JP4461715B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は中間転写ベルト又は感光体ベルトを有したタンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等に適用して好適な画像形成装置及び画像作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、タンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等が使用される場合が多くなってきた。これらのカラー画像形成装置ではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）色用の各々の露光手段、現像装置、感光体ドラムと、中間転写ベルト及び定着装置とを備えている。
【０００３】
例えば、Ｙ色用の露光手段では任意の画像情報に基づいて感光体ドラムに静電潜像を描くようになされる。現像装置では感光体ドラムに描かれた静電潜像にＹ色用のトナーを付着してカラートナー像を形成する。感光体ドラムはトナー像を中間転写ベルトに転写する。他のＭ、Ｃ、ＢＫ色についても同様の処理がなされる。中間転写ベルトに転写されたカラートナー像は用紙に転写された後に定着装置によって定着される。
【０００４】
ところで、この種のカラー画像形成装置によれば、中間転写ベルトに色ずれ無くカラートナー像を形成しなければならない。色ずれ無く重ね合わされたカラートナー像を用紙に転写するためである。
【０００５】
図５４は従来例に係るカラーレジストマーク検知例を示す図である。図５４において、中間転写ベルト（ベルトユニット又は紙搬送ベルトとも呼ばれる）６には任意の画像情報に基づく色画像を形成する前に定期又は不定期に「カラーレジストマーク検知」と呼ばれる処理がなされる。この検知処理では反射型のフォトセンサ（以下でレジストセンサともいう）１２Ａや１２Ｂなどを用いて中間転写ベルト６上の「フ」字状のカラーレジストマーク（以下で単にカラーレジストマークＣＲともいう）がアナログ電圧として検出される。
【０００６】
このとき、フォトセンサ１２Ａ等から出射した光は例えば、中間転写ベルト６上のカラーレジストマークＣＲによって吸収や、拡散がなされる。この処理では中間転写ベルト６から反射してくる光を検出することによりカラーレジストマークＣＲのマーク位置（エッジ又は重心）を検出するようになされる。エッジ検出データはＲＡＭ等に記録され、その後、その記録を基にしてＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ色の各色ずれ量を算出し、この色ずれ量を無くすようにトナー像を重ね合わせるような各色毎に露光手段が調整される。
【０００７】
図５５はレジストセンサ１２Ａ等による傷に係る信号例を示す波形図である。図５５において、横軸は時間ｔであり、縦軸はレジストセンサ１２Ａ等による位置検出信号Ｓ２の信号レベルである。図５５に示す実線はカラーレジスト形成前の中間転写ベルト６の色画像形成面の状態を表す波形である。Ｌｂは位置検出信号Ｓ２のベース補正レベルである。Ｌｔｈは閾値である。
【０００８】
この波形は中間転写ベルト６を一周回してレジストセンサ１２Ａ等により、色画像形成面を検出することにより得られる。カラーレジストマーク検知処理の妨げ有無は閾値Ｌｔｈを下回る信号レベルが存在するか否かによって判断される。図５５に示す信号例によれば、閾値Ｌｔｈに至る位置検出信号Ｓ２が検出されており、中間転写ベルト６にカラーレジストマーク検知処理の妨げとなるこすれ傷等が有る場合である。傷は画像形成装置動作中に停電して中間転写ベルト６が急停止したドラム１とこすれた場合や、メンテナンス時の中間転写ベルト６の出し入れの際に生ずることがある。
【０００９】
なお、特許文献１には、レーザビーム複写機及びファクシミリ装置に適用可能な電子写真方式の画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、像担持体を露光して品質の良い画像を形成するために補正手段が備えられる。補正手段では、各像担持体から搬送体に転写されたレジストマーク画像のうち、搬送体搬送方向で最下流側に位置する像担持体から搬送体に転写されたレジストマーク画像の検出タイミングと、残る他の各レジストマーク画像の検出タイミングとの相対差分が検出される。
【００１０】
この相対差分に基づいて、補正手段は、残る各像担持体への光ビームの照射開始タイミング、その像担持体への光ビームの照射角度（スキューに対する調整）、及び、画素クロックの周期調整で倍率を調整するようになされる。つまり、特許文献１によれば、各色のレジストマークを搬送体に作成し、レジストセンサでレジストマークの通過タイミングを検出し、基準色に対する他色の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正するようになされる。
【００１１】
【特許文献１】
特開平０１−１４２６８１号公報（第１３頁 第４図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来方式のタンデム型のカラー画像形成装置によれば、以下のような問題がある。
【００１３】
ｉ． 特許文献１を含むカラーレジストマークの検知処理において、中間転写ベルト６の経時的な変化、例えば、ベルトの材質によっても異なるがベルト面のこすれ傷等により、ベルト面の反射光量が低くなって、カラーレジストマークＣＲとの信号差を十分に確保することが困難となってくる。特に、カラーレジストマークＣＲの濃度が変動した場合、つまり、濃度が薄くなった場合や、濃度が高くなりすぎた場合等において、反射光量が高くなって（正反射成分が増えて）しまうので、濃度変動によりカラーレジストマークが再現性よく検出できなくなるおそれがある。
【００１４】
ii． 上述した中間転写ベルト６の経時的な変化によって、そのベルトに傷（耐久傷）が増えてくると、ベルト傷等にセンサが反応してしまい、カラーレジストマーク（以下で印画像ともいう）のマークエッジを正確に検出できない場合が多くなってくる。因みに予め黒色の帯を中間転写ベルト６の色画像形成面に作成し、その後、この黒色形成面上に各色のレジストマークを作成する方法が考えられるが、トナー消費量が多くなる。
【００１５】
iii． カラーレジストマーク検知処理において、上述のｉ．及びii．に対応して、各色毎にレジストマーク画像の濃度が適切に調整されていないと、正確な色ずれ量を算出できなくなったり、また、レジストセンサ１２Ａ等から得られる位置検出信号Ｓ２を最適な閾値Ｌｔｈを用いないで演算処理すると、正確なレジストマーク画像の検出タイミングが得られなくなってしまう。
【００１６】
そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、画像転写系の使用環境が経時的に変化した場合であっても、本来の印画像の位置を正確に検出できるようにすると共に、高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整できるようにした画像形成装置及び画像作成方法を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る画像形成装置は、任意のカラー用の画像情報に基づいて色画像を形成する装置であって、像形成体を有して画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手段によって形成された色画像の位置を検出する検出手段と、この検出手段の出力に基づいて画像形成手段を制御する制御装置とを備え、像形成体の幅方向を主走査方向とし、当該主走査方向に直交する方向を副走査方向とし、主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成されるトナー像を印画像とし、主走査方向及び副走査方向に各々所定のパターン幅を有し、かつ、印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを有して構成され、矩形状のパターン内において、印画像が色抜け部分を成すようにトナー像を形成する範囲が反転されたトナー像を反転印画像としたとき、制御装置は、少なくとも、予め色重ね合わせ用の印画像を反転した二以上の反転印画像を像形成体の副走査方向に並べて形成し、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように画像形成手段を制御すると共に、この画像形成手段で形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように当該画像形成手段を制御することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１に係る画像形成装置によれば、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、例えば、画像形成手段を構成する画像形成ユニットによって画像転写手段に色画像が形成される。この画像転写手段に形成された色画像の位置は検出手段によって検出される。制御装置では検出手段の出力に基づいて画像転写手段又は画像形成ユニットを制御するようになされる。
【００２６】
これを前提にして、制御装置では予め色重ね合わせ用の印画像を反転した二以上の反転印画像を像形成体の副走査方向に並べて形成し、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように画像形成手段を制御すると共に、この画像形成手段で形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように当該画像形成手段を制御するようになる。
【００２７】
従って、印画像を成す色抜け部分以外を反転印画像により覆い隠すことができるので、メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により画像転写手段に傷等が生じた場合であっても、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。
【００２８】
本発明の請求項１２に係る画像形成方法は任意の画像情報に基づいて像形成体に色を重ね合わせて色画像を形成する方法であって、像形成体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向とし、主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成されるトナー像を印画像とし、主走査方向及び副走査方向に各々所定のパターン幅を有し、かつ、印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを有して構成され、矩形状のパターン内において、印画像が色抜け部分を成すようにトナー像を形成する範囲が反転されたトナー像を反転印画像としたとき、予め色重ね合わせ用の印画像を反転するための反転印画像情報が準備され、画像形成装置が、反転印画像情報に基づいて像形成体の副走査方向に二以上の反転印画像を並べて形成すると共に、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように形成し、像形成体に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置を検出し、色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて色画像の形成位置を調整することを特徴とするものである。
【００２９】
請求項１２に係る画像形成方法によれば、色抜け部分が印画像を成す反転印画像を画像転写系や像形成体等に再現性良く形成できるので、メンテナンス等の際に画像転写系に不本意に生じた傷等をこの反転印画像によって覆い隠すことができる。
【００３０】
また、画像転写系や像形成体等に傷等が生じた場合であっても、本来の印画像の位置を正確に検出できるので、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。従って、画像転写系で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【００３１】
本発明の請求項２２に係る画像形成装置は任意のカラー用の画像情報に基づいて色画像を形成する装置であって、像形成体を有して画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手段によって形成された色画像の位置を検出する検出手段と、この検出手段の出力に基づいて画像形成手段を制御する制御装置とを備え、像形成体の幅方向を主走査方向とし、主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成されるトナー像を印画像とし、主走査方向及び副走査方向に各々所定のパターン幅を有し、かつ、印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを有して構成され、矩形状のパターン内において、印画像が色抜け部分を成すようにトナー像を形成する範囲が反転されたトナー像を反転印画像としたとき、制御装置は、少なくとも、画像形成手段の使用状況に応じて、色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した二以上の反転印画像を像形成体の副走査方向に並べて形成し、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように画像形成手段で形成し、この画像形成手段で形成された印画像又は反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成手段を制御することを特徴とするものである。
【００３２】
請求項２２に係る画像形成装置によれば、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、例えば、画像形成手段を構成する画像形成ユニットでは画像転写手段に色画像が形成される。位置検出用の検出手段では画像転写手段に形成された色画像の位置が検出される。制御装置では検出手段の出力に基づいて画像転写手段又は画像形成ユニットが制御される。
【００３３】
これを前提にして、制御装置では少なくとも、画像転写手段の使用状況に応じて色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した反転印画像を画像転写手段に形成し、この画像転写手段に形成された印画像又は反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニットを制御するようになる。
【００３４】
従って、画像形成手段を構成する画像転写手段や像形成体等を新規に使用する場合や、当該画像転写手段が新品と交換された場合等は、印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により画像転写手段に傷等が生じた場合は、反転印画像により傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【００３５】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。
【００３６】
本発明の請求項４１に係る画像形成方法は、任意の画像情報に基づいて像形成体に色を重ね合わせた色画像を形成する方法であって、像形成体の幅方向を主走査方向とし、主走査方向に直交する方向を副走査方向とし、主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成されるトナー像を印画像とし、主走査方向及び副走査方向に各々所定のパターン幅を有し、かつ、印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを有して構成され、矩形状のパターン内において、印画像が色抜け部分を成すようにトナー像を形成する範囲が反転されたトナー像を反転印画像としたとき、色重ね合わせ用の印画像を形成するための印画像情報又は該印画像を反転した反転印画像を形成するための反転印画像情報が予め準備され、その後、画像形成装置が、像形成体の色画像形成面の表面状態を検出し、色画像形成面の表面状態に応じて印画像情報に基づく印画像を像形成体に形成し、又は、反転印画像情報に基づいて像形成体の副走査方向に二以上の反転印画像を並べて形成すると共に、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように形成し、像形成体に形成された印画像又は反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することを特徴とするものである。
【００３７】
請求項４１に係る画像形成方法によれば、例えば、画像形成系において、画像転写系や像形成体等を新規に使用する場合や、当該画像転写系が新品と交換された場合等は、印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により画像転写系に傷等が生じた場合は、反転印画像により傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【００３８】
従って、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。これにより、画像転写手段に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【００４２】
従って、各色毎に最適な制御基準値を見つけだすことができ、色ずれ補正モード時に、本来の印画像の位置を正確に検出することができ、高信頼度の位置検出信号に基づいて印画像の形成位置を精度良く調整することができる。これにより、画像形成系や画像転写系等で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【００４５】
従って、画像転写系や像形成体等における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により使用環境が経時的な変化した場合であっても、最適な制御基準値を見出すことができるので、色ずれ補正モード時に、本来の印画像の位置を正確に検出することができ、高信頼度の位置検出信号に基づいて印画像の形成位置を精度良く調整することができる。これにより、画像形成系や画像転写系等で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る画像形成装置及び画像作成方法について説明をする。
（１）第１の実施形態
図１は、本発明の各実施形態としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す概念図である。
この実施形態では、色画像の濃度検出系や位置検出系の出力に基づいて画像転写手段又は画像形成ユニットを制御する制御装置を備え、この制御装置では色画像の位置検出系で色濃度補正用の切片画像の濃度を検出し、当該位置検出系から出力される切片画像の濃度検出信号に基づいて印画像の位置検出用の制御基準値を校正し、画像転写手段における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により画像転写手段の使用環境が経時的に変化した場合であっても、本来の印画像の位置を正確に検出できるようにすると共に、高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整できるようにしたものである。
【００４７】
図１に示すカラー画像形成装置１００は第１〜第３の画像形成装置の一例を構成するものであり、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ、画像転写系に色画像を形成する装置である。
【００４８】
図１において、カラー画像形成装置１００は、画像形成装置本体１０１と画像読取装置１０２とから構成される。画像形成装置本体１０１の上部には、自動原稿給紙装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置１０２が設置されている。自動原稿給紙装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００４９】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等がなされ、画像情報となる。その後、画像情報は画像形成ユニットの一例となる画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋへ送られる。
【００５０】
自動原稿給紙装置２０１は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿給紙装置２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を連続して一挙に読み取り、原稿内容を記憶手段に蓄積するようになされる（電子ＲＤＨ機能）。この電子ＲＤＨ機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【００５１】
画像形成装置本体１０１は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット（画像形成系）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、画像転写手段（画像転写系）の一例を成す中間転写体としての無終端状の中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置１７からなる。
【００５２】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、像形成体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹ色用の帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、像形成体としての感光体ドラム１Ｍと、Ｍ色用の帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｍを有する。
【００５３】
シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、像形成体としての感光体ドラム１Ｃと、Ｃ色用の帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｃを有する。黒（ＢＫ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、像形成体としての感光体ドラム１Ｋと、ＢＫ色用の帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｋを有する。
【００５４】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００５５】
画像形成プロセスの概要について以下に説明する。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性（本実施形態においては正極性）の１次転写バイアス（不図示）が印加される１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（色画像：カラートナー像）が形成される。カラー画像は中間転写ベルト６から用紙Ｐへ転写される。
【００５６】
給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。
【００５７】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。
【００５８】
両面画像形成時には、一方の面（表面）に画像形成され、定着装置１７から排出された用紙Ｐは、分岐手段２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。
【００５９】
反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２３を経て、再度２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７（或いは定着装置１７Ａ）により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。一方、２次転写ローラ７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写ベルト用のクリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００６０】
これらの画像形成の際には、用紙Ｐとして５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましい。用紙Ｐの厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
【００６１】
上述のクリーニング手段８Ａの上流側であって、中間転写ベルト６の左側には、第１の検出手段の一例となるトナー像濃度検知用のセンサ（以下、単にトナー濃度センサ１１という）が設けられており、中間転写ベルト６に形成されたトナー像（色画像）の濃度を検出し、濃度検出信号Ｓ１を発生するようになされる。
【００６２】
このトナー濃度センサに並べて第２の検出手段の一例となるトナー像位置ずれ検知用のセンサ（以下、単にレジストセンサ１２という）が設けられており、中間転写ベルト６に形成された印画像（以下でカラーレジストマークＣＲという）の位置を検出し、位置検出信号Ｓ２を発生するようになされる。画像形成装置本体１０１には制御装置１５が設けられ、位置検出信号Ｓ２に基づいてカラーレジストマーク検知処理をするようになされる。
【００６３】
カラーレジストマーク検知処理とは色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成し、この中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置（エッジ、重心等）をレジストセンサ１２によって検出することをいう。この処理はカラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整するためである。この例では、中間転写ベルト６の使用環境が経時的に変化した場合であっても、本来のカラーレジストマークＣＲの位置を正確に検出できるようにすると共に、高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整できるようになされる。
【００６４】
図２は本発明に係る第１の実施形態としてのカラー画像形成装置１００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。図２に示すカラー画像形成装置１００は図１に示した中間転写ベルト６を画像転写系Ｉとし、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを画像形成系IIとして抜き出したものである。図２において、カラー画像形成装置１００は制御装置１５を有している。制御装置１５にはトナー濃度センサ１１が接続されており、中間転写ベルト６に形成されたトナー像（色画像）の濃度を検出し、濃度検出信号Ｓ１を制御装置１５へ出力するようになされる。
【００６５】
制御装置１５にはトナー濃度センサ１１の他にレジストセンサ１２が接続されており、中間転写ベルト６に形成されたトナー像（色画像）の位置を検出して位置検出信号Ｓ２を制御装置１５へ出力するようになされる。制御装置１５はレジストセンサ１２から得られる位置検出信号Ｓ２に基づいて画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを制御するようになされる。この例で制御装置１５は、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃにおける補正手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを通じて、主／副走査時の書き出し位置調整及び画像書込み部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃにおける位置調整（スキュー調整）、主走査書込みクロック信号の補正（横倍調整／部分横倍調整）等がなされる（図３参照）。
【００６６】
制御内容によっては画像形成ユニット１０Ｋを基準にして画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃのいずれか一方又は３つを制御するようにしてもよい。制御装置１５の負担を軽減できる。もちろん、中間転写ベルト６を制御対象に入れてもよい。その場合には、図示しない蛇行補正機構を設け、中間転写ベルト６の蛇行を補正して色ずれを調整するようにしてもよい。
【００６７】
制御装置１５には画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが接続されており、画像形成ユニット１０Ｙでは、任意の画像情報Ｄinを構成するＹ色用の画像情報Ｄｙ、主走査方向のＹ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｙ−ＨＶ信号という）、副走査方向のＹ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｙ−ＶＶ信号という）、Ｙ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＹポリゴンＣＬＫという）を入力し、画像情報Ｄｙ、Ｙ−ＨＶ信号、Ｙ−ＶＶ信号、ＹポリゴンＣＬＫに基づいて中間転写ベルト６にＹ色のトナー画像を形成する。
【００６８】
画像形成ユニット１０ＭではＭ色用の画像情報Ｄｍ、主走査方向のＭ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｍ−ＨＶ信号という）、副走査方向のＭ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｍ−ＶＶ信号という）、Ｍ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＭポリゴンＣＬＫという）を入力し、画像情報Ｄｍ、Ｍ−ＨＶ信号、Ｍ−ＶＶ信号、ＭポリゴンＣＬＫに基づいて中間転写ベルト６にＭ色のトナー画像を形成する。
【００６９】
画像形成ユニット１０ＣではＣ色用の画像情報Ｄｃ、主走査方向のＣ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｃ−ＨＶ信号という）、副走査方向のＣ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｃ−ＶＶ信号という）、Ｃ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＣポリゴンＣＬＫという）を入力し、画像情報Ｄｃ、Ｃ−ＨＶ信号、Ｃ−ＶＶ信号、ＣポリゴンＣＬＫに基づいて中間転写ベルト６にＣ色のトナー画像を形成する。
【００７０】
画像形成ユニット１０ＫではＢＫ色用の画像情報Ｄｋ、主走査方向のＢＫ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｋ−ＨＶ信号という）、副走査方向のＢＫ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｋ−ＶＶ信号という）、ＢＫ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＫポリゴンＣＬＫという）を入力し、画像情報Ｄｋ、Ｋ−ＨＶ信号、Ｋ−ＶＶ信号、ＫポリゴンＣＬＫに基づいて中間転写ベルト６にＢＫ色のトナー画像を形成するようになされる。
【００７１】
この例ではＹ色用の画像書き込み部（露光手段）３Ｙには補正手段５Ｙが取り付けられており、制御装置１５からのＹ色用の位置補正信号Ｓｙに基づいてＹ色画像の主走査方向の形成位置を調整するようになされる。同様にしてＭ色用の画像書き込み部３Ｍには補正手段５Ｍが取り付けられており、制御装置１５からのＭ色用の位置補正信号Ｓｍに基づいてＭ色画像の主走査方向の形成位置を調整するようになされる。
【００７２】
Ｃ色用の画像書き込み部３Ｃには補正手段５Ｃが取り付けられており、制御装置１５からのＣ色用の位置補正信号Ｓｃに基づいてＹ色画像の主走査方向の形成位置を調整するようになされる。ＢＫ色用の画像書き込み部３Ｋには補正手段５Ｋが取り付けられており、制御装置１５からのＢＫ色用の位置補正信号Ｓｋに基づいてＢＫ色画像の主走査方向の形成位置を調整するようになされる（部分横倍率補正）。この例で色ずれ量の算出に関しては、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲを基準にしている。Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整するためである。
【００７３】
例えば、Ｙ色の書込み位置調整に関しては、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｙ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。同様にして、Ｍ、Ｃ色の書込み位置調整に関しても、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、ＭやＣ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とのずれ量を各々検知し、このずれ量から各々の補正量を算出する。その後、ＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｋ以外のＹ、Ｍ、Ｃ色用の画像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを調整するようになされる。
【００７４】
このため、ＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｋでは中間転写ベルト６に対してＢＫ色のみの出力で正規の主／副走査時の書き込み位置調整及び画像書込み部３Ｋにおける横倍調整、部分横倍調整及び傾き調整等がなされる。ＢＫ色について調整し基準とするためである。その後、本発明方式のカラーレジスト調整に移行してＢＫ色に合わせてＹ，Ｍ，Ｃ色の書込み位置を合わせるレジスト調整を実行するようになされる。
【００７５】
また、制御装置１５では切片画像の一例となる色濃度補正用のパッチマークを中間転写ベルト６に形成するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃが制御される。中間転写ベルト６に形成されたパッチマークの濃度はレジストセンサ１２によって検出される。その後、パッチマークの濃度に基づいて色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲの濃度が調整され、ここで濃度調整されたカラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成するように制御装置１５によって画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが制御される。
【００７６】
中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置はレジストセンサ１２によって検出される。制御装置１５ではレジストセンサ１２から出力されるパッチマークの濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に基づいてカラーレジストマークＣＲの位置検出時の閾値Ｌｔｈをリアルタイムに校正できるようになる。このカラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御するようになされる。
【００７７】
この例では、レジストセンサ１２から出力されるパッチマークの非形成部分の位置検出信号Ｓ２’の最小値（ＭＩＮ）及び当該パッチマークの形成部分に係る最大値（ＭＡＸ）を検出し、この濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最小値及び最大値に基づいて平均値を演算する。
【００７８】
この演算ではパッチマークの非形成部分に係る濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最大値及びその形成部分に係る最小値が演算対象から除かれる。すなわち、パッチマークが形成されていない中間転写ベルト（ベース）６の反射出力の値と、パッチマークを形成した部分の反射出力の値とが最も近い場合の値が２値化する閾値を決める最悪の関係となる。
【００７９】
このため、その条件となる値を使用して平均値（中央値）を割り出し、２値化の閾値を決定するようになされる。この例では、当該平均値をレジストセンサ１２の制御基準値とし、この制御基準値に基づいてカラーレジストマークＣＲの通過タイミングを検出するようになされる。レジストセンサ１２の制御基準値は平均値近傍であってもよい。
【００８０】
もちろん、これに限られることはなく、同一シーケンス内で制御装置１５により、色濃度補正用のパッチマークを中間転写ベルト６に形成し、中間転写ベルト６に形成されたパッチマークの濃度をトナー濃度センサ１１によって検出し、色画像の濃度を調整する色補正処理を実行すると共に、中間転写ベルト６に形成されたパッチマークの濃度をレジストセンサ１２により連続して検出してもよい。パッチ検出時に生成されるパッチマークをレジストセンサ１２で連続して検出することで、最も信号レベルが確保できるカラーレジストマークＣＲの濃度を決めることができる。
【００８１】
その後は、パッチマークの濃度に基づいてカラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成し、中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置をレジストセンサ１２によって検出し、カラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整する色重ね合わせ処理をするようになされる。
【００８２】
図３は制御装置１５の位置ずれ制御系に係る内部構成例を示すブロック図である。図３に示す制御装置１５は発振器５１、分周器５２、ポリゴン駆動回路５３、計数回路５４、ＣＰＵ（中央演算装置）５５、ラッチ回路５６、ＲＡＭ５７、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５８、二値化用のコンパレータ５９、インデックス遅延回路５１０、ＶＶ生成回路５１１、ＨＶ生成回路５１２、スキュー補正回路５１３、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５１４及びマスク生成回路５１５等を有している。
【００８３】
発振器５１では基準周波数のクロック信号ＣＫを発生するようになされる。発振器５１には分周器５２が接続されており、クロック信号ＣＫを分周して所定の周波数のシステムクロック信号ＳＣＫを生成するようになされる。
【００８４】
分周器５２にはポリゴン駆動回路５３及び計数回路５４が接続されている。ポリゴン駆動回路５３ではＣＰＵ５５からの回転位相設定信号Ｓｒに基づいて、システムクロック信号ＳＣＫからＹポリゴンＣＬＫ、ＭポリゴンＣＬＫ、ＣポリゴンＣＬＫ及びＫポリゴンＣＬＫが各々の生成される。ＹポリゴンＣＬＫは画像書き込み部３Ｙに出力され、ＭポリゴンＣＬＫは画像書き込み部３Ｍに出力され、ＣポリゴンＣＬＫは画像書き込み部３Ｃに出力され、及び、ＫポリゴンＣＬＫは画像書き込み部３Ｋに出力される。
【００８５】
計数回路５４ではＣＰＵ５５からの画像先端信号（以下ＶＴＯＰ信号という）をリセット信号としてシステムクロック信号ＳＣＫをカウントしてラッチ信号ＳＬを発生するようになされる。ＶＴＯＰ信号はＢＫ色の書込み位置を検出する際の基準となる。ラッチ信号ＳＬはＢＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ色の書込み位置を示すものとなる。例えば、ＢＫ色の書込み位置はＶＴＯＰ信号が立ち上がった時刻を基準にしてシステムクロック信号ＳＣＫをカウントすることで認識される。
【００８６】
計数回路５４にはラッチ回路５６が接続されており、マスク後の通過タイミングパルス信号Ｓｐに基づいてラッチ信号ＳＬをラッチするようになされる。ラッチ回路５６にはＲＡＭ５７が接続されており、ＲＡＭ５７をロードするようになされる。ＲＡＭ５７はデータバス１６を通じてＣＰＵ５５に接続される。
【００８７】
一方、図２に示したレジストセンサ１２はコンパレータ５９に接続される。コンパレータ５９にはＤ／Ａ変換器５８が接続され、ＣＰＵ５５からの閾値設定データＤthをディジタル／アナログ変換して閾値Ｌｔｈを発生する。コンパレータ５９ではレジストセンサ１２からの位置検出信号Ｓ２が閾値（制御基準値）Ｌｔｈに基づいて二値化される。この例では使用環境に応じて最適に閾値Ｌｔｈを校正するようになされる。二値化後の位置検出信号Ｓ２は通過タイミングパルス信号Ｓｐとなる。
【００８８】
コンパレータ５９にはマスク回路５１５が接続されており、印画像以外の通過タイミングパルス信号Ｓｐをマスクするようになされる。マスク回路５１５にはラッチ回路５６が接続されており、印画像以外をマスクされた通過タイミングパルス信号Ｓｐに基づいてラッチ信号ＳＬを制御するようになされる。
【００８９】
また、レジストセンサ１２にはＡ／Ｄ変換器５１４に接続され、パッチマークを当該レジストセンサ１２で検出して得た濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’がアナログ／ディジタル変換される。Ａ／Ｄ変換後の濃度検出データＤ１’はＣＰＵ５５へ出力される。ＣＰＵ５５では濃度検出データＤ１’に基づいて閾値設定データＤthが決定される。この閾値設定データＤthを使用することで、カラーレジストマークＣＲの位置検出時の閾値Ｌｔｈをリアルタイムに校正できるようになる。
【００９０】
インデックス遅延回路（以下で横倍補正部ともいう）５１０はＣＰＵ５５に接続されており、上位の制御システムから供給されるＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各色用のＩＮＤＥＸ（クロック）信号を遅延制御データＤ１０に基づいて遅延し可変して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各色用の遅延ＩＮＤＥＸ信号（delay ＹINDEX、delay ＭINDEX、delay ＣINDEX、delay ＫINDEX）を画像転送系Ｉへ出力するようになされる。
【００９１】
ＶＶ生成回路（以下で副走査補正部ともいう）５１１はＣＰＵ５５に接続されており、副走査方向の書込み周期用のＶ−ＶＡＬＩＤ（以下ＶＶという）生成制御データＤ１１に基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各色の副走査周期信号であるＹ−ＶＶ、Ｍ−ＶＶ，Ｃ−ＶＶ，Ｋ−ＶＶ信号を各々生成し、これらのＹ−ＶＶ、Ｍ−ＶＶ，Ｃ−ＶＶ，Ｋ−ＶＶ信号を画像形成系IIへ出力するようになされる。Ｙ−ＶＶ、Ｍ−ＶＶ，Ｃ−ＶＶ，Ｋ−ＶＶ信号の立ち上がりによって副走査方向の書込みが開始される。
【００９２】
ＨＶ生成回路（以下で主走査補正部ともいう）５１２はＣＰＵ５５に接続されており、主走査方向の書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ（以下ＨＶという）生成制御データＤ１２に基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各色の主走査周期信号であるＹ−ＨＶ、Ｍ−ＨＶ，Ｃ−ＨＶ，Ｋ−ＨＶ信号を各々生成し、これらのＹ−ＨＶ、Ｍ−ＨＶ，Ｃ−ＨＶ，Ｋ−ＨＶ信号を画像形成系IIへ出力するようになされる。Ｙ−ＨＶ、Ｍ−ＨＶ，Ｃ−ＨＶ，Ｋ−ＨＶ信号の立ち上がりによって主走査方向の書込みが開始される。
【００９３】
スキュー補正回路（以下でスキュー補正部ともいう）５１３はＣＰＵ５５に接続されており、画像傾き補正用のスキュー補正データＤ１３に基づいてＹ，Ｍ，Ｃの各色のスキュー補正信号Ｓ１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を生成し、このＹ，Ｍ，Ｃの各色の信号Ｓ１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を画像形成系IIへ出力するようになされる。スキュー補正回路５１３にはＹ、Ｍ、Ｃの各色用の画像書込み部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃに設けられたモータ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃが接続されており、例えば、スキュー補正信号Ｓ１３（Ｙ）に基づいて画像書込み部３Ｙ等の姿勢を調整される。又は、これらの姿勢を調整するためにモータ９Ｙが制御される。
【００９４】
図４はＹ色用の画像書込み部３Ｙ及びその補正手段５Ｙの構成例を示すイメージ図である。図４に示すＹ色用の画像書込み部３Ｙは半導体レーザ光源３１、光学系３２，３３、ポリゴンミラー３４、ポリゴンモータ３５及びｆ（θ）レンズを有している。半導体レーザ光源３１ではＹ色用の画像情報Ｄｙに基づいてレーザ光が発生される。半導体レーザ光源３１から出射されたレーザ光は光学系によって所定のビーム光に整形される。
【００９５】
このビーム光はポリゴンミラー３４によって副走査方向に偏向される。ポリゴンミラー３４は制御装置１５からのＹポリゴンＣＬＫに基づき、ポリゴンモータ３５によって回転される。ポリゴンミラー３４によって偏向されるビーム光はｆ（θ）レンズ３６によって感光体ドラム１Ｙの方へ結像される。この動作により、感光体ドラム１ＹにレジストマークＣＲ等の静電潜像を形成するようになされる。
【００９６】
この画像書込み部３Ｙには補正手段５Ｙが設けられる。補正手段５Ｙはレンズ保持機構４１、ｆ（θ）調整機構４２及び光軸調整機構４３等を有している。この例で色ずれ量の算出に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にしている。Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整するためである。補正内容は、例えば、次のｉ〜ｖの５つある。補正内容のうち、ｉ〜iiiは画像データを補正することにより実現され、iv及びｖはモータを駆動し、実際に、書込み部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを駆動して調整するようになされる。
【００９７】
ｉ．主走査補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ、ＢＫ色の色画像の主走査方向の書出し位置を揃える補正である。例えば、Ｙ色の書込み位置補正に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲの主走査書込みタイミングと、Ｙ色のレジストマークＣＲの主走査書込みタイミングとを検知し、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込みタイミングをＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。この補正量に基づいて、主走査方向のＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置とが機械の画像形成位置に合わせられる。
【００９８】
ii．副走査補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ、ＢＫ色の色画像の副走査方向における書出し位置を揃える補正である。例えば、Ｙ色の書込み位置調整に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲの副走査書込みタイミングと、Ｙ色のレジストマークＣＲの副走査書込みタイミングとを検知し、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込みタイミングをＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。この補正量に基づいて、この補正量に基づいて、副走査方向のＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置とが機械の画像形成位置に合わせられる。
【００９９】
iii．全体横倍補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の色画像の全体における画像形成位置を揃える補正である。例えば、画像クロック信号の周期を調整して、レーザ発光タイミングを調整し、この調整に基づいて全体横倍ずれ量を補正するようになされる。
【０１００】
iv．部分横倍補正処理
この処理は、各書込み部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ等の水平位置（方向）の傾きを調整する補正である。例えば、図３に示した書込み部３Ｙのレンズ保持機構４１にはｆ（θ）レンズ３６が取り付けられている。レンズ保持機構４１はｆ（θ）調整機構４２に対して可動自在に取り付けられる。ｆ（θ）調整機構４２では制御装置１５から出力された、回転成分を含む位置補正信号Ｓｙに基づいてレンズ保持機構４１をＸ−Ｙ（水平）方向に移動調整するようになされる。このｆ（θ）調整機構４２にはアクチュエータ（圧電素子）やモータ制御等により具現化される。感光体ドラム１Ｙに対する書込み部３Ｙの水平位置の傾きを調整するためである。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃにおいても同様な処理がなされる。
【０１０１】
ｖ．スキュー補正処理
この処理は、各画像書込み部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ等の垂直位置の傾きを調整する補正である。例えば、図３に示したモータ９Ｙでは位置補正信号Ｓ１３（Ｙ）に基づいて画像書込み部３Ｙの姿勢を調整するようになされる。感光体ドラム１Ｙに対する画像書込み部３Ｙの垂直位置の傾きを調整するためである。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃにおいても同様な処理がなされる。
【０１０２】
この例ではカラーレジストマークＣＲの位置検出用の制御基準値を校正するために、予め画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを介して中間転写ベルト６にパッチマークが形成される。制御基準値は、中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストの通過タイミングを検出する際の二値化しき値レベルであり、以下で単に閾値Ｌｔｈという。
【０１０３】
図５はトナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂの配置例を示す斜視図である。図５において、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂは中間転写ベルト６の幅方向に沿った両端の上部に設けられる。中間転写ベルト６の幅方向は、主走査方向でもある。主走査方向とは、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいて、レーザ光を感光体ドラムに走査する方向をいう。レジストセンサ１２Ａの上流側にはトナー濃度センサ１１が取り付けられる。トナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２は、中間転写ベルト６の走行方向（副走査方向）の所定位置に連続して（並べて）取り付けられる。制御装置１５では、予め色濃度補正用のパッチマークＰｍを形成するように例えば、画像形成ユニット１０Ｋを制御して濃度の異なるパッチ（１）出力〜パッチ（４）出力を中間転写ベルト６に形成する。
【０１０４】
そして、中間転写ベルト６が一周する間に形成されたパッチマークＰｍの濃度がトナー濃度センサ１１によって検出され、色画像の濃度を調整する色補正制御を実行すると共に、中間転写ベルト６に形成されたパッチマークＰｍの濃度がレジストセンサ１２Ａ等により連続して検出される。その後、パッチマークＰｍの濃度に基づいて色重ね合わせ用のカラーレジストの濃度が調整される。
