JP2001318501A

JP2001318501A - 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

Info

Publication number: JP2001318501A
Application number: JP2000139611A
Authority: JP
Inventors: Juntaro Oku; 淳太郎奥
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】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ずれパターンと搬送体自体
との反射率の差異を検知して色ずれを補正することであ
る。【解決手段】正反射光学系となる光センサ６ａ，６ｂ
により検知される搬送ベルト３の下地反射状態に基づき
一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して読
み取るための基準電圧を可変設定し、該基準電圧と光セ
ンサ６ａ，６ｂから出力される出力信号とを比較してコ
ントロールユニットＣＯＮＴがパルス信号を生成し、該
生成されるパルス信号に基づき各色画像間の色ずれ量を
演算し、該演算された色ずれ量に基づいて、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
する構成を特徴とする。

Description

【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１６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１６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１６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。）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１７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１７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Ｌ
ＥＤ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
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、
５４ａは搬送ベルト又は、色ずれ検出パターン９、１
０、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５２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３は一般に黒色（Ｂｋ）が多いが、それでは搬送ベ
ルト３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３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、本発明の目的は、搬送体上に形成され
た一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して
読み取る際に、検知される前記搬送体の下地反射状態に
基づき前記一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系
を介して読み取るための基準電圧を可変設定し、該基準
電圧と受光素子から出力される出力信号とを比較してパ
ルス信号を生成し、該生成されるパルス信号に基づき各
色画像間の色ずれ量を演算し、該演算された色ずれ量に
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
色ずれ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手
段（図３に示すＣＰＵ３１に相当）と、前記パターン形
成手段により形成された前記一連の色ずれ検知パターン
像または前記搬送体の下地反射状態を正反射光学系を介
して読み取るパターン検知手段（図３に示すＣＰＵ３１
に相当）と、前記パターン検知手段により検知される前
記搬送体の下地反射状態に基づき前記一連の色ずれ検知
パターン像を正反射光学系を介して読み取るための基準
電圧を可変設定する設定手段（図３に示すＣＰＵ３１に
相当）と、前記パターン検知手段により検知される反射
光量と前記設定手段により設定される基準電圧とを比較
して色ずれ検知パルス信号を生成する信号生成手段（図
３に示すＣＰＵ３１に相当）と、前記信号生成手段によ
り生成される色ずれ検知パルス信号に基づき、各色画像
間の色ずれ量を演算する演算手段（図３に示す演算部３
４に相当）と、前記演算手段により演算された色ずれ量
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手段（図３に示すＣＰ
Ｕ３１に相当）とを有するものである。

【００２８】本発明に係る第２の発明は、前記信号生成
手段は、前記パターン検知手段からの出力信号を前記基
準電圧に基づき波形整形したパルス信号を生成するもの
である。

【００２９】本発明に係る第３の発明は、前記演算手段
は、前記搬送体の搬送方向に隣接した２つの受光素子が
配設される前記正反射光学系から得られる前記パターン
検知手段からの２つの出力信号の交点を検出して色ずれ
量を算出するものである。

【００３０】本発明に係る第４の発明は、前記設定手段
は、前記パターン検知手段により検知される前記搬送体
の下地反射時の出力信号振幅値よりも低く、かつ、前記
一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して読
み取り可能となる基準電圧を可変設定するものである。

【００３１】本発明に係る第５の発明は、前記設定手段
は、前記パターン検知手段により検知される前記搬送体
の下地反射時の出力信号振幅状態に基づき前記一連の色
ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して読み取るた
めの基準電圧を可変設定するものである。

【００３２】本発明に係る第６の発明は、前記設定手段
は、前記パターン検知手段により検知される前記搬送体
の下地反射時の出力信号のパルス幅を検出し、該検出さ
れるパルス幅に基づき前記一連の色ずれ検知パターン像
を正反射光学系を介して読み取るための基準電圧を可変
設定するものである。

【００３３】本発明に係る第７の発明は、前記設定手段
は、前記パターン検知手段により検知される前記搬送体
の下地反射時の出力信号のパルス数を検出し、該検出さ
れるパルス数に基づき前記一連の色ずれ検知パターン像
を正反射光学系を介して読み取るための基準電圧を可変
設定するものである。

【００３４】本発明に係る第８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（図７に示すステップ（５），図８に示すステッ
プ（１６）等）と、前記パターン形成工程により形成さ
れた前記一連の色ずれ検知パターン像または前記搬送体
の下地状態を正反射光学系を介して読み取るパターン検
知工程（図７に示すステップ（２），図８に示すステッ
プ（１２）等）と、前記パターン検知工程により検知さ
れる前記搬送体の下地反射状態に基づき前記一連の色ず
れ検知パターン像を正反射光学系を介して読み取るため
の基準電圧を可変設定する設定工程（図８に示すステッ
プ（１５），図１２に示すステップ（２５））と、前記
パターン検知工程により検知される反射光量と前記設定
工程により設定される基準電圧とを比較して色ずれ検知
パルス信号を生成する信号生成工程と、前記信号生成工
程により生成される色ずれ検知パルス信号に基づき、各
色画像間の色ずれ量を演算する演算工程（図７に示すス
テップ（７），図８に示すステップ（１８），図１２に
示すステップ（２８））と、前記演算工程により演算さ
れた色ずれ量に基づいて、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（図
１３に示すステップ（４１））とを有するものである。

