JP2001117311A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各色の位置ずれを抑えて高画質の出力を得る
ことができるフルカラー画像形成装置を提供する。 【解決手段】 搬送ベルトに沿って複数個配置された電
子写真プロセス部によって形成された画像を、搬送ベル
トによって搬送される記録媒体上に順次重ね合わせて転
写することにより記録媒体上にカラー画像を得ると共
に、位置ずれ補正を所定の分解能Ｒで行うフルカラー画
像形成装置において、ｎ（ｎ≧２）色間で位置合わせを
行う際、ＣＰＵ１２１により、ｎ色各色のずれ量が（ｎ
−１）・Ｒ／ｎ以内に収まるように位置ずれ量の演算、
補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式・静
電記録方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等のカラ
ー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１に搬送ベルトに沿って画像形成部
が並んだタンデムタイプといわれるカラー画像形成装置
の構成を示す。各々異なる色（イエロー：Ｙ、マゼン
タ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋ）の画像を形成する
画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、転写紙２を搬送
する搬送ベルト３に沿って一列に配置されている。搬送
ベルト３は、その一方が駆動回転する駆動ローラと他方
が従動回転する従動ローラである搬送ローラ４，５によ
って架設されており、搬送ローラの回転により矢印方向
に回転駆動される。

【０００３】搬送ベルト３の下部には、転写紙２が収納
された給紙トレイ６が備えられている。収納された転写
紙２のうち最上位置にある転写紙は、画像形成時には給
紙され、静電吸着によって搬送ベルト３上に吸着され
る。吸着された転写紙２は、第１の画像形成部（イエロ
ー）１Ｙに搬送され、ここでイエローの画像形成が行わ
れる。第１の画像形成部１Ｙは、感光体ドラム７Ｙと感
光体ドラム７Ｙの周囲に配置された帯電器８Ｙ、露光器
９Ｙ、現像器１０Ｙ、感光体クリーナ１１Ｙから構成さ
れている。

【０００４】感光体ドラム７Ｙの表面は、帯電器８Ｙで
一様に帯電された後、露光器９Ｙによりイエローの画像
に対応したレーザ光１２Ｙで露光され、静電潜像が形成
される。形成された静電潜像は現像器１０Ｙで現像さ
れ、感光体ドラム７Ｙ上にトナー像が形成される。この
トナー像は、感光体ドラム７Ｙと搬送ベルト３上の転写
紙２と接する位置（転写位置）で転写器１３Ｙによって
転写され、転写紙上に単色（イエロー）の画像を形成す
る。転写が終わった感光体ドラム７Ｙは、ドラム表面に
残った不要なトナーを感光体クリーナ１１Ｙによってク
リーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。

【０００５】このように、第１の画像形成部１Ｙで単色
（イエロー）を転写された転写紙２は、搬送ベルト３に
よって第２の画像形成部（マゼンタ）１Ｍに搬送され
る。ここでも同様に、感光体ドラム７Ｍ上に形成された
トナー像（マゼンタ）は、転写紙２上に重ねて転写され
る。

【０００６】転写紙２は、さらに第３の画像形成部（シ
アン）１Ｃ、第４の画像形成部（ブラック）１Ｋに搬送
され、同様に形成されたトナー像を転写されてカラー画
像を形成していく。第４の画像形成部１Ｋを通過してカ
ラー画像が形成された転写紙２は、搬送ベルト３から剥
離され、定着器１４にて定着された後、排紙される。

【０００７】図１１に示したタンデムタイプの画像形成
装置においては、その構成上、各色間の位置合わせ技術
が重要な課題となる。各色の位置ずれの成分としては、
主に次のようなものがある。 （１）スキュー （２）副走査方向のレジストずれ （３）副走査方向のピッチムラ （４）主走査方向の倍率誤差 （５）主走査方向のレジストずれ

【０００８】図１２は一般的な位置ずれ検知手段とその
周辺部を示す斜視図、図１３は位置ずれ検知手段の拡大
図、図１４は図１３のスリットの拡大図である。これら
の図に基づき、特開平１０−１９８１１０号公報に示す
位置ずれ検知の技術を説明する。

【０００９】検知手段は発光部１５、スリット１６、受
光部１７からなり、搬送ベルト３上に形成された位置ず
れ検知用マーク１８を検知する。検知手段は、主走査方
向の両端に配置され、各々に対応して検知用マーク１８
が形成される。スリット１６は、主走査方向に平行なラ
イン（以下、横線と呼ぶ）とそのラインに対して傾斜し
たライン（以下、斜め線と呼ぶ）それぞれを検知するた
めに、それらと平行な開口部（各々幅ａ、長さｂ）から
なっている。

【００１０】図１５は検知用マークの拡大図である。こ
の図に基づき他の従来技術を説明する。検知用マーク１
８は、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙそれぞれの横線、斜め線によって
構成されており、各々のラインの幅はスリット開口部の
幅ａと同一であり、長さは開口部ｂよりも長くしてい
る。位置ずれ検知用マーク１８は、この例ではＫ−Ｃ−
Ｍ−Ｙの順に並んでおり、横線４つと斜め線４つで１つ
の対と見做している。

【００１１】そして、感光体半周分の距離だけ離れた位
置に同色同形状のトナーマークが複数対存在し、かつ互
いのトナーマーク対は感光体半周周長の整数倍とは異な
る距離離れた位置に存在し、かつ、感光体半周分の距離
だけ離れた位置に同色同形状のトナーマーク対が複数存
在し、かつトナーマーク対の間隔内にトナーマークが１
個以上存在するパターンを形成する。この例では感光体
１周の周長間に４対のマークが形成されている。

