JP2007148080A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外乱となる中間転写ベルトの傷等の有無にかかわらず簡単な構成で迅速且つ確実に色ずれ補正を行なうことのできるカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルト５１と、前記中間転写ベルト５１に対して測定光を照射する光源と前記中間転写ベルト５１からの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサ８０と、前記トナーセンサ８０により読取られる前記中間転写ベルト５１上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段８５とを備えて構成されるカラー画像形成装置であって、前記トナーセンサ８０による前記色ずれパターンの検出閾値を前記中間転写ベルト５１の表面検出レベルの最小値より低い値になるように可変設定する閾値設定手段８６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに対して測定光を照射する光源と前記中間転写ベルトからの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサと、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段とを備えて構成されるカラー画像形成装置に関する。

従来、複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトを備えた所謂タンデム方式を採用するカラー画像形成装置では、各像形成手段に備えた感光体に各々独立して形成された各色のトナー像が中間転写ベルト上で重畳されるように構成されている。このようなカラー画像形成装置では、各感光体の機械的な位置精度、各感光体に対する像の書き込み位置精度、各感光体の速度誤差、温度上昇による機械全体の書き込み位置及び倍率の変動等により色ずれが発生しやすい。その結果、最終的に重畳されるカラー画像に色むらや色ずれが生じて画像品質が劣化する。

そこで、各像形成手段により所定タイミングで生成された色ずれパターンを中間転写ベルトに転写させ、前記トナーセンサにより読取られた各色の色ずれパターンの位置情報に基づいて、各感光体に対する像の書き込み位置等を調整する色ずれ補正手段が設けられている。

また、画像データに基づき各像形成手段により生成されるトナー像の濃度が所定の濃度階調に維持されるように、濃度の異なる複数の基準濃度パターンを中間転写ベルトに転写させ、前記トナーセンサにより読取られた検出濃度に基づいて現像バイアス値等を調整することにより濃度調整する濃度調整手段が設けられている。

このような色ずれ補正手段として、特許文献１では、感光体の軸心方向に沿う横線と軸心方向に交差する斜め線でなる色ずれパターンを感光体に形成し、中間転写ベルトに転写された色ずれパターンをトナーセンサで検出し、感光体への色ずれパターンの形成タイミングからトナーセンサによる検出タイミングまでの経過時間を測定することにより各感光体への画像の露光タイミングや像形成倍率を補正するものが提案されている。通常、このようなトナーセンサからの出力は固定の閾値で二値化されて色ずれパターンであるか否かが識別されるように構成されている。

しかし、経時変化により中間転写ベルト表面が荒れるに伴いトナーセンサの出力が低下するため、固定の閾値では色ずれパターンの位置が正確に検出できない虞がある。例えば、中間転写ベルト表面に傷が付くとその部位で急激にトナーセンサの出力が低下して色ずれパターンであると誤検出される虞があるのである。

そこで、その解決策として、特許文献２では予め中間転写ベルト上の傷等の表面状態を読み取ってメモリに記憶し、色ずれパターンと比較する方法が提案され、特許文献３では予め傷等が無い部分を検索し、その領域に色ずれパターンを形成するものが提案されている。

特開昭６３−２８６８６４号公報 特開平４−３３７７５４号公報 特開平１０−７３９８１号公報

しかし、上述した特許文献２によるものでは、読取った表面状態を記憶する大容量のメモリが必要となりコストが嵩むという問題があり、特許文献３によるものでは、傷等の無い部分を検索するための時間が必要とされるので、色ずれ補正に時間を要するという問題があった。

本発明は、上述の従来欠点に鑑み、外乱となる中間転写ベルトの傷等の有無にかかわらず簡単な構成で迅速且つ確実に色ずれ補正を行なうことのできるカラー画像形成装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明によるカラー画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに対して測定光を照射する光源と前記中間転写ベルトからの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサと、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段とを備えて構成されるカラー画像形成装置であって、前記トナーセンサによる前記色ずれパターンの検出閾値を前記中間転写ベルトの表面検出レベルの最小値より低い値になるように可変設定する閾値設定手段を備えている点にある。

