JPH0885236A

JPH0885236A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH0885236A
Application number: JP6221719A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Takeuchi; 竹内　　昭彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】各画像ステーションのレジストレーションず
れを補正した色画像を信号処理で高速に出力できる。【構成】ＣＣＤセンサ部１４Ａ，１４Ｂが読み取った
各テストパターン画像情報から転写ベルト１０に転写さ
れた各パターンの形成座標情報を発生する座標データ発
生手段３３が発生した各パターンの形成座標情報と所定
の基準位置情報とから決定されるずれ量に基づいて座標
変換手段３４が各色毎の画像データの出力座標位置をレ
ジストレーションずれを補正した出力座標位置に自動変
換する構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の像担持体を並置
して異なる色画像を搬送される記録媒体に順次重ね転写
してカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を用いた、カラー画
像形成装置としては１つの感光体に対し複数の現像器を
用いて各々の色による現像を行い、露光−現像−転写の
工程を複数回繰り返すことで１枚の転写紙上に色画像を
重ね合わせて形成し、これを定着させることによりフル
カラー画像を得る方式が一般に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この方式によれば、１
枚のプリント画像を得るために、３回から４回（黒色を
用いた場合）の画像形成工程を繰り返す必要があり、時
間がかかるという欠点があった。

【０００４】この欠点を補うための方法として、複数の
感光体を用い、各色ごとに得られた顕像を、転写紙上に
順次重ね合わせ、１回の通紙でフルカラープリントを得
る方法がある。この方法によれば、スループットを大幅
に短縮できるが、一方で、各感光体の位置精度や径のず
れ、光学系の位置精度ずれなどに起因して、各色の転写
紙上での位置ずれによる色ずれという問題が生じ高品位
なフルカラー画像を得るのが困難であった。

【０００５】この色ずれを防止するための方法として
は、例えば、転写紙や転写手段の一部をなす搬送ベルト
上にテストトナー像を形成し、これを検知して、この結
果をもとに各光学系の光路を補正したり、各色の画像書
き出し位置を補正する（特開昭６４ー４０９５６号公報
等参照）などの方法が考えられるが、この方法では、以
下のような問題点が生じる。

【０００６】第１に、光学系の光路を補正するために
は、光源やｆーθレンズを含む補正光学系、光路内のミ
ラー等を機械的に動作させ、テストトナー像の位置を合
わせ込む必要があるが、このためには高精度な可動部材
が必要となり、高コスト化を招く。更に、補正の完了ま
でに時間がかかるため、頻繁に補正を行うことが不可能
であるが、光路長のずれは機械の昇温などにより時間と
ともに変化することがあり、このような場合には光学系
の光路を補正することで色ずれを防止するのは困難とな
る。

【０００７】第２に、画像の書出し位置を補正すること
では、左端および左上部の位置ずれ補正は可能である
が、光学系の傾きを補正したり、光路長のずれによる倍
率ずれを補正することはできない等の問題点があった。

【０００８】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、本発明に係る第１〜第３の発明の目的
は、各画像ステーションで形成されたレジストマークの
形成位置と基準位置とを比較して位置ずれ座標位置を演
算して、該演算された位置ずれ座標位置に基づいて入力
される各色画像の出力位置を補正された出力位置に変換
することにより、各画像ステーションの光学走査系の配
置を機械的に補正することなく、各画像ステーションの
レジストレーションずれを補正した色画像を信号処理で
高速に出力できるカラー画像形成装置を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の発明
は、感光体と、各色信号で変調された光ビームを前記感
光体に照射して静電潜像を形成する露光手段と、この露
光手段により前記感光体上に形成された静電潜像を顕像
化する現像手段と、前記現像手段により顕像化された各
色像を転写紙に転写するための転写手段とを有する画像
ステーションを複数並置し、各画像ステーションで形成
された色画像を順次搬送手段により搬送される転写材に
転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置にお
いて、所定のレジストレーションずれを検知するための
テストパターンデータを発生するテストパターン発生手
段と、このテストパターン発生手段が発生した各色のテ
ストパターンデータを記憶する記憶手段と、この記憶手
段から読み出される各色のテストパターンデータに基づ
いて各画像ステーションで形成されて前記搬送手段上に
転写されたテストパターン画像を読み取る読取り手段
と、この読取り手段が読み取った各テストパターン画像
情報から前記搬送手段に転写された各パターンの形成座
標情報を発生する座標データ発生手段と、この座標デー
タ発生手段が発生した各パターンの形成座標情報と所定
の基準位置情報とから決定されるずれ量に基づいて各色
毎の画像データの出力座標位置をレジストレーションず
れを補正した出力座標位置に自動変換する座標変換手段
とを有し、この座標変換手段により変換された各色の画
像データを記憶手段に展開し、該展開された画像データ
に基づいて変調された光ビームを各画像ステーションの
各露光手段が各感光体上にそれぞれ露光するように構成
したものである。

【００１０】本発明に係る第２の発明は、読取り手段
は、記憶手段から読み出される各色のテストパターンデ
ータに基づいて各画像ステーションで形成されて前記搬
送手段上の転写材に転写されたテストパターン画像を読
み取るように構成したものである。

【００１１】本発明に係る第３の発明は、原稿画像を光
学的に読み取るリーダ部と、感光体，前記リーダ部から
出力される各色画像情報に基づく各色信号で変調された
光ビームを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露
光手段，この露光手段により前記感光体上に形成された
静電潜像を顕像化する現像手段，前記現像手段により顕
像化された各色像を転写紙に転写するための転写手段を
有する画像ステーションを複数並置し、各画像ステーシ
ョンで形成された色画像を順次搬送手段により搬送され
る転写材に転写してカラー画像を形成するプリンタ部と
から構成されるカラー画像形成装置において、前記プリ
ンタ部の各画像ステーションにおいて基準座標を有する
所定のパターンよりなるレジストマークを前記転写紙上
にプリントする第１のテストモード処理手段と、この第
１のテストモード処理手段により転写材上に形成された
レジストマークを前記リーダ部より読み込んで前記レジ
ストマークの形成位置座標を検知する第２のテストモー
ド処理手段と、この第２のテストモード処理手段により
検知された前記レジストマークの形成位置座標と所定の
基準座標とから決定されるずれ量に基づいて各色毎の画
像データの出力座標位置をレジストレーションずれを補
正した出力座標位置に自動変換する座標変換手段とを有
し、この座標変換手段により変換された各色の画像デー
タを記憶手段に展開し、該展開された画像データに基づ
いて変調された光ビームを各画像ステーションの各露光
手段が各感光体上にそれぞれ露光するように構成したも
のである。

【００１２】

【作用】第１の発明においては、読取り手段が読み取っ
た各テストパターン画像情報から前記搬送手段に転写さ
れた各パターンの形成座標情報を発生する座標データ発
生手段が発生した各パターンの形成座標情報と所定の基
準位置情報とから決定されるずれ量に基づいて座標変換
手段が各色毎の画像データの出力座標位置をレジストレ
ーションずれを補正した出力座標位置に自動変換し、該
変換された各色の画像データを記憶手段に展開し、該展
開された画像データに基づいて変調された光ビームを各
画像ステーションの各露光手段が各感光体上にそれぞれ
露光して、光学走査系の機械的配置ずれ等に起因するレ
ジストレーションずれが各画像ステーションに発生して
いても、レジストレーションずれを相殺する位置に各色
画像を各画像ステーションが出力するので、色ずれのな
いカラー画像を高速に出力することを可能とする。

【００１３】第２の発明においては、読取り手段は、記
憶手段から読み出される各色のテストパターンデータに
基づいて各画像ステーションで形成されて前記搬送手段
上の転写材に転写されたテストパターン画像を読み取
り、各画像ステーションのレジストレーションずれ量を
精度よく検知することを可能とする。

