JP2000081745A

JP2000081745A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000081745A
Application number: JP10252235A
Authority: JP
Inventors: Hideo Matsuda; 英男松田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2018-09-07
Also published as: JP3542720B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】重ね合わされたパターン画像の濃度を測定し
て重ね合わせ状態を判断することにより、簡単な構成で
精度よく色ずれを補正することを可能とする。【解決手段】パターン画像の濃度を測定するパターン
画像濃度測定手段を備え、パターン画像濃度測定手段の
測定範囲よりも大きく、測定範囲での測定濃度値がパタ
ーン画像内のどの部分でもほぼ同一濃度値をなるライン
幅とライン間隔を有した複数のラインからパターン画像
を形成し、画像形成部の内基準となる画像形成部により
形成されたパターン画像と、調整しようとする画像形成
部により形成されたパターン画像とを重ね合わせ、この
重ね合わせパターン画像の濃度を上記パターン画像濃度
測定手段で測定し、該測定濃度によりパターン画像の重
なり状態を判断し、測定濃度が所定の濃度になるように
画像形成部の画像形成タイミングを制御する制御手段を
設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各色成分毎の色画
像情報に基づいて夫々の色の現像剤により画像を形成す
る画像形成部と、該複数の画像形成部により形成された
各色の画像を重ね合わせて転写する転写手段と、上記各
画像形成部により所定のパターン画像を形成するための
パターン画像形成手段と、該パターン画像の濃度を測定
するパターン画像濃度測定手段とを備えたデジタルカラ
ー複写機等の画像形成装置に関し、特に、各色の画像を
重ね合わせ時のずれをなくしたカラー画像を忠実に再現
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置である例えばデジタ
ルカラー複写機においては、スキャナから入力された原
稿の色分解画像に対して所定の画像処理を施した後、プ
リンタ部（画像形成部）からカラー画像の出力を行って
いる。

【０００３】このデジタルカラー複写機においては、色
分解されたカラー原稿画像を各色毎に記録再現して記録
媒体上に重ね合わせることにより、カラー画像として再
現している。もしも、このとき、各色毎の色分解画像が
重ね合わせるとき、各色の色分解画像が正確に重ね合わ
されないと画像の色ずれが発生し、もともとカラー原稿
画像が有している画像の特徴（画質）が忠実に再現され
ないこととなる。

【０００４】そこで、最近では、各色毎の画像が記録媒
体上で精度よく重なり合うように、デジタルカラー複写
機が所定の状態にあるときに定期的に色ずれ補正を行
い、原稿画像に近い画像表現を出力するデジタルカラー
複写機がある。

【０００５】この色ずれ補正については、特公平７−１
９０８４号公報，特開平６−２３８９６４号公報に開示
されたようなものがあった。

【０００６】まず、特公平７−１９０８４号公報に記載
されているものは、転写搬送ベルト上に各色毎の測定用
パターン像Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを形成させるとともに、こ
の各色毎の測定用パターン像Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの通過を
反射型センサにて測定する。このとき、各色毎の測定用
パターン像Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの設定値とのずれを演算し
て各色毎の画像形成部における画像形成（画像書き込
み）タイミングを制御する構成となっている。

【０００７】この設定値とのずれの演算方法としては、
各色毎の測定用パターン像Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの中で、黒
画像形成部により形成された測定用パターン像Ｂｋを反
射型センサが測定してから、他の測定用パターン像Ｙ，
Ｍ，Ｃを夫々測定するまでのタイミング信号をカウント
することにより、各色の画像形成部における画像形成
（画像書き込み）位置のずれを測定するようになってい
る。

【０００８】また、特開平６−２３８９５４号公報に記
載されているものは、カラー画像形成装置内に、任意の
色に対して他の色を縦横（主走査，副走査）方向に１ド
ット、または、数ドットずつ順次ずらした複数の位置合
わせ用パターン画像を記憶させておき、このパターン画
像を画像形成部から出力する。

【０００９】そして、この出力されたパターン画像の中
で任意の色のパターン画像（ライン画像）に対して他の
色のパターン画像（ライン画像）が一致しているタイミ
ングの組番号を入力すれば、その入力された組番号に基
づいて各色の画像形成部における画像形成（画像書き込
み）タイミングの調整が行われるものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記特公平７−１９０
８４号公報のものは、基準となる測定用パターンＢｋを
反射型センサが測定してから、他の測定用パターンＹ，
Ｍ，Ｃを夫々測定するまでのタイミング信号をカウント
することにより、各色の画像形成（画像書き込み）の位
置（色）ずれを測定する方法は、各駆動部（画像形成部
及び画像転写部）における駆動ムラの影響を受けて正確
な色ずれ補正が困難であるという問題があった。

