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JP2014115346A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2014115346A
JP2014115346A JP2012267636A JP2012267636A JP2014115346A JP 2014115346 A JP2014115346 A JP 2014115346A JP 2012267636 A JP2012267636 A JP 2012267636A JP 2012267636 A JP2012267636 A JP 2012267636A JP 2014115346 A JP2014115346 A JP 2014115346A
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JP
Japan
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electrostatic latent
image forming
color
color misregistration
latent image
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012267636A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takehiro Uchiyama
剛宏 内山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to JP2012267636A priority Critical patent/JP2014115346A/en
Publication of JP2014115346A publication Critical patent/JP2014115346A/en
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Abstract

【課題】画像形成装置のユーザビリティを維持しつつ、色ずれ補正用のトナー像を形成することなく色ずれ補正用の静電潜像を用いて色ずれ補正を行うための技術を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、感光ドラムにそれぞれ色ずれ補正用の静電潜像パターンを形成し、当該静電潜像パターンが感光ドラム上で、特定のプロセスユニットに対向する位置に移動するまでの移動時間を、画像形成部ごとに測定する。画像形成装置は、更に、測定した移動時間に基づき、次回の色ずれ補正において、各色の色ずれ補正用の静電潜像が検出位置で検出されるタイミングが画像形成部ごとに異なるタイミングとなるよう、各色の色ずれ補正用の静電潜像の形成開始タイミングを制御する。
【選択図】図8
Provided is a technique for correcting color misregistration using an electrostatic latent image for color misregistration correction without forming a toner image for color misregistration while maintaining the usability of the image forming apparatus.
An image forming apparatus according to the present invention forms an electrostatic latent image pattern for color misregistration correction on a photosensitive drum, and the electrostatic latent image pattern faces a specific process unit on the photosensitive drum. Is measured for each image forming unit. The image forming apparatus further determines the timing at which the electrostatic latent image for color misregistration correction of each color is detected at the detection position in the next color misregistration correction based on the measured moving time for each image forming unit. Thus, the start timing of forming the electrostatic latent image for color misregistration correction of each color is controlled.
[Selection] Figure 8

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system.

電子写真方式の画像形成装置では、高速に印刷するために、各色の画像形成部を独立して有した、いわゆるタンデム方式が知られている。タンデム方式の画像形成装置では、各色の画像形成部から順次中間転写ベルトに画像を重ね合わせて転写し、更に中間転写ベルトから記録媒体に一括して画像を転写することによって、記録媒体に画像を形成する。   In an electrophotographic image forming apparatus, a so-called tandem method is known in which an image forming unit for each color is independently provided for high-speed printing. In a tandem type image forming apparatus, images are sequentially superimposed and transferred from an image forming unit of each color to an intermediate transfer belt, and further, the images are transferred from the intermediate transfer belt to a recording medium in a lump, thereby transferring the images to the recording medium. Form.

このような画像形成装置では、画像形成部の機械的要因により、画像を重ね合わせて転写した際に、各色の画像の位置が相互にずれる色ずれ(位置ずれ)が生じる可能性がある。特に、各画像形成部が、それぞれ独立してレーザスキャナ(光学走査装置)と感光ドラムとを有する場合に、レーザスキャナと感光ドラムとの位置関係が画像形成部ごとに異なると、色ずれが生じる可能性がある。これは、感光ドラム上のレーザの走査位置について同期が取れなかった場合に起こりうる。   In such an image forming apparatus, due to mechanical factors of the image forming unit, there is a possibility that color misregistration (position misregistration) in which the positions of the images of the respective colors deviate from each other may occur when the images are superimposed and transferred. In particular, when each image forming unit independently has a laser scanner (optical scanning device) and a photosensitive drum, color misregistration occurs if the positional relationship between the laser scanner and the photosensitive drum is different for each image forming unit. there is a possibility. This can occur when the laser scanning position on the photosensitive drum is not synchronized.

このような色ずれを補正するために、一般に、画像形成装置では、色ずれ補正制御が行なわれている。特許文献1では、感光ドラムから像担持体(中間転写ベルト等)に各色の検出用トナー像を転写し、検出用トナー像の、主走査方向及び搬送方向の相対位置を、光学センサを用いて検出するとともに、検出結果に基づいて色ずれ補正制御を行っている。   In order to correct such color misregistration, color misregistration correction control is generally performed in the image forming apparatus. In Patent Document 1, a toner image for detection of each color is transferred from a photosensitive drum to an image carrier (such as an intermediate transfer belt), and the relative position of the detection toner image in the main scanning direction and the conveyance direction is measured using an optical sensor. While detecting, color misregistration correction control is performed based on the detection result.

特開平7−234612号公報JP-A-7-234612

しかし、上述のように、検出用トナー像を光学センサで検出することによって色ずれ補正制御を行う場合、感光ドラムから像担持体(中間転写ベルト)に、色ずれ補正制御に用いる検出用トナー像(100%濃度)を転写する。この場合、色ずれ補正制御の後に、転写した検出用トナー像のクリーニング等が必要となるため、画像形成装置のユーザビリティを低下させてしまう。   However, as described above, when color misregistration correction control is performed by detecting a detection toner image with an optical sensor, the detection toner image used for color misregistration correction control from the photosensitive drum to the image carrier (intermediate transfer belt). (100% density) is transferred. In this case, since it is necessary to clean the transferred detection toner image after the color misregistration correction control, the usability of the image forming apparatus is lowered.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものである。本発明は、画像形成装置のユーザビリティを維持しつつ、色ずれ補正用のトナー像を形成することなく色ずれ補正用の静電潜像を用いて色ずれ補正を行うための技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems. The present invention provides a technique for performing color misregistration correction by using an electrostatic latent image for color misregistration correction without forming a toner image for color misregistration correction while maintaining the usability of the image forming apparatus. With the goal.

本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。本発明の一態様の係る画像形成装置は、回転駆動される感光体と、感光体の周囲に近接して配置され、感光体に作用するプロセス手段と、感光体上に光を照射して感光体上に静電潜像を形成する光照射手段とをそれぞれが備え、それぞれ異なる色の画像を感光体上に形成する複数の画像形成手段と、複数のプロセス手段に対応して設けられ、複数のプロセス手段に対する電源として機能する電源手段と、複数の画像形成手段に対して共通して設けられ、感光体上に形成された色ずれ補正用の静電潜像が、プロセス手段に対向する位置に相当する検出位置を通過する際に生じる電源手段の出力の変化に応じて、色ずれ補正用の静電潜像が検出位置に到達したタイミングを検出する検出手段と、光照射手段を制御し、色ずれ補正用の静電潜像の形成を開始したタイミングから、検出手段によって検出されたタイミングまでの時間を移動時間として、複数の画像形成手段のそれぞれについて測定する測定手段と、測定手段によって測定された移動時間に基づき、検出手段によって各色の色ずれ補正用の静電潜像が検出されるタイミングが複数の画像形成手段のそれぞれについて異なるタイミングとなるように、各色の色ずれ補正用の静電潜像の形成を開始するタイミングを制御する制御手段とを備えることを特徴とする。   The present invention can be realized as an image forming apparatus, for example. An image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes a photosensitive member that is rotationally driven, a process unit that is disposed in the vicinity of the photosensitive member, and that acts on the photosensitive member, and irradiates the photosensitive member with light. Light irradiation means for forming an electrostatic latent image on the body, each of which is provided corresponding to a plurality of image forming means for forming images of different colors on the photosensitive member, and a plurality of process means. A power supply unit that functions as a power source for the process unit, and a common position that is provided for a plurality of image forming units, and the electrostatic latent image for color misregistration correction that is formed on the photosensitive member faces the process unit. In accordance with the change in the output of the power supply means that occurs when passing the detection position corresponding to the detection position, the detection means for detecting the timing when the electrostatic latent image for color misregistration correction reaches the detection position and the light irradiation means are controlled. , Electrostatic latent image shape for color misregistration correction Measuring unit for measuring each of the plurality of image forming units with the time from the start timing to the timing detected by the detecting unit as a moving time, and each color by the detecting unit based on the moving time measured by the measuring unit The timing for starting the formation of electrostatic latent images for color misregistration correction for each color is controlled so that the timing at which the electrostatic latent image for color misregistration correction is detected is different for each of the plurality of image forming means. And a control means.

本発明によれば、画像形成装置のユーザビリティを維持しつつ、色ずれ補正用のトナー像を形成することなく色ずれ補正用の静電潜像を用いて色ずれ補正を行うための技術を提供できる。   According to the present invention, there is provided a technique for performing color misregistration correction using an electrostatic latent image for color misregistration correction without forming a toner image for color misregistration correction while maintaining the usability of the image forming apparatus. it can.

第1の実施形態に係るタンデム方式(4ドラム系)の画像形成装置の構成例を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration example of a tandem (4-drum system) image forming apparatus according to a first embodiment. FIG. 第1の実施形態に係る高圧電源装置の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the high voltage power supply device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る高圧電源装置における帯電高圧電源回路及び電流検出回路を含む回路構成例を示す図。The figure which shows the circuit structural example containing the charging high voltage power supply circuit and current detection circuit in the high voltage power supply device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るエンジン制御部54が有する機能ブロックを示すブロック図。The block diagram which shows the functional block which the engine control part 54 which concerns on 1st Embodiment has. , , 第1の実施形態に係る画像形成装置において実行される、基準値生成処理の手順を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating a procedure of reference value generation processing executed in the image forming apparatus according to the first embodiment. 中間転写ベルト上に形成される色ずれ補正用のトナーパターンの一例、及び感光ドラムに形成される静電潜像の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a color misregistration correction toner pattern formed on an intermediate transfer belt and an example of an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum. 電流検出回路によって出力される検出電圧の一例を示すグラフと、静電潜像にトナーが付着していない場合及び付着していない場合の、感光ドラムの表面電位の変化を示す図。FIG. 6 is a graph showing an example of a detection voltage output by a current detection circuit, and a diagram showing a change in the surface potential of the photosensitive drum when toner is not attached to the electrostatic latent image and when it is not attached. 第1の実施形態に係る基準値生成処理に対応した、画像形成装置の動作のタイミングを示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing operation timings of the image forming apparatus corresponding to the reference value generation processing according to the first embodiment. , , 第1の実施形態に係る画像形成装置において実行される、色ずれ補正制御の手順を示すフローチャート。5 is a flowchart illustrating a procedure of color misregistration correction control executed in the image forming apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る色ずれ補正制御に対応した、画像形成装置の動作のタイミングを示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing operation timings of the image forming apparatus corresponding to color misregistration correction control according to the first embodiment. 第2の実施形態に係る高圧電源装置における帯電高圧電源回路及び電流検出回路を含む回路構成例を示す図。The figure which shows the circuit structural example containing the charge high voltage power supply circuit and current detection circuit in the high voltage power supply device which concerns on 2nd Embodiment. ハイパスフィルタによってフィルタリングされた、電流検出回路の出力電圧の一例を示す図。The figure which shows an example of the output voltage of a current detection circuit filtered by the high pass filter. 第2の実施形態に係る基準値生成処理に対応した、画像形成装置の動作のタイミングを示すタイミングチャート。10 is a timing chart showing operation timings of the image forming apparatus corresponding to the reference value generation processing according to the second embodiment. 第2の実施形態に係る色ずれ補正制御に対応した、画像形成装置の動作のタイミングを示すタイミングチャート。9 is a timing chart showing operation timings of the image forming apparatus corresponding to color misregistration correction control according to the second embodiment. 第3の実施形態に係る基準値生成処理に対応した、画像形成装置の動作のタイミングを示すタイミングチャート。10 is a timing chart showing operation timings of the image forming apparatus corresponding to the reference value generation processing according to the third embodiment. 第3の実施形態に係る色ずれ補正制御に対応した、画像形成装置の動作のタイミングを示すタイミングチャート。10 is a timing chart showing operation timings of the image forming apparatus corresponding to color misregistration correction control according to the third embodiment. ハイパスフィルタによってフィルタリングされた、電流検出回路の出力電圧の一例を示す図。The figure which shows an example of the output voltage of a current detection circuit filtered by the high pass filter. 変形例に係る高圧電源装置における帯電高圧電源回路及び電流検出回路を含む回路構成例を示す図。The figure which shows the circuit structural example containing the charging high voltage power supply circuit and current detection circuit in the high voltage power supply device which concerns on a modification.

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention.

[第1の実施形態]
<画像形成装置の全体構成>
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図1は、タンデム方式(4ドラム系)の画像形成装置10の構成を示している。
[First Embodiment]
<Overall configuration of image forming apparatus>
First, an overall configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a configuration of an image forming apparatus 10 of a tandem system (4-drum system).

画像形成装置10では、まず、ピックアップローラ13によって搬送路上に給紙された記録媒体12は、レジストセンサ111によってその先端が検出される。その後、記録媒体12の先端が搬送ローラ対14及び15を少し通過した位置に達すると、記録媒体12の搬送が一時的に停止される。   In the image forming apparatus 10, first, the registration sensor 111 detects the leading end of the recording medium 12 fed onto the conveyance path by the pickup roller 13. Thereafter, when the leading end of the recording medium 12 reaches a position slightly passing through the conveying roller pairs 14 and 15, the conveyance of the recording medium 12 is temporarily stopped.

スキャナユニット20a〜20dは、反射ミラー及びレーザダイオード(発光素子)等を含み、回転駆動される感光体の一例である感光ドラム22a〜22dに対してレーザ光21a〜21dをそれぞれ照射する。この時、感光ドラム22a〜22dは、帯電ローラ23a〜23dによって予め帯電されている。各帯電ローラ23a〜23dには、例えば−1200Vの電圧が印加されている。帯電ローラ23a〜23dは、感光ドラム22a〜22dの表面が例えば−700Vの電位(以下、「バックグラウンド電位」と称する。)となるよう、感光ドラム22a〜22dをそれぞれ帯電させている。なお、本実施形態で、帯電ローラ23a〜23dは、帯電手段の一例である。   The scanner units 20a to 20d include reflection mirrors, laser diodes (light emitting elements), and the like, and irradiate laser beams 21a to 21d to photosensitive drums 22a to 22d, which are examples of rotationally driven photosensitive members, respectively. At this time, the photosensitive drums 22a to 22d are previously charged by the charging rollers 23a to 23d. For example, a voltage of −1200 V is applied to each of the charging rollers 23 a to 23 d. The charging rollers 23a to 23d charge the photosensitive drums 22a to 22d so that the surfaces of the photosensitive drums 22a to 22d have a potential of −700 V (hereinafter referred to as “background potential”), for example. In the present embodiment, the charging rollers 23a to 23d are examples of charging means.

帯電した感光ドラム22a〜22dの表面にレーザ光21a〜21dが照射されると、照射された箇所の電位が、−700Vから例えば−100Vに変化する。このような感光ドラム22a〜22dの表面の電位をレーザ光21a〜21dによって変化させることによって、感光ドラム22a〜22dの表面に静電潜像を形成する。このように、スキャナユニット20a〜20dは、感光ドラム22a〜22d(感光体)に光を照射して当該観光ドラムに静電潜像を形成する光照射手段の一例である。   When the surfaces of the charged photosensitive drums 22a to 22d are irradiated with the laser beams 21a to 21d, the potential of the irradiated portions changes from −700V to −100V, for example. By changing the surface potential of the photosensitive drums 22a to 22d with the laser beams 21a to 21d, electrostatic latent images are formed on the surfaces of the photosensitive drums 22a to 22d. As described above, the scanner units 20a to 20d are an example of a light irradiation unit that irradiates the photosensitive drums 22a to 22d (photosensitive members) with light to form an electrostatic latent image on the sightseeing drum.

現像スリーブ24a〜24dは、例えば−350Vの電圧が印加されることによって、現像器25a〜25dから感光ドラム22a〜22dの表面にそれぞれトナーを供給する。これにより、現像スリーブ24a〜24dは、感光ドラム22a〜22dの表面に形成されている静電潜像にトナー(現像剤)を付着させる。その結果、静電潜像が現像され、感光ドラム22a〜22dの表面にトナー像(現像剤像)が形成される。なお、現像器25a〜25dには、それぞれ異なる色のトナーが収容されており、例えば、イエロー(Y)色、マゼンタ(M)色、シアン(C)色、及びブラック(Bk)色のトナーがそれぞれ収容されている。したがって、感光ドラム22a〜22dの表面には、それぞれY色、M色、C色及びBk色のトナー像がそれぞれ形成される。このように、各参照符号の英文字aはY色、bはM色、cはC色、dはBk色にそれぞれ対応している。なお、本実施形態で、現像スリーブ24a〜24dは、現像手段の一例である。   The developing sleeves 24a to 24d supply toner from the developing units 25a to 25d to the surfaces of the photosensitive drums 22a to 22d, respectively, by applying a voltage of −350V, for example. Accordingly, the developing sleeves 24a to 24d adhere toner (developer) to the electrostatic latent images formed on the surfaces of the photosensitive drums 22a to 22d. As a result, the electrostatic latent image is developed, and toner images (developer images) are formed on the surfaces of the photosensitive drums 22a to 22d. The developing units 25a to 25d contain different color toners, for example, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) toners. Each is housed. Therefore, Y, M, C, and Bk toner images are formed on the surfaces of the photosensitive drums 22a to 22d, respectively. Thus, the letter a of each reference symbol corresponds to Y color, b corresponds to M color, c corresponds to C color, and d corresponds to Bk color. In the present embodiment, the developing sleeves 24a to 24d are examples of developing units.

1次転写ローラ26a〜26dは、例えば+1000Vの正電圧を出力し、感光ドラム22a〜22d上に形成されている各色のトナー像を、中間転写ベルト30(の表面)に転写させる。なお、感光ドラム22a〜22dに形成されている複数の色のトナー像は、中間転写ベルト30に順次、重ね合わせて転写される。その結果、中間転写ベルト30に、マルチカラーのトナー像(マルチカラー画像)が形成される。なお、本実施形態で、1次転写ローラ26a〜26dは、転写手段の一例である。   The primary transfer rollers 26a to 26d output a positive voltage of, for example, +1000 V, and transfer the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 22a to 22d onto the surface of the intermediate transfer belt 30. The toner images of a plurality of colors formed on the photosensitive drums 22a to 22d are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 30. As a result, a multicolor toner image (multicolor image) is formed on the intermediate transfer belt 30. In the present embodiment, the primary transfer rollers 26a to 26d are an example of a transfer unit.

以下では、スキャナユニット20、感光ドラム22、帯電ローラ23、現像スリーブ24、現像器25、及び1次転写ローラ26等の、各色のトナー像の形成に直接的に関連する部材群を、それぞれ「画像形成部」と称する。(画像形成部には、スキャナユニット20が含まれない場合もありうる。)画像形成装置10は、Y色、M色、C色及びBk色のトナー像をそれぞれ形成するための4つの画像形成部を備えている。なお、添え字a〜dを省略して部材の名称を記載した場合、4つの画像形成部のそれぞれを示すものとする。4つの画像形成部は、それぞれ異なる色の画像を感光ドラム22(感光体)に形成する複数の画像形成手段の一例である。   Hereinafter, a group of members that are directly related to the formation of toner images of each color, such as the scanner unit 20, the photosensitive drum 22, the charging roller 23, the developing sleeve 24, the developing device 25, and the primary transfer roller 26, are respectively referred to as “ This is referred to as an “image forming unit”. (The image forming unit may not include the scanner unit 20.) The image forming apparatus 10 forms four images for forming toner images of Y color, M color, C color, and Bk color, respectively. Department. When the names of the members are described with the subscripts a to d omitted, each of the four image forming units is shown. The four image forming units are an example of a plurality of image forming units that form images of different colors on the photosensitive drum 22 (photoconductor).

また、感光ドラム22の周囲に近接して配置され、画像形成のために感光ドラム22に作用する部材を、「プロセスユニット」と称する。帯電ローラ23、現像スリーブ24及び1次転写ローラ26は、プロセスユニット(プロセス手段)の一例である。プロセスユニットには、このように、複数種類の部材のそれぞれが対応付けられうる。   A member that is disposed in the vicinity of the periphery of the photosensitive drum 22 and acts on the photosensitive drum 22 for image formation is referred to as a “process unit”. The charging roller 23, the developing sleeve 24, and the primary transfer roller 26 are examples of process units (process means). In this way, each of a plurality of types of members can be associated with the process unit.

