(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出対象の移動方向に対して斜めに傾斜した第一の検知角度を有し、第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検知する第一のセンサと、
前記第一の検知角度とは異なる第二の検知角度を有し、第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検知する第二のセンサと
を備えたカラー画像形成位置ずれ検出装置において、
前記第一のセンサの検知角度に略沿って形成され、且つ前記第一のセンサによる検知位置と、前記第二のセンサによる検知位置とにわたって形成される第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと、
前記第二のセンサの検知角度に略沿って形成され、且つ前記第一のセンサによる検知位置と、前記第二のセンサによる検知位置とにわたって形成される第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを、
被検出対象の表面に形成し、
前記第一のセンサによって第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出されるか、又は前記第二のセンサによって第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出された後は、当該検出済みのカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの位置及び当該検出済みのカラー画像形成位置ずれ検出用パターンからの設計時間に応じて、次に第一又は第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出するための検出領域を、前記第一のセンサの位置における理想とする第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンとの前記被検出対象表面の移動方向に沿った間隔よりも狭く設定するとともに、前記第二のセンサの位置における理想とする第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンとの前記被検出対象表面の移動方向に沿った最も近接した間隔よりも狭く設定したことを特徴とするカラー画像形成位置ずれ検出装置。
【請求項２】
中間転写体上又は転写材担持体に担持された転写材上に、異なった色のトナー像を多重に転写することにより、カラーの画像を形成可能な画像形成装置であって、
被検出対象の移動方向に対して斜めに傾斜した第一の検知角度を有し、第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検知する第一のセンサと、
前記第一の検知角度とは異なる第二の検知角度を有し、第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検知する第二のセンサと
を備え、
前記第一のセンサの検知角度に略沿って形成され、且つ前記第一のセンサによる検知位置と、前記第二のセンサによる検知位置とにわたって形成される第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと、
前記第二のセンサの検知角度に略沿って形成され、且つ前記第一のセンサによる検知位置と、前記第二のセンサによる検知位置とにわたって形成される第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを、
前記中間転写体又は転写材担持体の表面に形成し、
前記第一のセンサによって第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出されるか、又は前記第二のセンサによって第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出された後は、当該検出済みのカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの位置及び当該検出済みのカラー画像形成位置ずれ検出用パターンからの設計時間に応じて、次に第一又は第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出するための検出領域を、前記第一のセンサの位置における理想とする第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンとの前記被検出対象表面の移動方向に沿った間隔よりも狭く設定するとともに、前記第二のセンサの位置における理想とする第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンとの前記中間転写体又は転写材担持体表面の移動方向に沿った最も近接した間隔よりも狭く設定したことを特徴とするカラー画像形成位置ずれ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式や静電記録方式などを応用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に関し、特にカラーの画像形成装置において、各色の画像形成位置であるレジストレーションを制御するためのレジストレーションコントロールシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフィス等において処理されるドキュメントは急速にカラー化が進み、これらのドキュメントを扱う複写機・プリンター・ファクシミリ等の画像形成装置も急速にカラー化されてきている。そして、現在これらのカラー機器は、オフィス等における事務処理の高品位化および迅速化に伴って、一層高画質化および高速化されてきている。かかる要求に応え得るカラー機器としては、例えば、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色毎に各々の画像形成ユニットを持ち、各画像形成ユニットで形成された色の異なる画像を搬送される転写材又は中間転写体上に多重に転写し、カラー画像の形成を行なういわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が種々提案されており、実際に製品化されている。
【０００３】
この種のタンデム型のカラー画像形成装置としては、例えば、次に示すようなものがある。このタンデム型のカラー画像形成装置は、図１４に示すように、黒（Ｋ）色の画像を形成する黒色画像形成ユニット２００Ｋと、イエロー（Ｙ）色の画像を形成するイエロー色画像形成ユニット２００Ｙと、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成するマゼンタ色画像形成ユニット２００Ｍと、シアン（Ｃ）色の画像を形成するシアン色画像形成ユニット２００Ｃの４つの画像形成ユニットを備えている。これら４つの画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃは、互いに一定の間隔をおいて水平に配置されている。また、上記黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃの下部には、当該各画像形成ユニットで順次形成されたトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写する中間転写ベルト２０１が、矢印方向に沿って回動可能に配置されている。この中間転写ベルト２０１は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に構成されている。従って、上記中間転写ベルト２０１には、図１５に示すように、必然的に合成樹脂フィルムの接続部であるシーム部２０１ａが存在する。
【０００４】
