JPH0259772A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像形成装置に係り、特に複数の感光体を有
する（デジタルカラー）画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

感光体と、該感光体表面に一様帯電するチャージャと、
記録情報に応じ°た画像光を感光体に投射する露光手段
と、感光体の静電潜像を現像する現像手段と、転写紙に
感光体の顕像を転写する転写手段とを有する記録装置を
複数個配置し、転写ベルトにより転写紙を各記録装置に
順次搬送して画像を重ね転写する画像形成装置（カラー
画像形成装置）においては、イエロー、マゼンタ、シア
ンあるいはブラックの色トナー像を重ね合わせてカラー
画像を形成する。しかし各感光体と転写ベルトとの線速
に同期が取れておらず、各トナー像の書き出しタイミン
グにずれを生ずると、全体として色ずれが生じた見苦し
いカラー画像となってしまう。

そのため、この種画像形成装置においては、各色トナー
像の位置ずれを検知して補正する制御がなされる。

位置ずれ量の検知、補正の制御方法として、転写ベルト
上に転写された位置ずれ測定用パターンを反射型センサ
等で検知して位置ずれ補正分のタイミングを得て書き込
みタイミングを得るものが知られている。パターンの認
識方法として、パターン立上がりで認識する方法、パタ
ーンの濃度ピークで認識する方法及びパターンの中央で
認識す乙方法がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、パターンの立上がりで認識すると各色のパター
ン幅が異なっていた場合、パターン幅の差の半分程度の
色ずれが生じる。理想としてはパターン幅に差は無いの
であるが、現実には差が有るので重ね合わせのカラー画
像ではそれだけでも輪郭がぼやける等の影響がある。ま
たパターンの濃度ピークを認識すると、パターン中の濃
度が潰れていた場合にはどこで認識するかが難しく、や
はり立上がりで認識する方法と同様の影響が出る可能性
がある。そこでパターンの中央を認識するのが色ずれの
出る可能性が低いということになるが、従来はハードウ
ェアだけでパターンの中央を認識するのは困難であった
。さらにパターン検出位置に傷や汚れやベルトの継ぎ目
等が来た時にはパターンとの判別が困難であった。

本発明は上記従来技術の欠点を解消し、搬送ベルトによ
り送られてくる転写紙上に複数の色画像を重ね合わせる
ことによって、１つのカラー画像を得る（カラー）画像
形成装置において、簡単な構成で各色の転写紙搬送方向
の色ずれの低減を図ることが出来る（デジタルカラー）
画像形成装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的のために本発明は、感光体と、該感光体表面に
一様帯電するチャージャと、記録情報に応じた画像光を
感光体に投射する露光手段と、感光体の静電潜像を現像
する現像手段と、転写紙に感光体の顕像を転写する転写
手段とを有する記録装置を複数個配置し、転写ベルトに
より転写紙を各記録装置に順次搬送して画像を重ね転写
する画像形成装置において、転写ベルト上に各色毎に測
定用パターン画像を形成するためのパターン用画像信号
発生手段と、各色パターン像の有効幅とその間隔を検知
する検知手段と、検知手段による検知タイミングカウン
ト手段と、検知タイミングカウント手段によるカウント
値を設定値と比較し、必要に応じてずれ量を演算する比
較演算手段と、演算手段からの出力値に応じて設定変更
可能な各色書き出しタイミング信号発生手段とを備えた
ことを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、各色の測定用パターンの幅と間隔を検知する
ことが可能な検知手段を設け、マイクロプロセッサのソ
フト的な処理で、測定用パターンの幅が所定の範囲の長
さでないときは、パターンと認識しないようにしたため
、簡単な構成で各色の転写紙搬送方向の色ずれの低減を
図ることが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明が適用されるデジタルカラー画像形成装
置の概略図である。

第２図において画像記録装置の一例としてカラー複写機
を示す。複写機は、原稿読み取りのためのスキャナ一部
工と、スキャナ一部工よりデジタル信号として出力され
る画像信号を電気的に処理する画像処理部２と、画像処
理部２よりの各色の画像記録情報に基づいて画像を複写
紙上に形成するプリンタ部３とを有する。スキャナ一部
１は、原稿載置台４の上の原稿を走査照明するランプ５
、例えば蛍光灯を有する。蛍光灯５により照明されたと
きの原稿からの反射光は、ミラー６、　７．　８により
反射されて結像レンズ９に入射される。結像レンズ９に
より、画像光はダイクロイックプリズム１０に結像され
、例えばレッドＲ，グリーンＧ、ブルーＢの３種類の波
長の光に分光され、各波長光ごとに受光器、例えばレッ
ド用ＣＧＤＩＩＲ，グリーン用ＣＣＤＩＩＧ、ブルー用
ＣＣＤＩＩＢに入射される。各ＣＣＤＩＩＲ，ＩＩＧ、
１１Ｂは、入射した光をデジタル信号に変換して出力し
、その出力は画像処理部２において必要な処理を施して
、各色の記録色情報、例えばブラック（以下Ｂｋと略称
）、イエロー（Ｙと略称）、マゼンタ（Ｍと略称）、シ
アン（Ｃと略称）の各色の記録形成用の信号に変換され
る。