【００１１】また、特開平６−２３８９５４号公報のも
のは、画像形成されたパターン画像を人間の目により確
認して、その結果を確認した人に入力する構成となって
いるため、手慣れた人にしか調整できず、また、入力ミ
スといった問題があった。しかも、調整の度に調整タイ
ミングを判断する用紙が必要であるという問題があっ
た。

【００１２】本発明は上記の問題に鑑みなされたもので
あり、重ね合わされたパターン画像の濃度を測定して重
ね合わせ状態を判断することにより、簡単な構成で精度
よく色ずれを補正することを可能としたことを目的とす
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１記載の発明は、各色成分毎の色画像情報に
基づいて夫々の色の現像剤により画像を形成する画像形
成部と、該複数の画像形成部により形成された各色の画
像を重ね合わせて転写する転写手段と、上記各画像形成
部により所定のパターン画像を形成するためのパターン
画像形成手段と、該パターン画像の濃度を測定するパタ
ーン画像濃度測定手段とを備えた画像形成装置におい
て、上記パターン画像は、上記パターン画像濃度測定手
段の測定範囲よりも大きく、当該測定範囲での測定濃度
値がパターン画像内のどの部分でもほぼ同一濃度値をな
るライン幅とライン間隔を有した複数のラインから形成
され、上記画像形成部の内基準となる画像形成部により
形成されたパターン画像と、調整しようとする画像形成
部により形成されたパターン画像とを重ね合わせ、この
重ね合わせパターン画像の濃度を上記パターン画像濃度
測定手段で測定し、該測定濃度によりパターン画像の重
なり状態を判断し、測定濃度が所定の濃度になるように
画像形成部の画像形成タイミングを制御する制御手段を
設けている。

【００１４】請求項２記載の発明のパターン画像は、パ
ターン画像濃度測定手段の測定範囲内に５本以上のライ
ンが存在するようライン幅とライン間隔を設定してい
る。

【００１５】請求項３記載の発明は、パターン画像の複
数のライン幅とライン間隔とからなるラインピッチの整
数倍した幅と、パターン画像濃度測定手段の測定範囲幅
とを等しく設定している。

【００１６】請求項４記載の発明のパターン画像は、複
数のラインで形成し、隣接するラインのライン幅を異な
らせて形成している。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成装置であるデジ
タルカラー複写機の実施形態を図面とともに説明する。
図１はデジタルカラー複写機の構成を示す概略断面図で
ある。

【００１８】このデジタルカラー複写機の複写機本体１
の上面には、原稿台１１１及び操作パネル（図示せず）
が設けられ、複写機本体１の内部に画像読取部１１０及
び画像形成部２１０が設けられた構成である。

【００１９】原稿台１１１の上面には、該原稿台１１１
に対して開閉可能な状態で指示され、原稿台１１１面に
対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置
（ＲＡＤＦ:Ｒecirculating Ａutomatic Ｄocument Ｆe
eder）１１２が装着されている。

【００２０】さらに、ＲＡＤＦ１１２は、まず、原稿の
一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読取部
１１０に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面につ
いての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台
１１１の所定位置において画像読取部１１０に対向する
よう原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送するよ
うになっている。そして、ＲＡＤＦ１１２は、１枚の原
稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿
を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行す
る。以上の原稿の搬送及び表裏反転の動作は、複写機全
体の動作に関連して制御されるものである。

【００２１】画像読取部１１０は、ＲＡＤＦ１１２によ
り原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読み取
るために、原稿台１１１の下方に配置されている。この
画像読取部１１０は原稿台１１１の下面に沿って平行に
往復移動する原稿走査体１１３，１１４と、光学レンズ
１１５と、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１１
６とを有している。

【００２２】この原稿走査体１１３，１１４は、第１走
査ユニット１１３と第２走査ユニット１１４とから構成
されている。第１走査ユニット１１３は原稿画像表面を
露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方
向に向かって偏向する第１ミラーとを有し、原稿台１１
１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速
度で平行に往復移動するものである。第２走査ユニット
１１４は第１走査ユニット１１３の第１ミラーにより偏
向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向か
って偏向する第２及び第３ミラーとを有し、第１走査ユ
ニット１１３と一定の速度関係を保って平行に往復移動
するものである。

【００２３】光学レンズ１１５は、第２走査ユニット１
１４の第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像
を縮小し、縮小された光像をＣＣＤラインセンサ１１６
上の所定位置に結像させるものである。

