JPH11249374A

JPH11249374A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11249374A
Application number: JP10050543A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Namita; 芳伸波田; Masanori Murakami; 正典村上; Hitoki Okuno; 仁樹奥野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1999-09-17
Also published as: US6324375B1

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成で各色で形成されるレジストパタ
ンの検出出力差を小さくして所望のレベルにすることに
よりレジストパタンの検出精度の向上を図る。【解決手段】各色で形成されるレジストパタンを検出
する検出手段による出力値が所望のレベルとなるよう
に、前記検出手段の出力値に影響を与える設定パラメー
タを少なくとも一の色において他の色と異なるように設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数色の画像を多
重転写してカラー画像を形成する複写機やレーザプリン
タなどの画像形成装置に関し、特に各色の画像の位置ず
れを補正する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像用の画像形成装置では、一般
的に形成する画像をシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）、ブラック（Ｂk）の各色に分解し、各色
ごとにトナー画像を形成した後に、これらを多重転写す
ることによりカラー画像を形成している。従って、各色
で形成された画像間で位置のずれが生じると色ずれとな
り画像品位が極端に悪くなってしまう。

【０００３】特に、各色の画像を形成する作像ユニット
を転写ベルト上を搬送される転写材の搬送方向に並列に
設け、各色の画像形成タイミングをずらしながら転写材
上に各色の画像を多重転写してカラー画像を得る、いわ
ゆるタンデム型の画像形成装置では色ずれが生じやす
く、これをいかに低減させるかが最大の課題である。従
来よりタンデム型の画像形成装置においては色ずれを防
止するために、各作像ユニットにより所定形状をしたパ
タン（レジストパタン）を転写ベルト上の所定位置に形
成し、これを光学センサで検知して位置ずれ量を算出し
て画像形成位置を補正するレジスト補正が行われてい
る。また、通常、光学センサの受光部にはＣＣＤもしく
はフォトダイオードが用いられ、また、発光部としては
ＬＥＤが用いられる。

【０００４】このようなレジスト補正において、色ずれ
を防いで画像の品位を維持するためにはレジストパタン
の位置検出のレベルは数μｍ〜十数μｍ以下の非常に高
精度なものが要求される。レジストパタンの位置検出方
法としては、転写ベルト面をフォトダイオードを受光部
とする光学センサでサンプリングしていき、レジストパ
タンを構成する線分がセンサ位置を通過したときに得ら
れるサンプリング波形の重心位置を当該線分の位置とし
て検出する方法がある。図１５（ａ）にサンプリング波
形の例を示す。このようにサンプリング波形から重心を
求める方法ではサンプリング点間を補完してから重心を
求めるのでサンプリング数を少なくすることができ、さ
らに、サンプリングタイミングに関わらず精度よくレジ
ストパタンを形成する線分の位置を求めることができ
る。

【０００５】このようなレジストパタンの検出において
図１５（ｂ）に示すようにサンプリング点に対する出力
値が小さすぎるとサンプリング波形が定まらず、さら
に、ノイズ等の影響も大きくなってしまう。そこで、検
出出力を上げるためにレジストパタンが形成される転写
ベルトの下地レベルの校正を平均化する方法（特開昭６
３−２７９７４号公報）やレジストパタン作成時のレー
ザ露光量を最大にしてコントラストを向上させる方法
（特開平４−１４９４７７号公報）等が提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに光学センサの発光部にはＬＥＤが用いられ、ＬＥＤ
により発光される光の波長成分は偏っているため、レジ
ストパタンを形成する色ごとに反射率や透過率が異なっ
てしまう。このため形成される色ごとにレジストパタン
の検出レベルにばらつきが生じてしまう。このような各
色ごとの検出レベルのばらつきは下地レベルの平均化や
コントラストの拡大では全色の検出レベルが上がるだけ
であるので解消することはできない。

【０００７】このような各色ごとの検出レベルにばらつ
きがあると、例えば色間の検出レベルの差が大きすぎる
場合、コントラストの拡大等により最も検出レベルの低
い色の検出出力を適当な値にまで大きくすると、今度は
最も検出レベルの高い色の検出出力が大きくなりすぎて
図１５（ｃ）に示すようにピーク値近傍で検出限界とな
り一定出力となってしまうと行った不都合が生じる。こ
のようになると正確な検出波形を得ることができず、検
出精度の悪化につながる。逆に、最も検出レベルの高い
色の検出出力を適正にすると最も検出出力の低い色の検
出出力が弱くなり、やはり検出精度が悪くなる。

【０００８】一方、各色ごとのセンサ検出出力をそろえ
るために光学センサの発光部においてレッド、グリー
ン、ブルーの光源を切り換えてそれぞれの補色であるシ
アン、マゼンダ、イエローのレジストパタンに照射する
ようにする方法も提案されている（特開平４−１３１７
５０）。しかし、この方法によると光源が大きくなると
ともに、各光源の照射位置が異なるため各光源で同一点
を検知できるようにするには厳密な精度が要求されるた
め、非常にコストアップになる。また、この方法によっ
てもカーボン含有型のブラックトナーで形成されたレジ
ストパタンに対してはセンサの検出出力を上げることは
できない。

