JPH08251430A

JPH08251430A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH08251430A
Application number: JP7054022A
Authority: JP
Inventors: Tatsunari Sato; 達成佐藤; Tasaku Kiyono; 太作清野; Takeshi Shibuya; 竹志渋谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-03-14
Filing date: 1995-03-14
Publication date: 1996-09-27
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: JP3427278B2

Abstract

(57)【要約】【目的】連続印刷時と非連続印刷時の色ずれ傾向を見
て、レーザー照射開始位置や色補正を変え、常に安定し
た色再現を得るカラー画像形成装置を提供する。【構成】画像データを発生するビデオ信号発生手段
と、その信号により変調したレーザービームを感光体の
幅方向に走査する手段と、走査したレーザービームで感
光体上に各色に対応した静電潜像を順次形成し各色系統
のトナーで順次現像する手段と、感光体上の各色トナー
像を順次重ねて混色トナー像を形成する中間転写体と、
その各色トナー像を一括して記録媒体に転写する手段
と、転写トナー像の定着手段とを有し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ
重ね記録時の色ずれ検出手段と、検出したデータを基に
複数枚記録時の色ずれ傾向を求める手段と、色ずれ傾向
の格納メモリと、色ずれ傾向により各色ずれの補正手段
とを有するカラー画像形成装置。【効果】濃度変化傾向、重ねずれ傾向に従って、濃度
補正、重ねずれ補正を行うので、立ち上げ時の色ずれを
低減し、安定した色再現を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の色材を重ねてカ
ラー画像を形成する装置に係り、特に、連続印刷時と非
連続印刷時で異なる色ずれの色補正に好適なカラー画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来技術】カラー画像形成装置は、複数の色材、例え
ばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブ
ラック（Ｋ）の色材を重ねて多色を再現している。この
カラー画像形成装置において、記録開始時と連続記録時
でガンマ特性や重ねずれが異なる場合がある。

【０００３】このような問題に対して、従来より、カラ
ーパレットを印刷して、これをカラーラインセンサを用
いて測定し、多数の入力濃度データと出力濃度データと
から、それらの差が最少となるように色補正マスキング
マトリクスを構成し、これにより色補正するものがあ
る。

【０００４】また、カラー複写機では、読み取り装置で
カラーパレットを読み取って出力装置の色再現特性変化
を測定し、カラーバランスを取るものや、マスキング色
補正を行うものもある。これらに関連した例として、特
開平３−２６２２７３号公報がある。

【０００５】また、色ずれそのものを補正する方法とし
て、感光体の所定の場所にマークを設けて位置ズレを検
出し、レーザー照射位置を主走査方向にずらしたり、駆
動装置を制御して、感光体ドラムあるいは感光体ベルト
の位相をずらしたり、レーザーのスポット位置をアクチ
ュエータで変えるものなどがあげられている。これに関
連した例として特開平５−１５０６０６号公報がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術において、連続印刷時としばらく休んでから始動し
て印刷する場合とで、重ねずれや色濃度が異なり、これ
によって起こる色ずれのばらつきについて考慮されてい
ない。

【０００７】本発明の目的は、色ずれ傾向を見て、連続
印刷時と非連続印刷時のレーザー照射開始位置や色補正
を変え、常に安定した色再現を得るカラー画像形成装置
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の色の
重ねずれや転写濃度を監視する色ずれ検出手段と、前記
重ねずれや転写濃度の複数枚記録したときの変動傾向を
求める演算手段と、前記変動傾向に基づいて色補正を行
う色補正手段とを有することを特徴とするカラー画像形
成装置により達成される。

【０００９】より具体的には、本発明は、カラー画像の
色情報を表す電気信号により変調されたレーザービー
ム、ＬＥＤ等の光を、感光体の幅方向に走査して色ごと
に対応する静電潜像を順次形成し、この形成された各色
の静電潜像を、対応する色のトナーで順次現像し、現像
された各色トナー像を順次重ねて混色トナー像を中間転
写体上に形成し、この形成された複数色のトナー像を一
括して記録媒体に転写して定着するカラー画像形成装置
において、前記各色の重ね記録時の色ずれを検出する手
段と、前記検出手段からのデータに基づいて、複数枚記
録したときの色ずれ傾向を求める手段と、前記色ずれ傾
向に基づいてそれぞれの色ずれを補正する手段とを有す
ることを特徴とする。

【００１０】また、画像データを発生するビデオ信号発
生手段と、そのビデオ信号により変調されたレーザービ
ームと、前記レーザービームを感光体の幅方向に走査す
る手段と、走査されたレーザービームによって感光体上
に色ごとに対応した静電潜像を順次形成し、形成された
各色の静電潜像を対応する色のトナーで順次現像する現
像手段と、感光体上に形成された各色トナー像を順次重
ねて混色トナー像を形成する中間転写体と、中間転写体
上に形成された複数色のトナー像を一括して記録媒体に
転写する手段と、記録媒体上に転写されたトナー像を記
録媒体に定着する手段とを有するカラー画像形成装置に
おいて、前記各色の重ね記録時の色ずれを検出する手段
と、前記検出手段からのデータを基に複数枚記録したと
きの色ずれ傾向を求める手段と、前記色ずれ傾向を格納
しておくメモリと、前記格納した色ずれ傾向に従ってそ
れぞれの色ずれを補正する手段を有することを特徴とす
るものである。

