JP2006091904A - 色合わせ制御方法およびカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 色合わせ調整をその必要性が高い状況で自動的に行なう。各色の重ね画像間のずれを簡易に検出する。検出の信頼性を向上する。
【解決手段】 各色潜像形成機構６ａ〜６ｄおよび各色現像機構７ａ〜７ｄが、それぞれユニット化され交換できるカラー画像形成装置に、ユニット交換検出手段を備えて、ユニット交換の検出ＦＰＣ＝１に対応して、複数の異なる色の作像間の色合わせ調整ＣＰＡを行う。交換検知手段は、機体に対する各ユニットの装着の有無を検出するマイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄ；および、各ユニットにあって、新規供給時には非作用位置にあるが、ユニット内の像形成機能要素６２，７３の駆動に連動して、スイッチ作用に移動する、検知作用子６４，７４；を含む。
【選択図】 図７

Description

本発明は、感光体に各色カラー顕像を形成し転写紙上に重ね転写するカラー画像形成装置、ならびに、それにおける複数の異なる色の作像間の色合わせ調整、に関し、特に、色合わせ調整の自動制御に関する。

特許第２５７３８５５号明細書 特開平１１−６５２０８号公報 特開平１１−１０２０９８号公報 特開平１１−２４９３８０号公報 特開２０００−１１２２０５号公報。

この種の色合わせ調整およびそれに用いるテストパターン検出が、例えば、特許文献１に開示され、数種のテストパターン検出方法が、特許文献２，特許文献３，特許文献４および特許文献５に開示されている。これらは、転写紙を支持し各色感光体ドラムの配列に沿って搬送して、各色感光体ドラム上のトナー画像を転写紙に転写する転写ベルト上の、幅両端のそれぞれの近くに、各色トナーマークを所定の配列パターンで形成し、１対の光センサのそれぞれで各端のトナーマークを読取って、読取り信号に基づいてマーク配列（パターン）の各マークの位置を算出する。そして、各色作像の、副走査方向ｙ（転写ベルト移動方向）の基準位置からのずれ量ｄｙ，主走査方向ｘ（転写ベルトの幅方向）のずれ量ｄｘ，主走査ラインの有効ライン長のずれ量ｄＬｘおよび主走査ラインのスキューｄＳｑを算出する。

前記特許第２５７３８５５号明細書には、これらのずれ量に対応して、画像露光のためのレーザ光路に有る反射ミラーをステッピングモータを用いて作動させ、倍率，副走査方向の傾き，平行移動等を調整することによって、レジストレーション補正を行うこと、ならびに、感光ドラムや転写ベルトの駆動を制御してレジストレーション補正をすること、が提案されている。

ところで、このずれ量の検出とレジストレーションの補正すなわち色合わせ調整の間は、実際の画像形成ができない。また、現像剤の消耗や転写ベルトの汚れなどを招くことも有る。

本発明は、色合わせ調整をその必要性が高い状況で自動的に行なうことを第１の目的とし、また、カラー画像形成における各色の重ね画像間のずれを比較的に簡易に検出することを第２の目的とし、検出の信頼性を向上することを第３の目的とする。

（１）作像機構(6a〜6d/7a〜7d)がユニット化され交換できるカラー画像形成装置に、ユニット交換検出手段(41, 69a〜69d/79a〜79d)を備えて、ユニット交換の検出(FPC=1)に対応して、複数の異なる色の作像間の色合わせ調整(CPA)を行う、ことを特徴とするカラー画像形成の色合わせ制御方法。

なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項の記号を、参考までに付記した。以下も同様である。

これによれば、ユニット交換が検出されると、色合わせ調整(CPA)が行われる。作像機構ユニットの交換があると、例えば感光体ドラムを含む潜像担持ユニットが交換されると、機体に対する感光体ドラム軸のずれや軸心に対する周面の偏心などにより、色画像重ねずれ特性が変化するが、これによる色ずれが、ユニット交換のたびに再調整されるので、ユニット交換による色間ずれを生じない。

（２）カラー画像形成装置は、感光体を含む作像機構が複数(6a〜6d)であってそれぞれがユニット化されたものであり；ユニット交換検出手段は各ユニット個別の着脱を検出する複数の着脱検知手段(69a〜69d)を含む。

これによれば、それぞれが感光体ドラムを含む複数の潜像担持ユニットの少なくとも１つの交換が検出されると、色合わせ調整(CPA)が行われる。ユニット個別の、機体に対する感光体ドラム軸のずれや軸心に対する周面の偏心などにより、色画像重ねずれ特性が変化するが、これによる色間ずれが、少なくとも１つのユニット交換のたびに再調整されるので、ユニット交換による色ずれを生じない。

（３）カラー画像形成装置は、現像剤が異なる複数の現像機構(7a〜7d)がそれぞれユニット化されたものであり；ユニット交換検出手段は各ユニット個別の着脱を検出する複数の着脱検知手段(79a〜79d)を含む。

現像ユニット(7a〜7d)の交換によっても、感光体ドラムの軸心位置がずれることがあるが、現像ユニット(7a〜7d)の少なくとも１つの交換が検出されると、色合わせ調整(CPA)が行われる。現像ユニット(7a〜7d)の少なくとも１つのユニット交換のたびに色ずれが再調整されるので、現像ユニット交換による色間ずれを生じない。

（４）色合わせ調整(CPA)を行うときには、作像プロセスパラメータを調整するプロセスコントロール(m27)も行う(図９)。ユニットに色濃度再現特性に個性があり、使用回数（作像回数）によってもこれが変化するので、ユニットの交換があると、画像濃度およびカラー色が変わることがある。プロセスコントロール(m27)によって、各色作像プロセスパラメータが再調整されるので、ユニット交換による色変動も生じない。

（５）それぞれが感光体を含み、機体に対して着脱できるようにユニット化された、複数の作像機構(6a〜6d/7a〜7d)、および、各作像機構で形成される顕像を転写紙上に重ね転写する転写手段(10,11a〜11d)、を備えるカラー画像形成装置において、
前記作像機構(6a〜6d/7a〜7d)のそれぞれの交換を検出する交換検知手段(41,69a〜69d/79a〜79d,64)；
該交換検知手段が交換を検出するとこれに対応して、異なった位置に各色像があるテストパターン画像を前記作像機構により形成する手段(41)；
テストパターン画像の各色像を読取る手段(20r/20f,1)；および、
各色画像を読取った情報にもとづいて各作像機構の像形成位置を調整する色合わせ調整手段(1)；
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。

これによれば、作像機構ユニット交換が検出されると、色合わせ調整(CPA)が行われる。ユニットの交換があると、例えば感光体ドラムを含む潜像担持ユニットが交換されると、機体に対する感光体ドラム軸のずれや軸心に対する周面の偏心などにより、色画像重ねずれ特性が変化するが、これによる色ずれが、ユニット交換のたびに自動的に再調整されるので、ユニット交換による色間ずれを生じない。

（６）交換検知手段は、機体に対するユニット化された各作像機構の装着の有無を検出する、装着検出手段(41,69a〜69d/79a〜79d)；および、各作像機構ユニットにあって、新規供給時には装着検出手段が装着無しと見る位置にあるが、ユニット内の像形成機能要素(62/73)の駆動に連動して、装着検出手段が装着有りと見る位置に移動する、検知作用子(64/74)；を含む。

これによれば、新規供給（新品）のユニットに交換された時に色合わせ調整(CPA)が行われる。新品ユニットの作像個性による色間ずれを補正する色合わせ調整(CPA)が自動的に行われる。

（７）テストパターン画像を形成する手段(41)は、感光体，転写ドラム，転写ベルト又は転写紙上にテストパターン画像を形成し、それを読み取る手段は光センサ(20r/20f)であり、色合わせ調整手段(1)は、
光センサの検出信号(Sdr/Sdf)を検出データ(Ddr/Ddf)にデジタル変換するＡ／Ｄ変換手段(36r/36f)；
メモリ(41内)；
前記Ａ／Ｄ変換手段のＡ／Ｄ変換データ(Ddr/Ddf)を、走査位置(Nos)を特定して前記メモリに格納する、データ格納制御手段(1)；および、
前記メモリの、走査位置が隣接しマーク有無に対応する高低レベルの、一方から他方への変化領域に属するデータ群の走査位置(図１４の(b)のａ，ｃ)に基づいてマーク位置を算出する演算手段；
を含む、上記（５）又は（６）のカラー画像形成装置。

これによれば、読取り信号(Sdr/Sdf)が変化している領域のデータ群は、マークの先端エッジ領域又は後端エッジ領域の読取り信号であり、データ群の位置(a,b,c,d,・・・)がマークのエッジ位置に対応する。検出信号レベルがシフトしても、マークエッジでは必ず読取り信号(Sdr/Sdf)が低下又は上昇するので、それに対応するデータ群が得られ、マークエッジを確実に検出できる。マークエッジの位置情報は、該データ群の中心位置を算出することにより得ることができ、比較的に簡易にマーク列の各マークの位置データが得られる。このマーク位置データは、データ群の各データの統計的処理であるので、信頼性が高い。

