JP2001249513A - 色ずれ検知方法及びその装置並びにこれを用いた多色画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置コストの低廉化を図りながら、色ずれを
簡単且つ正確に検知する。 【解決手段】 多色画像形成装置にて形成される複数色
の画像位置ずれを検知する色ずれ検知方法において、被
測定物上１に、所定ピッチ間隔ｐ1毎に基準色材にて基
準単位パターンが繰り返される基準色パターンＰＴ(1)
と、この基準色パターンと異なるピッチ間隔ｐ2毎に測
定色材にて測定単位パターンが繰り返される測定色パタ
ーンＰＴ(2)とを重合形成した後、この重合色パターン
ＰＴの１周期分（ｍ）に対応する光量変化を検知し、こ
の検知情報に基づいて両者間の色ずれを検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各色成分画像の色
ずれを検知する色ずれ検知方法に係り、特に、複数の作
像エンジンを搭載したタンデム型の多色画像形成装置で
有効な色ずれ検知方法及びその装置並びにこれを用いた
多色画像形成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、所謂タンデム型の多色画像形成装
置にあっては、各色成分画像毎に異なる複数の作像エン
ジンを有するため、各作像エンジンに伴う各色成分画像
が色ずれしてしまうと、カラー画像品質を大きく損なう
懸念がある。そこで、従来にあっては、例えば記録シー
トの搬送ベルトや中間転写ベルト上に各色成分画像のマ
ーク（パッチやライン像や例えば十字などの基準形状像
など）を作成し、このマークの位置を位置センサにて検
知することで基準位置との間のマークの位置ずれ量を把
握し、色ずれ量を判別するようにする方式が通常採用さ
れている（例えば特開平６−２６１１７７号公報，特開
平９−２６７５１２号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の先
行技術にあっては、位置センサにてマークの絶対位置を
検知することが必要不可欠であるため、位置センサとし
て、ＣＣＤセンサなどの高精度、高分解能のセンサを使
用せざるを得ず、その分、センサのコストが嵩むという
技術的課題がある。更に、センサから得られる多量のデ
ータを処理するには高速なＣＰＵが必要になり、更にコ
ストを押し上げていた。

【０００４】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めに為されたものであって、装置コストの低廉化を図り
ながら、色ずれを簡単且つ正確に検知することができる
色ずれ検知方法及びその装置並びにこれを用いた多色画
像形成装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、多色画像形成装置にて形成される複数
色の画像位置ずれを検知する色ずれ検知方法において、
被測定物上１に、所定ピッチ間隔ｐ1毎に基準色材にて
基準単位パターンが繰り返される基準色パターンＰＴ
(1)と、この基準色パターンと異なるピッチ間隔ｐ2毎に
測定色材にて測定単位パターンが繰り返される測定色パ
ターンＰＴ(2)とを重合形成した後、この重合色パター
ンＰＴの１周期分（ｍ）に対応する光量変化を検知し、
この検知情報に基づいて両者間の色ずれを検知すること
を特徴とするものである。

【０００６】このような技術的手段において、基準色パ
ターンＰＴ(1)及び測定色パターンＰＴ(2)が形成される
ものであれば、最終記録媒体に限られず、中間転写体や
記録媒体搬送体など適宜選定して差し支えない。但し、
被測定物１として、最終記録媒体以外のものを用いる場
合には、色ずれ検知モードが終了した時点出、クリーニ
ング手段にて被測定物１上の各色パターンＰＴ(1)及び
ＰＴ(2)を清掃することが好ましい。また、基準色パタ
ーンＰＴ(1)と測定色パターンＰＴ(2)とは、単位パタ
ーンのピッチ間隔が相違すること、両者が重合配置さ
れること、を満たすものであれば適宜選定して差し支え
ない。

【０００７】ここで、各色パターンＰＴ(1)，ＰＴ(2)の
単位パターンとしては適宜選定して差し支えないが、代
表的な態様としては、基準色パターンＰＴ(1)及び測定
色パターンＰＴ(2)のいずれかはマーク（パッチ形状に
限られず任意の形状のものを含む）からなる単位パター
ンを有し、前記他方は一方のマークからなる単位パター
ンに対応する開口を単位パターンとするものが挙げられ
るが、これに限られるものではなく、夫々マークであっ
てもよい。尚、基準色、測定色については適宜選定して
差し支えない。

【０００８】また、重合色パターンＰＴからの光量変化
を検知する態様としては各種のものが挙げられるが、代
表的な態様としては、被測定物１の素材によるが、重合
色パターンの重合部に対応した反射若しくは透過光量変
化を検知することを意味するものである。例えば単位パ
ターンがマークとこれに対応した開口であるとすると、
開口領域のうちマークが遮る箇所以外の箇所（隙間に相
当）が大きい方が反射若しくは透過光量が大きい。