【００１１】また、画像データを発生するビデオ信号発
生手段と、そのビデオ信号により変調されたレーザービ
ームと、前記レーザービームを感光体の幅方向に走査す
る手段と、走査されたレーザービームによって前記感光
体上に色ごとに対応した静電潜像を順次形成し、形成さ
れた各色の静電潜像を対応する色のトナーで順次現像す
る現像手段と、前記感光体上に形成された各色トナー像
を一括して記録媒体に転写する手段と、前記記録媒体上
に転写されたトナー像を記録媒体に定着する手段とを有
するカラー画像形成装置において、あるいは、前記感光
体上に形成された各色のトナー像を、順次中間転写体に
移行させ、前記中間転写体上に形成された各色トナー像
を一括して記録媒体に転写するカラー画像形成装置にお
いて、前記色を重ねて生じる複数枚記録時の色ずれの傾
向を、あらかじめ製造時に外部に設置された色ずれ検出
手段により測定し、それぞれの色ずれ傾向に従ってそれ
ぞれの色ずれを補正する補正値を設定するようにしたこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】カラー画像形成装置の感光体あるいは転写体
は、連続印刷時と非連続印刷時で回転位置が変化し、主
走査方向の位置や副走査方向の記録開始位置が変化する
場合がある。また、トナー濃度も連続印刷時と非連続印
刷時で変わる場合がある。上記構成によれば、例えば、
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの重ねずれや転写濃度を、色ずれ検出器
で監視し、演算部で連続印刷時と非連続印刷時の重ねず
れと転写変動傾向を求め、これら変動傾向に従い、レー
ザー照射開始位置を調整するなど、色ずれに対応した色
補正処理を行うことができる。また、あらかじめ色ずれ
傾向をメモリに格納し、あるいは、装置製造時に色ずれ
補正値を設定することにより、容易に色補正を行うこと
ができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の実施例を説明するために
用いたカラーレーザービームプリンタ（カラーＬＢＰ）
１の全体構成を示す断面図である。このカラーＬＢＰ１
の印写部は、感光体ベルト２と、該感光体ベルト２を回
転するためのベルト駆動モータ３と、該感光体ベルト２
の表面を一様に帯電する帯電器４と、一様に帯電された
感光体ベルト２の表面を露光して該表面に静電潜像を形
成する走査露光装置５と、静電潜像を現像して各色のト
ナー像を形成する４つの現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６
Ｋと、トナー像転写後に感光体ベルト表面に残留するト
ナーを除去するクリーナ７と、感光体ベルト表面に残留
する電荷を除去するイレーズランプ８とを備える。

【００１４】前記走査露光装置５は、半導体レーザー９
から出力されるレーザー光を集光レンズ１０で集光して
平行なレーザービームとし、ポリゴンミラー１１で該レ
ーザービームを反射させることにより繰り返し偏向ビー
ムとする。該偏向ビームを投影レンズ１２及び折り返し
ミラー１３を介して前記感光体ベルト表面に照射してビ
ームスポットを形成し、該ビームスポットの走査により
感光体ベルト表面を露光する構成である。また、該走査
露光装置５は、図１に示すように、各偏向走査において
ビームスポットが偏向走査開始基準位置を通過するタイ
ミングを検出するためにビームディテクタ１４を備え、
該ビームディテクタ１４から得られる信号を偏向走査開
始基準信号（ＢＤＴ）として出力する。

【００１５】感光体ベルト２には、副走査方向の基準位
置信号（ＴＰＳ）を発生するために、感光体ベルト外周
表面に基準位置マークを設け、これを副走査基準位置検
出器１５（反射型のフォトセンサ）で読み取る。この検
出器１５の出力により、速度変動を検出し、変動分をな
くすようベルト駆動モータ３を制御して、常に所定の速
度で回転するようにする。また、検出器１５のマーク検
出時間から、感光体ベルト２の副走査方向ずれ量を得
る。

【００１６】感光体ベルト２には、レーザービームによ
り、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
ブラック（Ｋ）の静電潜像が感光体ベルト２の１回転ご
とに形成される。感光体ベルト付近に設置された電位セ
ンサ１６は、感光体ベルト上の電位変動を監視し、帯電
量を一定にするよう帯電器４を制御する。

【００１７】現像装置６は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー現
像剤を使用し、各現像装置は、バイアス電圧を制御する
ことにより現像機能がオンまたはオフされる。該バイア
ス電圧の制御は指定色に対応した現像装置６が有効に機
能するようにプリンタ制御装置１７からの指定信号で行
われる。

【００１８】現像装置６は、トナー濃度検出器１８を備
え、常に一定の濃度になるよう制御される。クリーナ７
は、内部にブレードを有し、ブレードを上げ下げしてク
リーニングをオンオフする。

【００１９】中間転写ドラム１９は、感光体ベルト表面
に形成した複数のトナー像を重合して１つの混色トナー
像を完成させ、該混色トナー像を用紙２０に転写するた
めに使用される。該中間転写ドラム１９は、ベルト駆動
用モータ３を駆動源として感光体ベルト２との接触部を
介して矢印方向に、該感光体ベルト表面と同期した速度
で回転するように駆動される。中間転写ドラム１９は、
グランドに接地され、感光体ベルト側が負に帯電されて
いるので、トナーは、中間転写ドラム側に転写される。
また、該中間転写ドラム１９の表面に残留するトナーを
除去するために、該表面に離接制御可能なパワーブラシ
２１を配設している。

【００２０】カセット２２は、用紙２０を収容し、給紙
ローラ２３は該用紙２０を抽出してレジストローラ２４
まで供給する。レジストローラ２４は、給紙ローラ２３
により送られてきた用紙２０の先端を抑えて該用紙２０
の進行を停止し、整紙と送紙タイミングの調整を行う。

【００２１】用紙転写ローラ２５は、レジストローラ２
４から搬送されてきた用紙２０が、中間転写ドラム１９
と接触する領域で該用紙２０を中間転写ドラム１９に押
しつけ、中間転写ドラム表面上のトナー像を該用紙２０
に転写する。

【００２２】定着器２６は、トナー像が転写された用紙
２０を加熱ローラと加圧ローラの間を通過させて、該ト
ナー像を該用紙２０に定着する構成である。排紙ローラ
２７は、トナー像が定着された用紙２０を機外に排出す
るものである。

