(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の画像形成手段を有し、各画像形成手段で形成された画像を、順次中間転写体に転写した後、記録媒体に転写し、前記画像形成手段により前記中間転写体に形成されたレジずれ検出用パッチ列を検出する検出装置を備えたカラー画像形成装置において、
前記中間転写体の走行方向に向かって前の方向を前方、後の方を後方、両側の方向を側方としたときに、
該検出装置は、前記中間転写体上に形成されたレジずれ検出用パッチの通過位置において、前記中間転写体の走行方向に所定の間隔をおいて配列された第１及び第２の検出器と、
該第１及び第２の検出器に隣接し、該第１及び第２の検出器の一方の側方に配置されると共に、前記中間転写体の走行方向に対して所定の角度で、且つ、所定の間隔をもって配列された第３及び第４の検出器とよりなり、
前記レジずれ検出用パッチ列は、粗調整用の第１のパッチ列と、通常動作時用の第２のパッチ列よりなり、
前記通常動作時用の第２のパッチ列は、前記中間転写体の走行方向に対して直交する方向に形成された横線部と、該横線部と所定の角度を成す方向に形成され、且つ該横線部とは前記中間転写体の走行方向と直交する方向に離間して形成された斜め線部とを有し、
前記粗調整用の第１のパッチ列は、前記通常動作時用の第２のパッチ列の横線部及び斜め線部よりそれぞれ長い形状の横線部と斜め線部とよりなり、
前記粗調整用の第１のパッチ列の横線部の一端と斜め線部の一端とは、横線部と斜め線部のなす角度が鋭角となるように接続され、且つその接続点は、前記第１及び第２検出器の他方の側方に位置するように配置され、
前記第１〜４の検出器はそれぞれ発光手段と受光手段を有し、前記第１及び第２の検出器の受光手段が前記通常動作時用の第２のパッチ列の横線部を検出するタイミングと、前記第３及び第４の検出器の受光手段が、前記通常動作時用の第２のパッチ列の斜め線部を検出するタイミングが略同じタイミングとなるように前記第１〜第４の検出器を配置すると共に、
前記第１〜第４の検出器により粗調整用の第１のパッチ列と、通常動作時用の第２のパッチ列の両方を検出するようにしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１において、第１〜第４の検出器は、前記第１の検出器の受光手段からの信号と前記第２の検出器の受光手段からの信号がクロスするタイミングと、前記第３の検出器の受光手段からの信号と前記第４の検出器の受光手段からの信号がクロスするタイミングとより各々の検出用パッチの位置を検出することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１において、前記第１及び第２のレジパッチ列は、基準色に対応するパッチと、測定対象色に対応するパッチとを含み、基準色パッチ検出時の出力と測定対象色パッチ検出時の出力からレジずれ量を算出することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項１において、前記カラー画像形成装置は複数台のカラー画像形成手段と、各画像形成手段で形成された画像を順次中間転写体に転写する転写手段と、該中間転写体の画像を記録媒体に転写しカラー画像を形成する手段とよりなることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項１において、前記カラー画像形成装置は複数台の画像形成手段と、各画像形成手段で形成された画像を順次搬送媒体によって搬送される記録媒体に転写し、カラー画像を形成する手段とよりなることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
請求項１において、前記第１〜第４の検出器は長方形であり、前記第１の検出器と前記第２の検出器の長手方向は中間転写体の走行方向と直交する方向に対して平行であり、前記第３の検出器及び前記第４の検出器の長手方向は前記第１の検出器及び前記第２の検出器の長手方向に対して傾斜していて、
前記第１の検出器の長手方向と前記第２の検出器の長手方向とは互いに平行であり、
前記第３の検出器の長手方向と前記第４の検出器の長手方向とは互いに平行であり、
前記第１の検出器と前記第２の検出器とが中間転写体走行方向の同一の直線上にあり、
前記第３検出器と前記第４検出器とが、前記第１の検出器と前記第２の検出器とが配置された中間転写体走行方向の直線とは別にある中間転写体走行方向の同一の直線上に配置されたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