本発明者は鋭意実験を重ねた結果、図２示すように、トナーセンサにより読取られた中間転写ベルトの表面からの反射光の検出値に対して、傷等の外乱部位からの反射光の検出値の減衰量と色ずれパターンからの反射光の検出値の減衰量とが顕著に異なることを見出し、少なくとも色ずれパターンの検出閾値を前記中間転写ベルトの傷領域を含む表面検出レベルより低い値になるように可変設定することにより、色ずれパターンを正確に検出できることが判明した。上述の構成によれば、使用に伴う中間転写ベルトの劣化により傷が生じた場合であっても、その傷レベルよりも低い閾値に可変に設定されるので、常に色ずれパターンを正確に検出できるようになるのである。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに対して測定光を照射する光源と前記中間転写ベルトからの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサと、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段と、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された基準濃度パターンに対する検出濃度レベルに基づいて濃度調整する濃度調整手段を備えて構成されるカラー画像形成装置であって、前記トナーセンサによる前記色ずれパターンの検出閾値を前記基準濃度パターンに対する最大検出濃度レベルより高い値になるように可変設定する閾値設定手段を備えている点にある。

上述の構成によれば、濃度調整手段により中間転写ベルトに形成される基準濃度パターンに対してトナーセンサにより検出される濃度に基づいて、トナー像に対する反射光の光量レベルがおおよそ把握される。そこで、例えば、色ずれパターンの濃度を基準濃度パターンの濃度範囲に調整しておき、色ずれパターンに対するトナーセンサによる色ずれパターンの検出閾値を前記基準濃度パターンに対する最大検出濃度レベルよりも高い値になるように可変に設定すれば、少なくともトナー像を確実に検出できるようになるのである。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに対して測定光を照射する光源と前記中間転写ベルトからの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサと、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段と、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された基準濃度パターンに対する検出濃度レベルに基づいて濃度調整する濃度調整手段を備えて構成されるカラー画像形成装置であって、前記トナーセンサによる前記色ずれパターンの検出閾値を前記中間転写ベルトの表面検出レベルの最小値より低い値になるように、且つ、前記基準濃度パターンに対する最大検出濃度レベルより高い値になるように可変設定する閾値設定手段を備えている点にある。

上述の構成によれば、第一の特徴構成による検出閾値と第二の特徴構成による検出閾値との間になるように色ずれパターンの検出閾値を可変に設定することにより、経年変化により中間転写ベルトに傷が生じたり、基準濃度パターンの検出濃度レベルが変動化する場合であっても、確実に色ずれパターンを検出できるようになるのである。

以上説明した通り、本発明によれば、中間転写ベルトに外乱を招く傷の有無にかかわらず簡単な構成で迅速且つ確実に色ずれ補正を行なうことのできるカラー画像形成装置を提供することができるようになった。

以下、本発明によるカラー画像形成装置の一例である所謂タンデム式のデジタル複合機について説明する。

デジタル複合機は、図３に示すように、カラーＣＣＤ１０を備え、原稿画像を光電変換して読み取る画像読取部１と、前記画像読取部１で読み取られたＲＧＢ成分の画像データに対して階調変換、カラー調整、倍率変換等の画像処理を施し、ＹＭＣＫの各成分による出力画像データに変換する画像処理部２と、前記画像処理部２で変換された出力画像データに基づいてＹＭＣＫの各色成分のトナー像を形成する画像形成部３と、前記画像形成部３に記録媒体としての用紙を供給する給紙部４と、給紙された用紙にトナー像を転写する転写部５と、トナー像が転写された記録媒体を定着処理する定着部６と、それらを制御するマイクロコンピュータを備えた制御部７を備えて構成されている。

前記画像形成部３は、図１に示すように、像担持手段としての中間転写ベルト５１に沿って配置されたＭ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色に対応した四つの感光体ユニット３０で構成され、各感光体ユニット３０には、感光体３１の周方向に沿って帯電チャージャー３２、レーザダイオードと走査光学系を備えた露光ヘッド３３、現像器３４、クリーナ３５、除電ランプ３６等が配置されている。

前記帯電チャージャー３２により表面が均一に帯電された前記感光体３１が、画像データに基づき駆動される前記露光ヘッド３３により走査露光されると、その表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。前記現像器３４によりその静電潜像にトナーが付着され可視化されたトナー像が前記中間転写ベルト５１に一次転写された後に、前記感光体３１表面の残存トナーが前記クリーナ３５で除去され、前記除電ランプ３６によりイレースされるという画像形成プロセスが繰り返される。