【０００９】本発明は、複数の光源を設ける等の物理的
要素を追加することなく簡易な構成で各色で形成される
レジストパタンの検出出力差を小さくして所望のレベル
にすることによりレジストパタンの検出精度の向上を図
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は複数の色ごとに設けられる画像書込み手段
を用いて像担持体に形成した各色の画像を多重転写する
ことによりカラー画像を形成するものであって、さら
に、制御手段により前記画像書込み手段を制御して転写
対象に各色ごとのレジストパタンを形成させ、検出手段
により前記各レジストパタンを光学センサを用いて検出
し、補正手段により前記検出手段の検出結果に基づき前
記画像書込み手段の画像書込み位置を補正するように構
成された画像形成装置において、前記検出手段による出
力値が所望のレベルとなるように、前記検出手段の出力
値に影響を与える設定パラメータが少なくとも一の色に
おいて他の色と異なるように設定したものである。な
お、転写対象には、転写ベルト、転写ドラム、転写材が
含まれる。

【００１１】また、上記課題を解決するために本発明
は、複数の色ごとに設けられる画像書込み手段を用いて
像担持体に形成した各色の画像を多重転写することによ
りカラー画像を形成するものであって、さらに、制御手
段により前記画像書込み手段を制御して転写対象に各色
ごとのレジストパタンを形成させ、検出手段により前記
各レジストパタンを光学センサを用いて検出し、補正手
段により前記検出手段の検出結果に基づき前記画像書込
み手段の画像書込み位置を補正するように構成された画
像形成装置において、前記補正手段による補正前に前記
画像書き込み手段を制御して調整用パタンを転写対象に
形成する調整用パタン形成手段と、前記検出手段の調整
用パタンに対する検出結果に基づき、前記検出手段の出
力値に影響を与える設定パラメータを少なくとも一の色
に対して変更するパラメータ変更手段とを設けたもので
ある。

【００１２】この画像形成装置において前記調整用パタ
ンは、パラメータ変更手段で変更されるように定められ
た設定パラメータに係る色により形成するようにするこ
とができる。さらに、上記の画像形成装置においては、
前記設定パラメータは前記光学センサの検出値が最も小
さくなる色に対して当該色に対する検出手段の出力値を
増加させるように定めることができる。

【００１３】そして、前記光学センサを透過型とした場
合は、前記光学センサの検出値が最も小さくなる色とし
て最も透過率の大きな色を設定すればよい。また、前記
光学センサを反射型とした場合は、前記光学センサの検
出値が最も小さくなる色として最も反射率の小さな色を
設定すればよい。それから、前記設定パラメータは、形
成されるレジストパタンの濃度、前記光学センサの出力
に対する増幅率、前記光学センサの発光光量の少なくと
も一つから選択することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら説明する。（実施の形態１）（１）複写機の構成図１に、本実施の形態に係るデジタルカラー複写機（以
下、単に「複写機」という）の概略断面図を示す。この
複写機は転写ベルトに沿って配置された複数の画像形成
ユニットにより転写された画像を多重転写することによ
りカラー画像を形成するいわゆるタンデム型の複写機で
ある。なお、ここではタンデム型のデジタル複写機を例
に挙げて説明するが、本発明はタンデム型に限らずカラ
ー画像を形成するものであれば、アナログの複写機、プ
リンタ、ファックス等種々の画像形成装置に適用するこ
とが可能である。

【００１５】図１に示す複写機は原稿画像を読み取るイ
メージリーダー部１００とイメージリーダー部１００で
読み取った画像を再現するプリンタ部２００とに大きく
分けられる。これらの各部分は制御部３００により制御
される。イメージリーダー部１００では、プラテンガラ
ス上の原稿がＣＣＤカラーイメージセンサによりＲＧＢ
の多値電気信号として読み取られ、得られた電気信号
は、さらにイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｂk）のいずれかの８ビット階調デ
ータに変換される他、色補正等階調データ変更等が施さ
れる。

【００１６】プリンタ部２００は、プリンタヘッドユニ
ット３５、作像系３６、搬送系３７より構成される。こ
れらの構成によって、イメージリーダー部１００より出
力される信号に基づきプリンタヘッドユニット３５にお
いて各階調データごとに図示しないレーザーダイオード
が発光して回転駆動される作像系３６の感光体１Ｃ〜１
Ｂkにレーザー光が露光される。

【００１７】感光体１Ｃ〜１Ｂkは帯電チャージャー２
Ｃ〜２Ｂkにより一様に帯電してあり、この露光により
静電潜像が書き込まれる。それから、現像器４Ｃ〜４Ｂ
kがそれぞれシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの
各色トナーにより各感光体１Ｃ〜１Ｂkの静電潜像を現
像する。現像されたトナー像は、転写ブラシ５Ｃ〜５Ｂ
kからの転写電界を受けて、転写ベルト１０により搬送
される転写材に順次転写されていく。トナー像が転写さ
れた転写材は転写ベルト１０から分離され、定着器１９
がトナー像を定着させる。その後、転写材は排紙トレイ
に排出される。なお、ここでは転写ベルト１０はポリエ
チレンテレフタレート等の透明の材質のものを用いてい
る。

