JP4179588B2 - 画像位置ずれ検出方法，装置およびカラー画像形成装置 - Google Patents
画像位置ずれ検出方法，装置およびカラー画像形成装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の作像行程を用いて同一像担持媒体上に画像を形成する場合の画像位置ずれ検出方法，装置およびそれを用いるカラー画像形成装置に関し、特に、これに限定する意図ではないが、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おいて、重ねずれ検出のためにその転写ドラム，転写ベルト又は転写紙である像担持媒体上に、各色マークを形成し、形成したマーク位置又は配列を計測し、計測値に基づいて各色作像行程間の作像ずれを検出する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えばカラー画像形成装置では、ブラック（Ｂｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）各色の出力画像における色ずれをなくすことは画像品質向上のために重要であり、特に、書込み光学系と画像担持体（感光体）を各色毎に１セット持つ４連タンデム方式の場合、各色の画像がそれぞれ異なる光学系および画像担持体で形成されるため、重ね転写の色ずれ調整が重要な課題となる。
【０００３】
これを補正する手法として、転写ベルトなどに位置ずれ検出用のパターンを書き込み、これをセンサで読んで、ずれ量を検出し、書き込みタイミングや光学系のずれを補正することが行われている。例えば特開平１１−２３１５８６号公報および特開平１１−８４９７８号公報の画像形成装置では、転写ベルト上に、その移動方向である副走査方向ｙと直交する横線（主走査方向ｘと平行な水平線）とそれに４５度の角度で交わる斜め線でなる「∠」の字形のレジストマークを、Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色で、転写ベルトの移動方向（ｙ）に順次に一列に並べて順次に形成し、光センサで各マークを順次に検出して、各色マークの横線間の距離差から転写ベルトの移動方向の各色の位置ずれを算出し、各色マークの横線と斜め線の検出距離差から各色作像の主走査方向ｘのずれを算出する。
【０００４】
レジストパターンを、Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色マークを転写ベルトの移動方向（副走査方向ｙ）に順次に一列に並べたものとし、Ｂｋマークの横線のｙ位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ各マークの横線のｙ位置差を計測するが、基準色Ｂｋマークに対する各色Ｙ，Ｍ，Ｃマークのｙ位置差が大きく、転写ベルトの移動速度変動による計測誤差が大きい。
【０００５】
即ち、転写ベルトの速度変動の影響が読み取った位置ずれ量に大きく影響するので、特開平１１−２３１５８６号公報では、位置ずれ量算出用パターンの横に、速度変動測定用の定ピッチ縞パターンを置いて光センサでこれを読み取って速度変動対応の補正値を演算して、パターン検出位置をこの補正値に基づいて補正する。一方、特開平１１−０８４９７８号公報では、光センサのアパーチャを、丸型にすることにより、水平線（横線）と斜め線の検出時の信号レベルを同等にする。すなわち横線と斜線の検出分解能を同等にする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、比較的に簡単な計測にて、比較的に正確に画像位置ずれを検出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）像担持媒体上に形成されたマークを検出するセンサの、該像担持媒体の移動方向 と直交する方向の検出位置を基準位置とし、該像担持媒体(160)の移動方向(y)に対して斜めの、該基準位置では互いに接する第１斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第１マーク領域(mrB11)および第２作像の第１マーク領域(mrC1)を含む第１パターン領域(A1)と、
第１斜辺と傾斜方向が同じ、前記基準位置では互いに接する第２斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第２マーク領域(mrB12)および第２作像の第２マーク領域(mrC2)を含み、第１作像と第２作像のマーク領域の前記移動方向の分布が前記第１パターン領域(A1)とは逆の第２パターン領域(A2)と、
第１斜辺と傾斜方向が逆の、前記基準位置では互いに接する第３斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第３マーク領域(mrB13)および第２作像の第３マーク領域(mrC3)を含む第３パターン領域(B1)と、
第３斜辺と傾斜方向が同じ、前記基準位置では互いに接する第４斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第４マーク領域(mrB14)および第２作像の第４マーク領域(mrC4)を含み、第１作像と第２作像のマーク領域の前記移動方向の分布が第３パターン(B1)とは逆の第４パターン領域(B2)を、前記像担持媒体上に形成し、
前記像担持媒体上に形成した各パターンの各作像の斜辺間に露出した下地の前記移動方向の幅である下地幅(ta1,ta2,tb1,tb2)を前記センサを用いて計測し、第１および第２パターン領域(A1,A2)から得られる下地幅(ta=ta1+ta2)と第３および第４パターン領域(B1,B2)から得られる下地幅(tb=tb1+tb2)とに基づいて、画像位置ずれ(dX=(ta-tb)/2, dY=(ta+tb)/2)を検出する、画像位置ずれ検出方法。
【０００８】
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、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【０００９】
上記第１〜４パターン領域(A1,A2,B1,B2)が仮に、基準位置に形成されると、たとえば図７に示す第１〜４パターン領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のいずれにおいても、第１作像の第１〜４マークｍｒＢ１１〜ｍｒＢ１４のそれぞれと、第２作像の第１〜４マークｍｒＣ１〜ｍｒＣ４のそれぞれとが斜辺で接している。したがって、前記像担持媒体上に形成した各パターンの各作像の斜辺間には下地は露出せず、下地幅(ta1,ta2,tb1,tb2)はゼロである。
【００１０】
ところが、第１作像と第２作像が像担持媒体(16)の移動方向である副走査方向ｙと直交する主走査方向ｘのみに相対的にずれるときには、例えば図８に示すように、第１パターン領域Ａ１の第１作像マークｍｒＢ１１と第２作像マークｍｒＣ１との間にｔａ１幅の下地が現れるが、第２パターン領域Ａ２では下地は現れない。第３パターン領域Ｂ１には下地は現れないが、第４パターン領域Ｂ２の第１作像マークｍｒＢ１４と第２作像マークｍｒＣ４との間にｔｂ２幅の下地が現れる。なお、第１作像と第２作像の主走査方向ｘの相対ずれが図８の場合とは反対の方向のときには、第１パターン領域Ａ１には下地が現れないが、第２パターン領域Ａ２に（ｔａ２幅の）下地が現れ、第３パターンＢ１に（ｔｂ１幅の）下地が現れ、第４パターンＢ２には下地は現れない。
【００１１】
第１作像と第２作像が副走査方向ｙのみに相対的にずれるときには、例えば図９に示すように、第１パターン領域Ａ１の第１作像マークｍｒＢ１１と第２作像マークｍｒＣ１との間にｔａ１幅の下地が現れるが、第２パターン領域Ａ２では下地は現れない。第３パターン領域Ｂ１の第１作像マークｍｒＢ１３と第２作像マークｍｒＣ３との間にｔｂ１幅の下地が現れ第４パターン領域Ｂ２には下地は現れない。なお、第１作像と第２作像の副走査方向ｙの相対ずれが図９の場合とは反対の方向のときには、第１パターン領域Ａ１には下地が現れないが、第２パターン領域Ａ２に（ｔａ２幅の）下地が現れ、第３パターンＢ１に下地が現れず、第４パターンＢ２に（ｔｂ１幅の）下地が現れる。
【００１２】
第１作像と第２作像が主走査方向ｘおよび副走査方向ｙに相対的にずれるときには、例えば図１０に示すように、第１パターン領域Ａ１の第１作像マークｍｒＢ１１と第２作像マークｍｒＣ１との間にｔａ１幅の下地が現れるが、第２パターン領域Ａ２では下地は現れない。第３パターン領域Ｂ１には下地は現れないが、第４パターン領域Ｂ２の第１作像マークｍｒＢ１４と第２作像マークｍｒＣ４との間にｔｂ２幅の下地が現れる。
【００１３】
ここで、全パターン領域の第１，第２作像マークの斜辺が副走査方向ｙに対して４５度傾斜するものとし、第１パターン領域Ａ１の第１作像マークｍｒＢ１１と第２作像マークｍｒＣ１の斜辺の間に現れる下地幅（ｙ方向）をｔａ１（正値）とし、第２パターン領域Ａ２の第１作像マークｍｒＢ１２と第２作像マークｍｒＣ２の斜辺の間に現れる下地幅をｔａ２（負値）とし、第３パターン領域Ｂ１の第１作像マークｍｒＢ１３と第２作像マークｍｒＣ３の斜辺の間に現れる下地幅をｔｂ１（正値）とし、第４パターン領域Ｂ２の第１作像マークｍｒＢ１４と第２作像マークｍｒＣ４の斜辺の間に現れる下地幅をｔｂ２（負値）とし、
ｔａ＝ｔａ１＋ｔａ２，
ｔｂ＝ｔｂ１＋ｔｂ２
とすると、第１作像と第２作像の主，副走査方向ｘ，ｙの相対的なずれｄＸ，ｄＹは、
ｄＸ＝（ｔａ−ｔｂ）／２，
ｄＹ＝（ｔａ＋ｔｂ）／２
と算出することができる。
【００１４】
即ち、第１〜４パターン領域それぞれの、第１作像マークと第２作像マークの斜辺間に現れる下地の副走査方向ｙの幅（下地幅）ｔａ１，ｔａ２，ｔｂ１，ｔｂ２を計測することにより、主，副走査方向ｘ，ｙの相対的なずれｄＸ，ｄＹを求めることができる。図８〜１０には、下地幅を誇張して示すが実際には極く狭いので、下地幅計測値ｔａ１，ｔａ２，ｔｂ１，ｔｂ２に及ぼす像担持媒体の移動速度変動の影響分は極く小さい。従来の速度変動測定用の定ピッチ縞パターンを用いなくても、比較的に高精度に、しかも比較的に簡単に、画像ずれを検出できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（２）前記斜辺は全て前記移動方向(y)に対して４５度をなす（図７）、上記（１）の画像位置ずれ検出方法。
【００１６】
前記斜辺が４５度でなくても画像ずれを検出することができる。しかし、４５度でない角度θの場合には、角度θの三角関数値を係数として上述の演算式に導入しなければならず、計算が複雑になる。また、下地センサのｘ，ｙ方向の解像度がアンバランスになって下地検出精度が低下する可能性がある。しかし４５度にすると、主走査方向ｘの１のずれが副走査方向ｙの１のずれとして現れるので、ｙ／ｘの変換系数が１で、上述の単純な演算式でずれ量を算出できるし、ｘ，ｙ方向の検出の解像度が同等即ち検出精度が同等になる。したがって斜辺は４５度とするのが好ましい。
【００１７】
（３）前記第１〜４パターン領域(A1,A2,B1,B2)を、前記移動方向(y)に並ぶ一列に形成し、前記センサ(121r)を用いて、第１〜４パターン領域の各斜辺間に露出した下地幅を順次に検出する、上記（１）又は（２）の画像位置ずれ検出方法。
【００１８】
第１〜４パターン領域(A1,A2,B1,B2)が副走査方向に並び、これらを１個のセンサで順次に検出するが、計測するのは各パターン内の孤立した下地幅であり、この幅は極く狭いので、各下地幅計測値に対する像担持媒体の速度変動などの外乱の影響は少ない。
【００１９】
（４）前記第１作像はブラック(Bk)であり、前記第２作像は、シアン(C)，マゼンタ(M)又はイエロー(Y)である、上記（１）乃至（３）のいずれか１つの画像位置ずれ検出方法。これによれば、ブラック(Bk)に対するシアン(C)，マゼンタ(M)又はイエロー(Y)の画像ずれ検出において、上記（１）に記載の効果が同様に得られる。
【００２０】
（４ａ）第１作像はブラック(Bk)、第２作像はシアン(C)の第１組の第１〜４パターン領域，第１作像はブラック(Bk)、第２作像はマゼンタ(M)の第２組の第１〜４パターン領域、および、第１作像はブラック(Bk)、第２作像はイエロー(Y)の第３組の第１〜４パターン領域を、前記移動方向(y)に沿って一列に形成し、センサ(121r)で、第１〜３組の各第１〜４パターン領域の各斜辺間に露出した下地幅を順次に検出する、上記（４）の画像位置ずれ検出方法。これによれば、ブラック(Bk)に対するシアン(C)，マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の画像ずれ検出において、上記（１）および（３）に記載の効果が同様に得られる。
【００２１】
（４ｂ）前記第１〜３組のパターン領域の配列すなわち第１列と、前記移動方向(y)に関して線対称な第２列のパターン領域配列を、同時に前記像担持媒体上に形成し、センサで、第１列および第２列の第１〜３組の各第１〜４パターン領域の前記移動方向(y)に関して線対称なマーク領域間の前記移動方向(y)の位置差を検出し、検出した位置差に基づいて各作像のスキューを求める、前記（４）又は（４ａ）の画像位置ずれ検出方法。これによれば、ブラック(Bk)ならびにシアン(C)，マゼンタ(M)又はイエロー(Y)の各作像のスキューを得ることができる。
【００２２】
（５）像担持媒体 (160) 上に形成されたマークを検出するセンサ (121r) ；
上記（１）に記載の第１，第２，第３および第４パターン領域(A1,A2,B1,B2)を前記像担持媒体(160)上に形成する画像形成手段(131〜135)；および、
前記像担持媒体の移動方向の、前記センサが検出したマーク間の幅である下地幅(ta1,ta2,tb1, tb2)を計測し、第１および第２パターン領域(A1,A2)から得られる下地幅(ta=ta1+ta2)と第３および第４パターン領域(A3,A4)から得られる下地幅(tb=tb1+tb2)とに基づいて、画像位置ずれ(dX=(ta-tb)/2,dY=(ta+tb)/2)を検出する手段；
を備える画像位置ずれ検出装置。
【００２３】
この検出装置によって上記（１）の画像位置ずれ検出を自動的に行って、上記（１）に記載の効果を同様に得ることができる。
