JPH0869235A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レジスト補正マーク検出時に、レジスト補正
マークとは本来認識すべきでないデータ成分を除去した
状態で精度よくレジストずれを補正できる。 【構成】 画像処理ステーション５２が読取り手段１０
の出力データに対してフィルタリング処理を施した出力
の基づいてコントローラ部５１，画像処理ステーション
５２が画像のレジストずれを補正する構成を特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１つ以上の
像担持体を備え、各像担持体に形成された各画像を記録
媒体に多重形成可能な画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より感光ドラム上に記録情報に応じ
て光変調されたレーザビーム光を照射し、電子写真プロ
セスによって感光体の静電潜像を現像し、転写紙に画像
を転写する記録装置を複数個有し、転写ベルトにより転
写紙を各記録装置に順次搬送しながら各色画像を重畳転
写してからカラー画像を形成可能な画像形成装置が提案
されている。

【０００３】この種の画像形成装置を複数台使用する場
合において、各感光ドラムの機械的取り付け誤差および
各レーザビームの光路長誤差，光路変化等により各感光
ドラムに静電潜像を形成し、転写ベルト上の記録紙に現
像，転写する際各々の装置がそれぞればらばらに各カラ
ー画像のレジストレーションが合わなくなる現象が起き
ていた。

【０００４】このため、従来より各々の装置に対して各
感光ドラムから転写ベルト上に形成されたレジストレー
ション補正用パターン画像をＣＣＤセンサ等で読取り、
各色に相当する感光ドラム上でのレジストレーションず
れを検出し、記録されるべき画像信号に電気的補正をか
け、および／またはレーザビームの光路中に設けられて
いる反射ミラーを駆動して、光路長変化あるいは光路変
化の補正をオペレータ等が適宜タイミングを設定して行
っていた。

【０００５】また、レジストレーション補正パターン画
像を読み取る際、センサで読取り難い色（例えば黒等）
は、そのパターンの下に読み取り易い（例えばイエロー
等）色のパッチの上に形成するといった手段を用いてい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、レジストレーション補正を行う際に、レジスト
レーション補正機構の故障，調整不良によりレジストレ
ーション補正後の画像が適切に補正されていなかった
り、全く補正できない場合が生じていた。

【０００７】例えばベルト上に形成されるレジストレー
ション補正用のパターンの濃度が低い場合、また濃度ム
ラ，レジストレーションパターンの読み取り光学系の配
光ムラ等によりパターンの読取りが不可能になり、レジ
ストレーション補正ができなくなったり、レジストレー
ションの状態を悪化させることさえ起こし兼ねないとい
う問題点があった。

【０００８】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、本発明に係る第１〜第３の発明の目的
は、レジストマーク検出時に含まれるレジストマーク情
報以外のデータ成分を除去し、該除去された出力に基づ
いて画像のレジストずれを補正することにより、レジス
ト補正マーク検出時に、レジスト補正マークとは本来認
識すべきでないデータ成分を除去した状態で精度よくレ
ジストずれを補正できる画像形成装置を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の発明
は、画像担持体上に画像を形成する画像形成手段を有す
る画像ステーションと、前記画像担持体上に形成された
画像が転写される転写材を搬送する搬送手段と、前記画
像担持体上にレジスト補正マークを形成すべく前記画像
形成手段を制御するパターン形成手段と、前記マークを
検出するマーク検出手段と、前記マーク検出手段の出力
データに対してフィルタリング処理を施す処理手段と、
前記処理手段の出力の基づいて前記画像のレジストずれ
を補正する補正手段とを備えるものである。

【００１０】第２の発明は、処理手段の出力に基づい
て、画像形成手段，マーク検出手段および補正手段が正
常に動作可能か否かを診断する診断手段を備えたもので
ある。

【００１１】第３の発明は、処理手段はマーク検出手段
の出力データを記憶する記憶手段を有し、記憶手段に記
憶されたデータに対して異なるフィルタ係数に基づくデ
ィジタルフィルタリング演算処理を複数回行うように構
成したものである。

【００１２】

【作用】第１の発明においては、処理手段がマーク検出
手段の出力データに対してフィルタリング処理を施した
出力の基づいて補正手段が画像のレジストずれを補正し
て、レジストレーションずれ量を検出するためのレジス
ト補正マークを読み取る際に含まれる該レジストマーク
の濃度ムラ，マーク検出手段による検出機構等による影
響をフィルタリング処理で除去した状態で精度よくレジ
ストレーションずれを補正することを可能とする。

【００１３】第２の発明においては、処理手段の出力に
基づいて、診断手段が画像形成手段，マーク検出手段お
よび補正手段が正常に動作可能か否かを診断して、レジ
ストずれ補正前に正常なレジストずれ補正が可能かどう
かを自己診断することを可能とする。

【００１４】第３の発明においては、処理手段は、記憶
手段に記憶されたデータに対して異なるフィルタ形成に
基づくディジタルフィルタリング演算処理を複数回行
い、マーク検出手段の出力データから対象とする真のレ
ジストマーク情報を検出することを可能とする。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す画像形成装
置の構成を説明する概略構成図である。