中間転写ベルト30は、ローラ31、32及び33によって回転駆動される無端状ベルトである。感光ドラム22a〜22dから中間転写ベルト30上に転写されたトナー像は、中間転写ベルト30の回転(矢印50の方向への周面の移動)に伴って、2次転写ローラ27が設けられた位置(2次転写位置)へ搬送される。中間転写ベルト30上のトナー像が2次転写位置に搬送されるタイミングに合わせて、一時的に停止されていた記録媒体12の搬送が再開される。2次転写位置にトナー像が到達するタイミングに記録媒体12も2次転写位置に到達するように、記録媒体12は搬送される。2次転写位置では、2次転写ローラ27によって中間転写ベルト30から記録媒体12上にトナー像が転写される。なお、中間転写ベルト30上のトナー像の搬送方向(矢印50の方向)において、感光ドラム22a〜22dに対して下流側には、中間転写ベルト30上に形成されたトナー像(トナーパターン)を検出する検出センサ40が設けられている。検出センサ40は、後述するように、複数の色のトナー像の重ね合わせの際に生じる色ずれ(位置ずれ)の検出及び補正のために用いられる。   The intermediate transfer belt 30 is an endless belt that is rotationally driven by rollers 31, 32, and 33. The toner image transferred from the photosensitive drums 22a to 22d onto the intermediate transfer belt 30 is provided with a secondary transfer roller 27 as the intermediate transfer belt 30 rotates (movement of the peripheral surface in the direction of the arrow 50). It is conveyed to a position (secondary transfer position). In accordance with the timing at which the toner image on the intermediate transfer belt 30 is conveyed to the secondary transfer position, the conveyance of the recording medium 12 that has been temporarily stopped is resumed. The recording medium 12 is conveyed so that the recording medium 12 also reaches the secondary transfer position at the timing when the toner image reaches the secondary transfer position. At the secondary transfer position, the toner image is transferred onto the recording medium 12 from the intermediate transfer belt 30 by the secondary transfer roller 27. A toner image (toner pattern) formed on the intermediate transfer belt 30 is disposed downstream of the photosensitive drums 22a to 22d in the conveyance direction of the toner image on the intermediate transfer belt 30 (in the direction of the arrow 50). A detection sensor 40 for detection is provided. As will be described later, the detection sensor 40 is used to detect and correct color misregistration (position misregistration) that occurs when toner images of a plurality of colors are superimposed.

その後、記録媒体12は、定着ローラ対16及び17が設けられた位置まで搬送路上を搬送される。定着ローラ対16及び17は、記録媒体12上に転写されているトナー像に熱及び圧力を加えることによって、トナー像を記録媒体12上に定着させる。定着後の記録媒体12は、画像形成装置10の外部へ排出(出力)される。   Thereafter, the recording medium 12 is conveyed on the conveyance path to the position where the fixing roller pairs 16 and 17 are provided. The fixing roller pairs 16 and 17 fix the toner image on the recording medium 12 by applying heat and pressure to the toner image transferred on the recording medium 12. The fixed recording medium 12 is discharged (output) to the outside of the image forming apparatus 10.

ここで、2次転写ローラ27によって中間転写ベルト30から記録媒体12へ転写されず、中間転写ベルト30上に残留したトナーは、クリーニングブレード35によって廃トナー容器36に回収される。   Here, the toner that is not transferred from the intermediate transfer belt 30 to the recording medium 12 by the secondary transfer roller 27 and remains on the intermediate transfer belt 30 is collected in a waste toner container 36 by the cleaning blade 35.

なお、本実施形態では、感光ドラム22に光照射を行う光学系として、スキャナユニット20を採用しているが、それのみに限定されず、同様に色ずれが生じうるという観点から、例えば、LEDアレイを採用してもよい。また、本実施形態では、画像形成装置10は、中間転写ベルト30を備えた画像形成装置であるが、その他の方式の画像形成装置であってもよい。例えば、画像形成装置10は、記録媒体搬送ベルト(無端状ベルト)を備え、各感光ドラム22上に形成されたトナー像を、当該記録媒体搬送ベルトによって搬送される記録媒体に直接転写する方式を採用した画像形成装置であってもよい。この場合、記録媒体搬送ベルトは、複数の画像形成部によって形成された複数の色のトナー像が複数の感光ドラム22から重ね合わせて転写される記録媒体を搬送する。更に、色ずれ検出用のトナーパターンを用いて色ずれ補正を行う際には、中間転写ベルト30の代わりに、記録媒体搬送ベルト上に当該トナーパターンを形成し、当該トナーパターンをセンサ(検出センサ40等)で検出すればよい。   In the present embodiment, the scanner unit 20 is employed as an optical system for irradiating the photosensitive drum 22 with light. However, the present invention is not limited to this, and from the viewpoint that color misregistration may occur, for example, an LED An array may be employed. In this embodiment, the image forming apparatus 10 is an image forming apparatus provided with the intermediate transfer belt 30, but may be an image forming apparatus of another type. For example, the image forming apparatus 10 includes a recording medium conveyance belt (endless belt), and directly transfers a toner image formed on each photosensitive drum 22 to a recording medium conveyed by the recording medium conveyance belt. An adopted image forming apparatus may be used. In this case, the recording medium conveyance belt conveys a recording medium on which toner images of a plurality of colors formed by a plurality of image forming units are transferred from the plurality of photosensitive drums 22 in a superimposed manner. Further, when performing color misregistration correction using a toner pattern for color misregistration detection, the toner pattern is formed on the recording medium conveyance belt instead of the intermediate transfer belt 30, and the toner pattern is detected by a sensor (detection sensor). 40 etc.).

<高圧電源装置の構成>
次に、図2Aを参照して、画像形成装置10における高圧電源装置の構成について説明する。図2Aに示す高圧電源回路装置は、帯電高圧電源回路43a〜43d、現像高圧電源回路44a〜44d、1次転写高圧電源回路46a〜46d、及び2次転写高圧電源回路48を備えている。
<Configuration of high-voltage power supply device>
Next, the configuration of the high-voltage power supply device in the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIG. 2A. 2A includes charging high voltage power supply circuits 43a to 43d, development high voltage power supply circuits 44a to 44d, primary transfer high voltage power supply circuits 46a to 46d, and a secondary transfer high voltage power supply circuit 48.

帯電高圧電源回路43a〜43dは、帯電ローラ23a〜23dに電圧を印加することで、感光ドラム22a〜22dの表面にバックグラウンド電位を形成し、レーザ光の照射によって静電潜像を形成可能な状態にする。現像高圧電源回路44a〜44dは、現像スリーブ24a〜24dに電圧を印加することで、感光ドラム22a〜22dの静電潜像にトナーを載せ、トナー像を形成させる。1次転写高圧電源回路46a〜46dは、1次転写ローラ26a〜26dに電圧を印加することで、感光ドラム22a〜22d上のトナー像を中間転写ベルト30に転写させる。2次転写高圧電源回路48は、2次転写ローラ27に電圧を印加することで、中間転写ベルト30上のトナー像を記録媒体12へ転写させる。   The charging high-voltage power supply circuits 43a to 43d can form a background potential on the surface of the photosensitive drums 22a to 22d by applying a voltage to the charging rollers 23a to 23d, and can form an electrostatic latent image by laser light irradiation. Put it in a state. The development high-voltage power supply circuits 44a to 44d apply a voltage to the development sleeves 24a to 24d, thereby placing toner on the electrostatic latent images on the photosensitive drums 22a to 22d to form toner images. The primary transfer high-voltage power supply circuits 46 a to 46 d apply a voltage to the primary transfer rollers 26 a to 26 d to transfer the toner images on the photosensitive drums 22 a to 22 d to the intermediate transfer belt 30. The secondary transfer high-voltage power supply circuit 48 applies a voltage to the secondary transfer roller 27 to transfer the toner image on the intermediate transfer belt 30 to the recording medium 12.

本実施形態では、帯電高圧電源回路43a〜43dに対して、共通の電流検出回路49が接続されている。電流検出回路49は、帯電ローラ23a〜23dに流れる電流(出力電流69a〜69d)を検出し、検出した電流を電圧に変換して検出電圧56として出力する回路である。感光ドラム22上に形成された静電潜像が、感光ドラム22の回転に伴って移動して、帯電ローラ23に対向する位置を通過する際には、帯電ローラ23に流れる電流が変化する。その際、電流検出回路49から出力される検出電圧56に基づいて、帯電ローラ23に流れる電流の変化を検出可能である。また、帯電ローラ23に流れる電流の変化(検出電圧56の変化)から、感光ドラム22上に形成された静電潜像が帯電ローラ23に対向する位置を通過したこと及びそのタイミングを検出できる。即ち、静電潜像が帯電ローラ23に対向する位置に到達したタイミングを検出でき、当該タイミングは、本実施形態では静電潜像の検出タイミングに相当する。   In the present embodiment, a common current detection circuit 49 is connected to the charging high-voltage power supply circuits 43a to 43d. The current detection circuit 49 is a circuit that detects currents (output currents 69 a to 69 d) that flow through the charging rollers 23 a to 23 d, converts the detected currents into voltages, and outputs the detected voltages 56. When the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 22 moves along with the rotation of the photosensitive drum 22 and passes through a position facing the charging roller 23, the current flowing through the charging roller 23 changes. At that time, a change in the current flowing through the charging roller 23 can be detected based on the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49. Further, it can be detected from the change in the current flowing through the charging roller 23 (change in the detection voltage 56) that the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 22 has passed the position facing the charging roller 23 and the timing thereof. That is, the timing when the electrostatic latent image reaches the position facing the charging roller 23 can be detected, and this timing corresponds to the detection timing of the electrostatic latent image in the present embodiment.

<帯電高圧電源回路及び電流検出回路の構成>
次に、図2Bを参照して、図2Aの高圧電源装置における帯電高圧電源回路43a〜43d及び電流検出回路49を含む回路構成例について説明する。なお、本実施形態では、帯電高圧電源回路43a〜43dは、複数のプロセスユニットに対応して設けられ、複数のプロセスユニットに対する電源として機能する電源手段の一例である。なお、本実施形態では、複数のプロセスユニットに対する電源として機能する電源手段が、複数のプロセスユニットに対応して複数設けられている例について説明するが、必ずしも複数の電源手段が設けられている必要はない。例えば、複数のプロセスユニットに対して、共通する帯電高圧電源回路(電源手段)が設けられてもよい。
<Configuration of charging high-voltage power supply circuit and current detection circuit>
Next, a circuit configuration example including the charging high-voltage power supply circuits 43a to 43d and the current detection circuit 49 in the high-voltage power supply device of FIG. 2A will be described with reference to FIG. 2B. In the present embodiment, the charging high-voltage power supply circuits 43a to 43d are an example of a power supply unit that is provided corresponding to a plurality of process units and functions as a power source for the plurality of process units. In the present embodiment, an example in which a plurality of power supply units that function as power supplies for a plurality of process units is provided corresponding to the plurality of process units will be described. However, a plurality of power supply units are not necessarily provided. There is no. For example, a common charged high-voltage power supply circuit (power supply means) may be provided for a plurality of process units.

図2Bに示す帯電高圧電源回路43aにおいて、変圧器62aは、駆動回路61aによって生成される交流信号の電圧振幅を、数十倍に昇圧する。ダイオード64a、65a及びコンデンサ63a、66aによって構成される整流回路51aは、変圧器62aによって昇圧された交流信号を、負の直流電圧に整流及び平滑し、出力端子53aに出力する。比較器60aは、検出抵抗67a、68aによって分圧した出力端子53aの電圧と、エンジン制御部54によって設定された電圧設定値55aとが等しくなるよう、駆動回路61aの出力電圧を制御する。ここで、出力端子53aは帯電ローラ23aに接続されているので、出力される負の直流電圧によって、接地点から感光ドラム22a及び帯電ローラ23aを経由して、出力電流69aが流れる。なお、帯電高圧電源回路43b〜43dについては、帯電高圧電源回路43aと同様の構成を有し、かつ同様に動作するため、末尾の英文字のみが異なる同一の符号を付し、その説明を省略する。   In the charging high-voltage power supply circuit 43a shown in FIG. 2B, the transformer 62a boosts the voltage amplitude of the AC signal generated by the drive circuit 61a by several tens of times. The rectifier circuit 51a including the diodes 64a and 65a and the capacitors 63a and 66a rectifies and smoothes the AC signal boosted by the transformer 62a into a negative DC voltage, and outputs it to the output terminal 53a. The comparator 60a controls the output voltage of the drive circuit 61a so that the voltage of the output terminal 53a divided by the detection resistors 67a and 68a is equal to the voltage setting value 55a set by the engine control unit 54. Here, since the output terminal 53a is connected to the charging roller 23a, an output current 69a flows from the ground point through the photosensitive drum 22a and the charging roller 23a by the negative DC voltage that is output. The charging high-voltage power supply circuits 43b to 43d have the same configuration as the charging high-voltage power supply circuit 43a and operate in the same manner, and therefore, the same reference numerals differing only in the last alphabetic character are attached, and the description thereof is omitted. To do.

電流検出回路49は、変圧器62a〜62dの2次側回路52a〜52dと接地点57との間に挿入されている。このため、出力電流69a〜69dは、2次側回路52a〜52dを通った後に重畳され、全て電流検出回路49に流れ込む。ここで、オペアンプ70の入力端子は、インピーダンスが高く、電流がほとんど流れないので、出力電流69a〜69dを重畳して得られる電流は、ほぼ全て抵抗71に流れる。また、オペアンプ70の反転入力端子は、抵抗71を介して出力端子と接続されている(負帰還されている)ので、非反転入力端子に接続されている基準電圧73に仮想接地される。これにより、抵抗71を介して流れる電流が変化すると、オペアンプ70の反転入力端子ではなく、オペアンプ70の出力端子の検出電圧56が変化する。言い換えれば、オペアンプ70の出力端子からは、出力電流69a〜69dを重畳して得られる電流に比例した検出電圧56が出力される。なお、コンデンサ72は、オペアンプ70の反転入力端子を安定させるためのものである。   The current detection circuit 49 is inserted between the secondary side circuits 52 a to 52 d of the transformers 62 a to 62 d and the ground point 57. For this reason, the output currents 69 a to 69 d are superimposed after passing through the secondary side circuits 52 a to 52 d and all flow into the current detection circuit 49. Here, since the input terminal of the operational amplifier 70 has high impedance and almost no current flows, almost all of the current obtained by superimposing the output currents 69 a to 69 d flows to the resistor 71. Further, since the inverting input terminal of the operational amplifier 70 is connected to the output terminal via the resistor 71 (negatively fed back), it is virtually grounded to the reference voltage 73 connected to the non-inverting input terminal. As a result, when the current flowing through the resistor 71 changes, the detection voltage 56 of the output terminal of the operational amplifier 70, not the inverting input terminal of the operational amplifier 70, changes. In other words, the detection voltage 56 proportional to the current obtained by superimposing the output currents 69 a to 69 d is output from the output terminal of the operational amplifier 70. The capacitor 72 is for stabilizing the inverting input terminal of the operational amplifier 70.

また、比較器(コンパレータ)74の反転入力端子には検出電圧56が入力され、比較器74の非反転入力端子には閾値電圧75(所定の閾値電圧Vref)が入力される。比較器74は、検出電圧56と閾値電圧75とを比較し、その比較結果として、二値化された検出電圧76をエンジン制御部54に出力する。具体的には、検出電圧56が閾値電圧75を下回った場合、比較器74の出力はHi(ハイレベル)になり、Hiの電圧がエンジン制御部54に入力される。一方、検出電圧56が閾値電圧75以上の場合、比較器74の出力はLo(ローレベル)になり、Loの電圧がエンジン制御部54に入力される。   Further, the detection voltage 56 is input to the inverting input terminal of the comparator (comparator) 74, and the threshold voltage 75 (predetermined threshold voltage Vref) is input to the non-inverting input terminal of the comparator 74. The comparator 74 compares the detection voltage 56 with the threshold voltage 75 and outputs a binarized detection voltage 76 to the engine control unit 54 as a comparison result. Specifically, when the detection voltage 56 falls below the threshold voltage 75, the output of the comparator 74 becomes Hi (high level), and the voltage of Hi is input to the engine control unit 54. On the other hand, when the detection voltage 56 is equal to or higher than the threshold voltage 75, the output of the comparator 74 is Lo (low level), and the Lo voltage is input to the engine control unit 54.

閾値電圧75は、色ずれ補正用の静電潜像がプロセスユニット(帯電ローラ23a)に対向する位置を通過する際の検出電圧56の極小値と、通過前の検出電圧56の値との間の値に設定される。ここで、プロセスユニットに対向する位置を、静電潜像を検出するための「検出位置」と定義する。図5を用いて後述するように、本実施形態では、感光ドラム22a上に形成された静電潜像が検出位置を通過する際に、電流検出回路49から出力される検出電圧56に立ち下がりと立ち上がりが生じる。これにより、検出電圧56が閾値電圧75をまたいで変化することで、検出電圧76のレベルが変化し(Hi→Lo、Lo→Hi)、エンジン制御部54によって検出電圧56の立ち下がりと立ち上がりとが検出されることになる。本実施形態では、エンジン制御部54は、検出電圧76に基づいて、検出電圧56の立ち上がり(エッジ)の検出タイミングと立ち下がり(エッジ)の検出タイミングとの中間のタイミングを、静電潜像の検出タイミングとして特定する。なお、本実施形態で用いる方法には限定されず、例えば、検出電圧56の立ち上がりタイミングまたは立ち下がりタイミングそのものを、静電潜像の検出タイミングとして特定してもよい。   The threshold voltage 75 is between the minimum value of the detection voltage 56 when the electrostatic latent image for color misregistration correction passes the position facing the process unit (charging roller 23a) and the value of the detection voltage 56 before passing. Is set to the value of Here, a position facing the process unit is defined as a “detection position” for detecting the electrostatic latent image. As will be described later with reference to FIG. 5, in this embodiment, when the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 22a passes the detection position, it falls to the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49. A rise occurs. As a result, the detection voltage 56 changes across the threshold voltage 75 to change the level of the detection voltage 76 (Hi → Lo, Lo → Hi). The engine control unit 54 causes the detection voltage 56 to fall and rise. Will be detected. In the present embodiment, the engine control unit 54 determines an intermediate timing between the detection timing of the rising edge (edge) and the detection timing of the falling edge (edge) of the electrostatic latent image based on the detection voltage 76. It is specified as the detection timing. Note that the method is not limited to the method used in the present embodiment, and for example, the rising timing or the falling timing itself of the detection voltage 56 may be specified as the detection timing of the electrostatic latent image.

検出電圧76は、電流検出回路49による、帯電ローラ23a〜23d(及び感光ドラム22a〜22d)に流れる電流(出力電流69a〜69d)の検出結果を示す電流検出信号に相当する。エンジン制御部54は、この電流検出信号に基づいて、感光ドラム22a〜22d上(感光体上)に形成された静電潜像が、帯電ローラ23a〜23dに対向する位置(検出位置)を通過するタイミングを検出する。即ち、エンジン制御部54は、色ずれ補正用の静電潜像が検出位置を通過する際に生じる、帯電高圧電源回路43a〜43dから帯電ローラ23a〜23d(プロセスユニット)への出力の変化から、当該静電潜像が検出位置に到達したタイミングを検出する。また、エンジン制御部54は、比較器74による検出電圧(電流検出回路49からの出力電圧)56と閾値電圧75との比較結果に基づいて、色ずれ補正用の静電潜像が検出位置に到達したタイミングを検出する。このように、本実施形態においてエンジン制御部54は検出手段の一例として機能するととともに、電流検出回路49及び比較器74も検出手段に含まれうる。   The detection voltage 76 corresponds to a current detection signal indicating a detection result of the current (output currents 69a to 69d) flowing through the charging rollers 23a to 23d (and the photosensitive drums 22a to 22d) by the current detection circuit 49. Based on this current detection signal, the engine control unit 54 passes the positions (detection positions) where the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 22a to 22d (on the photosensitive member) face the charging rollers 23a to 23d. The timing to perform is detected. That is, the engine control unit 54 detects a change in output from the charging high-voltage power supply circuits 43a to 43d to the charging rollers 23a to 23d (process unit) that occurs when the color misregistration correcting electrostatic latent image passes through the detection position. The timing at which the electrostatic latent image reaches the detection position is detected. The engine control unit 54 also sets the electrostatic latent image for color misregistration correction at the detection position based on the comparison result between the detection voltage 56 (output voltage from the current detection circuit 49) 56 and the threshold voltage 75 by the comparator 74. Detect the arrival timing. As described above, in the present embodiment, the engine control unit 54 functions as an example of the detection unit, and the current detection circuit 49 and the comparator 74 can also be included in the detection unit.

