(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像形成ステーションを配置して、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体により搬送される記録用紙に順次重ね転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置であって、
前記複数の画像ステーションのうち、所定の画像形成ステーションによる基準色パターン像と他の画像形成ステーションによる色ずれ検知パターン像を前記搬送体上に形成するように各画像形成ステーションの画像形成を制御するパターン形成手段と、
発光部と、
前記発光部による反射光を受光する受光部と、
前記受光部が生成する光検知電流を電圧に変換する電圧変換部と、
前記電圧変換部により発生した電圧の最大値および最小値を記憶する電圧記憶部と、
前記電圧記憶部に記憶された最大値および最小値に応じて基準信号を生成する第１の信号生成部と、
前記受光部による前記各パターン像の反射光の受光出力と前記第１の信号生成部により生成される基準信号の大小を比較してパルス信号を発生させる第２信号発生部とを含むパターン検知手段と、
前記パターン検知手段の出力に基づき各画像間の位置ずれ量を演算する演算手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン検知手段の発光部と受光部とは正反射光学系で構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電圧値記憶部は、外部からの信号に応じて記憶した値をクリアするリセット部を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の信号生成部は、その生成条件を可変に設定可能とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電圧値記憶部は、専用のレジマークから最大値および最小値を取得することを特徴とする請求項１または３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記受光部の最大値および最小値は、それぞれ搬送体の表面反射光量とトナーの反射光量、若しくはトナーの反射光量とそれぞれ搬送体の表面反射光量に相当することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の画像形成ステーションを並置して、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体により搬送される記録用紙に順次重ね転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置の色ずれ検知処理方法であって、
前記複数の画像形成ステーションのうち、所定の画像形成ステーションによる基準色線パターン像と他の画像形成ステーションによる色ずれ検知パターン像を前記搬送体上に形成するように各画像形成ステーションの画像形成を制御するパターン形成工程と、
発光部による反射光を受光する受光部により検出した電流を電圧に変換する電圧変換工程と、
前記電圧変換工程により発生した電圧値の最大値および最小値を記憶する電圧値記憶工程と、
前記電圧値記憶工程に記憶された前記最大値および最小値に応じて基準信号を生成する第１の信号生成工程と、
前記受光部による前記パターン像の反射光の受光出力と前記第１の信号生成工程により生成される基準信号の大小を比較してパルス信号を発生させる第２の信号発生工程からなるパターン検知工程と、
前記パターン検知工程の出力に基づき、各色画像間の位置ずれ量を演算する演算工程と、
前記演算工程により演算された位置ずれ量に基づいて、基準色以外の各画像形成ステーションによる画像の位置を補正制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の色ずれ検知処理方法。
【請求項８】
前記発光部と受光部とは正反射光学系で構成されていることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置の色ずれ検知処理方法。
【請求項９】
複数の画像形成ステーションを並置して、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体により搬送される記録上に順次重ね転写して画像を形成する装置であって、
前記搬送体上にそれぞれ位置ずれ検知用のパターン画像を形成するよう前記各画像形成ステーションの画像形成を制御するパターン形成手段と、
前記搬送体上に形成された前記各パターン画像を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段による読み取り出力の最大値及び最小値に基づいて閾値を決定し、前記読み取り手段による前記各パターン画像の読み取り出力と前記閾値とに基づいて前記複数の画像形成ステーションにより形成される各画像間の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出手段と、
前記位置ずれ検出手段により検出された位置ずれ量に基づいて前記各画像形成ステーションにより形成される画像の位置を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記位置ずれ検出手段は前記閾値を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記記憶部は外部からのリセット信号に応じて記憶した閾値をクリアするリセット部を有することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記位置ずれ検出手段は、前記閾値の決定条件を変更可能になされていることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記読み取り手段は、発光部と、前記発光部による前記搬送体の反射光を検知し、反射光量に応じた電流を出力するセンサと、前記センサから出力される電流を電圧に変換する変換手段を有し、
前記位置ずれ検出手段は前記変換手段からの出力電圧の最大値と最小値を抵抗手段により分圧することにより前記閾値を決定することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記位置ずれ検出手段は、前記抵抗手段の抵抗値を変更することにより前記閾値を変更可能になされていることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記位置ずれ検出手段は、前記読み取り手段による前記各パターンの読み取り出力と前記閾値とを比較し、比較結果に応じたパルスを発生する比較手段を有し、前記パルスの出力タイミングに応じて前記位置ずれ量を検出することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の画像形成ステーションを並置して、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体により搬送される記録用紙に順次重ね転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置および画像形成装置の色ずれ検知処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転写する方式が各種提案されている。
【０００３】
ところで、複数の画像形成部を有する装置の問題点としては、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや搬送ベルトの移動むらや、各画像形成部の転写位置での感光ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関係等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれを生じることが挙げられる。
