(57)【要約】【課題】色ずれ量及び濃度検知に用いられる画像形成材料の消費量を削減すると共に、精度良く色ずれ及び不適正な濃度を検知し、色ずれ及び濃度を補正する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像データに基づいて、表面に画像が担持される像担持手段と、像担持手段に担持された画像が転写される中間転写手段とを有し、画像が中間転写手段に転写された際に発生する色ずれの検知に適した色ずれ検知適合領域が画像に存在するかどうかを画像データに基づいて判断し、色ずれ検知適合領域判断手段で色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知し、色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正する。【選択図】図３
2007155971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて、表面に画像が担持される像担持手段と、
前記像担持手段に担持された前記画像が転写される中間転写手段と、
前記画像が前記中間転写手段に転写された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が前記中間転写手段に転写された画像内に存在するかどうかを前記画像データに基づいて判断する色ずれ検知適合領域判断手段と、
前記色ずれ検知適合領域判断手段で前記色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知する色ずれ検知手段と、
前記色ずれ検知手段で色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正する画質補正手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記色ずれ検知適合領域判断手段は、
前記色ずれ検知手段が検知可能な領域に含まれ、かつ互いに異なる色で構成された複数の独立した部分領域を含み、かつ前記部分領域の間に該部分領域の色とは異なる色の部分領域が存在する領域を前記色ずれ検知適合領域と判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像データに、余白領域に色ずれ検知用の画像を担持させるための色ずれ検知用データを含ませ、前記色ずれ検知適合領域判断手段は、前記余白領域を前記色ずれ検知適合領域と判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像の濃度を検知するために適した濃度検知適合領域が前記中間転写手段に転写された画像内に存在するかどうかを前記画像データに基づいて判断する濃度検知適合領域判断手段と、
前記濃度検知適合領域判断手段で前記濃度検知適合領域が存在すると判断された場合に、該濃度検知適合領域における画像の濃度を検知する濃度検知手段とを更に有し、
前記画質補正手段は、前記濃度検知手段で検知された濃度が適正ではない場合に、該濃度に基づき画質を補正する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記濃度検知適合領域判断手段は、
前記濃度検知手段が検知可能な領域に含まれた単色の領域を前記濃度検知適合領域と判断する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像データに、余白領域に濃度検知用の画像を担持させるための濃度検知用データを含ませ、前記濃度検知適合領域判断手段は、前記余白領域を前記濃度検知適合領域と判断する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像データに基づいて、表面に画像が担持される像担持手段と、
前記像担持手段に担持された前記画像が転写される記録媒体と、
前記画像が前記記録媒体に転写された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が前記記録媒体に転写された画像内に存在するかどうかを前記画像データに基づいて判断する色ずれ検知適合領域判断手段と、
前記色ずれ検知適合領域判断手段で前記色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知する色ずれ検知手段と、
前記色ずれ検知手段で色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正する画質補正手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項８】
画像データに基づいて、表面に画像が形成される記録媒体と、
前記画像が前記記録媒体に形成された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が前記記録媒体に形成された画像内に存在するかどうかを前記画像データに基づいて判断する色ずれ検知適合領域判断手段と、
前記色ずれ検知適合領域判断手段で前記色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知する色ずれ検知手段と、
前記色ずれ検知手段で色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正する画質補正手段と、
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色ずれ量または不適正な濃度を検知し、色ずれまたは濃度を補正する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像を形成可能なプリンタなどの画像形成装置が一般的になっている。カラーで画像を形成するためには、通常４種類（ＣＭＹＫ）のトナーを用いるため、モノクロ印刷より時間がかかる。そこで、画像形成速度をより高速化するために、ＣＭＹＫの各色のトナーに対応するドラムを用いて順次画像を形成するタンデムエンジン方式も近年急速に普及しているが、タンデムエンジン方式では、個々のドラムの画像形成位置が異なるため、色ずれが発生しやすく、濃度も適正なものにならないこともあるので、これを防止する数々の方法が提案されている。
【０００３】