（８）前記データ格納制御手段(1)は、前記光センサの読取り信号の、マーク無しレベルとマーク有りレベルの間の異なった値の第１レベルおよび第２レベル、の間の範囲内のＡ／Ｄ変換データのみを、走査位置を特定して前記メモリに格納する、上記（７）記載のカラー画像形成装置。

これによれば、メモリに格納する読取りデータ(Ddr/Ddf)が、図１４の（ｂ）に示すように、第１レベル(2V)以上第２レベル(3V)以下の読取り信号(Sdr/Sdf)のデジタルデータ(Ddr/Ddf)のみで、メモリに格納するデータ量が大幅に低減する。これにより、小容量のメモリを用いることができ、また、データ処理が簡単かつ短時間になる。或いは、読取り信号(Sdr/Sdf)のサンプリングピッチ(Tsp)を小さくして高密度でデータ採取ができる。

（９）前記演算手段は、前記メモリ上の、走査位置が隣接しマーク有無に対応する高低レベルの、一方から他方への変化領域に属するデータ群の走査位置に基づいて第１エッジの位置を算出し、走査方向において前記データ群の次の、前記他方から一方への変化領域に属するデータ群の走査位置に基づいて第２エッジの位置を算出する、上記（７）又は（８）記載のカラー画像形成装置。

例えば両エッジの位置差がマーク幅（ｗ）相当値かをチェックして、マークのエッジを検出しているか否を検証できる。また、両エッジの位置の平均値をマークの中心点として求めることができる。このようにマーク中心点を求める態様では、マーク位置データの信頼性と精度が、一層高くなり、マーク列検出の信頼性が、大きく向上する。

（１０）前記演算手段は、第１および第２エッジの、算出した位置の中間点をマーク位置として算出する、上記（９）記載のカラー画像形成装置。これによれば、マーク位置データの信頼性と精度が、一層高くなり、マーク列検出の信頼性が、大きく向上する。

（１１）前記整列した複数のマークは、感光体に各色カラー顕像を形成し転写紙上に重ね転写するカラー画像形成装置によって、感光体，転写ドラム，転写ベルト又は転写紙上に形成される各色のマークであり；前記マークを担持する媒体は、該感光体，転写ドラム，転写ベルト又は転写紙である；上記（７），（８），（９）又は（１０）記載のカラー画像形成装置。

この検出装置によって得た各色マークの位置データに基づいて、各色作像ユニットによる像形成のずれ量すなわち色ずれ量を算出することができる。色ずれ量がわかれば、各色作像ユニットの像形成タイミングおよび又は作像位置の調整により、色ずれをなくすことができる。

（１２）それぞれが感光体を含み、機体に対して着脱できるようにユニット化された、複数の作像機構(6a〜6d/7a〜7d)、および、各作像機構で形成される顕像を転写紙上に重ね転写する転写手段(10,11a〜11d)、を備えるカラー画像形成装置において、
前記作像機構(6a〜6d/7a〜7d)のそれぞれの交換を検出する交換検知手段(41,69a〜69d/79a〜79d,64)；
該交換検知手段が交換を検出するとこれに対応して、感光体，転写ドラム，転写ベルト又は転写紙上に、その移動方向(y)に並べて各色のマーク(Akr,Ayr,Acr, Amr,・・・/ Akf,Ayf,Acf,Amf,・・・)を所定順に、所定距離をおいて形成するテストパターン形成手段(1)；
テストパターンの各色のマークを検出するセンサ(20r/20f)；
該センサの検出信号(Sdr/Sdf)を検出データ(Ddr/Ddf)にデジタル変換するＡ／Ｄ変換手段(36r/36f)；
メモリ(41内)；
前記Ａ／Ｄ変換手段のＡ／Ｄ変換データを、走査位置(Nos)を特定して前記メモリに格納する、データ格納制御手段(1)；
前記メモリの、検出信号読込み位置が隣接しマーク有無に対応する高低レベルの、一方から他方への変化領域に属するデータ群の検出信号読込み位置に基づいてマーク位置を算出する演算手段(41)；および、
算出した各色マーク位置に基づいて、色間の作像ずれ量(dyy,dxy,dLxy/・・・)を算出し、これをなくすように、各色作像タイミングを調整する色合わせ手段(41)；
を備えるカラー画像形成装置。

これによれば、各色作像ユニットの作像タイミングのずれによる色ずれをなくすことができる。

（１３）前記データ格納制御手段(1)は、前記光センサの読取り信号の、マーク無しレベルとマーク有りレベルの間の異なった値の第１レベルおよび第２レベル、の間の範囲内のＡ／Ｄ変換データのみを、前記移動方向の検出信号読込み位置を特定して前記メモリに格納する、上記（１２）記載のカラー画像形成装置。

これによれば、メモリに格納する読取りデータ(Ddr/Ddf)が、図１４の（ｂ）に示すように、第１レベル(2V)以上第２レベル(3V)以下の読取り信号(Sdr/Sdf)のデジタルデータ(Ddr/Ddf)のみで、メモリに格納するデータ量が大幅に低減する。これにより、小容量のメモリを用いることができ、また、データ処理が簡単かつ短時間になる。或いは、読取り信号(Sdr/Sdf)のサンプリングピッチ(Tsp)を小さくして高密度でデータ採取ができる。

（１４）前記テストパターン形成手段(1)は、カラー画像形成装置の感光体，転写ドラム，転写ベルト又は転写紙上に、その移動方向(y)と直交する方向(x)の画像露光ラインの中間点の両側(r,f)に、該移動方向に並べて各色のマーク(Akr,Ayr, Acr,Amr,・・・/ Akf,Ayf,Acf,Amf,・・・)を所定順に、所定距離をおいて対で形成し；
前記センサは、対のマークのそれぞれを検出する一対であり；
これに対応して前記Ａ／Ｄ変換手段も一対であり；
前記データ格納制御手段は、各Ａ／Ｄ変換手段のＡ／Ｄ変換データを前記メモリに格納し；
前記演算手段は、前記一対のマーク位置を算出し；そして、
前記色合わせ手段は、各色に付き算出した対のマーク位置の差に基づいて、スキュー(dSqy,・・・)を算出し、これをなくすように、各色の露光ラインの姿勢を調整する；
上記（１２）又は（１３）記載のカラー画像形成装置。

これによれば、色間の作像ずれ量(dyy,dxy,dLxy/・・・)に加えて、各色画像のスキューもなくすことができる。

（１５）前記データ格納制御手段(1)は、前記光センサの読取り信号が第１レベル以上第２レベル以下の範囲内に有ると、これをあらわす情報を生成する範囲検出手段(39r/39f)；および、該情報がある間所定周期(Tsp)でＡ／Ｄ変換データを、検出信号読込み位置(Nos)を特定して前記メモリに書込む制御手段(41)；を含む、上記（１２），（１３）又は（１４）記載のカラー画像形成装置。

これによれば、制御手段(41)は、範囲検出手段(39r/39f)の前記情報に応答して、それがあるときのみ、Ａ／Ｄ変換データをメモリに書込めば良く、制御手段(41)の仕事が少なく、制御手段(41)は、前記周期(Tsp)を短くした高密度の検出信号読み込みに適応できる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

図１に、本発明を一態様で実施する画像形成装置の機構概要を示す。この画像形成装置は、カラープリンタＰＴＲに画像スキャナＳＣＲ，自動原稿供給装置ＡＤＦ，ソータＳＯＲ及びその他を組付けた、複合機能があるデジタルカラー複写機であり、それ自身で、原稿のコピ−を生成することができ、また、パーソナルコンピュータ（以下ＰＣと表現）等のホストＰＣから、通信インターフエイスを通じて、画像情報である印刷デ−タが与えられるとそれをプリントアウト（画像出力）できるシステム構成である。

図２に、カラ−プリンタＰＴＲの機構を示す。スキャナＳＣＲが発生する各色の画像データは、画像処理４０（図３）で、Ｂｋ（ブラック），Ｙ（イエロ−），Ｃ（シアン）およびＭ（マゼンタ）各々の、カラ−記録用の画像データ（以下、記録画像データ又は単に画像データ）に変換された後、各々、プリンタＰＴＲの書込みユニット（露光装置）５へと送られる。書込みユニット５は、記録画像データに従い、Ｍ，Ｃ，ＹおよびＢｋ記録用の各感光体ドラム６ａ，６ｂ，６ｃおよび６ｄ上に、Ｍ，Ｃ，ＹおよびＢｋ記録用の画像データで変調したレーザービーム光を走査投射し、静電潜像を形成する。各静電潜像は各現像器７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄにより、Ｍ，Ｃ，ＹおよびＢｋトナ−のそれぞれで現像され、各色のトナー像（顕像）を形成する。

一方、転写紙は、給紙カセット８より転写ベルトユニットの転写ベルト１０上に搬送され、各感光体ドラム上に現像形成された各色画像（顕像）が、転写器１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄにて転写紙上に順に転写され、重ね合わさった後に、定着装置１２によって定着される。定着を終えた転写紙は機外に排出される。