【００１８】また、転写材の搬送方向最下流位置に光学
センサユニット２５が設けられており、この光学センサ
ユニット２５の検出値を用いてレジスト補正が行われ
る。この光学センサユニット２５には透過型の光学セン
サが使用され、発光部には赤色のＬＥＤが用いられてい
る。もっとも、ＬＥＤの色は緑、黄色等種々のものを用
いることができる。さらに、転写ベルト１０が不透明の
ものである場合は光学センサとして反射型のものを用い
てもよい。光学センサの受光部にはフォトダイオードが
用いられており、このフォトダイオードの検出電圧を増
幅器により増幅して出力する。この際の増幅率は検出す
る色に応じて変更できるようになっている。なお、光学
センサユニット２５を用いて行われるレジスト補正につ
いては後に詳述する。

【００１９】（２）制御部の構成制御部３００は演算処理を行うＣＰＵ、ＣＰＵの作業領
域となるＲＡＭ、制御プログラムを記録するＲＯＭ、Ａ
／Ｄ及びＤ／Ａ変換器等より構成される。制御部３００
の機能ブロック図を図２に示す。制御部３００はイメー
ジリーダー部１００からの電気信号をＣＭＹＢkの階調
データに変換する等の種々の画像処理を行う画像処理部
３１０、画像処理部３１０から出力される印字データを
画像メモリ３２０ａに記憶し、当該印字データの出力を
制御する印字データ制御部３２０、当該印字データに基
づいてプリンタヘッドユニット３５を制御するプリンタ
ヘッド制御部３３０、プリンタヘッド制御部３３０の制
御タイミングに合わせて作像系３６、搬送系３７を制御
する本体制御部３４０を有する。上記印字データ制御部
３２０、プリンタヘッド制御部３３０、プリンタヘッド
ユニット３５により画像書き込み手段が形成される。

【００２０】また、制御部３００にはさらに、レジスト
補正を行うためのレジスト検出制御部３５０が設けられ
ている。レジスト検出制御部３５０では予め画像メモリ
に記録されているレジストパタンを印字データ制御部等
に指示を出して転写ベルト上に形成させ、これを光学セ
ンサユニット２５により一定時間間隔ごとに検知し、こ
の検出結果からレジストパタンを形成する線分の位置を
求める。この結果に基づいて印字データ制御部３２０は
画像メモリのアドレス位置を補正する。この動作につい
ては後に詳述する。

【００２１】また、レジスト検出制御部３５０にはレジ
スト用メモリ３５０ａが設けてあり、このレジスト用メ
モリ３５０ａには各色のレジストパタンに対する光学セ
ンサユニット２５の出力値が所望のレベルとなるよう
に、当該出力値に影響を与える設定パラメータの設定値
が予め記録されている。図３にレジスト用メモリ３５０
ａに記録されている設定パラメータの設定値の例を示
す。ここでは設定パラメータとして光学センサユニット
２５の発光部を構成するＬＥＤに流す電流値LED-Ｉ、各
感光体１Ｂk〜１Ｃの現像電圧ΔＶ、光学センサユニッ
ト２５における受光部の出力に対する増幅率ηが選択さ
れている。

【００２２】なお、ＬＥＤに流す電流値LED-Ｉの設定す
ることは光学センサの発光部の発光光量を設定すること
と等しく、また、現像電圧ΔＶを設定することは形成さ
れるレジストパタンの濃度を設定することに等しい。さ
らに、現像電圧ΔＶの値は、帯電チャージャーの電圧を
与えるグリッド電圧Ｖｇ、現像器のバイアス電圧Ｖｂ、
プリンタヘッドユニット３５のレーザ光の最大露光量等
により変化させることができる。従って、これらのグリ
ッド電圧Ｖｇ、バイアス電圧Ｖｂ、プリンタヘッドユニ
ット３５のレーザ光の最大露光量を前記設定パラメータ
とすることもできる。さらに、設定パラメータとして各
色のレジストパタンに対する下地レベルを選択すること
もできる。

【００２３】ここでは、光学センサは透過型のものを用
いているので受光部が転写ベルトを通して発光部の光を
受けた時を下地レベルとして０Ｖに設定し、全く受光し
ない状態を最高値として設定する。従って、透過量が大
きい色に対しては光学センサユニット２５の検出値が小
さくなり、透過量が小さい色に対しては光学センサユニ
ット２５の検出値が大きくなる。

【００２４】今の場合は、発光部は赤のＬＥＤを用いて
いるのでイエロートナーの透過率が大きくなる。従っ
て、図３の設定例ではイエロー（Ｙ）に対して発光部の
ＬＥＤ電流LED-Ｉを小さくして発光光量を押さえ、現像
電圧ΔＶを大きくしてレジストパタンの濃度を濃くする
ことにより透過する光の量を小さくし、さらに、出力増
幅率ηを大きくして出力値を増加させている。これによ
りイエローに対する光学センサユニット２５の出力値が
シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）とほぼ等しい適正なレベ
ルにまで引き上げられる。