【００３５】本発明に係る第９の発明は、前記信号生成
工程は、前記パターン検知工程からの出力信号を前記基
準電圧に基づき波形整形したパルス信号を生成するもの
である。

【００３６】本発明に係る第１０の発明は、前記演算工
程は、前記搬送体の搬送方向に隣接した２つの受光素子
が配設される前記正反射光学系から得られる前記パター
ン検知手段からの２つの出力信号の交点（図１１に示
す）を検出して色ずれ量を算出するものである。

【００３７】本発明に係る第１１の発明は、前記設定工
程は、前記パターン検知工程により検知される前記搬送
体の下地反射時の出力信号振幅値よりも低く、かつ、前
記一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して
読み取り可能となる基準電圧を可変設定するものであ
る。

【００３８】本発明に係る第１２の発明は、前記設定工
程は、前記パターン検知工程により検知される前記搬送
体の下地反射時の出力信号振幅状態に基づき前記一連の
色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して読み取る
ための基準電圧を可変設定するものである。

【００３９】本発明に係る第１３の発明は、前記設定工
程（図８に示すステップ（１４），ステップ（１５））
は、前記パターン検知工程により検知される前記搬送体
の下地反射時の出力信号のパルス幅を検出し、該検出さ
れるパルス幅に基づき前記一連の色ずれ検知パターン像
を正反射光学系を介して読み取るための基準電圧を可変
設定するものである。

【００４０】本発明に係る第１４の発明は、前記設定工
程（図１２に示すステップ（２４），ステップ（２
５））は、前記パターン検知工程により検知される前記
搬送体の下地反射時の出力信号のパルス数を検出し、該
検出されるパルス数に基づき前記一連の色ずれ検知パタ
ーン像を正反射光学系を介して読み取るための基準電圧
を可変設定するものである。

【００４１】本発明に係る第１５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体上に
順次転写して画像を得る画像形成装置であって、前記搬
送体上にそれぞれ位置合わせのためのパターン画像を形
成するように前記複数の画像形成ステーションの画像形
成処理を制御するパターン形成手段と、前記搬送体上に
光りを照射する発光部と、前記発光部による前記搬送体
または前記搬送体上に形成されたパターン画像の反射光
を読み取る読取り手段と、前記読取り手段による前記搬
送体の反射光の読み取り出力に応じて閾値を設定し、こ
の閾値と前記読取り手段による前記パターン画像の読み
取り出力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色ずれ量を検出する色ずれ
検出手段と、前記色ずれ検出手段により検出された色ず
れ量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色ずれを補正する補正手段とを備
えるものである。

【００４２】本発明に係る第１６の発明は、前記色ずれ
検出手段は前記閾値と前記パターン画像の読み取り出力
信号とを比較し、この比較結果に基づいて前記色ずれ量
を検出するものである。

【００４３】本発明に係る第１７の発明は、前記色ずれ
検出手段は前記閾値と前記搬送体の反射光の読み取り出
力信号とを比較し、この比較結果に基づくパルスを発生
する比較手段を有し、前記比較手段により出力されるパ
ルスに基づいて前記閾値を設定するものである。

【００４４】本発明に係る第１８の発明は、前記色ずれ
検出手段は前記パルスの数に応じて前記閾値を設定する
ものである。

【００４５】本発明に係る第１９の発明は、前記色ずれ
検出手段は前記パルスの幅に応じて前記閾値を設定する
ものである。

【００４６】

【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。

【００４７】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。

【００４８】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上に形成された色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ＲＯ
Ｍ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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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３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。

【００５２】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４に示す様な色ずれ検出用
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対のセンサ６ａ，６
ｂで読み取り、各色間の色ずれ量を検出する。

【００５３】図２は、図１に示したセンサ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。

【００５４】図において、５１は発光素子で、例えばＬ
ＥＤ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は色ずれ検出用のパターンである。

【００５５】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
ーン像（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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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３５、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ＣＰ
Ｕ３１，演算部３４，画像出力部３５，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。

【００６０】図４は、図１に示し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による色ずれ補正処理等いついて詳
述する。

【００６１】図４において、９ａ〜９ｄ，１０ａ〜１０
ｄ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。

【００６２】ｔｓｆｌ〜ｔｓｆ４、ｔｍｆｌ〜ｔｍｆ
４、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、Ｂ
ｋ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、ｄｓ
Ｃｍｍ、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、ｄｍｒＢ
ｋｍｍ、ｄｍｒＹｍｍ、ｄｍｒＭｍｍ、ｄｍｒＣｍｍと
し、さらに、Ｂｋを基準色とし、搬送方向に関して、各
色の色ずれ量δｅｓは下記第（１）〜（１７）式の通
り、 δｅｓＹ＝ｖ＊｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆｌ）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒｌ）｝／２− ｄｓＹ……（１） δｅｓＭ＝ｖ＊ｔ（ｔｓｆ３−ｔｓｆｌ）＋（ｔｓｒ３−ｔｓｒｌ）｝／２− ｄｓＭ……（２） δｅｓＣ＝ｖ＊｛（ｔｓｆ４−ｔｓｆｌ）＋（ｔｓｒ４−ｔｓｒｌ）｝／２− ｄｓＣ……（３）となる。

