JP2001305824A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】記録用紙上のパターンの傾きや各色の画像を記
録する各画像形成手段の動作ムラの影響を受けずに、各
色ズレ量を測定して、各色の画像のレジストを補正する
ことを可能にする。 【解決手段】記録用紙上に記録されたセットパターン画
像Ｑ1 においては、各主パターンＫ1 ，Ｋ1'の中心を結
ぶ基準直線Ｈから各副パターンＹ1 ，Ｃ1 ，Ｍ1 の中心
が副走査方向にズレている。このセットパターン画像Ｑ
1 を読み取らせ、基準直線Ｈからの各副パターンＹ1 ，
Ｃ1 ，Ｍ1 の副走査方向のズレ量ΔＹ1 ，ΔＣ1 ，ΔＭ
1 を測定し、各ズレ量ΔＹ1 ，ΔＣ1 ，ΔＭ1 が０とな
る様に副走査方向の書き込みタイミングを調整する。こ
の結果、記録用紙Ｐ上に記録されたカラー画像の品質が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各色の画像を記録媒体
に重ね合わせて記録する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー画像形成装置では、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック等のそれぞれのトナー
像を各感光体ドラム上に形成し、これらのトナー像を記
録用紙に転写して重ね合わせ定着することにより、カラ
ー画像を記録用紙上に形成している。従って、各色のト
ナー像の重ね合わせが良好に行われないと、カラー画像
に色ズレが発生してしまい、所望の色を再現することが
できず、非常に見苦しいカラー画像となった。

【０００３】そこで、色のズレ量を測定するための色ズ
レ量判定パターンを記録用紙又は記録用紙の担持体に形
成し、その形成された色ずれ量判定パターンの画像を検
査して色ズレ量を測定している。この検査は、最も古く
は記録用紙に記録された画像をスケール付きの高倍率ル
ーペ等により目視で検査するというものであった。ある
いは、特別な測定装置を用いて機械的に色ズレ量を測定
していた。しかしながら、検査専用の設備を必要とした
り、測定に長い時間を要するため、色ズレ調整のための
コストが高くなるという問題があった。

【０００４】また、画像形成装置内に色ズレの検査手段
を設けることもある。しかしながら、この場合は、記録
用紙上の色ズレ量判定パターンを読み取る画像読取手段
を必要とする。この検査のためにのみ画像読取手段を格
別に設けるならば、画像形成装置自体のコストが高くな
ってしまうので、画像形成装置に原稿を読み取る読取装
置がもともと備えられていることが前提条件となる。こ
の読取装置を利用して色ズレ量判定パターンを読み取
り、色ズレ量を測定し、この色ズレ量に応じて各色の画
像のレジストを調整する。

【０００５】例えば、特開平3 ‐139961号公報において
は、複数の画像形成ヘッドによりテストチャートを記録
用紙上に形成し、このテストチャートを画像読取手段に
て読み取り、この読み取られたテストチャートに基づい
て色ズレ量を測定し、この色ズレ量に応じて各画像形成
ヘッドの記録タイミングを補正し、これにより目視検査
の不正確さや作業の煩雑さをなくしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
技術の様に記録用紙上に形成されたテストチャートを画
像読取手段で読み取る場合は、作業者が記録用紙を画像
読取手段にセットするので、記録用紙の置き方により測
定結果が左右されることがある。従って、画像読取手段
での記録用紙の位置を慎重に調整する必要がある。しか
しながら、記録用紙の位置が適正であるか否かの判断そ
のものが難しくかつ適正な位置に修正することが非常に
困難であった。更に、記録用紙を適正な位置に置いたと
しても、記録用紙の押さえを操作しているうちに記録用
紙が傾いてしまうことがあり、あるいは記録用紙上でテ
ストチャートがもともと傾いていることもあり、テスト
チャートを適正な位置に配置して画像読取手段で読み取
らせることは至難の業であった。

【０００７】このため、特開平6 ‐95474 号公報におい
ては、記録用紙の搬送方向と平行もしくは垂直となる線
素の少なくとも一方を複数用いた互いに交差するパター
ンを発生させ、この発生させたパターンを記録用紙に記
録した後、画像読取手段によりこのパターンを読み取る
ことで、各色のズレ量を測定して、各色の画像のレジス
トを補正している。これによって、パターンの読み取り
に際し、上下又は左右のぶれ等を原因として、パターン
を斜めに読み取ったり、パターンの位置を不正に読み取
るという問題が解決される。

【０００８】しかしながら、この様な従来の技術を利用
したとしても、各色の画像を記録するそれぞれの画像形
成手段毎に動作ムラが有るために、記録用紙上のパター
ンの形成位置によって各色ズレ量の測定結果が左右さ
れ、各色の画像のレジストの補正を正しく行えず、測定
並びに補正を何度もやり直すことがあった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記従来の問題
に鑑みなされたものであり、色ズレ量を判定するための
パターンを記録用紙に記録し、この記録用紙上のパター
ンを画像読取手段により読み取って、この読み取られた
パターンに基づいて各色ズレ量を求め、これらの色ズレ
量に応じて各色の画像のレジストを補正する上で、記録
用紙上のパターンの傾きや各色の画像を記録する各画像
形成手段の動作ムラの影響を受けずに、各色ズレ量を測
定して、各色の画像のレジストを補正することが可能な
画像形成装置を提供す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、請求光１に記載の本発明は、記録媒体を搬送経路に
沿って搬送しつつ、複数の画像形成手段によって各色の
画像を該記録媒体に重ね合わせて記録する画像形成装置
において、各画像形成手段のいずれかにより少なくとも
２つの主パターンを記録媒体に記録するとともに、他の
画像形成手段により副パターンを該記録媒体に記録する
パターン記録手段と、記録媒体上の各主パターンを結ぶ
直線に対する副パターンのズレ量を測定する測定手段
と、この測定されたズレ量に応じて、各画像形成手段に
よって重ね合わされる各色の画像のズレを調整する調整
手段とを備えている。

【００１１】この様な構成の本発明によれば、各主パタ
ーンを結ぶ直線に対する副パターンのズレ量を測定して
いる。この場合、記録媒体を読み取る際に、記録媒体が
傾いていたり所定位置から外れていても、各主パターン
を結ぶ直線に対する副パターンの位置が変化することは
ないので、副パターンのズレ量を正確に測定することが
できる。従って、この測定されたズレ量に応じて、各画
像形成手段によって重ね合わされる各色の画像のズレを
高精度で調整することができる。また、測定のやり直し
をする必要がなく、調整作業の簡単化と作業時間の短縮
を図ることができる。

【００１２】また、請求項２に記載の本発明において
は、副パターンは各主パターン間に記録される。

【００１３】この様に各主パターン間に副パターンを記
録する場合は、各主パターン間が離間するので、各主パ
ターンを結ぶ直線の測定精度が向上し、更には副パター
ンのズレ量の測定精度も向上する。また、ＬＳＵのボウ
の影響が少なくなり、測定精度が向上する。

【００１４】更に、請求項３に記載の本発明において
は、記録媒体の搬送方向を副走査方向とし、この副走査
方向に直交する方向を主走査方向とすると、記録手段
は、各主パターンと副パターンを１つのセットパターン
画像として副走査方向に沿って記録するとともに、複数
のセットパターン画像を主走査方向に並べて記録し、測
定手段は、各セットパターン画像別に、各主パターンを
結ぶ直線に対する副パターンのズレ量を測定し、調整手
段は、各セットパターン画像別に測定された各ズレ量の
平均値に応じて、主走査方向における各色の画像のズレ
を調整している。

【００１５】ここでは、各セットパターン画像別に測定
された各ズレ量が主走査方向のずれであり、これらのズ
レ量の平均値に応じて主走査方向での画像のズレを調整
している。この様に主走査方向の各ズレ量の平均値を用
いれば、記録媒体や画像形成手段の像担持体のぶれを原
因とする主走査方向でのズレ量のバラツキを低減するこ
とができ、ズレ量の測定精度並びにズレの調整精度を向
上させることができる。

