JP4172202B2 - 画像形成装置、および色ずれ制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタや複写機などの画像形成装置等に関し、より詳しくは、各色の画像を形成する複数の記録装置を備えた画像形成装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用紙等の一つの記録媒体に各色の画像を重ねて形成するカラープリンタやカラー複写機等の画像形成装置が広く用いられている。これらの画像形成装置では、複数の画像形成部によって形成される各色の色ずれ(位置ずれ)が問題となる。この色ずれは、例えば、各色毎に設けられる複数の画像形成部を転写ベルトに対向して並べて配置する所謂タンデム方式を採用する場合に、画像形成部の各取り付け位置の誤差、各画像形成部の周速誤差、転写ベルトに対する露光位置の違い、転写ベルトの線速の変化等により発生する。即ち、例えば、タンデム方式を採用する画像形成装置の場合には、各色毎に設けられる画像形成部のアライメントや機械的誤差等がそのまま記録媒体(用紙等)上での色ずれとなる。従って、このような方式を採用する画像形成装置では、これらの色ずれ量を測定し、色ずれの発生を抑制するための色ずれ制御(レジストレーションコントロール)が不可欠となる。
【０００３】
この色ずれ制御として、例えば特開平８−２４８７２１号公報には、Ｙ(イエロー),Ｍ(マゼンタ),Ｃ(シアン),Ｋ(ブラック)の各色のマークを転写ベルトに描き、その位置をセンサで読み取ると共に、その読取結果から色ずれを算出して画像書き込み部を制御する技術が開示されている。
【０００４】
一方、今後のカラープリンタの動向として、上述した常用色(通常色)であるＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋの４色のフルカラープリンタに対し、この４色では表現が困難または不可能であった特定色等の画形材を用いた画像をこのフルカラープリンタにて形成することが検討されている。例えば、特定ユーザ専用のコーポレートカラー、点字用の発泡トナー、蛍光色、光沢を向上させるトナー等である。この従来のＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋ４色に対し、これらの特定色にて印字を行う際には、上述したタンデム方式の場合には、この特定カラー等を印字するための特定色画像形成部を通常の色を印字する画像形成部に並べて配置することが必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、このような特定色等の画形材にて画像を形成する特定色画像形成部を配置した場合にあっても、上述した色ずれ制御が必要となる。しかしながら、特定色は、Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋの通常色とはその取り扱いが異なることから、単に色を増やして色ずれ制御を実行すれば良いといった簡単なものではない。例えば、追加される特定色の使用頻度が低い場合に、この特定色に対しても通常色と同様に色ずれ制御を実行することは好ましくない。特に、これらの特定色は、一般にトナー(画形材)の料金が高いことから、頻繁に色ずれ制御を実行すると、トナー(画形材)の無駄な消費によるコストアップが無視できないものとなる。
【０００６】
また、例えば、特定色として点字用の発泡トナーを例に挙げると、この発泡トナーの印字については、通常色の印字に比べて位置精度の要求が低いことから、かかる要求位置精度の低いトナー(画形材)に対して通常色と同様な色ずれ制御を実行することは無駄な制御となってしまう。更には、特定色により形成された画像では、従来から用いられていたセンサをそのまま用いただけでは読み取れない場合がある。また、色自体はセンサで読み取ることが可能であっても、例えば転写ベルトにパターンを形成した後に、転写ベルトとの関係でこのセンサでは読み取ることのできない(転写ベルトと特定色とが区別できない)場合も生じる。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数の画像形成部における色ずれ制御に際し、画像形成部の特徴に合わせて好ましい色ずれ制御を実行することにある。
また他の目的は、常用の色以外に特定色用の画像形成部を搭載した画像形成装置において、好ましい色ずれ制御を実行することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明では、例えばタンデム方式を採用するフルカラー装置等の画像形成装置において、例えば、Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ等の常用色に対する色ずれ制御と、特定色を含む色ずれ制御とを区別して実施している。即ち、本発明は、画像を形成するａ個(ａは３以上の整数)の画像形成部を用いて画像を重ね転写する画像形成装置であって、第１の色ずれ制御手段では、ｂ個(ｂ＜ａ、ｂは２以上の整数)の画像形成部を用いて色ずれ制御を実行し、第２の色ずれ制御手段では、この第１の色ずれ制御手段とは異なる条件によって、第１の色ずれ制御手段により色ずれ制御が行われないａ−ｂ個の画像形成部における一部または全部を含んで色ずれ制御を実行することを特徴としている。
【０００９】
ここで、第２の色ずれ制御手段は、ａ−ｂ個の画像形成部を使用するジョブに基づいて色ずれ制御を実行することを特徴とすることができる。例えば、ａ−ｂ個の画像形成部が特定色の画像を形成するものである場合に、この特定色を使用するジョブの前、この特定色のジョブの数回に１回の前などに色ずれ制御を実行することができる。
【００１０】