【００２３】上記の構成は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーの重
ねずれや、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー転写量の変動をかなり
抑えられる構成ではあるが、さらに、機差や環境変化、
経時変化による色再現のふらつきを抑えるために、重ね
ずれ補正や色補正を行う。色検出器２８は、トナー像が
用紙２０に定着された後に色を検出するため、定着器２
６と排紙ローラ２７との間に設置される。なお、符号の
２９は案内ローラ、３０はガイド板である。

【００２４】図２に色検出器２８の設置状態を示す。案
内ローラ２９とガイド板３０で用紙２０が一定のコース
を通過するようにする。用紙２０を案内するガイド板３
０には窓３１を設け、窓から用紙２０に光を当て、その
反射光を色検出器２８で受けて輝度信号を得るようにす
る。前記窓３１は、用紙のだれも考慮してできるだけ中
央付近に設ける。なお、色検出器２８は、ゴミや紙粉に
より検出能力を低下させないように、用紙に対してほぼ
水平に見て色を検出する位置に設置される。

【００２５】図３に色検出器の構成を示す。図３
（ａ）、（ｂ）は普通紙に対する場合、図３（ｃ）、
（ｄ）は例えばＯＨＰｃシートの場合、図３（ｅ）はカ
ラー受光器３３の詳細を示す。図３（ａ）に示すよう
に、反射光を見る場合は、反射用光源３２とカラー受光
器３３の組み合わせで、透過光を見る場合は、図３
（ｃ）に示すように、透過用光源３４とカラー受光器３
３の組み合わせで、これら３つの要素で色検出器２８は
構成される。

【００２６】カラー受光器３３は、図３（ｅ）に示すよ
うに、集光レンズ３５と、レッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のカラーフィルタ３６と、可視光
域の分光感度特性を持つ受光器３７と制御回路３８とで
構成される。カラーフィルタ３６は、Ｒ、Ｇ、Ｂ以外の
フィルタを用いてもよい。

【００２７】色検出器２８の校正は、図３（ｂ）に示す
ように、用紙２０が通過していないときに、対抗するガ
イド板３０に光を当て、帰ってきた光をカラー受光器３
３で受けて輝度信号を得て、この情報から色検出器２８
の反射用光源３２の光量、あるいは受光ゲインを補正す
る。あるいは、色検出器２８に内蔵された校正テーブル
を書き換えて、所定の信号が出るようにする。色検出器
２８は、カラーセンサアレイでもよい。また、３色光源
と受光器との組合せで色信号を得てもよい。

【００２８】また、図３（ｄ）に示すように、例えばＯ
ＨＰシートの場合は、透過用光源３４とカラー受光器３
３とを対向させて透過光を読み取る。ＯＨＰシートの先
端を検出してから印刷されたカラーパレットの位置的情
報により、各パレットの色情報を得ることができる。

【００２９】図３では、ＯＨＰシートのときだけ、斜め
から光をＯＨＰシートに当て、透過光をカラー受光器３
３で受けるようになっている。ＯＨＰシート対応色検出
器の校正は透過用光源３４を点灯し、ＯＨＰシートが通
過していないときの光を受けて、カラー受光器３３の出
力値が所定の値になるように補正する。あるいは校正テ
ーブルの値を書き換える。

【００３０】プリンタ制御装置１７は、シリアルあるい
はパラレルインターフェースを介して、ホストコンピュ
ータやカラースキャナなどの外部から各種データの授受
を行い、カラーＬＢＰ内部の構成手段を制御して印字制
御を実行する。図４にプリンタ制御装置１７の構成を示
す。

【００３１】プリンタ制御装置１７は、図４に示すよう
に、ＣＰＵ３９とプログラムやテスト印刷データを格納
したＲＯＭ４０と、エラー情報やメンテナンス情報等を
格納するＲＡＭ４１などからなる演算部４２、パネル４
３の操作表示情報をやり取りするパネル制御回路４４、
外部からの各種データの授受を行うデータ入出力回路４
５、色検出器２８からの信号や、トナー濃度検出器１８
からの信号を受けるセンサインタフェース回路４６、内
部における各種設定値とエラー情報の授受を行う内部情
報インタフェース回路４７、ビームディテクタ１４から
の偏向走査開始基準検出信号と、副走査基準位置検出器
１５からの副走査方向の基準位置信号とを基に、走査同
期基準信号を発生する走査同期基準信号発生回路４８、
ビデオ信号を発生する印画信号発生回路４９、半導体レ
ーザ９の点滅を制御するレーザ制御回路５０、レーザプ
リンタ内部の構成手段を制御する制御駆動回路５１等を
備えている。

【００３２】また、プリンタ内部構成手段として、ポリ
ゴンミラー１１を駆動するミラーモータ５２と、用紙搬
送系を駆動するメインモータ５３と、感光体ベルト２を
回転するベルト駆動モータ３と、帯電器４と、現像装置
６と、クリーナ７と、イレーズランプ８と、パワーブラ
シ２１と、定着器２６等などがある。

【００３３】次に、図５および図６を用いて、ＣＰＵが
実行する印刷制御処理について説明する。プリンタ制御
装置１７が、パネル４２あるいはデータインターフェー
ス回路４５を通して外部から印刷要求信号を受け付ける
と、ＲＯＭ４０に格納された制御プログラムに従って印
刷制御処理を行う〈処理１００〉。

【００３４】〈処理１０１〉で、メインモータ５３、ミ
ラーモータ５２、感光体ベルト駆動モータ３などを回転
させ、イレーズランプ８を点灯し、帯電器４を動作状態
にする。

【００３５】〈処理１０２〉で、カラーデータを受け取
るスタンバイができたことを上位に知らせ、データをイ
ンターフェースを通じて受け取り、ＲＡＭ４１に格納す
る〈処理１０３〉。通常、上位からのカラー画像データ
は、ＲＧＢ（赤緑青）の点順次で記述されているので、
これを印刷データＹＭＣＫの面順次に変換する〈処理１
０４〉。