前記現像器３４にはＭ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の夫々のトナーが充填され、例えば、Ｍ（マゼンダ）の現像器３４がセットされた感光体ユニット３０ではＭ成分の画像データに基づいて走査露光されたＭ成分のトナー像が形成されるように構成されている。

前記転写部５は、三本のローラ５０に支持された無端状の中間転写ベルト５１と、前記中間転写ベルト５１に接触配置された複数の転写ローラ５２、５３とクリーナ５４等を備えて構成されている。前記感光体ユニット３０で形成されたＭ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の夫々のトナー像が前記転写ローラ５２に印加される転写電圧の作用によって前記中間転写ベルト５１上に一次転写され、前記転写ローラ５３に印加される転写電圧の作用によって前記給紙部４から給紙された用紙に二次転写される。二次転写の後、前記中間転写ベルト５１に残存するトナーが前記クリーナ５４によって除去される。

前記画像形成部３により形成されるトナー像の濃度が所定の濃度に維持されるように、前記中間転写ベルト５１に担持された各色の基準トナー像からの反射光量に基づいて各色の濃度を検出するトナーセンサ８０と、前記トナーセンサ８０の検出濃度レベルに基づいて前記基準トナー像の濃度が所定の濃度となるように調整する濃度調整手段８４が設けられている。

さらに、前記トナーセンサ８０により読取られる前記中間転写ベルト５１上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段８５が設けられている。前記色ずれ補正手段８５は、各感光体ユニット３０での色ずれパターンの露光タイミングから前記トナーセンサ８０による色ずれパターンの検出タイミングまでの時間を計測することにより、各感光体ユニット３０における画像の露光開始タイミングを補正することにより縦方向のレジストを調整するとともに、主走査方向の倍率等を調整することにより横方向のレジストを調整する。

具体的には、図４に示すように、各感光体の軸心方向に沿う横線２１，２３と軸心方向に交差する斜め線２２、２４でなる色ずれパターン２０を主走査方向の両端部に形成し、前記中間転写ベルト５１へ転写後、前記色ずれ補正手段８６は、前記横線２１、２２の検出タイミングに基づいて副走査方向の露光開始位置を調整して縦方向のレジストを調整し、前記斜め線２２、２４の検出タイミングに基づいて主走査方向の倍率及び露光開始位置を調整して横方向のレジストを調整する。

前記トナーセンサ８０は、前記中間転写ベルト５１の回転方向に沿って配置された前記感光体ユニット３０の下流側にその幅方向に三箇所配置され、中央に配置されたトナーセンサ８０ｂにより基準トナー像の濃度が検出され、両端側に配置されたトナーセンサ８０ａ、８０ｃにより前記色ずれパターン２０が検出される。

詳述すると、前記トナーセンサ８０は、図５に示すように、前記中間転写ベルト５１の法線方向に対して所定の傾斜角度で赤外の測定光を照射する光源８１と、前記法線方向に対して前記光源８１と反対側に配置され、前記中間転写ベルト５１の表面及び前記中間転写ベルト５１上に付着したトナーからの反射光を検出する光電センサでなる受光部８２とを備えて構成され、前記受光部８２では、前記中間転写ベルト５１の表面及び前記中間転写ベルト５１上に付着したトナーの夫々からの反射光を検出する。

前記中間転写ベルト５１上にトナーの付着量が多くなると、前記中間転写ベルト５１の表面からの反射光量が減少するため、前記受光部８２が出力する検出濃度レベルは減少する。トナーの付着量が少なくなると、前記中間転写ベルト５１の表面からの反射光量が増加するため、前記受光部８２が出力する検出濃度レベルは増加する。

前記トナーセンサ８０は、実験等により前記中間転写ベルト５１に付着したトナーの付着量と前記受光部８２から出力される検出濃度レベルの関係を求めたテーブルデータに基づき、前記中間転写ベルト５１上に担持された各色の基準トナー像からの反射光量による前記受光部８２からの検出濃度レベルから、各色のトナー付着量、つまり各色のトナーの濃度を検出するのである。

前記制御部７は、例えば、装置の電源スイッチが投入され、通常の画像形成プロセスが可能な状態に移行するウォーミングアップ完了の前の所定時期に、前記画像形成部３に形成された前記基準トナー像が前記中間転写ベルト５１に転写されるように制御し、前記濃度調整手段８４に各色のトナーの濃度の調整動作を実行させる。

