JP2019086285A - 画像形成装置、色ずれ補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】湿式電子写真方式で形成された画像の位置を１つの発光部或いは１つの受光部により測定して色ずれ補正を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、中間転写ベルト９に液体トナーにより、第１色の色ずれ検出用の第１の測定用画像及び第２色の色ずれ検出用の第２の測定用画像を形成する。画像形成装置１は、１つの発光部２００及び第１色の補色と第２色の補色とを受光可能な受光部１１７を有するラインセンサユニット２７を備える。画像形成装置１は、ラインセンサユニット２７による第１の測定用画像の検出結果と第２の測定用画像の検出結果とに応じて、第１の測定用画像に対する第２の測定用画像の色ずれ量を測定し、色ずれ量に応じた色ずれ補正を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置等に関し、特に、色ずれ補正技術に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、画像形成部、中間転写体、及び定着器等を備える。画像形成部は、感光体、帯電器、露光器、現像器等で構成される。帯電器は、感光体の表面を一様に帯電する。露光器は、表面が帯電された感光体を露光することで、感光体に静電潜像を形成する。現像器は、静電潜像を現像して、感光体に現像剤像を形成する。感光体に形成された現像剤像は、中間転写体に一次転写された後にシートに転写される。中間転写体は、一方向に回転して、転写された画像をシートへの転写位置に搬送する。シートに転写された現像剤像は、定着器によりシートに定着される。このように画像形成装置は、シートへの画像形成を行う。なお、露光器は、感光体上で光を走査することで静電潜像を形成する。光の走査方向が主走査方向である。主走査方向は、中間転写体の回転方向に直交する方向となる。そのために、中間転写体の回転方向は副走査方向となる。

タンデム式のカラー画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応して４つの画像形成部を備える。各画像形成部の感光体に形成される現像剤像は、それぞれ中間転写体に重なるように転写される。この際、現像剤像が転写される位置にずれが生じると、最終的に形成される画像に色ずれが生じ、画質が劣化する。通常、画像形成装置は、このような色ずれを補正する機能を有する。

色ずれ補正は、色ずれ検出用の各色の測定用画像を中間転写体上に形成し、各色の測定用画像の位置を検出し、検出した位置に応じて色ずれ量を測定することで行われる。測定用画像の位置の検出は、例えば赤外線発光部を備える反射型センサや撮像素子などの光学センサにより行われる。測定用画像は、光学センサの検出位置に応じた位置に形成される。各色の色ずれ量は、光学センサが測定用画像を検出したタイミングの変動量により測定される。画像形成装置は、各色の色ずれ量に応じて色ずれ補正を行う。特許文献１の画像形成装置は、主走査方向に対して斜めの線の検出位置から主走査方向の色ずれ量を測定し、主走査方向に並行な線の検出位置から副走査方向の色ずれ量を測定する。

画像形成装置には、液体現像剤を用いた湿式電子写真方式のものがある。湿式電子写真方式の画像形成装置は、サブミクロンサイズの極めて微細なトナーを用いるために、乾式電子写真方式の画像形成装置よりも高精細な画質の画像形成が可能である。また、湿式電子写真方式の画像形成装置は、乾式電子写真方式の画像形成装置よりも、低電力でトナーをシートに定着させることができるために、省エネルギーを実現することができる。高精細な画質を提供する画像形成装置では、色ずれ補正を高精度に行う必要がある。そのために、測定用画像を検出する光学センサとしてＣＩＳ（Contact Image Sensor）等のラインセンサが用いられる。ラインセンサは、主走査方向の全域にわたって測定用画像の位置を検出することができる。主走査方向の全域にわたって測定用画像の位置を検出することで、より正確な色ずれ量の測定が可能になり、精度のよい色ずれ補正が実現される。

特開２０１４−３２２９１号公報

湿式電子写真方式の画像形成装置では、測定用画像が、キャリア液中にトナー粒子を含む液体トナーにより形成される。液体トナーにより形成される測定用画像を光学センサで検出する場合、トナーの色により異なる波長の光を用いなければ、測定用画像の正確な測定（位置検出）ができない。このような光学センサは、複数色の光の照射或いは複数色の光の受光を行う必要があるために、１つの発光部或いは１つの受光部で全色の測定用画像を検出することが困難である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、湿式電子写真方式で形成された画像の位置を１つの発光部或いは１つの受光部により測定して色ずれ補正を行う画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、第１の感光体に第１色の画像を形成する第１の画像形成手段と、第２の感光体に第２色の画像を形成する第２の画像形成手段と、前記第１の感光体の前記第１色の画像及び前記第２の感光体の前記第２色の画像が転写される転写体と、前記転写体に形成された画像の色に応じた色の光で該画像を検出する検出手段と、前記第１の画像形成手段に色ずれ検出用の第１の測定用画像を形成させ、前記第２の画像形成手段に色ずれ検出用の第２の測定用画像を形成させ、前記転写体に転写された前記第１の測定用画像の検出結果と、前記転写体に転写された前記第２の測定用画像の検出結果とに応じて、前記第１の測定用画像に対する前記第２の測定用画像の色ずれ量を測定し、前記色ずれ量に応じた色ずれ補正を行う制御手段と、を備え、前記検出手段は、前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた光とを発光可能な発光手段及び１つの受光手段と、１つの発光手段及び前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた色の光とを受光可能な受光手段と、のいずれか一方の構成を備えることを特徴とする。