【００１２】また、各々のラインの間隔は、所定の長さ
ｄを目標として形成される。この長さｄとは、位置ずれ
があっても各ライン列の順序の逆転が起こらないように
設定された値である。このようにすることによって、ラ
インがスリット１６の開口部に来た際の検知信号は、綺
麗な山形もしくは谷形の波形となり、ライン中央を正確
に求めることができる。

【００１３】これらの横線、斜め線を用いて、各々の対
においてＢＫの横線を基準にして各ラインの検知時間差
及び左右の検知結果を比較し、さらに４対の演算結果の
平均をとることによって、感光体の回転むらに起因する
検知誤差を除去でき、正確なスキュー、副走査レジスト
ずれ、主走査レジストずれ、主走査倍率誤差の補正を行
っている。

【００１４】図１６は副走査方向の書き出しタイミング
を補正する際のタイミングチャート、図１７は主走査方
向の書き出しタイミングを補正する際のタイミングチャ
ートである。これらの図に基づき、特許第２６４２３５
１号、第２７６５６２６号に示す位置ずれ量補正の技術
を説明する。図１６の場合、補正分解能は１ドットであ
るとする。副走査方向の画像領域信号（書込みイネーブ
ル信号）は、同期検知信号のタイミングで書き出しを調
整している。マーク検知、演算の結果、１ドット書き出
し位置を早くしたい場合、図１６に示すように、同期検
知信号１つ分早く書込みイネーブル信号をアクティブに
すればよい。

【００１５】また、図１７の場合、補正分解能は１ドッ
トであるとする。まず、画像書込みクロックは、同期検
知信号の立ち下がりエッジにより、各ラインともに正確
に位相の合ったクロックが得られるようになっている。
このクロック信号に同期して画像の書き込みが行われる
が、主走査方向の画像書込みイネーブル信号も、このク
ロックに同期して作られている。

【００１６】マーク検知、演算の結果、１ドット書き出
し位置を早くしたい場合には、図１７に示すように、１
クロック分早く書込みイネーブル信号をアクティブにす
ればよい。さらに、マーク検知、演算の結果、主走査方
向の倍率が基準色に対してずれているときは、周波数を
非常に小さいステップで変更できるデバイス、例えばク
ロックジェネレータ等を用いることにより倍率を変更で
きる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】各色の各種のずれの補
正を所定の分解能Ｒにて行う場合、従来の演算、補正方
法では、基準色ともう１色の間のずれ量はそれぞれＲ／
２以内に収まっていたが、ｎ≧３であるｎ色間で位置合
わせをした場合、ある色間では最大Ｒずれることがあっ
た。

【００１８】本発明は、各色の位置ずれを抑えて高画質
の出力を得ることができるフルカラー画像形成装置を提
供することを目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、搬送ベルトに沿って複数個
配置された電子写真プロセス部によって形成された画像
を、前記搬送ベルトによって搬送される記録媒体上に順
次重ね合わせて転写することにより前記記録媒体上にカ
ラー画像を得るカラー画像形成装置であって、各色の各
種の位置ずれを検知するために前記搬送ベルト上形成さ
れた位置ずれ検知用マークを検知するための検知手段
と、前記検知手段による検知結果から位置ずれ量、補正
量を算出するための演算手段と、前記演算手段による演
算結果に基づき、ある基準色に対して各色の各種のずれ
を相対的に合わせる補正手段とを備え、前記演算手段に
より補正量を算出する際の所定の分解能をＲとすると、
ｎ（ｎ≧２）色間で位置合わせを行う際、ｎ色各色のず
れ量が（ｎ−１）・Ｒ／ｎ以内に収まるように位置ずれ
量の演算、補正を行うことを特徴とするものである。

【００２０】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置に
おいて、補正後のｎ色間のずれ量の総和が最小となるよ
うに、演算、補正を行うことを特徴とするものである。

【００２１】また、上記目的を達成するために、請求項
３記載の発明は、請求項２記載のカラー画像形成装置に
おいて、各色間の位置ずれ量が（ｎ−１）・Ｒ／ｎ以内
でさらに最小となるように位置ずれ量の演算、補正を行
うことを特徴とするものである。

【００２２】また、上記目的を達成するために、請求項
４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに
記載のカラー画像形成装置において、ｎ＝４であり、か
つその色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックであ
ることを特徴とするものである。

【００２３】また、上記目的を達成するために、請求項
５記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに
記載のカラー画像形成装置において、ｎ＝３であり、か
つその色がイエロー、マゼンタ、シアンであることを特
徴とするものである。

【００２４】また、上記目的を達成するために、請求項
６記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに
記載のカラー画像形成装置において、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック各色を合わせる補正モードと、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のずれを小さ
くする補正モードの選択を、パソコン上のドライバ上の
画像データ種類の選択情報に基づき行うことを特徴とす
るものである。

【００２５】また、上記目的を達成するために、請求項
７記載の発明は、請求項６記載のカラー画像形成装置に
おいて、少なくとも直前に行った検知、演算、補正時、
各色の基準色に対する画像位置情報を前記２つのモード
の各々について記憶しておくための記憶手段を備え、記
憶したデータとパソコン上のドライバ上の画像データ種
類の選択情報に基づき、前記記憶してあるデータを呼び
出し、基準色に対する画像位置を変更することを特徴と
するものである。