上記黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃは、すべて同様に構成されており、これら４つの画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色のトナー像が順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃは、感光体ドラム２０２を備えており、この感光体ドラム２０２の表面は、一次帯電用のスコロトロン２０３によって一様に帯電された後、画像露光装置２０４によって像形成用のレーザ光が画像情報に応じて走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム２０２の表面に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃの現像器２０５によってそれぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、転写帯電器２０６によって中間転写ベルト２０１上に互いに重ね合わせた状態で転写される。上記中間転写ベルト２０１上に多重に転写された黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の各色のトナー像は、転写用紙２０７上に一括して転写された後、定着装置２０８によって定着処理を受け、カラー画像の形成が行なわれる。
【０００５】
なお、図１４中、２０９は感光体クリーナー、２１０は中間転写ベルトクリーナーをそれぞれ示すものである。
【０００６】
ところで、このように構成されるタンデム型のカラー画像形成装置は、複数個の画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃによって順次形成されたトナー像を、中間転写ベルト２０１上に多重に転写する方式であるため、大幅に高速化が可能であるが、各色の画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃで形成される画像の転写位置がずれ易く、各色の画像の位置合わせ具合、即ちカラーレジストレーションが頻繁に悪化しやすく、高画質を維持することが困難である。これは、初期的なものとして、各画像露光装置２０４Ｋ、２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、あるいは各画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃの製造公差、また取り付け公差などに起因し、また経時的なものとして、カラー画像形成装置の機内温度の変化やカラー画像形成装置に外力が加わることなどにより、各画像形成ユニット２００Ｋ、２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃを構成する部材が熱膨張したり、変位したりすることなどに起因する。このうち、機内温度の変化や外力は避けられないものであり、例えば、転写用紙の補給動作や紙詰まりの復帰などの日常的な作業が、カラー画像形成装置へ外力を加えることとなる。
【０００７】
そこで、従来技術として、図１５に示すように、中間転写ベルト２０１上にカラーレジストレーションのずれ（以下、「カラーレジずれ」と略称する。）を検出するためのパターン２１１を形成し、このカラーレジずれ検出用のパターン２１１を、検出器２１２によってサンプリングして、各色のトナー像のレジずれを補正する技術が、すでに種々提案されており、実機に導入されている。
【０００８】
これらのカラーレジストレーションのずれを検出するための技術としては、レジずれ量を検出するためのレジずれ検出パターンに特徴を持たせることで、そのレジずれ検出パターンを読み取る検出器の大型化を招くことなく、微調整と粗調整との双方に対応することを可能としたものが、本出願人によって既に提案されている（特願平１０−２６４１５４号）。
【０００９】
この特願平１０−２６４１５４号に係る画像形成装置は、像担持体上の画像として、像担持体表面の移動方向であるプロセス方向と所定角度を有して配される第一線分及び前記プロセス方向に直交する仮想線を挟んで前記第一線分と対称に配される第二成分からなるレジずれ検出用パターンを、画像出力部に形成させるパターン形成手段と、前記像担持体の回転時に、この像担持体上に形成されたレジずれ検出用パターンの前記第一成分および第二線分を、所定位置にて順に読み取るパターン読取手段と、前記パターン読取手段による前記第一線分および前記第二線分の読み取り結果に基づいて前記画像出力部のレジずれ量を検出するレジずれ検出手段とを備えるように構成したものである。
【００１０】
上記特願平１０−２６４１５４号に係る画像形成装置の場合には、レジずれ量が数ｍｍの大まかな補正である粗調整を行うため、図１６に示すようなレジずれ検出用パターンを、中間転写ベルト２０１上にプロセス方向に沿って順次形成し、これらのレジずれ検出用パターンを、パターン検出器で検出することにより、画像出力部のレジずれ量を検出するようになっている。
【００１１】
その際、上記レジずれ検出用パターンをサンプリングするタイミングは、図１６に示すように、検出の基準タイミングからの時間で、サンプリング開始と検出領域を設定している。このレジずれ検出用パターン２１１をサンプリングする領域は、パターンのずれ量を考慮して、当該レジずれ検出用パターン２１１が許容できる最大値だけずれたとしても、パターンを確実に検出できるように設定する必要がある。
【００１２】
ところで、上記特願平１０−２６４１５４号に開示された技術において、サンプリングするレジずれ検出用パターン２１１の出力を、例えば中間転写ベルト２０１の１周分のように長く設定した場合には、レジずれ検出用パターン２１１を形成する感光体ドラムや、レジずれ検出用パターン２１１が転写される中間転写ベルト２０１の設計速度と実際の速度との間に、製造精度や温度・経時変化などにより、必然的に差が生じることを考慮し、プロセス方向の下流側に位置するパターンほど、つまり検出の基準タイミングからの時間が長くなるほど、サンプリング領域を広く設定する必要がある。あるいは、サンプリング領域を一定とした場合には、プロセス方向の最下流側に位置する再度のパターンをサンプリングする時における速度誤差によるずれ量を予め見越して、先頭からのサンプリング領域を広く設定する必要がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特願平１０−２６４１５４号に開示された技術においては、感光体ドラムや中間転写ベルト２０１の実際の速度が、製造精度や温度・経時変化などにより、設計速度と異なることを考慮して、プロセス方向の下流側に位置するパターンほど、レジずれ検出用パターンをサンプリングするサンプリング領域を広く設定したりすると、サンプリングしたいパターンの前後に位置する正規のパターンを誤って検出してしまったり、検出すべきでないパターンのサイドをサンプリングしてしまうという問題点があった。また、レジずれ検出用パターンをサンプリングするサンプリング領域を広く設定したりすると、それだけサンプリング時にベルト上の汚れや傷等のノイズの影響を受けやすくなり、レジずれ検出用パターンをサンプリングする際の信頼性や対ノイズ性の低下を招くという問題点もあった。
【００１４】
かかる問題点について、更に具体的に説明する。いま、図１７に示すように、サンプルスタート信号（ここではわかりやすくするために、この信号とパターン出力開始は同じタイミングとする）をトリガとして、サンプリング用のカラーレジずれ検出用パターン２１１を形成するための画像情報が出力され、黒色の画像形成ユニット２００Ｋからイエロー色の画像形成ユニット２００Ｙへと順次、図１６に示すようなカラーレジずれ検出用パターン２１１が中間転写ベルト２０１上に順次形成される。この中間転写ベルト２０１上に形成された１色目の黒色のカラーレジずれ検出用パターン２１１Ｋは、所定の時間ＴＡだけ経過した後、パターン検出器２１２の位置に到達する。
【００１５】
ここで、先頭の黒色のカラーレジずれ検出用パターン２１１Ｋを検出するために必要な検出領域をＡとすると、
Ａ＝ＴＡ±｛（許容ずれ量）×２＋（ＴＡにおける速度誤差によるずれ分）｝
＝７００÷２５０±（１０÷２５０＋７００÷２５０×０．０００２）
＝（２．８±０．０４５８）ｓｅｃ