【００２４】ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された
光像を順次光電変換して電気信号として出力するもので
ある。ＣＣＤラインセンサ１１６は、白黒画像或いはカ
ラー画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
各色成分に色分解したラインデータを出力することので
きる３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤライン
センサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報
は、さらに、後述する画像処理部（図２に示す）に転送
されて所定の画像データ処理が施される。

【００２５】次に、画像形成部２１０の構成、及び、画
像形成部２１０に係わる各部の構成について説明する。

【００２６】画像形成部２１０の下方には、給紙カセッ
ト内に積載収容されている用紙（記録媒体）Ｐを１枚ず
つ分離して画像形成部２１０に向かって供給する給紙機
構２１１が設けられている。そして、１枚ずつ分離供給
された用紙Ｐは、画像形成部２１０の手前に配置された
一対のレジストローラ２１２によりタイミングが制御さ
れて画像形成部２１０に搬送される。さらに、片面に画
像が形成された用紙Ｐは、画像形成部２１０の画像形成
にタイミングを併せて画像形成部２１０に再供給搬送さ
れる。画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベルト機
構２１３が配置されている。転写搬送ベルト機構２１３
は、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に略平
行に伸びるように張架された転写搬送ベルト２１６に用
紙Ｐを静電吸着させて搬送する構成となっている。そし
て、転写搬送ベルト２１６の下側に近接して、パターン
画像濃度測定ユニットが設けられている。

【００２７】さらに、用紙搬送路における転写搬送ベル
ト機構２１３の下流側には、用紙Ｐ上に転写形成された
トナー像を用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２１７
が配置されている。この定着装置２１７の一対の定着ロ
ーラ間のニップを通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換え
ゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により複写機本
体１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に
排出される。

【００２８】この切り換えゲート２１８は、定着後の用
紙Ｐの搬送経路を、複写機本体１へ用紙Ｐを排出する経
路と、画像形成部２１０に向かって用紙Ｐを再供給する
経路との間で選択的に切り換えるものである。切り換え
ゲート２１８により再び画像形成部２１０に向かって搬
送方向が切り換えられた用紙Ｐは、スイッチバック搬送
経路２２１を介して表裏反転された後、画像形成部２１
０へと再度供給される。

【００２９】また、画像形成部２１０における転写搬送
ベルト２１６の上方には、転写搬送ベルト２１６に近接
して、第１画像形成ステーションＰａ、第２画像形成ス
テーションＰｂ、第３画像形成ステーションＰｃ、及び
第４画像形成ステーションＰｄが用紙搬送経路上流側か
ら順に並設されている。

【００３０】転写搬送ベルト２１６は駆動ローラ２１４
によって、図１において矢印Ｚで示す方向に摩擦駆動さ
れ、前述したように給紙機構２１１を通じて給送される
用紙Ｐを担持し、用紙Ｐを画像形成ステーションＰａ〜
Ｐｄへと順次搬送する。

【００３１】各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、実
質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーショ
ンＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、図１に示す矢印Ｆ方向に
回転駆動される感光体ドラム２２２ａ，２２２ｂ，２２
２ｃ及び２２２ｄを夫々含んでいる。

【００３２】各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの周辺
には、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄを夫々一様に帯
電する帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄ
と、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成された静
電潜像を夫々現像する現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２
２４ｃ，２２４ｄと、現像された感光体ドラム２２２ａ
〜２２２ｄ上のトナー像を用紙Ｐへ転写する転写用放電
器２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄと、感光体
ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーを除去す
るクリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６ｃ，２
２６ｄとが感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向
に沿って順次配置されている。

【００３３】また、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ
の上方には、レーザービームスキャナユニット２２７
ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄが夫々設けられてい
る。レーザービームスキャナユニット２２７ａ〜２２７
ｄは、画像データに応じて変調されたドット光を発する
半導体レーザ素子（図示せず）と、半導体レーザ素子か
らのレーザービームを主走査方向に偏向させるためのポ
リゴンミラー（偏向装置）２４０と、ポリゴンミラー２
４０により偏向されたレーザービームを感光体ドラム２
２２ａ〜２２２ｄ表面に結像させるためのｆθレンズ２
４１と、ミラー２４２，２４３などから構成されてい
る。

【００３４】レーザービームスキャナユニット２２７ａ
にはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号
が、レーザービームスキャナユニット２２７ｂにはカラ
ー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、レ
ーザービームスキャナユニット２２７ｃにはカラー原稿
画像のマゼンタ色成分像に画素信号が、そして、レーザ
ービームスキャナユニット２２７ｄにはカラー原稿画像
のイエロー色成分像に対応する画素信号が夫々入力され
る。

