(57)【要約】【課題】大きい検査画像を使わざるを得ない場合にのみ大きい検査画像を使用し，それ以外の場合には，小さい検査画像を使用することで，色ずれ補正時におけるトナーの消費量を出来るだけ少なくするという処理を自動化することが出来るカラー画像形成装置を提供すること。【解決手段】複数の単色カラーによって構成されるパターンが副操作方向に繰り返される予め記憶された検査画像に基づいて中間転写体あるいは感光体上に前記検査画像に対応する単色カラーのトナーの像を形成し，前記単色カラーのトナーの像を構成する前記パターンの副操作方向の間隔を検出することで，転写時の色ずれを検査するようにしたカラー画像形成装置において，前記検査画像として，面積が大小２通り以上の検査画像を記憶しておき，前記２通り以上の検査画像を状況に応じて使い分けるようにしたカラー画像形成装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単色カラーによって構成されるパターンが副走査方向に繰り返される予め記憶された検査画像に基づいて中間転写体あるいは感光体上に前記検査画像に対応する単色カラーのトナーの像を形成し，前記単色カラーのトナーの像を構成する前記パターンの副走査方向の間隔を検出することで，転写時の色ずれを検査するようにしたカラー画像形成装置において，
前記検査画像として，面積が大小２通り以上の検査画像を記憶しておき，前記２通り以上の検査画像を状況に応じて使い分けるようにしたカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記状況が，感光体に静電潜像を形成する記録装置を交換した後の最初の検査時と，カラー画像形成装置の工場出荷から最初の記録装置を交換するまでの検査時であり，状況に応じた使い分けが，前記記録装置を交換した後の最初の検査時には大きい面積の検査画像を使用し，工場出荷から最初の記録装置を交換するまでの間は小さい面積の検査画像を使用するものである請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記状況が，感光体に静電潜像を形成する記録装置を交換した後の最初の検査時と，その後の検査時であり，状況に応じた使い分けが，前記記録装置を交換した後の最初の検査時には大きい面積の検査画像を使用し，その後の検査時には小さい面積の検査画像を使用するものである請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記状況が，前記検査において異常が検出された時と，異常が検出されなかった時であり，状況に応じた使い分けが，前記検査において異常が検出された時には大きい面積の検査画像を使用し，異常が検出されなかった時は小さい面積の検査画像を使用するものである請求項１記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，色ずれ自動補正の精度を向上させることの出来るカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，カラー画像形成装置では，感光ドラムなどの感光体上に記録画像のデータに応じてレーザビームを光変調させて照射することで得られた上記感光体上の静電潜像をトナーにより現像し，転写紙あるいは中間転写ベルトなどの転写材にトナー像を形成する記録装置を複数有しており，これらの記録装置によって上記転写材に複数の単色カラー画像を多重転写したり，あるいは中間転写ベルト上に複数の単色カラー画像を多重転写した後，この画像を転写紙に一括転写することで最終的なカラー画像を形成するものである。
【０００３】
この種のカラー画像形成装置では，上記のような記録装置間の取り付け誤差，前記レーザビーム光の光路長誤差，光路変化，光源であるＬＥＤの環境温度による反りなどの原因により感光体上で形成される各単色カラー画像の位置が最終的に多重転写される転写材上で一致しなくなる，いわゆる色ずれが生じることがある。
この色ずれを補正するために，従来，複数の単色カラーによって構成されるパターンが副走査方向に繰り返される検査画像を予め記憶しておき，検査画像に基づいて感光体あるいは転写ベルト上に前記検査画像に対応するカラートナーの像を形成し，前記カラートナーの像を構成する前記パターンの副走査方向の間隔をＣＣＤあるいはＰＤなどの光センサで検出することで，現像時の色ずれを検査し，この色ずれ量に応じて前記光路長を自動補正するようにしたカラー画像形成装置が，例えば，特許文献１などによって知られている。
【特許文献１】特開２００３−１４９９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の色ずれ補正手法では，感光体や中間転写ベルト上に前記検査画像に対応する実際のトナー像を形成するもので，検査のためにトナーを消費するものであるので，トナーの消費量が問題となる。上記トナーの消費量は，前記検査画像が大きければ大きいほど増える。従って，トナーの消費量を低減させるためには，前記検査画像の面積を小さくすることが望ましい。