【００１６】
ここでは、中間転写ベルト２０１の速度設定値を２５０ｍｍ／ｓｅｃ、中間転写ベルト２０１の１周の長さを２０００ｍｍ、第１の画像形成ユニット２００Ｋの露光位置からパターン検出器２１２までの距離を７００ｍｍ、許容ずれ量を主・副走査方向とも５ｍｍ、またベルト速度変動率を０．０００２と見込んでそれぞれ設定している。
【００１７】
なお、許容ずれ量を２倍するのは、レジずれ検出用パターンの特性上、主・副走査方向にともに５ｍｍずれた場合の必要検出範囲を意味している。また、検出の中心のタイミングは、基準タイミングより先頭パターン２１１Ｋがパターン検出器６０に到達するまでの設計時間で設定される。
【００１８】
一方、カラーレジずれ検出用パターン２１１を中間転写ベルト２０１の１周分にわたって形成したとき、最終のカラーレジずれ検出用パターン２１１を検出するために必要な検出領域（時間）をＢｅｎｄとすると、この検出領域Ｂｅｎｄは、
Ｂｅｎｄ＝ＴＢ±｛（許容ずれ量）×２＋（ＴＢにおける速度誤差によるずれ分）｝
＝２７００÷２５０±（１０÷２５０＋２７００÷２５０×０．０００２）
＝（１０．８±０．０６１６）ｓｅｃ
となる。
【００１９】
つまり、最終パターンを確実に検出するためには、時間で±０．０６１６ｓｅｃ、設計速度距離換算で±１５．４ｍｍ相当分をサンプリングしなければならない。この条件で、逆サイドのパターンを誤検出しないようにするためには、この検出領域に誤検出のタイミングが入らないように、パターン間隔を広げるなどの対策が必要となる。すなわち、許容ずれ量のみを考慮すれば、１０ｍｍの間隔で良いところが、３０ｍｍ以上の間隔が必要となってしまう。これは、中間転写ベルト２０１の１周分に形成できるカラーレジずれ検出用パターン２１１の数の減少、つまり周波数の低下につながる問題である。また、カラーレジずれ検出用パターン２１１の検出領域が広いということは、上述したように、それだけ中間転写ベルト２０１上の傷や汚れなどのノイズの影響を受けやすいという問題点をも招く。
【００２０】
一方、上記レジずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段の光量や、レジずれ検出用パターンの濃度等が変化すると、図１８に示すように、本来検出すべきでないサイドのレジずれ検出用パターンを誤って検出してしまい、誤検出が生じるという問題点があった。
【００２１】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、レジずれ検出用パターンの誤検出が生じるのを確実に防止することができ、しかも、レジずれ検出用パターンをサンプリングする際の信頼性や対ノイズ性を向上することが可能なカラー画像形成位置ずれ検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、被検出対象の移動方向に対して斜めに傾斜した第一の検知角度を有し、第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検知する第一のセンサと、
前記第一の検知角度とは異なる第二の検知角度を有し、第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検知する第二のセンサと
を備えたカラー画像形成位置ずれ検出装置において、
前記第一のセンサの検知角度に略沿って形成され、且つ前記第一のセンサによる検知位置と、前記第二のセンサによる検知位置とにわたって形成される第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと、
前記第二のセンサの検知角度に略沿って形成され、且つ前記第一のセンサによる検知位置と、前記第二のセンサによる検知位置とにわたって形成される第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを、
被検出対象の表面に形成し、
前記第一のセンサによって第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出されるか、又は前記第二のセンサによって第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出された後は、当該検出済みのカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの位置及び当該検出済みのカラー画像形成位置ずれ検出用パターンからの設計時間に応じて、次に第一又は第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出するための検出領域を、前記第一のセンサの位置における理想とする第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンとの前記被検出対象表面の移動方向に沿った間隔よりも狭く設定するとともに、前記第二のセンサの位置における理想とする第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンとの前記被検出対象表面の移動方向に沿った最も近接した間隔よりも狭く設定したことを特徴とするカラー画像形成位置ずれ検出装置である。
【００２３】
この請求項１に記載された発明においては、被検出対象の表面に順次形成される複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの検出領域を、前回のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出された場合には、当該検出されたカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを基準にして設定するように構成したので、カラー画像形成位置ずれ検出用パターンの検出領域を、大幅に狭く設定することができ、他のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを誤って検出したり、被検出対象表面の傷や汚れ等によるノイズの影響を回避することができ、レジずれ検出用パターンの誤検出が生じるのを確実に防止することができ、しかも、レジずれ検出用パターンをサンプリングする際の信頼性や対ノイズ性を向上することが可能となる。
【００２４】
また、請求項２に記載された発明は、中間転写体上又は転写材担持体に担持された転写材上に、異なった色のトナー像を多重に転写することにより、カラーの画像を形成可能な画像形成装置であって、
斜めに傾斜した第一の検知角度を有し、第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検知する第一のセンサと、
前記第一の検知角度と異なる第二の検知角度を有し、第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検知する第二のセンサと
を備え、
前記第一のセンサの検知角度に略沿って形成され、且つ前記第一のセンサによる検知位置と、前記第二のセンサによる検知位置とにわたって形成される第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと、
前記第二のセンサの検知角度に略沿って形成され、且つ前記第一のセンサによる検知位置と、前記第二のセンサによる検知位置とにわたって形成される第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを、
前記中間転写体又は転写材担持体の表面に形成し、