【００１４】第３の発明においては、プリンタ部の各画
像ステーションにおいて基準座標を有する所定のパター
ンよりなるレジストマークを前記転写紙上にプリントす
る第１のテストモード処理手段により転写材上に形成さ
れたレジストマークを前記リーダ部より読み込んで第２
のテストモード処理手段が前記レジストマークの形成位
置座標を検知すると、該検知された前記レジストマーク
の形成位置座標と所定の基準座標とから決定されるずれ
量に基づいて座標変換手段が各色毎の画像データの出力
座標位置をレジストレーションずれを補正した出力座標
位置に自動変換し、該変換された各色の画像データを記
憶手段に展開し、該展開された画像データに基づいて変
調された光ビームを各画像ステーションの各露光手段が
各感光体上にそれぞれ露光して、光学走査系の機械的配
置ずれ等に起因するレジストレーションずれが各画像ス
テーションに発生していても、プリンタ部から出力され
たレジストマーク画像をリーダ部で読み取り、レジスト
レーションずれを相殺する位置に各色画像を各画像ステ
ーションが出力するので、色ずれのないカラー画像を高
速に出力することを可能とする。

【００１５】

【実施例】

〔第１実施例〕図１は本発明の第１実施例を示すカラー
画像形成装置の構成を説明する概略断面図であり、例え
ば４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタの場合に
対応する。

【００１６】図において、１Ｃはシアン用のＯＰＣ感光
ドラムで、クリーナ８Ｃと帯電ローラ２Ｃを含むドラム
ユニット９Ｃ及び現像スリーブ５Ｃ，塗布ローラ４Ｃ，
非磁性１成分現像剤３Ｃ，塗布ブレード６Ｃを含む現像
ユニット７Ｃからなる一体型のプロセスカートリッジが
構成されている。１１Ｃは転写ローラで、ローラ１２，
１３により搬送される転写ベルト１０に転写された転写
紙Ｐに現像された各色画像を転写する。

【００１７】なお、転写紙Ｐはカセット２６に収容さ
れ、バネ２５により上面側の転写紙Ｐがピックアップロ
ーラ１９に当接するように底上げされている。２０，２
１は搬送ローラで、ピックアップローラ１９に分離され
た転写紙Ｐをレジストローラ２２の配設方向に搬送す
る。１６は熱定着ローラで、加圧ローラ１７とにより転
写紙Ｐに転写されたトナ像を熱溶融定着させる。１８Ｃ
はレーザ走査装置で、画像信号に基づいて変調された走
査ビーム２８Ｃを発射する。２７はプリンタ本体筐体
（プリンタ部）である。２３は搬送ローラで、熱定着プ
ロセスを終了した転写紙Ｐを排紙ローラ２４配設方向に
搬送する。

【００１８】１４Ａ，１４ＢはＣＣＤセンサ部で、露光
ランプ２９Ａ，Ｂにより転写ベルト１０に転写された後
述するレジストレーション位置ずれ量を検知するための
レジストマークを照明した際に、反射される画像情報を
読み取る。なお、読み取りの収容したレジストマーク
（トナー像）はクリーナ１５により清掃され、残留する
トナーが除去される。

【００１９】１Ｍはマゼンタ用のＯＰＣ感光ドラムで、
クリーナ８Ｍと帯電ローラ２Ｍを含むドラムユニット９
Ｍ及び現像スリーブ５Ｍ，塗布ローラ４Ｍ，非磁性１成
分現像剤３Ｍ，塗布ブレード６Ｍを含む現像ユニット７
Ｍからなる一体型のプロセスカートリッジが構成されて
いる。１１Ｍは転写ローラで、ローラ１２，１３により
搬送される転写ベルト１０に転写された転写紙Ｐに現像
された各色画像を転写する。１８Ｍはレーザ走査装置
で、画像信号に基づいて変調された走査ビーム２８Ｍを
発射する。

【００２０】１Ｙはイエロー用のＯＰＣ感光ドラムで、
クリーナ８Ｙと帯電ローラ２Ｙを含むドラムユニット９
Ｙ及び現像スリーブ５Ｙ，塗布ローラ４Ｙ，非磁性１成
分現像剤３Ｙ，塗布ブレード６Ｙを含む現像ユニット７
Ｙからなる一体型のプロセスカートリッジが構成されて
いる。１１Ｙは転写ローラで、ローラ１２，１３により
搬送される転写ベルト１０に転写された転写紙Ｐに現像
された各色画像を転写する。１８Ｙはレーザ走査装置
で、画像信号に基づいて変調された走査ビーム２８Ｙを
発射する。

【００２１】１Ｋはブラック用のＯＰＣ感光ドラムで、
クリーナ８Ｋと帯電ローラ２Ｋを含むドラムユニット９
Ｋ及び現像スリーブ５Ｋ，塗布ローラ４Ｋ，非磁性１成
分現像剤３Ｋ，塗布ブレード６Ｋを含む現像ユニット７
Ｋからなる一体型のプロセスカートリッジが構成されて
いる。１１Ｋは転写ローラで、ローラ１２，１３により
搬送される転写ベルト１０に転写された転写紙Ｐに現像
された各色画像を転写する。１８Ｋはレーザ走査装置
で、画像信号に基づいて変調された走査ビーム２８Ｋを
発射する。

【００２２】図２は、図１に示したカラー画像形成装置
のレジストレーション補正回路の構成を説明するブロッ
ク図であり、図１と同一のものには同一の符号を付して
ある。

【００２３】図において、３１は基準信号発生手段で、
座標データ発生手段２−３３およびラインメモリ３６
Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙ，３６Ｋに所定の基準信号を出力す
る。３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋはビットマップメ
モリで、座標変換手段２−３４から出力される画像デー
タＤＣ，ＤＭ，ＤＹ，ＤＫあるいはテストパターン発生
手段３２から出力されるパターン画像データＰＤＣ，Ｐ
ＤＭ，ＰＤＹ，ＰＤＫを記憶する。

【００２４】３７Ｃ，３７Ｍ，３７Ｙ，３７Ｋはパルス
幅変調回路で、ラインメモリ３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙ，
３６Ｋに記憶されたデータに基づいてレーザ走査装置１
８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋの半導体レーザを駆動し
て、走査ビーム２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ，２８Ｋを発射
される。

【００２５】以下、本実施例と第１，第２の発明の各手
段との対応及びその作用について図２を参照して説明す
る。

【００２６】第１の発明は、感光体（感光ドラム１Ｃ，
１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）と、各色信号で変調された光ビーム
を前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段
（レーザ走査装置１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋ）
と、この露光手段により前記感光体上に形成された静電
潜像を顕像化する現像手段（現像ユニット７Ｃ，７Ｍ，
７Ｙ，７Ｋ）と、前記現像手段により顕像化された各色
像を転写紙に転写するための転写手段とを有する画像ス
テーションＳＴ１〜ＳＴ４を複数並置し、各画像ステー
ションで形成された色画像を順次搬送手段により搬送さ
れる転写材に転写してカラー画像を形成するカラー画像
形成装置において、所定のレジストレーションずれを検
知するためのテストパターンデータを発生するテストパ
ターン発生手段３２と、このテストパターン発生手段３
２が発生した各色のテストパターンデータを記憶する記
憶手段（ビットマップメモリ３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，
３５Ｋ）と、この記憶手段から読み出される各色のテス
トパターンデータに基づいて各画像ステーションで形成
されて前記搬送手段上に転写されたテストパターン画像
を読み取る読取り手段（ＣＣＤセンサ部１４Ａ，１４
Ｂ）と、この読取り手段が読み取った各テストパターン
画像情報から前記搬送手段に転写された各パターンの形
成座標情報を発生する座標データ発生手段２−３３と、
この座標データ発生手段が発生した各パターンの形成座
標情報と所定の基準位置情報とから決定されるずれ量に
基づいて各色毎の画像データの出力座標位置をレジスト
レーションずれを補正した出力座標位置に自動変換する
座標変換手段２−３４とを有し、ＣＣＤセンサ部１４
Ａ，１４Ｂが読み取った各テストパターン画像情報から
前記転写ベルト１０に転写された各パターンの形成座標
情報を発生する座標データ発生手段２−３３が発生した
各パターンの形成座標情報と所定の基準位置情報とから
決定されるずれ量に基づいて座標変換手段２−３４が各
色毎の画像データの出力座標位置をレジストレーション
ずれを補正した出力座標位置に自動変換し、該変換され
た各色の画像データをビットマップメモリ３５Ｃ，３５
Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋに展開し、該展開された画像データ
に基づいて変調された光ビームを各画像ステーションの
各レーザ走査装置１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋが各
感光体上にそれぞれ露光して、光学走査系の機械的配置
ずれ等に起因するレジストレーションずれが各画像ステ
ーションに発生していても、レジストレーションずれを
相殺する位置に各色画像を各画像ステーションが出力す
るので、色ずれのないカラー画像を高速に出力すること
を可能とする。