【００１６】図において、１は転写ベルトで、パルスモ
ータ１５の駆動が駆動ローラ４２に伝達されることによ
って図中中央矢印方向に移動される。２〜５は感光ドラ
ムで、順にマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー
（Ｙ），ブラック（ＢＫ）に対応するレーザビームＬＭ
（Ｌ１），ＬＣ（Ｌ２），ＬＹ（Ｌ３），ＬＢＫ（Ｌ
４）の走査により形成された静電潜像が図示しない現像
器に収容されたトナーにより可視化され、転写ベルト１
に形成された色画像を転写する。１１〜１４はドラムモ
ータで、感光ドラム２〜５を所定速度で回転させる。

【００１７】なお、本発明のパターン形成手段は、図示
しないＲＯＭ等に記憶された所定のレジストレーション
補正用のパターンデータを読み出して、このパターンデ
ータに基づいて変調されたレーザビームＬＭ，ＬＣ，Ｌ
Ｙ，ＬＢＫの走査により感光ドラム２〜５の軸方向に互
いに異なる２つの所定位置に一対のパターン潜像を形成
し、この潜像を各マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエ
ロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）の色トナーで現像し、こ
れを転写ベルト１に転写するという手段に対応し、本実
施例では転写ベルト１の搬送方向に直交する幅方向の所
定位置に対向するように１対形成される。

【００１８】読取り手段１０は、照明ランプ６，７，集
光レンズ８，反射ミラー９，ＣＣＤで構成されるセンサ
１０ａ，１０ｂ等より構成され、パルスモータ１５の駆
動に従って移動する転写ベルト１上に形成されたパター
ン（例えば所定幅を有する十字マーク）を照明して得ら
れる反射光をセンサ１０ａ，１０ｂに結像させることに
より、パターン読み取りを行う。５１はコントローラ部
で、通常の画像形成および所定のレジストレーション補
正用のパターン形成，所定のレジストレーション補正用
のパターン読み取りを画像処理ステーション５２中にあ
るＣＰＵ５２−ｃによりＲＯＭ等に記憶された制御プロ
グラムに基づいて総括的に制御する。

【００１９】以下、本実施例と第１〜第３の発明の各手
段との対応及びその作用について図１を参照して説明す
る。

【００２０】第１の発明は、画像担持体上に画像を形成
する画像形成手段を有する画像ステーション（画像ステ
ーションＳＴ１〜ＳＴ４）と、前記画像担持体上に形成
された画像が転写される転写材を搬送する搬送手段（転
写ベルト１）と、前記画像担持体上にレジスト補正マー
クを形成すべく前記画像形成手段を制御するパターン形
成手段（コントローラ部５１）と、前記マークを検出す
るマーク検出手段（読取り手段１０）と、前記マーク検
出手段の出力データに対してフィルタリング処理を施す
処理手段（画像処理ステーション５２）と、前記処理手
段の出力の基づいて前記画像のレジストずれを補正する
補正手段（画像処理ステーション５２が主走査方向の書
込みタイミングを調整して補正するとともに、コントロ
ーラ部５１がアクチュエータＭ１〜Ｍ４を調整して走査
方向及び走査位置を調整して補正する）とを備え、画像
処理ステーション５２が読取り手段１０の出力データに
対してフィルタリング処理を施した出力の基づいてコン
トローラ部５１，画像処理ステーション５２が画像のレ
ジストずれを補正して、レジストレーションずれ量を検
出するためのレジスト補正マークを読み取る際に含まれ
る該レジストマークの濃度ムラ，マーク検出手段による
検出機構等による影響をフィルタリング処理で除去した
状態で精度よくレジストレーションずれを補正すること
を可能とする。

【００２１】第２の発明は、処理手段の出力に基づい
て、診断手段（画像処理ステーション５２）が画像形成
手段，マーク検出手段（読取り手段１０）および補正手
段が正常に動作可能か否かを診断して、レジストずれ補
正前に正常なレジストずれ補正が可能かどうかを自己診
断することを可能とする。

【００２２】第３の発明は、処理手段は、記憶手段（後
述するＲＡＭ６０３，６０４）に記憶されたデータに対
して異なるフィルタ形成に基づくディジタルフィルタリ
ング演算処理（後述するハイパスフィルタ，ローパスフ
ィルタによる）を複数回行い、マーク検出手段の出力デ
ータから対象とする真のレジストマーク情報を検出する
ことを可能とする。

【００２３】なお、本実施例においてフィルタリング処
理で除去できるデータは、レジストレーションずれ量を
検出するためのパターンを読み取る際に読取りデータ中
に含まれるレジストレーション補正用のパターンの濃度
ムラ，読取り手段における照明光学系の光量ムラ等によ
るデータ成分である。

【００２４】なお、本実施例における補正手段は、走査
光学系（各ドラム毎に設けられる）の反射ミラー１００
０Ｍａ，１０００Ｃｙ，１０００Ｙｅ，１０００Ｂｋは
位置を後述するパルスモータＭ１〜Ｍ４を駆動してレジ
ストレーションずれを機械的に補正するとともに、光ビ
ームの走査タイミングを電気的に補正することにより、
各ドラムのレジストを一致させている。