【００３６】〈処理１０５〉で、Ｙデータを印刷する指
令を出し、Ｙ現像装置６を有効にする。〈処理１０６〉
で、感光体ベルト表面の前記副走査方向の基準位置信号
の入力を監視して、感光体ベルト２が書き出し基準位置
まで回転して、該副走査方向基準信号（ＴＰＳ）が発生
すると次処理に移る。

【００３７】〈処理１０７〉で、副走査方向基準位置信
号（ＴＰＳ）が発生してから、Ｔ１時間後に副走査方向
の印画許可信号（Ｖ）を発生するように時間管理を行
い、該時間Ｔ１を経過すると処理に移って副走査方向印
画許可信号（Ｖ）を発生する。この時間管理は、主走査
同期基準信号（ＢＤＴ）を計数することにより行う。そ
して、この副走査方向印画許可信号（Ｖ）の発生期間の
長さＴ２は、用紙の搬送方向の長さを搬送する時間に相
当する。

【００３８】副走査方向に印画を許可する垂直同期信号
（Ｖ）の発生期間内では、まず、〈処理１０８〉におい
て、前記主走査同期基準信号（ＢＤＴ）の発生タイミン
グからＴ３時間後に主走査方向印画許可信号（Ｈ）を発
生するような時間管理を行い、該時間Ｔ３を経過すると
処理に移って主走査方向印画許可信号（Ｈ）を発生す
る。該主走査方向印画許可信号（Ｈ）の発生期間の長さ
Ｔ４は、用紙の幅方向印画領域を走査する時間に相当す
る。

【００３９】その後、〈処理１０９〉に移り、副走査方
向印画許可信号（Ｖ）に同期してＹ（イエロー）データ
を受けてレーザー制御回路５０に伝達し、半導体レーザ
ー９を点滅制御する。該半導体レーザー点滅制御によっ
て感光体ベルト表面には１走査線分の静電潜象が形成さ
れる〈処理１１０〉。

【００４０】次の〈処理１１１〉で、副走査方向印画許
可信号（Ｖ）発生期間Ｔ２内かどうかを確認して、その
期間内であれば、主走査同期基準信号（ＢＤＴ）の発生
を監視し、次の主走査同期基準信号（ＢＤＴ）が発生す
ると次の処理に移る。

【００４１】副走査方向印画許可信号（Ｖ）発生期間が
終了すれば、〈処理１１２〉に移って副走査方向印画許
可信号（Ｖ）をローレベルに戻してＹに対する露光を終
了し、次いで、現像機能を消失させるように現像バイア
ス電圧を制御する。これによって形成されたＹ色のトナ
ー像は、中間転写ドラム１９と接触するときに該中間転
写ドラム表面に転写され、該表面に保持される〈処理１
１３〉。

【００４２】次に、Ｍ（マゼンタ）データを印刷する指
令を出し、Ｍ現像装置６Ｍを有効にする〈処理１１
４〉。そして、Ｙ印刷動作と同様に中間転写ドラム１９
にＭトナー像を重ねる〈処理１１５〉。次に、Ｃ（シア
ン）データを印刷する指令を出し、Ｃ現像装置６Ｃを有
効にする〈処理１１６〉。そして、Ｙ印刷動作と同様に
中間転写ドラム１９にＣトナー像を重ねる〈処理１１
７〉。最後に、Ｋ（ブラック）データを印刷する指令を
出し、Ｋ現像装置６Ｋを有効にする〈処理１１８〉。そ
して、Ｙ印刷動作と同様に中間転写ドラム１９にＫトナ
ー像を重ねる〈処理１１９〉。

【００４３】〈処理１２０〉では、このようにして中間
転写ドラム１９の表面上に形成したトナー像を用紙に転
写するために、給紙ローラ２３を回転させて用紙を搬送
し、該用紙をレジストローラ２４まで供給する。そし
て、該用紙がトナー像と整合するように中間転写ドラム
１９と接触するように送紙タイミングをとってレジスト
ローラ２４の回転を始動する。〈処理１２１〉では、レ
ジストローラ２４と接触する状態になるタイミングで動
かし、中間転写ドラム表面上のトナー像を用紙に静電転
写する〈処理１２２〉。

【００４４】このようにすることにより、用紙にカラー
トナー像が転写され、トナー像が転写された用紙は定着
器２６を通過する間に該トナー像が該用紙に定着される
〈処理１２３〉。そして排紙ローラ２７により機外に排
紙される〈処理１２４〉。

【００４５】〈処理１２５〉では、印刷終了動作を行
う。具体的には、用紙搬送を終えたレジストローラ２４
の回転を停止し、パワーブラシ２１を稼働して転写を終
えた中間転写ドラム表面に残留するトナーの除去を開始
し、帯電を終えた帯電器４への給電を停止し、残留電荷
消去を終えたイレーズランプ８を消灯し、残留トナーの
除去を終えたクリーナ７を離し、各種モータを停止す
る。

【００４６】図７に、上記〈処理１０４〉でＲＧＢから
印刷データＹＭＣＫに変換する処理の流れを示す。ま
ず、入力ＲＧＢデータをプリンタで受け付ける標準のＹ
ＭＣデータに変換するＲＧＢ−ＹＭＣ変換５４、このデ
ータに対してプリンタの混色を考慮して色補正処理する
色補正５５、色補正したＹＭＣからＫを抽出してＹＭＣ
Ｋへ４色分解する４色分解５６、この４色分解ＹＭＣＫ
データそれぞれに対してガンマ補正を行うガンマ補正５
７、ガンマ補正したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを２値化あるいは多
値化する階調処理５８の流れで処理する。