複数台の画像形成手段と、各画像形成手段で形成された画像を、順次中間転写体に転写した後、記録媒体に転写しカラー画像を形成する手段と、前記中間転写上体に形成されたレジずれ検出用パッチ列の通過位置において、前記中間転写体の走行方向に所定の間隔をおいて配列された第１及び第２の検出器とを有し、前記中間転写体の走行方向に向かって前の方向を前方、後の方を後方、両側の方向を側方としたときに、該第１及び第２の検出器に隣接し、該第１及び第２の検出器の一方の側方に配置されると共に、前記中間転写体の走行方向に対して所定の角度で、且つ、所定の間隔をもって配列された第３及び第４の検出器を備えたカラー画像形成装置を用いて、各画像の位置ずれを検出する方法において、
前記中間転写体の走行方向に沿って、該走行方向と直交する方向に延在する横線パッチ列と、該横線パッチと所定の角度方向に延在し、且つ該横線パッチとは前記中間転写体の走行方向と直交する方向に離間して延在する斜め線パッチ列とよりなる通常動作時用のパッチ列を形成するステップと、
前記中間転写体に形成された前記横線パッチ列を前記第１及び第２の検出器により検出すると共に、該第１及び第２の検出器の検出と略同じタイミングで斜め線パッチ列を前記第３及び第４検出器で検出する第１検出ステップと、
該第１検出ステップにより横線パッチ列及び斜め線パッチ列が検出されなかったときには前記中間転写体に、該中間転写体の走行方向に対し直交する方向に延在する横線部と、該横線部と所定の角度を成す方向に延在する斜め線部とよりなり、前記通常動作時用の横線部及び斜め線部よりそれぞれ長い形状の横線部と斜め線部であって、横線部の一端と斜め線部の一端とは、横線部と斜め線部のなす角度が鋭角となるように接続され、且つ前記接続点は、前記第１及び第２検出器の他方の側方に位置するように配置された粗調整用パッチ列を形成するステップと、
該粗調整用パッチ列を前記第１、第２、第３、第４検出器により検出する第２検出ステップとを有し、該第２検出ステップによりパッチ列が検出されたときは第１検出ステップに戻ることを特徴とするカラー画像位置ずれ検出方法。
【請求項８】
複数台の画像形成手段と、各画像形成手段で形成された画像を、順次中間転写体に転写した後、記録媒体に転写しカラー画像を形成する手段と、前記中間転写上体に形成されたレジずれ検出用パッチ列の通過位置において、前記中間転写体の走行方向に所定の間隔をおいて配列された第１及び第２の検出器とを有し、前記中間転写体の走行方向に向かって前の方向を前方、後の方を後方、両側の方向を側方としたときに、該第１及び第２の検出器に隣接し、該第１及び第２の検出器の一方の側方に配置されると共に、前記中間転写体の走行方向に対して所定の角度で、且つ、所定の間隔をもって配列された第３及び第４の検出器を備えたカラー画像形成装置を用いて、各画像の位置ずれを検出する方法において、
前記中間転写体に、該中間転写体の走行方向に対し直交する方向に延在する横線部と、該横線部と所定の角度を成す方向に延在する斜め線部とよりなり、横線部の一端と斜め線部の一端が、横線部と斜め線部とが鋭角をなすように接続し、且つ前記接続点が、前記第１及び第２検出器の他方の側方に位置するように配置された粗調整用パッチ列を形成するステップと、
前記中間転写体に形成された横線パッチ列を前記第１及び第２の検出器により検出すると共に、該第１及び第２の検出器の検出のタイミングと略同じタイミングで斜め線パッチ列を前記第３及び第４の検出器で検出する第１検出ステップと、
前記粗調整用パッチ列が検出された時は、前記中間転写体の走行方向に沿って、該走行方向と直交する方向に延在する横線パッチ列と、該横線パッチと所定の角度方向に延在する斜め線パッチ列であって、横線部及び斜め線部が前記粗調整用パッチ列よりも短い通常動作時用のパッチ列とを形成するステップと、
前記中間転写体に形成された前記通常動作時用の横線パッチ列及び前記通常動作時用の横線パッチ列と中間転写体の走行方向に対して直交する方向に離間して形成された斜め線パッチ列を前記第１、第２、第３、第４検出器で検出する第２検出ステップとを有することを特徴とするカラー画像位置ずれ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像形成手段により形成された各画像を順次、記録媒体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ける各画像の位置ずれを検出する装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ドキュメントをカラー化し、且つ迅速に作成したいという需要が高まるに従って、レーザビームプリンタのカラー化、高速化が急速に進んでいる。カラープリンタの一例として、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナーを用い、各色毎の画像形成手段を設け、各画像形成手段で形成されたトナー像を中間転写媒体に重ねて転写し、カラー画像を形成するタンデム方式のカラー電子写真装置が知られている。
【０００３】