前記第一のセンサによって第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出されるか、又は前記第二のセンサによって第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンが検出された後は、当該検出済みのカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの位置及び当該検出済みのカラー画像形成位置ずれ検出用パターンからの設計時間に応じて、次に第一又は第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出するための検出領域を、前記第一のセンサの位置における理想とする第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンとの前記被検出対象表面の移動方向に沿った間隔よりも狭く設定するとともに、前記第二のセンサの位置における理想とする第二のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンと第一のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンとの前記中間転写体又は転写材担持体表面の移動方向に沿った最も近接した間隔よりも狭く設定したことを特徴とする画像形成装置である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機を示す概略構成図である。
【００２８】
図２において、１はタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルカラー複写機本体１の一端側の上部には、原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。また、上記デジタルカラー複写機本体１の内部には、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃが、水平方向に沿って一定の間隔をおいて配列されている。さらに、上記４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの下方には、これらの画像形成ユニットで順次形成される各色のトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写する中間転写ベルト２５が、矢印方向に沿って回動可能に配設されている。そして、上記中間転写ベルト２５上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙カセット３９等から給紙される転写材としての転写用紙３４上に一括して転写された後、定着器３７によって転写用紙３４上に定着され、外部に排出されるようになっている。
【００２９】
図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機の構成を、更に詳細に示したものである。
【００３０】
なお、ここではタンデム型のカラー電子写真複写機を用いて、本発明の構成を説明するが、本発明はカラープリンタ／ファクシミリにおいても有効である。以下、実施の形態２、３においても同様である。
【００３１】
図３において、１はタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルカラー複写機本体１の一端側の上部には、原稿２をプラテンガラス５上に押圧するプラテンカバー３と、プラテンガラス５上に載置された原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００３２】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとしてＩＰＳ１２（Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、このＩＰＳ１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００３３】
そして、上記の如くＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データに変換され、次に述べるように、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、これらのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃでは、所定の色の原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。
【００３４】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１の内部には、上述したように、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００３５】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン１６と、当該感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を現像する現像器１７、クリーニング装置１８とから構成されている。
【００３６】
上記ＲＯＳ１４は、図３に示すように、半導体レーザー１９を原稿色材階調データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザー光ＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、再び反射ミラー２０、２１及び複数枚の反射ミラー２３、２４を介して像担持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。
【００３７】
上記ＩＰＳ１２からは、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃに各色の画像データが順次出力され、これらのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃに形成された静電潜像は、現像器１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃによって、それぞれ黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像として現像される。
【００３８】
上記各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ上に、順次形成された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６Ｋ、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃによって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、ストリッピングロール２８と、ステアリングロール２９と、アイドルロール３０と、バックアップロール３１と、アイドルロール３２との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。従って、上記中間転写ベルト２５には、図４に示すように、必然的に合成樹脂フィルムの接続部であるシーム部２５ａが存在する。
【００３９】
上記転写ベルト２５上に多重に転写された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、バックアップロール３１に圧接する２次転写ロール３３によって、圧接力及び静電気力で転写用紙３４上に２次転写され、この各色のトナー像が転写された転写用紙３４は、２連の搬送ベルト３５、３６によって定着器３７へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された転写用紙３４は、定着器３７によって熱及び圧力で定着処理を受け、複写機本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。
【００４０】
上記転写用紙３４は、図３に示すように、複数の給紙カセット３９、４０、４１のうちの何れかから所定のサイズのものが、給紙ローラ４２及び用紙搬送用のローラ対４３、４４、４５からなる用紙搬送経路４６を介して、レジストロール４７まで一旦搬送される。上記給紙カセット３９、４０、４１のうちの何れかから供給された転写用紙３４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４７によって中間転写ベルト２５上へ送出される。
