JP2004333837A

JP2004333837A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2004333837A
Application number: JP2003129073A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ogiwara; 敦荻原; Kunio Yamada; 邦夫山田; Kozo Tagawa; 浩三田川; Tsutomu Uko; 勉宇高; Itsuki Iwatani; 厳岩谷
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】濃度測定用トナーマークと位置測定用トナーマークを単一の画像制御用トナーマークとして形成することにより、実際の記録画像の形成に至る迄のイニシャルタイムの短縮化を図ることが可能であると共に、各トナー像形成部におけるトナー像の消費量を抑えることが可能であるり、更に、廃トナーの排出量も低減することができ、形成したカラー画像の高画質化を図りながら装置そのものの小型化を図ることが可能なカラー画像形成装置を提供する
【解決手段】各トナー像形成部から移動体上に形成された画像制御用マークを前記位置検出手段及び濃度検出手段によって順次検出させることにより、単一の画像制御用マークを共用しながら各単色トナー像の相対的な位置ずれ量及び画情報に対する濃度誤差の双方を検出するように構成した。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置、特に、単色トナー像を形成するトナー像形成部を複数備え、各トナー像形成部で形成されたトナー像を中間転写ベルトや記録シート搬送ベルト等の移動体上で重ね合わせてカラー画像を形成するタイプの画像形成装置に係り、詳細には、各単色トナー像の形成位置ずれに起因して生じるカラー画像の色ずれや、各単色トナー像の濃度誤差に起因して生じる色再現、階調等の変動を補正するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許第２５７３８５５号明細書
【特許文献２】特開２０００−０４７４４７号公報
【特許文献３】特開２００１−０２２２２７号公報
【０００３】
所謂タンデム型のカラー画像形成装置では、画情報に応じて単色トナー像を形成するトナー像形成部がイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色毎に設けられており、これらトナー像形成部を通過する中間転写ベルトや記録シートに対して前記単色トナー像を順次転写し、最終的に４色のトナー像が重なりあった合成トナー像を形成することでフルカラー画像を得ている。ここで、各トナー像形成部は、感光体ドラム、この感光体ドラムを一様に帯電させる帯電器、画情報に応じて変調された光ビームで前記感光体ドラムの表面を露光するラスタ走査装置、露光によって形成された静電潜像をトナー現像する現像器、トナー像転写後の感光体ドラムの表面を清掃するドラムクリーナを含んでいる。
【０００４】
また、これとは別に、ベルト状又はドラム状に形成された感光体の表面に対して４色のトナー像を重ね合わせながら形成していくタイプのカラー画像形成装置も知られている。具体的には、感光体の周囲に帯電器、ラスタ走査装置及び現像器からなるトナー像形成部をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色毎に繰り返し設けて、前記感光体の表面に対して第１色目〜第４色目のトナー像を直接形成し、これらトナー像を感光体の表面で重ね合わせることでカラー画像の形成を行っている。
【０００５】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、記録画像の画質（濃度、かぶり等）が温度や湿度等の環境変動や、部品の経時劣化等の影響を受け易く、特に前述した複数のトナー像形成部を具備するタイプのカラー画像形成装置にあっては、単色トナー像を形成する個々のトナー像形成部毎に環境変動、経時劣化の影響が異なってくるので、同じ画像データに基づいてカラー画像を形成した場合であっても、各単色トナー像における画質変動に応じ、これら単色トナー像を重ね合わせて形成したカラー画像の色再現性や階調性は著しく変動してしまう場合がある。本願発明者らの調査によれば、この種の画像形成装置の近年における目覚ましい高画質化に伴い、これら装置を使用するユーザの画質変動に対する許容値は色差に換算して３以下であり、人間の色識別能力の限界に近づいてきている。
【０００６】
このため、従来より、各トナー像形成部においてサンプルとしてのトナー像（以下、「濃度制御用トナーマーク」という）を形成させ、この濃度制御用トナーマークの実際の濃度を検出することで、トナー像形成部におけるトナー像の形成条件を制御する方法が知られている。例えば、特開平６−１０２７３４号公報に開示される制御方法では、トナー像形成部によって高濃度トナーマークと低濃度トナーマークとを形成すると共に、これら濃度測定用トナーマークを反射型濃度センサを用いて読み込ませ、かかる濃度センサの出力信号から検出した実際の濃度と予め格納されていた基準値との偏差を求めている。そして、このようにして求めた偏差の値に応じ、各トナー像形成部における現像コントラスト電位差等を調整し、かかるトナー像形成部が形成するトナー像の濃度を適切なものに補正している。この制御方法の長所は、実際にトナー像形成部にトナー像を形成させ、かかるトナー像の濃度と基準濃度との差に基づいて該トナー像形成部をフィードバック制御するので、高精度で確実性の高い濃度制御ができる点にある。
【０００７】
一方、複数のトナー像形成部を具備するタイプのカラー画像形成装置においては、各トナー像形成部における感光体ドラムの回転精度やラスタ走査装置の取付位置誤差、温度変化に伴う各機械要素部品の伸び縮み、最終的に４色のトナー像の重ね合わせが行われる中間転写ベルト、シート搬送ベルトあるいは感光体ベルト等の移動体の速度変動や蛇行により、移動体上における各単色トナー像の相対的な位置関係が変動してしまい、色ずれ（カラーレジストレーション誤差）が発生し易い。この色ずれに対するユーザの要求は年々厳しくなっており、かかる色ずれ量を１００〜２００μｍ以下に抑えることが求められるようになってきている。
【０００８】