また、この第１の色ずれ制御手段および第２の色ずれ制御手段にてセンサの検出レベルおよび/または色ずれ検出用パターンを切り換える切り換え手段を更に含めることができる。この切り換え手段としては、例えば特定色を読む際にセンサのゲイン、光量等を切り換えたり、特定色を読む際にパターン検知時のスレッシュホールドレベルを切り換えたりするものが挙げられる。
【００１１】
また、本発明は、各色の画像を形成する複数の画像形成部を有し、これらの画像形成部によって形成される画像を重ね転写する画像形成装置であって、所定の転写体に対し複数の画像形成部を用いて色ずれ検出用パターンを形成する制御部と、この制御部によって転写体に形成された色ずれ検出用パターンを読み込むパターン検出センサとを含み、この制御部は、複数の画像形成部のうち特定の画像形成部に対しては転写体への色ずれ検出用パターンの形成を行わないことを特徴とすることができる。ここで転写体とは、中間転写体のみならず、シート材を搬送する転写材搬送体(例えば用紙搬送ベルト等)をも含めるものである。以下、同様である。
【００１２】
ここで、制御部は、複数の画像形成部のうち特定の画像形成部に対しては、他と異なった条件にて転写体への色ずれ検出用パターンの形成を行うことを特徴とすれば、この特定の画像形成部における使用状況等に合わせて適宜、色ずれ検出用パターンの形成を行うことができる点で好ましい。
【００１３】
また、この制御部は、転写体における他の画像形成部が色ずれ検出用パターンを形成する領域に特定の画像形成部による色ずれ検出用パターンを置き換えて形成することを特徴とすれば、例えば色ずれ検出用パターンの形成領域が狭い場合等であっても、特定の画像形成部による色ずれ検出用パターンを形成することができる点で好ましい。
【００１４】
更に、この制御部は、パターン画像の形成を行わない特定の画像形成部の割り当て領域を空白領域として転写体に対して他の複数の画像形成部による色ずれ検出用パターンを形成することを特徴とすることができる。また更に、この特定の画像形成部に対して転写体への色ずれ検出用パターンの形成を行う際には、この空白領域に対して形成することを特徴とすることができる。これらによれば、特定の画像形成部による色ずれ検出用パターンの有無によって、パターン形成のためのアルゴリズムを大きく変更する必要がない点で優れている。
【００１５】
他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、転写部に対して各々並んで配置され、Ｙ(イエロー)、Ｍ(マゼンタ)、Ｃ(シアン)、Ｋ(ブラック)の画像を形成する常用画像形成部と、この常用画像形成部による画像形成の順序に対して常用画像形成部の上流側および/または下流側に配置され、特定色の画像を形成する特定色画像形成部と、常用画像形成部および/または特定色画像形成部を用いて色ずれ制御を行う制御部とを含んでいる。
【００１６】
ここで、この特定色画像形成部は、特定色が明るい色である場合に、常用画像形成部の上流側に配置されることを特徴とすれば、最初のプリントアウト速度を早くすることができる点で好ましい。また、特定色画像形成部は、特定色が暗い色である場合に、常用画像形成部によって形成される明るい色の画像上に色ずれ検出用パターンを形成することを特徴とすることができる。
【００１７】
更に、転写部は、特定色画像形成部により形成される色ずれ検出用パターンの描画領域を他の領域と区別して設けることを特徴とすることができる。例えば、この色ずれ検出用パターンの描画領域に対して、色や透過率、反射率などを変えることで、他の領域と区別することができる。
【００１８】
一方、本発明は、画像を形成するａ個(ａは３以上の整数)の画像形成部を用いて画像を重ねて転写する画像形成装置の色ずれ制御方法であって、ｂ個(ｂ＜ａ、ｂは２以上の整数)の画像形成部を用いて色ずれ検出用パターンを形成する第１のステップと、この第１のステップとは異なる条件によって、第１のステップによって色ずれ検出が行われないａ−ｂ個の画像形成部における一部または全部を用いて色ずれ検出用パターンを形成する第２のステップとを含む。
【００１９】
ここで、この第２のステップにより形成される色ずれ検出用パターンは、シビアな設定を必ずしも必要としない場合には、粗調整のための専用パターン、ユーザによって実行される目視チャートのためのパターンとすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。この画像形成装置は、電子写真方式を採用した所謂タンデム型のデジタルカラー機であり、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の如き各色の画像を形成する常用画像形成部１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ、および特定色の画像を形成する特定色画像形成部１１Ｓを含む画像形成部１１、これらの画像形成部１１に対して静電潜像を形成する露光装置１３、例えば画像形成部１１に接触し、画像形成部１１により形成された画像を重ねて搬送する中間転写体としての転写ベルト２１を備えている。また、転写ベルト２１の内側には、この転写ベルト２１を駆動する駆動ロール２２、画像形成部１１の感光体に対向して複数、設けられ、転写ベルト２１上に画像を形成するための一次転写ロール２３、転写ベルト２１上に形成されたカラー画像を用紙(記録シート)等の記録媒体に転写する二次転写ロール２４、転写ベルト２１に対する一次転写位置を特定するためのバックアップロール２５を備えている。また、露光装置１３および画像形成部１１に対して色ずれ検出用のパターン情報を供給する制御部３１、転写ベルト２１の所定領域に形成された色ずれ検出用パターンを読み取るパターン検出センサ３２を備えている。
【００２１】