しかしながら実際上は，前記検査画像の面積を小さくしていくと，トナー像の輪郭がぼけることになり，検査精度が低下せざるを得ない。このことを避けるためには，検査画像を大きくすればよいが，これでは前記したようにトナーの消費量を減少させることが出来ない。
【０００５】
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，大きい検査画像を使わざるを得ない場合にのみ大きい検査画像を使用し，それ以外の場合には，小さい検査画像を使用することで，色ずれ補正時におけるトナーの消費量を出来るだけ少なくするという処理を自動化することが出来るカラー画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために，本発明に係るカラー画像形成装置は，
複数の単色カラーによって構成されるパターンが副走査方向に繰り返される予め記憶された検査画像に基づいて中間転写体あるいは感光体上に前記検査画像に対応する単色カラーのトナーの像を形成し，前記単色カラーのトナーの像を構成する前記パターンの副走査方向の間隔を検出することで，転写時の色ずれを検査するようにしたカラー画像形成装置において，
前記検査画像として，面積が大小２通り以上の検査画像を記憶しておき，前記２通り以上の検査画像を状況に応じて使い分けるようにしたカラー画像形成装置である。
前記状況としては，感光体に静電潜像を形成する記録装置を交換した後の最初の検査時と，カラー画像形成装置の工場出荷から最初の記録装置を交換するまでの検査時が考えられ，この場合の状況に応じた使い分けとしては，前記記録装置を交換した後の最初の検査時には大きい面積の検査画像を使用し，工場出荷から最初の記録装置を交換するまでの間は小さい面積の検査画像を使用するものが考えられる。
別の状況としては，感光体に静電潜像を形成する記録装置を交換した後の最初の検査時と，その後の検査時が考えられる。この状況においては，前記記録装置を交換した後の最初の検査時には大きい面積の検査画像を使用し，その後の検査時には小さい面積の検査画像を使用するように使い分けることが考えられる。
更に別の状況として，前記検査において異常が検出された時と，異常が検出されなかった時が考えられる。この場合の状況に応じた使い分けとしては，前記検査において異常が検出された時には大きい面積の検査画像を使用し，異常が検出されなかった時は小さい面積の検査画像を使用することが考えられる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，複数の単色カラーによって構成されるパターンが副走査方向に繰り返される予め記憶された検査画像に基づいて中間転写体あるいは感光体上に前記検査画像に対応する単色カラーのトナーの像を形成し，前記単色カラーのトナーの像を構成する前記パターンの副走査方向の間隔を検出することで，転写時の色ずれを検査するようにしたカラー画像形成装置において，前記検査画像として，面積が大小２通り以上の検査画像を記憶しておき，前記２通り以上の検査画像を状況に応じて使い分けるようにしたカラー画像形成装置が把握される。これにより，大きい色ずれが生じている可能性のある，例えば，記録装置を交換した直後や，色ずれパターンの間隔の誤差が大きくなっている時などには，検査精度を高くしなければならないので，検査精度を高くできる大きい検査画像を使用し，それ以外の大きい色ずれが生じていないと思われる工場出荷時や，通常の検査時にはトナー消費量の少ない小さい検査画像を使用する。このように，色ずれの状況に応じて大小の検査画像を使用するので，トナーの消費量を抑えつつ，高度の色ずれ検査を実行することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明をカラー画像形成装置の一例であるカラー複合機に応用した場合の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は，本発明の実施形態に係るカラー複合機Ｘの主要部の構成を表すブロック図，図２は，カラー複合機Ｘにおけるメイン制御部１が実行する色ずれ補正手順を示すフローチャート，図３は，検査画像の一例を表す図，図４は，面積の小さい検査画像と大きい検査画像を示す図である。
【０００９】
まず，図１に示すブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係るカラー複合機Ｘの主要部の構成について説明する。
カラー複合機Ｘは，複写機，プリンタ，ファクシミリ機，その他の画像形成装置に置換することも出来る。