色ずれ及び濃度に関する不具合の防止には、それらを検知し、そして補正するという処理が必要である。確実に検知して補正する処理は、従来からの技術により確立された画質補正専用サイクルにより可能である。しかし、画質補正専用サイクルは、例えば画像形成を中断してベルト１周すべてに専用の色ずれ検知パターンを描画することで色ずれ量や不適正な濃度を検知し、画質補正を行うものであり、トナーを大量に消費するなど比較的大がかりな処理である。
【０００４】
この画質補正専用サイクルのみで色ずれや不適正な濃度を防止する場合、実際には色ずれなどが発生していない状態でも、画質補正専用サイクルを実行して確認するしかない。その場合、トナーが全くの無駄となり、印刷も中断されることとなる。従って画質補正専用サイクルのみで色ずれなどを防止することはユーザの煩わしさや資源の無駄を招くものである。
【０００５】
そこで、画質補正専用サイクルの実行が必要かどうかを予め判断することが重要である。
【０００６】
特許文献１には、印刷された画像から、基準色と他の色成分が含まれる領域を検出して選定し、色ずれ検知センサにて検出した結果と画像メモリ内のデータを比較することで相対的な色ずれ量を検出し、補正する方法が開示されている。
【０００７】
特許文献１における検出または補正サイクルは、通常の画像形成時に、色ずれ調整専用の検出パターンやサイクルを必要とせずに実行できるので、カスタマー画像以外のトナー消費を防止できることや、組み立てや設置以後の生産性の低下を招かない。また、装置の組み立て時や設置時など大きな色ずれが予測される場合には、従来の専用の色ずれ調整サイクルを実行するとしている。検出センサは、主走査方向中央部に配した濃度検知センサを代用することや主走査方向の画像幅全域をカバーするラインセンサなどの使用が提案されている。
【０００８】
また、特許文献２には、タンデムエンジン方式であり、色ずれ調整専用サイクルの実行タイミングを判断する手段を有するものが開示されている。特許文献２に開示された処理は、連続してベルト上に形成されるプリント画像間（インターイメージ）に、色ずれ検知センサ専用の色ずれ検知パターンを形成する処理である。
【０００９】
この検知パターンは異なる画像形成エンジンでそれぞれ形成されるが、物理的に同じ位置であって、検知したその幅を基準の幅と比較することにより、色ずれの発生有無を判断している。色ずれ補正が必要と判断した場合には、画像形成を中断して専用の色ずれ補正サイクルを実行するものである。
【特許文献１】特開２００３−００５４８１号公報
【特許文献２】特開２００３−０９８７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１、２では以下のような課題があり、現実的には充分な効果を発揮しない。
【００１１】
特許文献１に開示された方法において、検知センサを画像幅中央部近傍に配した濃度検知センサで代用する場合、仮に色ずれ量を検知できても、色ずれ検知用途とは異なる濃度検知センサが用いられているので、実際には高精度な検知が望めない。
【００１２】
また、特許文献２に記載の方法においては、色ずれ専用のセンサとパターンを用いることで、精度の問題は解消されるものの、常に専用の色ずれ検出パターンを要するために、色ずれなどの有無に関わらず、常にトナーが消費される。
【００１３】
本発明は上記問題点に鑑み、色ずれ量及び濃度検知に用いられる画像形成材料の消費量を削減すると共に、精度良く色ずれ及び不適正な濃度を検知し、色ずれ及び濃度を補正する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】
【００１４】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、画像データに基づいて、表面に画像が担持される像担持手段と、前記像担持手段に担持された前記画像が転写される中間転写手段と、前記画像が前記中間転写手段に転写された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が前記中間転写手段に転写された画像内に存在するかどうかを前記画像データに基づいて判断する色ずれ検知適合領域判断手段と、前記色ずれ検知適合領域判断手段で前記色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知する色ずれ検知手段と、前記色ずれ検知手段で色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正する画質補正手段と、を有する。
【００１５】
ここで、請求項１に記載の画像形成装置では、画像データに基づいて、表面に画像が担持される像担持手段と、像担持手段に担持された画像が転写される中間転写手段とを有し、画像が中間転写手段に転写された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が画像に存在するかどうかを画像データに基づいて判断し、色ずれ検知適合領域判断手段で色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知し、色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正するので、特許文献２に記載の色ずれ検知センサ専用のトナーを消費することがないため、トナー消費量を削減すると共に、精度良く色ずれ量を検知し、色ずれを補正することができる。
【００１６】
また、請求項２の発明は、前記色ずれ検知適合領域判断手段は、かつ互いに異なる色で構成された複数の独立した部分領域を含み、かつ前記部分領域の間に該部分領域の色とは異なる色の部分領域が存在する領域を前記色ずれ検知適合領域と判断する。
【００１７】
ここで、請求項２に記載の画像形成装置では、互いに異なる色で構成された複数の独立した部分領域を含み、かつ部分領域の間にその部分領域の色とは異なる色の部分領域が存在する領域を色ずれ検知適合領域とするので、色ずれ量を精度良く検知する領域を得ることができる。
【００１８】
請求項３の発明は、画像データに、余白領域に色ずれ検知用の画像を担持させるための色ずれ検知用データを含ませ、前記色ずれ検知適合領域判断手段は、前記余白領域を前記色ずれ検知適合領域と判断する。
【００１９】
ここで、請求項３に記載の画像形成装置では、色ずれ検知用データにより、より精度良い検知が可能になる。
【００２０】