【００２４】
（６）感光体に各色カラー顕像を形成するカラー画像形成手段(134,135)；
上記各色カラー顕像を直接に又は転写媒体(160)を介して間接に転写紙上に重ね転写する転写手段(106)；
該転写媒体叉は転写紙である像担持媒体 (160) 上に形成されたマークを検出するセンサ (121r) ；
前記カラー画像形成手段および転写手段を用いて、上記（１）に記載の第１，第２，第３および第４パターン領域(A1,A2,B1,B2)を、転写媒体(160)又は転写紙である像担持媒体(160)上に形成するテストパターン形成手段(131〜133)；
前記像担持媒体の移動方向の、前記センサが検出したマーク間の下地の幅である下地幅(ta1,ta2,tb1, tb2)を計測し、第１および第２パターン領域(A1,A2)から得られる下地幅(ta=ta1+ta2)と第３および第４パターン領域(B1,B2)から得られる下地幅(tb=tb1+tb2)とに基づいて、画像位置ずれ(dX=(ta-tb)/2,dY=(ta+tb)/2)を算出する演算手段(131)；および、
算出した画像位置ずれに基づいてカラー作像の色ずれをなくすように、前記カラー画像形成手段の作像タイミングを調整する色合わせ手段(131)；
を備えるカラー画像形成装置。
【００２５】
このカラー画像形成装置によって上記（１）の画像位置ずれ検出を色間で自動的に行って、上記（１）に記載の効果を同様に得ることができる。色合わせ手段(131)によって色ずれのないように各色作像タイミングが自動的に調整されるので、色ずれが無いカラー画像を得ることができる。
【００２６】
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。
【００２７】
【実施例】
図１に、本発明の第１実施例の複合機能フルカラーデジタル複写機の外観を示す。このフルカラー複写機は、大略で、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）３０と、操作ボード２０と、カラースキャナ１０と、カラープリンタ１００と、ステープラ及び作像された用紙を積載可能なトレイ付きのフィニッシャ３４と、両面ドライブユニット３３と、給紙バンク３５及び大容量給紙トレイ３６、の各ユニットで構成されている。機内の画像データ処理装置ＡＣＰ（図３）には、パソコンＰＣが接続したＬＡＮ（Local Area Network）が接続されており、ファクシミリコントロールユニットＦＣＵ（図３）には、電話回線ＰＮ（ファクシミリ通信回線）に接続された交換器ＰＢＸが接続されている。カラープリンタ１００のプリント済の用紙は、排紙トレイ１０８上またはフィニッシャ３４に排出される。
【００２８】
図２に、カラープリンタ１００の機構を示す。この実施例のカラープリンタ１００は、レーザプリンタである。このレーザプリンタ１００は、マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（ブラック：Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成ユニットが、転写紙の移動方向（図中の右下から左上方向ｙ）に沿ってこの順に配置されている。即ち、４連ドラム方式のフルカラー画像形成装置である。
【００２９】
これらマゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（Ｋ）のトナー像形成ユニットは、それぞれ、感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋを有する感光体ユニット１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｙおよび１１０Ｋと、現像ユニット１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｙおよび１２０Ｋとを備えている。また、各トナー像形成部の配置は、各感光体ユニット内の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋの回転軸が水平ｘ軸（主走査方向）に平行になるように、且つ、転写紙移動方向ｙ（副走査方向）に所定ピッチの配列となるように、設定されている。
【００３０】
また、レーザプリンタ１００は、上記トナ−像形成ユニットのほか、レーザ走査による光書込ユニット１０２、給紙カセット１０３，１０４、レジストローラ対１０５、転写紙を担持して各トナ−像形成部の転写位置を通過するように搬送する転写搬送ベルト１６０を有する転写ベルトユニット１０６、ベルト定着方式の定着ユニット１０７、排紙トレイ１０８，両面ドライブ（面反転）ユニット３３等を備えている。また、レーザプリンタ１００は、図示していない手差しトレイ、トナ−補給容器、廃トナーボトル、なども備えている。
【００３１】
光書込ユニット１０２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋの表面にレーザ光を、ｘ方向に振り走査しながら照射する。また図２上の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセット１０３，１０４から給送された転写紙は、図示しない搬送ガイドで案内されながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対１０５に送られる。このレジストローラ対１０５により所定のタイミングで転写搬送ベルト１６０に送出された転写紙は転写搬送ベルト１６０で担持され、各トナ−像形成部の転写位置を通過するように搬送される。
【００３２】
各トナー像形成部の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに形成されたトナー像が、転写搬送ベルト１６０で担持され搬送される転写紙に転写され、各色トナー像の重ね合わせ即ちカラー画像が形成された転写紙は、定着ユニット１０７に送られる。すなわち転写は、転写紙上にじかにトナー像を転写する直接転写方式である。定着ユニット１０７を通過する時トナー像が転写紙に定着する。トナー像が定着した転写紙は、排紙トレイ１０８，フィニッシャ３６又は両面ドライブユニット３３に排出又は送給される。
【００３３】
イエローＹのトナ−像形成ユニットの概要を次に説明する。他のトナ−像形成ユニットも、イエローＹのものと同様な構成である。イエローＹのトナー像形成ユニットは、前述のように感光体ユニット１１０Ｙ及び現像ユニット１２０Ｙを備えている。感光体ユニット１１０Ｙは、感光体ドラム１１１Ｙのほか、感光体ドラム表面に潤滑剤を塗布するブラシローラ，感光体ドラム表面をクリーニングする揺動可能なブレード，感光体ドラム表面に光を照射する除電ランプ，感光体ドラム表面を一様帯電する非接触型の帯電ローラ、等を備えている。
【００３４】
感光体ユニット１１０Ｙにおいて、交流電圧が印加された帯電ローラにより一様帯電された感光体ドラム１１１Ｙの表面に、光書込ユニット１０２で、プリントデータに基づいて変調されポリゴンミラーで偏向されたレーザ光Ｌが走査されながら照射されると、感光体ドラム１１１Ｙの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム１１ＩＹ上の静電潜像は、現像ユニット２０Ｙで現像されてイエローＹのトナー像となる。転写搬送ベルト１６０上の転写紙が通過する転写位置では、感光体ドラム１１ＩＹ上のトナー像が転写紙に転写される。トナ−像が転写された後の感光体ドラム１１１Ｙの表面は、ブラシローラで所定量の潤滑剤が塗布された後、ブレードでクリーニングされ、除電ランプから照射された光によって除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００３５】
現像ユニット１２０Ｙは、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナ−を含む二成分現像剤を収納している。そして、現像ケース１２０Ｙの感光体ドラム側の開口から一部露出するように配設された現像ローラや、搬送スクリュウ、ドクタブレード、トナ−濃度センサ，粉体ポンプ等を備えている。現像ケース内に収容された現像剤は、搬送スクリュウで攪拌搬送されることにより摩擦帯電する。そして、現像剤の一部が現像ローラの表面に担持される。ドクタブレードが現像ローラの表面の現像剤の層厚を均一に規制し、現像ローラの表面の現像剤中のトナーが感光体ドラムに移り、これにより静電潜像に対応するトナー像が感光体ドラム１１１Ｙ上に現われる。現像ケース内の現像剤のトナー濃度はトナ−濃度センサで検知される。濃度不足の時には、粉体ポンプが駆動されてトナーが補給される。
【００３６】
転写ベルトユニット１０６の転写搬送ベルト１６０は、各トナ−像形成部の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように、４つの接地された張架ローラに掛け回されている。張架ローラの１つが１０９である。これらの張架ローラのうち、２点鎖線矢印で示す転写紙移動方向上流側の入口ローラには、電源から所定電圧が印加された静電吸着ローラが対向するように配置されている。これらの２つのローラの間を通過した転写紙は、転写搬送ベルト１６０上に静電吸着される。また、転写紙移動方向下流側の出口ローラは、転写搬送ベルトを摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されている。また、転写搬送ベルト１６０の外周面には、電源から所定のクリーニング用電圧が印加されたバイアスローラが接触するように配置されている。このバイアスローラにより転写搬送ベルト１６０上に付着したトナ−等の異物が除去される。
【００３７】
また、感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに接触対向する接触対向部を形成している転写搬送ベルト１６０の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材を設けている。これらの転写バイアス印加部材は、マイラ製の固定ブラシであり、各転写バイアス電源から転写バイアスが印加される。この転写バイアス印加部材で印加された転写バイアスにより、転写搬送ベルト１６０に転写電荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト１６０と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。
【００３８】
図３に、図１に示す複写機の画像処理系統のシステム構成を示す。このシステムでは、読取ユニット１１と画像データ出力Ｉ／Ｆ（Interface：インターフェイス）１２でなるカラー原稿スキャナ１２が、画像データ処理装置ＡＣＰの画像データインターフェース制御ＣＤＩＣ（以下単にＣＤＩＣと表記）に接続されている。画像データ処理装置ＡＣＰにはまた、カラープリンタ１００が接続されている。カラープリンタ１００は、画像データ処理装置ＡＣＰの画像データ処理器ＩＰＰ（Image Processing Processor；以下では単にＩＰＰと記述）から、書込みＩ／Ｆ１３４に記録画像データを受けて、作像ユニット１３５でプリントアウトする。作像ユニット１３５は、図２に示すものである。
【００３９】
画像処理装置である画像データ処理装置ＡＣＰ（以下では単にＡＣＰと記述）は、パラレルバスＰｂ，画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下では単にＩＭＡＣと記述），画像メモリであるメモリモジュールＭＥＭ（以下では単にＭＥＭと記述），システムコントローラ１，ＲＡＭ４，不揮発メモリ５，操作ボード２０，フォントＲＯＭ６，ＣＤＩＣ，ＩＰＰ等、を備える。パラレルバスＰｂには、ファクシミリ制御ユニットＦＣＵ（以下単にＦＣＵと記述）を接続している。
【００４０】
原稿を光学的に読み取る読取ユニット１１は、原稿に対するランプ照射の反射光をＣＣＤで光電変換してＲ，Ｇ，Ｂ画像データを生成し、出力Ｉ／Ｆ１２でＲＧＢ画像データに変換しかつシェーディング補正してＣＤＩＣに送出する。
【００４１】
ＣＤＩＣは、画像データに関し、出力Ｉ／Ｆ１２，パラレルバスＰｂ，ＩＰＰ間のデータ転送，プロセスコントローラ１３１とＡＣＰの全体制御を司るシステムコントローラ１との間の通信をおこなう。また、ＲＡＭ１３２はプロセスコントローラ１３１のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ１３３はプロセスコントローラ１３１の動作プログラム等を記憶している。
【００４２】
ＩＰＰは画像処理をおこなうプログラマブルな演算処理手段である。出力Ｉ／Ｆ１２からＣＤＩＣに入力された画像データは、ＣＤＩＣを経由してＩＰＰに転送され、ＩＰＰにて光学系およびディ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）を補正され、再度、ＣＤＩＣへ出力（送信）される。
【００４３】
画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下では単にＩＭＡＣと記述）は、ＭＥＭに対する画像データの書き込み／読み出しを制御する。システムコントローラ１は、パラレルバスＰｂに接続される各構成部の動作を制御する。また、ＲＡＭ４はシステムコントローラ１のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ５はシステムコントローラ１の動作プログラム等を記憶している。
【００４４】
操作ボード２０は、ＡＣＰがおこなうべき処理を入力する。たとえば、処理の種類（複写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等）および処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御情報の入力をおこなうことができる。なお、ＦＣＵの内容については後述する。
【００４５】