【００４７】そして、階調処理結果をリアルタイムにレ
ーザーに送出してもよいが、通常、階調処理結果をＲＡ
Ｍ４１に格納する。そして、印画動作に合わせてＲＡＭ
４１から印画データをレーザー９に送る。

【００４８】上記４色分解は、一般にＹＭＣからＫ成分
を抽出し、このＫ成分の一部を墨量とし（墨入れ）、ま
た、墨量にある値をかけた量をＹＭＣから除去してＹＭ
Ｃデータとする（下色除去）。式で書くと以下のように
書ける。

【００４９】

【数１】Ｋ＝ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）−ａ＞０Ｙ＝Ｙ−ｂ・ＫＭ＝Ｍ−ｂ・ＫＣ＝Ｃ−ｂ・Ｋ a、bを変えたいくつかの墨入れ、下色除去条件を用意し
ておき、ユーザーの指示で選択できるようにしておく。

【００５０】上記ガンマ補正５７は、カラー画像形成装
置のガンマ特性が所定の特性となるようにガンマ補正テ
ーブルを用いて行う。この基準となるガンマ特性となる
ようガンマ補正するためのガンマ補正テーブルは、階調
処理法や用紙に対応して用意する。

【００５１】色検出器２８からの情報でガンマ特性値が
基準ガンマからずれた場合、もとの基準ガンマ特性にな
るようにさらにガンマ補正する。色補正５５は、マッピ
ング色補正であったり、マスキング色補正であったりす
る。ここでは、色補正テーブルを用いてマッピング色補
正を行う。

【００５２】さて、感光体ベルト２と中間転写ドラム１
９は、精度よく平行して回転しているわけではなく、特
に中間転写ドラム１９の偏心により、感光体ベルト２に
力が加わり、感光体ベルト２が主走査方向に位置変動す
る。しばらく休んでから感光体ベルト２を回転させる
と、感光体ベルト２と中間転写ドラム１９間にトナーが
入り込んでいないために、スリップが起こらず、感光体
ベルト２に主走査方向の力が加わる。

【００５３】図８に、上記様子を示す。１色目のＹを記
録すると感光体ベルト２と中間転写ドラム１９の接触部
分にトナーが入り込んでくるため、主走査方向の力は小
さくなる。図９は、１枚目（非連続印刷時）の感光体ベ
ルトの位置ずれと、２枚目以降（連続印刷時）の位置ず
れとを示している。図に示すように、１枚目だけは、特
にＹとそのほかの色がずれ、２枚目以降は、重ねずれが
安定する。

【００５４】また、図１０は印刷立ち上げ時の転写トナ
ー量の変化傾向を示す図である。現像器６におけるトナ
ーは、連続印刷時では、一定のトナー濃度になるよう撹
拌されているが、しばらく休んでから記録を行うと、現
像されるトナーが薄くなる。図１０にその様子を示した
ように、１枚目は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ共に薄い傾向であ
る。これらを色検出器２８で検出し、色ずれ修正手段で
修正する。

【００５５】図１１に、色ずれ傾向を知るためのテスト
チャートを示す。本実施例では色検出器２８にスポット
カラーセンサを用い、２つのスポットカラーセンサによ
り濃度変化傾向と彩度変化傾向、そして、重ねずれ変化
傾向を捉える。用紙２０の一方に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのパ
レットを帯状に並べ、もう一方に２色の組合せ、ＹＭ、
ＹＣ、ＭＣ、ＹＫ、ＭＫ、ＣＫのうちから、４つの色
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの相対重ねずれを知るための３つ以上の
組合せを選択し、縦、横のストライプを配置する。スポ
ットカラーセンサが１つの場合は、シリアルに上記パレ
ットと２色のストライプを配置する。

【００５６】図１２は、図１１のストライプの拡大図で
ある。このテストチャートは、２色目がどちらにずれた
かを知るため、予め２色目をずらしたものとなってい
る。また、最大のずれでも隣のラインにかからないよう
にする。図１２（ａ）は、印刷した結果、ずれがない場
合、図１２（ｂ）は、印刷した結果、左あるいは下にず
れた場合、図１２（ｃ）は、印刷した結果、右あるいは
上にずれた場合の重なりの様子を示している。このテス
トパターンを用い、前もって種々の重ねずれで印刷し、
それぞれの色相を色検出器２８で測定しておく。

【００５７】図１３は、重ねずれと色相の関係図であ
る。濃度変化は、上記テストチャートを複数枚印刷し、
定状状態になるまでの濃度変化を色検出器２８で測定
し、定状状態を基準として定状状態時の濃度となる補正
値を決める。これを用いて、休止状態からの連続印刷の
トナー濃度制御あるいはレーザー照射エネルギーを制御
する。

【００５８】図１４には、重ねずれを補正する手順を示
す。まず、カラーＬＢＰ立ち上げ後、あるいはしばらく
休んだ後に、上記テストチャートの連続印刷を行う。１
枚目と２枚目以降で色ずれ傾向が異なる場合が多いの
で、ここでは、２枚連続印刷を行う。

【００５９】まず、〈処理２００〉で、１枚目のテスト
チャートを印刷する。次に、〈処理２０１〉で、色検出
器２８で２色重ねのストライプの色を測定する。〈処理
２０２〉で、色検出器２８で読み取ったＲＧＢデータか
ら色相Ｈを求める。この色相が基準の色相からどの程度
差があるかにより、図１３から縦横の相対的重ねずれを
求め補正値とする〈処理２０３〉。

【００６０】基準をどれかの色にして、ここでは、Ｋを
基準として他の色の重ねずれを求めて補正値とする〈処
理２０４〉。〈処理２０５〉で、２枚目も同様にして重
ねずれを求め、重ねずれ補正値を決定する。なお、色検
出器２８の代わりに、主走査方向のずれと副走査方向の
ずれを検出するセンサを設けて重ねずれを検出し、補正
値を決定してもよい。