【００６３】一方、主走査方向に関して、左右各々の各
色の色ずれ量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。

【００６４】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。

【００６５】図５は、図２に示した受光素子５２を含む
第１の受光処理回路の一例を示すブロック図である。

【００６６】図５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、１
１、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ＣＰＵ
１０４に出力する。

【００６７】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３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１
０２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７に示すように出
力される。

【００６８】図６は、図２に示した受光素子５２を含む
第２の受光処理回路の一例を示すブロック図であり、図
５と同一のものには同一の符号を付してある。

【００６９】図６において、受光素子５２で検出した色
ずれ検出パターンは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、クランプ回路１１０
にて、色ずれ検出パターンが無い場合の搬送ベルト３の
検出レベル（下地レベル）が一定値になる様に変換さ
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（後述するように例えば色
ずれパターン検知中あるいは搬送ベルト３上のキズを検
知中）、正のパルスが出力される。

【００７０】図７は、図５，図６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知用
の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（搬送ベルト３上のキズ検知状態を含む）に対応
する。なお、図７において、横軸は時間を示す。

【００７１】図７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）は受光素子５２の出力をＩ／Ｖ変換回
路１０１によりＩ／Ｖ変換後、クランプ回路１１０にて
下地レベルが一定値に変換された後の出力波形である。
なお、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となり、受光素子５２
にて受光される。

【００７２】また、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は僅かであるた
め、出力波形（ｂ）の特性としては、搬送ベルト３その
もの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顕著な波形特性を示す。

【００７３】また、図７に示す出力波形（ｂ）には４つ
の谷が存在する。この内、図中の左側から数えて第１番
目と第３番目は正規の色ずれ検出パターン（図１に示し
た各画像形成ステーションにて搬送ベルト３上に形成さ
れる）が受光素子５２を通過した場合の波形で、第２番
目と第４番目は搬送ベルト３のキズの部分が受光素子５
２を通過した場合の波形である。

【００７４】（ｃ），（ｄ）は基準電圧１０３を特定す
るための閾値であり、閾値（ｃ）は初期設定される閾値
に対応し、この場合は、比較部１０２からエラーを含む
パルス信号（ｅ）が生成される。また、閾値（ｄ）はキ
ズ等による誤検知を回避するために可変設定される閾値
に対応し、この場合は、比較部１０２からエラーを含ま
ない正常なパターン検知に基づくパルス信号（ｆ）が生
成される。

【００７５】このように搬送ベルト３にキズがあると、
発光部５３は散乱され、受光素子５２にて受光される正
反射光５４ｂが低下し、出力波形ｂは低くなるという特
性を示すこととなる。但し、搬送ベルト３のキズ等によ
るグロスムラの部分は、色ずれ検出パターンの部分に比
べると、発光部５３が散乱される量は少なく、又、狭い
（細い）範囲となるので、受光素子５２にて受光される
正反射光５４ｂは多くなる。

【００７６】しかしながら、発光部５１の光量のバラツ
キは大きく、ＬＥＤの個体差や、環境や経時変化等で光
量が低下した場合も、色ずれ検出パターンが検出可能な
様に、閾値は、最初は閾値（ｃ）のレベルに設定（例え
ば図３に示したＣＰＵ３１等により設定されるものとす
る）されている。以下、図８に示すフローチャートを参
照して、本発明に係る画像形成装置における色ずれ検知
処理について説明する。

【００７７】図８は、本発明に係る画像形成装置におけ
る第１のデータ処理手順の一例を示すフローチャートで
あり、色ずれ検知処理手順に対応する。なお、（１）〜
（７）は各ステップを示す。

【００７８】初めに、閾値を図７に示す閾値（ｃ）に相
当する高レベルに設定する（１）。次に、色ずれ検出パ
ターンを形成していない搬送ベルト３を色ずれ検出用の
光センサ６にて検出する（２）。この時、搬送ベルト３
にキズがあると、図７に示すように、第２番目と第４番
目に相当する出力波形（ｂ）が受光素子５２から出力さ
れ、図７に示すように第２番目と第４番目に相当するパ
ルス信号（ｅ）が比較部１０２から出力されることとな
る。

【００７９】そこで、ステップ（３）で、パルス信号
（ｅ）が出力されているかどうかを判断し、出力されて
いると判断した場合には、図７に示すように閾値（ｃ）
を閾値（ｄ）に相当するまで段階的に低レベルとするよ
うに可変設定して（４）、ステップ（２）へ戻って、再
度、色ずれ検出パターンを形成していない搬送ベルト３
を色ずれ検出用の光センサ６にて検出する。