転写ベルト１０は、駆動ロ−ラ９，テンションロ−ラ１３ａおよび従動ロ−ラ１３ｂで支持された透光性のエンドレスベルトであり、テンションロ−ラ１３ａが図示しないばねでベルト１０を押し下げるので、ベルト１０の張力は略一定である。

プリンタＰＴＲは、上述の重ね合せ転写の色ずれ（色間ずれ）を防止するために、露光装置５によって各感光体ドラム６ａ，６ｂ，６ｃおよび６ｄ上の手前（図２において表面側：以下、フロントと表現）と奥（図２において裏面側：以下、リアと表現）に位置検出用のテストパターン（図５）を書き込み現像し、転写ベルト１０上に転写し、転写ベルト１０に転写したテストパタ−ンを、反射型光センサ２０ｆ（フロント側），２０ｒ（リア側）で読みとることによって、各感光体ドラム６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに対する露光装置５の書き込み位置ずれ，傾き，倍率等を検知し、これらによる色ずれをなくすように、各感光体ドラムに対する露光装置５の書き込みのタイミング等を補正するように構成されている。

図３に、図１に示す複写機の電気系システムを示す。原稿を光学的に読み取る原稿スキャナＳＣＲは、読み取りユニット２４にて、原稿に対するランプ照射の反射光をミラー及びレンズにより受光素子に集光する。受光素子（本実施例ではＣＣＤ）は、センサー・ボード・ユニットＳＢＵ（以下単にＳＢＵと称す）にあり、ＣＣＤに於いて電気信号に変換された画像信号は、ＳＢＵ上でデジタル信号すなわち読取った画像デ−タに変換された後、ＳＢＵから、画像処理４０に出力される。

システムコントローラ２６とプロセスコントローラ１は、パラレルバスＰｂ及びシリアルバスＳｂを介して相互に通信を行う。画像処理４０は、その内部に於いてパラレルバスＰｂとシリアルバスＳｂとのデータインターフェースのためのデータフォーマット変換を行う。

ＳＢＵからの読取り画像デ−タは、画像処理４０に転送され、画像処理が、光学系及びデジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化：スキャナ特性による読取り画像デ−タの歪）を補正し、該画像デ−タを複写機能コントロ−ラＭＦＣに転送してメモリＭＥＭに書込む。又は、プリンタ出力のための処理を施してプリンタＰＴＲに与える。

すなわち、画像処理４０には、読取り画像デ−タをメモリＭＥＭに蓄積して再利用するジョブと、メモリＭＥＭに蓄積しないでビデオ・データ制御ＶＤＣ（以下、単にＶＤＣと称す）に出力してレ−ザプリンタＰＴＲで作像出力するジョブとがある。メモリＭＥＭに蓄積する例としては、１枚の原稿を複数枚複写する場合、読み取りユニット４を１回だけ動作させ、読取り画像デ−タをメモリＭＥＭに蓄積し、蓄積データを複数回読み出す使い方がある。メモリＭＥＭを使わない例としては、１枚の原稿を１枚だけ複写する場合、読取り画像デ−タをそのままプリンタ出力用に処理すれば良いので、メモリＭＥＭへの書込みを行う必要はない。

まず、メモリＭＥＭを使わない場合、画像処理４０は、読取り画像データに画像読取り補正を施してから、面積階調に変換するための画質処理を行う。画質処理後の画像データはＶＤＣに転送する。面積階調に変化された信号に対し、ドット配置に関する後処理及びドットを再現するためのパルス制御をＶＤＣで行い、レ−ザプリンタＰＴＲの露光ユニット５に於いて転写紙上に再生画像を形成する。

メモリＭＥＭに蓄積し、それからの読み出し時に付加的な処理、例えば画像方向の回転，画像の合成等を行う場合は、画像読取り補正を施した画像データは、パラレルバスＰｂを経由して画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下単にＩＭＡＣと称す）に送られる。ここではシステムコントローラ２６の制御に基づき画像データとメモリモジュ−ルＭＥＭ（以下単にＭＥＭと称す）のアクセス制御，外部パソコンＰＣ（以下単にＰＣと称す）のプリント用データの展開（文字コ−ド／キャラクタビット変換），メモリー有効活用のための画像データの圧縮／伸張を行う。ＩＭＡＣへ送られたデータは、データ圧縮後ＭＥＭへ蓄積し、蓄積データを必要に応じて読み出す。読み出しデータは伸張し、本来の画像データに戻しＩＭＡＣからパラレルバスＰｂ経由で画像処理４０へ戻される。

画像処理４０へ戻されると、そこで画質処理を、そしてＶＤＣでのパルス制御を行い、露光ユニット５に於いて転写紙上に顕像（トナ−像）を形成する。

複合機能の１つであるＦＡＸ送信機能は、原稿スキャナＳＣＲの読取り画像データを画像処理４０にて画像読取り補正を施し、パラレルバスＰｂを経由してＦＡＸ制御ユニットＦＣＵ（以下単にＦＣＵと称す）へ転送する。ＦＣＵにて公衆回線通信網ＰＮ（以下単にＰＮと称す）へのデータ変換を行い、ＰＮへＦＡＸデータとして送信する。ＦＡＸ受信は、ＰＮからの回線データをＦＣＵにて画像データへ変換し、パラレルバスＰｂ及びＣＤＩＣを経由して画像処理４０へ転送される。この場合特別な画質処理は行わず、ＶＤＣにおいてドット再配置及びパルス制御を行い、露光ユニット５に於いて転写紙上に顕像を形成する。

複数ジョブ、例えばコピー機能，ＦＡＸ送受信機能およびプリンタ出力機能、が並行に動作する状況に於いて、読み取りユニット２４、露光ユニット５及びパラレルバスＰｂ使用権のジョブへの割り振りを、システムコントロ−ラ２６及びプロセスコントローラ１にて制御する。

プロセスコントローラ１は、画像データの流れを制御し、システムコントローラ６はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。このデジタル複合機能複写機の機能選択は、操作ボ−ドＯＰＢにて選択入力し、コピー機能，ＦＡＸ機能等の処理内容を設定する。

図３に示すプリンタエンジン４が、図２に示すプリント機構すなわち画像形成機構に組み込まれた、モータ，ソレノイド，チャージャ，ヒータ，ランプなどの電気機器および電気的センサならびにそれらを駆動する電気回路（ドライバ）および検出回路（信号処理回路）を含む機構駆動電気系であり、これらの電気回路の動作がプロセスコントローラ１で制御され、電気的センサの検出信号（動作状態）がプロセスコントローラ１で読み込まれる。

再度図２を参照する。感光体ドラム６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを中心とする、それぞれが帯電ローラ，感光体ドラム，クリーニング機構および除電ランプを含む、４つの潜像担持ユニット６０ａ〜６０ｄ（６ａのものが図４に示す６０ａ；他のものの記号６０ｂ〜６０ｄの図示は省略）、ならびに、４つの現像ユニット７ａ〜７ｄはそれぞれ、機体に対して着脱可のユニット構成である。

図４の（ａ）に、感光体ドラム６ａを含む潜像担持ユニット６０ａ、および、感光体ドラム６ａの潜像を現像する現像ユニット７ａの、ユニット前面を示す。潜像担持ユニット６０ａの感光体ドラム６ａの軸体のフロント側端部６１は、ユニット６０ａの前面カバー６７（図４の（ｂ））を貫通して突出している。該端部６１は、軸揃え用の面板ユニット８０の面板８１（図４の（ｂ））に開けられた、図示しない感光体ドラム６ａ用の位置決め穴に進入しやすいように、円錐形に尖っている。

なお、面板８１には、感光体ドラム６ａ〜６ｄの軸（６１）および現像ユニット７ａ〜７ｄの現像ローラ軸（７１）のそれぞれを受け入れる位置決め穴があり、面板８１を基枠に固着することにより、感光体ドラム６ａ〜６ｄの軸および現像ユニット７ａ〜７ｄの現像ローラ軸の、フロント側端部の位置が精密に定まる。面板８１には、潜像担持ユニットそれぞれの有無検出用ならびに現像ユニットそれぞれの有無検出用の常閉マイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄおよび７９ａ〜７９ｄ（図６）が嵌りこんだ大径穴があり、これらのマイクロスイッチは、プリント基板８２で支持されている。面板８１の内面は内カバー８４で覆われ、プリント基板８２側の外面は外面カバー８３で覆われている。

現像ユニット７ａには、ユニット前面から突出する、マイクロスイッチ６９ａ操作用のねじ付きピン６４があり、同様なねじ付きピン７４が現像ユニット７ａにもある。他の潜像担持ユニットおよび現像ユニットも同様である。

図４の（ｂ）および（ｃ）に、ねじ付きピン６４部の、潜像担持ユニット６０ａの縦断面を示す。（ｂ）は、複写機に装着された潜像担持ユニット６０ａが新品で、まだ帯電ローラ６２が回転駆動されたことがない状態を示し、（ｃ）は帯電ローラ６２がすでに回転駆動されたことがある状態を示す。