タンデム方式の電子写真装置は一般に複数個の画像形成手段が独立して異なるトナー像を各感光体上に順次形成し、これらの感光体上のトナー像を中間転写媒体上に多重転写するように構成されている。このためプリント速度の高速化が容易であるという利点を有する反面、画像形成手段で形成されたトナー像を中間転写媒体上に転写するときに位置がずれ易く、各色のトナー像の重ね合わせ位置がずれる現象であるレジストレーションずれ（以下レジずれと称する）が発生し易いという問題がある。
【０００４】
このレジずれの原因として、初期的なものとしては、各画像形成手段の製造公差及び取付公差があり、経時的なものとしては、電子写真装置の機内温度の変化による部材の熱膨張や変形などがある。また各画像形成手段内部の露光手段としてレーザを用いる場合、ポリゴンミラーの位相が各画像形成手段で異なることもレジずれの原因となる。
【０００５】
従来から、上記レジずれを防止する手段として、中間転写媒体上にレジストレーション補正制御用のトナー像であるレジパッチを各色で形成し、レジずれ検出手段によって各色間のトナー像のレジずれ量を検出し、この検出結果をもとに露光手段において、各画像形成装置毎に潜像を形成するためのレーザ光の書き出しタイミングの調整や、ポリゴンミラーの位相制御を行う方式が提案されている。
【０００６】
例えば特開平６−１１８７３５号には図９に示すように、プロセス媒体に第１のプリンタから第１の山形（逆Ｖ字形）マークＫＫ１及びＫＫ２を付し、第２のプリンタから第２の山形のマークＭＭ１及びＭＭ２を付し、第１及び第２のプリンタから第３の山形のマークで第１のプリンタからの第１の要素ＫＭ１と、第２のプリンタからの第２の要素ＫＭ２を含んでいるマークを付すと共に、これらマークの通過時間を受光手段Ｄ１，Ｄ２で検出し、３組の複数の時刻を含んだ時刻のマトリックスの相関をとってレジストレーションのエラーを示すデータを得る方式が開示されている。
【０００７】
また特開２００１−１３４０３４号には、中間転写体や像担持体等の回転変動に起因する検出誤差を低減するために、カラー画像形成位置ずれ検出用パターンの少なくとも２つのマークを同一の色で形成し、当該同一の色で形成されたカラー画像形成位置ずれ検出用パターンをパターン検出手段によって検出し、前記同一の色で形成されたカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの間隔測定値に基づいて、カラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出する際の誤差を求めるように構成した方式が開示されている。
【０００８】
更に、図８−１、図８−２に示すように、斜め線３０８Ａ及び３０８Ｂからなる横向きＶ字形状のパッチを形成し、斜め線３０８Ａと同一の傾斜角度を持つ受光手段３０４と、斜め線３０８Ｂと同一の傾斜角度を持つ受光手段３０３によりそれぞれ横向きＶ字形成のパッチを検出し、各受光手段３０４、３０３の出力タイミングの差から送り方向と直交する方向の位置ずれを検出する方法も知られている。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１１８７３５号公報
【００１０】
【特許文献２】特開２００１−１３４０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、逆Ｖ形状のパッチを用いる方法は、各画像のレジズレ量を高い精度で検出することが可能となるが、初期的な各画像形成手段の製造公差及び取付公差等により、形成するレジパッチの位置が検出器のセンサ検出範囲から大きく外れてしまったような場合には、レジ位置の検出ができなくなる。
【００１２】
この問題を解決するために、レジパッチサイズを大きくし、１対のレジパッチ検出器の間隔も広げて配置することが考えられるが、このようにすると検出器間の位置精度を確保することが難しくなり、且つ、パッチ印刷の際のトナー消費量が増加するという問題がある。
【００１３】
また前述の横向きＶ字形状のパッチを用いる方法は、パッチサイズを大きくすることにより大幅にレジパッチの位置がずれていてもセンサにより検出可能である反面、センサ３０４により斜め線３０８Ａを検出してからセンサ３０３により斜め線３０８Ｂを検出するまでの時間が長くなり、位置ずれ検出の時間が長くなるという難点があり、その間印刷装置を稼動することにより、感光体等の消耗品の消耗が増加するという欠点がある。
【００１４】
本発明の課題は上述のような問題を解決したカラー画像位置ずれ検出装置及び検出方法を提供することにある。
【００１５】