【００８０】一方、ステップ（３）で、パルス信号
（ｅ）が出力されていないと判断された場合（ステップ
（４）からステップ（２）へ戻った場合、今度は、図７
に示す出力波形（ｂ）の第２番目と第４番目に相当する
受光素子５２からの出カレベルは、閾値（ｄ）より高い
ので、パルスは出力されない）、搬送ベルト３に色ずれ
検出パターン９、１０、１１、１２を形成し（５）、図
１に示した色ずれ検出用の光センサ６にて検出する
（６）。そして、検出された色ずれ検出パターンに従う
パルス信号（ｆ）に基づいて、演算部３４が上述した計
算式（上記第（１）式〜第（１７）式に基づき演算処理
を施して、色ずれ量を演算して（７）、処理を終了す
る。なお、ステップ（７）以降では、演算された色ずれ
量に従い、黒色の画像形成ステーションを基準として、
他の色の色ずれを相殺するように画像形成タイミングを
コントロールユニットＣＯＮＴ内のＣＰＵ３１が補正制
御して、色ずれのないカラー画像形成シーケンスを制御
する。

【００８１】これにより、受光素子５２からは、図７に
示した出力波形（ｂ）に相当する、４つの波形が出力さ
れる。この内、第１番目と第３番目は正規の色ずれ検出
パターンが受光素子５２を通過した場合の波形で、第２
番目と第４番目は搬送ベルト３のキズの部分が受光素子
５２を通過した場合の波形である。

【００８２】上記第１番目が基準色の色ずれ検出パター
ンで、第３番目が検出色の色ずれ検出パターンに相当す
る。第１番目と第３番目の谷は、閾値（ｄ）より低くな
り、第２番目と第４番目の谷は、閾値（ｄ）より高くな
り、結果として、図７に示すパルス信号（ｆ）が比較部
１０２から出力される。

【００８３】これを受けて、図３に示した演算部３４
で、図７のパルス信号（ｆ）の第１番目と第２番目の各
々のパルスの中心位置を求め、さらに、各中心位置の時
間差を求め、該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。

【００８４】第１実施形態によれば、搬送ベルト３の表
面に発生した、キズ等によるグロスムラが発生する状況
の下でも、該グロスムラの影響による受光素子５２から
の出力については図７に示したパルス信号（ｅ）が出力
されず、本来の色ずれ検出パターンに基づく出力波形に
対してのみ、パルス信号（ｆ）が出力され、色ずれ量が
算出されることとなり、正反射系の光センサ６で、搬送
ベルト３の色やキズに左右されない精度の高い色ずれ検
知が可能となる。

【００８５】〔第２実施形態〕なお、上記第１実施形態
では、図８に示したステップ（３）により、図７に示し
た出力波形（ｂ）中に含まれるキズに起因する出力波形
を検出して、閾値（ｃ）を順次閾値（ｄ）まで段階的に
下げるように可変設定する場合について説明したが、検
出された第２番目，第４番目のパルスの幅を測定する
と、閾値（ｃ）に比べて、キズのレベルが十分に低い
と、パルス幅は長くなり、僅かに低いとパルス幅は短く
なる。そこで、第２番目，第４番目のパルスの幅を測定
結果に基づき、該パルス幅に応じて、閾値（ｃ）をどの
程度下げれば良いか判断して、色ずれ検出パルスを正常
に検出可能とする可変レベルを１回のエラーパルス検知
により調整でき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。

【００８６】なお、構成等は第１実施形態と同様である
ので、第１実施形態との差異を中心に説明する。

【００８７】図９は、本発明に係る画像形成装置におけ
る第２のデータ処理手順の一例を示すフローチャートで
あり、第２の色ずれ検知処理手順に対応する。なお、
（１１）〜（１８）は各ステップを示す。

【００８８】初めに、閾値を図７に示す閾値（ｃ）に相
当する高レベルに設定する（１１）。次に、色ずれ検出
パターンを形成していない搬送ベルト３を色ずれ検出用
の光センサ６にて検出する（１２）。この時、搬送ベル
ト３にキズがあると、図７に示すように、第２番目と第
４番目に相当する出力波形（ｂ）が受光素子５２から出
力され、図７に示すように第２番目と第４番目に相当す
るパルス信号（ｅ）が比較部１０２から出力されること
となる。

【００８９】そこで、ステップ（１３）で、該比較部１
０２から出力されるパルス出力の有無の判断で、比較部
１０２から出力されるパルス出力があると判断された場
合は、ステップ（１４）で、エラーパルス信号（ｅ）の
第２番目と第４番目のパルスの幅を、例えば図示しない
基準クロックに基づくカウント処理等で測定する。

【００９０】この際、閾値（ｃ）に比べ、搬送ベルト３
上のキズのレベルが十分に低いと、当該エラー時のパル
ス幅は長くなり、僅かに低いとパルス幅は短くなるとい
う特性を示すこととなり、該エラー時のパルス幅に応じ
て、閾値（ｃ）をどの程度下げれば良いか判断が可能と
なる。そこで、ステップ（１５）で、パルス幅に応じ
て、閾値を可変レベルの閾値（ｄ１（図示しない））に
設定して、ステップ（１６）へ進む。