【００６１】１枚目、２枚目以降の補正値に従い、主走
査方向のずれは、レーザー照射位置を主走査同期基準信
号（ＢＤＴ）からの開始時間Ｔ３を制御する。あるいは
主走査同期基準信号（ＢＤＴ）の位相をずらして補正す
る〈処理２０６〉。副走査方向のずれは、副走査方向基
準位置信号（ＴＰＳ）からの印画開始時間Ｔ１を制御す
る。あるいは、ベルト駆動モータ３を制御して位相をず
らす〈処理２０７〉。

【００６２】３枚目以降は、２枚目と同じ補正とする。
なお、連続印刷時、２枚目、３枚目で重ねずれが異なる
場合は、連続して３枚テストチャートを印刷して、上記
と同様に補正する。

【００６３】本実施例によれば、連続印刷時と非連続印
刷時の濃度変化傾向、重ねずれ傾向にしたがって、濃度
補正、重ねずれ補正を行うので、立ち上げ時の色ずれを
低減し、安定した色再現を得ることができる。

【００６４】その他の色ずれ補正方法として、重ねずれ
により色相変化が目立つ格子パターンか、グリッド状に
配置されたドットパターンを用意し、２色の色相変化を
見て２色の重ねずれを推定し、それに対応した色補正テ
ーブルを設定し色補正を行う方法がある。

【００６５】図１５ないし図１９を参照して、上記その
他の方法を説明する。図１５に手順を示す。まず、〈処
理３００〉で、図１６に示すようなテストチャートを２
枚印刷する。図１７は、図１６の一部拡大図である。こ
のテストチャートは、２色の組合せ、ＹＭ、ＹＣ、Ｍ
Ｃ、ＹＫ、ＭＫ、ＣＫのドットパターンである。

【００６６】このテストチャートを前述した印刷動作で
用紙２０に印刷し、これを色検出器２８で読み取る〈処
理３０１〉。次に、〈処理３０２〉で、読み取ったＲＧ
Ｂデータから色相Ｈを求める。この色相が基準の色相か
らどの程度差があるかで重ねずれを求める〈処理３０
３〉。どちらにどれだけずれたかを知る必要はない。重
ねずれと色相の関係を示す図１８を用い、色相から重ね
ずれを推定することができる。

【００６７】予め重ねずれに対して色補正テーブルを作
成しておき、上記で求めた重ねずれから色補正テーブル
を選択する〈処理３０４〉。次いで、これを色補正５５
にセットする〈処理３０５〉。後は、色補正５５にした
がって入力データが色補正される。１枚目と２枚目とで
重ねずれ傾向から色補正テーブルを重ねずれに対応して
代える。

【００６８】マッピング色補正テーブルは、階調処理法
と４色分解条件と色検出器からの重ねずれ推定量を基に
前もって用意される。図１９を用いて色補正テーブルの
求め方を説明する。まず、代表７２９点のＹＭＣ入力値
５９の再現すべき目標値を求める。ここでは、均等色空
間として定義された例えばマンセル色座標のマンセル値
６０とする。一方、階調処理法と４色分解条件と重ねず
れに対応した色再現モデル６１を立てておき、ＹＭＣ調
整６２でＹ、Ｍ、Ｃの組み合わせを調整しながら、目標
値との差が最小となるＹＭＣの組み合わせを探す。これ
が色補正値６３である。

【００６９】７２９点に対して色補正値を求め、テーブ
ルを作成する。重ねずれは、０から１０μｍ刻みで最大
１５０μｍ程度あるとして、重ねずれに対する色補正テ
ーブルは、１６ケース用意すればよい。さらに大きいず
れは、線画ににじみが出るので、レーザー照射位置を制
御して位置合わせをする必要がある。本実施例によれ
ば、１枚目と２枚目以降で、それぞれの重ねずれ傾向に
あった色補正テーブルをセットして色補正をすることに
より、安定した色再現が得られる。

【００７０】図２０、図２１を参照して、本発明の他の
実施例を説明する。本実施例として、色検出器２８を中
間転写ドラム１９上に設け、連続して２枚中間転写ドラ
ム１９上に記録し、１枚目と、２枚目以降の重ねずれ傾
向や濃度変化傾向をそれぞれ測定する。本実施例が図１
の実施例と相違する点は、色検出器２８を中間転写ドラ
ム１９上に設けた点であり、定着器２６でトナー像が定
着された用紙２０を、そのまま排紙ローラ２７により排
出するようになっている。

【００７１】図２０に本実施例の構成を示すように、色
検出器２８は、中間転写ドラム１９に光を与え、反射光
を受光する。図２１にトナー重ねの様子を示すように、
中間転写ドラム１９上では、トナー粒子が層をなして付
着しており、色検出器２８からの照射光は散乱する。２
色目のトナーが１色目のトナーを覆い隠している場合
は、１色目からの反射光はほとんど帰ってこない。した
がって、下からはみ出したトナーと上にかぶさったトナ
ーからの反射光と中間転写ドラム１９の地の色の合成で
色が形成される。

【００７２】通常、中間転写ドラム１９の地の色は赤褐
色などの色付きである。色検出器２８の校正は、トナー
を載せていないときの地の色で校正する。地の色が不安
定である場合は、べたのトナー記録で校正する。したが
って、２色重ねの時、他の違う色を下地として記録して
おき、その上に単色のパレットとストライプ状のテスト
チャートを記録して、濃度変化量や重ねずれ量を検出す
る。

【００７３】そして、濃度変化傾向と重ねずれ傾向から
１枚目と２枚目以降の補正値を求め、これらに従い、１
枚目と２枚目以降でそれぞれの傾向にあった色補正や重
ねずれ補正を行う。本実施例によれば、外にサンプルを
出すことなく、１枚目と２枚目以降の濃度変化傾向と重
ねずれ傾向に合った補正を行うので、安定した色再現が
得られる。