この画像形成部１１は、常用画像形成部１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ、および特定色画像形成部１１Ｓの各々に、異なる色のトナーによって像を形成するための現像装置と、この現像装置から供給されるトナーによって形成される画像を担持する感光体ドラム等からなる像担持体、その他、感光体ドラムを帯電させる帯電装置、残留トナーを除去するクリーナ等の各種画像形成ユニットが備えられている。ここで、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の如き、通常のカラー表現に頻繁に用いられる色を常用色とするならば、この常用色ではなく、通常のカラー画像形成には用いられない特定色(特殊な画形材)の画像を特定色画像形成部１１Ｓにて形成することができる。この特定色(特殊な画形材)としては、例えば、特定ユーザ専用のコーポレートカラー(例えば特定フィルム会社の緑色、特定ドリンク会社の赤など)や、点字用の発泡トナー、蛍光色、光沢を向上させるトナー等が挙げられる。この特定色画像形成部１１Ｓの現像装置には、所定の特定色トナーが保有されている。尚、常用色としては、上述したＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋの４色のほかに、ダークイエローなどを含めた６色以上を常用色とすることもできる。また、上述の例から明らかなように、特定色とは、色が特別なものだけに限定されるものではなく、常用色として、通常のカラー画像形成に用いられるもの以外の材質、特性等を有する特殊な画形材を含めるものである。即ち、特定色画像形成部１１Ｓは、通常色に用いられる画像形成部１１に対して、オプション用の画像形成部１１とも言うことができる。
【００２２】
露光装置１３は、例えばレーザＲＯＳ(Raster Output Scanner)やＬＥＤアレイ等からなり、各々の画像形成部１１が有する感光体に対して静電潜像形成のための光を照射させている。この露光装置１３には、例えば画像読取装置(ＩＩＴ)や外部のパーソナルコンピュータ装置(ＰＣ)等から得られ、画像処理装置(図示せず)によって変換されたデジタル画像信号が、制御部３１を介して各色別に供給される。また、ユーザによる特定色の指定等によって、特定色画像形成部１１Ｓに対するデジタル画像信号の書き込みが行われる。また、露光装置１３には、制御部３１によって生成された色ずれ検出用のパターン画像が供給される。このパターン画像は、各色についての画像書き込み位置の制御信号として、各画像形成部１１に対応する露光装置１３に供給される。パターン画像の書き込み位置としては、例えば、転写ベルト２１の移動方向に直交する両端であって記録媒体への画像形成に関与しない部分等に、転写ベルト２１の移動方向に対して各色毎に所定の間隔を隔てて印字される。制御部３１からは、この書き込み位置に基づき、各色毎にタイミング等が設定されて、制御信号が供給される。
【００２３】
パターン検出センサ３２は、例えば不透明な転写ベルト２１上に形成された色ずれ検出用パターン(ラダー状トナーパッチ、シェブロンパッチ)を検出器上に結像し、パッチの重心線と検出器の中心線とが一致したときにパルスを出力する反射型センサである。この検出器は、９０度の角度に配置された２組のＢｉ−Ｃｅｌｌ(２分割ダイオード)で構成されている。パターン検出センサ３２は、各画像形成部１１で形成されたパッチによる色ずれ検出用パターンの相対色ずれを検出するために、最下流側の常用画像形成部１１Ｋの下流側で、且つ副走査方向に垂直な軸上に２個、配置されている。パターン検出センサ３２の発光部は、例えば赤外ＬＥＤ(波長８８０ｎｍ)が２個用いられ、安定したパルス出力を確保するために、２個のＬＥＤの発光光量を調整(例えば２段階)できるように構成されている。
【００２４】
転写ベルト２１としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することによって、無端ベルト状に形成したものが用いられる。例えば導電性を備える必要があるときには、導電性のポリマー等が用いられ、転写ベルト２１の表面は黒っぽくなる。この転写ベルト２１は、駆動ロール２２とバックアップロール２５とによって、略直線的に張られ、この略直線的な部分に対して、略水平方向に一定間隔を隔てて、画像形成部１１および対向する一次転写ロール２３が配列されている。図１に示す例では、転写ベルト２１の移動方向に対して、転写作業を行う際の上流側に特定色画像形成部１１Ｓを備え、下流方向に順に、イエローの常用画像形成部１１Ｙ、マゼンタの常用画像形成部１１Ｍ、シアンの常用画像形成部１１Ｃ、黒の常用画像形成部１１Ｋが配列されている。一般に、特定色は常用色に比べて使用される頻度が低い。この使用頻度の低い特定色画像形成部１１Ｓを最下流側に設けた場合には、特定色画像形成部１１Ｓの存在する領域を通過する時間だけ、最初のプリントアウト速度が遅くなる。そこで、特定色を印字可能にした画像形成装置において最初のプリントアウト速度を改善するためには、特定色画像形成部１１Ｓを上流側に配置することが好ましい。但し、転写ベルト２１の色と特定色との関係等から、上流側に配置することが好ましくない場合もある(後述)。
【００２５】
転写ベルト２１には、ベルトの動きによって、画像形成部１１によって形成された各色の画像が順に重ね合わされる。重ね合わされ、転写ベルト２１上に形成されたカラートナー画像は、図示しない記録媒体(記録シート)の搬送とタイミングが合わされて、二次転写ロール２４の位置にて記録媒体に転写される。カラートナー画像が転写された記録媒体は、図示しない定着装置に搬送され、カラートナー画像が記録媒体に定着されて、画像形成装置に設けられた排出トレイに排出される。
【００２６】