【０１０５】
図６はレジストセンサ１２Ａ等によるパッチマークＰｍの濃度検知例を示す波形図である。図７Ａ及びＢはレジストセンサ１２Ａ等による濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の波形例を示す図である。図６、図７Ａ及びＢにおいて、いずれも横軸は時間ｔであり、縦軸はレジストセンサ１２Ａ等による濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の信号レベルである。
【０１０６】
上述した画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでは濃度の異なる何種類かのパッチマークＰｍが中間転写ベルト６に形成される。図６に示す実線は濃度の異なる４つのパッチマークＰｍの濃度検知時の波形である。パッチマークＰｍの濃度が薄い場合は図７Ａに示すように濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の波形が鋭くなる。その半値幅ｗ１が狭くなる。パッチマークＰｍの濃度が濃い場合は図７Ｂに示すように濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の波形が鈍くなる。半値幅ｗ２が広くなる。
【０１０７】
この例でパッチマークＰｍの形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に関して、４つのパッチマークＰｍ＝パッチ（１）出力〜パッチ（４）出力の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の内、最も信号レベルが低くなる濃度を検出する。
【０１０８】
図６に示した例ではパッチ（１）出力の濃度が最も薄くパッチ（４）出力が最も濃い。パッチマークＰｍの濃度が変動した場合に、濃度が薄くなっても、濃度が高くなりすぎても、下地との関係で反射光量が高くなってしまう場合が有る。この例では、パッチ（１）出力＞パッチ（２）出力＞パッチ（４）出力＞パッチ（３）出力となってパッチ（３）出力が最も低い。パッチマークＰｍはカラーレジストセンサ１２Ａ等で検出できるものであればどのようなパターン形状でもよい。
【０１０９】
図８はレジストセンサ１２Ａ等によるパッチマークＰｍの濃度検知に基づく閾値設定例を示す波形図である。図８において、横軸は時間ｔであり、縦軸はレジストセンサ１２Ａ等による濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の信号レベルである。
【０１１０】
図８に示す実線は前記最も低いパッチマークＰｍ（パッチ（３））と非形成部の検知時の波形である。図８において、レジストセンサ１２から出力されるパッチマークの非形成部分の位置検出信号Ｓ２’の最小値及び当該パッチマークの形成部分に係る最大値を検出し、この濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最小値及び最大値に基づいて平均値を演算する。このように、閾値Ｌｔｈが２つの出力レベルの中央（センタ）になるように設定することで、検知安定性を高めることができる。この閾値Ｌｔｈは中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストがレジストセンサ１２下を通過する際の通過タイミングの検出に使用される。
【０１１１】
図９はレジストセンサ１２Ａ，１２ＢによるカラーレジストマークＣＲの検知例を示す斜視図である。図９において、パッチマーク検出後、中間転写ベルト６が次に一周する間に濃度調整された例えば、「フ」字状のカラーレジストマークＣＲを形成するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが制御される。中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置はレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂによって検出される。そして、制御装置１５ではカラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整する色重ね合わせ制御を実行するようになる。
【０１１２】
図１０Ａ及びＢはレジストセンサ１２Ａ等による位置検出信号Ｓ２の二値化例を示す図である。図１０Ａにおいてレジストセンサ１２Ａ等により得られる位置検出信号Ｓ２は図８において演算された閾値Ｌｔｈに基づいて二値化される。この例では、位置検出信号Ｓ２が立ち下がるａ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔａに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がり、位置検出信号Ｓ２が立ち上がるｂ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち下がる。この通過タイミングパルス信号Ｓｐは図３に示したコンパレータ５９からマスク回路５１５を経てラッチ回路５６へ出力され、色画像の位置ずれを調整するための基準に使用される。ＢＫ色の書込み位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ色の書き込み位置のずれ量を算出するためである。
【０１１３】
続いて、第１の画像形成方法についてカラー画像形成装置１００の動作例について説明をする。図１１はカラー画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【０１１４】
この実施例では画像転写系Ｉに中間転写ベルト６が設けられる場合であって、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ、この中間転写ベルト６に色画像を形成する前に、カラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整する場合を前提とする。更に、色画像の形成位置を調整する前に、カラーレジストマークＣＲの位置検出時の閾値Ｌｔｈをリアルタイムに校正する場合を例に挙げる。トナー濃度センサ１１（第１の検出系）及びレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ（第２の検出系）は中間転写ベルト６の走行方向（ベルト進行方向）に同位相となる位置に連続して取り付けられている。
【０１１５】
これを画像形成条件にして、図１１のフローチャートのステップＡ１〜Ａ３でレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ等の初期調整を行い、その後、ステップＡ４〜Ａ８で書込み位置調整をするようになされる。この初期調整では下地のセンサ出力との濃度検出用のマークのセンサ出力から最適な閾値Ｌｔｈが決定される。
【０１１６】
この例では、ステップＡ１で中間転写ベルト６に色濃度補正用のパッチマークＰｍを形成する。このとき、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ又は１０Ｋでは図５に示したように濃度の異なる何種類かのパッチマークＰｍが中間転写ベルト６に形成される。その後、ステップＡ２に移行して中間転写ベルト６に形成されたパッチマークＰｍの濃度をレジストセンサ１２Ａ等で検出する。例えば、レジストセンサ１２Ａで検出された濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’は図６に示すようになる。
【０１１７】
更に、ステップＡ３に移行してレジストセンサ１２Ａから出力されるパッチマークＰｍの濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に基づいてカラーレジストマークＣＲの位置検出時の閾値Ｌｔｈを校正する。閾値Ｌｔｈは図８に示した演算で校正する。このとき、制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等から出力されるパッチマークＰｍの形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最大値（ＭＡＸ）及びその非形成部分の最小値（ＭＩＮ）が検出され、濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最大値及び最小値に基づいて平均値が演算される。パッチマークＰｍの非形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’は中間転写ベルト６の下地を反映するものである。
【０１１８】
この平均値がレジストセンサ１２の閾値Ｌｔｈとなされる。また、パッチマークＰｍの濃度に基づいて色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲの濃度も調整するようになされる。ここで検出されたパッチマークＰｍの濃度によりカラーレジストマークＣＲを形成することで、カラーレジストマークＣＲの濃度をレジストセンサ１２の検出に最も最適にできる。また、カラーレジストマーク形成時のトナー消費量と調整時間を削減できる。
【０１１９】
そして、濃度調整されたカラーレジストマークＣＲ（印画像）をステップＡ４で中間転写ベルト６に形成する。その後、中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置をステップＡ５でレジストセンサ１２によって検出される。このとき、図１０Ａに示した閾値Ｌｔｈに基づいてカラーレジストマークＣＲの通過タイミングが検出される。その後、ステップＡ６で通過タイミングに基づいて色ずれ量を算出する。カラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整するためである。
【０１２０】
そして、ステップＡ７に移行して色ずれ量と目標値と比較する。色ずれ量が目標値以下の場合は色画像の形成位置を調整することなく処理を終了する。色ずれ量が目標値を越える場合はステップＡ８に移行して色ずれ補正をする。この色ずれ補正では、例えば、Ｙ色用の補正手段５Ｙにおいて、ＢＫ色のレジストマークとの演算した色ずれ分だけ、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ドラム１ＹへのＹ色の画像形成位置を調整することができる。
【０１２１】
そして、ステップＡ４に戻って上述した処理を繰り返す。例えば、Ｃ色用の補正手段５Ｃにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ドラム１ＣへのＣ色用の画像形成位置を調整することができる。同様にして、Ｍ色についても、色ずれ補正処理がなされる。色ずれ量を零にすることで、色画像の形成位置を最適に調整するためである。その後は、従来方式と同様にして画像形成位置が最適に調整された画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって色画像が中間転写ベルト６に形成される。
【０１２２】
このように、本発明に係る第１の実施形態としてのカラー画像形成装置１００及び画像形成方法によれば、レジストセンサ１２で色濃度補正用のパッチマークＰｍの濃度を検出し、当該レジストセンサ１２から出力されるパッチマークＰｍの濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に基づいて制御装置１５でカラーレジストマークＣＲの位置検出用の閾値Ｌｔｈを校正するようになされる。
【０１２３】
従って、カラーレジストマークＣＲの位置検出用の閾値Ｌｔｈを使用環境に応じて中間転写ベルト６又は画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの使用状態に合わせ込むような補正することができる。しかも、カラーレジストマークの濃度を最適化できるので、カラーマーク検知処理の高い精度を確保することができる。
【０１２４】
これにより、中間転写ベルト６における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により使用環境が経時的に変化した場合であっても、本来のカラーレジストマークＣＲの位置を正確に検出できるので、高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。従って、中間転写ベルト６で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０１２５】
（２）第２の実施形態
図１２は本発明に係る第２の実施形態としてのカラー画像形成装置２００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【０１２６】
この実施形態では任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、色重ね合わせ用の印画像を反転した反転印画像に基づいて中間転写ベルト６及び画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する制御装置１５を備え、少なくとも、予め反転印画像を中間転写ベルト６に形成し、その後、この反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整し、メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により中間転写ベルト６に傷等が生じた場合であっても、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写できるようにしたものである。
【０１２７】
図１２に示すカラー画像形成装置２００は任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する装置である。当該装置２００は中間転写ベルト６を有しており、色画像を所望の用紙Ｐに転写するようになされる。この中間転写ベルト６に沿って画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが設けられ、色画像を形成するようになされる。中間転写ベルト６の例えば、左側には検出手段の一例となるレジストセンサ１２が取り付けられ、中間転写ベルト６に形成された色画像の位置を検出するようになされる。
【０１２８】
レジストセンサ１２には制御装置１５が接続されており、このレジストセンサ１２の出力に基づいて中間転写ベルト６及び画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを制御するようになされる。制御装置１５では少なくとも、予め色重ね合わせ用の印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成し、この中間転写ベルト６に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを制御する。例えば、制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等の出力に基づき、ＢＫ色のカラーレジストパターンＣＲを基準として他のＣ，Ｍ，Ｙ色用の画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが制御される。この制御によって、ＢＫ色の書込み位置に合うようにＣ，Ｍ，Ｙ色の書込み位置が調整される。
【０１２９】
制御装置１５には記憶装置１４が接続されており、色重ね合わせ用の印画像を反転するための複数種類の反転印画像情報（以下で反転印画像データＤｐという）が格納される。もちろん、これに限られることはなく、色重ね合わせ用の印画像を形成するための印画像情報を記憶装置１４に格納しておき、カラーレジストマーク検知時に、印画像情報及びパターン幅に基づいて反転印画像データＤｐを作成するようにしてもよい。反転印画像データＤｐに基づいて印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成するためである。
【０１３０】
この例で中間転写ベルト６にＹ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｙが画像形成ユニット１０Ｙに備えられ、Ｍ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｍが画像形成ユニット１０に備えられ、Ｃ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｃが画像形成ユニット１０Ｃに備えられ、ＢＫ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｋが画像形成ユニット１０Ｋに備えられ、これらの現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって中間転写ベルト６に形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色のトナー像部分が各々反転カラーレジストマークＣＲ’を構成し、トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を構成するようになる。なお、第１の実施形態と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。
【０１３１】
図１３Ａ及びＢは印画像及び反転印画像の構成例を示すイメージ図である。図１３Ａに示すカラーレジストマークＣＲは印画像の一例であり、カラー画像形成装置１００で適用したパターンである。カラーレジストマークＣＲは中間転写ベルト６の幅方向を主走査方向とし、この主走査方向に直交する方向を副走査方向（走行方向）としたとき、主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成される。カラーレジストマークＣＲがレジストセンサ１２下を通過するときのタイミングを検知するためである。
【０１３２】
図１３Ｂに示す反転カラーレジストパターンＣＲ（上線バーを省略する）は反転印画像の一例であり、色抜け部分により形成される印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを構成するようになる。この反転カラーレジストマークＣＲは図１２で説明したカラー画像形成装置２００で適用するものである。図１３Ｂにおいて、Ｗｓは反転カラーレジストマークＣＲの主走査方向のパターン幅であり、主走査方向でトナー像を形成する範囲である。Ｗｍは、反転カラーレジストマークＣＲの副走査方向のパターン幅であり、副走査方向でトナー像を形成する範囲である。
【０１３３】
図１３Ａに示したカラーレジストの形成方法では、中間転写ベルト６の経時的な変化によって、トナーが載っていない部分に、ベルト傷等が生じた場合、レジストセンサ１２Ａ等において、ベルト傷が雑音となって誤検知される場合が考えられ、Ｓ／Ｎ比を落とす原因となる。そこで、本発明方式の図１３Ｂに示した反転カラーレジストを用いることで、ベルト傷を覆うことができるようになる。
【０１３４】
この例で反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像に係る位置検出信号Ｓ２がレジストセンサ１２から出力される。位置検出信号Ｓ２はその色抜け部分のエッジを検出することで得られ、非反転印画像の場合と同じように画像処理をするには、この位置検出信号Ｓ２のエッジ検出論理を逆にするだけでよい。
【０１３５】
具体的にはレジストセンサ１２の出力にインバータを接続して信号論理を反転し、この位置検出信号Ｓ２に関しては色抜け部分以外をハード的にマスクするようになされる。これは中間転写ベルト６において一様にトナー像で覆う範囲が副走査方向で制限された場合に、トナーで覆わない部分、すなわち、印画像の位置を精度良く検出するためである。
【０１３６】
この例で画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって、中間転写ベルト６の主走査方向及び副走査方向に任意のパターン幅Ｗｓを有するように反転カラーレジストマークＣＲが形成され、反転カラーレジストマークＣＲのパターン幅Ｗｓは副走査方向で任意に可変される。カラーレジストマーク検知に係るトナーの消費量を減らすためである。
【０１３７】
図１４はＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ色用の反転カラーレジストマークＣＲの形成例を示すイメージ図である。
図１４に示すＢＫ色用の反転カラーレジストマークＣＲ（以下で単にＢＫ色反転パターンＰＫという）、Ｃ色用の反転カラーレジストマークＣＲ（以下で単にＣ色反転パターンＰＣという）、Ｍ色用の反転カラーレジストマークＣＲ（以下で単にＭ色反転パターンＰＭという）、Ｙ色用の反転カラーレジストマークＣＲ（以下で単にＹ色反転パターンＰＹという）は中間転写ベルト６の副走査方向に並べて形成したパターン例である。
【０１３８】
各色反転パターンＰＫ，ＰＣ，ＰＭ，ＰＹは２つのレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂによって検出される場合を示している。レジストセンサ１２Ａは走行方向に向かって中間転写ベルト６上の右側に設けられ、レジストセンサ１２Ｂは中間転写ベルト６上の左側に設けられる。波線は中間転写ベルト６が回転することによる各々のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂの見かけ上の軌跡である。
【０１３９】
このパターン例ではＢＫ色反転パターンＰＫが主走査方向で連続し、全面一様なトナー像の上にマーク部を色抜けとして形成されており、レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂによって検出される。このように、ＢＫ色反転パターンＰＫ等を主走査方向で連続して全面一様に形成すると、トナーの消費量が多くなる。そこで、Ｃ色用や、Ｍ色用あるいはＹ色用の反転パターンＰＣ，ＰＭ，ＰＹのようにパターン幅Ｗｓを制限し、マーク部分だけに一様なトナー像を形成するとよい。トナーの消費量を少なく抑えることができる。
【０１４０】
Ｍ色用の反転パターンＰＭの例では印画像の幅よりも、その反転パターンＰＭのパターン幅Ｗｓを小さくした場合である。この場合はトナーの消費量を最小限に抑えることができる。反転パターンＰＭは色抜け部分を仕切る複数の部分図形パターンを並べたような構成となり、色抜け部分により形成される印画像の全体を取り囲む矩形状のパターン構成のＢＫ、Ｃ、Ｙ色の各々の反転パターンＰＫ，ＰＣ，ＰＹと異なっている。なお、図１４に示した反転パターンＰＫ、ＰＭ、ＰＣ及びＰＹでは、各色毎にパターン幅Ｗｓを変えているが、トナー消費量を最低限とするよう設定値で全色のパターン幅Ｗｓを同じ値に設定にしてもよい。
【０１４１】
これらの複数種類の反転パターンＰＹ、ＰＭ、ＰＣ，ＰＫを形成するための反転印画像データＤｐは記憶装置１４に格納するようになされる。制御装置１５で中間転写ベルト６の使用状態に応じて反転パターンＰＹ、ＰＭ、ＰＣ，ＰＫを選択するようにするとよい。
【０１４２】
また、中間転写ベルト６の走行方向（副走査方向）に二以上の反転カラーレジストを並べて形成する場合に、制御装置１５によって中間転写ベルト６に形成される一方の反転カラーレジストの下部と、他方の反転カラーレジストの上部とを重なるように、例えば、１画素が重なるように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。
【０１４３】
これにより、図１４に示すＭ色用の反転パターンＰＭとＹ色用の反転パターンＰＹの例のように、中間転写ベルト６で一様にトナーで覆う範囲に関してＭ色用のトナー像と、Ｙ色用のトナー像とをオーバーラップさせることができる。このようにすると、印画像のハード的な読み取りを容易に制限ができるばかりか、色重ね合わせ後の色画像の濃度を確認することもできる。
【０１４４】
続いて、第２の画像形成方法についてはカラー画像形成装置２００の動作例について説明をする。図１５はカラー画像形成装置２００の動作例を示すフローチャートである。
【０１４５】
この実施形態では任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ中間転写ベルト６に色画像を形成する場合であって、予め色重ね合わせ用の印画像を反転するための反転印画像データＤｐを準備する。反転印画像データＤｐはＲＯＭ等の記憶装置１４から読み出される。もちろん、カラーレジストマーク検知時に、印画像情報及びパターン幅に基づいて反転印画像データＤｐを作成するようにしてもよい。ＢＫ色を基準にしてＣ，Ｍ，Ｙ色の順に色ずれ補正をする場合を例に採る。色ずれ補正はＢＫ色の書込み位置を基準にしてＹ，Ｍ，Ｃ色の書込み位置を修正するようになされる。
【０１４６】
これを画像形成条件にして図１５に示すフローチャートのステップＢ１で反転印画像データＤｐに基づき当該色の反転カラーレジストマークＣＲを形成する。この例では最初に画像形成ユニット１０Ｋにより感光体ドラム１ＫにＢＫ色反転パターンＰＫを形成する。その後、ステップＢ２に移行して感光体ドラムから中間転写ベルト６へ反転カラーレジストマークＣＲを転写する。この例では感光体ドラム１Ｋから中間転写ベルト６にＢＫ色反転パターンＰＫを形成する。
【０１４７】
この例で反転印画像データＤｐに基づいて中間転写ベルト６にトナー像を形成したとき、中間転写ベルト６に形成されたトナー像部分がＢＫ色反転パターンＰＫ（反転カラーレジストマーク）を構成し、トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を構成するようになる。そして、中間転写ベルト６に形成されたＢＫ色反転パターンＰＫの色抜け部分が成す印画像の位置をステップＢ３でレジストセンサ１２Ａ等により検出するようになされる。
【０１４８】
更に、ステップＢ４で色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて制御装置１５ではＢＫ色ずれ量以外のＹ，Ｍ，Ｃ色のずれ量の補正値を演算するようになされる。その後、ステップＢ５に移行して色ずれ補正を実行するか否かが制御装置１５によって判断される。ＢＫ色は基準なので色ずれ補正はしない。色ずれ補正を実行するか否かは、予め設定された制御目標値と比較することで判断される。
この例でＢＫ色は色ずれ補正を実行しないので、ステップＢ６に移行する。
【０１４９】
ステップＢ６でＢＫ色及び、色ずれ量が目標値以下で色ずれ補正を要しない場合はステップＢ７に移行して、他の色について、カラーレジストマーク検知を行うかが判別される。他の色、つまり、Ｙ、Ｍ，Ｃ色についてカラーレジストマーク検知を行うのでステップＢ１に戻る。
【０１５０】
そして、ステップＢ１で反転印画像データＤｐに基づき画像形成ユニット１０Ｙにより感光体ドラム１ＹにＭ色反転パターンＰＹを形成し、ステップＢ２で感光体ドラム１Ｙから中間転写ベルト６にＹ色反転パターンＰＹを形成し、ステップＢ３でＹ色反転パターンＰＹの色抜け部分が成す印画像の位置をレジストセンサ１２Ａ等により検出する。
【０１５１】
更に、ステップＢ４で色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて制御装置１５ではＹ色ずれ量の補正値を演算するようになされる。このとき、各色の色ずれ量が目標値を越え、色ずれ補正を要する場合、制御装置１５は、ＢＫ色のレジストマークを基準として、Ｙ，Ｍ，Ｃ色のレジストマークがＢＫ色のレジストマークに対してずれている量を算出し、ずれ量を求める。Ｙ色は色ずれ補正の対象である。従って、制御装置１５では、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｙ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。
【０１５２】
その後、ステップＢ５に移行して色ずれ補正を実行するか否かが制御装置１５によって判断される。色ずれ補正を実行するか否かは、予め設定された制御目標値と比較することで判断される。色ずれ補正を実行する場合、制御装置１５は、画像書込み部３Ｙのポリゴン駆動回路５３から出力されるＹポリゴンクＣＬＫ、を補正手段５Ｙによって補正し、補正手段５Ｙは、Ｙ−ＶＶ、Ｙ−ＨＶ信号を各々補正してステップＢ６に移行する。そして、制御装置１５によって画像書込み部３Ｙが制御される。
【０１５３】
このとき、Ｙ色用の補正手段５Ｙにおいて、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ドラム１ＹへのＹ色用の画像形成位置を調整することができる。その後、ステップＢ７に移行して、他の色について、カラーレジストマーク検知を行うかが判別される。この例では、Ｍ色及びＣ色についてカラーレジストマーク検知を行うのでステップＢ１に戻る。
【０１５４】
ステップＢ１で反転印画像データＤｐに基づき画像形成ユニット１０Ｍにより感光体ドラム１ＭにＭ色反転パターンＰＭを形成し、ステップＢ２で感光体ドラム１Ｍから中間転写ベルト６にＭ色反転パターンＰＭを形成し、ステップＢ３でＭ色反転パターンＰＭの色抜け部分が成す印画像の位置をレジストセンサ１２Ａ等により検出する。
【０１５５】
更に、ステップＢ４で色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて制御装置１５ではＭ色ずれ量の補正値を演算するようになされる。このとき、制御装置１５では、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｍ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｍ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。
【０１５６】
その後、ステップＢ５に移行して色ずれ補正を実行するかが制御装置１５によって判断される。色ずれ補正を実行するか否かは、Ｙ色と同様にして予め設定された制御目標値と比較することで判断される。色ずれ量が目標値を越え、色ずれ補正を要する場合はステップＢ６に移行し、制御装置１５によって画像書込み部３Ｍが制御される。このとき、Ｍ色用の補正手段５Ｍにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｍ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ドラム１ＭへのＭ色用の画像形成位置を調整することができる。
【０１５７】
また、ステップＢ１で反転印画像データＤｐに基づき画像形成ユニット１０Ｃにより感光体ドラム１ＣにＭ色反転パターンＰＣを形成し、ステップＢ２で感光体ドラム１Ｃから中間転写ベルト６にＣ色反転パターンＰＣを形成し、ステップＢ３でＣ色反転パターンＰＣの色抜け部分が成す印画像の位置をレジストセンサ１２Ａ等により検出する。
【０１５８】
更に、ステップＢ４で色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて制御装置１５ではＣ色ずれ量の補正値を演算するようになされる。このとき、制御装置１５では、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｃ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｃ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。
【０１５９】
その後、ステップＢ５に移行して色ずれ補正を実行するかが制御装置１５によって判断される。色ずれ補正を実行するか否かは、予め設定された制御目標値と比較することで判断される。
【０１６０】
色ずれ量が目標値を越え、色ずれ補正を要する場合はステップＢ６に移行し、制御装置１５によって画像書込み部３Ｃが制御される。このとき、Ｃ色用の補正手段５Ｃにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ドラム１ＣへのＣ色用の画像形成位置を調整することができ、色画像の形成位置を調整することができる。
【０１６１】
このように、本発明に係る第２の実施形態としてのカラー画像形成装置及び画像形成方法によれば、制御装置１５では予めＢＫ色反転パターンＰＫを中間転写ベルト６に形成し、その後、この中間転写ベルト６に形成されたＣ色反転パターンＰＣの色抜け部分が成す印画像の位置に基づいてＣ色画像の形成位置を調整するように画像書込み部３Ｃを制御するようになされる。Ｍ，Ｙ色についても同様にして調整するように画像書込み部３Ｍ及び画像書込み部３Ｙを制御するようになされる。
【０１６２】
従って、印画像を成す色抜け部分以外をＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色等の反転カラーレジスト（トナー像）により覆い隠すことができるので、メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により中間転写ベルト６に傷等が生じた場合であっても、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【０１６３】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。しかも、色ずれ値の算出には、従来方式の構成をほとんど変更することなく、位置検出信号Ｓ２のエッジ検出論理を逆にするだけで、そのまま使用できる。また、反転カラーレジストマークＣＲ以外の部分の読み込みをハード的に制限したので、トナーの消費量も抑えることができた。従って、中間転写ベルト６に正確に色を重ね合わせることができるので、経時的な変化に左右されることなく、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０１６４】
（３）第３の実施形態
図１６は本発明に係る第３の実施形態としてのカラー画像形成装置３００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では色画像の位置検出に基づいて中間転写ベルト６及び画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する制御装置１５を備え、中間転写ベルト６の使用状況に応じて色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成し、この中間転写ベルト６に形成された非反転カラーレジストマーク又は反転カラーレジストマークの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを制御するものである。
【０１６５】
これによって、中間転写ベルト６を新規に使用する場合や、当該中間転写ベルト６を新品と交換した場合に、印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整できるようになる。これと共に、メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により中間転写ベルト６に傷等が生じた場合も、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整できるようにしたものである。
【０１６６】
図１６に示すカラー画像形成装置３００は任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する装置である。当該装置３００は中間転写ベルト６を有しており、色画像を所望の用紙Ｐに転写するようになされる。この中間転写ベルト６に沿って画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが設けられ、色画像を形成するようになされる。中間転写ベルト６の例えば、走行方向には検出手段の一例となるレジストセンサ１２が取り付けられ、中間転写ベルト６に形成された色画像の位置を検出するようになされる。
【０１６７】
レジストセンサ１２には制御装置１５が接続されており、このレジストセンサ１２の出力に基づいて中間転写ベルト６及び画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御するようになされる。制御装置１５は少なくとも、中間転写ベルト６の使用状況に応じて、色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成し、この中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲ又は反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成すカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを制御する。
【０１６８】
制御装置１５には記憶装置１４が接続されており、カラーレジストマークＣＲを形成するための印画像情報及び反転カラーレジストマークＣＲを形成するための反転印画像データＤｐを記憶するようになされる。もちろん、これに限られることはなく、色重ね合わせ用の印画像を形成するための印画像情報を記憶装置１４に格納しておき、カラーレジストマークＣＲ検知時に、印画像情報及びパターン幅に基づいて反転印画像データＤｐを作成するようにしてもよい。反転印画像データＤｐに基づいて印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成するためである。
【０１６９】
この例でレジストセンサ１２は、中間転写ベルト６の走行方向を副走査方向とし、副走査方向に直交する方向を主走査方向としたとき、主走査方向に複数個が並べて取り付けられる。この例では、３個のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが設けられ、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ毎にカラーレジストマークＣＲ又は反転カラーレジストマークＣＲを形成するための印画像情報又は反印画情報を記憶装置１４から選択することができる。
【０１７０】
この例で中間転写ベルト６にＹ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｙが画像形成ユニット１０Ｙに備えられ、Ｍ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｍが画像形成ユニット１０に備えられ、Ｃ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｃが画像形成ユニット１０Ｃに備えられ、ＢＫ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｋが画像形成ユニット１０Ｋに備えられ、これらの現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって中間転写ベルト６に形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色のトナー像部分が各々反転カラーレジストマークＣＲを構成し、トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を構成するようになる。なお、第１の実施形態と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。
【０１７１】
制御装置１５は中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の表面状態をレジストセンサ１２で検出すると共に、レジストセンサ１２の出力に基づいて中間転写ベルト６の表面状態の良否を判断し記憶装置１４の情報選択読出し制御をする。この例でレジストセンサ１２、記憶装置１４及び制御装置１５によってマーク検知可否判断手段８０を構成する。
【０１７２】
マーク検知可否判断手段８０ではレジストセンサ１２で中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の表面状態を検出し、制御装置１５では検知不可フラグＦＧが準備される。この検知不可フラグはカラーレジストマーク検知時にレジストセンサ１２Ａ等で誤検知するかどうかの判断基準として使用される。
【０１７３】
この例で制御装置１５はレジストセンサ１２の検出出力を入力し、中間転写ベルト６の表面状態に対応してレジストマーク形成面にカラーレジストマークＣＲ又は該カラーレジストマークＣＲを反転した反転カラーレジストマークＣＲを形成するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。
【０１７４】
ここで印画像情報に基づいてカラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成（以下で第１マーク作成方法ともいう）し、この中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整する処理を第１調整モードとする。また、反転印画像データＤｐに基づいて反転カラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成（以下で第２マーク作成方法ともいう）し、この中間転写ベルト６に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整する処理を第２調整モードとする。
【０１７５】
この制御装置１５には操作手段１８や表示装置２９が接続され、第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを設定（選択）するように操作される。制御装置１５では操作手段１８の出力に基づいて中間転写ベルト６や画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ等を制御するようになされる。表示装置２９には画像形成時の設定画面が表示される。表示装置２９には操作手段１８を取り込んだタッチパネルが使用される。
【０１７６】
例えば、制御装置１５ではレジストマーク形成面の表面状態が良好である場合又は第１調整モードが設定された場合は、第１マーク作成方法によりカラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成し、この中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０１７７】
また、レジストマーク形成面に表面状態が予め定めた基準値よりも劣る場合又は第２調整モードが設定された場合は、第２マーク作成方法により反転カラーレジストマークＣＲを中間転写ベルト６に形成し、この中間転写ベルト６に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成すカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０１７８】
この例では更に中間転写ベルト６には新品検知用のヒューズＦが設けられる。このヒューズＦは識別回路１９に接続されている。識別回路１９は例えば制御装置１５に設けられ、このヒューズＦの溶断有無に基づく新品検知信号を出力すると共に、外部設定信号に基づいてヒューズＦを溶断するようになされる。
【０１７９】
この例で制御装置１５は中間転写ベルト６の識別回路１９から得られる新品検知信号に基づいて中間転写ベルト６のレジストマーク形成面にカラーレジストマークＣＲ又は該カラーレジストマークＣＲを反転した反転カラーレジストマークＣＲを形成するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。
【０１８０】
また、第２調整モードに基づいて制御装置１５が既に画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御していた場合であって、識別回路１９から得られた新品検知信号Ｓndが「中間転写ベルト６は新品である」を示す場合に第２調整モードから第１調整モードに切り替えて画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御するようになされる。マーク作成方法を第２から第１へ切換えるためである。
【０１８１】
図１７は制御装置１５の位置ずれ制御系及び画像形成制御系の内部構成例を示すブロック図である。
図１７に示す制御装置１５は図３に示した位置ずれ制御系に画像形成制御系を加えたものであり、画像形成制御系として画像形成制御部１３及び識別回路１９と、位置ずれ制御系としてＣＰＵ５５、ＲＡＭ５７、横倍補正部５１０、副走査補正部５１１、主走査補正部５１２、スキュー補正部５１３、マスク回路５１５及び信号検知回路５１６とを備えている。信号検知回路５１６は図３に示した発振器５１、分周器５２、ポリゴン駆動回路５３、計数回路５４、ラッチ回路５６、Ｄ／Ａ変換器５８、コンパレータ５９から構成されている。
【０１８２】
ＣＰＵ５５は論理演算部５５１、ずれ量検出部５５２及び補正値算出部５５３を有している。論理演算部５５１ではＲＡＭ５７からデータを読み出して論理演算するようになされる。ずれ量検出部５５２では色ずれ量を検出して色ずれ検出値を出力するようになされる。補正値算出部５５３では色ずれ検出値に基づいて書込み位置補正用の遅延制御データＤ１０、ＶＶ生成制御データＤ１１、ＶＨ生成制御データＤ１２及びスキュー補正データＤ１３等の補正値を算出するようになされる。
【０１８３】
遅延制御データＤ１０は補正値算出部５５３から横倍補正部５１０へ出力される。ＶＶ生成制御データＤ１１は補正値算出部５５３から副走査補正部５１１へ出力される。ＶＨ生成制御データＤ１２は補正値算出部５５３から主走査補正部５１２へ出力される。スキュー補正データＤ１３は補正値算出部５５３からスキュー補正部５１３へ出力される。なお、図３に示した制御装置１５と同じ名称及び同じ記号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。
【０１８４】
画像形成制御部１３では任意の画像情報Ｄinを画像処理してＹ色用の画像情報Ｄｙを分離して画像書き込み部（露光手段）３Ｙへ出力する。同様にして、画像書き込み部３ＭへＭ色用の画像情報Ｄｍを出力し、画像書き込み部３ＣへＣ色用の画像情報Ｄｃを出力し、画像書き込み部３ＫへＢＫ色用の画像情報Ｄｋを出力するようになされる。
【０１８５】
画像形成制御部１３には図１６に示した記憶装置１４、操作手段１８及び識別回路１９が接続されている。識別回路１９では中間転写ベルト６に設けられたヒューズＦの溶断有無に基づく新品検知信号Ｓndを出力すると共に、外部設定信号Ｓopに基づいてヒューズＦを溶断するようになされる。
【０１８６】
ここで中間転写ベルト６が新品のときの新品検知信号Ｓndの信号論理を「Ｌ」レベルとし、中間転写ベルト６が一度でも使用されたときの新品検知信号Ｓndの信号論理を「Ｈ」レベルとしたとき、識別回路１９ではヒューズＦが溶断されない場合は「Ｌ」レベルの新品検知信号Ｓndを画像形成制御部１３に出力する。外部設定信号Ｓopに基づいてヒューズＦが強制的に溶断された場合は、「Ｈ」レベルの新品検知信号Ｓndを画像形成制御部１３に出力するようになされる。外部設定信号Ｓopは操作手段１８を通じて識別回路１９へ出力するようになされる。
【０１８７】
図１８Ａ及びＢはベルトユニット新品検知回路９０の構成例を示す回路図である。図１８Ａに示すベルトユニット新品検知回路９０は識別回路１９の一例であり、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＴＲ、抵抗器Ｒ１、Ｒ２及びダイオードＤを有している。抵抗器Ｒ１、Ｒ２は直列に接続され、この直列抵抗回路が電源線ＶＣＣと接地線ＧＮＤとの間に接続されている。この抵抗器Ｒ１、Ｒ２の直列接続点ｐにはダイオードＤのアノードが接続され、そのカソードが新品検知用のヒューズＦに接続されている。
【０１８８】
また、トランジスタＴＲのエミッタは電源線ＶＣＣに接続され、そのコレクタがヒューズＦ及びダイオードのカソードに各々接続される。トランジスタＴＲのベースには強制オープン制御用の外部設定信号Ｓopが供給される。この例ではトランジスタＴＲのベースにハイ・レベル（以下で「Ｈ」レベルという）の外部設定信号Ｓopを供給すると、トランジスタＴＲがオンしてヒューズＦに過電流が流れ、ヒューズＦがオープン（溶断）する。
【０１８９】
直列接続点ｐの電位は図１８Ｂに示すようにヒューズＦが溶断されないとき（Ｃｌｏｓｅ）は、ロー・レベル（以下で「Ｌ」レベルという）の新品検知信号Ｓndである。ヒューズＦが溶断されたときは、電源線ＶＣＣ−接地線ＧＮＤ間の電位を抵抗器Ｒ１、Ｒ２により分圧する「Ｈ」レベルの新品検知信号Ｓndとなる。
【０１９０】
この例ではヒューズＦを用いているが、その代わりにＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリチップにベルトユニットの新品（Ｎｅｗ）又は使用中（Ｏｌｄ）のデータを記憶させてもよい。これに基づいて第１又は第２調整モードを設定できる。
【０１９１】
図１９Ａ〜Ｃは表示装置２９における画像形成時の操作画面Ｐ１の表示例を示すイメージ図である。この例で操作手段１８を使用してコピーモードを選択すると、図１９Ａに示すようなキーオペレーション用の操作画面Ｐ１が表示装置２９に表示される。この操作画面Ｐ１には「コピーできます 原稿はオモテ面を上にセット」等のメッセージが表示されると共に、「コピー設定」、「コピー予約」、予約リスト等のソフトウエアスイッチが表示される。図１９Ａでは「コピー予約」が選択された場合を示している。
【０１９２】
この操作画面Ｐ１で「コピー設定」のソフトウエアスイッチを選択すると、図１９Ｂに示すようなメモリセットモード画面Ｐ２が表示される。メモリセットモード画面Ｐ２は通常、装置設置時にサービスマン等によって操作される。このメモリセットモード画面Ｐ２には「１ ソフトウエアスイッチセット」、「２ ペーパーサイズ」、「３ ＰＭカウント」、「４ データ取消」、「５ 部数」、「６ パスワードセット」、「７ 電話番号セット」、「８ シリアル番号表示」、「９ ＲＯＭバージョン」、「１０ ＫＲＤＳセット」等の項目キーが表示されている。
【０１９３】
この項目キーの中で「１ ソフトウエアスイッチセット」を選択すると、図１９Ｃに示すようなソフトウエアスイッチモード画面Ｐ３が表示される。このソフトウエアスイッチモード画面Ｐ３では第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを設定（選択）するように操作される。非反転カラーレジストマークＣＲ又は反転カラーレジストマークＣＲ（上線バー省略）を画面上で設定できるようにしたものである。
【０１９４】
図１９Ｃに示すソフトウエアスイッチモード画面Ｐ３の例では、レジストセンサ１２等の検出マークに関して第２のマーク作成方法を選択した画面である。この例では、ソフトウエアスイッチモード画面Ｐ３には「ソフトウエアスイッチモード」のメッセージと、レジストマーク設定画面の「ＮＯ−Ａ：Ｂ」として例えば、「１５−１：１」と、３つのソフトウエアスイッチＳＷ１，ＳＷ２、ＳＷ３-と、確定用の「ＯＮ」キーＫｙ１、リセット用の「ＯＦＦ」キーＫｙ２が表示される。
【０１９５】
この画面Ｐ３ではソフトウエアスイッチＳＷ１及びＳＷ２を使用して例えば、カラーレジストマーク選定番号ＮＯ＝「１５」が選択される。ソフトウエアスイッチＳＷ３はマーク作成方法を自動選択又は手動選択とするかを設定するとき、及び、第１又は第２マーク作成方法を設定するときに使用される。選択ビットＡ＝０で自動選択が設定され、選択ビットＡ＝１で手動選択が設定される。選択ビットＢ＝０で第１マーク作成方法が設定され、選択ビットＢ＝１で第２マーク作成方法が設定される。
【０１９６】
「ＯＮ」キーＫｙ１は設定確定時に使用され、「ＯＦＦ」キーＫｙ２は設定をリセットする時に使用される。従って、この例で「１５−１：１」はカラーレジストマークの選定番号が「１５」で、マーク作成方法が手動選択で第２マーク作成方法を設定したことを示すものとなる。この他に、どのレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂでどのマーク作成方法によって形成されたカラーレジストマークＣＲを検出するかを設定することもなされる。
【０１９７】
図２０は中間転写ベルト６上の非反転及び反転カラーレジストマークＣＲ、ＣＲ（上線バーを省略する）の形成例を示すイメージ図である。
【０１９８】