図６に示すように、前記画像処理部２から出力される予め設定された８階調から１０階調の階調パターンを表す複数のテストパッチデータに基づいて前記画像形成部３で作像された複数のトナー像が前記中間転写ベルト５１に転写され、階調の異なる複数のテストパッチ２５、即ち前記基準トナー像が生成される。前記濃度調整手段８４は、前記トナーセンサ８０ｂにより検出された前記テストパッチ２５のトナーの濃度が所定の濃度に維持されるように、前記画像形成部３で形成される前記トナー像のトナーの濃度、つまり、前記トナー像を形成するトナーの付着量を調整する。

詳述すると、前記濃度調整手段８４は、前記テストパッチ２５に対するトナーの濃度が所定濃度になるように前記現像器３４の現像バイアスを調整し、現像バイアスで調整できないときには、例えば、前記画像処理部２で濃度調整するための階調変換テーブルデータを書き替える。

引き続き前記制御部７は、前記画像形成部３に形成された前記色ずれパターン２０としてのトナー像が前記中間転写ベルト５１に転写されるように制御し、前記色ずれ補正手段８５に色ずれの補正動作を実行させる。

具体的には、前記制御部７により制御された前記色ずれ補正手段８５は、図４に示すように、横線２１、２２及び斜め線２３、２４からなる前記色ずれパターン２０としてのトナー像の、前記各感光体ユニット３０における露光タイミングから、前記トナーセンサ８０ａ、８０ｃにおける検出タイミングまでの時間を計測し、当該時間に基づき、前記色ずれ補正手段８５が縦方向のレジスト調整、ならびに横方向のレジスト調整を行うのである。

なお、前記色ずれ補正手段８５では、前記トナーセンサ８０ａ、８０ｃが出力する検出濃度レベルを所定の閾値で二値化することで、その立下りを検出開始タイミング、立上りを検出終了タイミングとし、その中間のタイミングを前記検出タイミングと規定している。

例えば、前記色ずれパターン２０としてのトナー像である前記横線２１及び、前記斜め線２３の検出タイミングについて詳述すると、前記色ずれ補正手段８５は、図７に示すように、前記横線２１の各色の横線２１ｋ、２１ｙ、２１ｃ、２１ｍと、前記斜め線２３の各色の斜め線２３ｋ、２３ｙ、２３ｃ、２３ｍをトナーセンサ８０ａで検出した際の検出濃度レベルを二値化し、その立下りで夫々の検出開始タイミングを検出し、その立上りで夫々の検出終了タイミングを検出し、その中間のタイミングｔ１〜ｔ８を夫々の検出タイミングとする。また、時間計測の基準となる前記露光ヘッド３３の露光タイミングをｔ０とする。

ｔ０から前記横線２１の各色の横線２１ｋ、２１ｙ、２１ｃ、２１ｍの夫々の検出タイミングｔ１〜ｔ４までの時間を計測する。また、ｔ０から前記斜め線２３の各色の斜め線２３ｋ、２３ｙ、２３ｃ、２３ｍの夫々の検出タイミングｔ５〜ｔ８までの時間を計測し、前記検出タイミングｔ１〜ｔ４から、前記検出タイミングｔ５〜ｔ８までの所要時間を夫々算出する。

前記横線２２及び、前記斜め線２４についても、前記トナーセンサ８０ｃにより検出した検出濃度レベルを二値化し、その立下りで夫々の検出開始タイミングを検出し、その立上りで夫々の検出終了タイミングを検出し、その中間のタイミングを夫々の検出タイミングとして、上述と同様に露光タイミングからの所要時間を夫々算出する。

前記トナーセンサ８０ａ、８０ｃの夫々において検出された検出濃度レベルから算出された露光タイミングから夫々の横線までの所要時間に基づいて、各感光体ユニット３０における前記露光タイミングを調整し、縦方向のレジストの調整を行う。また、算出された夫々の横線から夫々の斜め線までの所要時間に基づいて、主走査方向の倍率等を調整し、横方向のレジスト調整を行うのである。

なお、上述した色ずれパターンの検出タイミングは二値化後の検出開始タイミングと検出終了タイミングの中間のタイミングに限定するものではなく、前記検出開始タイミング、または前記検出終了タイミングであってもよい。