【００２７】第２の発明は、読取り手段（ＣＣＤセンサ
部１４Ａ，１４Ｂ）は、記憶手段から読み出される各色
のテストパターンデータに基づいて各画像ステーション
で形成されて前記搬送手段上の転写材に転写されたテス
トパターン画像を読み取り、各画像ステーションのレジ
ストレーションずれ量を精度よく検知することを可能と
する。

【００２８】図３は、図１に示したカラー画像形成装置
に対してカラー原稿読取り装置を接続した際のデータ処
理構成を説明するブロック図であり、図１，図２と同一
のものには同一の符号を付してある。

【００２９】図において、４１は原稿で、図示しない光
学走査手段された反射光はＲ，Ｇ，Ｂの３原色に色分解
された後、各々ＣＣＤセンサ４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂに
よって多値の色信号に変換される。４３Ｒ，４３Ｇ，４
３ＢはＡ／Ｄ変換器で、ＣＣＤセンサ４２Ｒ，４２Ｇ，
４２Ｂから出力される多値の色信号を輝度に応じたディ
ジタル信号に変換し、それぞれシェーディング補正回路
４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂに出力される。４５Ｒ，４５
Ｇ，４５Ｂはガンマ変換部で、シェーディング補正回路
４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂによりシェーディング補正され
た輝度データのＲ，Ｇ，Ｂを対応する補色であるイエロ
ー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の画像データ
Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’に変換する。

【００３０】４６は黒データ発生回路で、上記画像デー
タＣ’，Ｍ’，Ｙ’から黒の画像データＫ’を抽出す
る。４７はマスキング処理回路で、画像データＣ’，
Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’に対して所定のマスキング処理を行
う。４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｙ，４８Ｋはガンマ変換部
で、画像データＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’の階調特性をプ
リンタの階調特性に見合うように階調補正を行う。

【００３１】まず、本発明に係るカラー画像形成装置に
おけるカラー画像データの生成処理動作について説明す
る。

【００３２】カラー画像データは、コンピュータ機器の
グラフィック画像を信号として取り出す場合と、カラー
原稿をカラーリーダ等で読み込んでこれをプリントする
場合がある。

【００３３】前者の場合フルカラー信号をコンピュータ
で生成すればそのまま画像データとして用いることがで
きる。また、後者の場合は、図３のリーダ部に示すよう
な画像処理を行うことにより、画像データを生成する。

【００３４】すなわち、図３において、フルカラー画像
からなる原稿４１は適切な光学手段（図示せず）によ
り、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色に分解され
た後、各々ＣＣＤセンサ４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂによっ
て多値の色信号に変換される。ここで、良画像を得るた
めに光学系の分解能は４００〜６００ドット／インチ位
が好ましい。

【００３５】次に、ＣＣＤセンサ４２Ｒ，４２Ｇ，４２
Ｂのアナログ出力は、Ａ／Ｄコンバータ４３Ｒ，４３
Ｇ，４３Ｂにより輝度に応じたデジタル値に変換され
る。このとき、良好な画像を得るには、６４〜２５６階
調以上の階調レベルとするのが好ましい。このようにし
て得られた輝度データは、光学系やＣＣＤセンサの各画
素のばらつきを補正するためのシエーディング補正回路
４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを経て、ガンマ変換部４５Ｒ，
４５Ｇ，４５Ｂにより輝度データの赤，緑，青を対応す
る補色であるシアン（Ｃ’），マゼンタ（Ｍ’），イエ
ロー（Ｙ’）のデータに各々変換（すなわち、逆数の対
数変換）する。

【００３６】そして、このようにして得られたＣ’，
Ｍ’，Ｙ’のデータから黒データ発生回路４６により、
黒（Ｋ’）データを抽出する。これには様々な方法が用
いられるが、一例として、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’の最小値を
黒データとするなどの方法を用いることができる。こう
して得られたＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’の画像データを用
い、マスキング処理回路４７によりマスキングを行う。
一般に、マスキング処理法としては、

【００３７】

【数１】なる数式１のマトリクスを作成し、例えばＣ”＝ａ
₁₁Ｃ’＋ａ₁₂Ｍ’＋ａ₁₃Ｙ’＋ａ₁₄・ｆｎ（Ｋ’）、但
し、ｆ（Ｋ’）はＫ’データに関するｎ次の多項式とす
る。そして、該演算をＣ″，Ｍ″，Ｙ″，Ｋ″について
行う。

【００３８】なお、ａ11〜ａ44は実験により適宜求める
定数であるが、本発明の本質に関わる部分ではないの
で、詳細な説明は省略する。

【００３９】次に、マスキング処理により生成された画
像データＣ″，Ｍ″，Ｙ″，Ｋ″をプリンタの階調特性
に合わせるため、ガンマ変換部４８Ｃ，４８Ｍ，４８
Ｙ，４８Ｋで階調補正を行う。

【００４０】以上のようにして得られた画像データＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｋをプリントするためのプリンタ部について図
１等を参照して説明を行う。

【００４１】まず、階調を有する画像信号Ｃ，Ｍ，Ｙ，
Ｋは２５６階調の濃度信号をパルス幅変調回路３７Ｃ〜
３７ＫによりレーザＯＮ時間に対応したパルス幅に変調
した後、各々レーザ走査装置１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，
１８Ｋに入力される。

【００４２】図４は、図１に示したレーザ走査装置１８
Ｃの構成を説明する概略図である。なお、レーザ走査装
置１８Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋも同様である。

【００４３】この図に示すように、シアンの画像信号Ｃ
はパルス幅変調後、レーザドライブ回路５１Ｃに入力さ
れコリメータレンズを含む半導体レーザ５２Ｃをオン・
オフ駆動する。次に、コリメータレンズで平行光となっ
たレーザビームはシリンドリカルレンズ５３Ｃにより偏
平にされてポリゴンミラー５４Ｃに入射され、走査ビー
ムとなる。

【００４４】その後、ｆーθ特性およびビーム成形機能
を有する２群の補正光学系５５Ｃを介して走査ビーム２
８Ｃが出力される。なお、５６Ｃは走査ビームの一部を
検出し、垂直同期信号を与えるためのビームディテクタ
（ＢＤ），５７Ｃは反射ミラーである。このようにして
出力された走査ビーム２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ，２８Ｋ
は各々対応する感光ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋに入
射する。

【００４５】以下、シアンの走査ビーム２８Ｃを例とし
て動作について説明する。

【００４６】ＯＰＣ感光ドラム１Ｃはクリーナ８Ｃと帯
電ローラ２Ｃを含むドラムユニット９Ｃおよび現像スリ
ーブ５Ｃ，塗布ローラ４Ｃ，非磁性ー成分現像剤３Ｃ，
塗布ブレード６Ｃを含む現像ユニット７Ｃからなる一体
型プロセスカートリッジ内に設けられており、まず、感
光ドラム１Ｃは帯電ローラ２Ｃにより均一にマイナス帯
電される。次に走査ビーム２８Ｃにより画像の色情報に
応じた露光を受け、感光ドラム１Ｃ上に静電潜像が形成
される。そして、現象スリーブ５Ｃの表面に担持された
現像剤３Ｃにより、レーザビームの露光部を反転現像す
る。こうして得られた感光ドラム１Ｃ上の顕像となった
シアン像ＴＣは、正のバイアスを印加した転写ローラ１
１Ｃにより転写ベルト上の転写紙Ｐ上に転写される。

【００４７】また、感光ドラム１Ｃ上の残留トナーはク
リーナ８Ｃにより回収される。なお、転写紙Ｐはカセッ
ト２６内からバネ２５でピックアップローラ１９に押当
てられ、このローラ１９の回転により給紙される。そし
て搬送ローラ２０，２１，レジストローラ２２を経由し
て転写ローラ１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋおよびロ
ーラ１２，１３で回動される転写ベルト１０上に乗せら
れた転写紙Ｐの表面には、前述のようにしてシアン像Ｔ
Ｃ，マゼンタ像ＴＭ，イエロ像ＴＹ，黒像ＴＫが転写ベ
ルト背面に設けられ、正のバイアスを印加した転写ロー
ラ１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋにより順次重ね合わ
せるように転写されて行く。