【０００４】
特に、レーザスキャナと感光ドラムを有する複数の画像形成部（画像形成ステーション）を有するカラー画像形成装置では、各画像形成部でレーザスキャナと感光ドラム間の距離に誤差があり、この誤差が各画像形成部でそれぞれ異なると、感光ドラム上でのレーザの走査幅に違いが発生し色ずれが発生する。
【０００５】
図２３は、この種のカラー画像形成装置における色ずれ状態を説明する図である。
【０００６】
図２３において、７は本来の画像位置を、８ａは色ずれが発生している場合の画像位置を示す。なお、図２３中において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は主走査方向に色ずれがある場合であるが、説明の為、２つの線を搬送方向に離して描いてある。
【０００７】
特に、（ａ）は主走査線の傾きずれを示し、光学部と感光ドラム間に傾きがある場合等に発生する。例えば、光学部や感光ドラムの位置や、レンズの位置を調整することによって矢印方向に修正する。
【０００８】
また、（ｂ）は主走査線幅のバラツキによる色ずれを示し、光学部と感光ドラム間の距離の違い等によって発生する。光学部がレーザスキャナの場合に発生し易い。例えば、画像周波数を微調整（走査幅が長い場合は、周波数を速くする。そして、走査線の長さを変えることよって矢印方向に修正する。
【０００９】
（ｃ）は主走査方向の書出し位置誤差を示す。例えば、光学部がレーザススキャナであれば、ビーム検出位置からの書出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正する。
【００１０】
（ｄ）は用紙搬送方向の書出し位置誤差を示す。例えば、用紙先端検出からの各色の書出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正する。
【００１１】
これら色ずれを修正する為に、搬送ベルト上に、各色毎に色ずれ検出用のパターンを形成し、搬送ベルト下流部の両サイドに設けられた１対の光センサで検出し、検出したずれ量に応じて、図示しないコントローラが前記の様な各種調整を電気的あるいは機械的に色ずれ補正制御を実施している。
【００１２】
図２４は、この種のカラー画像形成装置の搬送ベルトに形成される色ずれパターンの検出機構を説明する図である。なお、図２４は、発光素子５１と受光素子５２が搬送ベルト３を反射面として、乱反射光学系で構成されている場合を示す。
【００１３】
図において、５１は発光素子で、例えばＬＥＤで構成される。５２は受光素子で、例えばフォトセンサである。３は搬送ベルトで、９ａ〜９ｄ，１０ａ〜１０ｄ、１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄは色ずれ検出用のパターンである。なお、パターン９、ｌ０、１１、１２を１つのものとして図示してあるが、受光素子５２の直下を通過する状態に対応するもので、本来は、所定の間隔を以て転写ベルトに形成されているものとする。
【００１４】
５３は前記発光素子５１からの発光光で、５４は搬送ベルト又は、色ずれ検出用のパターン９、１０、１１、１２からの反射光の内、受光素子５２にて受光される受光光である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のカラー画像形成装置における色ずれ検出機構は上記のように構成されているので、乱反射光学系を用いる構成の場合、発光部の照射光量と比較して、受光部で受光する光量は僅かである為、検出するのに十分な光量が得にくいことが挙げられる。この対策としては、例えば、発光素子５１を受光素子５２の周りに複数個配置する、若しくは、発光光量の大きな光源を使用する必要が生じる。しかし、どちらの対策もコストアップの要因となってしまう問題点があった。
【００１６】
また、搬送ベルト３及び色ずれ検出パターン９、１０、１１、１２の分光感度の影響を受ける為、発光素子５１の波長や、搬送ベルト３の色、色ずれ検出パターンの形成方法に種々の制約が生じる。例えば、発光素子５１の波長にはＹＭＣ３色共に反射特性を示す赤外領域を用いるのが一般的である。この場合に、Ｂｋは吸収特性となる。
【００１７】
従って、Ｂｋ測定時の受光素子の検出波形は、他の色検出時と極性が逆になり、検出レベルも、他の色と異なる値とする必要がある。なお、搬送ベルトは一般に黒色（Ｂｋ）が多いが、それでは搬送ベルト上に形成されるＢｋの色ずれ検出パターンが検出不可能となる。
【００１８】
この対策として、搬送ベルトの表面をグレーに着色する、若しくは、Ｂｋの色ずれ検出パターンの下にＹＭＣいずれかのベタパターン（パッチ画像パターン）を形成して下地の反射率を向上させる必要が生じるが、前者の対策ではコストアップ要因となり、後者の対策では廃トナー量の増加を招いてしまう等の問題点があった。
【００１９】
また、乱反射光学系を介してレジマークを検出する場合に、定められた基準電圧値とパターンに対する測定波形を比較してパルス波形を生成し、レジマーク位置情報とする方式には、以下に述べるような問題点が存在する。
【００２０】
例えばレジストマーク検出用のセンサの光源にＬＥＤが用いられることが多いが、該ＬＥＤは発光量の個体ばらつきが大きいので、発光量を調節する機構かＩ／Ｖ変換回路の感度を調整する機構、若しくは発光量にあわせて基準電圧値を調節する機構が必要となる。
【００２１】
そして、回路上にボリューム等を設けて生産時に調節を行う方式が一般的ではあるが、調節作業には人手がかかるためどうしてもコストが高くなるという問題点が生じる。
【００２２】
また、光源が経時劣化等の要因により光量を低下させた場合や測定対象物のグロス値が経時劣化により減少した場合には、測定波形と基準電圧値のバランスが崩れるという問題も生じる。
【００２３】
上記問題点の解決策としては、センサ検出波形をＡ／Ｄ入カポートを解してＣＰＵに読み込み、その出力に対応してＬＥＤの発光量若しくは基準電圧値を調節する方法が存在する。
【００２４】
しかし、不足になりがちなＣＰＵのＡ／Ｄポートを使用する点と、また応答スピードの点で細かな出力波形の変動には対応できない点からあまり実用的ではない。
【００２５】
さらに上記従来例でも説明している様に、この様な反射型光学系においては受光部の検知光量を大きくできる正反射光学系が使われることが多いが、反面、正反射光学系はグロス値の大小に反応するため、像担持体上に出来たキズによって生じるグロス値の減少に対しても敏感に検知してしまう。このため、使用を重ねてキズが多くなった像担持体では、キズをレジマークと誤検知するケースが生じてくる。
【００２６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、本発明の第１の目的は、発光部による反射光を受光する受光部が生成する光検知電流を電圧に変換し、該発生した電圧の最大値および最小値を記憶しておき、該記憶された最大値および最小値に応じて基準信号を生成させ、受光部による前記各パターン像の反射光の受光出力と生成される基準信号の大小を比較してパルス信号を発生させ、該比較出力に基づき各画像間の位置ずれ量を演算することにより、搬送体の表面状態に左右されることなく、かつ、搬送体の転写面色に左右されることなく、僅かな光量で搬送体に転写される各色ズレパターンと搬送体自体との反射率の差異を検知して、簡単、かつ安価な構成で色ずれ量を精度よく算定して各画像形成ステーションで形成される色画像を精度良く重ねて色ずれのないカラー画像を形成させることができる画像形成装置および画像形成装置の色ずれ検知処理方法を提供することである。