【００１６】また、請求項４に記載の本発明において
は、記録媒体の搬送方向を副走査方向とし、この副走査
方向に直交する方向を主走査方向とすると、記録手段
は、各主パターンと副パターンを１つのセットパターン
画像として主走査方向に沿って記録するとともに、複数
のセットパターン画像を副走査方向に並べて記録し、測
定手段は、各セットパターン画像別に、各主パターンを
結ぶ直線に対する副パターンのズレ量を測定し、調整手
段は、各セットパターン画像別に測定された各ズレ量の
平均値に応じて、副走査方向における各色の画像のズレ
を調整している。

【００１７】ここでは、各セットパターン画像別に測定
された各ズレ量が副走査方向のずれであり、これらのズ
レ量の平均値に応じて副走査方向での画像のズレを調整
している。この様に副走査方向の各ズレ量の平均値を用
いれば、記録媒体の搬送速度のムラを原因とする副走査
方向でのズレ量のバラツキを低減することができ、ズレ
量の測定精度並びにズレの調整精度を向上させることが
できる。

【００１８】更に、請求項５に記載の本発明において
は、記録手段は、請求項３に記載の各セットパターン画
像及び請求項４に記載の各セットパターン画像を共に記
録し、測定手段は、請求項３に記載の各セットパターン
画像別に各ズレ量を測定するとともに、請求項４に記載
の各セットパターン画像別に各ズレ量を測定し、調整手
段は、請求項３に記載の各セットパターン画像別に測定
された各ズレ量の平均値及び請求項４に記載の各セット
パターン画像別に測定された各ズレ量の平均値に応じ
て、主走査方向及び副走査方向における各色の画像のズ
レを調整している。これにより請求項３及び４の作用並
びに効果を一度に達成することができる。

【００１９】また、請求項６に記載の本発明において
は、副走査方向に沿うセットパターン画像内に同一種類
の副パターンをｎ個配置するものとし、画像形成手段に
おける像担持体の周長をＴとし、ｎ個の各副パターンの
配置順位をＮとし、任意の整数をｎ’とするとき、ｎ個
の各副パターンの配置位置ｘｓは次式（１）で表され、 ｘｓ＝Ｔ／ｎ×（Ｎ−１）＋ｎ’×Ｔ …（１） 測定手段は、各セットパターン画像別に、各主パターン
を結ぶ直線に対するｎ個の各副パターンのズレ量の平均
値を測定し、調整手段は、各セットパターン画像別に求
められた各平均値の更なる総平均値に応じて、主走査方
向における各色の画像のズレを調整している。

【００２０】ここでは、ｎ個の各副パターンを上記式
（１）によって示されるそれぞれの位置に副走査方向に
沿って配置している。この場合、各セットパターン画像
を記録媒体上に記録し、記録された各副パターンのズレ
量の平均値を求めれば、各副パターンの数を必要最小限
度に抑えつつ、像担持体の周期的な回転ムラを原因とす
る副走査方向のズレ量のバラツキを効果的に低減するこ
とができ、ズレ量の測定精度並びにズレの調整精度を向
上させることができる。

【００２１】更に、請求項７に記載の本発明において
は、副走査方向に沿うセットパターン画像内に複数の主
パターンを２組に分けて配置するものとし、画像形成手
段における像担持体の周長をＴとし、各組別に複数の主
パターンの配置順位をＮとし、任意の整数をｎ’とする
とき、各組別に各主パターンの配置位置ｘｍは次式
（２）で表され、 ｘｍ＝Ｔ／２×（Ｎ−１）＋ｎ’×Ｔ …（２） 測定手段は、各組別に各主パターンの記録位置を平均し
て平均記録位置を求め、各組の平均記録位置を結ぶ直線
に対する副パターンのズレ量もしくは各副パターンのズ
レ量の平均値を測定し、この測定を各セットパターン画
像別に行っている。

【００２２】ここでは、各組別に各主パターンの配置位
置を上記式（２）により特定している。そして、記録媒
体上で、各組別に各主パターンの記録位置を平均して平
均記録位置を求め、各組の平均記録位置を結ぶ直線に対
する副パターンのズレ量もしくは各副パターンのズレ量
の平均値を測定している。これにより各主パターンの数
を必要最小限度に抑えつつ、像担持体の周期的な回転ム
ラを原因とする副走査方向のズレ量のバラツキを効果的
に低減し、ズレ量の測定精度並びにズレの調整精度を向
上させている。

【００２３】また、請求項８に記載の本発明において
は、各セットパターン画像の数をｍとし、画像形成手段
における像担持体の周長をＴとし、ｍ個の各セットパタ
ーン画像の配置順位をＳとし、任意の整数をｎ’とする
とき、ｍ個の各セットパターン画像の配置位置ｙは次式
（３）で表される。

【００２４】 ｙ＝Ｔ／ｍ×（Ｓ−１）＋ｎ’×Ｔ …（３） ここでは、上記式（３）によって示されるそれぞれの位
置に、ｍ個の各セットパターン画像を副走査方向に沿っ
て配置している。この場合、各セットパターン画像の数
を必要最小限度に抑えつつ、像担持体の周期的な回転ム
ラを原因とする副走査方向のズレ量のバラツキを効果的
に低減することができ、ズレ量の測定精度並びにズレの
調整精度を向上させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。

【００２６】図１、図２及び図３は本発明のカラー画像
形成装置の一実施形態を示している。図１は本実施形態
のカラー画像形成装置の概略機構を示す側面図であり、
図２はこのカラー画像形成装置における画像処理部の概
略構成を示すブロック図であり、図３はこのカラー画像
形成装置における動作制御部の概略構成を示すブロック
図である。

【００２７】まず、本実施形態のカラー画像形成装置の
概略を図１、図２及び図３を参照して説明する。

【００２８】本実施形態のカラー画像形成装置は、原稿
の画像を読み取り、これと同じ画像を記録用紙に記録す
るという所謂複写を行うものである。図１に示す様に本
実施形態のカラー画像形成装置においては、装置本体１
の上側に原稿台１１１が設けられている。また、原稿台
１１１近くに後述する操作パネルが設けられている。装
置本体１の内部には、画像読取部１１０及び画像形成部
２１０が設けられている。原稿台１１１上には、該原稿
台１１１に対して開閉可能に支持された両面自動原稿送
り装置（RADF;Recirculating Automatic Document Feed
er）１１２が設けられている。

【００２９】両面自動原稿送り装置１１２は、原稿台１
１１の所定位置に原稿を搬送して該原稿を画像読取部１
１０に対向させ、画像読取部１１０による該原稿の一面
の画像読み取りが終了した後に、この原稿の表裏を反転
してから、この原稿を原稿台１１１の所定位置に再び搬
送して、画像読取部１１０による該原稿の他面の画像読
み取りを可能にする。そして、両面自動原稿送り装置１
１２は、原稿の両面の画像読み取りが終了すると、この
原稿を排出し、次の他の原稿の搬送並びに反転を行う。
この様な原稿の搬送並びに反転動作は、このカラー画像
形成装置全体の動作に関連して制御される。勿論、原稿
の一面の画像を読み取るだけで、他面の読み取りを行わ
ずに、この原稿を排出することも可能である。

【００３０】画像読取部１１０は、両面自動原稿送り装
置１１２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。この画像読取部１１０は、原稿台１１
１の下面に沿って平行に往復移動する第１及び第２原稿
走査体１１３，１１４、光学レンズ１１５、及び光電変
換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６を備えている。

【００３１】第１原稿走査体１１３は、原稿台１１１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り、原稿表面を露光する露
光ランプ、及び原稿からの反射光を所定の方向に偏向す
る第１ミラーを有している。また、第２原稿走査体１１
４は、第１原稿走査体１１３と一定の速度関係を保ちつ
つ平行に往復移動するものであり、原稿からの反射光を
第１原稿走査体１１３の第１ミラーを介して受け、この
反射光を更に所定の方向に偏向する第２及び第３ミラー
を備えている。

【００３２】光学レンズ１１５は、第２原稿走査体１１
３の第３ミラーにより偏向された原稿の反射光を受け、
この反射光を集光して、光像をＣＣＤラインセンサ１１
６上に映すものである。

【００３３】ＣＣＤラインセンサ１１６は、光像を順次
光電変換し、これにより白黒画像あるいはカラー画像を
読み取り、画像を示す画像信号を出力する。このＣＣＤ
ラインセンサ１１６は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）
の各色成分に色分解したラインデータを画像信号として
出力する３ラインのカラーＣＣＤである。