本発明によれば、画像の位置を１つの発光手段或いは１つの受光手段により測定して色ずれ補正を行うことができる。

画像形成装置の構成図。 （ａ）〜（ｃ）は、ラインセンサユニットの説明図。 （ａ）、（ｂ）は、液体トナーにより形成される画像の検出方法の説明図。 受光部のフィルタ色の選定の説明図。 （ａ）、（ｂ）は、コントローラの説明図。 色ずれ検出用の測定用画像の説明図。 色ずれ補正データの生成処理を表すフローチャート。 受光部のフィルタ色の選定の説明図。

以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。

（画像形成装置）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。この画像形成装置は、例えば電子写真方式のフルカラープリンタである。画像形成装置１は、異なる色（ここでは４色）の画像を形成する画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、中間転写ベルト９、及び定着器２３等を備える。画像形成装置１は、シートＳを収納する給紙カセット１７及び手差しトレイ１３を備える。画像形成装置１は、給紙カセット１７或いは手差しトレイ１３から給紙されるシートＳに画像を形成して、排紙トレイ２６に排出する。

画像形成部Ｙは、イエローの画像形成を行う。画像形成部Ｍは、マゼンタの画像形成を行う。画像形成部Ｃは、シアンの画像形成を行う。画像形成部Ｋは、ブラックの画像形成を行う。画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、同じ構成であり、形成する画像の色が異なるのみである。ここでは画像形成部Ｙの構成について説明し、画像形成部Ｍ、Ｃ、Ｋの構成の説明を省略する。

画像形成部Ｙは、感光ドラム２ａ、帯電器３ａ、露光器５ａ、現像器８ａを含む現像ユニット７ａ、一次転写部６ａ、及びクリーナ４ａを備える。感光ドラム２ａは、ドラム形状の感光体であり、図中反時計回りに回転する。帯電器３ａは、回転する感光ドラム２ａの表面を一様に帯電させる。露光器５ａは、表面が一様に帯電した感光ドラム２ａに、所定の画像データに応じて光を照射して、感光ドラム２ａに画像データに応じた静電潜像を形成する。露光器５ａは、例えば半導体レーザを光源として有し、レーザ光により感光ドラム２ａを走査することで静電潜像を形成する。現像器８ａは、現像剤により静電潜像を現像して、感光ドラム２ａにイエローの画像（現像剤像）を形成する。例えば現像器８ａは、イエローのトナーにより現像することで感光ドラム２ａにイエローのトナー像を形成する。一次転写部６ａは、感光ドラム２ａに形成されたトナー像を中間転写ベルト９に転写する。クリーナ４ａは、転写後に感光ドラム２ａに残留するトナーを除去する。

同様に画像形成部Ｍは、感光ドラム２ｂにマゼンタのトナー像を形成する。画像形成部Ｃは、感光ドラム２ｃにシアンのトナー像を形成する。画像形成部Ｋは、感光ドラム２ｄにブラックのトナー像を形成する。各感光ドラム２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された各色のトナー像は、一次転写部６ｂ、６ｃ、６ｄにより、中間転写ベルト９に転写される。

中間転写ベルト９は、ローラ１０、１１、及び回転ローラ２１に懸架されて図中時計回りに回転する転写体である。中間転写ベルト９は、各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄから、回転に応じて順次トナー像が転写される。色ずれが正確に補正される場合、中間転写ベルト９には、色ずれの無いフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト９は、回転することでトナー像を回転ローラ２１及び二次転写ローラ２２により構成される二次転写部２１１に搬送する。なお、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、中間転写ベルト９の回転方向（画像の搬送方向）の上流から、画像形成部Ｙ、画像形成部Ｍ、画像形成部Ｃ、画像形成部Ｋの順に配置される。画像形成部Ｋの中間転写ベルト９の回転方向の下流側には、中間転写ベルト９に形成される画像の位置を検出するためのラインセンサユニット２７が設けられる。

給紙カセット１７に収納されたシートＳは、ピックアップローラ１８、１９により１枚ずつ給紙され、縦パスローラ２０を介してレジストローラ１６に搬送される。手差しトレイ１３に収納されたシートＳは、ピックアップローラ１４、１５により１枚ずつ給紙され、レジストローラ１６に搬送される。レジストローラ１６は、シートＳの斜行等を補正し、中間転写ベルト９が二次転写部２１１にトナー像を搬送するタイミングに合わせて、二次転写部２１１へシートＳを搬送する。シートＳを搬送する各ローラは、高速で安定したシートＳの搬送動作を実現するために、各々独立したステッピングモータにより駆動される。二次転写部２１１は、中間転写ベルト９が担持するトナー像をシートＳに転写する。転写後に中間転写ベルト９に残留するトナーは、中間転写ベルトクリーナ１２により除去される。