【０００９】また、光量変化の検知範囲については、重
合色パターンＰＴの１周期分（重合色パターンＰＴが周
期的に繰り返される任意の１周期でよい）でよい。この
とき、光量変化の検知精度については適宜選定して差し
支えないが、光量変化の極大点あるいは極小点（極値）
のいずれかを検知できればよい。更に、色ずれ検知タイ
ミングは電源オン時やメンテナンス時など任意に設定可
能であり、その検知態様については、画像形成過程中に
行う態様に限られず、一旦プリントアウトしたものをＩ
ＩＴで読み取ることで色ずれを検知する態様をも含む。

【００１０】更に、本発明は、前記色ずれ検知方法を具
現化した装置発明をも対象とする。この場合、本発明に
係る色ずれ検知装置は、図１に示すように、多色画像形
成装置にて形成される複数色の画像位置ずれを検知する
色ずれ検知装置において、被測定物１上に、所定ピッチ
ｐｋ毎に基準色材にて基準単位パターンが繰り返される
基準色パターンＰＴ(1)を形成する基準色パターン形成
手段２と、被測定物１上に、基準色パターンＰＴ(1)と
異なるピッチｐｓ間隔毎に測定色材にて測定単位パター
ンが繰り返される測定色パターンＰＴ(2)を基準色パタ
ーンＰＴ(1)と重合形成する測定色パターン形成手段３
と、基準色パターンＰＴ(1)及び測定色パターンＰＴ(2)
の重合色パターンＰＴの１周期分ｍに対応する光量変化
を検知する光量検知手段４と、この光量検知手段４から
の検知情報に基づいて基準色パターンＰＴ(1)及び測定
色パターンＰＴ(2)間の色ずれ量を判別する色ずれ量判
別手段５とを備えたことを特徴とする。

【００１１】ここで、基準色パターン形成手段２及び測
定色パターン形成手段３としては、多色画像形成装置の
通常作像手段が兼用されるが、作像手段と別異に設ける
ようにしてもよい。また、光量検知手段４の性能につい
ては、重合色パターンＰＴの１周期分ｍに対応した光量
変化を検知するものであれば適宜選定してよく、極大又
は極小位置を特定できる程度の精度であればよい。そし
てまた、光量検知手段４の数、レイアウトについては任
意に選定してよいが、被測定物１に対向して相対移動可
能に配設されることが必要である。すなわち、被測定物
１が移動する態様であれば光量検知手段４は固定されて
いればよく、一方、被測定物１が固定の態様であれば光
量検知手段４は移動することを要する。更に、色ずれ量
判別手段５の判別アルゴリズムについては、精度を上げ
るために平均化したり、複数回行った後にデータ処理す
るなど適宜選定して差し支えない。

【００１２】更にまた、本発明は、図１に示すように、
前記色ずれ検知装置を組み込んだ多色画像形成装置をも
対象とする。ここで、被測定物１は最終記録媒体、中間
転写体、記録媒体搬送体など適宜選定し得るが、被測定
物１が最終記録媒体である場合には多色画像形成装置を
以下のように構築することができる。例えば光量検知手
段４として、前記被測定物１である最終記録媒体を読み
取る画像読取ユニットを利用することが可能である。こ
の態様にあっては、光量検知手段４専用のデバイスが不
要になり、その分、装置コストの低減を図ることができ
る。

【００１３】また、光量検知手段４の数を最小限に抑え
たいという要請下にあっては、被測定物１である最終記
録媒体を再度装置本体内に走行させたときに光量検知手
段４による検知動作過程を行うようにすればよい。この
場合、被測定物１である最終記録媒体の幅方向両側に夫
々重合色パターンＰＴを形成し、装置内を最終記録媒体
が通過する段階で一方側の重合色パターンの色ずれを検
知し、再度装置本体内に最終記録媒体を通過させる段階
で他方側の重合色パターンの色ずれを検知することが可
能になり、一つの光量検知手段４で最終記録媒体の幅方
向両側付近の色ずれを検知できることから、両者の色ず
れ検知情報の差から最終記録媒体のスキュー状態をも把
握することが可能になり、光量検知手段４のコストの低
廉化を図りながら色ずれ補正を正確に行うことができる
点で好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は本発明が適用された多色画像形成装置の実施の形
態１を示す。同図において、本実施の形態に係る多色画
像形成装置はプリンタ本体１１上に画像読取ユニット１
２を配設したものである。本実施の形態において、プリ
ンタ本体１１は用紙搬送タイプのタンデム型画像形成装
置であり、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの色成
分画像が形成せしめられる四つの作像エンジン２０（具
体的には２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）を水平方向
に配設すると共に、各作像エンジン２０に対向した部位
には用紙搬送ベルト３０を循環移動可能に配設し、前記
用紙搬送ベルト３０に保持された記録材としての用紙５
０に各作像エンジン２０にて形成された各色成分画像を
順次転写させ、定着装置４０にて用紙５０上に各色成分
画像を定着させるものである。