また、第２の目的は、搬送体上に形成された前記各パターン画像を読み取り、該読み取り出力の最大値及び最小値に基づいて閾値を決定し、各パターン画像の読み取り出力と前記閾値とに基づいて前記複数の画像形成ステーションにより形成される各画像間の位置ずれ量を検出し、該検出された位置ずれ量に基づいて前記各画像形成ステーションにより形成される画像の位置を補正することにより、搬送体の表面状態に左右されることなく、かつ、搬送体の転写面色に左右されることなく、僅かな光量で搬送体に転写される各色ズレパターンと搬送体自体との反射率の差異を検知して、簡単、かつ安価な構成で色ずれ量を精度よく算定して各画像形成ステーションで形成される色画像を精度良く重ねて色ずれのないカラー画像を形成させることができる画像形成装置および画像形成装置の色ずれ検知処理方法を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の発明は、複数の画像形成ステーションを配置して、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体により搬送される記録用紙に順次重ね転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置であって、前記複数の画像ステーションのうち、所定の画像形成ステーションによる基準色パターン像と他の画像形成ステーションによる色ずれ検知パターン像を前記搬送体上に形成するように各画像形成ステーションの画像形成を制御するパターン形成手段と、発光部と、前記発光部による反射光を受光する受光部と、前記受光部が生成する光検知電流を電圧に変換する電圧変換部と、前記電圧変換部により発生した電圧の最大値および最小値を記憶する電圧記憶部と、前記電圧記憶部に記憶された最大値および最小値に応じて基準信号を生成する第１の信号生成部と、前記受光部による前記各パターン像の反射光の受光出力と前記第１の信号生成部により生成される基準信号の大小を比較してパルス信号を発生させる第２信号発生部とを含むパターン検知手段と、前記パターン検知手段の出力に基づき各画像間の位置ずれ量を演算する演算手段とを有することを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る第２の発明は、前記パターン検知手段の発光部と受光部とは正反射光学系で構成されていることを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る第３の発明は、前記電圧値記憶部は、外部からの信号に応じて記憶した値をクリアするリセット部を有することを特徴とする。
【００３０】
本発明に係る第４の発明は、前記第１の信号生成部は、その生成条件を可変に設定可能とすることを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る第５の発明は、前記電圧値記憶部は、専用のレジマークから最大値および最小値を取得することを特徴とする。
【００３２】
本発明に係る第６の発明は、前記受光部の最大値および最小値は、それぞれ搬送体の表面反射光量とトナーの反射光量、若しくはトナーの反射光量とそれぞれ搬送体の表面反射光量に相当することを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る第７の発明は、複数の画像形成ステーションを並置して、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体により搬送される記録用紙に順次重ね転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置の色ずれ検知処理方法であって、前記複数の画像形成ステーションのうち、所定の画像形成ステーションによる基準色線パターン像と他の画像形成ステーションによる色ずれ検知パターン像を前記搬送体上に形成するように各画像形成ステーションの画像形成を制御するパターン形成工程と、発光部による反射光を受光する受光部により検出した電流を電圧に変換する電圧変換工程と、前記電圧変換工程により発生した電圧値の最大値および最小値を記憶する電圧値記憶工程と、前記電圧値記憶工程に記憶された前記最大値および最小値に応じて基準信号を生成する第１の信号生成工程と、前記受光部による前記パターン像の反射光の受光出力と前記第１の信号生成工程により生成される基準信号の大小を比較してパルス信号を発生させる第２の信号発生工程からなるパターン検知工程と、前記パターン検知工程の出力に基づき、各色画像間の位置ずれ量を演算する演算工程と、前記演算工程により演算された位置ずれ量に基づいて、基準色以外の各画像形成ステーションによる画像の位置を補正制御する制御工程とを有することを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る第８の発明は、前記発光部と受光部とは正反射光学系で構成されていることを特徴とする。
【００３５】
本発明に係る第９の発明は、本発明に係る第９の発明は、複数の画像形成ステーションを並置して、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体により搬送される記録上に順次重ね転写して画像を形成する装置であって、前記搬送体上にそれぞれ位置ずれ検知用のパターン画像を形成するよう前記各画像形成ステーションの画像形成を制御するパターン形成手段と、前記搬送体上に形成された前記各パターン画像を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段による読み取り出力の最大値及び最小値に基づいて閾値を決定し、前記読み取り手段による前記各パターン画像の読み取り出力と前記閾値とに基づいて前記複数の画像形成ステーションにより形成される各画像間の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出手段と、前記位置ずれ検出手段により検出された位置ずれ量に基づいて前記各画像形成ステーションにより形成される画像の位置を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る第１０の発明は、前記位置ずれ検出手段は前記閾値を記憶する記憶部を有することを特徴とする。
【００３７】
本発明に係る第１１の発明は、前記記憶部は外部からのリセット信号に応じて記憶した閾値をクリアするリセット部を有することを特徴とする。
【００３８】
本発明に係る第１２の発明は、前記位置ずれ検出手段は、前記閾値の決定条件を変更可能になされていることを特徴とする。
【００３９】
本発明に係る第１３の発明は、前記読み取り手段は、発光部と、前記発光部による前記搬送体の反射光を検知し、反射光量に応じた電流を出力するセンサと、前記センサから出力される電流を電圧に変換する変換手段を有し、前記位置ずれ検出手段は前記変換手段からの出力電圧の最大値と最小値を抵抗手段により分圧することにより前記閾値を決定することを特徴とする。
【００４０】
本発明に係る第１４の発明は、前記位置ずれ検出手段は、前記抵抗手段の抵抗値を変更することにより前記閾値を変更可能になされていることを特徴とする。
【００４１】
本発明に係る第１５の発明は、前記位置ずれ検出手段は、前記読み取り手段による前記各パターンの読み取り出力と前記閾値とを比較し、比較結果に応じたパルスを発生する比較手段を有し、前記パルスの出力タイミングに応じて前記位置ずれ量を検出することを特徴とする。
【００６０】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態を示すカラー画像形成装置の一例を説明する概略斜視図であり、例えば４色すなわち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成手段（画像形成ステーション）を並置したカラー画像形成装置に対応する。
【００６１】