【００２６】請求項１記載の発明では、各色間の位置ず
れ量が（ｎ−１）・Ｒ／ｎ以内となるように位置ずれ量
の演算、補正を行うことで、高画質の出力が得られる。

【００２７】また、請求項２及び請求項３記載の発明で
は、各色間の位置ずれ量が（ｎ−１）・Ｒ／ｎ以内でさ
らに最小となるように位置ずれ量の演算、補正を行うこ
とで、高画質の出力が得られる。

【００２８】また、請求項４記載の発明では、４色間の
位置ずれ量が３・Ｒ／４以内であり、かつ最小となるよ
うに位置ずれ量の演算、補正を行うことで、高画質の出
力が得られる（ＢＫ線画等を含む画像等の画質の向
上）。

【００２９】また、請求項５記載の発明では、３色間の
位置ずれ量が２・Ｒ／３以内であり、かつ最小となるよ
うに位置ずれ量の演算、補正を行うことで、高画質の出
力が得られる（自然画等の画質の向上）。

【００３０】また、請求項６及び請求項７記載の発明で
は、各色を出力画像の種類に最適な相対位置関係とする
ことで、画像データの種類によらず常に高画質の画像が
出力される。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１はプリンタとＰＣのブロック
図、図２は図１に示すプリンタエンジン制御部の要部ブ
ロック図である。ＰＣ１０１にはプリンタドライバがイ
ンストールされており、プリンタコントローラ１０２及
びプリンタエンジン制御部１０３に対して種々の設定を
行う。ＰＣ１０１上のアプリケーションソフトから印刷
が実行されると、データはプリンタコントローラ１０２
に送られ、所定の画像処理等がなされた後、プリンタエ
ンジン制御部１０３に送られ、画像形成がなされる。

【００３２】図２において、発光部１１１から照射され
る光は、スリット１１２を通り、受光部１１３に受光さ
れる。受光部１１３から得られた信号は、ＡＭＰ１１４
によって増幅され、フィルター１１５によってライン検
知の信号成分のみを通過させ、Ａ／Ｄ変換器１１６によ
ってアナログデータからデジタルデータへと変換され
る。データのサンプリングは、サンプリング制御部１１
８によって制御され、サンプリングされたデータは、Ｆ
ＩＦＯメモリ１１７に格納される。ここでは、１組の検
知センサにおける構成のみを示したが、もう１組におい
ても同様の構成をとる。

【００３３】１通りマークの検知が終了した後、格納さ
れていたデータは、Ｉ／Ｏポート１１９を介し、データ
バス１２０により、ＣＰＵ１２１及びＲＡＭ１２２にロ
ードされ、種々のずれ量を算出するための演算処理を行
う。本発明においては、ＲＡＭ１２２は、少なくとも直
前に行った検知、演算、補正時の基準色に対する各色の
画像位置情報を記憶しておき、補正時にそれらを呼び出
し、補正を行うといったことにも用いられている。一
方、ＲＯＭ１２３には、種々のずれ量を演算するための
プログラムを始め各種のプログラムが格納してある。な
お、アドレスバス１２４によって、ＲＯＭアドレス、Ｒ
ＡＭアドレス、各種入出力機器の指定を行っている。

【００３４】また、ＣＰＵ１２１は、受光部１１３から
の検知信号を適当なタイミングでモニタしており、搬送
ベルト及び発光部１１１の劣化等が起こっても、確実に
検知ができるように発光量制御部１２５によって発光量
を制御しており、受光部１１３からの受光信号のレベル
が常に一定となるようにしている。

【００３５】ＣＰＵ１２１は、求めた各種補正量に基づ
き、主、副レジストの変更及び倍率誤差に基づき画周波
数を変更するために、書込制御基板１２６に対してその
設定を行う。書込制御基板１２６には、出力周波数を非
常に細かく設定できるデバイス、例えばＶＣＯ（Ｖｏｌ
ｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏ
ｒ）を利用したクロックジェネレータ等を、基準色を含
め各色に対して備えている。この出力を画像クロックと
して用いている。

【００３６】以下、具体的な実施形態を説明する。まず
第１の実施形態として、４色間で補正後の位置ずれ量を
最小にする方法を説明する。基準色がＢＫである場合を
説明する。図３はＢＫを基準として、他色が取り得るレ
ジスト位置関係を示したものであり、単位はドットであ
る。従来の位置合わせ演算、補正方法では、基準色に対
してドット単位の補正を行っていたため、補正後には各
色ともＢＫに対して−１／２ドットから１／２ドットの
範囲内に収まっていた。

【００３７】しかし、他色間のずれ量としては、最悪１
ドットずれてしまうといったことが起こっていた。例え
ば、補正後にＢＫ以外のＹＭＣがそれぞれ、−ａ，
−ｂ，−ｃのレジスト位置にあるとすると、ＢＫと各
色間は１／２ドット以内に収まっているが、−ａ，
−ｂとでは１ドットずれている。ところが、−ｂは１
ドット負方向に移動することによって、−ａと同位置
とすることができる。

【００３８】上述の通り、適当な色を１ドット移動させ
ることによって従来よりもずれ量を小さく収めることが
できるが、４色間の場合、図３の太線のように、４色が
各々１／４ドットずつずれた位置関係にあるときが最も
補正後のずれ量が大きくなり（残ってしまい）、その量
は最大３／４ドットである。