【００４８】そして、熱定着ローラ１６および加圧ロー
ラ１７の間を通り各色が熔融定着され、搬送ローラ２
３，排紙ローラ２４を介してプリンタ２７の機外に排出
される。

【００４９】ここで、転写ベルト１０には体積抵抗率１
０¹¹〜１０¹⁶Ωｃｍ程度の誘電体を用いるのが良い。本
実施例では白色顔料を分散した体積抵抗率が略１０¹²Ω
ｃｍ程度の半導電性ポリカーボ樹脂フィルムを２００μ
ｍの厚さに形成したものを用い、転写ローラ１１Ｃ〜１
１Ｋとして、直径２０ｍｍ、体積抵抗率１０⁵ Ωｃｍ程
度のクロロプレンゴムを用いた。転写バイアスとして
は、定電流電源（図示せず）により、１０〜２０μＡ程
度のプラス電流を各々の転写ローラから転写ベルト背面
に付与することで、良好な転写が得られ、また、転写ベ
ルト１０に対する転写紙Ｐの密着性も良好であった。

【００５０】なお、以上の説明において、図３の階調補
正手段としてのガンマ変換部４８Ｃ〜４８Ｋはプリンタ
部に設けても良いのは言うまでもない。

【００５１】次に、以上のようなフルカラープリンタに
おいて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色ずれを防止するための装置
に関する説明を行う。

【００５２】まず、図１において、実際のプリントに先
立ち、まず転写ベルト１０上に印字位置を検出するため
のレジストマークを形成する。このレジストマークは位
置検出に適切なものであればどのような形状でも良い
が、一例として図５に示すような「＃」の形をしたもの
を用いると、タテ・ヨコ線のエッジ部を用いて良好な位
置検出が可能となる。

【００５３】次に、形成されたレジストマークを露光ラ
ンプ２９Ａ，Ｂの反射光により集光レンズつきのＣＣＤ
センサ部１４Ａ，１４Ｂにより読み込む。その後、読み
込み終了後のレジストマークはクリーナ１５により清掃
される。

【００５４】次に、上述のレジストマーク生成と読み込
みの方法について詳述する。

【００５５】まず、レジストマーク生成は、図２のテス
トパターン発生手段３２により図５のような画像をドッ
トパターンとして発生させ、このドット信号を座標変換
手段３４は介さずに、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色ごとにビッ
トマップメモリ３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋに記憶
する。

【００５６】ここで、シアンの色の場合について、レジ
ストマークの書き込みおよび読み出しの方法を説明す
る。

【００５７】まず、レジストマークにより指定する座標
（例えば図５に示した「＃」パターンの中央部）を、Ａ
（ｘ₁ ，ｙ₁ ），Ｂ（ｘ₂ ，ｙ₁ ），Ｃ（ｘ₁ ，ｙ
₂ ），Ｄ（ｘ₂ ，ｙ₂ ）の４か所とする、そして、この
座標を中心にして、ドットパターンで形成した４個のレ
ジストマークを、各々ドットの形に直し、対応するビッ
トマップメモリ３５Ｃに記憶する、このとき、ビットマ
ップメモリ３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋ等の大きさ
は、最大画像データよりも大きなものを用いた。

【００５８】そして、予め定められたタイミングによ
り、図１の転写ベルト１０および各色のプロセスカート
リッジを駆動し、基準信号発生手段３１との同期をとり
ながらビットマップメモリ３５Ｃの各ドットに対応させ
て、転写ベルト１０上に、４個のレジストパターンを形
成する。

【００５９】更に、詳述するとビットマップメモリ３５
Ｃの各走査ラインごとのデータは一旦ラインメモリ３６
Ｃに順次読み出され、レーザ走査装置１８Ｃのビームデ
ィテクト信号により生成された垂直同期信号および基準
信号と同期をとりながら、パルス幅変調回路３７Ｃを経
由して順次図４のレーザドライブ回路５１Ｃに送られ、
半導体レーザ５２Ｃをオン・オフ駆動することで、レジ
ストマークを形成する。

【００６０】このようにして得られた転写ベルト１０上
のレジストマークは、本来光学系や機械位置精度等に全
くの狂いがなければ、４個の各々が転写ベルト上の所定
の位置に形成されることになる。

【００６１】しかしながら、レーザ走査装置１８Ｃの機
械精度のずれが生じると、例えば反射ミラー５７Ｃの傾
きや焦点距離のずれ、あるいはまたドラムユニット９ｃ
とレーザ走査装置１８Ｃ，転写ベルト１０等の相対的な
ずれ等により転写ベルト１０上のレジストマークの示す
位置は、実際には図６に示すように、Ａ→Ａ’，Ｂ→
Ｂ’，Ｃ→Ｃ’，Ｄ→Ｄ’というようなずれが生じる。

【００６２】この時、転写ベルト１０に近接してＣＣＤ
センサ部１４Ａ，１４Ｂを設け、露光ランプ２９Ａ，Ｂ
により上記のレジストマークを照射して読み取り、レジ
ストマークの読み取りタイミング（即ち副走査位置）と
主走査方向のＣＣＤ素子に対する位置から座標データ発
生手段３３によりＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’の位置データ
を生成することで、実際にＡ’（ｘ₁'，ｙ₁'），Ｂ’
（ｘ₂'，ｙ₁"），Ｃ’（ｘ₁"，ｙ₂'），Ｄ’（ｘ₂"，ｙ
₂"）の座標を知ることができる。

【００６３】本実施例では、２５６素子のＣＣＤセンサ
２個を用い、転写ベルト１０上のレジストマークが６０
０ドット／インチの解像度でＣＣＤ素子に読み込めるよ
う、ＣＣＤセンサ部１４Ａ，１４Ｂ内のレンズ（図示せ
ず）を調整した。

【００６４】このようにして求めた座標に対し、

【００６５】

【数２】Δｘ₁ ＝ｘ₁'−ｘ₁ Δｘ₂ ＝ｘ₂'−ｘ₂ Δｙ₁ ＝ｙ₁'−ｙ₁ Δｙ₁'＝ｙ₁"−ｙ₁ Δｙ₂ ＝ｙ₂'−ｙ₂ 上記数式２に基づいてΔｘ₁ ，Δｘ₂ ，Δｙ₁ ，Δ
ｙ₁'，Δｙ₂ ，を定義すると、真の座標Ｑ（ｘ，ｙ）
と、実際の座標Ｑ’（ｘ’，ｙ’）との関係は、下記数
式３により求められる。

【００６６】

【数３】すなわち、予めレジストマークにより座標Ａ’，Ｂ’，
Ｃ’，Ｄ’を測定しておけば、この結果からＣ₁ 〜Ｃ₅
を求めて座標変換手段３４に記憶しておくことで、転写
紙Ｐ上に印字する際の印字位置を、上記数式３を用いて
ビットマップメモリ３５Ｃ上で補正することができる。

【００６７】具体的には、プリントに先立つ、前回転時
などにおいて、レジストマークを生成し、Ｃ₁ 〜Ｃ₅ を
求めた後、各画像データの座標を座標変換手段３４によ
り、Ｑ’（ｘ’，ｙ’）（即ち、原画像データの座標）
から、上記数式３を用いて逐次Ｑ（ｘ，ｙ）に変換して
やれば転写ベルト１０上の正しい対応位置に画像を形成
することができる。なお、座標変換手段３４としては、
メモリを内蔵したマイクロコンピュータまたは演算回路
等を用いることができる。

