JP2015194529A - 色ズレ調整装置及び色ズレ調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】精度高い色ズレ調整をすることが可能な画像形成装置１を提供する。【解決手段】色ズレ調整の際に、副走査方向の色ズレを調整するための各色毎の単位パターンをそれぞれ主走査方向に直列に配置した色ズレ用パターンを形成するパターン形成手段３０２と、ユーザーから、前記色ズレ用パターンにより決定される色ズレ量を示す記号の入力を受け付け、当該記号に基づいて各単位パターン毎の色ズレ量を算出し、色ズレ調整を実施する色ズレ調整手段３０３とを備えることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、色ズレ調整装置及び色ズレ調整方法に関し、詳しくは、精度高い色ズレ調整をすることが可能な色ズレ調整装置及び色ズレ調整方法に関する。

従来、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）及びＫ（ブラック）の複数色のトナーのそれぞれによってトナー像を形成し、これらのトナー像を重ね合わせることによってカラー画像を形成するカラー画像形成装置が知られている。このカラー画像形成装置では、記録媒体上における各色のトナー像の転写位置にズレが生じると（色ズレと称する）、カラー画像の品質が低下する問題がある。

そこで、上述の色ズレの発生に対して様々な色ズレ調整方法が存在する。例えば、トナー像が形成される中間転写ベルト上に色毎のパターンを描写させて、濃度センサーによりその色毎のパターンを検出し、所定の色のパターンを基準として、他の色のパターンの位置ズレに対応して、各色毎の色ズレ量を算出する方法が存在する。又、紙媒体上に、上述したパターンを形成し、この印刷物のパターンをスキャナで読み取ることで、各色毎の色ズレ量を算出する方法が存在する。

又、特開平９−１９３４７６号公報（特許文献１）には、濃度センサーにてパターンを検出することで、感光体の周期的位置変動の影響を考慮した色ズレ量を算出する画像形成装置が開示されている。この装置では、パターンを感光体周期の倍数に帯状で配置することで、感光体の周期的位置の変動を打ち消す。これにより、簡単な制御で正確に高精度のずれ補正を行うことが出来るとしている。

特開平９−１９３４７６号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、感光体の１周期内の変動周期幅が所定の曲線（例えば、サインカーブ）になる場合に限定されており、感光体における回転方向の周期的位置変動がこれと異なる曲線を描く場合に、適切に補正することが出来ず、過補正又は補正不足に陥る可能性がある。更に、特許文献１に記載の技術では、補正性能を向上させるために、パターン数を増加させる必要があり、色ズレ調整に要する時間が長くなるという問題がある。

一方、近年、カラー画像形成装置においてカラー画像の品質に対するユーザーの要求は高まっており、色ズレ調整において、更なる精度向上が必要となっている。例えば、複数の色を混ぜた二次色で色ズレが発生した場合は、基準色及び基準色に対して位置調整される調整色のパターンを印字して、基準色に対して調整色の色ズレ量を調整し、色ズレの発生を抑制している。

しかしながら、感光体における回転方向の周期的位置変動が発生すると、色ズレ調整の基準色調整色のそれぞれに、異なる周期的位置変動が発生している。そのため、複数の調整色が存在する場合、所定の基準色に対して、各調整色を色ズレ調整したとしても、調整色相互での色ズレ調整をすることが出来ないため、調整色相互で色ズレ量が増大する可能性がある。そのため、複数の色を用いて画像形成するカラー画像形成装置では、精度の高い色ズレ調整をすることが出来ないという問題がある。

又、従来の方法において、濃度センサーによる色ズレ調整の方法では、濃度センサーの測定限界（スポット径）以内での色ズレ調整しか出来ない。又、スキャナを用いた色ズレ調整の方法では、同様に、スキャナの検出限界以内での色ズレ調整しか出来ない。そのため、従来の方法では、更なる精度向上には不向きという問題がある。