【００３９】例えば、ＢＫ以外のＹＭＣがそれぞれ、
−ａ，−ｃ，−ｄのレジスト位置にあるとすると、
−ａと−ｄでは３／４ドットずれている。仮に−
ｄを−ｅに移動させたとしても、ＢＫと−ｅとのず
れ量はやはり３／４ドットであり、これ以上ずれ量を小
さくすることができない。逆に、，，，以外の
レジスト位置関係にあるときは、同様に適当な色を１ド
ット移動させることによって、３／４ドット以内に収め
ることができる。

【００４０】また、各色の配置の仕方によってはさらに
ずれ量を小さくすることができる。その最適な各色の配
置の仕方は、ドット単位の補正を行った場合に残ってし
まう端数（少数部）のずれ量の総和を求め、最小となる
ように配置すればよい。すなわち、各色が最も密集する
ような配置の仕方を求めることとなる。

【００４１】図４及び図５はその方法を示すフローチャ
ートである。図中、各変数を次のように定義する。 Ｚ１：ＹのＫに対するずれ量（ｍｍ） Ｚ２：ＭのＫに対するずれ量（ｍｍ） Ｚ３：ＣのＫに対するずれ量（ｍｍ） Ｐ：ドットサイズ ｍ１：Ｚ１／Ｐの整数部かつ絶対値が最小のもの ｍ２：Ｚ２／Ｐの整数部かつ絶対値が最小のもの ｍ３：Ｚ３／Ｐの整数部かつ絶対値が最小のもの ｆ１：Ｚ１／Ｐの小数部 ｆ２：Ｚ２／Ｐの小数部 ｆ３：Ｚ３／Ｐの小数部 ｆ１１：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
（＝ｆ１） ｆ１２：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
（＝ｆ２） ｆ１３：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
（＝ｆ３） ｆ２１：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
で、Ｚ１≧０のときｆ１−１、Ｚ１＜０のときｆ１＋１ ｆ２２：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
で、Ｚ２≧０のときｆ２−１、Ｚ２＜０のときｆ２＋１ ｆ２３：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
で、Ｚ３≧０のときｆ３−１、Ｚ３＜０のときｆ３＋１

【００４２】まず、位置ずれの検知結果から、各色のず
れ量Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３をそれぞれ求め（ステップＳ
１）、Ｚ１／Ｐ，Ｚ２／Ｐ，Ｚ３／Ｐをそれぞれ計算し
（ステップＳ２）、その各整数部で絶対値が最小のもの
をそれぞれｍ１，ｍ２，ｍ３に代入し（ステップＳ
３）、その小数部をそれぞれｆ１，ｆ２，ｆ３に代入す
る（ステップＳ４）。

【００４３】次に、ｉ≦３である間、ステップＳ５から
ステップＳ１０までの間をループする。ループ中、Ｚｉ
≧０であるかどうかを判定し（ステップＳ６）、Ｙｅｓ
ならばｆ１ｉにｆｉ、ｆ２ｉにｆｉ−１を代入し（ステ
ップＳ７）、Ｎｏであるならばｆ１ｉにｆｉ、ｆ２ｉに
ｆｉ＋１を代入し（ステップＳ８）、ｉをインクリメン
トする（ステップＳ９）。

【００４４】次に、ステップＳ５からステップＳ１０ま
でに求めた各色２つずつの小数部を表す変数ｆ１ｉまた
はｆ２ｉについて、それらの全ての組み合わせについて
ずれ量の総和をそれぞれ計算する。具体的には、ずれ量
の総和Ｄｊを求める関数として、 Ｄｊ＝ｇ４（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３） ＝｜Ｘ１｜＋｜Ｘ２｜＋｜Ｘ３｜＋｜Ｘ２−Ｘ１｜＋｜
Ｘ３−Ｘ１｜＋｜Ｘ３−Ｘ２｜ Ｘ１：ｆ１１またはｆ２１ Ｘ２：ｆ１２またはｆ２２ Ｘ３：ｆ１３またはｆ２３ を定義し、ｆ１１またはｆ２１、ｆ１２またはｆ２２、
ｆ１３またはｆ２３の全ての組み合わせ、すなわち２³
通りのＤｊ（ｊ＝１，２，３，・・・２³ ）をそれぞれ
求める（ステップＳ１１〜ステップＳ１４）。そして、
Ｄｊのうち最小となるものを検索する（ステップＳ１
５）。

【００４５】次に、Ｚｉの符号とステップＳ１５にて求
めた最小となるものの各色の小数点を表す変数が何であ
ったかを調べ、補正量を決定していく。ここではＹ，
Ｍ，Ｃの順に補正量を求めていくこととする。まず、Ｚ
１≧０であるかどうかを判定し（ステップＳ１６）、Ｙ
ｅｓであるならば、Ｙの小数部がｆ１１であるかどうか
を判定し（ステップＳ１７）、Ｙｅｓであるならば、Ｙ
の補正量を負方向にｍ１とし（ステップＳ１８）、Ｎｏ
であるならば、Ｙの小数部がｆ２２であるので、Ｙの補
正量を負方向に（ｍ１＋１）とする（ステップＳ１
９）。

【００４６】また、ステップＳ１６にてＮｏであるなら
ば、Ｙの小数部がｆ１１であるかどうかを判定し（ステ
ップＳ２０）、Ｙｅｓであるならば、Ｙの補正量を正方
向にｍ１とし（ステップＳ２１）、Ｎｏであるならば、
Ｙの小数部がｆ２２であるので、Ｙの補正量を正方向に
（ｍ１−１）とする（ステップＳ２２）。