【００７４】上記すべての実施例において、重ねずれ傾
向や、濃度変化傾向を、カラーＬＢＰの立ち上げ時に測
定して知る代わりに、毎回の測定結果から時系列式によ
り変化傾向を学習するようにしてもよい。

【００７５】図２２に、本発明の他の実施例として、出
荷時に重ねずれ補正と色ずれ補正を行うための構成を示
す。カラーＬＢＰ１でテストチャートを２枚印刷し、検
査ラインに備わる色検出器２８で色を測定し、測定値を
演算部４２に入力して測定値から色相を求め、重ねずれ
を推定し、１枚目と２枚目以降の重ねずれ補正値を決定
する。

【００７６】また、色測定値から濃度変化を求め、それ
ら変化に従い濃度補正値を決定する。そして、前記補正
値に従い、立ち上げ時の重ねずれ補正、濃度補正を行
う。本実施例によれば、出荷時に最適な色再現を保証で
きる。これまで、感光体ベルトを用いたカラーＬＢＰに
ついての実施例を述べてきたが、そのほかに、感光体ド
ラムを用いたものにも本発明を適用することが可能であ
る。

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明は、濃度変化傾向、
重ねずれ傾向にしたがって、濃度補正、重ねずれ補正を
行うので、立ち上げ時の色ずれを低減し、安定した色再
現を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いたカラー画像形成装置
の概略図である。

