(57)【要約】【課題】  多重画像形成装置において、色ずれの少ない画像を提供しつつ、通常の動作中の待ち時間を少なくする。【解決手段】  異なる色の画像を重ねて形成するＲＯＳ４と、該ＲＯＳ４間のスキューずれ量及びスキュー以外の色ずれ量を検出するためのテストパターンを測定するＣＣＤ１１と、レジストレーションコントローラ１２とを備えている。レジストレーションコントローラ１２は、スキュー量検出手段２２が検出したスキューずれ量を第１の比較手段２３により第１の所定量と比較し、小さい場合には、スキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正を実行するようにＲＯＳ４を制御する。一方、小さくない場合には、スキューずれ量に基づいてＲＯＳ４に対するスキューずれ補正を実行すると共に該スキューずれ補正を終えた後に再度検出手段２２により検出されたスキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正を実行するようにＲＯＳを制御する。【選択図】      図３
2004246386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色の画像を重ねて形成する複数の画像形成手段と、
テストパターンのサンプリングを行うサンプリング手段と、
該サンプリング手段のサンプリングの結果に基づいてスキューずれ量を演算するスキューずれ量演算手段と、
該サンプリング手段のサンプリングの結果に基づいてスキュー以外の色ずれ量を演算するスキュー以外色ずれ量演算手段と、
前記サンプリング手段による第１のサンプリングにおいて前記スキューずれ量演算手段により演算されたスキューずれ量が第１のしきい値よりも小さい場合には、前記第１のサンプリングにおいて前記スキュー以外色ずれ量演算手段により演算されたスキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正を実行するように前記画像形成手段を制御し、前記第１のサンプリングにおいて前記スキューずれ量演算手段により演算されたスキューずれ量が前記第１のしきい値よりも小さくない場合には、該スキューずれ量に基づいて光学系を調整することによりスキューずれ補正を実行し、その後前記サンプリング手段により第２のサンプリングを行い、該サンプリングの結果に基づいて前記スキュー以外色ずれ量演算手段により前記画像形成手段間のスキュー以外の色ずれ量を演算し、該スキュー以外の色ずれ量に基づいて前記スキュー以外の色ずれ補正を実行するように前記画像形成手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする多重画像形成装置。
【請求項２】
異なる色の画像を重ねて形成する複数の画像形成手段を有する画像形成装置の色ずれ制御方法であって、
テストパターン作成手段によって作成されたテストパターンをサンプリングするステップと、
該サンプリングの結果に基づいて前記画像形成手段間のスキューずれ量及び前記画像形成手段間のスキュー以外の色ずれ量を演算するステップと、
前記スキューずれ量が第１のしきい値よりも小さい場合には、該スキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正を実行するステップと、
前記スキューずれ量が第１のしきい値よりも小さくない場合には、該スキューずれ量に基づいて光学系を調整することによりスキューずれ補正を実行し、その後前記テストパターン作成手段によりテストパターンを作成し、該テストパターンをサンプリングし、該サンプリングの結果に基づいて前記画像形成手段間のスキュー以外の色ずれ量を演算し、該スキュー以外の色ずれ量に基づいて前記スキュー以外の色ずれ補正を実行するステップと
を備えたことを特徴とする画像形成装置の色ずれ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いられる多重画像形成装置に関し、特に、レジストレーションコントロールシステムを用いた多重画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像を形成する多重画像形成装置としては、いわゆるタンデム型カラ−画像形成装置が知られている。この装置は、一つの転写ベルトに沿って、例えば、黒（Ｋ）、イエロ−（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色毎に４つの画像形成手段が配列されており、各画像形成手段は、感光体ドラム上にＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ：ラスター出力走査装置）により単一色の画像を夫々形成し、これら４つの画像を一つの転写ベルト上に重ねて転写することにより一つのカラ−画像を形成するように構成されている。この種の多重画像形成装置では、一つのカラー画像を形成するために各色毎の画像を転写ベルトの同一位置に重ねて転写するため、各色毎の画像を精度良く重ねることが必要になる。
【０００３】
このため、転写ベルト上における同一位置に重ねられるべき色間のずれである、いわゆるレジずれを測定し、補正するレジストレーションコントロール（レジコン）システムが、この種の多重画像形成装置には採用されている。レジずれは、いわゆるスキューずれとスキューずれ以外の色ずれとに大別され、スキューずれ以外の色ずれには、主走査方向のずれ、副走査方向のずれ及び倍率のずれがある。これらのレジずれうち、スキューずれは、通常の使用状態では、画像形成動作中の熱変化、振動等によっては大きな問題となるレベルまでには変動しないとされている。一方、スキューずれ以外の主走査方向のずれ等は、通常の使用状態でも、画像形成動作中の熱変化、振動等によって変動するとされている。
【０００４】
