JPH10213938A - カラー画像形成装置における色ずれ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色ずれ補正制御に際して最も時間を要する状
態検知を極力省略し、装置が記録可能な状態になるまで
の待ち時間をなくすこと。 【解決手段】 カラー画像形成装置における色ずれ補正
方法において、装置の稼働時に、直前の色ずれ補正時の
装置の状態と現在の装置の状態とを比較して、その差が
所定の範囲内の場合には、直前の色ずれ補正時に得られ
た補正データ基づいて画像記録動作を行なわせる。前記
装置の状態は、カラー画像形成装置の内部温度、或い
は、直前の色ずれ補正が実施された時刻とすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法などを
利用して用紙上に画像を記録する画像形成装置に関し、
特に多重転写方式によりカラー画像を記録するためのカ
ラー画像形成装置における色ずれ補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より画像記録装置として複写機やプ
リンタが広く利用されており、特に近年ではカラー記録
が出来るカラー画像形成装置が普及してきている。これ
らのカラー画像形成装置では、所定の画質が常に安定し
て得られることが特に重要である。例えば、黒、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの４色の色材を用いてフルカラー
画像を得る装置では、各色の記録位置が微妙に異なると
色ずれという画質欠陥を生じやすい。そのため、種々の
検知手段や制御手段により、用紙上の画像位置を制御す
ることが行われている。

【０００３】例えば、特開平６−２５３１５１号公報に
述べられているように、カラー画像形成装置の記録動作
に先だって、パッチと呼ばれる所定のパターンを装置の
内部で発生させ、それを検出して色ずれ量を捉えて画像
位置を補正することが行われている。これらの補正制御
の必要性は、個々の装置のばらつきと、使用環境の変化
及び経時変化によるため、装置の使用開始時即ち電源投
入直後や、装置内部の温度が前回測定したときの温度に
対して所定のレベル以上変化した時などに行われるよう
構成されている。

【０００４】しかるに、高画質化の要求にともなって、
上記補正制御の高い達成レベルが要求されているため、
検知補正制御に時間がかかるのも事実である。つまり、
装置が補正制御を実施する調整状態になってから調整が
完了し、記録可能な状態になるまでには相当の時間を要
することになる。即ち、以下のような問題点があげられ
る。（１）調整に要する時間が長く、装置が記録可能な
状態になるまで数分間待たなければならないため、使用
者の不満を招く。（２）温度変化による制御では、使用
者の予期せぬタイミングで装置が調整状態となり、不安
感や、生産性の阻害につながる。（３）保守作業などに
際しては、作業のために電源を切り、その後試験的な記
録動作を行うという要求が多くあるが、試験的動作の度
に数分間待たなければならないため、作業効率が著しく
損なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、色ずれ補正制御に際して最も時間を要する補正
データを求める工程を極力省略し、装置が記録可能な状
態になるまでの待ち時間をなくして、生産性、作業性の
高い色ずれ補正方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、用紙搬送経路
に沿って複数の画像記録部を直列に配列し、各画像記録
部において各色の画像を用紙上に重ねて転写してカラー
画像を形成し、色ずれ補正のときには、内部的に生成さ
れた基準信号に基づいて各画像記録部において基準画像
を記録し、この基準画像を検出することにより色ずれを
検出し、この色ずれが補正されるような補正データを算
出し、この補正データに基づいて前記複数の画像記録部
における画像の記録位置を補正するカラー画像形成装置
における色ずれ補正方法において、装置の稼働時に、直
前の色ずれ補正時の装置の状態と現在の装置の状態とを
比較して、その差が所定の範囲内の場合には、直前の色
ずれ補正時に得られた補正データ基づいて画像記録動作
を行なわせることを特徴とする。

【０００７】前記装置の状態は、装置の内部温度、或い
は、直前の色ずれ補正が実施された時刻とすることがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明においては、色ずれ補正を
行なうに際して、２種類の制御方法を切り換えて使用す
る。すなわち、正規に装置の画像出力状態を検知し、そ
の結果に基づいて各種補正値を演算処理し、記録を制御
する第１の制御方法と、正規の画像出力状態検知を省略
し、前回の補正値に基づいて記録を制御する第２の方法
とを選択的に実施する。便宜上、第１の制御方法を基本
制御、第２の制御方法を簡易制御と呼ぶ。また、装置の
内部温度、装置が稼働した時刻等の装置等の装置の状態
を判断する情報を検知する手段を設け、その結果に基づ
いて、基本制御と簡易制御との使い分けを判断する手段
を設ける。