【００４７】次に、Ｚ２≧０であるかどうかを判定し
（ステップＳ２３）、Ｙｅｓであるならば、Ｍの小数部
がｆ１１であるかどうかを判定し（ステップＳ２４）、
Ｙｅｓであるならば、Ｍの補正量を負方向にｍ１とし
（ステップＳ２５）、Ｎｏであるならば、Ｍの小数部が
ｆ２２であるので、Ｍの補正量を負方向に（ｍ１＋１）
とする（ステップＳ２６）。

【００４８】また、ステップＳ２３にてＮｏであるなら
ば、Ｍの小数部がｆ１１であるかどうかを判定し（ステ
ップＳ２７）、Ｙｅｓであるならば、Ｍの補正量を正方
向にｍ１とし（ステップＳ２８）、Ｎｏであるならば、
Ｍの小数部がｆ２２であるので、Ｍの補正量を正方向に
（ｍ１−１）とする（ステップＳ２９）。

【００４９】次に、Ｚ３≧０であるかどうかを判定し
（ステップＳ３０）、Ｙｅｓであるならば、Ｃの小数部
がｆ１１であるかどうかを判定し（ステップＳ３１）、
Ｙｅｓであるならば、Ｃの補正量を負方向にｍ１とし
（ステップＳ３２）、Ｎｏであるならば、Ｃの小数部が
ｆ２２であるので、Ｃの補正量を負方向に（ｍ１＋１）
とする（ステップＳ３３）。

【００５０】また、ステップＳ３０にてＮｏであるなら
ば、Ｃの小数部がｆ１１であるかどうかを判定して（ス
テップＳ３４）、Ｙｅｓであるならば、Ｃの補正量を正
方向にｍ１とし（ステップＳ３５）、Ｎｏであるなら
ば、Ｃの小数部がｆ２２であるので、Ｃの補正量を正方
向に（ｍ１−１）とし（ステップＳ３６）、リターンす
る。上述のようにして決められた各色の補正量に従い補
正が行われる。

【００５１】次に、第２の実施形態として、３色間で補
正後の位置ずれ量を最小にする方法を説明する。基準色
がＹである場合を説明する。図６はＹを基準として、他
色が取り得るレジスト位置関係を示したものであり、単
位はドットである。従来の位置合わせ演算、補正方法で
は、基準色に対してドット単位の補正を行っていたた
め、補正後には各色ともＹに対して−１／２ドットから
１／２ドットの範囲内に収まっていた。

【００５２】しかし、他色間のずれ量としては、先の４
色間の場合と同様に、最悪１ドットずれてしまうといっ
たことが起こっていた。この場合も適当な色を１ドット
移動させることによって従来よりもずれ量を小さく収め
ることができるが、３色間の場合、図６の太線のよう
に、３色が各々１／３ドットずつずれた位置関係にある
ときが最も補正後のずれ量が大きくなり（残ってしま
い）、その量は最大２／３ドットである。

【００５３】例えば、Ｙ以外のＭＣがそれぞれ、−
ａ，−ｂのレジスト位置にあるとすると、−ａと
−ｂとでは２／３ドットずれている。仮に−ｂを−
ｃに移動させたとしても、Ｙと−ｃとのずれ量はやは
り２／３ドットであり、これ以上ずれ量を小さくするこ
とができない。逆に、，，以外のレジスト位置関
係にあるときは、同様に適当な色を１ドット移動させる
ことによって、２／３ドット以下に収めることができ
る。

【００５４】また、各色の配置の仕方によってはさらに
ずれ量を小さくすることができる。その最適な各色の配
置の仕方は、ドット単位の補正を行った場合に残ってし
まう端数（少数部）のずれ量の総和を求め、最小となる
ように配置すればよい。すなわち、各色が最も密集する
ような配置の仕方を求めることとなる。

【００５５】図７及び図８はその方法を示すフローチャ
ートである。図中、各変数を次のように定義する。 Ｚ１：ＭのＹに対するずれ量（ｍｍ） Ｚ２：ＣのＹに対するずれ量（ｍｍ） Ｐ：ドットサイズ〔＝２５．４／６００（ｍｍ）〕 ｍ１：Ｚ１／Ｐの整数部 ｍ２：Ｚ２／Ｐの整数部 ｆ１：Ｚ１／Ｐの小数部 ｆ２：Ｚ２／Ｐの小数部 ｆ１１：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
（＝ｆ１） ｆ１２：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
（＝ｆ２） ｆ２１：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
で、Ｚ１≧０のときｆ１−１、Ｚ１＜０のときｆ１＋１ ｆ２２：ずれ量の総和を計算する際の小数部を表す変数
で、Ｚ２≧０のときｆ２−１、Ｚ２＜０のときｆ２＋１

【００５６】まず、位置ずれの検知結果から、各色のず
れ量Ｚ１，Ｚ２をそれぞれ求め（ステップＳ１）、Ｚ１
／Ｐ，Ｚ２／Ｐをそれぞれ計算し（ステップＳ２）、そ
の各整数部で絶対値が最小のものをそれぞれｍ１，ｍ２
に代入し（ステップＳ３）、その小数部をそれぞれｆ
１，ｆ２に代入する（ステップＳ４）。