レジコンシステムは、具体的には先ず、レジずれ量測定用のテストパタ−ンを各色毎の画像形成手段により転写ベルトの上に一定間隔に並べて転写するようにし、この転写されたテストパターンを全ての画像形成手段の下流に配置したＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合装置）により測定するテストパターンサンプリングサイクルを実行することにより、レジずれ量を検出する。このパターンサンプリングサイクルは、通常、ＲＯＳや転写ベルトを駆動させる動作を伴うため、例えば十数秒といった比較的長い時間を要する。次に、その検出されたレジずれ量から、スキュー補正量を適宜演算したり、主走査方向の補正量、副走査方向の補正量及び倍率の補正量を適宜演算したりする。スキュー補正を行う際には、この演算されたスキュー補正量を用いてＲＯＳの光学系に機械的調整を加える。一方、スキューずれ以外の色ずれの補正を行う際には、この演算されたスキュー以外の色ずれ補正量を用いてＲＯＳの電気的回路やＲＯＳへの信号系に電気的調整を加える。ここで特にスキュー補正を行った場合には、スキューずれ以外の色ずれは一般には全て変化するため、スキュー補正後にパターンサンプリングサイクルを含めたスキューずれ以外の色ずれについてのレジコンサイクルを再度実行することが必要となる。
【０００５】
以上のように、第１にスキュー補正はスキュー以外の色ずれ補正と異なり通常の動作中に行う必要がないとされていること、第２にスキュー補正を行うためにはパターンサンプリングサイクルをスキュー補正の前後で合計２回実行する必要があることから、サービスマンがメインテナンス用に行うサービスモードにおいてのみ、スキューを補正するサイクル（スキュー補正サイクル）を含むレジコンが実行される。即ち、サービスモードでは、スキューを補正した後にスキュー以外の色ずれ補正のためにパターンサンプリングサイクルを再度実行するため、レジコンを実行するのに時間が掛かる。一方、通常の動作モードたるカスタマモードにおいては、スキュー補正サイクルを含まずに、スキューずれ以外の色ずれを補正するサイクルのみを含むレジコン（スキューなしレジコン）サイクルが実行される。即ち、カスタマモードでは、スキュー以外の色ずれ補正のためにパターンサンプリングサイクルを一度実行するだけでよいためレジコンを実行するのに時間はあまり掛からない。
【０００６】
このレジコンシステムによれば、主に、画像形成手段の機械的精度、感光体ドラム間のピッチ、露光ポイントなどに依存したレジずれのＤＣ（定常）成分についての補正をすることができる。更に、特開平６−２５３１５１号公報等に開示されたレジコンシステムによれば、粗いレジずれ量測定用パターンと細かいレジずれ量測定用パターンとを形成することにより、主に、感光体ドラム、各種のローラやギヤ、転写ベルトなどの回転周期に依存したレジずれのＡＣ（周期的変動）成分に起因するＤＣ成分誤差の影響を受けずに、高精度なＤＣ成分の補正を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に多重画像形成装置においては、色ずれの少ない高品質の画像を提供しつつ、特に通常の動作モード（カスタマモード）においては、レジコン動作を含めた画像形成動作が迅速に行われることが一般に望まれている。
【０００８】
しかしながら、上述した従来のレジコンシステムによれば、通常の使用状態ではスキューはずれないものとして、スキュー補正を通常の動作時には行わないため、ユーザが画像形成装置本体を移動させた結果装置の設置面が変化したり、装置本体に機械的衝撃を与えたり、装置内部の機械的部品等をいじったりした場合には、大きな問題となるレベルまでスキューがずれてしまうことがある。この場合、サービスマンが次にスキュー補正を行うまで、高品質の画像を期待できない。また、サービスマンがメインテナンスを行っても、僅かに許容量を越えたスキューずれを目視により見落とす可能性もある。更に、規格外の部品が使用された結果として生じるミクロンメータ単位の不良や経時変化による不良はメインテナンスの際に検出できない可能性もある。
【０００９】
一方、上述した従来のレジコンシステムにおいて、仮にサービスモードと同様に、スキュー補正サイクルを含めたレジコンサイクルをカスタマモードで行うようにしたのでは、前述したようにスキュー補正の前後にパターンサンプリングサイクルを２回実行する必要があることから、ユーザは、画像形成作業の途中で大変に長い時間待たされることになりかねない。
【００１０】
そこで、本発明は、色ずれの少ない高品質の画像を提供しつつ、通常の動作中の待ち時間が少ない多重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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、異なる色の画像を重ねて形成する複数の画像形成手段と、テストパターンのサンプリングを行うサンプリング手段と、該サンプリング手段のサンプリングの結果に基づいてスキューずれ量を演算するスキューずれ量演算手段と、
該サンプリング手段のサンプリングの結果に基づいてスキュー以外の色ずれ量を演算するスキュー以外色ずれ量演算手段と、前記サンプリング手段による第１のサンプリングにおいて前記スキューずれ量演算手段により演算されたスキューずれ量が第１のしきい値よりも小さい場合には、前記第１のサンプリングにおいて前記スキュー以外色ずれ量演算手段により演算されたスキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正を実行するように前記画像形成手段を制御し、前記第１のサンプリングにおいて前記スキューずれ量演算手段により演算されたスキューずれ量が前記第１のしきい値よりも小さくない場合には、該スキューずれ量に基づいて光学系を調整することによりスキューずれ補正を実行し、その後前記サンプリング手段により第２のサンプリングを行い、該サンプリングの結果に基づいて前記スキュー以外色ずれ量演算手段により前記画像形成手段間のスキュー以外の色ずれ量を演算し、該スキュー以外の色ずれ量に基づいて前記スキュー以外の色ずれ補正を実行するように前記画像形成手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする多重画像形成装置を提供する。
【００１２】