請求項４の発明は、前記画像の濃度を検知するために適した濃度検知適合領域が前記中間転写手段に転写された画像内に存在するかどうかを前記画像データに基づいて判断する濃度検知適合領域判断手段と、前記濃度検知適合領域判断手段で前記濃度検知適合領域が存在すると判断された場合に、該濃度検知適合領域における画像の濃度を検知する濃度検知手段とを更に有し、前記画質補正手段は、前記濃度検知手段で検知された濃度が適正ではない場合に、該濃度に基づき画質を補正する。
【００２１】
ここで、請求項４に記載の画像形成装置では、濃度を検知するためのトナーを常に用いることなく不適正な濃度を検知するので、濃度検知に用いられるトナー消費量を削減すると共に、精度良くに不適正な濃度を検知し、その濃度を補正することができる。
【００２２】
請求項５の発明は、前記濃度検知適合領域判断手段は、前記濃度検知手段が検知可能な領域に含まれた単色の領域を前記濃度検知適合領域と判断する。
【００２３】
ここで、請求項５に記載の画像形成装置では、単色の領域を濃度検知適合領域とするため、濃度を精度良く検知する領域を得ることができる。
【００２４】
請求項６の発明は、画像データに、余白領域に濃度検知用の画像を担持させるための濃度検知用データを含ませ、前記濃度検知適合領域判断手段は、前記余白領域を前記濃度検知適合領域と判断する。
【００２５】
ここで、請求項６に記載の画像形成装置では、濃度検知用データにより、より精度良い検知が可能になる。
【００２６】
請求項７の発明は、画像データに基づいて、表面に画像が担持される像担持手段と、前記像担持手段に担持された前記画像が転写される記録媒体と、前記画像が前記記録媒体に転写された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が前記記録媒体に転写された画像内に存在するかどうかを前記画像データに基づいて判断する色ずれ検知適合領域判断手段と、前記色ずれ検知適合領域判断手段で前記色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知する色ずれ検知手段と、前記色ずれ検知手段で色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正する画質補正手段と、を有する
ここで、請求項７に記載の画像形成装置では、画像データに基づいて、画像が記録媒体の表面に転写された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が画像に存在するかどうかを画像データに基づいて判断し、色ずれ検知適合領域判断手段で色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知し、色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正するので、特許文献２に記載の色ずれ検知センサ専用のトナーを消費することがないため、トナー消費量を削減すると共に、精度良く色ずれ量を検知し、色ずれを補正することができる。
【００２７】
請求項８の発明は、画像データに基づいて、表面に画像が形成される記録媒体と、前記画像が前記記録媒体に形成された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が前記記録媒体に形成された画像内に存在するかどうかを前記画像データに基づいて判断する色ずれ検知適合領域判断手段と、前記色ずれ検知適合領域判断手段で前記色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知する色ずれ検知手段と、前記色ずれ検知手段で色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正する画質補正手段と、を有する
ここで、請求項８に記載の画像形成装置では、画像データに基づいて、画像が記録媒体の表面に形成された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域が前記記録媒体に形成された画像内に存在するかどうかを画像データに基づいて判断し、色ずれ検知適合領域判断手段で色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、該色ずれ検知適合領域における画像の色ずれ量を検知し、色ずれ量が検知された場合に、該色ずれ量に基づいて画質を補正するので、特許文献２に記載の色ずれ検知センサ専用のトナーなどの画像形成材料を消費することがないため、画像形成材料の消費量を削減すると共に、精度良く色ずれ量を検知し、色ずれを補正することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、色ずれ量及び濃度検知に用いられる画像形成材料の消費量を削減すると共に、精度良く色ずれ及び不適正な濃度を検知し、色ずれ及び濃度を補正する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３０】
図１は本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、画像形成装置１は、画像読み取り部２、画像形成部３及び用紙搬送装置４によって構成されている。
【００３１】
画像読み取り部２は、透明な原稿台（プラテンガラス）にセットされた原稿の画像を読み取るものである。この画像読み取り部２は、例えばランプ、ミラー及びキャリッジ等からなる光学走査系と、この光学走査系で読み取り走査された光学像を結像させるレンズ系と、このレンズ系で結像された光学像を受光して電気信号に変換する画像読み取りセンサ（例えば、ＲＧＢ３ラインＣＣＤセンサ）とで構成されている。
【００３２】
画像形成部３は、一般的な電子写真方式により画像を形成するものであり、露光装置１０と、Ｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の各色に対応した感光体ドラム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄと、各感光体ドラムに対応した現像器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、中間転写ベルト１５と、二次転写ローラ２０と、バキューム搬送部４５と、定着器４６とを備えた４連タンデム式の構成とされている。上記感光体ドラムは、像担持手段に対応し、中間転写ベルトは、中間転写手段に対応する。