読取ユニット１１より読み取った画像データの処理には、読み取り画像データをＭＥＭに蓄積して再利用するジョブと、ＭＥＭに蓄積しないジョブとがあり、それぞれの場合について説明する。読み取り画像データをＭＥＭに蓄積する例としては、１枚の原稿について複数枚を複写する場合があり、この場合には、読取ユニット１１を１回だけ動作させ、読取ユニット１１により読み取った画像データをＭＥＭに蓄積し、ＭＥＭに蓄積された画像データを複数回読み出す。
【００４６】
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があり、この場合には、読み取り画像データをそのまま再生すればよいので、ＩＭＡＣによるＭＥＭへのアクセスをおこなう必要はない。ＭＥＭを使わない場合には、ＩＰＰからＣＤＩＣへ転送されたデータは、再度、ＣＤＩＣからＩＰＰへ戻される。ＩＰＰにおいては、出力Ｉ／Ｆ１２におけるＣＣＤによるＲＧＢ信号をＹＭＣＫ信号に色変換し、プリンタγ変換，階調変換，および、ディザ処理もしくは誤差拡散処理などの階調処理などの画質処理をおこなう。
【００４７】
画質処理後の画像データはＩＰＰから書込みＩ／Ｆ１３４に転送される。書込みＩ／Ｆ１３４は、階調処理された信号に対し、パルス幅とパワー変調によりレーザー制御をおこなう。その後、画像データは作像ユニット１３５へ送られ、作像ユニット１３５が転写紙上に再生画像を形成する。
【００４８】
つぎに、ＭＥＭに蓄積し、画像読み出し時に付加的な処理、たとえば画像方向の回転、画像の合成等をおこなう場合の画像データの流れについて説明する。ＩＰＰからＣＤＩＣへ転送された画像データは、ＣＤＩＣからパラレルバスＰｂを経由してＩＭＡＣに送られる。
【００４９】
ＩＭＡＣは、システムコントローラ１の制御に基づいて、画像データとＭＥＭのアクセス制御，ＬＡＮ上に接続した図示しないパソコンＰＣ（以下では単にＰＣと表記）のプリント用データの展開，ＭＥＭの有効活用のための画像データの圧縮／伸張をおこなう。
【００５０】
ＩＭＡＣへ送られた画像データは、データ圧縮後、ＭＥＭに蓄積され、蓄積された画像データは必要に応じて読み出される。読み出された画像データは、伸張され、本来の画像データに戻しＩＭＡＣからパラレルバスＰｂを経由してＣＤＩＣへ戻される。ＣＤＩＣからＩＰＰへの転送後は画質処理をして書込みＩ／Ｆ１３４に出力し、作像ユニット１３５において転写紙上に再生画像を形成する。
【００５１】
画像データの流れにおいて、パラレルバスＰｂおよびＣＤＩＣでのバス制御により、ディジタル複合機の機能を実現する。
【００５２】
ファクシミリ送信は、読み取られた画像データをＩＰＰにて画像処理を実施し、ＣＤＩＣおよびパラレルバスＰｂを経由してＦＣＵへ転送することによりおこなわれる。ＦＣＵは、通信網へのデータ変換をおこない、それを公衆回線ＰＮへファクシミリデータとして送信する。ファクシミリ受信は、公衆回線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およびＣＤＩＣを経由してＩＰＰへ転送することによりおこなわれる。この場合、特別な画質処理はおこなわず、書込みＩ／Ｆ１３４から出力し、作像ユニット１３５において転写紙上に再生画像を形成する。
【００５３】
複数ジョブ、たとえば、コピー機能，ファクシミリ送受信機能，プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読取ユニット１１，作像ユニット１３５およびパラレルバスＰｂの使用権のジョブへの割り振りは、システムコントローラ１およびプロセスコントローラ１３１において制御する。プロセスコントローラ１３１は画像データの流れを制御し、システムコントローラ１はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。また、ディジタル複合機の機能選択は、操作ボード２０においておこなわれ、操作ボード２０の選択入力によって、コピー機能，ファクシミリ機能等の処理内容を設定する。
【００５４】
システムコントローラ１とプロセスコントローラ１３１は、パラレルバスＰｂ，ＣＤＩＣおよびシリアルバスＳｂを介して相互に通信をおこなう。具体的には、ＣＤＩＣ内においてパラレルバス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おこなうことにより、システムコントローラ１とプロセスコントローラ１３１間の通信を行う。
【００５５】
各種バスインターフェース、たとえばパラレルバスＩ／Ｆ ７、シリアルバスＩ／Ｆ ９、ローカルバスＩ／Ｆ ３およびネットワークＩ／Ｆ ８は、ＩＭＡＣに接続されている。コントローラーユニット１は、ＡＣＰ全体の中での独立性を保つために、複数種類のバス経由で関連ユニットと接続する。
【００５６】
システムコントローラ１は、パラレルバスＰｂを介して他の機能ユニットの制御をおこなう。また、パラレルバスＰｂは画像データの転送に供される。システムコントローラ１は、ＩＭＡＣに対して、画像データをＭＥＭに蓄積させるための動作制御指令を発する。この動作制御指令は、ＩＭＡＣ，パラレルバスＩ／Ｆ ７、パラレルバスＰｂを経由して送られる。
【００５７】
この動作制御指令に応答して、画像データはＣＤＩＣからパラレルバスＰｂおよびパラレルバスＩ／Ｆ ７を介してＩＭＡＣに送られる。そして、画像データはＩＭＡＣの制御によりＭＥＭに格納されることになる。
【００５８】
一方、ＡＣＰのシステムコントローラ１は、ＰＣからのプリンタ機能としての呼び出しの場合、プリンタ，コントローラとネットワーク制御およびシリアルバス制御として機能する。ネットワーク経由の場合、ＩＭＡＣはネットワークＩ／Ｆ ８を介してプリント出力要求データを受け取る。
【００５９】
汎用的なシリアルバス接続の場合、ＩＭＡＣはシリアルバスＩ／Ｆ ９経由でプリント出力要求データを受け取る。汎用のシリアルバスＩ／Ｆ ９は複数種類の規格に対応しており、たとえばＵＳＢ（Universal Serial Bus）、１２８４または１３９４等の規格のインターフェースに対応する。
【００６０】
プリント出力要求データはシステムコントローラ１により画像データに展開される。その展開先はＭＥＭ内のエリアである。展開に必要なフォントデータは、ローカルバスＩ／Ｆ ３およびローカルバスＲｂ経由でフォントＲＯＭ６を参照することにより得られる。ローカルバスＲｂは、このコントローラ１を不揮発メモリ５およびＲＡＭ４と接続する。
【００６１】
シリアルバスＳｂに関しては、ＰＣとの接続のための外部シリアルポート２以外に、ＡＣＰの操作部である操作ボード２０との転送のためのインターフェースもある。これはプリント展開データではなく、ＩＭＡＣ経由でシステムコントローラ１と通信し、処理手順の受け付け、システム状態の表示等をおこなう。
【００６２】
システムコントローラ１とＭＥＭおよび各種バスとのデータ送受信は、ＩＭＡＣを経由しておこなわれる。ＭＥＭを使用するジョブはＡＣＰ全体の中で一元管理される。
【００６３】
図４には、「色合わせ」を実施する時にプリンタ１００の転写搬送ベルト１６０上に形成されるテストパタ−ンを示す。この実施例では、転写搬送ベルト１６０を支える張架ローラ１０９に、２個の反射形フォトセンサ１２１ｆ，１２１ｒが対向している。センサ１２１ｆは複写機の前ドアに近い位置（フロント側）に、センサ１２１ｒは背部壁に近い位置（リア側）にある。
【００６４】
形成されるテストパタ−ンの基準位置は、主走査方向ｘでセンサ１２１ｆと１２１ｒの位置であり、２列が形成される。各列は、ブラックＢｋのスタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０の次に、ブラックＢｋに対するシアンＣの位置ずれ検出用の第１セット，ブラックＢｋに対するマゼンタＭの位置ずれ検出用の第２セットおよびブラックＢｋに対するイエローＹの位置ずれ検出用の第３セットが副走査方向ｙに並ぶものである。各セットは、ｙ方向に並んだ第１パターンＡ１，第２パターンＡ２，第３パターンＢ１および第４パターンＢ２を含む。
【００６５】
リア側の１列のテストパターンの中の、ブラックＢｋに対するシアンＣの位置ずれ検出用の第１セットのパターンを例にとって説明すると、基準位置に形成する４個のＢｋマークｍｒＢ１１〜ｍｒＢ１４には、副走査方向ｙに対して４５度の斜辺があり、転写搬送ベルト１６０の移動方向ｙ（図４上で紙面の下辺から上辺に向かう方向）に関して、第１ＢｋマークｍｒＢ１１と第２ＢｋマークＢ１２の各斜辺は下流側と上流側を向いている。即ち逆向きである。第３ＢｋマークｍｒＢ１３と第２ＢｋマークＢ１４の各斜辺は、第１，第２ＢマークｍｒＢ１１，ｍｒＢ１２の斜辺と９０度の角度をなす。第３ＢｋマークｍｒＢ１３と第４ＢｋマークＢ１４の各斜辺も、下流側と上流側を向いている。即ち、主走査方向ｘに延びる直線に関して、第１ＢｋマークｍｒＢ１１および第２ＢｋマークＢ１２と、第３ＢｋマークｍｒＢ１３および第４ＢｋマークＢ１４とは、線対称である。
【００６６】
基準位置に形成する４個のＣマークｍｒＣ１〜ｍｒＣ４にも、それぞれ副走査方向ｙに対して４５度の斜辺があり、基準位置に形成されるとそれぞれの斜辺が、基準位置に形成された上記４個のＢｋマークｍｒＢ１１〜ｍｒＢ１４の各斜辺と接する。
【００６７】
上述の第１ＢｋマークｍｒＢ１１と第１ＣマークｍｒＣ１との組み合わせが、第１パターンＡ１であり、第２ＢｋマークｍｒＢ１２と第２ＣマークｍｒＣ２との組み合わせが、第２パターンＡ２であり、第３ＢｋマークｍｒＢ１３と第３ＣマークｍｒＣ３との組み合わせが、第３パターンＢ１であり、第４ＢｋマークｍｒＢ１４と第４ＣマークｍｒＣ４との組み合わせが、第４パターンＢ２である。
【００６８】
基準位置に形成された場合、フロント側の第１セットのパターンは、リア側の上記第１セットのパターンと、ｙ軸平行線に関して線対称である。
【００６９】
基準位置に基準どおりに形成される第２，第３セットは、色が異なるだけで、上述の第１セットのパターンと同一形状である。
【００７０】
図５に、センサ１２０ｒ，１２０ｆとその検出信号を読み込む電気回路を示す。マーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒはそれぞれ、センサ１２１ｆおよび１２１ｒの反射光検出信号を地肌／マーク検出を表わす地肌検出信号に２値化する増幅，波形整形回路および下地幅カウンタを含む。マーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒはそれぞれ、色ずれ演算器４３がカウンタスタート信号（タイミング信号）を与えるとそれぞれ、スタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０の位置計測を行い、色ずれ演算器４３がカウントセット信号（タイミング信号）を与えると、その後地肌検出信号が下地レベルに立上るとクロックパルスのカウントアップを開始し、地肌検出信号がマークレベルに立下るとそこでカウントアップを停止して、その時点のカウントデータを出力ラッチに保持するものである。
【００７１】
色ずれ演算器４３は、マイクロコンピュータ（以下ＭＰＵと言う）４１がマーク検出指示信号を与えると、カウンタスタート信号をマーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒに与え、そしてこれらの回路４２ｆ，４２ｒのスタートマークカウントデータ（ｔｆ１，ｔｆ２），（ｔｒ１，ｔｒ２）を読み込み、その後は設定されているタイミングでカウントセット信号を発生してマーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒに与え、その後、カウントセット信号を与えるタイミングの前にマーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒから出力ラッチのカウントデータを読み込み、これを所定回数行うと、各色ずれ量およびスキュー量を算出して、各色ずれ量およびスキュー量を零とするための各色作像のタイミング等の調整値を算出してＭＰＵ４１に転送するものである。なお、ＭＰＵ４１はプロセスコントローラ１３１の主プロセッサであり、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である。
【００７２】
ここで、前述のカウンタセット信号の発生タイミングを説明すると、第１〜３セットの各パターンの副走査方向ｙの基準位置に相当する各タイミング値が定められており、各タイミングになる度に、色ずれ演算器４３がカウントセット信号を発生してマーク間ずれ量検出回路４２ｆ，４２ｒに与える。図７〜１０に、リア側の第１セットのパターンＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２宛ての、カウントセット信号発生タイミング値Ｔｓ１〜Ｔｓ４を示す。Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｃ４は、基準位置に形成された各パターンＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の中心位置がセンサ１２１ｒに到達する基準タイミング値である。カウントセット信号発生タイミング値Ｔｓ１〜Ｔｓ４は、基準タイミング値よりも設定値分小さく設定されているので、各パターンＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の中心位置がセンサ１２１ｒに到達する直前に、カウントセット信号がマーク間ずれ量検出回路４２ｆ，４２ｒに与えられる。
【００７３】
ＭＰＵ４１は、この実施例では、電源投入直後の初期化を終えて作像機構各部が作像プロセス実行可になったとき、この電源投入後の電源オンが継続している間のフルカラーコピーが設定数以上になりかつ所定区切りのコピーが終了したとき、ならびに、操作ボード２０から「色合わせ」指示入力があったときに、「色合わせ」ＣＰＡを実行する。
【００７４】
図６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、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、転写搬送ベルト１６０上に、図４に示すように、フロントｆ，リアｒのそれぞれに、各一列のテストパターンを形成する。そして、スタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０がセンサ１２１ｒ，１２１ｆ直下に進入する前の基準基点（タイミング）でＭＰＵ４１が、色ずれ演算器４３に計測開始信号を与える。