【００４１】
そして、上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるようになっている。
【００４２】
なお、上記感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃは、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング装置１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃによって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト２５は、ベルト用クリーナー４８によって残留トナーが除去される。
【００４３】
ところで、この実施の形態では、中間転写ベルト２５上に所定のタイミングで、カラーレジずれ検出用のパターン５０を形成し、このカラーレジずれ検出用パターン５０を検出して、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃのカラーレジずれを補正した後、カラー画像を形成するように構成されている。
【００４４】
カラーレジずれ検出用パターン５０としては、図５に示すように、中間転写ベルト２５のプロセス方向と所定の角度θを成して配置される第一線分Ｍ１と、中間転写ベルト２５のプロセス方向と直交する仮想線を挟んで第一線分Ｍ１と対称に配置される第二線分Ｍ２とからなるものが用いられる。これら第一線分Ｍ１と第二線分Ｍ２は、同一の画像形成ユニット（同色）によって形成される。そして、上記の如く構成されるカラーレジずれ検出用パターン５０は、例えば、黒、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、イエロー、マゼンタ、シアン、…の順で、所定の間隔を隔てて中間転写ベルト２５の全周にわたって形成される。
【００４５】
また、このカラーレジずれ検出用パターン５０は、所定のパターン検出位置、詳しくは理想状態のレジずれ検出用パターン（破線にて図示）と所定間隔にある位置に設定された検出器によって読み取られるようになっている。したがって、中間転写ベルト２５がプロセス方向に移動していくと、その中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン５０は、第一線分Ｍ１がタイミングＡで、第二線分Ｍ２がタイミングＢで、それぞれ読み取られることになる。なお、パターン検出位置としては、理想状態のレジずれ検出用パターンのラテラル方向における中間位置が考えられる。
【００４６】
ここで、中間転写ベルト２５上に予め設定されている基準点からタイミングＡまでの距離をＤＡ、基準点からタイミングＢまでの距離をＤＢとすると、レジずれ検出用パターン５０のラテラル方向ずれ量Ｌｅｒｒは、第一線分Ｍ１と第二線分Ｍ２とが対称に配置されていることから、ＤＡとＤＢとの差に対応する。すなわち、理想状態のレジずれ検出用パターンを読み取った場合のＤＡとＤＢとの差をＤＷとすると、ラテラル方向ずれ量Ｌｅｒｒは、以下の式（１）によって求められる。
Ｌｅｒｒ＝｜（ＤＢ−ＤＡ−ＤＷ）×０．５｜×ｔａｎθ      …（１）
【００４７】
このときのＤＷは、理想状態のレジずれ検出用パターン５０のラテラル方向中間位置に検出器が配置されていれば、第一線分Ｍ１または第二線分Ｍ２の長さにｃｏｓθを乗じることで特定される。
【００４８】
一方、検出器に対するレジずれ検出用パターン５０のプロセス方向ずれ量Ｐｅｒｒについても、ＤＡとＤＢとを基に求めることができる。すなわち、理想状態のレジずれ検出用パターン５０を読み取った場合のタイミングＡとタイミングＢの中間タイミングをＰｎｏｍ、前述の基準点からタイミングＰｎｏｍまでの距離をＤＰｎｏｍとすると、プロセス方向ずれ量Ｐｅｒｒは、第一線分Ｍ１と第二線分Ｍ２とが対称に配置されていることから、以下の式（２）によって求められる。
Ｐｅｒｒ＝０．５×（ＤＡ＋ＤＢ）−ＤＰｎｏｍ              …（２）
【００４９】
つまり、第一線分Ｍ１とこれに対称な第二線分Ｍ２とからなるレジずれ検出用パターン５０を形成するとともに、これを所定位置の検出器で読み取ることで、式（１）、（２）によってプロセス方向ずれ量Ｐｅｒｒおよびラテラル方向ずれ量Ｌｅｒｒを求めることができる。
【００５０】
図６はこの実施の形態１に係る画像形成装置において形成されるカラーレジずれ検出用パターン５０を示す概念図である。なお、図中において、実線で示したのは実際に形成されたカラーレジずれ検出用パターン、破線で示したのは理想状態におけるカラーレジずれ検出用パターンである。
【００５１】
このカラーレジずれ検出用パターン５０は、前述したように、第一線分Ｍ１とこれに対称な第二線分Ｍ２とからなるものである。ただし、図６に示すように、、第一線分Ｍ１および第二線分Ｍ２は、それぞれが中間転写ベルト２５のプロセス方向に対して略４５度の角度を有しており、さらには微調整にて対応可能な数百μｍ程度のずれ量と粗調整が調整が必要となる例えば５ｍｍ程度のレジずれ量との双方への対応を可能にするために、第一線分Ｍ１および第二線分Ｍ２のラテラル方向の大きさが例えば１５ｍｍ程度に形成されている。
【００５２】
なお、上記カラーレジずれ検出用パターン５０は、例えば、図４に示すように、中間転写ベルト２５の幅方向の両端部にそれぞれ形成される。
【００５３】
このように、中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン５０は、図４に示すように、中間転写ベルト２５の幅方向の両端部にそれぞれ配置されたパターン検出器６０によって検出される。
【００５４】
各パターン検出器６０は、読み取り精度向上のため、それぞれが一対のフォトセルＤ１、Ｄ２を有した、いわゆるスプリット（バイセル）型の検出器からなるものである。ただし、これらのフォトセルＤ１、Ｄ２は、それぞれが略ハの字状に配置されており、一方が第一線分Ｍ１に沿ってプロセス方向と略４５度の角度を成して配置され、他方が第二線分Ｍ２に沿って前記一方と対称に配置されている。
【００５５】
また、各パターン検出器６０は、理想状態にあるレジずれ検出用パターン５０と所定関係にある位置に設置されている。詳しくは、各パターン検出器６０において、フォトセルＤ１、Ｄ２の間の中間位置が、読み取るべきレジずれ検出用パターン５０が理想状態にある場合におけるラテラル方向の中間位置に合致するようになっている。
【００５６】
このようなパターン検出器６０においては、中間転写ベルト２５がベルト速度Ｖでプロセス方向に移動していくと、図６に示すように、フォトセルＤ１がタイミングＡで第一線分Ｍ１を、フォトセルＤ２がタイミングＢで第二線分Ｍ２を、それぞれ検出することになる。
【００５７】
ここで、中間転写ベルト２５上の基準点がフォトセルＤ１、Ｄ２を通過するタイミング（基準タイミング）から、タイミングＡまでの時間をＴＡ、基準点からタイミングＢまでの時間をＴＢとし、またプロセス方向のパターン基準タイミング（理想的な状態でのレジずれ検出用パターンの中心タイミング）をＰｎｏｍとし、さらにはレジずれ検出用パターン５０のラテラル方向の大きさをＷ、フォトセルＤ１、Ｄ２の間の距離をＳＷとすると、レジずれ検出用パターン５０のラテラル方向ずれ量Ｌｅｒｒおよびプロセス方向ずれ量Ｐｅｒｒは、第一線分Ｍ１と第二線分Ｍ２とが対称で、かつ、共にプロセス方向に対して略４５度の角度を有して配置されていることから、以下の式（３）（４）に示す関数を用いた演算によって求められる。
Ｌｅｒｒ＝｜Ｖ×（ＴＢ−ＴＡ）｜×０．５                  …（３）
Ｐｅｒｒ＝｛０．５×（ＴＡ＋ＴＢ）−ＳＷ／２−Ｐｎｏｍ｝×Ｖ…（２）
【００５８】
そして、上記レジずれ検出用パターン５０に基づいて、ラテラル方向ずれ量Ｌｅｒｒおよびプロセス方向ずれ量Ｐｅｒｒを求めることにより、その結果を基に画像の形成位置等を補正するように各画像形成ユニットに指示を与えることで、出力画質の低下を防ぐようになっている。
【００５９】
図７は上記カラーレジずれ検出用のパターン検出器６０を示す斜視構成図である。
【００６０】