【０００９】基本制御においては、装置の画像出力状態
検知を実施し、各種補正値を演算処理するごとにその結
果を記憶する手段を設け、少なくとも１回分の補正制御
データを保持する。また、装置の内部温度を検知する手
段、及び、制御のための演算処理を実施した時刻を認識
する手段を設け、前記１回分の補正制御データと同時
に、温度データ及び時刻データを記憶、保持する。

【００１０】簡易制御においては、基本制御によって記
憶されている補正制御デー夕を使用して、記録制御を行
う。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明が適用されるカラー画像形成
装置の原理的な構成を示す模式図である。用紙Ｐを搬送
する搬送ベルト１に沿って、複数の画像記録部２、３、
４、５が直列的に配置されている。各画像記録部２、
３、４、５は、それぞれ異なった色のトナー像を形成す
るためのものであり、たとえば、画像記録部２、３、
４、５は、それぞれ黒、イエロー、マゼンタ、シアンの
トナー像を形成する。各画像記録部２、３、４、５は同
様な構成を有しているため、画像記録部２を例に挙げて
説明すると、画像記録部２は、ドラム状の感光体２ａ
と、この感光体２ａの周囲に順次配置された帯電装置２
ｂ、露光装置２ｃ、現像装置２ｄ、転写装置２ｅ、クリ
ーニング装置２ｆとを備えている。また、最終段の画像
記録部５の下流側に、搬送ベルト１の表面に対向してパ
ッチセンサ６が配置されている。

【００１２】図２は、図１に示すカラー画像形成装置の
色ずれ補正に関係する部分を抽出して図示したブロック
図である。原稿を読み取って画像信号に変換する原稿読
取装置１１或いは画像ファイル等の外部画像信号源１２
からの画像信号は、画像処理部１３に供給され、色補
正、階調補正等の所定の画像処理を受ける。また、パッ
チ発生部１４においては、後述するパッチを形成するた
めのパッチ信号を発生する。画像処理部１３或いはパッ
チ発生部１４からの信号は、出力切換部１５に供給さ
れ、画像形成のタイミングに同期して各画像記録部２、
３、４、５に順次供給される。画像記録部２には、少な
くとも１ライン分のメモリを備えた記録タイミング制御
部１６と、この記録タイミング制御部１６の出力が供給
される露光装置２ｃとを備えている。露光装置２ｃは、
一般に、画像情報に応じて変調されるレーザーと、この
レーザーからのレーザー光で感光体２ａの表面を走査す
るための回転多面鏡とから構成されている。

【００１３】上記記録タイミング制御部１６は、図示し
ないセンサにより検出されたレーザー光の走査位置及び
用紙の搬送タイミングに同期して露光装置２ｃを駆動し
て画像の書込みのタイミングを制御している。記録タイ
ミング制御部１６において、メモリから画像情報を読み
出して露光装置２ｃに供給するタイミングを制御するこ
とにより、感光体２ａ上における画像の記録位置を制御
することができる。

【００１４】また、カラー画像形成装置の筐体内には、
温度センサ１７が配置されており、この温度センサ１７
で検出された温度の情報は温度記憶部１８に記憶され
る。また、内蔵時計１９は、色ずれ補正が行なわれたと
きの時刻を検出するためのものであり、内蔵時計１９で
検出された時刻の情報は時刻記憶部２０に記憶される。
温度記憶部１８及び時刻記憶部２０からの情報は、補正
制御部２１に供給される。この補正制御部２１には、パ
ッチセンサ６、不揮発性メモリからなる補正データ記憶
部２２、各画像記録部２、３、４、５等が接続されてい
る。また、全体の動作を制御するための主制御部２３が
設けられている。

【００１５】次に、上述したカラー画像形成装置の動作
について説明する。

【００１６】通常のカラー画像形成動作においては、原
稿読取装置１１或いは外部画像信号源１２からの画像信
号が、画像処理部１３に供給され、色補正、階調補正等
の所定の画像処理を受ける。なおここでは、画像信号
は、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの順で１画面分づ
つ供給されるものとする。画像処理部１３の出力は、出
力切換部１５を介して各画像記録部２、３、４、５に順
次供給される。すなわち、用紙が画像記録部２の位置に
至ったときに、画像処理部１３からの黒の画像信号が画
像記録部２に供給され、感光体２ａ上に黒のトナー像が
形成され、この黒のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