第２図にはＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの４色を形成する例を示す
が、３色だけでカラー画像を形成することもできる。そ
の場合は第２図の例に対し記録装置を１組減らすことも
できる。

画像処理部２よりの信号は、プリンタ部３に入力され、
それぞれの色のレーザ光出射装置１２８ｋ　　１２Ｃ，
１２Ｍ、１２Ｙに送られる。

プリンタ部３には、図の例では４組の記録装置１３Ｙ、
１３Ｍ、１３Ｃ，１３８ｋが並んで配置されている。各
記録装置１３はそれぞれ同じ構成部材よりなっているの
で、説明を簡単化するためＣ用の記録装置について説明
し、他の色については省略する。尚、各色用について、
同じ部分には同じ符号を付し、各色の構成の区別をつけ
るために、符号に各色を示す添字を付す。

記録装置１３Ｃはレーザ光出射装置１２Ｃの外に感光体
１４Ｃ１例えば感光体ドラムを有する。

感光体１４Ｃには、帯電チャージャ１５Ｃ，レーザ光出
射装置１２Ｃによる露光、現像装置１６Ｃ１転写チヤー
ジヤ１７Ｃ等が公知の複写装置と同様に付設されている
。

帯電チャージャ１５Ｃにより一様に帯電された感光体１
４Ｃは、レーザ光出射装置１２Ｃによる露光により、シ
アン光像の潜像を形成し、現像装置１６Ｃにより現像し
て顕像を形成する。給紙コロ１８により給紙部１９、例
えば２つの給紙カセットの何れかから供給される転写紙
は、レジストローラ２０により先端を揃えられタイミン
グを合わせて転写ベルト２１に送られる。転写ベルｌ−
２１により搬送される転写紙は、それぞれ、顕像を形成
された感光体１４８に、１４Ｃ，１４Ｍ、１４Ｙに順次
送られ、転写チャージャ１７８に、１７Ｃ，１７Ｍ、１
７Ｙの作用下で顕像を転写される。

転写された転写紙は、定着ローラ２２により定着され、
排紙ローラ２３により排紙される。

転写紙は、転写ベルト２１に静電吸着されることにより
、転写ベルトの速度で精度よく搬送されることが出来る
。

転写ベルト２１はベルト駆動ローラ２４と従動ローラ２
５とに支持され、Ａ方向に移動して転写紙を搬送し、ク
リーニングユニット２６によりベルトに付着しているト
ナーが除去される。また、感光体１４に対してベルト移
動方向下流側にパターン像検知手段として反射型センサ
２７を設けている。

第１図は実施例に係るシステムブロック図である。

システムコントローラ３０は、第２図におけるスキャナ
ｌ、画像処理部２、プリンタ３の各モジュールを制御す
る。その制御内容としては、操作パネル３Ｉの表示制御
、及びキー人力処理、操作パネル３１にて設定されたモ
ードに従って、スキャナ１、プリンタ３へのスタート信
号、変倍率指定信号の送出、画像処理部２への画像処理
モード指定信号（色変換、マスキング、トリミング、ミ
ラーリング等）の送出、各モジュールからの異常信号、
動作状態ステイタ゛ス信号（Ｗａｉｔ、　Ｒｅａｄｙ。

Ｂ　ｕｓｙ、　Ｓ　ｔｏｐ等）による、システム全体の
コントロール等を行う。

第１図におけるスキャナ３２は、システムコントローラ
３０からのスタート信号により指定された変倍率に合っ
た走査速度で原稿を走査し、原稿像をＣＣＤ等の読み取
り素子で読み取り、Ｒ，Ｇ。

Ｂの画像データとして、イメージプロセッサ３３に送る
。

イメージプロセッサ３３はスキャナ３２から送られたＲ
、Ｇ、Ｂの画像データにγ補正、ＵＣＲ（下色除去）、
色補正等の画像処理を施し、ＹＭ、Ｃ，Ｂｋ各３ビット
の画像データに変換し、プリンタ部制御回路３６へ送る
。またシステムコントローラ３０からの指令により、変
倍処理、マスキング、トリミング、色変換、ミラーリン
グ等の編集処理を行う。