具体的には本発明は、製造公差等によりレジパッチの位置が大きくずれた場合でも、その検出が可能であると共に、その検出時間も比較的短く、従って検出の間稼動する印写装置の消耗品の消耗も軽減することが可能なカラー画像位置ずれ検出装置及び検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するために本発明は、複数台の画像形成手段を有し、各画像形成手段で形成された画像を、順次中間転写体に転写した後、記録媒体に転写し、前記画像形成手段により前記中間転写体に形成されたレジずれ検出用パッチ列を検出する検出装置を備えたカラー画像形成装置において、前記中間転写体の走行方向に向かって前の方向を前方、後の方を後方、両側の方向を側方としたときに、該検出装置は、前記中間転写体上に形成されたレジずれ検出用パッチの通過位置において、前記中間転写体の走行方向に所定の間隔をおいて配列された第１及び第２の検出器と、該第１及び第２の検出器に隣接し、該第１及び第２の検出器の一方の側方に配置されると共に、前記中間転写体の走行方向に対して所定の角度で、且つ、所定の間隔をもって配列された第３及び第４の検出器とよりなり、前記レジずれ検出用パッチ列は、粗調整用の第１のパッチ列と、通常動作時用の第２のパッチ列よりなり、前記通常動作時用の第２のパッチ列は、前記中間転写体の走行方向に対して直交する方向に形成された横線部と、該横線部と所定の角度を成す方向に形成され、且つ該横線部とは前記中間転写体の走行方向と直交する方向に離間して形成された斜め線部とを有し、前記粗調整用の第１のパッチ列は、前記通常動作時用の第２のパッチ列の横線部及び斜め線部よりそれぞれ長い形状の横線部と斜め線部とよりなり、前記粗調整用の第１のパッチ列の横線部の一端と斜め線部の一端とは、横線部と斜め線部のなす角度が鋭角となるように接続され、且つその接続点は、前記第１及び第２検出器の他方の側方に位置するように配置され、前記第１〜４の検出器はそれぞれ発光手段と受光手段を有し、前記第１及び第２の検出器の受光手段が前記通常動作時用の第２のパッチ列の横線部を検出するタイミングと、前記第３及び第４の検出器の受光手段が、前記通常動作時用の第２のパッチ列の斜め線部を検出するタイミングが略同じタイミングとなるように前記第１〜第４の検出器を配置すると共に、前記第１〜第４の検出器により粗調整用の第１のパッチ列と、通常動作時用の第２のパッチ列の両方を検出するようにしたことに一つの特徴を有する。
【００１９】
本発明の他の特徴は、前記第１〜第４の検出器を発光手段と受光手段とより構成し、前記第１及び第２の検出器で受光手段が前記横線パッチを検出するタイミングと、前記第３及び第４の検出器で受光手段が斜め線パッチを検出するタイミングが略同じタイミングとなるように第１〜第４の検出器を配置したことにある。
【００２０】
本発明の他の特徴は、前記第１〜第４の検出器が、各々２つの受光手段を有し、第１の受光手段からの信号と第２の受光手段からの信号がクロスするタイミングより検出用パッチの位置を検出するようにしたことにある。
【００２１】
本発明の他の特徴は、前記第１及び第２のレジパッチ列は、基準色に対応するパッチと、測定対象色に対応するパッチとを含み、基準色パッチ検出時の出力と測定対象色パッチ検出時の出力からレジずれ量を算出することにある。
【００２２】
本発明に係る位置ずれ検出装置は、複数台のカラー画像形成手段と、各画像形成手段で形成された画像を順次中間転写体に転写する転写手段と、該中間転写体の画像を記録媒体に転写しカラー画像を形成する手段とよりなるカラー画像形成装置に適用することができる。
【００２４】
本発明に係る位置ずれ検出装置は、複数台の画像形成手段と、各画像形成手段で形成された画像を順次搬送媒体によって搬送される記録媒体に転写し、カラー画像を形成する手段とよりなるカラー画像形成装置にも適用することができる。
【００２５】
本発明の他の特徴は、複数台の画像形成手段と、各画像形成手段で形成された画像を、順次中間転写体に転写した後、記録媒体に転写しカラー画像を形成する手段と、前記中間転写上体に形成されたレジずれ検出用パッチ列の通過位置において、前記中間転写体の走行方向に所定の間隔をおいて配列された第１及び第２の検出器とを有し、前記中間転写体の走行方向に向かって前の方向を前方、後の方を後方、両側の方向を側方としたときに、該第１及び第２の検出器に隣接し、該第１及び第２の検出器の一方の側方に配置されると共に、前記中間転写体の走行方向に対して所定の角度で、且つ、所定の間隔をもって配列された第３及び第４の検出器を備えたカラー画像形成装置を用いて、各画像の位置ずれを検出する方法において、前記中間転写体の走行方向に沿って、該走行方向と直交する方向に延在する横線パッチ列と、該横線パッチと所定の角度方向に延在し、且つ該横線パッチとは前記中間転写体の走行方向と直交する方向に離間して延在する斜め線パッチ列とよりなる通常動作時用のパッチ列を形成するステップと、前記中間転写体に形成された前記横線パッチ列を前記第１及び第２の検出器により検出すると共に、該第１及び第２の検出器の検出と略同じタイミングで斜め線パッチ列を前記第３及び第４検出器で検出