【００６８】例えばｘ，ｙ座標を、メモリ３５Ｃのビッ
トマップ上に対応させ、Ａ（０，０），Ｂ（５０００，
０），Ｃ（０，７０００），Ｄ（５０００，７００
０）、即ち、ｘ₁ ＝ｙ₁ ＝０，ｘ₂ ＝５０００，ｙ₂ ＝
７０００番地として、転写ベルト１０上にこの位置を中
心としたレジストパターンを形成し、これを検知した結
果、Ａ’（１２，−１２），Ｂ’（５０３６，−２
４），Ｃ’（１２，７０１２），Ｄ’（５０３６，７０
００）であった。（即ち、ｘ₁'＝１２，ｙ₁'＝−１２，
ｘ₂'＝５０３６，ｙ₁"＝−２４，ｘ₁"＝１２，ｙ₂'＝７
０１２，ｘ₂"＝’５０３６，ｙ₂"７０００）このとき、Ｃ₁ ＝５０００／５０２４＝０．９９５２，
Ｃ₂ ＝−１２，Ｃ₃ ＝０．９９６６，Ｃ₄ ＝１２，Ｃ₅
＝−０．００２３８９となり、上記数式３よりｘ＝０．
９９５２×（ｘ’−１２），ｙ＝０．９９６６×｛ｙ’
＋１２−０．００２３８９×（ｘ’−１２）｝となる。

【００６９】従って、画像データＱ’の座標がＱ’（１
５００，２０００）であった場合、図７に示すように座
標交換後の座標Ｑ（ｘ，ｙ）は、Ｑ（１４８１，２００
２）となる。

【００７０】実際、このように座標変換によるドット位
置補正を行うことで、転写ベルト１０上の所望の位置
に、正しく画像データを形成することが可能となった。

【００７１】なお、他の色すなわち、Ｍ（マゼンタ），
Ｙ（イエロー），Ｋ（黒）に関しても、座標変換の方法
は全く同様であり、各色ごとに、数式３における係数Ｃ
₁ 〜Ｃ₅ に対応したＭ₁ 〜Ｍ₅ ，Ｙ₁ 〜Ｙ₅ ，Ｋ₁ 〜Ｋ
₅ を求めて座標変換すれば良い。そして、全色を座標変
換後に重ね合わせることで、色ずれのないフルカラー画
像を得ることができる。なお、前述の数式３等の計算に
おいては、小数点以下を四捨五入して各ドットの番地を
求めた。

【００７２】以上説明において、レジストマークの生成
と座標補正のためのデータＣ₁ 〜Ｃ ₅ 等の計算は、一例
として前回転中において行ったが、これは、レジストず
れの補正を必要とする任意のタイミングで行って良く、
例えば、プリンタの電源投入時毎に行っても良く、ま
た、タイマ等を用いて所定のタイミング毎に行っても良
い。この点においても、機械的な補正を必要としない本
発明を用いることで、補正時間を大幅に短縮することが
可能となり、この結果、補正を実行するタイミングの自
由度を従来に比べて大幅に広くすることが可能となる。

【００７３】前述の第１実施例においては、転写ベルト
６３上に形成したレジストマークを、転写紙Ｐの分離位
置下流においてＣＣＤセンサ部１４Ａ，１４Ｂにより読
込んだが、図８に示すように、ＣＣＤユニット６１Ａ，
６１Ｂおよび光源６２Ａ，６２Ｂを転写紙Ｐの分離位置
よりも上流に設けても良い。

【００７４】この場合、転写ローラ１１Ｋと別個にロー
ラ６４を要し、転写ベルト６３も若干長くなるという欠
点があるが、レジストマークを転写ベルト６３上の代り
に、転写紙ｐ上に形成することも可能となり、転写ベル
トの色調を気にすることがなく、また、転写ベルト６３
が汚れてもレジストマークの検出に支障を生じないとい
う利点が生じる。

【００７５】また、上記第１実施例においては、図６に
示すごとく、レジストマークＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’を
主走査・副走査方向各々２個、合計４個形成する場合に
ついて説明を行ったが、図９のように、ＣＣＤユニット
６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃの３組のユニットを用いること
で、主走査方向にて３個のレジストマークを検知可能と
なる。もちろん、副走査方向に対しても２個以上のレジ
ストマークを設けて良い。特に、主走査方向を３分割す
ることで、図４に示す光学系のレンズ群５５Ｃ等の部分
的な歪による画像の歪を、より詳細に補正することが可
能となる。

【００７６】図１０は、主走査方向３個、副走査方法２
個の合計６個のレジストマークを形成した場合を示すも
のであり、Ａ〜Ｆが所定位置、Ａ’〜Ｆ’が実際のレジ
ストマーク位置である。この場合においても、四角形Ａ
ＢＥＤ，ＢＣＦＥの２つの領域について、各々Ａ’Ｂ’
Ｅ’Ｄ’，Ｂ’Ｃ’Ｆ’Ｅ’とのずれを実施例１と同様
にして求めて、それぞれの領域においてドット位置の補
正を行えば良い。

【００７７】具体的な方法は各領域毎では第１実施例の
場合と全く同様に行えるので、説明は省略する。

【００７８】また、第１実施例においては、座標変手段
３４の後段にビットマップメモリ３５Ｃ〜３５Ｋを設け
たが、必ずしもビットマップメモリを用いなくとも良
い。特に画像データの生成、例えば図３における原稿４
１の読込み速度が、後段の画像データの処理速度と一致
するように構成すれば、画像データを逐次処理可能とな
るので、ビットマップメモリ３５Ｃ〜３５Ｋの代りに、
ラインメモリ３６Ｃ〜３６Ｋに、座標変換後のデータを
直接書き込むことも可能である。このようにすれば、メ
モリを大幅に節約することができる。

【００７９】一般に、レーザ走査装置１８Ｃ〜１８Ｋ等
の歪は、プリンタ本体の昇温状態により大幅に影響を受
ける場合が多い。このため、昇温防止は複数感光ドラム
系のフルカラープリンタでは重要な問題となる。

【００８０】ところで、図１１に示すように、光学系近
傍に温度センサ７１を設け、この検知温度値Ｔがある値
Ｔ1 を超えた場合、またはある値Ｔ2 以下の場合におい
て、プリントごと或は所定時間ごとに座標変換によるレ
ジスト補正を行うようにすれば、このような、温度変化
時における色ずれを防止することも可能である。

【００８１】なお、以上説明において、各色を単色でプ
リントする場合においても、本発明を用いれば転写紙Ｐ
に対する印字精度のきわめて高い画像が得られるのは言
うまでもないことである。

【００８２】また、前述の実施例においては、階調を有
するドット信号を用いた場合の例を示したが、ディザ法
を用いたり、より高解像な画像データを用いた場合、２
値画像でも十分な階調が得られ、このような場合におい
ても本発明は全く同様に実施できるのは言うまでもない
ことである。さらにまた、本発明はレーザ光以外の光
源、例えば、ＬＥＤや液晶等を用いたプリンタにおいて
も同様に有効である。〔第２実施例〕図１２は本発明の第２実施例を示すカラ
ー画像形成装置の構成を説明する概略断面図であり、例
えば４ドラム方式のカラーレーザビームプリンタとカラ
ーリーダ６７とから構成されるディジタル複写装置の場
合に対応し、図１と同一のものには同一の符号を付して
ある。図１３は、図１２に示したカラー画像形成装置の
制御構成を説明するブロック図であり、図３と同一のも
のには同一の符号を付してある。

【００８３】図１３において、フルカラー画像からなる
原稿（オリジナル画像）４１は、図１２に示すようなリ
ーダ部６７の光学手段により、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の３原色に分解された後、各々ＣＣＤセンサ４２
Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂによって多値の色信号に変換され
る。

【００８４】６１は光源、６２〜６４は反射ミラー、６
５はレンズ、６６は分光装置（ダイクロイック・プリズ
ム等）、６８は原稿台ガラスである。この時、良好な画
像を得るためには、ＣＣＤセンサ４２Ｒ，４２Ｇ，４２
Ｂの素子数を含む光学系の解像度は４００〜６００ドッ
ト／インチ程度以上であることが好ましい。