【００２５】一方、ブラックトナーは透過率が小さいの
で、図３の設定例ではブラック（Ｂｋ）に対して発光部
のＬＥＤ電流LED-Ｉを大きくして発光光量を上げ、現像
電圧ΔＶを小さくしてレジストパタンの濃度を薄くする
ことにより透過する光の量を大きくし、さらに、出力増
幅率ηを小さくして出力値を減少させている。これによ
りブラックに対する光学センサユニット２５の出力値が
シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）とほぼ等しい適正なレベ
ルにまで引き下げられる。

【００２６】なお、ここに示した設定は一例に過ぎず発
光部のＬＥＤの色等によっても変わるものである。ま
た、転写ベルト１０として不透明なほぼ黒色の濃い色の
ものを採用し、光学センサを反射型のものとした場合に
は、例えば、図４のような設定がなされ得る。この設定
は、ブラックトナーの反射率が小さいことに鑑み、ブラ
ック（Ｂｋ）に対して発光部のＬＥＤ電流LED-Ｉを大き
くして発光光量を上げ、現像電圧ΔＶを大きくしてレジ
ストパタンの濃度を濃くすることにより反射する光の量
を多くし、さらに、出力増幅率ηを大きくして出力値を
増加させている。これによりブラックに対する光学セン
サユニット２５の出力値がシアン（Ｃ）、マゼンダ
（Ｍ）とほぼ等しい適正なレベルにまで引き上げられ
る。

【００２７】（３）レジスト補正制御の動作次に上記構成を有する複写機のレジスト補正時の制御動
作について説明する。図５にかかる動作を表すフローチ
ャートを示す。このレジスト補正は複写機の電源を入れ
たときや、所定期間経過ごと等定められた時期に行われ
る。まず、最初に光学センサユニット２５のスイッチが
オン状態にされる（Ｓ１０１）。次に、センサを校正す
るための前処理が行われる。図６に前処理の動作を表す
フローチャートを示す。前処理では光学センサの発光部
を消灯させ（Ｓ２０１）、さらに、このときの出力値を
０レベル時の値とする校正を行う（Ｓ２０２）。次に、
発光部を発光させる（Ｓ２０３）。このときの光量は図
３に示すシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）に対して定めら
れる光量が設定される。そして、この発光により透明な
転写ベルト１０を介して受光部を照射して得られる出力
値を下地レベルとして読み込み（Ｓ２０４）、この値を
出力電圧０（ｖ）とする校正を行う（Ｓ２０５）。

【００２８】前処理が終わると、パタン作成処理が行わ
れる（Ｓ１０３）。図７にパタン作成処理を表すフロー
チャートを示す。パタン作成処理では、まず、プロセス
条件、即ち、グリッド電圧値Ｖｇやバイアス電圧値Ｖｂ
等が本体制御部３４０にセットされる（Ｓ３０１）。こ
の際、グリッド電圧値Ｖｇやバイアス電圧値Ｖｂは、各
色ごとに図３に示すような現像電圧ΔＶを実現するよう
な値が選ばれる。

【００２９】続いて、画像メモリ３２０ａに記憶されて
いるレジストパタンを書き込むべき画像データとしてセ
ットする（Ｓ３０２）。ここで形成されるレジストパタ
ンを図８（ａ）（ｂ）に示す。レジストパタン５０Ｂk
〜５０Ｃは、それぞれ同一のＶ字形状をしており、搬送
方向と直交する線分よりなるＣＤ線及びこのＣＤ線と４
５°の角度をなす斜め線とより構成される。これらのレ
ジストパタンは各感光体１Ｃ〜１Ｂkに対する画像書き
込み位置および転写位置が正しく設定されている場合、
すなわち色ずれが発生しない状態では、搬送方向と直交
する方向（主走査方向）においてパタンの中心位置が光
学センサユニット２５の検出位置（図の破線上）と同一
で、かつ、搬送方向と平行な方向（副走査方向）におい
て相互に距離Ｄをもって転写ベルト１０上に形成される
ようになっている。なお、レジストパタンはここに示す
ものに限られず種々の形状のものを用いることができ
る。

【００３０】それから、本体制御部３４０により作像系
３６及び搬送系３７の動作が開始され、感光体１Ｃ〜１
Ｂk、転写ベルト１０の回転駆動、作像系および搬送系
の各構成部分の電源がＯＮ状態とされる（Ｓ３０３）。
この際、各色の画像形成ユニットにおけるグリッド電圧
Ｖｇ及びバイアス電圧ＶｂはＳ３０１でセットされた図
３に示す現像電圧ΔＶを実現するような値に設定され
る。

【００３１】次に、Ｓ３０２でセットされたレジストパ
タンがプリンタヘッド制御部３３０を介してプリンタヘ
ッドユニット３５により各感光体１Ｃ〜１Ｂkに所定タ
イミングで露光され、各感光体にレジストパタンの静電
潜像が書き込まれる（Ｓ３０４）。このレジストパタン
は現像された後に転写ベルト１０上に転写される（Ｓ３
０５）。