この例では図２０に示すレジストセンサ１２Ａにより中間転写ベルト６上の非反転カラーレジストマークＣＲを検出し、レジストセンサ１２Ｂにより中間転写ベルト６上の反転カラーレジストマークＣＲを検出するようにしたものである。
【０１９９】
非反転カラーレジストマークＣＲ及び反転カラーレジストマークＣＲは図１９Ｃに示すソフトウエアスイッチモード画面Ｐ３により自動又は手動設定された第１又は第２マーク作成方法によるもの、ベルトユニット新品検知回路９０に基づいて自動選択された第１又は第２マーク作成方法によるもの、中間転写ベルト６の使用状況の検出結果に基づいて自動選択された第１又は第２マーク作成方法によるものである。
【０２００】
図２０に示すレジストセンサ１２Ａによって見かけ上トレースされる中間転写ベルト６の左側には従来方式と同様にしてＢＫ色及びＭ色等の非反転カラーレジストマークＣＲが形成される。レジストセンサ１２Ｂによって見かけ上トレースされる中間転写ベルト６の右側の書込みＫにはＢＫ色の反転カラーレジストマークＣＲが形成され、この例では１ｓｔマーク（Ｋ）及び２ｎｄマーク（Ｋ）が連続して形成され、このレジスト形成領域が信号読込領域Ａｋとなる。
【０２０１】
また、書込みＭにはＭ色のレジストが形成され、この例では１ｓｔマーク（Ｍ）及び２ｎｄマーク（Ｍ）が連続して形成され、このレジスト形成領域が信号読込領域Ａｍとなる。これらのＢＫ色やＭ色等の反転カラーレジストマークＣＲ以外、例えば、信号読込領域Ａｋと信号読込領域Ａｍとの間は信号マスク領域Ｍｓｋとなされている。
【０２０２】
この信号マスク領域Ｍｓｋは図３や図１７等に示したマスク回路５１５によって通過タイミングパルス信号Ｓｐをマスクすることで対処している。また、図１７に示したずれ量検出部５５２では１ｓｔマーク（Ｍ）、２ｎｄマーク（Ｍ）・・・・等の相対位置ずれ量を算出するようになる。各色を再現性良く重ね合わせるためである。
【０２０３】
図２１はレジストセンサ１２Ａ等の他の配置例を示す斜視図である。この例では中間転写ベルト６の幅方向を主走査方向としたとき、主走査方向に、ＢＫ色のレジストマークに対してＹ、Ｍ、Ｃ色のレジストマークのずれ量を検出するために、複数個の検出系を並べて配置し、また、中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の状態から、レジストのずれ量を求めるために、主走査方向にセンサを並べて各々検出するようにしたものである。
【０２０４】
図２１に示す配置例では３個のレジストセンサ１２Ａ〜１２Ｃが配置される。レジストセンサ１２Ａは中間転写ベルト６の走行方向に向かって右側、レジストセンサ１２Ｂは左側、レジストセンサ１２Ｃは中央部に各々配置され、左右中央３列方式による検出系を構成している。中間転写ベルト６のレジストマーク形成面に経時的な変化によって生じた傷に対して、この傷の分布に対応したマスク生成方法を選択することができる。
【０２０５】
従って、３個のレジストセンサ１２Ａ〜１２Ｃは、各センサ毎に検出した副走査方向（走行方向）のレジストマーク形成面毎にカラーレジストマークＣＲ又は反転カラーレジストマークＣＲを形成するための印画像情報又は反転印画情報を記憶装置１４から選択することができる。
【０２０６】
左右中央３列方式の検出系は図９に示した左右２列方式の場合に比べて色画像形成領域をエリア毎に第１調整モード又は第２調整モードを設定することができる。従って、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに対して第１又は第２マーク作成方法を選択させることができる。これにより、マークトナー量を抑制でき、かつ、色ずれマーク検出に対してベルト傷の影響を抑えることができる。
【０２０７】
図２２はレジストセンサ１２Ａ等によるベースレベル補正時の信号例を示す波形図である。図２２において、横軸は時間ｔであり、縦軸はレジストセンサ１２Ａ等によるベースレベル補正時の位置検出信号Ｓ２の信号レベルである。図２２に示す実線はカラーレジスト形成前の中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の状態を表す波形である。Ｌｂは位置検出信号Ｓ２のベース補正レベルである。Ｌｔｈは閾値である。
【０２０８】
この波形は中間転写ベルト６を一周回してレジストセンサ１２Ａ等により、レジストマーク形成面を検出することにより得られる。この波形取得処理はベースレベル補正と呼ばれる。カラーレジストマーク検知の妨げ有無は閾値Ｌｔｈを下回る信号レベルが存在するか否かによって判断される。図２２に示す信号例によれば、ベルトノイズ等を含むものの閾値Ｌｔｈに至らない位置検出信号Ｓ２が検出される。図２２は中間転写ベルト６にカラーレジストマーク検知の妨げとなる傷等が無い場合に示している。
【０２０９】
続いて、本発明に係る第３の画像形成方法についてカラー画像形成装置３００の動作例を３つの実施例に分けて説明をする。各実施例では任意の画像情報Ｄinに基づいて色を重ね合わせ中間転写ベルト６に色画像を形成する場合を前提とする。
［第１の実施例］
図２３は本発明に係る第１の実施例としてのカラー画像形成装置３００の動作例（傷有無検知時）を示すフローチャートである。
この例では図１６で説明したレジストセンサ１２、記憶装置１４及び制御装置１５から構成されるマーク検知可否判断手段８０が備えられ、レジストセンサ１２で中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の表面状態を検出し、制御装置１５では検知不可フラグＦＧが準備される。この検知不可フラグはカラーレジストマーク検知時にレジストセンサ１２Ａ等で誤検知するかどうかの判断基準として採用される。
【０２１０】
これを動作条件にして、まず、中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の表面状態を検出するべく、図２３に示すフローチャートのステップＣ１でベースラインの補正処理を実行する。この処理では無終端状の中間転写ベルト６を駆動し、レジストマーク形成面をクリーニングすると共に、ステップＣ２に移行してベルト一周分のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ等のセンサ出力をＲＡＭ５７等に読み込む。中間転写ベルト６のベースノイズを少なくともベルト１周期分をサンプリングするためである。そして、ステップＣ３に移行して中間転写ベルト６のレジストマーク形成面に傷が有ったかを判断する。
【０２１１】
この際の傷有無の判断ではカラーレジストマークＣＲを形成する前に、図４６に示したようなベース補正レベルから閾値Ｌｔｈを大きく下回るレベルの位置検出信号Ｓ２が検出される。カラーレジストマーク形成前の新規な中間転写ベルト６であれば、図２２に示したようなベース補正レベルの位置検出信号Ｓ２が検出されるはずである。経時的な変化により中間転写ベルト６のレジストマーク形成面に傷が発生していると、閾値Ｌｔｈを下回るレベルの位置検出信号Ｓ２が検出される。この位置検出信号Ｓ２はカラーレジストマーク検知時にはコンパレータ５９で二値化され、通過タイミングパルス信号Ｓｐとなってマスク回路５１５を通してラッチ回路５６へ出力される。
【０２１２】
中間転写ベルト６の使用状況の検出（把握）処理で、閾値Ｌｔｈを下回るレベルの位置検出信号Ｓ２が検出される場合はカラーレジストマーク形成後に誤検知するおそれがある。そこで、ステップＣ３で中間転写ベルト６に傷が有ったと判断された場合はステップＣ４で検知不可フラグＦＧがセットされ、ＦＧ＝１とされる。また、ステップＣ３で中間転写ベルト６に傷が無いと判断された場合はステップＣ５で検知不可フラグＦＧがリセットされ、ＦＧ＝０とされる。検知不可フラグＦＧはＲＡＭ５７に一時記憶される。
【０２１３】
（位置ずれ調整モードの設定例）
図２４はカラー画像形成装置３００における位置ずれ調整モードの設定例を示すフローチャートである。
この例では中間転写ベルト６で色画像を転写するに当たり、制御装置１５では中間転写ベルト６の表面状態の良否を判断し、この中間転写ベルト６の表面状態の良否に応じて当該中間転写ベルト６に色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲ又は該カラーレジストマークＣＲを反転した反転カラーレジストマークＣＲを形成する。この例では制御装置１５の判断結果に応じて第１調整モード又は第２調整モードを設定し、その後、第１又は第２のマーク作成方法を選択してマーク検知を行うようにしたものである。
【０２１４】
カラーレジストマークＣＲの形成方法としては、非反転カラーレジストマークＣＲを構成する有効マーク部をトナー像とする第１マーク作成方法と、反転カラーレジストマークＣＲを構成する有効マーク部以外の領域をトナー像とする第２マーク作成方法とが準備される。もちろん、色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲを形成するための印画像情報又は該カラーレジストマークＣＲを反転した反転カラーレジストマークＣＲを形成するための反転印画像データＤｐも予め準備される。
【０２１５】
これを動作条件にして、図２４に示すフローチャートのステップＥ１でＣＰＵ５５はＲＡＭ５７からレジストマーク形成面の表面状態に対応した検知不可フラグＦＧを読み込む。そして、ステップＥ２で検知不可フラグがＦＧ＝１か否かを判別する。ＦＧ＝１でない場合、つまり、ＦＧ＝０でレジストマーク形成面の表面状態が良好である場合はステップＥ３に移行して第１調整モードを設定し、その後、ステップＥ６に移行して第１マーク作成方法を選択する。そして、ステップＥ７に移行する。
【０２１６】
また、ステップＥ２で検知不可フラグがＦＧ＝１の場合、つまり、レジストマーク形成面に表面状態が予め定めた閾値（基準値）Ｌｔｈよりも劣る場合は、ステップＥ５に移行して第２調整モードを設定し、その後、ステップＥ６に移行して第２マーク作成方法を選択する。そして、ステップＥ７に移行する。ステップＥ７では各調整モードに基づいて位置ずれ調整処理がなされる。
【０２１７】
例えば、上述のステップＥ３で第１調整モードが設定された場合には、ステップＥ４で第１マーク作成方法により印画像情報が読み出され、この印画像情報に基づくカラーレジストマークＣＲが中間転写ベルト６に形成される。位置検出用のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂでは中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置が検出される。
【０２１８】
この中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等の出力に基づき、ＢＫ色のカラーレジストパターンＣＲを基準として他のＣ，Ｍ，Ｙ色用の画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが制御される。この制御によって、ＢＫ色の書込み位置に合うようにＣ，Ｍ，Ｙ色の書込み位置が調整される。
【０２１９】
また、ステップＥ５で第２調整モードが設定された場合には、第２マーク作成方法により反転印画像データＤｐが読み出され、この反転印画像データＤｐに基づく反転カラーレジストマークＣＲが画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって中間転写ベルト６に形成される。この中間転写ベルト６に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０２２０】
（傷有無検知時の他の例）
図２５はカラー画像形成装置３００の他の動作例（傷有無検知時）を示すフローチャートである。
この例では図１６で説明したレジストセンサ１２、記憶装置１４及び制御装置１５から構成されるマーク検知可否判断手段が備えられ、レジストセンサ１２で中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の表面状態を検出する際に、非反転カラーレジストマークＣＲを形成してそのマークエッジ総数と設計値とを比較し、その後、比較結果に基づいて検知不可フラグを設定し、そして、調整モードを見直すようにしたものである。
【０２２１】
つまり、非反転カラーレジストマークＣＲに関しては、マーク検知時に、マークエッジの検出回数は予め設計値によって明確になっている。もしも、中間転写ベルト６に誤検知してしまうような傷が有る場合は、マークエッジの検出回数が設計値に一致しなくなる。そのため、色ずれ等の計算結果が不適切となり補正処理が正常にできなくなる。このマークエッジの検出回数を計測することで、これを誤検知するかどうかの判断基準として採用するものである。従って、傷の有無にかかわらず、第１マーク作成方法により非反転カラーレジストマークＣＲが中間転写ベルト６に形成される。
【０２２２】
これを前提条件にして、まず、中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の表面状態を検出するべく、図２５に示すフローチャートのステップＦ１で非反転カラーレジストマークＣＲの読み込み処理を実行する。そして、ステップＦ２に移行してマークエッジ総数と設計値とを比較する。マークエッジ総数と設計値とが一致しない場合は、ステップＦ３に移行する。ステップＦ３ではマークエッジ総数が設計値を越えるかが検出される。マークエッジ総数が設計値を越える場合は、レジストマーク形成面の表面状態が経時的な変化によって劣化しているので、ステップＦ４に移行して検知不可フラグＦＧがセットされ、ＦＧ＝１とされる。
【０２２３】
また、ステップＦ２でマークエッジ総数と設計値とが一致する場合は、レジストマーク形成面の表面状態が良好なので、ステップＦ６に移行して検知不可フラグＦＧがリセットされ、ＦＧ＝０とされる。検知不可フラグＦＧはＲＡＭ５７に一時記憶される。その後の処理は図２４に示した位置ずれ調整モードの設定例に従うようになされる。
【０２２４】
なお、ステップＦ３でマークエッジ総数が設計値を越えない場合は、ステップＦ５に移行してマーク読み取り異常処理を実行する。この処理では非反転カラーレジストマークＣＲの作成不良や、今後の位置ずれ調整モードの設定が不可等を表示装置に表示するようになされる。その後の処理については、図２４に示したフローチャートと同じ処理がなされる。
【０２２５】
このように本発明に係る第１の実施例に係るカラー画像形成装置及びその画像形成方法によれば、レジストセンサ１２、記憶装置１４及び制御装置１５から構成されるマーク検知可否判断手段が備えられ、レジストセンサ１２で中間転写ベルト６のレジストマーク形成面の表面状態を検出し、制御装置１５では検知不可フラグＦＧが準備される。カラーレジスト（マークエッジ）検知時にはレジストセンサ１２Ａ等で誤検知するかどうかを検知不可フラグＦＧによって判断するようになされる。
【０２２６】
従って、中間転写ベルト６を新規に使用する場合や、当該中間転写ベルト６が新品と交換された場合等は、カラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により中間転写ベルト６に傷等が生じた場合は、反転カラーレジストマークＣＲにより傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【０２２７】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。また、中間転写ベルト６に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０２２８】
［第２の実施例］
図２６は本発明に係る第２の実施例としてのカラー画像形成装置３００の動作例を示すフローチャートである。
この実施例では中間転写ベルト６に新品検知用のヒューズＦが取り付けられ、該ヒューズＦを溶断するベルトユニット新品検知回路（Ｎｅｗ検知手段）９０が制御装置１５に備えられ、中間転写ベルト６を新規に使用する場合又は当該中間転写ベルト６が新品と交換された場合は、ヒューズＦを溶断する。そのヒューズＦの溶断有無の判断結果に応じてマーク作成方法を切り換えてレジストマーク検知を行うようになされる。
【０２２９】
これは中間転写ベルト（ベルトユニット）６が新品の時はヒューズＦが導通状態であり、ヒューズＦがオープンならばベルトユニットが使用途中であると判断できることによる。これと共に、このベルトユニット新品検知回路９０から得られる新品検知信号Ｓndに基づいて色画像の形成位置を調整する第１調整モードで画像形成処理をするようになされる。
【０２３０】
これらを動作条件にして、図２６に示すフローチャートのステップＧ１で制御装置１５はベルトユニット新品検知回路９０から新品検知信号Ｓndを読み込む。そして、ステップＧ２で新品検知信号Ｓndが「Ｌ」レベルか否かを判別する。新品検知信号Ｓndが「Ｌ」レベルの場合はベルトユニットが新品なので、ステップＧ３に移行して第１調整モードを設定し、必要な所定データの設定処理をする。
【０２３１】
その後、ステップＧ４に移行してカウンタをクリアし、更に、ステップＧ５に移行して第１マーク作成方法の選択等を行う。そして、ステップＧ６に移行してヒューズＦの切断処理を行う。この処理ではベルトユニット新品検知回路９０に外部設定信号Ｓｏｐが供給され、トランジスタＴＲがＯＮし、ヒューズＦに過電流を流して溶断することにより、ヒューズＦを強制的にオープンさせ、ベルト使用状態になされる。ヒューズＦがオープンされた後は、「Ｈ」レベルの新品検知信号Ｓndがベルトユニット新品検知回路９０から制御装置１５へ出力するようになされる。
【０２３２】
この例でベルトユニット新品検知回路９０から得られる新品検知信号Ｓnd＝「Ｈ」レベルに基づいて中間転写ベルト６のレジストマーク形成面に非反転カラーレジストマークＣＲを形成するようにした。ステップＧ２で新品検知信号Ｓndが「Ｌ」レベルでない場合、つまり、新品検知信号Ｓndが「Ｈ」レベルでベルトユニットが既に使用中の場合は、新品処理をせずに終了する。
【０２３３】
なお、経時的な変化によって第１の実施例のように第１調整モードから第２調整モードに設定が変更され、第２調整モードに基づいて制御装置１５が画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御していた場合であって、ベルトユニットが新品と交換され、ベルトユニット新品検知回路９０から得られた新品検知信号Ｓndが「Ｌ」レベル、つまり、「中間転写ベルト６は新品である」を示す場合に第２調整モードから第１調整モードに自動的に処理を切り替えるようになされる。
【０２３４】
このように本発明に係る第２の実施例に係るカラー画像形成装置及びその画像形成方法によれば、中間転写ベルト６に新品検知用のヒューズＦが取り付けられ、該ヒューズＦを溶断するベルトユニット新品検知回路９０が制御装置１５に備えられ、中間転写ベルト６を新規に使用する場合又は当該中間転写ベルト６が新品と交換された場合は、ヒューズＦを溶断する。そのヒューズＦの溶断有無の判断結果に応じてマーク作成方法を切り換えてレジストマーク検知を行うようになされる。
【０２３５】
従って、中間転写ベルト６を新規に使用する場合や、当該中間転写ベルト６が新品と交換された場合等は、カラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により中間転写ベルト６に傷等が生じた場合は、反転カラーレジストマークＣＲにより傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【０２３６】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。また、中間転写ベルト６に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０２３７】
［実施例３］
図２７は本発明に係る第３の実施例としてのカラー画像形成装置３００の動作例を示すフローチャートである。
この実施例では図１６に示した操作手段１８を操作して自動又は手動選択を設定し、これに基づいて第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを設定する場合を前提とする。
【０２３８】
これを動作条件にして、図２７に示すフローチャートのステップＨ１で制御装置１５では自動又は手動選択の設定によって制御を分岐する。自動又は手動選択はキーオペレーション用の操作画面Ｐ１によって設定される。ソフトウエアスイッチＳＷ３の選択ビットＡが「０」で自動選択が設定された場合は、ステップＨ２に移行して検知不可フラグＦＧが「１」か「０」かが制御装置１５によって判断される。検知不可フラグＦＧ＝０の場合はステップＨ４に移行して第１調整モードが設定され、ステップＨ５に移行して第１マーク作成方法が選択される。その後、ステップＨ１４に移行する。
【０２３９】
ステップＨ２で検知不可フラグがＦＧ＝１の場合はステップＨ６に移行して第２調整モードが設定され、ステップＨ７に移行して第２マーク作成方法が選択される。その後、ステップＨ１４に移行する。
【０２４０】
また、ステップＨ１でソフトウエアスイッチＳＷ３の選択ビットＡが「１」で手動選択が設定された場合は、ステップＨ８に移行してソフトウエアスイッチＳＷ３の選択ビットＢが読み込まれる。そして、ステップＨ９に移行して選択ビットＢが「１」か「０」かが判別される。選択ビットＢが「０」の場合はステップＨ１０に移行して第１調整モードが設定され、ステップＨ１１に移行して第１マーク作成方法が選択される。その後、ステップＨ１４に移行する。
【０２４１】
ステップＨ２で選択ビットＢが「１」の場合はステップＨ１２に移行して第２調整モードが設定され、ステップＨ１３に移行して第２マーク作成方法が選択される。その後、ステップＨ１４に移行する。ステップＨ１４では第２の実施例と同様にして各調整モードに基づいて位置ずれ調整処理がなされる。
【０２４２】
例えば、上述のステップＨ４や，ステップＨ９で第１調整モードが設定された場合には、ステップＨ５やＨ１１で第１マーク作成方法により印画像情報が読み出され、この印画像情報に基づくカラーレジストマークＣＲが中間転写ベルト６に形成される。位置検出用のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ又は、１２Ａ〜１２Ｃでは中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置が検出される。この中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等の出力に基づき、ＢＫ色のカラーレジストパターンＣＲを基準として他のＣ，Ｍ，Ｙ色用の画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが制御される。この制御によって、ＢＫ色の書込み位置に合うようにＣ，Ｍ，Ｙ色の書込み位置が調整される。
【０２４３】
また、ステップＨ６やＨ１２で第２調整モードが設定された場合には、第２マーク作成方法により反転印画像データＤｐが読み出され、この反転印画像データＤｐに基づく反転カラーレジストマークＣＲが画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって中間転写ベルト６に形成される。この中間転写ベルト６に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０２４４】
このように本発明に係る第３の実施例に係るカラー画像形成装置及びその画像形成方法によれば、操作手段１８を操作して自動又は手動選択を設定し、これに基づいて第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを設定するようになされる。
【０２４５】
従って、中間転写ベルト６を新規に使用する場合や、当該中間転写ベルト６が新品と交換された場合等は、カラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により中間転写ベルト６に傷等が生じた場合は、反転カラーレジストマークＣＲにより傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【０２４６】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。しかも、レジストマークの形成に係るトナー量を抑制することができる。また、中間転写ベルト６に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０２４７】
（４）第４の実施形態
図２８は、本発明の第４の実施形態としてのカラー画像形成装置４００の構成例を示す概念図である。
この実施形態では第１〜第３の画像形成装置で説明したような中間転写ベルト６が省略されており、その代わりに４色の画像形成系で共用する感光体ベルト６０が備えられ、この感光体ベルト６０上でカラー画像を形成するようにしたものである。
【０２４８】
もちろん、本実施形態でも、色画像の濃度検出系や位置検出系の出力に基づいて画像形成ユニット１０Ｙ’、１０Ｍ’、１０Ｃ’、１０Ｋ’を制御する制御装置１５を備えている。この制御装置１５では色画像の位置検出系で色濃度補正用の切片画像の濃度を検出し、当該位置検出系から出力される切片画像の濃度検出信号に基づいて印画像の位置検出用の制御基準値を校正する。
【０２４９】
そして、感光体ベルト６０における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により当該感光体ベルト６０の使用環境が経時的に変化した場合であっても、本来の印画像の位置を正確に検出できるようにすると共に、高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整できるようにしたものである。
【０２５０】
図２８に示すカラー画像形成装置４００は画像形成装置の他の一例を構成するものであり、任意の画像情報に基づいて感光体ベルト６０上で色を重ね合わせ、所定の用紙Ｐに色画像を形成する装置である。
【０２５１】
図２８において、カラー画像形成装置４００は、画像形成装置本体１０１’と画像読取装置１０２とから構成される。画像形成装置本体１０１’の上部には、自動原稿給紙装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置１０２が設置されている。自動原稿給紙装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【０２５２】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等がなされ、画像情報となる。その後、画像情報は画像形成手段の一例を構成する画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋへ送られる。
【０２５３】
自動原稿給紙装置２０１は第１〜第３の画像形成装置と同様にして自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿給紙装置２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を連続して一挙に読み取り、原稿内容を記憶手段に蓄積するようになされる（電子ＲＤＨ機能）。この電子ＲＤＨ機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【０２５４】
画像形成装置本体１０１’は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット（画像形成系）１０Ｙ’、１０Ｍ’、１０Ｃ’、１０Ｋ’と、像形成体の一例となる無終端状の感光体ベルト６０と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置１７からなる。
【０２５５】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙ’は第１〜第３の画像形成装置に比べて感光体ドラムや像形成体用のクリーニング手段８Ｙ等がユニット外に追いやられ、像形成体としての感光体ベルト６０を４色の画像形成系で共用するようになされる。この感光体ベルト６０の所定の位置に対峙して配置されたＹ色用の帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ及び現像装置４Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍ’は、Ｍ色用の帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ及び現像装置４Ｍを有する。
【０２５６】
シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃ’はＣ色用の帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ及び現像装置４Ｃを有する。黒（ＢＫ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋ’はＢＫ色用の帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ及び現像装置４Ｋを有する。
【０２５７】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。感光体ベルト６０は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【０２５８】
画像形成プロセスの概要について以下に説明する。画像形成ユニット１０Ｙ’、１０Ｍ’、１０Ｃ’及び１０Ｋ’より、感光体ベルト６０上に各色の静電潜像が形成されると共に、この静電潜像が各色のトナーによって現像される。感光体ベルト６０上には、使用するトナーと反対極性（本実施形態においては正極性）のバイアス（不図示）が印加される。トナー像を合成されたカラー画像（色画像：カラートナー像）が感光体ベルト６０上で形成される。その後、カラー画像は感光体ベルト６０から用紙Ｐへ転写される。
【０２５９】
なお、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、第１〜第３の実施形態と同様にして給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される。
【０２６０】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ベルト６０の周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ａによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。なお、両面画像形成処理や用紙Ｐについては図１で説明したのでその説明を省略する。
【０２６１】
上述のクリーニング手段８Ａの上流側であって、感光体ベルト６０の左側には、第１の検出手段の一例となるトナー像濃度検知用のセンサ（以下、単にトナー濃度センサ１１という）が設けられており、感光体ベルト６０に形成されたトナー像（色画像）の濃度を検出し、濃度検出信号Ｓ１を発生するようになされる。もちろん、この位置に限られることはなく、図２８で波線に示した位置、転写ローラ７Ａとレジストローラ２３との間に、トナー濃度センサ１１やレジストセンサ１２を備えてもよい。
【０２６２】
このトナー濃度センサ１１に並べて第２の検出手段の一例となるトナー像位置ずれ検知用のセンサ（以下、単にレジストセンサ１２という）が設けられており、感光体ベルト６０に形成された印画像（以下でカラーレジストマークＣＲという）の位置を検出し、位置検出信号Ｓ２を発生するようになされる。画像形成装置本体１０１’には制御装置１５が設けられ、濃度検出信号Ｓ１及び位置検出信号Ｓ２に基づいてカラーレジストマーク検知処理をするようになされる。
【０２６３】
ここでのカラーレジストマーク検知処理では、色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成し、この感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置（エッジ、重心等）をレジストセンサ１２によって検出するようになされる。この処理はカラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整するためである。この例でも、第１〜第３の実施形態と同様にして、感光体ベルト６０の使用環境が経時的に変化した場合であっても、本来のカラーレジストマークＣＲの位置を正確に検出できるようにすると共に、高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整できるようになされる。
【０２６４】
図２９は本発明に係る第４の実施形態としてのカラー画像形成装置４００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。図２９に示すカラー画像形成装置４００は図２８に示した感光体ベルト６０を画像転写系Ｉとし、画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を画像形成系IIとして抜き出したものである。図２９において、カラー画像形成装置４００は制御装置１５を有している。制御装置１５にはトナー濃度センサ１１が接続されており、感光体ベルト６０に形成されたトナー像（色画像）の濃度を検出し、濃度検出信号Ｓ１を制御装置１５へ出力するようになされる。
【０２６５】
制御装置１５にはトナー濃度センサ１１の他にレジストセンサ１２が接続されており、感光体ベルト６０に形成されたトナー像（色画像）の位置を検出して位置検出信号Ｓ２を制御装置１５へ出力するようになされる。制御装置１５はトナー濃度センサ１１から得られる濃度検出信号Ｓ１及びレジストセンサ１２から得られる位置検出信号Ｓ２に基づいて画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御するようになされる。
【０２６６】
この例で制御装置１５は、画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’における補正手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを通じて、主／副走査時の書き出し位置調整及び画像書込み部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃにおける位置調整（スキュー調整）、主走査書込みクロック信号の補正（横倍調整／部分横倍調整）等がなされる（図３参照）。
【０２６７】
制御内容によっては画像形成ユニット１０Ｋ’を基準にして画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’のいずれか一方又は３つを制御するようにしてもよい。制御装置１５の負担を軽減できる。もちろん、感光体ベルト６０を制御対象に入れてもよい。その場合には、図示しない蛇行補正機構を設け、感光体ベルト６０の蛇行を補正して色ずれを調整するようにしてもよい。
【０２６８】
制御装置１５には画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’が接続されており、画像形成ユニット１０Ｙ’では、任意の画像情報Ｄinを構成するＹ色用の画像情報Ｄｙ、主走査方向のＹ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｙ−ＨＶ信号という）、副走査方向のＹ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｙ−ＶＶ信号という）、Ｙ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＹポリゴンＣＬＫという）を入力し、画像情報Ｄｙ、Ｙ−ＨＶ信号、Ｙ−ＶＶ信号、ＹポリゴンＣＬＫに基づいて感光体ベルト６０にＹ色のトナー画像を形成する。
【０２６９】
画像形成ユニット１０Ｍ’ではＭ色用の画像情報Ｄｍ、主走査方向のＭ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｍ−ＨＶ信号という）、副走査方向のＭ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｍ−ＶＶ信号という）、Ｍ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＭポリゴンＣＬＫという）を入力し、画像情報Ｄｍ、Ｍ−ＨＶ信号、Ｍ−ＶＶ信号、ＭポリゴンＣＬＫに基づいて感光体ベルト６０にＭ色のトナー画像を形成する。
【０２７０】
画像形成ユニット１０Ｃ’ではＣ色用の画像情報Ｄｃ、主走査方向のＣ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｃ−ＨＶ信号という）、副走査方向のＣ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｃ−ＶＶ信号という）、Ｃ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＣポリゴンＣＬＫという）を入力し、画像情報Ｄｃ、Ｃ−ＨＶ信号、Ｃ−ＶＶ信号、ＣポリゴンＣＬＫに基づいて感光体ベルト６０にＣ色のトナー画像を形成する。
【０２７１】
画像形成ユニット１０Ｋ’ではＢＫ色用の画像情報Ｄｋ、主走査方向のＢＫ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｋ−ＨＶ信号という）、副走査方向のＢＫ色書込み周期用のＨ−ＶＡＬＩＤ信号（以下Ｋ−ＶＶ信号という）、ＢＫ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＫポリゴンＣＬＫという）を入力し、画像情報Ｄｋ、Ｋ−ＨＶ信号、Ｋ−ＶＶ信号、ＫポリゴンＣＬＫに基づいて感光体ベルト６０にＢＫ色のトナー画像を形成するようになされる。
【０２７２】
この例ではＹ色用の画像書き込み部（露光手段）３Ｙには補正手段５Ｙが取り付けられており、制御装置１５からのＹ色用の位置補正信号Ｓｙに基づいてＹ色画像の形成位置を調整するようになされる。同様にしてＭ色用の画像書き込み部３Ｍには補正手段５Ｍが取り付けられており、制御装置１５からのＭ色用の位置補正信号Ｓｍに基づいてＭ色画像の形成位置を調整するようになされる。Ｃ色用の画像書き込み部３Ｃには補正手段５Ｃが取り付けられており、制御装置１５からのＣ色用の位置補正信号Ｓｃに基づいてＹ色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０２７３】
ＢＫ色用の画像書き込み部３Ｋには補正手段５Ｋが取り付けられており、制御装置１５からのＢＫ色用の位置補正信号Ｓｋに基づいてＢＫ色画像の形成位置を調整するようになされる。この例で色ずれ量の算出に関しては、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲを基準にしている。Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整するためである。
【０２７４】
このＹ色の書込み位置調整に関しては、第１の実施形態で説明したように、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｙ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。同様にして、Ｍ、Ｃ色の書込み位置調整に関しても、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、ＭやＣ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とのずれ量を各々検知し、このずれ量から各々の補正量を算出する。その後、ＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｋ’以外のＹ、Ｍ、Ｃ色用の画像ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’を調整するようになされる。
【０２７５】
このため、ＢＫ画像ユニットでは感光体ベルト６０に対してＢＫ色のみの出力で正規の主／副走査時の書き込み位置調整及び画像書込み部３Ｋにおける横倍調整、部分横倍調整及び傾き調整等がなされる。ＢＫ色について調整し基準とするためである。その後、本発明方式のカラーレジスト調整に移行してＢＫ色に合わせてＹ，Ｍ，Ｃ色の書込み位置を合わせるレジスト調整を実行するようになされる。
【０２７６】
また、制御装置１５では切片画像の一例となる色濃度補正用のパッチマークを感光体ベルト６０に形成するように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’が制御される。感光体ベルト６０に形成されたパッチマークの濃度はレジストセンサ１２によって検出される。その後、パッチマークの濃度に基づいて色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲの濃度が調整され、ここで濃度調整されたカラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成するように制御装置１５によって画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’が制御される。
【０２７７】
感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置はレジストセンサ１２によって検出される。制御装置１５ではレジストセンサ１２から出力されるパッチマークの濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に基づいてカラーレジストマークＣＲの位置検出時の閾値Ｌｔｈをリアルタイムに校正できるようになる。このカラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御するようになされる。
【０２７８】
この例では、レジストセンサ１２から出力されるパッチマークの非形成部分に係る濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最大値（ＭＡＸ）及び当該パッチマークの形成部分に係る最小値（ＭＩＮ）を検出し、この位置検出信号Ｓ２’の最小値及び最大値に基づいて平均値を演算する。
【０２７９】
この演算は、すなわち、パッチマークの無いベースの反射出力の値と、パッチマーク部の反射出力の値が最も近い値が２値化する閾値を決める最悪の関係となるため、その条件となる値を使用して平均値（中央値）を割り出し、２値化の閾値を決定するためである。この例では、当該平均値をレジストセンサ１２の制御基準値とし、この制御基準値に基づいてカラーレジストマークＣＲの通過タイミングを検出するようになされる。レジストセンサ１２の制御基準値は平均値近傍であってもよい。
【０２８０】
もちろん、これに限られることはなく、同一シーケンス内で制御装置１５により、色濃度補正用のパッチマークを感光体ベルト６０に形成し、感光体ベルト６０に形成されたパッチマークの濃度をトナー濃度センサ１１によって検出し、色画像の濃度を調整する色補正処理を実行すると共に、感光体ベルト６０に形成されたパッチマークの濃度をレジストセンサ１２により連続して検出してもよい。パッチ検出時に生成されるパッチマークをレジストセンサ１２で連続して検出することで、最も信号レベルが確保できるカラーレジストマークＣＲの濃度を決めることができる。
【０２８１】
その後は、パッチマークの濃度に基づいて色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲの濃度を調整し、濃度調整されたカラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成し、感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置をレジストセンサ１２によって検出し、カラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整する色重ね合わせ処理をするようになされる。なお、制御装置１５の位置ずれ制御系に係る内部構成例については図３を参照されたい。
【０２８２】
図３０はＹ色用の画像書込み部３Ｙ及びその補正手段５Ｙの構成例を示すイメージ図である。図３０に示すＹ色用の画像書込み部３Ｙは半導体レーザ光源３１、光学系３２，３３、ポリゴンミラー３４、ポリゴンモータ３５及びｆ（θ）レンズを有している。半導体レーザ光源３１ではＹ色用の画像情報Ｄｙに基づいてレーザ光が発生される。半導体レーザ光源３１から出射されたレーザ光は光学系によって所定のビーム光に整形される。
【０２８３】
このビーム光はポリゴンミラー３４によって副走査方向に偏向される。ポリゴンミラー３４は制御装置１５からのＹポリゴンＣＬＫに基づき、ポリゴンモータ３５によって回転される。ポリゴンミラー３４によって偏向されるビーム光はｆ（θ）レンズ３６によって感光体ベルト６０の方へ結像される。この動作により、感光体ベルト６０にレジストマークＣＲ等の静電潜像を形成するようになされる。
【０２８４】
この画像書込み部３Ｙには補正手段５Ｙが設けられる。補正手段５Ｙはレンズ保持機構４１及び、ｆ（θ）調整機構４２等を有している。この例で色ずれ量の算出に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にしている。Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整するためである。補正処理内容は例えば、次のｉ〜ｖの５つある。補正内容のうち、ｉ〜iiiは画像データを補正することにより実現され、ｉｖ及びｖはモータを駆動し、実際に、書込み部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを駆動して調整するようになされる。
【０２８５】
ｉ．主走査補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ、ＢＫ色の色画像の主走査方向の書出し位置を揃える補正である。例えば、Ｙ色の書込み位置補正に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲの主走査書込みタイミングと、Ｙ色のレジストマークＣＲの主走査書込みタイミングとを検知し、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込みタイミングをＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。この補正量に基づいて、主走査方向のＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置とが機械の画像形成位置に合わせられる。
【０２８６】
ii．副走査補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ、ＢＫ色の色画像の副走査方向における書出し位置を揃える補正である。例えば、Ｙ色の書込み位置調整に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲの副走査書込みタイミングと、Ｙ色のレジストマークＣＲの副走査書込みタイミングとを検知し、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込みタイミングをＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。この補正量に基づいて、この補正量に基づいて、副走査方向のＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置とが機械の画像形成位置に合わせられる。
【０２８７】
iii．全体横倍補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の色画像の全体における画像形成位置を揃える補正である。例えば、画像クロック信号の周期を調整して、レーザ発光タイミングを調整し、この調整に基づいて全体横倍ずれ量を補正するようになされる。
【０２８８】
iv．部分横倍補正処理
この処理は、各書込み部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ等の水平位置（方向）の傾きを調整する補正である。例えば、図３に示した書込み部３Ｙのレンズ保持機構４１にはｆ（θ）レンズ３６が取り付けられている。レンズ保持機構４１はｆ（θ）調整機構４２に対して可動自在に取り付けられる。ｆ（θ）調整機構４２では制御装置１５から出力された、回転成分を含む位置補正信号Ｓｙに基づいてレンズ保持機構４１をＸ−Ｙ（水平）方向に移動調整するようになされる。このｆ（θ）調整機構４２にはアクチュエータ（圧電素子）やモータ制御等により具現化される。感光体ベルト６０に対する書込み部３Ｙの水平位置の傾きを調整するためである。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃにおいても同様な処理がなされる。
【０２８９】
ｖ．スキュー補正処理
この処理は、各画像書込み部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ等の垂直位置の傾きを調整する補正である。例えば、図３に示したモータ９Ｙでは位置補正信号Ｓ１３（Ｙ）に基づいて画像書込み部３Ｙの姿勢を調整するようになされる。感光体ベルト６０に対する画像書込み部３Ｙの垂直位置の傾きを調整するためである。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃにおいても同様な処理がなされる。
【０２９０】
この例ではカラーレジストマークＣＲの位置検出用の制御基準値を校正するために、予め画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を介して感光体ベルト６０にパッチマークが形成される。制御基準値は感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストの通過タイミングを検出する際の二値化しき値レベルである。
【０２９１】
図３１はトナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂの配置例を示す斜視図である。図３１において、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂは感光体ベルト６０の両端の上部に設けられる。レジストセンサ１２Ａの上流側にはトナー濃度センサ１１が取り付けられる。
【０２９２】
トナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂは図３１に示した位置に限られることはなく、図２８で波線に示した転写ローラ７Ａとレジストローラ２３との間に取り付けてもよい。ここに取り付けた場合は、画像形成位置とカラーレジストマークＣＲの検知位置が近いので、像形成体クリーニング手段８Ａに近接した上流側に設ける場合に比べて、いち早く位置ずれを検出することができ、画像処理の高速化に寄与するところが大きい。
【０２９３】
この例では、トナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２は、感光体ベルト６０の走行方向の所定位置に連続して（並べて）取り付けられる。感光体ベルト６０が一周する間に濃度検出信号Ｓ１に基づいてレジストセンサ１２を校正するためである。つまり、制御装置１５では、予め色濃度補正用のパッチマークＰｍを形成するように例えば、画像形成ユニット１０Ｋ’を制御して濃度の異なるパッチ（１）出力〜パッチ（４）出力を感光体ベルト６０に形成する。
【０２９４】
そして、感光体ベルト６０が一周する間に形成されたパッチマークＰｍの濃度がトナー濃度センサ１１によって検出され、色画像の濃度を調整する色補正制御を実行すると共に、感光体ベルト６０に形成されたパッチマークＰｍの濃度がレジストセンサ１２Ａ等により連続して検出される。その後、パッチマークＰｍの濃度に基づいて色重ね合わせ用のカラーレジストの濃度が調整される。
【０２９５】
なお、レジストセンサ１２Ａ等によるパッチマークＰｍの濃度検知例については、図６を参照され、レジストセンサ１２Ａ等による濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の波形例については、図７Ａ及びＢを各々参照されたい。また、レジストセンサ１２Ａ等によるパッチマークＰｍの濃度検知に基づく閾値設定例については、図８を参照されたい。
【０２９６】