図７において、６１はパターン検出器６０の筐体であり、６２ａ、６２ｂは中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用のパターン５０をそれぞれ照明する２つの発光素子であり、６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂは中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン５０の異なった山型マーク５１からからの反射光をそれぞれ受光する２組の各受光素子を示すものである。上記２つの発光素子６２ａ、６２ｂとしては、例えば、特定波長の光、あるいは所定の波長分布を持った光を出射するＬＥＤなどが用いられ、これらの発光素子６２ａ、６２ｂは、中間転写ベルト２５上の１つの検出位置を、互いに所定の角度だけ傾斜した反対側の斜め方向から照明するように配置されている。また、上記２組み受光素子６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂは、中央部が互いに接触し、両端部が水平方向に対して所定の角度だけ下方に傾斜した状態で配置された、２つの受光素子６３ａ、６３ｂと６４ａ、６４ｂとを備えており、各受光素子６３ａ、６３ｂと６４ａ、６４ｂは、図１に示すように、反射光の検知タイミング及び検知角度が互いに異なるように設定されている。
【００６１】
上記パターン検出器６０は、図８に示すように、中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン５０を検出すると、当該カラーレジずれ検出用パターン５０の第一及び第二の線分Ｍ１又はＭ２によって、一方の受光素子６３ｂからは、図８（ａ）に示すように、先に滑らかな山型の波形が出力され、幾らか遅れて、他方の受光素子６３ａからも、図８（ｂ）に示すように、滑らかな山型の波形が出力される。そして、これら２つの受光素子６３ｂ、６３ａから出力される波形を増幅してから差分をとるか、差分をとってから増幅することにより、図８（ｃ）に示すように、一旦大きく山型に立ち下がってから、今度は大きく山型に立ち上がる出力波形が得られる。そこで、上記２つの受光素子６３ａ、６３ｂから出力される波形の差分をとることにより、ＣＣＤ等の高精度のセンサーを使用しなくとも、図８（ｄ）に示すように、カラーレジずれ検出用パターン５０の直線状のマーク５１を、高解像度で精度良く検出することが可能となる。
【００６２】
図９はこの実施の形態１に係るカラーレジずれ補正装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【００６３】
図９において、７０はタンデム型のデジタルカラー複写機の画像形成動作、及びカラーレジずれの検出並びに校正動作などを制御するＣＰＵ、７１はＣＰＵ７０が実行する画像形成動作や、カラーレジずれの検出並びに校正動作などを制御するためのソフトウエアのプログラムを記憶したＲＯＭ、７２はパターン検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂを構成するＬＥＤを点灯するＬＥＤドライバー、７３はパターン検出器６０の受光素子６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂでデータをサンプリングする閾値を制御するＰＷＭ回路（パルス幅変調回路）、６０は中間転写ベルト２５の例えば幅方向の両端部と中央部の３箇所（必要に応じて、両端部のみ等でもよい）に形成されるカラーレジずれ検出用パターンを検出するパターン検出器、７４はこれらのパターン検出器６０から出力されるカラーレジずれ検出用パターン検出時の所定のパルス間（立ち上がり）の時間間隔を、基準クロックパルスに基づいて計測するカウンタ、７５はＣＰＵ７０からの指令にも基づいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＢＫのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４ＢＫに、所定のタイミングで原稿２の画像情報あるいはカラーレジずれ検出用パターン５０を形成するための画像情報を出力する画像出力回路、７６はカラーレジずれ検出用パターン５０の画像情報を予め記憶したレジパターン格納ＲＯＭをそれぞれ示すものである。
【００６４】
そして、この実施の形態では、上記ＣＰＵ７０によってタンデム型のデジタルカラー複写機の画像形成動作を制御するのは勿論のこと、当該タンデム型のデジタルカラー複写機の電源が投入された直後、あるいは複写機本体１内の温度が所定の温度以上変化したとき、複写機で所定枚数だけコピーがとられたとき、フロントカバーが開閉されたとき、など所定のタイミングで、ＣＰＵ７０は、中間転写ベルト２５上に図４乃至図６に示すようなカラーレジずれ検出用パターン５０を形成し、このカラーレジずれ検出用パターン５０をパターン検出器６０によって検出して、基準となる色のパターンに対して対象となる画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃで形成されるカラーレジずれ検出用パターン５０がどの程度ずれているかを検出して、このカラーレジずれを校正する制御を行なうように構成されている。
【００６５】
ところで、上記ＣＰＵ７０は、図９に示すように、画像出力回路７５を介して、各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃに、所定の画像情報を出力することにより、中間転写ベルト２５上に図４乃至図６に示すようなカラーレジずれ検出用パターン５０を繰り返して形成する。
【００６６】
上記中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン５０を、パターン検出器６０によって検出する際、サンプリング領域をあまり広く設定すると、サンプリングしたいパターンの前後に位置する正規のパターンを誤って検出してしまったり、検出すべきでないパターンのサイドをサンプリングしてしまう虞れが生じる。また、レジずれ検出用パターンをサンプリングするサンプリング領域を広く設定したりすると、それだけサンプリング時にベルト上の汚れや傷等のノイズの影響を受けやすくなり、レジずれ検出用パターンをサンプリングする際の信頼性や対ノイズ性の低下を招くことにもなる。
【００６７】
そこで、この実施の形態１では、図１０に示すように、サンプルスタート信号（ここではわかりやすくするために、この信号とパターン出力開始は同じタイミングとする）をトリガとして、サンプリング用のカラーレジずれ検出用パターン５０を形成するための画像情報が出力され、黒色の画像形成ユニット１３Ｋからイエロー色の画像形成ユニット１３Ｙ…へと順次、図６に示すようなカラーレジずれ検出用パターン５０が中間転写ベルト２５上に順次形成される。この中間転写ベルト２５上に形成された１色目の黒色のカラーレジずれ検出用パターン５０Ｋは、図１１に示すように、所定の時間ＴＡだけ経過した後、パターン検出器６０の位置に到達する。
【００６８】
ここで、図１に示すように、先頭の黒色のカラーレジずれ検出用パターン５０Ｋを検出するために必要な検出領域をＡとすると、この検出領域Ａは、
Ａ＝ＴＡ±｛（許容ずれ量）×２＋ＴＡにおける速度誤差によるずれ分）｝
＝７００÷２５０±（１０÷２５０＋７００÷２５０×０．０００２）
＝（２．８±０．０４５８）ｓｅｃ
となる。
【００６９】
ここでは、中間転写ベルト２５の速度設定値を２５０ｍｍ／ｓｅｃ、中間転写ベルト２５の１周の長さを２０００ｍｍ、第１の画像形成ユニット１３Ｋの露光位置からパターン検出器６０までの距離を７００ｍｍ、許容ずれ量を主・副走査方向とも５ｍｍ、また、ベルト速度変動率を０．０００２と見込んでそれぞれ設定している。
【００７０】
なお、許容ずれ量を２倍するのは、レジずれ検出用パターン５０の特性上、主・副走査方向にともに５ｍｍずれた場合の必要検出範囲を意味している。また、検出の中心のタイミングＬは、基準タイミングより先頭パターン５０Ｋがパターン検出器６０に到達するまでの設計時間で設定される。
【００７１】