<エンジン制御部54のハードウェア構成>
次に、エンジン制御部54の構成について説明する。図2Bに示すように、エンジン制御部54は、CPU81、ASIC82、RAM83及びEEPROM84を備え、画像形成装置10の動作を統括的に制御する。CPU81は、RAM83を主メモリ及びワークエリアとして利用し、EEPROM84に格納されている各種制御プログラムをRAM83に読み出して実行することによって、上述したエンジン機構部を制御する。ASIC82は、CPU81からの指示に基づいて、各種プリントシーケンスにおいて、例えば各モータの制御、現像バイアスの高圧電源制御等を行う。なお、CPU81の機能の一部または全てをASIC82が実行してもよい。また逆に、ASIC82の機能の一部または全てをCPU81が実行してもよい。またエンジン制御部54の機能の一部を、エンジン制御部54に相当するような他のハードウェアに実行させてもよい。
<Hardware Configuration of Engine Control Unit 54>
Next, the configuration of the engine control unit 54 will be described. As shown in FIG. 2B, the engine control unit 54 includes a CPU 81, an ASIC 82, a RAM 83, and an EEPROM 84, and comprehensively controls the operation of the image forming apparatus 10. The CPU 81 uses the RAM 83 as a main memory and a work area, reads various control programs stored in the EEPROM 84 into the RAM 83, and executes them to control the engine mechanism unit described above. The ASIC 82 performs, for example, control of each motor, high-voltage power supply control of the developing bias, and the like in various print sequences based on an instruction from the CPU 81. Note that the ASIC 82 may execute part or all of the functions of the CPU 81. Conversely, the CPU 81 may execute some or all of the functions of the ASIC 82. Also, some of the functions of the engine control unit 54 may be executed by other hardware corresponding to the engine control unit 54.

図2Cは、エンジン制御部54が有する機能ブロックを示すブロック図である。図2Cにおいて、エンジン制御部54は、パッチ形成部87、プロセスユニット制御部88及び色ずれ補正制御部89を、機能ブロックとして備えている。また、エンジン制御部54に接続されているセンサ85及びアクチュエータ86は、画像形成装置10が備えるハードウェアを示している。   FIG. 2C is a block diagram illustrating functional blocks included in the engine control unit 54. 2C, the engine control unit 54 includes a patch forming unit 87, a process unit control unit 88, and a color misregistration correction control unit 89 as functional blocks. A sensor 85 and an actuator 86 connected to the engine control unit 54 indicate hardware included in the image forming apparatus 10.

センサ85は、レジストセンサ111や電流検出回路49等の、画像形成装置10が備える各種のセンサ類に対応している。アクチュエータ86は、ドラムの駆動モータや現像スリーブの離間モータ等の、画像形成装置10が備える各種のアクチュエータ類に対応している。エンジン制御部54は、センサ85から得た情報に基づいて、アクチュエータ86を制御することによって、各種の処理を行う。例えば、アクチュエータ86は、現像スリーブ24a〜24dを感光ドラム22a〜22dから離隔させるためのカムを駆動する駆動源として機能する。   The sensor 85 corresponds to various sensors included in the image forming apparatus 10 such as the registration sensor 111 and the current detection circuit 49. The actuator 86 corresponds to various actuators provided in the image forming apparatus 10 such as a drum driving motor and a developing sleeve separation motor. The engine control unit 54 performs various processes by controlling the actuator 86 based on information obtained from the sensor 85. For example, the actuator 86 functions as a drive source that drives a cam for separating the developing sleeves 24a to 24d from the photosensitive drums 22a to 22d.

パッチ形成部87は、スキャナユニット20a〜20dを制御することで、後述する静電潜像パターン(潜像マーク)を感光ドラム22a〜22dのそれぞれの表面に形成させる。プロセスユニット制御部88は、図3A乃至図3C等を用いて後述するように、静電潜像に基づく基準値生成処理及び色ずれ補正制御のための、静電潜像の形成及び検出時に、各プロセスユニットの動作及び設定を制御する。色ずれ補正制御部89は、検出電圧76によって検出されるタイミングに基づいて、後述する計算方法によって、色ずれ補正量に対応する値を算出し、算出した値の反映とを行うことで、色ずれ補正制御を行う。   The patch forming unit 87 controls the scanner units 20a to 20d to form electrostatic latent image patterns (latent image marks) described later on the surfaces of the photosensitive drums 22a to 22d. As will be described later with reference to FIGS. 3A to 3C and the like, the process unit control unit 88 generates and detects an electrostatic latent image for reference value generation processing and color misregistration correction control based on the electrostatic latent image. Control the operation and settings of each process unit. The color misregistration correction control unit 89 calculates a value corresponding to the color misregistration correction amount based on the timing detected by the detection voltage 76, and reflects the calculated value, thereby calculating the color. Deviation correction control is performed.

なお、上述の説明は、エンジン制御部54の機能を実現する上で、どのようなハードウェアで実現するのかを限定するものではない。上述のエンジン制御部54の機能は、CPU81、ASIC82、及びその他のハードウェア等、いずれのハードウェアによって実現されてもよいし、機能を実現するための処理を各ハードウェアに分配して実行してもよい。   Note that the above description does not limit what hardware is used to realize the function of the engine control unit 54. The functions of the engine control unit 54 described above may be realized by any hardware such as the CPU 81, the ASIC 82, and other hardware, and the processing for realizing the functions is distributed to each hardware and executed. May be.

<色ずれ補正制御全体の手順>
次に、画像形成装置10によって実行される、本実施形態に係る色ずれ補正制御について説明する。
<Procedure for overall color misregistration correction control>
Next, color misregistration correction control according to the present embodiment, which is executed by the image forming apparatus 10, will be described.

まず、エンジン制御部54は、色ずれ補正制御における目標となる基準値を生成する基準値生成処理を実行する。なお、この基準値は、基準値生成処理によって得るのではなく、例えばEEPROM84(図2B)に予め記憶されていればよい。エンジン制御部54は、EEPROM84を適宜参照して、上述の色ずれ補正制御を実行すればよい。この場合、基準値には、画像形成装置10の設計段階または製造段階における測定によって予め定められた基準値が用いられうる。   First, the engine control unit 54 executes a reference value generation process for generating a reference value that is a target in color misregistration correction control. The reference value is not obtained by the reference value generation process, but may be stored in advance in, for example, the EEPROM 84 (FIG. 2B). The engine control unit 54 may execute the above-described color misregistration correction control with reference to the EEPROM 84 as appropriate. In this case, a reference value determined in advance by measurement at the design stage or manufacturing stage of the image forming apparatus 10 can be used as the reference value.

エンジン制御部54は、基準値生成処理において、まず、トナー像による色ずれ検出用のトナーパターン(トナーマーク)を中間転写ベルト30上に形成させ、検出センサ40によるトナーパターンの検出結果に基づいて色ずれ補正を行う。これにより、エンジン制御部54は、当該装置の状態を、色ずれ量を少なくとも小さくした状態(基準状態)とする。次に、エンジン制御部54は、基準状態において、感光ドラム22a〜22d上に色ずれ補正用の静電潜像(静電潜像パターン)を形成させる。更に、エンジン制御部54は、形成された静電潜像が、感光ドラム22a〜22dの回転に伴って、帯電ローラ23a〜23dに対向する位置(検出位置)に移動するまでの移動時間を、各画像形成部(各色)について測定する。当該測定は、帯電電流(電流検出回路49によって検出される電流)の変化を検出することによって行われる。エンジン制御部54は、当該測定の結果に基づいて、その後に実行する色ずれ補正制御のための基準値を生成及び設定する。   In the reference value generation process, the engine control unit 54 first forms a toner pattern (toner mark) for color misregistration detection by a toner image on the intermediate transfer belt 30, and based on the detection result of the toner pattern by the detection sensor 40. Perform color misregistration correction. Accordingly, the engine control unit 54 sets the state of the device to a state (reference state) in which the color misregistration amount is at least small. Next, the engine control unit 54 forms an electrostatic latent image (electrostatic latent image pattern) for color misregistration correction on the photosensitive drums 22a to 22d in the reference state. Furthermore, the engine control unit 54 determines the movement time until the formed electrostatic latent image moves to a position (detection position) opposite to the charging rollers 23a to 23d as the photosensitive drums 22a to 22d rotate. Measurement is performed for each image forming unit (each color). The measurement is performed by detecting a change in charging current (current detected by the current detection circuit 49). Based on the measurement result, the engine control unit 54 generates and sets a reference value for color misregistration correction control to be executed later.

その後、エンジン制御部54は、特定のタイミング(例えば、連続印刷等に起因して画像形成装置10内の温度が変化した際)に、再度、色ずれ補正用の静電潜像(静電潜像パターン)を形成し、上記と同様の測定を実行することで、色ずれ補正制御を実行する。具体的には、エンジン制御部54は、色ずれ補正用の静電潜像の、感光ドラム22a〜22d上への形成を開始したタイミングから、感光ドラム22a〜22dの回転に伴って当該静電潜像が検出位置に移動するタイミング(即ち、検出位置で検出されるタイミング)までの時間を移動時間として、各画像形成部(各色)について測定する。更に、エンジン制御部54は、Y色(基準色)に対応する移動時間と、他の色に対応する移動時間との差分値を算出する。ここで、今回の測定で得られた差分値の、基準値からのずれ(変化)は、色ずれ量を反映したものとなる。したがって、エンジン制御部54は、画像形成(印刷)の実行時には、算出した差分値が、設定されている基準値に近づくように複数の画像形成部を制御することで、色ずれを補正する。   Thereafter, the engine control unit 54 again performs an electrostatic latent image for correcting color misregistration (electrostatic latent image) at a specific timing (for example, when the temperature in the image forming apparatus 10 changes due to continuous printing or the like). Color misregistration correction control is executed by forming an image pattern) and performing the same measurement as described above. Specifically, the engine control unit 54 starts the electrostatic latent image for color misregistration correction from the timing at which the formation of the electrostatic latent image on the photosensitive drums 22a to 22d is started. Each image forming unit (each color) is measured with the time until the timing at which the latent image moves to the detection position (that is, the timing detected at the detection position) as the movement time. Further, the engine control unit 54 calculates a difference value between the movement time corresponding to the Y color (reference color) and the movement time corresponding to another color. Here, the deviation (change) of the difference value obtained in the current measurement from the reference value reflects the amount of color deviation. Therefore, the engine control unit 54 corrects the color misregistration by controlling the plurality of image forming units so that the calculated difference value approaches the set reference value when image formation (printing) is executed.

本実施形態では、エンジン制御部54は、スキャナユニット20a〜20dがレーザ光21a〜21dを感光ドラム22a〜22dに照射するタイミング(光照射タイミング)を調整(制御)することで、色ずれ補正を行う。なお、色ずれ補正のための画像形成部の制御については、上述のような、光照射タイミングの制御に限定されない。例えば、感光ドラム22a〜22dの回転速度の制御、スキャナユニット20a〜20dのそれぞれに含まれる反射ミラー等の(機械的な)位置調整を行うことによって、色ずれ補正を行ってもよい。   In the present embodiment, the engine control unit 54 adjusts (controls) the timing at which the scanner units 20a to 20d irradiate the photosensitive drums 22a to 22d with the laser beams 21a to 21d (light irradiation timing), thereby correcting the color misregistration. Do. Note that the control of the image forming unit for color misregistration correction is not limited to the light irradiation timing control as described above. For example, the color misregistration correction may be performed by controlling the rotational speed of the photosensitive drums 22a to 22d and adjusting the (mechanical) position of the reflecting mirrors included in each of the scanner units 20a to 20d.

<基準値生成処理>
まず、図3A乃至図3Cに示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る基準値生成処理について説明する。
<Reference value generation processing>
First, reference value generation processing according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 3A to 3C.

(トナーパターンに基づく色ずれ補正の手順)
S301で、エンジン制御部54は、画像形成部に中間転写ベルト30上に色ずれ検出用のトナーパターン(色ずれ補正用のトナー像)を形成させる。ここで、図4は、色ずれ検出用のトナーパターンが中間転写ベルト30上に形成される様子を示している。
(Procedure for color misregistration correction based on toner pattern)
In step S <b> 301, the engine control unit 54 causes the image forming unit to form a color misregistration detection toner pattern (color misregistration correction toner image) on the intermediate transfer belt 30. Here, FIG. 4 shows a state where a toner pattern for detecting color misregistration is formed on the intermediate transfer belt 30.

図4(A)において、トナーパターン400及び401は、用紙搬送方向(副走査方向)の色ずれ量を検出するために用いられ、副走査方向に沿ったラインとして形成されている。トナーパターン402及び403は、用紙搬送方向と直交する方向(主走査方向)の色ずれ量を検出するために用いられ、主走査方向及び副走査方向に対して45度傾いたラインとして形成されている。また図4(A)において、tsf1〜4、tmf1〜4、tsr1〜4、及びtmr1〜4は、各トナーパターンの検出タイミングを示し、矢印50は、中間転写ベルト30の周面の移動方向を示す。なお、色ずれ補正用のトナーパターン(トナー像)の検出には、トナー像に光を照射した際の反射光を受光して、受光光量に応じた電圧を出力する光学センサ(検出センサ40)を適用することができる。   In FIG. 4A, toner patterns 400 and 401 are used to detect a color misregistration amount in the paper transport direction (sub-scanning direction) and are formed as lines along the sub-scanning direction. The toner patterns 402 and 403 are used to detect a color misregistration amount in a direction (main scanning direction) orthogonal to the paper transport direction, and are formed as lines inclined by 45 degrees with respect to the main scanning direction and the sub scanning direction. Yes. 4A, tsf1 to 4, tmf1 to 4, tsr1 to 4, and tmr1 to 4 indicate the detection timing of each toner pattern, and an arrow 50 indicates the moving direction of the peripheral surface of the intermediate transfer belt 30. Show. For detection of the color misregistration correction toner pattern (toner image), an optical sensor (detection sensor 40) that receives reflected light when the toner image is irradiated with light and outputs a voltage corresponding to the amount of received light. Can be applied.

まず、副走査方向に関して、中間転写ベルト30の周面の移動速度をv[mm/s]、Y色を基準色する。また、用紙搬送方向の色ずれ量の検出用のトナーパターン400及び401における、M色、C色及びBk色のパターンのそれぞれとY色(基準色)のパターンとの間の理論距離を、それぞれdsM、dsC、dsBkとする。例えば、Y色を基準色とした場合のM色の色ずれ量δesMは、以下の式(1)で求められる。
δesM=v×{(tsf2−tsf1)+(tsr2−tsr1)}/2−dsM
(1)
なお、C色及びBk色の色ずれ量δesC及びδesBkも、同様に求められる。
First, in the sub-scanning direction, the moving speed of the peripheral surface of the intermediate transfer belt 30 is v [mm / s], and the Y color is used as a reference color. In addition, in the toner patterns 400 and 401 for detecting the amount of color misregistration in the paper conveyance direction, the theoretical distance between each of the M, C, and Bk patterns and the Y color (reference color) pattern is respectively set. dsM, dsC, dsBk. For example, the color misregistration amount δesM of the M color when the Y color is used as the reference color is obtained by the following equation (1).
δesM = v × {(tsf2−tsf1) + (tsr2−tsr1)} / 2−dsM
(1)
Note that the color misregistration amounts δesC and δesBk of the C color and the Bk color are similarly obtained.

また、主走査方向に関して、図4(A)において、矢印50に沿って左右それぞれのトナーパターンについての、各色の色ずれ量をδemf及びδemrとする。例えば、δemfに関して、Y色を基準色とした場合のM色(左側)の色ずれ量δemfMは、以下の式(2)で求められる。
δemfM=v×{(tmf2−tsf2)−(tmf1−tsf1)} (2)
なお、C色及びBk色(左側)の色ずれ量δemfC及びδemfBk、並びにM色、C色及びBk色(右側)の色ずれ量δemrM、δemrC及びδemrBkも、同様に求められる。
Further, regarding the main scanning direction, in FIG. 4A, the color misregistration amounts of the respective colors for the left and right toner patterns along the arrow 50 are δemf and δemr. For example, with respect to δemf, the color misregistration amount δemfM of the M color (left side) when the Y color is used as the reference color is obtained by the following equation (2).
δemfM = v × {(tmf2−tsf2) − (tmf1−tsf1)} (2)
The color shift amounts δemfC and δemfBk for the C color and Bk color (left side) and the color shift amounts δemrM, δemrC, and δemrBk for the M color, C color, and Bk color (right side) are also obtained in the same manner.

エンジン制御部54は、上述の計算結果の符号(正または負)から、ずれの方向を判定できる。また、エンジン制御部54は、δemfから書き出し位置を、δemr−δemfから主走査幅(主走査倍率)を補正する。なお、主走査幅(主走査倍率)に誤差がある場合、エンジン制御部54は、δemfだけでなく、主走査幅の補正に伴って変化した画像周波数(画像クロック)の変化量を考慮して、書き出し位置を算出する。   The engine control unit 54 can determine the direction of deviation from the sign (positive or negative) of the above calculation result. Further, the engine control unit 54 corrects the writing position from δemf and the main scanning width (main scanning magnification) from δemr−δemf. If there is an error in the main scanning width (main scanning magnification), the engine control unit 54 considers not only δemf but also the amount of change in the image frequency (image clock) that has changed with the correction of the main scanning width. The write position is calculated.

エンジン制御部54は、算出された色ずれ量の色ずれを解消(少なくとも低減)するように、画像形成条件、即ち、スキャナユニット20aによるレーザ光の出力タイミングを変更することによって、色ずれ補正を行う。例えば、副走査方向の色ずれ量が−4ライン分の量であれば、エンジン制御部54は、ビデオコントローラ(不図示)に、レーザ光の出力タイミングを+4ライン分早めるよう指示する。このように、S301の処理によって色ずれ量が少なくとも小さくなるように色ずれ補正を行い、補正後の画像形成装置10の状態を、その後の静電潜像に基づく色ずれ補正制御の基準とする。   The engine control unit 54 corrects the color misregistration by changing the image forming condition, that is, the output timing of the laser beam from the scanner unit 20a so as to eliminate (at least reduce) the color misregistration of the calculated color misregistration amount. Do. For example, if the amount of color misregistration in the sub-scanning direction is −4 lines, the engine control unit 54 instructs the video controller (not shown) to advance the output timing of laser light by +4 lines. As described above, the color misregistration correction is performed so that the color misregistration amount becomes at least small by the processing of S301, and the corrected state of the image forming apparatus 10 is used as a reference for the subsequent color misregistration correction control based on the electrostatic latent image. .

次に、図3Aの説明に戻り、S302で、エンジン制御部54は、感光ドラム22a〜22dの回転速度(周面の移動速度)に変動がある場合にその影響を抑制すべく、感光ドラム22a〜22d間の回転位相関係(回転位置関係)を所定の状態に合わせる。具体的には、エンジン制御部54は、基準色に対応する感光ドラム22aの回転位相に対して、他の色に対応する感光ドラム22b〜22dの回転位相を調整する。感光ドラム22a〜22dの回転軸に感光ドラムの駆動ギアが設けられている場合は、実質的には各感光ドラム22a〜22dの駆動ギアの位相関係を調整する。   Next, returning to the description of FIG. 3A, in S302, the engine control unit 54 controls the photosensitive drum 22a in order to suppress the influence when the rotational speed (moving speed of the circumferential surface) of the photosensitive drums 22a to 22d varies. The rotational phase relationship (rotational position relationship) between ˜22d is adjusted to a predetermined state. Specifically, the engine control unit 54 adjusts the rotation phases of the photosensitive drums 22b to 22d corresponding to the other colors with respect to the rotation phase of the photosensitive drum 22a corresponding to the reference color. When the photosensitive drum drive gears are provided on the rotation shafts of the photosensitive drums 22a to 22d, the phase relationship of the drive gears of the photosensitive drums 22a to 22d is substantially adjusted.