このため、この種のカラー画像形成装置では、移動体上における各単色トナー像の相対的な位置ずれ量や前記移動体の速度変動を把握するための位置検出装置が設けられている（特許第２７６５６２７号明細書、特開２００１−２２２２７号公報等）。具体的には、前記移動体の表面に各トナー像形成部から特定のタイミングで位置測定用トナーマークを順次形成し、これら位置測定用トナーマークをＣＣＤイメージセンサやフォトダイオード等を具備した位置検出手段を用いて検出することにより、各トナー像形成部によって形成されるトナー像の相互間の位置ずれ量を把握することができるようになっている。そして、把握した結果に基づいて各トナー像形成部における静電潜像の書き出しタイミングを補正することで、移動体上における単色トナー像の重ね合わせを正確に行い、色ずれの発生を抑えることが可能となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来、前述のような濃度測定用トナーマーク及び位置測定用トナーマークは各トナー像形成部において別々に形成され、それぞれの測定用トナーマークを別々の検出手段により検出していた。そのため、測定用トナーマークを読み込む検出手段に関しては２種類のセンサが必要とされ、これらセンサを設けるためのコストが割高となる他、移動体の周囲に２種類のセンサを配置するためのスペースが必要となり、カラー画像形成装置の小型化を図り難いといった問題点があった。
【００１０】
この点に関し、前述の特許第２５７３８５５号明細書や特開２００２−２２２２７号公報に開示されるカラー画像形成装置では、濃度測定用トナーマークの読み取りと位置測定用トナーマークの読み取りを同一のセンサによって行っており、夫々の測定用トナーマークに対応して２つのセンサを設ける場合と比較して、導入コストが低減される他、これらセンサの配置スペースの点でも有利なものとなっている。
【００１１】
その反面、濃度測定用トナーマークと位置測定用トナーマークを別々に形成するため、実際にカラー画像を形成する前には、濃度測定用トナーマークの読み込み、位置測定用トナーマークの読み込みを順次行う必要があり、画像形成がスタートする迄の待ち時間が長くなってしまうといった不都合があった。また、濃度測定用トナーマーク及び位置測定用トナーマークは各トナー像形成部によってトナー像として形成されるため、これら測定用トナーマークを別々に形成すると、各トナー像形成部におけるトナーが実際の記録画像の形成とは関係なく大量に消費されてしまうといった問題点があった。更に、これらの測定用トナーマークはセンサによって読み込まれた後は、移動体に対して設けられたクリーナによって廃トナーとして回収されてしまうので、廃トナーの回収量も増加し、廃トナーの回収容器の大型化、ひいては画像形成装置全体の大型化を招く一因となっていた。
【００１２】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、濃度測定用トナーマークと位置測定用トナーマークを単一の画像制御用トナーマークとして形成することにより、実際の記録画像の形成に至る迄のイニシャルタイムの短縮化を図ることが可能であると共に、各トナー像形成部におけるトナー像の消費量を抑えることが可能であるり、更に、廃トナーの排出量も低減することができ、形成したカラー画像の高画質化を図りながら装置そのものの小型化を図ることが可能なカラー画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のカラー画像形成装置は、画情報に応じた単色トナー像を形成する複数のトナー像形成部と、これらトナー像形成部によって形成された単色トナー像の重ね合わせを行う移動体とを備え、更に、各トナー像形成部に対して画像制御用トナーマークを前記移動体上に順次形成させるマーク基準信号発生部と、前記移動体上の画像制御用トナーマークを検出して各トナー像形成部における単色トナー像の位置情報を抽出する位置検出手段と、この位置検出手段が検出した画像制御用トナーマークと同一のマークを検出して、各トナー像形成部における単色トナー像の濃度情報を抽出する濃度検出手段と、抽出した位置情報及び濃度情報に基づいて各単色トナー像の位置ずれ量及び濃度誤差を求め、各トナー像形成部に対して補正量をフィードバックする補正制御部とを備えている。
【００１４】
このように構成されたカラー画像形成装置によれば、各トナー像形成部から移動体上に形成された画像制御用マークを前記位置検出手段及び濃度検出手段によって順次検出させることにより、同一の画像制御用マークを共用しながら各単色トナー像の相対的な位置ずれ量及び画情報に対する濃度誤差の双方を検出することができ、かかる位置ずれ量を検出するための位置測定用トナーマーク、濃度誤差を検出するための濃度測定用トナーマークを別個に移動体上に形成する必要がなくなる。このため、実際に画情報に基づいて記録画像の形成を行う前に、高画質のカラー画像の形成を目的として、各単色トナー像の相対的な位置ずれ補正及び濃度誤差の補正を行う場合、これら補正作業のために必要なイニシャルタイムを短縮化することができ、カラー画像の形成時におけるユーザの待ち時間を軽減することが可能となる。また、各トナー像形成部におけるトナーの消費量を抑えることができる他、移動体の表面に付着したトナーを除去するクリーナの負担が減少し、かかるクリーナによって回収される廃トナーの量を抑えることができる。また、廃トナーの回収量を抑えることで、廃トナーの回収容器の小型化を図ることも可能となり、ひいてはカラー画像形成装置そのものの小型化を図ることにも繋がるものである。
【００１５】
このような技術的手段において、前記位置検出手段としては、必ずしも１個の検出手段を用いる必要はなく、移動体の移動方向とは直交する方向（以下、「主走査方向」という）に関して、位置検出手段を複数個並べて配置し、複数のポイントで画像制御用トナーマークを検出するようにしても差し支えない。このように主走査方向に複数の位置検出手段を配置すれば、これら位置検出手段によって抽出された位置情報を比較することにより、各トナー像形成部が移動体上に形成したトナー像の主走査方向における倍率ずれや、主走査方向対する傾き等を検出することが可能となる。
【００１６】
また、前記移動体としては、各トナー像形成部から単色トナー像が一次転写される中間転写ベルト、各トナー像形成部を縦貫するようにして記録シートを搬送するシート搬送ベルト、あるいは各トナー像形成部によってトナー像が直接形成されるドラム状又はベルト状の感光体のいずれであっても良い。
【００１７】
ここで、前記位置検出手段及び濃度検出手段としては、これらを別々に設け、移動体の回転に伴って移動してくる画像制御用マークを順次読み込むようにしても良いが、画像制御用マークの検出に要する時間を短縮化して各単色トナー像の位置ずれ量及び濃度誤差を短時間で把握するといった観点からすれば、前記位置検出手段と濃度検出手段が同一の画像制御用マークを同時に検出するのが好ましい。これにより、画像形成時のユーザの待ち時間を短縮化することが可能となる。
【００１８】