【００３４】ここで、第１及び第２原稿走査体１１３，
１１４による走査を副走査とし、ＣＣＤラインセンサ１
１６による走査を主走査とすると、１回の副走査の間に
複数回の主走査が繰り返され、これにより原稿上の画像
が読み取られる。この読み取りの間に、ＣＣＤラインセ
ンサ１１６からは主走査のライン上の各画素に対応する
ラインデータが繰り返し出力され、これらのラインデー
タ（画像信号）が連続的に得られる。この画像信号は、
後述する画像処理部に転送されて処理される。

【００３５】一方、画像形成部２１０の下方には、記録
用紙（記録媒体）Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部２１
０に供給する給紙機構２１１が設けられている。この記
録用紙Ｐは、カットシート状の紙であり、用紙トレイ内
に積載収容され、給紙機構２１１により１枚ずつ分離さ
れて画像形成部２１０に供給される。この記録用紙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へと導かれ、図示されないセンサーによって
記録用紙Ｐの先端が検出されると、このセンサの検出信
号に応答して記録用紙Ｐが各レジストローラ２１２によ
って一旦停止され、この後に各レジストローラ２１２に
より搬送タイミングを制御されつつ記録用紙Ｐが画像形
成部２１０に搬送される。この画像形成部２１０は、記
録用紙Ｐの一面に画像を記録する。この後に記録用紙Ｐ
は表裏を反転されてから各レジストローラ２１２に再び
導かれ、画像形成部２１０により記録用紙Ｐの他面に画
像が記録され、この後に記録用紙Ｐが排出される。勿
論、記録用紙Ｐの一面に画像を記録するだけで他面に画
像を記録せずに、記録用紙Ｐを排出するとも可能であ
る。

【００３６】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、従動ローラ２１５、及び
該各ローラ２１４，２１５間に張架された転写搬送ベル
ト２１６を備え、転写搬送ベルト２１６上に記録用紙Ｐ
を静電吸着しつつ矢印Ｚ方向へ搬送する。この転写搬送
ベルト機構２１３による搬送途中で、後述する様に記録
用紙Ｐ上にトナー像が転写形成される。

【００３７】用紙吸着用（ブラシ）帯電器２２８は、各
レジストローラ２１２直後に配置されており、転写搬送
ベルト２１６を帯電させ、記録用紙Ｐを転写搬送ベルト
２１６上に確実に吸着させた状態で画像形成部２１０内
で搬送する。

【００３８】画像形成部２１０と定着装置２１７間に
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記録
用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から剥離するための交流
電流が印加されている。

【００３９】転写搬送ベルト機構２１３の下流側には、
定着装置２１７が配置されている。定着装置２１７は、
一対の定着ローラを備えており、転写搬送ベルト機構２
１３からの記録用紙Ｐを受け取り、記録用紙Ｐ上に転写
形成されたトナー像を記録用紙Ｐ上に定着させる。この
後、記録用紙Ｐは、搬送切り換えゲート２１８を経て、
排出ローラ２１９により装置本体１の外壁に取り付けら
れている排紙トレイ２２０に排出される。

【００４０】切り換えゲート２１８は、定着後の記録用
紙Ｐを排紙トレイ２２０に排出する経路と、定着後の記
録用紙Ｐを画像形成部２１０へと再び供給する経路を選
択的に切り換えるものである。切り換えゲート２１８に
より記録用紙Ｐが画像形成部２１０へと再び供給される
場合、記録用紙Ｐはスイッチバック搬送経路２２１を介
して表裏反転されてから画像形成装置２１０へと導かれ
る。

【００４１】画像形成部２１０における転写搬送ベルト
２１６上方に近接して、記録用紙Ｐの搬送経路上流側か
ら、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画像ステーションＰｃ及び第４画像
ステーションＰｄが並設されている。先に述べた様に転
写搬送ベルト２１６上の記録用紙Ｐは矢印Ｚ方向に搬送
される。これにより、記録用紙Ｐが第１、第２、第３及
び第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを
同順序で通過する。第１乃至第４画像形成ステーション
Ｐａ〜Ｐｄは、実質的に同様の構成を有しており、矢印
Ｆ方向に回転駆動されるそれぞれの感光体ドラム２２２
ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄを含む。

【００４２】各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ近傍に
は、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄを一様に帯電さ
せる各帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３
ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上にそれぞれの
静電潜像を形成する各レーザービームスキャナユニット
２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄ、各感光体ド
ラム２２２ａ〜２２２ｄ上の各静電潜像を現像して各ト
ナー像を形成する各現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２２
４ｃ，２２４ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上
の各トナー像を記録用紙Ｐに転写する各転写用放電器２
２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄ、各感光体ドラ
ム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留した各トナーを除去する
ための各クリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６
ｃ，２２６ｄが配置されている。

【００４３】各レーザービームスキャナユニット２２７
ａ〜２２７ｄは、画像信号に応じて変調されたレーザビ
ームを発する半導体レーザ素子（図示せず）、半導体レ
ーザ素子からのレーザ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、ポリゴンミ
ラー２４０により偏向されたレーザビームを各感光体ド
ラム２２２ａ〜２２２ｄ上に集光させて結像させるｆθ
レンズ２４１、及び各ミラー２４２，２４３等を備えて
いる。

【００４４】レーザビームスキャナ２２７ａは、カラー
画像の黒色成分画像に対応する画像信号を入力し、この
画像信号に応じてレーザビームを変調し、黒色成分画像
に対応するレーザビームを感光体ドラム２２２ａに照射
する。レーザビームスキャナ２２７ｂは、カラー画像の
シアン色成分画像に対応する画像信号を入力し、この画
像信号に応じてレーザビームを変調し、シアン色成分画
像に対応するレーザビームを感光体ドラム２２２ｂに照
射する。レーザビームスキャナ２２７ｃには、カラー画
像のマゼンタ色成分画像に対応する画像信号を入力し、
この画像信号に応じてレーザビームを変調し、マゼンタ
色成分画像に対応するレーザビームを感光体ドラム２２
２ｃに照射する。レーザビームスキャナ２２７ｄは、カ
ラー画像のイエロー色成分画像に対応する画像信号を入
力し、この画像信号に応じてレーザビームを変調し、イ
エロー色成分画像に対応するレーザビームを感光体ドラ
ム２２２ｄに照射する。こうしてレーザービームによっ
て感光体ドラムが露光されることにより、各感光体ドラ
ム２２２ａ〜２２２ｄ上に、黒色成分画像の静電潜像、
シアン色成分画像の静電潜像、マゼンタ色成分画像の静
電潜像、イエロー色成分画像の静電潜像が形成される。

【００４５】現像装置２２７ａには黒色のトナーが収容
されており、この黒色のトナーが感光体ドラム２２２ａ
上の黒色成分画像の静電潜像に付着し、これにより黒色
のトナー像が現像される。現像装置２２７ｂにはシアン
色のトナーが収容されており、このシアン色のトナーが
感光体ドラム２２２ｂ上のシアン色成分画像の静電潜像
に付着し、これによりシアン色のトナー像が現像され
る。現像装置２２７ｃにはマゼンタ色のトナーが収容さ
れており、このマゼンタ色のトナーがマゼンタ色成分画
像の静電潜像に付着し、これによりマゼンタ色のトナー
像が現像される。現像装置２２７ｄにはイエロー色のト
ナーが収容されており、このイエロー色のトナーがイエ
ロー色成分画像の静電潜像に付着し、これによりイエロ
ー色のトナー像が現像される。

【００４６】各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転
に伴い、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄが転写搬送
ベルト２１６上の記録用紙Ｐに順次押し付けられ、各感
光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の各トナー像が記録用
紙Ｐ上に順次重ね合わせられ転写される。この後、記録
用紙Ｐは、除電用放電器２２９まで搬送され、除電用放
電器２２９により静電気を除電され転写搬送ベルト２１
６から剥離されてから、定着装置２１７へと導かれる。
定着装置２１７は、一対の定着ローラを備えており、転
写搬送ベルト機構２１３からの記録用紙Ｐを受け取り、
これらの定着ローラ間のニップ部に記録用紙Ｐを通過さ
せ、これにより記録用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像
を記録用紙Ｐ上に定着させる。この記録用紙Ｐは、搬送
切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により
排紙トレイ２２０に排出されるか、切り換えゲート２１
８からスイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転
されてから画像形成装置２１０へと再び導かれる。