【００８５】以下、本実施例と第３の発明の各手段との
対応及びその作用について図１２，図１３等を参照して
説明する。

【００８６】第３の発明は、原稿画像を光学的に読み取
るリーダ部６７と、感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）
と、各色信号で変調された光ビームを前記感光体に照射
して静電潜像を形成する露光手段（レーザ走査装置１８
Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋ）と、この露光手段により
前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手
段（現像ユニット７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋ）と、前記現
像手段により顕像化された各色像を転写紙に転写するた
めの転写手段とを有する画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ
４を複数並置し、各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４で
形成された色画像を順次搬送手段により搬送される転写
材に転写してカラー画像を形成するプリンタ部２７とか
ら構成されるカラー画像形成装置において、前記プリン
タ部２７の各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４において
基準座標を有する所定のパターンよりなるレジストマー
クを前記転写紙上にプリントする第１のテストモード処
理手段１０１Ａと、この第１のテストモード処理手段１
０１Ａにより転写材上に形成されたレジストマークを前
記リーダ部６７より読み込んで前記レジストマークの形
成位置座標を検知する第２のテストモード処理手段１０
１Ｂと、この第２のテストモード処理手段により検知さ
れた前記レジストマークの形成位置座標と所定の基準座
標とから決定されるずれ量に基づいて各色毎の画像デー
タの出力座標位置をレジストレーションずれを補正した
出力座標位置に自動変換する座標変換手段１０１Ｃとを
有し、プリンタ部２７の各画像ステーションにおいて基
準座標を有する所定のパターンよりなるレジストマーク
を前記転写紙上にプリントする第１のテストモード処理
手段により転写材上に形成されたレジストマークを前記
リーダ部６７より読み込んで第２のテストモード処理手
段１０１Ｂが前記レジストマークの形成位置座標を検知
すると、該検知された前記レジストマークの形成位置座
標と所定の基準座標とから決定されるずれ量に基づいて
座標変換手段１０１Ｃが各色毎の画像データの出力座標
位置をレジストレーションずれを補正した出力座標位置
に自動変換し、該変換された各色の画像データを記憶手
段に展開し、該展開された画像データに基づいて変調さ
れた光ビームを各画像ステーションの各露光手段が各感
光体上にそれぞれ露光して、光学走査系の機械的配置ず
れ等に起因するレジストレーションずれが各画像ステー
ションに発生していても、プリンタ部から出力されたレ
ジストマーク画像をリーダ部で読み取り、レジストレー
ションずれを相殺する位置に各色画像を各画像ステーシ
ョンが出力するので、色ずれのないカラー画像を高速に
出力することを可能とする。

【００８７】次に、図１３に示すＣＣＤセンサ４２Ｒ，
４２Ｇ，４２Ｂのアナログ出力は、Ａ／Ｄコンバータ４
３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂにより輝度に応じたデジタル値に
変換される。

【００８８】この時、良好な画像を得るには、６４〜２
５６階調以上の階調レベルとするのが好ましい。このよ
うにして得られた輝度データは光学系やＣＣＤ素子のば
らつきを補正するためのシエーディング補正回路４４
Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを経てガンマ変換部４５Ｒ，４５
Ｇ，４５Ｂにより輝度データの赤，緑，青を対応する補
色であるシアン（Ｃ’），マゼンタ（Ｍ’），イエロー
（Ｙ’）のデータに各々変換（すなわち、逆数の対数変
換）する。そして、このようにしてえられたＣ’，
Ｍ’，Ｙ’のデータから黒データ発生回路４６により黒
（Ｋ’）データを抽出する。これには様々な方法が用い
られるが、一例として、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’の最小値を黒
データとするなどの方法を用いることができる。こうし
てえられたＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’の画像データを用
い、マスキング処理回路４７により上述下マスキングを
行う。

【００８９】次に、マスキング処理により生成された
Ｃ″，Ｍ″，Ｙ″，Ｋ″の画像データをプリンタの階調
特性に合わせるためガンマ変換部４８Ｃ，４８Ｍ，４８
Ｙ，４８Ｋで階調補正を行う。このようにして得られた
画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋをプリントする方法について
次に説明する。

【００９０】図１３において、まず階調を有する画像信
号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋは後述の座標変換を受けた後、２５６
階調の濃度信号をパルス幅変調回路３７Ｃ，３７Ｍ，３
７Ｙ，３７ＫによりレーザＯＮ時間に対応したパルス幅
に変調され、その後各々レーザ走査装置１８Ｃ，１８
Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋに入力される。レーザ走査装置１８
Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋの構造は図４と同様なので
説明は省略する。

【００９１】次に、以上述べたようなカラー画像形成装
置において、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色ずれを防止するための
方法及び装置に関する説明を行う。

【００９２】まず、実際のプリントに先立ち、以下に説
明するテストモードを実行する。

【００９３】図１２において、リーダ部６７上の表示・
操作部３３にてテストモードを入力する。このときテス
トモードキーの入力に応じて、表示・操作部３３に必要
なメッセージ（例えばカセットに所定サイズの用紙をセ
ットすること等）を表示すると便利である。

【００９４】本実施例において、テストモードはモード
１とモード２に分かれ、テストモード１はテストモード
キー入力と同時に実行される一連のモードで、図１４に
示すようなタイミングで各部が動作する。

【００９５】図１４は、図１２に示したカラー画像形成
装置におけるテストモード１の処理動作を説明するタイ
ミングチャートである。

【００９６】この図に示すように、まずプリンタ駆動系
７２が動作を開始し、印字可能となるのを待って、カセ
ット２６から転写紙Ｐが給紙される。次に、マイクロコ
ンピュータ１０１のメモリ内に内蔵された図１５に示す
ようなレジストマーク８１〜８５が転写紙Ｐの先端を基
準としたタイミングでビットマップメモリ３５Ｃ，Ｍ，
Ｙ，Ｋ上の座標に対応した感光ドラム１Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ
上に印字される。これ等は転写紙Ｐ上に順次転写されて
ゆき、図１５のテストプリント８６を得る。

【００９７】なお、本実施例では説明のためシアンの画
像データに関する４個のレジストマーク８２，８３，８
４，８５に対応する（すなわち、例えばレジストマーク
８１の中央部に対応する）ビットマップメモリ３５Ｃ上
の座標を図６に示す如く、Ａ（ｘ₁ ，ｙ₁ ），Ｂ（ｘ
₂ ，ｙ₁ ），Ｃ（ｘ₁ ，ｙ₂ ），Ｄ（ｘ₂ ，ｙ₂ ）とす
る。

【００９８】テストモード１はテストプリント８６の出
力により終了し、次にテストモード２を実行する。テス
トモード２ではテストプリント８６をリーダ部６７の原
稿台ガラス６８上の所定位置にセットし、レジストマー
ク８２〜８５を読み込む。

【００９９】従って、テストモード１終了と同時に表示
・操作部１０２上に必要なメッセージ（例えば、テスト
プリントをセットし、コピーボタンを押す、という指
示）を表示すると便利である。

【０１００】図１６は、図１２に示したカラー画像形成
装置におけるテストモード２の処理動作を説明するタイ
ミングチャートである。

【０１０１】この図に示すように、まず、コピーボタン
等の入力により、リーダ駆動系（図１の６１〜６４）が
前進し、図１５に示したテストプリント８６上のレジス
トマーク８２〜８５を読み込む。この画像情報は前述の
ような手順で図１３に示した階調補正手段としてのガン
マ変換部４８Ｃ，４８Ｍ，４８Ｙ，４８Ｋに至るデータ
処理が行われた後、基準タイミングと照合しつつマイク
ロコンピュータ１０１にて各々のレジストマークに対応
する座標が検知される。これは、例えば前述のようにレ
ジストマーク８１の中央部に相当する座標であり、各々
のレジストマークのエツジ部を検知することで知ること
ができる。

【０１０２】本実施例では、説明のためシアン画像のレ
ジストマークに関して、前述と対応させてＡ’（ｘ₁'，
ｙ₁'），Ｂ’（ｘ₂'，ｙ₁"），Ｃ’（ｘ₁"，ｙ₂'），
Ｄ’（ｘ₂"，ｙ₂"）とする。これ等の関係を図６に示
す。