更に、前記位置検出手段及び濃度検出手段としては、これらを別々に設け、移動体の回転に伴って移動してくる画像制御用マークを順次読み込むようにしても良いが、構成の簡素化とコストダウン、画像形成装置の小型化といった観点からすれば、これら位置検出手段と濃度検出手段を単一の制御情報検出手段として構成し、この制御情報検出手段が前記画像制御用マークを読み込んだ際に出力する信号から各単色トナー像の移動体上における位置情報及び濃度情報の双方を抽出するように構成するのが好ましい。
【００１９】
一方、前記補正制御部としては、各トナー像形成部が形成したトナー像の位置ずれ量及び濃度誤差を求めて、各トナー像形成部に対して補正量をフィードバックするものであればその構成は適宜変更して差し支えなく、例えば、濃度誤差を補正する場合に、ラスタ走査装置における光ビームの光量に対して補正を実行しても良いし、帯電器による感光体の帯電電位、現像器における現像バイアス電位、現像器に対するトナー補給量、入力画像信号に対するγ補正値等に対して補正を行うようにしても良い。また、これらを複数組み合わせて補正を実行するものであっても良い。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いながら本発明のカラー画像形成装置を詳細に説明する。先ず、図１は本発明を適用したカラーレーザビームプリンタの一例を示すものである。このレーザビームプリンタはイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成する４基のトナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを備えると共に、各トナー像形成部からトナー像が一次転写される中間転写ベルト２０を備え、かかる中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像を記録シートＰに二次転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。
【００２１】
前記中間転写ベルト２０は無端状に形成されると共に駆動ロール２１を含む３本のベルト搬送ロール２１〜２３に架け回されており、矢線方向に回動しながら各色トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んでベルト搬送ロール２３と対向する位置には二次転写ロール３０が配設されており、記録シートＰは互いに圧接する転写ロール３０と中間転写ベルト２０との間に挿通されて、かかる中間転写ベルト２０からトナー像の二次転写を受けるようになっている。すなわち、前記ベルト搬送ロール２３は転写ロール３０のパックアップロールとして機能しており、これら転写ロール３０及びベルト搬送ロール２３によって二次転写部が構成されている。
【００２２】
この中間転写ベルト２０は３本のベルト搬送ロール２１〜２３に張架されており、ベルト搬送ロール２１，２２の間に略水平な受像スパンが形成される一方、この受像スパンの直下に前記二次転写ロール３０と対向する第３のベルト搬送ロール２３が配設されており、全体として逆三角形状に張られている。
【００２３】
前記中間転写ベルト２０の受像スパン上には前述した４基のトナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写するようになっている。これら４基のトナー像形成部は中間転写ベルト２０の回動方向に沿ってイエロー１０Ｙ、マゼンタ１０Ｍ、シアン１０Ｃ及びブラック１０Ｂｋの順に配設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラックのトナー像形成部１０Ｂｋが最も二次転写部の近傍に配置されている。また、これらトナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、各トナー像形成部に具備された感光体ドラム１１を画情報に応じて露光するラスタ走査ユニット（ＲＯＳ）１２を夫々備えており、各色の画情報に応じて変調されたレーザ光Ｂｍが各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１を露光するようになっている。
【００２４】
また、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電器１３と、前記レーザ光Ｂｍの露光によって感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１４と、トナー像を中間転写ベルト２０に転写した後の感光体ドラム１１の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ１５と、このドラムクリーナによる清掃に先立って残留トナーを除電するクリーニング前除電器１６とを備えており、感光体ドラム１１上に各色の画情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。
【００２５】
各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１と対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ロール１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋが配設されており、これら転写ロール１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１１と転写ロール１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋとの間に電界が形成され、感光体ドラム１１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト２０に転写されるようになっている。
【００２６】
従って、このカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画情報に応じてラスタ走査ユニット１２が各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１を所定のタイミングで露光して静電潜像を形成した後、かかる静電潜像を現像器１４で現像することにより、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１上には画情報に応じたトナー像が形成される。各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー像は回動する中間転写ベルト２０に対して順次転写され、かかる中間転写ベルト２０上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。