その後、S303の処理を開始する前に、エンジン制御部54は、感光ドラム22a〜22dの回転位相差が所定の位相差になるまで待機する。この所定の位相差の状態において、各感光ドラム22の回転位相は、他の複数の感光ドラム22のそれぞれの回転位相に対して一定の位相差(ゼロの場合も含む)を有することになる。なお、S302は、感光ドラム22a〜22dの回転速度(周面の移動速度)の変動の影響が小さい場合、または、画像形成装置10の構成上、感光ドラム22a〜22d間の回転位相関係(回転位置関係)を合わせることが困難である場合には、省略されてもよい。   Thereafter, before starting the process of S303, the engine control unit 54 waits until the rotational phase difference between the photosensitive drums 22a to 22d reaches a predetermined phase difference. In this predetermined phase difference state, the rotational phase of each photosensitive drum 22 has a constant phase difference (including a case of zero) with respect to the rotational phase of each of the plurality of other photosensitive drums 22. Note that step S302 indicates a rotational phase relationship (rotation) between the photosensitive drums 22a to 22d when the influence of fluctuations in the rotational speeds (surrounding surface movement speeds) of the photosensitive drums 22a to 22d is small or due to the configuration of the image forming apparatus 10. If it is difficult to match the positional relationship, it may be omitted.

(静電潜像の形成手順)
エンジン制御部54は、次に、S303〜S311で、j=1〜4についてループ処理を行うことで、4色のそれぞれに対応する、複数の(本実施形態では20個の)静電潜像をそれぞれ形成する処理を実行する。j=1〜4には、順にY色、M色、C色及びBk色の4色がそれぞれ割り当てられ、各色について順次処理される。なお、本実施形態ではj=1〜4を、順にY色、M色、C色、Bk色に対応付けた場合について説明しているが、jとトナー色との対応関係は、これとは異なっていてもよく、任意に定めることが可能である。
(Formation procedure of electrostatic latent image)
Next, in S303 to S311, the engine control unit 54 performs a loop process for j = 1 to 4, thereby a plurality of (in this embodiment, 20) electrostatic latent images corresponding to each of the four colors. The process of forming each is executed. For j = 1 to 4, four colors of Y, M, C, and Bk are assigned in order, and each color is sequentially processed. In this embodiment, the case where j = 1 to 4 is sequentially associated with the Y color, the M color, the C color, and the Bk color has been described. However, the correspondence between j and the toner color is as follows. It may be different and can be arbitrarily determined.

まず、エンジン制御部54は、S304でj番目の色に対応したタイマ(j)をスタートさせる。また、エンジン制御部54は、S305〜S310で、更にi=1〜20についてループ処理を行う。i=1〜20は、静電潜像の形成回数に対応し、このループ処理によって繰り返し静電潜像を感光ドラム22に形成する。S306で、エンジン制御部54は、j色目に対応するスキャナユニット20にレーザ信号を出力し、当該レーザ信号に基づいて感光ドラム22上に色ずれ補正用の静電潜像を形成させる。   First, the engine control unit 54 starts a timer (j) corresponding to the j-th color in S304. Moreover, the engine control part 54 performs a loop process about i = 1-20 further in S305-S310. i = 1 to 20 corresponds to the number of electrostatic latent image formations, and this loop process repeatedly forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 22. In S306, the engine control unit 54 outputs a laser signal to the scanner unit 20 corresponding to the j-th color, and forms an electrostatic latent image for color misregistration correction on the photosensitive drum 22 based on the laser signal.

ここで、図4(B)は、Y色に対応する感光ドラム22aに、静電潜像80を形成される様子を示している。静電潜像80は、主走査方向の画像領域(領域内に形成された画像を記録媒体に転写可能な領域)において可能な限り広い幅を有するように形成され、かつ、用紙搬送方向に30ライン程度の幅を有するように形成される。なお、静電潜像80の主走査方向の幅については、当該静電潜像を検出する際に良好な検出結果を得るために、少なくとも画像領域の主走査方向の幅の半分以上の幅となるようにすることが望ましい。また、静電潜像80の幅を、画像領域の幅を超えた領域で、かつ、静電潜像を形成可能な領域にまで広げることによって、静電潜像の検出精度をより向上させることが可能である。   Here, FIG. 4B shows a state where the electrostatic latent image 80 is formed on the photosensitive drum 22a corresponding to the Y color. The electrostatic latent image 80 is formed to have as wide a width as possible in an image area in the main scanning direction (an area in which an image formed in the area can be transferred to a recording medium), and 30 in the paper conveyance direction. It is formed to have a width of about the line. The width of the electrostatic latent image 80 in the main scanning direction is at least half the width of the image region in the main scanning direction in order to obtain a good detection result when detecting the electrostatic latent image. It is desirable to be In addition, the detection accuracy of the electrostatic latent image can be further improved by expanding the width of the electrostatic latent image 80 to an area exceeding the width of the image area and to an area where the electrostatic latent image can be formed. Is possible.

図3Aの説明に戻り、S307で、エンジン制御部54は、i<20であると判定した場合、S308で、待機時間Wait1の待機処理を行って、静電潜像を繰り返し形成する時間間隔を調整する。待機時間Wait1は、精度良く静電潜像を検出可能な時間に設定され、例えば、S306で静電潜像を描いた時間と同一の、用紙搬送方向に30ライン程度を描くのに要する時間等に設定される。   Returning to the description of FIG. 3A, if it is determined in S307 that i <20, the engine control unit 54 performs a standby process of the standby time Wait1 in S308, and sets a time interval for repeatedly forming an electrostatic latent image. adjust. The waiting time Wait1 is set to a time at which the electrostatic latent image can be detected with high accuracy. For example, the time required to draw about 30 lines in the paper conveyance direction, which is the same as the time when the electrostatic latent image is drawn in S306, etc. Set to

一方、S307で、エンジン制御部54は、i<20ではない(即ち、i=20である)と判定した場合、次のループ処理では異なる色に対応する静電潜像の形成(レーザ光の出力)が行われることになる。この場合には、エンジン制御部54は、S309で、待機時間Wait1とは異なる待機時間Wait2の待機処理を行う。これにより、エンジン制御部54は、異なる色に対応する静電潜像を形成する(レーザ光を出力する)時間間隔を調整する。S309の待機時間Wait2は、想定される最大の色ずれが発生したとしても、(後述するように)各色に対応する静電潜像を検出するタイミングが重ならないようにすることが可能な時間に設定される。待機時間Wait2は、例えば、待機時間Wait1と比べて長い時間に設定される。   On the other hand, if the engine control unit 54 determines in step S307 that i <20 is not satisfied (that is, i = 20), formation of electrostatic latent images corresponding to different colors (laser light generation) is performed in the next loop processing. Output). In this case, the engine control unit 54 performs a waiting process for a waiting time Wait2 different from the waiting time Wait1 in S309. Thereby, the engine control unit 54 adjusts a time interval for forming electrostatic latent images corresponding to different colors (outputting laser light). The waiting time Wait2 in S309 is a time when it is possible to prevent the timings for detecting the electrostatic latent images corresponding to the respective colors from overlapping each other (as will be described later) even if the assumed maximum color misregistration occurs. Is set. The standby time Wait2 is set to a longer time than the standby time Wait1, for example.

ここで、感光ドラム22上に形成された静電潜像の搬送方向において、当該静電潜像の検出に用いられる帯電ローラ23よりも上流側には、図1及び図2Aに示すように、現像スリーブ24及び1次転写ローラ26が設けられている。静電潜像の形成及び帯電ローラ23による静電潜像の検出が行われる際には、それらの動作に影響を与えないために、現像スリーブ24及び1次転写ローラ26は、感光ドラム22への作用が少なくとも小さくなるように動作する。例えば、現像スリーブ24及び1次転写ローラ26は、感光ドラム22から離隔した状態となっている。あるいは、現像スリーブ24及び1次転写ローラ26への印加電圧が、ゼロ(オフ)に設定されている、これにより、現像スリーブ24及び1次転写ローラ26は、トナーを用いた通常の画像形成時と比べて、感光ドラム22への作用が少なくとも小さくなるように動作している。   Here, in the transport direction of the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 22, on the upstream side of the charging roller 23 used for detection of the electrostatic latent image, as shown in FIGS. 1 and 2A, A developing sleeve 24 and a primary transfer roller 26 are provided. When the electrostatic latent image is formed and the electrostatic latent image is detected by the charging roller 23, the developing sleeve 24 and the primary transfer roller 26 are moved to the photosensitive drum 22 so as not to affect their operations. It operates so that the action of is at least small. For example, the developing sleeve 24 and the primary transfer roller 26 are separated from the photosensitive drum 22. Alternatively, the voltage applied to the developing sleeve 24 and the primary transfer roller 26 is set to zero (off), so that the developing sleeve 24 and the primary transfer roller 26 can perform normal image formation using toner. Compared to the above, the operation to the photosensitive drum 22 is at least reduced.

なお、現像バイアス高圧電源回路(現像高圧電源回路44)は、通常の画像形成時とは逆極性のバイアス電圧を、対応する現像スリーブ24に印加することで、感光ドラム22上の静電潜像にトナーを付着させないようにしてもよい。また、現像スリーブ24a〜24dに対し、感光ドラム22と現像スリーブ24とを非接触状態にし、直流バイアスに交流バイアスを重畳させて得られる電圧を現像スリーブ24に印加する、いわゆるジャンピング現像方式を採用している場合には、電圧の印加をオフにするのみでよい。   The development bias high-voltage power supply circuit (development high-voltage power supply circuit 44) applies a bias voltage having a polarity opposite to that at the time of normal image formation to the corresponding development sleeve 24, whereby the electrostatic latent image on the photosensitive drum 22 is applied. The toner may not be attached to the toner. Also, a so-called jumping development method is adopted in which the photosensitive drum 22 and the developing sleeve 24 are brought into a non-contact state with respect to the developing sleeves 24a to 24d, and a voltage obtained by superimposing an AC bias on a DC bias is applied to the developing sleeve 24. In this case, it is only necessary to turn off the voltage application.

このような現像スリーブ24及び1次転写ローラ26の状態は、図3A乃至図3Cのフローチャートにおける一連の処理が終了するまで継続される。なお、これは、後述する図7A乃至図7Cのフローチャートにおける一連の処理を実行する際についても同様である。   Such a state of the developing sleeve 24 and the primary transfer roller 26 is continued until a series of processes in the flowcharts of FIGS. 3A to 3C is completed. This is the same when executing a series of processes in the flowcharts of FIGS. 7A to 7C described later.

(静電潜像の検出手順)
エンジン制御部54は、図3Aのフローチャートに示す処理を終了すると、次に図3Bのフローチャートに示す、静電潜像の検出処理を開始する。エンジン制御部54は、S321〜S326で、j=1〜4についてループ処理を行う。なお、j=1〜4には、順にY色、M色、C色及びBk色の4色がそれぞれ割り当てられ、各色について順次処理される。エンジン制御部54は、当該ループ処理の中で、更にS322〜S325で、i=1〜40についてループ処理を行う。
(Detection procedure of electrostatic latent image)
When the process shown in the flowchart of FIG. 3A ends, the engine control unit 54 starts the electrostatic latent image detection process shown in the flowchart of FIG. 3B. The engine control unit 54 performs a loop process for j = 1 to 4 in S321 to S326. Note that four colors Y, M, C, and Bk are sequentially assigned to j = 1 to 4, and the respective colors are sequentially processed. The engine control unit 54 further performs loop processing for i = 1 to 40 in S322 to S325 in the loop processing.

S323で、エンジン制御部54は、図3Aのフローチャートに従った処理で感光ドラム22a〜22d上にそれぞれ形成された複数の静電潜像を検出するための処理を実行する。エンジン制御部54は、帯電ローラ23a〜23dに流れる出力電流69a〜69dに対応する、電流検出回路49から出力される検出電圧56の、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを、比較器74から出力される検出電圧76に基づいて検出する。これにより、エンジン制御部54は、各感光ドラム22上に形成された静電潜像が各検出位置に到達したタイミングを検出(特定)する。なお、出力電流69a〜69d及び検出電圧56は、感光ドラム22a〜22dの表面電位に応じて変化する。   In S323, the engine control unit 54 executes a process for detecting a plurality of electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 22a to 22d by the process according to the flowchart of FIG. 3A. The engine control unit 54 outputs the rising edge and the falling edge of the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49 corresponding to the output currents 69a to 69d flowing through the charging rollers 23a to 23d, from the comparator 74. Detection is based on the detection voltage 76. Thereby, the engine control unit 54 detects (identifies) the timing at which the electrostatic latent image formed on each photosensitive drum 22 reaches each detection position. The output currents 69a to 69d and the detection voltage 56 change according to the surface potential of the photosensitive drums 22a to 22d.

具体的には、電流検出回路49から出力された検出電圧56は、図2Bを用いて上述したように、比較器74で二値化され、二値化された電圧が検出電圧76として比較器74からエンジン制御部54に出力される。エンジン制御部54は、検出電圧76をモニタリングし、検出電圧76がLoからHiに変化したタイミングを、検出電圧56の立ち上がりエッジとして検出する。また、エンジン制御部54は、検出電圧76がHiからLoに変化したタイミングを、検出電圧56の立ち下がりエッジとして検出する。エンジン制御部54は、このような処理を、S321〜S326及びS322〜S325のループ処理で繰り返すことによって、感光ドラム22a〜22d上にそれぞれ形成された、20個の静電潜像が帯電ローラ23a〜23dに到達したタイミングを検出する。   Specifically, the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49 is binarized by the comparator 74 as described above with reference to FIG. 2B, and the binarized voltage is used as the detection voltage 76. 74 is output to the engine control unit 54. The engine control unit 54 monitors the detection voltage 76 and detects the timing at which the detection voltage 76 changes from Lo to Hi as a rising edge of the detection voltage 56. Further, the engine control unit 54 detects the timing at which the detection voltage 76 changes from Hi to Lo as the falling edge of the detection voltage 56. The engine control unit 54 repeats such processing in the loop processing of S321 to S326 and S322 to S325, so that 20 electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 22a to 22d respectively are charged with the charging roller 23a. The timing when it reaches ˜23d is detected.

S323で立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジを検出すると、エンジン制御部54は、S324で、エッジ検出時における、j番目の色に対応したタイマ(j)の値を、測定値t(j)(i)としてRAM83に一時的に記憶させる。このS324の処理によって、立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジの検出結果に対応する複数の測定値が記憶される。   When the rising edge or the falling edge is detected in S323, the engine control unit 54 determines the value of the timer (j) corresponding to the jth color at the time of edge detection in S324 as the measured value t (j) (i). Is temporarily stored in the RAM 83. By the process of S324, a plurality of measurement values corresponding to the detection result of the rising edge or the falling edge are stored.

(感光ドラムの表面電位の変化)
図5(A)は、プロセスユニットに相当する帯電ローラ23aに静電潜像80が到達した際の、電流検出回路49によって出力される検出電圧56の時間的な変化を示すグラフである。なお、この検出電圧56は、上述のように、感光ドラム22aの表面電位に応じて変化する。図5(A)に示すグラフにおいて、縦軸は、電流検出回路49から出力される検出電圧56を示し、横軸は、時間を示している。図5(A)は、感光ドラム22の回転(周面の移動)に伴って静電潜像80が帯電ローラ23aの位置に近づくと、検出電圧56は減少し、その後、静電潜像80が帯電ローラ23aの位置を通過すると、検出電圧56は増加に転じる特性を示している。
(Change in surface potential of photosensitive drum)
FIG. 5A is a graph showing temporal changes in the detection voltage 56 output by the current detection circuit 49 when the electrostatic latent image 80 reaches the charging roller 23a corresponding to the process unit. The detection voltage 56 changes according to the surface potential of the photosensitive drum 22a as described above. In the graph shown in FIG. 5A, the vertical axis indicates the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49, and the horizontal axis indicates time. In FIG. 5A, when the electrostatic latent image 80 approaches the position of the charging roller 23a as the photosensitive drum 22 rotates (movement of the peripheral surface), the detection voltage 56 decreases. When the voltage passes through the position of the charging roller 23a, the detection voltage 56 has a characteristic of increasing.

ここで、図5(B)及び(C)を参照して、図5(A)に示すように検出電圧56が減少する理由について説明する。図5(B)及び(C)は、感光ドラム22a上の領域93に形成された静電潜像80に、トナーが付着している場合及び付着していない場合の、感光ドラム22aの表面電位を示す模式図である。図5(B)及び(C)において、横軸は、感光ドラム22aの表面の、移動方向(搬送方向)における位置を示し、領域93は、静電潜像80が形成されている位置を示している。また、縦軸は、感光ドラム22aの表面電位を示し、感光ドラム22aの暗電位をVD(例えば−700V)、明電位をVL(例えば−100V)、帯電ローラ23aの帯電バイアス電位をVC(例えば−1000V)として示している。   Here, the reason why the detection voltage 56 decreases as shown in FIG. 5A will be described with reference to FIGS. 5B and 5C show the surface potential of the photosensitive drum 22a when the toner is attached to the electrostatic latent image 80 formed in the region 93 on the photosensitive drum 22a and when the toner is not attached. It is a schematic diagram which shows. 5B and 5C, the horizontal axis indicates the position of the surface of the photosensitive drum 22a in the movement direction (conveyance direction), and the region 93 indicates the position where the electrostatic latent image 80 is formed. ing. The vertical axis represents the surface potential of the photosensitive drum 22a. The dark potential of the photosensitive drum 22a is VD (for example, -700V), the bright potential is VL (for example, -100V), and the charging bias potential of the charging roller 23a is VC (for example, -1000V).

図5(B)及び(C)に示すように、静電潜像80が形成された領域93では、帯電ローラ23aの電位(VC)と感光ドラム22aの表面電位との電位差96が、それ以外の領域における電位差95と比べて大きくなる。このため、静電潜像80が帯電ローラ23aに到達すると、帯電ローラ23a及び感光ドラム22aに流れる電流は増加する。この電流の増加に伴って、オペアンプ70の出力端子の電圧(検出電圧56)のレベルが、図5(A)に示すように低下する。   As shown in FIGS. 5B and 5C, in the region 93 where the electrostatic latent image 80 is formed, the potential difference 96 between the potential (VC) of the charging roller 23a and the surface potential of the photosensitive drum 22a is the other than that. It becomes larger than the potential difference 95 in the region of. For this reason, when the electrostatic latent image 80 reaches the charging roller 23a, the current flowing through the charging roller 23a and the photosensitive drum 22a increases. As the current increases, the level of the output terminal voltage (detection voltage 56) of the operational amplifier 70 decreases as shown in FIG.

このように、電流検出回路49によって検出される電流値(即ち、検出電圧56)は、感光ドラム22aの表面電位を反映したものとなっている。なお、図5(B)及び(C)では、感光ドラム22aの表面電位と帯電ローラ23aの電位(VC)との差分について一例として示している。しかし、感光ドラム22aの表面電位と転写バイアス電位(転写電圧)または現像バイアス電位(現像電圧)との間の差分についても、同様の現象が発生する。このため、静電潜像80の検出は、本実施形態のように帯電ローラ23aを用いるだけでなく、(変形例1として後述するように)現像スリーブ24aまたは1次転写ローラ26を用いても行うことが可能である。   As described above, the current value (that is, the detection voltage 56) detected by the current detection circuit 49 reflects the surface potential of the photosensitive drum 22a. 5B and 5C show an example of the difference between the surface potential of the photosensitive drum 22a and the potential (VC) of the charging roller 23a. However, a similar phenomenon occurs with respect to the difference between the surface potential of the photosensitive drum 22a and the transfer bias potential (transfer voltage) or the development bias potential (development voltage). For this reason, the electrostatic latent image 80 is detected not only using the charging roller 23a as in this embodiment, but also using the developing sleeve 24a or the primary transfer roller 26 (as will be described later as Modification 1). Is possible.

本実施形態では、上述のように、基準値生成処理における、S302以降の色ずれの検出の際には、現像スリーブ24aを感光ドラム22aから離隔して、静電潜像80にトナーを載せずに帯電ローラ23aに流れる電流を検出することで、色ずれを検出する。しかし、色ずれの検出は、以下で説明するように、静電潜像80にトナーを載せた状態でも行うことが可能である。   In the present embodiment, as described above, in the reference value generation process, when color misregistration is detected after S302, the developing sleeve 24a is separated from the photosensitive drum 22a, and no toner is placed on the electrostatic latent image 80. The color shift is detected by detecting the current flowing through the charging roller 23a. However, as described below, the color misregistration can be detected even when toner is placed on the electrostatic latent image 80.