トナー像が転写されたシートＳは、二次転写部２１１から定着器２３へ搬送される。定着器２３は、定着ローラ２３１及び内排紙ローラ２４を備える。定着ローラ２３１は、トナー像が転写されたシートＳを加熱及び加圧することで、トナーをシートＳに定着させる。これによりシートＳに画像が形成される。内排紙ローラ２４は、画像が形成されたシートＳを排紙ローラ２５へ搬送する。排紙ローラ２５は、定着器２３から搬送されるシートＳを排紙トレイ２６へ排出する。

画像形成装置１は、以上のようにシートＳへの画像形成を行う。なお、以下の説明において、露光器５ａ〜５ｄの光が感光ドラム２ａ〜２ｄを走査する方向（図中奥行き方向）を主走査方向、主走査方向に直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は、中間転写ベルト９の回転方向と同じ方向である。

（ラインセンサユニット）
図２は、ラインセンサユニット２７の説明図である。ラインセンサユニット２７は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色の光を発光可能な発光部及び１つの受光部を備える構成と、１つの発光部及びＲＧＢの３色の光を受光可能な受光部を備える構成と、のいずれか一方の構成である。本実施形態では、１つの発光部及びＲＧＢの３色の光を受光可能な受光部を備える構成について説明する。なお、ＲＧＢの３色の発光部及び１つの受光部を備える構成であっても、１つの発光部及びＲＧＢの３色の光を受光可能な受光部を備える構成と同様の作用効果が得られる。

図２（ａ）は、発光部２００及び受光部１１７を備えるラインセンサユニット２７の構成及び動作の説明図である。発光部２００は、中間転写ベルト９に向けて光２００ａを照射する。受光部１１７は、中間転写ベルト９による光２００ａの反射光１１７ａを受光する。中間転写ベルト９が画像１１９（トナー像）を担持する場合、受光部１１７は、画像１１９による反射光１１７ａも受光する。このようにラインセンサユニット２７は、発光部２００及び受光部１１７により、検出範囲内の中間転写ベルト９及び画像１１９の読取動作を行う。

図２（ｂ）は、発光部２００の構成例示図である。発光部２００は、発光素子１２０及びライトガイド１２１を備える。発光素子１２０は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等であり、光をライトガイド１２１に向けて出射する。ライトガイド１２１は、発光素子１２０から出射された光を、中間転写ベルト９の主走査方向の長さと略同じ長さのライトガイド幅の光２００ａとして、中間転写ベルト９に向けて照射する。ライトガイド１２１は、長辺が主走査方向になるように配置され、中間転写ベルト９上を主走査方向に線状に照らすように光２００ａを照射する。

図２（ｃ）は、受光部１１７の構成例示図である。受光部１１７は、ＲＧＢの各色に対応したラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂを備える。ラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは、それぞれ主走査方向に複数の受光素子１００Ｒ−ｎ、１００Ｇ−ｎ、１００Ｂ−ｎが配列される。各受光素子１００Ｒ−ｎ、１００Ｇ−ｎ、１００Ｂ−ｎに対応して、個々に独立したセルフォック（登録商標）レンズ１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂが設けられる。中間転写ベルト９及び中間転写ベルト９が担持する画像１１９による反射光１１７ａは、セルフォック（登録商標）レンズ１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂを介してラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに導かれる。 反射光１１７ａは、ラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの受光素子１００Ｒ−ｎ、１００Ｇ−ｎ、１００Ｂ−ｎに受光される。

ラインセンサ１００Ｒの受光素子１００Ｒ−ｎは、赤色の光を透過する赤色フィルタを有し、赤色の反射光１１７ａを受光する。ラインセンサ１００Ｇの受光素子１００Ｇ−ｎは、緑色の光を透過する緑色フィルタを有し、緑色の反射光１１７ａを受光する。ラインセンサ１００Ｂの受光素子１００Ｂ−ｎは、青色の光を透過する青色フィルタを有し、青色の反射光１１７ａを受光する。

複数の受光素子１００Ｒ−ｎ、１００Ｇ−ｎ、１００Ｂ−ｎ及びセルフォック（登録商標）レンズ１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂは、例えば解像度が６００［ｄｐｉ］のときに、それぞれ約８０００個配列される。受光素子１００Ｒ−ｎ、１００Ｇ−ｎ、１００Ｂ−ｎは、例えば主走査方向の１画素に対して１個設けられる。ｎは自然数であり、主走査方向の画素位置を表す。セルフォック（登録商標）レンズ１１８Ｒ、１１８Ｇ、１１８Ｂは、被検出対象である画像１１９の検出面に多少の距離変動が生じても、ピントずれの影響が少なく検出精度を高めるために設けられている。

（液体トナーで形成された画像の検出）
ラインセンサユニット２７により中間転写ベルト９に形成された液体トナーによる画像１１９を検出する場合について説明する。図３は、液体トナーにより形成される画像１１９の検出方法の説明図である。図３（ａ）に示すように、中間転写ベルト９に形成される画像１１９は、キャリア液５００の中にトナー粒子５０１を含む液体トナーにより構成される。ラインセンサユニット２７の発光部２００が照射する光２００ａは、キャリア液５００への入射時に鏡面反射５０３される。そのために、キャリア液５００中のトナー粒子５０１に照射される光量が大きく減少し、トナー粒子５０１による拡散反射光５０４が極めて少なくなる。この場合、ラインセンサユニット２７の受光部１１７は、拡散反射光５０４の受光量が少なく、画像１１９の正確な位置検出が困難である。