【０１０３】テストモード２はこの後、以下に説明する
ところの座標変換系数の算出後リーダ駆動系７１を所定
位置に復帰させて終了する。

【０１０４】次に、座標変換の方法を説明する。

【０１０５】まず、プリンタ部２７のレーザ光学系やリ
ーダ部６７の光学系に全く狂いがない場合、上記シアン
のレジストマーク座標Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，とＡ’，Ｂ’，
Ｃ’，Ｄ’は完全に一致する筈である。実際には反射ミ
ラー５７Ｃの傾きやレーザ光学系１８Ｃの焦点距離のず
れ，感光ドラムユニット９Ｃの位置ずれ、さらにはリー
ダ部の光学系６１〜６５及びＣＣＤユニット４２Ｒの位
置ずれ等によりＡ，Ｂ，Ｃ，ＤとＡ’，Ｂ’，Ｃ’，
Ｄ’にずれが生じる。（図６参照）このずれ量を、第１
実施例における数式２に示すように定義し、さらに数式
３に示されるように演算する。

【０１０６】このようにして求めたＣ1 〜Ｃ5 をマイク
ロコンピュータ３４内のメモリに記憶する。以上でテス
トプリントモードは完全に終了する。

【０１０７】そして、通常のプリントモード時において
は、上記シアンの補正係数Ｃ₁ 〜Ｃ₅ 及びこれと同様に
して求めたマゼンタの補正係数Ｍ₁ 〜Ｍ₅ ，イエローの
補正係数Ｙ₁ 〜Ｙ₅ ，黒の補正係数Ｋ₁ 〜Ｋ₅ を用い、
第１実施例における数式３に基づいて、マイクロコンピ
ュータ１０１にて、画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの座標を
逐次変換してビットマップメモリ３５Ｃ，３５Ｍ，３５
Ｙ，３５Ｋに記憶し、所定のタイミングでこれを読み出
して感光ドラム１Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ上に印字すれば転写紙
Ｐ上で各色は良好に重ね合わされ、色ずれのない画像を
得ることが可能都となる。

【０１０８】しかも、印字精度も転写紙Ｐ上のドット画
像の位置を真の座標に近付けることができるため格段に
向上する。

【０１０９】更にまた、リーダ側の光学系６１〜６６，
ＣＣＤセンサ４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ等に傾き、倍率等
のズレがる場合でも、本発明の実施により同時に補正可
能である。例えば、ｘ，ｙ座標を、メモリ３５Ｃのビッ
トマップ上に対応させ、Ａ（０，０），Ｂ（５０００，
０），Ｃ（０，７０００），Ｄ（５０００，７０００）
すなわち、ｘ₁ ＝ｙ₁ ＝０，ｘ₂ ＝５０００，ｙ₂ ＝７
０００番地として、転写ベルト上にこの位置を中心とし
たレジストパターンを形成し、これを検知した結果、
Ａ’（１２，−１２），Ｂ’（５０３６，−２４），
Ｃ’（１２，７０１２），Ｄ’（５０３６，７０００）
であった。

【０１１０】すなわち、ｘ₁'＝１２，ｙ₁'＝−１２，ｘ
₂'＝５０３６，ｙ”＝２４，ｘ₁"＝１２，ｙ₂'＝７０１
２，ｘ₂"＝５０３６，ｙ₂"＝７０００のとき、Ｃ₁ 〜Ｃ
₅ を上記数式３に従って計算するとＣ₁ ＝５０００／５
０２４＝０．９９５２，Ｃ₂，Ｃ₃ ＝０．９９６６，Ｃ₄
＝１２，Ｃ₅ ＝−０．００２３８９となり、第１実施
例における数式３よりｘ＝０．９９５２×（ｘ’−１
２），ｙ＝０．９９６６×｛ｙ’＋１２−０．００２３
８９×（ｘ’−１２）｝となる。従って、画像データ
Ｑ’の座標がＱ’（１５００，２０００）であった場
合、座標変換後の座標Ｑ（ｘ，ｙ）は、図７に示すよう
にＱ（１４８１，２００２）となる。

【０１１１】実際に座標変換後にプリントを行った結
果、転写紙Ｐ上の所望位置に、正しく画像データを形成
することができた。

【０１１２】なお、本実施例では前述の数式３等の計算
においては、少数点以下を四捨五入して各ドットの番地
を求めるよう、演算を行った。

【０１１３】また、ビットマップメモリ３５Ｃ，３５
Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋの大きさはプリント可能な最大画像
データよりも大きなものを用いた。さらにまた、画像デ
ータは画像処理制御系の基本クロック（図示せず）を基
準にビームディテクタ５６Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ（図４参照。
但しＭ，Ｙ，Ｋは図示せず）からのＢＤ信号と同期をと
って感光ドラム１Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋへのレーザービーム２
８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ，２８Ｋによる書き込みタイミン
グを決定した。

【０１１４】前述の第２実施例においては、テストモー
ド１におけるレジストマーク８２〜８５の生成をマイク
ロコンピュータ１０１のメモリにビットデータを用意す
ることで行ったが、テストプリント８６のようなテスト
チャートをあらかじめ用意し、テストモード１ではこの
テストチャート上のレジストマークの座標を読み込むよ
うにしても良い。

【０１１５】このときの座標を、第１実施例の座標Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄに対応させてＡ（ｘ₁ ，ｙ₁ ），Ｂ（ｘ₂ ，
ｙ₂ ），Ｃ（ｘ₃ ，ｙ₃ ），Ｄ（ｘ₄ ，ｙ₄ ）とする。
ここで、テストモード１ではマイクロコンピュータ１０
１では座標変換せず、このままプリンタにて、上記Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを印字し、このテストプリントにて、第２実
施例と同じ手順でテストモード２を実行する。

【０１１６】このとき、テストモード２で読み込まれる
テストプリントの座標をＡ’（ｘ₁’，ｙ₁'），Ｂ’
（ｘ₂'，ｙ₂'），Ｃ’（ｘ₃'，ｙ₃'），Ｄ’（ｘ₄'，ｙ
₄'）とすると、ビットマップ上の座標Ｑ（ｘ，ｙ）と実
際の座標Ｑ’（ｘ’，ｙ’）との関係は、ｘ＝ｆ
（ｘ’，ｙ’），ｙ＝ｇ（ｘ’，ｙ’）を解いて求める
ことができる。ただし、関数ｆ，ｇは各々ｘ₁ ，ｘ₂ ，
ｘ₃ ，ｘ₄ ，ｘ₁'，ｘ₂'，ｘ₃'，ｘ₄'，ｙ₁ ，ｙ₂ ，ｙ
₃ ，ｙ₄ ，ｙ₁'，ｙ₂'，ｙ₃'，ｙ₄'により規定される。
この場合、テストモード１とテストモード２からリーダ
部６７とプリンタ部２７の各々の光学系精度を独立に知
ることが可能であるため、あらかじめ、テストチャート
の座標（すなわち、真の座標）をマイクロコンピュータ
３４のメモリに登録しておけば、これとＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
及びＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’の座標との比較により、リ
ーダ部、プリンタ部の状況を検知し、自己診断を行うこ
とが可能である。

【０１１７】前述の第２実施例においては、図１５に示
すごとく、レジストマークＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’を主
走査・副走査方向各々２個、合計４個形成する場合につ
いて説明を行ったが、図１７のようにテストプリント９
７上にレジストマーク９１〜９６を形成することで、主
走査方向にて３個のレジストマークを検知可能となる。
もちろん、副走査方向に対しても２個以上のレジストマ
ークを設けて良い。特に、主走査方向を３分割すること
で、図４に示す光学系のレンズ群５５Ｃ等の部分的な歪
みによる画像の歪みをより詳細に補正することが可能と
なる。

【０１１８】また、図１０に示すように、主走査方向３
個、副走査方向２個の合計６個のレジストマークを形成
した場合の真の座標と実画像の関係を示す場合に、Ａ〜
Ｆが所定位置、Ａ’〜Ｆ’がプリントされる実際のレジ
ストマーク位置である。この場合においても、四角形Ａ
ＢＥＤ，ＢＣＦＥの２つの領域について、各々、Ａ’
Ｂ’Ｅ’Ｄ’，Ｂ’Ｃ’Ｆ’Ｅ’とのずれを第１実施例
または第２実施例と同様にして求めてそれぞれの領域に
おいてドット位置の補正を行えば良い。具体的な方法は
各領域ごとでは第１実施例または第２実施例の場合と全
く同様に行えるので説明は省略する。

【０１１９】なお、以上の説明において、各色を単色で
プリントする場合においても、本発明を用いれば、転写
紙Ｐに対する印字精度のきわめて高い画像が得られるの
は言うまでもないことである。