【００１７】以下同様に、各画像記録部３、４、５にお
いて、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が、搬送
ベルト１により搬送される用紙Ｐの上に重ねて転写さ
れ、用紙Ｐの上にカラー画像が形成される。カラー画像
が形成された用紙Ｐは、搬送ベルト１から剥離され、カ
ラー画像形成装置の機外に排出される。

【００１８】一方、色ずれ補正を行なう場合には、パッ
チ発生部１４からの画像信号が出力切換部１５に供給さ
れ、搬送ベルト１の移動に同期して、出力切換部１５の
出力が各画像記録部２、３、４、５に順次供給され、各
画像記録部２、３、４、５の感光体上に各色のパッチが
形成され、これらの各色のパッチが、搬送ベルト１の上
に重ねて転写され、搬送ベルト１の上にカラーパッチが
形成される。このカラーパッチが、パッチセンサ６によ
り検出され、検出されたカラーパッチの位置が基準位置
と一致するように補正データが算出され、この補正デー
タに基づいて各画像記録部２、３、４、５の記録タイミ
ング制御部が制御される。なお、搬送ベルト１上のカラ
ーパッチは、パッチセンサ６を通過した後に図示しない
ベルトクリーナにより除去される。

【００１９】次に、本実施例における色ずれ補正の詳細
について説明する。

【００２０】まず、基本的な色ずれ補正制御について説
明する。図３は、基本制御の流れを示すフローチャート
である。

【００２１】通常、装置の電源投入直後に記録動作開始
の指令を受けると、基本制御による色ずれ補正制御が働
く。まず、装置の色ずれ状態を検出するため、装置内部
で色ずれ検知用の特定のパターン、すなわち、パッチを
作成し（ステップ１０１）、これをパッチセンサ６で読
み取って色ずれ量を検出する（ステップ１０２）。その
結果から画像位置を演算し（ステップ１０３）、さらに
画像位置を一致させるために必要な画像位置補正データ
を算出する（ステップ１０４）。この画像位置補正デー
タを各画像記録部２、３、４、５の記録タイミング制御
部に送り（ステップ１０５）、記録動作を開始する。

【００２２】こうして決定した画像位置補正データは、
装置が通電されている限り有効であるが、さらに、本実
施例による制御方法では、当該画像位置補正データを、
不揮発性メモリ等からなる補正データ記憶部２２に送信
して格納する（ステップ１０６）。同時に、色ずれ補正
を行なった時のカラー画像形成装置内部の温度を、装置
内の適当な場所に設置した温度センサ１７により検出し
て、不揮発性メモリ等からなる温度記憶部１８に記憶さ
せる（ステップ１０７）。同様に、色ずれ補正を行なっ
た時の時刻を内蔵時計１９で検出して、時刻記憶部２０
に記憶させる（ステップ１０８）。ただし、装置の電源
を切った状態でも時計が機能するよう、内蔵時計１９は
電池などでバックアップする。これら一連の補正制御、
すなわち、色ずれ量の検出から画像位置補正データ算出
までの処理には、通常、約３分の時間を要する。

【００２３】以上に説明したような色ずれ補正制御を基
本としながら、本発明による実施例のフローチャートを
示したのが、図４である。本発明では、色ずれ制御に際
して、常に画像位置補正データを記憶保持し、また、色
ずれ状態の検出及び、画像位置補正データの更新が必要
かどうかを判断することを特徴とする。以下に、図４の
流れに沿って詳細に説明する。

【００２４】装置に起動指示がかかると、時刻チェック
シーケンスが起動する（ステップ２０１）。まず、内蔵
時計の現在時刻を読み取り、時刻記憶部２０に記憶され
ている前回画像位置補正データを算出したときの時刻を
呼出して比較する（ステップ２０２）。こうして得られ
る、前回画像位置補正データを算出した時点からの経過
時間を、規定値と比較することによって、第１の判断を
実施する。ここでは、１０分間、及び３０分間の２水準
の規定時間を設け、経過時間が１０分未満、１０分
以上３０分未満、３０分以上の３つの場合分けを実施
する。