【００２５】先ず、画像形成動作について説明する。マ
ゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラッ
ク（ＢＫ）に対応する感光ドラム２〜５はそれぞれドラ
ムモータ１１〜１４により回転駆動され、図示しない帯
電ユニットにより一様に帯電される。マゼンタ（Ｍ），
シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）に対
応する感光ドラム２〜５はビデオ信号により光変調され
たレーザビームＬ１〜Ｌ４により露光され、それぞれの
静電潜像が感光ドラム２〜５上に形成され、図示しない
現像ユニットにより現像され顕像が形成される。次に、
感光ドラム２〜５上に形成された顕像は、図示しない給
紙ユニットから給紙され、転写ベルト１上に静電吸着さ
れた転写紙上に所定のタイミングで転写され、パルスモ
ータ１５の駆動により図中の矢印方向に搬送され、定着
ユニットを介して定着，排紙される。

【００２６】次に、レジストレーション補正用パターン
画像の読取りについて説明する。レジストレーション補
正用パターン画像形成回路により各感光ドラム２〜５に
顕像化されたパターン画像は、図２に示すタイミングチ
ャートのタイミングで各々転写ベルト１上に転写され、
図中矢印方向に搬送される。搬送されてきたパターン画
像は、照明ランプ６，７，集光レンズ８，反射ミラー９
からなる光学系により順次ＣＣＤセンサ１０（センサ１
０ａ，１０ｂより構成される）によって読取られる。

【００２７】図３は、図１に示したコントローラ部５１
の詳細構成を説明するブロック図である。以下、構成な
らびに動作について説明する。

【００２８】図１に示した転写ベルト１の搬送方向に対
して手前側と奥側に図４に示すように形成された各色の
パターン画像は、ＣＣＤセンサ１０ａ，１０ｂで読み取
られる。レジストレーションコントローラ２０からの原
発振クロックβ５０７，β５０８がＣＣＤドライバ１
８，１９に送出され、ＣＣＤセンサ１０ａ，１０ｂの駆
動に必要なクロック（転送パルス，リセットパルス，シ
フトパルス等）β５０１，β５０２が生成され、ＣＣＤ
センサ１０ａ，１０ｂに供給される。ＣＣＤセンサ１０
ａ，１０ｂにより読み取られたパターン画像信号は、Ｃ
ＣＤドライバ１８，１９により増幅，直流再生，Ａ／Ｄ
変換等の処理が施され、ディジタル信号β５０５，β５
０６としてレジストレーションコントローラ２０に送出
される。

【００２９】レジストレーションコントローラ２０で受
け取った各色パターン画像信号は、レジストレーション
補正用パターン認識処理を行った後、複数の認識処理デ
ータがメモリに格納され、ＣＰＵ制御である色のパター
ン画像を基準としてレジストレーションのずれ量を演算
し、各色主走査および副走査の電気的画像書出しタイミ
ング設定データβ５０９をシステムコントローラ２１に
送出し、また記録レーザビームの光路長変化および光路
変化を補正するための光路中に設けられた反射ミラー１
０００Ｍａ，Ｃｙ，Ｙｅ，Ｂｋを駆動制御するパルスモ
ータ２３，２４，２５，２６のパルスデータβ５１１を
ミラーモータドライバ２２に供給する。ミラーモータド
ライバ２２において、パルスデータβ５１１に従って各
色反射ミラー駆動用のパルスモータ２３〜２６に電流信
号を供給し、パルスモータ２３〜２６が駆動されて反射
ミラー１０００Ｍａ，Ｃｙ，Ｙｅ，Ｂｋの位置決めが制
御される。これらレジストレーション補正は、システム
コントローラ２１からの起動信号β５１０によりレジス
トレーションコントローラ２０に供給されて実行され
る。

【００３０】図５は、図１に示した画像処理ステーショ
ン５２中にあるビデオコントローラ５１−ａの画像形成
装置においてパターン形成部の構成を説明する回路ブロ
ック図である。以下、構成および動作について説明す
る。

【００３１】レーザビームの記録区域外の走査によって
得られ、主走査方向の同期信号となるビームディテクト
信号（ＢＤ）β５２８が主走査方向のイネーブル信号生
成回路（Ｈイネーブル信号生成回路）２７に加えられ、
レジストレーション補正用画像パターン信号のＨ方向イ
ネーブル信号β５１６が形成される。

【００３２】また、レジストレーション補正用画像パタ
ーン形成の起動信号（ＩＴＯＰ）β５２９が副走査方向
のイネーブル信号生成回路（Ｖイネーブル信号生成回
路）２８に加えられ、各色画像パターン信号のＶ方向イ
ネーブル信号β５１７が形成される。Ｈ方向イネーブル
信号β５１６，Ｖ方向イネーブル信号β５１７はアドレ
スカウンタ２９に供給され、次のレジストレーション補
正用画像のパターンＲＡＭ３０のアドレス信号β５３１
を生成する。このアドレス信号β５３１に従ってパター
ンＲＡＭ３０から画像パターン信号β５１８が出力され
る（本実施例では「十字パターン」）。