この多重画像形成装置によれば、複数の画像形成手段は、異なる色の画像を重ねて形成する。画像形成手段相互間の色ずれ補正を実行する際には、サンプリング手段のサンプリング結果に基づいて、スキューずれ量演算手段によってスキューずれ量を、スキュー以外色ずれ量演算手段によって、スキュー以外の色ずれ量を演算する。ここで、制御手段による制御の下、画像形成手段は、サンプリング手段による第１のサンプリングにおいて演算されたスキューずれ量が第１のしきい値よりも小さい場合には、該第１のサンプリングにおいて演算されたスキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正を実行する。一方、第１のサンプリングにおいて演算されたスキューずれ量が第１のしきい値よりも小さくない場合には、このスキューずれ量に基づいて光学系を調整することによりスキューずれ補正を実行すると共に該スキューずれ補正を終えた後に第２のサンプリングを行い、該サンプリングの結果に基づいてスキュー以外色ずれ量演算手段により画像形成手段間のスキュー以外の色ずれ量を演算し、該スキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正を実行する。よって、第１のしきい値としてスキュー補正が直ぐにも必要な程に大きなスキューずれ量に対応する値を設定しておけば、演算されたスキューずれ量が第１のしきい値よりも小さい場合には、スキュー補正が不要であるとして、スキュー補正が実行されること無く、直接スキュー以外の色ずれ補正が実行される。この結果、スキューずれ量を監視したにも拘らず１回分の色ずれ量を検出する時間が必要となるだけで済む。また、スキューずれ量が第１のしきい値よりも小さくない場合には、スキュー補正が必要であるとして、スキューずれ量に基づいてスキューずれ補正が実行された後、再度パターンサンプリングを行い、スキュー以外色ずれ量演算手段により演算されたスキュー以外の色ずれ量に基づいて、スキュー以外の色ずれ補正が実行されるので、通常の動作モード（カスタマモード）の中でも自動的にスキュー補正が適宜行われることになる。
スキュー補正を行う場合には、画像形成手段間の色ずれ量を演算するために必要な比較的長い時間（例えば、十数秒）が２回分必要となるが、本発明によれば、このように色ずれ量を２回検出する時間が必要となる事態は必要最低限に押さえられる結果となる。特に、スキューずれは通常の画像形成動作中の熱変化、振動等によっては殆ど変動しないこと及び、例えば一日や一週間に数回でもスキューずれが生じるとすればサービスマンによるメインテナンスまでスキュー補正を行わないのは高画質維持の観点からは極めて不都合であることに鑑みれば、必要最低限に且つ確実にスキュー補正を実行する本発明の構成は、極めて実践的且つ合理的である。
従って、本発明によれば、通常の動作時に必ずしも補正しないスキューずれ量についても常に監視することにより、色ずれの少ない高品質の画像を得ることができ、同時に通常の動作中の待ち時間を少なくできる。
【００１３】
また、本発明は、異なる色の画像を重ねて形成する複数の画像形成手段を有する画像形成装置の色ずれ制御方法であって、テストパターン作成手段によって作成されたテストパターンをサンプリングするステップと、該サンプリングの結果に基づいて前記画像形成手段間のスキューずれ量及び前記画像形成手段間のスキュー以外の色ずれ量を演算するステップと、前記スキューずれ量が第１のしきい値よりも小さい場合には、該スキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正を実行するステップと、前記スキューずれ量が第１のしきい値よりも小さくない場合には、該スキューずれ量に基づいて光学系を調整することによりスキューずれ補正を実行し、その後前記テストパターン作成手段によりテストパターンを作成し、該テストパターンを前記サンプリング手段によりサンプリングし、該サンプリングの結果に基づいて前記画像形成手段間のスキュー以外の色ずれ量を演算し、該スキュー以外の色ずれ量に基づいて前記スキュー以外の色ずれ補正を実行するステップとを備えたことを特徴とする画像形成装置の色ずれ制御方法を提供する。
この方法によれば、第１のしきい値としてスキュー補正が直ぐにも必要な程に大きなスキューずれ量に対応する値を設定しておけば、演算されたスキューずれ量が第１のしきい値よりも小さい場合には、スキュー補正が不要であるとして、スキュー補正が実行されること無く、直接スキュー以外の色ずれ補正が実行される。この結果、スキューずれ量を監視したにも拘らず１回分の色ずれ量を検出する時間が必要となるだけで済む。また、スキューずれ量が第１のしきい値よりも小さくない場合には、スキュー補正が必要であるとして、スキューずれ量に基づいてスキューずれ補正が実行された後、再度パターンサンプリングを行い、スキュー以外の色ずれ量に基づいて、スキュー以外の色ずれ補正が実行されるので、通常の動作モード（カスタマモード）の中でも自動的にスキュー補正が適宜行われることになる。
従って、本発明によれば、通常の動作時に必ずしも補正しないスキューずれ量についても常に監視することにより、色ずれの少ない高品質の画像を得ることができ、同時に通常の動作中の待ち時間を少なくできる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の結果、本願発明によれば、通常の動作時に必ずしも補正しないスキューずれ量についても常に監視することにより、必要ならスキュー補正を実行するのでスキューがずれたままで通常動作を行う可能性が低減される。従って、必要最低限に且つ確実にスキュー補正を実行でき、よって、色ずれの少ない高品質の画像を実現しつつレジコンサイクルによる通常の動作中の待ち時間を少なくできる。更に、サービスマンによる調整により装置を使用できない時間を低減でき、装置の動作がレジコン実行のため停止する時間の増加は最小限に食い止められる。また、通常の動作モードでスキュー補正が適宜行われるため、サービスマンのメインテナンスの時間と労力が軽減される。更に、誤って規格に合わない部品が使用されたとしても、ミクロンメートル単位の不良や経時変化の不良でも検出でき補正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。図１に本発明の第１実施例であるタンデム型カラ−画像形成装置の要部構成を示す。