【００９１】一方、ステップ（１３）で、比較部１０２
から出力されるパルス出力がないと判断した場合は、ス
テップ（１６）で、引続き搬送ベルト３に色ずれ検出パ
ターン９、１０、１１、１２を形成し、ステップ（１
７）で、色ずれ検出用の光センサ６にて検出すると、今
回受光素子５２からは、図７に示す出力波形（ｂ）に相
当する４つの波形が出力される。この内、第１番目（第
１番目が基準色の色ずれ検出パターン）と第３番目（検
出色の色ずれ検出パターン）は正規の色ずれ検出パター
ンが受光素子５２を通過した場合の波形で、第２番目と
第４番目は搬送ベルト３のキズの部分が受光素子５２を
通過した場合の波形であるが、第１番目と第３番目の谷
は、閾値（ｄ１）より低くなり、第２番目と第４番目の
谷は、閾値（ｄ１）より高くなり、図７に示すパルス信
号（ｆ）が図５に示した比較部１０２から出力される。

【００９２】そして、ステップ（１８）で、図３に示し
た演算部３４で、図７に示すパルス信号（ｆ）の第１番
目と第２番目の各々のパルスの中心位置を求め、さら
に、各中心位置の時間差を求め、該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。以後のデータ処理および色ずれ補正処理は、第１実
施形態と同様である。

【００９３】これにより、第２実施形態によれば、第１
実施形態と異なり、搬送ベルト３のキズ等を含む出力波
形の検出処理を繰り返して閾値を段階的に下げる処理、
すなわち、図８に示すステップ（２）〜（４）を繰り返
す必要が無くなり、短時間に色ずれ検知可能な状態に移
行することができる。

【００９４】〔第３実施形態〕上記第１，第２実施形態
では、搬送ベルト３上に形成される色ずれ検知パターン
を１つの受光素子５２で検出する場合について説明した
が、色ずれ検知パターンの検出正反射光学系を、２つの
受光素子により構成してもよい。以下、その実施形態に
ついて説明する。

【００９５】図１０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。

【００９６】図において、５１は発光素子で、例えばＬ
ＥＤ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、１
０、１１、１２は色ずれ検出パターンである。

【００９７】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。

【００９８】図１１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５と同一のものには同一の符
号を付してある。

【００９９】図１１において、受光素子５２ａ、５２ｂ
に対応する受光素子１２０，１３０で検出した色ずれ検
出パターンは、対応するＩ／Ｖ変換回路１２１，１３１
により各々電流から電圧信号に変換される。なお、２つ
の受光素子５２ａ，５２ｂの受光感度の差はＩ／Ｖ変換
回路１２１，１３１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。

【０１００】次に、クランプ回路１２２，１３２にて、
色ずれ検出パターンが無い場合の搬送ベルト３の検出レ
ベル（下地レベル）が一定値になる様に変換される。な
お、クランプ回路１２２，１３２のレベルは、同じ値に
設定するものとする。

【０１０１】そして、クランプ後に、受光素子１２０に
対応した信号のみクリップ回路１２３にて、高レベルが
クリップされる。

【０１０２】そして、比較部１２４では、受光素子１２
０と受光素子１３０に対応した信号レベルが互いに比較
され、受光素子１３０に対応する信号レベルの方が受光
素子１２０に対応する信号レベルより低い期間、正パル
スが出力される。

【０１０３】一方、比較部１３４では、受光素子１３０
に対応した信号と基準電圧が比較され、受光素子１３０
に対応する信号レベルが基準電圧より低い期間、正パル
スが出力される。

【０１０４】パルス生成部１２５では、比較部１３４か
ら正パルスが出力されている時、比較部１２４から正パ
ルス立上がりが出力された場合に限り、一定幅の正パル
スが出力される。

【０１０５】図１２は、図１０に示した色ずれ検出処理
回路の動作を説明する特性図であり、図７と同一のもの
には同一の符号を付してある。

【０１０６】図１２において、（ｃ）は受光素子５２ａ
の出力をＩ／Ｖ変換回路１２１によりＩ／Ｖ変換後、ク
ランプ回路１２２にて下地レベルが一定値に変換され、
さらにクリップ回路１２３にて高レベルがクリップされ
た後の出力波形である。

【０１０７】（ｂ）は受光素子５２ｂの出力をＩ／Ｖ変
換回路１３１によりＩ／Ｖ変換後、クランプ回路１３２
にて下地レベルが一定値に変換された後の出力波形であ
る。

【０１０８】また、図１２に示す閾値（ｄ）は、図１１
に示した比較部１３４の基準電圧を設定しており、
（ｅ）は比較部１３４から出力されるパルス信号を示
し、（ｇ）は、図１１に示したパルス生成部１２５から
出力されるパルス信号を示す。

【０１０９】図１２に示す出力波形（ｂ），（ｃ）には
各々４つの谷が存在する。この内、図中左側より第１番
目と第３番目は正規の色ずれ検出パターンが受光素子５
２ａ，５２ｂを通過した場合の波形で、第２番目と第４
番目は搬送ベルト３のキズの部分が受光素子５２ａ，５
２ｂを通過した場合の波形である。

【０１１０】図１０に示す例では、受光素子５２ａ，５
２ｂ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、ｌ０、１１、１
２が、搬送ベルト３の搬送により、受光素子５２ａ，５
２ｂを通過すると、受光素子５２ａ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。