【００７５】
この計測開始信号に応答して色ずれ演算器４３が、マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒにカウントスタート信号（タイミング信号）を与えるとともに、タイミングパルス（クロックパルス）のカウントを開始する。マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒはそれぞれ、カウントスタート信号に応答して、下地幅カウンタでクロックパルスのカウントアップを開始し、その後地肌検出信号がＢｋのスタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０検出レベルに立下るとカウントデータｔｆ１，ｔｒ１を出力ラッチにラッチすると共に、再度クロックパルスのカウントアップを再スタートしてデータレディを色ずれ演算回路４３に与える。このデータレディに応答して色ずれ演算回路４３は、マーク間ずれ量検出回路４２ｆ，４２ｒの出力ラッチのカウントデータｔｆ１，ｔｒ１（フロント，リアのスタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０のｙ位置データ）を読み込む。マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒはその後地肌検出信号が下地レベルに立上るとそこでカウントを停止してカウントデータｔｆ２，ｔｒ２を出力ラッチにラッチすると共に、データレディを色ずれ演算回路４３に与える。このデータレディに応答して色ずれ演算回路４３は、マーク間ずれ量検出回路４２ｆ，４２ｒの出力ラッチのカウントデータｔｆ２，ｔｒ２（フロント，リアのスタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０のｙ幅）を読み込む。なお、ｔｒ１，ｔｒ２は図７に示すが、ｔｆ１，ｔｆ２は図示していない。ｔｆ１はカウントスタート信号が発生してからスタートマークｍｆＢ０がセンサ１２１ｒの視野に進入するまでの転写搬送ベルト１６０の移動量（ｍｆＢ０のｙ位置）、ｔｆ２はスタートマークｍｆＢ０をセンサ１２１ｒが検出している間の転写搬送ベルト１６０の移動量（ｍｆＢ０のｙ幅）である。
【００７６】
色ずれ演算器４３は先に開始したタイミングパルスのカウント値が第１タイミング値Ｔｓ１になると、マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒにカウントセット信号を与える。マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒはこれに応答して、下地幅カウンタを、地肌検出信号が下地レベルの間クロックパルスをカウントアップするカウントモードに設定する。マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒはその後、地肌検出信号が下地レベルになるとクロックパルスをカウントアップし、地肌検出信号がマークレベルに戻るとカウントアップを停止して、カウントデータを出力ラッチにラッチする。なお、このときのカウントデータは、例えば図８に示すように、パターン領域内のマーク間下地幅ｔａ１があるときにはそれを表すものであるが、なかったときには、ｍｒＢ１１とｍｒＢ１２との間の下地幅（設計上想定したマーク間下地幅ｔａ１の最大値Ｐｍより大きい値）を表すものとなる。
【００７７】
色ずれ演算器４３は、マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒの出力ラッチのカウントデータを読み込み、そして次のタイミングＴｓ２になるのを待って、タイミングＴｓ２になるとマーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒにカウントセット信号を与える。以下同様にして色ずれ演算器４３は、マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒの出力ラッチのカウントデータの読み込みと、カウントセット信号の出力を繰り返す。そして、最終の、第３セットの第４パターン（Ｂ２）宛てのタイミングでマーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒにカウントセット信号を与え、そして最終パターンのマーク間下地幅計測値読込タイミングでマーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒのカウントデータを読み込むと、色ずれ演算器４３は、読み込んだ、フロント側パターン宛てならびにリア側パターン宛てのスタートマーク位置計測値（ｔｆ１，ｔｆ２），（ｔｒ１，ｔｒ２）の次の、第１パターン以下の各第１〜１２番のカウントデータ（原カウントデータ）の中の、設計上想定したマーク間下地幅最大値Ｐｍ以上のカウントデータは、パターン内マーク間の下地幅ではなくパターン間の下地幅を表しパターン内では下地幅を検出していないことを意味するので、零（パターン内下地幅＝０）を表すものに変更し、奇数番のデータは正値、偶数番のデータは負値とした、対ＢｋのＣ，Ｍ，Ｙそれぞれのずれ量算出用のデータＣ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ），Ｍ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ），Ｙ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ）／Ｃ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ），Ｍ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ），Ｙ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ）を生成する。
【００７８】
以上が、図６に示す「テストパターンの形成と計測」ＰＦＭの内容である。次に色ずれ演算器４３は、上述のスタートマーク位置計測値（ｔｆ１，ｔｆ２），（ｔｒ１，ｔｒ２）に基づいて、Ｂｋのずれ量を算出する（ＡｃＢ）。ここでは、副走査ずれ量（フロント基準）ｄｙＢ＝ｔｆ１−基準値，主走査ずれ量ｄｘＢｆ＝ｔｆ２−フロント側基準値，ｄｘＢｒ＝ｔｒ２−リア側基準値、および、スキューｄＳｑＢ＝ｆ（ｔｆ１，ｔｒ１，ｄｘＢｆ，ｄｘＢｒ，主走査基準線長）を算出する。ｆ（ｔｆ１，ｔｒ１，ｄｘＢｆ，・・・）は、ｔｆ１，ｔｒ１，ｄｘＢｆ，・・・を変数とする関数を意味する。
【００７９】
次に色ずれ演算器４３は、対ＢｋのＹのずれ量算出用のデータＹ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ）およびＹ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ）に基づいて、Ｂｋに対するＹ作像のずれ量ｄｙＹ，ｄｘＹおよびスキューｄＳｑＹを次のように算出する（ＡｃＹ）：
ｄｙＹｆ＝〔（ｔａ１ｆ＋ｔａ２ｆ）＋（ｔｂ１ｆ＋ｔｂ２ｆ）〕／２，
ｄｘＹｆ＝〔（ｔａ１ｆ＋ｔａ２ｆ）−（ｔｂ１ｆ＋ｔｂ２ｆ）〕／２，
ｄｙＹｒ＝〔（ｔａ１ｒ＋ｔａ２ｒ）＋（ｔｂ１ｒ＋ｔｂ２ｒ）〕／２，
ｄｘＹｒ＝〔（ｔａ１ｒ＋ｔａ２ｒ）−（ｔｂ１ｆ＋ｔｂ２ｒ）〕／２，
ｄｙＹ＝ｄｙＹｆ，ｄｘＹ＝ｄｘＹｆ（フロント基準）
ｄＳｑＹ＝ｆ（ｄｙＹｆ，ｄｘＹｆ，ｄｙＹｒ，ｄｘＹｒ，ｄＳｑＢ）。
同様にして色ずれ演算器４３は、対ＢｋのＣのずれ量算出用のデータＣ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ）およびＣ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ）に基づいて、Ｂｋに対するＣ作像のずれ量ｄｙＣ，ｄｘＣおよびスキューｄＳｑＣを算出する（ＡｃＣ）し、対ＢｋのＭのずれ量算出用のデータＭ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ）およびＭ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ）に基づいて、Ｂｋに対するＭ作像のずれ量ｄｙＭ，ｄｘＭおよびスキューｄＳｑＭを算出する（ＡｃＭ）。そして色ずれ演算器４３は、算出した各色のずれ量ｄｙＢｋ，ｄｘＢｋ，ｄＳｑＢｋ／ｄｙＹ，ｄｘＹ，ｄＳｑＹ／ｄｙＣ，ｄｘＣ，ｄＳｑＣ／ｄｙＭ，ｄｘＭ，ｄＳｑＭ、をＭＰＵ４１に転送する。
【００８０】
ＭＰＵ４１はこれらのずれ量に基づいて、現在設定中の各色作像のタイミングを、各ずれ量が零となる方向に調整して再設定する（ＡｄＢ，ＡｄＹ，ＡｄＣ，ＡｄＭ）。その後、次回に「色合わせ」ＣＰＡを実行するまでは、このように再設定された作像タイミングで各色の作像が行われる。
【００８１】
なお、上記実施例では、転写搬送ベルト１６０にテストパターンを形成して転写搬送ベルト１６０上の色間の作像ずれを検出するが、転写ドラムを用いる画像形成装置では、転写ドラムにテストパターンを形成して転写ドラム上の色間又は異なる作像行程間の作像ずれを検出する。また、転写搬送ベルトあるいは転写ドラムを用いるか否に係わらず、転写紙にテストパターンを転写してから、カラースキャナに該転写紙をセットしてカラースキャナでテストパターンを読み取り、読み取りデータに基づいて色間又は異なる作像行程間の作像ずれを検出することもできる。本発明は、異なる作像行程で異なる色の作像をする場合のみならず、異なる作像行程で同色の作像をする場合にも、同様に実施できる。
【００８２】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、第１〜４パターン領域Ａ１，Ａ２，Ｂ２，Ｂ４それぞれの、第１作像マークｍｒＢ１１〜ｍｒＢ１４と第２作像マークｍｒＣ１〜ｍｒＣ４の斜辺間に現れる下地の副走査方向ｙの幅（下地幅）ｔａ１，ｔａ２，ｔｂ１，ｔｂ２を計測することにより、主，副走査方向ｘ，ｙの相対的なずれｄＸ，ｄＹを求めることができる。図８〜１０には、下地幅を誇張して示すが実際には極く狭いので、下地幅計測値ｔａ１，ｔａ２，ｔｂ１，ｔｂ２に及ぼす像担持媒体１６０の移動速度変動の影響分は極く小さい。従来の速度変動測定用の定ピッチ縞パターンを用いなくても、比較的に高精度に、しかも比較的に簡単に、画像ずれを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を一態様で実施するフルカラー複写機の外観を示す正面図である。
【図２】 図１に示すプリンタ１００の作像機構の概要を示す拡大縦断面図である。
【図３】 図１に示す複写機の主に画像処理系統の構成を示すブロック図である。
【図４】 図２に示す転写搬送ベルト１６０上に形成したテストパターンを模式的に示す平面図である。
【図５】 図３に示すプロセスコントローラ１３１の、テストパターン検出処理を行う要素を示すブロック図である。
【図６】 プロセスコントローラ１３１の、テストパターンを利用する色合わせ処理の概要を示すフローチャートである。
【図７】 図４に示すテストパターンの一部のみを拡大して示す平面図である。
【図８】 Ｂｋ作像に対してＣ作像が主走査方向ｘにずれた場合の、テストパターンの一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【図９】 Ｂｋ作像に対してＣ作像が副走査方向ｙにずれた場合の、テストパターンの一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【図１０】 Ｂｋ作像に対してＣ作像が主，副走査方向ｘ，ｙにずれた場合の、テストパターンの一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１０：カラー原稿スキャナ
２０：操作ボード
３０：自動原稿供給装置
１００：カラープリンタ
ＰＣ：パソコン
ＰＢＸ：交換器
ＰＮ：通信回線
１０２：光書込みユニット
１０３，１０４：給紙カセット
１０５：レジストローラ対
１０６：転写ベルトユニット
１０７：定着ユニット
１０８：排紙トレイ
１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｙ，１１０Ｋ：感光体ユニット
１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙ，１１１Ｋ：感光体ドラム
１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｙ，１２０Ｋ：現像器
１６０：転写搬送ベルト
ＡＣＰ：画像データ処理装置
ＣＤＩＣ：画像データインターフェース制御
ＩＭＡＣ：画像メモリアクセス制御
ＩＰＰ：画像データ処理器
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の作像行程を用いて同一像担持媒体上に画像を形成する場合の画像位置ずれ検出方法，装置およびそれを用いるカラー画像形成装置に関し、特に、これに限定する意図ではないが、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おいて、重ねずれ検出のためにその転写ドラム，転写ベルト又は転写紙である像担持媒体上に、各色マークを形成し、形成したマーク位置又は配列を計測し、計測値に基づいて各色作像行程間の作像ずれを検出する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えばカラー画像形成装置では、ブラック（Ｂｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）各色の出力画像における色ずれをなくすことは画像品質向上のために重要であり、特に、書込み光学系と画像担持体（感光体）を各色毎に１セット持つ４連タンデム方式の場合、各色の画像がそれぞれ異なる光学系および画像担持体で形成されるため、重ね転写の色ずれ調整が重要な課題となる。
【０００３】