【００３２】以上のパタン作成処理が終了すると、パタ
ンプロフィール検出処理へ移行する（Ｓ１０４）。図９
にパタンプロフィール検出処理を表すフローチャートを
示す。この処理では、まず、一定サンプリング間隔ごと
に光学センサユニットにより転写ベルト１０表面の濃度
を検出し、これをデジタル値へ変換する（Ｓ４０１）。
この際、図８（ａ）に示すように各レジストパタンは光
学センサユニット２５の検出位置と主操作方向において
重なるように形成されるので、レジストパタン５０Ｃ〜
５０ＢkのＣＤ線および斜め線が光学センサユニット２
５の直下を横切るごとに濃度が変化し、これらのＣＤ線
および斜め線がの位置が検出されることになる。

【００３３】この検出に際してレジスト検出制御部３５
０は、光学センサの発光部を形成するＬＥＤの電流値LE
D-Ｉを各色のレジストパタンに対応して図３に示すよう
な値となるように変化させていく。この電流値LED-Ｉの
変化のタイミングは、レジストパタンの転写タイミング
と転写ベルト１０の速度から得られる各色のレジストパ
タンが光学センサユニット２５の検出位置に至る時間に
より切り換えるようにする。もっとも、ＣＤ線および斜
め線を検出したときに生じる出力値の変化に対応して検
出値が２回所定レベルを越えるごとに色の変化が起こる
ものとしてＬＥＤの発光光量を変えるようにしてもよ
い。

【００３４】次に、各色ごとにレジストパタンの検出値
に図３に示す出力増幅率ηにより増幅して、さらに検出
値に補正をかける（Ｓ４０２）。この結果、各色ごとの
レジストパタンに対する光学センサユニット２５の出力
値はほぼ等しく適切な値となる。最後に、検出値に対し
てノイズ除去が行われ、その結果はレジスト用メモリ３
５０ａに記録される。

【００３５】以上の動作により転写ベルト上の濃度値の
サンプリングが終了すると、このサンプリング結果から
各レジストパタンのＣＤ線と斜め線の検出位置としてサ
ンプリング波形の重心位置を求める（Ｓ１０５）。重心
位置の求め方としては、まず、一定レベル値以上のサン
プリング点を結ぶピークを有する曲線（図１５（ａ）参
照）を算出して、この曲線に囲まれる部分について両側
から積分していき、丁度面積が等しくなる境界を重心位
置とすることにより求める。ここでは、各色について光
学センサユニット２５の出力値が適切な値となっている
ので、各色ともに重心位置を求めるための適切なサンプ
リング波形が得られて、正確に重心位置を求めることが
できる。

【００３６】各レジストパタンのＣＤ線と斜め線の検出
位置が定まると、次に、各ＣＤ線と斜め線間および隣接
するＣＤ線間の検出時間間隔に転写ベルト１０の搬送速
度を乗じることによって各レジストパタンの検出位置に
おけるＣＤ線と斜め線の距離および隣接するレジストパ
タンのＣＤ線間の距離を算出する（Ｓ１０６）。それか
ら、ブラック（Ｂｋ）のレジストパタン５０Ｂkの主走
査方向における検出位置を主走査位置として確定する
（Ｓ１０７）。具体的には、レジストパタン５０Ｂkに
おけるＣＤ線と斜め線間の距離が主走査位置として定ま
る。

【００３７】このことについて図８（ｂ）を用いて説明
する。図８（ｂ）は実際に形成されたブラックのレジス
トパタン５０Ｂｋとイエローのレジストパタン５０Ｙの
近傍を拡大した図である。図においてレジストパタン５
０Ｂｋと５０Ｙとの相対的な主走査方向のずれ量は、光
学センサユニット２５の検出位置を基準にして、レジス
トパタン５０Ｂkの当該検出位置からＣＤ線と斜め線と
の交わりまでの距離ａ*と、レジストパタン５０Ｂkの当
該検出位置からＣＤ線と斜め線との交わりまでの距離ｂ
* との差ａ*−ｂ*で表せる。一方、斜め線はＣＤ線に対
して４５°の角度で形成されているので、ａ*、ｂ*はそ
れぞれ各レジストパタン５０Ｂk、５０Ｙの検出位置に
おけるＣＤ線と斜め線との間隔ａ、ｂと等しく、レジス
トパタン５０Ｂｋと５０Ｙとの主走査方向のずれ量ａ*
−ｂ*はａ−ｂに等しい。即ち、各色のレジストパタン
の主走査方向の相対的な位置ずれ量はＣＤ線と斜め線と
の間隔の差によって表せる。従って、ブラックのレジス
トパタン５０Ｂkの形成位置を基準とすることにする
と、他の色の主走査方向の位置ずれ量算出の基準をブラ
ックのレジストパタン５０ＢkにおけるＣＤ線と斜め線
間の間隔とすることができる。