【００１６】
図１において、カラ−画像形成装置１は、Ｋ（黒）、Ｙ（イエロ−）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）の４色による多重画像を形成可能に構成されており、ＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：画像処理システム）２と、夫々Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ色用のＲＯＳ−Ｉ／Ｆ（ＲＯＳ−ＩｎｔｅｒＦａｃｅ：ＲＯＳ−インタフェイス）３ｋ、３ｙ、３ｍ及び３ｃと、夫々Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ色用のＲＯＳ４ｋ、４ｙ、４ｍ及び４ｃと、夫々Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ色用の作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃと、転写ベルト６と、モータ７と、用紙吸着ローラ８と、ベルトクリーナ１０とを備えて構成されている。
【００１７】
ここにＩＰＳ２は、一つのカラー画像データについての各Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ色毎の書き込み用画像データをＲＯＳ−Ｉ／Ｆ３ｋ、３ｙ、３ｍ及び３ｃに供給するように構成されている。ＲＯＳ−Ｉ／Ｆ３ｋ、３ｙ、３ｍ及び３ｃは、ＩＰＳ２からの画像データや後述するレジコン用のテストパターンデータを夫々ＲＯＳ４ｋ、４ｙ、４ｍ及び４ｃに供給するように構成されている。画像形成手段の一例としてのＲＯＳ４ｋ、４ｙ、４ｍ及び４ｃは、書き込み光により作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃの感光体ドラム上を夫々走査することにより、ＲＯＳ−Ｉ／Ｆ３ｋ、３ｙ、３ｍ及び３ｃから供給される書き込み信号に対応するラスタ像を作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃのドラム上に夫々書き込むように構成されている。作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃは、感光体ドラム、帯電器、現像器等を含み、順次書き込み光によりラスタ状の静電潜像が書き込まれ、更に現像によりトナー像がドラム上に形成される。
【００１８】
作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃは、モータ７により駆動される転写ベルト６上に用紙吸着ローラ８により供給される記録用紙１００の上に、画像データに対応する各トナー像を同期を取りつつ転写したり、レジコン用のテストパターンデータに対応する各トナー像を転写ベルト６の上に直接に転写するように構成されている。ベルトクリーナ１０は、転写ベルト６に直接転写されたテストパターンを転写ベルト６から除去するように構成されている。
【００１９】
図１において、カラ−画像形成装置１は更に、ＣＣＤ１１、レジストレーションコントローラ１２並びに、ＲＯＳ４ｋ，４ｙ，４ｍにそれぞれ内蔵したＫ、Ｙ、Ｍ及びＣ色用のスキュー補正装置１３ｋ、１３ｙ、１３ｍ及び１３ｃを備えている。
【００２０】
ＣＣＤ１１は、転写ベルト６の作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃの下流側且つベルトクリーナ１０の上流側に配置されており、転写ベルト６上に形成されるテストパターンを測定する。
【００２１】
レジストレーションコントローラ１２は、例えば図２に示したようなＫ、Ｙ、Ｍ及びＣからなるテストパターンデータを発生させ、各Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ色毎のテストパターンデータをＲＯＳ−Ｉ／Ｆ３ｋ、３ｙ、３ｍ及び３ｃに設定する。ＲＯＳ４ｋ、４ｙ、４ｍ及び４ｃは、設定されたパターンに対応する各Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ毎の書き込み用テストパターンデータの供給を所定のタイミングで受けて、書き込み光により作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃのドラム上に、ＩＰＳ２からの画像データの代わりに、このテストパターンデータに対応するラスタ像を夫々書き込む。この際、記録用紙１００を供給しないことにより、転写ベルト６の上に直接、作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃによりテストパターンが転写される。
【００２２】
更に、レジストレーションコントローラ１２は、ＣＣＤ１１が測定したテストパターンからスキューずれ量並びにスキューずれ以外の色ずれ量である主走査方向のずれ量、副走査方向のずれ量及び倍率のずれ量を夫々サンプルするように構成されている。そして、サンプルされたスキューずれ量が所定のしきい値より小さいか否かを判定した後、その判定結果に応じて、後述するように、スキューずれ補正を含めたレジコンサイクルを行ったり、スキューずれ補正を除いたレジコンサイクルを行ったりするように構成されている。
【００２３】
スキュー補正装置１３は、このように演算された補正量に応じて作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃの光学系を調整することにより、色ずれ補正を実行するように構成されている。
【００２４】
図１のレジストレーションコントローラ１２の要部構成をＣＣＤ１１及びスキュー補正装置１３と共に図３に示す。
【００２５】