ここで、本実施の形態では、転写ベルト２１上に、色の異なる複数の画像形成部１１によって位置ずれ検出用パターンが順次形成され、この位置ずれ検出用パターンがパターン検出手段であるパターン検出センサ３２によって検出されることで、重ね合わされるカラー画像に対する位置ずれ分の補正を可能としている。
【００２７】
このとき、本実施の形態では、特定色画像形成部１１Ｓ対する位置ずれ制御を、常用画像形成部１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに対する位置ずれ制御とは区別して取り扱っている点に特徴がある。即ち、画像形成部１１の個数をａ個(ａは３以上の整数、図１の例では５個)とすると、通常の位置ずれ制御に際しては、ｂ個(ｂは２以上の整数、ｂ＜ａ、図１の例では４個(１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ))の画像形成部１１によって色ずれ制御を行う。色ずれ制御が行われなかったａ−ｂ個(図１の例では、１個、１１Ｓ)については、ｂ個の色ずれ制御とは別個の所定タイミングにて、色ずれ制御を実行するように構成した。尚、ａ−ｂ個が１つではなく２以上の複数個である場合には、その一部だけ、または全部を含んで色ずれ制御を行うことも可能である。
【００２８】
この図１に示すような特定色画像形成部１１Ｓによって画像形成される特定色は、常用色(通常色)に比べて一般に使用頻度が低く、この特定色に対しても常用色と同様に色ずれ制御を実行することは好ましくない。特に、これらの特定色は、製造量が少ないことから製造コストが非常に高く、頻繁に色ずれ制御を実行すると、トナーの無駄な消費によるコストアップが無視できないものとなる。また、例えば、特定色として点字用の発泡トナーを例に挙げると、この発泡トナーの印字については、常用色の印字に比べて位置精度の要求が低く、常用色と同様な色ずれ制御を実行することは無駄な制御となってしまう。そこで、特定色画像形成部１１Ｓの色ずれ制御については、常用画像形成部１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの色ずれ制御とは異なる所定のタイミングで実行することが好ましい。
【００２９】
制御部３１は、この所定のタイミングによって、特定色画像形成部１１Ｓを用いた色ずれ検出用のパターン形成のための位置制御信号を露光装置１３および画像形成部１１に対して出力する。この所定のタイミングとは、例えば、上述したａ−ｂ個の画像形成部１１の中に含まれる特定色画像形成部１１Ｓを使うジョブの前、またはそのジョブの数回に１回の前などであり、間引きをして自動調整を行うことができる。また、通常のｂ個の常用画像形成部１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの色ずれ制御の数回に一度、前回実施から日付変更時に１回、数時間または数日に１回など、間引きして自動調整を実施することができる。更に、この間引き頻度は、例えばユーザの好みや、特定色の種類等に応じて、任意に設定することも可能である。
【００３０】
また、特定色画像形成部１１Ｓを用いた色ずれ制御は、この特定色画像形成部１１Ｓが交換されたとき、即ち、上述したａ−ｂ個の中に含まれる特定色の画像形成ユニットまたはそのパーツ(電子写真方式を採用していない場合には、インクジェットヘッド、サーマルヘッド、感光体、現像器、露光装置１３など)が交換されたときに実行することができる。更に、前回の色ずれ調整を実施してからある所定レベル以上の環境変動(例えば５℃以上の温度上昇)があった場合、所定の値以上の振動衝撃(例えば５Ｇ以上の振動)があった場合、特定のインターロックのオープン(装置のドアの開閉)があった場合などに実施するように構成することができる。また更に、ユーザ(サービス担当者を含む)からの調整実施要求コマンドの入力があった場合や、複数のプロセス速度を有する場合にそのプロセス速度を切り換えた場合などにも、それらのタイミングを所定のタイミングとして、ａ−ｂ個の中に含まれる特定色の色ずれ制御を実行させることが可能である。
【００３１】
図２は、制御部３１の機能を説明するためのブロック図である。制御部３１は、タンデム型のデジタルカラー機の画像形成動作および色ずれの検出や校正動作などを制御するＣＰＵ４０、ＣＰＵ４０からの指令に基づいて画像情報あるいは色ずれ検出パターンを形成するための画像を出力する画像出力回路４１、色ずれ検出用パターンの画像情報を予め記憶した色ずれ検出用パターン格納ＲＯＭ４２、ＣＰＵ４０が実行する画像形成動作や色ずれの検出および校正動作などを制御するためのソフトウェアプログラムを記憶したＲＯＭ４３を備えている。また、上述したような特定色色ずれ検出用の各種条件を格納する特定色色ずれ検出用条件格納ＲＯＭ４４を備えている。画像出力回路４１からは、Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋの常用色を形成する常用画像形成部１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに対応する露光装置１３のＲＯＳ(Ｙ用ＲＯＳ,Ｍ用ＲＯＳ,Ｃ用ＲＯＳ,Ｋ用ＲＯＳ)に対して画像情報や色ずれ検出用パターンの情報が出力されると共に、特定色である特定色画像形成部１１Ｓに対応する露光装置１３のＲＯＳ(特定色用ＲＯＳ)に対して画像情報や色ずれ検出用パターンの情報が出力される。特定色色ずれ検出用条件格納ＲＯＭ４４には、常用色の色ずれ検出とは異なった閾値によって色ずれ検出を行うための値も格納されている。
【００３２】