【００３５】これにより、色変換された原稿画像情報に
対応する静電潜像が各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ
上に形成される。そして、現像装置２２４ａには黒色の
トナーが、現像装置２２４ｂにはシアン色のトナーが、
現像装置２２４ｃにはマゼンタ色のトナーが、現像装置
２２４ｄにはイエロー色のトナーが夫々収容されてお
り、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、
これら各色のトナーにより現像される。これにより、画
像形成部２１０にて色変換された原稿画像情報が各色の
トナー像として再現される。

【００３６】また、第１画像形成ステーションＰａと給
紙機構２１１との間には用紙吸着用帯電器２２８が設け
られており、この用紙吸着用帯電器２２８は転写搬送ベ
ルト２１６の表面を帯電させ、給紙機構２１１から供給
された用紙Ｐは、転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着
させた状態で第１画像形成ステーションＰａから第４画
像形成ステーションＰｄの間をずれることなく搬送させ
る。

【００３７】一方、第４画像形成ステーションＰｄと定
着装置２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部に
は除電器２２９が設けられている。この除電器２２９に
は転写搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙Ｐを
転写搬送ベルト２１６から分離するための交流電流が印
加されている。

【００３８】上記構成のデジタルカラー複写機において
は、用紙Ｐとしてカットシート状の紙が使用される。こ
の用紙Ｐは、給紙カセットから送り出されて給紙機構２
１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用
紙Ｐの先端部分がセンサ（図示せず）にて検知され、こ
のセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジ
ストローラ２１２によりいったん停止される。

【００３９】そして、用紙Ｐは各画像形成ステーション
Ｐａ〜Ｐｄとタイミングをとって図１の矢印Ｚ方向に回
転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。このと
き、転写搬送ベルト２１６には前述したように用紙吸着
用帯電器２２８により所定の帯電が施されているので、
用紙Ｐは、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを通過す
る間、安定して搬送供給される。

【００４０】各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおい
ては、各色のトナー像が夫々形成され、転写搬送ベルト
２１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支持面
上で重ね合わされる。第４画像形成ステーションＰｄに
よる画像の転写が完了すると、用紙Ｐはその先端部分か
ら順次除電器２２９により転写搬送ベルト２１６上から
剥離され、定着装置２１７へと導かれる。最後に、トナ
ー画像が定着された用紙Ｐは、用紙排出口（図示せず）
から排紙トレイ２２０上へと排出される。

【００４１】（転写搬送ユニットの説明）図２は、本発
明の構成を備えたベルト状画像形成媒体である転写搬送
ベルト２１６、及びパターン画像濃度測定ユニットなど
からなる転写搬送ユニットの断面図である。

【００４２】駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５によ
り支持された転写搬送ベルト２１６の画像形成部側と反
対側には、背面当接部材２３１（２３１ａ，２３１ｂ）
と、パターン画像濃度測定センサ２３２と、これら各部
品の位置関係を一定の状態に保った状態で支持する支持
フレーム２３３などから構成されるパターン画像濃度測
定ユニット２３０が設けられている。パターン画像濃度
測定センサ２３２は発光素子であるＬＥＤと受光素子で
あるフォトダイオード等から構成されている。

【００４３】そして、このパターン画像濃度測定ユニッ
ト２３０には、下方に向かって所定レベルのテンション
が加えられるようにスプリング２３３（２３３ａ，２３
３ｂ）が設けられている。さらに、支持フレーム２３２
には、長穴２３４（２３４ａ，２３４ｂ）が設けられて
おり、転写搬送ユニット２１３の構成部品である駆動ロ
ーラ２１４、従動ローラ２１５などを支持しているフレ
ーム２１３ａから突出するように設けられたガイドピン
２１３ｂ，２１３ｃに係合しており、パターン画像濃度
測定ユニット２３０は下方に向かって変位可能な構造と
なっている。

【００４４】また、パターン画像濃度測定ユニット２３
０に所定の適切なテンションを掛けるためのスプリング
２３３（２３３ａ，２３３ｂ）は、該ユニット２３０の
両側に同じ条件で設けられており、長穴２３４ａ，２３
４ｂに沿って平行な状態を保ったまま、２個の背面押圧
部材２３１ａ，２３１ｂにより転写搬送ベルト２１６を
下方へ向かって押し下げるようになっている。

【００４５】これにより、背面当接部材２３１が当接す
る転写搬送ベルト２１６には、常に所定の適切なテンシ
ョンが加えられ、各色の画像が形成される画像形成部側
に面する直線部分の転写搬送ベルト２１６は、撓むこと
なく安定した走行が可能となるとともに、該転写搬送ベ
ルト２１６上に形成されたパターン画像を測定するため
の平面状（フラット）の安定した状態の領域が確実に形
成される。