次に、ＣＰＵ７０は、先頭の黒色のカラーレジずれ検出用パターン５０Ｋが、パターン検出器６０によって検出されると、同色の次の黒色のカラーレジずれ検出用パターン５０Ｋの検出領域は、同色であるためカラーレジずれ量を考慮しなくともよく、１番目と２番目の黒色のカラーレジずれ検出用パターン５０Ｋ間の距離における速度誤差によるずれ分とその色ずれの周期的変動分とで設定することができる。
【００７２】
すなわち、第１番目のパターンが検出された色と同色の第２番目のパターンの検出領域をＢ２とすると、この検出領域Ｂ２は、
Ｂ２＝±｛（パターン１から２までの速度誤差によるずれ分）＋（パターン１から２までの色ずれ周期的変動分）｝
で表せる。ここで、パターン１から２までの距離を２００ｍｍ、このパターンの色ずれの周期的変動分を１５０μｍとすると、検出領域Ｂ２は、
0003890833.tif 000002
となる。これは距離換算で０．５５ｍｍであり、非常に小さな値で良いことがわかる。ここでの検出の中心タイミングＬ２は、実際に検出された第１のパターンのタイミングから第２のパターンまでの設計値で設定される。
【００７３】
以下、３番目以降のパターン及び他の色のカラーレジずれ検出用パターンも同様に、検出領域と検出の中心タイミングが設定される。
【００７４】
一方、第１番目のパターンが検出できなかった場合には、パターンが検出されるまで以下の検出領域の計算を行い、パターンの検出領域を設定する。また、検出の中心タイミングは、そのパターンに応じた設計値で設定する。
【００７５】
0003890833.tif 000003
【００７６】
パターンが検出されてからすぐ次のパターンが検出されなかった場合、その後のパターン検出は、以下の検出領域を設定する。
【００７７】
0003890833.tif 000004
【００７８】
この場合の検出中心タイミングは、検出済みパターンの実測タイミングからそのパターンまでの間隔の設計値で設定する。
【００７９】
なお、検出領域１は第１パターンにも適用でき、検出領域２は第１パターンが検出された後の第２パターンにも適用できる。
【００８０】
このように、カラーレジずれ検出用パターン５０が検出できるまでは、許容ずれ量と速度誤差を考慮した広い検出範囲と、基準タイミングより検出中心をそれぞれ設定する。カラーレジずれ検出用パターン５０が検出された後の同色のパターンでは、検出されたタイミングを基に新たに速度変動とその色の周期的変動分を考慮した狭い検出範囲と、検出されたパターンの検出タイミングより中心値をそれぞれ設定すれば良い。
【００８１】
これにより、図１０に示すように、大幅にカラーレジずれ検出用パターン５０の検出領域を狭く設定することが可能となり、中間転写ベルト２５上の傷や汚れなどによるノイズの影響や、パターン検出器６０の光量やパターンの濃度変動などによって、レジずれ検出用パターンの誤検出が生じるのを確実に防止することができ、しかも、レジずれ検出用パターンをサンプリングする際の信頼性や対ノイズ性を向上することが可能となる。
【００８２】
なお、上記カラーレジずれ検出用パターンやパターン検出手段は、前記実施の形態のものに限定されるものではなく、カラープリンタ／カラーファクシミリ等における他のカラーレジずれ検出用パターンやパターン検出手段であっても良いことは勿論である。
【００８３】
実施の形態２
図１２はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、実施の形態１と異なり、中間転写体ベルト上に各画像形成ユニットで形成されたトナー像を一旦多重に転写するのではなく、転写材担持体としての転写材搬送ベルト９０上に担持された転写用紙３４上に、各画像形成ユニットで形成されたトナー像を直接多重に転写するように構成したものである。
【００８４】
なお、図中、９１、９２は転写材搬送ベルト９０を張架する駆動ロールと従動ロール、９３は転写材搬送ベルト９０上に転写用紙３４を搬送するための用紙搬送ロールを示すものである。
【００８５】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００８６】
実施の形態３
図１３はこの発明の実施の形態３を示すものであり、この実施の形態３では、実施の形態１と異なり、像担持体としての感光体ドラム上に、当該感光体ドラムの１回転毎に順次色の異なるトナー像を形成し、このトナー像を中間転写体上に互いに重ね合わせた状態で転写するように構成したものである。
【００８７】
図１３はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置としてのカラー電子写真複写機を示すものである。
【００８８】
図１３において、１０１はカラー電子写真複写機の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本体１０１の上部には、原稿１０２を１枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置１０３と、当該自動原稿搬送装置１０３によって搬送される原稿１０２の画像を読み取る原稿読取装置１０４が配設されている。この原稿読取装置１０４は、プラテンガラス１０５上に載置された原稿１０２を光源１０６によって照明し、原稿１０２からの反射光像を、フルレートミラー１０７及びハーフレートミラー１０８、１０９及び結像レンズ１１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１１上に走査露光して、この画像読取素子１１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００８９】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１１２に送られ、この画像処理装置１１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００９０】
そして、上記の如く画像処理装置１１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データとしてＲＯＳ１１３（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、このＲＯＳ１１３では、原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。
【００９１】
上記カラー電子写真複写機本体１０１の内部には、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手段Ａが配設されている。この画像形成手段Ａは、主として、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１１７と、前記感光体ドラム１１７上に形成された静電潜像を現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としてのロータリー方式の現像装置１１９とから構成されている。
【００９２】
上記ＲＯＳ１１３は、図１３に示すように、図示しない半導体レーザーを原稿再現色材階調データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡１１４によって偏向走査され、ｆ・θレンズ１１５及び反射ミラー１１６を介して像担持体としての感光体ドラム１１７上に走査露光される。
【００９３】
上記ＲＯＳ１１３によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム１１７は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム１１７の表面は、予め一次帯電用のスコロトロン１１８によって所定の極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、原稿再現色材階調データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１１７上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の現像器１１９Ｙ、１１９Ｍ、１１９Ｃ、１１９ＢＫを備えたロータリー方式の現像装置１１９によって、例えば、感光体ドラム１１７の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナー（帯電色材）によって反転現像され、所定の色のトナー像となる。尚、上記感光体ドラム１１７上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯電器１２０によってマイナス極性の帯電を受け、電荷量が調整されるようになっている。