また、制御部３１は、各種カウンタ値や、ジョブの回数、前回の色ずれ検出処理の実行情報(時間情報等)を格納するＲＡＭ４５、パターン検出センサ３２の発光部３３(例えば赤外ＬＥＤ)を点灯するＬＥＤドライバ４６、パターン検出センサ３２の受光部３４でデータをサンプリングするための閾値を制御するＰＷＭ(パルス幅変調)回路４７、パターン検出センサ３２の受光部３４から出力される色ずれ検出用パターン検出時の所定のパルス間(立ち上がり)の時間間隔を基準クロックパルスに基づいて計測するカウンタ４８を備えている。尚、制御部３１のＣＰＵ４０には、例えば温度センサや湿度センサ等からなる環境センサ５１、画像形成装置におけるドアの開閉を検出するインターロック開閉検出部５２等の外部からの各種信号が入力される。尚、ＰＷＭ(パルス幅変調)回路４７の代わりに他の制御方法を採用することも可能である。
【００３３】
図３は、制御部３１にて実行される色ずれ制御の処理を示したフローチャートである。制御部３１は、所定のタイミングにて、常用色(Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ)に対する色ずれ検出処理を開始する(ステップ１０１)。色ずれ制御の処理を開始するタイミングとしては、例えば、装置の電源ＯＮ、インターロック開閉検出部５２からのインターロックオープン信号受信時、スリープモード解除時、ジャム除去時、前回色ずれ制御を実施した時点から日付が変更したとき等、装置構成などによって任意に設定することができる。また、例えば、環境センサ５１から得られる温度情報にて、前回色ずれ制御を実施したときからの温度変化量が所定の温度(例えば４℃)上昇したときに実施するように構成することもできる。この色ずれ検出処理では、まず、パターン検出センサ３２をＯＮさせ(ステップ１０２)、Ｃ(シアン)−Ｙ(イエロー)パターンの検出(ステップ１０３)、Ｃ(シアン)−Ｍ(マゼンタ)パターンの検出(ステップ１０４)、Ｃ(シアン)−Ｋ(黒)パターンの検出(ステップ１０５)が実行される。
【００３４】
その後、特定色色ずれ検出用条件格納ＲＯＭ４４の内容を参照して、特定色の色ずれ検出処理の開始条件に合致したか否かが判断される(ステップ１０６)。この開始条件(開始タイミング)としては、前述したように、常用色に対する処理とは異なった条件とすることができる。例えば、温度上昇が常用色の実施条件よりも高い、例えば６℃上昇したとき、常用色の色ずれ処理の数回に１回、数日に１回等、間引きして行うようにすることもできる。ステップ１０６にて特定色の色ずれ検出条件に合致しない場合には、特定色についての色ずれ制御を省略して、ステップ１０９に移行する。ステップ１０６にて条件に合致する場合には、特定色の存在を確認し(ステップ１０７)、存在しない場合には、ステップ１０９へ移行し、存在する場合には、特定色の色ずれ検出処理に移行して、Ｃ(シアン)−特定色のパターン検出が実行される(ステップ１０８)。
【００３５】
このステップ１０８でのＣ(シアン)−特定色のパターン検出では、特定色色ずれ検出用条件格納ＲＯＭ４４に格納された条件に基づいて、常用色の検出とは異なった条件にて検出するように構成することができる。例えば、特定色が常用色の検出と同じ条件では検出ができない画形材である場合には、検出のための条件を変える必要がある。具体的には、パターン検出センサ３２のパターン検知時におけるスレッシュホールドレベルを変えること、パターン検出センサ３２のゲイン、光量、光源波長・光源部のフィルタ、光源の種類、受光波長・受光部のフィルタ、検出素子を切り換えること、パターンの種類を変えることなどがある。また、例えば蛍光顔料などでは、紫外光源のセンサを使用することが好ましいことから、パターン検出センサ３２として複数のセンサを搭載する場合には、これらのセンサを切り換えることなどが挙げられる。
【００３６】
その後、検出された各パターンに基づいて、各ブロックの色ずれ量が算出される(ステップ１０９)。そして、有効ブロック数の判定がなされ(ステップ１１０)、ＯＫであれば、有効ブロックデータが平均化され(ステップ１１１)、補正量の演算がなされた後、実際の補正が実行され(ステップ１１２)、処理が終了する。ステップ１１０で有効ブロック数判定がＮＧであれば、補正は実施せずに失敗(fail)の情報を例えばＲＡＭ４５に登録し(ステップ１１３)、処理が終了する。ここで、ステップ１１０にて実行される有効ブロック数の判定としては、例えば、組み合わせブロックの測定可能な個数が、ある個数以上か否か等が挙げられる。
【００３７】
図４は、形成される色ずれ検出用パターンを説明するための図である。図４に示すように、複数の山形マーク６１が、例えば転写ベルト２１の両端における非画像領域に形成される。ここでは、基準となる第１の色からなる第１番目の山形マーク６１ＣＣと、被測定色である第２の色からなる第２番目の山形マーク６１ＹＹと、第１の色と第２の色からなる３番目の山形マーク６１ＹＣとの３つの山形マーク６１を一つの単位として、被測定色の全てを組み合わせたパターンが用いられる。また、本実施の形態では、特定色に対する色ずれ検出のための空白部６２を備えている(後に詳述する)。
【００３８】
ここで、これらの山形マーク６１は、転写ベルト２１に書き込まれることから、例えば転写ベルト２１を黒色等の暗色(反射率の低い色)で形成した場合には、パターン検出センサ３２を用いて黒(Ｋ)のトナーによる山形マーク６１を検出するのが困難になる。そこで、黒(Ｋ)の山形マーク６１を形成する部分(周辺)に対しては、明るい色(反射率の高い色)である例えばイエロー(Ｙ)のトナーを用いた下地を予め形成しておき、この下地の上に黒(Ｋ)等の暗色のトナーによる山形マーク６１を形成する。そして、その形成された山形マーク６１の切れ目から観測される下地の位置ずれを測定することで、黒(Ｋ)等の暗色の位置ずれを把握することが可能となる。
【００３９】