【００１５】本実施の形態において、作像エンジン２０
としては例えば電子写真方式を採用したものが用いられ
ており、この作像エンジン２０は、感光体ドラム２１
と、この感光体ドラム２１を帯電する帯電装置２２と、
この帯電装置２２にて帯電された感光体ドラム２１上に
静電潜像を書き込むレーザ走査装置などの露光装置２３
と、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を各色成
分トナーにて可視像化する現像装置２４と、この感光体
ドラム２１と用紙搬送ベルト３０を介して対向配置され
て感光体ドラム２１上のトナー像を用紙搬送ベルト３０
上の用紙５０上に静電転写する転写装置２５と、この転
写装置２５による転写工程後に感光体ドラム２１上に残
留したトナーを清掃するクリーナ２６とを具備してい
る。

【００１６】また、本実施の形態では、用紙搬送系３１
は、用紙５０が収容せしめられる用紙供給トレイ３２を
有し、この用紙供給トレイ３２からナジャーロール３３
にて繰り出された用紙５０を適宜数の搬送ロール３４に
て用紙搬送ベルト３０の用紙供給部位へ導き、当該用紙
供給部位に配設された吸着装置３５（具体的には吸着ロ
ール及び吸着用帯電装置を使用）にて用紙搬送ベルト３
０に用紙５０を静電吸着するようになっている。更に、
用紙搬送ベルト３０は適宜数のロール３０ａ〜３０ｄに
掛け渡されて循環移動するようになっており、この用紙
搬送ベルト３０の吸着装置３５などの上流側にはベルト
クリーナ３７が配設されており、用紙搬送ベルト３０上
に付着したトナー（色ずれ検知時に形成されるトナー像
や浮遊トナーなど）や紙粉を清掃するようになってい
る。

【００１７】更にまた、上記画像読取ユニット１２は、
プラテン１３上に載置された原稿１４を読み取る画像読
取スキャナ１５と、この画像読取スキャナ１５にて読み
取ったアナログ画像をデジタル画像に変換するＣＣＤな
どの画像読取センサ１６と、画像読取スキャナ１５にて
読み取った画像を画像読取センサ１６上に結像させる結
像光学系１７とを具備している。

【００１８】特に、本実施の形態では、図２及び図３に
示すように、色ずれ検知装置が設けられている。この色
ずれ検知装置は、制御装置１００内に色ずれ検知プログ
ラム（例えば図４参照）を具備させ、この色ずれ検知プ
ログラムを実行することで、色ずれ検知パターンを形成
した後に、この色ずれ検知パターンに基づいて色ずれを
判別するものである。ここで、色ずれ検知パターンは四
つの各色成分作像エンジン２０（２０Ｙ〜２０Ｋ：図３
では＃１〜＃４で示す）にて形成されるものである。一
方、用紙搬送ベルト３０の最終色（例えばブラック）の
作像エンジン２０Ｋ（＃４作像エンジン）の下流側に光
量検知センサ６０が配設されており、本例では、この光
量検知センサ６０は、例えば用紙搬送ベルト３０の幅方
向両側付近に対向して一対（具体的には６０ａ，６０
ｂ）設けられており、用紙搬送ベルト３０上の幅方向両
側に夫々形成された色ずれ検知パターンからの反射若し
くは透過光量を検知し、この光量検知情報に基づいて夫
々の位置における色ずれを判別するものである。

【００１９】次に、色ずれ検知装置の色ずれ検知の動作
原理を図５に示す。今、基準色（例えばブラック）につ
いて所定ピッチ間隔ｐｋの基準単位パターンが繰り返さ
れる基準色パターンＰＴ(1)を形成する。本例では、基
準色パターンＰＴ(1)は、図５（ａ）に示すように、用
紙搬送ベルト３０の移動方向に沿って帯状に延びる帯状
部７１を所定長さ分だけ形成し、この帯状部７１には基
準単位パターンとしての矩形状開口７２をピッチ間隔ｐ
ｋ毎に繰り返し形成するようにしたものである。一方、
測定色パターンＰＴ(2)は、図５（ｂ）に示すように、
用紙搬送ベルト３０の移動方向に沿って基準色パターン
ＰＴ(1)の基準単位パターンのピッチ間隔ｐｋと異なる
ピッチ間隔ｐｓ（≠ｐｋ）で、測定基準パターンとし
て、前記矩形状開口７２と同様な大きさの矩形状ソリッ
ド像７５を繰り返し形成するようにしたものである。

【００２０】ここで、用紙搬送ベルト３０上で基準色パ
ターンＰＴ(1)と測定色パターンＰＴ(2)との作成位置を
重合させるようにすると、図５（ｃ）に示すように、基
準色パターンＰＴ(1)と測定色パターンＰＴ(2)とが重合
配置されるが、この重合色パターンＰＴは、一定の周期
で同様な粗密パターンを繰り返す。これは、所謂ノギス
の原理を応用したノギスパターンとでも称すべきもので
あり、基準色パターンＰＴ(1)と測定色パターンＰＴ(2)
との間には、予め設定されているピッチ間隔ｐ1，ｐ2の
差に応じて必ず粗密パターンが生ずる。このとき、この
粗密パターンは故意に付けられたずれ量であるので、本
来何番目のパターンが合致し、最大ずれがどこであるか
は既知である。ここに、基準色パターンＰＴ(1)と測定
色パターンＰＴ(2)との間の画像位置ずれが加味される
と、合致箇所は変化し、最大ずれ箇所も変化する。この
箇所の変化、即ち、ずれている箇所−合致している箇所
−またずれている箇所といった、特有の発生パターン
（粗密パターン）は一定の周期で変化しているため、重
合色パターンＰＴの周期ずれを検知できれば、画像位置
のずれ量が検知可能になる。