【００３８】次に、主走査方向の色ずれ量が算出される
（Ｓ１０８）。ブラック以外の色により形成されたレジ
ストパタン５０Ｃ〜５０Ｙのブラックにより形成された
レジストパタン５０Ｂkに対する主走査方向のずれ量
は、上述した説明より、それぞれのＣＤ線と斜め線間の
距離とブラックのレジストパタン５０ＢkにおけるＣＤ
線と斜め線間の距離との差より得ることができる。

【００３９】シアン、マゼンダ、イエローのレジストパ
タン５０Ｃ〜５０Ｙのブラックのレジストパタン５０Ｂ
kに対する主走査方向におけるずれ量が算出されると、
このずれ量が画像メモリの主走査方向のアドレス量に換
算され主走査方向の補正量とされる（Ｓ１０９）。そし
て、このアドレス量だけ画像メモリのアドレスをずらす
ことにより主走査方向の画像形成位置の補正がなされる
（Ｓ１１０）。

【００４０】続いて、副走査方向の画像形成位置の補正
処理にうつる。副走査方向の補正においても、まず、副
走査方向の色ずれ量が算出される（Ｓ１１１）。各レジ
ストパタン５０Ｃ〜５０Ｂkは上述したように所定距離
Ｄの間隔をもって形成されているはずであるが、副走査
方向にずれが生じている場合は、隣接するレジストパタ
ンの間隔は距離Ｄとはならない。即ち、ずれ量の分だけ
距離Ｄと異なることになる。そこで、距離Ｄと隣接する
レジストパタン間のＣＤ線の間隔との差を副走査方向の
ずれ量として算出する。

【００４１】この算出された副走査方向のずれ量は画像
メモリの副走査方向のアドレス量に換算され副走査方向
遅延量とされる（Ｓ１１２）。そして、このアドレス量
だけ画像メモリのアドレスを副走査方向にずらすことに
より副走査方向の画像形成位置の補正がなされる（Ｓ１
１３）。以上によりレジスト補正は終了する。本実施の
形態では、上述したように各色の設定パラメータを変え
ることにより各色のレジストパタンのサンプリング波形
を適度な大きさでかつピーク値を持つようにできるの
で、正確に重心位置即ちレジストパタンを形成する線分
の位置を得て精度の良いレジスト補正が可能となる。

【００４２】（実施の形態２）実施の形態１において
は、各色のレジストパタンに対する光学センサユニット
２５の出力値に影響を与える設定パラメータの設定値は
固定値として定められていたが、本実施の形態ではこの
設定パラメータの値を可変として自動的に設定されるよ
うにしている。

【００４３】本実施の形態においても、実施の形態１と
同じ複写機を用いる。但し、制御プログラムが異なり、
以下に示すような設定パラメータ調整制御動作を行うよ
うに設定されている。図１０に設定パラメータ調整制御
の動作を表すフローチャートを示す。この設定パラメー
タ調整制御はレジスト補正の直前に行われる。もっと
も、この動作時期は電源を入れたときや定期的に行うよ
うにする等の種々の設定が可能である。また、設定パラ
メータ調整制御の前では光学センサユニット２５の出力
値に影響を与える設定パラメータの設定値は図１１
（ａ）に示すように全ての色について同じに設定されて
いる。

【００４４】設定パラメータ調整制御では、まず、最初
に光学センサユニット２５のスイッチがオン状態にされ
る（Ｓ５０１）。次に、センサを校正するための前処理
が行われる（Ｓ５０２）。この動作は図６のフローチャ
ートに示す動作と同様である。それから、調整用パタン
作成処理が行われる（Ｓ５０３）。調整用パタン作成処
理の動作を示すフローチャートを図１２に示す。調整用
パタン作成処理は図７に示すパタン作成処理とほぼ同様
である。異なるのは、プロセス条件のセットにおいて、
セットされるグリッド電圧Ｖｇ、バイアス電圧Ｖｂが図
１１（ａ）に示すようなすべての色について同じ現像電
圧ΔＶをもたらすような値である点（Ｓ６０１）及びセ
ットされるパタンが図１３（ａ）に示すような調整用パ
タン６０Ｃ〜６０Ｂkである点（Ｓ６０２）である。

【００４５】調整用パタンはやはり画像メモリ３２０ａ
に記憶されている。なお、調整用パタンの形状は図に示
すようなものである必要はなく、レジストパタンをその
まま用いることもできる。また、ここでは４色全てにつ
いて調整用パタンを形成するようにしているが、図１３
（ｂ）示すように、透過率の最も大きいイエローについ
ての調整用パタン６０Ｙのみを形成する等、特に設定パ
ラメータを変更する必要がある色のみについて形成する
ようにしてもよい。例えば、反射型の光学センサを用い
る場合ならば反射率のもっとも大きいブラックについて
の調整用パタンのみを形成するようにすることが考えら
る。これらの調整用パタンは感光体１Ｃ〜１Ｂｋに露光
され（Ｓ６０４）、転写ベルト上に転写されていく（Ｓ
６０５）。