そのためにラインセンサユニット２７は、画像１１９が形成される下地部となる中間転写ベルト９による拡散反射光５０５を検出することで、液体トナーで形成される画像１１９の位置を検出する。この場合、下地部となる中間転写ベルト９の画像１１９が形成される面が白色で構成される。白色の下地で光２００ａを反射することで、拡散反射光５０５の光量を増加する。中間転写ベルト９の画像１１９が形成される面の反射特性は、例えば、Ｌａｂ色空間においてＬが７０以上、ａが−１０以上＋１０以下、ｂが−２０以上＋７０以下である。ラインセンサユニット２７は、キャリア液５００中のトナー粒子５０１の色に応じた色の、光２００ａを照射或いは反射光１１７ａを受光する。

図３（ｂ）は、トナー粒子５０１の色に応じた光２００ａ或いは反射光１１７ａの色を説明する。トナー粒子５０１の色に応じた光２００ａ或いは反射光１１７ａの色は、トナー粒子５０１の色の補色である。ラインセンサユニット２７は、発光部２００から液体トナーの色の補色波長５０７の光２００ａを照射、或いは受光部１１７に補色波長５０７のフィルタを備える。このようなラインセンサユニット２７は、中間転写ベルト９による拡散反射光５０５の光量５０８とトナー粒子５０１による拡散反射光の光量５１０との差（光吸収分５０９の差）を検出する。これによりトナー粒子５０１のキャリア液５００中の粒子量が検出される。色ずれ検出用の画像１１９である測定用画像は、複数色（本実施形態では４色）で形成されるため、検出のためには、複数の補色の光２００ａを照射、或いは複数の補色波長５０７のフィルタを用いる。上記の通り、本実施形態では複数の補色波長５０７のフィルタ（赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタ）を用いる例について説明する。

（測定用画像の色と受光部との関係）
図４は、測定用画像の色に対する受光部１１７のフィルタ色の選定の説明図である。画像形成装置１は、中間転写ベルト９に形成される測定用画像の色に応じて、受光部１１７のラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂのいずれの読取結果により処理を行うかを、予め選定する必要がある。ラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの選定には、明度の高い中間転写ベルト９の下地部とトナー粒子５０１との光吸収分の差が用いられる。下地部の光反射率Ｒitbと、トナー粒子５０１の光反射率との差が大きいほど、下地と測定用画像との差が明確になり、中間転写ベルト９上の測定用画像の位置が検出しやすくなる。そのために、トナー粒子５０１の光吸収率が大きい、つまりトナー粒子５０１の反射率が低い波長を選定することで、ダイナミックレンジを大きく確保して、測定用画像を安定して検出することができる。

図４は、下地部の光反射率Ｒitb、イエローの反射率Ｒｙ、マゼンタの反射率Ｒｍ、シアンの反射率Ｒｃ、及びブラックの反射率Ｒｋを例示する。図４は、波長が４００［ｎｍ］〜８００［ｎｍ］の範囲内における、イエローの最小反射率Ｒｙ＿ｍｉｎ、マゼンタの最小反射率Ｒｍ＿ｍｉｎ、シアンの最小反射率Ｒｃ＿ｍｉｎ、ブラックの最小反射率Ｒｋ＿ｍｉｎを例示する。ラインセンサ１００Ｒの検出波長λred、ラインセンサ１００Ｇの検出波長λgreen、及びラインセンサ１００Ｂの検出波長λblueと、測定用画像の各色の反射率と、の関係から、使用するラインセンサが設定される。各色の最小反射率となる波長を検出波長とするラインセンサが、使用するラインセンサに設定される。

図４では、λ（Ｒｙ＿ｍｉｎ）≒λblue、λ（Ｒｍ＿ｍｉｎ）≒λgreen、λ（Ｒｃ＿ｍｉｎ）≒λred、及びλ（Ｒｋ＿ｍｉｎ）≒λgreenである。この場合、イエローの測定用画像の検出には、青色フィルタを持つラインセンサ１００Ｂが用いられる。マゼンタの測定用画像の検出には、緑色フィルタを持つラインセンサ１００Ｇが用いられる。シアンの測定用画像の検出には、赤色フィルタを持つラインセンサ１００Ｒが用いられる。ブラックの測定用画像の検出には、緑色フィルタを持つラインセンサ１００Ｇが用いられる。

（コントローラ）
図５は、画像形成装置１の動作を制御するコントローラの説明図である。図５（ａ）は、コントローラの構成図である。図５（ｂ）は、中間転写ベルト９に後述の色ずれ検出用の測定用画像を形成する際の信号の説明図である。