図5(C)は、感光ドラム22a上の領域93に形成された静電潜像80にトナーを載せた(付着させた)場合の、感光ドラム22aの表面電位と帯電ローラ23aの電位(VC)との電位差を示している。図5(C)では、領域93において静電潜像80にトナーを載せた場合の帯電ローラ23aと感光ドラム22aとの電位差97が、図5(B)に示す、トナーを載せなかった場合の電位差96と比べて小さいことがわかる。即ち、領域93以外の領域における電位差95と、領域93における電位差97との差分が小さくなっている。このことは、(トナーを載せた)静電潜像80が帯電ローラ23aの位置を通過する際の検出電圧56の変化量が少なくなることを意味する。しかし、静電潜像80にトナーを載せた状態であっても、十分に検出電圧56の変化(即ち、帯電ローラ23aに流れる電流の変化)を検出することは可能である。   FIG. 5C shows the surface potential of the photosensitive drum 22a and the potential of the charging roller 23a (VC) when toner is placed on (attached to) the electrostatic latent image 80 formed in the region 93 on the photosensitive drum 22a. ) And the potential difference. In FIG. 5C, the potential difference 97 between the charging roller 23a and the photosensitive drum 22a when the toner is placed on the electrostatic latent image 80 in the region 93 is shown in FIG. 5B when the toner is not placed. It can be seen that it is smaller than the potential difference 96. That is, the difference between the potential difference 95 in the region other than the region 93 and the potential difference 97 in the region 93 is small. This means that the amount of change in the detection voltage 56 when the electrostatic latent image 80 (with toner) passes the position of the charging roller 23a is reduced. However, even when toner is placed on the electrostatic latent image 80, it is possible to sufficiently detect the change in the detection voltage 56 (that is, the change in the current flowing through the charging roller 23a).

なお、静電潜像80にトナーを載せる場合、色ずれの検出後に、感光ドラム22や中間転写ベルト30上のトナーをクリーニングする必要がある。しかし、トナー量(濃度)を少なくすることで、クリーニングが簡易になり、短時間にクリーニングを実行可能である。例えば、少なくとも、S301で実行される色ずれ補正の際に、中間転写ベルト30等に形成する検出用のトナー像(濃度100%)よりも濃度を低くすればよい。   When the toner is placed on the electrostatic latent image 80, it is necessary to clean the toner on the photosensitive drum 22 and the intermediate transfer belt 30 after detecting the color misregistration. However, by reducing the toner amount (concentration), the cleaning becomes simple and the cleaning can be executed in a short time. For example, at least in the color misregistration correction executed in S301, the density may be set lower than that of the detection toner image (density 100%) formed on the intermediate transfer belt 30 or the like.

(静電潜像の移動時間の時間差の算出手順)
エンジン制御部54は、図3Bのフローチャートに示す処理を終了すると、次に図3Cのフローチャートに示す処理を開始する。
(Procedure for calculating the time difference in moving time of the electrostatic latent image)
When the process shown in the flowchart of FIG. 3B ends, the engine control unit 54 starts the process shown in the flowchart of FIG. 3C.

まず、S331で、エンジン制御部54は、各感光ドラム22上に形成した静電潜像の検出結果に基づいて、その後に実行する色ずれ補正制御のための基準値δesYM、δesYC、及びδesYBkを算出する。具体的には、エンジン制御部54は、各色の静電潜像が、感光ドラム22に形成されてから、帯電ローラ23に対向する位置(検出位置)に到達するまでの移動時間(即ち、感光ドラム22に形成された静電潜像が検出位置に移動するまでの移動時間)を算出する。更に、エンジン制御部54は、Y色(第1色に相当する基準色)の静電潜像の移動時間に対する、他の各色(第2色に相当するM色、C色及びBk色)の静電潜像の移動時間の差分値を、基準値として算出する。ただし、エンジン制御部54は、上述の20回の静電潜像の形成に対応して算出した20個の差分値を平均化することによって、測定精度を向上させる。   First, in S331, the engine control unit 54 calculates reference values δesYM, δesYC, and δesYBk for color misregistration correction control to be executed later based on the detection result of the electrostatic latent image formed on each photosensitive drum 22. calculate. Specifically, the engine control unit 54 determines the movement time (that is, the photosensitive time) from when the electrostatic latent image of each color is formed on the photosensitive drum 22 until it reaches the position (detection position) facing the charging roller 23. The movement time until the electrostatic latent image formed on the drum 22 moves to the detection position is calculated. Further, the engine control unit 54 sets other colors (M color, C color, and Bk color corresponding to the second color) to the moving time of the electrostatic latent image of Y color (reference color corresponding to the first color). The difference value of the moving time of the electrostatic latent image is calculated as a reference value. However, the engine control unit 54 improves the measurement accuracy by averaging the 20 difference values calculated corresponding to the above-described 20 electrostatic latent image formations.

本実施形態では、上述のように、エンジン制御部54は、検出電圧76に基づいて、検出電圧56の立ち下がりエッジの検出タイミングと立ち上がりエッジの検出タイミングとの中間のタイミング(中点)を、静電潜像の検出タイミングとして特定する。具体的には、エンジン制御部54は、S323で検出した、検出電圧56の立ち下がりエッジと立ち上がりエッジとの中間のタイミングを、静電潜像の検出タイミングとして算出(特定)する。この静電潜像の検出タイミングは、上述の、静電潜像が検出位置に到達したタイミングに相当する。例えば、Y色、M色、C色及びBk色(j=1〜4)についてのk番目(k=1〜20)静電潜像の検出タイミングは、それぞれ
t(j)(2k−1)+t(j)(2k))/2
と求められる。なお、t(j)(i)は、感光ドラム22に静電潜像が形成されてからの経過時間に相当する。このため、上式で求められる値は、静電潜像が感光ドラム22に形成されたタイミングから、当該静電潜像が検出されたタイミングまでの、静電潜像の移動時間の測定値に相当する。
In the present embodiment, as described above, the engine control unit 54 determines an intermediate timing (midpoint) between the falling edge detection timing and the rising edge detection timing of the detection voltage 56 based on the detection voltage 76. It is specified as the detection timing of the electrostatic latent image. Specifically, the engine control unit 54 calculates (specifies) the intermediate timing between the falling edge and the rising edge of the detection voltage 56 detected in S323 as the electrostatic latent image detection timing. The detection timing of the electrostatic latent image corresponds to the above-described timing at which the electrostatic latent image reaches the detection position. For example, the detection timings of the k-th (k = 1 to 20) electrostatic latent images for Y, M, C, and Bk colors (j = 1 to 4) are t (j) (2k−1), respectively. + T (j) (2k)) / 2
Is required. Note that t (j) (i) corresponds to an elapsed time after the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 22. For this reason, the value obtained by the above equation is a measured value of the movement time of the electrostatic latent image from the timing at which the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 22 to the timing at which the electrostatic latent image is detected. Equivalent to.

S331で、エンジン制御部54は、以下の式(3)〜(5)を用いて基準値δesYM、δesYC、及びδesYBkを算出する。
δesYM =Σ{k=1〜20}{(t(2)(2k−1)+t(2)(2k))/2}−Σ{k=1〜20}{(t(1)(2k−1)+t(1)(2k))/2} (3)
δesYC =Σ{k=1〜20}{(t(3)(2k−1)+t(3)(2k))/2}−Σ{k=1〜20}{(t(1)(2k−1)+t(1)(2k))/2} (4)
δesYBk=Σ{k=1〜20}{(t(4)(2k−1)+t(4)(2k))/2}−Σ{k=1〜20}{(t(1)(2k−1)+t(1)(2k))/2} (5)
式(3)〜(5)では、複数の画像形成部のそれぞれについて、複数の静電潜像に対応する複数の移動時間の測定値を求め、Y色(基準色)と他の各色(M色、C色及びBk色)との2色間でそれぞれ、移動時間の差分値を算出している。なお、式(3)〜(5)では、連続する20回の静電潜像の形成に基づいて、算出された差分値を平均化した値を求めている。
In S331, the engine control unit 54 calculates reference values δesYM, δesYC, and δesYBk using the following equations (3) to (5).
δesYM = Σ {k = 1 to 20} {(t (2) (2k−1) + t (2) (2k)) / 2} −Σ {k = 1 to 20} {(t (1) (2k− 1) + t (1) (2k)) / 2} (3)
δesYC = Σ {k = 1 to 20} {(t (3) (2k−1) + t (3) (2k)) / 2} −Σ {k = 1 to 20} {(t (1) (2k− 1) + t (1) (2k)) / 2} (4)
δesYBk = Σ {k = 1 to 20} {(t (4) (2k−1) + t (4) (2k)) / 2} −Σ {k = 1 to 20} {(t (1) (2k− 1) + t (1) (2k)) / 2} (5)
In Expressions (3) to (5), for each of the plurality of image forming units, measurement values of a plurality of movement times corresponding to the plurality of electrostatic latent images are obtained, and the Y color (reference color) and the other colors (M The difference value of the movement time is calculated between each of the two colors (color, C color, and Bk color). In equations (3) to (5), a value obtained by averaging the calculated difference values is obtained based on the formation of 20 consecutive electrostatic latent images.

最終的に、S332で、エンジン制御部54は、S331で算出した静電潜像の移動時間の差分値(時間差)δesYM、δesYC及びδesYBkを、その後に実行する色ずれ補正制御の際の目標となる基準値として設定し、EEPROM84に記憶させる。エンジン制御部54は、色ずれ補正制御を行う際には、上述の基準値生成処理と同様に、色ずれ補正用の静電潜像(静電潜像パターン)を感光ドラム22に形成させ、当該静電潜像が形成されてから検出位置に移動するまでの移動時間を再び測定する。更に、エンジン制御部54は、Y色と他の色との間の移動時間の差分値を算出し、当該差分値が、上述の基準値生成処理によって得られた基準値に近づくように(即ち、最終的には差分値と基準値との誤差が解消されて等しくなるように)、画像形成部を制御する。具体的には、エンジン制御部54は、スキャナユニット20が感光ドラム22にレーザ光を照射するタイミングを制御することによって、色ずれ補正を行う。なお、色ずれ補正は、例えば、感光ドラム22a〜22dの回転速度の制御等を行うことによっても実現できる。   Finally, in S332, the engine control unit 54 uses the difference values (time differences) δesYM, δesYC, and δesYBk of the movement time of the electrostatic latent image calculated in S331 as targets for the color misregistration correction control to be executed later. And is stored in the EEPROM 84. When performing the color misregistration correction control, the engine control unit 54 forms an electrostatic latent image (electrostatic latent image pattern) for color misregistration correction on the photosensitive drum 22 in the same manner as the reference value generation process described above. The movement time from the formation of the electrostatic latent image to the movement to the detection position is measured again. Further, the engine control unit 54 calculates a difference value of the movement time between the Y color and the other colors so that the difference value approaches the reference value obtained by the above-described reference value generation process (that is, Finally, the image forming unit is controlled so that the error between the difference value and the reference value is eliminated and become equal). Specifically, the engine control unit 54 performs color misregistration correction by controlling the timing at which the scanner unit 20 irradiates the photosensitive drum 22 with laser light. Note that the color misregistration correction can also be realized, for example, by controlling the rotation speed of the photosensitive drums 22a to 22d.

<基準値生成処理のタイミングチャート>
図6は、図3A乃至図3Cのフローチャートに基づく基準値生成処理における画像形成装置10の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。ここでは、図6を参照して、上述の基準値生成処理について更に説明する。
<Timing chart of reference value generation processing>
FIG. 6 is a timing chart showing the operation timing of the image forming apparatus 10 in the reference value generation processing based on the flowcharts of FIGS. 3A to 3C. Here, the reference value generation process described above will be further described with reference to FIG.

まず、時刻T1で、エンジン制御部54は、現像スリーブ24a〜24dを離隔させるためのカムを駆動する駆動信号を出力する。これにより、時刻T2で、現像スリーブ24a〜24dは、感光ドラム22a〜22dに当接した状態から離隔した状態になるように動作する。次に、時刻T3で、エンジン制御部54は、1次転写高圧をオン状態からオフ状態に制御する。これら時刻T1〜T3までの動作については、図3AのS303の開始前までに実行される。   First, at time T1, the engine control unit 54 outputs a drive signal for driving a cam for separating the developing sleeves 24a to 24d. Accordingly, at time T2, the developing sleeves 24a to 24d operate so as to be separated from the state in contact with the photosensitive drums 22a to 22d. Next, at time T3, the engine control unit 54 controls the primary transfer high pressure from the on state to the off state. The operations from time T1 to time T3 are executed before the start of S303 in FIG. 3A.

なお、上述のように、時刻T1で現像スリーブ24を離隔させるのではなく、現像高圧電源回路44a〜44dが出力する電圧をゼロにしたり、あるいは、通常とは逆極性の電圧を出力するように制御してもよい。また、1次転写ローラ26a〜26dについて、1次転写高圧をオフ状態にするのではなく、感光ドラム22a〜22dから離隔させるように制御してもよい。   As described above, instead of separating the developing sleeve 24 at time T1, the voltage output from the developing high-voltage power supply circuits 44a to 44d is set to zero, or a voltage having a polarity opposite to that of the normal voltage is output. You may control. Further, the primary transfer rollers 26a to 26d may be controlled so as to be separated from the photosensitive drums 22a to 22d instead of turning off the primary transfer high pressure.

次に、時刻T4〜T6の期間では、エンジン制御部54は、各色に対応する感光ドラム22上に色ずれ補正用の静電潜像を形成するためのレーザ信号90a〜90dを、順にスキャナユニット20a〜20dに出力する。本実施形態では、エンジン制御部54は、レーザ信号90a〜90dを、色ごとにタイミングをずらして、それぞれ感光ドラム22の約1周分に相当する期間出力する。   Next, in the period of time T4 to T6, the engine control unit 54 sequentially outputs laser signals 90a to 90d for forming an electrostatic latent image for color misregistration correction on the photosensitive drum 22 corresponding to each color. Output to 20a to 20d. In the present embodiment, the engine control unit 54 outputs the laser signals 90a to 90d for a period corresponding to about one turn of the photosensitive drum 22 with the timing shifted for each color.

時刻T4の後、感光ドラム22上でスキャナユニット20から出力されたレーザ光が入射する位置(露光位置)に形成された静電潜像が、感光ドラム22の回転に伴って、帯電ローラ23aに対向する位置(帯電位置)まで移動する。時刻T5〜T7の期間では、各感光ドラム22上の静電潜像が帯電ローラ23に対向する位置を順に通過することによって、電流検出信号に変化が生じる。なお、電流検出信号とは、電流検出回路49から出力される検出電圧56(または検出電圧76)に相当する。図6において、期間95a〜95dは、それぞれレーザ信号90a〜90dに基づいて形成された静電潜像が帯電ローラ23a〜23dに対向する位置を通過することによって、電流検出信号に変化が生じている期間を示している。   After time T4, the electrostatic latent image formed at the position (exposure position) where the laser beam output from the scanner unit 20 is incident on the photosensitive drum 22 is applied to the charging roller 23a as the photosensitive drum 22 rotates. Move to the opposite position (charging position). During the period from time T5 to time T7, the electrostatic latent image on each photosensitive drum 22 sequentially passes through the position facing the charging roller 23, thereby causing a change in the current detection signal. The current detection signal corresponds to the detection voltage 56 (or detection voltage 76) output from the current detection circuit 49. In FIG. 6, during the periods 95a to 95d, a change occurs in the current detection signal as the electrostatic latent images formed based on the laser signals 90a to 90d pass through the positions facing the charging rollers 23a to 23d, respectively. Shows the period.

図6に示すように、エンジン制御部54は、レーザ信号90a〜90dを順に出力する際に、異なる色に対応する信号間に、十分な待機時間94a〜94d(図3AのS309におけるWait2)を設けている。これにより、レーザ信号90a〜90dにそれぞれ基づいて電流検出信号に変化が生じる期間95a〜95dが、相互に重複しないようにしている。これによって、図2Bで示したように、複数のプロセスユニット(帯電ローラ23a〜23d)に対して、共通の電流検出回路49を備えた回路構成を適用することができる。   As shown in FIG. 6, when the engine control unit 54 sequentially outputs the laser signals 90a to 90d, the engine control unit 54 allows sufficient waiting times 94a to 94d (Wait2 in S309 in FIG. 3A) between signals corresponding to different colors. Provided. Thus, the periods 95a to 95d in which the current detection signals change based on the laser signals 90a to 90d are prevented from overlapping each other. Accordingly, as shown in FIG. 2B, a circuit configuration including a common current detection circuit 49 can be applied to a plurality of process units (charging rollers 23a to 23d).

最後に、時刻T8で、エンジン制御部54は、帯電ローラ23a〜23dに対する帯電高圧をオン状態からオフ状態に制御して、処理を終了する。このようにして、電流検出信号に変化が生じる期間95a〜95dが検出された後、図3Cを用いて説明した、基準値の算出処理が行われる。   Finally, at time T8, the engine control unit 54 controls the charging high voltage for the charging rollers 23a to 23d from the on state to the off state, and ends the process. In this way, after the periods 95a to 95d in which the current detection signal changes are detected, the reference value calculation process described with reference to FIG. 3C is performed.

<色ずれ補正制御>
次に、図7A乃至図7Cに示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る色ずれ補正制御を説明する。なお、図7A及び図3Aでは、S602とS302、S604a〜S604dとS304、S605a〜S605dとS305、S606a〜S606dとS306、S608a〜S608dとS308、S610a〜S610dとS310は、それぞれ同様の処理である。また図7BのS621〜S626は、図3BのS321〜S326と同様である。説明の簡略化のため、図3A及び図3Bと同様の処理については説明を省略する。
<Color misregistration correction control>
Next, color misregistration correction control according to the present embodiment will be described with reference to flowcharts shown in FIGS. 7A to 7C. 7A and 3A, S602 and S302, S604a to S604d and S304, S605a to S605d and S305, S606a to S606d and S306, S608a to S608d and S308, and S610a to S610d and S310 are the same processes. . Moreover, S621 to S626 in FIG. 7B are the same as S321 to S326 in FIG. 3B. For simplification of description, description of processing similar to that in FIGS. 3A and 3B is omitted.

図7Aに示すように、エンジン制御部54は、S602の処理が完了すると、各色についての処理を並列して実行する。エンジン制御部54は、Y色については、S604a〜S610aで、図3Aと同様、静電潜像を20回形成する。また、エンジン制御部54は、M色、C色及びBk色について、S603b〜S603dで、それぞれ(ew−δesYM)、(ew×2−δesYC)及び(ew×3−δesYBk)の時間だけ、待機処理を行う。その後、エンジン制御部54は、Y色のS604a〜S610aと同様に、S604b〜S604d以下の処理(20回の静電潜像の形成)を行う。   As shown in FIG. 7A, when the processing of S602 is completed, the engine control unit 54 executes the processing for each color in parallel. For the Y color, the engine control unit 54 forms an electrostatic latent image 20 times in S604a to S610a as in FIG. 3A. Further, the engine control unit 54 waits for the time of (ew−δesYM), (ew × 2-δesYC), and (ew × 3-δesYBk) in S603b to S603d for M color, C color, and Bk color, respectively. Process. After that, the engine control unit 54 performs the processing of S604b to S604d and below (20 electrostatic latent image formations) as in the case of Y colors S604a to S610a.

ここで、ewとは、1色分の(20個の)静電潜像を形成するのに要する時間であり、S605a〜S610aの処理に要する時間に相当する。また、δesYM、δesYC及びδesYBkは、上述の基準値生成処理(図3CのS332)または前回の色ずれ補正制御(図7CのS642)でEEPROM84に記憶させた値である。   Here, ew is the time required to form (20) electrostatic latent images for one color, and corresponds to the time required for the processing of S605a to S610a. Further, δesYM, δesYC, and δesYBk are values stored in the EEPROM 84 in the above-described reference value generation process (S332 in FIG. 3C) or the previous color misregistration correction control (S642 in FIG. 7C).