図３２はレジストセンサ１２Ａ，１２ＢによるカラーレジストマークＣＲの検知例を示す斜視図である。図３２において、パッチマーク検出後、感光体ベルト６０が次に一周する間に濃度調整された例えば、「フ」字状のカラーレジストマークＣＲを形成するように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’が制御される。
【０２９７】
この感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置はレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂによって検出される。そして、制御装置１５ではカラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整する色重ね合わせ制御を実行するようになる。なお、レジストセンサ１２Ａ等による位置検出信号Ｓ２の二値化例については図１０Ａ及びＢを参照されたい。
【０２９８】
続いて、第１の画像形成方法に係るカラー画像形成装置４００の動作例について説明をする。図３３はカラー画像形成装置４００の動作例を示すフローチャートである。
【０２９９】
この実施例では画像転写系Ｉに感光体ベルト６０が設けられる場合であって、任意の画像情報に基づいて感光体ベルト６０上で色を重ね合わせ、用紙Ｐに色画像を形成する前に、カラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整する場合を前提とする。更に、色画像の形成位置を調整する前に、カラーレジストマークＣＲの位置検出時の閾値Ｌｔｈをリアルタイムに校正する場合を例に挙げる。トナー濃度センサ１１（第１の検出系）及びレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ（第２の検出系）は感光体ベルト６０の走行方向（ベルト進行方向）に同位相となる位置に連続して取り付けられている。
【０３００】
これを画像形成条件にして、図３３のフローチャートのステップＪ１〜Ｊ３でレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ等の初期調整を行い、その後、ステップＪ４〜Ｊ８で書込み位置調整をするようになされる。この初期調整では下地のセンサ出力との濃度検出用のマークのセンサ出力から最適な閾値Ｌｔｈが決定される。
【０３０１】
この例では、ステップＪ１で感光体ベルト６０に色濃度補正用のパッチマークＰｍを形成する。このとき、画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’又は１０Ｋ’では図３１に示したように濃度の異なる何種類かのパッチマークＰｍが感光体ベルト６０に形成される。その後、ステップＪ２に移行して感光体ベルト６０に形成されたパッチマークＰｍの濃度をレジストセンサ１２Ａ等で検出する。例えば、レジストセンサ１２Ａで検出された濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’は図６に示すようになる。
【０３０２】
更に、ステップＪ３に移行してレジストセンサ１２Ａから出力されるパッチマークＰｍの濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に基づいてカラーレジストマークＣＲの位置検出時の閾値Ｌｔｈを校正する。閾値Ｌｔｈは図８に示した演算で校正する。このとき、制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等から出力されるパッチマークＰｍの形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最大値（ＭＡＸ）及びその非形成部分の最小値（ＭＩＮ）が検出され、濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最大値及び最小値に基づいて平均値が演算される。パッチマークＰｍの非形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’は感光体ベルト６０の下地を反映するものである。
【０３０３】
この平均値がレジストセンサ１２の閾値Ｌｔｈとなされる。また、パッチマークＰｍの濃度に基づいて色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲの濃度も調整するようになされる。ここで検出されたパッチマークＰｍの濃度によりカラーレジストマークＣＲを形成することで、カラーレジストマークＣＲの濃度をレジストセンサ１２の検出に最も適切にできる。また、カラーレジストマーク形成時のトナー消費量と調整時間を削減できる。
【０３０４】
そして、濃度調整されたカラーレジストマークＣＲ（印画像）をステップＪ４で感光体ベルト６０に形成する。その後、感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置をステップＪ５でレジストセンサ１２によって検出される。このとき、図３３Ａに示した閾値Ｌｔｈに基づいてカラーレジストマークＣＲの通過タイミングが検出される。その後、ステップＪ６で通過タイミングに基づいて色ずれ量を算出する。カラーレジストマークＣＲの位置に基づいて色画像の形成位置を調整するためである。
【０３０５】
そして、ステップＪ７に移行してＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にしてＹ色のレジストマークＣＲを比較する。色ずれ量が目標値以下の場合は色画像の形成位置を調整することなく処理を終了する。色ずれ量が目標値を越える場合はステップＪ８に移行して色ずれ補正をする。この色ずれ補正では、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整され、Ｙ色用の補正手段５Ｙにおいて、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ベルト６０へのＹ色用の画像形成位置を調整することができる。
【０３０６】
そして、ステップＪ４に戻って上述した処理を繰り返す。例えば、Ｍ色用の補正手段５Ｍにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｍ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ベルト６０へのＭ色用の画像形成位置を調整することができる。同様にして、Ｃ色についても、色ずれ補正処理がなされる。色ずれ量を零にすることで、色画像の形成位置を最適に調整するためである。その後は、従来方式と同様にして画像形成位置が最適に調整された画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’によって色画像が感光体ベルト６０に形成される。
【０３０７】
このように、本発明に係る第４の実施形態としてのカラー画像形成装置４００及び画像形成方法によれば、レジストセンサ１２で色濃度補正用のパッチマークＰｍの濃度を検出し、当該レジストセンサ１２から出力されるパッチマークＰｍの濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に基づいて制御装置１５でカラーレジストマークＣＲの位置検出用の閾値Ｌｔｈを校正するようになされる。
【０３０８】
従って、カラーレジストマークＣＲの位置検出用の閾値Ｌｔｈを使用環境に応じて画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’の使用状態に合わせ込むような補正することができる。しかも、カラーレジストマークの濃度を最適化できるので、カラーレジストマーク検知処理の高い精度を確保することができる。
【０３０９】
これにより、感光体ベルト６０における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により使用環境が経時的に変化した場合であっても、本来のカラーレジストマークＣＲの位置を正確に検出できるので、高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。従って、感光体ベルト６０で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０３１０】
（５）第５の実施形態
図３４は本発明に係る第５の実施形態としてのカラー画像形成装置５００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、感光体ベルト６０に色重ね合わせ用の印画像を反転した反転印画像を形成するように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御する制御装置１５を備え、少なくとも、予め反転印画像を感光体ベルト６０に形成し、その後、この反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整し、メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により感光体ベルト６０に傷等が生じた場合であっても、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写できるようにしたものである。
【０３１１】
図３４に示すカラー画像形成装置５００は任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する装置である。当該装置５００は感光体ベルト６０を有しており、この感光体ベルト６０上でカラー画像を形成した後に、このカラー画像を所望の用紙Ｐに転写するようになされる。この感光体ベルト６０に沿って画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’が設けられ、色画像を形成するようになされる。感光体ベルト６０の例えば、左側には検出手段の一例となるレジストセンサ１２が取り付けられ、感光体ベルト６０に形成された色画像の位置を検出するようになされる。
【０３１２】
レジストセンサ１２には制御装置１５が接続されており、このレジストセンサ１２の出力に基づいて感光体ベルト６０及び画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御するようになされる。制御装置１５では少なくとも、予め色重ね合わせ用の印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成し、この感光体ベルト６０に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御する。例えば、制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等の出力に基づき、ＢＫ色のカラーレジストパターンＣＲを基準として他のＣ，Ｍ，Ｙ色用の画像形成ユニット１０Ｃ’，１０Ｍ’，１０Ｙ’が制御される。この制御によって、ＢＫ色の書込み位置に合うようにＣ，Ｍ，Ｙ色の書込み位置が調整される。
【０３１３】
制御装置１５には記憶装置１４が接続されており、色重ね合わせ用の印画像を反転するための複数種類の反転印画像データＤｐが格納される。もちろん、これに限られることはなく、色重ね合わせ用の印画像を形成するための印画像情報を記憶装置１４に格納しておき、カラーレジストマーク検知時に、印画像情報及びパターン幅に基づいて反転印画像データＤｐを作成するようにしてもよい。反転印画像データＤｐに基づいて印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成するためである。
【０３１４】
この例で感光体ベルト６０にＹ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｙが画像形成ユニット１０Ｙ’に備えられ、Ｍ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｍが画像形成ユニット１０Ｍ’に備えられ、Ｃ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｃが画像形成ユニット１０Ｃ’に備えられ、ＢＫ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｋが画像形成ユニット１０Ｋ’に備えられ、これらの現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって感光体ベルト６０に形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色のトナー像部分が各々反転カラーレジストマークＣＲ’を構成し、トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を構成するようになる。
【０３１５】
なお、第４の実施形態と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。また、非反転カラーレジストマークＣＲ及び反転カラーレジストマークＣＲ’の構成例については図１３Ａ及びＢを参照されたい。
【０３１６】
図３５はＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ色用の反転カラーレジストマークＣＲの形成例を示すイメージ図である。
図３５に示すＢＫ色用の反転カラーレジストマークＣＲ（以下で単にＢＫ色反転パターンＰＫという）、Ｃ色用の反転カラーレジストマークＣＲ（以下で単にＣ色反転パターンＰＣという）、Ｍ色用の反転カラーレジストマークＣＲ（以下で単にＭ色反転パターンＰＭという）、Ｙ色用の反転カラーレジストマークＣＲ（以下で単にＹ色反転パターンＰＹという）は感光体ベルト６０の主走査方向に並べて形成したパターン例である。
【０３１７】
各色反転パターンＰＫ，ＰＣ，ＰＭ，ＰＹは２つのレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂによって検出される場合を示している。レジストセンサ１２Ａは走行方向に向かって感光体ベルト６０上の右側に設けられ、レジストセンサ１２Ｂは感光体ベルト６０上の左側に設けられる。波線は感光体ベルト６０が回転することによる各々のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂの見かけ上の軌跡である。
【０３１８】
このパターン例ではＢＫ色反転パターンＰＫが副走査方向で連続し、全面一様なトナー像の上にマーク部を色抜けとして形成されており、レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂによって検出される。このように、ＢＫ色反転パターンＰＫ等を副走査方向で連続して全面一様に形成すると、トナーの消費量が多くなる。そこで、Ｃ色用や、Ｍ色用あるいはＹ色用の反転パターンＰＣ，ＰＭ，ＰＹのようにパターン幅Ｗｓを制限し、マーク部分だけに一様なトナー像を形成するとよい。トナーの消費量を少なく抑えることができる。
【０３１９】
Ｍ色用の反転パターンＰＭの例では印画像の幅よりも、その反転パターンＰＭのパターン幅Ｗｓを小さくした場合である。この場合はトナーの消費量を最小限に抑えることができる。反転パターンＰＭは色抜け部分を仕切る複数の部分図形パターンを並べたような構成となり、色抜け部分により形成される印画像の全体を取り囲む矩形状のパターン構成のＢＫ、Ｃ、Ｙ色の各々の反転パターンＰＫ，ＰＣ，ＰＹと異なっている。
【０３２０】
これらの複数種類の反転パターンＰＹ、ＰＭ、ＰＣ，ＰＫを形成するための反転印画像データＤｐは記憶装置１４に格納するようになされる。制御装置１５で感光体ベルト６０の使用状態に応じて反転パターンＰＹ、ＰＭ、ＰＣ，ＰＫを選択するようにするとよい。
【０３２１】
また、感光体ベルト６０の主走査方向に二以上の反転カラーレジストを並べて形成する場合に、制御装置１５によって感光体ベルト６０に形成される一方の反転カラーレジストの下部と、他方の反転カラーレジストの上部とを重なるように、例えば、１画素が重なるように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御する。
【０３２２】
これにより、図３５に示すＭ色用の反転パターンＰＭとＹ色用の反転パターンＰＹの例のように、感光体ベルト６０で一様にトナーで覆う範囲に関してＭ色用のトナー像と、Ｙ色用のトナー像とをオーバーラップさせることができる。このようにすると、印画像のハード的な読み取りを容易に制限ができるばかりか、色重ね合わせ後の色画像の濃度を確認することもできる。
【０３２３】
続いて、第２の画像形成方法に係るカラー画像形成装置５００の動作例について説明をする。図３６はカラー画像形成装置５００の動作例を示すフローチャートである。
この実施形態では任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ感光体ベルト６０に色画像を形成する場合であって、予め色重ね合わせ用の印画像を反転するための反転印画像データＤｐを準備する。反転印画像データＤｐはＲＯＭ等の記憶装置１４から読み出される。もちろん、カラーレジストマーク検知時に、印画像情報及びパターン幅に基づいて反転印画像データＤｐを作成するようにしてもよい。ＢＫ色を基準にしてＣ，Ｍ，Ｙ色の順に色ずれ補正をする場合を例に採る。色ずれ補正はＢＫ色の書込み位置を基準にしてＹ，Ｍ，Ｃ色の書込み位置を修正するようになされる。
【０３２４】
これを画像形成条件にして図３６に示すフローチャートのステップＫ１で反転印画像データＤｐに基づき当該色の反転カラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成する。この例では最初に画像形成ユニット１０Ｋ’により感光体ベルト６０にＢＫ色反転パターンＰＫを形成する。この例で反転印画像データＤｐに基づいて感光体ベルト６０にトナー像を形成したとき、感光体ベルト６０に形成されたトナー像部分がＢＫ色反転パターンＰＫ（反転カラーレジストマーク）を構成し、トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を構成するようになる。そして、感光体ベルト６０に形成されたＢＫ色反転パターンＰＫの色抜け部分が成す印画像の位置をステップＫ２でレジストセンサ１２Ａ等により検出するようになされる。
【０３２５】
更に、ステップＫ３で色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて制御装置１５ではＢＫ色ずれ量以外のＹ，Ｍ，Ｃ色のずれ量の補正値を演算するようになされる。その後、ステップＫ４に移行して色ずれ補正を実行するか否かが制御装置１５によって判断される。ＢＫ色は基準なので色ずれ補正はしない。色ずれ補正を実行するか否かは、予め設定された制御目標値と比較することで判断される。
【０３２６】
色ずれ量が目標値を越え、色ずれ補正を要する場合はステップＫ５に移行するが、ステップＫ４でＢＫ色及び、色ずれ量が目標値以下で色ずれ補正を要しない場合はステップＫ６に移行して、他の色について、カラーレジストマーク検知を行うかが判別される。他の色、つまり、Ｙ，Ｍ，Ｃ色についてカラーレジストマーク検知を行うのでステップＫ１に戻る。
【０３２７】
そして、ステップＫ１で反転印画像データＤｐに基づき画像形成ユニット１０Ｙ’により感光体ベルト６０にＹ色反転パターンＰＹを形成し、ステップＫ２でＹ色反転パターンＰＹの色抜け部分が成す印画像の位置をレジストセンサ１２Ａ等により検出する。
【０３２８】
更に、ステップＫ３で色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて制御装置１５ではＹ色ずれ量の補正値を演算するようになされる。このとき、制御装置１５では、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｙ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。
【０３２９】
その後、ステップＫ４に移行して色ずれ補正を実行するかが制御装置１５によって判断される。色ずれ補正を実行するか否かは、予め設定された制御目標値と比較することで判断される。色ずれ量が目標値を越え、色ずれ補正を要する場合はステップＫ５に移行し、制御装置１５によって画像書込み部３Ｙが制御される。このとき、Ｙ色用の補正手段５Ｙにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｙ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ベルト６０へのＹ色用の画像形成位置を調整することができる。
【０３３０】
また、ステップＫ１で反転印画像データＤｐに基づき画像形成ユニット１０Ｍ’により感光体ベルト６０にＭ色反転パターンＰＭを形成し、ステップＫ２でＭ色反転パターンＰＭの色抜け部分が成す印画像の位置をレジストセンサ１２Ａ等により検出する。
【０３３１】
更に、ステップＫ３で色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて制御装置１５ではＭ色ずれ量の補正値を演算するようになされる。このとき、制御装置１５では、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｍ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｍ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。
【０３３２】
その後、ステップＫ４に移行して色ずれ補正を実行するかが制御装置１５によって判断される。色ずれ補正を実行するか否かは、Ｙ色と同様にして、予め設定された制御目標値と比較することで判断される。色ずれ量が目標値を越え、色ずれ補正を要する場合はステップＫ５に移行し、制御装置１５によって画像書込み部３Ｍが制御される。このとき、Ｍ色用の補正手段５Ｍにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｍ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ベルト６０へのＭ色用の画像形成位置を調整することができる。
【０３３３】
更にステップＫ１で反転印画像データＤｐに基づき画像形成ユニット１０Ｃ’により感光体ベルト６０にＣ色反転パターンＰＣを形成し、ステップＫ２でＣ色反転パターンＰＣの色抜け部分が成す印画像の位置をレジストセンサ１２Ａ等によりそれぞれ検出する。
【０３３４】
更にまた、ステップＫ３で色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて制御装置１５ではＣ色ずれ量の補正値を演算するようになされる。このとき、制御装置１５では、ＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｃ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｃ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のカラーレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。
【０３３５】
その後、ステップＫ４に移行して色ずれ補正を実行するかが制御装置１５によって判断される。色ずれ補正を実行するか否かは、Ｙ色と同様にして、予め設定された制御目標値と比較することで判断される。色ずれ量が目標値を越え、色ずれ補正を要する場合はステップＫ５に移行し、制御装置１５によって画像書込み部３Ｃが制御される。このとき、Ｃ色用の補正手段５Ｃにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ベルト６０へのＣ色用の画像形成位置を調整することができ、色画像の形成位置を調整することができる。
【０３３６】
このように、本発明に係る第５の実施形態としてのカラー画像形成装置及び画像形成方法によれば、制御装置１５では予めＢＫ色反転パターンＰＫを感光体ベルト６０に形成し、その後、この感光体ベルト６０に形成されたＣ色反転パターンＰＣの色抜け部分が成す印画像の位置に基づいてＹ色画像の形成位置を調整するように画像書込み部３Ｙを制御するようになされる。Ｍ，Ｃ色についても同様にして調整するように画像書込み部３Ｍ及び画像書込み部３Ｃを制御するようになされる。
【０３３７】
従って、印画像を成す色抜け部分以外をＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色等の反転カラーレジスト（トナー像）により覆い隠すことができるので、メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により感光体ベルト６０に傷等が生じた場合であっても、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【０３３８】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。しかも、色ずれ値の算出には、従来方式の構成をほとんど変更することなくはそのまま使用できる。また、反転カラーレジストマークＣＲ以外の部分の読み込みをハード的に制限したので、トナーの消費量も抑えることができた。従って、感光体ベルト６０に正確に色を重ね合わせることができるので、経時的な変化に左右されることなく、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０３３９】
（６）第６の実施形態
図３７は本発明に係る第６の実施形態としてのカラー画像形成装置６００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では感光体ベルト６０上に形成された色画像の位置検出に基づいて画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御する制御装置１５を備える。そして、感光体ベルト６０の使用状況に応じて色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成し、この感光体ベルト６０に形成された非反転カラーレジストマーク又は反転カラーレジストマークの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御するものである。
【０３４０】
これによって、感光体ベルト６０を新規に使用する場合や、当該感光体ベルト６０を新品と交換した場合に、印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整できるようになる。これと共に、メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により感光体ベルト６０に傷等が生じた場合も、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整できるようにしたものである。
【０３４１】
図３７に示すカラー画像形成装置６００は任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する装置である。当該装置６００は感光体ベルト６０を有しており、この感光体ベルト６０上でカラー画像を形成した後に、このカラー画像を所望の用紙Ｐに転写するようになされる。この感光体ベルト６０に沿って画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’が設けられ、色画像を形成するようになされる。感光体ベルト６０の例えば、走行方向には検出手段の一例となるレジストセンサ１２が取り付けられ、感光体ベルト６０に形成された色画像の位置を検出するようになされる。
【０３４２】
レジストセンサ１２には制御装置１５が接続されており、このレジストセンサ１２の出力に基づいて感光体ベルト６０及び画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御するようになされる。制御装置１５は少なくとも、感光体ベルト６０の使用状況に応じて、色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成し、この感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲ又は反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成すカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成ユニット１０Ｋ’を基準にして画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’を制御する。
【０３４３】
制御装置１５には記憶装置１４が接続されており、カラーレジストマークＣＲを形成するための印画像情報及び反転カラーレジストマークＣＲを形成するための反転印画像データＤｐを記憶するようになされる。もちろん、これに限られることはなく、色重ね合わせ用の印画像を形成するための印画像情報を記憶装置１４に格納しておき、カラーレジストマークＣＲ検知時に、印画像情報及びパターン幅に基づいて反転印画像データＤｐを作成するようにしてもよい。反転印画像データＤｐに基づいて印画像を反転した反転カラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成するためである。
【０３４４】
この例でレジストセンサ１２は、感光体ベルト６０の幅方向を主走査方向としたとき、この主走査方向に複数個が並べて取り付けられる。これによって、感光体ベルト６０のレジストマーク形成面（色画像形成面）を複数に分担して表面状態を検出することができる。従って、当該レジストセンサ１２で分担して検出した副走査方向（走行方向）のレジストマーク形成面毎にカラーレジストマークＣＲ又は反転カラーレジストマークＣＲを形成するための印画像情報又は反印画情報を記憶装置１４から選択することができる。
【０３４５】
この例で感光体ベルト６０に沿って、Ｙ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｙが画像形成ユニット１０Ｙ’に備えられ、Ｍ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｍが画像形成ユニット１０Ｍ’に備えられ、Ｃ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｃが画像形成ユニット１０Ｃ’に備えられ、ＢＫ色用のトナー像を形成する現像装置４Ｋが画像形成ユニット１０Ｋ’に備えられ、これらの現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって感光体ベルト６０に形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色のトナー像部分が各々反転カラーレジストマークＣＲを構成し、トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を構成するようになる。なお、第４の実施形態と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。
【０３４６】
制御装置１５は感光体ベルト６０のレジストマーク形成面の表面状態をレジストセンサ１２で検出すると共に、レジストセンサ１２の出力に基づいて感光体ベルト６０の表面状態の良否を判断し記憶装置１４の情報選択読出し制御をする。この例でレジストセンサ１２、記憶装置１４及び制御装置１５によってマーク検知可否判断手段８０を構成する。
【０３４７】
マーク検知可否判断手段８０ではレジストセンサ１２で感光体ベルト６０のレジストマーク形成面の表面状態を検出し、制御装置１５では検知不可フラグＦＧが準備される。この検知不可フラグはカラーレジストマーク検知時にレジストセンサ１２Ａ等で誤検知するかどうかの判断基準として使用される。
【０３４８】
この例で制御装置１５はレジストセンサ１２の検出出力を入力し、感光体ベルト６０の表面状態に対応してレジストマーク形成面にカラーレジストマークＣＲ又は該カラーレジストマークＣＲを反転した反転カラーレジストマークＣＲを形成するように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御する。
【０３４９】
ここで印画像情報に基づいてカラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成（以下で第１マーク作成方法ともいう）し、この感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整する処理を第１調整モードとする。また、反転印画像データＤｐに基づいて反転カラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成（以下で第２マーク作成方法ともいう）し、この感光体ベルト６０に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整する処理を第２調整モードとする。
【０３５０】
この制御装置１５には操作手段１８や表示装置２９が接続され、第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを設定（選択）するように操作される。制御装置１５では操作手段１８の出力に基づいて感光体ベルト６０や画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’等を制御するようになされる。表示装置２９には画像形成時の設定画面が表示される。表示装置２９には操作手段１８を取り込んだタッチパネルが使用される。
【０３５１】
例えば、制御装置１５ではレジストマーク形成面の表面状態が良好である場合又は第１調整モードが設定された場合は、第１マーク作成方法によりカラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成し、この感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０３５２】
また、レジストマーク形成面に表面状態が予め定めた基準値よりも劣る場合又は第２調整モードが設定された場合は、第２マーク作成方法により反転カラーレジストマークＣＲを感光体ベルト６０に形成し、この感光体ベルト６０に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成すカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０３５３】
この例では更に感光体ベルト６０には新品検知用のヒューズＦが設けられる。このヒューズＦは識別回路１９に接続されている。識別回路１９は例えば制御装置１５に設けられ、このヒューズＦの溶断有無に基づく新品検知信号を出力すると共に、外部設定信号に基づいてヒューズＦを溶断するようになされる。
【０３５４】
この例で制御装置１５は感光体ベルト６０の識別回路１９から得られる新品検知信号に基づいて感光体ベルト６０のレジストマーク形成面にカラーレジストマークＣＲ又は該カラーレジストマークＣＲを反転した反転カラーレジストマークＣＲを形成するように画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御する。
【０３５５】
また、第２調整モードに基づいて制御装置１５が既に画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御していた場合であって、識別回路１９から得られた新品検知信号Ｓndが「感光体ベルト６０は新品である」を示す場合に第２調整モードから第１調整モードに切り替えて画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御するようになされる。マーク作成方法を第２から第１へ切換えるためである。
【０３５６】
なお、制御装置１５の位置ずれ制御系及び画像形成制御系の内部構成例については図１７を参照され、ベルトユニット新品検知回路９０の構成例については図１８Ａ及びＢを各々参照されたい。また、表示装置２９における画像形成時の操作画面Ｐ１の表示例については図１９Ａ〜Ｃを参照されたい。
【０３５７】
図３８は感光体ベルト６０上の非反転及び反転カラーレジストマークＣＲ、ＣＲ（上線バーを省略する）の形成例を示すイメージ図である。
この例では図３８に示すレジストセンサ１２Ａにより感光体ベルト６０上の非反転カラーレジストマークＣＲを検出し、レジストセンサ１２Ｂにより感光体ベルト６０上の反転カラーレジストマークＣＲを検出するようにしたものである。
【０３５８】
非反転カラーレジストマークＣＲ及び反転カラーレジストマークＣＲは図１９Ｃに示したソフトウエアスイッチモード画面Ｐ３により自動又は手動設定された第１又は第２マーク作成方法によるもの、ベルトユニット新品検知回路９０に基づいて自動選択された第１又は第２マーク作成方法によるもの、感光体ベルト６０の使用状況の検出結果に基づいて自動選択された第１又は第２マーク作成方法によるものである。
【０３５９】
図３８に示すレジストセンサ１２Ａによって見かけ上トレースされる感光体ベルト６０の左側には従来方式と同様にしてＢＫ色及びＭ色等の非反転カラーレジストマークＣＲが形成される。レジストセンサ１２Ｂによって見かけ上トレースされる感光体ベルト６０の右側の書込みＫにはＢＫ色の反転カラーレジストマークＣＲが形成され、この例では１ｓｔマーク（Ｋ）及び２ｎｄマーク（Ｋ）が連続して形成され、このレジスト形成領域が信号読込領域Ａｋとなる。
【０３６０】
また、書込みＭにはＭ色のレジストが形成され、この例では１ｓｔマーク（Ｍ）及び２ｎｄマーク（Ｍ）が連続して形成され、このレジスト形成領域が信号読込領域Ａｍとなる。これらのＢＫ色やＭ色等の反転カラーレジストマークＣＲ以外、例えば、信号読込領域Ａｋと信号読込領域Ａｍとの間は信号マスク領域Ｍｓｋとなされている。
【０３６１】
この信号マスク領域Ｍｓｋは図３や図１７等に示したマスク回路５１５によって通過タイミングパルス信号Ｓｐをマスクすることで対処している。また、図１７に示したずれ量検出部５５２では１ｓｔマーク（Ｍ）、２ｎｄマーク（Ｍ）・・・・等の相対位置ずれ量を算出するようになる。各色を再現性良く重ね合わせるためである。
【０３６２】
図３９はレジストセンサ１２Ａ等の他の配置例を示す斜視図である。この例では感光体ベルト６０の幅方向を主走査方向としたとき、この主走査方向に複数個の検出系を並べ配置し、感光体ベルト６０のレジストマーク形成面の状態を各々の検出系で検出するようにしたものである。
【０３６３】
図３９に示す配置例では３個のレジストセンサ１２Ａ〜１２Ｃが配置される。レジストセンサ１２Ａは感光体ベルト６０の走行方向に向かって右側、レジストセンサ１２Ｂは左側、レジストセンサ１２Ｃは中央部に各々配置され、左右中央３列方式による検出系を構成している。感光体ベルト６０のレジストマーク形成面に経時的な変化によって生じた傷に対して、この傷の分布に対応したマスク生成方法を選択することができる。
【０３６４】
つまり、この配置によって、感光体ベルト６０のレジストマーク形成面を複数に分担して表面状態を検出することができる。従って、当該レジストセンサ１２で分担して検出した副走査方向（走行方向）のレジストマーク形成面毎にカラーレジストマークＣＲ又は反転カラーレジストマークＣＲを形成するための印画像情報又は反転印画情報を記憶装置１４から選択することができる。
【０３６５】
左右中央３列方式の検出系は図３２に示した左右２列方式の場合に比べて色画像形成領域をエリア毎に第１調整モード又は第２調整モードを設定することができる。従って、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに対して第１又は第２マーク作成方法を選択させることができる。これにより、マークトナー量を抑制でき、かつ、色ずれマーク検出に対してベルト傷の影響を抑えることができる。なお、レジストセンサ１２Ａ等によるベースレベル補正時の信号例については図２２を参照されたい。
【０３６６】
続いて、本発明に係る第３の画像形成方法についてカラー画像形成装置６００の動作例を３つの実施例に分けて説明をする。各実施例では任意の画像情報Ｄinに基づいて色を重ね合わせ感光体ベルト６０に色画像を形成する場合を前提とする。
［第１の実施例］
図４０は本発明に係る第１の実施例としてのカラー画像形成装置６００の動作例（傷有無検知時）を示すフローチャートである。
【０３６７】
この例では図３７で説明したレジストセンサ１２、記憶装置１４及び制御装置１５から構成されるマーク検知可否判断手段８０が備えられ、レジストセンサ１２で感光体ベルト６０のレジストマーク形成面の表面状態を検出し、制御装置１５では検知不可フラグＦＧが準備される。この検知不可フラグはカラーレジストマーク検知時にレジストセンサ１２Ａ等で誤検知するかどうかの判断基準として採用される。
【０３６８】
これを動作条件にして、まず、感光体ベルト６０のレジストマーク形成面の表面状態を検出するべく、図４０に示すフローチャートのステップＬ１でベースラインの補正処理を実行する。この処理では無終端状の感光体ベルト６０を駆動し、レジストマーク形成面をクリーニングすると共に、ステップＬ２に移行してベルト一周分のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ等のセンサ出力をＲＡＭ５７等に読み込む。感光体ベルト６０のベースノイズを少なくともベルト１周期分をサンプリングするためである。そして、ステップＬ３に移行して感光体ベルト６０のカラーレジストマーク形成面に傷が有ったかを判断する。
【０３６９】
この際の傷有無の判断ではカラーレジストマークＣＲを形成する前に、図４６に示したようなベース補正レベルから閾値Ｌｔｈを大きく下回るレベルの位置検出信号Ｓ２が検出される。カラーレジストマーク形成前の新規な感光体ベルト６０であれば、図１０Ａに示したようなベース補正レベルの位置検出信号Ｓ２が検出されるはずである。経時的な変化により感光体ベルト６０のレジストマーク形成面に傷が発生していると、閾値Ｌｔｈを下回るレベルの位置検出信号Ｓ２が検出される。この位置検出信号Ｓ２はカラーレジストマーク検知時にはコンパレータ５９で二値化され、通過タイミングパルス信号Ｓｐとなってマスク回路５１５を通してラッチ回路５６へ出力される。
【０３７０】
感光体ベルト６０の使用状況の検出（把握）処理で、閾値Ｌｔｈを下回るレベルの位置検出信号Ｓ２が検出される場合はカラーレジストマーク形成後に誤検知するおそれがある。そこで、ステップＬ３で感光体ベルト６０に傷が有ったと判断された場合はステップＬ４で検知不可フラグＦＧがセットされ、ＦＧ＝１とされる。また、ステップＬ３で感光体ベルト６０に傷が無いと判断された場合はステップＬ５で検知不可フラグＦＧがリセットされ、ＦＧ＝０とされる。検知不可フラグＦＧはＲＡＭ５７に一時記憶される。
【０３７１】
（位置ずれ調整モードの設定例）
図４１はカラー画像形成装置６００における位置ずれ調整モードの設定例を示すフローチャートである。
この例では感光体ベルト６０で色画像を転写するに当たり、制御装置１５では感光体ベルト６０の表面状態の良否を判断し、この感光体ベルト６０の表面状態の良否に応じて当該感光体ベルト６０に色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲ又は該カラーレジストマークＣＲを反転した反転カラーレジストマークＣＲを形成する。この例では制御装置１５の判断結果に応じて第１調整モード又は第２調整モードを設定し、その後、第１又は第２のマーク作成方法を選択してマーク検知を行うようにしたものである。
【０３７２】
カラーレジストマークＣＲの形成方法としては、非反転カラーレジストマークＣＲを構成する有効マーク部をトナー像とする第１マーク作成方法と、反転カラーレジストマークＣＲを構成する有効マーク部以外の領域をトナー像とする第２マーク作成方法とが準備される。もちろん、色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲを形成するための印画像情報又は該カラーレジストマークＣＲを反転した反転カラーレジストマークＣＲを形成するための反転印画像データＤｐも予め準備される。
【０３７３】
これを動作条件にして、図４１に示すフローチャートのステップＭ１でＣＰＵ５５はＲＡＭ５７からレジストマーク形成面の表面状態に対応した検知不可フラグＦＧを読み込む。そして、ステップＭ２で検知不可フラグがＦＧ＝１か否かを判別する。ＦＧ＝１でない場合、つまり、ＦＧ＝０でレジストマーク形成面の表面状態が良好である場合はステップＭ３に移行して第１調整モードを設定し、その後、ステップＭ６に移行して第１マーク作成方法を選択する。そして、ステップＭ７に移行する。
【０３７４】
また、ステップＭ２で検知不可フラグがＦＧ＝１の場合、つまり、レジストマーク形成面に表面状態が予め定めた閾値（基準値）Ｌｔｈよりも劣る場合は、ステップＭ５に移行して第２調整モードを設定し、その後、ステップＭ６に移行して第２マーク作成方法を選択する。そして、ステップＭ７に移行する。ステップＭ７では各調整モードに基づいて位置ずれ調整処理がなされる。
【０３７５】
例えば、上述のステップＭ３で第１調整モードが設定された場合には、ステップＭ４で第１マーク作成方法により印画像情報が読み出され、この印画像情報に基づくカラーレジストマークＣＲが感光体ベルト６０に形成される。位置検出用のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂでは感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置が検出される。この感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等の出力に基づき、ＢＫ色のカラーレジストパターンＣＲを基準として他のＣ，Ｍ，Ｙ色用の画像形成ユニット１０Ｃ’，１０Ｍ’，１０Ｙ’が制御される。この制御によって、ＢＫ色の書込み位置に合うようにＣ，Ｍ，Ｙ色の書込み位置が調整される。
【０３７６】
また、ステップＭ５で第２調整モードが設定された場合には、第２マーク作成方法により反転印画像データＤｐが読み出され、この反転印画像データＤｐに基づく反転カラーレジストマークＣＲが画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’によって感光体ベルト６０に形成される。この感光体ベルト６０に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０３７７】
（傷有無検知時の他の例）
図４２はカラー画像形成装置６００の他の動作例（傷有無検知時）を示すフローチャートである。
この例では図３７で説明したレジストセンサ１２、記憶装置１４及び制御装置１５から構成されるマーク検知可否判断手段８０が備えられ、レジストセンサ１２で感光体ベルト６０のレジストマーク形成面の表面状態を検出する際に、非反転カラーレジストマークＣＲを形成してそのマークエッジ総数と設計値とを比較し、その後、比較結果に基づいて検知不可フラグを設定し、そして、調整モードを見直すようにしたものである。
【０３７８】
つまり、非反転カラーレジストマークＣＲに関しては、マーク検知時に、マークエッジの検出回数は予め設計値によって明確になっている。もし、感光体ベルト６０に誤検知してしまうような傷が有る場合は、マークエッジの検出回数が設計値に一致しなくなる。そのため、色ずれ等の計算結果が不適切となり補正処理が正常にできなくなる。このマークエッジの検出回数を計測することで、これを誤検知するかどうかの判断基準として採用するものである。従って、傷の有無にかかわらず、第１マーク作成方法により非反転カラーレジストマークＣＲが感光体ベルト６０に形成される。
【０３７９】
これを前提条件にして、まず、感光体ベルト６０のレジストマーク形成面の表面状態を検出するべく、図４２に示すフローチャートのステップＮ１で非反転カラーレジストマークＣＲの読み込み処理を実行する。そして、ステップＮ２に移行してマークエッジ総数と設計値とを比較する。マークエッジ総数と設計値とが一致しない場合は、ステップＮ３に移行する。ステップＮ３ではマークエッジ総数が設計値を越えるかが検出される。マークエッジ総数が設計値を越える場合は、レジストマーク形成面の表面状態が経時的な変化によって劣化しているので、ステップＮ４に移行して検知不可フラグＦＧがセットされ、ＦＧ＝１とされる。
【０３８０】
また、ステップＮ２でマークエッジ総数と設計値とが一致する場合は、レジストマーク形成面の表面状態が良好なので、ステップＮ６に移行して検知不可フラグＦＧがリセットされ、ＦＧ＝０とされる。検知不可フラグＦＧはＲＡＭ５７に一時記憶される。その後の処理は図３０１に示した位置ずれ調整モードの設定例に従うようになされる。
【０３８１】
なお、ステップＮ３でマークエッジ総数が設計値を越えない場合は、ステップＮ５に移行してマーク読み取り異常処理を実行する。この処理では非反転カラーレジストマークＣＲの作成不良や、今後の位置ずれ調整モードの設定が不可等を表示装置に表示するようになされる。その後の処理については、図３３に示したフローチャートと同じ処理がなされる。
【０３８２】
このように本発明に係る第１の実施例に係るカラー画像形成装置及びその画像形成方法によれば、レジストセンサ１２、記憶装置１４及び制御装置１５から構成されるマーク検知可否判断手段が備えられ、レジストセンサ１２で感光体ベルト６０のレジストマーク形成面の表面状態を検出し、制御装置１５では検知不可フラグＦＧが準備される。カラーレジスト（マークエッジ）検知時にはレジストセンサ１２Ａ等で誤検知するかどうかを検知不可フラグＦＧによって判断するようになされる。
【０３８３】
従って、感光体ベルト６０を新規に使用する場合や、当該感光体ベルト６０が新品と交換された場合等は、カラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により感光体ベルト６０に傷等が生じた場合は、反転カラーレジストマークＣＲにより傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【０３８４】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。また、感光体ベルト６０に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０３８５】
［第２の実施例］
図４３は本発明に係る第２の実施例としてのカラー画像形成装置６００の動作例を示すフローチャートである。
この実施例では感光体ベルト６０に新品検知用のヒューズＦが取り付けられ、該ヒューズＦを溶断するベルトユニット新品検知回路（Ｎｅｗ検知手段）９０が制御装置１５に備えられ、感光体ベルト６０を新規に使用する場合又は当該感光体ベルト６０が新品と交換された場合は、ヒューズＦを溶断する。そのヒューズＦの溶断有無の判断結果に応じてマーク作成方法を切り換えてレジストマーク検知を行うようになされる。
【０３８６】
これは感光体ベルト（ベルトユニット）６０が新品の時はヒューズＦが導通状態であり、ヒューズＦがオープンならばベルトユニットが使用途中であると判断できることによる。これと共に、このベルトユニット新品検知回路９０から得られる新品検知信号Ｓndに基づいて色画像の形成位置を調整する第１調整モードで画像形成処理をするようになされる。
【０３８７】
これらを動作条件にして、図４３に示すフローチャートのステップＱ１で制御装置１５はベルトユニット新品検知回路９０から新品検知信号Ｓndを読み込む。そして、ステップＱ２で新品検知信号Ｓndが「Ｌ」レベルか否かを判別する。新品検知信号Ｓndが「Ｌ」レベルの場合はベルトユニットが新品なので、ステップＱ３に移行して第１調整モードを設定し、必要な所定データの設定処理をする。
【０３８８】
その後、ステップＱ４に移行してカウンタをクリアし、更に、ステップＱ５に移行して第１マーク作成方法の選択等を行う。そして、ステップＱ６に移行してヒューズＦの切断処理を行う。この処理ではベルトユニット新品検知回路９０に外部設定信号Ｓｏｐが供給され、トランジスタＴＲがＯＮし、ヒューズＦに過電流を流して溶断することにより、ヒューズＦを強制的にオープンさせ、ベルト使用状態になされる。ヒューズＦがオープンされた後は、「Ｈ」レベルの新品検知信号Ｓndがベルトユニット新品検知回路９０から制御装置１５へ出力するようになされる。
【０３８９】
この例でベルトユニット新品検知回路９０から得られる新品検知信号Ｓnd＝「Ｈ」レベルに基づいて感光体ベルト６０のレジストマーク形成面に非反転カラーレジストマークＣＲを形成するようにした。ステップＱ２で新品検知信号Ｓndが「Ｌ」レベルでない場合、つまり、新品検知信号Ｓndが「Ｈ」レベルでベルトユニットが既に使用中の場合は、新品処理をせずに終了する。