【００４６】調整用パタン６０Ｃ〜６０Ｂkが転写ベル
ト１０に転写されると、パタンプロフィール検出処理へ
移行する（Ｓ５０４）。このパタンプロフィール処理も
図９のフローチャートに示すパタンプロフィール処理と
ほぼ同様である。但し、ここでは光学センサの発光部を
形成するＬＥＤの電流値LED-Ｉは図１１（ａ）に示すよ
うに全ての色について同じ値に設定されているので、電
流値LED-Ｉを変化させる必要はない。また、出力増幅率
ηも全ての色について同じであり、同じだけ増幅されて
出力される。以上の処理により、例えば図１４に示すよ
うなサンプリング波形が得られる。

【００４７】パタンプロフィール処理により調整用パタ
ン６０Ｃ〜６０Ｂkの濃度のサンプリングが終了する
と、各調整用パタン６０Ｃ〜６０Ｂｋに対する光学セン
サユニット２５の出力値を基準値と比較する（Ｓ５０
５）。具体的にはサンプリング時間もしくはサンプリン
グ波形の変化から各調整用パタン６０Ｃ〜６０Ｂkに対
応するサンプリング波形を特定し、各サンプリング波形
における所定値以上のサンプリング値の平均や各サンプ
リング波形における最大値を評価値とし、これと基準値
を比較してその比を求めていく。基準値は実験的に定め
られる値であり図１１（ａ）に示す設定値において適切
なサンプリング波形が得られる光学センサユニット２５
の出力値を表す。

【００４８】最後に、Ｓ５０５で比較結果より得られた
比率に応じて図１１（ａ）に示す設定パラメータ値を変
更する（Ｓ５０６）。例えば、各調整用パタンの検出値
から得られる評価値に対する基準値の比率をＣとする
と、発光部のＬＥＤ電流値LED-Ｉは最初の設定値（２０
ｍＡ）に対して当該比率Ｃを乗算した値に、現像電圧値
ΔＶと出力増幅率η（ゲイン補正係数）は最初の設定値
（４００Ｖ、１．０）を当該比率Ｃで除算した値に定め
る。ここで、図１４の結果から、基準値に対するブラッ
ク、イエロー、マゼンダ、シアンに関する上記比率Ｃが
それぞれ、１．２５、０．７５、１．０、１．０となっ
たとすると、各設定パラメータ値は図１１（ｂ）に示す
ように変更されることになる。なお、設定値の定め方は
これに限られないことは言うまでもなく、評価値と基準
値との差分に基づいて定める等種々の方法を採用するこ
とができる。

【００４９】以上のような設定パラメータ調整制御動作
により、光学センサユニット２５の出力値に影響を与え
る設定パラメータが各色ごとに適切に定められ、この設
定パラメータに従って実施の形態１と同様のレジスト補
正がなされる。従って、やはり実施の形態１と同様に各
色のレジストパタンに対して適切なサンプリング波形が
得られるので正確にレジストパタンを形成する線分の位
置を検出することが可能となる。また、上記設定パラメ
ータが状況に応じて適切に設定され直すので、例えば光
学センサ感度の劣化等が生じても、サンプリング波形は
適切なものに維持することが可能となる。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から本発明は次のような効果
を奏する。即ち、本発明にかかる画像形成装置では各色
のレジストパタンに対する検出手段による出力値が所望
のレベルとなるように、前記検出手段の出力値に影響を
与える設定パラメータが少なくとも一の色において他の
色と異なるように設定されているので、レジストパタン
の検出手段による少なくとも一の色における出力値の適
正化が図られ、結果として適正化が図られた色のレジス
トパタンの検出精度を上げることができる。そして、こ
れにより正確なレジスト補正が可能となる。さらに、設
定パラメータの変更だけであるので物理的な構成を追加
する必要がなくコストを抑えることができ、構成を複雑
にすることもない。

【００５１】また、本発明に係る画像形成装置では、調
整用パタン形成手段がレジスト補正前に画像書き込み手
段を制御して調整用パタンを転写対象上に形成し、パラ
メータ変更手段によりレジストパタンを検出する検出手
段の調整用パタンに対する検出結果に基づき、前記検出
手段の出力値に影響を与える設定パラメータを少なくと
も一の色に対して変更する。かかる動作により、レジス
ト補正の前にレジストパタンの検出手段の少なくとも一
の色に対する出力値の適正化が動的に図られることにな
る。これにより、やはり簡易な構成で適正化が図られた
色のレジストパタンの検出精度を上げ正確なレジスト補
正を行えるようにできる。また、動的に設定パラメータ
の適正化が図られるので、環境変化や機器の経時的な変
化があってもレジストパタンの検出精度を維持すること
ができる。

【００５２】そして、前記調整用パタンをパラメータ変
更手段で変更されるように定められた設定パラメータに
係る色により形成するようにすると、無駄な調整用パタ
ンの形成を無くして調整の迅速化を図ることができる。
また、前記設定パラメータは前記光学センサの検出値が
最も小さくなる色に対して当該色に対する検出手段の出
力値を増加させるように定められるようにすると、光学
センサで検知しにくいレジストパタンに対する検出手段
による出力値が増加するので、検出波形の形状を明確な
ものにでき、また雑音等の影響も少なくなるので、検出
しにくい色で形成されたレジストパタンの検出精度を高
めることができる。