【００４６】そして、この平面状の安定した領域に対向
して所定の位置関係でもって配置されたパターン画像濃
度測定センサ２３２が、転写搬送ベルト２１６上に形成
されたパターン画像濃度を測定するようになっている。

【００４７】次に、転写搬送ベルト２１６上に形成され
たパターン画像のパターン画像濃度測定センサ２３２に
よる測定位置について説明する。転写搬送ベルト２１６
を走行させるための駆動ローラ２１４にも、回転するこ
とによる偏心運動が発生して転写搬送ベルト２１６の所
定の周期的な駆動ムラとして現れてくる。

【００４８】そこで、この所定の周期的な駆動ムラの中
で常に一定の地点（範囲）において、パターン画像の測
定が行われるように、転写搬送ベルト２１６上にパター
ン画像が形成される地点から、この転写搬送ベルト２１
６上に形成されたパターン画像を測定するまでの地点ま
での距離Ｌを、図２にあるように駆動ローラ２１４の周
長ｌの整数倍となるように設定している。

【００４９】（レジスト補正パターン画像の形成、及び
測定についての説明）以上のような構成からなる転写搬
送ベルト２１６上に形成される各色毎のレジスト補正用
パターン画像、形成されたレジスト補正用パターン画像
の測定方法、及び測定結果に基づいてレジスト補正方法
について説明する。

【００５０】（第１実施形態・第１パターン画像）図３
に示すように転写搬送ベルト２１６上に形成されるレジ
スト補正用パターン画像は、用紙搬送方向すなわち転写
搬送ベルト２１６進行方向に対して平行な複数のライン
からなり、例えばライン幅１０ドット、ライン間隔１０
ドットの繰り返しの構成となっている。このレジスト補
正用パターン画像の形成動作について説明する。

【００５１】偏向装置（ポリンゴムラー）２４０によっ
て走査されるレーザービームはビームディテクタセンサ
に入射し、光を受けるとビームディテクタ信号を出力す
る。ビームディテクタセンサはレーザービームスキャナ
ユニット内にあり、レーザービームの走査位置の同期を
取る（水平同期信号を生成する）ために用いるセンサで
あり、光を電気信号に変換する。このビームディテクタ
信号に同期した基準のクロックをカウンタがカウント
し、予め設定された値（基準クロック数Ｎ）に到達する
と画像形成開始信号が出力される。画像形成開始信号が
出力されると上記基準クロックに同期してパターン画像
信号が出力され、感光体ドラム２２２上に潜像が形成さ
れる。

【００５２】まず、基準となる色成分の画像形成部によ
りこの複数のラインから構成されるパターン画像が感光
体ドラム２２２上に形成され、ついで、転写搬送ベルト
２１６上に転写される。この基準となる色成分のパター
ン画像Ｐ０と転写搬送ベルト２１６上でぴったり重なり
合うタイミングで調整しようとする色成分の画像形成部
により同一形状のパターン画像Ｐ１の形成を行う（詳細
は後述する）。

【００５３】この基準となる色成分のパターン画像Ｐ０
と調整しようとするパターン画像Ｐ１の重なり部分にお
いて、両者が完全に一致している場合と、ずれている場
合とでは当然パターン画像濃度測定センサ２３２の測定
エリアＨで測定した濃度値は異なる。

【００５４】例えば、転写搬送ベルト２１６が透明の場
合、ずれが少ないほど透過する光量が増え、濃度値は下
がる。黒い転写搬送ベルト２１６の場合は、ずれが少な
いほど吸収される光量が増え、同様に濃度値は上がる。
また、白い転写ベルトや用紙上にパターン画像を形成す
ると、ずれが少ないほど反射が増え、逆に濃度値は下が
る。

【００５５】いずれにしても、転写搬送ベルトの材質、
色、表面性等により濃度値は異なるが、基準となる色成
分のパターン画像Ｐ０と調整しようとする色成分のパタ
ーン画像Ｐ１がピッタリ重なった理想状態の濃度値が存
在する。この濃度値を所定値Ｄ０とし、パターン画像濃
度測定センサ２３２の測定値がこの所定値の許容範囲内
に入るように、調整しようとする色成分のレーザービー
ムスキャナ２２７の記録開始信号を遅らすかまたは早め
ることにより色ずれを補正する。