【０３９０】
なお、経時的な変化によって第１の実施例のように第１調整モードから第２調整モードに設定が変更され、第２調整モードに基づいて制御装置１５が画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’を制御していた場合であって、ベルトユニットが新品と交換され、ベルトユニット新品検知回路９０から得られた新品検知信号Ｓndが「Ｌ」レベル、つまり、「感光体ベルト６０は新品である」を示す場合に第２調整モードから第１調整モードに自動的に処理を切り替えるようになされる。
【０３９１】
このように本発明に係る第２の実施例に係るカラー画像形成装置及びその画像形成方法によれば、感光体ベルト６０に新品検知用のヒューズＦが取り付けられ、該ヒューズＦを溶断するベルトユニット新品検知回路９０が制御装置１５に備えられ、感光体ベルト６０を新規に使用する場合又は当該感光体ベルト６０が新品と交換された場合は、ヒューズＦを溶断する。そのヒューズＦの溶断有無の判断結果に応じてマーク作成方法を切り換えてレジストマーク検知処理を行うようになされる。
【０３９２】
従って、感光体ベルト６０を新規に使用する場合や、当該感光体ベルト６０が新品と交換された場合等は、カラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により感光体ベルト６０に傷等が生じた場合は、反転カラーレジストマークＣＲにより傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【０３９３】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。また、感光体ベルト６０に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０３９４】
［実施例３］
図４４は本発明に係る第３の実施例としてのカラー画像形成装置６００の動作例を示すフローチャートである。
この実施例では図３７に示した操作手段１８を操作して自動又は手動選択を設定し、これに基づいて第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを設定する場合を前提とする。
【０３９５】
これを動作条件にして、図４４に示すフローチャートのステップＲ１で制御装置１５では自動又は手動選択の設定によって制御を分岐する。自動又は手動選択はキーオペレーション用の操作画面Ｐ１によって設定される。ソフトウエアスイッチＳＷ３の選択ビットＡが「０」で自動選択が設定された場合は、ステップＲ２に移行して検知不可フラグＦＧが「１」か「０」かが制御装置１５によって判断される。検知不可フラグＦＧ＝０の場合はステップＲ４に移行して第１調整モードが設定され、ステップＲ５に移行して第１マーク作成方法が選択される。その後、ステップＲ１４に移行する。
【０３９６】
ステップＲ２で検知不可フラグがＦＧ＝１の場合はステップＲ６に移行して第２調整モードが設定され、ステップＲ７に移行して第２マーク作成方法が選択される。その後、ステップＲ１４に移行する。
【０３９７】
また、ステップＲ１でソフトウエアスイッチＳＷ３の選択ビットＡが「１」で手動選択が設定された場合は、ステップＲ８に移行してソフトウエアスイッチＳＷ３の選択ビットＢが読み込まれる。そして、ステップＲ９に移行して選択ビットＢが「１」か「０」かが判別される。選択ビットＢが「０」の場合はステップＲ１０に移行して第１調整モードが設定され、ステップＲ１１に移行して第１マーク作成方法が選択される。その後、ステップＲ１４に移行する。
【０３９８】
ステップＲ２で選択ビットＢが「１」の場合はステップＲ１２に移行して第２調整モードが設定され、ステップＲ１３に移行して第２マーク作成方法が選択される。その後、ステップＲ１４に移行する。ステップＲ１４では第２の実施例と同様にして各調整モードに基づいて位置ずれ調整処理がなされる。
【０３９９】
例えば、上述のステップＲ４や，ステップＲ９で第１調整モードが設定された場合には、ステップＲ５やＲ１１で第１マーク作成方法により印画像情報が読み出され、この印画像情報に基づくカラーレジストマークＣＲが感光体ベルト６０に形成される。位置検出用のレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂでは感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置が検出される。この感光体ベルト６０に形成されたカラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等の出力に基づき、ＢＫ色のカラーレジストパターンＣＲを基準として他のＣ，Ｍ，Ｙ色用の画像形成ユニット１０Ｃ’，１０Ｍ’，１０Ｙ’が制御される。この制御によって、ＢＫ色の書込み位置に合うようにＣ，Ｍ，Ｙ色の書込み位置が調整される。
【０４００】
また、ステップＲ６やＲ１２で第２調整モードが設定された場合には、第２マーク作成方法により反転印画像データＤｐが読み出され、この反転印画像データＤｐに基づく反転カラーレジストマークＣＲが画像形成ユニット１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’によって感光体ベルト６０に形成される。この感光体ベルト６０に形成された反転カラーレジストマークＣＲの色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するようになされる。
【０４０１】
このように本発明に係る第３の実施例に係るカラー画像形成装置及びその画像形成方法によれば、操作手段１８を操作して自動又は手動選択を設定し、これに基づいて第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを設定するようになされる。
【０４０２】
従って、感光体ベルト６０を新規に使用する場合や、当該感光体ベルト６０が新品と交換された場合等は、カラーレジストマークＣＲの位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により感光体ベルト６０に傷等が生じた場合は、反転カラーレジストマークＣＲにより傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。
【０４０３】
これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。しかも、レジストマークの形成に係るトナー量を抑制することができる。また、感光体ベルト６０に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の用紙Ｐに色画像を精度良く転写することができる。
【０４０４】
（７）第７の実施形態
図４５は本発明に係る第７の実施形態としてのパッチマークＰｍ’の作像例を示す図である。
この実施形態では、中間転写ベルト６に色ずれ補正用のカラーレジストマーク（印画像）を形成し、当該カラーレジストマークの通過タイミングを読み取って、基準色（ＢＫ色）のカラーレジストマークに対する他のカラーレジストマークの位置ずれ量を算出し、このマーク作像位置（画像形成位置）を補正する場合（色ずれ補正モード）を前提にして、中間転ベルト６の所定の位置に、各色毎に濃度の異なる任意数の色濃度検出用のパッチマーク（切片画像）Ｐｍ’が形成される。
【０４０５】
図４５に示すパッチマークＰｍ’は、主走査方向に長さを成し、かつ、副走査方向に複数本を成した、ＢＫ色用のパッチマークＰmkと、Ｃ色用のパッチマークＰmcと、Ｍ色用のパッチマークＰmmと、Ｙ色用のパッチマークＰmyから構成される。各々の色用のパッチマークＰmk、Ｐmc、Ｐmm、Ｐmyは、例えば、濃度がそれぞれ異なる４本のライン状のパッチ（１）〜（４）によって構成される。パッチマークＰｍ’は、レジストセンサ（印画像位置検出用の検出系）１２Ａ、１２Ｂによって検出可能なように中間転ベルト６上に形成される。例えば、レジストセンサ１２Ａの下方から、レジストセンサ１２Ｂの下方に至る長さを有して中間転ベルト６上に作像される。
【０４０６】
この中間転ベルト６に形成されたパッチマークＰｍ’は、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂによって読み取られる。この例では、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂから得られる読取り結果に基づいて各色の色ずれ補正用のカラーレジストマークＣＲの濃度を決定するようになされる。このようにすると、最適な濃度のカラーレジストマークＣＲを作像できることに加えて、最適な閾値Ｌｔｈを各色毎に見つけ出すことができるようになる（第４の画像形成方法）。
【０４０７】
図４６は、レジストセンサ１２Ａ等におけるパッチマーク検出例を示す概念図である。
図４６に示すレジストセンサ１２Ａ等は、中間転写ベルト６に光を照射し、当該中間転写ベルト６からの反射光を検出するものである。レジストセンサ１２Ａ等には、反射型の光学センサが使用される。この例で、レジストセンサ１２Ａ等は、中間転写ベルト６に作像された、色ずれ補正用のカラーレジストマーク（印画像）や、色濃度調整用のパッチマーク等のトナー検知レベルを検出するが、カラーレジストマークＣＲや、パッチマークＰｍ’が形成されない部分、すなわち、中間転写ベルト６の下地レベルも読み取るようになされる。
【０４０８】
この例では、レジストセンサ１２Ａ等から得られる中間転写ベルト６のパッチマーク非形成部分（下地）の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’のレベルと、当該中間転写ベルト６のパッチマーク形成部分の各色の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’のレベルとに基づいて制御基準値の一例となる閾値（二値化レベル）Ｌｔｈを各色毎に決定するようになされる。閾値Ｌｔｈは、レジストセンサ１２Ａ，１２ＢによってカラーレジストマークＣＲを検出する際に、各々の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに各々設定される。
【０４０９】
図４７は、パッチマーク検出時の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の波形例を示す図である。図４７において、横軸は時間ｔであり、縦軸はレジストセンサ１２Ａ等による、例えば、ＢＫ色用のパッチマークＰmkに関する位置検出信号Ｓ２’の信号レベルである。また、Ｌ０はトナー検知レベルであり、Ｌ１はベルト検知レベルであり、Ｌｔｈは二値化レベル（閾値）である。
【０４１０】
この例で、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂは最も低くなるパッチ（３）出力の濃度を検出する。制御装置１５は、トナー検知レベルＬ０と、ベルト検知レベルＬ１から閾値Ｌｔｈを算出する。図４７に示すＢＫ色用のパッチマークＰmcの位置検出信号Ｓ２’は、図４５に示したように、ＢＫ色用のパッチマークＰmcが濃度の異なる４つのライン状のパッチ（１）〜（４）から構成されることから、４つの濃度を反映した波形となる。
【０４１１】
パッチマークＰmkで濃度が薄いライン状のパッチ（１）の場合は、図７Ａに示したように濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の波形が鋭くなる。その半値幅ｗ１が狭くなる。パッチマークＰmkで濃度が濃いライン状のパッチ（４）場合は、図７Ｂに示したように位置検出信号Ｓ２’の波形が鈍くなる。半値幅ｗ２は広くなる。
【０４１２】
この例でパッチマークＰｍ’の形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に関して、４つのパッチマークＰｍ’＝パッチ（１）出力〜パッチ（４）出力の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の内、最も信号レベルが低くなる濃度を検出する。レジストセンサ１２から出力されるパッチマークＰｍ’の非形成部分の位置検出信号Ｓ２’の最小値（ＭＩＮ）及び当該パッチマークＰｍ’の形成部分に係る最大値（ＭＡＸ）を検出し、この濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最小値及び最大値に基づいて平均値を演算する。この平均値、つまり、最小値及び最大値のセンターに二値化時の閾値Ｌｔｈを設定する。
【０４１３】
図４７に示したＢＫ色のパッチマークＰmkの例によれば、パッチ（１）出力の濃度が最も薄く、パッチ（４）出力が最も濃い。ＢＫ、Ｃ，Ｍ，Ｙ色用のパッチマークＰｍ’の濃度が変動した場合に、濃度が薄くなっても、濃度が高くなりすぎても、下地との関係で反射光量が高くなってしまう場合が有る。この例では、パッチ（１）出力＞パッチ（２）出力＞パッチ（４）出力＞パッチ（３）出力となって、パッチ（３）出力が最も低い。つまり、パッチマークＰｍ’はレジストセンサ１２Ａ等で検出できるものであればどのようなパターン形状でもよい。
【０４１４】
図４８Ａ及びＢはレジストセンサ１２Ａ等におけるパッチマークＰｍ’の検出時の位置検出信号Ｓ２’の二値化例を示す図である。
図４８Ａ及びＢにおいて、横軸はいずれも時間である。この例で、パッチマークＰｍ’の検出時の位置検出信号Ｓ２’には、パッチマークＰｍ’の濃度情報を含んでいる。つまり、位置検出信号Ｓ２’には、ＢＫ色用のパッチマークＰmk、Ｃ色用のパッチマークＰmc、Ｍ色用のパッチマークＰmm、Ｙ色用のパッチマークＰmyの各々の濃度情報及び位置情報を含んでいる。位置検出信号Ｓ２’は、図４６において、各色毎に決定された閾値Ｌｔｈに基づいて各々二値化される。
【０４１５】
この例で、中間転写ベルト６が副走査方向に移動して、例えば、レジストセンサ１２Ａ等がＢＫ色用のパッチマークＰmkを検出すると、図４８Ａに示す位置検出信号Ｓ２’が立ち下がり、ａ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔａに、ＢＫ色用のパッチマークＰmkに係る通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がる。また、位置検出信号Ｓ２’が立ち上がり、ｂ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス（二値化）信号Ｓｐが立ち下がる。
【０４１６】
同様に、中間転写ベルト６が副走査方向に移動して、レジストセンサ１２Ａ等が他のＣ、Ｍ、Ｙ色用のパッチマークＰmc、Ｐmm、Ｐmyを順次検出する。例えば、Ｃ色用のパッチマークＰmcに関して、図４８Ａに示した位置検出信号Ｓ２’が立ち下がり、ａ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔａに、Ｃ色用のパッチマークＰmｃに係る通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がる。また、位置検出信号Ｓ２’が立ち上がり、ｂ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち下がる。
【０４１７】
更に、Ｍ色用のパッチマークＰmmに関して、図４８Ａに示した位置検出信号Ｓ２’が立ち下がり、ａ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔａに、Ｍ色用のパッチマークＰmmに係る通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がる。また、位置検出信号Ｓ２’が立ち上がり、ｂ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち下がる。
【０４１８】
また、Ｙ色用のパッチマークＰmyに関して、図４８Ａに示した位置検出信号Ｓ２’が立ち下がり、ａ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔａに、Ｙ色用のパッチマークＰmmに係る通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がる。また、位置検出信号Ｓ２’が立ち上がり、ｂ点が閾値Ｌｔｈをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち下がる。
【０４１９】
これら順次発生するＢＫ、Ｃ，Ｍ，Ｙ色用の各々の通過タイミングパルス信号Ｓｐは、図３に示したコンパレータ５９からマスク回路５１５を経てラッチ回路５６へ出力され、ＢＫ色用のカラーレジストマークＣＲを基準とした他のＣ，Ｍ，Ｙ色の位置ずれを調整するために使用される。ＢＫ色の書込み位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ色の書き込み位置のずれ量を算出するためである。
【０４２０】
図４９は、他のカラーレジストパターンＣＲ’の作像例を示す図である。図４９に示すカラーレジストパターンＣＲ’は、主走査方向に所定の長さを有するライン状のパッチと、副走査方向に所定の長さを有するライン状のパッチとを交差させた十字状のパターンを成すものである。この例では、中間転写ベルト６に形成された十字状のカラーレジストパターンＣＲ’の濃度及び形成位置を２つのレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂによって検出するようになされる。
【０４２１】
図５０は、カラー画像形成装置１００の他の動作例を示すフローチャートである。
この実施形態では、色ずれ補正モード実行前に、濃度がそれぞれ異なる４本のライン状のパッチ（１）〜（４）によって構成されるＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ色用のパッチマークＰmk、Ｐmc、Ｐmm、Ｐmyをレジストセンサ１２Ａ、１２Ｂによって検出可能なように、パッチマークＰｍ’を中間転ベルト６上に形成する場合であって、カラーレジストマークＣＲ’の位置検出時の閾値Ｌｔｈをリアルタイムに校正する場合を例に挙げる。レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ（第２の検出系）は中間転写ベルト６の走行方向（ベルト進行方向）に同位相となる位置に連続して取り付けられている。
【０４２２】
これを画像形成条件にして、図５０に示すフローチャートのステップＵ１〜Ｕ３でレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ等の初期調整を行い、その後、ステップＵ４〜Ｕ８で書込み位置調整をするようになされる。この初期調整では下地のセンサ出力レベルＬ０との色濃度検出用のパッチマークのセンサ出力レベルＬ１から最適な閾値Ｌｔｈが決定される。
【０４２３】
この例では、ステップＵ１で中間転写ベルト６に色濃度補正用のパッチマークＰｍ’を形成する。このとき、図２に示した画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ又は１０Ｋでは、図４５に示したように、濃度の異なる４本のライン状のパッチ（１）〜（４）を各々有するＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ色用のパッチマークＰmk、Ｐmc、Ｐmm、Ｐmy（パッチマークＰｍ’）が中間転写ベルト６に形成される。その後、ステップＵ２に移行して中間転写ベルト６に形成されたパッチマークＰｍ’の濃度をレジストセンサ１２Ａ等で検出する。例えば、レジストセンサ１２Ａで検出された濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’は図４７に示したようになる。
【０４２４】
更に、ステップＵ３に移行してレジストセンサ１２Ａから出力されるパッチマークＰｍ’の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に基づいて各色毎のカラーレジストマークＣＲの濃度及び位置検出時の閾値Ｌｔｈを決定する。閾値Ｌｔｈは図４８Ａ及びＢに示した演算手順で決定する。このとき、制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等から出力されるパッチマークＰｍ’の形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最大値（ＭＡＸ）及びその非形成部分の最小値（ＭＩＮ）が検出され、位置検出信号Ｓ２’の最大値及び最小値に基づいて平均値が演算される。パッチマークＰｍ’の非形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’は中間転写ベルト６の下地を反映するものである。
【０４２５】
この平均値がレジストセンサ１２Ａ等の閾値Ｌｔｈとなされる。また、各色毎のパッチマークＰｍ’の濃度に基づいて、図４９に示したような色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲ’の濃度も調整するようになされる。ここで検出されたパッチマークＰｍ’の濃度によりカラーレジストマークＣＲ’を形成することで、カラーレジストマークＣＲ’の検出時のレジストセンサ１２Ａの閾値Ｌｔｈの設定を最適にできる。また、カラーレジストマーク形成時のトナー消費量と調整時間を削減できる。
【０４２６】
そして、濃度調整されたカラーレジストマーク（印画像）ＣＲ’をステップＵ４で中間転写ベルト６に形成する。その後、中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲ’の位置をステップＵ５でレジストセンサ１２Ａ等によって検出する。このとき、図４８Ａに示した閾値Ｌｔｈに基づいてカラーレジストマークＣＲ’の通過タイミングが検出される。その後、ステップＵ６で通過タイミングに基づいて色ずれ量を算出する。カラーレジストマークＣＲ’の位置に基づいて色画像の形成位置を調整するためである。
【０４２７】
そして、ステップＵ７に移行して色ずれ量と目標値と比較する。色ずれ量が目標値以下の場合は色画像の形成位置を調整することなく処理を終了する。色ずれ量が目標値を越える場合はステップＵ８に移行して色ずれ補正をする。この色ずれ補正では、例えば、Ｙ色用の補正手段５Ｙにおいて、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ドラム１ＹへのＹ色の画像形成位置を調整することができる。
【０４２８】
そして、ステップＵ４に戻って上述した処理を繰り返す。例えば、Ｍ色用の補正手段５Ｍにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｍ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。
【０４２９】
これにより、感光体ドラム１ＭへのＭ色用の画像形成位置を調整することができる。同様にして、Ｃ色についても、色ずれ補正処理がなされる。色ずれ量を零にすることで、色画像の形成位置を最適に調整するためである。その後は、画像形成位置が最適に調整された画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって色画像が中間転写ベルト６に形成される。
【０４３０】
このように、本発明に係る第７の実施形態としての画像形成方法によれば、中間転写ベルト６に色ずれ補正用のカラーレジストマークＣＲ’を形成し、当該カラーレジストマークＣＲ’の通過タイミングを読み取って、基準色であるＢＫ色のカラーレジストマークＣＲ’に対する他のＣ，Ｍ，Ｙ色のカラーレジストマークＣＲ’の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正（色ずれ補正モード）する際に、全色のカラーレジストマークＣＲ’を最適な濃度に設定することができる。
【０４３１】
従って、画像転写系Ｉや中間転写ベルト６等における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により使用環境が経時的な変化した場合であっても、色ずれ補正モード時のレジストマーク画像作成に当たって最適な濃度をフィードバックすることができる。
【０４３２】
また、第７の実施形態によれば、中間転写ベルト６でパッチマークＰｍ’が形成された部分と、当該パッチマークＰｍ’が形成されない部分とをレジストセンサ１２で読み取り、このレジストセンサ１２から得られる中間転写ベルト６のパッチマーク非形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’と、当該中間転写ベルト６のパッチマーク形成部分の各色の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’とに基づいてレジストセンサ１２によってカラーレジストマークＣＲを検出する際の閾値Ｌｔｈを各色毎に決定するようになされる。
【０４３３】
従って、各色毎に最適な閾値Ｌｔｈを見つけだすことができ、色ずれ補正モード時に、本来のカラーレジストマークＣＲ’の位置を正確に検出することができる。この高信頼度の位置検出信号Ｓ２’に基づいてカラーレジストマークＣＲ’の形成位置を精度良く調整することができる。これにより、図２に示した画像転写系Ｉや画像形成系II等で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【０４３４】
もちろん、本発明に係る画像形成方法は、像形成体に関して、第１の実施形態で説明したように各色毎に感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを準備し、これらの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに当該色のトナー像を形成し、複数の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト６に転写するカラー画像形成装置に適用できる。また、本発明に係る画像形成方法は、図２８で説明したように、色を重ね合わせて色画像を形成する１つの感光体ベルト６０を準備し、この感光体ベルト６０に各色のトナー像を重ねて形成するカラー画像形成装置にも適用できる。
【０４３５】
（８）第８の実施形態
図５１は本発明に係る第８の実施形態としてのパッチマークＰｍ''の作像例を示す図である。
この実施形態では、カラーレジストマークの作像位置を補正する場合（色ずれ補正モード）を前提にして、中間転ベルト６の所定の位置に、各色毎に濃度の異なる任意数の色濃度検出用のパッチマーク（切片画像）Ｐｍ''が中間転写ベルト６の片側に形成される。第７の実施形態に比べてトナー像の消費を抑えるためである。
【０４３６】
図５１に示すパッチマークＰｍ''は、第７の実施形態に比べて主走査方向に短い長さを成し、かつ、副走査方向に複数本を成した、ＢＫ色用のパッチマークＰmk’と、Ｃ色用のパッチマークＰmc’と、Ｍ色用のパッチマークＰmm’と、Ｙ色用のパッチマークＰmy’から構成される。各々の色用のパッチマークＰmk’、Ｐmc’、Ｐmm’、Ｐmy’は、濃度がそれぞれ異なる４本の短冊状のパッチ（１）’〜（４）’によって構成される。パッチマークＰｍ''は、トナー濃度センサ１１（色濃度検出用の検出系）及びレジストセンサ（印画像位置検出用の検出系）１２Ａによって検出可能なように中間転ベルト６の右側位置に全色形成される。
【０４３７】
この中間転ベルト６に形成されたパッチマークＰｍ''は、トナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２Ａによって読み取られる。つまり、トナー濃度センサ１１がパッチマークＰｍ''を読み取るタイミングで、レジストセンサ１２Ａでも、パッチマークＰｍ''が読み取られる。この例では、トナー濃度センサ１１から得られる読取り結果に関係なく、レジストセンサ１２Ａから得られる読取り結果に基づいて各色の色ずれ補正用のカラーレジストマークＣＲの濃度を決定するようになされる。同時に、レジストセンサ１２Ａから得られる読取り結果に基づいて色ずれ補正モード時の閾値Ｌｔｈを決定するようになされる。このようにすると、最適な濃度のカラーレジストマークＣＲ’等を作像できることに加えて、レジストマークの濃度を決めるためのレジストマークを別途形成する必要がなくなる（第５の画像形成方法）。
【０４３８】
図５２は、レジストセンサ１２Ａ等におけるパッチマークＰｍ''の検出例を示す概念図である。
この実施形態でも、中間転写ベルト６に色ずれ補正用のカラーレジストマークＣＲ’等を形成し、当該カラーレジストマークＣＲ’の通過タイミングを読み取って、基準色であるＢＫ色のカラーレジストマークＣＲ’に対するＣ，Ｍ，Ｙ，色の他のカラーレジストマークＣＲ’の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正し、その後、任意の画像情報に基づいて色画像を形成する場合を対象とする。
【０４３９】
図５２に示すトナー濃度センサ１１や、レジストセンサ１２Ａ、１２Ｂ等は、中間転写ベルト６に光を照射し、当該中間転写ベルト６からの反射光を検出するものである。レジストセンサ１２Ａ等には、反射型の光学センサが使用される。この例で、レジストセンサ１２Ａは、中間転写ベルト６の右側に作像された色濃度調整用のパッチマークＰｍ''のトナー検知レベル及び、中間転写ベルト６の下地レベルを読み取るようになされる。トナー濃度センサ１１は色ずれ補正モードには使用されない。
【０４４０】
この例でも、レジストセンサ１２Ａ等から得られる中間転写ベルト６のパッチマーク非形成部分（下地）の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’のレベルと、当該中間転写ベルト６のパッチマーク形成部分の各色の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’のレベルとに基づいて制御基準値の一例となる閾値Ｌｔｈ（二値化レベル）を各色毎に決定するようになされる。閾値Ｌｔｈは、レジストセンサ１２Ａ，１２ＢによってカラーレジストマークＣＲを検出する際に、各々の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに各々設定される。
【０４４１】
図５３は、カラー画像形成装置１００の他の動作例を示すフローチャートである。
この実施形態では、色ずれ補正モード実行前に、濃度がそれぞれ異なる４本の短冊状のパッチ（１）’〜（４）’によって構成されるＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ色用のパッチマークＰmk’、Ｐmc’、Ｐmm’、Ｐmy’をトナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２Ａによって検出可能なように、パッチマークＰｍ''を中間転ベルト６上に形成する場合であって、カラーレジストマークＣＲ’の位置検出時の閾値Ｌｔｈをリアルタイムに校正する場合を例に挙げる。トナー濃度センサ（第１の検出系）１１及びレジストセンサ１２Ａ（第２の検出系）は、中間転写ベルト６の走行方向（ベルト進行方向）に連続して取り付けられている。
【０４４２】
これを画像形成条件にして、図５３に示すフローチャートのステップＳＴ１〜ＳＴ３で、トナー濃度センサ１１や、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ等の初期調整を行い、その後、ステップＳＴ４〜ＳＴ８で書込み位置調整をするようになされる。この初期調整では第７の実施形態と同様にして、下地のセンサ出力レベルＬ０との色濃度検出用のパッチマークのセンサ出力レベルＬ１から最適な閾値Ｌｔｈが決定される。
【０４４３】
この例では、ステップＳＴ１で中間転写ベルト６に色濃度補正用のパッチマークＰｍ''を形成する。このとき、図２に示した画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ又は１０Ｋでは、図５１に示したように、濃度の異なる４本の短冊状のパッチ（１）’〜（４）’を各々有するＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ色用のパッチマークＰmk’、Ｐmc’、Ｐmm’、Ｐmy’（パッチマークＰｍ''）が中間転写ベルト６に形成される。その後、ステップＳＴ２に移行して中間転写ベルト６に形成されたパッチマークＰｍ''の濃度をレジストセンサ１２Ａ等で検出する。例えば、レジストセンサ１２Ａで検出された濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’は、図４７に示したようになる。
【０４４４】
更に、ステップＳＴ３に移行してレジストセンサ１２Ａから出力されるパッチマークＰｍ''の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’に基づいて各色毎のカラーレジストマークＣＲの濃度及び位置検出時の閾値Ｌｔｈを決定する。閾値Ｌｔｈは図４８に示した演算で決定する。このとき、制御装置１５ではレジストセンサ１２Ａ等から出力されるパッチマークＰｍ''の形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の最大値（ＭＡＸ）及びその非形成部分の最小値（ＭＩＮ）が検出され、位置検出信号Ｓ２’の最大値及び最小値に基づいて平均値が演算される。パッチマークＰｍ''の非形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’は中間転写ベルト６の下地を反映するものである。
【０４４５】
この平均値がレジストセンサ１２Ａ等の閾値Ｌｔｈとなされる。また、各色毎のパッチマークＰｍ''の濃度に基づいて、図４９に示したような色重ね合わせ用のカラーレジストマークＣＲ’の濃度も調整するようになされる。なお、カラーレジストマーク形成時のトナー消費量と調整時間を第７の実施形態に比べてより一層削減できる。
【０４４６】
そして、濃度調整されたカラーレジストマーク（印画像）ＣＲ’をステップＳＴ４で中間転写ベルト６に形成する。その後、中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストマークＣＲ’の位置をステップＳＴ５でレジストセンサ１２Ａ等によって検出する。このとき、図４８Ａに示した閾値Ｌｔｈに基づいてカラーレジストマークＣＲ’の通過タイミングが検出される。その後、ステップＳＴ６で通過タイミングに基づいて色ずれ量を算出する。カラーレジストマークＣＲ’の位置に基づいて色画像の形成位置を調整するためである。
【０４４７】
そして、ステップＳＴ７に移行して色ずれ量と目標値と比較する。色ずれ量が目標値以下の場合は色画像の形成位置を調整することなく処理を終了する。色ずれ量が目標値を越える場合はステップＳＴ８に移行して色ずれ補正をする。この色ずれ補正では、例えば、Ｙ色用の補正手段５Ｙにおいて、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。これにより、感光体ドラム１ＹへのＹ色の画像形成位置を調整することができる。
【０４４８】
そして、ステップＳＴ４に戻って上述した処理を繰り返す。例えば、Ｍ色用の補正手段５Ｍにおいて、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｍ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整される。この補正では、主走査補正処理、副走査補正処理、全体横倍補正処理、部分横倍補正処理及び、スキュー補正処理がなされる。同様にして、Ｃ色についても、色ずれ補正処理がなされる。色ずれ量を零にすることで、色画像の形成位置を最適に調整するためである。その後は、画像形成位置が最適に調整された画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって色画像が中間転写ベルト６に形成される。
【０４４９】
このように、本発明に係る第８の実施形態にとしての画像形成方法によれば、色ずれ補正モード実行時に、全色のカラーレジストマークＣＲ’を最適な濃度に設定することができる。従って、画像転写系Ｉや中間転写ベルト６等における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により使用環境が経時的な変化した場合であっても、色ずれ補正モード時のレジストマーク画像作成に当たって最適な濃度をフィードバックすることができる。
【０４５０】
また、第８の実施形態によれば、中間転写ベルト６でパッチマークＰｍ’が形成された部分と、当該パッチマークＰｍ’が形成されない部分とをレジストセンサ１２で読み取り、このレジストセンサ１２から得られる中間転写ベルト６のパッチマーク非形成部分の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’と、当該中間転写ベルト６のパッチマーク形成部分の各色の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’とに基づいて閾値Ｌｔｈを各色毎に決定するようになされる。
【０４５１】
従って、レジストセンサ１２によってカラーレジストマークＣＲを検出する際の各色毎に最適な閾値Ｌｔｈを見つけ出すことができ、色ずれ補正モード時に、本来のカラーレジストマークＣＲ’の位置を正確に検出することができる。高信頼度の位置検出信号Ｓ２’に基づいてカラーレジストマークＣＲ’の形成位置を精度良く調整することができる。これにより、画像転写系Ｉや画像形成系II等で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【０４５２】
もちろん、本発明に係る画像形成方法は、像形成体に関して、第１の実施形態で説明したように各色毎に感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを準備し、これらの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに当該色のトナー像を形成し、複数の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト６に転写するカラー画像形成装置に適用できる。また、本発明に係る画像形成方法は、図２８で説明したように、色を重ね合わせて色画像を形成する１つの感光体ベルト６０を準備し、この感光体ベルト６０に各色のトナー像を重ねて形成するカラー画像形成装置にも適用できる。
【０４５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る画像形成装置及び請求項１２に係る画像形成方法によれば、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、色重ね合わせ用の印画像を反転した反転印画像に基づいて画像形成手段を制御する制御装置を備え、少なくとも、予め色重ね合わせ用の印画像を反転した二以上の反転印画像を像形成体の副走査方向に並べて形成し、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように画像形成手段を制御すると共に、この反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成手段を制御するものである。
【０４５６】
この構成によって、印画像を成す色抜け部分以外を反転印画像により覆い隠すことができるので、メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により画像形成手段を構成する画像転写手段や像形成体等に傷等が生じた場合であっても、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。従って、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。これにより、画像転写系や像形成体等で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。しかも、印画像のハード的な読み取りを容易に制限ができるばかりか、色重ね合わせ後の色画像の濃度を確認することもできる。
【０４５７】
請求項２５に係る画像形成装置及び請求項４４に係る画像形成方法によれば、色画像の位置検出に基づいて画像形成手段を制御する制御装置を備え、この制御装置は少なくとも、画像形成手段の使用状況に応じて色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した二以上の反転印画像を像形成体の副走査方向に並べて形成し、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように画像形成手段を制御すると共に、この印画像又は反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整するように画像形成手段を制御するものである。
【０４５８】
この構成によって、画像形成手段を構成する画像転写手段や像形成体等を新規に使用する場合や、当該画像転写手段が新品と交換された場合等は、印画像の位置検出に基づいて色画像の形成位置を調整することができる。メンテナンスや部品消耗等の経時的な変化により画像転写手段や像形成体等に傷が生じた場合は、反転印画像により傷等を覆い隠すことができるので、本来の印画像の位置を正確に検出することができる。従って、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置検出信号に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。しかも、印画像のハード的な読み取りを容易に制限ができるばかりか、色重ね合わせ後の色画像の濃度を確認することもできる。
【０４６０】
この構成によって、全色の印画像を最適な濃度に設定できるので、画像転写系や像形成体等における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により使用環境が経時的な変化した場合であっても、最適な制御基準値を見出すことができる。従って、色ずれ補正モード時に、本来の印画像の位置を正確に検出することができ、高信頼度の位置検出信号に基づいて印画像の形成位置を精度良く調整することができる。これにより、画像形成系や画像転写系等で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【０４６２】
この構成によって、色濃度検出用の検出系で切片画像を読み取るタイミングで、印画像位置補正用の検出系から出力される濃度検出信号に基づいて全色の印画像を最適な濃度に設定することができる。
【０４６３】
従って、画像転写系や像形成体等における反射光量の変動や、センサ発光量の低減等により使用環境が経時的な変化した場合であっても、最適な制御基準値を見出すことができるので、色ずれ補正モード時に、本来の印画像の位置を正確に検出することができ、高信頼度の位置検出信号に基づいて印画像の形成位置を精度良く調整することができる。これにより、画像形成系や画像転写系等で正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【０４６４】
この発明は中間転写ベルト又は感光体ベルトを有したタンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施形態としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す概念図である。
【図２】第１の実施形態としてのカラー画像形成装置１００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【図３】制御装置１５の位置ずれ制御系に係る内部構成例を示すブロック図である。
【図４】Ｙ色用の画像書込み部３Ｙ及びその補正手段５Ｙの構成例を示すイメージ図である。
【図５】トナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂの配置例を示す斜視図である。
【図６】レジストセンサ１２Ａ等によるパッチマークＰｍの濃度検知例を示す波形図である。
【図７】Ａ及びＢはレジストセンサ１２Ａ等による濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の波形例を示す図である。
【図８】パッチマークＰｍの濃度検知に基づく閾値設定例を示す波形図である。
【図９】レジストセンサ１２Ａ，１２ＢによるカラーレジストマークＣＲの検知例を示す斜視図である。
【図１０】Ａ及びＢはレジストセンサ１２Ａ等による位置検出信号Ｓ２’の二値化例を示す図である。
【図１１】カラー画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る第２の実施形態としてのカラー画像形成装置２００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【図１３】Ａ及びＢは印画像及び反転印画像の構成例を示すイメージ図である。
【図１４】ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ色用の反転カラーレジストマークＣＲの形成例を示すイメージ図である。
【図１５】カラー画像形成装置２００の動作例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明に係る第３の実施形態としてのカラー画像形成装置３００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【図１７】制御装置１５の位置ずれ制御系及び画像形成制御系の内部構成例を示すブロック図である。
【図１８】Ａ及びＢはベルトユニット新品検知回路９０の構成例を示す回路図である。
【図１９】Ａ〜Ｃは表示装置２９における画像形成時の操作画面Ｐ１の表示例を示すイメージ図である。
【図２０】中間転写体６上の非反転及び反転カラーレジストマークＣＲ、ＣＲ（上線バーを省略する）の形成例を示すイメージ図である。
【図２１】レジストセンサ１２Ａ等の他の配置例を示す斜視図である。
【図２２】レジストセンサ１２Ａ等によるベースレベル補正時の信号例を示す波形図である。
【図２３】本発明に係る第１の実施例としてのカラー画像形成装置３００の動作例（傷有無検知時）を示すフローチャートである。
【図２４】カラー画像形成装置３００における位置ずれ調整モードの設定例を示すフローチャートである。
【図２５】カラー画像形成装置３００の他の動作例（傷有無検知時）を示すフローチャートである。
【図２６】本発明に係る第２の実施例としてのカラー画像形成装置３００の動作例を示すフローチャートである。
【図２７】本発明に係る第３の実施例としてのカラー画像形成装置３００の動作例を示すフローチャートである。
【図２８】本発明の他の実施形態としてのカラー画像形成装置４００の構成例を示す概念図である。
【図２９】第４の実施形態としてのカラー画像形成装置４００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【図３０】Ｙ色用の画像書込み部３Ｙ及びその補正手段５Ｙの構成例を示すイメージ図である。
【図３１】トナー濃度センサ１１及びレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂの配置例を示す斜視図である。
【図３２】レジストセンサ１２Ａ，１２ＢによるカラーレジストマークＣＲの検知例を示す斜視図である。
【図３３】カラー画像形成装置４００の動作例を示すフローチャートである。
【図３４】本発明に係る第５の実施形態としてのカラー画像形成装置５００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【図３５】ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ色用の反転カラーレジストマークＣＲの形成例を示すイメージ図である。
【図３６】カラー画像形成装置５００の動作例を示すフローチャートである。
【図３７】本発明に係る第６の実施形態としてのカラー画像形成装置６００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【図３８】感光体ベルト６０上の非反転及び反転カラーレジストマークＣＲ、ＣＲ（上線バーを省略する）の形成例を示すイメージ図である。
【図３９】レジストセンサ１２Ａ等の他の配置例を示す斜視図である。
【図４０】本発明に係る第１の実施例としてのカラー画像形成装置６００の動作例（傷有無検知時）を示すフローチャートである。
【図４１】カラー画像形成装置６００における位置ずれ調整モードの設定例を示すフローチャートである。
【図４２】カラー画像形成装置６００の他の動作例（傷有無検知時）を示すフローチャートである。
【図４３】本発明に係る第２の実施例としてのカラー画像形成装置６００の動作例を示すフローチャートである。
【図４４】本発明に係る第３の実施例としてのカラー画像形成装置６００の動作例を示すフローチャートである。
【図４５】本発明に係る第７の実施形態としてのパッチマークＰｍ’の作像例を示す図である。
【図４６】レジストセンサ１２Ａ等におけるパッチマーク検出例を示す概念図である。
【図４７】パッチマーク検出時の濃度情報を含む位置検出信号Ｓ２’の波形例を示す図である。
【図４８】Ａ及びＢはレジストセンサ１２Ａ等におけるパッチマークＰｍ’の検出時の位置検出信号Ｓ２’の二値化例を示す図である。
【図４９】他のカラーレジストパターンＣＲ’の作像例を示す図である。
【図５０】カラー画像形成装置１００の他の動作例を示すフローチャートである。
【図５１】本発明に係る第８の実施形態としてのパッチマークＰｍ’の作像例を示す図である。
【図５２】レジストセンサ１２Ａ等におけるパッチマークＰｍ''の検出例を示す概念図である。
【図５３】カラー画像形成装置１００の他の動作例を示すフローチャートである。
【図５４】従来例に係るカラーレジストマーク検知例を示す図である。
【図５５】レジストセンサ１２Ａ等による傷に係る信号例を示す波形図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム（像形成体）
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 画像書込み部
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像装置
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ 補正手段
６ 中間転写体（画像転写手段）
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ，１０Ｙ’，１０Ｍ’，１０Ｃ’，１０Ｋ’画像形成ユニット（画像形成手段）
１１ トナー濃度センサ（第１の検出手段）
１２，１２Ａ〜１２Ｃ レジストセンサ（第２の検出手段）
１３ 画像形成制御部（制御装置）
１４ 記憶装置
１５ 制御装置
１８ 操作手段
１９ 識別回路
２９ 表示装置
６０ 感光体ベルト（像形成体）
８０ マーク検知可否判断手段
９０ ベルトユニット新品検知回路（識別回路）
１００，２００，３００，４００，５００，６００ カラー画像形成装置
１０１，１０１’ 画像形成装置本体
１０２ 画像読取装置
２０１ 自動原稿給紙装置
２０２ 原稿画像走査露光装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method suitable for application to a tandem type color printer or copier having an intermediate transfer belt or a photoreceptor belt, a composite machine of these, and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, tandem type color printers, copiers, and complex machines of these are often used. In these color image forming apparatuses, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) exposure means, a developing device, a photosensitive drum, an intermediate transfer belt, and a fixing device are provided. I have.