図３において、レジストレーションコントローラ１２ａは、状態検出手段２１、スキュー量検出手段２２、第１の比較手段２３、第２の比較手段２４、フラグ記憶手段２５、スキュー量記憶手段２６及びスキュー補正量演算手段２７を備えて構成されている。
【００２６】
状態検出装置２１は、所定の色ずれ補正開始状態を検出して、レジコンサイクルの開始を指示する。所定の色ずれ補正開始状態としては、例えば、用紙詰まり解除、電源投入、連続動作時に見られる高温状態、転写モジュールのセットなどがある。
【００２７】
スキュー量検出手段２２は、ＣＣＤ１１が測定したテストパターンからスキューずれ量をサンプルする。
【００２８】
第１の比較手段２３は、第１のしきい値としての第１の所定量と、サンプルされたスキューずれ量とを比較する。第１の所定量としては、スキュー補正が直ぐにも必要な程に大きなスキューずれ量に対応する値を予め設定しておく。より具体的には、第１の所定量としては、スキューずれ量がレジコンシステムの許容範囲の限界に近付いたことを示すずれ量に対応する値に設定すれば、当該許容範囲を越える前にスキュー補正が実行されることになるので、高画質維持の観点からは好ましい。但し、一つのレジコンサイクル中で２回のテストパターンサンプリングを必要とするスキュー補正を行う回数をより少なく押さえて動作中の待ち時間を低減させるためには、第１の所定量としては、スキューずれ量がレジコンシステムの許容範囲の限界を僅かに越えたことを示すずれ量に対応する値に設定するのが好ましい。
【００２９】
第２の比較手段２４は、第２のしきい値と、サンプルされたスキューずれ量とを比較する。第２のしきい値としては、カラー画像形成装置１のスキュー補正分解能等を考慮して意味あるスキュー補正を行うことが可能な最小限のスキューずれ量に対応する値を予め設定しておく。より具体的には、スキュー補正分解能の１ステップに対応した値に設定すれば、スキューずれを改善できる余地が有る限り、スキュー補正を向上させることができる。但し、実践的な範囲にスキューずれが入っていれば問題とならない一方で、スキュー補正をあまり頻繁に実行しないようにするためには、スキュー補正分解能の複数ステップに対応した値に設定すればよい。
【００３０】
フラグ記憶手段２５は、第２の比較手段２４により、比較されたスキューずれ量が第２のしきい値よりも大きい場合には、フラグに１を立ててフラグ信号として記憶する。なお、大きくない場合には、フラグは０にセットしておく。このフラグは、次回のレジコンサイクルにスキュー補正を含めるか否かを示す情報である。
【００３１】
スキュー量記憶手段２６は、スキュー量検出手段２２がサンプルしたスキューずれ量を記憶する。特に、スキュー量記憶手段２６は、フラグ記憶手段２５と共に、不揮発性ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリから夫々構成することが好ましい。この場合には、カラー画像形成装置１の電源を一旦切っておいた後の立ち上げ時やその後のレジコンサイクルにおいても、前回のレジコンサイクルで検出したスキューずれ量を利用して適宜スキュー補正を実行することができる。
【００３２】
更に、スキュー量記憶手段２６を不揮発性メモリから構成する場合には、サンプル状態が良好である場合にのみ、スキューずれ量を含む色ずれ量やスキュー補正量を含む色ずれ補正量を上書きして記憶させるようにしても良い。ここに、サンプル状態が良好であるか否かは、サンプルされたパターンの像幅、コントラスト、バックグラウンドレベルなどから判定可能である。この場合、次のレジコンサイクルの基準補正値として、記憶された色ずれ量を採用すれば、四季変化等による温度変化や設置環境の変化によらず安定した補正状態を確保することができ、電源投入直後の補正でも高い補正精度を確保できる。これは、四季等によらず画一的な基準補正値を使用する従来の技術と比較すると極めて有利である。更に、テストパターンのサンプリングが何等かの理由により、不可能となった異常時にも、この記憶された最新の補正量等を用いれば、画質低下を最小限に食い止めることができる。
【００３３】
スキュー補正量演算手段２７は、スキューずれ補正の実行前に、スキュー量記憶手段２６に記憶されたスキューずれ量からスキュー補正量を演算する。
【００３４】
レジストレーションコントローラ１２ａは、図示しないスキュー以外の色ずれを補正する機能をも備えており、より具体的には、ＣＣＤ１１が測定したテストパターンからスキューずれ以外の色ずれ量である主走査方向のずれ量、副走査方向のずれ量及び倍率のずれ量を夫々サンプルする色ずれ量検出手段、及びこれらのサンプルされたスキュー以外の色ずれ量からスキュー以外の色ずれ補正量を演算する演算手段を備えている。
【００３５】
この結果、スキュー補正装置１３は、後に詳述するように、状態検出手段２１が色ずれ補正開始条件を検出すると、第１の比較手段２３の出力により、検出したスキュー量が第１の所定量より大きい場合又はフラグ記憶手段２５に以前に記憶されたフラグ信号がある場合に、前記スキュー量記憶手段２６に記憶されたスキューずれ量からスキュー補正量演算手段２７がスキュー補正量を演算して、この演算結果に基づいて、ＲＯＳ４に対するスキュー補正を実行することになる。
【００３６】
次に本実施例のカラー画像形成装置１の動作について、（１）通常のカラー画像形成動作、（２）スキュー補正を行わないレジコン動作、及び（３）スキュー補正を行うレジコン動作の３つの場合に分けて以下に説明する。
【００３７】