【００２１】この場合において、重合色パターンＰＴと
しては、少なくとも１周期分のピーク点が抽出されれば
よいため、光量検知センサ６０（６０ａ，６０ｂ）とし
ては、高精度のＣＣＤセンサを用いる必要はなく、前記
１周期分の光量変化を検知できる程度の精度を具備して
いれば低解像度のセンサでよく、適宜選定して差し支え
ない。また、本実施の形態では、重合色パターンＰＴと
しては、矩形状開口７２とこれに対応する矩形状ソリッ
ド像７５とを単位パターンとしたものが用いられている
が、これに限られるものではなく、例えば矩形状開口７
２と対応する矩形状ソリッド像との形状を矩形状ではな
く他の形状、三角形状、丸形状、星形形状など適宜選定
して差し支えない。更に、基準色パターンＰＴ(1)，測
定色パターンＰＴ(2)の何れをもマークを単位パターン
としてもよく、この場合、マークとしては、矩形状ソリ
ッド像、ライン状に限られず、重合色パターンＰＴにお
いて所定間粗密パターンが形成されるものであれば任意
の形状のものを用いて差し支えない。

【００２２】次に、本実施の形態に係る多色画像形成装
置の色ずれ検知過程について説明する。図３及び図４に
示すように、今、電源スイッチ１０１がオンされると、
制御装置１００は、色ずれ検知プログラムを実行し、色
ずれ検知モードを開始する。このとき、制御装置１００
は、例えば基準色をブラックとし、基準色パターンＰＴ
(1)を作成する。ここで、基準色パターンＰＴ(1)は、例
えば図６に示すように、矩形状開口７２（図６では黒の
矩形部で示す）が所定のピッチ間隔ｐｋ（例えば１０ｍ
ｍ）で繰り返される開口付きの帯状部からなる。

【００２３】また、制御装置１００は、測定色を順次
（例えばイエロ、マゼンタ、シアンの順に）選定し、基
準色パターンＰＴ(1)と重合する位置に測定色パターン
ＰＴ(2)を順次形成する。ここで、測定色パターンＰＴ
(2)は、例えば図６に示すように、前記矩形状開口７２
と同様な形状の矩形状ソリッド像７５（図６では縦縞模
様で示す）が所定のピッチ間隔ｐｓ（例えば１１ｍｍ）
で繰り返されるように形成される。

【００２４】今、図６に示すように、基準色パターンＰ
Ｔ(1)と測定色パターンＰＴ(2)との１番目の単位パター
ンが合致していたとすると、両パターンＰＴ(1)，ＰＴ
(2)の合致していた部分は次第にずれていき、基準色パ
ターンＰＴ(1)の１１番目の単位パターンで再度合致す
る。このとき、測定色パターンＰＴ(2)は１０番目のパ
ターンで合致し、最小公倍数の関係で合致位置が決めら
れる。そして、基準色パターンＰＴ(1)と測定色パター
ンＰＴ(2)とが重合配置されたとき、高精細な濃度セン
サ（例えばＣＣＤセンサ等）で検知濃度を測定した結果
はその下段に示すグラフのように変化する。この濃度分
布グラフは、色間による検知濃度差を無くすために０，
１の状態で修正して示している。この濃度分布グラフに
おいて、１番目の単位パターンの先頭から（ここは合致
しているものとする）何処が最大ずれになるかを判断す
る方法は種々あるが、代表的なものとしては、連続して
重なっている箇所の中央をとる方法や、合致する単位パ
ターン間隔から類推する方法など適宜選定して差し支え
ない。ここで、得られた値、即ち、１番目の単位パター
ンの先頭から何処が最大ずれになっているかを示す値を
ＣＬとする。

【００２５】また、図６の更に下段には、基準色パター
ンＰＴ(1)と測定色パターン(2)とが重合した重合色パタ
ーンＰＴの状態が示されている。そして、図６の最下段
には、本実施の形態に係る光量検知センサ６０（６０ａ
又は６０ｂ）の出力例が示されている。すなわち、光量
検知センサ６０は、図４に示すように、所定タイミング
毎に重合色パターンＰＴからの反射若しくは透過光量を
検知し、この光量検知センサ６０の出力例は、高精細な
ＣＣＤセンサによる濃度出力グラフに比べて、光量が部
分平均されている分、なだらかな勾配の繰り返しになっ
ている。このとき、制御装置１００は、光量検知センサ
６０からの検知出力に基づいてピーク点抽出を行うが、
このピーク点抽出処理としては、デジタル的に閾値を設
け、ある値以上を１とし、それ未満を０と扱うことで、
高精細なＣＣＤセンサによる出力と同様な二値信号と
し、この二値信号の「１」（ハイレベル）部分の中央を
求めるようにしたものである。この方法により抽出され
たピーク点は、１番目の単位パターンの先頭から何処が
最大ずれになっているかを示す値ＣＬであり、この値Ｃ
Ｌは高精細なＣＣＤセンサにて求めたＣＬと同様な結果
として得られる。すなわち、低解像度の光量検知センサ
６０の検知結果であっても、高精細なＣＣＤセンサによ
る検知結果であっても、重合色パターンＰＴの最大ずれ
位置は同様に検知される。