また、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋの画像データをプリンタ３の感
光体ドラム間隔分だけずらして出力するためのデイレイ
メモリ回路３４を有している。

プリンタ部制御回路３６は、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋの画像デ
ータに従って、レーザー光出射装置を変調し、電子写真
プロセスにより、転写紙上に複写画像を得る。

さらに本発明に係る位置ずれ量測定についてはシステム
コントローラ３０からの測定開始信号に従い、検知パタ
ーン出力回路３７、検知回路３８、演算回路３９を作動
させる。そして演算回路３９では、測定されたずれ量を
補正タイミングに変換してＹ、Ｍ、Ｃの画像データのデ
イレイメモリ回路３４からの出力開始タイミングを調整
することにより、書き出しタイミングの補正を行う。

第３図に本発明の検知用パターンの一例を示す。

各記録装置で、検知パターン出力回路３７からの信号に
よって顕像化されたパターン用画像は、各々転写ベルト
２１に転写され、第３図に示す様に各々ａ　（ｍｍ）の
間隔となって位置する。そしてパターン用画像２８８に
、Ｃ，Ｍ、Ｙはベルトの移動に従って順次センサ２７を
通過し、センサ２７によって検知される。画像間隔ａは
予めそれぞれの記録装置に対しての露光タイミングを設
定することにより、任意に選択可能な数値である。

第４図には本実施例における検知回路３８の一例を示す
。第５図には演算回路３９の主要部分のブロック図を示
す。第６図は検知回路３８におけるタイミングチャート
である。また、第７図乃至第１０図には測定時のフロー
チャートを示す。

第４図において反射型センサ（検知手段）２７で得られ
る出力は小さい。そのためセンサ出力と、センサ出力を
抵抗Ｒ３とコンデンサＣ２で平滑した出力との差分反転
増幅をオペアンプＯＰＡＭＰ４でとる。ＯＰＡＭＰ４出
力をコンパレータＣＭＰ１へ入力してラインの認識を行
い、モノマルチバイブレータ（ＭＮＭＬＴＩ）４０でラ
イン立上がりのパルスを作り、マルチバイブレーク（Ｍ
ＮＭＬＴ２）４１でライン立下がりのパルスを作る。

その２つのマルチバイブレーク４０．４１の出力をオア
回路ＯＲＩに取り込み、第５図に示した演算回路内ＣＰ
Ｕ４２の割り込み入力端子ＩＮＴへ入力する。ＣＰＵ４
２では第７図にあるようにＴＯ〜Ｔ７のタイミングで割
り込み入力をマスクすることにより、所定の時間内に来
る信号のみを検知可能としている。またＰＴＣＭＦＧは
パターンが来たか来ないかを示すフラグである。

第７図にはＣＰＵにおけるライン認識信号割り込みの許
可および禁止を表すフローチャートを示す。初めに位置
ずれ量測定開始か否かの判断をし、開始であれば（ステ
ップ１−１でＹ）、タイマカウンタＴの内容とＢｋのパ
ターン測定タイミングＴＯを比較してＴ＞Ｔｏであれば
（ステップ１２でＹ）、Ｂｋのパターン認識割り込み信
号入力を許可する（ＩＮＴ　　ＥＮＡＢＬＥ）（ステッ
プ１−４）。また、タイマカウンタＴの内容は第８図に
あるようにＣＰＵ内部のタイマ割り込みされる度にカウ
ントアツプされる（ステップ２−１）。