【００２５】１０分未満のときは、すべての基本制御
を省略し、簡易制御を実施する。つまり、これは経過時
間が短く、装置が経時的な状態変化を起こすには至って
いないと判断できる場合で、前記補正データ記憶部２２
に記憶されている前回の画像位置補正データを記録制御
部２、３、４、５に送信することにより（ステップ２０
６）、即時記録動作が可能である。

【００２６】１０分以上３０分未満のときは、後述す
るような温度チェックシーケンスを起動する。つまり、
これは経過時間だけでは簡易制御実施の判断としては不
十分であると判断できる場合である。

【００２７】３０分以上のときは、基本制御を実施し
（ステップ２０５）、新たに得られた画像位置補正デー
タを記録制御部２、３、４、５に送信する（ステップ２
０６）。つまり、経過時間が長く、何らかの経時的状態
変化が生じていると判断できる場合で、少なくとも色ず
れ検知により状態の確認が必要である。

【００２８】次に、温度チェックシーケンスでは、装置
内部の温度センサ１７の出力を読み取り（ステップ２０
３）、温度記憶部１８に格納されている前回画像位置補
正データを算出したときの温度を呼出して比較する。得
られた温度変化を、規定値と比較することによって、第
２の判断を実施する。ここでは、規定温度差を３°Ｃと
し、温度変化が３°Ｃ未満、３°Ｃ以上の２つの場
合分けを実施する。

【００２９】温度変化が３°Ｃ未満であれば、すべて
の基本制御を省略し、簡易制御を実施する。つまり、こ
れは経時変化の要素としては支配的な要因である温度変
化を確認し、装置が経時的な状態変化を起こすには至っ
ていないと判断できる場合で、前回画像位置補正データ
を記録制御部に送信することにより（ステップ２０
６）、即時記録動作が可能である。

【００３０】温度変化が３°Ｃ以上であれば、基本制
御を実施し（ステップ２０５）、新たに得られた画像位
置補正データを記録制御部２、３、４、５に送信する
（ステップ２０６）。つまり、これは経過時間もある程
度長く、温度変化もあるため、何らかの状態変化が生じ
ていると判断できる場合で、少なくとも状態の確認が必
要である。

【００３１】上述した制御を行なうことにより、通常稼
働状態にある装置は、実質的には調整待ち時間を無視し
て記録が可能である。これは、温度などの状態は、ある
時点でほぼ定常状態となるという理由による。ただし、
前記経過時間や温度変化の規定値は、個々の装置の特性
を加昧して決められるべきものであって、本実施例の値
に限定されるものではない。

【００３２】また、基本制御の制御方法として、色ずれ
量を検出した後、ずれ量をチェックするシーケンスを起
動するようにしてもよい。この場合、色ずれ量を検出す
るシーケンスと色ずれを補正し画像位置を合わせこむシ
ーケンスとを分割し、その間にチェックシーケンスを起
動する。前述のように、経過時間が長く、または、温度
変化が規定値を越えたときには、状態変化があったもの
と判断し基本制御に移行するのであるが、必ずしも色ず
れ補正データを更新しなければならないほど色ずれが多
いとは限らない。そこで、チェックシーケンスで現実の
色ずれ量を判断し、規定値以内なら画像位置補正データ
の更新と画像位置の合わせこみを省略し、この時点から
簡易制御に移行すればよい。これにより、記録開始の待
ち時間は、完全な形で基本制御を完了する場合（約３
分）より半減できる。

【００３３】一方、色ずれは温度変化の影響が大きいた
め、所定の温度差以上の変化を検出した際には、自動的
に基本制御を実施するシーケンスを併用する場合があ
る。この場合、記録動作が一時中断となるため使用者の
不満につながる。そこで、一連の記録動作が完了してい
ないときには、基本制御を実施すべき状態にあることを
記憶するにとどめ、実際の制御は次の記録開始時の本実
施例による通常シーケンスに委ねる制御方法とすればよ
い。

【００３４】また、一般的な補正制御として、装置の組
立上のばらつきを補正する目的の制御がある。この種の
制御では、補正結果は装置ごとにほぼ収束する。そこ
で、図５に示すように、基本制御を実施した回数を記憶
する手段２４と、過去の所定回数分の補正結果を記憶す
る手段２５を設け、該実施回数が規定回数未満のとき
は、通常の基本制御を実施し、実施回数が規定回数を越
えている時は、簡易制御を実施するよう制御する。すな
わち、実施回数によって基本制御を実施すべきか、簡易
制御が有効に機能するだけのデータが蓄積しているかを
判断する。簡易制御が可能と判断した時は、状態検知な
どの手順を省略し、蓄積データに基づいた補正値、例え
ば算術平均値を採用して制御する。これにより、当該補
正に要する時間は不要となる。