【００２７】
一方、記録シートＰは給紙ロール４１によって給紙カセット４０から一枚ずつ引き出された後、図中に破線で示す所定のシート給送通路４６を経て中間転写ベルト２０と二次転写ロール３０とが接する二次転写部に給送される。二次転写部の手前側にはレジストレーションロール４２が設けられており、記録シートＰはこのレジストレーションロール４２によって二次転写部に対する突入タイミングが制御され、中間転写ベルト２０上に一次転写されたトナー像との位置合わせがなされる。
【００２８】
中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ロール３０と対向するバックアップロール２３は絶縁性ロールの表面を半導電性シートで被覆して形成されており、その表面には所定の転写バイアス電圧が印加された導電性のコンタクトロール５０が当接している。従って、このコンタクトロール５０に対してトナー像と同極性の転写バイアス電圧を印加し、バックアップロール２３の表面に対して電荷を付与すると、記録シートＰの裏面側に位置する転写ロール３０と中間転写ベルト２０の裏面側に位置するバックアップロール２３との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト２０上に保持されていたトナー像は記録シートＰに静電転写される。
【００２９】
トナー像の二次転写がなされた記録シートＰは中間転写ベルト２０から剥離された後、直列的に配置された二連のシート搬送ベルト４３によって定着器４４へと搬送される。そして、記録シートＰは定着器４４によってトナー像の定着がなされたのち、排紙トレイ４５に排出され、これによって記録シートＰに対するフルカラー画像の形成が完了する。また、このプリンタでは記録シートＰの画像面を下向きにした所謂フェイスダウン排出を可能にするため、定着器４４と排紙トレイ４５との間に記録シートＰの表裏を反転させるためのインバータ通路４７が形成されている。更に、このインバータ通路４７はシート再送通路４８によって前述のシート給送通路４６と繋がれており、インバータ通路４７において表裏反転した記録シートＰを再度二次転写部に送り込むことによって、記録シートＰの表裏両面に記録画像を形成することが可能となっている。
【００３０】
一方、トナー像の二次転写が終了した後の中間転写ベルト２０は、ベルトクリーナ２４によってその表面から転写残留トナーが除去される。かかるベルトクリーナ２４は中間転写ベルト２０の表面からトナーや紙粉等を掻き取るクリーニングブレードを有しており、かかるクリーニングブレードはベルト搬送ロール２１との対向位置に設けられている。これにより、トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト２０の表面は清浄化され、次のトナー像の形成に供される。
【００３１】
このようなカラープリンタでは、中間転写ベルト２０の回転中に該ベルト２０が回転方向と直交する幅方向へ位置ずれを生じ、あるいは回転速度に変動が生じると、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋから一次転写されるトナー像を中間転写ベルト２０上で正確に重ね合わせることができず、最終的に記録シートＰに形成されたフルカラー記録画像に色ずれが発生してしまい、画像品質が著しく低下してしまうといった不具合がある。また、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに含まれるラスタ走査ユニット１２の取り付け位置に位置ずれが存在する場合や、各トナー像形成部の中間転写ベルトの周方向に沿った取り付け位置に位置ずれが存在する場合も、やはり各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋから中間転写ベルト２０に一次転写されるトナー像を該中間転写ベルト２０上で正確に重ね合わせることができなくなってしまう。更に、温度、湿度といった環境要因の変動によって機械部品が僅かに伸縮しても、最終のカラー画像に色ずれが発生してしまうことがある。
【００３２】
また、各色のトナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは電子写真方式によってトナー像を形成し、それを中間転写ベルト２０に一次転写するが、かかる電子写真方式は温度や湿度といった環境要因の変動の影響を受け易く、また、感光体ドラム１１の表面に設けられた感光層の経時劣化、帯電器１３や一次転写ロール１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋ等の経時的な抵抗値の変動の影響を受け易く、同じ画情報に基づいてトナー像を形成し、それを中間転写ベルト２０に転写した場合であっても、一次転写後のトナー像の濃度は変動し易い。加えて、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ毎に環境変動の影響や経時的な部品劣化等の影響は異なったものとなってしまう。このことから、前述のようなタンデム型のカラープリンタでは、カラー画像の色再現や濃度階調が不安定なものとなり易い。
【００３３】
このため、この実施例のカラーレーザビームプリンタでは、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋから中間転写ベルト２０の表面に対して定期的に画像制御用トナーマーク（以下、「制御用マーク」という）を形成すると共に、かかる制御用マークを制御情報検出手段１を用いて検出し、その検出結果を利用して中間転写ベルト２０上における各色トナー像の相対的な位置ずれ量や、各色トナー像の画情報に対する濃度誤差を抽出し、実際のカラー画像の形成時における各色トナー像の形成位置や濃度の補正を行っている。
【００３４】
図２は、制御用マークを用いてトナー像の形成位置及び濃度を補正するための制御系を示すブロック図である。例えば、数時間プリンタを休止させておいた後に該プリンタを稼働させてカラー画像の形成を開始する場合や、一定量以上のプリントを連続して行った場合等には、画像形成動作に先立って、前記制御用マークの形成及び読み込みを行う。かかる制御用マークの形成に当たっては、先ず、マーク基準信号発生部２がラスタ走査ユニット１２に対して、制御用マークに対応した画情報を出力する。これにより、感光体ドラム１１上には制御用マークに対応した静電潜像が形成され、それを現像器１４によってトナー現像した後、通常のトナー像と同様に中間転写ベルト２０へ転写することにより、かかる中間転写ベルト２０上に制御用マークが形成される。このように制御用マークは通常のトナー像と同じ作像プロセスを経て中間転写ベルト２０上に形成されるので、その時点で各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが有する問題、すなわち各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋにより作像されるトナー像の位置ズレ量や濃度誤差を如実に反映したものとなる。