これを補正する手法として、転写ベルトなどに位置ずれ検出用のパターンを書き込み、これをセンサで読んで、ずれ量を検出し、書き込みタイミングや光学系のずれを補正することが行われている。例えば特開平１１−２３１５８６号公報および特開平１１−８４９７８号公報の画像形成装置では、転写ベルト上に、その移動方向である副走査方向ｙと直交する横線（主走査方向ｘと平行な水平線）とそれに４５度の角度で交わる斜め線でなる「∠」の字形のレジストマークを、Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色で、転写ベルトの移動方向（ｙ）に順次に一列に並べて順次に形成し、光センサで各マークを順次に検出して、各色マークの横線間の距離差から転写ベルトの移動方向の各色の位置ずれを算出し、各色マークの横線と斜め線の検出距離差から各色作像の主走査方向ｘのずれを算出する。
【０００４】
レジストパターンを、Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色マークを転写ベルトの移動方向（副走査方向ｙ）に順次に一列に並べたものとし、Ｂｋマークの横線のｙ位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ各マークの横線のｙ位置差を計測するが、基準色Ｂｋマークに対する各色Ｙ，Ｍ，Ｃマークのｙ位置差が大きく、転写ベルトの移動速度変動による計測誤差が大きい。
【０００５】
即ち、転写ベルトの速度変動の影響が読み取った位置ずれ量に大きく影響するので、特開平１１−２３１５８６号公報では、位置ずれ量算出用パターンの横に、速度変動測定用の定ピッチ縞パターンを置いて光センサでこれを読み取って速度変動対応の補正値を演算して、パターン検出位置をこの補正値に基づいて補正する。一方、特開平１１−０８４９７８号公報では、光センサのアパーチャを、丸型にすることにより、水平線（横線）と斜め線の検出時の信号レベルを同等にする。すなわち横線と斜線の検出分解能を同等にする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、比較的に簡単な計測にて、比較的に正確に画像位置ずれを検出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）像担持媒体上に形成されたマークを検出するセンサの、該像担持媒体の移動方向 と直交する方向の検出位置を基準位置とし、該像担持媒体(160)の移動方向(y)に対して斜めの、該基準位置では互いに接する第１斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第１マーク領域(mrB11)および第２作像の第１マーク領域(mrC1)を含む第１パターン領域(A1)と、
第１斜辺と傾斜方向が同じ、前記基準位置では互いに接する第２斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第２マーク領域(mrB12)および第２作像の第２マーク領域(mrC2)を含み、第１作像と第２作像のマーク領域の前記移動方向の分布が前記第１パターン領域(A1)とは逆の第２パターン領域(A2)と、
第１斜辺と傾斜方向が逆の、前記基準位置では互いに接する第３斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第３マーク領域(mrB13)および第２作像の第３マーク領域(mrC3)を含む第３パターン領域(B1)と、
第３斜辺と傾斜方向が同じ、前記基準位置では互いに接する第４斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第４マーク領域(mrB14)および第２作像の第４マーク領域(mrC4)を含み、第１作像と第２作像のマーク領域の前記移動方向の分布が第３パターン(B1)とは逆の第４パターン領域(B2)を、前記像担持媒体上に形成し、
前記像担持媒体上に形成した各パターンの各作像の斜辺間に露出した下地の前記移動方向の幅である下地幅(ta1,ta2,tb1,tb2)を前記センサを用いて計測し、第１および第２パターン領域(A1,A2)から得られる下地幅(ta=ta1+ta2)と第３および第４パターン領域(B1,B2)から得られる下地幅(tb=tb1+tb2)とに基づいて、画像位置ずれ(dX=(ta-tb)/2, dY=(ta+tb)/2)を検出する、画像位置ずれ検出方法。
【０００８】
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、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【０００９】
上記第１〜４パターン領域(A1,A2,B1,B2)が仮に、基準位置に形成されると、たとえば図７に示す第１〜４パターン領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のいずれにおいても、第１作像の第１〜４マークｍｒＢ１１〜ｍｒＢ１４のそれぞれと、第２作像の第１〜４マークｍｒＣ１〜ｍｒＣ４のそれぞれとが斜辺で接している。したがって、前記像担持媒体上に形成した各パターンの各作像の斜辺間には下地は露出せず、下地幅(ta1,ta2,tb1,tb2)はゼロである。
【００１０】
ところが、第１作像と第２作像が像担持媒体(16)の移動方向である副走査方向ｙと直交する主走査方向ｘのみに相対的にずれるときには、例えば図８に示すように、第１パターン領域Ａ１の第１作像マークｍｒＢ１１と第２作像マークｍｒＣ１との間にｔａ１幅の下地が現れるが、第２パターン領域Ａ２では下地は現れない。第３パターン領域Ｂ１には下地は現れないが、第４パターン領域Ｂ２の第１作像マークｍｒＢ１４と第２作像マークｍｒＣ４との間にｔｂ２幅の下地が現れる。なお、第１作像と第２作像の主走査方向ｘの相対ずれが図８の場合とは反対の方向のときには、第１パターン領域Ａ１には下地が現れないが、第２パターン領域Ａ２に（ｔａ２幅の）下地が現れ、第３パターンＢ１に（ｔｂ１幅の）下地が現れ、第４パターンＢ２には下地は現れない。
【００１１】
第１作像と第２作像が副走査方向ｙのみに相対的にずれるときには、例えば図９に示すように、第１パターン領域Ａ１の第１作像マークｍｒＢ１１と第２作像マークｍｒＣ１との間にｔａ１幅の下地が現れるが、第２パターン領域Ａ２では下地は現れない。第３パターン領域Ｂ１の第１作像マークｍｒＢ１３と第２作像マークｍｒＣ３との間にｔｂ１幅の下地が現れ第４パターン領域Ｂ２には下地は現れない。なお、第１作像と第２作像の副走査方向ｙの相対ずれが図９の場合とは反対の方向のときには、第１パターン領域Ａ１には下地が現れないが、第２パターン領域Ａ２に（ｔａ２幅の）下地が現れ、第３パターンＢ１に下地が現れず、第４パターンＢ２に（ｔｂ１幅の）下地が現れる。
【００１２】
第１作像と第２作像が主走査方向ｘおよび副走査方向ｙに相対的にずれるときには、例えば図１０に示すように、第１パターン領域Ａ１の第１作像マークｍｒＢ１１と第２作像マークｍｒＣ１との間にｔａ１幅の下地が現れるが、第２パターン領域Ａ２では下地は現れない。第３パターン領域Ｂ１には下地は現れないが、第４パターン領域Ｂ２の第１作像マークｍｒＢ１４と第２作像マークｍｒＣ４との間にｔｂ２幅の下地が現れる。
【００１３】
ここで、全パターン領域の第１，第２作像マークの斜辺が副走査方向ｙに対して４５度傾斜するものとし、第１パターン領域Ａ１の第１作像マークｍｒＢ１１と第２作像マークｍｒＣ１の斜辺の間に現れる下地幅（ｙ方向）をｔａ１（正値）とし、第２パターン領域Ａ２の第１作像マークｍｒＢ１２と第２作像マークｍｒＣ２の斜辺の間に現れる下地幅をｔａ２（負値）とし、第３パターン領域Ｂ１の第１作像マークｍｒＢ１３と第２作像マークｍｒＣ３の斜辺の間に現れる下地幅をｔｂ１（正値）とし、第４パターン領域Ｂ２の第１作像マークｍｒＢ１４と第２作像マークｍｒＣ４の斜辺の間に現れる下地幅をｔｂ２（負値）とし、
ｔａ＝ｔａ１＋ｔａ２，
ｔｂ＝ｔｂ１＋ｔｂ２
とすると、第１作像と第２作像の主，副走査方向ｘ，ｙの相対的なずれｄＸ，ｄＹは、
ｄＸ＝（ｔａ−ｔｂ）／２，
ｄＹ＝（ｔａ＋ｔｂ）／２
と算出することができる。
【００１４】
即ち、第１〜４パターン領域それぞれの、第１作像マークと第２作像マークの斜辺間に現れる下地の副走査方向ｙの幅（下地幅）ｔａ１，ｔａ２，ｔｂ１，ｔｂ２を計測することにより、主，副走査方向ｘ，ｙの相対的なずれｄＸ，ｄＹを求めることができる。図８〜１０には、下地幅を誇張して示すが実際には極く狭いので、下地幅計測値ｔａ１，ｔａ２，ｔｂ１，ｔｂ２に及ぼす像担持媒体の移動速度変動の影響分は極く小さい。従来の速度変動測定用の定ピッチ縞パターンを用いなくても、比較的に高精度に、しかも比較的に簡単に、画像ずれを検出できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（２）前記斜辺は全て前記移動方向(y)に対して４５度をなす（図７）、上記（１）の画像位置ずれ検出方法。
【００１６】
前記斜辺が４５度でなくても画像ずれを検出することができる。しかし、４５度でない角度θの場合には、角度θの三角関数値を係数として上述の演算式に導入しなければならず、計算が複雑になる。また、下地センサのｘ，ｙ方向の解像度がアンバランスになって下地検出精度が低下する可能性がある。しかし４５度にすると、主走査方向ｘの１のずれが副走査方向ｙの１のずれとして現れるので、ｙ／ｘの変換系数が１で、上述の単純な演算式でずれ量を算出できるし、ｘ，ｙ方向の検出の解像度が同等即ち検出精度が同等になる。したがって斜辺は４５度とするのが好ましい。
【００１７】
（３）前記第１〜４パターン領域(A1,A2,B1,B2)を、前記移動方向(y)に並ぶ一列に形成し、前記センサ(121r)を用いて、第１〜４パターン領域の各斜辺間に露出した下地幅を順次に検出する、上記（１）又は（２）の画像位置ずれ検出方法。
【００１８】
第１〜４パターン領域(A1,A2,B1,B2)が副走査方向に並び、これらを１個のセンサで順次に検出するが、計測するのは各パターン内の孤立した下地幅であり、この幅は極く狭いので、各下地幅計測値に対する像担持媒体の速度変動などの外乱の影響は少ない。
【００１９】
（４）前記第１作像はブラック(Bk)であり、前記第２作像は、シアン(C)，マゼンタ(M)又はイエロー(Y)である、上記（１）乃至（３）のいずれか１つの画像位置ずれ検出方法。これによれば、ブラック(Bk)に対するシアン(C)，マゼンタ(M)又はイエロー(Y)の画像ずれ検出において、上記（１）に記載の効果が同様に得られる。
【００２０】
（４ａ）第１作像はブラック(Bk)、第２作像はシアン(C)の第１組の第１〜４パターン領域，第１作像はブラック(Bk)、第２作像はマゼンタ(M)の第２組の第１〜４パターン領域、および、第１作像はブラック(Bk)、第２作像はイエロー(Y)の第３組の第１〜４パターン領域を、前記移動方向(y)に沿って一列に形成し、センサ(121r)で、第１〜３組の各第１〜４パターン領域の各斜辺間に露出した下地幅を順次に検出する、上記（４）の画像位置ずれ検出方法。これによれば、ブラック(Bk)に対するシアン(C)，マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の画像ずれ検出において、上記（１）および（３）に記載の効果が同様に得られる。
【００２１】
（４ｂ）前記第１〜３組のパターン領域の配列すなわち第１列と、前記移動方向(y)に関して線対称な第２列のパターン領域配列を、同時に前記像担持媒体上に形成し、センサで、第１列および第２列の第１〜３組の各第１〜４パターン領域の前記移動方向(y)に関して線対称なマーク領域間の前記移動方向(y)の位置差を検出し、検出した位置差に基づいて各作像のスキューを求める、前記（４）又は（４ａ）の画像位置ずれ検出方法。これによれば、ブラック(Bk)ならびにシアン(C)，マゼンタ(M)又はイエロー(Y)の各作像のスキューを得ることができる。
【００２２】
（５）像担持媒体 (160) 上に形成されたマークを検出するセンサ (121r) ；
上記（１）に記載の第１，第２，第３および第４パターン領域(A1,A2,B1,B2)を前記像担持媒体(160)上に形成する画像形成手段(131〜135)；および、
前記像担持媒体の移動方向の、前記センサが検出したマーク間の幅である下地幅(ta1,ta2,tb1, tb2)を計測し、第１および第２パターン領域(A1,A2)から得られる下地幅(ta=ta1+ta2)と第３および第４パターン領域(A3,A4)から得られる下地幅(tb=tb1+tb2)とに基づいて、画像位置ずれ(dX=(ta-tb)/2,dY=(ta+tb)/2)を検出する手段；
を備える画像位置ずれ検出装置。
【００２３】
この検出装置によって上記（１）の画像位置ずれ検出を自動的に行って、上記（１）に記載の効果を同様に得ることができる。
【００２４】
（６）感光体に各色カラー顕像を形成するカラー画像形成手段(134,135)；
上記各色カラー顕像を直接に又は転写媒体(160)を介して間接に転写紙上に重ね転写する転写手段(106)；
該転写媒体叉は転写紙である像担持媒体 (160) 上に形成されたマークを検出するセンサ (121r) ；
前記カラー画像形成手段および転写手段を用いて、上記（１）に記載の第１，第２，第３および第４パターン領域(A1,A2,B1,B2)を、転写媒体(160)又は転写紙である像担持媒体(160)上に形成するテストパターン形成手段(131〜133)；
前記像担持媒体の移動方向の、前記センサが検出したマーク間の下地の幅である下地幅(ta1,ta2,tb1, tb2)を計測し、第１および第２パターン領域(A1,A2)から得られる下地幅(ta=ta1+ta2)と第３および第４パターン領域(B1,B2)から得られる下地幅(tb=tb1+tb2)とに基づいて、画像位置ずれ(dX=(ta-tb)/2,dY=(ta+tb)/2)を算出する演算手段(131)；および、
算出した画像位置ずれに基づいてカラー作像の色ずれをなくすように、前記カラー画像形成手段の作像タイミングを調整する色合わせ手段(131)；
を備えるカラー画像形成装置。
【００２５】
このカラー画像形成装置によって上記（１）の画像位置ずれ検出を色間で自動的に行って、上記（１）に記載の効果を同様に得ることができる。色合わせ手段(131)によって色ずれのないように各色作像タイミングが自動的に調整されるので、色ずれが無いカラー画像を得ることができる。
【００２６】