【００５６】図４のフローチャートに示すように、パタ
ーン画像濃度測定センサ２３２により測定した濃度値が
所定値Ｄ０の許容範囲に入っておれば、色ずれ補正は必
要なく、所定値Ｄ０の許容範囲に入っていなければ色ず
れが発生していると判断され、色ずれ補正を行う。

【００５７】この場合、記録開始信号を早めれば良いの
か、遅らせれば良いのかは判断できないが所定値Ｄ０と
測定した濃度値の差から予め設定されたテーブルより補
正クロック数Δｎを求めることができる。この補正クロ
ック数Δｎを加算したＮ＋Δｎの遅延クロック数の経過
後、画像形成開始信号が出力されるパターン画像と、補
正クロック数Δｎを演算したＮ−Δｎの遅延クロック数
の経過後、画像形成開始信号が出力されるパターン画像
の２種類のパターン画像を形成する。再度、パターン画
像濃度測定センサ２３２により濃度測定を行い所定値Ｄ
０の許容範囲に入っているほうの遅延クロック数を選択
することにより、主操作方向の色ずれが補正される（図
５）。

【００５８】（第１実施形態・第２パターン画像）図６
に示すように転写搬送ベルト２１６上に形成されるレジ
スト補正用パターン画像は、用紙搬送方向すなわち転写
搬送ベルト２１６進行方向に対して垂直な複数のライン
からなり、例えば、ライン幅１０ドット、ライン間隔１
０ドットの繰り返しの構成となっている。

【００５９】基準となる色成分をＢｋとし、調整しよう
とする色成分をＣとして以下説明を行う。感光体ドラム
２２２に対する露光位置から転写位置までの長さ、感光
体ドラム周速度はいずれも同じ値とすると、露光から転
写までの所要時間はどちらも同じ値となる。

【００６０】転写搬送ベルト２１６上でパターン画像を
ピッタリと重ね合わせようとすると、感光体ドラム２２
２間の距離の移動時間分だけ調整しようとする色成分の
Ｃの露光を遅くする必要がある。感光体ドラム２２２間
距離をＬ（ｍｍ）、転写搬送ベルト２１６の速度をＶ
（ｍｍ／ｓｅｃ）とすると、パターン画像信号発生タイ
ミングはＢｋを基準として、Ｔ＝Ｌ／Ｖ（ｓｅｃ）だけ遅らせて発生させれば良い。

【００６１】この基準となる色成分のパターン画像Ｐ０
と調整しようとするパターン画像Ｐ１の重なり部分にお
いて、両者が完全に一致している場合、ずれている場合
とでは当然パターン画像濃度測定センサ２３２で測定し
た濃度値は異なる。パターン画像濃度測定センサ２３２
により測定した濃度値が所定値Ｄ０の許容範囲に入って
おれば、色ずれ補正は必要でなく、所定値Ｄ０の許容範
囲に入っていなければ色ずれが発生していると判断さ
れ、色ずれ補正を行う。

【００６２】この場合、画像形成開始信号を早めれば良
いのか、遅らせれば良いかは判定できないが所定値Ｄ０
と測定した濃度値の差から予め設定されたテーブルより
補正時間Δｔを求めることができる。この補正時間Δｔ
を加算した遅延時間Ｔ＋Δｔで画像形成開始信号を出力
するパターン画像と、補正時間Δｔを減算した遅延時間
Ｔ−Δｔで画像形成開始信号を出力するパターン画像の
２種類のパターン画像を形成する。再度、パターン画像
濃度測定センサ２３２により濃度測定を行い、所定値Ｄ
０の許容範囲に入っているほうの遅延時間を選択するこ
とにより、副走査方向の色ずれが補正できる。

【００６３】（パターン画像濃度測定センサ２３２の測
定エリアとパターン画像との関係）ここで、パターン画
像濃度測定センサ２３２の測定エリアＨとパターン画像
の関係について詳しく説明する。演算を簡単に行うため
パターン画像濃度測定センサ２３２の測定エリアＨを矩
形として説明するが、円形やその他の形状であっても後
述する効果と同様の効果を得られる。

【００６４】図７（ａ）に示すように、もし、パターン
画像濃度測定センサ２３２の測定エリアＨよりもパター
ン画像のほうが小さいと、色ずれによる濃度測定値の変
化が小さく色ずれを検知できない。図７（ｂ）は本発明
のパターン画像濃度測定センサ２３２の測定エリアＨと
パターン画像サイズの関係を示しており、測定エリアＨ
よりもパターン画像を大きくすることで、少しの色ずれ
でも顕著に濃度測定値の変化として捕らえることができ
る。また、図７（ｃ）と図７（ｄ）はパターン画像濃度
測定センサ２３２の測定エリアＨとパターン画像のサイ
ズがほぼ等しい場合である。図７（ｃ）のように何等か
の影響でパターン画像濃度測定センサ２３２の測定エリ
アＨとパターン画像の位置が少しずれた場合、図７
（ｄ）の色ずれが生じていない濃度測定値よりも、図７
（ｃ）のように色ずれが生じているにも拘わらず濃度測
定値は低くなるという逆転現象が生じることがある。