コントローラ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３４０を有する。コントローラ３００は、ＣＰＵ３４０により所定のコンピュータプログラムを実行することで画像形成装置１の動作を制御するコンピュータである。ここでは、色ずれ補正のためのコントローラ３００の機能について説明する。コントローラ３００は、画像入力装置３０１、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ及びラインセンサユニット２７が接続される。

コントローラ３００は、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに、各色の測定用画像を形成するための測定用画像データ３３０ａ〜３３０ｄを順次送信して、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに測定用画像を形成させる。測定用画像データ３３０ａは、イエローの測定用画像を形成するためのデータである。測定用画像データ３３０ｂは、マゼンタの測定用画像を形成するためのデータである。測定用画像データ３３０ｃは、シアンの測定用画像を形成するためのデータである。測定用画像データ３３０ｄは、ブラックの測定用画像を形成するためのデータである。

画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、測定用画像データ３３０ａ〜３３０ｄに応じて感光ドラム２ａ〜２ｄに測定用画像を形成する。感光ドラム２ａ〜２ｄに形成された各色の測定用画像は、中間転写ベルト９に転写される。図５（ｂ）に示すタイミングで測定用画像データ３３０ａ〜３３０ｄがコントローラ３００から画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋへ送信されることで、中間転写ベルト９には、各色の測定用画像が所定間隔で形成される。

コントローラ３００は、中間転写ベルト９に形成された各色の測定用画像がラインセンサユニット２７の検出範囲を通過するタイミングで、ラインセンサユニット２７にイネーブル信号３３０Ｒを送信する。ラインセンサユニット２７は、イネーブル信号３３０Ｒを取得して読取動作を行う。イネーブル信号３３０Ｒが複数回（イネーブル信号３３０Ｒ１〜３３０Ｒ４）送信されるために、ラインセンサユニット２７は、中間転写ベルト９の副走査方向に複数回の読取動作を順次行う。

ラインセンサユニット２７がイネーブル信号３３０Ｒ１に応じて読み取った(取得した)データを取得データＤ３３０Ｒ１とする。取得データＤ３３０Ｒ１は、ＲＧＢの各色の読取データである取得データＤ３３０Ｒ１ｒ、Ｄ３３０Ｒ１ｇ、Ｄ３３０Ｒ１ｂを含む。各色の測定用画像は、中間転写ベルト９の副走査方向に予め決められた順に形成される。コントローラ３００は、取得データＤ３３０Ｒ１ｒ、Ｄ３３０Ｒ１ｇ、Ｄ３３０Ｒ１ｂを、各色の測定用画像の副走査方向への並び順に応じて画像検出に用いる。

コントローラ３００は、図４で説明したように、測定用画像の色に対応するラインセンサによる取得データを用いて画像検出を行う。例えば、１番目の測定用画像データ３３０ａによる測定用画像の色がマゼンタである場合、コントローラ３００は、取得データＤ３３０Ｒ１の内、緑色フィルタを介して取得される取得データＤ３３０Ｒ１ｇを用いて画像検出を行う。２番目の測定用画像データ３３０ｂによる測定用画像の色がイエローである場合、コントローラ３００は、取得データＤ３３０Ｒ１の内、青色フィルタを介して取得される取得データＤ３３０Ｒ１ｂを用いて画像検出を行う。３番目の測定用画像データ３３０ｃによる測定用画像の色がシアンである場合、コントローラ３００は、取得データＤ３３０Ｒ１の内、赤色フィルタを介して取得される取得データＤ３３０Ｒ１ｒを用いて画像検出を行う。

コントローラ３００は、測定用画像の色毎に対応する取得データに応じて、各測定用画像の位置を検出する。コントローラ３００は、検出した各測定用画像の位置により各色の測定用画像の色ずれ量を測定する。コントローラ３００は、測定した色ずれ量に応じた色ずれ補正データを生成する。コントローラ３００は、生成した色ずれ補正データを所定のメモリ等に格納し、画像形成時の色ずれ補正処理に用いる。

画像入力装置３０１は、スキャナ等であり、シートＳに形成する画像を表す画像データをコントローラ３００に送信する。コントローラ３００は、画像入力装置３０１から取得した画像データに色ずれ補正データに基づく色ずれ補正を行い、補正後の画像データを画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに送信する。画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの露光器５ａ〜５ｄは、色ずれ補正後の画像データに応じて感光ドラム２ａ〜２ｄに静電潜像を形成する。静電潜像が現像、転写されることで、シートＳに色ずれ補正された画像形成が行われる。

（測定用画像）
図６は、色ずれ検出用の測定用画像の説明図である。この測定用画像は、主走査方向に同色のパッチ画像が等間隔に並んで中間転写ベルト９の主走査方向の全域に構成され、副走査方向に基準色のパッチ画像が他の色のパッチ画像を挟んで構成される。各パッチ画像は、副走査方向に長い矩形で構成される。主走査方向に並ぶ複数の同色のパッチ画像が、該色の測定用画像である。