そこで、本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、精度高い色ズレ調整をすることが可能な色ズレ調整装置及び色ズレ調整方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る色ズレ調整装置は、色ズレ調整の際に、副走査方向の色ズレを調整するための各色毎の単位パターンをそれぞれ主走査方向に直列に配置した色ズレ用パターンを形成するパターン形成手段と、ユーザーから、前記色ズレ用パターンにより決定される色ズレ量を示す記号の入力を受け付け、当該記号に基づいて各単位パターン毎の色ズレ量を算出し、色ズレ調整を実施する色ズレ調整手段とを備えることを特徴とする。

又、前記色ズレ用パターンの単位パターンは、所定の基準色に対して、一の調整色の副走査方向の色ズレを調整するパターンである。

又、本発明は、色ズレ調整の際に、副走査方向の色ズレを調整するための各色毎の単位パターンをそれぞれ主走査方向に直列に配置した色ズレ用パターンを形成するステップと、ユーザーから、前記色ズレ用パターンにより決定される色ズレ量を示す記号の入力を受け付け、当該記号に基づいて各単位パターン毎の色ズレ量を算出し、色ズレ調整を実施するステップとを備えることを特徴とする。

又、本発明は、電気通信回線などを介して個別に流通する、コンピュータに実行させるためのプログラムとして提供することができる。この場合、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が、本発明のプログラムに従ってＣＰＵ以外の各回路と協働して制御動作を実現する。又、前記プログラム及びＣＰＵを用いて実現される各手段は、専用のハードウェアを用いて構成することもできる。又、当該プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された状態で流通させることも可能である。

本発明の色ズレ調整装置及び色ズレ調整方法によれば、精度高い色ズレ調整をすることが可能となる。

本発明に係る画像形成装置の内部の全体構成を示す概念図である。 本発明に係る画像形成装置の制御系ハードウェアの構成を示す図である。 本発明の機能ブロック図である。 本発明の実行手順を示すためのフローチャートである。 本発明の色ズレ用パターンの一例を示す図（図５（Ａ））と、本発明の基準色、調整色の感光体における回転方向の周期的位置変動の一例を示す図（図５（Ｂ））とである。 従来の色ズレ用パターンの一例を示す図（図６（Ａ））と、従来の基準色、調整色の感光体における回転方向の周期的位置変動の一例を示す図（図６（Ｂ））とである。

以下に、添付図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。又、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベットＳはステップを意味する。

以下、本発明に係る画像形成装置１について説明する。画像形成装置１は、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部Ａ１、用紙を収容する用紙収容部２、画像形成部Ａ１で形成されたトナー画像を用紙上に転写する二次転写部３を備えている。又、転写されたトナー画像を用紙上に定着させる定着部４、定着の完了した用紙を排紙する排紙装置５、及び、排紙された用紙を受ける排紙トレイ７を備えている。さらに、画像形成装置１は、用紙収容部２から排紙装置５まで用紙を搬送する用紙搬送部６を備えている。

画像形成部Ａ１は、中間転写ベルトＢ１（中間転写体）、中間転写ベルトＢ１をクリーニングするクリーニング部Ｂ２、並びに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢを備える。

中間転写ベルトＢ１は、使用可能な用紙搬送方向に直角な方向の長さが最大の用紙より幅広であって、無端状のベルト状部材であり、図１において時計回りに循環駆動される。

画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、中間転写ベルトＢ１に沿って、中間転写ベルトＢ１の移動方向において、クリーニング部Ｂ２より下流かつ二次転写部３の上流に、この順に配される。

このような構成の下、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の上位装置から画像形成の指示を受けた画像形成装置１は、指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢを用いて形成する。各画像形成部で形成されたトナー像は中間転写ベルトＢ１に転写されて、中間転写ベルトＢ１上で重ね合わされてカラートナー像となる。

このカラートナー像の形成と同期して用紙収容部２に収容されている用紙が用紙収容部２から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部６上を搬送される。そして、用紙は中間転写ベルトＢ１への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部３に送り込まれ、二次転写部３で中間転写ベルトＢ１上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部４に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに、用紙は排紙装置５によって画像形成装置１の外周に設けられた排紙トレイ部７に排紙される。二次転写後、中間転写ベルトＢ１に残留したトナーは、クリーニング部Ｂ２によって中間転写ベルトＢ１から除去される。