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。
【００２７】
【実施例】
図１に、本発明の第１実施例の複合機能フルカラーデジタル複写機の外観を示す。このフルカラー複写機は、大略で、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）３０と、操作ボード２０と、カラースキャナ１０と、カラープリンタ１００と、ステープラ及び作像された用紙を積載可能なトレイ付きのフィニッシャ３４と、両面ドライブユニット３３と、給紙バンク３５及び大容量給紙トレイ３６、の各ユニットで構成されている。機内の画像データ処理装置ＡＣＰ（図３）には、パソコンＰＣが接続したＬＡＮ（Local Area Network）が接続されており、ファクシミリコントロールユニットＦＣＵ（図３）には、電話回線ＰＮ（ファクシミリ通信回線）に接続された交換器ＰＢＸが接続されている。カラープリンタ１００のプリント済の用紙は、排紙トレイ１０８上またはフィニッシャ３４に排出される。
【００２８】
図２に、カラープリンタ１００の機構を示す。この実施例のカラープリンタ１００は、レーザプリンタである。このレーザプリンタ１００は、マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（ブラック：Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成ユニットが、転写紙の移動方向（図中の右下から左上方向ｙ）に沿ってこの順に配置されている。即ち、４連ドラム方式のフルカラー画像形成装置である。
【００２９】
これらマゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（Ｋ）のトナー像形成ユニットは、それぞれ、感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋを有する感光体ユニット１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｙおよび１１０Ｋと、現像ユニット１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｙおよび１２０Ｋとを備えている。また、各トナー像形成部の配置は、各感光体ユニット内の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋの回転軸が水平ｘ軸（主走査方向）に平行になるように、且つ、転写紙移動方向ｙ（副走査方向）に所定ピッチの配列となるように、設定されている。
【００３０】
また、レーザプリンタ１００は、上記トナ−像形成ユニットのほか、レーザ走査による光書込ユニット１０２、給紙カセット１０３，１０４、レジストローラ対１０５、転写紙を担持して各トナ−像形成部の転写位置を通過するように搬送する転写搬送ベルト１６０を有する転写ベルトユニット１０６、ベルト定着方式の定着ユニット１０７、排紙トレイ１０８，両面ドライブ（面反転）ユニット３３等を備えている。また、レーザプリンタ１００は、図示していない手差しトレイ、トナ−補給容器、廃トナーボトル、なども備えている。
【００３１】
光書込ユニット１０２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋの表面にレーザ光を、ｘ方向に振り走査しながら照射する。また図２上の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセット１０３，１０４から給送された転写紙は、図示しない搬送ガイドで案内されながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対１０５に送られる。このレジストローラ対１０５により所定のタイミングで転写搬送ベルト１６０に送出された転写紙は転写搬送ベルト１６０で担持され、各トナ−像形成部の転写位置を通過するように搬送される。
【００３２】
各トナー像形成部の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに形成されたトナー像が、転写搬送ベルト１６０で担持され搬送される転写紙に転写され、各色トナー像の重ね合わせ即ちカラー画像が形成された転写紙は、定着ユニット１０７に送られる。すなわち転写は、転写紙上にじかにトナー像を転写する直接転写方式である。定着ユニット１０７を通過する時トナー像が転写紙に定着する。トナー像が定着した転写紙は、排紙トレイ１０８，フィニッシャ３６又は両面ドライブユニット３３に排出又は送給される。
【００３３】
イエローＹのトナ−像形成ユニットの概要を次に説明する。他のトナ−像形成ユニットも、イエローＹのものと同様な構成である。イエローＹのトナー像形成ユニットは、前述のように感光体ユニット１１０Ｙ及び現像ユニット１２０Ｙを備えている。感光体ユニット１１０Ｙは、感光体ドラム１１１Ｙのほか、感光体ドラム表面に潤滑剤を塗布するブラシローラ，感光体ドラム表面をクリーニングする揺動可能なブレード，感光体ドラム表面に光を照射する除電ランプ，感光体ドラム表面を一様帯電する非接触型の帯電ローラ、等を備えている。
【００３４】
感光体ユニット１１０Ｙにおいて、交流電圧が印加された帯電ローラにより一様帯電された感光体ドラム１１１Ｙの表面に、光書込ユニット１０２で、プリントデータに基づいて変調されポリゴンミラーで偏向されたレーザ光Ｌが走査されながら照射されると、感光体ドラム１１１Ｙの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム１１ＩＹ上の静電潜像は、現像ユニット２０Ｙで現像されてイエローＹのトナー像となる。転写搬送ベルト１６０上の転写紙が通過する転写位置では、感光体ドラム１１ＩＹ上のトナー像が転写紙に転写される。トナ−像が転写された後の感光体ドラム１１１Ｙの表面は、ブラシローラで所定量の潤滑剤が塗布された後、ブレードでクリーニングされ、除電ランプから照射された光によって除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００３５】
現像ユニット１２０Ｙは、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナ−を含む二成分現像剤を収納している。そして、現像ケース１２０Ｙの感光体ドラム側の開口から一部露出するように配設された現像ローラや、搬送スクリュウ、ドクタブレード、トナ−濃度センサ，粉体ポンプ等を備えている。現像ケース内に収容された現像剤は、搬送スクリュウで攪拌搬送されることにより摩擦帯電する。そして、現像剤の一部が現像ローラの表面に担持される。ドクタブレードが現像ローラの表面の現像剤の層厚を均一に規制し、現像ローラの表面の現像剤中のトナーが感光体ドラムに移り、これにより静電潜像に対応するトナー像が感光体ドラム１１１Ｙ上に現われる。現像ケース内の現像剤のトナー濃度はトナ−濃度センサで検知される。濃度不足の時には、粉体ポンプが駆動されてトナーが補給される。
【００３６】
転写ベルトユニット１０６の転写搬送ベルト１６０は、各トナ−像形成部の感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように、４つの接地された張架ローラに掛け回されている。張架ローラの１つが１０９である。これらの張架ローラのうち、２点鎖線矢印で示す転写紙移動方向上流側の入口ローラには、電源から所定電圧が印加された静電吸着ローラが対向するように配置されている。これらの２つのローラの間を通過した転写紙は、転写搬送ベルト１６０上に静電吸着される。また、転写紙移動方向下流側の出口ローラは、転写搬送ベルトを摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されている。また、転写搬送ベルト１６０の外周面には、電源から所定のクリーニング用電圧が印加されたバイアスローラが接触するように配置されている。このバイアスローラにより転写搬送ベルト１６０上に付着したトナ−等の異物が除去される。
【００３７】
また、感光体ドラム１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙおよび１１１Ｋに接触対向する接触対向部を形成している転写搬送ベルト１６０の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材を設けている。これらの転写バイアス印加部材は、マイラ製の固定ブラシであり、各転写バイアス電源から転写バイアスが印加される。この転写バイアス印加部材で印加された転写バイアスにより、転写搬送ベルト１６０に転写電荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト１６０と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。
【００３８】
図３に、図１に示す複写機の画像処理系統のシステム構成を示す。このシステムでは、読取ユニット１１と画像データ出力Ｉ／Ｆ（Interface：インターフェイス）１２でなるカラー原稿スキャナ１２が、画像データ処理装置ＡＣＰの画像データインターフェース制御ＣＤＩＣ（以下単にＣＤＩＣと表記）に接続されている。画像データ処理装置ＡＣＰにはまた、カラープリンタ１００が接続されている。カラープリンタ１００は、画像データ処理装置ＡＣＰの画像データ処理器ＩＰＰ（Image Processing Processor；以下では単にＩＰＰと記述）から、書込みＩ／Ｆ１３４に記録画像データを受けて、作像ユニット１３５でプリントアウトする。作像ユニット１３５は、図２に示すものである。
【００３９】
画像処理装置である画像データ処理装置ＡＣＰ（以下では単にＡＣＰと記述）は、パラレルバスＰｂ，画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下では単にＩＭＡＣと記述），画像メモリであるメモリモジュールＭＥＭ（以下では単にＭＥＭと記述），システムコントローラ１，ＲＡＭ４，不揮発メモリ５，操作ボード２０，フォントＲＯＭ６，ＣＤＩＣ，ＩＰＰ等、を備える。パラレルバスＰｂには、ファクシミリ制御ユニットＦＣＵ（以下単にＦＣＵと記述）を接続している。
【００４０】
原稿を光学的に読み取る読取ユニット１１は、原稿に対するランプ照射の反射光をＣＣＤで光電変換してＲ，Ｇ，Ｂ画像データを生成し、出力Ｉ／Ｆ１２でＲＧＢ画像データに変換しかつシェーディング補正してＣＤＩＣに送出する。
【００４１】
ＣＤＩＣは、画像データに関し、出力Ｉ／Ｆ１２，パラレルバスＰｂ，ＩＰＰ間のデータ転送，プロセスコントローラ１３１とＡＣＰの全体制御を司るシステムコントローラ１との間の通信をおこなう。また、ＲＡＭ１３２はプロセスコントローラ１３１のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ１３３はプロセスコントローラ１３１の動作プログラム等を記憶している。
【００４２】
ＩＰＰは画像処理をおこなうプログラマブルな演算処理手段である。出力Ｉ／Ｆ１２からＣＤＩＣに入力された画像データは、ＣＤＩＣを経由してＩＰＰに転送され、ＩＰＰにて光学系およびディ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）を補正され、再度、ＣＤＩＣへ出力（送信）される。
【００４３】
画像メモリアクセス制御ＩＭＡＣ（以下では単にＩＭＡＣと記述）は、ＭＥＭに対する画像データの書き込み／読み出しを制御する。システムコントローラ１は、パラレルバスＰｂに接続される各構成部の動作を制御する。また、ＲＡＭ４はシステムコントローラ１のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ５はシステムコントローラ１の動作プログラム等を記憶している。
【００４４】
操作ボード２０は、ＡＣＰがおこなうべき処理を入力する。たとえば、処理の種類（複写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等）および処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御情報の入力をおこなうことができる。なお、ＦＣＵの内容については後述する。
【００４５】
読取ユニット１１より読み取った画像データの処理には、読み取り画像データをＭＥＭに蓄積して再利用するジョブと、ＭＥＭに蓄積しないジョブとがあり、それぞれの場合について説明する。読み取り画像データをＭＥＭに蓄積する例としては、１枚の原稿について複数枚を複写する場合があり、この場合には、読取ユニット１１を１回だけ動作させ、読取ユニット１１により読み取った画像データをＭＥＭに蓄積し、ＭＥＭに蓄積された画像データを複数回読み出す。
【００４６】
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があり、この場合には、読み取り画像データをそのまま再生すればよいので、ＩＭＡＣによるＭＥＭへのアクセスをおこなう必要はない。ＭＥＭを使わない場合には、ＩＰＰからＣＤＩＣへ転送されたデータは、再度、ＣＤＩＣからＩＰＰへ戻される。ＩＰＰにおいては、出力Ｉ／Ｆ１２におけるＣＣＤによるＲＧＢ信号をＹＭＣＫ信号に色変換し、プリンタγ変換，階調変換，および、ディザ処理もしくは誤差拡散処理などの階調処理などの画質処理をおこなう。
【００４７】
画質処理後の画像データはＩＰＰから書込みＩ／Ｆ１３４に転送される。書込みＩ／Ｆ１３４は、階調処理された信号に対し、パルス幅とパワー変調によりレーザー制御をおこなう。その後、画像データは作像ユニット１３５へ送られ、作像ユニット１３５が転写紙上に再生画像を形成する。
【００４８】
つぎに、ＭＥＭに蓄積し、画像読み出し時に付加的な処理、たとえば画像方向の回転、画像の合成等をおこなう場合の画像データの流れについて説明する。ＩＰＰからＣＤＩＣへ転送された画像データは、ＣＤＩＣからパラレルバスＰｂを経由してＩＭＡＣに送られる。
【００４９】
ＩＭＡＣは、システムコントローラ１の制御に基づいて、画像データとＭＥＭのアクセス制御，ＬＡＮ上に接続した図示しないパソコンＰＣ（以下では単にＰＣと表記）のプリント用データの展開，ＭＥＭの有効活用のための画像データの圧縮／伸張をおこなう。