図において、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは静電潜像を形成する感光ドラム（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ用を示す）、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、３は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する転写ベルトを兼ねた無端状の搬送ベルトで、図示しないベルトモータにより駆動される駆動ローラ４により回転駆動する。
【００６２】
なお、駆動ローラ４は、図示しないモータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト３を所定速度で駆動する。５は従動ローラで、搬送ベルト３の移動に従って回転し、かつ搬送ベルト３に―定の張力を付与する。６ａ，６ｂは１対の光センサで、搬送ベルト３上に形成された位置ずれ検知用パターンを検出する、搬送ベルト３の搬送方向に対して直交するようにベルト端側に設けられている。ＣＯＮＴはコントロールユニットで、図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭを備え、該ＲＯＭに記憶される制御プログラムを実行することにより、図示しない入力ポートを介して入力されるセンサ信号，画像データ等を処理して、エンジン部駆動制御，レーザスキャナ２の駆動制御等を行う。
【００６３】
図示しないホストコンピュータで構成されるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリンタ可能状態となると、図示しない用紙カセットから用紙が供給され搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。
【００６４】
そして、搬送ベルト３による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナ２に送られ、感光ドラム１上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。
【００６５】
図１では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、図示しない定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。以下、本実施形態の動作について説明する。
【００６６】
なお、色ずれを低減させる為、上述したように搬送ベルト３上には、図６に示す様な色ずれ検出パターンを各画像形成ステーションにて形成し、搬送ベルト３の両サイド側に設けられた１対の光センサ６ａ，６ｂで読み取り、各色間の色ずれ量を検出する。
【００６７】
図２は、図１に示した光センサ６ａ，６ｂの詳細構成を説明する概略説明図であり、パターン読み取り系が正反射光学系で構成されている場合に対応する。
【００６８】
図において、５１は発光素子で、例えばＬＥＤで構成されている。５２は受光素子で、例えばフォトセンサである。３は搬送ベルトで、９、１０、１１、１２は色ずれ検出パターンである。
【００６９】
５３は前記発光素子５１からの発光光で、５４ｂは受光光で、搬送ベルト３又は、色ずれ検出パターン９、１０、１１、１２からの反射光のうち、受光素子５２にて受光される。
【００７０】
なお、本実施形態では、発光部と受光部は搬送ベルト３を反射面として、正反射光学系で構成されていて、搬送ベルト３と色ずれ検出パターンの正反射光の反射率の差、即ち、グロスの差によって、色ずれ検出パターンの位置を精度よく検出する。従って、搬送ベルト３上に黒色のトナーがのっていても、そのパターンをグロスの差から検出することができ、従来のような黒色用に、他の現像色トナーで下地画像（パッチ画像）を形成する必要がなくなり、色ずれ補正時に回収すべきトナー量を格段に減らすことが可能となる。
【００７１】
また、グロス値の高い物体に対して光を照射すると、非常に大きな正反射光を得ることが出来、例えば搬送ベルト３の表面に鏡面加工を施すことで、グロス値を高めることも出来る。そして、搬送ベルト３上にトナー像を作成すると、その部分の鏡面性が失われてグロス値が減少する。このグロス値の変動を正反射光学系を用いた光センサ６ａ，６ｂで検知することで色ずれ検出パターンの検出を行うように構成してもよい。
【００７２】
図３は、本発明に係るカラー画像形成装置における色ずれ処理機構を説明するためのブロック図である。
【００７３】
図３に示すようにＬＥＤ発光部とフォトセンサ受光部等からなるパターン検出部３２により検出される検出データを演算処理し、色ずれ量及び補正値を算出する演算部３４と、演算結果に従って画像形成を行う画像出力部５５、及び各部のタイミング調整や各種設定を行うタイマ３３とＣＰＵ３１，図示しないＲＡＭ，図示しないＲＯＭを備えている。上記タイマ３３とＣＰＵ３１，演算部３４，画像出力部５５，パターン検出部３２は、図１に示したコントロールユニットＣＯＮＴに設けられているものとする。
【００７４】
図４は、図２に示した受光素子５２を含む受光処理回路の一例を示すブロック図である。
【００７５】
図４において、１００はフォトディテクタで、搬送ベルト又は、色ずれ検出パターン９、１０、１１、１２からの反射光の内、受光素子５２にて受光される受光光を検出する。１０１はＩ／Ｖ変換回路で、受光光に比例する電流値を電圧信号に変換する。１０２は比較部で、Ｉ／Ｖ変換回路１０１から出力される電圧信号と基準電圧１０３とを比較して、その結果信号をＣＰＵ１０４に出力する。
【００７６】
このように構成された画像形成装置において、図２に示した受光素子５２で検出した色ずれ検出パターンは、図４に示すように、Ｉ／Ｖ変換回路１０１により電流から電圧に変換（Ｉ／Ｖ変換）され、比較部１０２で基準電圧１０３と比較され、信号レベルが基準電圧より低い期間、正のパルス信号が図５に示すように出力される。
【００７７】
図５は、図４に示した比較部１０２から出力されるパルス信号の特性を説明する図であり、図１に示した搬送ベルト３上に形成された色ずれ検出パターンの検出パターン読み取り時に出力されるパルス信号に対応する。なお、図５において、横軸は時間を示す。
【００７８】
図５において、（ａ）は受光素子５２の搬送ベルト３の搬送方向のパターン幅を時間ｔで示した状態である。（ｂ）はＩ／Ｖ変換回路１０１により出力されるパターン読み取り出力波形で、（ｃ）は基準電圧１０３である。
【００７９】
この図に示すように、出力波形（ｂ）の推移と受光素子５２の位置関係から、搬送ベルト３はグロスが高く、図２に示した発光光５３の大部分が正反射光５４ｂとなって受光素子５２にて受光される。
【００８０】
一方、搬送ベルト３上に形成された色ずれ検出用のトナー像は、グロスが低く、発光光５３の大部分が散乱され、受光素子５２にて受光される正反射光５４ｂは僅かである。
【００８１】
この結果、出力波形（ｂ）は、搬送ベルト３を検出している時高く、色ずれ検出パターンを検出している時低くなるという特性を示すこととなる。
【００８２】
従って、上記特性を利用することにより、搬送ベルト３に色ずれ検出パターンイエロー９、マゼンタ１０、シアン１１、ブラック１２を各画像形成ステーションで所定のタイミングで形成し、色ずれ検出用の一対の光センサ６ａ，６ｂにて検出すると、受光素子５２からは、図５に示す出力波形（ｂ）に相当する４つの波形が出力される。
【００８３】
図５において、第１番目がイエローの色ずれ検出パターンに対応する出力波形で、第２番目がマゼンタに対応する出力波形で、第３番目がシアンに対応する出力波形で、第４番目がブラックの色ずれ検出パターンに対応する出力波形に相当する。
【００８４】
このとき、４色のパターンを検知する波形は同様の形状を示す。なお、第１〜４番目の谷の部分は、閾値（ｃ）より低くなり、この結果、図５の（ｄ）に相当するパルスが図４に示した比較部１０２から出力される。
【００８５】