又、画像形成装置１は、所定の操作画面を表示し、ユーザーのキー操作により所定の指示を受け付ける操作部８を備えている。

画像形成装置１は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２０４、各駆動部に対応するドライバ２０５、駆動部２０７が内部バス２０６を介して接続されている。

前記ＣＰＵ２０１は、例えばＲＡＭ２０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ２０３やＨＤＤ２０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて前記ドライバ２０５とデータや命令を授受することにより前記図１に示した各駆動部２０７の動作を制御する。又、前記駆動部２０７以外の後述する各手段（図３に示す）についても、ＣＰＵ２０１がプログラムを実行することで各手段として動作する。

次に、図３、図４を参照しながら、本発明の実施形態に係る構成及び実行手順について説明する。

先ず、ユーザーが、色ズレ調整装置として機能する画像形成装置１の電源を投入すると、当該画像形成装置１の制御手段３０１が起動して、現時点で、色ズレ調整（色ズレキャリブレーション）を実施するか否かを判定する（図４：Ｓ１０１）。

制御手段３０１が判定する方法は、特に限定はなく、例えば、現時点の積算カラー印刷枚数が第一の閾値を超過したか否か、又は、現時点の積算カラー画像形成ユニット駆動時間が第二の閾値を超過したか否かを判定することでなされる。

前記判定の結果、現時点で、色ズレ調整を実施しないと判定された場合（図４：Ｓ１０１ＮＯ）に、制御手段３０１は、特に何もせず、ユーザーからの画像形成の指示を受け付けることになる。尚、制御手段３０１は、ユーザーから画像形成の指示を受けて、画像形成を実行している最中であっても、色ズレ調整を実施するか否かを判定する。

一方、前記判定の結果、現時点で、色ズレ調整を実施すると判定された場合（図４：Ｓ１０１ＹＥＳ）に、制御手段３０１は、その旨をパターン形成手段３０２に通知する。当該通知を受けたパターン形成手段３０２は、副走査方向の色ズレを調整するための各色毎の単位パターンをそれぞれ主走査方向に直列に配置した色ズレ用パターンを形成する（図４：Ｓ１０２）。

ここで、パターン形成手段３０２が色ズレ用パターンを形成する方法は、特に限定はなく、例えば、図５（Ａ）に示すように、所定の基準色（例えば、ブラックＫ）に対して、一の調整色（例えば、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ）の副走査方向（移動方向、用紙搬送方向）の色ズレを調整する単位パターン５０１、５０２、５０３をそれぞれ主走査方向（移動方向と直角方向）に直列に配置して、色ズレ用パターン５００とする。尚、単位パターン５０１、５０２、５０３は、副走査方向に対して並列に配置されている。

この単位パターン５０１（５０２、５０３）は、例えば、基準色で主走査方向に沿った複数の棒状パターン５０１ａを副走査方向に直列に配置し、所定の調整色で主走査方向に沿った複数の棒状パターン５０１ｂを、基準色の棒状パターン５０１ａの位置に対応して、副走査方向に直列に配置することで構成される。尚、基準色の棒状パターン５０１ａの隣接する間隔は、一ドットとされる。そして、基準色の棒状パターン５０１ａの近傍に、基準色の棒状パターン５０１ａを一つ一つ識別するための記号５０１ｃ（例えば、数字やアルファベット）が配置される。ユーザーが、色ズレ調整をする場合は、基準色の棒状パターン５０１ａの位置に一致する調整色の棒状パターン５０１ｂを検索し、調整色の棒状パターン５０１ｂと一致した基準色の棒状パターン５０１ａに対応する記号５０１ｃを画像形成装置１に入力することで、基準色に対して調整色の色ズレ量が算出され、この色ズレ量に対応して色ズレ調整が実施される。

さて、図５（Ａ）に示すように、調整色毎の単位パターン５０１、５０２、５０３をそれぞれ主走査方向に直列に配置することで、各調整色毎の画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣの感光体における回転方向の周期的位置変動の影響をなくして、調整色相互の色ズレ量を調整することが出来る。