【００３３】また、パッチレジスタ３１には、システム
コントローラ２１からのＣＰＵバスβ５０３を介してレ
ジストレーション補正用画像パターンの下に形成される
パッチデータが格納されている。このパッチデータ信号
β５１９と画像パターン信号β５１８はセレクタ３２に
入力され、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）について常に
画像パターン信号β５１８が出力されるように選択信号
β５２６が入力されている。イエロー（Ｙ），ブラック
（ＢＫ）については、ＣＰＵバスβ５０３を介してレジ
スタ３５に図２に示すタイミングチャートに従って所定
のタイミングで画像パターンデータとパッチデータとが
切り換わった信号β５２０を出力し、次にセレクタ３３
に入力される。セレクタ３３にはビデオ信号β５２１が
入力されている。ここでセレクタ３２の切り換えは、ブ
ラックトナーとして、カーボンブラックタイプのトナー
を使用した際に、反射光学系ではカーボンブラックは光
を吸収するために、パターン画像の読み取りが不可能と
なる。

【００３４】そこで、光を反射する他色（マゼンタ，シ
アン，イエロー）トナーのうち、何れか（本実施例では
イエロートナー）でべたパターン（パッチ）をイエロー
用のレジストレーション補正用画像パターン形成時に所
定時間先に転写ベルト１上に形成し、上記イエロートナ
ーで形成されるパッチ上にブラック用のレジストレーシ
ョン補正用画像パターンを形成する。

【００３５】このため、画像パターンおよびパッチを形
成するモードにおいては、選択信号β５２７により画像
パターンおよびパッチが選択され、選択された画像情報
β５２２がγＲＡＭ３４に出力され、γ変換された画像
情報β５２３がゲート回路３７を介してビデオ信号β５
２５としてレーザドライバ３８に出力される。レーザド
ライバ３８には、ナンドゲート３６を介して画像信号β
５２４が入力される。半導体レ−ザ３９は、レ−ザドラ
イバ３８に入力される画像信号β５２４またはビデオ信
号β５２５に基づいてＯＮ／ＯＦＦ変調され、図示しな
い光学走査系を介して感光ドラム２〜５に潜像が形成さ
れる。

【００３６】なお、本実施例では、各色毎にそれぞれパ
ターン発生回路を設ける構成としているが、パターンＲ
ＡＭ３０等については各色用に兼用する構成とすること
も可能である。

【００３７】以下、図６，図７を参照しながら各色パタ
ーン位置およびパターン形状算出処理について説明す
る。図６は、図３に示したレジストレーションコントロ
ーラ２０の要部構成を説明する詳細ブロック図である。

【００３８】図において、ＤＦ１〜ＤＦ４はＤ型のフリ
ップフロップ、６０１，６０２は加算器で、入力Ａ，Ｂ
の加算を行う。６０３はＲＡＭで、各色のパターンの副
走査方向の濃度ヒストグラムを図７に示すタイミングチ
ャートに従うタイミングで記憶する。６０４はＲＡＭ
で、各色のパターンの主走査方向の濃度ヒストグラムを
図７に示すタイミングチャートに従うタイミングで記憶
する。６０７はバスコントローラで、各種のタイミング
信号，バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬを出力する。

【００３９】本実施例では各色パターン位置およびパタ
ーン形状算出するため読み取られるパターンデータ主走
査，副走査に対して各ライン毎の各画素毎に積算データ
を作成し、作成された積算データに基づいて形状認識を
行っている。

【００４０】先ず主走査方向の積算データの作成は、例
えばＣＣＤセンサ１０ａから出力される１主走査ライン
のパターンデータをリセット信号ＲＥＳ１により初期ク
リアした後、加算器６０２により１ライン分データ加算
して求め、図７に示すタイミングで出力される主走査イ
ネーブル信号ＬＥＮに基づいてアドレスカウンタ６０６
が決定するアドレスに従いながら書込み信号ＲＡＭＷＲ
２に同期してＲＡＭ６０４に書き込まれる。なお、副走
査方向イネーブル信号が送出されている間は、メモリは
イネーブルとなる。

【００４１】一方、主走査方向の積算データの作成は、
リセット信号ＲＥＳ２により主走査１ライン分のパター
ンデータをクリアした後、ＲＡＭ６０３に格納し、その
後各画素毎に書込み信号ＲＡＭＷＲ１およびデータ方向
切り換え信号ＲＡＭＤＩＲによりリードモディファイラ
イト動作を繰り返し、加算器６０１に加算された各画素
毎に各副走査ラインの積算データをＲＡＭ６０３に格納
する。

【００４２】この結果、図８に示すようなパターン画像
に対する主走査／副走査の積算データを各色毎にＲＡＭ
６０３，６０４に格納されることとなる。

【００４３】なお、バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬによ
り各色のバンクと、各セットのバンクをＲＡＭの上位に
送ることにより、メモリ空間の使い分けを行っている。