【００５７】次に、ｉ≦２である間、ステップＳ５から
ステップＳ１０までの間をループする。ループ中、Ｚｉ
≧０であるかどうか判定し（ステップＳ６）、Ｙｅｓな
らばｆ１ｉにｆｉ、ｆ２ｉにｆｉ−１を代入し（ステッ
プＳ７）、Ｎｏであるならばｆ１ｉにｆｉ、ｆ２ｉにｆ
ｉ＋１を代入し（ステップＳ８）、ｉをインクリメント
する（ステップＳ９）。

【００５８】次に、ステップＳ５からステップＳ１０ま
でに求めた各色２つずつの小数部を表す変数ｆ１ｉまた
はｆ２ｉについて、それらの全ての組み合わせについて
ずれ量の総和を計算する。具体的には、ずれ量の総和Ｄ
ｊを求める関数として、 Ｄｊ＝ｇ３（Ｘ１，Ｘ２） ＝｜Ｘ１｜＋｜Ｘ２｜＋｜Ｘ２−Ｘ１｜ Ｘ１：ｆ１１またはｆ２１ Ｘ２：ｆ１２またはｆ２２ を定義し、ｆ１１またはｆ２１、ｆ１２またはｆ２２、
ｆ１３またはｆ２３の全ての組み合わせ、すなわち２²
通りのＤｊ（ｊ＝１，２，３，・・・２² ）をそれぞれ
求める（ステップＳ１１〜ステップＳ１４）。そして、
Ｄｊのうち最小となるものを検索する（ステップＳ１
５）。

【００５９】次に、Ｚｉの符号とステップＳ１５にて求
めた最小となるものの各色の小数点を表す変数が何であ
ったかを調べ、補正量を決定していく。ここではＭ，Ｃ
の順に補正量を求めていくこととする。

【００６０】まず、Ｚ１≧０であるかどうかを判定し
（ステップＳ１６）、Ｙｅｓであるならば、Ｍの小数部
がｆ１１であるかどうかを判定し（ステップＳ１７）、
Ｙｅｓであるならば、Ｍの補正量を負方向にｍ１とし
（ステップＳ１８）、Ｎｏであるならば、Ｍの小数部が
ｆ２２であるので、Ｍの補正量を負方向に（ｍ１＋１）
とする（ステップＳ１９）。

【００６１】また、ステップＳ１６にてＮｏであるなら
ば、Ｍの小数部がｆ１１であるかどうか判定し（ステッ
プＳ２０）、Ｙｅｓであるならば、Ｍの補正量を正方向
にｍ１とし（ステップＳ２１）、Ｎｏであるならば、Ｍ
の小数部がｆ２２であるので、Ｍの補正量を正方向に
（ｍ１−１）とする（ステップＳ２２）。

【００６２】次に、Ｚ２≧０であるかどうかを判定し
（ステップＳ２３）、Ｙｅｓであるならば、Ｃの小数部
がｆ１１であるかどうかを判定し（ステップＳ２４）、
Ｙｅｓであるならば、Ｃの補正量を負方向にｍ１とし
（ステップＳ２５）、Ｎｏであるならば、Ｃの小数部が
ｆ２２であるので、Ｃの補正量を負方向に（ｍ１＋１）
とする（ステップＳ２６）。

【００６３】また、ステップＳ２３にてＮｏであるなら
ば、Ｃの小数部がｆ１１であるかどうかを判定して（ス
テップＳ２７）、Ｙｅｓであるならば、Ｃの補正量を正
方向にｍ１とし（ステップＳ２８）、Ｎｏであるなら
ば、Ｃの小数部がｆ２２であるので、Ｃの補正量を正方
向に（ｍ１−１）とし（ステップＳ２９）、リターンす
る。上述のようにして決められた各色の補正量に従い補
正が行われる。

【００６４】次に、第３の実施形態を説明する。先に４
色間、３色間で位置合わせをした場合について示した
が、他の画像形成装置では、さらに多くの色の現像剤を
用いるものもある。一般的に、ｎ色間で位置合わせを行
う場合（ｎ≧２）、４色間、３色間の場合と同様に、ｎ
色各色のずれ量が（ｎ−１）／ｎドット以下に収まるよ
うに位置ずれ量の演算、補正を行うこととする。

【００６５】次に、第４の実施形態としてｎ色間で補正
後の位置ずれ量を最小にする方法を説明する。先に４色
間、３色間のずれ量をそれぞれ３／４ドット、２／３ド
ット以内で最小にする演算、補正方法を示したが、他の
画像形成装置では、さらに多くの色の現像剤を用いるも
のもある。一般的に、ｎ色間で位置合わせを行う場合
（ｎ≧２）、４色間、３色間の場合と同様に、ｎ色間の
ずれ量を（ｎ−１）／ｎドット以下に収めることができ
るが、各色の配置の仕方によってはさらにずれ量を小さ
くすることができる。

【００６６】その最適な各色の配置の仕方は、ドット単
位の補正を行った場合に残ってしまう端数（小数部）の
ずれ量の総和を求め、最小となるようにすればよい。す
なわち、各色が最も密集するような配置の仕方を求める
こととなる。その方法を以下に示す。