（１）通常のカラー画像形成動作通常のカラー画像形成動作においては、ＩＰＳ２は、一つのカラー画像データについての各色Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ毎の書き込み用画像データを、ＲＯＳ−Ｉ／Ｆ３ｋ、３ｙ、３ｍ及び３ｃを介して夫々ＲＯＳ４ｋ、４ｙ、４ｍ及び４ｃに供給する。ＲＯＳ４ｋ、４ｙ、４ｍ及び４ｃは、書き込み光により作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃのドラム上を夫々走査することにより、対応するラスタ像を夫々書き込む。作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃは、そのドラム上に書き込まれたラスタ状の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。転写ベルト６は、モータ７により正方向に駆動されており、用紙吸着ローラ８は、記録用紙１００を転写ベルト６上に供給する。作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃは、同期を取りつつ各トナー像を、転写ベルト６上の記録用紙１００に転写し、カラー画像を合成する。この記録用紙１００上に形成されたカラー画像は、熱定着処理等を受けた後に、当該カラー画像形成装置から排出される。
【００３８】
（２）スキュー補正を行わない場合のレジコン動作状態検出手段２１が所定の色ずれ補正開始条件を検出すると、レジストレーションコントローラ１２は、例えば図２に示したようなＫ、Ｙ、Ｍ及びＣからなる自動レジずれ補正用のテストパターンを発生させ、このテストパターンに対応する各Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ色毎の書き込み用画像データをＲＯＳ−Ｉ／Ｆ３ｋ、３ｙ、３ｍ及び３ｃを介してＲＯＳ４ｋ、４ｙ、４ｍ及び４ｃに夫々供給する。これを受けてＲＯＳ４ｋ、４ｙ、４ｍ及び４ｃは、書き込み光により作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃのドラム上に、このテストパターンに対応するラスタ像を夫々書き込む。この際、記録用紙１００を供給しないことにより、転写ベルト６の上に直接、作像装置５ｋ、５ｙ、５ｍ及び５ｃによりテストパターンが転写される。ＣＣＤ１１が転写ベルト６上のテストパターンを測定すると、レジストレーションコントローラ１２は、この測定結果に基づいてスキュー以外の色ずれ量を検出するが、同時に、スキューずれ量も検出する。この（２）の場合は、スキューずれ量が第１の所定量より小さく且つフラグ記憶手段２５にフラグも立っていない場合であるために、スキュー補正は行われない。検出されたスキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正量が演算される。レジストレーションコントローラ１２は、この演算結果に基づいて、ＲＯＳ４の電気的回路やＲＯＳ４への信号系に電気的調整を加える。例えば、ＲＯＳ４の書き込みタイミングを調整する。以上のレジコン動作により、スキュー以外の色ずれが補正される。
【００３９】
（３）スキュー補正を行う場合のレジコン動作この（３）の場合は、フラグ記憶手段２５にフラグが立っている場合、またはフラグが立っていない場合に更に分れる。
（３−１）フラグ記憶手段２５にフラグが立っていない場合には、レジストレーションコントローラ１２がスキュー以外の色ずれ量及びスキューずれ量を検出するまでは、上記（２）の動作と同様である。この（３−１）の場合は、スキューずれ量が第１の所定量より大きい場合であるから、検出されたスキューずれ量に基づいてスキュー補正量が演算される。この演算結果に基づいて、スキュー補正装置１３により、ＲＯＳ４の光学系に機械的調整を加える。例えば、ＲＯＳ４の光学系を構成するミラーの角度を調整する。この後再度、レジストレーションコントローラ１２は、テストパターンを発生させ、ＣＣＤ１１が転写ベルト６上のテストパターンを測定する。このテストパターンから検出されたスキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正量が演算され、この演算結果に基づいて、ＲＯＳ４の電気的回路やＲＯＳ４への信号系に電気的調整を加える。以上のレジコン動作により、スキューずれ及びスキュー以外の色ずれが補正される。なおこの場合、再度レジストレーションコントローラ１２がテストパターンを発生させた際にも、ＣＣＤ１１が測定したテストパターンからスキューずれ量が検出され、次のレジコンサイクルに備える。
（３−２）フラグ記憶手段２５にフラグが立っている場合には、前回検出されたスキューずれ量であるスキュー量記憶手段２６に記憶されたスキューずれ量に基づいて、スキュー補正量演算手段２７によりスキュー補正量が演算される。この演算結果に基づいて、スキュー補正装置１３により、ＲＯＳ４の光学系に機械的調整を加える。この後、レジストレーションコントローラ１２は、テストパターンを発生させ、ＣＣＤ１１が転写ベルト６上のテストパターンを測定する。このテストパターンから検出されたスキュー以外の色ずれ量に基づいてスキュー以外の色ずれ補正量が演算され、この演算結果に基づいて、ＲＯＳ４の電気的回路やＲＯＳ４への信号系に電気的調整を加える。なおこの場合、レジストレーションコントローラ１２がテストパターンを発生させた際にも、ＣＣＤ１１が測定したテストパターンからスキューずれ量が検出され、次のレジコンサイクルに備える。
【００４０】
第１実施例の動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。
図７において、先ずレジずれ補正の要求があるか否かがフラグ記憶手段２５のフラグにより判定される（ステップＳ１）。要求があると判定されると（ステップＳ１：ＮＯ）、前回のレジコン時にスキュー量記憶手段２６に記憶しておいたスキューずれ量からスキュー補正量を演算して、演算結果によりスキュー補正を実行する（ステップＳ２）。この時点で前回のレジコン時に検出したスキューずれは解消される。続いて、スキュー以外の色ずれ量を測定するために、テストパターンのサンプリング処理が行われる（ステップＳ３）。ステップＳ１で要求がないと判定されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、そのまま前述のステップＳ３に進む（ステップＳ３）。
【００４１】