【００４７】なお、ここでは、各レーザービームスキャ
ナユニット２２７ａ〜２２７ｄによって各感光体ドラム
２２２ａ〜２２２ｄへの画像の書き込みを行っている
が、各レーザービームスキャナユニット２２７ａ〜２２
７ｄの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズア
レイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いて
も良い。このＬＥＤヘッドは、レーザービームスキャナ
ユニットに比べ、サイズが小さく、また可動部分がなく
て動作音もない。このため、複数個の書き込みユニット
を必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機等の
画像形成装置ではＬＥＤヘッドが好適である。

【００４８】次に、図２を参照しつつ、本実施形態のカ
ラー画像形成装置における画像処理部の構成及び機能を
説明する。なお、図２において図１と同様の作用を果た
す部位には同じ符号を付している。

【００４９】この画像処理部は、画像データ入力部４
０、演算処理部４１、ハードディスク装置もしくはＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される画像メ
モリ４３、画像データ出力部４２、ＣＰＵ（中央処理装
置）４４、画像編集部４５、及び各外部インターフェイ
ス部４６，４７を備えている。

【００５０】画像データ入力部４０は、原稿上の白黒画
像あるいはカラー画像を読み取り、Ｒ，Ｇ，Ｂ（赤色成
分、緑色成分、青色成分）に色分解したラインデータを
画像信号として出力する３ラインのＣＣＤ１１６と、Ｃ
ＣＤ１１６から出力された画像信号のレベルを補正する
シェーディング補正回路４０ｂ、３ラインのＣＣＤ１１
６によって読み取られた各色のラインデータのずれを補
正するラインバッファ等からなるライン合わせ部４０
ｃ、各色のラインデータに対して色補正を施すセンサ色
補正部４０ｄ、各画素の変化にめりはりがある様に各色
のラインデータを補正するＭＴＦ補正部４０ｅ、画像の
明暗を補正して視感度補正を行うγ補正部４０ｆ等から
なる。

【００５１】演算処理部４１は、画像データ入力部４０
からの各色のラインデータ（Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像信号）
よりモノクロ画像（白黒画像）を示す画像信号を生成す
るモノクロデータ生成部４１ａ、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像信号
を画像形成部２１０の第２、第３及び第４画像形成ステ
ーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄに対応するＣ，Ｍ，Ｙ（シア
ン色成分、マゼンタ色成分、イエロー色成分）の各画像
信号に変換し、かつクロック変換する入力処理部４１
ｂ、画像信号によって示される画像を文字領域、網点写
真領域及び印画紙写真領域に区別して分ける領域分離部
４１ｃ、入力処理部４１ａからのＣ，Ｍ，Ｙの各画像信
号に基づいて下色除去処理を行ってＫ（黒色成分）の画
像信号を生成する黒生成部４１ｄ、各色変換テーブルに
基づいてＣ，Ｍ，Ｙの画像信号によって示される各色を
補正する各色補正回路４１ｅ、指定された倍率に応じて
画像が拡大縮小される様に画像信号を処理する各ズーム
処理回路４１ｆ、各空間フィルター４１ｇ、各プリント
データ入力部４１ｉ、多値誤差拡散や多値ディザなどの
階調性を表現するための各中間調処理部４１ｈ、及び追
跡パターン出力部４１ｊを備えている。

【００５２】演算処理部４１の各中間調処理部４１ｈに
よって処理されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像信号は、画像メ
モリ４３に一旦記憶される。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像信
号は、１画素毎にシリアル出力される８ビット（Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｋの４色で３２ビット）のものであり、この様
なＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像信号が各色の画像データとし
て各ハードディスク４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに
記憶される。

【００５３】画像形成部２１０の第１、第２、第３及び
第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを相
互に離間して配置しているので、これらの画像形成ステ
ーションによるそれぞれの画像の形成タイミングが異な
る。このため、各ハードディスク４３ａ，４３ｂ，４３
ｃ，４３ｄ内の各色の画像データは、それぞれの遅延バ
ッファメモリ４３ｅに一旦記憶され、それぞれの遅延時
間を与えられた後に、各色の画像信号としてそれぞれの
画像形成ステーションに送出される。これにより、各画
像形成ステーションにおいてそれぞれの画像が同一の記
録用紙Ｐ上にずれることなく重ね合わされる。

【００５４】画像データ出力部４２は、各レーザービー
ムスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄ、及び画像メモ
リ４３からの各色の画像信号に応じて各レーザービーム
スキャナユニットの駆動信号をパルス幅変調するレーザ
コントロールユニット４２ａを備えている。各レーザー
ビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、パルス
幅変調されたそれぞれの駆動信号を入力し、これらの駆
動信号に応じてレーザビームの出力レベルを制御してい
る。

【００５５】ＣＰＵ４４は、この画像処理部を統括的に
制御するものであって、画像データ入力部４０、演算処
理部４１、画像メモリ４３、画像データ出力部４２、画
像編集部４５、及び各外部インターフェース４６，４７
を所定のシーケンスに基づいて制御している。

【００５６】画像編集部４５は、画像メモリ４３内の画
像データに対して所定の画像編集処理を施すためのもの
であり、この編集処理を画像メモリ４３内で行う。この
画像メモリ４３内の画像データは、画像データ入力部４
０あるいは後述する外部インターフェイス４６（又は４
７）から入力され、演算処理部４１により処理を施され
たものである。

【００５７】外部インターフェース４６は、この画像形
成装置の外部端末（通信携帯端末、デジタルカメラ、デ
ジタルビデオカメラ等）から画像データを受け入れるた
めの通信インターフェースである。なお、この外部イン
ターフェース４６から入力される画像データも、画像処
理部４１に一旦入力されて色空間補正などを施されるこ
とにより画像形成装置２１０で取り扱うことのできデー
タに変換され、画像メモリ４３に記憶される。

【００５８】外部インターフェース４７は、パーソナル
コンピュータにより作成された画像データ、あるいはＦ
ＡＸ受信による画像データを入力するためのものであ
り、白黒又はカラーのいずれの画像データであっても入
力することができる。このインターフェース４７を通じ
て入力される画像データは、既にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像
信号であり、中間調処理部４１ｈによる処理を施されて
から画像メモリ４３に記憶管理されることになる。

【００５９】次に、図３を参照しつつ、本実施形態のカ
ラー画像形成装置における動作制御部の構成及び機能を
説明する。なお、図３において図１及び図２と同様の作
用を果たす部位には同じ符号を付している。

【００６０】この動作制御部は、図２に示した画像デー
タ入力部４０、演算処理部４１、画像メモリ４３、画像
データ出力部４２及びＣＰＵ４４を備えるだけでな
く、、操作基板ユニット５０、ＡＤＦ駆動部５１、ディ
スク駆動部５２、ＦＣＵ駆動部５３、スキャナー駆動部
５４及びプリンター駆動部５５を備えている。

【００６１】ＣＰＵ４４は、各駆動部５１〜５５に対し
て制御信号を送出し、これらの駆動部５１〜５５をシー
ケンス制御して管理している。

【００６２】また、ＣＰＵ４４は、操作基板ユニット５
０と相互通信可能に接続されている。この操作基板ユニ
ット５０の操作ユニットが操作者によって操作される
と、この操作に応じて操作基板ユニット５０は、複写モ
ードを示す制御信号を形成し、この制御信号をＣＰＵ４
４に伝送する。この制御信号に応答してＣＰＵ４４は、
図２に示す画像処理部及び図３に示す動作制御部を統括
的に制御し、該複写モードの複写を行う。

【００６３】更に、ＣＰＵ４４は、このカラー画像形成
装置が現在どの様な動作状態にあるかを示す制御信号を
操作基板ユニット５０に伝送する。これに応答して操作
基板ユニット５０は、現在の動作状態を該操作基板ユニ
ット５０の表示部に表示して操作者に知らせる。

【００６４】さて、この様な構成のカラー画像形成装置
においては、第１、第２、第３及び第４画像形成ステー
ションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにより形成されてから、
定着装置２１７により記録用紙Ｐに転写されるＫ，Ｃ，
Ｍ，Ｙ（黒色成分、シアン色成分、マゼンタ色成分及び
イエロー色成分）の各画像が記録用紙Ｐ上でずれると、
カラー画像が不鮮明となり、その品質が劣化する。