感光体ドラム６aを均一に荷電するための帯電ローラ６４は感光体ドラム６ａに接触し、感光体ドラム６ａと実質上同一の周速度で回転する。帯電ローラ６４の表面の汚れは、クリーニングパッド６３で拭い取られる。帯電ローラ６４の回転軸６２ａは、ベアリングを介して潜像担持ユニット６０ａのフロント側支持板６８で回転自在に支持されている。連結スリーブ６５が、回転軸６２ａの先端に固着されており、回転軸６２ａと一体で回転する。連結スリーブ６５の中心には、横断面が正方形の穴があり、そこにねじ付きピン６４の、大略で正方形角柱状の脚６４ｂが嵌りこんでいる。この脚６４ｂの雄ねじ６４ｓ側の２／３程度の長さの領域が、連結スリーブ６５の正方形の穴に係合する正方形角柱であるが、脚６４ｂの先端側の残り１／３程度の長さの領域は、連結スリーブ６５に対して空転できる丸棒状である。

図４の（ｂ）に示すように、ねじ付きピン６４の先頭ピン６４ｐと脚６４ｂの間には、大径の雄ねじ６４ｓがあり、新品（未使用）の潜像担持ユニット６０ａでは、ユニット前面カバー６７の雌ねじ穴にねじ結合し、戻しばね６６が圧縮されている。この状態では、ピン６４の、ユニット前面からの突出長は短い。しかし、この状態で帯電ローラ６２が回転駆動されると、それによってねじ付きピン６４が回転し、雌ねじ穴とねじ結合していることにより、面板８１に近づく方向に移動し、マイクロスイッチの切換え操作子に当たる。この移動によりねじ付きピン６４の雄ねじ６４ｓが雌ねじ穴を貫通してしまう直前に、常閉マイクロスイッチが、閉から開に切換る。

図４の（ｃ）に示すように、雄ねじ６４ｓが雌ねじ穴を貫通してしまうと、戻しばね６６によってピン６４が突き出される。これにより、ピン６４の脚６４ｂの角柱部がスリーブ６５の四角穴から出てしまい、帯電ローラ６２が回転しても、ピン６４は回転しない。

したがって、すでに使用を開始している潜像担持ユニット（例えば６０ａ）が複写機にそのまま装着されている時には、マイクロスイッチ（６９ａ）は常に開（オフ）である。新品（未使用）の潜像担持ユニット（６０ａ）が装着されても、すなわちユニットの交換があっても、その帯電ローラ（６２）が回転駆動されるまでは、マイクロスイッチ（６９ａ）は閉（オン）である。複写機電源が入った時にマイクロスイッチ（６９ａ）が閉（オン）で、作像機構の駆動を開始すると開（オフ）に切換った時には、ユニット交換後最初の電源投入であったことがわかる。すなわち、電源投入の直前にユニットの交換があったことが分かる。他の潜像担持ユニットおよび現像ユニットの装着検出および新品との交換があつたことの検出も同様に行われる。なお、現像ユニット７ａ〜７ｄにおいては、現像ローラ７２と同期してそれと同方向に回転する均しローラ７３に、ねじ付きピン６４と同様なねじ付きピン７４が、転写ローラ６２の前面カバー６７部の支持機構と同様な支持機構を介して結合されている。

「色合わせ」を実施する時に、プリンタＰＴＲの転写ベルト１０上には、図５に示すようにテストパタ−ンが形成される。すなわち、リアには、ブラックＢｋのスタートマークＭsrを先頭に、マークピッチｄの４ピッチ４ｄの空きの後に、８セットのマークセットが、セットピッチ（定ピッチ）７ｄ＋Ａ＋ｃで順次形成される。

第１マークセットは、主走査方向ｘ（転写ベルト１０の幅方向）に平行な次の直交マーク群、
ブラックＢｋの第１直交マークＡkr，
イエローＹの第２直交マークＡyr，
シアンＣの第３直交マークＡcr、および、
マゼンタＭの第４直交マークＡmr、
ならびに、主走査方向ｘに対して４５゜の角度をなす次の斜交マーク群、
Ｂｋの第１斜交マークＢkr，
Ｙの第２斜交マークＢyr，
Ｃの第３斜交マークＢcr、および、
Ｍの第４斜交マークＢmr、
を含んでいる。第２〜８マークセットの内容は、第１マークセットと同じである。フロントにも、上述のリアのテストパターンと同じテストパターンが同時に同じく形成される。これらのテストパターンに含まれる各マークに付した記号の、末尾のｒはリア側のものであることを、ｆはフロント側のものであることを、示す。

図６に、前述の、ユニット装着検知用のマイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄおよび光センサ２０ｒ，２０ｆと、それらの検出信号を読み込む電気回路を示す。マーク検出ステージで、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵおよび検出データ格納用ＦＩＦＯメモリ等を主体とするマイクロコンピュータ（以下ＭＰＵと言う）４１（のＣＰＵ）が、Ｄ／Ａコンバータ３７ｒ，３７ｆに、光センサ２０ｒ，２０ｆの発光ダイオード（ＬＥＤ）３１ｒ，３１ｆの通電電流値を指定する通電データを与え、Ｄ／Ａコンバータ３７ｒ，３７ｆがそれをアナログ電圧に変換してＬＥＤドライバ３２ｒ，３２ｆに与える。これらのドライバ３２ｒ，３２ｆは、アナログ電圧に比例する電流をＬＥＤ３１ｒ，３１ｆに通電する。

ＬＥＤ３１ｒ，３１ｆが発生した光は、図示しないスリットを通って転写ベルト１０にあたり、大部分がそれを透過して、転写ベルト１０の裏面に摺接してベルト１０の鉛直方向の振動を抑止する背面反射板２１で反射し、そして転写ベルト１０を透過して、更に図示しないスリットを通ってフォトトランジスタ３３ｒ，３３ｆに当たる。これによりトランジスタ３３ｒ，３３ｆのコレクタ／エミッタ間が低インピーダンスになって、エミッタ電位が上昇する。前述のマークＭsr等がＬＥＤ３１ｒ，３１ｆに対向する位置に到来すると、マークが光を遮断するので、トランジスタ３３ｒ，３３ｆのコレクタ／エミッタ間が高インピーダンスになって、エミッタ電圧すなわち光センサ２０ｒ，２０ｆの検出信号のレベルが低下する。したがつて、前述のように、移動する転写ベルト１０上にテストパターンを形成すると、光センサ２０ｒ，２０ｆの検出信号が高低に変動する。この電圧の高はマークなしを、低はマークありを意味する。

光センサ２０ｒ，２０ｆの検出信号は、高周波ノイズ除去用の低域通過フィルタ３４ｒ，３４ｆを通して、更にレベル校正用の増幅器３５ｒ，３５ｆでレベルを０〜５Ｖに校正されて、Ａ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆに印加される。

図１３に、校正された検出信号Ｓdrを示す。この検出信号ＳdrおよひＳdfは、再度図６を参照すると、Ａ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆに与えられ、しかも、増幅器３８ｒ，３８ｆを通してウィンドゥコンパレータ３９ｒ，３９ｆに与えられる。

Ａ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆは、それらの内部の入力側にサンプルホールド回路を、出力側にデータラッチ（出力ラッチ）を備え、ＭＰＵ４１がＡ／Ｄ変換指示信号Ｓcr，Ｓcfを与えると、その時の検出信号Ｓdr，Ｓdfの電圧をホールドしてデジタルデータに変換してデータラッチに保持する。したがってＭＰＵ４１は、検出信号Ｓdr，Ｓdfの読取りが必要な時には、指示信号Ｓcr，Ｓcfを与えて検出信号Ｓdr，Ｓdfのレベルをあらわすデジタルデータすなわち検出データＤdr，Ｓdfを読み込むことができる。

ウィンドゥコンパレータ３９ｒ，３９ｆは、検出信号Ｓdr，Ｓdfが２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内にある時に低レベルＬ、該範囲を外れているときは高レベルＨのレベル判定信号Ｓwr，Ｓwfを発生する。ＭＰＵ４１は、これらのレベル判定信号Ｓwr，Ｓwfを参照することによって、検出信号Ｓdr，Ｓdfが該範囲内か否かを直ちに認識することができる。

図７に、ＭＰＵ４１の、プリンタエンジン制御すなわちプリント制御の概要を示す。それ自身に動作電圧が印加されると、ＭＰＵ４１は、入出力ポートの信号レベルを待機状態のものに設定し、内部のレジスタ，タイマなども待機状態に設定する（ステップｍ１）。なお、ここ以降においては、カッコ内にステップＮｏ．又はステップ記号を示す時には、「ステップ」という語は省略して、Ｎｏ．数字又は記号のみを記す。

初期化（ｍ１）を完了するとＭＰＵ４１は、機構各部および電気回路の状態を読取って、画像形成に支障がある異常があるかをチェックして（ｍ２，ｍ３）、マイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄのいずれかが閉（オン）であると、該閉のマイクロスイッチの位置にユニット（潜像形成ユニット又は現像ユニット）の装着が無いか、あるいは新品ユニットに交換された直後の複写機電源オンである。