【００３５】
このようにして中間転写ベルト２０上に形成された制御用マークは、ブラックのトナー像形成部１０Ｂｋの下流側に設けられた制御情報検出手段１によって読み込まれる。かかる制御情報検出手段１は制御用マークを光学的に読み取って、その重心位置や濃度を示す信号を補正制御部３に対して出力する。補正制御部３は制御情報検出手段１の出力信号を基に、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋによって形成されたトナー像の濃度誤差を演算する他、各色の制御用マークが通過する時間間隔を計測し、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋによって形成されたトナー像の位置ずれ量を演算する。そして、補正制御部３は演算された濃度誤差、位置ずれ量から補正データを作成し、それを実際の記録画像の形成の際に各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋのラスタ走査ユニット１２に対してフィードバックするように構成されている。
【００３６】
図３は各トナー像形成部によって中間転写ベルト２０上に形成された制御用マークＭの一例を示すものである。この例では、各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋから略Ｖ字状の制御マークＭを形成している。この制御用マークＭは、中間転写ベルト２０の移動方向（副走査方向）及びこれと直交する方向（主走査方向）の双方に対して斜めに交わった２辺（Ｍ１，Ｍ２）を有しており、制御用マークＭの主走査方向の幅Ｗが３．５ｍｍ、副走査方向の幅Ｓが７ｍｍに形成されている。また、前記マーク基準信号発生部２から送出した画情報の網点カバレッジはＣｉｎ＝１００％になっている。かかる制御用マークＭは所定のタイミングで各トナー像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋから中間転写ベルト２０に転写され、図３に示すように、中間転写ベルト２０上ではシアンの制御用マークＭで他色の制御用マークＭを挟むようにして配列されている。これは、シアンの制御用マークＭを基準とし、その他の制御用マークＭの相対的な位置ずれ量や濃度誤差を検出する際に、その対比を容易にし、位置ずれ量や濃度誤差の検出精度を高めるためである。
【００３７】
図４は前記制御情報検出手段１の詳細を示すものである。この制御情報検出手段１は、中間転写ベルト２０の表面を照らす照明手段としてのＬＥＤ素子５０と、このＬＥＤ素子５０によって照らされた中間転写ベルト２０上の制御用マークＭからの反射光を受光して受光量に応じた強度の電流値を出力する受光素子５１と、この受光素子５１から出力される電流値をその大きさに応じた強度の電圧値に変換／増幅するアンプ（ＡＭＰ）５２と、このアンプから出力される電圧値（以下、「センサ出力信号」という）の最大値に対応して制御用マークＭの検知信号を出力するピーク検知回路５３と、前記アンプ５２から出力されたセンサ出力信号を取り込むと共に前記ピーク検知回路５３からピーク検出信号が出力された際のセンサ出力信号をホールドするサンプル・ホールド回路５４とから構成されている。ここで、上記受光素子としては、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の光電変換素子が単一で用いられ、これらの受光素子は受光した反射光量に応じた強度の電流を出力する。
【００３８】
前記ＬＥＤ素子５０及び受光素子５１はケーシング５に収容されており、ＬＥＤ素子５０の照射光はケーシング５に設けられた射出スリット５ａを通過し、中間転写ベルト（移動体）２０の表面を４５°の角度で照らすように構成されている。また、ケーシング５には中間転写ベルト２０上の制御用マークＭの反射光を受光素子５１に向けて通過させるための入射スリット５ｂも形成されており、この入射スリット５ｂによって中間転写ベルトの表面から９０°の角度でケーシング５内に導かれた反射光はレンズ５５を介して受光素子５１に結像するようになっている。このレンズとては直径３ｍｍ、焦点距離６ｍｍのものを用い、中間転写ベルトの表面からレンズ迄の距離を１２ｍｍ、レンズから受光素子迄の距離を同じく１２ｍｍとし、倍率１倍の共役光学系を構成している。更に、受光素子５１の前面には反射光の通過領域を制限するためのマスク５６が設けられており、かかるマスク５６には反射光を透過させるための窓として直径１ｍｍの円形窓が開設されている。尚、このマスク５６は迷光防止のために、黒色としている。このようなケーシング５の射出スリット５ａ及び入射スリット５ｂ、レンズ５５、マスク５６を用いることにより、中間転写ベルト２０上における受光素子５１の視野領域が形成されるようになっている。
【００３９】
また、前記ケーシング５には射出スリット５ａ及び入射スリット５ｂを塞ぐためのシャッタ５７が設けられている。このシャッタ５７には、図５に示すように、略矩形状に切り欠かれた測定用窓５７ａが設けられると共に、この測定用窓５７ａに隣接して基準反射板５７ｂが設けられており、図示外の駆動装置でケーシング５に対してスライドさせることにより、前記測定用窓５７ａを射出スリット５ａ及び入射スリット５ｂに対応した位置に設定し、あるいは前記基準反射板５７ｂを射出スリット５ａ及び入射スリット５ｂに対応した位置に設定することができるようになっている。従って、前者の場合、ＬＥＤ素子５０の照射光は測定用窓５７ａを通過して中間転写ベルト２０の表面を照明し、その反射光が再度測定用窓５７ａを通過して受光素子５１に到達する。一方、後者の場合、ＬＥＤ素子５０の照射光は中間転写ベルト２０に到達することなく基準反射板５７ｂによって反射され、その反射光が受光素子５１に入射する。前記基準反射板５７ｂの反射率は経時的に変化することがないから、制御用マークＭの読み込みに先立って前記基準反射板５７ｂの反射光量を受光素子５１で読み込み、制御用マークＭの読み込み値を補正することにより、経時的にＬＥＤ素子５０の発光量や受光素子５１の感度が変化してしまう場合でも、制御用マークＭの濃度検出を精度良く行うことができるものである。
【００４０】