図５は、パターン検出センサ３２を用いた色ずれ検出の原理を説明するための図である。図５の▲３▼は、理想的なパッチ配置を示しており、色ずれ量はゼロである。このとき、サイドＡおよびサイドＢの双方で発生するパルス出力の間隔(ＴＡａ、ＴＡｂ、ＴＢａ、ＴＢｂ)は何れも等しくなる。一方、図５の▲２▼および▲４▼は、主走査方向にずれが生じている例であり、ずれ量がゼロのときに比べてパルス出力の間隔がそれぞれ変化する。また、図５の▲１▼および▲５▼は、副走査方向にずれた例であり、ずれ量がゼロのときに比べてパルス出力の間隔がそれぞれ変化する。実際の色ずれは、主走査方向および副走査方向に独立して同時に発生することから、図５の複合となるが、これらの色ずれは、主走査・副走査方向の２色間の色ずれを副走査方向のパッチ通過タイミング差で検出することが可能である。
【００４０】
次に、転写ベルト２１に対する各画像形成部１１の配置について説明する。例えば転写ベルト２１が黒に近い色で、測定対象の色が暗い色である場合に、例えば、図１に示すように、転写ベルト２１の移動方向の上流側に明るい色の画像形成部１１を設けることができれば、このような暗い色の色ずれを容易に検出することができる。図１に示す例では、上流側に明るい色であるイエロー(Ｙ)の画像形成部１１Ｙが設けられ、その下流方向側に黒(Ｋ)の画像形成部１１Ｋが設けられていることから、予めイエロー(Ｙ)の画像を下地にして、黒(Ｋ)による色ずれ検出用パターンを形成すれば、色ずれ検出が容易にできる。
【００４１】
尚、下地を形成した後に他の色のパターンを形成する方法は、特定色についても適用することができる。例えば転写ベルト２１の色が黒であり(黒に近い色を含む、反射率が低い色)、特定色が暗い色である場合等、特定色が転写ベルト２１の色に近い色である場合には、例えば、黒である転写ベルト２１の上に、下地となるイエロー(Ｙ)を敷き、その上に暗い色である特定色のパターンを重ねて描くのである。このようにすれば、特定色が転写ベルト２１と同様に反射率の低いものであっても、色ずれ制御を行うことが可能となる。但し、かかる方法を採用するに際し、例えば、図１に示すように特定色画像形成部１１Ｓが転写ベルト２１の移動方向の最も上流側にある場合には、イエロー(Ｙ)の常用画像形成部１１Ｙによる画像を下地として特定色画像形成部１１Ｓによりパターンを重ねることはできない。そこで、特定色が転写ベルト２１の色に近い色である場合には、上述した最初のプリントアウト速度を犠牲にして、画像形成部１１の下流側に特定色画像形成部１１Ｓを設けることが好ましい。更に、これらの考え方を拡張して、例えば複数の特定色を形成するために特定色画像形成部１１Ｓを複数個、設ける場合には、この複数個の特定色画像形成部１１Ｓを、転写ベルト２１との関係を加味して、その明るさの度合いに応じて上流側および/または下流側に配置することが可能である。
【００４２】
また、特定色が暗い色で、この特定色を形成する特定色画像形成部１１Ｓを上流側に設ける必要があり、且つ、転写ベルト２１が黒(黒に近い色、反射率が低い色)である場合には、図６に示すように、転写ベルト２１の例えば両端に、反射率の高い、例えば白色系の色である色ずれ検出用パターンの描画領域７１を設け、この描画領域７１に暗い色の特定色を含む色ずれ検出用パターンを描くように構成した。この図６は、描画領域７１を設けた転写ベルト２１の一部を示した図である。このように構成することにより、例えば、特定色と転写ベルト２１とが共に反射率の低い場合であっても、パターン検出センサ３２によって特定色の色ずれ制御が可能となる。尚、図６に示す例では、転写ベルト２１の両端について反射率を変えているが、例えば、常用色であるｂ個の色ずれ検出用パターンを描く箇所と、特定色であるａ−ｂ個の色ずれ検出用パターンを描く箇所とを変えて、このａ−ｂ個のパターンが乗る領域は、それ以外の領域と色、透過率、または反射率などを変えるように構成することも可能である。また、図６に示すように、転写ベルト２１の移動方向に直交する方向の両端以外に、例えば転写ベルト２１の中央部に同様な描画領域７１を設けるように構成することも可能である。
【００４３】
ここで、本実施の形態では、その一つの例として、図４に示すように、常用色の色ずれ制御を行うに際して形成される色ずれ検出用パターンに、特定色用のパターンが入る部分を空白とした空白部６２を設けている。上述のように、常用色(Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ)の色ずれ制御は比較的頻繁に行われるが、特定色については、例えば間引きによって色ずれ制御の頻度を低くしている。このとき、特定色の色ずれ制御を行うにあたって、新たな検出アルゴリズムを設けることは、アルゴリズムの複雑化の観点から好ましくない。そこで、図４に示す例では、空白部６２を設け、特定色についての色ずれ制御を省略するときには、その部分の領域を空白にすることで、検出のためのアルゴリズムの複雑化を回避している。即ち、ａ個の画像形成部１１を有する画像形成装置で、常用色であるｂ個の色ずれ制御を行う際には、ａ−ｂ個の画像形成部１１が入る部分は空白として色ずれ検出用パターンを形成するのである。従って、この空白部分は、少なくとも、特定色の色ずれが検出できる単位(例えば特定色が１つであれば、例えば３つの山形マーク６１が入るスペース等)が確保される。
【００４４】
尚、このような空白部分を設けずに、例えば、常用色の山形マーク６１の一部を置き換えて、その常用色の一部の代わりに、特定色の山形マーク６１を描くことも可能である。例えば、各画像形成部１１に設けられる感光体が小さい場合には、この色ずれ検出用パターンを細かいピッチで入れる必要があり、かかる場合には、特定色用の空白部６２を設けることは好ましくない。また、例えば、画像情報と次の画像情報との間の狭い領域(インターイメージと呼ぶ)を利用して色ずれ制御を行う場合にも、特定色用の空白部６２を設けることは好ましくない。従って、これらの場合にあっても、その常用色の一部の代わりに、特定色の山形マーク６１を描くように構成することが好ましい。