いずれであるかを確認するために、ＭＰＵ４１は、一時的に作像系を駆動する（ｍ２１，ｍ２２）。これにより、転写ベルト１０が転写紙搬送方向に駆動されると共に、感光体ドラム６ａ〜６ｄおよびそれに接触する帯電ローラ６２，・・・ならびに現像ユニット７ａ〜７ｄの現像ローラ７２，・・・が回転し、新品ユニットに交換された直後であつた場合には、閉であったマイクロスイッチが、開（装着あり）に切換る。ユニットの装着が無かった場合には、閉に留まる。

ＭＰＵ４１は、作像系を駆動した結果、閉であったマイクロスイッチが開に切換った場合には、たとえばＢｋ潜像形成ユニットの着脱を検知するマイクロスイッチが開（ＰＳｄ＝Ｈ）から閉（ＰＳｄ＝Ｌ）に切換ると、Ｂｋ潜像形成ユニットに宛てたプリント積算数レジスタ（不揮発メモリ上の一領域）をクリア（Ｂｋプリント積算数を０に初期化）し、レジスタＦＰＣに、ユニット交換があつたことを示す「１」を書きこむ（ｍ２４）。

マイクロスイッチが開に切換わらなかったときには、ユニットの装着が無いと見なして、それをあらわす異常報知をする（ｍ２３−ｍ４）。なお、その他の異常があるとそれを操作表示ボードＯＰＢに表示する（ｍ２１−ｍ４）。異常が無くなるまで、状態読取り（ｍ２）を繰返す。

異常がないと、定着器への通電を開始し、定着温度が、定着可温度であるかをチェックして、定着可温度でないと、待機表示を、定着可温度であるとプリント可表示を、する（ｍ５）。

また、定着温度が６０゜Ｃ以上であるかをチェックして（ｍ６）、定着温度が６０゜Ｃ未満であると、長時間休止（不使用）後の複写機電源オン（例えば朝一番の電源オン：休止中の機内環境の変化が大きい）と一応見なして、色合わせ実行を操作表示ボードＯＰＢに表示し（ｍ７）、ＭＰＵ４１のレジスタ（メモリの一領域）ＲＣｎに、その時不揮発メモリに保持しているカラープリント枚数積算数ＰＣｎを書込み（ｍ８）、ＭＰＵ４１のレジスタＲＴｒにその時の機内温度を書込んで（ｍ９）、「調整」（ｍ２５）を実行し、それが終わると、レジスタＦＰＣをクリアする（ｍ２６）。「調整」（ｍ２５）の内容は、図８の（ａ）以下を参照して後述する。

定着温度が６０゜Ｃ以上であったときには、前回の複写機の電源オフからの経過時間が短いと見なすことができる。この場合には、前回の電源オフ直前から現在までの機内環境の変化は小さいと推察できる。しかし、いずれかの色の、潜像形成ユニット６０ａ，・・・あるいは現像ユニット７ａ〜７ｄの交換があったか、すなわち、上述のステツプｍ２４で、ユニット交換を表す情報が生成されているか、をチェックする（ｍ１０）。該情報があると、すなわちユニットの交換があった場合は、上述のステップｍ７〜ｍ９を実行し、そして後述の「調整」（ｍ２５）を実行する。

作像ユニット（潜像形成ユニット又は現像ユニット）の交換が無かったときにはＭＰＵ４１は、操作表示ボードＯＰＢを介したオペレータの入力およびパソコンＰＣのコマンドを待つ（ｍ１１）。ここで、操作表示ボードＯＰＢを介して「色合わせ」指示がオペレータから与えられると（ｍ１２）、ＭＰＵ４１は、上述のステップｍ７〜ｍ９を実行し、そして後述の「調整」（ｍ２５）を実行する。

定着温度が定着可温度で、しかも各部がレデイである時に、操作表示ボードＯＰＢからコピースタート指示があると、或いは、システムコントローラ２６から、パソコンＰＣからの印刷コマンドに対応したプリントスタート指示があると、ＭＰＵ４１は、指定枚数の画像形成をする（ｍ１３，ｍ１４）。この画像形成において、１枚の画像形成を終えて排出するたびに、ＭＰＵ４１は、それがカラー記録であるときには、不揮発メモリに割り当てているプリント総枚数レジスタ，カラープリント積算数レジスタＰＣｎ，ならびに、Ｂｋ，Ｙ，ＣおよびＭプリント積算数レジスタのそれぞれのデータを１インクレメントする。モノクロ記録であった時には、プリント総枚数レジスタ，モノクロプリント積算数レジスタおよびＢｋプリント積算数レジスタのそれぞれのデータを１インクレメントする。

なお、Ｂｋ，Ｙ，ＣおよびＭプリント積算数レジスタのデータはそれぞれ、Ｂｋ，Ｙ，ＣおよびＭ潜像形成ユニットが新品に交換された時に、０をあらわすデータに初期化（クリア）される。

ＭＰＵ４１は、１枚の画像形成を行うたびに、ペーパトラブル等の異常の有無をチエックすると共に、指定枚数のプリントアウトを終えると、現像濃度，定着温度，機内温度、その他各部の状態を読み込む（ｍ１５）。異常があるとそれを操作表示ボードＯＰＢに表示して（ｍ１７）、異常が無くなるまで、状態読取り（ｍ１５）を繰返す。

画像形成を再開できる状態すなわち正常であると、ＭＰＵ４１は、そのときの機内温度が、前回の色合わせのときの機内温度（レジスタＲＴｒのデータＲＴｒ）から５゜Ｃを超える温度変化があったかをチェックする（ｍ１８）。５゜Ｃを超える温度変化があると、ＭＰＵ４１は、上述のステップｍ７〜ｍ９を実行し、そして後述の「色合わせ」（ＣＰＡ）を実行する。５゜Ｃを超える温度変化がないときには、カラープリント積算数レジスタＰＣｎの値ＰＣｎが、前回の色合わせのときのカラープリント積算数レジスタＰＣｎの値ＲＣｎ（レジスタＲＣｎのデータ）よりも２００枚以上多いかをチェックして（ｍ１９）、２００枚以上多いと、上述のステップｍ７〜ｍ９を実行し、そして後述の「色合わせ」（ＣＰＡ）を実行する。２００枚未満であると、定着温度が定着可温度であるかをチェックして、定着可温度でないと、待機表示を、定着可温度であるとプリント可表示をする（ｍ２０）。そして「入力読取り」（ｍ１１）に進む。

上述の、図７に示す制御フローにより、ＭＰＵ４１は、（１）定着温度が６０゜Ｃ未満で電源オンになったとき、（２）Ｂｋ，Ｙ，ＣおよびＭ作像ユニットのいずれかが新品に交換された時、（３）操作表示ボードＯＰＢより色合わせ指示があったとき、（４）指定枚数のプリントアウトを完了し、しかも機内温度が前回の色合わせのときの機内温度から５゜Ｃを超える変化をしているとき、および、（５）指定枚数のプリントアウトを完了し、しかもカラープリント積算数ＰＣｎが、前回の色合わせのときの値ＲＣｎよりも２００以上多くなっているときに、次に説明する「調整」（ｍ２５）を実行する。

図８の（ａ）に、「調整」（ｍ２５）の内容を示す。この「調整」（ｍ２５）では、まず「プロセスコントロール」（ｍ２７）で、帯電，露光，現像および転写等、作像条件をすべて基準値に設定して、転写ベルト１０上のリアｒ又はフロントｆに、Ｂｋ，Ｙ，ＣおよびＭ像を形成して、光センサ２０ｒ又は２０ｆで像濃度を検出して、それが基準値となるように、帯電ローラ印加電圧，露光強度および現像バイアスを調整し設定する。そして次に、「色合わせ」（ＣＰＡ）を実行する。

図８の（ｂ）に、「色合わせ」（ＣＰＡ）の内容を示す。この「色合わせ」（ＣＰＡ）に進むとＭＰＵ４１は、先ず、「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）にて、前記「プロセスコントロール」（ｍ２７）で設定した作像条件（パラメータ）で、転写ベルト１０上に、図５に示すように、リアｒ，フロントｆのそれぞれに、スタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆならびに８セットのテストパターンを形成して、光センサ２０ｒ，２０ｆでマークを検出して、マーク検出信号Ｓｄｒ，ＳｄｆをＡ／Ｄコンパータ３６ｒ，３６ｆでデジタルデータすなわちマーク検出データＤｄｒ，Ｄｄｆに変換して読みこむ。そして、各マークの中心点の、転写ベルト１０上の位置（分布）を算出する。更に、リア側８セットの平均パターン（マーク位置の平均値群）と、同様なフロント側８セットの平均パターンを算出する。この「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）の内容は、図９以下を参照して後述する。

平均パターンを算出すると、平均パターンにもとづいてＢｋ，Ｙ，ＣおよびＭ作像ユニットのそれぞれによる作像のずれ量を算出し（ＤＡＣ）、算出したずれ量に基づいてずれをなくするための調整を行う（ＤＡＤ）。