δesYM、δesYC及びδesYBkは、Y色に対応する、検出位置までの静電潜像の移動時間を基準とした、各色に対応する移動時間の差分値に相当する。基準値を生成した際の状態(基準状態)から画像形成装置10の状態が変化(即ち、色ずれが発生)していない限り、S603b〜S603cの待機処理によって、感光ドラム22a〜22d上の静電潜像の移動時間が、画像形成部間で(各色について)等しくなる。このため、感光ドラム22a〜22dに形成した静電潜像の移動時間の測定値が、色ごとに異なる値となった場合には、色ずれが生じたと判断できるとともに、その測定値の差分に応じて、色ずれ量を判断できることになる。また、S603b〜S603dの待機処理によって、各色の静電潜像の間隔が、検出位置において連続して検出可能な間隔に調整されうる。   δesYM, δesYC, and δesYBk correspond to the difference value of the moving time corresponding to each color with reference to the moving time of the electrostatic latent image corresponding to the Y color to the detection position. Unless the state of the image forming apparatus 10 has changed from the state when the reference value is generated (reference state) (that is, color misregistration has occurred), the static processing on the photosensitive drums 22a to 22d is performed by the standby processing of S603b to S603c. The moving time of the electrostatic latent image is equal between the image forming units (for each color). For this reason, when the measured value of the moving time of the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 22a to 22d becomes a different value for each color, it can be determined that color misregistration has occurred, and the difference between the measured values is Accordingly, the color misregistration amount can be determined. In addition, by the standby processing in S603b to S603d, the interval between the electrostatic latent images of the respective colors can be adjusted to an interval that can be continuously detected at the detection position.

その後、エンジン制御部54は、S621〜S626(図7B)では、S321〜S326(図3B)と同様の処理を行う。S626の処理が完了すると、エンジン制御部54は、処理をS631(図7C)に進める。   Thereafter, the engine control unit 54 performs the same processing as S321 to S326 (FIG. 3B) in S621 to S626 (FIG. 7B). When the process of S626 is completed, the engine control unit 54 advances the process to S631 (FIG. 7C).

S631で、エンジン制御部54は、S624で記憶した測定結果に基づいて、S331と同様に、感光ドラム22上に形成された静電潜像の、検出位置までの移動時間の差分値(時間差)dδesYM、dδesYC、及びdδesYBkを算出する。エンジン制御部54は、S632で算出したdδesYM、dδesYC、及びdδesYBkを、RAM83に一時的に記憶させておく。   In S631, the engine control unit 54, based on the measurement result stored in S624, moves the difference value (time difference) of the movement time to the detection position of the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 22 as in S331. dδesYM, dδesYC, and dδesYBk are calculated. The engine control unit 54 temporarily stores the dδesYM, dδesYC, and dδesYBk calculated in S632 in the RAM 83.

次に、S633、S636及びS629で、エンジン制御部54は、現在生じている色ずれの大きさ(色ずれ量)を判定する。具体的には、エンジン制御部54は、Y色に対するM色の色ずれについては、以下のように判定し、発生している色ずれを補正する。S633で、エンジン制御部54は、dδesYM<0であるか否かを判定する。エンジン制御部54は、dδesYM<0の場合(即ち、Y色を基準とした場合に、M色の静電潜像の検出タイミングが早まっている場合)、S635で、スキャナユニット20bによるM色のレーザ光の出射のタイミングを遅らせる。一方、エンジン制御部54は、dδesYM≧0の場合(即ち、Y色を基準とした場合に、M色の静電潜像の検出タイミングが遅れている場合)、S634で、スキャナユニット20bによるM色のレーザ光の出射のタイミングを早める。このようにして、エンジン制御部54は、Y色とM色との間の色ずれを低減することが可能である。   Next, in S633, S636, and S629, the engine control unit 54 determines the magnitude of color misregistration (color misregistration amount) currently occurring. Specifically, the engine control unit 54 determines the color shift of the M color with respect to the Y color as follows, and corrects the generated color shift. In S633, the engine control unit 54 determines whether dδesYM <0. When dδesYM <0 (that is, when the detection timing of the electrostatic latent image of M color is advanced when Y is used as a reference), the engine control unit 54 performs the M color detection by the scanner unit 20b in S635. The timing of laser beam emission is delayed. On the other hand, when dδesYM ≧ 0 (that is, when the detection timing of the electrostatic latent image of M color is delayed when using Y color as a reference), the engine control unit 54 performs M by the scanner unit 20b in S634. The timing of emitting the color laser beam is advanced. In this way, the engine control unit 54 can reduce color misregistration between the Y color and the M color.

また、S636〜S641において、エンジン制御部54は、C色及びBk色について、M色の場合(S633〜S635)と同様の処理を行うことで、Y色とC色との間、Y色とBk色との間の色ずれを低減することが可能である。S633〜S641の処理によって、感光ドラム22上に形成された静電潜像の移動時間の差分値を、今回の色ずれ補正制御において目標とした基準値に近づけることができる。即ち、画像形成装置10の色ずれ状態を、目標とした基準状態に近づけて、最終的には基準状態に戻すことが可能である。   In S636 to S641, the engine control unit 54 performs the same processing as that for the M color (S633 to S635) for the C color and the Bk color, so that the Y color and the C color are changed between the Y color and the C color. It is possible to reduce a color shift between the Bk colors. By the processing of S633 to S641, the difference value of the moving time of the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 22 can be brought close to the reference value targeted in the current color misregistration correction control. That is, the color misregistration state of the image forming apparatus 10 can be brought close to the target reference state and finally returned to the reference state.

最後に、S642で、エンジン制御部54は、今回の色ずれ補正制御で用いた基準値を、S633〜S641における色ずれ補正後の画像形成装置10の状態に基づいて更新する。具体的には、エンジン制御部54は、S332(図3C)または前回のS642の実行時にEEPROM84に記憶させた、δesYM、δesYC及びδesYBkと、S632で一時的にRAM83に記憶させた、dδesYM、dδesYC及びdδesYBkとの差分値で、基準値δesYM、δesYC及びδesYBkをそれぞれ更新する。   Finally, in S642, the engine control unit 54 updates the reference value used in the current color misregistration correction control based on the state of the image forming apparatus 10 after the color misregistration correction in S633 to S641. Specifically, the engine control unit 54 stores δesYM, δesYC and δesYBk stored in the EEPROM 84 during the execution of S332 (FIG. 3C) or the previous S642, and dδesYM, dδesYC temporarily stored in the RAM 83 in S632. And dδesYBk, the reference values δesYM, δesYC, and δesYBk are updated.

<色ずれ補正制御のタイミングチャート>
図8は、図7A乃至図7Cのフローチャートに基づく色ずれ補正制御における画像形成装置10の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。ここでは、図8を参照して、上述の色ずれ補正制御について更に説明する。なお、図8では、図6と同様の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Timing chart for color misregistration correction control>
FIG. 8 is a timing chart showing the operation timing of the image forming apparatus 10 in the color misregistration correction control based on the flowcharts of FIGS. 7A to 7C. Here, the color misregistration correction control described above will be further described with reference to FIG. In FIG. 8, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

基準値生成処理(図6)では、エンジン制御部54は、レーザ信号90a〜90dを順に出力する際に、異なる色に対応する信号間に、待機時間94a〜94dを設けている。これに対して、実際の色ずれ補正制御(図8)では、エンジン制御部54は、そのような待機時間を設けることなく、レーザ信号91a〜91dを連続的に出力する。これは、S603b〜S603dにおいて、エンジン制御部54が、基準値生成処理または前回の色ずれ補正制御で得られたδesYM、δesYC及びδesYBkに基づいた待機処理を行っているためである。   In the reference value generation process (FIG. 6), the engine control unit 54 provides standby times 94a to 94d between signals corresponding to different colors when sequentially outputting the laser signals 90a to 90d. On the other hand, in the actual color misregistration correction control (FIG. 8), the engine control unit 54 continuously outputs the laser signals 91a to 91d without providing such a waiting time. This is because in S603b to S603d, the engine control unit 54 performs standby processing based on δesYM, δesYC, and δesYBk obtained by the reference value generation processing or the previous color misregistration correction control.

本実施形態に係る色ずれ補正制御では、既に測定された移動時間に基づき、各色の色ずれ補正用の静電潜像が検出位置で検出されるタイミングが、画像形成部ごとに異なるタイミングとなるよう、各色の色ずれ補正用の静電潜像の形成開始タイミングを制御する。これにより、色ずれ補正制御を効率的に実行し、色ずれ補正制御に要する処理時間を短くすることを可能にする。ここで、図8に示すように、レーザ信号91a〜91d及び電流検出信号96a〜96dの時間長は、図6に示すレーザ信号90a〜90d及び電流検出信号95a〜95dと同一となる。このため、一例として、電流検出信号96a〜96dの間隔がゼロになるように、各色の色ずれ補正用の静電潜像の形成開始タイミングを制御することで、色ずれ補正制御に要する処理時間を短くすることが可能である。また、基準値生成処理に要した処理時間よりも短くすることが可能である。   In the color misregistration correction control according to the present embodiment, the timing at which the color misregistration correction electrostatic latent image of each color is detected at the detection position is different for each image forming unit based on the already measured movement time. Thus, the start timing of forming the electrostatic latent image for color misregistration correction of each color is controlled. Thereby, it is possible to efficiently execute the color misregistration correction control and to shorten the processing time required for the color misregistration correction control. Here, as shown in FIG. 8, the time lengths of the laser signals 91a to 91d and the current detection signals 96a to 96d are the same as the laser signals 90a to 90d and the current detection signals 95a to 95d shown in FIG. Therefore, as an example, the processing time required for the color misregistration correction control is controlled by controlling the timing of starting the formation of an electrostatic latent image for color misregistration correction for each color so that the interval between the current detection signals 96a to 96d becomes zero. Can be shortened. In addition, it is possible to shorten the processing time required for the reference value generation processing.

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置10は、感光ドラム22にそれぞれ色ずれ補正用の静電潜像パターンを形成し、当該静電潜像パターンが感光ドラム22上で、特定のプロセスユニットに対向する位置に移動するまでの移動時間を、画像形成部ごとに測定する。本実施形態では、当該プロセスユニットとして、帯電ローラ23を採用している。画像形成装置10は、更に、基準値生成処理または前回の色ずれ補正制御によって得られた移動時間の測定結果に基づいて、次回の色ずれ補正制御におけるレーザ信号の出力間隔を可変に制御する。具体的には、画像形成装置10は、測定した移動時間に基づき、各色の色ずれ補正用の静電潜像が検出位置で検出されるタイミングが、画像形成部ごとに異なるタイミングとなるよう、各色の色ずれ補正用の静電潜像の形成開始タイミングを制御する。   As described above, the image forming apparatus 10 according to the present embodiment forms an electrostatic latent image pattern for color misregistration correction on the photosensitive drum 22, and the electrostatic latent image pattern is specified on the photosensitive drum 22. The moving time until moving to a position facing the process unit is measured for each image forming unit. In this embodiment, the charging roller 23 is employed as the process unit. Further, the image forming apparatus 10 variably controls the output interval of the laser signal in the next color misregistration correction control based on the measurement result of the movement time obtained by the reference value generation process or the previous color misregistration correction control. Specifically, the image forming apparatus 10 is configured so that the timing at which the electrostatic latent image for color misregistration correction of each color is detected at the detection position is different for each image forming unit based on the measured moving time. Controls the start timing of forming an electrostatic latent image for color misregistration correction for each color.

本実施形態によれば、色ずれ補正制御を効率的に実行し、色ずれ補正制御に要する処理時間を短くすることを可能にする。また、印刷処理の前後または印刷処理の途中等に行われうる色ずれ補正制御によって生じる待機時間を短くすることが可能である。   According to the present embodiment, it is possible to efficiently execute the color misregistration correction control and shorten the processing time required for the color misregistration correction control. In addition, it is possible to shorten the waiting time caused by the color misregistration correction control that can be performed before and after the printing process or in the middle of the printing process.

本実施形態に係る画像形成装置10は、更に、複数の画像形成部に対応する複数の色のうち、第1色(基準色)に対応する移動時間と第2色に対応する移動時間との差分値が、予め設定された基準値に近づくように、複数の画像形成部を制御することによって、色ずれを補正する。   The image forming apparatus 10 according to the present embodiment further includes a movement time corresponding to the first color (reference color) and a movement time corresponding to the second color among a plurality of colors corresponding to the plurality of image forming units. Color misregistration is corrected by controlling the plurality of image forming units so that the difference value approaches a preset reference value.

本実施形態によれば、感光ドラム22に形成した静電潜像パターンに基づいて色ずれ補正制御を行うため、当該静電潜像パターンをトナーで現像する必要はなく、また、現像したトナー像を中間転写ベルト30上に転写する必要もない。このように、色ずれ補正用のトナー像を形成することなく、静電潜像パターンを用いて色ずれ補正を行うことで、画像形成装置のユーザビリティを向上させることが可能である。   According to the present embodiment, since color misregistration correction control is performed based on the electrostatic latent image pattern formed on the photosensitive drum 22, it is not necessary to develop the electrostatic latent image pattern with toner, and the developed toner image Is not required to be transferred onto the intermediate transfer belt 30. In this way, it is possible to improve the usability of the image forming apparatus by performing color misregistration correction using the electrostatic latent image pattern without forming a color misregistration correction toner image.

また、本実施形態では静電潜像をトナーで現像することなく色ずれを補正できるためで、中間転写ベルト30上に色ずれ補正用のトナーパターンを形成する場合と比較して、より短時間に色ずれ補正を実行できる。なお、中間転写ベルト上に色ずれ補正用の静電潜像パターンを転写する方式もある。しかし、中間転写ベルト上で静電潜像パターンを維持するためには、当該ベルトの電気的な抵抗値を大きくする必要があり、画像不良を生じ易くなる。本実施形態によれば、このような画像不良を生じさせることはない。   Further, in this embodiment, since the color misregistration can be corrected without developing the electrostatic latent image with toner, the time can be shortened as compared with the case where a toner pattern for color misregistration correction is formed on the intermediate transfer belt 30. Color misregistration correction can be executed. There is also a method of transferring an electrostatic latent image pattern for color misregistration correction onto an intermediate transfer belt. However, in order to maintain the electrostatic latent image pattern on the intermediate transfer belt, it is necessary to increase the electrical resistance value of the belt, which tends to cause image defects. According to this embodiment, such an image defect does not occur.

また、本実施形態によれば、例えば、トナーを用いることなく色ずれ補正を行う、装置内の温度の変化量から色ずれ量を予測するような手法と比較して、精度よく色ずれ補正を行うことが可能である。   In addition, according to the present embodiment, for example, color misregistration correction can be performed with high accuracy as compared with a method of performing color misregistration correction without using toner and predicting the color misregistration amount from the amount of change in temperature in the apparatus. Is possible.

[第2の実施形態]
第2の実施形態では、電流検出回路49から出力される検出電圧56に対してハイパスフィルタによるフィルタリングを行うことを特徴としている。このハイパスフィルタによって、感光ドラム22及び帯電ローラ23の、製造時の性能のばらつきや耐久劣化等によって生じうる、帯電電流の直流成分の変化が、静電潜像の検出精度の与える影響を抑制する。以下では、説明の簡略化のため、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
[Second Embodiment]
The second embodiment is characterized in that the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49 is filtered by a high-pass filter. This high-pass filter suppresses the influence of the change in the direct current component of the charging current, which may occur due to variations in performance and durability of the photosensitive drum 22 and the charging roller 23, on the detection accuracy of the electrostatic latent image. . Hereinafter, for simplification of description, description of parts common to the first embodiment is omitted.

図9は、本発明の第2の実施形態に係る帯電高圧電源回路43a〜43d及び電流検出回路49を含む回路構成の一例を示す図である。なお、図9では、第1の実施形態の回路構成例である図2Bと同一の構成には同一の符号を付しており、以下ではその説明を省略する。第1の実施形態と異なる点は、以下のとおりである。
・検出電圧56が出力される、電流検出回路49のオペアンプ70の出力端子と、比較器74との間にコンデンサ77を設けた点。
・比較器74の反転入力端子90と非反転入力端子91との間に抵抗78を設けた点。
・反転入力端子90と電源(電源電圧Vcc)との間に抵抗79を設けた点。
ここで、電源電圧Vccは、比較器74の非反転入力端子91に印加される閾値電圧Vref2より高い電圧になっている。図9に示す回路構成において、コンデンサ77及び抵抗78、79は、電流検出回路49から出力される検出電圧56から直流成分を除去し、交流成分のみを比較器74に入力する、ハイパスフィルタとして機能する。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a circuit configuration including the charging high-voltage power supply circuits 43a to 43d and the current detection circuit 49 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 2B, which is a circuit configuration example of the first embodiment, and description thereof is omitted below. The differences from the first embodiment are as follows.
A point in which a capacitor 77 is provided between the output terminal of the operational amplifier 70 of the current detection circuit 49 from which the detection voltage 56 is output and the comparator 74.
A point that a resistor 78 is provided between the inverting input terminal 90 and the non-inverting input terminal 91 of the comparator 74.
A point where a resistor 79 is provided between the inverting input terminal 90 and the power supply (power supply voltage Vcc).
Here, the power supply voltage Vcc is higher than the threshold voltage Vref2 applied to the non-inverting input terminal 91 of the comparator 74. In the circuit configuration shown in FIG. 9, the capacitor 77 and the resistors 78 and 79 function as a high-pass filter that removes a DC component from the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49 and inputs only the AC component to the comparator 74. To do.

図10は、図9の回路構成において、第1の実施形態と同様に、色ずれ検出用の静電潜像の検出を行った場合の、各端子の電圧の変化を示す図である。図10において、波形501は、電流検出回路49の検出電圧56の波形、波形502は、比較器74の反転入力端子90に印加される電圧の波形、波形503は、比較器74の非反転入力端子91に印加される電圧の波形、及び、波形504は、比較器74から出力される検出電圧76の波形をそれぞれ示している。図10において、横軸は時間を表しており、波形501〜504の全てで横軸の座標を揃えている。また、縦軸は電圧を表しており、波形501及び504については、比較のために、縦軸のスケールを調整している。   FIG. 10 is a diagram illustrating a change in voltage at each terminal when an electrostatic latent image for color misregistration detection is detected in the circuit configuration of FIG. 9 as in the first embodiment. 10, a waveform 501 is a waveform of the detection voltage 56 of the current detection circuit 49, a waveform 502 is a waveform of a voltage applied to the inverting input terminal 90 of the comparator 74, and a waveform 503 is a non-inverting input of the comparator 74. A waveform of a voltage applied to the terminal 91 and a waveform 504 indicate the waveforms of the detection voltage 76 output from the comparator 74, respectively. In FIG. 10, the horizontal axis represents time, and the coordinates of the horizontal axis are aligned in all of the waveforms 501 to 504. In addition, the vertical axis represents voltage, and for the waveforms 501 and 504, the scale of the vertical axis is adjusted for comparison.

図10において、時刻T10以前の期間は、色ずれ補正用の静電潜像が検出される前の期間を表している。この期間では、電流検出回路49の検出電圧56(波形501)は変化せずに一定である。また、比較器74の反転入力端子90の電圧(波形502)は、電源電圧Vccと、比較器74の非反転入力端子91(波形503)の閾値電圧Vref2とを、抵抗78及び79で分圧した電圧となっている。したがって、比較器74の反転入力端子90の電圧(波形502)は、比較器74の非反転入力端子91の電圧(波形503)よりも高い電圧で一定となり、比較器74は、検出電圧76(波形504)としてLoを出力する。   In FIG. 10, a period before time T10 represents a period before the electrostatic latent image for color misregistration correction is detected. During this period, the detection voltage 56 (waveform 501) of the current detection circuit 49 is constant without changing. The voltage at the inverting input terminal 90 of the comparator 74 (waveform 502) divides the power supply voltage Vcc and the threshold voltage Vref2 at the non-inverting input terminal 91 (waveform 503) by the resistors 78 and 79. Voltage. Therefore, the voltage at the inverting input terminal 90 of the comparator 74 (waveform 502) becomes constant at a voltage higher than the voltage at the non-inverting input terminal 91 of the comparator 74 (waveform 503). Lo is output as the waveform 504).