【００４５】
図７、図８は、色ずれ検出用パターンの例を示した図である。図７は転写ベルト２１が黒色(反射率が低い)である場合のパターン例を示し、図８は転写ベルト２１が白色(反射率が高い)である場合のパターン例を示している。図７に示すケース１およびケース２は、Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋの常用色検出用パターン７５に加えて特定色の色ずれを検出する特定色検出用パターン７６を付加した場合を示しており、ケース１では特定色が暗い色である場合、ケース２は特定色が明るい色である場合を示している。ケース３、ケース４、およびケース５は、ケース３の常用色検出用パターン７５に置き換えて特定色検出用パターン７６を形成する例が示されている。ケース４は、特定色が暗い色であることから、黒(Ｋ)に置き換えて特定色検出用パターン７６が形成され、ケース５では、例えばマゼンタ(Ｍ)に置き換えて特定色検出用パターン７６が形成されている。ケース６では、画像形成部１１として特定色と黒色(Ｋ)だけを使用する画像形成装置において、特定色が明るい色である場合を示している。かかる場合では、特定色を下地にして、黒色(Ｋ)が重ねられ、色ずれ検出用パターンが生成される。
【００４６】
一方、図８に示す転写ベルト２１が白色である場合において、ケース７では、特定色が暗い色で、特定色と黒色(Ｋ)だけを使用する画像形成装置における色ずれ検出用パターンが示されている。ケース８では、特定色が明るい色であり、黒色(Ｋ)の上に特定色のパッチが形成され、色ずれ制御が実行される。ケース９〜ケース１１では、特定色が暗い色であり、画像形成部１１の最上流に特定色画像形成部１１Ｓがある場合を示している。ここでは、特定色を下地にして、各色のパッチが形成される。ケース９にはＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋの常用色と特定色とのパッチが全て示されており、ケース１０は特定色を除く４色、ケース１１は常用色である黒色(Ｋ)を除いて色ずれ検出用パターンを形成する例が示されている。このケース９〜ケース１１では、白抜けとなる部分で特定色の色ずれを検出することが可能である。
【００４７】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、従来の色ずれ制御では検出できなかった特定色(特殊な画形材)に対しても色ずれ制御を実施することができる。このときに、例えば、特定色に対して、またはその特定色のいくつか、または全てに対して色ずれ制御を実施するか否かをユーザが選択可能に構成しても良い。この選択は、画像形成装置に設けられる例えばコントロールパネル等から指示することができる。また、特定色に対する使用頻度を画像形成装置が学習し、例えば、全ての画像形成部１１に対して色ずれ制御を実施するのか、常用色についてのみ実施するのか、特定色について実施するのか等を自動選択するように構成することも可能である。
【００４８】
また、本実施の形態では、反射型センサであるパターン検出センサ３２を用い、トナー等の画形材における反射率と、転写ベルト２１の反射率とに基づいて、色ずれ検出用パターンの描き方を選択して色ずれ制御を行うことが可能である。例えば、ベルト上に単独でパターンを描く方法や、反射率の高い色を下地に敷き、その上に反射率の低い色でこの下地の一部が見えるマスクをする方法、反射率の低い色を下地に敷き、その上に反射率の高い色でパターンを描く方法等である。このとき、ａ個の画像形成部１１のうち、ａ−ｂ個の特定色等の画像形成部１１が暗い色(低反射率)か明るい色(高反射率)かは、例えば、特定色画像形成部１１Ｓまたはトナーボトル、またはインクカートリッジなどに、その色材の情報が書き込まれたメモリを有し、その情報を制御部３１が認識して自動判別する方法が挙げられる。また、特定色画像形成部１１Ｓまたはトナーボトル、またはインクカートリッジなどが装着されたことを検知した後、画像出力前に制御部３１により特定色のパッチを出力し、そのパッチをパターン検出センサ３２で検知し、このパターン検出センサ３２の出力値から自動的に判別する方法がある。更に、極端に反射率の高い色材の場合には、形成されるパターンを低濃度で形成するなどの方法も採用することが可能である。
【００４９】
尚、本実施の形態では、中間転写体としての転写ベルト２１を用いたが、この転写ベルト２１上の記録シートを搬送させ、各色の画像を直接、記録シート上に転写させる、例えば用紙搬送ベルト等の転写体(ここでは転写材搬送体)に対して色ずれ検出用パターンを形成するように構成することもできる。また、転写ベルト２１上だけではなく、記録シート上に色ずれ検出用パターンを形成するように構成することも可能である。更に、本実施の形態は、電子写真方式の他、インクジェット方式、サーマルヘッド方式などの画像形成方式における特定色の色ずれ調整にも適用することができる。また、常用する色については電子写真方式で、特定色についてはインクジェット方式で等、ハイブリッドなどの新形態に対して本実施の形態を適用することもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、複数の画像形成部における色ずれ制御に際し、画像形成部の特徴に合わせて好ましい色ずれ制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。
【図２】 制御部の機能を説明するためのブロック図である。
【図３】 制御部にて実行される色ずれ制御の処理を示したフローチャートである。
【図４】 形成される色ずれ検出用パターンを説明するための図である。