図９に、「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）の内容を示す。これに進むとＭＰＵ４１は、図５に示すように、例えば１２５ｍｍ／ｓｅｃで定速駆動している転写ベルト１０のリア側ｒおよびフロント側ｆの表面のそれぞれに同時に、例えばマークのｙ方向の幅ｗが１ｍｍ、ｘ方向の長さＡが例えば２０ｍｍ、ピッチｄが例えば６ｍｍ、セット間の間隔ｃが例えば９ｍｍの、スタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆならびに８セットのテストパターンの形成を開始し、スタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆが光センサ２０ｒ，２０ｆの直下に到来する直前のタイミングを図るための、時限値がＴｗ１のタイマＴｗ１をスタートして（１）、該タイミングになるのを待つ。すなわちタイマＴｗ１がタイムオーバするのを待つ（２）。タイマＴｗ１がタイムオーバすると、今度は、リアおよびフロントそれぞれで８セットのテストパターンの最後のものが、光センサ２０ｒ，２０ｆを通過し終わるタイミングを図るための、時限値がＴｗ２のタイマＴｗ２をスタートする（３）。

すでに述べたが、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野にＢｋ，Ｙ，Ｃ又はＭのマークが存在しないときには、光センサ２０ｒ，２０ｆの検出信号Ｓｄｒ，Ｓｄｆは高レベルＨ（５Ｖ）、マークが存在すると低レベルＬ（０Ｖ）であり、転写ベルト１０の定速移動により、検出信号Ｓｄｒが図１３に示すようなレベル変動を生ずる。変動の一部分を拡大して図１４の（ａ）に示す。これにおいて、マーク検出信号のレベルが低下している下降域は、マークの先端エッジ領域に対応し、上昇している上昇域は、マークの後端エッジ領域に対応し、下降域と上昇域との間が、マーク幅ｗの領域である。

図９のステップ４では、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野にスタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆが到来して検出信号Ｓｄｒ，ＳｄｆがＨからＬに変化する過程で、図６のウィンドゥコンパレータ３９ｒ又は３９ｆが、検出信号Ｓｄｒ又はＳｄｆが、２〜３Ｖにあることを表す検出信号Ｓｗｒ＝Ｌ又はＳｗｆ＝Ｌになるのを待つ。すなわち、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野にスタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆのすくなくとも一方のエッジ領域が到来したかを監視する。

到来すると、時限値がＴｓｐ（たとえば５０μｓｅｃ）のタイマＴｓｐをスタートしてそれがタイムオーバすると図１０に示す「タイマＴｓｐの割込み」（ＴＩＰ）を実行する、タイマ割り込みを許可する（５）。そして、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓを０に初期化し、ＭＰＵ４１内のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリ（リア側マーク読取りデータ記憶領域）およびｆメモリ（フロント側マーク読取りデータ記憶領域）の書込みアドレスＮｏａｒおよびＮｏａｆをスタートアドレスに初期化する（６）。そして、タイマＴｗ２がタイムオーバするのを待つ。すなわち、８セットのテストパターンのすべてが、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野を通過し終わるのを待つ（７）。

ここで、図１０を参照して、上記の、「タイマＴｓｐの割込み」（ＴＩＰ）の内容を説明する。この処理は、時限値がＴｓｐのタイマＴｓｐがタイムオーバする度に実行する点に注目されたい。ＭＰＵ４１は、この処理の最初には、タイマＴｓｐを再スタートして（１１）、Ａ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆにＡ／Ｄ変換を指示する（１２）。すなわち、指示信号Ｓｃｒ，Ｓｃｆを、一時的に、Ａ／Ｄ変換指示レベルＬとする。そして、指示回数である、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓを、１インクレメントする（１３）。

これにより、Ｎｏｓ×Ｔｓｐが、スタートマークＭｓｒ又はＭｓｆの先端エッジを検出してからの経過時間（＝スタートマークＭｓｒ又はＭｓｆを基点とする、転写ベルト１０の表面に沿うベルト移動方向ｙの、光センサ２０ｒ，２０ｆによる現在の転写ベルト１０上の検出位置）を表す。

そして、ウィンドウコンパレータ３９ｒの検出信号ＳｗｒがＬ（光センサ２０ｒがマークのエッジ部を検出中で、２Ｖ≦Ｓｄｒ≦３Ｖ）であるかをチェックして（１４）、そうであると、ｒメモリのアドレスＮｏａｒに、書込みデータとして、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値ＮｏｓおよびＡ／Ｄ変換データＤｄｒ（光センサ２０ｒのマーク検出信号Ｓｄｒの値）を書込む（１５）。そして、ｒメモリの書込みアドレスＮｏａｒを１インクレメントする（１６）。ウィンドウコンパレータ３９ｒ，３９ｆの検出信号ＳｗｒがＨ（Ｓｄｒ＜２Ｖ又は３Ｖ＜Ｓｄｒ）であるときには、ｒメモリへのデータの書込みはしない。これは、メモリへの書込みデータ量を低減し、しかも、後のデータ処理を簡易にするためである。

次に同様に、ウィンドウコンパレータ３９ｆの検出信号ＳｗｆがＬ（光センサ２０ｆがマークのエッジ部を検出中で、２Ｖ≦Ｓｄｆ≦３Ｖ）であるかをチェックして（１７）、そうであると、ｆメモリのアドレスＮｏａｆに、書込みデータとして、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値ＮｏｓおよびＡ／Ｄ変換データＤｄｆ（光センサ２０ｆのマーク検出信号Ｓｄｆの値）を書込む（１５）。そして、ｆメモリの書込みアドレスＮｏａｆを１インクレメントする（１９）。

このような割込み処理がＴｓｐ周期で繰返し実行されるので、光センサ２０ｒ，２０ｆのマーク検出信号Ｓｄｒ，Ｓｄｆが図１４の（ａ）に示すように高，低に変化するとき、ＭＰＵ４１内のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリおよびｆメモリには、図１４の（ｂ）に示す、２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内の、検出信号Ｓｄｒ，ＳｄｆのデジタルデータＤｄｒ，Ｄｄｆのみが、サンプリング回数値Ｎｏｓと共に、格納される。Ｔｓｐ周期でサンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓが１インクレメントされるので、また、転写ベルト１０が定速移動するので、回数値Ｎｏｓは、検出したスタートマークを基点とする転写ベルト１０上の表面に沿う、ｙ位置を示すものである。

なお、図１４の（ｂ）に示す、２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内の、マーク検出信号のレベルが低下している下降域の中心位置ａと、その次の上昇している上昇域の中心位置ｂの中間点Ａｋｒｐが、１つのマークＡｋｒのｙ方向の中心位置であり、同様に、それらの次に現われるマーク検出信号のレベルが低下している下降域の中心位置ｃと、その次の上昇している上昇域の中心位置ｄの中間点Ａｙｒｐが、もう１つのマークＡｙｒのｙ方向の中心位置である。後述のマーク中心点位置の算出ＣＰＡ（図１１，図１２）で、これらの、マーク中心位置Ａｋｒｐ，Ａｙｒｐ，・・・を算出する。

図９を、再度参照する。テストパターン中の最後の第８セットの最後のマークが光センサ２０ｒ，２０ｆを通過した後に、タイマＴｗ２がタイムオーバする。するとＭＰＵ４１は、タイマＴｓｐの割り込みを禁止する（７，８）。これにより、図１０に示すＴｓｐ周期の、検出信号Ｓｄｒ，ＳｄｆのＡ／Ｄ変換が停止する。ＭＰＵ４１は、その内部のＦＩＦＯメモリのｒメモリおよびｆメモリの、検出データＤｄｒ，Ｄｄｆに基づいて、マークの中心位置を算出し（ＣＰＡ）、リアｒおよびフロントｆそれぞれの、８セットのパターンのそれぞれの検出したマーク中心点位置の分布の適否を検証して、不適な検出パターン（セット）は削除して（ＳＰＣ）、適正な検出パターンの、平均パターンを求める（ＭＰＡ）。

図１１および図１２に、「マーク中心点位置の算出」（ＣＰＡ）の内容を示す。ここでは「リアｒのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｒ）および「フロントｆのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｆ）を実行する。

「リアｒのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｒ）ではＭＰＵ４１は先ず、その内部のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリの読出しアドレスＲＮｏａｒを初期化して、中心点番号レジスタＮｏｃのデータを、第１エッジを意味する１に初期化する（２１）。そして１エッジ領域内サンプル数レジスタＣｔのデータＣｔを１に初期化し、下降回数レジスタＣｄおよび上昇回数レジスタＣｕのデータＣｄおよびＣｕを０に初期化する（２２）。そして、エッジ域データ群先頭アドレスレジスタＳａｄに、読出しアドレスＲＮｏａｒを書込む（２３）。以上が、第１エッジ領域のデータ処理のための準備処理である。