【００６５】そこで、本実施形態においては、次に説明
する様な手順によって記録用紙Ｐ上にセットパターン画
像を形成し、このセットパターン画像に基づいて各色の
画像のズレ量を測定し、これらのズレ量を調整してキャ
ンセルしている。

【００６６】まず、図４（ａ）に示す様なセットパター
ン画像Ｑo を記録用紙Ｐ上に記録する。このセットパタ
ーン画像Ｑo は、２つの黒色の主パターンＫ1 ，Ｋ1'
と、これらの主パターンＫ1 ，Ｋ1'間に配置されたイエ
ロー色の副パターンＹ1 、シアン色の副パターンＣ1 及
びマゼンタ色の副パターンＭ1 とを含んでいる。このセ
ットパターン画像Ｑo の特徴は、各主パターンＫ1 ，Ｋ
1'の中心を結ぶ基準直線Ｈを仮定すると、この基準直線
Ｈ上に各副パターンＣ１，Ｍ１，Ｙ１の中心が並ぶこと
にある。

【００６７】このセットパターン画像Ｑ0 を記録させる
ためには、操作基板ユニット５０を操作して、テストモ
ードをＣＰＵ４４に指示する。これに応答してＣＰＵ４
４は、給紙機構２１１、転写搬送ベルト機構２１３及び
搬送切り換えゲート２１８等を制御し、記録用紙Ｐの供
給、搬送及び排出等を行う。同時に、ＣＰＵ４４は、画
像メモリ４３に予め記憶されているセットパターン画像
Ｑ0 を読み出し、このセットパターン画像Ｑ0 を示す画
像信号を画像データ出力部４２に与える。画像データ出
力部４２は、この画像信号に応じて第１乃至第４画像形
成ステーションＰａ〜Ｐｄの各レーザービームスキャナ
ユニット２２７ａ〜２２７ｄを駆動制御する。これによ
り、第１乃至第４画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにお
いては、各レーザービームスキャナユニット２２７ａ〜
２２７ｄによる各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄへの
それぞれの静電潜像の書き込みが行われ、これらの静電
潜像が各現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２
４ｄによって現像され、現像された各感光体ドラム２２
２ａ〜２２２ｄ上のそれぞれのトナー像が搬送中の記録
用紙Ｐに順次重ね合わせて記録される。

【００６８】この様なセットパターン画像Ｑ0 の記録に
際し、図４(a) に示すセットパターン画像Ｑo が記録用
紙Ｐ上に全く正確に記録されたならば、何等問題がな
く、各色の画像のズレを調整する必要がない。ところ
が、実際には第１乃至第４画像形成ステーションＰａ〜
Ｐｄに動作ムラ等があり、図４(a) に示すセットパター
ン画像Ｑo が記録用紙Ｐ上に正確に記録されず、例えば
図４(b) に示す様なセットパターン画像Ｑ1 となる。こ
のセットパターン画像Ｑ1 においては、各主パターンＫ
1 ，Ｋ1'の中心を結ぶ基準直線Ｈから各副パターンＣ
１，Ｍ１，Ｙ１の中心が副走査方向にズレている。

【００６９】この場合、記録用紙Ｐを原稿台１１１に配
置して、記録用紙Ｐ上のセットパターン画像Ｑ1 を画像
読取部１１０により読み取らせ、基準直線Ｈからの各副
パターンＣ１，Ｍ１，Ｙ１の副走査方向のズレ量ΔＣ
１，ΔＭ１，ΔＹ１を測定し、各ズレ量ΔＣ１，ΔＭ
１，ΔＹ１を補正する。

【００７０】このためには、記録用紙Ｐを原稿台１１１
に配置した後に、操作基板ユニット５０を操作して、記
録用紙Ｐ上のセットパターン画像Ｑ1 の読み取りをＣＰ
Ｕ４４に指示する。これに応答してＣＰＵ４４は、画像
読取部１１０及び画像データ入力部４０を制御して画像
の読み取りを行う。画像データ入力部４０においては、
ＣＣＤラインセンサ１１６から各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のラ
インデータが出力され、各色のラインデータに対して色
補正、ＭＴＦ補正、明暗補正、γ補正等が施される。こ
の後、演算処理部４１においては、各色のラインデータ
からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像信号が形成され、これらの
画像信号に各種の処理が施される。そして、これらの画
像信号が画像メモリ４３に一旦記憶される。ＣＰＵ４４
は、画像メモリ４３内のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像信号を
読み出し、これらの画像信号によって示されるセットパ
ターン画像Ｑ1 を求め、基準直線Ｈからの各副パターン
Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１のズレ量ΔＣ１，ΔＭ１，ΔＹ１を測
定し、これらのズレ量を記憶しておく。

【００７１】こうして各ズレ量ΔＣ１，ΔＭ１，ΔＹ１
の測定が終了した後には、任意のカラー画像を記録用紙
Ｐ上に記録するときに、ＣＰＵ４４は、各ズレ量ΔＣ
１，ΔＭ１，ΔＹ１が０となる様に第１乃至第４画像形
成ステーションＰａ〜Ｐｄの副走査方向の書き込みタイ
ミングを調整する。例えば、画像メモリ４３に一旦記憶
された任意のカラー画像を示すＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各画像
信号を読み出す際に、各ズレ量ΔＣ１，ΔＭ１，ΔＹ１
に応じてＣ，Ｍ，Ｙの各画像信号の読み出しタイミング
をずらし、これにより各色の画像のズレを補正する。こ
の結果、記録用紙Ｐ上に記録されたカラー画像の品質が
向上する。

【００７２】ここで、各主パターンＫ1 ，Ｋ1'の中心を
結ぶ基準直線Ｈに対する各ズレ量ΔＣ１，ΔＭ１，ΔＹ
１は、図４(a) に示すセットパターン画像Ｑo が記録用
紙Ｐ上に記録され読み取られるまでの工程における全て
のズレ量を合わせたものである。このため、各感光体ド
ラム２２２ａ〜２２２ｄやＣＣＤセンサ１１６等を原因
とするそれぞれのズレが一度に解消される。

【００７３】また、各ズレ量ΔＣ１，ΔＭ１，ΔＹ１
は、各主パターンＫ1 ，Ｋ1'の中心を結ぶ基準直線Ｈか
らのズレ量である。このため、記録用紙Ｐ上のセットパ
ターン画像Ｑ1 を読み取るときに、例えば図４（ｃ）に
示す様に記録用紙Ｐが原稿台１１１に傾いて配置されて
も、各ズレ量ΔＣ１，ΔＭ１，ΔＹ１を正確に求めるこ
とができる。つまり、原稿台１１１上で記録用紙Ｐが傾
いて配置されたり、所定位置から外れて配置されたとし
ても、記録用紙Ｐ上では各主パターンＫ1 ，Ｋ1'の中心
を結ぶ基準直線Ｈに対する各ズレ量ΔＣ１，ΔＭ１，Δ
Ｙ１が変化することはない。従って、本実施形態におい
ては、従来の様に記録用紙の不適切な配置位置を原因と
して、測定されるズレ量が左右されることはない。

【００７４】具体的には、図５に示す様に各主パターン
Ｋ1 ，Ｋ1'の中心位置を（Ｘk1，Ｙk1），（Ｘk2，Ｙk
2）とし、シアン色の副パターンＣ1 の中心位置を（Ｘc
1，Ｙc1）とすると、各主パターンＫ1 ，Ｋ1'の中心位
置（Ｘk1，Ｙk1），（Ｘk2，Ｙk2）を結ぶ基準直線Ｈの
傾きθを次式（４）に基づいて求めることができ、シア
ン色の副パターンＣ1 のズレ量ΔＣ1 を次式（５）に基
づいて求めることができる。

【００７５】 θ＝arctan（（Ｙk2−Ｙk1）／（Ｘk2−Ｘk1）） …（４） ΔＣ1 ＝（Ｘc1−Ｘk1）sin （−θ）＋（Ｙc1−Ｙk1）cos （−θ） …（５ ） 同様にイエロー色及びマゼンタ色の各副パターンＹ
1 ，Ｍ1 のズレ量ΔＹ1，ΔＭ1 を求めることができ
る。

【００７６】なお、主パターン及び副パターンの中心位
置を求めるには、例えばパターンを示す各画素のヒスト
グラムを求めて、ピークの画素を中心位置として求めれ
ば良い（例えば特開平6-95474 号公報を参照）。この場
合、パターンが十文字型であることが好ましい。また、
パターンの中心位置を特定することができるのであれ
ば、他のどの様な周知の方法を適用しても構わない。