出荷時においては、前記検出閾値は、最適な値に設定されているが、経年変化により前記中間転写ベルト５１の表面上に生じた傷等やトナーの濃度により、図８及び図９に示すように前記色ずれパターン２０が誤検出される可能性がある。

例えば、図８に示すように、前記検出閾値が高すぎると前記中間転写ベルト５１に生じた傷等が検出されてしまい、検出タイミングｔ９が生ずることとなる。また、図９に示すように、前記検出閾値が低すぎると本来検出されるべき検出タイミングｔ８が検出されないこととなる。

そこで、前記検出閾値を適正な値に設定するために閾値決定手段８６が設けられ、前記閾値決定手段８６は、トナーが付着していない前記中間転写ベルト５１の表面からの検出濃度レベル、つまり前記中間転写ベルト５１の表面検出レベルを前記トナーセンサ８０ａ、８０ｃで検出し、前記表面検出レベルの最小値よりも低い値に前記検出閾値を設定する。

上述の構成によれば、前記中間転写ベルト５１の劣化により傷が生じた場合であっても、前記傷の影響を受けることなく、色ずれパターンを正確に検出できるのである。

さらに、前記色ずれパターン２０の濃度を前記基準トナー像の何れかの濃度となるように生成し、対応する前記基準トナー像の各色のテストパッチ２５の最大検出濃度レベルよりも高い値に、前記検出閾値を設定する。

具体的には、前記基準トナー像における最大の濃度に対応する濃度で前記色ずれパターン２０を生成した場合、当該濃度に対する前記基準トナー像の各色のテストパッチ２５の検出濃度レベルの最大値よりも高い値に前記検出閾値を設定すればよく、前記基準トナー像における最小の濃度に対応する濃度で前記色ずれパターン２０を生成した場合、当該濃度に対する前記基準トナー像の各色のテストパッチ２５の検出濃度レベルの最大値よりも高い値に前記検出閾値を設定すればよいのである。

上述の構成によれば、生成された前記色ずれパターン２０の濃度と同じ濃度を持つ前記基準トナー像の各色のテストパッチ２５において、前記濃度調整手段８４で検出された最大検出濃度レベルよりも高い値に前記検出閾値を設定することで、確実に前記色ずれパターン２０を検出することが可能となるのである。

よって、図７に示すように、前記閾値決定手段８６により前記検出閾値は適正に設定されるため、前記色ずれ補正手段８５は前記検出閾値を用いることで前記色ずれパターン２０を間違いなく検出することが可能となるのである。

以下、前記濃度調整手段８４、並びに前記色ずれ補正手段８５による濃度調整手順並びに色ずれ補正手順を、図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。

デジタル複合機の電源スイッチが投入され（Ｓ１）、通常の画像形成プロセスが可能な状態に移行するウォーミングアップ完了の前の所定時期に、前記制御部７は、前記画像形成部３に形成された基準トナー像が前記中間転写ベルト５１に転写されるように制御し、前記トナーセンサ８０ｂにより基準トナー像のテストパッチからの検出濃度レベルを検出し、前記濃度調整手段８４に基準トナー像の濃度の調整動作を実行させる（Ｓ２）。

前記閾値補正手段８６は、前記色ずれパターン２０が転写されていない状態で前記トナーセンサ８０ａ、８０ｃにより検出された前記中間転写ベルト５１の表面検出レベルを検出閾値の上限として設定する（Ｓ３）。

前記基準トナー像の濃度の調整動作後、前記閾値補正手段８６は、前記濃度調整手段８４により検出された前記基準トナー像の何れかの濃度を持つ各色のテストパッチ２５の検出濃度レベルの内、最大の検出濃度レベルを前記検出閾値の下限に設定し（Ｓ４）、前記上限及び前記下限の範囲で前記検出閾値を設定する（Ｓ５）。

前記制御部７は、前記画像形成部３に形成された前記色ずれパターンデータを前記濃度で前記中間転写ベルト５１に転写し、前記色ずれ補正手段８５を制御して、前記トナーセンサ８０ａ、８０ｃで前記色ずれパターン２０の横線２１、２２、及び斜め線２３、２４を検出し（Ｓ６）、検出された検出濃度レベルを前記閾値補正手段８６により設定された前記検出閾値に基づき二値化し（Ｓ７）、前記色ずれパターンの露光タイミングから夫々の検出タイミングまでの時間を計測し（Ｓ８）、縦方向のレジスト調整、横方向のレジスト調整を行い、色ずれ補正を行う（Ｓ９）。