【００２６】また、図６は、基準色パターンＰＴ(1)と
測定色パターンＰＴ(2)との先頭の単位パターンが合致
している場合を示しているが、前記先頭の単位パターン
がずれている場合を図７に示す。図７においては、測定
色パターンＰＴ(2)の先頭の単位パターンが基準色パタ
ーンＰＴ(1)の先頭の単位パターンに対してａだけ先端
書き出し位置が遅れている場合を想定したものであり、
この場合、例えば重合色パターンＰＴの最大ずれ位置の
求め方として、重合色パターンＰＴの濃度出力をデジタ
ル的に閾値を設けることで二値化し、ハイレベル部分の
中央を求めることで、重合色パターンＰＴの最大ずれ位
置は先頭位置からＣＬａとして検知される。このとき、
先頭の単位パターンが合致しているときの先頭位置から
の最大ずれ位置までのスパンはＣＬであるから、この差
δ（＝ＣＬ−ＣＬａ）が位相ずれとして検知されてい
る。

【００２７】この関係は、基準色パターンＰＴ(1)のピ
ッチ間隔をｐｋ，測定色パターンＰＴ(2)のピッチ間隔
をｐｓとし、ｍ，ｎを互いに異なる整数とすれば、 （ｎ＋０．５）×ｐｋ＝ａ＋ｍ×ｐｓ で示される。ここで、左辺第１項の０．５は基準色パタ
ーンＰＴ(1)の高濃度部分の長さと低濃度部分の長さと
が等しいことを示す。また、ｐｓ＝ｐｋ＋Ｂ（本例では
Ｂ＝１）であるので、 （ｎ＋０．５）×ｐｋ＝ａ＋ｍ×（ｐｋ＋Ｂ） （ｎ＋０．５−ｍ）×ｐｋ＝ａ＋ｍ×Ｂ となる。

【００２８】このとき、ａは絶対的な色ずれ量（分解
能）を示しているが、本実施の形態では、低解像度セン
サである光量検知センサ６０を用い、広範囲で平均化し
て検知するようにしていることから、分解能以上の検知
精度が得られる。更に、本実施の形態において、光量検
知センサ６０は光量の変化を広い範囲で検知するので、
交流的な高周波位置変動を検知の段階で平均化除去で
き、その分、検知後に扱うデータ数が減少し、結果とし
て処理系のコストダウン、処理速度の向上を図ることも
できる。更にまた、光量検知センサ６０の温度変化によ
る出力変動はあまり問題にはならない。これは、数秒か
ら数十秒の範囲での温度変化が少ないこと、高濃度であ
ると検知する範囲が変化するだけであり、重合色パター
ンＰＴの先頭から最大ずれ位置に至る算出距離には影響
しないことによる。

【００２９】また、本実施の形態においては、少なくと
も重合色パターンＰＴの１周期分の光量変化を検知する
ようにすればよいが、重合色パターンＰＴの１周期Ｔt
を求めるアルゴリズムとしては例えば図８に示すフロー
チャートが用いられる。図８に示すように、Ｍ／Ｃ（マ
シーン）のクロックカウンタの計数タイミングに同期し
て光量検知センサ６０の出力を読み取り、測定値がHigh
か否かをチェックしてHighになったタイミングのカウン
ト値をＴ1、その後、測定値がLowか否かをチェックして
Lowになったタイミングのカウント値をＴ2とし、Ｔt＝
Ｔ1＋（Ｔ1＋Ｔ2）／２にて周期Ｔtを演算するようにす
ればよい。

【００３０】このようにして位相ずれδが求められる
と、この位相ずれδは位置ずれａに対応したものである
ため、この位相ずれδから色ずれ量ａが判別されること
になり、制御装置１００は、この色ずれ量ａを補正する
ように対応する作像エンジン２０に対する色ずれ補正量
を決定する。本実施の形態では、重合色パターンＰＴと
して、ブラックの基準色パターンＰＴ(1)に対してブラ
ック以外の色（イエロ、マゼンタ、シアン）の測定色パ
ターンＰＴ(2)を順次形成するようにしたので、各測定
色毎に色ずれ量ａを判別することで各測定色毎の色ずれ
補正量を順次決定することが可能である。