【００７７】また、各主パターンの間隔を広くする程、
直線の位置を正確に求めることができるので、各主パタ
ーン間に各副パターンを配置するのが好ましい。

【００７８】ところで、感光体ドラムの偏芯等がある
と、感光体ドラム周囲のいずれの位置で副パターンを記
録したかにより、この副パターンのズレ量の測定結果に
バラツキが発生する。この場合、１つの副パターンのみ
のズレ量を求めたとしても、副走査方向のズレ量を正確
に求めることはできない。

【００７９】そこで、図６(a) に示す様な複数のセット
パターン画像Ｑ0 を副走査方向に並べたものを作成して
おき、これを記録用紙Ｐ上に記録する。この結果とし
て、記録用紙Ｐ上に例えば図６(b) に示す様な各セット
パターン画像Ｑ1 が得られれば、各セットパターン画像
Ｑ1 別に、各主パターンＫ1 ，Ｋ1'を結ぶ基準直線Ｈ、
各主パターンＫ2 ，Ｋ2'を結ぶ基準直線Ｈ、各主パター
ンＫ3 ，Ｋ3'を結ぶ基準直線Ｈ及び各主パターンＫ4 ，
Ｋ4'を結ぶ基準直線Ｈをそれぞれ求める。そして、それ
ぞれの基準直線Ｈに対するイエロー色の各副パターンＹ
1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，Ｙ4 のズレ量ΔＹ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，Ｙ
4 を求め、これらのズレ量の平均値を求める。同様に、
シアン色及びマゼンタ色についても、それぞれの直線に
対する各副パターンのズレ量を求め、これらのズレ量の
平均値を求める。

【００８０】こうして各色のズレ量の平均値を求めた後
には、任意のカラー画像を記録用紙Ｐ上に記録するとき
に、各色のズレ量の平均値が０となる様に第１乃至第４
画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの副走査方向の書き込
みタイミングを調整し、副走査方向での各色の画像のズ
レを調整する。

【００８１】要するに、副走査方向に並んだ同一色の各
副パターンのズレ量の平均値を求めて、この平均値に応
じて副走査方向での該色の画像のズレを調整しており、
これにより感光体ドラムの偏芯等を原因とするズレ量の
バラツキの影響を最小限にして、副走査方向のいずれの
位置においても色ズレを良好に抑制している。

【００８２】これまでの説明では、副走査方向での各色
の画像のズレを測定してきたが、主走査方向についても
副走査方向と同様の手順でズレ量を測定することができ
る。すなわち、副走査方向に沿ってセットパターン画像
を記録用紙上に記録し形成しておき、各主パターンを結
ぶ基準直線を求め、各色別に、基準直線に対する主走査
方向での副パターンのズレ量を求める。また、主走査方
向での各色の画像のズレの調整は、副走査方向での各色
の画像のズレの調整とは異なり、第１画像形成ステーシ
ョンＰａによる基準となる黒色のパターン先頭の書き込
みタイミングに対して第２乃至第４画像形成ステーショ
ンＰｂ〜Ｐｄによる他のシアン色、マゼンタ色及びイエ
ロー色の各パターン先頭の書き込みタイミングをずらす
ことにより行われる。

【００８３】また、主走査方向のずれは記録用紙Ｐや感
光体ドラムのぶれにより発生するが、やはり主走査方向
の位置によりズレ量にバラツキが発生する。このズレ量
のバラツキの影響を低減するために、図７(a) に示す様
に複数のセットパターン画像Ｑ0 を主走査方向に並べた
ものを作成しておき、これを記録用紙Ｐ上に記録して測
定対象としても良い。

【００８４】ところが、例えば図７(b) に示す様な各セ
ットパターン画像Ｑ1 を記録用紙Ｐ上に得たとしても、
主走査方向での１つの色の先頭副パターンのズレ量が以
降の同一色の各副パターンのズレ量に影響するので、先
に述べた副走査方向のズレ量の平均化と同様に、主走査
方向に沿う同一色の各副パターンのズレ量を単純に平均
化しても意味がない。

【００８５】ここで、図７(b) において例えばシアン色
の各副パターンＣ01，Ｃ11，Ｃ21のズレ量ΔＣ01，ΔＣ
11，ΔＣ21に着眼してみると、これらのズレ量ΔＣ01，
ΔＣ11，ΔＣ21は、図８に示す様に主走査方向での各副
パターンＣ01，Ｃ11，Ｃ21の位置に比例する。副パター
ンの位置をＹＣとし、副パターンのズレ量をＸＣとする
と、位置ＹＣは次式（６）によって表される。

【００８６】ＹＣ＝ａＸＣ＋ｂ …（６） この式（６）において、係数ｂは、第１画像形成ステー
ションＰａによる基準となる黒色のパターン先頭の書き
込みタイミングに対する第２画像形成ステーションＰｂ
によるシアン色のパターン先頭の書き込みタイミングの
ズレ量を示す。また、係数ａは、第２画像形成ステーシ
ョンＰｂの書き込みクロック信号の周波数の補正量を示
す。従って、各ズレ量ΔＣ01，ΔＣ11，ΔＣ21と、各副
パターンＣ01，Ｃ11，Ｃ21の位置に基づいて上記式
（６）の各係数ａ，ｂを導き、これらの係数ａ，ｂに基
づいてシアン色のパターン先頭の書き込みタイミング及
び書き込みクロック信号の周波数を調整すれば、主走査
方向でのシアン色の画像のズレを調整することができ
る。

【００８７】同様に、他のマゼンタ色及びイエロー色に
ついても、上記式（６）に基づいて、基準となる黒色の
パターン先頭の書き込みタイミングに対するマゼンタ色
及びイエロー色のパターン先頭の書き込みタイミングの
ズレ量（＝ｂ）、及び第３及び第４画像形成ステーショ
ンＰｃ，Ｐｄの書き込みクロック信号の周波数の補正量
（＝ａ）を求めれば良い。

【００８８】また、図７(a) 及び図７(b) に示す様に、
１つのセットパターン画像内にシアン色の副パターンを
複数個配置する場合は、各セットパターン画像別に、シ
アン色の各副パターンのズレ量の平均値を求めて、これ
らの平均値を上記式（６）の変数ＸＣに対応させること
ができる。同様に、他のマゼンタ色及びイエロー色につ
いても、各セットパターン画像別に、同一色の各副パタ
ーンのズレ量の平均値を求めて、これらの平均値を上記
式（６）の変数ＸＣに対応させることができる。こうし
てズレ量の平均値を求めて用いれば、副走査方向のズレ
量のバラツキを抑えることができる。

【００８９】更に、主走査方向に沿ってセットパターン
画像を記録し、副走査方向のズレ量を測定して調整する
ことと、副走査方向に沿ってセットパターン画像を記録
し、主走査方向のズレ量を測定して調整することを全く
独立して行うのではなく、主走査方向に沿うセットパタ
ーン画像及び副走査方向に沿うセットパターン画像を同
時に記録し、副走査方向及び主走査方向のズレを順次調
整しても構わない。例えば図９に示す様に複数のセット
パターン画像Ｑ01を副走査方向に並べ、かつ複数のセッ
トパターン画像Ｑ02を主走査方向に並べて記録用紙Ｐ上
に記録し、各セットパターン画像Ｑ01に基づいて副走査
方向のズレ量の平均値を測定すると共に、各セットパタ
ーン画像Ｑ02に基づいて主走査方向のズレ量の平均値を
測定し、副走査方向のズレ量の平均値及び主走査方向の
ズレ量の平均値に基づいて副走査方向及び主走査方向の
ズレを順次調整する。

【００９０】次に、先に述べた様に感光体ドラムの偏芯
等を原因とする副走査方向でのズレ量のバラツキの影響
を低減するために、複数のセットパターン画像を副走査
方向に並べて記録したり、副走査方向に沿う１つのセッ
トパターン画像内に同一色の各副パターンを配置してい
るが、いずれにしろ同一色の各副パターンの数を増加さ
せるに伴い、４色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の各パターンの総
数が多くなり過ぎ、測定や演算処理に長時間を費やして
しまう。