ＭＰＵ４１は次に、ｒメモリのアドレスＲＮｏａｒから、データ（ｙ位置Ｎｏｓ：Ｎ・ＲＮｏａｒ，検出レベルＤｄｒ：Ｄ・ＲＮｏａｒ）を、またその次のアドレスＲＮｏａｒ＋１からもデータ（ｙ位置Ｎｏｓ：Ｎ・（ＲＮｏａｒ＋１），検出レベルＤｄｒ：Ｄ・（ＲＮｏａｒ＋１））を読出して、先ず、両データのｙ位置差がＥ（例えばＥ＝ｗ／２＝例えば１／２ｍｍ相当値）以下（同一エッジ領域上）かをチェックし（２４）、そうであると、マーク検出データＤｄｒが下降傾向か、上昇傾向かをチェックして（２５）、下降傾向であると下降回数レジスタＣｄのデータＣｄを１インクレメントし（２７）、上昇傾向であると上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕを１インクレメントする（２６）。そして１エッジ内サンプル数レジスタＣｔのデータＣｔを１インクレメントする（２８）。そしてｒメモリ読出しアドレスＲＮｏａｒがｒメモリのエンドアドレスかをチェックして（２９）、エンドアドレスになっていないと、メモリ読出しアドレスＲＮｏａｒを１インクレメントして（３０）、上述の処理（２４〜３０）を繰返す。

読出しデータのｙ位置（Ｎｏｓ）が、次のエッジ領域のものに変わると、ステップ２４でチェックする、前後メモリアドレスの各位置データの位置差がＥより大きく、ＭＰＵ４１は、ステップ２４から、図１２のステップ３１に進む。ここでは、１つのマークエッジ（先端エッジ又は後端エッジ）領域のサンプリングデータのすべての、下降，上昇傾向のチェックを終えたことになる。そこで、このときの１エッジ内サンプル数レジスタＣｔのサンプル数データＣｔが、１エッジ領域内（２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内）の相当値であるかをチェックする。すなわち、Ｆ≦Ｃｔ≦Ｇであるかをチェックする（３１）。Ｆは、正常に形成されたマークの先端エッジ又は後端エッジを検出した場合の、検出信号Ｓｄｒが２Ｖ以上３Ｖ以下にある間の、ｒメモリへのサンプル値Ｄｄｒの書込み回数の下限値（設定値）、Ｇは上限値（設定値）である。

ＣｔがＦ≦Ｃｔ≦Ｇであると、読取りとデータ格納が正常に行われた１つのマークエッジのデータの正誤チェックを完了し、その結果が「適正」ということになるので、このマークエッジに関して得た検出データ群が、エッジ領域（２Ｖ以上３Ｖ以下）の全体として、下降傾向か上昇傾向かをチェックする（３２，３４）。この実施例では、下降回数レジスタＣｄのデータＣｄが、それと上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕの和Ｃｄ＋Ｃｕの７０％以上であると、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに、下降を意味する情報Ｄｏｗｎを書込み（３３）、上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕが、Ｃｄ＋Ｃｕの７０％以上であると、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに、上昇を意味する情報Ｕｐを書込む（３５）。更に、当該エッジ領域のｙ位置データの平均値すなわちエッジ領域の中心点位置（図１４の（ｂ）のａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・・）を算出して、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに書込む（３６）。

次にエッジＮｏ．Ｎｏｓが１３０以上になったか、すなわち、スタートマークＭｓｒおよび８セットのマークパターンのすべての、先端エッジ領域および後端エッジ領域の、中心位置算出を完了したかをチェックする。これを完了していると、或いは、ｒメモリから格納データの読出しをすべて完了していると、エッジ中心点位置データ（ステップ３６で算出したｙ位置）に基づいて、マーク中心点位置を算出する（３９）。すなわち、メモリのエッジＮｏ．アドレスのデータ（下降／上昇データ＆エッジ中心点位置データ）を読出して、先行の下降エッジ領域の中心点位置とその直後の上昇エッジ領域の中心点位置との位置差が、マークのｙ方向幅ｗ相当の範囲内であるかをチェックして、外れているとこれらのデータを削除する。範囲内であると、これらのデータの平均値を、１つのマークの中心点位置として、先頭からのマークＮｏ．宛てに、メモリに書込む。マーク形成，マーク検出および検出データ処理のすべてが適正であると、リアｒに関して、スタートマークＭｓｒおよび８セットのマーク（１セット８マーク×８セット＝６４マーク）、合わせて６５個のマーク中心点位置データが得られ、メモリに格納される。

次にＭＰＵ４１は、「フロントｆのマーク中心点位置の算出」ＣＰＡｆを実行して、上述の「リアｒのマーク中心点位置の算出」ＣＰＡｒのデータ処理を、fメモリ上の測定データに同様に実施する。フロントｆに関して、マーク形成，測定および測定データ処理のすべてが適正であると、スタートマークＭｓｆおよび８セットのマーク（６４マーク）、合わせて６５個のマーク中心点位置データが得られ、メモリに格納される。

図９を再度参照する。上述のようにマーク中心点位置を算出すると（ＣＰＡ）、ＭＰＵ４１は、つぎの「各セットのパターンの検証」（ＳＰＣ）で、メモリに書きこんだマーク中心点位置データ群が、図５に示すマーク分布相当の中心点分布であるかを検証する。ここで、図５に示すマーク分布相当から外れるデータは、セット単位で削除して、図５に示すマーク分布相当の、分布パターンとなるデータセット（１セットは８個の位置データ群）のみを残す。すべて適正な場合は、リアｒ側に８セット、フロントｆ側にも８セットのデータが残る。

次にＭＰＵ４１は、リアｒ側のデータセットの、先頭のセット（第１セット）の第１中心点位置に、第２セット以降の各セットの中の第１マークの中心点位置データを変更し、第２〜８マークの中心点位置データも、変更した差分値分変更する。すなわち、第２セット以降の各セットの中心点位置データ群を、各セットの先頭を第１セットの先頭に合わせるようにｙ方向にシフトした値に変更する。フロントｆ側の第２セット以降の各セットの中の中心点位置データも同様に変更する。

次にＭＰＵ４１は、「平均パターンの算出」（ＭＰＡ）で、リアｒ側の全セットの、各マークの中心点位置データの平均値Ｍａｒ〜Ｍｈｒ（図１５）を算出し、また、フロントｆ側の全セットの、各マークの中心点位置データの平均値Ｍａｆ〜Ｍｈｆ（図１５）を算出する。これらの平均値は、図１５に示すように分布する仮想の、平均位置マーク
ＭＡｋｒ（Ｂｋのリア直交マークの代表），
ＭＡｙｒ（Ｙのリア直交マークの代表），
ＭＡｃｒ（Ｃのリア直交マークの代表），
ＭＡｍｒ（Ｍのリア直交マークの代表），
ＭＢｋｒ（Ｂｋのリア斜交マークの代表），
ＭＢｙｒ（Ｙのリア斜交マークの代表），
ＭＢｃｒ（Ｃのリア斜交マークの代表）、および、
ＭＢｍｒ（Ｍのリア斜交マークの代表）、ならびに、
ＭＡｋｆ（Ｂｋのフロント直交マークの代表），
ＭＡｙｆ（Ｙのフロント直交マークの代表），
ＭＡｃｆ（Ｃのフロント直交マークの代表），
ＭＡｍｆ（Ｍのフロント直交マークの代表），
ＭＢｋｆ（Ｂｋのフロント斜交マークの代表），
ＭＢｙｆ（Ｙのフロント斜交マークの代表），
ＭＢｃｆ（Ｃのフロント斜交マークの代表）、および、
ＭＢｍｒ（Ｍのフロント斜交マークの代表）
の中心点位置を示す。

以上が、図９以降に示す「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）の内容である。

図８の（ｂ）を、再度参照する。図１５も参照されたい。図８の（ｂ）に示すずれ量算出（ＤＡＣ）では、ＭＰＵ４１は、次のように、作像ずれ量を算出する。Ｙの作像ずれ量の算出（Ａｃｙ）を、具体的に次に示す。

副走査ずれ量ｄｙｙ：
リアｒ側のＢｋ直交マークＭＡｋｒとＹ直交マークＭＡｙｒの中心点位置の差（Ｍｂｒ−Ｍａｒ）の、基準値ｄ（図５）に対するずれ量
ｄｙｙ＝（Ｍｂｒ−Ｍａｒ）−ｄ。

主走査ずれ量ｄｘｙ：
リアｒ側の直交マークＭＡｙｒと斜交マークＭＢｙｒの中心点位置の差（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ）の、基準値４ｄ（図５）に対するずれ量
ｄｘｙｒ＝（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ）−４ｄ
と、フロントｆ側の直交マークＭＡｙｆと斜交マークＭＢｙｆの中心点位置の差（Ｍｆｆ−Ｍｂｆ）の、基準値４ｄ（図５）に対するずれ量
ｄｘｙｆ＝（Ｍｆｆ−Ｍｂｆ）−４ｄ
との平均値
ｄｘｙ＝（ｄｘｙｒ＋ｄｘｙｆ）／２
＝（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ＋Ｍｆｆ−Ｍｂｆ−８ｄ）／２。