する第１検出ステップと、該第１検出ステップにより横線パッチ列及び斜め線パッチ列が検出されなかったときには前記中間転写体に、該中間転写体の走行方向に対し直交する方向に延在する横線部と、該横線部と所定の角度を成す方向に延在する斜め線部とよりなり、前記通常動作時用の横線部及び斜め線部よりそれぞれ長い形状の横線部と斜め線部であって、横線部の一端と斜め線部の一端とは、横線部と斜め線部のなす角度が鋭角となるように接続され、且つ前記接続点は、前記第１及び第２検出器の他方の側方に位置するように配置された粗調整用パッチ列を形成するステップと、該粗調整用パッチ列を前記第１、第２、第３、第４検出器により検出する第２検出ステップとを有し、該第２検出ステップによりパッチ列が検出されたときは第１検出ステップに戻ることにある。
【００２６】
本発明の他の特徴は、複数台の画像形成手段と、各画像形成手段で形成された画像を、順次中間転写体に転写した後、記録媒体に転写しカラー画像を形成する手段と、前記中間転写上体に形成されたレジずれ検出用パッチ列の通過位置において、前記中間転写体の走行方向に所定の間隔をおいて配列された第１及び第２の検出器とを有し、前記中間転写体の走行方向に向かって前の方向を前方、後の方を後方、両側の方向を側方としたときに、該第１及び第２の検出器に隣接し、該第１及び第２の検出器の一方の側方に配置されると共に、前記中間転写体の走行方向に対して所定の角度で、且つ、所定の間隔をもって配列された第３及び第４の検出器を備えたカラー画像形成装置を用いて、各画像の位置ずれを検出する方法において、前記中間転写体に、該中間転写体の走行方向に対し直交する方向に延在する横線部と、該横線部と所定の角度を成す方向に延在する斜め線部とよりなり、横線部の一端と斜め線部の一端が、横線部と斜め線部とが鋭角をなすように接続し、且つ前記接続点が、前記第１及び第２検出器の他方の側方に位置するように配置された粗調整用パッチ列を形成するステップと、前記中間転写体に形成された横線パッチ列を前記第１及び第２の検出器により検出すると共に、該第１及び第２の検出器の検出のタイミングと略同じタイミングで斜め線パッチ列を前記第３及び第４の検出器で検出する第１検出ステップと、前記粗調整用パッチ列が検出された時は、前記中間転写体の走行方向に沿って、該走行方向と直交する方向に延在する横線パッチ列と、該横線パッチと所定の角度方向に延在する斜め線パッチ列であって、横線部及び斜め線部が前記粗調整用パッチ列よりも短い通常動作時用のパッチ列とを形成するステップと、前記中間転写体に形成された前記通常動作時用の横線パッチ列及び前記通常動作時用の横線パッチ列と中間転写体の走行方向に対して直交する方向に離間して形成された斜め線パッチ列を前記第１、第２、第３、第４検出器で検出する第２検出ステップとを有することことにある。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば通常動作時用のレジパッチと粗調整用のレジパッチの２種類を用意し、製造公差等によりレジパッチの位置が大きくずれた場合には通常動作時用のレジパッチよりもサイズの大きい粗調整用のレジパッチを用いるので、位置ずれの大きい場合でもレジパッチの検出が可能になる。また、通常動作時用のレジパッチの検出と、粗調整用のレジパッチの検出に同一の検出器を用い、１対の検出器間の間隔も変えないので、検出器の位置精度を確保することが容易である。
【００２８】
更に、２種類のレジパッチは、いずれも記録媒体の走行方向に対して直交する横線と、該横線に対し所定の角度を成す斜め線より構成され、且つ通常動作時用のレジパッチ列は２列に形成されるため、走行方向のレジパッチ間の間隔を短くすることができる。この結果、位置ずれを検出するのに要する時間を短縮することができ、その間の印字装置の稼動に伴う消耗品の消耗もそれだけ低減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明を実施するための最良の形態を以下、実施例として説明する。
【実施例】
【００３０】
図１は本発明にかかる電子写真装置の概略構成を示し、１０１は中間転写媒体、１０２は第１画像形成手段、１０３は第２画像形成手段、１０４は第３画像形成手段、１０５は第４画像形成手段、１０６〜１０９は転写機、１１０はカラー画像位置ずれ検出装置である。画像形成手段１０２〜１０５の各々は図２に示すように帯電器２０１、感光体２０２、露光手段２０３、現像機２０５、感光体クリーナ２０６を有する。
【００３１】
画像形成手段１０２では帯電器２０１により負帯電のＯＰＣを用いた感光体２０２が一様に帯電される。次に露光手段２０３においては画像データに応じて、感光体２０２へ潜像を形成するための光２０４が照射される。
【００３２】