【００９１】従って、同一色の各副パターンの数を最小
限に抑えつつ、測定精度を最大にするのが好ましい。例
えば、図１０に示す様に副走査方向に沿うセットパター
ン画像Ｑ0 を記録する場合は（ここでは複数のセットパ
ターン画像Ｑ0 を主走査方向に並べている）、次式
（１）に基づいて、１つのセットパターン画像Ｑ0 内の
同一色の各副パターンの配置位置を決める。

【００９２】 ｘｓ＝Ｔ／ｎ×（Ｎ−１）＋ｎ’×Ｔ …（１） ただし、１つのセットパターン画像Ｑ0 内に配置される
同一色の各副パターンの個数数をｎとし、感光体ドラム
の周長をＴとし、ｎ個の各副パターンの配置順位をＮと
し、任意の整数をｎ’とし、ｎ個の各副パターンの配置
位置をｘｓとする。

【００９３】上記式（１）によれば、感光体ドラムの周
長Ｔの１／ｎの間隔を開けて、ｎ個の各副パターンを配
置している。図１０においては、Ｔ＝πｄ（ｄは感光体
ドラムの直径）であって、ｎ＝２、ｎ’＝０である。図
１０に示す様に感光体ドラムの回転ムラが周長πｄの周
期で発生するので、周長Ｔの１／ｎの間隔を開けて記録
用紙Ｐ上に記録されたｎ個の各副パターンのズレ量を平
均化すれば、感光体ドラムの回転ムラによるズレ量の誤
差をほぼ相殺することができる。

【００９４】こうして各副パターンのズレ量の平均値を
求めれば、同一色の各副パターンの数を最小限に抑えつ
つ、測定精度を向上させることができる。

【００９５】更に、各副パターンだけでなく、２つ以上
の各主パターンを１組として、２組を副走査方向に沿っ
て記録し、各組別に各主パターンの平均記録位置を求め
て、各組の平均記録位置を結ぶ基準直線Ｈを求めれば、
この基準直線Ｈに対する感光体ドラムの回転ムラの影響
を低減することができ、この基準直線Ｈに対する各副パ
ターンのズレ量の誤差を抑制することができる。この場
合、次式（２）に基づいて、各組別に各主パターンの配
置位置を決める。

【００９６】 ｘｍ＝Ｔ／２×（Ｎ−１）＋ｎ’×Ｔ …（２） ただし、感光体ドラムの周長をＴとし、各組別に複数の
主パターンの配置順位をＮとし、任意の整数をｎ’と
し、各組別に各主パターンの配置位置をｘｍとする。

【００９７】上記式（２）によれば、感光体ドラムの周
長Ｔの１／２の間隔を開けて、各主パターンを配置す
る。例えば図１０においては、シアン色の副パターンＣ
01の位置に、該副パターンＣ01に代わって黒色の主パタ
ーンＫ01’を配置し、黒色の各主パターンＫ01，Ｋ01’
を１組とする。また、シアン色の副パターンＣ02の位置
に、該副パターンＣ02に代わって黒色の主パターンＫ0
2’を配置し、黒色の各主パターンＫ02，Ｋ02’を１組
とする。記録用紙Ｐ上に記録された各組別に各主パター
ンの平均位置を求め、２つ組のの平均位置を結ぶ基準直
線Ｈを求める。

【００９８】一方、図１１に示す様に各セットパターン
画像Ｑ0 を副走査方向に並べて配置する場合は、次式
（３）に基づいて、同一色の各副パターンの配置を決め
る。

【００９９】 ｙ＝Ｔ／ｍ×（Ｓ−１）＋ｎ’×Ｔ …（３） ただし、各セットパターン画像Ｑ0 の数をｍとし、感光
体ドラムの周長をＴとし、ｍ個の各セットパターン画像
Ｑ0 の配置順位をＳとし、任意の整数をｎ’とし、ｍ個
の各セットパターン画像Ｑ0 の配置位置をｙとする。

【０１００】上記式（３）によれば、感光体ドラムの周
長Ｔの１／ｍの間隔を開けて、ｍ個の各副パターンを配
置している。図１１においては、Ｔ＝πｄであって、ｍ
＝４、ｎ’＝０である。ここでも、感光体ドラムの回転
ムラが周長πｄの周期で発生するので、周長Ｔの１／ｍ
の間隔を開けて記録用紙Ｐ上に記録された同一色のｍ個
の各副パターンのズレ量を平均化すれば、感光体ドラム
の回転ムラによるズレ量の誤差をほぼ相殺することがで
きる。

【０１０１】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものでなく、多様に変形することができる。例えば、
主パターンや副パターンの形状を変更しても良い。ま
た、副走査方向及び主走査方向での各色のズレ量を調整
するために、画像メモリからの各画像信号の読み出しタ
イミングを変更するだでなく、ポリゴンミラーの回転速
度を変更したり、これらの方法を組み合わせて各色のズ
レ量を調整しても構わない。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明した様に、請求項１に記載の本
発明によれば、各主パターンを結ぶ直線に対する副パタ
ーンのズレ量を測定している。この場合、記録媒体を読
み取る際に、記録媒体が傾いていたり所定位置から外れ
ていても、各主パターンを結ぶ直線に対する副パターン
の位置が変化することはないので、副パターンのズレ量
を正確に測定することができる。従って、この測定され
たズレ量に応じて、各画像形成手段によって重ね合わさ
れる各色の画像のズレを高精度で調整することができ
る。また、測定のやり直しをする必要がなく、調整作業
の簡単化と作業時間の短縮を図ることができる。

【０１０３】また、請求項２に記載の本発明によれば、
各主パターン間に副パターンを記録している。この場
合、各主パターン間が離間するので、各主パターンを結
ぶ直線の測定精度が向上し、更には副パターンのズレ量
の測定精度も向上する。また、ＬＳＵのボウの影響が少
なくなり、測定精度が向上する。

【０１０４】更に、請求項３に記載の本発明によれば、
各セットパターン画像別に主走査方向の各ズレ量を測定
し、これらのズレ量の平均値に応じて主走査方向での画
像のズレを調整している。この様に主走査方向の各ズレ
量の平均値を用いれば、記録媒体や画像形成手段の像担
持体のぶれによる主走査方向でのズレ量のバラツキを低
減することができ、ズレ量の測定精度並びにズレの調整
精度を向上させることができる。

【０１０５】また、請求項４に記載の本発明によれば、
各セットパターン画像別に副走査方向の各ズレ量を測定
し、これらのズレ量の平均値に応じて副走査方向での画
像のズレを調整している。この様に副走査方向の各ズレ
量の平均値を用いれば、記録媒体の搬送速度のムラによ
る副走査方向でのズレ量のバラツキを低減することがで
き、ズレ量の測定精度並びにズレの調整精度を向上させ
ることができる。

【０１０６】更に、請求項５に記載の本発明によれば、
請求項３及び請求項４に記載の構成を共に備えることに
より、請求項３及び４の作用並びに効果を一度に達成す
ることができる。

【０１０７】また、請求項６に記載の本発明によれば、
ｎ個の各副パターンを次式（１）によって示されるそれ
ぞれの位置に副走査方向に沿って配置している。この場
合、各セットパターン画像を記録媒体上に記録し、記録
された各副パターンのズレ量の平均値を求めれば、各副
パターンの数を必要最小限度に抑えつつ、像担持体の周
期的な回転ムラを原因とする副走査方向のズレ量のバラ
ツキを効果的に低減することができ、ズレ量の測定精度
並びにズレの調整精度を向上させることができる。

【０１０８】 ｘｓ＝Ｔ／ｎ×（Ｎ−１）＋ｎ’×Ｔ …（１） 更に、請求項７に記載の本発明によれば、各組別に各主
パターンの配置位置を次式（２）により特定している。
そして、記録媒体上で、各組別に各主パターンの記録位
置を平均して平均記録位置を求め、各組の平均記録位置
を結ぶ直線に対する副パターンのズレ量もしくは各副パ
ターンのズレ量の平均値を測定している。これにより各
主パターンの数を必要最小限度に抑えつつ、像担持体の
周期的な回転ムラを原因とする副走査方向のズレ量のバ
ラツキを効果的に低減し、ズレ量の測定精度並びにズレ
の調整精度を向上させている。