【００３３】
感光体ドラム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ上に担持されたトナー像は中間転写ベルト１５に転写（一次転写）される。中間転写ベルト１５は、複数の支持ローラによってループ状に張設されている。二次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１５と対向状態に配置されている。この二次転写ローラ２０は、上述のように中間転写ベルト１５に形成されたトナー像を用紙に転写（二次転写）するもので、このトナー像の転写位置（二次転写位置）が画像形成部３における画像出力位置となる。
【００３４】
さらに画像形成部３は、センサ１２を有する。図示されているセンサ１２は、２つの色ずれ検知センサと１つの濃度検知センサで構成される。これらのセンサについての詳細は後述する。
【００３５】
バキューム搬送部４５は、二次転写ローラ２０によってトナー像が転写された用紙を定着器４６へと搬送するものである。定着器４６は、加熱加圧等によって用紙にトナー像を定着させるものである。
【００３６】
一方、用紙搬送装置４は、第１のトレイ５０、第２のトレイ５１及び第３のトレイ５２に収容された各々の用紙の中から、ユーザ操作によって選択されたトレイの用紙或いは自動選択機能によって選択されたトレイの用紙を、それぞれ所定の経路で搬送するものである。各々のトレイ５０，５１，５２の近傍には、それぞれに対応する送り出しローラ５３，５４，５５が配設されている。
【００３７】
各々の送り出しローラ５３，５４，５５は、それぞれ対応するトレイ５０，５１，５２から一枚ずつ分離して搬出された用紙を挟持（ニップ）して用紙搬送方向の下流側に用紙を送り出すものである。また、画像読み取り部２の近傍には、ユーザによって操作される操作パネル５６、及び画像形成装置の各部を制御するための制御部４０が設けられている。
【００３８】
ここで、各々の送り出しローラ５３，５４，５５による用紙の送り出し位置から、上記画像形成部３における画像出力位置を経由して排出トレイ５７に至る一連の用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５には、それぞれ用紙搬送のためのローラが適宜配設されている。第１のトレイ５０に収容された用紙は、送り出しローラ５３により送り出された後、第１の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部５８へと送り込まれる。また、第２のトレイ５１に収容された用紙は、送り出しローラ５４により送り出された後、第１の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部５８へと送り込まれる。一方、第３のトレイ５２に収容された用紙は、送り出しローラ５５によって合流搬送部５８へと直接送り込まれる。
【００３９】
また、合流搬送部５８に送り込まれた用紙は、第２の用紙搬送路Ｒ２を経由して、用紙の姿勢が整えられ画像形成部３の画像出力位置へと送り込まれる。さらに、画像出力位置を通過した用紙は、バキューム搬送部４５により定着器４６に送り込まれた後、第３の用紙搬送路Ｒ３を経由して排出トレイ５７に排出される。これに対して両面（第１面と第２面）に画像が形成される用紙は、定着器４６を通過した後、第４の用紙搬送路Ｒ４を経由して両面用反転部５９に送り込まれ、そこで表裏反転された後、第５の用紙搬送路Ｒ５を経由して再び合流搬送部５８へと送り込まれる。
【００４０】
このような用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５において、第２の用紙搬送路Ｒ２には用紙整合部６０とレジストローラ６１とが配設されている。用紙整合部６０は、第２の用紙搬送路Ｒ２に沿って搬送される用紙のスキュー補正を行う部分である。用紙整合部６０は、例えば、搬送される用紙のサイドスキューを低減させるアライニング機構や、搬送される用紙のサイドレジ制御を行うサイドシフト機構から構成されている。
【００４１】
レジストローラ６１は、互いに圧接状態に保持された一対のローラによって構成ており、それら一対のローラ間で用紙を挟持しつつ、当該ローラの回転によって画像出力位置に用紙を送り込むものである。
【００４２】
レジストローラ６１による用紙の送り込みに際しては、図示しないタイミング調整手段によって画像出力位置に対する用紙の到達タイミングが調整される。タイミング調整手段は、レジストローラ６１の手前（上流側）に設けられたレジセンサ（不図示）が用紙の通過を検知したタイミングに基づいて、レジストローラ６１による用紙の搬送速度を可変することにより、画像出力位置へのトナー像の到達タイミングに合わせて、当該画像出力位置に対する用紙の到達タイミングを調整するサーボレジ機構から構成されている。
【００４３】
即ち、用紙整合部６０及びタイミング調整手段は、制御部４０により制御されて、用紙のスキュー、描画のタイミング、及び用紙の搬送タイミングを補正するように動作する。
【００４４】
また、用紙搬送路Ｒ３，Ｒ５には、それぞれカール補正部６２，６３が設けられている。各々のカール補正部６２，６３は、定着器４６でトナー像を定着させるときに生じる用紙のカールを補正するためのものである。
【００４５】
第２の用紙搬送路Ｒ２に沿って配置された用紙整合部６０、レジストローラ６１、二次転写ローラ２０、バキューム搬送部４５、及び定着器４６が、同一筐体内に配設されて、搬送モジュール（不図示）が構成されている。搬送モジュールは、ペーパージャム等で残留した用紙を除去することができるように、画像形成部３のフレームに対して着脱自在に構成されている。搬送モジュールは、例えば、図面の手前側に引き出せるように構成されている。
【００４６】
次に、上記構成の画像形成装置１の動作について説明する。まず、画像読み取り部２によって原稿の画像が読み取られると、これによって得られた画像信号を基に画像形成部３でトナー像が形成される。この画像形成部３では、４つの感光体ドラム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄによって担持された各色のトナー像が、中間転写ベルト１５上に順次転写される。これにより、中間転写ベルト１５には、４色トナーを重ね合わせた多色（フルカラー）のトナー像が形成される。このように中間転写ベルト１５に転写されたトナー像は、当該中間転写ベルト１５に担持されて画像出力位置（二次転写位置）へと送り込まれる。