【００６７】位置ずれ量演算のための基準色からの位置
ずれ量Ｚｉを符号を含めて基準色以外のｎ−１色に対し
てそれぞれ算出し（ｉ＝１，２，３，・・・ｎ−１）、
各ＺｉからＺｉ／ＲをＺｉ／Ｒ＝ｍｉ＋ｆｉ（ｍｉ：整
数部かつその絶対値が最小のもの、ｆｉ：小数部）と表
し、小数部ｆｉに関してさらに、 Ｚｉ≧０のとき、ｆ１ｉ＝ｆｉ、ｆ２ｉ＝ｆｉ−１ Ｚｉ＜０のとき、ｆ１ｉ＝ｆｉ、ｆ２ｉ＝ｆｉ＋１ とし、基準色以外のｎ−１色に対してｆ１ｉ，ｆ２ｉを
それぞれ求め、各色のｆ１ｉ，ｆ２ｉから全ての組み合
わせについてのずれ量の総和をそれぞれ求め、その総和
が最小となるものを選択し、そのときの各色のＺｉの符
号と小数部がｆ１ｉであるかｆ２ｉであるかに応じて以
下のように補正を行うこととする。

【００６８】（ａ）Ｚｉ≧０かつそのときの各色の小数
部がｆ１ｉのとき、負方向にｍｉ・Ｒ補正 （ｂ）Ｚｉ≧０かつそのときの各色の小数部がｆ２ｉの
とき、負方向に（ｍｉ＋１）・Ｒ補正 （ｃ）Ｚｉ＜０かつそのときの各色の小数部がｆ１ｉの
とき、正方向に｜ｍｉ・Ｒ｜補正 （ｄ）Ｚｉ＜０かつそのときの各色の小数部がｆ２ｉの
とき、正方向に｜（ｍｉ−１）・Ｒ｜補正

【００６９】次に、第５の実施形態を説明する。本画像
形成装置から出力する画像データとしては、ＹＭＣＫを
トータルに合わせた方がよい画像データ、例えばＢＫの
線画が中心であり、カラー画像をワンポイント用いたも
の等や、ＹＭＣ間のずれ量を極力小さくした方がよい画
像データ、例えば自然画等がある。本発明の画像形成装
置では、このような出力画像データに従い補正方法を変
更することとしている。以下、補正方法の変更の仕方に
ついて述べる。

【００７０】本画像形成装置はＰＣ１０１（図１参照）
の出力装置として用いることができるが、ＰＣ１０１に
おいてはいわゆるプリンタドライバと呼ばれるソフトウ
ェアがインストールされている必要がある。このプリン
タドライバはプリンタに対してＰＣ１０１上から種々の
設定を行うものである。

【００７１】図９に本装置のプリンタドライバのユーテ
ィリティ画面を示す。この画面内でユーザは解像度、出
力する色、出力画像のデータ種類等の設定を行う。もし
今、画像種類が“写真”として選択されているならば、
画像データとしてはＹＭＣが中心となるので、位置合わ
せとしては前述のＹＭＣ間のずれ量が小さくなるような
補正方法にしている。

【００７２】また、画像種類が“ワンポイント・カラ
ー”または“文字・写真混在”が選択されているなら
ば、ＢＫの線画を含んでいるということになるので、位
置合わせとしては前述のＹＭＣＫをトータルに合わせる
ような補正方法にしている。

【００７３】このように、プリンタドライバ上で選択さ
れた出力画像の種類に合わせて最適な補正方法を選択す
ることによって、画像データの種類によらず常に高画質
の画像を出力することができる。

【００７４】次に、第６の実施形態を説明する。現在の
プリンタドライバ上の画像種類の選択が変更された際に
は、それに伴い画像位置も変更することとしている。こ
のために、本発明の画像形成装置には、少なくとも直前
に行った検知、演算、補正時各色の基準色に対する画像
位置情報を画像種類に合わせて各々記憶しておくための
記憶手段を備え、前記記憶したデータとＰＣ１０１上の
ドライバ上の画像データ種類の選択情報に基づき、前記
記憶してあるデータを呼び出し、基準色に対する画像位
置を変更することとしている。

【００７５】このような画像位置の変更が可能なのは、
検知する必要が無い場合であって、現在の各色の画像位
置関係が直前に行った検知結果に比べ大差が無い場合で
ある。再度検知を行う必要性が生じた際、例えば、所定
の通紙枚数、環境温度、装置各部の温度上昇等が所定の
条件を超えた際には、検知、演算結果及びドライバ上の
画像データ種類の選択情報に基づき、新たに各色の画像
位置を設定し直すこととなる。

【００７６】次に、第５、第６の実施形態の処理内容を
説明する。図１０は本発明に関する位置ずれ補正制御を
示すフローチャートである。まず、検知を行うべきかを
判定し（ステップＳ１）、Ｙｅｓならばマーク形成と検
知を行い（ステップＳ２）、各種ずれ量を算出し（ステ
ップＳ３）、４色間の最適位置の演算を行い（ステップ
Ｓ４）、その結果から各色の位置情報を記憶し（ステッ
プＳ５）、次に３色間の最適位置の演算を行い（ステッ
プＳ６）、その結果から各色の位置情報を記憶する（ス
テップＳ７）。

【００７７】次に、プリンタドライバの画像種類の設定
が写真モードかどうかを判定し（ステップＳ８）、Ｙｅ
ｓならば３色間の最適位置データを選択採用し（ステッ
プＳ９）、Ｎｏならば４色間の最適位置データを選択採
用し（ステップＳ１０）、補正を実行する（ステップＳ
１１）。もし、ステップＳ１にてＮｏであるならば、プ
リンタドライバの画像種類の設定が写真モードかどうか
を判定し（ステップＳ１２）、Ｙｅｓならば３色間の最
適位置データを呼び出し（ステップＳ１３）、Ｎｏなら
ば４色間の最適位置データを呼び出し（ステップＳ１
４）、補正を実行し、リターンする。