[0003]
For example, the Y-color exposure means draws an electrostatic latent image on the photosensitive drum based on arbitrary image information. In the developing device, a color toner image is formed by attaching a Y-color toner to the electrostatic latent image drawn on the photosensitive drum. The photosensitive drum transfers the toner image to the intermediate transfer belt. Similar processing is performed for the other M, C, and BK colors. The color toner image transferred to the intermediate transfer belt is transferred to a sheet and then fixed by a fixing device.
[0004]
By the way, according to this type of color image forming apparatus, a color toner image must be formed on the intermediate transfer belt without color misregistration. This is because the color toner images superimposed without color misregistration are transferred onto a sheet.
[0005]
FIG. 54 is a diagram showing an example of color registration mark detection according to the conventional example. In FIG. 54, the intermediate transfer belt (also referred to as a belt unit or a paper conveyance belt) 6 undergoes a process called “color registration mark detection” periodically or irregularly before forming a color image based on arbitrary image information. . In this detection process, a “f” -shaped color registration mark (hereinafter also simply referred to as a color registration mark CR) on the
[0006]
At this time, the light emitted from the
[0007]
FIG. 55 is a waveform diagram showing an example of signals related to scratches caused by the
[0008]
This waveform is obtained by rotating the
[0009]
[0010]
Based on this relative difference, the correction means adjusts the light beam irradiation start timing to each remaining image carrier, the light beam irradiation angle (adjustment with respect to the skew), and the pixel clock cycle adjustment. The magnification is adjusted. That is, according to
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 01-142681 (
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional tandem type color image forming apparatus has the following problems.
[0013]
i. In the color registration mark detection process including
[0014]
ii. When scratches (durable scratches) increase due to the above-described change of the
[0015]
iii. In the color registration mark detection process,i.as well asii.If the registration mark image density is not properly adjusted for each color, an accurate color misregistration amount cannot be calculated, or the position detection signal S2 obtained from the
[0016]
Therefore, the present invention solves the above-described problem, and even when the use environment of the image transfer system changes with time, the position of the original mark image can be accurately detected, An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image creating method capable of accurately adjusting the formation position of a color image based on a highly reliable position detection signal.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to
[0025]
According to claim 1According to the image forming apparatus, when a color image is formed by superimposing colors based on arbitrary image information, for example, a color image is formed on the image transfer unit by the image forming unit constituting the image forming unit. The position of the color image formed on the image transfer means is detected by the detection means. The control device controls the image transfer means or the image forming unit based on the output of the detection means.
[0026]
Based on this assumption, the control device inverts the color overlay mark image in advance.Two or moreReverse imageThe image forming bodies are formed side by side in the sub-scanning direction so that the lower part of one reverse printed image formed on the image forming body and the upper part of the other reverse printed image overlap each other.Image forming meansAnd controllingThe image forming unit is controlled to adjust the formation position of the color image based on the detection of the position of the printed image formed by the color missing portion of the reverse printed image formed by the image forming unit.
[0027]
Therefore, since it is possible to cover the non-colored portion of the printed image with the reversed printed image, even if the image transfer means is damaged due to changes over time such as maintenance and parts consumption, the original image The position of the stamp image can be accurately detected. Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal in which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed.
[0028]
An image forming method according to claim 12 of the present invention is a method of forming a color image by superimposing colors on an image forming body based on arbitrary image information, wherein the width direction of the image forming body is a main scanning direction, The direction perpendicular to the main scanning direction is the sub-scanning direction.A toner image formed by combining a line image parallel to the main scanning direction and a diagonal line image not orthogonal to the sub-scanning direction is used as a print image, each having a predetermined pattern width in the main scan direction and the sub-scan direction, and A toner image having a rectangular pattern that surrounds the entire image and in which the range in which the toner image is formed is reversed so that the printed image forms a color-missed portion in the rectangular pattern is referred to as a reversed printed image. WhenReverse print image information to reverse the color overlay print image in advanceButPreparationIs,The image forming apparatusTwo or more reversed printed images are formed side by side in the sub-scanning direction of the image forming body based on the reversed printed image information, and the lower portion of one reversed printed image formed on the image forming body and the other reversed printed image The color image formation position is determined based on the position of the mark image formed by the color loss portion of the reverse print image formed on the image forming body and overlapping the upper portion. It is characterized by adjusting.
[0029]
Claim12According to the image forming method according to the present invention, it is possible to form a reversal printed image in which a color loss portion forms a printed image with good reproducibility on an image transfer system or an image forming body. Scratches and the like can be covered with this inverted mark image.
[0030]
In addition, even if the image transfer system, image forming body, or the like is scratched, the position of the original printed image can be detected accurately, so a highly reliable position detection signal that does not superimpose noise signals due to scratches, etc. The formation position of the color image can be accurately adjusted based on the above. Accordingly, since the colors can be accurately superimposed by the image transfer system, the color image can be accurately transferred onto the desired transfer paper.
[0031]
Claims of the invention22The image forming apparatus according to the present invention is an apparatus for forming a color image based on image information for an arbitrary color, and has an image forming body and superimposes colors based on the image information to form a color image. And a detecting means for detecting the position of the color image formed by the image forming means, and a control device for controlling the image forming means based on the output of the detecting means, and performing a main scanning in the width direction of the image forming body. Direction andA toner image formed by combining a line image parallel to the main scanning direction and a diagonal line image not orthogonal to the sub-scanning direction as a print image, each having a predetermined pattern width in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and A toner image having a rectangular pattern that surrounds the entire printed image, and in which the toner image is inverted within a rectangular pattern so that the printed image forms a missing color portion. ageIn this case, the control device forms at least a printed image for color superimposition or two or more inverted printed images obtained by inverting the printed image in the sub-scanning direction of the image forming body, depending on the usage status of the image forming means. Then, the lower part of one reverse printed image formed on the image forming body and the upper part of the other reverse printed image are formed by the image forming unit, and the printed image formed by the image forming unit or the reverse image The image forming means is controlled to adjust the formation position of the color image based on the detection of the position of the mark image formed by the color missing portion of the mark image.
[0032]
Claim22According to the image forming apparatus according to the present invention, when forming a color image by superimposing colors based on arbitrary image information, for example, in the image forming unit constituting the image forming unit, a color image is formed on the image transfer unit. . The position detecting means detects the position of the color image formed on the image transfer means. The control device controls the image transfer means or the image forming unit based on the output of the detection means.
[0033]
On the premise of this, the control device forms at least an image for color superimposition or a reverse image obtained by inverting the image on the image transfer unit according to the use state of the image transfer unit. The image forming unit is controlled to adjust the formation position of the color image based on the detection of the position of the print image formed by the color missing portion of the formed print image or the reverse print image.
[0034]
Therefore, when a new image transfer unit, image forming body, or the like constituting the image forming unit is used or when the image transfer unit is replaced with a new one, a color image is formed based on the position detection of the printed image. The position can be adjusted. If the image transfer means is scratched due to changes over time, such as maintenance or parts consumption, the reverse stamp image can cover the scratch, etc., so that the position of the original stamp image can be accurately detected. it can.
[0035]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal in which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed.
[0036]
Claims of the invention41The image forming method according to the present invention is a method for forming a color image in which colors are superimposed on an image forming body based on arbitrary image information, and the width direction of the image forming body is a main scanning direction., mainThe direction perpendicular to the scanning direction is the sub-scanning direction.A toner image formed by combining a line image parallel to the main scanning direction and a diagonal line image not orthogonal to the sub-scanning direction as a print image, each having a predetermined pattern width in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and A toner image having a rectangular pattern that surrounds the entire printed image, and in which the toner image is inverted within a rectangular pattern so that the printed image forms a missing color portion. WhenPrinted image information for forming a printed image for color superimposition or reversed printed image information for forming a reversed printed image obtained by inverting the printed imageButPrepare in advanceAndafterwards,The image forming apparatusThe surface state of the color image forming surface of the image forming body is detected, and a printed image based on the printed image information is formed on the image forming body according to the surface state of the color image forming surface, or the image is formed based on the reverse printed image information. Two or more reverse printed images are formed side by side in the sub-scanning direction of the formed body, and the lower part of one reverse printed image formed on the image forming body and the upper part of the other reverse printed image are formed so as to overlap each other. The color image formation position is adjusted based on the detection of the position of the print image formed by the color loss portion of the print image or the reverse print image formed on the image forming body.
[0037]
Claim41According to the image forming method according to the present invention, for example, when an image transfer system or an image forming body is newly used in the image forming system, or when the image transfer system is replaced with a new one, the position of the mark image The formation position of the color image can be adjusted based on the detection. If the image transfer system is damaged due to changes over time, such as maintenance or parts consumption, the reverse printed image can be used to cover the scratch, etc., so that the position of the original printed image can be accurately detected. it can.
[0038]
Therefore, the color image formation position can be accurately adjusted based on a highly reliable position detection signal on which a noise signal due to scratches or the like is not superimposed. As a result, the color can be accurately superimposed on the image transfer means, so that the color image can be accurately transferred onto the desired transfer paper.
[0042]
Therefore, it is possible to find an optimal control reference value for each color, and it is possible to accurately detect the position of the original mark image in the color misregistration correction mode, and to detect the mark image based on the highly reliable position detection signal. The formation position can be adjusted with high accuracy. Thereby, the colors can be accurately superimposed by an image forming system, an image transfer system, or the like, so that the color image can be accurately transferred onto a desired transfer paper.
[0045]
Therefore, even when the usage environment changes over time due to fluctuations in the amount of reflected light in the image transfer system, image forming body, etc., or reduction in the amount of light emitted from the sensor, the optimum control reference value can be found. In the color misregistration correction mode, the original position of the printed image can be accurately detected, and the formation position of the printed image can be accurately adjusted based on a highly reliable position detection signal. Thereby, the colors can be accurately superimposed by an image forming system, an image transfer system, or the like, so that the color image can be accurately transferred onto a desired transfer paper.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image forming apparatus and an image creating method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) First embodiment
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration example of a color
In this embodiment, a control device is provided for controlling the image transfer means or the image forming unit based on the output of the color image density detection system or position detection system. In this control device, the color image position detection system is used for color density correction. , The control reference value for detecting the position of the printed image is calibrated based on the density detection signal of the section image output from the position detection system, Even if the usage environment of the image transfer means changes over time due to a reduction in the amount of light emitted from the sensor, etc., it is possible to accurately detect the position of the original printed image and based on a highly reliable position detection signal. Thus, the formation position of the color image can be adjusted with high accuracy.
[0047]
A color
[0048]
In FIG. 1, a color
[0049]
The analog signal photoelectrically converted by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in an image processing unit (not shown) to become image information. Thereafter, the image information is sent to image writing units (exposure means) 3Y, 3M, 3C, and 3K as an example of an image forming unit.
[0050]
The
[0051]
The image forming apparatus
[0052]
The
[0053]
An
[0054]
The charging unit 2Y and the
[0055]
An outline of the image forming process will be described below. Each color image formed by the
[0056]
The paper P accommodated in the
[0057]
The paper P on which the color image has been transferred is fixed by the fixing
[0058]
At the time of double-sided image formation, the paper P formed on one side (front surface) and discharged from the fixing
[0059]
The reversely conveyed sheet P is conveyed again to the secondary transfer roller 7A through the
[0060]
When these images are formed, the paper P is 52.3 to 63.9 kg / m.2(1000 sheets) thin paper and 64.0-81.4kg / m2(1,000 sheets) of plain paper and 83.0-130.0 kg / m2(1000 sheets) cardboard and 150.0kg / m2It is preferable to use ultra-thick paper of about (1000 sheets), set the linear velocity to about 80 to 350 mm / sec, and set the environmental conditions to a temperature of about 5 to 35 ° C. and a humidity of about 15 to 85%. The thickness of the paper P (paper thickness) is about 0.05 to 0.15 mm.
[0061]
A toner image density detection sensor (hereinafter simply referred to as a toner density sensor 11), which is an example of a first detection means, is provided on the upstream side of the above-described cleaning means 8A and on the left side of the
[0062]
A toner image positional deviation detection sensor (hereinafter simply referred to as a registration sensor 12), which is an example of a second detection unit, is provided in line with the toner density sensor, and a printed image (hereinafter referred to as a registration sensor 12) formed on the
[0063]
In the color registration mark detection process, a color registration mark CR for color superposition is formed on the
[0064]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of the color
[0065]
In addition to the
[0066]
Depending on the contents of control, one or three of the
[0067]
[0068]
In the
[0069]
In the
[0070]
In the
[0071]
In this example, a
[0072]
A
[0073]
For example, for the Y color writing position adjustment, the writing position of the BK color registration mark CR and the writing position of the Y color registration mark CR are detected, and the writing position of the Y color registration mark CR is set to BK. The correction amount is calculated from the shift amount when converted into the writing position of the color registration mark CR of the color. Similarly, regarding the M and C color writing position adjustments, the amount of deviation between the writing position of the BK color registration mark CR and the writing position of the M or C color registration mark CR is detected. Each correction amount is calculated from the amount. Thereafter, the Y, M, and C
[0074]
Therefore, in the BK color
[0075]
Further, the
[0076]
The position of the color registration mark CR formed on the
[0077]
In this example, the minimum value (MIN) of the position detection signal S2 ′ of the patch mark non-formation portion output from the
[0078]
In this calculation, the maximum value of the position detection signal S2 'including the density information related to the non-formed part of the patch mark and the minimum value related to the formed part are excluded from the calculation target. That is, the worst value for determining the threshold value at which the value when the reflected output value of the intermediate transfer belt (base) 6 on which the patch mark is not formed is the closest to the reflected output value of the portion where the patch mark is formed is binarized. It becomes the relationship.
[0079]
For this reason, an average value (median value) is calculated using a value as the condition, and a binarization threshold value is determined. In this example, the average value is used as a control reference value for the
[0080]
Of course, the present invention is not limited to this, and a patch mark for color density correction is formed on the
[0081]
Thereafter, a color registration mark CR is formed on the
[0082]
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an internal configuration related to the positional deviation control system of the
[0083]
The oscillator 51 generates a clock signal CK having a reference frequency. A
[0084]
A
[0085]
The
[0086]
A latch circuit 56 is connected to the
[0087]
On the other hand, the
[0088]
A
[0089]
Further, the
[0090]
An index delay circuit (hereinafter also referred to as a horizontal magnification correction unit) 510 is connected to the
[0091]
A VV generation circuit (hereinafter also referred to as a sub-scanning correction unit) 511 is connected to the
[0092]
An HV generation circuit (hereinafter also referred to as a main scanning correction unit) 512 is connected to the
[0093]
A skew correction circuit (hereinafter also referred to as a skew correction unit) 513 is connected to the
[0094]
FIG. 4 is an image diagram showing a configuration example of the
[0095]
This beam light is deflected by the
[0096]
The
[0097]
i. Main scan correction processing
This processing is correction for aligning the writing position in the main scanning direction of the color images of Y, M, C, and BK. For example, for Y-color writing position correction, the main scanning writing timing of the BK registration mark CR and the main scanning writing timing of the Y registration mark CR are detected, and the writing timing of the Y registration mark CR is determined. The correction amount is calculated from the shift amount when converted to the writing position of the registration mark CR of BK color. Based on the correction amount, the writing position of the BK registration mark CR in the main scanning direction and the writing position of the Y, M, and C color images are aligned with the image forming position of the machine.
[0098]
ii. Sub-scan correction processing
This process is correction for aligning the writing position in the sub-scanning direction of the color images of Y, M, C, and BK colors. For example, regarding the Y color writing position adjustment, the sub scanning writing timing of the BK registration mark CR and the sub scanning writing timing of the Y registration mark CR are detected, and the writing timing of the Y registration mark CR is determined. The correction amount is calculated from the shift amount when converted to the writing position of the registration mark CR of BK color. Based on this correction amount, based on this correction amount, the writing position of the BK registration mark CR in the sub-scanning direction and the writing position of the Y, M, C color image match the image forming position of the machine. It is done.
[0099]
iii. Overall horizontal magnification correction processing
This process is correction for aligning the image forming positions in the entire Y, M, C, and BK color images. For example, the period of the image clock signal is adjusted to adjust the laser light emission timing, and the overall lateral double shift amount is corrected based on this adjustment.
[0100]
iv. Partial magnification correction processing
This process is a correction for adjusting the inclination of the horizontal position (direction) of each
[0101]
v. Deskew processing
This process is a correction for adjusting the inclination of the vertical position of each of the
[0102]
In this example, patch marks are formed on the
[0103]
FIG. 5 is a perspective view showing an arrangement example of the
[0104]
Then, the density of the patch mark Pm formed while the
[0105]
FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of detecting the density of the patch mark Pm by the
[0106]
In the
[0107]
In this example, for the position detection signal S2 'including the density information of the portion where the patch mark Pm is formed, four patch marks Pm = patch(1)Output to patch(4)Among the position detection signals S2 'including the output density information, the density with the lowest signal level is detected.
[0108]
In the example shown in FIG.(1)The patch with the lightest output density(4)The output is the darkest. When the density of the patch mark Pm fluctuates, the amount of reflected light may increase due to the relationship with the ground, even if the density becomes low or the density becomes too high. In this example, the patch(1)Output> Patch(2)Output> Patch(4)Output> Patch(3)Output as a patch(3)The output is the lowest. The patch mark Pm may have any pattern shape as long as it can be detected by the color resist
[0109]
FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of threshold setting based on the density detection of the patch mark Pm by the
[0110]
The solid line shown in FIG. 8 indicates the lowest patch mark Pm (patch(3)) And a waveform when a non-formed part is detected. In FIG. 8, the minimum value of the position detection signal S2 ′ of the patch mark non-formation portion output from the
[0111]
FIG. 9 is a perspective view showing an example of detection of the color registration mark CR by the
[0112]
10A and 10B are diagrams showing binarization examples of the position detection signal S2 by the
[0113]
Next, an operation example of the color
[0114]
In this embodiment, an
[0115]
With this as an image forming condition, initial adjustments of the
[0116]
In this example, a patch mark Pm for color density correction is formed on the
[0117]
Further, the process proceeds to step A3, and the threshold value Lth at the time of detecting the position of the color registration mark CR is calibrated based on the position detection signal S2 'including the density information of the patch mark Pm output from the
[0118]
This average value is the threshold value Lth of the
[0119]
Then, the color registration mark CR (printed image) whose density has been adjusted is formed on the
[0120]
Then, the process proceeds to step A7, where the color misregistration amount is compared with the target value. If the color misregistration amount is less than or equal to the target value, the process ends without adjusting the color image formation position. If the color misregistration amount exceeds the target value, the process proceeds to step A8 to correct the color misregistration. In this color misregistration correction, for example, in the Y color correcting means 5Y, the main scanning correction process, the sub-scanning correction process, the overall horizontal magnification correction process, and the partial horizontal magnification are equivalent to the color misregistration calculated with the BK color registration mark. Correction processing and skew correction processing are performed. Thereby, the Y-color image forming position on the
[0121]
And it returns to step A4 and repeats the process mentioned above. For example, in the C color correction means 5C, the C color image writing position is adjusted to match the BK color with reference to the BK color registration mark CR. In this correction, main scanning correction processing, sub-scanning correction processing, overall horizontal magnification correction processing, partial horizontal magnification correction processing, and skew correction processing are performed. Thereby, the image forming position for the C color on the
[0122]
As described above, according to the color
[0123]
Accordingly, the threshold value Lth for detecting the position of the color registration mark CR can be corrected so as to match the use state of the
[0124]
Thus, even when the usage environment changes over time due to fluctuations in the amount of reflected light on the
[0125]
(2) Second embodiment
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of an image transfer and image forming system of a color
[0126]
In this embodiment, when a color image is formed by superimposing colors based on arbitrary image information, the
[0127]
A color
[0128]
A
[0129]
A
[0130]
In this example, the
[0131]
FIGS. 13A and 13B are image diagrams showing an example of the configuration of a stamp image and a reverse stamp image. The color registration mark CR shown in FIG. 13A is an example of a printed image.ColorThis is a pattern applied by the
[0132]
The reverse color resist pattern CR (the upper bar is omitted) shown in FIG. 13B is an example of the reverse print image, and forms a rectangular pattern that surrounds the entire print image formed by the missing color portion. This reverse color registration mark CR has been described with reference to FIG.ColorThis is applied to the
[0133]
In the color resist forming method shown in FIG. 13A, if a belt scratch or the like occurs in a portion where the toner is not placed due to a change of the
[0134]
In this example, the
[0135]
More specifically, an inverter is connected to the output of the
[0136]
In this example, the reversal color registration mark CR is formed by the
[0137]
FIG. 14 is an image diagram showing an example of formation of reverse color registration marks CR for BK, C, M, and Y colors.
BK color reversal color registration mark CR (hereinafter simply referred to as BK color reversal pattern PK), C color reversal color registration mark CR (hereinafter simply referred to as C color reversal pattern PC), and M color reversal mark shown in FIG. The reverse color registration mark CR (hereinafter simply referred to as “M color reverse pattern PM”) and the Y color reverse color registration mark CR (hereinafter simply referred to as “Y color reverse pattern PY”) are formed side by side in the sub-scanning direction of the
[0138]
Each color inversion pattern PK, PC, PM, PY shows a case where it is detected by two resist
[0139]
In this pattern example, the BK color reversal pattern PK is continuous in the main scanning direction, and a mark portion is formed on the entire surface of the toner image with the color missing, and is detected by the
[0140]
In the example of the reversal pattern PM for M color, the pattern width Ws of the reversal pattern PM is made smaller than the width of the printed image. In this case, toner consumption can be minimized. The inversion pattern PM has a configuration in which a plurality of partial figure patterns that partition the color loss portion are arranged, and each of the BK, C, and Y colors having a rectangular pattern configuration that surrounds the entire print image formed by the color loss portion. It is different from the inversion patterns PK, PC, PY. In the inversion patterns PK, PM, PC, and PY shown in FIG. 14, the pattern width Ws is changed for each color, but the pattern widths Ws of all colors are the same with setting values so as to minimize the toner consumption. It may be set to a value.
[0141]
The reverse image data Dp for forming these plural types of reverse patterns PY, PM, PC, PK is stored in the
[0142]
When two or more reverse color resists are formed side by side in the running direction (sub-scanning direction) of the
[0143]
As a result, as in the example of the M color reversal pattern PM and the Y color reversal pattern PY shown in FIG. The color toner image can be overlapped. In this way, it is possible not only to easily limit the hardware reading of the stamp image, but also to check the density of the color image after color superposition.
[0144]
Next, the second image forming methodIsAn operation example of the large
[0145]
In this embodiment, a color image is formed on the
[0146]
With this as an image forming condition, a reverse color registration mark CR of the corresponding color is formed based on the reverse print image data Dp in step B1 of the flowchart shown in FIG. In this example, first, a BK color reversal pattern PK is formed on the photosensitive drum 1K by the
[0147]
In this example, when a toner image is formed on the
[0148]
Further, based on the position of the mark image where the color loss portion is formed in Step B4, the
In this example, the BK color does not execute the color misregistration correction, and the process proceeds to step B6.
[0149]
If it is determined in step B6 that the BK color and the color misregistration amount are equal to or less than the target values and color misregistration correction is not required, the process proceeds to step B7 to determine whether color registration mark detection is performed for other colors. Since color registration mark detection is performed for the other colors, that is, Y, M, and C colors, the process returns to step B1.
[0150]
Then, in step B1, the M color reversal pattern PY is formed on the
[0151]
Further, in step B4, the
[0152]
Thereafter, the
[0153]
At this time, in the Y color correction means 5Y, main scanning correction processing, sub-scanning correction processing, overall horizontal magnification correction processing, partial horizontal magnification correction processing, and skew correction processing are performed. As a result, the image forming position for Y color on the
[0154]
In step B1, an M color reversal pattern PM is formed on the
[0155]
Further, in step B4, the
[0156]
Thereafter, the
[0157]
In step B1, the
[0158]
Further, in step B4, the
[0159]
Thereafter, the
[0160]
When the color misregistration amount exceeds the target value and color misregistration correction is required, the process proceeds to step B6, and the
[0161]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method as the second embodiment of the present invention, the
[0162]
Accordingly, the color transfer portion other than the color missing portion forming the printed image can be covered with the reversal color resist (toner image) of Y, M, C, BK, etc., so that the intermediate transfer belt can be changed due to changes over time such as maintenance and component consumption. Even if a scratch or the like is generated in 6, the position of the original mark image can be accurately detected.
[0163]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal S2 on which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed. In addition, the color misregistration value can be used as it is by simply reversing the edge detection logic of the position detection signal S2 with almost no change in the configuration of the conventional method. In addition, since the reading of portions other than the reverse color registration mark CR is limited in terms of hardware, the amount of toner consumption can be suppressed. Accordingly, since the colors can be accurately superimposed on the
[0164]
(3) Third embodiment
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of a color
In this embodiment, a
[0165]
As a result, when the
[0166]
A color
[0167]
A
[0168]
A
[0169]
In this example, a plurality of
[0170]
In this example, the
[0171]
The
[0172]
The mark detection enable / disable judging means 80 detects the surface state of the registration mark forming surface of the
[0173]
In this example, the
[0174]
Here, a color registration mark CR is formed on the
[0175]
An operation means 18 and a
[0176]
For example, when the surface state of the registration mark forming surface is good or the first adjustment mode is set in the
[0177]
In addition, when the surface state of the registration mark forming surface is inferior to a predetermined reference value or when the second adjustment mode is set, the reverse color registration mark CR is formed on the
[0178]
In this example, the
[0179]
In this example, the
[0180]
Further, when the
[0181]
FIG. 17 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the misregistration control system and the image formation control system of the
A
[0182]
The
[0183]
The delay control data D10 is output from the correction
[0184]
The image
[0185]
The image forming
[0186]
Here, the signal logic of the new product detection signal Snd when the
[0187]
18A and 18B are circuit diagrams showing a configuration example of the belt unit new
[0188]
The emitter of the transistor TR is connected to the power supply line VCC, and the collector thereof is connected to the fuse F and the cathode of the diode. An external setting signal Sop for forced open control is supplied to the base of the transistor TR. In this example, when a high level (hereinafter referred to as “H” level) external setting signal Sop is supplied to the base of the transistor TR, the transistor TR is turned on, an overcurrent flows through the fuse F, and the fuse F is opened (blown). To do.
[0189]
When the fuse F is not blown (Close) as shown in FIG. 18B, the potential at the series connection point p is a low level (hereinafter referred to as “L” level) new article detection signal Snd. When the fuse F is blown, it becomes the “H” level new article detection signal Snd for dividing the potential between the power supply line VCC and the ground line GND by the resistors R1 and R2.
[0190]
In this example, the fuse F is used, but instead, a new data (New) or in-use (Old) data of the belt unit may be stored in a nonvolatile memory chip such as an EEPROM. Based on this, the first or second adjustment mode can be set.
[0191]
19A to 19C are image diagrams showing display examples of the operation screen P1 during image formation on the
[0192]
When the “copy setting” software switch is selected on this operation screen P1, a memory set mode screen P2 as shown in FIG. 19B is displayed. The memory set mode screen P2 is usually operated by a service person or the like when the apparatus is installed. This memory set mode screen P2 includes “1 software switch set”, “2 paper size”, “3 PM count”, “4 data cancel”, “5 copies”, “6 password set”, “7 telephone number set” "," 8 Serial number display "," 9 ROM version "," 10 KRDS set "and other item keys are displayed.
[0193]
When “1 software switch set” is selected among the item keys, a software switch mode screen P3 as shown in FIG. 19C is displayed. The software switch mode screen P3 is operated to set (select) either the first adjustment mode or the second adjustment mode. The non-inverted color registration mark CR or the inverted color registration mark CR (upline bar omitted) can be set on the screen.
[0194]
The example of the software switch mode screen P3 shown in FIG. 19C is a screen in which the second mark creation method is selected for the detection marks of the
[0195]
In this screen P3, for example, the color registration mark selection number NO = “15” is selected using the software switches SW1 and SW2. The software switch SW3 is used when setting whether the mark creation method is automatic selection or manual selection, and when setting the first or second mark creation method. Automatic selection is set when the selection bit A = 0, and manual selection is set when the selection bit A = 1. When the selection bit B = 0, the first mark creation method is set, and when the selection bit B = 1, the second mark creation method is set.
[0196]
The “ON” key Ky1 is used when setting is confirmed, and the “OFF” key Ky2 is used when resetting the setting. Accordingly, in this example, “15-1: 1” indicates that the color registration mark selection number is “15” and the mark creation method is set to manual selection and the second mark creation method is set. In addition, it is also set which resist
[0197]
FIG. 20 is an image diagram showing an example of forming non-inverted and inverted color registration marks CR, CR (the upper bar is omitted) on the
[0198]
In this example, the non-inverted color registration mark CR on the
[0199]
The non-inverted color registration mark CR and the inverted color registration mark CR are based on the belt unit new
[0200]
On the left side of the
[0201]
In addition, an M color resist is formed in the writing M, and in this example, a 1st mark (M) and a 2nd mark (M) are continuously formed, and this resist forming area becomes a signal reading area Am. For example, a signal mask area Msk is formed between the signal reading area Ak and the signal reading area Am other than the reverse color registration marks CR such as BK color and M color.
[0202]
This signal mask region Msk is dealt with by masking the passage timing pulse signal Sp by the
[0203]
FIG. 21 is a perspective view showing another arrangement example of the
[0204]
In the arrangement example shown in FIG. 21, three
[0205]
Accordingly, the three
[0206]
The left and right center three-row detection system can set the first adjustment mode or the second adjustment mode for each color image forming area for each area as compared with the case of the left and right two-row detection system shown in FIG. Therefore, the first or second mark creation method can be selected for the
[0207]
FIG. 22 is a waveform diagram showing a signal example when the base level is corrected by the
[0208]
This waveform is obtained by rotating the
[0209]
Subsequently, an operation example of the color
[First embodiment]
FIG. 23 is a flowchart showing an operation example (when a flaw is detected) of the color
In this example, the mark detection availability determination means 80 including the
[0210]
Under these operating conditions, first, a baseline correction process is executed in step C1 of the flowchart shown in FIG. 23 in order to detect the surface state of the registration mark forming surface of the
[0211]
In the determination of the presence or absence of scratches at this time, the position detection signal S2 having a level significantly lower than the threshold Lth from the base correction level as shown in FIG. 46 is detected before the color registration mark CR is formed. In the case of the new
[0212]
If the position detection signal S2 having a level lower than the threshold value Lth is detected in the use (detection) processing of the use state of the
[0213]
(Setting example of misalignment adjustment mode)
FIG. 24 is a flowchart illustrating a setting example of the misregistration adjustment mode in the color
In this example, when the color image is transferred by the
[0214]
As a method for forming the color registration mark CR, a first mark creation method in which the effective mark portion constituting the non-reversal color registration mark CR is used as a toner image, and the region other than the effective mark portion constituting the reverse color registration mark CR is toner. A second mark creation method for preparing an image is prepared. Of course, print image information for forming the color registration mark CR for color superposition or reverse print image data Dp for forming the reverse color registration mark CR obtained by inverting the color registration mark CR is also prepared in advance.
[0215]
With this as an operating condition, the
[0216]
If the detection impossible flag is FG = 1 in step E2, that is, if the surface state of the registration mark forming surface is inferior to a predetermined threshold value (reference value) Lth, the process proceeds to step E5 and the second adjustment mode. Then, the process proceeds to step E6 to select the second mark creation method. Then, the process proceeds to step E7. In step E7, a positional deviation adjustment process is performed based on each adjustment mode.
[0217]
For example, when the first adjustment mode is set in step E3, the print image information is read by the first mark creating method in step E4, and the color registration mark CR based on this print image information is transferred to the intermediate transfer belt. 6 is formed. The
[0218]
The formation position of the color image is adjusted based on the position detection of the color registration mark CR formed on the
[0219]
When the second adjustment mode is set in step E5, the reverse mark image data Dp is read out by the second mark creation method, and the reverse color registration mark CR based on the reverse mark image data Dp is displayed in the image forming unit. The
[0220]
(Other examples when detecting the presence or absence of scratches)
FIG. 25 is a flowchart showing another example of the operation of the color image forming apparatus 300 (when detecting the presence or absence of scratches).
In this example, a mark detection availability determination unit including the
[0221]
That is, for the non-inverted color registration mark CR, the number of mark edge detections is clarified in advance by a design value when a mark is detected. If the
[0222]
With this as a precondition, first, in order to detect the surface state of the registration mark forming surface of the
[0223]
If the total number of mark edges coincides with the design value in step F2, the surface state of the registration mark forming surface is good. Therefore, the process proceeds to step F6, where the non-detectable flag FG is reset and FG = 0. The undetectable flag FG is temporarily stored in the
[0224]
If the total number of mark edges does not exceed the design value in step F3, the process proceeds to step F5 to execute mark reading abnormality processing. In this process, the display device displays information indicating that the non-inverted color registration mark CR is not correctly created or that a future misregistration adjustment mode cannot be set. Subsequent processing is the same as the flowchart shown in FIG.