【００３１】また、本実施の形態では、用紙搬送ベルト
３０の幅方向両側付近に一対の重合色パターンＰＴを形
成し、一対の光量検知センサ６０にて夫々の部位におけ
る色ずれ量を判別するようにしているため、画像書込み
の主走査方向の位置ずれ補正をも合わせて行うことがで
きる。尚、より高精度に色ずれ補正を行いたいという要
請があるのであれば、例えば図３に仮想線で示すよう
に、用紙搬送ベルト３０の幅方向略中央にも光量検知セ
ンサ６０ｃを追加配設する一方、用紙搬送ベルト３０上
には各光量検知センサ６０に対応して重合色パターンＰ
Ｔを形成し、三つの光量検知センサ６０（６０ａ〜６０
ｃ）にて用紙搬送ベルト３０上の重合色パターンＰＴを
検知するようにしてもよい。

【００３２】更に、本実施の形態では、基準色パターン
ＰＴ(1)に矩形状開口７２からなる単位パターンを設
け、測定色パターンＰＴ(2)には矩形状ソリッド像７５
からなる単位パターンを設けるようにしたが、これに限
られるものではなく、高濃度、低濃度の関係が逆転して
も差し支えない。例えば用紙搬送ベルト３０の色が黒色
で黒色トナーの測定を行う場合でも同様な考え方を適用
することができる。この場合、黒色の用紙搬送ベルト３
０上にそのまま黒色パターンを形成したのでは用紙搬送
ベルト３０の黒色と見分けがつかないが、例えば黄色の
帯状部を形成し、その上に黒色パターンを形成するよう
にすれば、高低濃度の逆転パターンを測定することにな
り、測定可能である。ここで、カラートナーは一般に視
覚可能な波長領域の光を夫々吸収するが、赤外光を反射
するので、その性質を利用することができる。

【００３３】また、本実施の形態では、重合色パターン
ＰＴの変化状態（合致位置のずれ）から基準色と測定色
との色ずれ量を判別するようにしているが、重合色パタ
ーンＰＴの変化状態を正確に把握するという観点からす
れば、用紙搬送ベルト３０上に複数周期分の重合色パタ
ーンＰＴを形成し、周期毎の測定値として複数得るよう
にすることが好ましい。この場合において、ランダムな
測定誤差を複数回の測定値で平均化処理し、誤差影響を
最小限に抑えることが好ましい。更に、基準色パターン
ＰＴ(1)、測定色パターンＰＴ(2)のピッチ間隔ｐｋ，ｐ
ｓを任意に選択することにより、例えば用紙搬送ベルト
３０の駆動ロール（例えば３０ａ）の位置変動成分等の
算出誤差につながる成分を除去することも可能である。

【００３４】本実施の形態では、各色成分の重合色パタ
ーンＰＴを用紙搬送ベルト３０の移動方向に沿って形成
し、同じ光量検知センサ６０にて各色成分の重合色パタ
ーンＰＴの光量変化（濃度変化）を検知するようにして
いるが、これに限られるものではなく、用紙搬送ベルト
３０の幅方向に沿って各色成分の重合色パターンＰＴを
複数設け、各色成分毎の重合色パターンＰＴに対応して
複数の光量検知センサ６０を配設し、複数の光量検知セ
ンサ６０にて各色成分の重合色パターンＰＴの光量変化
を一度に検知するようにしてもよい。

【００３５】◎実施の形態２ 図９は本発明が適用された多色画像形成装置の実施の形
態２を示す。同図において、多色画像形成装置の基本的
構成は実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と
異なり、用紙搬送ベルト３０に対応した部位に光量検知
センサ６０を配設せず、用紙５０に対して基準色パター
ンと測定色パターンとが重合配置された重合色パターン
（色ずれ検知パターン）を形成した後、この色ずれ検知
パターンが形成されたチェック用紙５０を排出し、この
排出されたチェック用紙５０を原稿１４として画像読取
ユニット１２にて読取り、図示外の制御装置にて例えば
図１０に示す色ずれ検知モードを行い、色ずれ量を判別
するようにしたものである。尚、本実施の形態では、多
色画像形成装置の操作パネルに色ずれ検知モードを選択
するための図示外の色ずれ検知モードスイッチ（以下モ
ードスイッチという）が設けられている。

【００３６】すなわち、本実施の形態によれば、制御装
置は、色ずれ検知モード選択用のモードスイッチがオン
されたか否かをチェックし、モードスイッチが選択され
る条件下で色ずれ検知モードが実行される。従って、ユ
ーザーは、多色画像形成装置による画像品質が色ずれを
生じてきていると判断したような場合には、前記モード
スイッチを選択することで色ずれ検知モードを実行し、
色ずれ補正を行うようにすることが可能である。ここ
で、色ずれ検知モードが選択されると、制御装置は、例
えばブラックの作像エンジン２０Ｋにて基準色パターン
を形成し、また、各カラー色成分の作像エンジン２０Ｙ
（又は２０Ｍ又は２０Ｃ）にて測定色パターンを形成す
る一方、用紙搬送系３１にて用紙５０を用紙搬送ベルト
３０へと供給し、この用紙５０上に基準色パターンと測
定色パターンとが重合配置された重合色パターン（色ず
れ検知パターン）を静電転写させ、これを排出する。