【０１１１】このため、図１１に示すＩ／Ｖ変換回路１
２１，１３１で、２つの受光素子５２ａ，５２ｂの受光
感度の差が調整され、クランプ回路１２２、１３２のレ
ベルが、同じ値に設定されているので、受光素子５２
ａ，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特性を示すこととなる。

【０１１２】このため、図１２に示すパルス信号（ｆ）
は、図１１に示した比較部１２４の出力を示すが、クラ
ンプ回路１２２，１３２通過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１２４に入力すると、出力にチャタリングが発生
してしまう。

【０１１３】そこで、受光素子５２ａに対応した信号の
高レベル（下地レベル）を図中の直線特性（図１２に示
す出力波形（ｃ））となるようにクリップ回路１２３に
より所定レベルクリップし、各信号の下地レベルを異な
る値とする。

【０１１４】これにより、図１２のパルス信号（ｆ）の
正パルスの立上がりは、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し、該タイミングは、色ずれ検
出パターン９、１０、１１、１２の線幅の変動や、発光
素子５１の光量変動の影響を受けない。

【０１１５】従って、パルス信号（ｇ）は、受光素子５
２ｂに対応する信号レベルが閾値（ｄ）より低い時に、
受光素子５２ｂに対応する信号レベルが、受光素子５２
ａに対応する信号レベルと比較して、高いレベルから低
いレベルに遷移した場合に限り出力される。すなわち、
正規の色ずれ検出パターンが受光素子５２ａ，５２ｂを
通過した場合のみ出力されることとなる。

【０１１６】なお、色ずれ検出シーケンスは、第１実施
形態に示した図８とほぼ同様であって、初めに、ステッ
プ（１）で、閾値を図７に示した閾値（ｃ）（図１２に
示した閾値（ｄ）よりも高め）に設定し、搬送ベルト３
の検出から色ずれ検出パターンを検出するまでは、第１
実施形態と同様である。

【０１１７】本実施形態によれば、色ずれ量を演算する
処理において、図１２のパルス信号（ｇ）の立上がりが
色ずれ検出パターンの検出位置を示しているので、図３
に示した演算部３４の処理量は、第１実施形態に比べて
少なくなり、色ずれ演算処理を大幅に短縮することがで
きる。

【０１１８】〔第４実施形態〕図１３は、本発明に係る
画像形成装置における第３のデータ処理手順の一例を示
すフローチャートであり、第３の色ずれ検知処理手順に
対応する。なお、（２１）〜（２８）は各ステップを示
す。

【０１１９】初めに、閾値を図７に示す閾値（ｃ）に相
当する高レベルに設定する（２１）。次に、色ずれ検出
パターンを形成していない搬送ベルト３を光センサ６に
て検出する（２２）。

【０１２０】この時、搬送ベルト３にキズがあると、図
１２の出力波形（ｃ），（ｂ）の第２番目と第４番目に
相当する波形が受光素子５２ａ，５２ｂから出力され、
図７に示すパルス信号（ｅ）の第２番目と第４番目に相
当する、パルス信号が図１１に示す比較部１２４から出
力される。

【０１２１】そこで、これらのパルスを検出したかどう
かをＣＰＵ３１等で判定し（２３）、パルス出力が有る
と判定した場合には、検出されたパルスの数をカウント
する（２４）。なお、設定した閾値に比べ、キズのレベ
ルが十分に低いと、パルス数は多くなり、僅かに低いと
パルス数は少なくなる。パルス数に応じて、閾値をどの
程度下げれば良いか判断が可能である。

【０１２２】そこで、ステップ（２４）でカウントした
パルス数に応じて、閾値を（ｄ）に設定する（２５）。

【０１２３】次に、引続き、搬送ベルト３に色ずれ検出
パターン９、１０、１１、１２を形成し（２６）、光セ
ンサ６にて検出する（２７）。

【０１２４】これにより、受光素子５２ａ，５２ｂから
は、図１２の出力波形（ｃ），（ｂ）に相当する、４つ
の波形が出力される。この内、第１番自と第３番目は正
規の色ずれ検出パターンが受光素子５２ａ，５２ｂを通
過した場合の波形で、第２番目と第４番目は搬送ベルト
３のキズの部分が受光素子５２ａ，５２ｂを通過した場
合の波形である。

【０１２５】特に、第１番目が基準色の色ずれ検出パタ
ーンで、第３番目が検出色の色ずれ検出パターンに相当
する。第１番目と第３番目の受光素子５２ｂに対応する
谷は、閾値（ｄ）より低くなり、図１１に示す比較部１
３４から、図１２に示すタイミングで正パルス（ｅ）が
出力されるが、第２番目と第４番目の受光素子５２ｂに
対応する谷は、閾値（ｄ）より高くなり、図１１に示す
比較部１３４からは、正パルスは出力されなくなり、こ
の結果、図１１に示すパルス生成部１２５から、図１２
に示すタイミングでパルス信号（ｇ）が計２つの正パル
スとして出力される。

【０１２６】そこで、図３に示した演算部３４で、図１
２に示したパルス信号（ｇ）である２つの正パルスの立
上がりの時間差と、予め設定してある時間差の値の差と
に基づき、基準色の画像形成ステーションで形成される
画像と他の画像形成ステーションで形成される画像との
色ずれ量を算出して（２８）、処理を終了する。以後の
データ処理および色ずれ補正処理は、第１実施形態と同
様である。