この後、感光体２０２上に形成された潜像は、現像機２０５によりトナーを現像されトナー像が形成される。次に感光体２０２上に形成されたトナー像は転写機１０６により中間転写媒体１０１上に転写される。中間転写媒体１０１に転写されずに感光体２０２上に残った残留トナーは感光体クリーナ２０６で回収される。
【００３３】
異なる色のトナーを備える画像形成手段１０３〜１０５においても同様に各々の感光体２０２上にトナー像が形成され、転写機１０７〜１０９で中間転写媒体１０１上に各色のトナー像が転写され、この後、図示しない第２転写機により記録媒体に画像が転写され、定着機によりトナー画像が記録媒体に定着され一連の印刷プロセスを終了する。
【００３４】
図３は本発明に係るカラー画像位置ずれ検出装置１１０の概略構成を示し、横線パッチ３０５を検出する検出手段１５０と、斜め線パッチ３０６を検出する検出手段１５１を有する。
【００３５】
本発明においては、後で詳述するように通常の動作時は、中間転写媒体１０１上に図３に示すような横線パッチ３０５及び斜め線パッチ３０６が印刷される。このパッチ３０５の送り方向には１対の受光手段３０２ａ，３０２ｂと発光手段３０４を有する検出手段１５０が配置され、送り方向上流側に受光手段３０２ｂ、下流側に受光手段３０２ａが配置されている。この受光手段３０２ａ，３０２ｂは中間転写媒体１０１の送り方向のレジずれ量を検出する。受光手段３０２ａ，３０２ｂ、発光手段３０４自体の具体的な構成は公知であるので詳しく述べないが、例えば受光手段としては通常のフォトダイオード、発光手段としてはＬＥＤで構成することができる。
【００３６】
一方、横線パッチ３０５と４５℃の角度で印刷された斜め線パッチ３０６の送り方向には、発光手段３０４と１対の受光手段３０３ａ，３０３ｂが上流側に３０３ｂ、下流側に３０３ａが配置された検出手段１５１が配置されている。これらの受光手段３０３ａ，３０３ｂは、前述の受光手段３０２ａ，３０２ｂと同様にほぼ長方形をしており、受光手段３０３ａ，３０３ｂの長手方向は、受光手段３０２ａ，３０２ｂの長手方向に対して傾斜して配置されている。上記受光手段３０３ａ，３０３ｂは中間転写媒体１０１の送り方向と、該送り方向と直交する方向のレジずれ量を検出するために用いられる。
【００３７】
次に第４図を参照して検出装置１１０によりパッチ位置検出を行う方法について説明する。図４は横軸に時間をとり、縦軸に受光手段３０２ａ，３０２ｂの出力電圧をとってある。
【００３８】
パッチ３０５が受光手段３０２を通過していく際には、まず受光手段３０２ｂから信号が出力され、やや遅れて受光手段３０２ａから信号が出力される。図示しない演算回路により、この受光手段３０２ｂ、３０３ａからの出力信号が交差したタイミングで位置検出信号Ｖ０が出力される。
【００３９】
このように、２つの受光手段３０２ｂ，３０２ａからの出力信号が交差した点の位置を検出することにより、照明光源の光量の変動や、検出するパッチの色により、受光手段の出力が変化した場合にも、誤差の無い位置検出を行うことができる。
【００４０】
次に図５を参照して中間転写体１０１上に印刷するパッチ配列について詳しく説明する。
【００４１】
中間転写媒体１０１の走行方向に対して左右対称に第１のレジずれ検出手段１１０ａを形成する検出器１５０，１５１と、第２のレジずれ検出手段１１０ｂを形成する検出器１５０，１５１が配置されている。
【００４２】
通常の動作時、つまりレジずれ誤差が所定以下の時には、中間転写媒体１０１の左右の辺に沿って横線パッチ列３０５と斜め線パッチ列３０６が印刷される。つまり第１のレジずれ検出手段１１０ａに対向する位置に第１の横線パッチ列３０５と第１の斜め線パッチ列３０６が形成され、第２のレジずれ検出手段１１０ｂに対向する位置に第２の横線パッチ列３０５と第２の斜め線パッチ列３０６が形成されている。
【００４３】
パッチ３０５，３０６は、位置基準とする基準色（図５ではＫ）のパッチを連続して２個（Ｋ，Ｋ）印刷し、その後基準色（Ｋ）と測定対象色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の順（ＫＣ，ＫＭ，ＫＹ）で順次印刷される。本実施例ではパッチ３０５，３０６の線幅を約５ｍｍ、太さを約０.５ｍｍ、送り方向のパッチ間隔を約３ｍｍ、パッチ３０５とパッチ３０６の中心線の間隔を約１５ｍｍとした。
【００４４】
また本実施例は基準色を黒(Ｋ)とし、測定対象色をシアン(Ｃ)、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順で印刷した例であるが、基準色は黒以外でも構わない。このように印刷されたパッチ３０５，３０６はそれぞれ第１のレジずれ検出手段１１０ａ及び第２のレジずれ検出手段１１０ｂにより検出され、図４で説明した位置検出信号が各パッチ毎に出力される。
【００４５】