【００５３】さらに、前記光学センサが透過型である場
合には、前記光学センサの検出値が最も小さくなる色は
通常、最も透過率の大きな色となるので、この色を光学
センサの検出値が最も小さくなる色として選択すれば上
記効果を得ることができる。また、前記光学センサが反
射型である場合には、前記光学センサの検出値が最も小
さくなる色は通常、最も反射率の小さな色であるので、
この色を光学センサの検出値が最も小さくなる色として
選択すればやはり上記効果を得ることができる。

【００５４】それから、前記設定パラメータは形成され
るレジストパタンの濃度、前記光学センサの出力に対す
る増幅率、前記光学センサの発光光量の少なくとも一つ
を含むようにすれば、これらは設定パラメータとして容
易に変更可能なパラメータであるので、簡易に適切な設
定値を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るデジタルカラー複写機の概略
断面図である。

【図２】実施の形態に係るデジタルカラー複写機の制御
部の機能ブロック図である。

【図３】透過型の光学センサユニットの出力値に影響を
与える設定パラメータの設定例である。

【図４】反射型の光学センサユニットの出力値に影響を
与える設定パラメータの設定例である。

【図５】レジスト補正の制御動作を示すフローチャート
である。

【図６】前処理の制御動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】パタン作成処理の制御動作を示すフローチャー
トである

【図８】（ａ）はレジストパタンの一例を示す図であ
り、（ｂ）はレジストパタンの一部の拡大図である。

【図９】パターンプロフィール検出処理の制御動作を示
すフローチャートである。

【図１０】設定パラメータ調整制御の動作を示すフロー
チャートである。

【図１１】（ａ）は調整前の光学センサユニットに影響
を与える設定パラメータの設定例を示す図であり、
（ｂ）は調整後の光学センサユニットに影響を与える設
定パラメータの設定例を示す図

【図１２】調整用パタン作成処理の動作を示すフローチ
ャートである。

【図１３】（ａ）（ｂ）共に調整用パタンの例を示す図
である。

【図１４】調整用パタンのサンプリング波形の一例を示
す図である。

【図１５】（ａ）はレジストパタンのサンプリング波形
の一例を示す図であり、（ｂ）は検出出力が小さすぎる
場合のレジストパタンのサンプリング波形の一例を示す
図である、（ｃ）は検出出力が大きすぎる場合のレジス
トパタンのサンプリング波形の一例を示す図である。

【符号の説明】

１Ｃ〜１Ｂk 感光体２Ｃ〜２Ｂk 帯電チャージャー４Ｃ〜４ＢK 現像器１０転写ベルト２５光学センサユニット３５プリンタヘッドユニット３６作像系３７搬送系５０Ｃ〜５０ＢK レジストパタン６０Ｃ〜６０Ｂk 調整用パタン３２０印字データ制御部３２０ａ画像メモリ３３０プリンタヘッド制御部３４０本体制御部３５０レジスト検出制御部３５０ａレジスト用メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色ごとに設けられる画像書込み手
段を用いて像担持体に形成した各色の画像を多重転写す
ることによりカラー画像を形成する画像形成装置であっ
て、前記画像書込み手段を制御して転写対象に各色ごとのレ
ジストパタンを形成させる制御手段と、前記各レジストパタンを光学センサを用いて検出する検
出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記画像書込み手段の
画像書込み位置を補正する補正手段とを備え、前記検出手段による出力値が所望のレベルとなるよう
に、前記検出手段の出力値に影響を与える設定パラメー
タが少なくとも一の色において他の色と異なるように設
定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】複数の色ごとに設けられる画像書込み手
段を用いて像担持体に形成した各色の画像を多重転写す
ることによりカラー画像を形成する画像形成装置であっ
て、前記画像書込み手段を制御して転写対象に各色ごとのレ
ジストパタンを形成させる制御手段と、転写対象に形成されるパタンを光学センサを用いて検出
する検出手段と、前記検出手段のレジストパタンに対する検出結果に基づ
き前記画像書込み手段の画像書込み位置を補正する補正
手段と、前記補正手段による補正前に前記画像書き込み手段を制
御して調整用パタンを転写対象上に形成する調整用パタ
ン形成手段と、前記検出手段の調整用パタンに対する検出結果に基づ
き、前記検出手段の出力値に影響を与える設定パラメー
タを少なくとも一の色に対して変更するパラメータ変更
手段とを有する画像形成装置。
【請求項３】前記調整用パタンは、パラメータ変更手
段で変更されるように定められた設定パラメータに係る
色により形成される請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記設定パラメータは前記光学センサの
検出値が最も小さくなる色に対して当該色に対する検出
手段の出力値を増加させるように定められる請求項１か
ら３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記光学センサは透過型であり、前記光
学センサの検出値が最も小さくなる色は最も透過率の大
きな色である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記光学センサは反射型であり、前記光
学センサの検出値が最も小さくなる色は最も反射率の小
さな色である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記設定パラメータは形成されるレジス
トパタンの濃度、前記光学センサの出力に対する増幅
率、前記光学センサの発光光量の少なくとも一つを含む
請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。