これを受けて、図３に示す演算部３４は、図５の（ｄ）に示す第１〜４番目の各々のパルス信号の中心位置を求め、さらに、各中心位置の時間差を求める。そして、求めた時間差と予め設定してある時間差の値の差から、色ずれ量を算出する。その後、ＣＰＵ３１が演算部３４で演算された色ずれ量に従い、各画像形成ステーションの色ずれを補正するように画像形成タイミング等を個別に制御する。
【００８６】
本実施形態によれば、正反射光学系を用いているので、搬送ベルト３と色ずれ検出パターンの正反射率の差、即ち、グロスの差によって、色ずれ検出パターンの位置を検出する場合、搬送ベルト３はグロスが高く、発光光５３の大部分が正反射光５４ｂとなり、受光素子５２にて受光される。その際、トナー像である色ずれ検出パターンはグロスが低く、発光光５３の大部分が散乱され、受光素子５２にて受光される正反射光５４ｂは僅かである。即ち、受光素子５２の出力は、搬送ベルト３を検出している時高く、色ずれ検出パターンを検出している時低くなる。搬送ベルト３からの正反射光は十分な光量があり、受光素子５２では、検出するのに十分な振幅の出力波形（ｂ）が得られる。
【００８７】
この為、発光素子５１は１個で十分である。正反射光の光量は乱反射光と比較してとても大きいので、発光量の小さい発光素子を用いることが可能となる。
【００８８】
また、正反射光学系を用いることで、正反射光の光量は測定対象物のグロス値にのみ関係して、搬送ベルト３及び色ずれ検出パターン９、１０、１１、１２の分光感度の影響を受けることは無くなるため、ＹＭＣＫ４色のトナーを同様に検知することが可能となり、発光素子の発光波長も自由に設定することが可能である。
【００８９】
図６は、図１に示された搬送ベルトに形成される色ずれ検出パターン例を示す図である。以下、図３に示した演算部３４による色ずれ補正演算処理等について詳述する。
【００９０】
図６において、９ａ〜９ｄ，１０ａ〜１０ｄは用紙搬送方向の色ずれ量を検出する為のパターンであり、１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄは用紙搬送方向と直交する主走査方向の色ずれ量を検出する為のパターンで、この例では４５度の傾きである。なお、ａ〜ｄは各々ブラック（以下Ｂｋ）、イエロー（以下Ｙ）、マゼンタ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）を示す。
【００９１】
ｔｓｆｌ〜ｔｓｆ４、ｔｍｆｌ〜ｔｍｆ４、ｔｓｒｌ〜ｔｓｒ４、ｔｍｒｌ〜ｔｍｒ４、は各パターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルト３の移動方向を示す。搬送ベルト３の移動速度をＶｍｍ／ｓ、Ｂｋを基準色とし、用紙搬送方向用パターンの各色とＢｋパターン間の理論距離をｄｓＹｍｍ、ｄｓＭｍｍ、ｄｓＣｍｍ、各色の用紙搬送方向用パターンと主走査方向用パターン間の実測距離を、左右各々、ｄｍｆＢｋｍｍ、ｄｍｆＹｍｍ、ｄｍｆＭｍｍ、ｄｍｆＣｍｍ、ｄｍｒＢｋｍｍ、ｄｍｒＹｍｍ、ｄｍｒＭｍｍ、ｄｍｒＣｍｍとし、さらに、Ｂｋを基準色とし、搬送方向に関して、各色の位置ずれ量δｅｓは下記第（１）〜（１７）式の通り、
0003564042.tif 000002
【００９２】
一方、主走査方向に関して、左右各々の各色の位置ずれ量δｅｍｆ、δｅｍｒは、
ｄｍｆＢｋ＝ｖ＊（ｔｍｆｌ−ｔｓｆｌ）……（４）
ｄｍｆＹ  ＝ｖ＊（ｔｍｆ２−ｔｓｆ２）……（５）
ｄｍｆＭ  ＝ｖ＊（ｔｍｆ３−ｔｓｆ３）……（６）
ｄｍｆＣ  ＝ｖ＊（ｔｍｆ４−ｔｓｆ４）……（７）
ｄｍｒＢｋ＝ｖ＊（ｔｍｒｌ−ｔｓｒｌ）……（８）
ｄｍｒＹ  ＝ｖ＊（ｔｍｒ２−ｔｓｒ２）……（９）
ｄｍｒＭ  ＝ｖ＊（ｔｍｒ３−ｔｓｒ３）……（１０）
ｄｍｒＣ  ＝ｖ＊（ｔｍｒ４−ｔｓｒ４）……（１１）から、
δｅｍｆＹ＝ｄｍｆＹ−ｄｍｆＢｋ      ……（１２）
δｅｍｆＭ＝ｄｍｆＭ−ｄｍｆＢｋ      ……（１３）
δｅｍｆＣ＝ｄｍｆＣ−ｄｍｆＢｋ      ……（１４）と、
δｅｍｒＹ＝ｄｍｒＹ−ｄｍｒＢｋ      ……（１５）
δｅｍｒＭ＝ｄｍｒＭ−ｄｍｒＢｋ      ……（１６）
δｅｍｒＣ＝ｄｍｒＣ−ｄｍｒＢｋ      ……（１７）となり、計算結果の正負からずれ方向が判断出来、上記δｅｍｆから書出し位置を、δｅｍｒ−δｅｍｆから主走査幅を補正する。
【００９３】
なお、主走査幅に誤差がある場合は、書出し位置はδｅｍｆのみでなく、主走査幅補正に伴い変化した画像周波数の変化量を加味して算出する。
【００９４】
〔第２実施形態〕
図７は、本発明の第２実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図であり、図４と同一のものには同一の符号を付してある。なお、センサの光学系は、図２に示したは第１実施形態と同じである。以下、第１実施形態と異なる点のみ説明する。
【００９５】
図７において、１０５はピークホールド回路で、Ｉ／Ｖ変換回路１０１から出力されるパターン検知波形のピーク値を一定時間保持する。
【００９６】
搬送ベルト３に形成された色ずれ検知パターンが読み取られて、Ｉ／Ｖ変換回路１０１でパターン検知に基づく電流が電圧信号に変換されると、ピークホールド回路１０５の働きでパターン検知波形のピーク値を一定時間保持する。その結果、振幅値がパターン検知波形のピーク値と等しいパルス波形が生成される。この波形を増幅して振幅値が電源電圧に等しいパルス波形に変換する。
【００９７】
図８は、図７に示したＩ／Ｖ変換回路１０１から出力されるパターン検知波形の一例を示す特性図であり、図５と同一のものには同一の符号を付してある。
【００９８】
図８において、（ａ），（ｂ）は第１実施形態と同様である。（ｃ）は出力波形（ｂ）の波形を反転して生成した出力波形である。この出力波形（ｃ）はそれぞれの波形のピーク時に色ずれ検出パターンを検知していることになる。
【００９９】
（ｄ）は出力波形（ｃ）に対して、図６に示したピークホールド回路１０５の信号処理により生成されるパルス信号である。なお、ピークホールド回路１０５はピーク時の電圧を一定時間保つ働きがあり、出力波形（ｃ）の波形がピーク時を迎えたときに、パルス信号（ｄ）が出力波形（ｃ）のピーク時の電圧まで立ち上がる。
【０１００】
その後、一定時間を経過するとＧＮＤレベルに戻る。その結果、パルス信号（ｄ）の立ち上がりのタイミングが色ずれ検出パターンの検知タイミングとなって、図７に示すＣＰＵ１０４に入力される。ＣＰＵ１０４は４色分のパルスの立ち上がリタイミングの時間差をそれぞれ求めて、求めた時間差と予め設定してある時間差の値の差から色ずれ量を算出する。以後の処理は、第１実施形態と同様である。
【０１０１】
〔第３実施形態〕
図９は、本発明の第３実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図であり、図７と同一のものには同一の符号を付してある。センサの光学系は、第１実施形態と同じであるため、以下、第１実施形態と異なる構成および動作について説明する。
【０１０２】
図において、１０６はＡ／Ｄ変換器で、Ｉ／Ｖ変換回路１０１が当該受光光量に比例する電流を電圧信号に変換する。１０７はＲＡＭで、Ａ／Ｄ変換器１０６によりＡ／Ｄ変換されたデジタル化された受光光量データを記憶する。
【０１０３】
この様に構成されたカラー画像形成装置において、受光部（ＰＤ）１００で正反射光を検知して光量を電流に変換すると、Ｉ／Ｖ変換回路１０１が当該受光光量に比例する電流を電圧信号に変換する。次に、Ａ／Ｄ変換器１０６を用いてデジタル化する。そして、デジタル化された受光光量データをＣＰＵ１０４で読み取りＲＡＭ１０７に格納する。そして、ＲＡＭ１０７に保存されたデータから波形のピークを検出して、色ずれ検出パターンの位置を検出する。
【０１０４】
図１０は、図９に示したＩ／Ｖ変換回路１０１から出力されるパターン検知波形の一例を示す特性図であり、図８と同一のものには同一の符号を付してある。