【００３７】次いで、制御装置は、色ずれ検知パターン
が形成されたチェック用紙５０が排出されたか否かを判
定した後、プラテン１３上に原稿１４（チェック用紙５
０）が載置されたか否か判定し、プラテン１３上に原稿
１４が載置されたことを条件として、画像読取ユニット
１２による原稿１４の読取り動作を行わせる。このと
き、画像読取ユニット１２は重合色パターンの光量変化
を検知することが可能であり、制御装置は、画像読取ユ
ニット１２からの検知情報に基づいて光量検知出力のピ
ーク点を抽出して色ずれ量判別を行い、しかる後、色ず
れ補正量を決定して各作像エンジン２０に対し色ずれ補
正量に対応する制御信号を送出する。

【００３８】◎実施の形態３ 図１１は本発明が適用された多色画像形成装置の実施の
形態３を示す。同図において、多色画像形成装置の基本
的構成は実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１
と異なり、図１１及び図１２に示すように、用紙搬送ベ
ルト３０の幅方向一側付近に光量検知センサ６０（６０
ａ）を配設する一方、制御装置１００にて一連の色ずれ
検知モード（図１３参照）を実行するようにしたもので
ある。尚、本実施の形態では、実施の形態２と同様に、
多色画像形成装置の操作パネルに色ずれ検知モードを選
択するための色ずれ検知モードスイッチ（以下モードス
イッチという）１０２が設けられている。また、他の構
成要素について実施の形態１と同様なものについては同
様な符号を付してここではその詳細を省略する。

【００３９】次に、本実施の形態に係る多色画像形成装
置の色ずれ検知モードについて説明する。すなわち、本
実施の形態では、制御装置１００は、色ずれ検知モード
選択用のモードスイッチ１０２がオンされたか否かをチ
ェックし、モードスイッチ１０２が選択される条件下で
色ずれ検知モードを開始する。すると、制御装置１００
は、例えばブラックの作像エンジン２０Ｋにて基準色パ
ターンを形成し、また、各カラー色成分の作像エンジン
２０Ｙ（又は２０Ｍ又は２０Ｃ）にて測定色パターンを
形成する一方、用紙搬送系３１にて用紙５０を用紙搬送
ベルト３０へと供給し、この用紙５０上に基準色パター
ンと測定色パターンとが重合配置された一対の重合色パ
ターン（色ずれ検知パターン）ＰＴを静電転写させ、一
方の重合色パターンＰＴに対応する部位に位置する光量
検知センサ６０（６０ａ）にて重合色パターンＰＴの光
量変化を検知し、しかる後に、重合色パターンＰＴが形
成されたチェック用紙５０を排出する。

【００４０】この後、制御装置１００は、チェック用紙
５０が排出されたことを条件としてチェック用紙５０の
再送指示を出す。このとき、ユーザーは、例えば操作パ
ネル上のメッセージ（例えば手差しトレイ１８にチェッ
ク用紙５０をセットする指示）に従って手差しトレイ１
８にチェック用紙５０をセットする。このとき、例えば
チェック用紙５０の一端にチェック用紙５０のセット方
向を示唆するセット位置マーク８０等を付すようにして
おくと、チェック用紙５０のセット動作がスムーズに行
われる点で好ましい。

【００４１】この状態において、図１１に仮想線で示す
ように、手差しトレイ１８にチェック用紙５０がセット
されると、制御装置１００は再度プリンタ本体１１内に
チェック用紙５０を取り込み、用紙搬送ベルト３０にて
チェック用紙５０を再送処理し、図１２に二点鎖線で示
すように、光量検知センサ６０にてチェック用紙５０の
他方の重合色パターンＰＴの光量変化を検知する。この
段階において、一つの光量検知センサ６０にてチェック
用紙５０の幅方向両側に位置する重合色パターンＰＴの
光量変化を検知することが可能になる。ここで、制御装
置１００は光量検知センサ６０からの検知出力に基づい
て夫々ピーク点を抽出し、チェック用紙５０の幅方向両
側付近の色ずれ量を夫々判別する。

【００４２】従って、本実施の形態では、光量検知セン
サ６０は一つであるが、プリンタ本体１１内にチェック
用紙５０を再送させることで、チェック用紙５０の異な
る二箇所、本例ではチェック用紙５０の幅方向両側付近
の色ずれ量が判別されることになり、夫々について色ず
れ補正量を設定することが可能である。このとき、仮に
用紙搬送ベルト３０上で用紙５０がスキューすることで
色ずれ量が異なっているとしても、夫々の色ずれ量に応
じた色ずれ補正量を設定することが可能になるため、用
紙搬送ベルト３０上で用紙５０のスキュー補正をも考慮
した、色ずれ補正を行うことが可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ピッチ間隔の異なる基準色パターンと測定色パター
ンとを重合配置させることで重合色パターン（位置ずれ
に応じて重合色パターンの重合部の粗密パターンが変
化）を形成し、この重合色パターンの光量変化を検知す
ることで色ずれ量を判別するようにしたので、高精度の
位置センサを使用しなくても、各色成分画像の色ずれを
正確に検知することができる。特に、このような色ずれ
検知装置を組み込んだ多色画像形成装置にあっては、装
置コストの低廉化を図りながら、色ずれ検知を簡単且つ
正確に行うことができるため、色ずれ検知に伴う色ずれ
補正処理を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る色ずれ検知方法及びその装置並
びにこれを用いた多色画像形成装置の概要を示す説明図
である。