[0225]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method thereof according to the first embodiment of the present invention, the mark detection feasibility determining means including the
[0226]
Therefore, when the
[0227]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal S2 on which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed. In addition, since the colors can be accurately superimposed on the
[0228]
[Second Embodiment]
FIG. 26 is a flowchart showing an operation example of the color
In this embodiment, a fuse F for detecting a new article is attached to the
[0229]
This is because when the intermediate transfer belt (belt unit) 6 is new, the fuse F is in a conductive state, and when the fuse F is open, it can be determined that the belt unit is in use. At the same time, the image forming process is performed in the first adjustment mode in which the color image forming position is adjusted based on the new article detection signal Snd obtained from the belt unit new
[0230]
Under these operating conditions, the
[0231]
Thereafter, the process proceeds to step G4 to clear the counter, and further proceeds to step G5 to select the first mark creation method. Then, the process proceeds to step G6 where the fuse F is cut. In this process, an external setting signal Sop is supplied to the belt unit new
[0232]
In this example, the non-inverted color registration mark CR is formed on the registration mark forming surface of the
[0233]
Note that the setting is changed from the first adjustment mode to the second adjustment mode as in the first embodiment due to changes over time, and the
[0234]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method thereof according to the second embodiment of the present invention, a belt unit for detecting a new article F on the
[0235]
Therefore, when the
[0236]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal S2 on which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed. In addition, since the colors can be accurately superimposed on the
[0237]
[Example 3]
FIG. 27 is a flowchart showing an operation example of the color
In this embodiment, it is assumed that automatic or manual selection is set by operating the operation means 18 shown in FIG. 16, and either the first adjustment mode or the second adjustment mode is set based on this.
[0238]
With this as an operating condition, in step H1 of the flowchart shown in FIG. 27, the
[0239]
When the detection impossible flag is FG = 1 in step H2, the process proceeds to step H6 to set the second adjustment mode, and the process proceeds to step H7 to select the second mark creation method. Thereafter, the process proceeds to step H14.
[0240]
If the selection bit A of the software switch SW3 is “1” and the manual selection is set in step H1, the process proceeds to step H8 where the selection bit B of the software switch SW3 is read. Then, the process proceeds to step H9 to determine whether the selection bit B is “1” or “0”. When the selection bit B is “0”, the process proceeds to step H10 to set the first adjustment mode, and the process proceeds to step H11 to select the first mark creation method. Thereafter, the process proceeds to step H14.
[0241]
If the selection bit B is “1” in step H2, the process proceeds to step H12 to set the second adjustment mode, and the process proceeds to step H13 to select the second mark creation method. Thereafter, the process proceeds to step H14. In step H14, misalignment adjustment processing is performed based on each adjustment mode in the same manner as in the second embodiment.
[0242]
For example, when the first adjustment mode is set in step H4 or step H9 described above, the print image information is read out by the first mark creation method in steps H5 and H11, and the color registration based on this print image information is performed. A mark CR is formed on the
[0243]
When the second adjustment mode is set in step H6 or H12, the reverse mark image data Dp is read by the second mark creation method, and the reverse color registration mark CR based on the reverse mark image data Dp is displayed as an image. Formed on the
[0244]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method thereof according to the third embodiment of the present invention, the
[0245]
Therefore, when the
[0246]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal S2 on which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed. In addition, the amount of toner related to the formation of the registration mark can be suppressed. In addition, since the colors can be accurately superimposed on the
[0247]
(4) Fourth embodiment
FIG. 28 is a conceptual diagram showing a configuration example of a color
In this embodiment, the
[0248]
Of course, this embodiment also includes a
[0249]
Even when the usage environment of the
[0250]
A color
[0251]
In FIG. 28, the color
[0252]
The analog signal photoelectrically converted by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in an image processing unit (not shown) to become image information. Thereafter, the image information is sent to image writing units (exposure units) 3Y, 3M, 3C, and 3K that constitute an example of the image forming unit.
[0253]
Similar to the first to third image forming apparatuses, the
[0254]
The image forming apparatus
[0255]
As compared with the first to third image forming apparatuses, the
[0256]
The
[0257]
The charging unit 2Y and the
[0258]
An outline of the image forming process will be described below. The
[0259]
The paper P accommodated in the
[0260]
The paper P on which the color image has been transferred is fixed by the fixing
[0261]
On the upstream side of the above-described
[0262]
A toner image positional deviation detection sensor (hereinafter simply referred to as a registration sensor 12), which is an example of a second detection unit, is provided alongside the
[0263]
In this color registration mark detection process, a color registration mark CR for color superposition is formed on the
[0264]
FIG. 29 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of a color
[0265]
In addition to the
[0266]
In this example, the
[0267]
Depending on the contents of control, one or three of the
[0268]
[0269]
In the
[0270]
In the
[0271]
In the
[0272]
In this example, a
[0273]
A
[0274]
Regarding the Y color writing position adjustment, as described in the first embodiment, the writing position of the BK color registration mark CR and the writing position of the Y color registration mark CR are detected, and the Y color is detected. The correction amount is calculated from the shift amount when the writing position of the color registration mark CR is converted into the writing position of the BK color registration mark CR. Similarly, regarding the M and C color writing position adjustments, the amount of deviation between the writing position of the BK color registration mark CR and the writing position of the M or C color registration mark CR is detected. Each correction amount is calculated from the amount. Thereafter, the Y, M, and C
[0275]
For this reason, in the BK image unit, the writing position adjustment during normal main / sub-scanning and the horizontal magnification adjustment, partial horizontal magnification adjustment, inclination adjustment, etc. in the regular main / sub-scan with the output of only the BK color to the
[0276]
Further, the
[0277]
The position of the color registration mark CR formed on the
[0278]
In this example, the maximum value (MAX) of the position detection signal S2 ′ including the density information relating to the non-formation part of the patch mark output from the
[0279]
This calculation is a worst-case relationship that determines the threshold value for binarization of the value of the base reflection output without the patch mark and the value of the reflection output of the patch mark portion that is closest, so the value that is the condition This is because the average value (median value) is calculated using, and the threshold value for binarization is determined. In this example, the average value is used as a control reference value for the
[0280]
Of course, the present invention is not limited to this, and a patch mark for color density correction is formed on the
[0281]
Thereafter, the density of the color registration mark CR for color superposition is adjusted based on the density of the patch mark, and the color registration mark CR whose density is adjusted is formed on the
[0282]
FIG. 30 is an image diagram showing a configuration example of the
[0283]
This beam light is deflected by the
[0284]
The
[0285]
i. Main scan correction processing
This processing is correction for aligning the writing position in the main scanning direction of the color images of Y, M, C, and BK. For example, for Y-color writing position correction, the main scanning writing timing of the BK registration mark CR and the main scanning writing timing of the Y registration mark CR are detected, and the writing timing of the Y registration mark CR is determined. The correction amount is calculated from the shift amount when converted to the writing position of the registration mark CR of BK color. Based on the correction amount, the writing position of the BK registration mark CR in the main scanning direction and the writing position of the Y, M, and C color images are aligned with the image forming position of the machine.
[0286]
ii. Sub-scan correction processing
This process is correction for aligning the writing position in the sub-scanning direction of the color images of Y, M, C, and BK colors. For example, regarding the Y color writing position adjustment, the sub scanning writing timing of the BK registration mark CR and the sub scanning writing timing of the Y registration mark CR are detected, and the writing timing of the Y registration mark CR is determined. The correction amount is calculated from the shift amount when converted to the writing position of the registration mark CR of BK color. Based on this correction amount, based on this correction amount, the writing position of the BK registration mark CR in the sub-scanning direction and the writing position of the Y, M, C color image match the image forming position of the machine. It is done.
[0287]
iii. Overall horizontal magnification correction processing
This process is correction for aligning the image forming positions in the entire Y, M, C, and BK color images. For example, the period of the image clock signal is adjusted to adjust the laser light emission timing, and the overall lateral double shift amount is corrected based on this adjustment.
[0288]
iv. Partial magnification correction processing
This process is a correction for adjusting the inclination of the horizontal position (direction) of each
[0289]
v. Deskew processing
This process is a correction for adjusting the inclination of the vertical position of each of the
[0290]
In this example, in order to calibrate the control reference value for detecting the position of the color registration mark CR, patch marks are previously formed on the
[0291]
FIG. 31 is a perspective view showing an arrangement example of the
[0292]
The
[0293]
In this example, the
[0294]
Then, the density of the patch mark Pm formed while the
[0295]
Refer to FIG. 6 for an example of density detection of the patch mark Pm by the
[0296]
FIG. 32 is a perspective view showing an example of detection of the color registration mark CR by the
[0297]
The position of the color registration mark CR formed on the
[0298]
Subsequently, an operation example of the color
[0299]
In this embodiment, a
[0300]
Using this as an image forming condition, initial adjustments of the
[0301]
In this example, a patch mark Pm for color density correction is formed on the
[0302]
Further, the process proceeds to step J3, and the threshold value Lth at the time of detecting the position of the color registration mark CR is calibrated based on the position detection signal S2 'including the density information of the patch mark Pm output from the
[0303]
This average value is the threshold value Lth of the
[0304]
Then, a color registration mark CR (printed image) whose density has been adjusted is formed on the
[0305]
Then, the process proceeds to step J7, and the Y color registration mark CR is compared with the BK color registration mark CR as a reference. If the color misregistration amount is less than or equal to the target value, the process ends without adjusting the color image formation position. If the color misregistration amount exceeds the target value, the process proceeds to step J8 to correct the color misregistration. In this color misregistration correction, the writing position of the Y registration mark CR is adjusted to match the BK color. In the Y color correction means 5Y, main scanning correction processing, sub-scanning correction processing, overall horizontal magnification correction processing, Partial horizontal magnification correction processing and skew correction processing are performed. Thereby, the image forming position for Y color on the
[0306]
And it returns to step J4 and repeats the process mentioned above. For example, the M
[0307]
As described above, according to the color
[0308]
Therefore, the threshold value Lth for detecting the position of the color registration mark CR can be corrected so as to match the use state of the
[0309]
Thereby, even if the usage environment changes over time due to fluctuations in the amount of reflected light on the
[0310]
(5) Fifth embodiment
FIG. 34 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of a color image forming apparatus 500 as the fifth embodiment according to the present invention.
In this embodiment, when a color image is formed by superimposing colors based on arbitrary image information, the
[0311]
A color image forming apparatus 500 shown in FIG. 34 is an apparatus that forms a color image by superimposing colors based on arbitrary image information. The apparatus 500 includes a
[0312]
A
[0313]
A
[0314]
In this example, the
[0315]
In addition, since the thing of the same name and the same code | symbol as 4th Embodiment has the same function, the description is abbreviate | omitted. Also, refer to FIGS. 13A and 13B for configuration examples of the non-inverted color registration mark CR and the inverted color registration mark CR ′.
[0316]
FIG. 35 is an image diagram showing an example of formation of reverse color registration marks CR for BK, C, M, and Y colors.
BK color reversal color registration mark CR (hereinafter simply referred to as BK color reversal pattern PK), C color reversal color registration mark CR (hereinafter simply referred to as C color reversal pattern PC), and M color reversal mark shown in FIG. The reverse color registration mark CR (hereinafter simply referred to as “M color reversal pattern PM”) and the Y color reverse color registration mark CR (hereinafter simply referred to as “Y color reversal pattern PY”) are formed side by side in the main scanning direction of the
[0317]
Each color inversion pattern PK, PC, PM, PY shows a case where it is detected by two resist
[0318]
In this pattern example, the BK color reversal pattern PK is continuous in the sub-scanning direction, and the mark portion is formed on the entire surface of the toner image with the color missing, and is detected by the
[0319]
In the example of the reversal pattern PM for M color, the pattern width Ws of the reversal pattern PM is made smaller than the width of the printed image. In this case, toner consumption can be minimized. The inversion pattern PM has a configuration in which a plurality of partial figure patterns that partition the color loss portion are arranged, and each of the BK, C, and Y colors having a rectangular pattern configuration that surrounds the entire print image formed by the color loss portion. It is different from the inversion patterns PK, PC, PY.
[0320]
The reverse image data Dp for forming these plural types of reverse patterns PY, PM, PC, PK is stored in the
[0321]
Further, when two or more reverse color resists are formed side by side in the main scanning direction of the
[0322]
Accordingly, as in the example of the M color reversal pattern PM and the Y color reversal pattern PY shown in FIG. The color toner image can be overlapped. In this way, it is possible not only to easily limit the hardware reading of the stamp image, but also to check the density of the color image after color superposition.
[0323]
Next, an operation example of the color image forming apparatus 500 according to the second image forming method will be described. FIG. 36 is a flowchart showing an operation example of the color image forming apparatus 500.
In this embodiment, a color image is formed on the
[0324]
With this as an image forming condition, a reverse color registration mark CR of the corresponding color is formed on the
[0325]
Further, on the basis of the position of the mark image where the color loss portion is formed in step K3, the
[0326]
If the color misregistration amount exceeds the target value and color misregistration correction is required, the process proceeds to step K5. If the color misregistration amount is equal to or smaller than the target value in step K4, the process proceeds to step K6. Whether or not to perform color registration mark detection is determined for other colors. Since color registration mark detection is performed for other colors, that is, Y, M, and C colors, the process returns to step K1.
[0327]
In step K1, the
[0328]
Further, the
[0329]
Thereafter, the
[0330]
In step K1, the
[0331]
Further, in step K3, the
[0332]
Thereafter, the
[0333]
Further, in step K1, the
[0334]
Furthermore, the
[0335]
Thereafter, the
[0336]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method as the fifth embodiment of the present invention, the
[0337]
Accordingly, since the portions other than the color missing portion forming the printed image can be covered with the reversal color resist (toner image) of Y, M, C, BK, etc., the photosensitive belt is changed due to changes over time such as maintenance and parts consumption. Even when a scratch or the like is generated in 60, the position of the original mark image can be accurately detected.
[0338]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal S2 on which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed. In addition, the color misregistration value can be calculated as it is without changing the configuration of the conventional method. In addition, since the reading of portions other than the reverse color registration mark CR is limited in terms of hardware, the amount of toner consumption can be suppressed. Therefore, since the color can be accurately superimposed on the
[0339]
(6) Sixth embodiment
FIG. 37 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of a color image forming apparatus 600 according to the sixth embodiment of the present invention.
In this embodiment, a
[0340]
As a result, when the
[0341]
A color image forming apparatus 600 shown in FIG. 37 is an apparatus that forms a color image by superimposing colors based on arbitrary image information. The apparatus 600 includes a
[0342]
A
[0343]
A
[0344]
In this example, a plurality of
[0345]
In this example, a developing
[0346]
The
[0347]
In the mark detection availability determination means 80, the
[0348]
In this example, the
[0349]
Here, a color registration mark CR is formed on the
[0350]
An operation means 18 and a
[0351]
For example, when the surface state of the registration mark forming surface is good in the
[0352]
Further, when the surface state of the registration mark forming surface is inferior to a predetermined reference value or when the second adjustment mode is set, the reverse color registration mark CR is formed on the
[0353]
In this example, the
[0354]
In this example, the
[0355]
Further, when the
[0356]
Refer to FIG. 17 for an internal configuration example of the positional deviation control system and the image formation control system of the
[0357]
FIG. 38 is an image diagram showing an example of formation of non-inverted and inverted color registration marks CR, CR (the upper bar is omitted) on the
In this example, the non-inverted color registration mark CR on the
[0358]
The non-reverse color registration mark CR and the reverse color registration mark CR are based on the belt unit new
[0359]
On the left side of the
[0360]
In addition, an M color resist is formed in the writing M, and in this example, a 1st mark (M) and a 2nd mark (M) are continuously formed, and this resist forming area becomes a signal reading area Am. For example, a signal mask area Msk is formed between the signal reading area Ak and the signal reading area Am other than the reverse color registration marks CR such as BK color and M color.
[0361]
This signal mask region Msk is dealt with by masking the passage timing pulse signal Sp by the
[0362]
FIG. 39 is a perspective view showing another arrangement example of the
[0363]
In the arrangement example shown in FIG. 39, three
[0364]
That is, by this arrangement, the surface state can be detected by sharing the registration mark forming surface of the
[0365]
The left and right center three-row detection system can set the first adjustment mode or the second adjustment mode for each color image forming area for each area as compared with the case of the left and right two-row detection system shown in FIG. Therefore, the first or second mark creation method can be selected for the
[0366]
Subsequently, an operation example of the color image forming apparatus 600 will be described by dividing the third image forming method according to the present invention into three embodiments. In each embodiment, it is assumed that a color image is formed on the
[First embodiment]
FIG. 40 is a flowchart showing an operation example (when a defect is detected) of the color image forming apparatus 600 according to the first embodiment of the present invention.
[0367]
In this example, the mark detection availability determination means 80 including the
[0368]
With this as an operating condition, first, in order to detect the surface state of the registration mark forming surface of the
[0369]
In the determination of the presence or absence of scratches at this time, the position detection signal S2 having a level significantly lower than the threshold Lth from the base correction level as shown in FIG. 46 is detected before the color registration mark CR is formed. In the case of the
[0370]
If the position detection signal S2 having a level lower than the threshold value Lth is detected in the use (detection) process of the usage state of the
[0371]
(Setting example of misalignment adjustment mode)
FIG. 41 is a flowchart showing a setting example of the misregistration adjustment mode in the color image forming apparatus 600.
In this example, when the color image is transferred by the
[0372]
As a method for forming the color registration mark CR, a first mark creation method in which the effective mark portion constituting the non-reversal color registration mark CR is used as a toner image, and the region other than the effective mark portion constituting the reverse color registration mark CR is toner. A second mark creation method for preparing an image is prepared. Of course, print image information for forming the color registration mark CR for color superposition or reverse print image data Dp for forming the reverse color registration mark CR obtained by inverting the color registration mark CR is also prepared in advance.
[0373]
With this as an operating condition, the
[0374]
If the detection impossible flag is FG = 1 in step M2, that is, if the surface state of the registration mark forming surface is inferior to a predetermined threshold value (reference value) Lth, the process proceeds to step M5 and the second adjustment mode. Then, the process proceeds to step M6 to select the second mark creation method. Then, the process proceeds to step M7. In step M7, a misalignment adjustment process is performed based on each adjustment mode.
[0375]
For example, when the first adjustment mode is set in step M3 described above, the print image information is read out by the first mark creating method in step M4, and the color registration mark CR based on this print image information is displayed on the photosensitive belt. 60. The
[0376]
When the second adjustment mode is set in step M5, the reverse mark image data Dp is read out by the second mark creation method, and the reverse color registration mark CR based on the reverse mark image data Dp is displayed in the image forming unit. 10Y ′, 10M ′, 10C ′, and 10K ′ are formed on the
[0377]
(Other examples when detecting the presence or absence of scratches)
FIG. 42 is a flowchart showing another example of the operation of the color image forming apparatus 600 (when detecting the presence / absence of scratches).
In this example, the mark detection availability determination means 80 including the
[0378]
That is, for the non-inverted color registration mark CR, the number of mark edge detections is clarified in advance by a design value when a mark is detected. If the
[0379]
With this as a precondition, first, in order to detect the surface state of the registration mark forming surface of the
[0380]
If the total number of mark edges matches the design value in step N2, the surface state of the registration mark forming surface is good, and the process proceeds to step N6, where the non-detectable flag FG is reset and FG = 0. The undetectable flag FG is temporarily stored in the
[0381]
If the total number of mark edges does not exceed the design value in step N3, the process proceeds to step N5 to execute mark reading abnormality processing. In this process, the display device displays information indicating that the non-inverted color registration mark CR is not correctly created or that a future misregistration adjustment mode cannot be set. Subsequent processing is the same as the flowchart shown in FIG.
[0382]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method thereof according to the first embodiment of the present invention, the mark detection feasibility determining means including the
[0383]
Accordingly, when the
[0384]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal S2 on which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed. In addition, since the color can be accurately superimposed on the
[0385]
[Second Embodiment]
FIG. 43 is a flowchart showing an operation example of the color image forming apparatus 600 as the second embodiment according to the present invention.
In this embodiment, a fuse F for detecting a new article is attached to the
[0386]
This is because when the photosensitive belt (belt unit) 60 is new, the fuse F is in a conductive state, and when the fuse F is open, it can be determined that the belt unit is in use. At the same time, the image forming process is performed in the first adjustment mode in which the color image forming position is adjusted based on the new article detection signal Snd obtained from the belt unit new
[0387]
Under these operating conditions, the
[0388]
Thereafter, the process goes to step Q4 to clear the counter, and the process goes to step Q5 to select the first mark creation method. Then, the process proceeds to step Q6, where the fuse F is cut. In this process, an external setting signal Sop is supplied to the belt unit new
[0389]
In this example, the non-inverted color registration mark CR is formed on the registration mark formation surface of the
[0390]
Note that the setting is changed from the first adjustment mode to the second adjustment mode as in the first embodiment due to a change over time, and the
[0390]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method according to the second embodiment of the present invention, the fuse F for detecting a new article is attached to the
[0392]
Accordingly, when the
[0393]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal S2 on which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed. In addition, since the color can be accurately superimposed on the
[0394]
[Example 3]
FIG. 44 is a flowchart showing an operation example of the color image forming apparatus 600 as the third embodiment according to the present invention.
In this embodiment, it is assumed that automatic or manual selection is set by operating the operating means 18 shown in FIG. 37, and either the first adjustment mode or the second adjustment mode is set based on this.
[0395]
With this as an operating condition, in step R1 of the flowchart shown in FIG. 44, the
[0396]
If the detection impossible flag is FG = 1 in step R2, the process proceeds to step R6 to set the second adjustment mode, and the process proceeds to step R7 to select the second mark creation method. Thereafter, the process proceeds to step R14.
[0397]
If the selection bit A of the software switch SW3 is “1” in step R1 and the manual selection is set, the process proceeds to step R8 and the selection bit B of the software switch SW3 is read. Then, the process proceeds to step R9 to determine whether the selection bit B is “1” or “0”. When the selection bit B is “0”, the process proceeds to step R10 to set the first adjustment mode, and the process proceeds to step R11 to select the first mark creation method. Thereafter, the process proceeds to step R14.
[0398]
When the selection bit B is “1” in step R2, the process proceeds to step R12 to set the second adjustment mode, and the process proceeds to step R13 to select the second mark creation method. Thereafter, the process proceeds to step R14. In step R14, misalignment adjustment processing is performed based on each adjustment mode in the same manner as in the second embodiment.
[0399]
For example, when the first adjustment mode is set in step R4 or step R9 described above, the print image information is read by the first mark creation method in steps R5 and R11, and the color registration based on this print image information is performed. A mark CR is formed on the
[0400]
When the second adjustment mode is set in step R6 or R12, the reverse mark image data Dp is read by the second mark creation method, and the reverse color registration mark CR based on the reverse mark image data Dp is displayed as an image. Formed on the
[0401]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method thereof according to the third embodiment of the present invention, the
[0402]
Accordingly, when the
[0403]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal S2 on which the noise signal due to scratches or the like is not superimposed. In addition, the amount of toner related to the formation of the registration mark can be suppressed. In addition, since the color can be accurately superimposed on the
[0404]
(7) Seventh embodiment
FIG. 45 is a diagram showing an image forming example of the patch mark Pm ′ as the seventh embodiment according to the present invention.
In this embodiment, a color registration mark (printed image) for color misregistration correction is formed on the
[0405]
The patch mark Pm ′ shown in FIG. 45 has a length in the main scanning direction and a plurality of patches in the sub-scanning direction, a patch mark Pmk for BK color, a patch mark Pmc for C color, It consists of an M color patch mark Pmm and a Y color patch mark Pmy. The patch marks Pmk, Pmc, Pmm, and Pmy for each color are, for example, four linear patches with different densities.(1)~(4)Consists of. The patch mark Pm ′ is formed on the
[0406]
The patch mark Pm 'formed on the
[0407]
FIG. 46 is a conceptual diagram showing an example of patch mark detection in the
The
[0408]
In this example, the level of the position detection signal S2 ′ including the density information of the patch mark non-formation portion (background) of the
[0409]
FIG. 47 is a diagram illustrating a waveform example of the position detection signal S2 'including density information when a patch mark is detected. In FIG. 47, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the signal level of the position detection signal S2 'relating to, for example, the patch mark Pmk for BK color by the
[0410]
In this example, the
[0411]
Line-shaped patch with low density at patch mark Pmk(1)In this case, as shown in FIG. 7A, the waveform of the position detection signal S2 'including the density information becomes sharp. The half value width w1 becomes narrow. Line-shaped patch with high density at patch mark Pmk(4)In this case, the waveform of the position detection signal S2 'becomes dull as shown in FIG. 7B. The full width at half maximum w2 becomes wider.
[0412]
In this example, regarding the position detection signal S2 'including the density information of the portion where the patch mark Pm' is formed, four patch marks Pm '= patch(1)Output to patch(4)Among the position detection signals S2 'including the output density information, the density with the lowest signal level is detected. The minimum value (MIN) of the position detection signal S2 ′ of the non-formation portion of the patch mark Pm ′ output from the
[0413]
According to the example of the BK color patch mark Pmk shown in FIG.(1)The lightest output density is the patch(4)The output is the darkest. When the density of the BK, C, M, and Y color patch mark Pm ′ fluctuates, the amount of reflected light increases in relation to the ground, even if the density is low or the density is too high. There is. In this example, the patch(1)Output> Patch(2)Output> Patch(4)Output> Patch(3)Output and patch(3)The output is the lowest. That is, the patch mark Pm 'may have any pattern shape as long as it can be detected by the
[0414]
48A and 48B are diagrams showing binarization examples of the position detection signal S2 'when the patch sensor Pm' is detected by the
In FIGS. 48A and 48B, the horizontal axis is time. In this example, the position detection signal S2 'when detecting the patch mark Pm' includes density information of the patch mark Pm '. That is, the position detection signal S2 ′ includes density information and position information of the BK color patch mark Pmk, the C color patch mark Pmc, the M color patch mark Pmm, and the Y color patch mark Pmy. Contains. In FIG. 46, the position detection signal S2 'is binarized based on the threshold value Lth determined for each color.
[0415]
In this example, when the
[0416]
Similarly, the
[0417]
Further, with respect to the patch mark Pmm for M color, the passage timing pulse signal related to the patch mark Pmm for M color at the time ta when the position detection signal S2 'shown in FIG. 48A falls and the point a crosses the threshold value Lth. Sp stands up. Also, the position detection signal S2 'rises, and the passage timing pulse signal Sp falls at time tb when the point b crosses the threshold value Lth.
[0418]
For the Y-color patch mark Pmy, the passage timing pulse signal related to the Y-color patch mark Pmm at the time ta when the position detection signal S2 ′ shown in FIG. 48A falls and the point a crosses the threshold value Lth. Sp stands up. Also, the position detection signal S2 'rises, and the passage timing pulse signal Sp falls at time tb when the point b crosses the threshold value Lth.
[0419]
Each of the BK, C, M, and Y color passing timing pulse signals Sp generated in sequence is output from the
[0420]
FIG. 49 is a diagram showing an image formation example of another color resist pattern CR ′. The color resist pattern CR ′ shown in FIG. 49 is a cross-shaped pattern in which a line-shaped patch having a predetermined length in the main scanning direction intersects with a line-shaped patch having a predetermined length in the sub-scanning direction. It is what constitutes. In this example, the density and position of the cross-shaped color resist pattern CR 'formed on the
[0421]
FIG. 50 is a flowchart illustrating another operation example of the color
In this embodiment, before executing the color misregistration correction mode, four line-shaped patches having different densities are used.(1)~(4)The patch mark Pm ′ is formed on the
[0422]
With this as an image forming condition, initial adjustments of the
[0423]
In this example, a patch mark Pm 'for color density correction is formed on the
[0424]
Further, the process proceeds to step U3, and the density of the color registration mark CR for each color and the threshold value Lth at the time of position detection are determined based on the position detection signal S2 ′ including the density information of the patch mark Pm ′ output from the
[0425]
This average value is used as the threshold value Lth for the
[0426]
Then, a color registration mark (printed image) CR ′ whose density has been adjusted is formed on the
[0427]
Then, the process proceeds to step U7 where the color misregistration amount is compared with the target value. If the color misregistration amount is less than or equal to the target value, the process ends without adjusting the color image formation position. If the color misregistration amount exceeds the target value, the process proceeds to step U8 to correct the color misregistration. In this color misregistration correction, for example, in the
[0428]
And it returns to step U4 and repeats the process mentioned above. For example, the M
[0429]
Thereby, the image forming position for M color on the
[0430]
Thus, according to the image forming method as the seventh embodiment of the present invention, the color registration mark CR ′ for color misregistration correction is formed on the
[0431]
Therefore, even if the usage environment changes over time due to fluctuations in the amount of reflected light in the image transfer system I, the
[0432]
Further, according to the seventh embodiment, a portion where the patch mark Pm ′ is formed on the
[0433]
Therefore, the optimum threshold value Lth can be found for each color, and the original position of the color registration mark CR 'can be accurately detected in the color misregistration correction mode. Based on this highly reliable position detection signal S2 ', the formation position of the color registration mark CR' can be accurately adjusted. Thereby, since the colors can be accurately superimposed by the image transfer system I and the image forming system II shown in FIG. 2, the color image can be accurately transferred onto the desired transfer paper.
[0434]
Of course, in the image forming method according to the present invention, as described in the first embodiment, the
[0435]
(8) Eighth embodiment
FIG. 51 is a diagram showing an image formation example of the patch mark Pm ″ as the eighth embodiment according to the present invention.
In this embodiment, on the premise that the image registration position of the color registration mark is corrected (color shift correction mode), an arbitrary number of color density detections having different densities for each color are provided at predetermined positions on the
[0436]
The patch mark Pm ″ shown in FIG. 51 has a shorter length in the main scanning direction than that of the seventh embodiment, and a plurality of patch marks Pmk ′ for the BK color in the sub scanning direction. And a patch mark Pmc ′ for C color, a patch mark Pmm ′ for M color, and a patch mark Pmy ′ for Y color. The patch marks Pmk ', Pmc', Pmm ', and Pmy' for each color are four strip-like patches with different densities.(1)’~(4)'. The patch mark Pm ″ is all-colored at the right side position of the
[0437]
The patch mark Pm ″ formed on the
[0438]
FIG. 52 is a conceptual diagram showing an example of detection of the patch mark Pm ″ in the
Also in this embodiment, a color registration mark CR ′ for color misregistration correction is formed on the
[0439]
The
[0440]
Also in this example, the level of the position detection signal S2 ′ including the density information of the patch mark non-formation portion (background) of the
[0441]
FIG. 53 is a flowchart illustrating another operation example of the color
In this embodiment, four strip-like patches each having a different density before the color misregistration correction mode is executed.(1)’~(4)BK, C, M, and Y color patch marks Pmk ', Pmc', Pmm ', and Pmy' are detected by the
[0442]
With this as an image forming condition, initial adjustment of the
[0443]
In this example, a patch mark Pm ″ for color density correction is formed on the
[0444]
Further, the process proceeds to step ST3, and based on the position detection signal S2 ′ including the density information of the patch mark Pm ″ output from the
[0445]
This average value is used as the threshold value Lth for the
[0446]
Then, a color registration mark (printed image) CR ′ whose density has been adjusted is formed on the
[0447]
Then, the process proceeds to step ST7 where the color misregistration amount is compared with the target value. If the color misregistration amount is less than or equal to the target value, the process ends without adjusting the color image formation position. If the color misregistration amount exceeds the target value, the process proceeds to step ST8 to correct the color misregistration. In this color misregistration correction, for example, in the
[0448]
And it returns to step ST4 and repeats the process mentioned above. For example, the M
[0449]
As described above, according to the image forming method according to the eighth embodiment of the present invention, it is possible to set the color registration marks CR 'for all colors to optimum densities when the color misregistration correction mode is executed. Therefore, even if the usage environment changes over time due to fluctuations in the amount of reflected light in the image transfer system I, the
[0450]
Further, according to the eighth embodiment, a portion where the patch mark Pm ′ is formed on the
[0451]
Accordingly, the optimum threshold value Lth can be found for each color when the color registration mark CR is detected by the
[0452]
Of course, in the image forming method according to the present invention, as described in the first embodiment, the
[0455]
【The invention's effect】
As described above, the image forming apparatus according to
[0456]
With this configuration, since the non-colored portions constituting the printed image can be covered with the reverse printed image, the image transfer device, the image forming body, or the like that constitutes the image forming device due to a change over time such as maintenance or parts consumption. Even if a scratch or the like occurs, the original position of the mark image can be accurately detected. Therefore, the color image formation position can be accurately adjusted based on a highly reliable position detection signal on which a noise signal due to scratches or the like is not superimposed. As a result, the colors can be accurately superimposed by an image transfer system, an image forming body, or the like, so that a color image can be accurately transferred onto a desired transfer paper.In addition, the hardware reading of the stamp image can be easily limited, and the density of the color image after color superposition can be confirmed.
[0457]
Claim25Image forming apparatus and claim44The image forming method according to the present invention further includes a control device that controls the image forming unit based on the position detection of the color image, and the control device includes at least a printed image for color superposition according to the use status of the image forming unit. Or the mark image is reversedTwo or moreReverse imageThe image forming bodies are formed side by side in the sub-scanning direction so that the lower part of one reverse printed image formed on the image forming body and the upper part of the other reverse printed image overlap each other.Image forming meansAnd controllingThe image forming means is controlled so as to adjust the formation position of the color image based on the detection of the position of the print image formed by the color missing portion of the print image or the reverse print image.
[0458]
With this configuration, when an image transfer unit, an image forming body, or the like constituting the image forming unit is newly used, or when the image transfer unit is replaced with a new one, a color image is detected based on the position detection of the mark image. The formation position of can be adjusted. If the image transfer means or image forming body is damaged due to changes over time, such as maintenance or parts consumption, the reverse printed image can cover the scratch, etc. Can be detected. Therefore, the color image formation position can be accurately adjusted based on a highly reliable position detection signal on which a noise signal due to scratches or the like is not superimposed.In addition, the hardware reading of the stamp image can be easily limited, and the density of the color image after color superposition can be confirmed.
[0460]
With this configuration, all color print images can be set to the optimum density, so when the usage environment changes over time due to fluctuations in the amount of reflected light in the image transfer system, image forming body, etc. Even so, the optimum control reference value can be found. Therefore, in the color misregistration correction mode, the original position of the printed image can be accurately detected, and the formation position of the printed image can be accurately adjusted based on the highly reliable position detection signal. Thereby, the colors can be accurately superimposed by an image forming system, an image transfer system, or the like, so that the color image can be accurately transferred onto a desired transfer paper.
[0462]
With this configuration, the print image of all colors is set to the optimum density based on the density detection signal output from the print image position correction detection system at the timing when the section image is read by the color density detection system. Can do.
[0463]
Therefore, even when the usage environment changes over time due to fluctuations in the amount of reflected light in the image transfer system, image forming body, etc., or reduction in the amount of light emitted from the sensor, the optimum control reference value can be found. In the color misregistration correction mode, the original position of the printed image can be accurately detected, and the formation position of the printed image can be accurately adjusted based on a highly reliable position detection signal. Thereby, the colors can be accurately superimposed by an image forming system, an image transfer system, or the like, so that the color image can be accurately transferred onto a desired transfer paper.
[0464]
The present invention is extremely suitable when applied to a tandem type color printer or copying machine having an intermediate transfer belt or a photosensitive belt, a complex machine of these, or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a color
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of an image transfer and image forming system of the color
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an internal configuration related to a positional deviation control system of the
FIG. 4 is an image diagram showing a configuration example of an
FIG. 5 is a perspective view illustrating an arrangement example of a
FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of detecting the density of a patch mark Pm by a
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing examples of waveforms of a position detection signal S2 'including density information from the
FIG. 8 is a waveform diagram showing a threshold setting example based on density detection of a patch mark Pm.
FIG. 9 is a perspective view showing an example of detection of a color registration mark CR by
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating binarization examples of the position detection signal S2 ′ by the
FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation example of the color
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of a color
FIGS. 13A and 13B are image diagrams showing configuration examples of a stamp image and a reverse stamp image. FIGS.
FIG. 14 is an image diagram showing an example of forming reverse color registration marks CR for BK, C, M, and Y colors.
FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation example of the color image forming apparatus.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of a color
17 is a block diagram showing an example of the internal configuration of a misregistration control system and an image formation control system of the
FIGS. 18A and 18B are circuit diagrams showing a configuration example of a belt unit new
FIGS. 19A to 19C are image diagrams showing display examples of the operation screen P1 when an image is formed on the
20 is an image diagram showing an example of forming non-inverted and inverted color registration marks CR, CR (the upper bar is omitted) on the
FIG. 21 is a perspective view showing another arrangement example of the
FIG. 22 is a waveform diagram showing an example of a signal at the time of base level correction by the
FIG. 23 is a flowchart showing an operation example (when a defect is detected) of the color
24 is a flowchart illustrating a setting example of a misregistration adjustment mode in the color
FIG. 25 is a flowchart showing another example of operation of the color image forming apparatus 300 (when detecting the presence or absence of scratches).
FIG. 26 is a flowchart showing an operation example of a color
FIG. 27 is a flowchart showing an operation example of a color
FIG. 28 is a conceptual diagram showing a configuration example of a color
FIG. 29 is a block diagram illustrating a configuration example of an image transfer and image forming system of a color
30 is an image diagram showing a configuration example of an
FIG. 31 is a perspective view showing an arrangement example of the
32 is a perspective view showing an example of detection of a color registration mark CR by the
33 is a flowchart showing an operation example of the color
FIG. 34 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of a color image forming apparatus 500 as a fifth embodiment according to the present invention.
FIG. 35 is an image diagram showing an example of forming reverse color registration marks CR for BK, C, M, and Y colors.
36 is a flowchart showing an operation example of the color image forming apparatus 500. FIG.
FIG. 37 is a block diagram showing a configuration example of an image transfer and image forming system of a color image forming apparatus 600 as a sixth embodiment according to the present invention.
FIG. 38 is an image view showing an example of forming non-inverted and inverted color registration marks CR, CR (the upper bar is omitted) on the
FIG. 39 is a perspective view showing another arrangement example of the
FIG. 40 is a flowchart showing an operation example (when a defect is detected) of the color image forming apparatus 600 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 41 is a flowchart illustrating an example of setting of a misregistration adjustment mode in the color image forming apparatus 600.
FIG. 42 is a flowchart showing another example of the operation of the color image forming apparatus 600 (at the time of detecting the presence or absence of scratches).