【００４７】
一方、操作パネル５６を用いてユーザにより選択されたトレイの用紙、或いは自動選択機能によって選択されたトレイの用紙は、画像出力位置にトナー像が到達するタイミングに合わせてレジストローラ６１により送り込まれる。これにより、画像形成部３の画像出力位置では、中間転写ベルト１５に担持されたトナー像が二次転写ローラ２０によって用紙に一括転写（二次転写）される。その後、用紙はバキューム搬送部４５によって定着器４６に送られ、そこでトナー像の定着処理が施された後、第３の用紙搬送路Ｒ３を経由して排出トレイ５７に排出される。
【００４８】
また、両面に画像形成が行われる用紙は、第４の用紙搬送路Ｒ４を経由して両面用反転部５９に送られ、そこで表裏反転されて第５の用紙搬送路Ｒ５に送られる。その後、用紙は、第５の用紙搬送路Ｒ５に沿って搬送された後、送り出しローラ６９の回転によりタイミング調整されて合流搬送部５８に再度送り込まれる。以降は、上記同様にトナー像が用紙に転写、定着された後、第３の用紙搬送路Ｒ３を経由して用紙が排出トレイ５７に排出される。
【００４９】
次に、色ずれ検知センサと濃度検知センサについて説明する。図２は、色ずれ検知センサ並びに濃度検知センサとその周辺を示す図である。また、図３は、図２の斜視図を副走査方向から見た様子を示す図である。図２には、色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂ、濃度検知センサ１２Ｃと、露光装置１０と、感光体ドラム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄと、現像器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、中間転写ベルト１５と、画像形成制御部１６とが示されている。このうち、色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂは色ずれ検知手段に対応し、濃度検知センサ１２Ｃは、濃度検知手段に対応する。
【００５０】
画像形成制御部１６は、画像形成部３（図１参照）全体を制御するものであり、ＣＰＵやＲＡＭやＲＯＭなどで構成される。本実施の形態における画像形成制御部１６は、トナー像が中間転写ベルト１５に転写された際に発生する色ずれ量の検知に適した色ずれ検知適合領域がトナー像に存在するかどうかを画像データに基づいて判断する。さらに、画像形成制御部１６は、トナー像の濃度を検知するために適した濃度検知適合領域が中間転写ベルト１５に転写されたトナー像に存在するかどうかを画像データに基づいて判断する。
【００５１】
また、画像形成制御部１６で実行される画質補正処理は、色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂで色ずれ量が検知された場合に、検知された色ずれ量に基づいて画質を補正する画質補正手段に対応する。さらに、画像形成制御部１６で実行される画質補正処理は、濃度検知センサ１２Ｃで検知された濃度が適正ではない場合に、検知された濃度に基づき画質を補正する画質補正手段に対応する。
【００５２】
以上説明した色ずれ量及び濃度検知適合領域の判断並びに画質の補正についての詳細は後述する。
【００５３】
色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂ並びに濃度検知センサ１２Ｃは、図３で示されるように、直下の領域を検知することが可能である。なお、図３に示される領域Ａ、Ｂ、Ｃは、色ずれ及び濃度検知センサが検知可能な領域を示す。具体的に、領域Ａは、色ずれ検知センサ１２Ａが検知可能な領域を示す。領域Ｂは、色ずれ検知センサ１２Ｂが検知可能な領域を示す。領域Ｃは、濃度検知センサ１２Ｃが検知可能な領域を示す。これらの領域の個数は、センサの数により増減するものである。また、個々の領域の幅は、色ずれ及び濃度検知センサによって、通常は異なる設定となる。
【００５４】
また、色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂは、画像形成制御部１６で色ずれ検知適合領域が存在すると判断された場合に、その色ずれ検知適合領域におけるトナー像の色ずれ量を検知する。この検知により、色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂは、検知した情報を元に色ずれ量の各成分（主走査位置ずれ、副走査位置ずれ、スキューずれ、倍率ずれなど）に分解する。
【００５５】
濃度検知センサ１２Ｃは、図３で示されるように、直下の領域を検知することが可能である。また、濃度検知センサ１２Ｃは、画像形成制御部１６で濃度検知適合領域が存在すると判断された場合に、その濃度検知適合領域におけるトナー像の濃度を検知する。さらに本実施の形態における濃度検知センサ１２Ｃで検知されたトナー像の濃度は、各色の階調性の調整や濃度維持性の調整に用いられ、特に濃度検知センサ１２Ｃ専用のパターンを検知した際には、高精度な検出ができるものである。
【００５６】
なお、濃度検知センサ１２Ｃは、前述の色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂと共用するのもでもよいし、個々に配置されるものでもよい。ただし、共用させる場合には、それぞれにおいて異なる専用のパターンを必要としながらも、濃度・色ずれ量の双方ともに高精度で検出できる専用のセンサである。
【００５７】
以上説明した色ずれ及び濃度検知適合領域の判断や、色ずれ量及び濃度を検知する画像形成部３の構成を、図４を用いて説明する。
【００５８】
図４は、画像形成部３のブロック図を示す図である。図４には、制御部４０（図１参照）と、画像形成部３とが示されている。画像形成部３にはさらにビデオボード３２と、ＲＯＳ（Raster Output Scanner）２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、センサ制御部２８と、色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂと、濃度検知センサ１２Ｃとが示されている。このうち、ビデオボード３２とセンサ制御部２８は、画像形成制御部１６に含まれる。