今、この位置検出信号から演算される第１のレジずれ検出手段１１０ａの検出器１５０により検出された基準色間の時間をＴＡ１、基準色と測定対象色間の時間をＴＡ２とし、第１のレジずれ検出手段１１０ａの検出器１５１により検出した基準色間の時間をＴＢ１、基準色と測定対象色間の時間をＴＢ２とする。
【００４６】
同様に第２のレジずれ検出手段１１０ｂの検出器１５０で検出した基準色間の時間をＴＣ１、基準色と測定対象色間の時間をＴＣ２、検出器１５１で検出した基準色間の時間をＴＤ１、基準色と測定対象色間の時間をＴＤ２とすると、中間転写体１０１の送り方向のずれ時間ΔＴ１、幅方向のずれ時間ΔＴ２、スキューずれ時間ΔＴＳは次式で表される。
【００４７】
ΔＴ１＝ＴＡ２−ＴＡ１・・・・・・・（１）
ΔＴ２＝ＴＢ２−ＴＢ１−ΔＴ１・・・（２）
ΔＴＳ＝ＴＣ２−ＴＣ１・・・・・・・（３）
上式のずれ時間ΔＴ１、ΔＴ２、ΔＴＳにプロセス速度をかけることにより、ずれ量の大きさを求めることができる。
【００４８】
以上説明した実施例によれば、検出器１５０による横線パッチ３０５の検出では、送り方向と直交する幅方向のずれ量の影響を受けないため、精度良く送り方向のずれ量を検出することが可能である。また、横線パッチと、斜め線パッチを２列に配列し、パッチの送り方向の間隔を狭く、密に配列することが可能であるため、位置ずれを短時間で検出することが可能である。
【００４９】
また、ＣＭＹＫ以外にスポットカラーとして５色目、６色目等、更に色を追加して印刷できる装置においては、これらスポットカラーのレジずれを調整するためにレジパッチの色数が増加し、パッチ印刷の時間が長くなるという問題があるが、本発明によればこのようにパッチの色数の増加に対しても容易に対応が可能になる。即ち上記のような形状及び配列のレジパッチを用いることにより、検出時間が短く且つ、高精度の検出を行うことが可能となる。
【００５０】
次に、装置の製造上の公差等によりレジずれが極めて大きい場合、本発明は異なる形状のレジパッチを用いる。例えば初めて装置を使用する場合、或いは、長期間停止していた後に印刷する場合等においては、図６に示すように受光手段３０２、３０３の位置からパッチ３０５、３０６が大幅にずれてしまい、受光手段３０２、３０３によるパッチ検出が不能でレジずれの補正を行うことができなくなることがある。このため、本発明においては粗調整時、つまりレジずれ誤差が所定値より大きい場合には、図７−１、図７−２に示すようなサイズの大きい別の形状のレジパッチが印刷される。
【００５１】
即ち、粗調整時に中間転写媒体１０１に印刷されるレジ検出パッチ３０７は、通常印刷するパッチより長い横線部３０７Ａと、斜め線部３０７Ｂとを組み合わせた横楔形の形状をしており、このような形状のレジパッチ３０７が図５のレジパッチ３０５、３０６の代りに用いられる。図７−２は図７−１に比べてレジパッチ３０７の位置が検出器３０２、３０３に対して紙面の左側に大幅にずれている場合を示している。今、図７−１に示すように、検出器１５０により横線部３０７Ａの位置検出信号を検出してから斜線部パッチ３０７Ｂの位置を検出するまでの時間をΔＴｎとすると、図７−２の同様の時間ΔＴｍは、ΔＴｍ＞ΔＴｎの関係になる。つまり横線部３０７Ａの位置検出信号を基準に、斜め線部３０７Ｂの位置検出信号が出力されるまで時間を、印刷位置が正規の位置にある場合の基準時間と比較することで幅方向の位置ずれ量を算出することができる。
【００５２】
図８は比較のため、２対の受光手段３０３及び３０４を双方とも斜め４５°に配置した例を示したものである。この場合には、レジパッチとして、＋４５°の角度に形成された斜め線部３０８Ａと−４５°の角度に形成された斜め線部３０８Ｂとよりなるパッチ３０８が用いられる。
【００５３】
このように形成した場合も図８−２のように図８−１に比べてレジパッチ３０８の位置が紙面の左側にずれていた場合、受光手段３０４により斜め線部３０８Ａが検出されてから、受光手段３０３により斜め線部３０８Ｂが検出される迄の時間の関係がΔＴｒ＞ΔＴｐとなり、幅方向の位置ずれ量を検出することは可能である。しかしながら図８−１（ｂ）の場合は中間転写媒体の送り方向のパッチサイズが大きくなり、検出に要する時間が長くなるという難点があるが、本発明ではこのような問題も解決することができる。
【００５４】
本発明は上記のようにレジパッチを検出する通常の検出動作を行い、この検出動作でレジずれ量が検出できなかった場合は、上記横楔形状のレジパッチを印刷して、これを検出することでレジずれ量の粗調整を行うようにしたもので、図１０に具体的な位置ずれ検出方法を示す。
【００５５】
図１０のフローにおいて、ステップ１０１においては図５に示す形状の横線パッチ列３０５及び斜め線パッチ列３０６を記録媒体の走行方向に沿って印刷する。
【００５６】
次にステップ１０２においては、検出器１５０により横線パッチ列３０５を検出し、検出器１５１により斜め線パッチ列を検出する。この検出器１５０，１５１より出力が得られた場合はステップ１０３において検出信号に基づきカラー画像形成装置の各画像の位置調整を行う。