【００５０】
ＩＭＡＣへ送られた画像データは、データ圧縮後、ＭＥＭに蓄積され、蓄積された画像データは必要に応じて読み出される。読み出された画像データは、伸張され、本来の画像データに戻しＩＭＡＣからパラレルバスＰｂを経由してＣＤＩＣへ戻される。ＣＤＩＣからＩＰＰへの転送後は画質処理をして書込みＩ／Ｆ１３４に出力し、作像ユニット１３５において転写紙上に再生画像を形成する。
【００５１】
画像データの流れにおいて、パラレルバスＰｂおよびＣＤＩＣでのバス制御により、ディジタル複合機の機能を実現する。
【００５２】
ファクシミリ送信は、読み取られた画像データをＩＰＰにて画像処理を実施し、ＣＤＩＣおよびパラレルバスＰｂを経由してＦＣＵへ転送することによりおこなわれる。ＦＣＵは、通信網へのデータ変換をおこない、それを公衆回線ＰＮへファクシミリデータとして送信する。ファクシミリ受信は、公衆回線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およびＣＤＩＣを経由してＩＰＰへ転送することによりおこなわれる。この場合、特別な画質処理はおこなわず、書込みＩ／Ｆ１３４から出力し、作像ユニット１３５において転写紙上に再生画像を形成する。
【００５３】
複数ジョブ、たとえば、コピー機能，ファクシミリ送受信機能，プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読取ユニット１１，作像ユニット１３５およびパラレルバスＰｂの使用権のジョブへの割り振りは、システムコントローラ１およびプロセスコントローラ１３１において制御する。プロセスコントローラ１３１は画像データの流れを制御し、システムコントローラ１はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。また、ディジタル複合機の機能選択は、操作ボード２０においておこなわれ、操作ボード２０の選択入力によって、コピー機能，ファクシミリ機能等の処理内容を設定する。
【００５４】
システムコントローラ１とプロセスコントローラ１３１は、パラレルバスＰｂ，ＣＤＩＣおよびシリアルバスＳｂを介して相互に通信をおこなう。具体的には、ＣＤＩＣ内においてパラレルバス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おこなうことにより、システムコントローラ１とプロセスコントローラ１３１間の通信を行う。
【００５５】
各種バスインターフェース、たとえばパラレルバスＩ／Ｆ ７、シリアルバスＩ／Ｆ ９、ローカルバスＩ／Ｆ ３およびネットワークＩ／Ｆ ８は、ＩＭＡＣに接続されている。コントローラーユニット１は、ＡＣＰ全体の中での独立性を保つために、複数種類のバス経由で関連ユニットと接続する。
【００５６】
システムコントローラ１は、パラレルバスＰｂを介して他の機能ユニットの制御をおこなう。また、パラレルバスＰｂは画像データの転送に供される。システムコントローラ１は、ＩＭＡＣに対して、画像データをＭＥＭに蓄積させるための動作制御指令を発する。この動作制御指令は、ＩＭＡＣ，パラレルバスＩ／Ｆ ７、パラレルバスＰｂを経由して送られる。
【００５７】
この動作制御指令に応答して、画像データはＣＤＩＣからパラレルバスＰｂおよびパラレルバスＩ／Ｆ ７を介してＩＭＡＣに送られる。そして、画像データはＩＭＡＣの制御によりＭＥＭに格納されることになる。
【００５８】
一方、ＡＣＰのシステムコントローラ１は、ＰＣからのプリンタ機能としての呼び出しの場合、プリンタ，コントローラとネットワーク制御およびシリアルバス制御として機能する。ネットワーク経由の場合、ＩＭＡＣはネットワークＩ／Ｆ ８を介してプリント出力要求データを受け取る。
【００５９】
汎用的なシリアルバス接続の場合、ＩＭＡＣはシリアルバスＩ／Ｆ ９経由でプリント出力要求データを受け取る。汎用のシリアルバスＩ／Ｆ ９は複数種類の規格に対応しており、たとえばＵＳＢ（Universal Serial Bus）、１２８４または１３９４等の規格のインターフェースに対応する。
【００６０】
プリント出力要求データはシステムコントローラ１により画像データに展開される。その展開先はＭＥＭ内のエリアである。展開に必要なフォントデータは、ローカルバスＩ／Ｆ ３およびローカルバスＲｂ経由でフォントＲＯＭ６を参照することにより得られる。ローカルバスＲｂは、このコントローラ１を不揮発メモリ５およびＲＡＭ４と接続する。
【００６１】
シリアルバスＳｂに関しては、ＰＣとの接続のための外部シリアルポート２以外に、ＡＣＰの操作部である操作ボード２０との転送のためのインターフェースもある。これはプリント展開データではなく、ＩＭＡＣ経由でシステムコントローラ１と通信し、処理手順の受け付け、システム状態の表示等をおこなう。
【００６２】
システムコントローラ１とＭＥＭおよび各種バスとのデータ送受信は、ＩＭＡＣを経由しておこなわれる。ＭＥＭを使用するジョブはＡＣＰ全体の中で一元管理される。
【００６３】
図４には、「色合わせ」を実施する時にプリンタ１００の転写搬送ベルト１６０上に形成されるテストパタ−ンを示す。この実施例では、転写搬送ベルト１６０を支える張架ローラ１０９に、２個の反射形フォトセンサ１２１ｆ，１２１ｒが対向している。センサ１２１ｆは複写機の前ドアに近い位置（フロント側）に、センサ１２１ｒは背部壁に近い位置（リア側）にある。
【００６４】
形成されるテストパタ−ンの基準位置は、主走査方向ｘでセンサ１２１ｆと１２１ｒの位置であり、２列が形成される。各列は、ブラックＢｋのスタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０の次に、ブラックＢｋに対するシアンＣの位置ずれ検出用の第１セット，ブラックＢｋに対するマゼンタＭの位置ずれ検出用の第２セットおよびブラックＢｋに対するイエローＹの位置ずれ検出用の第３セットが副走査方向ｙに並ぶものである。各セットは、ｙ方向に並んだ第１パターンＡ１，第２パターンＡ２，第３パターンＢ１および第４パターンＢ２を含む。
【００６５】
リア側の１列のテストパターンの中の、ブラックＢｋに対するシアンＣの位置ずれ検出用の第１セットのパターンを例にとって説明すると、基準位置に形成する４個のＢｋマークｍｒＢ１１〜ｍｒＢ１４には、副走査方向ｙに対して４５度の斜辺があり、転写搬送ベルト１６０の移動方向ｙ（図４上で紙面の下辺から上辺に向かう方向）に関して、第１ＢｋマークｍｒＢ１１と第２ＢｋマークＢ１２の各斜辺は下流側と上流側を向いている。即ち逆向きである。第３ＢｋマークｍｒＢ１３と第２ＢｋマークＢ１４の各斜辺は、第１，第２ＢマークｍｒＢ１１，ｍｒＢ１２の斜辺と９０度の角度をなす。第３ＢｋマークｍｒＢ１３と第４ＢｋマークＢ１４の各斜辺も、下流側と上流側を向いている。即ち、主走査方向ｘに延びる直線に関して、第１ＢｋマークｍｒＢ１１および第２ＢｋマークＢ１２と、第３ＢｋマークｍｒＢ１３および第４ＢｋマークＢ１４とは、線対称である。
【００６６】
基準位置に形成する４個のＣマークｍｒＣ１〜ｍｒＣ４にも、それぞれ副走査方向ｙに対して４５度の斜辺があり、基準位置に形成されるとそれぞれの斜辺が、基準位置に形成された上記４個のＢｋマークｍｒＢ１１〜ｍｒＢ１４の各斜辺と接する。
【００６７】
上述の第１ＢｋマークｍｒＢ１１と第１ＣマークｍｒＣ１との組み合わせが、第１パターンＡ１であり、第２ＢｋマークｍｒＢ１２と第２ＣマークｍｒＣ２との組み合わせが、第２パターンＡ２であり、第３ＢｋマークｍｒＢ１３と第３ＣマークｍｒＣ３との組み合わせが、第３パターンＢ１であり、第４ＢｋマークｍｒＢ１４と第４ＣマークｍｒＣ４との組み合わせが、第４パターンＢ２である。
【００６８】
基準位置に形成された場合、フロント側の第１セットのパターンは、リア側の上記第１セットのパターンと、ｙ軸平行線に関して線対称である。
【００６９】
基準位置に基準どおりに形成される第２，第３セットは、色が異なるだけで、上述の第１セットのパターンと同一形状である。
【００７０】
図５に、センサ１２０ｒ，１２０ｆとその検出信号を読み込む電気回路を示す。マーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒはそれぞれ、センサ１２１ｆおよび１２１ｒの反射光検出信号を地肌／マーク検出を表わす地肌検出信号に２値化する増幅，波形整形回路および下地幅カウンタを含む。マーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒはそれぞれ、色ずれ演算器４３がカウンタスタート信号（タイミング信号）を与えるとそれぞれ、スタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０の位置計測を行い、色ずれ演算器４３がカウントセット信号（タイミング信号）を与えると、その後地肌検出信号が下地レベルに立上るとクロックパルスのカウントアップを開始し、地肌検出信号がマークレベルに立下るとそこでカウントアップを停止して、その時点のカウントデータを出力ラッチに保持するものである。
【００７１】
色ずれ演算器４３は、マイクロコンピュータ（以下ＭＰＵと言う）４１がマーク検出指示信号を与えると、カウンタスタート信号をマーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒに与え、そしてこれらの回路４２ｆ，４２ｒのスタートマークカウントデータ（ｔｆ１，ｔｆ２），（ｔｒ１，ｔｒ２）を読み込み、その後は設定されているタイミングでカウントセット信号を発生してマーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒに与え、その後、カウントセット信号を与えるタイミングの前にマーク間ずれ量検出回路４２ｆおよび４２ｒから出力ラッチのカウントデータを読み込み、これを所定回数行うと、各色ずれ量およびスキュー量を算出して、各色ずれ量およびスキュー量を零とするための各色作像のタイミング等の調整値を算出してＭＰＵ４１に転送するものである。なお、ＭＰＵ４１はプロセスコントローラ１３１の主プロセッサであり、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である。
【００７２】
ここで、前述のカウンタセット信号の発生タイミングを説明すると、第１〜３セットの各パターンの副走査方向ｙの基準位置に相当する各タイミング値が定められており、各タイミングになる度に、色ずれ演算器４３がカウントセット信号を発生してマーク間ずれ量検出回路４２ｆ，４２ｒに与える。図７〜１０に、リア側の第１セットのパターンＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２宛ての、カウントセット信号発生タイミング値Ｔｓ１〜Ｔｓ４を示す。Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３，Ｔｃ４は、基準位置に形成された各パターンＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の中心位置がセンサ１２１ｒに到達する基準タイミング値である。カウントセット信号発生タイミング値Ｔｓ１〜Ｔｓ４は、基準タイミング値よりも設定値分小さく設定されているので、各パターンＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の中心位置がセンサ１２１ｒに到達する直前に、カウントセット信号がマーク間ずれ量検出回路４２ｆ，４２ｒに与えられる。
【００７３】
ＭＰＵ４１は、この実施例では、電源投入直後の初期化を終えて作像機構各部が作像プロセス実行可になったとき、この電源投入後の電源オンが継続している間のフルカラーコピーが設定数以上になりかつ所定区切りのコピーが終了したとき、ならびに、操作ボード２０から「色合わせ」指示入力があったときに、「色合わせ」ＣＰＡを実行する。
【００７４】
図６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、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、転写搬送ベルト１６０上に、図４に示すように、フロントｆ，リアｒのそれぞれに、各一列のテストパターンを形成する。そして、スタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０がセンサ１２１ｒ，１２１ｆ直下に進入する前の基準基点（タイミング）でＭＰＵ４１が、色ずれ演算器４３に計測開始信号を与える。
【００７５】
この計測開始信号に応答して色ずれ演算器４３が、マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒにカウントスタート信号（タイミング信号）を与えるとともに、タイミングパルス（クロックパルス）のカウントを開始する。マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒはそれぞれ、カウントスタート信号に応答して、下地幅カウンタでクロックパルスのカウントアップを開始し、その後地肌検出信号がＢｋのスタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０検出レベルに立下るとカウントデータｔｆ１，ｔｒ１を出力ラッチにラッチすると共に、再度クロックパルスのカウントアップを再スタートしてデータレディを色ずれ演算回路４３に与える。このデータレディに応答して色ずれ演算回路４３は、マーク間ずれ量検出回路４２ｆ，４２ｒの出力ラッチのカウントデータｔｆ１，ｔｒ１（フロント，リアのスタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０のｙ位置データ）を読み込む。マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒはその後地肌検出信号が下地レベルに立上るとそこでカウントを停止してカウントデータｔｆ２，ｔｒ２を出力ラッチにラッチすると共に、データレディを色ずれ演算回路４３に与える。このデータレディに応答して色ずれ演算回路４３は、マーク間ずれ量検出回路４２ｆ，４２ｒの出力ラッチのカウントデータｔｆ２，ｔｒ２（フロント，リアのスタートマークｍｆＢ０，ｍｒＢ０のｙ幅）を読み込む。なお、ｔｒ１，ｔｒ２は図７に示すが、ｔｆ１，ｔｆ２は図示していない。ｔｆ１はカウントスタート信号が発生してからスタートマークｍｆＢ０がセンサ１２１ｒの視野に進入するまでの転写搬送ベルト１６０の移動量（ｍｆＢ０のｙ位置）、ｔｆ２はスタートマークｍｆＢ０をセンサ１２１ｒが検出している間の転写搬送ベルト１６０の移動量（ｍｆＢ０のｙ幅）である。