次に、スキューずれ量を含めた各色ずれ量が演算され（ステップＳ４）、スキューずれ量はゼロであるか、即ち第２の所定量よりも小さいか否かが判定される（ステップＳ５）。ゼロであると判定されると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、スキュー以外の色ずれ補正量が演算され（ステップＳ６）、スキュー以外の色ずれ補正量が各画像形成手段に設定され（ステップＳ７）、処理が終了する。
【００４２】
ステップＳ５で、ゼロでないと判定されると（ステップＳ５：ＮＯ）、スキューずれ量からスキューずれ補正量が演算され（ステップＳ８）、スキューずれ量が許容できるか否かが判定される（ステップＳ９）。許容できると判定されると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、スキュー補正量が記憶され（ステップＳ１０）、次回のサイクル時先頭にスキュー補正の実行を要求するようにフラグ記憶手段２５にフラグをセットしてから（ステップＳ１１）、前述のステップＳ６に進む。
【００４３】
ステップＳ９で、許容できないと判定されると（ステップＳ９：ＮＯ）、今回のサンプルで得たスキュー補正量に基づいてスキュー補正が実行され（ステップＳ１２）、テストパターンのサンプリング処理が行われ（ステップＳ１３）、スキュー以外の色ずれ量が演算されてから（ステップＳ１４）、前述のステップＳ６に進む。以上のように、第１実施例の動作は行われる。
【００４４】
次に、本発明の第２実施例であるタンデム型カラ−画像形成装置について説明する。第２実施例は、第１実施例とレジストレーションコントローラの構成が異なるのみであり、他の構成は同じであるのでその説明は省略する。
図４に第２実施例のレジストレーションコントローラの構成を示す。なお、図４において図３に示した第１実施例の構成要素と同じ構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００４５】
図４において、レジストレーションコントローラ１２ｂは、図３に示した第１実施例においてスキュー量を記憶するスキュー量記憶手段２６を備えておらず、代りにスキュー補正量演算手段２７の演算結果であるスキュー補正量を記憶するスキュー量記憶手段２８を備えている。即ち、第２実施例は、次回のレジコンサイクルのために、第１実施例のスキューずれ量の代りにスキュー補正量を記憶するように構成したものである。
【００４６】
第２実施例の動作においては、或るレジコンサイクルの中で演算されたスキュー補正量がスキュー量記憶手段２８に記憶され、次のレジコンサイクルで、この記憶されたスキュー補正量に基づいてスキュー補正が実行される。この結果、スキュー補正を実行する直前に演算を行う必要がないので、より素早くスキュー補正を実行できる利点がある。その他の動作については第１実施例と同様であるのでその説明は省略する。
【００４７】
次に、本発明の第３実施例であるタンデム型カラ−画像形成装置について説明する。第３実施例は、第１実施例とレジストレーションコントローラの構成が異なるのみであり、他の構成は同じであるのでその説明は省略する。
図５に第３実施例のレジストレーションコントローラの構成を示す。なお、図５において図３に示した第１実施例の構成要素と同じ構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００４８】
図５において、レジストレーションコントローラ１２ｃには、図３に示した第１実施例においてスキュー量を記憶するスキュー量記憶手段２６が設けられていない。即ち、第３実施例は、第１実施例や第２実施例のように次回のレジコンサイクルに備えて、スキューずれ量やスキュー補正量を記憶する構成を持たず、スキュー補正を行う場合にはパターンサンプリングを実行して得たスキュー補正量に基づいてスキュー補正を行うように構成されている。第３実施例では、第１の比較手段２３に用いられる第１の所定量としては、レジコンシステムの許容範囲の限界に対応する値に設定する。一方、第２の比較手段２４に用いられる第２の所定量としては、スキューずれ量がレジコンシステムの許容範囲の限界に近付いたことを示すずれ量に対応する値に設定する。
【００４９】
第３実施例の動作においては、スキューずれ量が第１の所定量を越えるとそのレジコンサイクル内でスキュー補正が即実行される。一方、スキューずれ量が第１の所定量は越えないが、第２の所定量を越えると、フラグ記憶手段２５にフラグに立てられ、次回のレジコンサイクルで先ずスキュー補正が実行されることになる。この結果、本実施例によれば、許容範囲を越えそうになった場合にスキュー補正を行うので、時間が掛かるスキュー補正を行う回数を少なく押さえつつスキューずれを許容範囲内に納めることができる。
【００５０】
この第３実施例の動作を図８のフローチャートにより詳しく説明する。
図８において、先ずレジずれ補正が必要であるか否かが状態検出手段２１により判定される（ステップＳ２１）。必要であると判定されない限り（ステップＳ２１：ＮＯ）、通常の動作が続けられる。必要であると判定されると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、スキューについてのフラグ記憶手段２５のフラグが０であるか否かが判定される（ステップＳ２２）。フラグが０でないならば、即ちフラグが１であれば（ステップＳ２２：ＮＯ）、スキュー補正サイクルが実行され（ステップＳ２３）、続いてスキュー補正以外のレジコンサイクルが実行される（ステップＳ２４）。ステップＳ２２で、フラグが０であれば（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、そのままスキュー補正以外のレジコンサイクルが実行される（ステップＳ２４）。
【００５１】
次に、スキュー補正以外のレジコンサイクルにおいて検出されたスキューずれ量が第２の所定量よりも小さいか否かが判定される（ステップＳ２５）。小さければ（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ステップＳ２１に戻る。小さくなければ（ステップＳ２５：ＮＯ）、更に、スキュー補正以外のレジコンサイクルにおいて検出されたスキューずれ量が第１の所定量よりも小さいか否かが判定される（ステップＳ２６）。小さければ（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、次回のレジコンサイクルの時にスキュー補正サイクルから行うようにフラグ記憶手段２５のフラグに１を立て（ステップＳ２７）、ステップＳ２１に戻る。小さくなければ（ステップＳ２６：ＮＯ）、前述のステップＳ２３に進む。