【０１２０】また、前述の実施例においては、階調を有
するドット信号を用いた場合の例を示したが、ディザ法
を用いたり、より高解像な画像データを用いた場合２値
画像でも十分な階調が得られ、このような場合において
も本発明は全く同様に実施できるのは言うまでもないこ
とである。

【０１２１】さらに、本発明は、レーザ光以外の光源、
例えばＬＥＤや液晶等を用いた画像形成装置においても
同様に有効である。

【０１２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１
の発明によれば、読取り手段が読み取った各テストパタ
ーン画像情報から前記搬送手段に転写された各パターン
の形成座標情報を発生する座標データ発生手段が発生し
た各パターンの形成座標情報と所定の基準位置情報とか
ら決定されるずれ量に基づいて座標変換手段が各色毎の
画像データの出力座標位置をレジストレーションずれを
補正した出力座標位置に自動変換し、該変換された各色
の画像データを記憶手段に展開し、該展開された画像デ
ータに基づいて変調された光ビームを各画像ステーショ
ンの各露光手段が各感光体上にそれぞれ露光するので、
光学走査系の機械的配置ずれ等に起因するレジストレー
ションずれが各画像ステーションに発生していても、レ
ジストレーションずれを相殺する位置に各色画像を各画
像ステーションが出力するので、色ずれのないカラー画
像を高速に出力することができる。

【０１２３】第２の発明によれば、読取り手段は、記憶
手段から読み出される各色のテストパターンデータに基
づいて各画像ステーションで形成されて前記搬送手段上
の転写材に転写されたテストパターン画像を読み取るの
で、各画像ステーションのレジストレーションずれ量を
精度よく検知することができる。

【０１２４】第３の発明によれば、プリンタ部の各画像
ステーションにおいて基準座標を有する所定のパターン
よりなるレジストマークを前記転写紙上にプリントする
第１のテストモード処理手段により転写材上に形成され
たレジストマークを前記リーダ部より読み込んで第２の
テストモード処理手段が前記レジストマークの形成位置
座標を検知すると、該検知された前記レジストマークの
形成位置座標と所定の基準座標とから決定されるずれ量
に基づいて座標変換手段が各色毎の画像データの出力座
標位置をレジストレーションずれを補正した出力座標位
置に自動変換し、該変換された各色の画像データを記憶
手段に展開し、該展開された画像データに基づいて変調
された光ビームを各画像ステーションの各露光手段が各
感光体上にそれぞれ露光するので、光学走査系の機械的
配置ずれ等に起因するレジストレーションずれが各画像
ステーションに発生していても、プリンタ部から出力さ
れたレジストマーク画像をリーダ部で読み取り、レジス
トレーションずれを相殺する位置に各色画像を各画像ス
テーションが出力するので、色ずれのないカラー画像を
高速に出力することができる。

【０１２５】従って、光学走査系の走査位置ずれを機械
的に補正することなく、各画像ステーションのレジスト
レーションずれを補正した色画像を信号処理で高速に出
力できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すカラー画像形成装置
の構成を説明する概略断面図である。

【図２】図１に示したカラー画像形成装置のレジストレ
ーション補正回路の構成を説明するブロック図である。

【図３】図１に示したカラー画像形成装置に対してカラ
ー原稿読取り装置を接続した際のデータ処理構成を説明
するブロック図である。

【図４】図１に示したレーザ走査装置の構成を説明する
概略図である。

【図５】本発明に係るカラー画像形成装置におけるレジ
ストレーションずれ補正検知用のレジストマークの一例
を示す図である。

【図６】本発明に係るカラー画像形成装置におけるレジ
ストレーションずれ補正原理を説明する図である。

【図７】本発明に係るカラー画像形成装置におけるレジ
ストレーションずれ補正原理を説明する図である。

【図８】本発明に係るカラー画像形成装置における他の
レジストマーク読取り機構を説明する要部断面図であ
る。

【図９】本発明に係るカラー画像形成装置における他の
レジストマーク読取り機構を説明する要部斜視図であ
る。

【図１０】本発明に係るカラー画像形成装置におけるレ
ジストレーションずれ補正原理を説明する図である。

【図１１】本発明の第１実施例を示すカラー画像形成装
置の他の構成を説明する概略断面図である。

【図１２】本発明の第２実施例を示すカラー画像形成装
置の構成を説明する概略断面図である。

【図１３】図１２に示したカラー画像形成装置の制御構
成を説明するブロック図である。

【図１４】図１２に示したカラー画像形成装置における
テストモード１の処理動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図１５】図１２に示したカラー画像形成装置における
レジストレーションずれ検知用のレジストマークの一例
を示す図である。

【図１６】図１２に示したカラー画像形成装置における
テストモード２の処理動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図１７】本発明の第２実施例を示すカラー画像形成装
置における他のレジストマーク形成状態を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１４ＡＣＣＤセンサ部１４ＢＣＣＤセンサ部３２テストパターン発生手段３３座標データ発生手段３４座標変換手段３５ビットマップメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/04 １１１ 21/14 Ｈ０４Ｎ 1/60 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、各色信号で変調された光ビー
ムを前記感光体に照射して静電潜像を形成する露光手段
と、この露光手段により前記感光体上に形成された静電
潜像を顕像化する現像手段と、前記現像手段により顕像
化された各色像を転写紙に転写するための転写手段とを
有する画像ステーションを複数並置し、各画像ステーシ
ョンで形成された色画像を順次搬送手段により搬送され
る転写材に転写してカラー画像を形成するカラー画像形
成装置において、所定のレジストレーションずれを検知
するためのテストパターンデータを発生するテストパタ
ーン発生手段と、このテストパターン発生手段が発生し
た各色のテストパターンデータを記憶する記憶手段と、
この記憶手段から読み出される各色のテストパターンデ
ータに基づいて各画像ステーションで形成されて前記搬
送手段上に転写されたテストパターン画像を読み取る読
取り手段と、この読取り手段が読み取った各テストパタ
ーン画像情報から前記搬送手段に転写された各パターン
の形成座標情報を発生する座標データ発生手段と、この
座標データ発生手段が発生した各パターンの形成座標情
報と所定の基準位置情報とから決定されるずれ量に基づ
いて各色毎の画像データの出力座標位置をレジストレー
ションずれを補正した出力座標位置に自動変換する座標
変換手段とを有し、この座標変換手段により変換された
各色の画像データを記憶手段に展開し、該展開された画
像データに基づいて変調された光ビームを各画像ステー
ションの各露光手段が各感光体上にそれぞれ露光するよ
うに構成したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】読取り手段は、記憶手段から読み出され
る各色のテストパターンデータに基づいて各画像ステー
ションで形成されて前記搬送手段上の転写材に転写され
たテストパターン画像を読み取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。
【請求項３】原稿画像を光学的に読み取るリーダ部
と、感光体，前記リーダ部から出力される各色画像情報
に基づく各色信号で変調された光ビームを前記感光体に
照射して静電潜像を形成する露光手段，この露光手段に
より前記感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現
像手段，前記現像手段により顕像化された各色像を転写
紙に転写するための転写手段を有する画像ステーション
を複数並置し、各画像ステーションで形成された色画像
を順次搬送手段により搬送される転写材に転写してカラ
ー画像を形成するプリンタ部とから構成されるカラー画
像形成装置において、前記プリンタ部の各画像ステーシ
ョンにおいて基準座標を有する所定のパターンよりなる
レジストマークを前記転写紙上にプリントする第１のテ
ストモード処理手段と、この第１のテストモード処理手
段により転写材上に形成されたレジストマークを前記リ
ーダ部より読み込んで前記レジストマークの形成位置座
標を検知する第２のテストモード処理手段と、この第２
のテストモード処理手段により検知された前記レジスト
マークの形成位置座標と所定の基準座標とから決定され
るずれ量に基づいて各色毎の画像データの出力座標位置
をレジストレーションずれを補正した出力座標位置に自
動変換する座標変換手段とを有し、この座標変換手段に
より変換された各色の画像データを記憶手段に展開し、
該展開された画像データに基づいて変調された光ビーム
を各画像ステーションの各露光手段が各感光体上にそれ
ぞれ露光することを特徴とするカラー画像形成装置。