そしてＩＮＴ　　ＥＮＡＢＬＥと同時にパターン認識が
されたかどうかを示すフラグＰＴＣＭＦＧをリセットし
ておく　（スツテプ１−３）。ＩＮＴＥＮＡＢＬＥはＴ
の内容がＢｋのパターンが来なかった判断できるタイミ
ングＴ１より大きくなるまで保持される（ステップ１−
５でＮ）。Ｔ＞Ｔ１になると（ステップ１−５でＹ）、
パターン認識割り込み信号入力を禁止する（Ｉ　ＮＴ　
　Ｄ　Ｉ　５ＡＢＬＥ）（ステップｌ−６）。パターン
認識割り込み信号入力は第４図に示す回路によって作ら
れ、第９図に示す割り込み処理ルーチンでそれがノイズ
であるか信号であるかを判断する。Ｌは割り込みが何回
来たかを判断するものであり、１回目の割り込みはパタ
ーンの立上がりを認識したことを示し、その際はＬ−０
であるので（ステップ３−１でＹ）、第５図にあるカウ
ンタの内容（カウント）と、カウント格納用ＲＡＭ−１
の内容（ＤＭＹＩ）を加算してカウント格納用ＲＡＭ（
ＤＭＹＯ）へ格納する（ステップ３−２）。そしてカウ
ンタをクリアして（ステップ３−１５）２回目の割り込
み待機状態に戻る。さらに２回目の割り込みが来たとき
には、パターンの立下がりを認識したことを示し、その
ときＬ＝１となっている（ステップ３−３）。そして１
回目の割り込みから経過時間（カウント）を、有効パタ
ーン幅を示す値Ｍ、Ｎと比較し、Ｍ＜　（カウント）＜
Ｎであれば（スツテプ３−４でＹおよびステップ３５で
Ｙ）、パターンと認識し、そうでなければパターンでな
かったと認識し、１回目の割り込みのときに格納したカ
ウント量（ＤＭＹＯ）と（カウント）を加算して（ＤＭ
ＹＩ）へ格納しくステップ３−１３）、Ｌをリセットし
て（ステップ３−１４）再度パターンが来るのを待機す
る。パターンと認識された場合には、１回目の・割り込
みまでのカウント量（ＤＭＹＯ）をパターン間隔とし間
隔用ＲＡＭに格納して（ステップ３−６）、また１回目
の割り込みから２回目の割り込みまでのカウント量（カ
ウント）をパターン幅とし幅用ＲＡＭに格納する（ステ
ップ３−７）。そしてノイズ等が入って来ても無駄に割
り込みが入らないように割り込み禁止としくＩＮＴ　　
ＤＩＳＡＢＬＥ）（ステップ３−８）　、Ｌ、ＤＭＹＯ
，ＤＭＹＩをリセットしくステップ３−９．３−１０．
３−１１）、パターン認識用フラグＰＴＣＭＦＧをセッ
トして（ステップ３−１２）カウントをクリアしておき
（ステップ３−１５）、第７図の動作へ戻る。間隔用Ｒ
ＡＭには第６図に示すＴＩＩＫＣ＋　ＴＣＭ＋Ｔ□が格
納され、幅用ＲＡＭにはＴＩＩＫ、　ＴＣ、ＴｓＴｖが
格納されることになる。

パターン認識は各色について測定可能タイミングとパタ
ーンが来なかったと判断可能タイミングが異なるだけで
Ｂｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙについて同じである。すなわち、第７
図におけるＴｏ　、　Ｔ２　、　Ｔ４　。

Ｔ、はそれぞれＢｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙのパターン（２８Ｂｋ
、２８Ｃ，２８Ｍ、２８Ｙ）の測定可能タイミングを示
し、また’ｒ’＋　、Ｔｙ　、Ｔｓ　、　Ｔ？はそれぞ
れＢｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙのパターンが来なかったと判断可能
なタイミングを示している。それ故、Ｃのパターンに対
するステップ１−１０．１−１１．１−１２．１−１３
，１．−１４．１−１５の処理手順、Ｍのパターンに対
するステップ１−１７゜１−１８．　１−１９．　１−
２０．　１−２１．　１２２の処理手順、およびＹのパ
ターンに対するステップ１−２４．１−２５．１−２６
．１−２７゜１−２９の処理手順は、Ｂｋのパターンに
対するステップ１−２．１−３．１−４．１−５．１−
６．１−７の処理手順と同じとなる。これにより、Ｂｋ
以外のパターンに対しても、パターンが来なかったと判
断可能な上記タイミング（Ｔ：Ｉ　、　’ｒｓ　。

Ｔ？）を経過するとＩＮＴ　　ＤＩＳＡＢＬＥ　（ステ
ップ１−１４．１−２１．１−２８）と同時にＰＴＣＭ
ＦＧによってパターンが認識されたかを判断して（ステ
ップ１−１５．１−２２．１−２９）、認識されていれ
ばそのままで次の色のパターンの測定まで待機状態に入
り　（ステップ１−１７．１−２４）、認識されていな
けれは待機状態に入る前にエラー処理を行う　（ステッ
プ１−１６゜１−２３．１−３０）。

但し、本実施例ではＢｋ基準で他の色との位置ずれを測
定することにしているので、Ｂｋのパターンが認識され
ていない場合には、他の色の測定を行っても基準がない
ので、無駄になってしまうため、そのときは測定不可能
とし次回の測定まで待つことにする。