次に、図10の時刻T10より後(右側)の部分は、色ずれ補正用の静電潜像を検出し始めた時の様子を示す。時刻T10以降、電流検出回路49の検出電圧56(波形501)は、色ずれ補正用の静電潜像が感光ドラム22上で帯電ローラ23に対向する位置(耐電位置)に達すると、レベルが低下し、静電潜像が帯電位置から無くなると、レベルが上昇して元のレベルに戻る。図3Aのフローチャートを用いて説明したように、静電潜像は、感光ドラム22上に一定間隔で繰り返し(20回)形成されているので、電流検出回路49の検出電圧56(波形501)は、静電潜像が帯電位置を通過するごとに、レベルの低下及び上昇を繰り返す。ここで、波形501は、静電潜像を検出時に電圧が低下する方向にのみ変化する。一方、ハイパスフィルタ通過後の、比較器74の反転入力端子90の電圧(波形502)は、時刻T10以降、ハイパスフィルタの時定数によって定まる速度で、その中心値が変化する。   Next, the portion after the time T10 in FIG. 10 (on the right side) shows a state when the electrostatic latent image for color misregistration correction is started to be detected. After time T10, when the detection voltage 56 (waveform 501) of the current detection circuit 49 reaches a position (electrically resistant position) where the electrostatic latent image for color misregistration correction faces the charging roller 23 on the photosensitive drum 22, When the electrostatic latent image disappears from the charging position, the level rises and returns to the original level. As described with reference to the flowchart of FIG. 3A, the electrostatic latent image is formed repeatedly (20 times) on the photosensitive drum 22 at regular intervals, so that the detection voltage 56 (waveform 501) of the current detection circuit 49 is Each time the electrostatic latent image passes through the charging position, the level is repeatedly lowered and raised. Here, the waveform 501 changes only in the direction in which the voltage decreases when an electrostatic latent image is detected. On the other hand, the voltage (waveform 502) of the inverting input terminal 90 of the comparator 74 after passing through the high-pass filter changes its center value at a speed determined by the time constant of the high-pass filter after time T10.

図10において、時刻T11〜T18は、静電潜像が帯電位置に到達し、比較器74から出力される検出電圧76がLoからHiに変化したタイミングをそれぞれ示している。時刻T21〜T28は、静電潜像が帯電位置から外れ、比較器74から出力される検出電圧76がHiからLoに変化したタイミングをそれぞれ示している。また、時刻T31〜T38は、エンジン制御部54によって算出される、時刻T11〜T18のそれぞれと時刻T21〜T28のそれぞれとの中間の時刻を示している。これら時刻T31〜T38は、エンジン制御部54によって、静電潜像の検出タイミングとして特定される。   In FIG. 10, times T11 to T18 indicate timings when the electrostatic latent image reaches the charging position and the detection voltage 76 output from the comparator 74 changes from Lo to Hi. Times T <b> 21 to T <b> 28 indicate timings at which the electrostatic latent image deviates from the charging position and the detection voltage 76 output from the comparator 74 changes from Hi to Lo. Times T31 to T38 indicate intermediate times calculated by the engine control unit 54 between each of the times T11 to T18 and each of the times T21 to T28. These times T31 to T38 are specified by the engine control unit 54 as the electrostatic latent image detection timing.

なお、上述のように、ハイパスフィルタの出力である比較器74の反転入力端子90の電圧(波形502)は、静電潜像の検出が開始される時刻T10の直後は、波形502の中心値が変化する。このため、図10に示すように、エンジン制御部54によって算出される中間時刻T31は、本来検出すべき、波形501における中間時刻T41からずれてしまう。このため、ハイパスフィルタの時定数に依存して波形502の中心値が変化する期間において、エンジン制御部54によって特定される静電潜像の検出タイミング(例えば、時刻T31、T32、及びT33)には、ある程度の誤差が生じうることに留意すべきである。   As described above, the voltage (waveform 502) of the inverting input terminal 90 of the comparator 74, which is the output of the high-pass filter, is the center value of the waveform 502 immediately after time T10 when the electrostatic latent image detection is started. Changes. For this reason, as shown in FIG. 10, the intermediate time T31 calculated by the engine control unit 54 deviates from the intermediate time T41 in the waveform 501 that should be detected. For this reason, during the period in which the center value of the waveform 502 changes depending on the time constant of the high-pass filter, at the detection timing of the electrostatic latent image specified by the engine control unit 54 (for example, times T31, T32, and T33). Note that some error may occur.

例えば、本実施形態のようなハイパスフィルタを備えていない図2Bの回路構成では、帯電電流の直流成分の変化が大きいと、電流検出回路49から出力される検出電圧56と比較すべき閾値電圧75を、適切に設定することが難しくなる可能性がある。更に、帯電電流の直流成分の変化が、静電潜像の検出時における帯電電流の変化よりも大きくなってしまうと、静電潜像が帯電位置を通過する際の検出電圧56の変化を、比較器74で検出できず、静電潜像を検出できない可能性がある。このような場合、   For example, in the circuit configuration of FIG. 2B that does not include a high-pass filter as in this embodiment, if the change in the DC component of the charging current is large, the threshold voltage 75 to be compared with the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49. May be difficult to set properly. Furthermore, if the change in the direct current component of the charging current becomes larger than the change in the charging current when the electrostatic latent image is detected, the change in the detection voltage 56 when the electrostatic latent image passes through the charging position is There is a possibility that the comparator 74 cannot detect the electrostatic latent image. In such cases,

本実施形態によれば、感光ドラム22及び帯電ローラ23の、製造時の性能のばらつきや耐久劣化等によって変化が生じうる帯電電流の直流成分を、ハイパスフィルタによってフィルタリングする。これにより、静電潜像の検出の開始時に、特定される検出タイミングに誤差は生じうるものの、そのような帯電電流の直流成分の変化が静電潜像の検出精度に与える影響を、上記のハイパスフィルタの作用によって軽減可能である。特に、上述のように複数の帯電ローラ23a〜23dに流れる電流を重畳した状態で電流検出回路49で検出する場合、検出される電流における直流成分の割合が大きくなりやすい。このような場合には、本実施形態のように、ハイパスフィルタを用いることが有益である。   According to the present embodiment, the high-pass filter filters the DC component of the charging current that may change due to variations in performance during manufacturing, durability deterioration, and the like of the photosensitive drum 22 and the charging roller 23. Thus, although an error may occur in the specified detection timing at the start of detection of the electrostatic latent image, the influence of the change in the DC component of the charging current on the detection accuracy of the electrostatic latent image is described above. It can be reduced by the action of the high-pass filter. In particular, when the current detection circuit 49 detects the current flowing in the plurality of charging rollers 23a to 23d as described above, the ratio of the DC component in the detected current tends to increase. In such a case, it is beneficial to use a high-pass filter as in this embodiment.

<基準値生成処理のタイミングチャート>
図11は、本実施形態に係る基準値生成処理における画像形成装置10の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。なお、図11では、図6と同様の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Timing chart of reference value generation processing>
FIG. 11 is a timing chart showing the operation timing of the image forming apparatus 10 in the reference value generation processing according to the present embodiment. In FIG. 11, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第1の実施形態(図6)と異なる点は、エンジン制御部54は、レーザ信号90a〜90dの出力前に、それぞれダミーレーザ信号190a〜190dを出力する点である。上述のように、連続する複数の静電潜像の検出開始から、ハイパスフィルタの出力が安定するまでの一定期間内は、エンジン制御部54によって特定される静電潜像の検出タイミングに、ある程度の誤差が生じうる。そこで、本実施形態では、エンジン制御部54は、そのような一定期間内はダミーレーザ信号190a〜190dを使用し、それらの信号に対応する電流検出信号195a〜195dは、基準値の生成に利用しない。即ち、ダミーレーザ信号190a〜190dに続いて出力するレーザ信号90a〜90dに対応する電流検出信号95a〜95dのみを、基準値の生成に利用する。   The difference from the first embodiment (FIG. 6) is that the engine control unit 54 outputs dummy laser signals 190a to 190d before outputting the laser signals 90a to 90d, respectively. As described above, within a certain period from the start of detection of a plurality of continuous electrostatic latent images until the output of the high-pass filter is stabilized, the detection timing of the electrostatic latent image specified by the engine control unit 54 is somewhat. Error may occur. Therefore, in the present embodiment, the engine control unit 54 uses the dummy laser signals 190a to 190d within such a fixed period, and the current detection signals 195a to 195d corresponding to those signals are used for generating a reference value. do not do. That is, only the current detection signals 95a to 95d corresponding to the laser signals 90a to 90d output following the dummy laser signals 190a to 190d are used for generating the reference value.

<色ずれ補正制御のタイミングチャート>
図12は、本実施形態に係る、基準値生成処理後の色ずれ補正制御における、画像形成装置10の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。なお、図12では、図11と同様の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Timing chart for color misregistration correction control>
FIG. 12 is a timing chart showing the operation timing of the image forming apparatus 10 in the color misregistration correction control after the reference value generation processing according to the present embodiment. In FIG. 12, the same parts as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、エンジン制御部54は、第1の実施形態の色ずれ補正制御(図8)と同様に、前回の測定結果に基づいて、レーザ信号90a〜90dの出力タイミングを可変制御している。このため、第1の実施形態と同様、異なる色のレーザ信号間に待機時間を設けることなく、レーザ信号90a〜90dに対応する電流検出信号95a〜95dを、連続的に得ることが可能である。したがって、基準値生成処理後の色ずれ補正制御では、エンジン制御部54は、図12に示すように、最初に静電潜像が形成されるY色に対応するレーザ信号90aに対してのみダミーレーザ信号190aを付加する。これにより、ダミーレーザ信号190aに対応する電流検出信号195aが、電流検出信号95aの前にのみ現れることになる。   In the present embodiment, the engine control unit 54 variably controls the output timing of the laser signals 90a to 90d based on the previous measurement result, similarly to the color misregistration correction control (FIG. 8) of the first embodiment. Yes. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to continuously obtain the current detection signals 95a to 95d corresponding to the laser signals 90a to 90d without providing a waiting time between laser signals of different colors. . Therefore, in the color misregistration correction control after the reference value generation process, as shown in FIG. 12, the engine control unit 54 performs dummy only for the laser signal 90a corresponding to the Y color on which the electrostatic latent image is first formed. A laser signal 190a is added. As a result, the current detection signal 195a corresponding to the dummy laser signal 190a appears only before the current detection signal 95a.

以上説明したように、本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、感光ドラム22及び帯電ローラ23の、製造時の性能のばらつきや耐久劣化等によって生じうる、帯電電流の直流成分の変化が、静電潜像の検出精度の与える影響を抑制できる。即ち、ハイパスフィルタリングによって、静電潜像の検出精度を高めることができ、色ずれ補正の精度を向上させることが可能である。   As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the charging current direct current that may be generated due to variations in performance, durability deterioration, or the like of the photosensitive drum 22 and the charging roller 23 is manufactured. The influence of the change in the component on the detection accuracy of the electrostatic latent image can be suppressed. That is, high-pass filtering can increase the detection accuracy of the electrostatic latent image, and can improve the accuracy of color misregistration correction.

[第3の実施形態]
第3の実施形態では、エンジン制御部54が、感光ドラム22が1回転する期間内に、複数の画像形成部にそれぞれ対応する複数の静電潜像を、感光ドラム22に形成させることを特徴としている。具体的には、第2の実施形態(図9)と同様の回路構成を用い、感光ドラム22が1回転する期間内に、各色に対応する色ずれ補正用の静電潜像を対応する感光ドラム22にそれぞれ2回ずつ形成する。以下では、説明の簡略化のため、第1及び第2の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, the engine control unit 54 causes the photosensitive drum 22 to form a plurality of electrostatic latent images respectively corresponding to the plurality of image forming units within a period in which the photosensitive drum 22 rotates once. It is said. Specifically, a circuit configuration similar to that of the second embodiment (FIG. 9) is used, and the electrostatic latent image for color misregistration correction corresponding to each color is corresponded to within the period in which the photosensitive drum 22 rotates once. Each drum 22 is formed twice. Hereinafter, for simplification of description, description of portions common to the first and second embodiments is omitted.

<基準値生成処理のタイミングチャート>
図13は、本発明の第3の実施形態に係る基準値生成処理における画像形成装置10の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。なお、図13では、図11と同様の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
<Timing chart of reference value generation processing>
FIG. 13 is a timing chart showing operation timings of the image forming apparatus 10 in the reference value generation processing according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 13, the same parts as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図13に示すように、感光ドラムが1周(1回転)する時間に相当する、時刻T4〜T6では、エンジン制御部54は、感光ドラム22a〜22dに4色分の静電潜像をそれぞれ2回形成するために、レーザ信号91a〜91d及び92a〜92dを出力する。第1及び第2の実施形態と同様、基準値生成処理を実行する際には、現在の色ずれ量が未だ分かっていない状態にある。このため、レーザ信号91a〜91d及び92a〜92dにそれぞれ対応する電流検出信号196a〜196d及び197a〜197dが、時間的に重ならないようにする必要がある。そこで、エンジン制御部54は、レーザ信号91a〜91d及び92a〜92dを、十分な間隔94a〜94gを空けた状態で順に出力する。また、第2の実施形態と同様、ハイパスフィルタの出力が安定するまでの一定時間に対応して、エンジン制御部54は、レーザ信号91a〜91d及び92a〜92dの出力前に、ダミーレーザ信号191a〜191d及び192a〜192dを出力する。   As shown in FIG. 13, at times T4 to T6, which corresponds to the time required for one rotation (one rotation) of the photosensitive drum, the engine control unit 54 displays the electrostatic latent images for four colors on the photosensitive drums 22a to 22d, respectively. In order to form twice, laser signals 91a to 91d and 92a to 92d are output. Similar to the first and second embodiments, when the reference value generation process is executed, the current color misregistration amount is not yet known. For this reason, it is necessary to prevent the current detection signals 196a to 196d and 197a to 197d corresponding to the laser signals 91a to 91d and 92a to 92d, respectively, from overlapping in time. Therefore, the engine control unit 54 sequentially outputs the laser signals 91a to 91d and 92a to 92d with sufficient intervals 94a to 94g. Similarly to the second embodiment, the engine control unit 54 responds to a certain time until the output of the high-pass filter is stabilized before the laser signals 91a to 91d and 92a to 92d are output. -191d and 192a-192d are output.

本実施形態では、エンジン制御部54は、感光ドラム22が1周する間に中に4色分のレーザ信号91a〜91d及び92a〜92dを出力することで、感光ドラム22a〜22dに静電潜像を形成する。更に、エンジン制御部54は、それらの静電潜像を、電流検出信号196a〜196d及び197a〜197dに基づいて順に検出して、基準値を生成する。このように、第1及び第2の実施形態では、色ごとに感光ドラム22の1周の時間を使用して基準値生成処理を行うのに対して、本実施形態では、感光ドラム22の1周の時間で4色分の基準値生成処理を行う。このため、本実施形態によれば、第1及び第2の実施形態と比較して、静電潜像の検出精度が不利になりうるものの、基準値の生成に要する時間を短くすることが可能である。   In the present embodiment, the engine control unit 54 outputs the laser signals 91a to 91d and 92a to 92d for four colors during one rotation of the photosensitive drum 22, thereby causing the electrostatic drums 22a to 22d to generate electrostatic latent images. Form an image. Furthermore, the engine control unit 54 sequentially detects these electrostatic latent images based on the current detection signals 196a to 196d and 197a to 197d, and generates a reference value. As described above, in the first and second embodiments, the reference value generation processing is performed using the time of one round of the photosensitive drum 22 for each color, whereas in the present embodiment, one of the photosensitive drums 22 is used. A reference value generation process for four colors is performed in a round time. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the time required for generating the reference value, although the detection accuracy of the electrostatic latent image may be disadvantageous as compared with the first and second embodiments. It is.

<色ずれ補正制御のタイミングチャート>
図14は、本実施形態に係る、基準値生成処理後の色ずれ補正制御における、画像形成装置10の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。なお、図14では、図13と同様の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Timing chart for color misregistration correction control>
FIG. 14 is a timing chart showing the operation timing of the image forming apparatus 10 in the color misregistration correction control after the reference value generation processing according to the present embodiment. In FIG. 14, the same parts as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、第1及び第2の実施形態の色ずれ補正制御(図8及び図12)と同様に、前回の測定結果に基づいて、レーザ信号291a〜291d及び292a〜292dの出力タイミングを可変制御している。このため、第1及び第2の実施形態と同様、異なる色のレーザ信号間に待機時間を設けることなく、電流検出信号296a〜296d及び297a〜297dを、連続的に得ることが可能である。したがって、基準値生成処理後の色ずれ補正制御では、エンジン制御部54は、図14に示すように、最初に静電潜像が形成されるY色に対応するレーザ信号291aに対してのみダミーレーザ信号191aを付加する。これにより、ダミーレーザ信号191aに対応する電流検出信号196aが、電流検出信号296aの前にのみ現れることになる。   In the present embodiment, similarly to the color misregistration correction control (FIGS. 8 and 12) of the first and second embodiments, the output timings of the laser signals 291a to 291d and 292a to 292d are set based on the previous measurement result. Variable control. Therefore, as in the first and second embodiments, the current detection signals 296a to 296d and 297a to 297d can be continuously obtained without providing a waiting time between laser signals of different colors. Therefore, in the color misregistration correction control after the reference value generation process, the engine control unit 54 performs dummy only for the laser signal 291a corresponding to the Y color on which the electrostatic latent image is first formed, as shown in FIG. A laser signal 191a is added. As a result, the current detection signal 196a corresponding to the dummy laser signal 191a appears only before the current detection signal 296a.

ここで、本実施形態における基準値生成処理(図13)と色ずれ補正制御(図14)で使用するレーザ信号を比較すると、後者で使用するレーザ信号の方が長くなっている。即ち、レーザ信号91a〜91d及び92a〜92dよりもレーザ信号291a〜291d及び292a〜292dの方が、時間長が長くなっている。これは、色ずれ補正制御では、上述のレーザ信号291a〜291d及び292a〜292dの出力タイミングを可変制御によって待機時間(ダミーレーザ信号)を削減した分、レーザ信号の時間長を長くしているためである。これにより、電流検出信号296a〜296d及び297a〜297dも長くなる。このようにして、本実施形態では、色ずれ補正制御における静電潜像の検出精度を改善している。   Here, when comparing the laser signal used in the reference value generation process (FIG. 13) and the color misregistration correction control (FIG. 14) in the present embodiment, the laser signal used in the latter is longer. That is, the laser signals 291a to 291d and 292a to 292d have longer time lengths than the laser signals 91a to 91d and 92a to 92d. This is because in the color misregistration correction control, the laser signal 291a to 291d and 292a to 292d are output by varying the output timing, and the waiting time (dummy laser signal) is reduced, so the time length of the laser signal is increased. It is. Thereby, the current detection signals 296a to 296d and 297a to 297d are also lengthened. Thus, in this embodiment, the detection accuracy of the electrostatic latent image in the color misregistration correction control is improved.

以上説明したように、本実施形態によれば、第1及び第2の実施形態と比較して、静電潜像の検出精度が不利になりうるものの、基準値の生成に要する時間を短くすることが可能である。   As described above, according to the present embodiment, the time required for generating the reference value can be shortened, although the detection accuracy of the electrostatic latent image can be disadvantageous as compared with the first and second embodiments. It is possible.

なお、第1の実施形態(図6)、第2の実施形態(図11)及び第3の実施形態(図13)の基準値生成処理は、スキャナユニット20によって感光ドラム22上に静電潜像を形成してから当該静電潜像が帯電ローラ23に対向する位置(帯電位置)に到達するまでの時間の差分に基づいて、基準値を生成する点で共通する。一方で、処理時間と帯電位置における静電潜像の検出精度とに差異がある。また、第1の実施形態(図8)、第2の実施形態(図12)及び第3の実施形態(図13)の色ずれ補正制御も同様である。   The reference value generation processing in the first embodiment (FIG. 6), the second embodiment (FIG. 11), and the third embodiment (FIG. 13) is performed on the photosensitive drum 22 by the scanner unit 20. This is common in that a reference value is generated based on a difference in time from when an image is formed until the electrostatic latent image reaches a position (charging position) facing the charging roller 23. On the other hand, there is a difference between the processing time and the detection accuracy of the electrostatic latent image at the charging position. The same applies to the color misregistration correction control of the first embodiment (FIG. 8), the second embodiment (FIG. 12), and the third embodiment (FIG. 13).

これら第1乃至第3の実施形態における基準値生成処理と色ずれ補正制御は、任意に組み合わせて使用可能である。例えば、基準値生成処理は第2の実施形態に従って実行し、色ずれ補正制御は第3の実施形態に従って実行してもよい。かかる組み合わせは、基準値生成処理では、処理時間に余裕があるため、測定精度が優れている処理を採用する一方、色ずれ補正制御では、印刷処理の前後または途中に実行されることがあるため、処理時間の短い処理を採用することを狙いとしている。   The reference value generation processing and the color misregistration correction control in the first to third embodiments can be used in any combination. For example, the reference value generation process may be executed according to the second embodiment, and the color misregistration correction control may be executed according to the third embodiment. Such a combination uses a process with excellent measurement accuracy because the reference value generation process has a sufficient processing time, whereas the color misregistration correction control may be executed before or after the printing process. The aim is to adopt processing with a short processing time.