【図２】色検出器の設置状態を示す概略図である。

【図３】色検出器の概略構成を示す図である。

【図４】プリンタ制御装置の構成を示す図である。

【図５】プリンタ制御装置の印刷制御動作のフローチャ
ートを示す図である。

【図６】プリンタ制御装置の印刷制御動作の、図５につ
づくフローチャートを示す図である。

【図７】カラー画像データの処理の流れを示す図であ
る。

【図８】感光体ベルトと中間転写体との摩擦によるベル
トの位置ずれを説明する図である。

【図９】印刷立ち上げ時の感光体ベルトの位置ずれ傾向
を示す図である。

【図１０】印刷立ち上げ時の転写トナー量の変化傾向を
示す図である。

【図１１】濃度変化、重ねずれを見るためのテストチャ
ートを示す図である。

【図１２】図１１のテストチャートの拡大図で、相対的
重ねずれ検出の原理を示す図である。

【図１３】重ねずれと色相の関係図の一例である。

【図１４】重ねずれ補正のフローチャートを示す図であ
る。

【図１５】重ねずれを色補正テーブルをセットして補正
する手順を示す図である。

【図１６】色補正用テストチャートを示す図である。

【図１７】図１６のテストチャートの拡大図で、相対的
重ねずれ検出の原理を示す図である。

【図１８】重ねずれと色相の関係図の一例である。

【図１９】色補正テーブルの求め方を説明する図であ
る。

【図２０】色検出器を中間転写ドラム上に設けた実施例
の構成図である。

【図２１】中間転写ドラム上のトナーの重なる状態を示
す図である。

【図２２】検査ラインにおいて、色検出器で色測定を行
い、色ずれを修正するようにした実施例の構成図であ
る。

【符号の説明】

１カラーＬＢＰ２感光体ベルト３ベルト駆動モータ４帯電器５走査露光装置６現像器７クリーナ８イレーズランプ９半導体レーザー１０集光レンズ１１ポリゴンミラー１２投影レンズ１３折り返しミラー１４ビームディテクタ１５副走査基準位置検出器１６電位センサ１７プリンタ制御装置１８トナー濃度検出器１９中間転写度ドラム２０用紙２１パワーブラシ２２カセット２３給紙ローラ２４レジストローラ２５用紙転写ローラ２６定着器２７排紙ローラ２８色検出器２９案内ローラ３０ガイド板３１窓３２反射用光源３３カラー受光器３４透過用光源３５集光レンズ３６カラーフィルタ３７受光器３８制御回路３９ＣＰＵ４０ＲＯＭ４１ＲＡＭ４２演算部４３パネル４４パネル制御回路４５データインタフェース回路４６センサインタフェース回路４７周辺情報インタフェース回路４８走査同期基準信号発生回路４９印画信号発生回路５０レーザー制御回路５１制御駆動回路５２ミラーモータ５３メインモータ５４ＲＧＢ−ＹＭＣ変換５５マッピング色補正５６４色分解５７ガンマ補正５８階調処理５９代表７２９点ＹＭＣ入力値６０目標マンセル値６１重ねずれ対応色再現モデル６２ＹＭＣ調整６３代表７２９点ＹＭＣ色補正値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色の重ねずれや転写濃度を監視す
る色ずれ検出手段と、前記重ねずれや転写濃度の複数枚
記録したときの変動傾向を求める演算手段と、前記変動
傾向に基づいて色補正を行う色補正手段とを有すること
を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】カラー画像の色情報を表す電気信号によ
り変調されたレーザービーム、ＬＥＤ等の光を、感光体
の幅方向に走査して色ごとに対応する静電潜像を順次形
成し、この形成された各色の静電潜像を、対応する色の
トナーで順次現像し、現像された各色トナー像を順次重
ねて混色トナー像を中間転写体上に形成し、この形成さ
れた複数色のトナー像を一括して記録媒体に転写して定
着するカラー画像形成装置において、前記各色の重ね記
録時の色ずれを検出する手段と、前記検出手段からのデ
ータに基づいて、複数枚記録したときの色ずれ傾向を求
める手段と、前記色ずれ傾向に基づいてそれぞれの色ず
れを補正する手段とを有することを特徴とするカラー画
像形成装置。
【請求項３】画像データを発生するビデオ信号発生手
段と、そのビデオ信号により変調されたレーザービーム
と、前記レーザービームを感光体の幅方向に走査する手
段と、走査されたレーザービームによって感光体上に色
ごとに対応した静電潜像を順次形成し、形成された各色
の静電潜像を対応する色のトナーで順次現像する現像手
段と、感光体上に形成された各色トナー像を順次重ねて
混色トナー像を形成する中間転写体と、中間転写体上に
形成された複数色のトナー像を一括して記録媒体に転写
する手段と、記録媒体上に転写されたトナー像を記録媒
体に定着する手段とを有するカラー画像形成装置におい
て、前記各色の重ね記録時の色ずれを検出する手段と、
前記検出手段からのデータを基に複数枚記録したときの
色ずれ傾向を求める手段と、前記色ずれ傾向を格納して
おくメモリと、前記格納した色ずれ傾向に従ってそれぞ
れの色ずれを補正する手段を有することを特徴とするカ
ラー画像形成装置。
【請求項４】請求項１、２または３に記載のカラー画
像形成装置において、前記色ずれ検出手段が、前記感光
体の主走査方向の位置ずれを検出するものであり、複数
枚記録時の位置ずれ傾向を測定し、前記位置ずれ傾向に
従って色ずれを補正するようにしたことを特徴とするカ
ラー画像形成装置。
【請求項５】請求項１、２または３に記載のカラー画
像形成装置において、前記色ずれ検出手段が、前記感光
体の副走査方向の位置ずれを検出するものであり、複数
枚記録時の位置ずれ傾向を測定し、前記位置ずれ傾向に
従って色ずれを補正するようにしたことを特徴とするカ
ラー画像形成装置。
【請求項６】請求項１、２または３に記載のカラー画
像形成装置において、前記色ずれ検出手段が、前記感光
体上の記録画の色あるいは中間転写体上の記録画の色あ
るいは定着手段後の印刷サンプルの色を検出するもので
あり、複数枚記録時の色変化から重ねずれ傾向あるいは
濃度変動傾向を測定し、その傾向に従って色ずれを補正
するようにしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】請求項１ないし６のうちいずれかに記載
のカラー画像形成装置において、前記色ずれは連続印刷
時と非連続印刷時とを検出し、それぞれの色ずれを補正
するようにしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項８】請求項１ないし７のうちいずれかに記載
のカラー画像形成装置において、前記色ずれの傾向を学
習するようにしたことを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項９】請求項３に記載のカラー画像形成装置に
おいて、前記複数色のうちの所定の２色の組合せで相対
的に重ねずれを持ったテストパターンを記録し、前記感
光体上あるいは中間転写体上あるいは定着手段後に、前
記テストパターンの色を色検出器で検出し、その色相変
化から前記複数色の相対的重ねずれを推定し、これによ
って前記複数色の重ね記録時の色ずれ傾向を知り、各色
それぞれのレーザー照射開始位置を補正するようにした
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】請求項３に記載のカラー画像形成装置
において、前記複数色のうち所定の２色の組合せで相対
的に重ねずれを持ったテストパターンを記録し、前記感
光体上あるいは中間転写体上あるいは定着手段後に、前
記テストパターンの色を色検出器で検出し、その色相変
化から前記複数色の相対的重ねずれを推定し、これによ
って前記複数色の重ね記録時の色ずれ傾向を知り、この
色ずれに対応して色補正するようにしたことを特徴とす
るカラー画像形成装置。
【請求項１１】画像データを発生するビデオ信号発生
手段と、そのビデオ信号により変調されたレーザービー
ムと、前記レーザービームを感光体の幅方向に走査する
手段と、走査されたレーザービームによって前記感光体
上に色ごとに対応した静電潜像を順次形成し、形成され
た各色の静電潜像を対応する色のトナーで順次現像する
現像手段と、前記感光体上に形成された各色トナー像を
一括して記録媒体に転写する手段と、前記記録媒体上に
転写されたトナー像を記録媒体に定着する手段とを有す
るカラー画像形成装置において、前記色を重ねて生じる
複数枚記録時の色ずれの傾向を、あらかじめ製造時に外
部に設置された色ずれ検出手段により測定し、それぞれ
の色ずれ傾向に従ってそれぞれの色ずれを補正する補正
値を設定するようにしたカラー画像形成装置。
【請求項１２】画像データを発生するビデオ信号発生
手段と、そのビデオ信号により変調されたレーザービー
ムと、前記レーザービームを感光体の幅方向に走査する
手段と、走査されたレーザービームによって前記感光体
上に色ごとに対応した静電潜像を順次形成し、前記感光
体上に形成された各色のトナー像を、順次中間転写体に
移行させ、前記中間転写体上に形成された各色トナー像
を一括して記録媒体に転写するカラー画像形成装置にお
いて、前記色を重ねて生じる複数枚記録時の色ずれの傾
向を、あらかじめ製造時に外部に設置された色ずれ検出
手段により測定し、それぞれの色ずれ傾向に従ってそれ
ぞれの色ずれを補正する補正値を設定するようにしたカ
ラー画像形成装置。
【請求項１３】請求項１１または１２に記載のカラー
画像形成装置において、前記補正値は、所定の色のレー
ザー照射位置であることを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項１４】請求項１１または１２に記載のカラー
画像形成装置において、前記補正値は、色補正データあ
るいは係数であることを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項１５】請求項１１または１２に記載のカラー
画像形成装置において、前記補正値は、各色に対応する
トナー濃度制御値であることを特徴とするカラー画像形
成装置。
【請求項１６】請求項１ないし１５のうちいずれかに
記載のカラー画像形成装置において、前記色のトナー像
の転写濃度変動を検出する手段を設け、複数枚記録した
ときの転写濃度の変動傾向を知って、その変動傾向に従
って転写濃度を制御するようにしたことを特徴とするカ
ラー画像形成装置。
【請求項１７】請求項１ないし１６のうちいずれかに
記載のカラー画像形成装置において、前記色は、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）であることを特徴とするカラー画像形成装置。