スキューｄＳｑｙ：
リアｒ側の直交マークＭＡｙｒとフロントｆ側の直交マークＭＡｙｆの中心点位置の差
ｄＳｑｙ＝（Ｍｂｆ−Ｍｂｒ）。

主走査線長のずれ量ｄＬｘｙ：
リアｒ側の斜交マークＭＢｙｒとフロントｆ側の斜交マークＭＢｙｆの中心点位置の差（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）から、スキューｄＳｑｙ＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）を減算した値
ｄＬｘｙ＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）−ｄＳｑｙ
＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）−（Ｍｂｆ−Ｍｂｒ）。

他の、ＣおよびＭの作像ずれ量は、上記Ｙに関する算出と同様にして算出する（Ａｃｃ，Ａｃｍ）。Ｂｋも大略では同様であるが、この実施例では、副走査方向ｙの色あわせはＢｋを基準にしているので、Ｂｋに関しては、副走査方向の位置ずれ量ｄｙｋの算出は行わない（Ａｃｋ）。

図８の（ｂ）に示すずれの調整（ＤＡＤ）では、ＭＰＵ４１は、次のように、各色の作像ずれ量を調整する。Ｙのずれ量調整（Ａｄｙ）を、具体的に次に示す。

副走査ずれ量ｄｙｙの調整：
Ｙトナー像形成のための画像露光（潜像形成）の開始タイミングを、基準のタイミング（ｙ方向）から、算出したずれ量ｄｙｙずらして設定する。

主走査ずれ量ｄｘｙの調整：
Ｙトナー像形成のための画像露光（潜像形成）の、ライン先頭をあらわすライン同期信号に対する、書込みユニット５の露光レーザ変調器への、ライン先頭の画像データの送出タイミング（ｘ方向）を、基準のタイミングから、算出したずれ量ｄｘｙ分ずらして設定する。

スキューｄＳｑｙの調整：
書込みユニット５の、感光体ドラム６ｂに対向してＹ画像データで変調したレーザビームを反射して感光体ドラム６ｂに投射する、ｘ方向に延びるミラーのリアｒ側は支点支持され、フロントｆ側が、ｙ方向に摺動可のブロックで支持されている。このブロックをパルスモータとスクリューを主体とするｙ駆動機構で、ｙ方向に往，復駆動してスキューｄＳｑｙを調整できる。「スキューｄＳｑｙの調整」では、このｙ駆動機構のパルスモータを駆動して、ブロックを基準のｙ位置から、算出したスキューｄＳｑｙに相当する分駆動する。

主走査線長のずれ量ｄＬｘｙの調整：
ライン上に画素単位で画像データを割りつける画素同期クロックの周波数を、基準周波数×Ｌｓ／（Ｌｓ＋ｄＬｘｙ）に設定する。Ｌｓは基準ライン長である。

他の、ＣおよびＭの作像ずれ量の調整は、上記Ｙに関する調整と同様にして調整する（Ａｄｃ，Ａｄｍ）。Ｂｋも大略では同様であるが、この実施例では、副走査方向ｙの色あわせはＢｋを基準にしているので、Ｂｋに関しては、副走査方向の位置ずれ量ｄｙｋの調整は行わない（Ａｄｋ）。次回の「色合わせ」まで、このように調整した条件でカラー画像形成を行う。

本発明を一態様で実施するカラー複写機の外観を示す斜視図である。 図１に示すプリントＰＴＲの内部機構の概要を示すブロック図である。 図１に示すカラー複写機の電気系統のシステム構成の概要を示すブロック図である。 （ａ）は図２に示す潜像形成ユニット６０ａおよび現像ユニット７ａの前面を示す正面図、（ｂ）および（ｃ）は（ａ）に示すねじ付きピン６４部の縦断面図であり、（ｂ）はユニット６０ａが新品で複写機に装着された直後の状態を、（ｃ）は装着後に帯電ローラ６２が回転駆動された後の状態を示す。 図２に示す転写ベルト１０の平面図であり、その表面に形成される各色マークを模式的に示す。 図３に示すプロセスコントローラ１の一部分の構成を示すブロック図である。 図６に示すマイクロコンピュータ（ＭＰＵ）４１のプリント制御の概要を示すフローチャートである。 （ａ）は図７に示す「調整」ｍ２５の概要を示すフローチャートであり、（ｂ）は、（ａ）に示す「色合わせ」ＣＰＡの概要を示すフローチャートである。 図８の（ｂ）に示す「テストパターンの形成と計測」ＰＦＭの内容を示すフローチャートである。 図９に示すステップ５で許可する割り込み処理の内容を示すフローチャートである。 図９に示す「マーク中心点位置の算出」ＣＰＡの内容の一部を示すフローチャートである。 図９に示す「マーク中心点位置の算出」ＣＰＡの内容の残部を示すフローチャートである。 図２に示す転写ベルト１０に形成されるカラーマークの分布を示す平面図、および、光センサ２０ｒの、カラーマークを読取った検出信号Ｓｄｒのレベル変化を示すタイムチャートである。 （ａ）は、図１３に示す検出信号Ｓｄｒのタイムチャートの一部を拡大して示すタイムチャート、（ｂ）は、（ａ）に示す検出信号の内、そのＡ／Ｄ変換データが図６に示すＭＰＵ４１の内部のＦＩＦＯメモリに書込まれる範囲のみを摘出して示すタイムチャートである。 図９に示す「平均パターンの算出」ＭＰＡによって算出される平均値データＭａｒ，・・・と、それらが中心点位置となる仮想マークＭＡｋｒ，・・・、すなわち平均値データ群で表されるマーク列、を示す平面図である。

符号の説明

ＰＴＲ：カラープリンタ ＳＣＲ：スキャナ
ＡＤＦ：自動原稿供給装置
ＳＯＲ：ソータ
ＰＣ：パーソナルコンピュータ
５：書込みユニット ６ａ〜６ｄ：感光体ドラム
７ａ〜７ｄ：現像ユニット ８：給紙カセット
９：駆動ローラ １０：転写ベルト
１１ａ〜１１ｄ：転写器 １２：定着装置
１３ａ：テンションローラ
１３ｂ：従動ローラ ２０ｒ，２０ｆ：光センサ
２４：読取りユニット ＳＢＵ：センサボードユニット
Ｐｂ：パラレルバス Ｓｂ：シリアルバス
４１：ＭＰＵ（マイクロコンピュータ）
６０ａ：潜像形成ユニット
６１：軸体の端部 ６２：帯電ローラ
６２ａ：回転軸 ６３：クリーニングパッド
６４：ねじ付きピン ６５：スリーブ
６６：戻しばね ６７：前面カバー
６８：支持板 ６９ａ〜６９ｄ：マイクロスイッチ
７１：軸体の端部 ７２：現像ローラ
７３：均しローラ ７４：ねじ付きピン
７９ａ〜７９ｄ：マイクロスイッチ
８０：面板ユニット ８１：面板
８２：プリント基板 ８３：外面カバー
８４：内面カバー

Claims (6)

1. 作像機構がユニット化され交換できるカラー画像形成装置に、ユニット交換検出手段を備えて、ユニット交換の検出に対応して、複数の異なる色の作像間の色合わせ調整を行う、ことを特徴とするカラー画像形成の色合わせ制御方法。
2. カラー画像形成装置は、感光体を含む作像機構が複数であってそれぞれがユニット化されたものであり；ユニット交換検出手段は各ユニット個別の着脱を検出する複数の着脱検知手段を含む；請求項１記載の色合わせ制御方法。
3. カラー画像形成装置は、現像剤が異なる複数の現像機構がそれぞれユニット化されたものであり；ユニット交換検出手段は各ユニット個別の着脱を検出する複数の着脱検知手段を含む；請求項１又は請求項２記載の色合わせ制御方法。
4. 色合わせ調整を行うときには、作像プロセスパラメータを調整するプロセスコントロールも行う、請求項１，請求項２又は請求項３記載の色合わせ制御方法。
5. それぞれが感光体を含み、機体に対して着脱できるようにユニット化された、複数の作像機構、および、各作像機構で形成される顕像を転写紙上に重ね転写する転写手段、を備えるカラー画像形成装置において、
   前記作像機構のそれぞれの交換を検出する交換検知手段；
   該交換検知手段が交換を検出するとこれに対応して、異なった位置に各色像があるテストパターン画像を前記作像機構により形成する手段；
   テストパターン画像の各色像を読取る手段；および、
   各色画像を読取った情報にもとづいて各作像機構の像形成位置を調整する色合わせ調整手段；
   を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
6. 交換検知手段は、機体に対するユニット化された各作像機構の装着の有無を検出する、装着検出手段；および、各作像機構ユニットにあって、新規供給時には装着検出手段が装着無しと見る位置にあるが、ユニット内の像形成機能要素の駆動に連動して、装着検出手段が装着有りと見る位置に移動する、検知作用子；を含む、請求項５記載のカラー画像形成装置。
   

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