本発明の実施形態に係るカラー複合機Ｘは，事前にハードディスク等のデータ記憶部に記憶された複数ページ分のページ画像に関する印刷用データに基づいて印刷処理を行う機能を備えている。
即ち，カラー複合機Ｘは，図１に示すように，メイン制御部１，操作・表示部２，データ記憶部３，画像処理演算部４，ＮＩＣ５，スキャナ部６，プリント部７及びファクシミリ部８等を備え，それらがバス１１を通じて情報の受け渡しが可能な状態で接続されている。
【００１０】
前記操作・表示部２は，情報を入力するための操作部２ａと情報（画像を含む）を表示する表示部２ｂとを備えるものである。その操作部２ａは，例えば，液晶表示装置の表面に設けられたタッチパネルやシートキー等である。また，前記表示部２ｂは，例えば，液晶表示装置である。この操作・表示部２により，利用者に対するマンマシンインターフェースが構成されている。
前記データ記憶部３は，原稿から読み取って得られた画像データの処理や，画像データのプリント処理等の際に，必要に応じてその処理データを記憶する読み書き自在な大容量の不揮発メモリである。
この発明における複数の単色カラーによって構成されるパターンが副走査方向に繰り返される検査画像は，このデータ記憶部３に予め記憶されている。
【００１１】
また，データ記憶部３には，後記する検出されたパターン間隔が正常であるか，異常であるかを判断するための，基準となる基準パターン間隔長，あるいは間隔長のバラツキが予め記憶されている。
【００１２】
検査画像には大小２種類があり，図３は上記小さい方の検査画像ＴＥＳＴ−Ｓの方を示している。
図に示すように，検査画像ＴＥＳＴ−Ｓは，転写ベルトＢの幅方向の両側に対応する部分にそれぞれ形成されるもので，斜めのパターン列と主走査方向に平行なパターン列が副走査方向に交互に配列されて形成される。
図４（ａ）は，上記パターン列を拡大したものであり，副走査方向に幅ａに設定され，間隔ｄで配列された複数の単色カラー（ブラック，イエロー，シアン，マゼンダ）によって構成される斜めのパターンＰ１Ｓと，主走査方向のパターンＰ２Ｓからなり，このパターンがＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ…のように副走査方向に繰り返して形成されている。この例では，パターンＰ１ＳとＰ２Ｓの間隔が一定のｋに設定されている。
図４（ａ）は，前記のように大小２種類の検査画像のうちの小さい検査画像ＴＥＳＴ−Ｓを示すものであるが，大きい検査画像ＴＥＳＴ−Ｌは図４（ｂ）のように，斜め（及び主走査方向の）のパターンＰ１Ｌ（Ｐ２Ｌ）の幅がパターンＰ１Ｓ（Ｐ２Ｓ）の幅ａの２倍，即ち２ａに設定され，各パターン間の副走査方向の間隔も２倍の２ｄとなっている。また各パターン列の間隔も２倍の２ｋとなっている。
【００１３】
前記画像処理演算部４は，専用の信号処理回路或いはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により構成され，画像データについて各種画像処理を行い，所定の印刷ジョブ記述言語で記述された印刷ジョブを画像形成に用いるビットマップ画像データに変換する処理や，外部装置へ送信する画像データ（例えば，ＪＰＥＧ形式等の所定の符号化がなされた画像データ等）の生成処理等を行うものである。
【００１４】
前記ＮＩＣ５は，例えば標準規格ＩＥＥＥ８０２．３に準拠したＬＡＮ及びインターネット等からなるネットワークを通じて，情報処理端末や電子メールサーバ等の外部装置との間でデータ（スキャナ部６による読み取り画像のデータを含む）の送受信を行う通信インターフェースである。
前記スキャナ部６は，不図示のガラス製の原稿台上に載置された原稿や，不図示のＡＤＦにより搬送される原稿から，その原稿に形成された画像をそのカラー（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を区別して読み取るカラースキャナである。
【００１５】
前記プリント部７は，前記メイン制御部１によって制御されるいわゆるプリントエンジンであり，不図示の給紙カセットに収容された記録紙を１枚ずつ順次送り出し，所定の画像形成位置を経て排紙トレイまで搬送するとともに，その画像形成位置において，前記スキャナ部６により原稿から読み取られた原稿の画像データや，画像処理演算部４により生成された印刷用の画像データ等に基づいて，記録紙（記録材の一例）に画像を形成（出力）する機器及びその機器を制御するＭＰＵ等の部品の集合である。また，プリント部７は，記録紙のおもて面とうら面との両方に画像形成を行う両面印刷処理を実行する機能を備えている。
この発明の対象である，複数の単色カラーによって構成されるパターンが副走査方向に繰り返される検査画像に基づいて中間転写体あるいは感光体上に前記検査画像に対応する単色カラーのトナーの像を形成する処理も，このプリント部７において実行される。