本実施形態では、第１色を基準色とする。各色の測定用画像は、副走査方向に、ラインセンサユニット２７の受光部１１７に読み取られる順に、以下のように配置される。まず、第１色の測定用画像６０１が配置される。第１色の測定用画像６０１の次に第２色の測定用画像６０２が配置される。第２色の測定用画像６０２の次に第３色の測定用画像６０３が配置される。第３色の測定用画像６０３の次に第４色の測定用画像６０４が配置される。第４色の測定用画像６０４の次に第１色の測定用画像６０５が配置される。各色の測定用画像６０１〜６０５は、副走査方向に所定の間隔αで配置される。

主走査方向に並ぶ各パッチ画像は、ラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの複数の受光素子１００Ｒ−ｎ、１００Ｇ−ｎ、１００Ｂ−ｎに対応して形成される。そのために、各パッチ画像が主走査方向及び副走査方向に等間隔で整列して形成され、且つ色ずれ補正が正確に行われている場合、パッチ画像は、対応する受光素子で読み取られる。この場合、副走査方向に並ぶパッチ画像は、同じ受光素子で検出されることになる。各パッチ画像の黒丸は、該パッチ画像の主走査方向の重心を表す。

コントローラ３００は、第１色の測定用画像６０１と測定用画像６０５とから、第１色のパッチ画像の主走査方向の位置を検出する。コントローラ３００は、検出した第１色のパッチ画像の位置を通る副走査方向の直線と、第２色〜第４色の測定用画像６０２〜６０４のそれぞれの副走査方向の位置を通る直線と、の交点を仮想基準位置として算出する。仮想基準位置と、第２色〜第４色の測定用画像６０２〜６０４のそれぞれの主走査方向の位置との差分が、色ずれ補正で補正される位置ずれ量である。図６に例示する測定用画像は、第１色（基準色）に対して、第２色及び第３色の測定用画像６０２、６０３に色ずれが生じており、第４色の測定用画像６０４に色ずれが生じていない。

本実施形態の画像形成装置１は、このような複数色（４色）の測定用画像の位置を検出するために、色毎のフィルタが設けられるラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂを用いる。コントローラ３００は、測定用画像の色に応じた色のラインセンサから出力される取得データに応じて、画像の位置の検出を行う。測定用画像の色により、色ずれ量の測定に用いる取得データが切り替えられる。コントローラ３００は、基準色（第１色）の位置に対する他の色（第２〜第４色）の位置により、他の色の色ずれ量を測定する。

（色ずれ補正処理）
図７は、このような構成の画像形成装置１による色ずれ補正データの生成処理を表すフローチャートである。

コントローラ３００は、色ずれ補正処理を開始すると、まず、測定用画像データ３３０ａ〜３３０ｄを画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに送信して、色ずれ検出用の測定用画像を形成させる（Ｓ７０１）。画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれ、対応する測定用画像データ３３０ａ〜３３０ｄに応じた測定用画像を感光ドラム２ａ〜２ｄに形成する。各感光ドラム２ａ〜２ｄに形成された測定用画像は、中間転写ベルト９に転写される。これにより、中間転写ベルト９に各色の測定用画像６０１〜６０５が形成される（Ｓ７０２）。

コントローラ３００は、所定のタイミングでイネーブル信号３３０Ｒをラインセンサユニット２７へ送信する（Ｓ７０３）。イネーブル信号３３０Ｒがオンするタイミングは、中間転写ベルト９に形成された測定用画像の副走査方向の１行目（測定用画像６０１の１行目）がラインセンサユニット２７の検出範囲に到達するタイミングである。ラインセンサユニット２７は、イネーブル信号３３０Ｒに応じて測定用画像の読み取りを開始する（Ｓ７０４）。ここでは、ラインセンサユニット２７は、第１色の測定用画像６０１の副走査方向の１行目からｍ行目（ｍは自然数）までを読み取る。これによりコントローラ３００は、ラインセンサユニット２７の各ラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂから、１行目からｍ行目までの第１色の測定用画像６０１の読取結果を取得する。

コントローラ３００は、ラインセンサユニット２７に複数回の読み取りを行わせる。図６の例では、各色の測定用画像６０１〜６０５が副走査方向に５つ並ぶため、コントローラ３００は、ラインセンサユニット２７に５回の読み取りを行わせる。
そのためにコントローラ３００は、再度、イネーブル信号３３０Ｒをラインセンサユニット２７へ送信する（Ｓ７０５）。ラインセンサユニット２７は、イネーブル信号３３０Ｒに応じて測定用画像の読み取りを開始する（Ｓ７０６）。ラインセンサユニット２７は、第２色の測定用画像６０２の副走査方向の１行目からｍ行目までを読み取る。これによりコントローラ３００は、ラインセンサユニット２７の各ラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂから第２色の測定用画像６０２の読取結果を取得する。コントローラ３００は、副走査方向の測定用画像の数ｎ（図６では５）に応じた回数の読み取りが終了したかを確認する（Ｓ７０７）。読み取りが終了していない場合（Ｓ７０７：N）、コントローラ３００は、読み取り回数を１インクリメントして（Ｓ７０８）、測定用画像６０３〜６０５の読み取りが終了するまでＳ７０５〜Ｓ７０８の処理を繰り返し行う。