【図２】 実施の形態１に係る多色画像形成装置の全体
構成を示す説明図である。

【図３】 実施の形態１に係る色ずれ検知装置の詳細を
示す説明図である。

【図４】 実施の形態１に係る色ずれ検知装置による色
ずれ検知モードの処理内容を示すフローチャートであ
る。

【図５】 実施の形態１に係る色ずれ検知装置の色ずれ
検知の原理を示す説明図である。

【図６】 実施の形態１に係る色ずれ検知装置の処理動
作に伴う出力例（色ずれなしの場合）を示す説明図であ
る。

【図７】 実施の形態１に係る色ずれ検知装置の処理動
作に伴う出力例（色ずれ有りの場合）を示す説明図であ
る。

【図８】 実施の形態１に係る色ずれ検知装置による重
合色パターンの１周期を求めるアルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。

【図９】 実施の形態２に係る多色画像形成装置の全体
構成を示す説明図である。

【図１０】 実施の形態２に係る色ずれ検知装置による
色ずれ検知モードの処理内容を示すフローチャートであ
る。

【図１１】 実施の形態３に係る多色画像形成装置の全
体構成を示す説明図である。

【図１２】 実施の形態３に係る色ずれ検知装置の詳細
を示す説明図である。

【図１３】 実施の形態３に係る色ずれ検知装置による
色ずれ検知モードの処理内容を示す説明図である。

【符号の説明】

１…被測定物，２…基準色パターン形成手段，３…測定
色パターン形成手段，４…光量検知手段，５…色ずれ量
判別手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C262 AA04 AA17 AB15 FA01 FA05 FA13 GA04 2H027 DA09 DA21 DE02 DE07 EB04 EC03 EC06 EC19 ZA07 2H030 AA01 AB02 AD17 BB02 BB21 BB43 BB56 9A001 HH34 JJ35 KK42

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多色画像形成装置にて形成される複数色
   の画像位置ずれを検知する色ずれ検知方法において、 被測定物上に、所定ピッチ間隔毎に基準色材にて基準単
   位パターンが繰り返される基準色パターンと、この基準
   色パターンと異なるピッチ間隔毎に測定色材にて測定単
   位パターンが繰り返される測定色パターンとを重合形成
   した後、 この重合色パターンの１周期分に対応する光量変化を検
   知し、この検知情報に基づいて両者間の色ずれを検知す
   ることを特徴とする色ずれ検知方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の色ずれ検知方法におい
   て、 基準色パターン及び測定色パターンのいずれかはマーク
   からなる単位パターンを有し、前記他方は一方のマーク
   からなる単位パターンに対応する開口を単位パターンと
   するものであることを特徴とする色ずれ検知方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の色ずれ検知方法におい
   て、 重合色パターンの隙間に対応した反射若しくは透過光量
   変化を検知することを特徴とする色ずれ検知方法。
4. 【請求項４】 多色画像形成装置にて形成される複数色
   の画像位置ずれを検知する色ずれ検知装置において、 被測定物上に、所定ピッチ毎に基準色材にて基準単位パ
   ターンが繰り返される基準色パターンを形成する基準色
   パターン形成手段と、 被測定物上に、基準色パターンと異なるピッチ間隔毎に
   測定色材にて測定単位パターンが繰り返される測定色パ
   ターンを基準色パターンと重合形成する測定色パターン
   形成手段と、 基準色パターン及び測定色パターンの重合色パターンの
   １周期分に対応する光量変化を検知する光量検知手段
   と、 この光量検知手段からの検知情報に基づいて基準色パタ
   ーン及び測定色パターン間の色ずれ量を判別する色ずれ
   量判別手段とを備えたことを特徴とする色ずれ検知装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の色ずれ検知装置におい
   て、 光量検知手段は被測定物に対向して相対移動可能に配設
   されることを特徴とする色ずれ検知装置。
6. 【請求項６】 請求項４記載の色ずれ検知装置が組み込
   まれた多色画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の多色画像形成装置におい
   て、 被測定物は多色画像形成装置により基準色パターン及び
   測定色パターンが形成された最終記録媒体であることを
   特徴とする多色画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の多色画像形成装置におい
   て、 光量検知手段は前記記録媒体を読み取る画像読取ユニッ
   トであることを特徴とする多色画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の多色画像形成装置におい
   て、 最終記録媒体を再度装置本体内に走行させたときに光量
   検知手段による検知動作過程を行うことを特徴とする多
   色画像形成装置。