【図５】 パターン検出センサを用いた色ずれ検出の原理を説明するための図である。
【図６】 描画領域を設けた転写ベルトの一部を示した図である。
【図７】 転写ベルトが黒色である場合のパターン例を示した図である。
【図８】 転写ベルトが白色である場合のパターン例を示した図である。
【符号の説明】
１１…画像形成部、１３…露光装置、２１…転写ベルト、２２…駆動ロール、２３…一次転写ロール、２４…二次転写ロール、２５…バックアップロール、３１…制御部、３２…パターン検出センサ、３３…発光部、３４…受光部、４０…ＣＰＵ、４１…画像出力回路、４２…色ずれ検出用パターン格納ＲＯＭ、４３…ＲＯＭ、４４…特定色色ずれ検出用条件格納ＲＯＭ、４５…ＲＡＭ、４６…ＬＥＤドライバ、４７…ＰＷＭ(パルス幅変調)回路、４８…カウンタ、５１…環境センサ、５２…インターロック開閉検出部、６１…山形マーク、６２…空白部、７１…描画領域、７５…常用色検出用パターン、７６…特定色検出用パターン

Claims (12)

1. Ｙ ( イエロー ) 、Ｍ ( マゼンタ ) 、Ｃ ( シアン ) 、Ｋ ( ブラック ) のうち２以上の色の画像形成ユニットを有する常用画像形成部と、
   前記Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとは異なる特定色の画像形成ユニットを有する特定色画像形成部と、
   前記常用画像形成部を用いて色ずれ制御を実行する第１の色ずれ制御手段と、
   前記第１の色ずれ制御手段による色ずれ制御の実行条件とは別の、当該第１の色ずれ制御手段による色ずれ制御の実行回数より少なくなる条件に基づき、前記特定色画像形成部を用いて色ずれ制御を実行する第２の色ずれ制御手段と
   を含む画像形成装置。
2. 前記第２の色ずれ制御手段は、前記第１の色ずれ制御手段による色ずれ制御に対し間引きをして色ずれ制御を実行す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の色ずれ制御手段および前記第２の色ずれ制御手段は、各々の色ずれ制御の実行の際に色ずれ検出用パターンを所定の転写体に対し形成し、
   前記第１の色ずれ制御手段は、当該第１の色ずれ制御手段が色ずれ検出用パターンを形成する場合であって前記第２の色ずれ制御手段が色ずれ検出用パターンを形成しない場合には、前記特定色画像形成部の割り当て領域を空白領域として前記転写体に対して前記常用画像形成部による前記色ずれ検出用パターンを形成す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２の色ずれ制御手段は、前記転写体への前記色ずれ検出用パターンの形成を行う際には、前記空白領域に対して形成することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記第１の色ずれ制御手段および前記第２の色ずれ制御手段は、各々の色ずれ制御の実行の際に所定の転写体に対し色ずれ検出用パターンを形成し、
   前記第２の色ずれ制御手段は、前記転写体における前記常用画像形成部が色ずれ検出用パターンを形成する領域に前記特定色画像形成部による色ずれ検出用パターンを置き換えて形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記常用画像形成部および前記特定色画像形成部は、転写体に対して各々並んで配置され、
   前記特定色画像形成部は、前記常用画像形成部による画像形成の順序に対して当該常用画像形成部の上流側および/または下流側に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記特定色画像形成部は、前記特定色が明るい色である場合に、前記常用画像形成部の前記上流側に配置されることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記特定色画像形成部は、前記特定色が暗い色である場合に、前記常用画像形成部によって形成される明るい色の画像上に色ずれ検出用パターンを形成することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
9. 前記転写体には、前記特定色画像形成部により形成される色ずれ検出用パターンの描画領域と他の領域とが区別して設けられていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
10. Ｙ ( イエロー ) 、Ｍ ( マゼンタ ) 、Ｃ ( シアン ) 、Ｋ ( ブラック ) のうち２以上の色の画像形成 ユニットを有する常用画像形成部と、当該Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとは異なる特定色の画像形成ユニットを有する特定色画像形成部とを備えた画像形成装置の色ずれ制御方法であって、
    前記常用画像形成部を用いて色ずれ検出用パターンを形成する第１のステップと、
    前記第１のステップにおける色ずれ制御の実行条件とは別の、第１のステップにおける色ずれ制御の実行回数より少なくなる条件に基づき、前記特定色画像形成部を用いて色ずれ検出用パターンを形成する第２のステップと
    を含む色ずれ制御方法。
11. 前記第２のステップにより形成される前記色ずれ検出用パターンは、粗調整のための専用パターンであることを特徴とする請求項１０記載の色ずれ制御方法。
12. 前記第２のステップにより形成される前記色ずれ検出用パターンは、ユーザによって実行される目視チャートのためのパターンであることを特徴とする請求項１０記載の色ずれ制御方法。

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