FIG. 43 is a flowchart showing an operation example of the color image forming apparatus 600 as the second embodiment according to the present invention.
FIG. 44 is a flowchart showing an operation example of a color image forming apparatus 600 as a third embodiment according to the present invention.
FIG. 45 is a diagram showing an image formation example of a patch mark Pm ′ as a seventh embodiment according to the invention.
FIG. 46 is a conceptual diagram showing an example of patch mark detection in the
FIG. 47 is a diagram illustrating a waveform example of a position detection signal S2 'including density information when a patch mark is detected.
48A and 48B are diagrams showing binarization examples of the position detection signal S2 'when the patch sensor PA' is detected by the
FIG. 49 is a diagram showing an image forming example of another color resist pattern CR ′.
50 is a flowchart showing another example of the operation of the color
FIG. 51 is a diagram showing an image formation example of a patch mark Pm ′ as an eighth embodiment according to the invention.
FIG. 52 is a conceptual diagram showing an example of detection of a patch mark Pm ″ in the
FIG. 53 is a flowchart illustrating another operation example of the color
FIG. 54 is a diagram showing an example of color registration mark detection according to a conventional example.
FIG. 55 is a waveform diagram showing an example of signals related to scratches by the
[Explanation of symbols]
1Y, 1M, 1C, 1K Photosensitive drum (image forming body)
3Y, 3M, 3C, 3K Image writing unit
4Y, 4M, 4C, 4K Development device
5Y, 5M, 5C, 5K Correction means
6 Intermediate transfer body (image transfer means)
10Y, 10M, 10C, 10K, 10Y ', 10M', 10C ', 10K' image forming unit (image forming means)
11 Toner density sensor (first detection means)
12, 12A-12C registration sensor (second detection means)
13 Image formation controller (control device)
14 Storage device
15 Control device
18 Operating means
19 Identification circuit
29 Display device
60 Photosensitive belt (image forming body)
80 Mark detection availability determination means
90 Belt unit new article detection circuit (identification circuit)
100, 200, 300, 400, 500, 600 Color image forming apparatus
101, 101 'image forming apparatus main body
102 Image reading apparatus
201 Automatic document feeder
202 Document image scanning exposure apparatus
Claims (57)
像形成体を有して前記画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された色画像の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の出力に基づいて前記画像形成手段を制御する制御装置とを備え、
前記像形成体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向とし、
前記主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成されるトナー像を印画像とし、
前記主走査方向及び副走査方向に各々所定のパターン幅を有し、かつ、前記印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを有して構成され、前記矩形状のパターン内において、前記印画像が色抜け部分を成すように前記トナー像を形成する範囲が反転されたトナー像を反転印画像としたとき、
前記制御装置は、少なくとも、
予め色重ね合わせ用の前記印画像を反転した二以上の前記反転印画像を前記像形成体の副走査方向に並べて形成し、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように前記画像形成手段を制御すると共に、前記画像形成手段で形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整するように当該画像形成手段を制御することを特徴とする画像形成装置。An apparatus for forming a color image based on image information for an arbitrary color,
An image forming unit that has an image forming body and superimposes colors based on the image information to form a color image;
Detecting means for detecting the position of the color image formed by the image forming means;
A control device for controlling the image forming means based on the output of the detection means,
The width direction of the image forming body is a main scanning direction, the direction orthogonal to the main scanning direction is a sub-scanning direction ,
A toner image formed by combining a line image parallel to the main scanning direction and a diagonal line image not orthogonal to the sub-scanning direction is used as a print image.
Each of the main scanning direction and the sub-scanning direction has a predetermined pattern width and is configured to have a rectangular pattern surrounding the entire printed image. In the rectangular pattern, the printed image is When a toner image in which the range for forming the toner image is reversed so as to form a color loss portion is a reversal printed image,
The control device is at least
Formed side by side inverted two or more of the reversing indicia image the indicia image for thereby advance colors superimposed in the sub-scanning direction of the image forming body, and the lower one reversing indicia image to be formed on the image forming body, The image forming unit is controlled so as to overlap the upper part of the other reverse printed image, and the color image is detected based on the position detection of the printed image formed by the color missing portion of the reverse printed image formed by the image forming unit. An image forming apparatus that controls the image forming unit to adjust a forming position.
前記色毎に像形成体を有して前記像形成体に当該色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットと、
複数の前記像形成体に形成されたトナー像を転写する画像転写手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。The image forming unit includes:
A plurality of image forming units each having an image forming body for each color and forming a toner image of the color on the image forming body;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising an image transfer unit configured to transfer toner images formed on the plurality of image forming bodies.
前記中間転写体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、
前記印画像は、
前記主走査方向に平行な線画及び前記副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて成ることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。The image transfer means is provided with an intermediate transfer member,
When the width direction of the intermediate transfer member is the main scanning direction, and the direction orthogonal to the main scanning direction is the sub-scanning direction,
The stamp image is
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a line drawing parallel to the main scanning direction and a diagonal line drawing not orthogonal to the sub scanning direction are combined.
前記現像装置によって中間転写体に形成されたトナー像部分が反転印画像を成し、前記トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を成すことを特徴とする請求項２及び３に記載の画像形成装置。The image forming unit includes a developing device that forms a toner image on the intermediate transfer member,
4. The image according to claim 2, wherein a toner image portion formed on the intermediate transfer member by the developing device forms a reversal print image, and a color loss portion that does not form the toner image forms a print image. 5. Forming equipment.
前記位置検出信号に関しては色抜け部分以外をマスクするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。A position detection signal related to a mark image formed by a color loss portion of the inverted mark image is output from the detection means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the position detection signal is masked except for a color missing portion.
前記中間転写体の主走査方向及び副走査方向に任意の幅を有するように前記反転印画像が形成され、
前記反転印画像の幅は、
前記主走査方向又は副走査方向で任意に可変されることを特徴とする請求項２及び３に記載の画像形成装置。By the image forming unit,
The reverse printed image is formed to have an arbitrary width in the main scanning direction and the sub-scanning direction of the intermediate transfer member,
The width of the reverse image is
4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is arbitrarily variable in the main scanning direction or the sub-scanning direction.
前記色を重ね合わせて色画像を形成する１つの像形成体と、
前記像形成体に色画像を形成する複数の画像形成ユニットとを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。The image forming unit includes:
One image forming body that forms a color image by superimposing the colors;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a plurality of image forming units that form color images on the image forming body.
前記像形成体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、
前記印画像は、
前記主走査方向に平行な線画及び前記副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて成ることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。The image forming body has an endless body;
When the width direction of the image forming body is a main scanning direction and the direction orthogonal to the main scanning direction is a sub-scanning direction,
The stamp image is
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein a line drawing parallel to the main scanning direction and a diagonal line drawing not orthogonal to the sub scanning direction are combined.
前記現像装置によって像形成体に形成されたトナー像部分が反転印画像を成し、前記トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を成すことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。The image forming unit includes a developing device that forms a toner image on the image forming body,
The image forming apparatus according to claim 7, wherein a toner image portion formed on the image forming body by the developing device forms a reversal printed image, and a color missing portion that does not form the toner image forms a printed image. .
前記位置検出信号に関しては色抜け部分以外をマスクするようにしたことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。A position detection signal related to a print image formed by a color loss portion of the reverse print image is output from a detection unit that detects the position of the color image formed by the image forming unit,
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the position detection signal is masked except for a color missing portion.
前記像形成体の主走査方向及び副走査方向に任意の幅を有するように前記反転印画像が形成され、
前記反転印画像の幅は、
前記主走査方向又は副走査方向で任意に可変されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。By the image forming unit,
The reverse printed image is formed to have an arbitrary width in the main scanning direction and the sub-scanning direction of the image forming body,
The width of the reverse image is
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is arbitrarily variable in the main scanning direction or the sub-scanning direction.
前記像形成体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向とし、
前記主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成されるトナー像を印画像とし、
前記主走査方向及び副走査方向に各々所定のパターン幅を有し、かつ、前記印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを有して構成され、前記矩形状のパターン内において、前記印画像が色抜け部分を成すように前記トナー像を形成する範囲が反転されたトナー像を反転印画像としたとき、
予め色重ね合わせ用の前記印画像を反転するための反転印画像情報が準備され、
画像形成装置が、
前記反転印画像情報に基づいて前記像形成体の副走査方向に二以上の反転印画像を並べて形成すると共に、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように形成し、
前記像形成体に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置を検出し、
前記色抜け部分が成す印画像の位置に基づいて前記色画像の形成位置を調整することを特徴とする画像形成方法。A method of forming a color image in which colors are superimposed on an image forming body based on arbitrary image information,
The width direction of the image forming body is a main scanning direction, the direction orthogonal to the main scanning direction is a sub-scanning direction ,
A toner image formed by combining a line image parallel to the main scanning direction and a diagonal line image not orthogonal to the sub-scanning direction is used as a print image.
Each of the main scanning direction and the sub-scanning direction has a predetermined pattern width and is configured to have a rectangular pattern surrounding the entire printed image. In the rectangular pattern, the printed image is When a toner image in which the range for forming the toner image is reversed so as to form a color loss portion is a reversal printed image,
Inversion mark image information for inverting the indicia image for thereby advance the color superimposing is prepared,
The image forming apparatus
Two or more reversed printed images are formed side by side in the sub-scanning direction of the image forming body based on the reversed printed image information, and the lower portion of one reversed printed image formed on the image forming body and the other reversed printed image are formed. Form the top of the image so that it overlaps,
Detecting the position of the mark image formed by the color loss portion of the reverse mark image formed on the image forming body,
An image forming method comprising adjusting the formation position of the color image based on the position of the mark image formed by the color loss portion.
前記画像形成装置が、
前記像形成体に当該色のトナー像を形成し、
複数の前記像形成体に形成されたトナー像を画像転写系に転写することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成方法。An image forming body is prepared for each color ,
The image forming apparatus includes:
Forming a toner image of the color on the image forming body;
The image forming method according to claim 12, wherein the toner images formed on the plurality of image forming bodies are transferred to an image transfer system.
前記中間転写体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、
前記印画像は、
前記主走査方向に平行な線画及び前記副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて成ることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成方法。An intermediate transfer member is provided in the image transfer system;
When the width direction of the intermediate transfer member is the main scanning direction, and the direction orthogonal to the main scanning direction is the sub-scanning direction,
The stamp image is
14. The image forming method according to claim 13, wherein a line drawing parallel to the main scanning direction and a diagonal line drawing not orthogonal to the sub-scanning direction are combined.
前記主走査方向及び副走査方向に任意の幅を有するように前記反転印画像を形成し、
前記主走査方向又は副走査方向で任意に前記反転印画像の幅を可変するようにしたことを特徴とする請求項１２及び１４に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
Forming the reverse printed image so as to have an arbitrary width in the main scanning direction and the sub-scanning direction;
15. The image forming method according to claim 12, wherein a width of the inverted printed image is arbitrarily changed in the main scanning direction or the sub scanning direction.
前記中間転写体に形成されたトナー像部分が反転印画像を成し、
前記トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を成すことを特徴とする請求項１２及び１５に記載の画像形成方法。When a toner image is formed on the intermediate transfer member based on the reverse printed image information,
The toner image portion formed on the intermediate transfer member forms a reverse printed image,
16. The image forming method according to claim 12, wherein a color missing portion where no toner image is formed forms a printed image.
前記色抜け部分を仕切る複数の部分図形パターンを成すことを特徴とする請求項１２、１５及び１６のいずれかに記載の画像形成方法。The reverse image is
The image forming method according to claim 12, 15 or 16, wherein a plurality of partial graphic patterns for partitioning the color loss portion are formed.
前記画像形成装置が、
前記像形成体に各色のトナー像を重ねて形成することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成方法。One image forming body to form a color image by superimposing the color is prepared,
The image forming apparatus includes:
The image forming method according to claim 12, wherein the toner image of each color is formed on the image forming body in an overlapping manner.
前記主走査方向及び副走査方向に任意の幅を有するように前記反転印画像を形成し、
前記主走査方向又は副走査方向で任意に前記反転印画像の幅を可変するようにしたことを特徴とする請求項１８に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
Forming the reverse printed image so as to have an arbitrary width in the main scanning direction and the sub-scanning direction;
19. The image forming method according to claim 18 , wherein the width of the inverted printed image is arbitrarily changed in the main scanning direction or the sub-scanning direction.
前記像形成体に形成されたトナー像部分が反転印画像を成し、
前記トナー像を形成しない色抜け部分が印画像を成すことを特徴とする請求項１８に記載の画像形成方法。When a toner image is formed on the image forming body based on the reverse printed image information,
The toner image portion formed on the image forming body forms a reverse printed image,
The image forming method according to claim 18, wherein a color missing portion that does not form the toner image forms a printed image.
前記色抜け部分を仕切る複数の部分図形パターンを成すことを特徴とする請求項１８に記載の画像形成方法。The reverse image is
The image forming method according to claim 18 , wherein a plurality of partial graphic patterns for partitioning the color loss portion are formed.
像形成体を有して前記画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された色画像の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の出力に基づいて前記画像形成手段を制御する制御装置とを備え、
前記像形成体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向とし、
前記主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成されるトナー像を印画像とし、
前記主走査方向及び副走査方向に各々所定のパターン幅を有し、かつ、前記印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを有して構成され、前記矩形状のパターン内において、前記印画像が色抜け部分を成すように前記トナー像を形成する範囲が反転されたトナー像を反転印画像としたとき、
前記制御装置は、少なくとも、
前記画像形成手段の使用状況に応じて、
色重ね合わせ用の前記印画像又は該印画像を反転した二以上の前記反転印画像を前記像形成体の副走査方向に並べて形成し、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように前記画像形成手段で形成し、
前記画像形成手段で形成された印画像又は反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整するように前記画像形成手段を制御することを特徴とする画像形成装置。An apparatus for forming a color image based on image information for an arbitrary color,
An image forming unit that has an image forming body and superimposes colors based on the image information to form a color image;
Detecting means for detecting the position of the color image formed by the image forming means;
A control device for controlling the image forming means based on the output of the detection means,
The width direction of the image forming body is a main scanning direction, the direction orthogonal to the main scanning direction is a sub-scanning direction ,
A toner image formed by combining a line image parallel to the main scanning direction and a diagonal line image not orthogonal to the sub-scanning direction is used as a print image.
Each of the main scanning direction and the sub-scanning direction has a predetermined pattern width and is configured to have a rectangular pattern surrounding the entire printed image. In the rectangular pattern, the printed image is When a toner image in which the range for forming the toner image is reversed so as to form a color loss portion is a reversal printed image,
The control device is at least
Depending on the usage status of the image forming means,
Two or more of the reversing indicia image the inverted indicia images or indicia image for superimposing color formed side by side in the sub-scanning direction of the image forming body, of the one inversion mark image formed on the image forming body Formed by the image forming means so as to overlap the lower part and the upper part of the other reverse printed image,
The image forming unit is controlled to adjust the formation position of the color image based on the detection of the position of the printed image formed by the color missing portion of the printed image or the reverse printed image formed by the image forming unit. Image forming apparatus.
前記色毎に像形成体を有して前記像形成体に当該色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットと、
複数の前記像形成体に形成されたトナー像を転写する画像転写手段とを有することを特徴とする請求項２２に記載の画像形成装置。The image forming unit includes:
A plurality of image forming units each having an image forming body for each color and forming a toner image of the color on the image forming body;
The image forming apparatus according to claim 22 , further comprising an image transfer unit that transfers toner images formed on the plurality of image forming bodies.
前記中間転写体に色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した反転印画像が形成される場合であって、
前記印画像を形成するための印画像情報及び前記反転印画像を形成するための反転印画像情報を記憶する記憶装置を備え、
前記記憶装置を制御する制御装置は、
前記中間転写体の色画像形成面の表面状態を前記検出手段で検出すると共に、
前記検出手段の出力に基づいて前記中間転写体の表面状態の良否を判断し前記記憶装置の情報選択読出し制御をすることを特徴とする請求項２３に記載の画像形成装置。The image transfer means is provided with an intermediate transfer member,
In the case where a printed image for color superimposition or a reversed printed image obtained by inverting the printed image is formed on the intermediate transfer member,
A storage device for storing the printed image information for forming the printed image and the reversed printed image information for forming the reversed printed image;
The control device for controlling the storage device is:
While detecting the surface state of the color image forming surface of the intermediate transfer body by the detection means,
24. The image forming apparatus according to claim 23 , wherein information on the surface of the intermediate transfer member is judged based on an output of the detection means to perform information selection / reading control of the storage device.
前記色画像形成面の表面状態が良好である場合は、
前記印画像情報に基づいて印画像を前記中間転写体に形成し、
前記画像転写手段に形成された印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整し、
前記色画像形成面に表面状態が予め定めた制御基準値よりも劣る場合は、
前記反転印画像情報に基づいて反転印画像を前記中間転写体に形成し、
前記画像転写手段に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整することを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。The controller is
When the surface state of the color image forming surface is good,
Forming a printed image on the intermediate transfer body based on the printed image information;
Adjusting the formation position of the color image based on the position detection of the mark image formed on the image transfer means;
When the surface state of the color image forming surface is inferior to a predetermined control reference value,
Based on the reverse image information, forming a reverse image on the intermediate transfer body,
25. The image forming apparatus according to claim 24 , wherein a position where the color image is formed is adjusted based on detection of a position of a printed image formed by a color missing portion of the reverse printed image formed on the image transfer unit.
前記中間転写体に形成された印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整する処理を第１調整モードとし、
前記反転印画像情報に基づいて反転印画像を前記中間転写体に形成し、
前記中間転写体に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整する処理を第２調整モードとしたとき、
前記第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを選択する操作手段を備え、
前記操作手段の出力に基づいて前記制御装置を制御することを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。Forming a printed image on the intermediate transfer body based on the printed image information;
The process of adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the printed image formed on the intermediate transfer member is a first adjustment mode,
Based on the reverse image information, forming a reverse image on the intermediate transfer body,
When the processing for adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the color image formed by the color loss portion of the reverse image formed on the intermediate transfer body is set to the second adjustment mode,
Operating means for selecting either the first adjustment mode or the second adjustment mode;
25. The image forming apparatus according to claim 24 , wherein the control device is controlled based on an output of the operation means.
前記中間転写体の幅方向を主走査方向としたとき、
前記主走査方向に複数個が並べて取り付けられることを特徴とする請求項２２及び２３に記載の画像形成装置。Detection means for detecting the position of the color image formed by the image forming means,
When the width direction of the intermediate transfer member is the main scanning direction,
The image forming apparatus according to claim 22 and 23, characterized in that plurality are arranged attached to the main scanning direction.
前記検出手段の検出出力を入力し前記中間転写体の表面状態に対応して色画像形成面に印画像又は該印画像を反転した反転印画像を形成するように前記画像形成ユニットを制御することを特徴とする請求項２２及び２４に記載の画像形成装置。The controller is
The detection output of the detection means is input, and the image forming unit is controlled to form a printed image or a reverse printed image obtained by inverting the printed image on the color image forming surface corresponding to the surface state of the intermediate transfer member. the image forming apparatus according to claim 22 and 24, characterized in.
新品検知用のヒューズが設けられ、
前記画像形成ユニットには、前記ヒューズの溶断有無に基づく新品検知信号を出力すると共に、外部設定信号に基づいて前記ヒューズを溶断する識別回路とを備えることを特徴とする請求項２３に記載の画像形成装置。The image transfer means includes
A fuse for new article detection is provided,
24. The image according to claim 23 , wherein the image forming unit includes an identification circuit that outputs a new article detection signal based on whether or not the fuse is blown and blows the fuse based on an external setting signal. Forming equipment.
前記画像形成ユニットの識別回路から得られた新品検知信号が「画像転写手段は新品である」を示す場合に前記第２調整モードから第１調整モードに切り替えて前記画像形成ユニットを制御することを特徴とする請求項２６に記載の画像形成装置。In the case where the control device controls the image forming unit based on the second adjustment mode,
Switching the second adjustment mode to the first adjustment mode to control the image forming unit when the new product detection signal obtained from the identification circuit of the image forming unit indicates "the image transfer means is new". 27. The image forming apparatus according to claim 26 , characterized in that:
前記画像形成ユニットの識別回路から得られる新品検知信号に基づいて前記中間転写体の色画像形成面に印画像又は該印画像を反転した反転印画像を形成するように前記画像形成ユニットを制御することを特徴とす請求項３０に記載の画像形成装置。The controller is
Based on a new product detection signal obtained from the identification circuit of the image forming unit, the image forming unit is controlled to form a printed image or a reverse printed image obtained by inverting the printed image on the color image forming surface of the intermediate transfer member. The image forming apparatus according to claim 30 , wherein:
前記色を重ね合わせて色画像を形成する１つの像形成体と、
前記像形成体に色画像を形成する複数の画像形成ユニットとを有することを特徴とする請求項２２に記載の画像形成装置。The image forming means controlled by the control device is:
One image forming body that forms a color image by superimposing the colors;
The image forming apparatus according to claim 22 , further comprising: a plurality of image forming units that form color images on the image forming body.
前記印画像を形成するための印画像情報及び前記反転印画像を形成するための反転印画像情報を記憶する記憶装置を備え、
前記記憶装置を制御する制御装置は、
前記像形成体の色画像形成面の表面状態を前記検出手段で検出すると共に、
前記検出手段の出力に基づいて前記像形成体の表面状態の良否を判断し前記記憶装置の情報選択読出し制御をすることを特徴とする請求項３２に記載の画像形成装置。In the case where a printed image for color superimposition or a reversed printed image obtained by inverting the printed image is formed on the image forming body,
A storage device for storing the printed image information for forming the printed image and the reversed printed image information for forming the reversed printed image;
The control device for controlling the storage device is:
While detecting the surface state of the color image forming surface of the image forming body with the detection means,
33. The image forming apparatus according to claim 32 , wherein information storage read-out control of the storage device is performed by determining whether or not the surface state of the image forming body is good based on an output of the detection means.
前記色画像形成面の表面状態が良好である場合は、
前記印画像情報に基づいて印画像を前記像形成体に形成し、
前記画像形成手段で形成された印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整し、
前記色画像形成面に表面状態が予め定めた制御基準値よりも劣る場合は、
前記反転印画像情報に基づいて反転印画像を前記像形成体に形成し、
前記画像形成手段で形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整することを特徴とす請求項３３に記載の画像形成装置。The controller is
When the surface state of the color image forming surface is good,
Forming a printed image on the image forming body based on the printed image information;
Adjusting the formation position of the color image based on the position detection of the mark image formed by the image forming means;
When the surface state of the color image forming surface is inferior to a predetermined control reference value,
Based on the reverse image information, forming a reverse image on the image forming body,
34. The image forming apparatus according to claim 33 , wherein the color image forming position is adjusted based on detection of a position of a mark image formed by a color loss portion of the reverse mark image formed by the image forming unit.
前記像形成体に形成された印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整する処理を第１調整モードとし、
前記反転印画像情報に基づいて反転印画像を前記像形成体に形成し、
前記像形成体に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整する処理を第２調整モードとしたとき、
前記第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを選択する操作手段を備え、
前記操作手段の出力に基づいて前記制御装置を制御することを特徴とする請求項３２に記載の画像形成装置。Forming a printed image on the image forming body based on the printed image information;
The process of adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the printed image formed on the image forming body is a first adjustment mode,
Based on the reverse image information, forming a reverse image on the image forming body,
When the processing for adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the color image formed by the color loss portion of the reverse image formed on the image forming body is the second adjustment mode,
Operating means for selecting either the first adjustment mode or the second adjustment mode;
The image forming apparatus according to claim 32 , wherein the control device is controlled based on an output of the operation unit.
前記像形成体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、
前記副走査方向に複数個が並べて取り付けられることを特徴とす請求項３２に記載の画像形成装置。Detection means for detecting the position of the color image formed by the image forming means,
When the width direction of the image forming body is a main scanning direction and the direction orthogonal to the main scanning direction is a sub-scanning direction,
33. The image forming apparatus according to claim 32 , wherein a plurality of the image forming apparatuses are mounted side by side in the sub-scanning direction.
前記検出手段の検出出力を入力し前記像形成体の表面状態に対応して色画像形成面に印画像又は該印画像を反転した反転印画像を形成するように前記画像形成ユニットを制御することを特徴とする請求項３３及び３６に記載の画像形成装置。The controller is
The detection output of the detection means is input, and the image forming unit is controlled to form a printed image or a reverse printed image obtained by inverting the printed image on a color image forming surface corresponding to the surface state of the image forming body. 37. The image forming apparatus according to claim 33 or 36 .
前記画像形成ユニットには、前記ヒューズの溶断有無に基づく新品検知信号を出力すると共に、外部設定信号に基づいて前記ヒューズを溶断する識別回路とを備えることを特徴とする請求項３２に記載の画像形成装置。The image forming body is provided with a fuse for detecting a new article,
33. The image according to claim 32 , wherein the image forming unit includes an identification circuit that outputs a new article detection signal based on whether or not the fuse is blown and blows the fuse based on an external setting signal. Forming equipment.
前記画像形成ユニットの識別回路から得られた新品検知信号が「像形成体は新品である」を示す場合に前記第２調整モードから第１調整モードに切り替えて前記画像形成ユニットを制御することを特徴とする請求項３５及び３８に記載の画像形成装置。In the case where the control device controls the image forming unit based on the second adjustment mode,
Switching the second adjustment mode to the first adjustment mode to control the image forming unit when a new article detection signal obtained from the identification circuit of the image forming unit indicates "the image forming body is new". The image forming apparatus according to any one of claims 35 and 38 , wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記画像形成ユニットの識別回路から得られる新品検知信号に基づいて前記像形成体の色画像形成面に印画像又は該印画像を反転した反転印画像を形成するように前記画像形成ユニットを制御することを特徴とする請求項３９に記載の画像形成装置。The controller is
Based on a new article detection signal obtained from the identification circuit of the image forming unit, the image forming unit is controlled to form a printed image or a reverse printed image obtained by inverting the printed image on the color image forming surface of the image forming body. 40. The image forming apparatus according to claim 39 .
前記像形成体の幅方向を主走査方向とし、前記主走査方向に直交する方向を副走査方向とし、
前記主走査方向に平行な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成されるトナー像を印画像とし、
前記主走査方向及び副走査方向に各々所定のパターン幅を有し、かつ、前記印画像の全体を取り囲む矩形状のパターンを有して構成され、前記矩形状のパターン内において、前記印画像が色抜け部分を成すように前記トナー像を形成する範囲が反転されたトナー像を反転印画像としたとき、
色重ね合わせ用の前記印画像を形成するための印画像情報又は該印画像を反転した前記反転印画像を形成するための反転印画像情報が予め準備され、
その後、
画像形成装置が、
前記像形成体の色画像形成面の表面状態を検出し、
前記色画像形成面の表面状態に応じて印画像情報に基づく前記印画像を前記像形成体に形成し、又は、前記反転印画像情報に基づいて前記像形成体の副走査方向に二以上の前記反転印画像を並べて形成すると共に、当該像形成体に形成される一方の反転印画像の下部と、他方の反転印画像の上部とを重なるように形成し、
前記像形成体に形成された印画像又は反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整することを特徴とする画像形成方法。A method of forming a color image in which colors are superimposed on an image forming body based on arbitrary image information,
The width direction of the image forming body is a main scanning direction, the direction orthogonal to the main scanning direction is a sub-scanning direction ,
A toner image formed by combining a line image parallel to the main scanning direction and a diagonal line image not orthogonal to the sub-scanning direction is used as a print image.
Each of the main scanning direction and the sub-scanning direction has a predetermined pattern width and is configured to have a rectangular pattern surrounding the entire printed image. In the rectangular pattern, the printed image is When a toner image in which the range for forming the toner image is reversed so as to form a color loss portion is a reversal printed image,
Inversion mark image information for forming said reversal mark image obtained by inverting the sign image information or indicia image for forming the indicia image for superimposing colors are prepared in advance,
afterwards,
The image forming apparatus
Detecting the surface state of the color image forming surface of the image forming body;
The indicia image based on the mark image information according to the surface state of the color image forming surface is formed on the image forming body, or of two or more in the sub-scanning direction of the image forming body based on the inversion mark image information the inverting and forming side by side mark image, so as to overlap the bottom of one of the inversion mark image formed on the image forming body, and a top of the other inverted sign image,
An image forming method comprising: adjusting a formation position of the color image based on detection of a position of a print image formed by a color loss portion of a print image or a reverse print image formed on the image forming body.
前記画像形成装置が、
前記像形成体に当該色のトナー像を形成し、
複数の前記像形成体に形成されたトナー像を画像転写系に転写することを特徴とする請求項４１に記載の画像形成方法。An image forming body is prepared for each color,
The image forming apparatus includes:
Forming a toner image of the color on the image forming body;
42. The image forming method according to claim 41 , wherein the toner images formed on the plurality of image forming bodies are transferred to an image transfer system.
前記画像形成装置が、
前記中間転写体の色画像形成面の表面状態を検出すると共に、当該検出結果に基づいて前記中間転写体の表面状態の良否を判断し、
前記中間転写体の表面状態の良否に応じて当該中間転写体に色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した反転印画像を形成することを特徴とする請求項４２に記載の画像形成方法。An intermediate transfer member is provided in the image transfer system;
The image forming apparatus includes:
While detecting the surface state of the color image forming surface of the intermediate transfer member, and determining the quality of the surface state of the intermediate transfer member based on the detection result,
43. The image formation according to claim 42 , wherein a mark image for color superimposition or a reverse print image obtained by inverting the mark image is formed on the intermediate transfer member according to the quality of the surface state of the intermediate transfer member. Method.
前記画像形成装置が、
前記印画像情報に基づいて印画像を前記中間転写体に形成し、
前記中間転写体に形成された印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整し、
前記色画像形成面に表面状態が予め定めた制御基準値よりも劣る場合は、
前記反転印画像情報に基づいて反転印画像を前記中間転写体に形成し、
前記中間転写体に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整することを特徴とする請求項４３に記載の画像形成方法。When the surface state of the color image forming surface is good,
The image forming apparatus includes:
Forming a printed image on the intermediate transfer body based on the printed image information;
Adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the printed image formed on the intermediate transfer member;
When the surface state of the color image forming surface is inferior to a predetermined control reference value,
Based on the reverse image information, forming a reverse image on the intermediate transfer body,
44. The image forming method according to claim 43 , wherein the color image formation position is adjusted based on detection of a position of a mark image formed by a color loss portion of the reverse print image formed on the intermediate transfer member.
前記印画像情報に基づいて印画像を前記中間転写体に形成し、
前記中間転写体に形成された印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整する処理を第１調整モードとし、
前記反転印画像情報に基づいて反転印画像を前記中間転写体に形成し、
前記中間転写体に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整する処理を第２調整モードとしたとき、
前記第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを選択するようにしたことを特徴とする請求項４３に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
Forming a printed image on the intermediate transfer body based on the printed image information;
The process of adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the printed image formed on the intermediate transfer member is a first adjustment mode,
Based on the reverse image information, forming a reverse image on the intermediate transfer body,
When the processing for adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the color image formed by the color loss portion of the reverse image formed on the intermediate transfer body is set to the second adjustment mode,
44. The image forming method according to claim 43 , wherein either the first adjustment mode or the second adjustment mode is selected.
前記主走査方向に複数個の検出系が並べて配置され、
前記画像形成装置が、
前記中間転写体の色画像形成面の状態を各々の検出系で検出するようにしたことを特徴とする請求項４３に記載の画像形成方法。When the width direction of the intermediate transfer member is the main scanning direction,
A plurality of detection systems are arranged base parallel to the main scanning direction,
The image forming apparatus includes:
44. The image forming method according to claim 43 , wherein the state of the color image forming surface of the intermediate transfer member is detected by each detection system.
前記中間転写体を新規使用する場合又は当該中間転写体が新品と交換された場合は、
前記識別回路が、
前記ヒューズを溶断すると共に、
前記画像形成装置が、
前記識別回路から得られる新品検知信号に基づいて前記色画像の形成位置を調整する第１調整モードで画像形成処理をすることを特徴とす請求項４３に記載の画像形成方法。The intermediate transfer body fuses for new detection is attached to Rutotomoni, identification circuit for blowing the fuse in the image forming system is installed,
When the intermediate transfer member is newly used or when the intermediate transfer member is replaced with a new one,
The identification circuit comprises:
Fusing the fuse,
The image forming apparatus includes:
44. The image forming method according to claim 43 , wherein the image forming process is performed in a first adjustment mode in which a formation position of the color image is adjusted based on a new article detection signal obtained from the identification circuit.
前記画像形成系の識別回路から得られる新品検知信号に基づいて前記中間転写体の色画像形成面に印画像又は該印画像を反転した反転印画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項４７に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
The printed image or a reverse printed image obtained by inverting the printed image is formed on the color image forming surface of the intermediate transfer body based on a new article detection signal obtained from an identification circuit of the image forming system. Item 48. The image forming method according to Item 47 .
前記第２調整モードに基づいて色画像の形成位置を調整する処理をしていた場合であって、
前記画像形成系の識別回路から得られた新品検知信号が「中間転写体は新品である」を示す場合に前記第２調整モードから第１調整モードに画像形成処理を切り替えることを特徴とする請求項４５に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
A process of adjusting the formation position of the color image based on the second adjustment mode,
The image forming process is switched from the second adjustment mode to the first adjustment mode when a new article detection signal obtained from an identification circuit of the image forming system indicates "the intermediate transfer member is new". Item 45. The image forming method according to Item 45 .
前記画像形成装置が、
前記像形成体に各色のトナー像を重ねて形成することを特徴とする請求項４１に記載の画像形成方法。One image forming body to form a color image by superimposing the color is prepared,
The image forming apparatus includes:
42. The image forming method according to claim 41 , wherein toner images of respective colors are formed on the image forming body in an overlapping manner.
前記像形成体の色画像形成面の表面状態を検出すると共に、当該検出結果に基づいて前記像形成体の表面状態の良否を判断し、
前記像形成体の表面状態の良否に応じて当該像形成体に色重ね合わせ用の印画像又は該印画像を反転した反転印画像を形成することを特徴とする請求項５０に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
While detecting the surface state of the color image forming surface of the image forming body, judging the quality of the surface state of the image forming body based on the detection result,
51. The image formation according to claim 50 , wherein a print image for color superimposition or a reverse print image obtained by inverting the print image is formed on the image formation body according to the quality of the surface state of the image formation body. Method.
前記画像形成装置が、
前記印画像情報に基づいて印画像を前記像形成体に形成し、
前記像形成体に形成された印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整し、
前記色画像形成面に表面状態が予め定めた制御基準値よりも劣る場合は、
前記反転印画像情報に基づいて反転印画像を前記像形成体に形成し、
前記像形成体に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整することを特徴とする請求項５１に記載の画像形成方法。When the surface state of the color image forming surface is good,
The image forming apparatus includes:
Forming a printed image on the image forming body based on the printed image information;
Adjusting the formation position of the color image based on the position detection of the mark image formed on the image forming body,
When the surface state of the color image forming surface is inferior to a predetermined control reference value,
Based on the reverse image information, forming a reverse image on the image forming body,
52. The image forming method according to claim 51 , wherein the formation position of the color image is adjusted based on the detection of the position of the mark image formed by the color loss portion of the reverse mark image formed on the image forming body.
前記印画像情報に基づいて印画像を前記像形成体に形成し、
前記像形成体に形成された印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整する処理を第１調整モードとし、
前記反転印画像情報に基づいて反転印画像を前記像形成体に形成し、
前記像形成体に形成された反転印画像の色抜け部分が成す印画像の位置検出に基づいて前記色画像の形成位置を調整する処理を第２調整モードとしたとき、
前記第１調整モード又は第２調整モードのいずれかを選択するようにしたことを特徴とする請求項５２に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
Forming a printed image on the image forming body based on the printed image information;
The process of adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the printed image formed on the image forming body is a first adjustment mode,
Based on the reverse image information, forming a reverse image on the image forming body,
When the processing for adjusting the formation position of the color image based on the detection of the position of the color image formed by the color loss portion of the reverse image formed on the image forming body is the second adjustment mode,
53. The image forming method according to claim 52 , wherein either the first adjustment mode or the second adjustment mode is selected.
前記主走査方向に複数個の検出系が並べて配置され、
前記画像形成装置が、
前記像形成体の色画像形成面の状態を各々の検出系で検出するようにしたことを特徴とする請求項５０に記載の画像形成方法。When the width direction of the image forming body is the main scanning direction,
A plurality of detection systems are arranged side by side in the main scanning direction,
The image forming apparatus includes:
51. The image forming method according to claim 50 , wherein the state of the color image forming surface of the image forming body is detected by each detection system.
前記像形成体を新規使用する場合又は当該像形成体が新品と交換された場合は、
前記識別回路が、
前記ヒューズを溶断すると共に、
前記画像形成装置が、
前記識別回路から得られる新品検知信号に基づいて前記色画像の形成位置を調整する第１調整モードで画像形成処理をすることを特徴とする請求項５０に記載の画像形成方法。Said image forming body fuses for new detection is attached to Rutotomoni, identification circuit for blowing the fuse is mounted to the image forming system,
When the image forming body is newly used or when the image forming body is replaced with a new one,
The identification circuit comprises:
Fusing the fuse,
The image forming apparatus includes:
The image forming method according to claim 50, characterized in that the image forming process in the first adjustment mode for adjusting the formation position of the color image based on the new-product detection signal obtained from the identification circuit.
前記画像形成系の識別回路から得られる新品検知信号に基づいて前記像形成体の色画像形成面に印画像又は該印画像を反転した反転印画像を形成するようにしたことを特徴とする請求項５５に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
The printed image or a reverse printed image obtained by inverting the printed image is formed on a color image forming surface of the image forming body based on a new article detection signal obtained from an identification circuit of the image forming system. Item 55. The image forming method according to Item 55 .
前記第２調整モードに基づいて色画像の形成位置を調整する処理をしていた場合であって、
前記画像形成系の識別回路から得られた新品検知信号が「像形成体は新品である」を示す場合に前記第２調整モードから第１調整モードに画像形成処理を切り替えることを特徴とする請求項５３及び５５に記載の画像形成方法。 The image forming apparatus includes:
A process of adjusting the formation position of the color image based on the second adjustment mode,
The image forming process is switched from the second adjustment mode to the first adjustment mode when a new article detection signal obtained from an identification circuit of the image forming system indicates "the image forming body is new". Item 56. The image forming method according to Item 53 or 55 .
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