【００６５】従って、このような問題を引き起こさない
ためにパターン画像濃度測定センサ２３２の測定エリア
Ｈよりも充分パターン画像のサイズを大きくする必要が
ある。

【００６６】次に、パターン画像のライン幅とライン間
隔であるが、何等かの影響で多少測定位置がずれても測
定値がほぼ同一濃度値である必要がある。図８（ａ），
（ｂ）に示すように、パターン画像濃度測定センサ２３
２の測定エリアＨ内にあるパターン画像のライン本数が
少ないと、測定位置に応じてその測定値は大きく変わっ
てしまい精度のよい補正は不可能である（図８（ａ）の
測定濃度値は低く、図８（ｂ）の測定濃度値は高い。）
そこで、ライン幅とライン間隔を同一と仮定してパター
ン画像濃度測定センサ２３２の測定エリアＨ内のライン
本数と濃度ばらつきの関係をシュミレーションで求めた
結果が図９である。横軸は測定エリアＨ内のライン本数
であり、縦軸は正規化した濃度値である。また、上部の
線が濃度ＭＡＸ値を結んだもので、下部の線が濃度ＭＩ
Ｎ値を結んだ線である。パターン画像濃度測定センサ２
３２の測定エリアＨ内のライン本数が多いほど濃度ＭＩ
Ｎ値と濃度ＭＩＮ値との差が小さくなり、測定エリアＨ
内のライン本数が５本を越えるとその差は８％以下にな
り、色ずれ補正において許容範囲内である。さらに。８
本を越えるとその差は５％以下となり、制度の高い色ず
れ補正が可能となる。

【００６７】また、図９からわかるように、測定エリア
Ｈ内のライン本数が少なくても濃度ＭＡＸ値と濃度ＭＩ
Ｎ値との差が少なくなるポイントがいくつかある。これ
は図１０に示すように測定エリアＨの幅Ｗとラインピッ
チＰ（ライン幅＋ライン間隔）の整数倍が等しくなる
と、図１０（ａ），（ｂ）に示すようにパターン画像の
どの部分を測定しても濃度は等しくなる。

【００６８】従って、パターン画像濃度測定センサ２３
２の測定エリアＨのサイズは予めわかるので、パターン
画像のラインピッチを測定エリアＨ幅の整数分の１と
し、また、測定エリア内のライン本数を５本以上とする
ことにより、さらに、精度の良い色ずれ補正が可能とな
る。

【００６９】これまで説明した方法では、基準となるパ
ターン画像Ｐ０に対して調整しようとするパターン画像
Ｐ１がちょうど１ラインピッチ分ずれている図１１
（ａ）のような場合、パターン画像濃度測定センサ２３
２で測定した値は最小となり、色ずれは発生していない
と誤判断してしまう。

【００７０】図１１（ｂ），（ｃ）に示すようにパター
ン画像を構成する複数のラインにおいて、隣接する夫々
のラインの幅を異ならせることにより、色ずれが発生し
ていないとの誤判断を防止することができる。図１１
（ｂ）のように、１ラインピッチ分ずれている場合にお
いても、パターン画像濃度測定センサ２３２による測定
値は最小とならず、図１１（ｃ）のようにずれがない場
合にかぎり測定値は最小となる。

【００７１】図１１では２種類のライン幅で構成された
パターン画像について説明したが、多種類のライン幅で
構成されたパターン画像であっても同様の効果が得られ
る。

【００７２】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、パターン画像濃
度測定手段の測定範囲よりも大きく、測定範囲での測定
濃度値がパターン画像内のどの部分でもほぼ同一濃度値
をなるライン幅とライン間隔を有した複数のラインから
パターン画像を形成し、画像形成部の内基準となる画像
形成部により形成されたパターン画像と、調整しようと
する画像形成部により形成されたパターン画像とを重ね
合わせ、この重ね合わせパターン画像の濃度を上記パタ
ーン画像濃度測定手段で測定し、該測定濃度によりパタ
ーン画像の重なり状態を判断し、測定濃度が所定の濃度
になるように画像形成部の画像形成タイミングを制御す
るので、画像濃度を測定するパターン画像濃度測定手段
を用るだけの簡単な構成で経時変化や環境変化に関係な
く、しかも、パターン画像測定手段の測定範囲内に位置
するパターン画像はどの位置においても同一条件となる
ため、測定位置による測定誤差を生じることがないの
で、正確な濃度測定を行うことができ、色ずれの確実な
補正を行うことができる。