【０１２７】これにより、第３実施形態とは異なり、本
実施形態では、搬送ベルトの下地検出を繰り返す必要が
無くなる。

【０１２８】なお、本実施形態では、色ずれパターン検
出部からは、パルスが出力されているが、アナログ信号
を出力し、Ａ／Ｄ変換し、出力レベルに応じて同様の処
理を行っても良い。

【０１２９】図１４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、（３１）〜（４４）は各ステップを示す。

【０１３０】先ず、コントロールユニットＣＯＮＴ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（３１）、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（４２）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、コントロールユニットＣＯＮＴ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（４３）。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（４４）、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。

【０１３１】なお、ステップ（３１）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。

【０１３２】一方、ステップ（３１）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、コントロール
ユニットＣＯＮＴは、色ずれ補正モードを設定して、色
ずれ検知パターンデータをＲＯＭ等から読み出して（３
２）、各画像形成ステーションで各色に対応する色ずれ
検知パターン（図３参照）を形成する（３３）。

【０１３３】次に、各画像形成ステーションで形成され
た色ずれ検知パターンを搬送ベルト３に転写したら（３
４）、色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により色ずれ検知パターンを検出し（３５）、検
出したパターン画像に基づく電流値をＩ／Ｖ変換回路１
０１によりＩ／Ｖ変換する（３６）。

【０１３４】次に、Ｉ／Ｖ変換回路１０１によりＩ／Ｖ
変換された出力波形と基準電圧値（上述した手順により
そのレベルが可変設定される）とを比較して基準電圧値
が出力波形した値を越えるかどうかを判定して（３
７）、越える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（３８）、搬送ベルト３上に転写
された色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（３９）、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、ＣＰＵ３
１が基準色である黒色線パターンと他の色の線パターン
との色ずれ量を算定する（４０）。

【０１３５】次に、算定された色ずれ量に基づき、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（４１）、処理を終了する。

【０１３６】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、Ｙ
ＭＣＫ４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。

【０１３７】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。

【０１３８】さらに、本実施形態によれば、正反射光学
系を用いた色ずれ検出処理時に、色ずれ検出パターンの
検出に先立った下地レベルの検出結果に応じて、閾値を
調整するので、発光部の光量変動の影響や、色ずれ検出
パターン形成媒体のキズ等によるグロスムラの影響によ
る検出誤差を、簡単な構成で低減出来る。

【０１３９】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、色ずれ量を算出出来る。

【０１４０】さらに、下地検知等により閾値の調整を繰
返さないので、短時間で適正な閾値を設定出来る。

【０１４１】以下、図１５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。

【０１４２】図１５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。

【０１４３】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。

【０１４４】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。

【０１４５】本実施形態における図８，図９，図１３，
図１４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。

【０１４６】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ＭＰ
Ｕ）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。

【０１４７】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。

【０１４８】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（登録商標）ディス
ク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，Ｃ
Ｄ−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。

【０１４９】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。

【０１５０】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。

【０１５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１
〜第１９の発明によれば、搬送体上に形成された一連の
色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して読み取る
際に、検知される前記搬送体の下地反射状態に基づき前
記一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して
読み取るための基準電圧を可変設定し、該基準電圧と受
光素子から出力される出力信号とを比較してパルス信号
を生成し、該生成されるパルス信号に基づき各色画像間
の色ずれ量を演算し、該演算された色ずれ量に基づい
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ずれ
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に示した光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１に示し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５】図２に示した受光素子を含む第１の受光処理回
路の一例を示すブロック図である。

【図６】図２に示した受光素子を含む第２の受光処理回
路の一例を示すブロック図である。

【図７】図６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８】本発明に係る画像形成装置における第１のデー
タ処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図９】本発明に係る画像形成装置における第２のデー
タ処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１０】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パターン検知機構の一例を説明する
図である。

【図１１】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１２】図１１に示した色ずれ検出処理回路の動作を
説明する特性図である。

【図１３】本発明に係る画像形成装置における第３のデ
ータ処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１４】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１５】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１６】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１７】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色ずれ検出パターン５１発光素子５２受光素子ＣＯＮＴコントロールユニット