【０１０５】
図１０において、（ａ），（ｂ）は第１実施形態と同様である。（ｃ）は出力波形（ｂ）をデジタル化したものであり、図中の点と点の間隔はサンプリング周期によって決定される。この間隔が小さいほど測定精度が向上する。
【０１０６】
ここでは説明の簡略化を図るため点と点の間隔を大きく取ってある。この点はＣＰＵ１０４によってＲＡＭ１０７に順次格納される。このとき、データのアドレスは連続しているものとする。このデータを大まかに４個に区切り、それぞれの中から、最小値のデータが格納されているアドレスを検出する。
【０１０７】
これが、色ずれ検出パターンの位置情報となる。さらに、それぞれのアドレスの差分を求めてサンプリング周期を掛け合わせると、各色ずれ検出パターンの検知時間差を検出でき、該求めた時間差とあらかじめ設定してある時間差の値との差から各色の色ずれ量を算出する。以後の処理は、第１実施形態と同様である。
【０１０８】
〔第４実施形態〕
図１１は、本発明の第４実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれパターン検知機構の一例を説明する図であり、図２と同一のものには同一の符号を付してある。なお、パターン読み取り系が正反射光学系で構成されている場合に対応する。
【０１０９】
図において、５１は発光素子で、例えばＬＥＤで構成されている。５２ａ，５２ｂは受光素子で、例えばフォトセンサである。３は搬送ベルトで、９、１０、１１、１２は色ずれ検出パターンである。
【０１１０】
５３は前記発光素子５１からの発光光で、５４ｂは受光光で、搬送ベルト３又は、色ずれ検出パターン９、１０、１１、１２からの反射光の内、受光素子５２にて受光される。
【０１１１】
図１２は、本発明の第４実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図であり、図４と同一のものには同一の符号を付してある。
【０１１２】
図１２において、受光素子５２ａがＰＤｌ００に、受光素子５２ｂがＰＤ２００に対応する。ＰＤｌ００、２００で検出した色ずれ検出パターンは、Ｉ／Ｖ変換回路１０１、２０１により各々電流から電圧に変換される。２つの受光素子５２ａ，５２ｂの受光感度の差はＩ／Ｖ変換回路１０１、２０１の変換率を調整することにより、Ｉ／Ｖ変換後は同じになる。
【０１１３】
比較部１０２では、受光素子５２ａ，５２ｂに対応した信号レベルが互いに比較され、受光素子５２ｂに対応する信号レベルの方が受光素子５２ａに対応する信号レベルより低い期間、正パルスが後述する図１３にに示すタイミングで出力される。
【０１１４】
図１３は、図１２に示したＩ／Ｖ変換回路１０１，２０１から出力されるパターン検知波形の一例を示す特性図である。
【０１１５】
図１３において、（ａ）は受光素子５２ａ，５２ｂの搬送ベルト３の搬送方向のパターン幅を時間ｔで示した状態である。（ｂ）は受光素子５２ａの出力をＩ／Ｖ変換回路１０１によるＩ／Ｖ変換後の出力波形である。（ｃ）は受光素子５２ｂの出力をＩ／Ｖ変換回路２０１によるＩ／Ｖ変換後、さらに図示しないクリップ回路にて高レベルがクリップされた後の出力波形である。
【０１１６】
なお、上記第４実施形態においては、図１２に示す出力波形（ｃ）（ｂ）には各々４つの谷が存在する。第１番目がイエローの色ずれ検出パターンで、第２番目がマゼンタ、第３番目がシアン、第４番目がブラックの色ずれ検出パターンに相当する。
【０１１７】
図１３に示す例では、受光素子５２ａ，５２ｂは搬送ベルト３の搬送方向に沿って隣接して配置されているので、色ずれ検出パターン９、１０、１１、１２が、搬送ベルト３の搬送により、受光素子５２ａ，５２ｂを通過すると、受光素子５２ａでの出力波形の信号レベルが立上がる時、同時に、受光素子５２ｂでの出力波形の信号レベルが立下がる。
【０１１８】
一方、図１３のＩ／Ｖ変換回路１０１，２０１で、２つの受光素子５２ａ，５２ｂの受光感度の差が調整されているので、受光素子５２ａ，５２ｂに対応する信号の振幅の中間レベルで立上がりと立下がりが交差する。そして、Ｉ／Ｖ変換回路１０１，２０１によるＩ／Ｖ変換後の各信号レベルは、下地レベルが同じなので、このままでは、コンパレータ等の比較部１０２に入力すると、出力にチャタリングが発生してしまう。
【０１１９】
そこで、受光素子５２ｂに対応した信号の高レベル（下地レベル）をクリップし、各信号の下地レベルを異なる値とする。つまり、正パルス（ｄ）の立ち上がりは、色ずれ検出パターン９、１０、１１、１２の中心が受光素子５２ａ，５２ｂの中心部を通過したタイミングを示す。このタイミングは、色ずれ検出パターン９、１０、１１、１２の線幅の変動や、発光部５１の光量変動の影響を受けない。
【０１２０】
そこで、図１３に示すように、各色パルス波形（正パルス（ｄ））の立上りの時間差をＣＰＵ１０４が求め、該求めた時間差とあらかじめ設定してある時間差の値との差から各色の色ずれ量を算出する。以後の処理は、第１実施形態と同様である。
【０１２１】
〔第５実施形態〕
図１４は、本発明の第５実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図であり、図４と同一のものには同一の符号を付してある。本実施形態は、本発明に係るピークホールド回路の詳細例に対応する。以下、構成および動作について説明する。
【０１２２】
図１４において、受光素子５２、すなわち、ＰＤｌ００からの検出電流は、Ｉ／Ｖ変換回路１０１によって電圧に変換される。上側ピークホールド回路３０１と下側ピークホールド回路３０３により最大値、最小値がそれぞれ検出されて、抵抗器３０２，抵抗器３０４で分圧される。Ｉ／Ｖ変換回路１０１の出力波形と抵抗器３０２，抵抗器３０４で分圧された電圧値を比較回路３０５で大小関係を判断して、後述する図１４に示す出力波形（ｂ）に対応するパルス信号を生成する。
【０１２３】
ここで、上側ピークホールド回路３０１と下側ピークホールド回路３０３が最大値・最小値をそれぞれ取得するためには、予めラインを１つ読み込んでおく必要がある。ここで取得した最大値，最小値から、パルス変換基準電圧を作成する。つまり、本実施形態では、図６でしたレジマークの直前に、最大値，最小値取得用のレジマークを作成する必要がある。具体的には、図１５に示すように、レジマークの直前にピーク決定用のマーク１３ａ，１４ａを化正する。
【０１２４】
図１６は、図１４に示した色ずれセンサ回路によるパターン検知波形の一例を示す特性図であり、図５と同一のものには同一の符号を付してある。
【０１２５】
図１６において、（ａ）は受光素子５２の搬送ベルト３の搬送方向の幅を時間ｔで表しし、Ｉ／Ｖ変換回路の出力波形（ｂ）の推移と受光素子５２の位置関係を示す。搬送ベルト３はグロスが高く、発光光５３の大部分が正反射光５４ｂとなり、受光素子５２にて受光される。
【０１２６】
トナー像である色ずれ検出パターンはグロスが低く、発光光５３の大部分が散乱され、図２に示すような受光素子５２にて受光される正反射光５４ｂは僅かである。出力波形（ｂ）は、搬送ベルト３を検出している時高く、色ずれ検出パターンを検出している時低くなる。なお、閾値（ｃ）の値は抵抗器３０２，３０４の分圧比によって決定される。この関係は、Ａ：Ｂ＝抵抗器３０２：抵抗器３０４の式で表現される。
【０１２７】
搬送ベルト３に色ずれ検出パターンイエロー９、マゼンタ１０、シアン１１、ブラック１２を形成し、光センサ６ａ，６ｂにて検出する。受光素子５２からは、図１６に示すように４つのピークをもつ出力波形（ｂ）が出力される。第１番目がイエローの色ずれ検出パターンで、第２番目がマゼンタ、第３番目がシアン、第４番目がブラックの色ずれ検出パターンに相当する。このとき、４色のパターンを検知する波形は同様の形状を示す。第１〜４番目の谷は、閾値（ｃ）より低くなり、図１６に示すパルス信号（ｄ）が比較回路３０５から出力される。そして、図３に示した演算部５３で、図１６に示す第１〜４番目の各々のパルス信号（ｄ）の中心位置を求め、さらに、各中心位置の時間差を求める。求めた時間差と予め設定してある時間差の値の差から、色ずれ量を算出する。以後の処理は、第１実施形態と同様である。