エラー処理は第１０図に示すが、Ｌ＝Ｏの場合は（ステ
ップ４−１でＹ）、何も認識できなかったかあるいはノ
イズということであり、（ＤＭＹｌ）の値とエラー処理
までのカウント値（カウント）を加算して間隔用ＲＡＭ
へ格納する（ステップ４−２）。また、Ｌ＝１の場合は
（ステップ４−１でＮ）、パターン立上がりしか認識で
きなかったことであり、（ＤＭＹＯ）、の値と（カウン
ト）の値を加算して間隔用ＲＡＭへ格納する（ステップ
４−３）。間隔用ＲＡＭには１色分のパターンを飛ばし
た間隔のカウント量が入っていることになる。そして幅
用ＲＡＭには０を格納しておき（ステップ４−４）、後
で位置ずれ量を測定する際、パターンが認識されたか否
かを判断できるようにする。さらにカウントをクリアし
くステップ４−５）　、ＤＭＹＯ，ＤＭＹＩ、Ｌをリセ
ットしておき（ステップ４−６．４−７．４−８）　、
工ラー処理から脱する。第７図のように従ってＢｋ。

Ｃ，Ｍ、Ｙの４色のパターン間隔とパターン幅を測定す
る。

位置ずれ量測定においては、測定したＢｋ−Ｃ。

Ｂｋ−Ｍ、Ｂｋ−Ｙの値を予め設定された値と比較して
得るのであるが、Ｂｋ−Ｃ，Ｂｋ−Ｍ、Ｂｋ−Ｙの値は
第６図を参考にすると以下のように表せる。

Ｂｋ−Ｃ；Ｔｇｘｃ　＋　（ＴＢＫ＋ＴＣ）　／２Ｂ　
ｋ　　Ｍ　；　Ｔａｘｃ　　＋Ｔｃ　　＋ＴｃＨ十（Ｔ
ｎＫ＋Ｔｌ４）／２ １３　ｋ　　Ｙ　；　Ｔ８ＫＣ＋Ｔｃ　　＋Ｔｃｓ＋Ｔ
１．ｌ＋Ｔｌ４Ｙ　十（Ｔ８Ｋ　＋Ｔｖ　）　／　２ 上記の式で得られるタイミングは各色についてパターン
の中央で認識したのと同じになるので、作像の差による
ライン幅の違いや濃度の潰れ等による影響を無くすこと
が可能となる。従って、本発明を実施することによって
環境が多少変動しても安定した良好な画質を提供するこ
とができる。

尚、第５図におけるカウンタ４３はパターンの検知タイ
ミングカウント手段を構成し、またＣＰＵ４２はずれ量
を演算する比較演算手段と各色盲き出しタイミング信号
発生手段を構成する。

〔発明の効果〕

これまでの説明で明らかなように以上のように構成され
た本発明によれば、パターンをその中央で認識したこと
と同じになるので環境の変動に係わらず常に安定した良
質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像形成装置のシステ
ム制御ブロック図、第２図はその画像形成装置の概略図
、第３図は転写ヘルド上の測定用パターンを示す図、第
４図は検知回路の一例を示す図、第５図は演算回路の主
要部分のブロック図、第６図は検知回路におけるタイミ
ングチャート、第７図、第８図、第９図、第１０図はそ
れぞれ本発明の制御動作を示すフローチャートである。 １３・・・記録装置、２７・・・センサ、４２・・・ｃ
ｐｕ、４３・・・カウンタ。 第１図 第６図 一−−−−−−−−−−−−−−＋　　−−ＧＮＤ第３
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体と、該感光体表面に一様帯電するチャージャと、
   記録情報に応じた画像光を感光体に投射する露光手段と
   、感光体の静電潜像を現像する現像手段と、転写紙に感
   光体の顕像を転写する転写手段とを有する記録装置を複
   数個配置し、転写ベルトにより転写紙を各記録装置に順
   次搬送して画像を重ね転写する画像形成装置において、
   転写ベルト上に各色毎に測定用パターン画像を形成する
   ためのパターン用画像信号発生手段と、各色パターン像
   の有効幅とその間隔を検知する検知手段と、検知手段に
   よる検知タイミングカウント手段と、検知タイミングカ
   ウント手段によるカウント値を設定値と比較し、必要に
   応じてずれ量を演算する比較演算手段と、演算手段から
   の出力値に応じて設定変更可能な各色書き出しタイミン
   グ信号発生手段とを備えたことを特徴とする画像形成装
   置。