このように、前記濃度調整手段８４により前記テストパッチ２５に対するトナーの濃度が所定の濃度になるように調整されることにより、通常の画像形成プロセスにおいて一定品質の画像が形成されるようになり、前記色ずれ補正手段８５により縦方向及び横方向のレジストが調整されて色ずれの無い画像が形成されるようになる。

しかも、前記色ずれ補正手段８５による色ずれパターンの検出閾値が可変に調整されるので、画像形成プロセスが繰り返し実行されることにより前記中間転写ベルト５１の表面の磨耗や傷等の発生により表面状態が変化して、前記トナーセンサ８０による検出レベルが変動する場合であっても確実に色ずれパターンを検出できるようになる。

以下に別実施形態を説明する。

上述の実施形態では、前記中間転写ベルト５１からの表面検出レベルに基づく上限と、前記基準トナー像の最大検出濃度レベルに基づく下限の間に検出閾値を決定し、トナーセンサの出力値を二値化していたが、前記検出閾値は常に上限、下限を設けて設定する必要は無く、前記中間転写ベルトからの表面検出レベルに基づく上限値により決定する検出閾値のみに基づきトナーセンサの出力値を二値化してもよく、基準トナー像のトナー濃度に基づく下限値により決定する検出閾値のみによりトナーセンサの出力値を二値化してもよい。また、通常は、前記上限または前記下限の何れかに基づき、検出閾値の設定を行い、所定回数や所定時期に他方を設け、前記検出閾値の設定を行う構成であってもよい。

上述した実施形態では、前記中間転写ベルト５１の法線方向に対して所定の傾斜角度で赤外の測定光を照射する光源８１と、前記法線方向に対して前記光源８１と反対側に配置され、前記中間転写ベルト５１の表面及び前記中間転写ベルト５１上に付着したトナーからの反射光を受光する光電センサでなる受光部８２とを備えたトナーセンサを用い、前記受光部８２からの検出濃度レベルを、本発明による前記閾値補正手段８６により設定された前記検出閾値により二値化する構成としたが、このような構成に限るものではなく、例えば、特許第２７２９９７６号公報に記載された、図１１に示すような、前記中間転写ベルト５１の法線方向に対して所定の傾斜角度で単一の偏光光を照射する投光部８３と、前記法線方向に対して前記投光部８３と反対側に配置され、前記中間転写ベルト５１からの反射光を前記投光光と同一の第１の偏光光と前記投光光と異なる第２の偏光光とに分離する偏光分離部８４と、前記第１及び前記第２の偏光光を受光する第１及び第２の受光部８５とを備えたトナーセンサで、前記第１及び前記第２の受光出力信号の差を求め、前記差分値に、本発明を適用した検出閾値により二値化する構成であってもよい。

また、前記中間転写ベルト５１の法線方向に対して所定の傾斜角度で単一の偏光光を照射する投光部８３と、前記法線方向に対して前記投光部８３と反対側に配置され、前記中間転写ベルト５１からの反射光を前記照射光と同一の第１の偏光光と前記投光光と異なる第２の偏光光とに分離する偏光分離部８４と、前記第１及び前記第２の偏光光を受光する第１及び第２の受光部８５とを備えたトナー濃度センサで、前記中間転写ベルト５１の表面からの反射光が生じない程度の所定量のトナーが付着している際に得られる前記第１及び前記第２の受光出力信号のレベルが等しくなるように前記第１及び前記第２の受光部８５の出力レベルが調整され、前記中間転写ベルト５１に前記基準トナー像が形成された際の前記第１及び前記第２の受光出力信号の差である測定出力値を、前記中間転写ベルト５１上にトナーが付着していない状態で得られる前記第１及び前記第２の受光出力信号の差である基準値で除した値として算出されるトナー濃度値に、本発明を適用した検出閾値を設けて二値化する構成であってもよい。

また、前記トナーセンサとしては可視光線を利用し、各トナー色に対応する分光感度特性を有する個別のカラーセンサを用いるものであってもよく、何れの場合も色ずれパターンを検出するための閾値の設定に本発明を適用することができる。