【００５２】
次に、本発明の第４実施例であるタンデム型カラ−画像形成装置について説明する。第４実施例は、第１実施例とレジストレーションコントローラの構成が異なるのみであり、他の構成は同じであるのでその説明は省略する。
図６に第４実施例のレジストレーションコントローラの構成を示す。なお、図６において図３に示した第１実施例の構成要素と同じ構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００５３】
図６において、レジストレーションコントローラ１２ｄは、図３に示した第１実施例においてスキュー量を記憶するスキュー量記憶手段２６、第２の比較手段２４及びフラグ記憶手段２５が無い。即ち、第４実施例は、第１から第３実施例のように次回のレジコンサイクルに備えて、スキューずれ量やスキュー補正量を記憶したり、スキュー補正実行を要求するフラグを立てたりする構成を持たず、スキュー補正を行う場合には常に先ずパターンサンプリングを実行して得たスキュー補正量に基づいてスキュー補正を行うように構成されている。第４実施例では、第１の比較手段２３の比較結果により、選択的にスキュー補正を即実行する。第１のしきい値としては、スキュー補正が直ぐにも必要な程に大きなスキューずれ量に対応する値を設定しておく。
【００５４】
第４実施例の動作においては、検出されたスキューずれ量が第１のしきい値よりも小さい場合には、スキュー補正が不要であるとして、スキュー補正が実行されること無く、直接スキュー以外の色ずれ補正が実行される。この結果、このレジコンサイクルにおいては、１回分の色ずれ量を検出する時間が必要となるだけで済む。また、スキューずれ量が第１のしきい値よりも小さくない場合には、スキュー補正が必要であるとして、検出されたスキューずれ量に基づいてスキューずれ補正が即実行される。
【００５５】
この結果、本実施例によれば、一つのレジコンサイクル中に色ずれ量を２回検出する時間が必要となる事態は必要最低限に押さえられる結果となる。
【００５６】
第１実施例の効果を説明するために、図９及び図１０に第１実施及び比較例の時間に対する各動作と各状態を図式的に夫々示す。
【００５７】
図９に示すように、第１実施例によれば、時刻Ｔ１で許容範囲内のスキューずれが発生しても、その後に２回レジコンを行うと、１回目のレジコンによりフラグが立てられ、２回目のレジコンでスキュー補正が行われるため、時刻Ｔ２にはスキューずれを無くすことができる。
【００５８】
これに対し、図１０に示すように、通常の動作ではスキューずれ補正を行わない比較例によれば、時刻Ｔ１で許容範囲内のスキューずれが発生し、その後にサービスマンによるメインテナンスが行われない限り、このスキューずれは存在し続けてしまう。
【００５９】
更に第３実施例の効果を説明するために、図１１に第３実施の時間に対する各動作と各状態を図式的に夫々示す。
【００６０】
図１１に示すように、第３実施例によれば、時刻Ｔ３で許容範囲以上の大きなスキューずれが発生しても、その後のレジコンサイクルの中で、スキュー補正も実行されるので、時刻Ｔ４にはスキューずれを無くすことができる。即ち、サービスマンによるメインテナンスが行われなくとも、このような大きなスキューずれを自動的に補正することができる。
【００６１】
以上説明したカラー画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いることができる。また、以上の実施例においては、Ｋ、Ｙ、Ｍ及びＣの４色の場合について説明したが、この４色に限らず任意の複数色を重ねて多重画像を形成する装置についても本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例であるカラー画像形成装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施例で用いられるレジストレーションコントロールのための測定用パターンの一例を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施例で用いられるレジストコントローラのブロック図である。
【図４】本発明の第２実施例で用いられるレジストコントローラのブロック図である。
【図５】本発明の第３実施例で用いられるレジストコントローラのブロック図である。
【図６】本発明の第４実施例で用いられるレジストコントローラのブロック図である。
【図７】本発明の第１実施例の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３実施例の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図１０】比較例の動作を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の第３実施例の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１…カラー画像形成装置、２…ＩＰＳ、３…ＲＯＳ−Ｉ／Ｆ、４…ＲＯＳ、５…作像装置、６…転写ベルト、７…モータ、８…用紙吸着ローラ、１０…ベルトクリーナ、１１…ＣＣＤ、１２…レジストレーションコントローラ、１３…スキュー補正装置、２１…状態検出手段、２２…スキュー量検出手段、２３…第１の比較手段、２４…第２の比較手段、２５…フラグ記憶手段、２６…スキュー量記憶手段、２７…スキュー補正量演算手段、２８…スキュー補正量記憶手段、２４…第２の比較手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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