【００５９】
ビデオボード３２について説明する。ビデオボード３２は、制御部４０から画像形成部３に送られた各色の画像データが入力されるものであり、スクリーン生成部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、検知適合領域判断部２４とを含む。
【００６０】
各スクリーン生成部は、ＹＭＣＫの各色に対応して設けられ、各色の画像データをＲＡＭ（図示せず）にスクリーン生成するものであり、生成されたスクリーンは、対応する各ＲＯＳに出力される。
【００６１】
検知適合領域判断部２４は、ピクセルカウンタ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋと、領域Ａ判断部２４Ａと、領域Ｂ判断部２４Ｂと、領域Ｃ判断部２４Ｃとを含む。この領域Ａ判断部２４Ａと領域Ｂ判断部２４Ｂは、色ずれ検知適合領域判断手段に対応し、領域Ｃ判断部２４Ｃは、濃度検知適合領域判断手段に対応する。
【００６２】
ピクセルカウンタは、ＹＭＣＫの各色に対応して設けられ、スクリーン生成された画像から、領域Ａ、Ｂ、Ｃにおけるピクセルのうち、白でないピクセルが存在する個数をカウントする。
【００６３】
領域Ａ判断部２４Ａと領域Ｂ判断部２４Ｂは、それぞれ対応する領域において、その領域が色ずれ検知適合領域かどうかを、ピクセルカウンタでカウントされたピクセルカウント値とピクセルの色により判断する。また、領域Ｃ判断部２４Ｃは、領域Ｃが濃度検知適合領域かどうかを、ピクセルカウンタでカウントされたピクセルカウント値とピクセルの色により判断する。
【００６４】
なお、ピクセルカウント値とは、本実施の形態では主走査方向の走査線上のピクセルのうち、ＣＭＹＫのいずれかの色を表示するピクセルの個数である。
【００６５】
上述した各判断部により求まった判断結果は、センサ制御部２８に出力され、センサ制御部２８は、判断結果に基づいて色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂ、濃度検知センサ１２Ｃの制御を行う。
【００６６】
以上が本実施の形態に係る画像形成装置に構成である。次に、これらの構成により実行される色ずれ及び濃度検知適合領域の判断処理と、色ずれ量及び濃度の検知処理と、色ずれ及び濃度の補正処理について順に説明する。
【００６７】
まず、色ずれ及び濃度検知適合領域の判断処理について説明する。この処理は上述したように領域Ａ判断部２４Ａ、領域Ｂ判断部２４Ｂ、領域Ｃ判断部２４Ｃにより実行される処理である。
【００６８】
色ずれ検知適合領域かどうかの判断は、色ずれ検知センサが検知可能な領域に含まれ、かつ互いに異なる色で構成された複数の独立した部分領域を含み、かつ部分領域の間にその部分領域の色とは異なる色の部分領域が存在する領域を色ずれ検知適合領域と判断する。
【００６９】
具体的な例を、図４を用いて説明する。図４に示される矩形内の領域が、色ずれ検知センサが検知可能な領域である。そしてこの矩形内には、部分領域３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃが含まれる。部分領域３４Ａは例えばマゼンタ１色の部分領域で、部分領域３４Ｂは、例えば黒１色の部分領域である。そして、部分領域３４Ｃは、例えば印刷されない領域である。
【００７０】
図に示されるように、部分領域３４Ａ、３４Ｂは同じ色を互いに異なる色で構成された複数の独立した部分領域である。そして、部分領域３４Ａ、３４Ｂの間にその部分領域の色とは異なる色の部分領域３４Ｃが存在している。このような領域が色ずれ検知適合領域である。
【００７１】
次に濃度検知適合領域かどうかの判断について説明する。濃度検知適合領域は、使用する濃度検知センサの有効検知領域を含む領域とする。一例として、濃度検知センサの有効検知領域が５ｍｍ角、画像形成装置の出力解像度が２４００ｄｐｉであった場合には、４７２ピクセル（＝２４００ｄｐｉ÷２５．４ｍｍ×５ｍｍ）が主走査並びに副走査線上のピクセル数となる。
【００７２】
正確な濃度検知のためには、色ずれを考慮して、若干の領域の拡大をすることは必要ではあるが、領域を大きくしすぎると、検出可能エリアとして認知する確率が低くなるため、数画素にとどめることが望ましい。
【００７３】
このようにして濃度検知適合領域とされた領域の濃度は、各色で独立したピクセルカウント領域内に存在する画素数に応じて得られるので、その濃度を濃度検知センサで検知される濃度と認知する。
【００７４】
なお、実際に濃度検知センサで検出すべきか否かの判断は、各色毎には、決められない。これは、濃度検知センサは単色画像に対する濃度検知は可能であるが、２色や３色、４色重なった状態では、各エンジンの濃度状態に分離することは極めて難しいためである。
【００７５】
よって、本実施の形態における判断では、それぞれの色で認知した画像データ上の濃度から、他色の濃度が存在しない単色の領域を濃度検知適合領域とする。
【００７６】
例として、領域の色の構成が、Ｙ色＝４０％で、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色＝０％であった場合（黄色）には、Ｙ色の濃度検知適合領域と判断する。また、Ｙ色、Ｍ色＝３０％で、Ｃ色、Ｋ色＝０％であった場合（赤）には、この領域は濃度検知適合領域とは判断しない。
【００７７】
なお、本実施の形態では、ある色の画像データが０％以外のときは、画像が存在するとしたが、実際の電子写真方式では数％以下の画像データは現像されないことがあるため、この閾値は適宜選定されることが望ましい。
【００７８】
以上説明した色ずれ及び濃度検知適合領域判断により、色ずれ検出センサ、もしくは濃度検出センサで検知可能な領域が存在するかどうかの判断を行う。
【００７９】
また本実施の形態では、各色のある領域で描画される画像データが、用紙上に形成されたときに単色や２色以上であるかを、上記ビデオボード３２で判断するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。元の画像データを制御部４０でＹＭＣＫ画像に分離した際に、単色や２色以上であるかを識別して、画素データに付するタグデータとして画像形成部３に出力する方法でも構わない。
【００８０】