前記ファクシミリ部８は，ＮＣＵ（Network Control Unit）やモデム等の通信手段を備え，ダイヤルアップや通信相手（相手局）との間で通信方法を決定するネゴシエーション処理等を行い，電話回線を通じて他のファクシミリ装置とファクシミリデータ（スキャナ部６による読み取り画像データ）の送受信を行うものである。
【００１６】
前記メイン制御部１は，前記スキャナ部６，前記プリント部７，前記ファクシミリ部８，前記操作・表示部２，前記データ記憶部３及び前記画像処理演算部４の各々を制御するものである。
例えば，メイン制御部１は，プリント部７に，ＮＩＣ５を通じて受信される印刷ジョブに基づく印刷処理（画像形成処理）を実行させる。また，メイン制御部１は，ファクシミリ部８に，指定された送信先の電話番号を発呼して送信対象となる画像データを送信するファクシミリ送信処理を実行させる。さらに，メイン制御部１は，スキャナ部６に，原稿からその原稿に形成された画像を読み取るスキャン処理を実行させる。
またメイン制御部１は，画像処理演算部４により生成された前記複数の単色カラーによって構成されるパターンが副走査方向に繰り返される検査画像に基づいて，中間転写体あるいは感光体上に前記検査画像に対応する単色カラーのトナーの像を形成させる処理を，前記プリント部７に指示する。
【００１７】
続いて，図２に示すフローチャート，及び図３，図４に示すチャート図を参照しつつ，カラー複合機Ｘが実行する色ずれ補正処理の手順について説明する。
この色ずれ補正処理は，概略，複数の単色カラーによって構成されるパターンＰ１，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ２…が副走査方向に繰り返される予め記憶された検査画像ＴＥＳＴに基づいて中間転写体あるいは感光体上に前記検査画像ＴＥＳＴに対応する単色カラーのトナーの像を形成し，前記単色カラーのトナーの像を構成する前記パターンの副走査方向の間隔を検出することで，転写時の色ずれを検査する時に，前記検査画像として，面積が大小２通り以上の検査画像ＴＥＳＴ―Ｓ，ＴＥＳＴ−Ｌ…を記憶しておき，以下に説明するように，前記２通り以上の検査画像を状況に応じて使い分けるものである。以下，詳しく説明する。
以下の説明中のＳ１，Ｓ２，…は前記メイン制御部１が実行する色ずれ補正処理手順の識別符号である。
図２に示す処理は，前記操作・表示部２からの色ずれ補正手順開始指示あるいは，別途工場での検査工程における指示などによって開始される。
前記色ずれ補正手順開始，即ち検査指示がある（Ｓ１でＹｅｓ）と，メイン制御部１は，現在初期インストール時か，否かを判断する（Ｓ２）。初期インストールとは，新品のカラー複合機が，ユーザに購入された後，最初に使用されるときの作業を指す。
初期インストール作業時には，初期インストール用のプログラムに基づいて初期インストールが実行されるので，メイン制御部１は，現在が初期インストール時か否かを当然に判断できる。
初期インストール時でなければ，カラー複合機がユーザに納入されて使用されている状態（通常時）であるので，メイン制御部１は，次に現在の状態が感光体などを備えた前記記録装置が交換されて最初の検査時（記録装置交換直後）か否かを判断する（Ｓ３）。
感光体や，感光体を含む処理ユニットを備えた記録装置の交換時か否かは，記録装置への通電がオンオフされたかどうかなど，種々の方法でメイン制御部１が検知できる情報である。
【００１８】
ここで，現在の状態が，記録装置が交換された直後である（Ｓ３でＹｅｓ）と判断された場合には，処理は，Ｓ１０に移行する。
また記録装置が交換された直後ではない（Ｓ３でＮｏ）と判断された場合には，メイン制御部１は，続いて，前記データ記憶部３に記憶された大小２種類の検査画像ＴＥＳＴ−Ｓ，ＴＥＳＴ−Ｌのうち，小さい方の検査画像ＴＥＳＴ−Ｓ（図４（ａ）参照）をデータ記憶部３から読み出し（Ｓ４）て，この検査画像ＴＥＳＴ−ＳのパターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ…に基づいて，中間転写ベルトＢ上に図３のようなパターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，…を形成する（Ｓ５）。
形成されたパターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，…は，中間転写ベルトＢの走行に伴って，図外のＣＣＤ，ＰＤなどの光学センサでその間隔が検出される（Ｓ６）。
【００１９】
メイン制御部１は，こうして検出された前記パターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，…の間隔（あるいはそのバラツキ）を，前記データ記憶部３に記憶された基準となる基準パターン間隔長（あるいはそのバラツキ）と比較し，前記パターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，…の間隔が，上記基準パターン間隔長（あるいはそのバラツキ）の範囲内か否かを判断する（Ｓ７）。