【００４４】先に説明したようにイエロー（Ｙｅ），マ
ゼンタ（Ｍａ），シアン（Ｃｙ），ブラック（Ｂｋ）
（ただし、ＢｋはＹｅのパッチ上に形成されているた
め、図８とは逆のパターンとなる）のパターン画像は図
８に示すような主走査，副走査それぞれの積算データＨ
Ｄ，ＶＤを得てＲＡＭ６０３，６０４に格納される。該
ＲＡＭ６０３，６０４に格納されている積算データＨ
Ｄ，ＶＤを基に積算データのピークの中心位置を画像処
理ステーション５２中のＣＰＵ５２−ｃにより算出す
る。

【００４５】各々算出された各色，主走査，副走査の中
心位置がパターン画像の中心となる。各色の中心位置を
合わせ込む手法としては、各色のパターンの中心位置が
一致するように前記したように主走査，副走査のそれぞ
の画像書き出し位置および反射ミラー１０００Ｍａ，１
０００Ｃｙ，１０００Ｙｅ，１０００Ｂｋを駆動し、画
像の倍率（光路長可変），傾き（光路可変）の補正を行
うことで実施している。

【００４６】ここで、図１に示した画像処理ステーショ
ン５２およびインタフェース５３を図９を参照しながら
説明する。

【００４７】本発明は、複数台の画像装置装置のレジス
トレーション補正および画像形成を行うこともを可能と
するため、図１に示す画像処理ステーション５２および
インタフェース５３を有している。

【００４８】図９は、図１に示した画像処理ステーショ
ン５２，Ｉ／Ｆ５３を説明するブロック図である。

【００４９】図９において、像形成するためのビデオ信
号が外部バスβ５０２（外部バスインタフェースはＧＰ
ＩＢなどの汎用インタフェースでも可能）を介し、バス
セレクタ５３−ａを経由してビデオメモリ５２−ｂに格
納される。このバスセレクタ５３−ａは、ビデオデータ
のビデオメモリ５２−ｂへの格納およびＣＰＵ５２−ｃ
へ外部バスβ５０２上から送られてくるコマンド（レジ
ストレーション補正指令，像形成スタート指令など）の
転送を切り替えている。

【００５０】バスコントローラ５３−ｂはＣＰＵ５２−
ｃからの指示によりビデオメモリ５２−ｂのアドレスカ
ウンタ制御およびＣＰＵ５２−ｃへのコマンドの受け渡
しを制御している。ビデオメモリ５２−ｂはビデオコン
トローラ５２−ａの制御信号によりビデオコントローラ
へビデオデータを送り、先に説明したようにＰＷＭ変調
されたレーザ光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をそれぞれ形成
し、それぞれの感光ドラム上に潜像を形成していく。

【００５１】また、ＣＰＵ５２−ｃはＣＰＵバスβ５０
０を介してコントローラ部５１に接続され、レジストレ
ーションずれデータを受取り、電気的および機械的なレ
ジストレーション補正目標データをコントローラ部５１
に受け渡し、本発明のレジストレーション補正を統括的
に制御している。

【００５２】次に、レジストレーション補正パターン読
み取りに対して適正なセットアップ方法について図１
０，図１１を参照しながら説明する。

【００５３】先に説明したようにレジストレーション補
正を行うためには、そのパターンを適切に読み取ること
が必要であり、パターンが適切に読み取られていないと
その後の処理である、パターン位置認識，レジストレー
ション補正に誤差を生じたり、最悪の場合補正が不可と
なったり、誤った補正を行ってしまう場合がある。

【００５４】そこで、本実施例では、パターンの読み取
り光量とパターンの形成濃度を適切な範囲へ補正する機
能を有している。この一連の補正制御はレジストレーシ
ョン補正実行前に行うこととしている。

【００５５】以下、シーケンスもレジストレーション補
正機能と同様に全て画像ステーション５２中にあるＣＰ
Ｕ５２−ｃにより総括的に制御される。

【００５６】図１０は、図１に示した転写ベルト１に転
写されたレジストレーション補正パターンの状態を示す
模式図である。

【００５７】なお、図においてＭａＰ，ＣｙＰ，Ｙｅ
Ｐ，ＢｋＰはパッチ画像で、パッチ画像データ（ＦＦ）
に基づいて各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４で形成さ
れ、転写ベルト１に転写された画像に対応する。なお、
図中の破線領域が、読み取り手段１０に設定される画像
パターン読み取りエリアＡ１，Ａ２で、該画像パターン
読取りエリアＡ１，Ａ２を各パッチ画像ＭａＰ，Ｃｙ
Ｐ，ＹｅＰ，ＢｋＰが通過する際に読み取られる。

【００５８】図１１は本発明に係る画像形成装置におけ
るレジ補正パターンセットアップ処理手順の一例を示す
フローチャートである。なお、（１）〜（１６）は各ス
テップを示す。

【００５９】先ず、図５に示したパターン形成部のパタ
ーンＲＡＭの内容を任意のレベルのパッチ画像データＢ
ｋＰＤ，ＹｅＰＤ，ＣｙＰＤ，ＭａＰＤ（本実施例では
それぞれＦＦｈ）に書き換え（１）、各画像ステーショ
ンＳＴ１〜ＳＴ４にて書き込まれた各パッチ画像データ
ＢｋＰＤ，ＹｅＰＤ，ＣｙＰＤ，ＭａＰＤに基づいてテ
ストパターンを書込み、各パッチ画像ＢｋＰ，ＹｅＰ，
ＣｙＰ，ＭａＰを転写ベルト１上に形成する（２）。