次に、色ずれ量及び濃度検知処理について説明する。色ずれ検知センサ１２Ａ、１２Ｂは、感光ドラムが転写ベルトにトナー像の転写を開始すると、現在の色ずれ検知領域が、色ずれ検知適合領域かどうか逐次判断し、色ずれ検知適合領域が出現すると色ずれ量の検知を行う。
【００８１】
例として部分領域が２つの場合、すなわち２色で判断する場合の処理について説明する。２色の場合の色の組は、ＹＭ、ＹＣ、ＹＫ、ＭＣ、ＭＫ、ＣＫの６通りである。
【００８２】
これら６通りの検出した色ずれ量は、周期的な成分を含んでいるために、そのままでは誤差が大きい。ここで、周期的な成分とは、例えば中間転写ベルト、感光体ドラムの大きさに依存するもので、ある領域では小さい色ずれ量であるが、それと異なる領域では大きな色ずれ量となるような、色ずれ量のばらつきが発生することによるものである。
【００８３】
従って、ある有効回数だけサンプリングしなければ真の色ずれ量は分からないため、色ずれ量の平均値をとる。なお、有効回数とは、例えば１０数回で、転写ベルト、ドラムの大きさに依存する回数である。このようにして周期的な成分を除去した上で、色ずれ量とする。
【００８４】
上述した２色の場合、６通りのそれぞれの色ずれ量を画像形成制御部が有するＲＡＭに逐次格納してゆく。そして、少なくとも１つの色ずれ検知センサにおける１つの色の組の出現回数が有効回数に達した時点での平均的な色ずれ量が、あらかじめ別の閾値で規定した色ずれ量を超えたと判断した場合に、画像形成制御部１６は、画質補正専用サイクルの実行を指示する。
【００８５】
次に濃度検知処理について説明する。濃度検知センサは、色ずれ検知センサと同様に、感光ドラムが転写ベルトにトナー像の転写を開始すると、現在の濃度検知領域が、濃度検知適合領域かどうか逐次判断し、濃度検知適合領域が出現すると濃度の検知を行う。
【００８６】
濃度検知センサが検知した濃度は各色毎に、０％〜１００％の濃度が存在する。各濃度値は、色ずれ検知と同様に、各色各濃度のデータとして濃度を検知する度に、ＲＡＭに蓄えられる。
【００８７】
ここでも検知する濃度の精度を確保するために、各濃度の検知回数が有効回数に達するまで繰り返す。有効回数に達すると、それら濃度値を平均化した濃度値を求め、画像データにおいて得られた濃度値と比較して、規定した濃度値以上の差があると判断した場合に、画像形成制御部１６は、画質補正専用サイクルの実行を指示する。
【００８８】
なお、平均化した濃度との比較対象として、上述した画像データにおいて得られた濃度値ではなく、理想の各濃度パッチに対して濃度検知センサが検知する結果の理想値であっても良いし、画像形成装置の電源が投入されたときに予め実行される階調濃度検出サイクルの結果を保持した値であっても良い。
【００８９】
階調濃度サイクルは、１％刻みでも良いが、例えば１０％刻みで各色の単色パッチを形成し、それを検出した濃度検知センサの濃度値を保持しておく。例えば、１０％刻みとした場合には、上述した濃度検知適合領域の判断条件として、濃度値が１０％、２０％、・・・・、１００％を規定すればよい。
【００９０】
次に、画質補正専用サイクルについて説明する。この画質補正専用サイクルは、従来からの技術により確立された専用サイクルである。この画質補正専用サイクルは、画像形成を中断してベルト１周すべてに専用色ずれ検知パターンを描画するタイプのサイクル、もしくはインターイメージに専用色ずれ検知パターンを描画するタイプのいずれでもよいが、専用のパターンを検知することにより検知するものである。
【００９１】
上述したように色ずれ検知センサは、色ずれ量の各成分（主走査位置ずれ、副走査位置ずれ、倍率ずれ、スキューずれなど）に分解するので、それらに対応した補正が行われる。この色ずれ量の各成分に対する補正は、従来から用いられているものを用いる。
【００９２】
例えば、主走査位置ずれに対する補正は、レーザービーム基準信号（ＳＯＳ信号）からのディレイ量調整により行われる。副走査位置ずれに対する補正は、画像の書き込みタイミングをずらすことにより行われる。倍率ずれに対する補正は、ビデオクロックの周波数制御により行われる。スキューずれに対する補正は、ＲＯＳ内部の光学系ミラーの角度をメカ的に調整する方法により行われる。なお、上記補正の他に、画像データそのものを変形させるようにしてもよい。
【００９３】
以上説明した一連の処理を、図５のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、制御部４０からビデオボード３２に画像データが入力された時に開始される。
【００９４】
ステップＳ１０１は制御部４０から画像データが入力されたかどうかの判断処理である。画像データが入力されると、ステップＳ１０２で、画像データに基づき、色ずれ及び濃度検知適合領域判断処理が行われる。次のステップＳ１０３で、色ずれ及び濃度適合領域判断処理により色ずれ及び濃度適合領域が存在したかどうかの判断が行われる。存在しない場合、色ずれ量及び濃度の検知処理は行われず、ステップＳ１１１へ処理が進む。
【００９５】
色ずれ及び濃度適合領域が存在する場合、ステップＳ１０４で、トナー像の転写開始待ちが行われ、トナー像の転写が開始されるとステップＳ１０５で、色ずれ量及び濃度検知処理が行われる。この処理が終了すると、色ずれ量及び濃度検知回数が有効回数以上かどうか判断される。有効回数に満たない場合、次の画像データに対する処理を行うために、ステップＳ１０１へ処理が戻る。
【００９６】
色ずれ量及び濃度検知回数が有効回数以上の場合、ステップＳ１０７で、色ずれ量の平均値及び濃度値の平均値が既定値を満たすかどうか判断される。既定値を満たす場合、ステップＳ１１１へ処理が進む。
【００９７】
既定値を満たさない場合、ステップＳ１０８でジョブが中断され、ステップＳ１０９で、画質補正専用サイクルが実行される。その後、ステップＳ１１０で中断されていたジョブが再開される。
【００９８】
ステップＳ１１１で、全てのジョブが終了したかどうか判断され、終了していない場合は再びステップＳ１０１へ処理が進む。
【００９９】
以上が本実施の形態の一連の処理である。以下に説明する２つの処理は、上記処理を応用した処理である。１つは断裁される用紙に対する印刷の場合に行われる処理で、もう一つはページが印刷される場合に行われる処理である。
【０１００】