【００７３】請求項２記載の発明は、パターン画像濃度
測定手段の測定範囲内に５本以上のラインが存在するよ
うライン幅とライン間隔を設定してパターン画像を形成
しているので、最大濃度測定値と最小濃度測定値との差
が小さくなり、正確な濃度測定を行うことができ、色ず
れのより確実な補正を行うことができる。

【００７４】請求項３記載の発明は、パターン画像の複
数のライン幅とライン間隔とからなるラインピッチの整
数倍した幅と、パターン画像濃度測定手段の測定範囲幅
とを等しく設定しているので、パターン画像測定手段の
測定範囲内に位置するパターン画像はどの位置において
も同じ数のライン数となるため、測定位置による測定誤
差を生じることがなく、正確な濃度測定を行うことがで
き、色ずれの確実な補正を行うことができる。

【００７５】請求項４記載の発明は、複数のラインで形
成し、隣接するラインのライン幅を異ならせてパターン
を形成しているので、パターン画像がちょうど１ライン
ピッチずれて重ね合わされたとき、同一のライン幅で形
成されたパターン画像の場合にはずれた部分でラインが
重なり合い色ずれを検知することができなかったが。本
発明のものにおいては、１ラインピッチずれた場合であ
っても、正確に色ずれを検知することができ、確実に色
ずれの補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタルカラー複写機の実施形態を示
す概略断面図である。

【図２】図１の転写搬送ユニットの断面図である。

【図３】本発明のデジタルカラー複写機の第１実施形態
における主走査方向の色ずれ補正を行うための第１パタ
ーン画像を示す説明図である。

【図４】本発明のデジタルカラー複写機の実施形態にお
ける色ずれ補正のフローチャートである。

【図５】図４の動作時の各部の制御信号を示す説明図で
ある。

【図６】本発明のデジタルカラー複写機の第１実施形態
における副走査方向の色ずれ補正を行うための第２パタ
ーン画像を示す説明図である。

【図７】パターン画像濃度測定センサの測定エリアとパ
ターン画像のサイズとの関係を示す説明図である。

【図８】パターン画像濃度測定センサによる測定位置と
パターン画像との関係を示す説明図である。

【図９】パターン画像濃度測定センサの測定エリア内の
パターン画像のライン本数と濃度ばらつきの関係を示す
説明図である。

【図１０】パターン画像濃度測定センサの測定エリア幅
Ｗとパターン画像のラインピッチＰ（ライン幅＋ライン
間隔）との関係を示す説明図である。

【図１１】隣接するライン幅が異なるパターン画像を示
す説明図である。

【符号の説明】

２１０画像形成部２１６転写搬送ベルト２２２感光体ドラム２２４現像装置２２５転写用放電器２３２パターン画像濃度測定センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各色成分毎の色画像情報に基づいて夫々
の色の現像剤により画像を形成する画像形成部と、該複数の画像形成部により形成された各色の画像を重ね
合わせて転写する転写手段と、上記各画像形成部により所定のパターン画像を形成する
ためのパターン画像形成手段と、該パターン画像の濃度を測定するパターン画像濃度測定
手段とを備えた画像形成装置において、上記パターン画像は、上記パターン画像濃度測定手段の
測定範囲よりも大きく、当該測定範囲での測定濃度値が
パターン画像内のどの部分でもほぼ同一濃度値をなるラ
イン幅とライン間隔を有した複数のラインから形成さ
れ、上記画像形成部の内基準となる画像形成部により形成さ
れたパターン画像と、調整しようとする画像形成部によ
り形成されたパターン画像とを重ね合わせ、この重ね合
わせパターン画像の濃度を上記パターン画像濃度測定手
段で測定し、該測定濃度によりパターン画像の重なり状
態を判断し、測定濃度が所定の濃度になるように画像形
成部の画像形成タイミングを制御する制御手段を設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記パターン画像は上記パターン画像濃
度測定手段の測定範囲内に５本以上のラインが存在する
ようライン幅とライン間隔を設定したことを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】上記パターン画像の複数のライン幅とラ
イン間隔とからなるラインピッチの整数倍した幅と、上
記パターン画像濃度測定手段の測定範囲幅とを等しく設
定したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】上記パターン画像は複数のラインで形成
し、隣接するラインのライン幅を異ならせたことを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。