上述の実施形態では、色ずれパターンは横線と斜め線を別途形成する構成となっていたが、図１２に示すように、横線と斜め線が色ずれパターンの色毎に交互に形成される構成であってもよく、トナーセンサ８０により色ずれパターンの横線、斜め線の夫々の検出タイミングが計測可能なように前記色ずれパターンが形成される構成であればよい。

上述の実施形態では、トナーセンサを３箇所に設置していたが、２箇所に設置するものであってもよい。この場合、どちらのトナーセンサも色ずれパターン検出は行うが、トナー濃度調整における基準トナー像のテストパターンの検出は何れかのトナーセンサで行えばよく、何れかのトナーセンサを専ら用いる構成でも、所定回数毎に交互にテストパターンの検出を行う構成でもよい。

上述の実施形態では、デジタル複合機の電源スイッチ投入時に色ずれ補正が実行される構成となっていたが、図１３に示すように、前記画像読取部１により読み取った画像データが前記中間転写ベルト５１の最大有効画像領域内に形成される所定回数毎に、前記画像形成領域の外側に色ずれパターンを形成し、色ずれ補正を行う構成であってもよい。本構成とすれば、デジタル複合機を連続稼動するような場合においても、適正に色ずれ補正を実行することが可能である。

上述の実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることは言うまでもない。

デジタル複合機の画像形成部の説明図 中間転写ベルト上の色ずれパターンとトナーセンサによる検出値の関係の説明図 デジタル複合機の概略の構成を示す縦断説明図 中間転写ベルト上に転写される色ずれパターンの説明図 トナーセンサの説明図 中間転写ベルト上に転写される基準トナー像のテストパッチの説明図 中間転写ベルト上に転写される色ずれパターンとトナーセンサによる検出濃度レベルと検出濃度レベルの適正な検出閾値による二値化の関係の説明図 中間転写ベルト上に転写される色ずれパターンとトナーセンサによる検出濃度レベルと検出濃度レベルの高すぎる検出閾値による二値化の関係の説明図 中間転写ベルト上に転写される色ずれパターンとトナーセンサによる検出濃度レベルと検出濃度レベルの低すぎる検出閾値による二値化の関係の説明図 デジタル複合機における濃度調整と色ずれ補正の手順を説明するフローチャート 別実施形態で用いるトナーセンサの説明図 別実施形態で用いる中間転写ベルト上に転写される色ずれパターンの説明図 別実施形態における中間転写ベルト上に転写される色ずれパターンと最大有効画像領域の説明図

符号の説明

３：画像形成部
５：転写部
２０：色ずれパターン
２１、２３：色ずれパターンの横線
２２、２４：色ずれパターンの斜め線
２５：基準トナー像
３０：感光体ユニット
３１：感光体
３２：帯電チャージャー
３３：露光ヘッド
３４：現像器
３５：クリーナ
３６：除電ランプ
５１：中間転写ベルト
５２、５３：転写ローラ
８０：トナーセンサ
８１：光源
８２：受光部
８４：濃度調整手段
８５：色ずれ補正手段
８６：閾値設定手段

Claims (3)

1. 複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに対して測定光を照射する光源と前記中間転写ベルトからの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサと、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段とを備えて構成されるカラー画像形成装置であって、
   前記トナーセンサによる前記色ずれパターンの検出閾値を前記中間転写ベルトの表面検出レベルの最小値より低い値になるように可変設定する閾値設定手段を備えているカラー画像形成装置。
2. 複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに対して測定光を照射する光源と前記中間転写ベルトからの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサと、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段と、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された基準濃度パターンに対する検出濃度レベルに基づいて濃度調整する濃度調整手段を備えて構成されるカラー画像形成装置であって、
   前記トナーセンサによる前記色ずれパターンの検出閾値を前記基準濃度パターンに対する最大検出濃度レベルより高い値になるように可変設定する閾値設定手段を備えているカラー画像形成装置。
3. 複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに対して測定光を照射する光源と前記中間転写ベルトからの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサと、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段と、前記トナーセンサにより読取られる前記中間転写ベルト上に転写された基準濃度パターンに対する検出濃度レベルに基づいて濃度調整する濃度調整手段を備えて構成されるカラー画像形成装置であって、
   前記トナーセンサによる前記色ずれパターンの検出閾値を前記中間転写ベルトの表面検出レベルの最小値より低い値になるように、且つ、前記基準濃度パターンに対する最大検出濃度レベルより高い値になるように可変設定する閾値設定手段を備えているカラー画像形成装置。

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