【０１２８】
〔第６実施形態〕
なお、上述した様な反射型光学系においては受光部の検知光量を大きくできる正反射光学系が使われることが多いが、反面、正反射光学系はグロス値の大小に反応するため、像担持体上に出来たキズによって生じるグロス値の減少に対しても敏感に検知してしまう。このため、使用を重ねてキズが多くなった像担持体では、キズをレジマークと誤検知するケースが生じてくる。そこで、ピーク値の検出レベルを調整することにより、多少のキズが搬送ベルト上に生じても、色ずれ検知パターン画像を正常に読み取れるように構成してもよい。以下、その実施形態について説明する。
【０１２９】
図１７は、本発明の第６実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図であり、図１４と同一のものには同一の符号を付してある。本実施形態は、本発明に係るピークホールド回路の他の詳細例（第５実施形態の変形例）に対応する。以下、構成および動作について説明する。
【０１３０】
図１７において、４０２はアナログスイッチで、ＣＰＵ３１からの信号で任意の抵抗値（抵抗器４０１−１〜４０１−Ｎ）を選択できるようになっている。
【０１３１】
図１８は、図１７に示した色ずれセンサ回路によるパターン検知波形の一例を示す特性図であり、図１６と同一のものには同一の符号を付してある。
【０１３２】
図１８に示すように、画像形成に伴う経時変化等の要因により像担持体（搬送体として構成される場合）上にキズ等が生じた場合、出力波形（ｂ）の中央部分には像担持体上に形成されたキズによる波形が発生している。この場合、閾値（ｃ）の基準電圧値が初期設定値状態のＡレベルでは、誤検知パルスＥＰ１，ＥＰ２が発生してしまい制御エラーとなる。
【０１３３】
そこで、ＣＰＵ３１は、図１５に示すアナログスイッチ４０２を操作指示して、その抵抗値を切り替えて基準電圧値生成条件を設定制御する。そして、基準電圧値がＢレベル（Ａレベルを越える）となれば誤検知パルスは発生しなくなり、正常に制御を完了することが可能な状態となる。
【０１３４】
〔第７実施形態〕
図１９は、本発明の第７実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図であり、図１４と同一のものには同一の符号を付してある。本実施形態は、本発明に係るピークホールド回路の他の詳細例（第５実施形態の変形例）に対応する。
【０１３５】
なお、第５実施形態と異なる特徴点は、上側ピークホールド回路３０１と下側ピークホールド回路３０３のそれぞれに記憶したピーク値をクリアするためのリセット信号入力端子が上側ピークホールド回路３０１と下側ピークホールド回路３０３に付加されている点である。以下、構成および動作について説明する。
【０１３６】
上述したように像担持体がベルト状の場合は、取り付け部の構成にもよるが、測定対象物と色ずれ検出センサ間の距離が変動しやすく、それに伴い出力電圧値も変動してしまう事が多い。そのようなケースでは、ピークホールド回路３０１，３０３が取得した最大値，最小値が必ずしも最適なものでは無い可能性が生じることになる。
【０１３７】
そこで、本実施形態では、ある周期でピークホールド回路３０１，３０３が取得したピーク値を、例えばＣＰＵ３１からのリセット信号をクリアして新たなピーク値を取得しなおすことでより正確なレジマーク検出が可能となる。
【０１３８】
なお、図６に示したレジマークを１つの単位として、複数のレジマーク郡を測定して複数の色ずれ値を取得して読み取り精度を向上させる処理を行う場合には、レジマーク群を検知する直前のタイミングでＣＰＵ３１からリセット信号を受け取り、再度ピーク値取得用マークから新たなピーク値を取得して測定精度の向上を図ることが可能である。
【０１３９】
〔第８実施形態〕
なお、上記第１〜第７実施形態では、レジスト補正用の色ずれ画像検出処理を全て正反射光学系により検出する場合について説明したが、従来系の乱反射光学系に、ピークホールド手段と、リセット手段を組み込んで、黒色と他の色の色ずれ検知処理を切り換えて色ずれ量検知処理を行えるように構成してもよい。
【０１４０】
図２０は、本発明の第８実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれセンサ回路によるパターン検知波形の一例を示す特性図であり、横軸は時間を示す。
【０１４１】
図２０において、（ａ）は受光素子５２の搬送ベルト３の搬送方向のパターン幅を時間ｔで示した状態である。（ｃ）はＩ／Ｖ変換回路１０１により出力されるパターン読み取り出力波形で、（ｂ）は基準電圧１０３である。（ｄ）は搬送ベルト３上に形成された色ずれ検出パターンの検出パターン読み取り時に出力されるパルス信号である。
【０１４２】
図２０に示す例では、光学系に乱反射光学系を用いているために、Ｉ／Ｖ変換回路の出力波形（ｂ）は反射特性をもつＹＭＣ色レジマークを検知した場合には出力が増大して、Ｂｋ色レジマークを検知した際には出力が減少する。
【０１４３】
従って、測定光学系が乱反射光学系の場合には、ＹＭＣ色レジマークとＢｋ色レジマークで出力波形の振る舞いが異なるため、それぞれのレジマークの間にリセット信号をＣＰＵ３１等より挿入して、既にホールドされているピーク値をクリアする処理を行う。
【０１４４】
これにより、ＹＭＣ色レジマークとＢｋ色レジマークの読み取りに基づくパルス信号をＣＰＵ３１が得ることができる。
【０１４５】
図２１は、本発明に係る画像形成装置における画像処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、（１）〜（１４）は各ステップを示す。
【０１４６】
先ず、ＣＰＵ３１は、各画像形成ステーションのレジスト補正タイミングかどうかを判定し（１）、レジスト補正タイミングでないと判定した場合には、ステップ（１２）へ進み、出力すべき画像データを受信するのを待機し、画像データを受信したら、ＣＰＵ３１内の不揮発性メモリに記憶されている現在の補正タイミングで、各画像形成ステーションでの画像書き出しを制御しながら、画像を形成する（１３）。そして、画像形成終了と判定されるまで画像形成を繰り返し（１４）、画像形成が終了したら、処理を終了する。なお、画像形成により形成された画像形成数は、上記不揮発性メモリに記憶され、次のレジスト補正タイミング時に参照される。
【０１４７】
なお、ステップ（１）におけるレジスト補正タイミングの判定は、一定の画像形成枚数毎、あるいは、図示しない操作パネルや外部ホストからのレジスト補正指示や、前回のレジスト補正実行時からの経過時間，プリント枚数等を基準としてレジスト補正タイミングを判定するものとする。
【０１４８】
一方、ステップ（１）で、レジスト補正タイミングであると判定された場合には、ＣＰＵ３１は、位置ずれ補正モードを設定して、位置ずれ検知パターンデータをＲＯＭ等から読み出して（２）、各画像形成ステーションで各色に対応する位置ずれ検知パターン（図６参照）を形成する（３）。
【０１４９】
次に、各画像形成ステーションで形成された位置ずれ検知パターンを搬送ベルト３に転写したら（４）、位置ずれパターン画像を正反射光学系、例えば図２に示した読み取りトナー像検出センサを構成する受光素子５２により位置ずれ検知パターンを検出し（５）、検出したパターン画像に基づく電流値をＩ／Ｖ変換回路１０１によりＩ／Ｖ変換した後、ピークホールド回路１０５によりピークホールドする（６）。
【０１５０】
次に、ピークホールド回路１０５によりピークホールドした値と基準電圧値とを比較して基準電圧値をピークホールドした値が越えるかどうかを判定して（７）、越えたと判定した場合には、各色毎のパターン検出パルス信号を生成し（８）、搬送ベルト３上に転写された位置ずれ検知パターンの読み取りがＮ回終了するのを待機し（９）、読み取りが終了したら、該各色毎のパターン検出パルス信号に演算処理を加えて、ＣＰＵ３１が基準色である黒色線パターンと他の色の線パターンとの位置ずれ量を算定する（１０）。