【００６０】この際、本実施例ではレジストレーション
補正パターンが「ＦＦｈ」で形成されるいるため、パッ
チ画像も「ＦＦｈ」で形成している。

【００６１】また、Ｂｋに対しては、先程説明したよう
にＣＣＤセンサで読み取ることができないため、Ｙｅ
（ＦＦｈ）の大きなパッチ上に形成している。これは、
レジストレーション補正パターンの形成方法と同様であ
る。

【００６２】続いて、各色のパターン画像を読み取り
（３）、さきに説明したレジストレーションコントロー
ラ２０により主走査，副走査の各積算データＨＤ，ＶＤ
を算出しし、その積算データＨＤ，ＶＤを基に各色パタ
ーンの濃度データを算出する（４）。濃度データは積算
データをあらかじめ決められた図示しないテーブルを通
すことにより簡単に求められる。

【００６３】そこで、各色の濃度データが適正範囲内に
あるどうかを判定し（５）、適正範囲内にある場合には
セットアップ処理は終了する（１６）。

【００６４】一方、ステップ（５）の判定で、適正範囲
内にない場合には、適正範囲を越えているかどうかを判
定し（６）、越えていない場合には、パッチ画像を読み
取るための照明系を構成する照明ランプ６，７を図示し
ないコントローラより光量アップさせる（７）。その
際、光量調整範囲を調べて最大調整範囲ＭＡＸを越えて
いるかどうかを判定し（８）、光量が調整範囲を越えて
いない場合には、ステップ（１）〜（５）のシーケンス
を繰り返す。また、調整範囲を越えていた場合には、先
の濃度でｔが適正範囲外にある色の現像濃度を、図示し
ない現像器に加える現像バイアスを制御することにより
アップさせる（９）。

【００６５】その際、現像濃度の調整が調整範囲を越え
ているかどうかを判定し（１０）、越えている場合に
は、レジストレーション補正を行うためには不十分なデ
ータした読み取れないと判断しエラー表示を行う（１
１）。

【００６６】一方、ステップ（１）の判定で、現像濃度
の調整が調整範囲内である場合には、ステップ（１）〜
（９）までのシーケンスを繰り返すようにしている。

【００６７】さらに、このような光量，現像濃度が低い
場合とは逆に、濃度データが適正値より低い場合には高
い場合とは逆にステップ（１２）〜（１５）のシーケン
スを実行し、最終的に、濃度データが適正範囲内に収束
され、適切なレジストレーション補正を行うための前準
備が完了するか、さもなくばエラーを表示しレジストレ
ーション補正を行わないようにして、誤ったレジストレ
ーション補正が実行されてしまう可能性を排除してい
る。

【００６８】次に、本発明に係る画像形成装置における
レジストレーション補正機構の診断処理につい時１２，
図１３等を参照して説明する。

【００６９】図１２は、図１に示した転写ベルト１に転
写される故障診断用パターンの一例を示す図である。

【００７０】図において、ＰＤ１，ＰＤ２は故障診断用
のパターンである。なお、故障診断用のパターンＰＤ
１，ＰＤ２の読み取り処理による故障診断処理は、レジ
ストレーション補正機能と同様に全て画像処理ステーシ
ョン５２中のＣＰＵ５２−ｃにより制御される。

【００７１】この図に示すように、転写ベルト１上には
あらかじめ決められた位置に図１２に示すように故障診
断用のパターンＰＤ１，ＰＤ２が印刷されている。個々
で、この部分は、他の部部とは抵抗値が異なるため、実
際に画像シーケンスを実行し、コピー用紙上に画像が形
成されると、この部分だけ画像が変換してしまう。そこ
で、実際の画像形成シーケンスでは、図示しない転写ベ
ルト位置センサによりこの部分を認識し、このパターン
上にはコピー用紙がのらないように制御されている。

【００７２】図１３は本発明に係る画像形成装置におけ
る第１のレジストレーション補正システム診断処理手順
の一例を示すフローチャートである。なお、（１）〜
（１２）は各ステップを示す。

【００７３】先ず、第１に、レジ補正パターン積算デー
タ格納メモリの全てのアドレス空間にＣＰＵ５２−ｃで
アクセスし、例えば「５５ｈ，ＡＡｈ等のデータをリー
ドライトし、メモリが正常に動作するかどうかを確認す
る（１），（２）。

【００７４】ここで、メモリが正常にアクセスできなか
った場合、図示しない操作部上にメモリエラー表示を行
い（１３）、アクセスできた場合には、先に説明した図
１２の故障検出用（故障診断用）のパターンＰＤ１，Ｐ
Ｄ２をレジストレーション補正機能と同様のシーケンス
で読み取り（３）、故障検出用のパターンの積算データ
をＲＡＭ６０３，６０４に格納する。その後、ＲＡＭ上
に格納されたデータをＣＰＵ５２−ｃでアクセスし、図
８に示すような積算データからパターンのピーク値、す
なわち、最大値を算出する（４）。