【００５７】
一方、検出器１５０，１５１より出力が得られなかった場合は、パッチ列の位置が検出可能な範囲にないものと判断してステップ１０４に移り、粗調整用のレジパッチ列３０７を印刷する。そしてステップ１０５において上記検出器１５０，１５１により再度、レジパッチの検出を行う。このレジパッチ３０７が検出できた場合はレジずれの粗調整を行い（ステップ１０７）、その後再びステップ１０１に戻る。ステップ１０５においてレジパッチ３０７も検出できない場合は、この方法による調整ができないので（ステップ１０６）、別の方法を検討しなければならない。
【００５８】
上記の方法は、通常の動作時にレジパッチが検出できない場合であるが、カラー画像形成装置が長時間休止していた場合、或いは装置を移動した場合等でレジずれ量が大きくなっていることが当初から予測できる場合には図１１に示すような位置検出方法が用いられる。これはメンテナンスパネル等から強制的に図１１に示す方法に切換えてもよい。
【００５９】
図１１の場合は、ステップ２０１においてまず粗調整用のレジパッチ３０７を印刷し、その検出信号に基づいてレジずれ粗調整を行う（ステップ２０２）。その後通常動作時のレジパッチ３０５、３０６を印刷し（ステップ２０３）、検出器１５０，１５１によりレジパッチ３０５、３０６の検出を行う。このレジパッチ３０５、３０６が検出された場合は、レジずれ量に基づきカラー画像形成装置の各画像の位置調整を行い（ステップ２０５）、検出できなかった場合はステップ２０１に戻る。
【００６０】
以上、中間転写媒体を用いる装置を用いて本発明を説明したが、図１の画像形成手段１０２〜１０５で作成した各色の画像を１０６〜１０９の転写機により記録媒体に直接転写する場合は、上記中間転写媒体１０１の代わりに記録媒体に対向してレジずれ検出手段１１０を配置し、記録媒体上に記録された上記構成のレジパッチを検出することで、同様の効果が得られる。
【００６１】
また搬送ベルトなどの搬送媒体によって記録媒体を搬送し、画像形成手段１０２〜１０５で作成した各色の画像を転写機１０６〜１０９により搬送される記録媒体に直接転写する方法においては、搬送媒体に対抗してレジずれ検出手段１１０を配置し、搬送媒体上に記録された上記構成のレジパッチを検出することで、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、電子写真装置等の静電記録装置、特に、タンデム構成のフルカラー機の各色間のレジずれ補正に適用することができる。また、複数台の印刷手段で印刷した画像間の位置ずれ量の検出及び補正に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施例を示す概略構成図。
【図２】図１の画像形成手段の概略構成図。
【図３】本発明にかかるレジずれ検出装置の一実施例を示す概略構成図。
【図４】本発明にかかるレジずれ検出装置の動作説明図
【図５】本発明にかかるレジずれ検出装置の一実施例を示す概略構成図。
【図６】レジずれ量が大きい場合の説明図。
【図７−１】本発明にかかるレジずれ検出装置のレジパッチの説明図。
【図７−２】本発明にかかるレジずれ検出装置のレジパッチの説明図。
【図８−１】従来のレジパッチの説明図。
【図８−２】従来のレジパッチの説明図。
【図９】従来のレジずれ検出装置に用いられるレジパッチの説明図。
【図１０】本発明にかかるレジずれ検出方法の一実施例を示すフローチャート。
【図１１】本発明にかかるレジずれ検出方法の他の実施例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６４】
１０１：中間転写媒体
１０２〜１０５：画像形成手段
１０６〜１０９：転写器
１１０：レジずれ検出装置
１５０，１５１：検出手段
２０１：帯電器
２０２：感光体
２０３：露光手段
２０４：露光
２０５：現像機
２０６：感光体クリーナ
３０２，３０３：検出器
３０４：発光手段
３０５：横線レジパッチ
３０６：斜め線レジパッチ
【図１】
0004620957.tif 000002
【図２】
0004620957.tif 000003
【図３】
0004620957.tif 000004
【図４】
0004620957.tif 000005
【図５】
0004620957.tif 000006
【図６】
0004620957.tif 000007
【図７−１】
0004620957.tif 000008
【図７−２】
0004620957.tif 000009
【図８−１】
0004620957.tif 000010
【図８−２】
0004620957.tif 000011
【図９】
0004620957.tif 000012
【図１０】
0004620957.tif 000013
【図１１】
0004620957.tif 000014