【０１０９】 ｘｍ＝Ｔ／２×（Ｎ−１）＋ｎ’×Ｔ …（２） また、請求項８に記載の本発明によれば、次式（３）に
よって示されるそれぞれの位置に、ｍ個の各セットパタ
ーン画像を副走査方向に沿って配置している。この場
合、各セットパターン画像の数を必要最小限度に抑えつ
つ、像担持体の周期的な回転ムラを原因とする副走査方
向のズレ量のバラツキを効果的に低減することができ、
ズレ量の測定精度並びにズレの調整精度を向上させるこ
とができる。

【０１１０】 ｙ＝Ｔ／ｍ×（Ｓ−１）＋ｎ’×Ｔ …（３）

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のカラー画像形成装置の概
略機構を示す側面図である。

【図２】本実施形態のカラー画像形成装置における画像
処理部の概略構成を示すブロック図である。

【図３】本実施形態のカラー画像形成装置における動作
制御部の概略構成を示すブロック図である。

【図４】（ａ）は本実施形態におけるセットパターン画
像の原型を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のセットパタ
ーン画像を記録用紙上に記録した状態を示す図であり、
（ｃ）は記録用紙上に記録された（ａ）のセットパター
ン画像を傾けて配置した状態を示す図である。

【図５】各主パターンを結ぶ基準直線に対する副パター
ンのズレ量を求めるための計算手順を説明するために用
いた図である。

【図６】（ａ）は副走査方向に並べた複数のセットパタ
ーン画像を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のセットパタ
ーン画像を記録用紙上に記録した状態を示す図である。

【図７】（ａ）は主走査方向に並べた複数のセットパタ
ーン画像を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のセットパタ
ーン画像を記録用紙上に記録した状態を示す図である。

【図８】主走査方向での副パターンの位置に対するズレ
量の変化を示すグラフである。

【図９】主走査方向及び副走査方向に並べた複数のセッ
トパターン画像を示す図である。

【図１０】主走査方向のそれぞれの所定位置に並べた複
数のセットパターン画像を示す図である。

【図１１】副走査方向のそれぞれの所定位置に並べた複
数のセットパターン画像を示す図である。

【符号の説明】

１ 装置本体 ４０ 画像データ入力部 ４１ 演算処理部 ４２ 画像データ出力部 ４３ 画像メモリ ４４ 中央処理装置 ４５ 画像編集部 ４６，４７ 外部インターフェイス部 ５０ 操作基板ユニット ５１ ＡＤＦ駆動部 ５２ ディスク駆動部 ５３ ＦＣＵ駆動部 ５４ スキャナー駆動部 ５５ プリンター駆動部 １１０ 画像読取部 １１２ 両面自動原稿送り装置 １１６ ＣＣＤラインセンサ ２１０ 画像形成部 ２１１ 給紙機構 ２２０ 排出トレイ ２２２ａ〜２２２ｄ 感光体ドラム Ｈ 基準直線 Ｐ 記録用紙 Ｐａ 第１画像形成ステーション Ｐｂ 第２画像形成ステーション Ｐｃ 第３画像形成ステーション Ｐｄ 第４画像形成ステーション Ｑo セットパターン画像 Ｋ1 ，Ｋ1' 主パターン Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１ 副パターン

フロントページの続き (72)発明者 高橋 一伸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 坂上 英和 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 堀内 孝郎 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 岡橋 義孝 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA38 DA50 EB04 EC03 EC06 EC20 ED06 ED16 ED24 EE02 EE07 EF09 2H030 AA01 AB02 AD05 AD12 AD17 BB02 BB16 BB23 BB44 BB56 5C072 AA03 BA19 HA02 HA13 HB08 QA17 RA18 XA01 XA05 5C074 AA07 AA10 BB03 BB26 CC26 DD15 DD24 EE04 EE11 FF15 GG09 GG15 GG19 HH02 9A001 HH31 JJ35 KK42

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体を搬送経路に沿って搬送しつ
   つ、複数の画像形成手段によって各色の画像を該記録媒
   体に重ね合わせて記録する画像形成装置において、 各画像形成手段のいずれかにより少なくとも２つの主パ
   ターンを記録媒体に記録するとともに、他の画像形成手
   段により副パターンを該記録媒体に記録するパターン記
   録手段と、 記録媒体上の各主パターンを結ぶ直線に対する副パター
   ンのズレ量を測定する測定手段と、 この測定されたズレ量に応じて、各画像形成手段によっ
   て重ね合わされる各色の画像のズレを調整する調整手段
   とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 副パターンは、各主パターン間に記録さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 記録媒体の搬送方向を副走査方向とし、
   この副走査方向に直交する方向を主走査方向とすると、 記録手段は、各主パターンと副パターンを１つのセット
   パターン画像として副走査方向に沿って記録するととも
   に、複数のセットパターン画像を主走査方向に並べて記
   録し、 測定手段は、各セットパターン画像別に、各主パターン
   を結ぶ直線に対する副パターンのズレ量を測定し、 調整手段は、各セットパターン画像別に測定された各ズ
   レ量の平均値に応じて、主走査方向における各色の画像
   のズレを調整する請求項１又は２に記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 記録媒体の搬送方向を副走査方向とし、
   この副走査方向に直交する方向を主走査方向とすると、 記録手段は、各主パターンと副パターンを１つのセット
   パターン画像として主走査方向に沿って記録するととも
   に、複数のセットパターン画像を副走査方向に並べて記
   録し、 測定手段は、各セットパターン画像別に、各主パターン
   を結ぶ直線に対する副パターンのズレ量を測定し、 調整手段は、各セットパターン画像別に測定された各ズ
   レ量の平均値に応じて、副走査方向における各色の画像
   のズレを調整する請求項１又は２に記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 記録手段は、請求項３に記載の各セット
   パターン画像及び請求項４に記載の各セットパターン画
   像を共に記録し、 測定手段は、請求項３に記載の各セットパターン画像別
   に各ズレ量を測定するとともに、請求項４に記載の各セ
   ットパターン画像別に各ズレ量を測定し、 調整手段は、請求項３に記載の各セットパターン画像別
   に測定された各ズレ量の平均値及び請求項４に記載の各
   セットパターン画像別に測定された各ズレ量の平均値に
   応じて、主走査方向及び副走査方向における各色の画像
   のズレを調整する請求項３及び４に記載の画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 副走査方向に沿うセットパターン画像内
   に同一種類の副パターンをｎ個配置するものとし、画像
   形成手段における像担持体の周長をＴとし、ｎ個の各副
   パターンの配置順位をＮとし、任意の整数をｎ’とする
   とき、ｎ個の各副パターンの配置位置ｘｓは次式（１）
   で表され、 ｘｓ＝Ｔ／ｎ×（Ｎ−１）＋ｎ’×Ｔ …（１） 測定手段は、記録された各セットパターン画像別に、各
   主パターンを結ぶ直線に対するｎ個の各副パターンのズ
   レ量の平均値を測定し、 調整手段は、各セットパターン画像別に求められた各平
   均値の更なる総平均値に応じて、主走査方向における各
   色の画像のズレを調整することを特徴とする請求項３又
   は５に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 副走査方向に沿うセットパターン画像内
   に複数の主パターンを２組に分けて配置するものとし、
   画像形成手段における像担持体の周長をＴとし、各組別
   に複数の主パターンの配置順位をＮとし、任意の整数を
   ｎ’とするとき、各組別に各主パターンの配置位置ｘｍ
   は次式（２）で表され、 ｘｍ＝Ｔ／２×（Ｎ−１）＋ｎ’×Ｔ …（２） 測定手段は、各組別に各主パターンの記録位置を平均し
   て平均記録位置を求め、各組の平均記録位置を結ぶ直線
   に対する副パターンのズレ量もしくは同一種類の各副パ
   ターンのズレ量の平均値を測定し、この測定を各セット
   パターン画像別に行うことを特徴とする請求項３、５及
   び６のうちのいずれかに記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 各セットパターン画像の数をｍとし、画
   像形成手段における像担持体の周長をＴとし、ｍ個の各
   セットパターン画像の配置順位をＳとし、任意の整数を
   ｎ’とするとき、ｍ個の各セットパターン画像の配置位
   置ｙは次式（３）で表されることを特徴とする請求項４
   又は５に記載の画像形成装置。 ｙ＝Ｔ／ｍ×（Ｓ−１）＋ｎ’×Ｔ …（３）