Claims

【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手段と、前記パターン形成手段により形成された前記一連の色ず
れ検知パターン像または前記搬送体の下地反射状態を正
反射光学系を介して読み取るパターン検知手段と、前記パターン検知手段により検知される前記搬送体の下
地反射状態に基づき前記一連の色ずれ検知パターン像を
正反射光学系を介して読み取るための基準電圧を可変設
定する設定手段と、前記パターン検知手段により検知される反射光量と前記
設定手段により設定される基準電圧とを比較して色ずれ
検知パルス信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段により生成される色ずれ検知パルス信
号に基づき、各色画像間の色ずれ量を演算する演算手段
と、前記演算手段により演算された色ずれ量に基づいて、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】前記信号生成手段は、前記パターン検知
手段からの出力信号を前記基準電圧に基づき波形整形し
たパルス信号を生成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３】前記演算手段は、前記搬送体の搬送方向
に隣接した２つの受光素子が配設される前記正反射光学
系から得られる前記パターン検知手段からの２つの出力
信号の交点を検出して色ずれ量を算出することを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記設定手段は、前記パターン検知手段
により検知される前記搬送体の下地反射時の出力信号振
幅値よりも低く、かつ、前記一連の色ずれ検知パターン
像を正反射光学系を介して読み取り可能となる基準電圧
を可変設定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】前記設定手段は、前記パターン検知手段
により検知される前記搬送体の下地反射時の出力信号振
幅状態に基づき前記一連の色ずれ検知パターン像を正反
射光学系を介して読み取るための基準電圧を可変設定す
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６】前記設定手段は、前記パターン検知手段
により検知される前記搬送体の下地反射時の出力信号の
パルス幅を検出し、該検出されるパルス幅に基づき前記
一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して読
み取るための基準電圧を可変設定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】前記設定手段は、前記パターン検知手段
により検知される前記搬送体の下地反射時の出力信号の
パルス数を検出し、該検出されるパルス数に基づき前記
一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して読
み取るための基準電圧を可変設定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８】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、前記パターン形成工程により形成された前記一連の色ず
れ検知パターン像または前記搬送体の下地状態を正反射
光学系を介して読み取るパターン検知工程と、前記パターン検知工程により検知される前記搬送体の下
地反射状態に基づき前記一連の色ずれ検知パターン像を
正反射光学系を介して読み取るための基準電圧を可変設
定する設定工程と、前記パターン検知工程により検知される反射光量と前記
設定工程により設定される基準電圧とを比較して色ずれ
検知パルス信号を生成する信号生成工程と、前記信号生成工程により生成される色ずれ検知パルス信
号に基づき、各色画像間の色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色ずれ量に基づいて、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９】前記信号生成工程は、前記パターン検知
工程からの出力信号を前記基準電圧に基づき波形整形し
たパルス信号を生成することを特徴とする請求項８記載
の画像形成装置の色ずれ検知処理方法。
【請求項１０】前記演算工程は、前記搬送体の搬送方
向に隣接した２つの受光素子が配設される前記正反射光
学系から得られる前記パターン検知手段からの２つの出
力信号の交点を検出して色ずれ量を算出することを特徴
とする請求項８記載の画像形成装置の色ずれ検知処理方
法。
【請求項１１】前記設定工程は、前記パターン検知工
程により検知される前記搬送体の下地反射時の出力信号
振幅値よりも低く、かつ、前記一連の色ずれ検知パター
ン像を正反射光学系を介して読み取り可能となる基準電
圧を可変設定することを特徴とする請求項８記載の画像
形成装置の色ずれ検知処理方法。
【請求項１２】前記設定工程は、前記パターン検知工
程により検知される前記搬送体の下地反射時の出力信号
振幅状態に基づき前記一連の色ずれ検知パターン像を正
反射光学系を介して読み取るための基準電圧を可変設定
することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置の色
ずれ検知処理方法。
【請求項１３】前記設定工程は、前記パターン検知工
程により検知される前記搬送体の下地反射時の出力信号
のパルス幅を検出し、該検出されるパルス幅に基づき前
記一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して
読み取るための基準電圧を可変設定することを特徴とす
る請求項８記載の画像形成装置の色ずれ検知処理方法。
【請求項１４】前記設定工程は、前記パターン検知工
程により検知される前記搬送体の下地反射時の出力信号
のパルス数を検出し、該検出されるパルス数に基づき前
記一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して
読み取るための基準電圧を可変設定することを特徴とす
る請求項８記載の画像形成装置の色ずれ検知処理方法。
【請求項１５】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体上に順次転写して画像を得る画
像形成装置であって、前記搬送体上にそれぞれ位置合わせのためのパターン画
像を形成するように前記複数の画像形成ステーションの
画像形成処理を制御するパターン形成手段と、前記搬送
体上に光りを照射する発光部と、前記発光部による前記搬送体または前記搬送体上に形成
されたパターン画像の反射光を読み取る読取り手段と、前記読取り手段による前記搬送体の反射光の読み取り出
力に応じて閾値を設定し、この閾値と前記読取り手段に
よる前記パターン画像の読み取り出力とに基づいて前記
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
の色ずれ量を検出する色ずれ検出手段と、前記色ずれ検出手段により検出された色ずれ量に基づい
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
画像間の色ずれ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１６】前記色ずれ検出手段は前記閾値と前記
パターン画像の読み取り出力信号とを比較し、この比較
結果に基づいて前記色ずれ量を検出することを特徴とす
る請求項１５記載の画像形成装置。
【請求項１７】前記色ずれ検出手段は前記閾値と前記
搬送体の反射光の読み取り出力信号とを比較し、この比
較結果に基づくパルスを発生する比較手段を有し、前記
比較手段により出力されるパルスに基づいて前記閾値を
設定することを特徴とする請求項１５記載の画像形成装
置。
【請求項１８】前記色ずれ検出手段は前記パルスの数
に応じて前記閾値を設定することを特徴とする請求項１
７記載の画像形成装置。
【請求項１９】前記色ずれ検出手段は前記パルスの幅
に応じて前記閾値を設定することを特徴とする請求項１
７記載の画像形成装置。