図６は、中間転写ベルト２０上に形成された制御用マークＭと受光素子５１の中間転写ベルト２０上における視野領域Ｒとの位置関係を時経過に伴って示したものであり、下方のグラフ（ａ）は受光素子５１の視野領域Ｒの位置に応じたセンサ出力信号の波形を示すものである。また、最下段のグラフ（ｂ）は前記ピーク検知回路５３から出力される制御用マークＭのピーク検知信号を時経過を追って示したものである。ここで、制御用マークはその各辺Ｍ１、Ｍ２太さｔが視野領域Ｒの直径ｄ（１ｍｍ）と同一より僅かに小さく形成されている。
【００４１】
前記トナー像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋによって中間転写ベルト２０上に一次転写された制御用マークＭは、かかる中間転写ベルト２０の回転に伴って制御情報検出手段１の前面を通過し、受光素子５１の視野領域Ｒを横切ることになる。制御用マークＭが中間転写ベルト２０と共に移動し、受光素子５１の視野領域Ｒが図６に示される中間転写ベルト上のＡ点に差し掛かると、かかる視野領域Ｒ内に制御用マークＭの一辺Ｍ１進入してくることになるので、センサ出力信号が変化を開始する。更に制御用マークＭが移動すると、視野領域Ｒに含まれる制御用マークＭの面積、すなわち視野領域Ｒと制御用マークＭの一辺Ｍ１との重複面積が拡大するので、センサ出力信号は徐々に上昇し、視野領域Ｒが制御用マークＭによって略覆われるＢ点においてセンサ出力信号は最大となる。
【００４２】
前述の如く、制御用マークＭの各辺Ｍ１、Ｍ２の太さｔは受光素子５１の視野領域Ｒの直径ｄよりも僅かに小さく形成されていることから、制御用マークＭがＢ点を過ぎると、今度は視野領域Ｒに含まれる制御用マークＭの面積、すなわち視野領域Ｒと制御用マークＭとの重複面積が減少していくので、センサ出力信号は徐々に下降し、制御用マークＭが受光素子５１の視野領域Ｒから完全に脱した時点でセンサ出力信号は最小となる（Ｃ点）。
【００４３】
このように図６に示した例では、制御用マークＭの一辺Ｍ１が受光素子５１の視野領域Ｒを通過する際に（Ａ点からＢ点の間）、かかる視野領域Ｒと制御用マークＭとの重複面積が中間転写ベルト２０の進行に伴って連続的に変化しており、同じ強度のセンサ出力信号が継続して受光素子５１から出力されることがないように構成されている。すなわち、センサ出力信号には瞬間的に最大値が発生することになる。このようなセンサ出力信号の波形は、受光素子５１の視野領域Ｒを円形状に形成すると共に、制御用マークＭの太さを視野領域Ｒの直径と同一にするか、それよりも小さくすることで容易に得ることができる。
【００４４】
多色刷印刷機、カラー複写機、カラープリンタ等では、制御用マークＭを中間転写ベルト等の移動体上に形成する際に、その時の温度湿度等の環境条件によって制御用マークＭの太さが変化してしまうこともあり、受光素子５１の視野領域Ｒの直径と完全に同一の太さの制御用マークＭを形成することは困難である。従って、前述の如く、制御用マークＭの太さが視野領域Ｒの直径よりも小さい場合であっても、センサ出力信号の波形に瞬間的な最大値が発生することは、実際にカラープリンタ等を構成する際に有利である。
【００４５】
図６に示すようにセンサ出力信号の波形に瞬間的な最大値が発生する場合、その最大値は制御用マークＭの一辺Ｍ１の太さ方向の中心位置（重心位置）が受光素子５１の視野領域Ｒの中心位置に合致した場合に発生する。従って、前記ピーク検知回路５３でセンサ出力信号の最大値（ピーク）を検知し、図６（ｂ）に示すように、この最大値に合わせてパルス状のピーク検知信号を出力するように構成すれば、かかるピーク検知信号の立ち上がりエッジ部分が制御用マークＭの一辺Ｍ１の中心位置（重心位置）を示していることになり、かかるＭ１の位置を正確に検出することができる。
【００４６】
また、図３及び図６に示した制御用マークＭは、中間転写ベルト２０の移動方向に対して異なる方向へ略４５度に傾斜した２辺Ｍ１、Ｍ２を有してＶ字状に形成されていることから、この制御用マークＭの一つを本実施例の制御情報検出手段１で検出することにより、主走査方向と副走査方向の位置ずれ量を一度に把握することができるようになっている。すなわち、センサ出力信号は視野領域ＲがＣ点に達することで一旦は最小となるが、かかる視野領域ＲがＤ点を過ぎると、再び制御用マークＭの辺Ｍ２と視野領域Ｒが重なり始めることから、再度立ち上がり始め、かかる辺Ｍ２の太さ方向の中心位置が視野領域Ｒの中心位置と重なったＥ点で最大値を示す。そして、Ｍ２と視野領域Ｒの重複面積が減少するにつれて、センサ出力信号も小さくなり、制御用マークＭが視野領域Ｒから脱したＦ点で最小出力に戻るのである。
【００４７】
このため、図３に示したＶ字状の制御用マークＭを本発明の制御情報検出手段で読み込むと、図６（ｂ）に示すように、制御用マークＭの各辺Ｍ１、Ｍ２太さ方向の中心位置（重心位置）が視野領域Ｒの中心位置と重なったＢ点及びＥ点に対応して、一対のパルス状ピーク検知信号がピーク検知回路５３から出力される結果となる。
【００４８】
図７は、図３に示した制御用マークＭを前記制御情報検出手段１を用いて読み込んだ際の、センサ出力信号やピーク検知信号の生成の様子を示すタイミングチャートである。先ずは、制御用マークＭの読み込みに先立って、受光素子５１の基準となる出力電圧を測定する。かかる測定ではシャッタ５７が閉じた状態、すなわちシャッタ５７に形成された基準反射板５７ｂが受光素子５１と対向している状態で、消灯していたＬＥＤ素子５０を点灯する。ＬＥＤ素子５０が消灯している間は、前記サンプル・ホールド回路５４から出力されるホールド信号は不定である。
【００４９】
ＬＥＤ素子５０が点灯すると、ＬＥＤ素子５０の照射光は基準反射板５７ｂによって反射されて受光素子５１に入射するので、センサ出力信号は前記基準反射板５７ｂの反射光量に対応したものとなる。このとき、ピーク検知回路５３はセンサ出力信号の最大値を検知し、パルス状のピーク検知信号を出力する（Ｌ→ Ｈ）。一方、サンプル・ホールド回路はピーク検知回路５３から出力されるピーク検知信号の立上がりエッジをトリガとし、センサ出力信号をホールドしたホールド信号を出力する。次に、制御用マークＭが受光素子の視野領域Ｒを通過する前に、前記シャッタ５７を開いて測定用窓５７ａを受光素子５１に対向させる。本実施例に使用する中間転写ベルト２０は表面が黒色で鏡面または光沢を持ったベルトを使用しており、何らトナー像が中間転写ベルト２０に転写されていない状態ではＬＥＤ素子５０の照明光を殆ど拡散しないため、このときのセンサ出力信号は０Ｖとなる。ここで、サンプル・ホールド回路は、基準反射板５７ｂの反射光量に対応した電圧をホールドし続けているので、センサ出力信号の基準出力電圧（Ｖｒｅｆ）を測定する。
【００５０】