つまり、図５（Ｂ）に示すように、感光体の回転角度を横軸とし、当該感光体の位置変動を縦軸とすると、基準色の感光体の位置変動も調整色の感光体の位置変動も独立して発生している。上述のように、調整色毎の単位パターン５０１、５０２、５０３をそれぞれ主走査方向に直列に配置した時点５０４（色ズレ用パターンを形成した時点）では、基準色の感光体の回転角度に対する各調整色の感光体の回転角度は同一になることに対応する。つまり、基準色の感光体の回転角度に対して各調整色の感光体の回転角度を揃えた上で、調整色の色ズレを基準色に揃えることで、調整色の感光体における回転方向の周期的位置変動の影響を出来るだけ色ズレ調整時に排除することが出来るため、調整色相互の色ズレ量を精度高く調整することが可能となるのである。

一方、従来であれば、図６（Ａ）に示すように、例えば、濃度センサーの位置との関係により、調整色毎の単位パターン６０１、６０２、６０３をそれぞれ副走査方向に直列に配置して、色ズレ用パターン６００としていた。

この従来の色ズレ用パターン６００では、図６（Ｂ）に示すように、感光体の回転角度を横軸とし、当該感光体の位置変動を縦軸とすると、調整色毎の単位パターン５０１、５０２、５０３をそれぞれ副走査方向に直列に配置した時点６０４、６０５、６０６では、基準色の感光体の回転角度に対する各調整色の感光体の回転角度は同一にならない。そのため、各調整色の色ズレを、異なる感光体の回転角度で基準色に調整したとしても、各調整色の感光体における回転方向の周期的位置変動の影響が基準色に対してそれぞれ異なるから、調整色相互の色ズレ量を適切に調整できたかどうか不明になる。調整色の感光体における回転方向の周期的位置変動の大きさによっては、基準色に対する調整色の色ズレが調整できたとしても、調整色相互の色ズレは抑制されるどころか逆に大きくなる可能性がある。従って、従来の色ズレ用パターン６００では、色ズレ調整を実施したとしても、基準色に対する各調整色毎の色ズレを調整できたとしても、調整色相互の色ズレを適切に調整出来ない。

本発明では、図５（Ａ）に示す色ズレ用パターンとすることで、基準色に対する各調整色毎の色ズレと、調整色相互の色ズレを適切に調整することが可能となるのである。

さて、パターン形成手段３０２が、例えば、前記色ズレ用パターンを中間転写ベルトＢ１に形成し、これに対応して所定の用紙に転写して、色ズレ用パターンを印字した印刷物（パターンチャート）を出力する。すると、パターン形成手段３０２は、その旨を色ズレ調整手段３０３に通知する。当該通知を受けた色ズレ調整手段３０３は、ユーザーから、前記色ズレ用パターン５００により決定される色ズレ量を示す記号の入力を受け付ける（図４：Ｓ１０３）。

ここで、色ズレ調整手段３０３が、ユーザーから記号の入力を受け付ける方法は、特に限定は無く、例えば、画像形成装置１の操作部８に、単位パターン５０１、５０２、５０３の色ズレ量を示す記号を入力可能な色ズレ調整画面を表示して、ユーザーのキー操作により、各単位パターン５０１、５０２、５０３毎の記号の入力を受け付ける。

又、色ズレ調整手段３０３は、前記色ズレ調整画面を介して、調整色の棒状パターン５０１ｂと一致する基準色の棒状パターン５０１ａの記号５０１ｃを入力するようにユーザーに促す。

ユーザーは、前記パターンチャートを見ながら、各単位パターン５０１、５０２、５０３毎の入力すべき記号を目視で確認し、各単位パターン５０１、５０２、５０３毎の記号を前記色ズレ調整画面を介して入力すると、色ズレ調整手段３０３が、それを受け付けて、各単位パターン５０１、５０２、５０３毎の記号に基づいて各単位パターン５０１、５０２、５０３毎の色ズレ量、つまり、基準色に対する各調整色毎の色ズレ量を算出し、色ズレ調整を実施する（図４：Ｓ１０４）。尚、この色ズレ量は、図５（Ｂ）に示す「色ズレ」に対応する。