【００９４】
上記感光体ドラム１１７上に形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム１１７の下部に配置された中間転写体としての中間転写ベルト１２１上に、第１の転写手段としての１次転写ロール１２２によって多重に転写される。この中間転写ベルト１２１は、駆動ロール１２３、従動ロール１２４ａ、テンションロール１２４ｂ及び２次転写手段の一部を構成する対向ロールとしてのバックアップロール１２５によって、感光体ドラム１１７の周速と同一の移動速度で矢印方向に沿って回動可能に支持されている。
【００９５】
上記中間転写ベルト１２１上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム１１７上に形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のすべて又はその一部のトナー像が、一次転写ロール１２２によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト１２１上に転写されたトナー像は、所定のタイミングで２次転写位置へと搬送される記録媒体としての転写用紙１２６上に、中間転写ベルト１２１を支持するバックアップロール１２５と、当該バックアップロール１２５に圧接する第２の転写手段の一部を構成する２次転写ロール１２７の圧接力及び静電吸引力によって転写される。上記転写用紙１２６は、図１３に示すように、カラー電子写真複写機本体１０１内の下部に配置された複数の記録媒体収容部材としての給紙カセット１２８、１２９、１３０、１３１の何れかから、所定のサイズのものがフィードロール１２８ａ、１２９ａ、１３０ａ、１３１ａによって給紙される。給紙された転写用紙１２６は、複数の搬送ロール１３２及びレジストロール１３３によって、所定のタイミングで中間転写ベルト１２１の２次転写位置まで搬送される。そして、上記転写用紙１２６には、上述したように、２次転写手段としてのバックアップロール１２５と２次転写ロール１２７とによって、中間転写ベルト１２１上から所定の色のトナー像が一括して転写されるようになっている。
【００９６】
また、上記中間転写ベルト１２１上から所定の色のトナー像が転写された転写用紙１２６は、中間転写ベルト１２１から分離された後、搬送ベルト１３４によって定着装置１３５へと搬送され、この定着装置１３５によって熱及び圧力でトナー像が転写用紙１２６上に定着され、片面複写の場合には、そのまま排紙トレイ１３６上に排出されてカラー画像の複写工程が終了する。
【００９７】
一方、両面複写の場合には、第１面（表面）にカラー画像が形成された転写用紙１２６を、そのまま排紙トレイ１３６上に排出せずに、図示しない反転ゲートによって下向きに搬送方向が変更され、３つのロールが圧接されたトリロール１３７及び反転ロール１３８によって、反転通路１３９へと一旦搬送される。そして、上記転写用紙１２６は、今度は逆転する反転ロール１３８によって両面用通路１４０へと搬送され、この両面用通路１４０に設けられた搬送ロール１４１によってレジストロール１３３まで一旦搬送されて停止する。転写用紙１２６は、中間転写ベルト１２１上のトナー像と同期して、再度レジストロール１３３によって搬送が開始され、当該転写用紙１２６の第２面（裏面）に対してトナー像の転写・定着工程が行われた後、排出トレイ１３６上に排出されるようになっている。
【００９８】
なお、図１３中、１４２は転写工程が終了した後の感光体ドラム１１７の表面から残留トナーや紙粉等を除去するためのクリーニング装置、１４３は中間転写ベルト１２１の清掃を行うための中間転写ベルト用クリーナー、１４４は手差しトレイをそれぞれ示している。
【００９９】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、レジずれ検出用パターンの誤検出が生じるのを確実に防止することができ、しかも、レジずれ検出用パターンをサンプリングする際の信頼性や対ノイズ性を向上することが可能なカラー画像形成位置ずれ検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図２】  図２はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図３】  図３はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図４】  図４は中間転写ベルトを示す斜視図である。
【図５】  図５はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図６】  図６はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図７】  図７はパターン検出器を示す斜視構成図である。
【図８】  図８はパターン検出器の検出状態を示す説明図である。
【図９】  図９はカラーレジずれ補正回路を示すブロック図である。
【図１０】  図１０はカラーレジずれ補正回路の検出誤差の検出状態を示す説明図である。
【図１１】  図１１はこの発明の実施の形態２に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図１２】  図１２はこの発明の実施の形態３に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図１３】  図１３はこの発明の実施の形態４に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図１４】  図１４は従来のカラー画像形成位置ずれ検出装置を使用したカラー画像形成装置を示す構成図である。
【図１５】  図１５は従来のカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図１６】  図１６は従来のカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図１７】  図１７は従来のカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンの検出タイミングを示す説明図である。
【図１８】  図１８はカラーレジずれ検出用パターンの誤検出状態を示す説明図である。
【符号の説明】
５０：カラーレジずれ検出用パターン、５０Ｋ：第１のマーク、５０Ｙ：第２のマーク、Ａ：検出領域、Ｂ２：検出領域。
【図１】
0003890833.tif 000005
【図２】
0003890833.tif 000006
【図３】
0003890833.tif 000007
【図４】
0003890833.tif 000008
【図５】
0003890833.tif 000009
【図６】
0003890833.tif 000010
【図７】
0003890833.tif 000011
【図８】
0003890833.tif 000012
【図９】
0003890833.tif 000013
【図１０】
0003890833.tif 000014
【図１１】
0003890833.tif 000015
【図１２】
0003890833.tif 000016
【図１３】
0003890833.tif 000017
【図１４】
0003890833.tif 000018
【図１５】
0003890833.tif 000019
【図１６】
0003890833.tif 000020
【図１７】
0003890833.tif 000021
【図１８】
0003890833.tif 000022