そして、このようにして基準出力電圧Ｖｒｅｆの測定が終了したならば、図３に示した制御用マークＭを制御情報検出手段によって順次読み込んでいく。先ずはシアンのトナー像形成部１０Ｃによって中間転写ベルト２０上に形成された制御用マークＭが読み込まれる。かかるシアンの制御用マークＭが受光素子５１の視野領域Ｒを通過することにより、図６に示したものと同様、センサ出力信号には制御用マークＭの各辺Ｍ１、Ｍ２に対応した出力信号波形が現れ、その最大値は制御用マークＭの濃度に対応したものとなる。このとき、ピーク検知回路５３はセンサ出力信号の最大値を検知し、Ｍ１及びＭ２に対応したピーク検知信号を続けて出力する。また、サンプル・ホールド回路５４では、ピーク検知回路５３から出力されるピーク検知信号の立上がりエッジをトリガとして、シアンのトナー量に対応したセンサ出力電圧の最大値をホールドする。これにより、シアンの制御用マークＭの各辺Ｍ１、Ｍ２の濃度に夫々対応したホールド信号Ｖｃ１、Ｖｃ２が前記サンプル・ホールド回路５４から順次出力される。
【００５１】
以後、イエロー、シアン、マゼンタ、シアン、ブラック、シアンの制御用マークＭの通過により、センサ出力信号及びピーク検知信号は図７に示すように変化する。尚、図７はシアン、イエロー、シアンの制御用マークＭが制御情報検出手段１を通過するまでの信号変化を示している。そして、総ての制御用マークＭが制御情報検出手段１の前面を通過したならば、シャッタ５７を閉じると共にＬＥＤ素子５０を消灯し、一連の制御用マークＭの読み込み動作を終了する。
【００５２】
前記補正制御部３はこのようにして制御情報検出手段１から出力されたピーク検知信号及びホールド信号を用いて、各トナー像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋが作成した制御用マークＭの濃度誤差及び位置ずれ量、換言すれば各トナー像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋによって形成される単色トナー像の濃度誤差及び位置ずれ量を演算する。
【００５３】
先ず、補正制御部３は前記ホールド信号を用いて次のようにして濃度誤差の演算を行う。シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各制御用マークＭを読み込んだ際に前記サンプル・ホールド回路５４から出力されたホールド信号の電圧値を、Ｖｃ１、Ｖｃ２（シアン）、Ｖｙ１、Ｖｙ２（イエロー）、Ｖｍ１、Ｖｍ２（マゼンタ）、Ｖｂｋ１、Ｖｂｋ２（ブラック）とすると、制御用マークＭの画像濃度は基準反射板５７ｂに対して測定した基準出力電圧Ｖｒｅｆに対する相対値として以下のように定義、計算することができる。
画像濃度：Ｄｎ＝（Ｖｎ平均値／Ｖｒｅｆ）
但し、ｎ＝トナー色（ｃ、ｍ、ｙ、ｂｋ）であり、Ｖｎ平均値とは例えばＶｃ１とＶｃ２の平均値である。このように、基準出力電圧に対する相対値を画像濃度として用いる理由は、ＬＥＤ素子５０や受光素子５１の汚れ、経時変化、温度変化等を原因として、ＬＥＤ素子５０の照射光量や受光素子５１であるフォトダイオードの感度等に変化が生じてしまうような場合であっても、制御用マークＭの濃度を高精度に測定するためである。
【００５４】
次に、補正制御部３は前記ピーク検知信号を用いて次のようにして制御用マークの位置ずれ量の演算を行う。尚、本実施例では、基準色シアンの主走査方向の目標値に対する絶対的位置ずれ量、基準色シアンに対するイエロー、マゼンタ、ブラックの相対的位置ずれ量を求める。補正制御部３は前記ピーク検知回路から出力されるピーク検知信号を取り込み、所定の基準時間から各制御用マークの検出によってピーク検知信号がＬｏｗからＨｉへ立ち上がる迄の経過時間を測定する。ここで、最初のシアンの制御用マークに対応してピーク検知信号がＬｏｗからＨｉへ立ち上がった時点を夫々ｔＡ１、ｔＡ２とし、イエローの制御用マークに対応してピーク検知信号がＬｏｗからＨｉへ立ち上がった時点を夫々ｔＴ１、ｔＴ２とする。また、イエローの制御用マークの次に形成されたシアンの制御用マークに対応してピーク検知信号がＬｏｗからＨｉへ立ち上がった時点を夫々ｔＢ１、ｔＢ２とする（図７参照）。
【００５５】
先ず、基準色であるシアンのトナー像の主走査方向に関する絶対的な位置ずれ量は、以下の色によって計算することができる。
主走査方向：絶対的位置ずれ量＝｛（ｔＡ２−ｔＡ１）−目標値｝／２
【００５６】
次に、基準色シアンに対する、イエローのトナー像の相対的な位置ずれ量は、以下の色によって計算することができる。

但し、ｔＡ１，ｔＡ２，ｔＴ１，ｔＴ２，ｔＢ１，ｔＢ２は所定の基準時間からの経過時間（μｓ）、ＰＳはプロセス速度（ｍｍ／ｓ）である。また、基準色シアンに対するマゼンタ及びブラックの制御用マークの相対的位置ズレ量もイエローのそれと同様にして計算することができる。
【００５７】
図８は、本実施例のカラープリンタにおける出力画像濃度制御及び出力画像位置調整制御の処理手順について示すフローチャートである。
この処理手順では、既に説明してきたように、先ずは中間転写ベルト２０上に制御用マークＭを形成し（Ｓ１）、この制御用マークＭを制御情報検出手段１によって測定する（Ｓ２）。次に、かかる測定の結果として制御情報検出部から出力されるホールド信号を用い、前述の計算式を用いて補正制御部が制御用マークＭの画像濃度を計算し（Ｓ３）、この後、予め決められている濃度目標値とＳ３において計算された画像濃度との誤差を計算する（Ｓ４）。
【００５８】
次に、補正制御部はラスタ走査ユニット１２のレーザーパワーの補正量（ΔＬＰ）を各色毎に次のようにして演算する（Ｓ５）。
ΔＬＰ＝ΔＤｎ／Ａｎ
但し、ｎはトナー色（ｃ、ｍ、ｙ、ｂｋ）であり、ΔＤｎはＳ４で求めた制御用マークＭの濃度誤差、Ａｎはレーザーパワーと制御用マークＭの画像濃度との対応関係を示す係数である。この係数は、予め実験などにより求めておく。
【００５９】
このようにして補正量（ΔＬＰ）が求められたら、制御用マークＭを形成した際のレーザーパワーからＳ５で求めたレーザーパワーの補正量（ΔＬＰ）を減じ、レーザーパワーの設定値の補正を行う（Ｓ６）。補正後のレーザーパワー設定値は実際に記録画像を形成する際のレーザーパワーとしてラスタ走査ユニット１２に対して設定される。これにより、各トナー像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋによって形成される単色トナー像の濃度を、その時点での温度、湿度等の環境変動や部品の経時劣化等の影響を踏まえて適切に補正することができ、各単色トナー像を重ね合わせて形成されるフルカラー画像の色再現や階調を高精度なものとすることができる。
【００６０】