【００３５】また、装置の温度変化に伴う状態変化を補
正することを目的とする制御では、補正結果は都度異な
るが、温度に着目してデータを整理すれば一定の関係が
導ける。そこで、図６に示すように、基本制御を実施す
るたびに、補正結果をその時の温度データとともに記憶
する手段２６を設け、前記同様に、簡易制御への移行を
判断する手段も設ける。簡易制御では、過去に補正値の
蓄積が得られている特定の温度に対する補正値について
は、例えば算術平均で置き換えられるようにするととも
に、蓄積したデータには存在しない温度に対しては、そ
の前後の温度の時の補正値とそれらの差分とに基づいて
補間することによって対応する補正値を算出する。さら
に、装置が記録動作中に規定の温度変化が生じても、簡
易制御が可能な状態にある限りは基本制御は行わないよ
う制御し、記録動作中に不用意に自動調整が実施される
ことを防ぐ事が可能であることは、前述のとおりであ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、補正制御に必要な補正値
を、少なくとも直前の補正結果情報として常に記憶保持
し、また、補正すべき事象に対して、簡易的にその状態
を検出し、判断する手段を設けることにより、厳密な再
調整に相当する制御が不要な場合には、正規の補正制御
に代えて簡易制御を行なって、待ち時間を短縮すること
ができる。

【００３７】本発明の制御方法により、２回目以降の記
録を開始するたびに発生の可能性がある約３分間に及ぶ
待ち時間を不要、または半減することができ、使用者の
意図しない記録動作中に発生する可能性があった待ち時
間（記録の中断）をなくすことが出来るため、生産性の
向上と、使用感の向上が図れる。特に、保守点検作業中
においては、試験的動作の際に、都度、必ず発生する待
ち時間を完全に無くすことができるため、作業効率を著
しく向上できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されるカラー画像形成装置の原
理的な構成を示す模式図である。

【図２】 図１に示すカラー画像形成装置の色ずれ補正
に関係する部分を抽出して図示したブロック図である。

【図３】 色ずれ補正制御の基本的なアルゴリズムを説
明するフローチャートである。

【図４】 本発明による実施例のアルゴリズムを説明す
るフローチャートである。

【図５】 本発明が適用されるカラー画像形成装置の他
の構成例を示すブロック図である。

【図６】 本発明が適用されるカラー画像形成装置の他
の構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…搬送ベルト、２、３、４、５…画像記録部、２ａ…
感光体、２ｂ…帯電装置、２ｃ…露光装置、２ｄ…現像
装置、２ｅ…転写装置、２ｆ…クリーニング装置、６…
パッチセンサ、１１…原稿読取装置、１２…外部画像信
号源、１３…画像処理部、１４…パッチ発生部、１５…
出力切換部、１６…記録タイミング制御部、１７…温度
センサ、１８…温度記憶部、１９…内蔵時計、２０…時
刻記憶部、２１…補正制御部、２２…補正データ記憶
部、２３…主制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙搬送経路に沿って複数の画像記録部
   を直列に配列し、各画像記録部において各色の画像を用
   紙上に重ねて転写してカラー画像を形成し、色ずれ補正
   のときには、内部的に生成された基準信号に基づいて各
   画像記録部において基準画像を記録し、この基準画像を
   検出することにより色ずれを検出し、この色ずれが補正
   されるような補正データを算出し、この補正データに基
   づいて前記複数の画像記録部における画像の記録位置を
   補正するカラー画像形成装置における色ずれ補正方法に
   おいて、 装置の稼働時に、直前の色ずれ補正時の装置の状態と現
   在の装置の状態とを比較して、その差が所定の範囲内の
   場合には、直前の色ずれ補正時に得られた補正データ基
   づいて画像記録動作を行なわせることを特徴とするカラ
   ー画像形成装置における色ずれ補正方法。
2. 【請求項２】 前記装置の状態が、装置の内部温度であ
   ることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置
   における色ずれ補正方法。
3. 【請求項３】 前記装置の状態が、直前の色ずれ補正が
   実施された時刻であることを特徴とする請求項１記載の
   カラー画像形成装置における色ずれ補正方法。