ここで，前記前記パターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，…の間隔，即ち，前記パターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，…の間隔が正常であると判断された場合（Ｓ７でＹｅｓ）には，前記ステップＳ６で得た小さい検査画像による検査で十分と考えられるので，前記Ｓ５で形成されたパターンをＣＣＤやＰＤにより検出し，そのデータに基づいて各色の色ずれ量を検出し（Ｓ８），画像の書き出しタイミングを変更するなどの，位置決め補正を行い（Ｓ９），処理を終了する。
【００２０】
一方，前記Ｓ７において，前記パターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，…の間隔が，前記基準パターン間隔長より長い，即ち，パターンＰ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，…の間隔が異常に長い（あるいは，短い）（あるいは，そのバラツキが大きい），と判断された場合（Ｓ７でＮｏ）には，Ｓ４〜Ｓ６で採用したような標準の小さい検査画像では，明確なずれ量が判断できない，と評価されるので，前記図４（ｂ）に示したような大きい検査画像をデータ記憶部から読み出して，（Ｓ１０），大きい検査画像を形成する。
その後の処理（Ｓ８，Ｓ９）は，前記Ｓ７で，パターン間隔が正常と判断された場合と同じであり，前記Ｓ１１で形成されたパターンに基づいて各色の色ずれ量を検出し（Ｓ８），記録画像の書き出しタイミングを変更するなどの，位置決め補正を行い（Ｓ９），処理を終了する。
このように，前記検査において異常が検出された時と，異常が検出されなかった時とで，検査画像の大きさを使い分けることが出来るが，異常が検出されるのはまれなことであるので，通常の正常時には小さい検査画像を使用してトナーの消費量を抑えることが出来，まれに生じる異常時には，大きい検査画像が使用されるので，トナーの消費量を抑えつつ，常時正確な色ずれ補正を実現することが出来る。
【００２１】
また前記のように，記録装置が交換された直後である（Ｓ３でＹｅｓ）と判断された場合にも，処理は，Ｓ１０に移行して，大きい検査画像が使用されるが，記録装置の交換もまれにしか行われないので，通常は小さい検査画像を使用することでトナーの消費量を抑えつつ，記録装置の交換が生じたときにのみ大きい検査画像を用いることで，常時正確な色ずれ補正が実現される。
【００２２】
この実施例では，初期インストール時，即ちカラー複合機を工場から出荷した最初の使用時（Ｓ２でＹｅｓ）と，記録装置の交換直後か（Ｓ３でＹｅｓ）とい状況に応じて小さい検査画像を使用したり，大きい検査画像を使用したりする。これは，カラー複合機が工場から出荷された直後は，工場での精度の高い検査が終わっているので，色ずれ補正をする必要がないほど十分高精度に設定されており，小さい検査画像を使用しても差し支えないのに対して，前記したように記録装置を交換した直後は，大きい色ずれが生じている可能性が高いので大きい検査画像を使用することが望ましいからである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は，カラー複写機，カラープリンタ，カラーファクシミリ，或いはこの実施形態で採用したカラー複合機などのカラー画像形成装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー複合機Ｘの主要部の構成を表すブロック図。
【図２】カラー複合機Ｘにおけるメイン制御部１が実行する色ずれ補正手順を示すフローチャート。
【図３】検査画像の一例を表す図。
【図４】面積の小さい検査画像と大きい検査画像を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
Ｘ  ：画像形成装置
ＴＥＳＴ−Ｓ，ＴＥＳＴ−Ｌ…検査画像
Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ，Ｐ１Ｌ，Ｐ２Ｌ…パターン
１  ：メイン制御部
３  ：データ記憶部
４  ：画像処理演算部
５  ：ＮＩＣ（ネットワークインターフェースカード）
Ｓ１，Ｓ２，…：処理手順（ステップ）の識別記号
【図１】
2009265167.tif 000003
【図２】
2009265167.tif 000004
【図３】
2009265167.tif 000005
【図４】
2009265167.tif 000006