[第4の実施形態]
第2及び第3の実施形態では、図10を用いて説明した、ハイパスフィルタを備えた回路構成によって生じる、静電潜像の検出タイミングに生じる誤差に対処するため、ダミーレーザ出力信号を使用し、それに対応する電流検出信号は使用しないようにしている。第4の実施形態では、第2及び第3の実施形態よりも、基準値生成処理及び色ずれ補正制御に要する時間を短くするために、感光ドラム22に最初に形成する色ずれ補正用の静電潜像のパターンを調整することを特徴としている。以下では、説明の簡略化のため、第1乃至第3の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
In the second and third embodiments, a dummy laser output signal is used in order to cope with an error occurring in the detection timing of the electrostatic latent image caused by the circuit configuration including the high-pass filter described with reference to FIG. The current detection signal corresponding to it is not used. In the fourth embodiment, in order to shorten the time required for the reference value generation process and the color misregistration correction control, compared to the second and third embodiments, a static color correction static image that is first formed on the photosensitive drum 22 is used. It is characterized by adjusting the pattern of the electrostatic latent image. Hereinafter, for simplification of description, description of portions common to the first to third embodiments is omitted.

本実施形態では、第2の実施形態と同様、帯電高圧電源回路43a〜43d及び電流検出回路49を含む回路構成として、図9に示す回路構成を用いる。図15は、図9の回路構成において、色ずれ検出用の静電潜像の検出を行った場合の、各端子の電圧の変化を示す図である。図15において、波形511〜514は、図10の波形501〜504に対応しており、図9に示す回路構成における同一部分の電圧の波形を示している。   In the present embodiment, as in the second embodiment, the circuit configuration shown in FIG. 9 is used as the circuit configuration including the charging high-voltage power supply circuits 43a to 43d and the current detection circuit 49. FIG. 15 is a diagram illustrating a change in voltage of each terminal when an electrostatic latent image for color misregistration detection is detected in the circuit configuration of FIG. In FIG. 15, waveforms 511 to 514 correspond to the waveforms 501 to 504 of FIG. 10, and show the waveform of the voltage of the same part in the circuit configuration shown in FIG. 9.

本実施形態では、色ずれ検出用の連続する複数の静電潜像のうち、最初の静電潜像の、感光ドラム22上での搬送方向に沿った長さを、後続する他の静電潜像よりも長くする。図15では、一例として、最初の静電潜像の長さを、他の静電潜像の長さの1.75倍としている。これにより、図10の波形502と比較して、波形512の中心値をより短時間に安定させることが可能である。即ち、本実施形態では、最初の静電潜像に対応するレーザ信号の長さを、ハイパスフィルタの出力が安定する程度の長さに設定すればよい。この場合、エンジン制御部54は、最初の静電潜像の検出タイミングに相当する時刻T31のみを使用せず、2番目以降の静電潜像の検出タイミング(時刻T32以降)を使用して、色ずれの検出を行えばよい。   In the present embodiment, among the plurality of continuous electrostatic latent images for color misregistration detection, the length of the first electrostatic latent image along the conveyance direction on the photosensitive drum 22 is set to the other subsequent electrostatic latent image. Make it longer than the latent image. In FIG. 15, as an example, the length of the first electrostatic latent image is set to 1.75 times the length of the other electrostatic latent images. Thereby, compared with the waveform 502 of FIG. 10, the center value of the waveform 512 can be stabilized in a shorter time. That is, in the present embodiment, the length of the laser signal corresponding to the first electrostatic latent image may be set to a length that stabilizes the output of the high-pass filter. In this case, the engine control unit 54 does not use only the time T31 corresponding to the first electrostatic latent image detection timing, but uses the second and subsequent electrostatic latent image detection timings (after the time T32). Color misregistration may be detected.

以上説明したように、本実施形態によれば、色ずれ補正用の静電潜像パターンの長さを変化させる。これにより、電流検出回路49から出力される検出電圧56にハイパスフィルタリングを施す場合であっても、フィルタリングされた電圧が安定するまでの時間を短くすることができ、色ずれ補正制御に要する時間を短くすることが可能である。また、第2の実施形態と同様、ハイパスフィルタリングによって、静電潜像の検出精度を高めることができ、色ずれ補正の精度を向上させることが可能である。   As described above, according to the present embodiment, the length of the electrostatic latent image pattern for color misregistration correction is changed. As a result, even when high-pass filtering is applied to the detection voltage 56 output from the current detection circuit 49, the time until the filtered voltage is stabilized can be shortened, and the time required for color misregistration correction control can be reduced. It can be shortened. Further, as in the second embodiment, high-pass filtering can improve the detection accuracy of the electrostatic latent image and can improve the accuracy of color misregistration correction.

[変形例]
以下では、上述の実施形態に対して適用可能な変形例について更に説明する。上述の各実施形態では、色ずれの検出及び補正のための電流検出の対象となるプロセスユニットとして、帯電ローラ23a〜23dを例に説明した。しかし、他のプロセスユニットを対象として電流検出を実行し、基準値生成処理及び色ずれ補正制御を実行することも可能である。即ち、1次転写ローラ26a〜26dまたは現像スリーブ24a〜24dを、電流検出の対象となるプロセスユニットとしてもよい。
[Modification]
Below, the modification applicable with respect to the above-mentioned embodiment is further demonstrated. In each of the above-described embodiments, the charging rollers 23a to 23d have been described as examples of process units that are current detection targets for color misregistration detection and correction. However, it is also possible to execute current detection for another process unit, and to perform reference value generation processing and color misregistration correction control. That is, the primary transfer rollers 26a to 26d or the developing sleeves 24a to 24d may be a process unit that is a current detection target.

図16(A)及び(B)はそれぞれ、1次転写高圧電源回路46a及び現像高圧電源回路44aと、電流検出回路49とを含む回路構成例を示す図である。なお、図16(A)及び(B)では、簡略化のため、1次転写高圧電源回路46b〜46d及び現像高圧電源回路44b〜44dについては示していないが、実際には、図2Bと同様に備わっている。   FIGS. 16A and 16B are diagrams showing circuit configuration examples including a primary transfer high-voltage power supply circuit 46a, a development high-voltage power supply circuit 44a, and a current detection circuit 49, respectively. In FIGS. 16A and 16B, the primary transfer high-voltage power supply circuits 46b to 46d and the development high-voltage power supply circuits 44b to 44d are not shown for the sake of simplification. Is provided.

図16(A)に示す回路構成は、色ずれの検出及び補正のための電流検出の対象となるプロセスユニットを、1次転写ローラ26a〜26dとする場合の構成を示している。上述の実施形態における図2Bと比較すると、ダイオード64及び65のアノード及びカソードの向きが逆である点を除き、同様である。また出力端子53からは、例えば+1000Vの転写バイアス(転写電圧)が出力されている。上述の実施形態において、帯電高圧電源回路43aに代えて、図16(a)に示す1次転写高圧電源回路46aについて、上述した色ずれ補正制御を実行することによって、上述の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。なお、その際には、帯電ローラ23aに代えて、1次転写ローラ26aを感光ドラム22aに当接させた状態で、上述の色ずれ補正制御を実行すればよい。   The circuit configuration illustrated in FIG. 16A illustrates a configuration in which the process units that are current detection targets for color misregistration detection and correction are the primary transfer rollers 26a to 26d. Compared to FIG. 2B in the above-described embodiment, it is the same except that the directions of the anodes and cathodes of the diodes 64 and 65 are reversed. Further, a transfer bias (transfer voltage) of, for example, +1000 V is output from the output terminal 53. In the above-described embodiment, instead of the charging high-voltage power supply circuit 43a, the above-described color misregistration correction control is executed for the primary transfer high-voltage power supply circuit 46a shown in FIG. An effect can be obtained. In this case, the above-described color misregistration correction control may be executed with the primary transfer roller 26a in contact with the photosensitive drum 22a instead of the charging roller 23a.

図16(B)に示す回路構成は、色ずれの検出及び補正のための電流検出の対象となるプロセスユニットを、現像スリーブ24a〜24dとする場合の構成を示している。当該回路構成では、出力端子53からは、例えば−400Vの現像バイアス(現像電圧)が出力されている。上述の実施形態における図2Bと比較すると、逆現像バイアス出力回路が追加されている点が異なる。静電潜像を検出する際には、CLK2の出力をオフに設定し、CLK1の出力をオンに設定することで、逆現像バイアス出力回路を動作させる。また、通常の画像形成時には、CLK1の出力がオフに設定され、CLK2の出力がオンに設定される。   The circuit configuration illustrated in FIG. 16B illustrates a configuration in which the process units that are current detection targets for color misregistration detection and correction are the developing sleeves 24a to 24d. In the circuit configuration, for example, a developing bias (developing voltage) of −400 V is output from the output terminal 53. Compared to FIG. 2B in the above-described embodiment, the difference is that a reverse development bias output circuit is added. When detecting the electrostatic latent image, the reverse development bias output circuit is operated by setting the output of CLK2 to OFF and the output of CLK1 to ON. Further, during normal image formation, the output of CLK1 is set off and the output of CLK2 is set on.

なお、現像高圧電源回路44a〜44dを動作させる場合に、トナーが感光ドラムに付着しないように、その出力電圧をVLよりも電位を高くすることが望ましい。これに対応して、例えば、図16(B)の回路構成において、CLK2の出力をオフに設定し、CLK1の出力をオンに設定することで、逆極性の電圧(逆バイアス)を出力すればよい。また、逆現像バイアス出力回路が存在しなく場合にも、例えば、VLが負電圧で−100Vの場合には、現像高圧電源回路44a〜44dの出力を、負電圧で絶対値がVLよりも小さい電圧(例えば−50V)に設定してもよい。   When the development high-voltage power supply circuits 44a to 44d are operated, it is desirable that the output voltage be higher than VL so that the toner does not adhere to the photosensitive drum. Correspondingly, for example, in the circuit configuration of FIG. 16B, if the output of CLK2 is set to OFF and the output of CLK1 is set to ON, a reverse polarity voltage (reverse bias) is output. Good. Even when the reverse development bias output circuit does not exist, for example, when VL is a negative voltage of −100 V, the output of the development high voltage power supply circuits 44a to 44d is a negative voltage and the absolute value is smaller than VL. You may set to voltage (for example, -50V).

上述の実施形態において、帯電高圧電源回路43aに代えて、図16(a)に示す現像高圧電源回路44aについて、上述した色ずれ補正制御を実行することによって、上述の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。   In the above-described embodiment, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained by executing the above-described color misregistration correction control for the development high-voltage power circuit 44a shown in FIG. 16A instead of the charging high-voltage power circuit 43a. It is possible to obtain.

Claims (13)

回転駆動される感光体と、前記感光体の周囲に近接して配置され、前記感光体に作用するプロセス手段と、前記感光体上に光を照射して前記感光体上に静電潜像を形成する光照射手段とをそれぞれが備え、それぞれ異なる色の画像を前記感光体上に形成する複数の画像形成手段と、
複数の前記プロセス手段に対応して設けられ、複数の前記プロセス手段に対する電源として機能する電源手段と、
前記複数の画像形成手段に対して共通して設けられ、前記感光体上に形成された色ずれ補正用の静電潜像が、前記プロセス手段に対向する位置に相当する検出位置を通過する際に生じる前記電源手段の出力の変化に応じて、前記色ずれ補正用の静電潜像が前記検出位置に到達したタイミングを検出する検出手段と、
前記光照射手段を制御し、前記色ずれ補正用の静電潜像の形成を開始したタイミングから、前記検出手段によって検出されたタイミングまでの時間を移動時間として、前記複数の画像形成手段のそれぞれについて測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された移動時間に基づき、前記検出手段によって各色の前記色ずれ補正用の静電潜像が検出されるタイミングが前記複数の画像形成手段のそれぞれについて異なるタイミングとなるように、各色の前記色ずれ補正用の静電潜像の形成を開始するタイミングを制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
A photosensitive member that is driven to rotate, a process unit that is disposed in the vicinity of the photosensitive member and that acts on the photosensitive member, and irradiates light on the photosensitive member to form an electrostatic latent image on the photosensitive member. A plurality of image forming means for forming images of different colors on the photosensitive member, respectively,
A power supply means provided corresponding to a plurality of the process means and functioning as a power supply for the plurality of process means;
When the electrostatic latent image for color misregistration correction, which is provided in common to the plurality of image forming units and formed on the photoconductor, passes a detection position corresponding to a position facing the process unit. Detecting means for detecting a timing at which the color misregistration correcting electrostatic latent image has reached the detection position in response to a change in the output of the power supply means,
Each of the plurality of image forming means is controlled by using the time from the timing when the light irradiation means is controlled to start the formation of the electrostatic latent image for color misregistration correction to the timing detected by the detecting means as a moving time. Measuring means for measuring, and
Based on the movement time measured by the measurement unit, the timing at which the detection unit detects the color latent image for color misregistration correction is different for each of the plurality of image forming units. An image forming apparatus comprising: control means for controlling timing for starting formation of the electrostatic latent image for color misregistration correction for each color.
前記制御手段は、複数の色のうち第1色に対応する前記移動時間と、第2色に対応する前記移動時間との差分値が、予め設定された基準値に近づくように前記複数の画像形成手段を制御することで、色ずれを補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The control means includes the plurality of images so that a difference value between the movement time corresponding to the first color and the movement time corresponding to the second color among the plurality of colors approaches a preset reference value. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the color misregistration is corrected by controlling the forming unit.
前記検出手段は、
前記電源手段が対応する前記プロセス手段に出力する出力電流を検出し、検出した電流を電圧に変換して出力する電流検出回路と、
前記電流検出回路からの出力電圧と所定の閾値電圧とを比較する比較器と
を備え、前記比較器による前記出力電圧と前記閾値電圧との比較結果に基づいて、前記色ずれ補正用の静電潜像が前記検出位置に到達したタイミングを検出する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The detection means includes
A current detection circuit that detects an output current output to the process means corresponding to the power supply means, converts the detected current into a voltage, and outputs the voltage; and
A comparator that compares an output voltage from the current detection circuit with a predetermined threshold voltage, and based on a comparison result between the output voltage and the threshold voltage by the comparator, The image forming apparatus according to claim 1, wherein a timing at which a latent image reaches the detection position is detected.
前記電流検出回路からの出力電圧に対して、当該出力電圧の少なくとも直流成分を除去するフィルタリングを行うハイパスフィルタを更に備え、
前記比較器は、前記ハイパスフィルタによってフィルタリングが行われた前記出力電圧と、前記閾値電圧とを比較する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
A high-pass filter for filtering the output voltage from the current detection circuit to remove at least a DC component of the output voltage;
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the comparator compares the output voltage filtered by the high-pass filter with the threshold voltage.
前記制御手段は、
前記複数の画像形成手段のそれぞれについて、前記光照射手段によって前記感光体上に連続する複数の前記色ずれ補正用の静電潜像を形成させるとともに、連続する複数の前記色ずれ補正用の静電潜像のうち、最初の色ずれ補正用の静電潜像の、前記感光体の搬送方向に沿った長さを、後続する色ずれ補正用の静電潜像よりも長くする
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
The control means includes
For each of the plurality of image forming units, the light irradiation unit forms a plurality of continuous electrostatic latent images for color misregistration correction on the photoconductor, and a plurality of continuous color misregistration correction static images. Among the electrostatic latent images, the length of the first electrostatic latent image for color misregistration correction along the conveyance direction of the photosensitive member is made longer than the subsequent electrostatic latent image for color misregistration correction. The image forming apparatus according to claim 4.
前記制御手段は、前記複数の画像形成手段のそれぞれについて、前記感光体が1回転する期間にわたって、前記光照射手段によって前記感光体上に連続する複数の前記色ずれ補正用の静電潜像を形成させ、複数の前記色ずれ補正用の静電潜像に対応して得られる複数の前記差分値を平均化した値が、前記予め設定された基準値に近づくように前記複数の画像形成手段を制御することで、色ずれを補正する
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
For each of the plurality of image forming units, the control unit outputs a plurality of the electrostatic latent images for color misregistration correction that are continuously formed on the photoconductor by the light irradiation unit over a period in which the photoconductor rotates once. The plurality of image forming means such that a value obtained by averaging the plurality of difference values obtained corresponding to the plurality of color misregistration correcting electrostatic latent images approaches the preset reference value. The image forming apparatus according to claim 2, wherein color misregistration is corrected by controlling the color shift.
前記制御手段は、前記感光体が1回転する期間内に、前記複数の画像形成手段にそれぞれ対応する複数の前記色ずれ補正用の静電潜像を、前記光照射手段によって前記感光体上に形成させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The control unit is configured to apply a plurality of color misregistration correction electrostatic latent images respectively corresponding to the plurality of image forming units on the photoconductor by the light irradiation unit within a period in which the photoconductor rotates once. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is formed. 無端状ベルトに形成されたトナーパターンを検出するセンサと、
前記複数の画像形成手段によって形成された、色ずれ補正用のトナーパターンを前記無端状ベルトに転写させ、前記センサによる前記トナーパターンの検出結果に基づいて前記複数の画像形成手段を制御することで色ずれを補正する補正手段と、
前記補正手段による補正後に、前記測定手段によって前記測定を実行させ、前記測定手段によって測定された、前記第1色に対応する前記移動時間と、前記第2色に対応する前記移動時間との差分値を、前記基準値として設定する設定手段と
を更に備えることを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
A sensor for detecting a toner pattern formed on the endless belt;
By transferring the color misregistration correction toner pattern formed by the plurality of image forming units to the endless belt, and controlling the plurality of image forming units based on the detection result of the toner pattern by the sensor. Correction means for correcting color misregistration;
After the correction by the correction unit, the difference between the movement time corresponding to the first color and the movement time corresponding to the second color, which is measured by the measurement unit and measured by the measurement unit. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a setting unit that sets a value as the reference value.
前記プロセス手段は、
前記感光体を帯電させる帯電手段、前記静電潜像をトナーで現像して前記感光体にトナー像を形成するために、前記静電潜像にトナーを付着させる現像手段、または、前記感光体に形成されたトナー像を無端状ベルトに転写させる転写手段であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The process means includes
Charging means for charging the photosensitive member, developing means for attaching toner to the electrostatic latent image in order to develop the electrostatic latent image with toner and form a toner image on the photosensitive member, or the photosensitive member The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a transfer unit that transfers the toner image formed on the endless belt to an endless belt.
前記無端状ベルトは、
前記複数の画像形成手段によって形成された前記複数の色の画像が複数の前記感光体から重ね合わせて転写され、マルチカラー画像が形成される中間転写ベルト、または、前記複数の画像形成手段によって形成された前記複数の色の画像が複数の前記感光体から重ね合わせて転写される記録媒体を搬送する記録媒体搬送ベルトであることを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。
The endless belt is
The plurality of color images formed by the plurality of image forming units are transferred from the plurality of photoconductors in an overlapping manner to form a multicolor image, or formed by the plurality of image forming units. 10. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the image forming apparatus is a recording medium conveying belt that conveys a recording medium on which the plurality of color images transferred from the plurality of photosensitive members are transferred.
前記制御手段は、
前記光照射手段が前記感光体に光を照射するタイミングを制御するか、または、前記感光体の回転速度を制御することによって、色ずれを補正することを特徴とする請求項2、6及び8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The control means includes
9. The color misregistration is corrected by controlling a timing at which the light irradiation unit irradiates light to the photoconductor or by controlling a rotation speed of the photoconductor. The image forming apparatus according to any one of the above.
前記電源手段は、複数の前記プロセス手段に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the power supply units are provided corresponding to the plurality of process units. 前記制御手段は、前記色ずれ補正用の静電潜像を形成する時間、及び、前記複数の色のうち第1色に対応する前記移動時間と、第2色に対応する前記移動時間との差分値に基づき、各色の前記色ずれ補正用の静電潜像の形成を開始するタイミングを制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The control means includes a time for forming the electrostatic latent image for color misregistration correction, a movement time corresponding to a first color among the plurality of colors, and a movement time corresponding to a second color. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the timing for starting the formation of the electrostatic latent image for color misregistration correction of each color is controlled based on the difference value.
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US9400447B2 (en) 2014-10-22 2016-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

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