【００７５】パターンデータの最大値があらかじめ決め
られた適正範囲内に入っているかをチェックし（５）、
入っていない場合、図１の照明ランプ６，７の光量をア
ップさせる（９）。次いで、アップした光量値が光量調
整範囲を越えているかどうかを判定し（１０）、越えて
いた場合には、照明系、あるいは読み取り系自身の機能
が正常に動作していないことが考えられるため、照明
系，読み取り系のエラーを図示しない操作部上に表示す
る（１１）。また、光量調整範囲が規定範囲内にあった
場合は、再度ステップ（３）〜（１０）のシーケンスを
繰り返す。

【００７６】一方、ステップ（５）の判定で、パターン
データの最大値が適正範囲内にある場合は、ＣＰＵ５２
−ｃによりパターン積算データを解析し（６）、解析さ
れた結果、パターンの位置認識ができたかどうかを判定
し（７）、認識できなかった場合、パターンの位置認識
の演算のみに不具合があることから、図示しない操作部
上に演算部エラー表示を行う（８）。

【００７７】また、パターン認識が可能であった場合
は、全ての機能診断を終了し（１２）、直ちに実際のレ
ジ補正シーケンス実行可能状態であることが確認され
る。

【００７８】次に、ＲＡＭ６０３，６０４に格納された
パターン積算データにハイパスフィルタリング処理を施
し、パターンの位置認識およびレジストレーション補正
を行う処理について図１４，図１５を参照して説明す
る。

【００７９】図１４，図１５は本発明に係る画像形成装
置におけるハイパスフィルタリング処理状態を説明する
図であり、図１４はフィルタリング処理前状態に対応
し、図１５はフィルタリング処理後状態に対応する。

【００８０】本実施例におけるレジストレーション補正
用パターンの積算データは、図８に示す主走査，副走査
それぞれ積算データＨＤ，ＶＤが得られる。しかし、例
えば照明ランプ６，７の照明光の配光分布や形成された
パターンの濃度分布が不均一であったり、さらに転写ベ
ルト１の歪み，ベルト汚れが存在すると、図１４に示す
ような積算データちばる、図８に示すような均一な積算
データＨＤ，ＶＤを得ることができない。すなわち、パ
ターン画像中心位置算出に大きな誤差を生じるか、さも
なくば中心位置算出エラーとなる可能性が十分にある。

【００８１】そこで、本実施例では、画像処理ステーシ
ョン５２のＣＰＵ５２−ｃにより、例えばフィルタ係数
（−１，−１，−１，６，−１，−１，−１）／７によ
りＲＡＭ６０３，６０４上の積算データＨＤ，ＶＤ（−
ａ_n-3 −ａ_n-2 −ａ_n-1 ＋ａ_n −ａ_n+1 −ａ_n+2 −ａ
_n+3 ）に対してハイパスフィルタリング処理演算｛（−
ａ_n-3 −ａ_n-2 −ａ_n-1 ＋ａ_n −ａ_n+1 −ａ_n+2 −ａ
_n+3 ）／７｝をＣＰＵ５２−ｃにより実行し、上記デー
タの不均一差に柔軟に対応可能とする。なお、上記ａは
積算データ値、ｎは積算データの各画素の位置を示す。

【００８２】このように、ハイパスフィルタリング処理
を積算データに施すことにより、図１４に示すような積
算データＨＤ，ＶＤに対しても図１５に示すような演算
処理後のデータのようになり、主走査，副走査の各パタ
ーンのピークがよりはっきりと表されるようになる。こ
のフィルタリング処理は、パターンデータをＲＡＭ６０
３，６０４に読み込んだ後、ＣＰＵ５２−ｃにより順次
演算処理され、図示しないバッファメモリに一時的に保
管された後、再度パターンデータ格納ＲＡＭ６０３，６
０４をアクセスしてデータを書き直す構成となってい
る。こうして処理されたデータを更にＣＰＵ５２−ｃは
ＲＡＭ６０３，６０４から上述した手順に従って読み出
し、主走査，副走査のデータの各々のピーク位置、すな
わち、各々の中心位置を算出し、パターン画像データの
中心位置としている。その後、この中心位置データに従
い各色のパターンデータの中心位置が等しくなるように
前述したレジストレーション補正を実行する構成として
いる。

【００８３】なお、上記実施例では、レジストレーショ
ン補正パターンの読み取りのセットアップ処理において
形成したパッチ画像の濃度を決定する濃度データを「Ｆ
Ｆｈ」としたが、「３０ｈ」，「Ｄ０ｈ」の２種類を各
々の画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４で各々色で形成
し、その濃度差が適正レベルにあるかどうかを判定し
て、図１１のステップ（５）で各色の濃度データが適正
範囲内にあるかどうかを判定するように構成してもよ
い。

【００８４】また、２種類のパッチをセンサの同一領域
内に形成することで、シーケンスの速度を早めるように
構成してもよい。

【００８５】さらに、上記実施例では無端移動する転写
ベルト１にレジストレーション補正マークを１セット分
転写する場合について説明したが、転写ベルト１上にあ
らかじめ印刷されているテストパターンを読み取り、レ
ジストレーション補正機能の故障を検知する際に、転写
ベルトの破損等によるエラー検出を考慮して、テストパ
ターンを転写ベルト上に複数構成して、読み取り不良等
のエラー発生を回避してよい。