まず、断裁される用紙に対する印刷の場合に行われる処理について説明する。近年の画像形成装置は、これまで一般的に使用されていた定型用紙（Ａ４・Ａ３など）に加えて、ステープルやパンチなどのフィニッシャを用いて、複数ページを綴じた上で用紙の余白領域を断裁し冊子上に仕上げる用途にも使用されている。
【０１０１】
そのため、上記用途に用いる場合の画像データには、図７に示されるように、断裁時の目安とするために用紙の余白領域にいわゆるトンボ３８を示すデータが含まれている。さらに、その余白領域で各色の濃度を目視やオフラインの濃度計等で確認できるように、単色はもちろん、２次色・３次色といった色ずれ検知用データであるカラーパッチ３６を示すデータが含まれることが多い。
【０１０２】
したがって、これらの画像データに含まれるトンボやカラーパッチを示す領域を色ずれ検知適合領域とし、図８に示されるように、Ａ３サイズの領域の外側両端にセンサ（濃度検知センサであっても良い）を配置する。このようにして上述した色ずれ検知処理を行う。
【０１０３】
次に、ページが印刷される場合に行われる処理について説明する。ワープロなどのアプリケーションはもちろん、画像形成装置においても、画像に対してページを印刷することが可能となっている。
【０１０４】
従って、制御部４０もしくは上述したビデオボード３２、または出力するアプリケーションソフトウェアにて、図９に示されるようなページや印刷日時等の文字列を付加して印字できるようにする。これらは、数字のみならず、その前後にたとえば「＜」、「＞」、「＜」、「■」などの記号もあわせて印字できるようにする。図９には、ページの印刷例として、４、＜４＞、■  １  ■などが示されている。これらの他に、  ＝  １  ＝、＝２＝、などであっても良い。このようなページが印刷される領域を、図１０に示されるように、各センサが検知可能な領域４２Ａ〜４２Ｆに印刷するようにすれば、それらのページが印刷される領域を色ずれ及び濃度検知適合領域とすることができる。
【０１０５】
なお、これら付加する数字・記号は、色ずれ検知センサや濃度検知センサで読み取りやすい形状であれば、前述に限られるものではない。
【０１０６】
以上説明した２つの応用例によれば、色ずれ検知用のカラーパッチにより色ずれ量検知や濃度検知時の所望画像の出現頻度が格段に向上し、より確実な検出が可能になる。また、ページのような毎回印刷される画像を用いることで、色ずれ量検知や濃度検知時の所望画像の出現頻度が格段に向上し、より確実な検出が可能になる。また、専用にパターンを設けて廃トナーする場合に比べると、付加価値を持たせることができる。
【０１０７】
また、本実施の形態によれば、色ずれチェックもしくは濃度チェックをユーザがプリントする任意の画像にて行うようにし、その結果から専用のサイクルの実行指示を行うようにしたので、専用の色ずれ・濃度調整の実行タイミングが真に必要なときのみに限定できることになり、無駄なトナー消費を防止できる。その上でさらに、実際の補正時には専用のサイクルでの検出結果を用いるので、色ずれ量や濃度の補正誤差を極力抑えることができ、常に高品位な画像出力が可能になる。
【０１０８】
なお、以上説明した本実施の形態における画像形成装置は、中間転写ベルト方式（Ｉｍａｒｉ・ＳＦＩＤＡ）や用紙搬送ベルト方式、または、中間転写ロール方式（Ｇｉｎｇａ）など、色ずれ検知手段を設けた画像形成装置であれば良い。
【０１０９】
また、本実施の形態においては、中間転写ベルトに転写されたトナー像の色ずれ量や濃度に関する補正を行うものであったが、感光体ドラムに担持されたトナー像を記録媒体に直接転写する構成の画像形成装置でも適用することができる。具体的には、中間転写ベルトの場合と同様に、紙などの記録媒体に直接転写されたトナー像を用いて色ずれ量や濃度を検知し、補正を行う形態とすれば良い。
【０１１０】
さらに、本実施の形態は、画像をトナー像として説明したが、インク滴等の液滴により画像を形成する画像形成装置にも適用することができる。具体的には、トナー像の場合と同様に、インク滴等の液滴により形成された画像を用いて色ずれ量や濃度を検知し、補正を行う形態とすれば良い。すなわち、画像形成装置が用いる画像形成材料を、トナーだけではなくインク滴等としても良い。
【０１１１】
なお、濃度検知に限定すれば、必ずしもフルカラー画像形成装置である必要はなく、白黒専用機やプラス１カラー機といった２色機等の画像形成装置にも適用できる。色ずれ検知もフルカラーである必要はなく、プラス１カラー機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】色ずれ検知センサ並びに濃度検知センサとその周辺を示す図である。
【図３】色ずれ検知センサ並びに濃度検知センサを副走査方向から見た様子を示す図である。
【図４】画像形成部３のブロック図を示す図である。
【図５】色ずれ検知適合領域例を示す図である。
【図６】画像形成装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】トンボとカラーパッチを示す図である。
【図８】余白領域で検知する際のセンサの位置を示す図である。
【図９】印刷されたページ例を示す図である。
【図１０】ページを印刷する位置を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  画像形成装置
３  画像形成部
１０  露光装置
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  感光体ドラム
１２Ａ、１２Ｂ  色ずれ検知センサ
１２Ｃ  濃度検知センサ
１５  中間転写ベルト
１６  画像形成制御部
２４  検知適合領域判断部
２４Ａ  領域Ａ判断部
２４Ｂ  領域Ｂ判断部
２４Ｃ  領域Ｃ判断部
２８  センサ制御部
３２  ビデオボード
３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ  部分領域
３６  カラーパッチ
３８  トンボ
４０  制御部
【図１】
2007155971.tif 000003
【図２】
2007155971.tif 000004
【図３】
2007155971.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007155971.tif 000009
【図８】
2007155971.tif 000010
【図９】
2007155971.tif 000011
【図１０】
2007155971.tif 000012