このように、本発明では、色ズレ調整の際に、副走査方向の色ズレを調整するための各色毎の単位パターンをそれぞれ主走査方向に直列に配置した色ズレ用パターンを形成するパターン形成手段３０２と、ユーザーから、前記色ズレ用パターンにより決定される色ズレ量を示す記号の入力を受け付け、当該記号に基づいて各単位パターン毎の色ズレ量を算出し、色ズレ調整を実施する色ズレ調整手段３０３とを備えることを特徴とする。これにより、精度高い色ズレ調整をすることが可能となる。

尚、本発明の実施形態では、色ズレ用パターンを印字したパターンチャートを用いて、ユーザーに目視で色ズレ量を示す記号を確認させ、それを画像形成装置１に入力させるよう構成したが、他の構成でも良い。例えば、色ズレ用パターンの単位パターンに対応して、主走査方向に複数の濃度センサーを設置して、各濃度センサーが、各単位パターン毎の記号を自動的に検出して、色ズレ調整手段３０３がそれを用いて自動的に色ズレ調整を実施するよう構成しても良い。この場合は、濃度センターの測定限界（スポット径）以内での色ズレ調整となる。又、画像形成装置１に画像読取部（スキャナー）を備えている場合に、ユーザーが、前記パターンチャートを画像読取部に読み取らせて、当該パターンチャートの画像データの各単位パターン毎の記号を自動的に検出して、色ズレ調整手段３０３がそれを用いて自動的に色ズレ調整を実施するよう構成しても良い。この場合は、スキャナの検出限界以内での色ズレ調整となる。

又、画像形成装置１に画像読取部（スキャナー）を備えている場合に、ユーザーが、前記パターンチャートを画像読取部に読み取らせて、当該パターンチャートの画像データの各単位パターン毎の記号を自動的に検出して、色ズレ調整手段３０３がそれを用いて自動的に色ズレ調整を実施するよう構成しても良い。

又、本発明の実施形態では、画像形成装置１が各手段を備えるよう構成したが、当該各手段を実現するプログラムを記憶媒体に記憶させ、当該記憶媒体を提供するよう構成しても構わない。当該構成では、前記プログラムを画像形成装置１に読み出させ、当該画像形成装置１が前記各手段を実現する。その場合、前記記録媒体から読み出されたプログラム自体が本発明の作用効果を奏する。さらに、各手段が実行するステップをハードディスクに記憶させる方法として提供することも可能である。

以上のように、本発明に係る色ズレ調整装置及び色ズレ調整方法は、カラー複合機はもちろん、カラー複写機、カラープリンタ等に有用であり、精度高い色ズレ調整をすることが可能な色ズレ調整装置及び色ズレ調整方法として有効である。

１ 画像形成装置
３０１ 制御手段
３０２ パターン形成手段
３０３ 色ズレ調整手段

Claims (3)

1. 色ズレ調整の際に、副走査方向の色ズレを調整するための各色毎の単位パターンをそれぞれ主走査方向に直列に配置した色ズレ用パターンを形成するパターン形成手段と、
   ユーザーから、前記色ズレ用パターンにより決定される色ズレ量を示す記号の入力を受け付け、当該記号に基づいて各単位パターン毎の色ズレ量を算出し、色ズレ調整を実施する色ズレ調整手段と
   を備えることを特徴とする色ズレ調整装置。
2. 前記色ズレ用パターンの単位パターンは、所定の基準色に対して、一の調整色の副走査方向の色ズレを調整するパターンである
   請求項１に記載の色ズレ調整装置。
3. 色ズレ調整の際に、副走査方向の色ズレを調整するための各色毎の単位パターンをそれぞれ主走査方向に直列に配置した色ズレ用パターンを形成するステップと、
   ユーザーから、前記色ズレ用パターンにより決定される色ズレ量を示す記号の入力を受け付け、当該記号に基づいて各単位パターン毎の色ズレ量を算出し、色ズレ調整を実施するステップと
   を備えることを特徴とする色ズレ調整方法。