【００８６】また、上記実施例では無端移動する転写ベ
ルト１にレジストレーション補正マークを転写する場合
について説明したが、繋ぎ目のある転写ベルトには、該
繋ぎ目に対する位置に用紙等が転写されないようにする
ため、何らかの光学的センサを有する場合があるので、
該繋ぎ目センサを利用し、かつ該繋ぎ目位置近傍にレジ
ストレーション補正マークを転写して、上述したレジス
トレーション補正処理を実行するように構成してもよ
い。

【００８７】さらに、上記実施例では、ハイパスフィル
タリング処理を実行する際に、固定したフィルタ係数で
処理する場合について説明したが、該フィルタ係数を可
変として、ＣＰＵ５２−ｃにより適宜変更し、何度かフ
ィルタリングされたデータを参照して、最適なフィルタ
リング係数を算出し、それ以降の処理にその係数を使用
することも可能である。また、該ハイパスフィルタリン
グ処理時にハイパスのみでなく、ローパスとハイパスを
コンビネーションしたバンドパスフィルタリング処理を
実行するように構成してもよい。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１
の発明によれば、処理手段がマーク検出手段の出力デー
タに対してフィルタリング処理を施した出力に基づいて
補正手段が画像のレジストずれを補正するので、レジス
トレーションずれ量を検出するためのレジスト補正マー
クを読み取る際に含まれる該レジストマークの濃度ム
ラ，マーク検出手段による検出機構等による影響をフィ
ルタリング処理で除去した状態で精度よくレジストレー
ションずれを補正することを可能とする。

【００８９】第２の発明によれば、処理手段の出力に基
づいて、診断手段が画像形成手段，マーク検出手段およ
び補正手段が正常に動作可能か否かを診断するので、レ
ジストずれ補正前に正常なレジストずれ補正が可能かど
うかを自己診断することができる。

【００９０】第３の発明によれば、処理手段は、記憶手
段に記憶されたデータに対して異なるフィルタ形成に基
づくディジタルフィルタリング演算処理を複数回行うの
で、マーク検出手段の出力データから対象とする真のレ
ジストマーク情報を検出することができる。

【００９１】従って、レジスト補正マーク検出時に、レ
ジスト補正マークとは本来認識すべきでないデータ成分
を除去した状態で精度よくレジストずれを補正できると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成を
説明する概略構成図である。

【図２】図１に示した画像形成装置におけるパターン画
像書込みタイミングを示すタイミングチャートである。

【図３】図１に示したコントローラ部の詳細構成を説明
するブロック図である。

【図４】図１に示した転写ベルトに転写されたパターン
画像書込み状態を示す平面図である。

【図５】図１に示した画像形成装置においてパターン形
成部の構成を説明する回路ブロック図である。

【図６】図３に示したレジストレーションコントローラ
の要部構成を説明する詳細ブロック図である。

【図７】図６の動作を説明するタイミングチャートであ
る。

【図８】図１に示した転写ベルトに転写されたパターン
画像に基づくヒストグラムグラムを示す図である。

【図９】図１に示した画像処理ステーション等を説明す
るブロック図である。

【図１０】図１に示した転写ベルトに転写されたレジス
トレーション補正パターンの状態を示す模式図である。

【図１１】本発明に係る画像形成装置におけるレジ補正
パターンセットアップ処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。

【図１２】図１に示した転写ベルトに転写される故障診
断用パターンの一例を示す図である。

【図１３】本発明に係る画像形成装置における第１のレ
ジストレーション補正システム診断処理手順の一例を示
すフローチャートである。

【図１４】本発明に係る画像形成装置におけるハイパス
フィルタリング処理状態を説明する図である。

【図１５】本発明に係る画像形成装置におけるハイパス
フィルタリング処理状態を説明する図である。

【符号の説明】 １ 転写ベルト ２ 感光ドラム ３ 感光ドラム ４ 感光ドラム ５ 感光ドラム １０ 読取り手段 ５１ コントローラ部 ５２ 画像処理ステーション ＳＴ１ 画像ステーション ＳＴ２ 画像ステーション ＳＴ３ 画像ステーション ＳＴ４ 画像ステーション

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像担持体上に画像を形成する画像形成
   手段を有する画像ステーションと、 前記画像担持体上に形成された画像が転写される転写材
   を搬送する搬送手段と、 前記画像担持体上にレジスト補正マークを形成すべく前
   記画像形成手段を制御するパターン形成手段と、 前記マークを検出するマーク検出手段と、 前記マーク検出手段の出力データに対してフィルタリン
   グ処理を施す処理手段と、 前記処理手段の出力の基づいて前記画像のレジストずれ
   を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 処理手段の出力に基づいて、画像形成手
   段，マーク検出手段および補正手段が正常に動作可能か
   否かを診断する診断手段を備えたことを特徴とする請求
   項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 処理手段はマーク検出手段の出力データ
   を記憶する記憶手段を有し、 記憶手段に記憶されたデータに対して異なるフィルタ形
   成に基づくディジタルフィルタリング演算処理を複数回
   行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。