次に、補正制御部３は、前述の如く制御情報検出部から出力されるピーク検知信号を用い、基準色シアンのトナー像の主走査方向の目標値に対する絶対的な位置ずれ量、基準色シアンのトナー像に対するイエロー、マゼンタ、ブラックのトナー像の相対位置ずれ量を計算する（Ｓ７）。前述の式によりこれら位置ずれ量が求められたなら、各トナー像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋにおける感光体ドラム１１上のトナー像の形成位置、すなわちラスタ走査ユニットによる感光体ドラムの露光開始タイミングを主走査方向及び副走査方向の双方について設定し直す（Ｓ８）。これにより、各トナー像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋにおける単色トナー像の形成位置を適切に補正することができ、各単色トナー像を高精細に重ね合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができるものである。
【００６１】
そして、以上のような制御手順によれば、各トナー像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋが夫々単一の制御用マークＭを中間転写ベルト２０上に形成することにより、かかる制御用マークＭを読み込むことで、各単色トナー像の濃度誤差及び位置ずれを的確に検出して、それを補正することができ、このような補正動作を定期的に繰り返すことにより、色再現性及び階調に優れると共に色ずれのない高品位なカラー画像を継続して形成することが可能となるものである。
【００６２】
また、同一の制御用マークからトナー像の濃度情報及び位置情報を取得しているので、前述した補正動作に要する時間を短くすることができる他、制御用マークを形成するために各トナー像形成部において消費するトナー量を抑えることができ、より使い易く、しかもランニングコストが低いカラー画像形成装置を提供することができるものである。
【００６３】
尚、前述の実施形態では、各トナー像形成部が形成する制御用マークの画像濃度を網点カバレッジＣｉｎ＝１００％のもの１種類のみとしたが、かかる濃度については任意に選択可能である。数種類の濃度について制御用マークを形成し、それらを検出することで更に高精度の濃度補正を行うことも可能である。また、制御用マークＭのサイズに関しても、想定されるトナー像の位置ずれ量に応じて適宜変更して差し支えない。さらに、粗調整、微調整等、２種類以上の調整モードを設け、調整モードに応じて制御用マークのサイズを切替えるようにしても良い。
【００６４】
また、制御用マークの形状も２辺Ｍ１、Ｍ２が９０°の角度で交わったＶ字状のパターンに限定されるものではなく、例えば、主走査方向に沿って長辺を有する長方形状のパターンを用い、位置ずれに関しては副走査方向の位置ずれのみを検出するように構成しても良い。このような制御用マークは副走査方向の長さをより短くすることが可能となる。あるいは、これ以外の既知のパターンを用いることも可能である。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のカラー画像形成装置によれば、各トナー像形成部から移動体上に形成された画像制御用トナーマークを前記位置検出手段及び濃度検出手段によって順次検出させることにより、同一の画像制御用マークを共用しながら各単色トナー像の相対的な位置ずれ量及び画情報に対する濃度誤差の双方を検出することができ、実際の記録画像の形成に至る迄のイニシャルタイムの短縮化を図ることが可能であると共に、各トナー像形成部におけるトナー像の消費量を抑えることが可能であるり、更に、廃トナーの排出量も低減することができ、形成したカラー画像の高画質化を図りながら装置そのものの小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したカラー画像形成装置の一例を示す構成図である。
【図２】制御用マークを用いてトナー像の形成位置及び濃度を補正するための制御系を示すブロック図である。
【図３】本発明の画像制御用トナーマークの一例を示すものである。
【図４】制御情報検出手段の構成を示すブロック図である。
【図５】制御情報検出手段に設けられたシャッタを示す平面図である。
【図６】中間転写ベルト上における受光素子の視野と制御用マークの位置関係、及びそのときのセンサ出力信号及びピーク検知信号の変化を示す図である。
【図７】制御用マークの読み込みに伴うセンサ出力信号及びピーク検知信号の変化を示すタイミングチャートである。
【図８】トナー像の濃度補正及び位置ずれ量補正の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…制御情報検出手段、２…マーク基準信号発生部、３…補正制御部、１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ…トナー像形成部、５０…ＬＥＤ素子、５１…受光素子、Ｍ…画像制御用トナーマーク

Claims

画情報に応じた単色トナー像を形成する複数のトナー像形成部と、これらトナー像形成部によって形成された単色トナー像の重ね合わせを行う移動体とを備えたカラー画像形成装置において、
各トナー像形成部に対して画像制御用トナーマークを前記移動体上に順次形成させるマーク基準信号発生部と、前記移動体上の画像制御用トナーマークを検出して各トナー像形成部における単色トナー像の位置情報を抽出する位置検出手段と、この位置検出手段が検出した画像制御用トナーマークと同一のマークを検出して、各トナー像形成部における単色トナー像の濃度情報を抽出する濃度検出手段と、抽出した位置情報及び濃度情報に基づいて各単色トナー像の位置ずれ量及び濃度誤差を求め、各トナー像形成部に対して補正量をフィードバックする補正制御部とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
前記位置検出手段における位置情報の検出及び前記濃度検出手段における濃度情報の検出が同時に行われ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。
前記位置検出手段及び濃度検出手段が単一の制御情報検出手段として構成され、位置情報の抽出及び濃度情報の抽出の双方に共用され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。
前記制御情報検出手段は、前記画像制御用トナーマークを照らす照明手段と、単一の光電変換素子から構成されると共に前記画像制御用トナーマークの反射光を受光し、受光光量に対応した強度の信号を発生するセンサ手段と、前記センサ手段の出力信号の最大値又は最小値に対応して画像制御用トナーマークの重心位置信号を出力するピーク検知手段と、このピーク検知手段の重心位置信号の出力タイミングに合致して前記センサ手段の出力信号をホールドし、画像制御用トナーマークの濃度に対応したホールド信号を出力する手段とを備えたことを特徴とする請求項２及び３記載のカラー画像形成装置。