読み取りが終了した場合（Ｓ７０７：Y）、コントローラ３００は、ラインセンサユニット２７から取得した読取結果の処理を行う。コントローラ３００は、まず、各色の測定用画像６０１〜６０５のそれぞれで読取結果の副走査方向の値を平均化する（Ｓ７０９）。読取結果は、測定用画像６０１〜６０５の副走査方向の１行目からｍ行目までの読取値を含む。コントローラ３００は、主走査方向の位置（画素）毎に、副走査方向の１行目からｍ行目まで読取結果を平均化する。

コントローラ３００は、平均化した読取結果から、測定用画像６０１〜６０５の色に対応した測定データを抽出する（Ｓ７１０）。測定用画像６０１〜６０５は、中間転写ベルト９の予め定められた位置に形成される。そのためにコントローラ３００は、測定用画像の色と、測定データとの相関を予め決めておくことができる。コントローラ３００は、図４で説明したように、測定用画像６０１〜６０５の色の補色のラインセンサの読取結果の平均値から測定データを抽出する。コントローラ３００は、抽出した測定データに基づいて基準色に対する他の色の色ずれ量を測定する（Ｓ７１１）。

コントローラ３００は、色ずれ量に応じた色ずれ補正データを生成する（Ｓ７１２）。コントローラ３００は、生成した色ずれ補正データをメモリに格納してこの処理を終了する。コントローラ３００は、画像形成時に、この色ずれ補正データにより画像データの色ずれ補正を行い、補正後の画像データを画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに送信して、画像形成を行わせる。これにより、色ずれ量を「０」とした画像形成処理が行われる。

（測定用画像の色と受光部との関係２）
基準色と他の色との相対的な位置ずれを検出する場合、ラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの配置のバラツキを考慮する必要がある。基準色がマゼンタ、色ずれの検出対象色がイエローの場合について説明する。マゼンタの測定用画像は、グリーンのラインセンサ１００Ｇに検出される。イエローの測定用画像は、ブルーのラインセンサ１００Ｂに検出される。ラインセンサ１００Ｇ及びラインセンサ１００Ｂの配置にバラツキがある場合、その配置のバラツキが色ずれ補正データに影響する。そのために色ずれ補正の結果に誤差が生じる。そこで、同じラインセンサにより基準色の測定用画像と他の色の測定用画像とを検出することで、配置のバラツキの影響を抑制する。

図８は、この場合の、測定用画像の色に対する受光部１１７のフィルタ色の選定の説明図である。図８は、イエローの反射率Ｒｙ、マゼンタの反射率Ｒｍ、シアンの反射率Ｒｃ、及びブラックの反射率Ｒｋを例示する。基準色であるマゼンタの反射率Ｒｍと色ずれの検出対象色の反射率との積が、波長４００［ｎｍ］〜８００［ｎｍ］の帯域内における最小となる波長を、検出最適波長（λｐｙ、λｐｃ、λｐｋ）とする。検出最適波長は、予め算出される。検出最適波長は、例えば以下のように算出される。
Ｒｍｙ＝Ｒｍ×Ｒｙ
Ｒｍｃ＝Ｒｍ×Ｒｃ
Ｒｍｋ＝Ｒｍ×Ｒｋ

Ｒｍｙは、４００［ｎｍ］〜８００［ｎｍ］の帯域内において波長λｍｙ＿ｍｉｎで最小となる。波長λｍｙ＿ｍｉｎは、イエローの測定用画像を検出するための検出最適波長λｐｙである。Ｒｍｃは、４００［ｎｍ］〜８００［ｎｍ］の帯域内において波長λｍｃ＿ｍｉｎで最小となる。波長λｍｃ＿ｍｉｎは、シアンの測定用画像を検出するための検出最適波長λｐｃである。Ｒｍｋは、４００［ｎｍ］〜８００［ｎｍ］の帯域内において波長λｍｋ＿ｍｉｎで最小となる。波長λｍｋ＿ｍｉｎは、ブラックの測定用画像を検出するための検出最適波長λｐｋである。

ラインセンサ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂのうち、検出する波長が検出最適波長に近いラインセンサが、当該色の測定用画像の検出に用いられる。ラインセンサ１００Ｒは、検出波長λredに近い検出最適波長の色の測定用画像を検出する。ラインセンサ１００Ｇは、検出波長λgreenに近い検出最適波長の色の測定用画像を検出する。ラインセンサ１００Ｂは、検出波長λblueに近い検出最適波長の色の測定用画像を検出する。図８によると以下のような関係になる。
λｐｙ＝λｍｙ＿ｍｉｎ≒λblue
λｐｃ＝λｍｃ＿ｍｉｎ≒λgreen
λｐｋ＝λｍｋ＿ｍｉｎ≒λgreen

したがって、基準色（マゼンタ）に対する各色の色ずれを検知する場合、マゼンタとイエローの色ずれは、青色フィルタを有するラインセンサ１００Ｂの測定データに基づいて測定される。マゼンタとシアンの色ずれは、緑色フィルタを有するラインセンサ１００Ｇの測定データに基づいて測定される。マゼンタとブラックの色ずれは、緑色フィルタを有するラインセンサ１００Ｇの測定データに基づいて測定される。