【０１５１】
次に、算定された位置ずれ量に基づき、各画像形成ステーションの画像書き出しタイミングを決定して、例えば不揮発性メモリに記憶される前回の補正タイミングデータを今回算定された補正タイミングデータに書き換えて（１１）、処理を終了する。
【０１５２】
上記実施形態によれば、正反射光学系を用いた色ずれ検出手段で反射光量を大きく確保できるため、光源の発光量を押さえることが出来る。さらに、ＹＭＣＫ４色のトナーを同様に検知できるので、光源の発光周波数を自由に選択することが可能となる。さらに、色ずれ検出手段からの出力信号の１点が色ずれ検出パターンの位置情報を示すので、少ない演算量で色ずれ量を算出可能である。
【０１５３】
また、レジマーク測定波形自身からパルス変換に用いる基準電圧値をリアルタイムに生成することでＬＥＤの光量個体差ばらつきや経時劣化による光量低下、また像担持体の表面反射率劣化に起因する出力変動に関して調整機構を設ける必要が無くなり、コストダウンを図ることができる。
【０１５４】
また、基準電圧値の補正機構を設けることで、像担持体上のキズによるレジマーク誤検知を防止できる。
【０１５５】
以下、図２２に示すメモリマップを参照して本発明に係る画像形成装置を適用可能な画像処理システムで読み出し可能なデータ処理プログラムの構成について説明する。
【０１５６】
図２２は、本発明に係る画像形成装置を適用可能な画像処理システムで読み出し可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶媒体のメモリマップを説明する図である。
【０１５７】
なお、特に図示しないが、記憶媒体に記憶されるプログラム群を管理する情報、例えばバージョン情報，作成者等も記憶され、かつ、プログラム読み出し側のＯＳ等に依存する情報、例えばプログラムを識別表示するアイコン等も記憶される場合もある。
【０１５８】
さらに、各種プログラムに従属するデータも上記ディレクトリに管理されている。また、各種プログラムをコンピュータにインストールするためのプログラムや、インストールするプログラムが圧縮されている場合に、解凍するプログラム等も記憶される場合もある。
【０１５９】
本実施形態における図２１に示す機能が外部からインストールされるプログラムによって、ホストコンピュータにより遂行されていてもよい。そして、その場合、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリやＦＤ等の記憶媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記憶媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
【０１６０】
以上のように、前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
【０１６１】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１６２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いることができる。
【０１６３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１６４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、搬送体の表面状態に左右されることなく、かつ、搬送体の転写面色に左右されることなく、僅かな光量で搬送体に転写される各色ズレパターンと搬送体自体との反射率の差異を検知して、簡単、かつ安価な構成で色ずれ量を精度よく算定して各画像形成ステーションで形成される色画像を精度良く重ねて色ずれのないカラー画像を形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すカラー画像形成装置の一例を説明する概略斜視図である。
【図２】図１に示したセンサの詳細構成を説明する概略説明図である。
【図３】本発明に係るカラー画像形成装置における色ずれ処理機構を説明するためのブロック図である。
【図４】図２に示した受光素子を含む受光処理回路の一例を示すブロック図である。
【図５】図４に示した比較部から出力されるパルス信号の特性を説明する図である。
【図６】図１に示された搬送ベルトに形成される色ずれ検出パターン例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図である。
【図８】図７に示したＩ／Ｖ変換回路から出力されるパターン検知波形の一例を示す特性図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図である。
【図１０】図９に示したＩ／Ｖ変換回路から出力されるパターン検知波形の一例を示す特性図である。
【図１１】本発明の第４実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれパターン検知機構の一例を説明する図である。
【図１２】本発明の第４実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示したＩ／Ｖ変換回路から出力されるパターン検知波形の一例を示す特性図である。
【図１４】本発明の第５実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図である。
【図１５】図１に示された搬送ベルトに形成される他の色ずれ検出パターン例を示す図である。
【図１６】図１４に示した色ずれセンサ回路によるパターン検知波形の一例を示す特性図である。
【図１７】本発明の第６実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図である。
【図１８】図１７に示した色ずれセンサ回路によるパターン検知波形の一例を示す特性図である。
【図１９】本発明の第７実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれ検出処理回路の一例を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第８実施形態を示すカラー画像形成装置における色ずれセンサ回路によるパターン検知波形の一例を示す特性図である。
【図２１】本発明に係る画像形成装置における画像処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明に係る画像形成装置を適用可能な画像処理システムで読み出し可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶媒体のメモリマップを説明する図である。
【図２３】この種のカラー画像形成装置における色ずれ状態を説明する図である。
【図２４】この種のカラー画像形成装置の搬送ベルトに形成される色ずれパターンの検出機構を説明する図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム
２  レーザスキャナ
３  搬送ベルト
６  光センサ
９〜１２  色じれ検出パターン
５１  発光素子
５２  受光素子
ＣＯＮＴ  コントロールユニット
【図１】
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【図２】
0003564042.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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