【００７６】
色ずれ演算器４３は先に開始したタイミングパルスのカウント値が第１タイミング値Ｔｓ１になると、マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒにカウントセット信号を与える。マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒはこれに応答して、下地幅カウンタを、地肌検出信号が下地レベルの間クロックパルスをカウントアップするカウントモードに設定する。マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒはその後、地肌検出信号が下地レベルになるとクロックパルスをカウントアップし、地肌検出信号がマークレベルに戻るとカウントアップを停止して、カウントデータを出力ラッチにラッチする。なお、このときのカウントデータは、例えば図８に示すように、パターン領域内のマーク間下地幅ｔａ１があるときにはそれを表すものであるが、なかったときには、ｍｒＢ１１とｍｒＢ１２との間の下地幅（設計上想定したマーク間下地幅ｔａ１の最大値Ｐｍより大きい値）を表すものとなる。
【００７７】
色ずれ演算器４３は、マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒの出力ラッチのカウントデータを読み込み、そして次のタイミングＴｓ２になるのを待って、タイミングＴｓ２になるとマーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒにカウントセット信号を与える。以下同様にして色ずれ演算器４３は、マーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒの出力ラッチのカウントデータの読み込みと、カウントセット信号の出力を繰り返す。そして、最終の、第３セットの第４パターン（Ｂ２）宛てのタイミングでマーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒにカウントセット信号を与え、そして最終パターンのマーク間下地幅計測値読込タイミングでマーク間ずれ量計測回路４２ｆ，４２ｒのカウントデータを読み込むと、色ずれ演算器４３は、読み込んだ、フロント側パターン宛てならびにリア側パターン宛てのスタートマーク位置計測値（ｔｆ１，ｔｆ２），（ｔｒ１，ｔｒ２）の次の、第１パターン以下の各第１〜１２番のカウントデータ（原カウントデータ）の中の、設計上想定したマーク間下地幅最大値Ｐｍ以上のカウントデータは、パターン内マーク間の下地幅ではなくパターン間の下地幅を表しパターン内では下地幅を検出していないことを意味するので、零（パターン内下地幅＝０）を表すものに変更し、奇数番のデータは正値、偶数番のデータは負値とした、対ＢｋのＣ，Ｍ，Ｙそれぞれのずれ量算出用のデータＣ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ），Ｍ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ），Ｙ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ）／Ｃ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ），Ｍ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ），Ｙ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ）を生成する。
【００７８】
以上が、図６に示す「テストパターンの形成と計測」ＰＦＭの内容である。次に色ずれ演算器４３は、上述のスタートマーク位置計測値（ｔｆ１，ｔｆ２），（ｔｒ１，ｔｒ２）に基づいて、Ｂｋのずれ量を算出する（ＡｃＢ）。ここでは、副走査ずれ量（フロント基準）ｄｙＢ＝ｔｆ１−基準値，主走査ずれ量ｄｘＢｆ＝ｔｆ２−フロント側基準値，ｄｘＢｒ＝ｔｒ２−リア側基準値、および、スキューｄＳｑＢ＝ｆ（ｔｆ１，ｔｒ１，ｄｘＢｆ，ｄｘＢｒ，主走査基準線長）を算出する。ｆ（ｔｆ１，ｔｒ１，ｄｘＢｆ，・・・）は、ｔｆ１，ｔｒ１，ｄｘＢｆ，・・・を変数とする関数を意味する。
【００７９】
次に色ずれ演算器４３は、対ＢｋのＹのずれ量算出用のデータＹ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ）およびＹ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ）に基づいて、Ｂｋに対するＹ作像のずれ量ｄｙＹ，ｄｘＹおよびスキューｄＳｑＹを次のように算出する（ＡｃＹ）：
ｄｙＹｆ＝〔（ｔａ１ｆ＋ｔａ２ｆ）＋（ｔｂ１ｆ＋ｔｂ２ｆ）〕／２，
ｄｘＹｆ＝〔（ｔａ１ｆ＋ｔａ２ｆ）−（ｔｂ１ｆ＋ｔｂ２ｆ）〕／２，
ｄｙＹｒ＝〔（ｔａ１ｒ＋ｔａ２ｒ）＋（ｔｂ１ｒ＋ｔｂ２ｒ）〕／２，
ｄｘＹｒ＝〔（ｔａ１ｒ＋ｔａ２ｒ）−（ｔｂ１ｆ＋ｔｂ２ｒ）〕／２，
ｄｙＹ＝ｄｙＹｆ，ｄｘＹ＝ｄｘＹｆ（フロント基準）
ｄＳｑＹ＝ｆ（ｄｙＹｆ，ｄｘＹｆ，ｄｙＹｒ，ｄｘＹｒ，ｄＳｑＢ）。
同様にして色ずれ演算器４３は、対ＢｋのＣのずれ量算出用のデータＣ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ）およびＣ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ）に基づいて、Ｂｋに対するＣ作像のずれ量ｄｙＣ，ｄｘＣおよびスキューｄＳｑＣを算出する（ＡｃＣ）し、対ＢｋのＭのずれ量算出用のデータＭ（ｔａ１ｆ，ｔａ２ｆ，ｔｂ１ｆ，ｔｂ２ｆ）およびＭ（ｔａ１ｒ，ｔａ２ｒ，ｔｂ１ｒ，ｔｂ２ｒ）に基づいて、Ｂｋに対するＭ作像のずれ量ｄｙＭ，ｄｘＭおよびスキューｄＳｑＭを算出する（ＡｃＭ）。そして色ずれ演算器４３は、算出した各色のずれ量ｄｙＢｋ，ｄｘＢｋ，ｄＳｑＢｋ／ｄｙＹ，ｄｘＹ，ｄＳｑＹ／ｄｙＣ，ｄｘＣ，ｄＳｑＣ／ｄｙＭ，ｄｘＭ，ｄＳｑＭ、をＭＰＵ４１に転送する。
【００８０】
ＭＰＵ４１はこれらのずれ量に基づいて、現在設定中の各色作像のタイミングを、各ずれ量が零となる方向に調整して再設定する（ＡｄＢ，ＡｄＹ，ＡｄＣ，ＡｄＭ）。その後、次回に「色合わせ」ＣＰＡを実行するまでは、このように再設定された作像タイミングで各色の作像が行われる。
【００８１】
なお、上記実施例では、転写搬送ベルト１６０にテストパターンを形成して転写搬送ベルト１６０上の色間の作像ずれを検出するが、転写ドラムを用いる画像形成装置では、転写ドラムにテストパターンを形成して転写ドラム上の色間又は異なる作像行程間の作像ずれを検出する。また、転写搬送ベルトあるいは転写ドラムを用いるか否に係わらず、転写紙にテストパターンを転写してから、カラースキャナに該転写紙をセットしてカラースキャナでテストパターンを読み取り、読み取りデータに基づいて色間又は異なる作像行程間の作像ずれを検出することもできる。本発明は、異なる作像行程で異なる色の作像をする場合のみならず、異なる作像行程で同色の作像をする場合にも、同様に実施できる。
【００８２】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、第１〜４パターン領域Ａ１，Ａ２，Ｂ２，Ｂ４それぞれの、第１作像マークｍｒＢ１１〜ｍｒＢ１４と第２作像マークｍｒＣ１〜ｍｒＣ４の斜辺間に現れる下地の副走査方向ｙの幅（下地幅）ｔａ１，ｔａ２，ｔｂ１，ｔｂ２を計測することにより、主，副走査方向ｘ，ｙの相対的なずれｄＸ，ｄＹを求めることができる。図８〜１０には、下地幅を誇張して示すが実際には極く狭いので、下地幅計測値ｔａ１，ｔａ２，ｔｂ１，ｔｂ２に及ぼす像担持媒体１６０の移動速度変動の影響分は極く小さい。従来の速度変動測定用の定ピッチ縞パターンを用いなくても、比較的に高精度に、しかも比較的に簡単に、画像ずれを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を一態様で実施するフルカラー複写機の外観を示す正面図である。
【図２】 図１に示すプリンタ１００の作像機構の概要を示す拡大縦断面図である。
【図３】 図１に示す複写機の主に画像処理系統の構成を示すブロック図である。
【図４】 図２に示す転写搬送ベルト１６０上に形成したテストパターンを模式的に示す平面図である。
【図５】 図３に示すプロセスコントローラ１３１の、テストパターン検出処理を行う要素を示すブロック図である。
【図６】 プロセスコントローラ１３１の、テストパターンを利用する色合わせ処理の概要を示すフローチャートである。
【図７】 図４に示すテストパターンの一部のみを拡大して示す平面図である。
【図８】 Ｂｋ作像に対してＣ作像が主走査方向ｘにずれた場合の、テストパターンの一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【図９】 Ｂｋ作像に対してＣ作像が副走査方向ｙにずれた場合の、テストパターンの一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【図１０】 Ｂｋ作像に対してＣ作像が主，副走査方向ｘ，ｙにずれた場合の、テストパターンの一部を拡大して模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１０：カラー原稿スキャナ
２０：操作ボード
３０：自動原稿供給装置
１００：カラープリンタ
ＰＣ：パソコン
ＰＢＸ：交換器
ＰＮ：通信回線
１０２：光書込みユニット
１０３，１０４：給紙カセット
１０５：レジストローラ対
１０６：転写ベルトユニット
１０７：定着ユニット
１０８：排紙トレイ
１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｙ，１１０Ｋ：感光体ユニット
１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｙ，１１１Ｋ：感光体ドラム
１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｙ，１２０Ｋ：現像器
１６０：転写搬送ベルト
ＡＣＰ：画像データ処理装置
ＣＤＩＣ：画像データインターフェース制御
ＩＭＡＣ：画像メモリアクセス制御
ＩＰＰ：画像データ処理器
Claims (6)
- 像担持媒体上に形成されたマークを検出するセンサの、該像担持媒体の移動方向と直交する方向の検出位置を基準位置とし、該像担持媒体の移動方向に対して斜めの、該基準位置では互いに接する第１斜辺をそれぞれが有し該移動方向で向かい合う第１作像の第１マーク領域および第２作像の第１マーク領域を含む第１パターン領域と、
第１斜辺と傾斜方向が同じ、前記基準位置では互いに接する第２斜辺をそれぞれが有し前記移動方向で向かい合う第１作像の第２マーク領域および第２作像の第２マーク領域を含み、第１作像と第２作像のマーク領域の前記移動方向の分布が前記第１パターン領域とは逆の第２パターン領域と、
第１斜辺と傾斜方向が逆の、前記基準位置では互いに接する第３斜辺をそれぞれが有し前記移動方向で向かい合う第１作像の第３マーク領域および第２作像の第３マーク領域を含む第３パターン領域と、
第３斜辺と傾斜方向が同じ、前記基準位置では互いに接する第４斜辺をそれぞれが有し前記移動方向で向かい合う第１作像の第４マーク領域および第２作像の第４マーク領域を含み、第１作像と第２作像のマーク領域の前記移動方向の分布が第３パターンとは逆の第４パターン領域を、前記像担持媒体上に形成し、
前記像担持媒体上に形成した各パターンの各作像の斜辺間に露出した下地の前記移動方向の幅である下地幅を前記センサを用いて計測し、第１および第２パターン領域から得られる下地幅と第３および第４パターン領域から得られる下地幅とに基づいて、画像位置ずれを検出する、画像位置ずれ検出方法。 - 前記斜辺は全て前記移動方向に対して４５度をなす、請求項１に記載の画像位置ずれ検出方法。
- 前記第１〜４パターン領域を、前記移動方向に並ぶ一列に形成し、前記センサを用いて、各パターン領域の各作像の斜辺間に露出した下地幅を順次に検出する、請求項１又は２に記載の画像位置ずれ検出方法。
- 前記第１作像はブラックであり、前記第２作像は、シアン，マゼンタ又はイエローである、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像位置ずれ検出方法。
- 像担持媒体上に形成されたマークを検出するセンサ；
請求項１に記載の第１，第２，第３および第４パターン領域を前記像担持媒体上に形成する画像形成手段；および、
前記像担持媒体の移動方向の、前記センサが検出したマーク間の下地の幅である下地幅を計測し、第１および第２パターン領域から得られる下地幅と第３および第４パターン領域から得られる下地幅とに基づいて、画像位置ずれを検出する手段；
を備える画像位置ずれ検出装置。 - 感光体に各色カラー顕像を形成するカラー画像形成手段；
上記各色カラー顕像を直接に又は転写媒体を介して間接に転写紙上に重ね転写する転写手段；
該転写媒体又は転写紙である像担持媒体上に形成されたマークを検出するセンサ；
前記カラー画像形成手段および転写手段を用いて、請求項１に記載の第１，第２，第３および第４パターン領域を、前記像担持媒体上に形成するテストパターン形成手段；
前記像担持媒体の移動方向の、前記センサが検出したマーク間の下地の幅である下地幅を計測し、第１および第２パターン領域から得られる下地幅と第３および第４パターン領域から得られる下地幅とに基づいて、画像位置ずれを算出する演算手段；および、
算出した画像位置ずれに基づいてカラー作像の色ずれをなくすように、前記カラー画像形成手段の作像タイミングを調整する色合わせ手段；
を備えるカラー画像形成装置。
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