【００７８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、各色間の
位置ずれ量が（ｎ−１）・Ｒ／ｎ以内となるように位置
ずれ量の演算、補正を行うことで、高画質の出力を得る
ことができる。

【００７９】請求項２及び請求項３記載の発明によれ
ば、各色間の位置ずれ量が（ｎ−１）・Ｒ／ｎ以内でさ
らに最小となるように位置ずれ量の演算、補正を行うこ
とで、高画質の出力を得ることができる。

【００８０】請求項４記載の発明によれば、４色間の位
置ずれ量が３・Ｒ／４以内であり、かつ最小となるよう
に位置ずれ量の演算、補正を行うことで、高画質の出力
を得ることができる（ＢＫ線画等を含む画像等の画質の
向上）。

【００８１】請求項５記載の発明によれば、３色間の位
置ずれ量が２・Ｒ／３以内であり、かつ最小となるよう
に位置ずれ量の演算、補正を行うことで、高画質の出力
を得ることができる（自然画等の画質の向上）。

【００８２】請求項６及び請求項７記載の発明によれ
ば、各色を出力画像の種類に最適な相対位置関係とする
ことで、画像データの種類によらず常に高画質の画像を
出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタとＰＣのブロック図である。

【図２】図１に示すプリンタエンジン制御部の要部ブロ
ック図である。

【図３】ＢＫを基準として、他色が取り得るレジスト位
置関係を示す図である。

【図４】４色間の最適位置演算のフローチャート（その
１）である。

【図５】４色間の最適位置演算のフローチャート（その
２）である。

【図６】Ｙを基準として、他色が取り得るレジスト位置
関係を示す図である。

【図７】３色間の最適位置演算のフローチャート（その
１）である。

【図８】３色間の最適位置演算のフローチャート（その
２）である。

【図９】本装置のプリンタドライバのユーティリティ画
面を示す図である。

【図１０】本発明の位置ずれ補正制御のフローチャート
である。

【図１１】カラー画像形成装置の一例を示す構成図であ
る。

【図１２】一般的な位置ずれ検知手段とその周辺部を示
す斜視図である。

【図１３】位置ずれ検知手段の拡大図である。

【図１４】図１３のスリットの拡大図である。

【図１５】検知用マークの拡大図である。

【図１６】副走査方向の書き出しタイミングを補正する
際のタイミングチャートである。

【図１７】主走査方向の書き出しタイミングを補正する
際のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０１ ＰＣ １０２ プリンタコントローラ １０３ プリンタエンジン制御部 １１１ 発光部 １１２ スリット １１３ 受光部 １１４ ＡＭＰ １１５ フィルタ １１６ Ａ／Ｄ変換器 １１７ ＦＩＦＯメモリ １１８ サンプリング制御部 １１９ Ｉ／Ｏポート １２０ データバス １２１ ＣＰＵ １２２ ＲＡＭ １２３ ＲＯＭ １２４ アドレスバス １２５ 発光量制御部 １２６ 書込制御基板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送ベルトに沿って複数個配置された電
   子写真プロセス部によって形成された画像を、前記搬送
   ベルトによって搬送される記録媒体上に順次重ね合わせ
   て転写することにより前記記録媒体上にカラー画像を得
   るカラー画像形成装置であって、 各色の各種の位置ずれを検知するために前記搬送ベルト
   上形成された位置ずれ検知用マークを検知するための検
   知手段と、前記検知手段による検知結果から位置ずれ
   量、補正量を算出するための演算手段と、前記演算手段
   による演算結果に基づき、ある基準色に対して各色の各
   種のずれを相対的に合わせる補正手段と、を備え、 前記演算手段により補正量を算出する際の所定の分解能
   をＲとすると、ｎ（ｎ≧２）色間で位置合わせを行う
   際、ｎ色各色のずれ量が（ｎ−１）・Ｒ／ｎ以内に収ま
   るように位置ずれ量の演算、補正を行うことを特徴とす
   るカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカラー画像形成装置にお
   いて、 補正後のｎ色間のずれ量の総和が最小となるように、演
   算、補正を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のカラー画像形成装置にお
   いて、 各色間の位置ずれ量が（ｎ−１）・Ｒ／ｎ以内でさらに
   最小となるように位置ずれ量の演算、補正を行うことを
   特徴とするカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載のカラー画像形成装置において、 ｎ＝４であり、かつその色がイエロー、マゼンタ、シア
   ン、ブラックであることを特徴とするカラー画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載のカラー画像形成装置において、 ｎ＝３であり、かつその色がイエロー、マゼンタ、シア
   ンであることを特徴とするカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載のカラー画像形成装置において、 イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色を合わせる
   補正モードと、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
   各色のずれを小さくする補正モードの選択を、パソコン
   上のドライバ上の画像データ種類の選択情報に基づき行
   うことを特徴とするカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のカラー画像形成装置にお
   いて、 少なくとも直前に行った検知、演算、補正時、各色の基
   準色に対する画像位置情報を前記２つのモードの各々に
   ついて記憶しておくための記憶手段を備え、記憶したデ
   ータとパソコン上のドライバ上の画像データ種類の選択
   情報に基づき、前記記憶してあるデータを呼び出し、基
   準色に対する画像位置を変更することを特徴とするカラ
   ー画像形成装置。