コントローラ３００は、基準色と検出対象の色との関係に応じて色ずれ量の測定に用いる測定データを決定することで、ラインセンサの配置にバラツキがある場合であっても、バラツキの影響を抑制して精度よく色ずれ量を測定することができる。

以上のような本実施形態の画像形成装置１は、測定対象となる画像を、その色を最も検出しやすい色の波長で検出する。その検出結果により色ずれ量を測定し、色ずれ補正を行うことで、画像形成装置１は、湿式電子写真方式であっても正確な色ずれ補正を実現することができる。なお、画像形成装置１は、発光部２００が出射する光の波長を測定用画像の色に応じて決定することで、同様の効果を得ることができる。

Claims (9)

1. 第１の感光体に第１色の画像を形成する第１の画像形成手段と、
   第２の感光体に第２色の画像を形成する第２の画像形成手段と、
   前記第１の感光体の前記第１色の画像及び前記第２の感光体の前記第２色の画像が転写される転写体と、
   前記転写体に形成された画像の色に応じた色の光で該画像を検出する検出手段と、
   前記第１の画像形成手段に色ずれ検出用の第１の測定用画像を形成させ、前記第２の画像形成手段に色ずれ検出用の第２の測定用画像を形成させ、前記転写体に転写された前記第１の測定用画像の検出結果と、前記転写体に転写された前記第２の測定用画像の検出結果とに応じて、前記第１の測定用画像に対する前記第２の測定用画像の色ずれ量を測定し、前記色ずれ量に応じた色ずれ補正を行う制御手段と、を備え、
   前記検出手段は、前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた光とを発光可能な発光手段及び１つの受光手段と、１つの発光手段及び前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた色の光とを受光可能な受光手段と、のいずれか一方の構成を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた光とを発光可能な前記発光手段は、前記第１色の補色の光と前記第２色の補色の光とを発光可能であることを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた色の光とを受光可能な前記受光手段は、前記第１色の補色の光と前記第２色の補色の光とを受光可能であることを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた色の光とを受光可能な前記受光手段は、前記第１色の補色の光を透過するフィルタを有する受光素子を備えるラインセンサと、前記第２色の補色の光を透過するフィルタを有する受光素子を備えるラインセンサと、を備えることを特徴とする、
   請求項１又は３記載の画像形成装置。
5. 前記検出手段は、前記第１色の画像と前記第２色の画像との反射率の積が波長４００［ｎｍ］〜８００［ｎｍ］の帯域内で最小となる波長で、前記第１の測定用画像と前記第２の測定用画像とを検出することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記転写体は、前記画像が形成される面の反射特性が、Ｌａｂ色空間においてＬが７０以上、ａが−１０以上＋１０以下、ｂが−２０以上＋７０以下であり、
   前記制御手段は、前記転写体の前記画像が形成される面の検出結果と前記第１の測定用画像の検出結果とにより前記第１の測定用画像の位置を検出し、前記転写体の前記画像が形成される面の検出結果と前記第２の測定用画像の検出結果とにより前記第２の測定用画像の位置を検出し、前記第１の測定用画像の位置と前記第２の測定用画像の位置とにより前記第１の測定用画像に対する前記第２の測定用画像の色ずれ量を測定することを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、測定した前記色ずれ量に応じて色ずれ補正に用いる色ずれ補正データを生成して所定の格納手段に格納し、画像形成時に前記色ずれ補正の補正データに基づく色ずれ補正を行うことを特徴とする、
   請求項１〜６のいずれか１項記載の画像形成装置。
8. 前記第１の画像形成手段は、前記第１色の液体トナーにより画像を形成し、
   前記第２の画像形成手段は、前記第２色の液体トナーにより画像を形成することを特徴とする、
   請求項１〜７のいずれか１項記載の画像形成装置。
9. 第１の感光体に第１色の液体トナーにより画像を形成する第１の画像形成手段と、
   第２の感光体に第２色の液体トナーにより画像を形成する第２の画像形成手段と、
   前記第１の感光体の前記第１色の画像及び前記第２の感光体の前記第２色の画像が転写される転写体と、
   前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた光とを発光可能な発光手段及び１つの受光手段と、１つの発光手段及び前記第１色に応じた色の光と前記第２色に応じた色の光とを受光可能な受光手段とのいずれか一方の構成を有し、前記転写体に形成された画像を検出する検出手段と、を備える画像形成装置により実行される方法であって、
   前記第１の画像形成手段により、前記第１の感光体に色ずれ検出用の第１の測定用画像を形成し、
   前記第２の画像形成手段により、前記第２の感光体に色ずれ検出用の第２の測定用画像を形成させ、
   前記第１の感光体と前記第２の感光体とから前記転写体に前記第１の測定用画像と前記第２の測定用画像とを転写し、
   前記検出手段が前記第１色に応じた色の光で前記第１の測定用画像を検出した結果と、前記検出手段が前記第２色に応じた色の光で前記第２の測定用画像を検出した結果と、に応じて、前記第１の測定用画像に対する前記第２の測定用画像の色ずれ量を測定し、
   前記色ずれ量に応じた色ずれ補正を行うことを特徴とする、
   色ずれ補正方法。