JP2002207336A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の感光体ドラム上にそれぞれ異なった色
のトナー像を形成し、その各トナー像を、搬送ベルト上
に担持されて搬送される転写紙上に重ねて転写して記録
画像を得る画像形成装置において、記録画像に色ずれが
発生することを阻止する。 【解決手段】 ブラックの搬送ベルト３６上に形成され
たイエローの基準像６０Ｙ、マゼンタの基準像６０Ｍ、
シアンの基準像６０Ｃのそれぞれを、レッド、ブルー、
グリーンの波長の光で検知し、その検知結果に基づい
て、各感光体ドラム上に形成するトナー像の位置を調整
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、複数の像担持体の
それぞれに、画像形成手段によって互いに色の異なる画
像を形成し、その各画像を直接又は中間転写体を介して
転写材に転写して記録画像を得る画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ或いは
これらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとし
て構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知で
ある。かかる画像形成装置においては、各像担持体上の
正しい位置に画像が形成されないと、転写材上に転写さ
れた記録画像に色ずれが発生し、その画質が劣化する。

【０００３】そこで、各画像形成手段によって各像担持
体上に基準像を形成し、その各基準像を、例えば転写材
より成る移動体上に転写し、転写された各基準像の位置
を光学センサによってそれぞれ検出し、その検出結果に
基づいて、各像担持体に形成する画像の位置を調整し、
転写材上に転写された記録画像に色ずれが発生すること
を阻止する画像形成装置が提案されている（例えば、特
許第２６０３２５４号公報参照）。かかる画像形成装置
においては、例えば、光学センサの発光器から出射した
光を移動体に当て、その光の照射部が、移動体上に形成
された基準像から移動体面に変るとき、或いは移動体面
から基準像に変るときに変化する反射光量を光学センサ
の受光器で読み取ることにより、基準像の位置を検出す
る。或いは、移動体が透光性部材であるときは、透過光
を読み取ることにより、基準像の位置を検出することが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記移動体
の表面の色と、基準像の色との組み合わせによっては、
移動体と基準像との光反射性又は光透過性（以下、これ
らをまとめて光学特性という）の差が小さくなり、Ｓ／
Ｎ比が悪化して、検出不良が発生するおそれがある。こ
のような検出不良が生じると、各画像の位置ずれの補正
を的確に行うことができず、記録画像に色ずれが発生し
てしまう。

【０００５】本発明は、上記問題に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、基準像を精度良く検出
し、色ずれを効果的に抑えて高品質な記録画像を得るこ
とのできる画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、複数の像担持体と、各像担持体上に互いに
異なる色の画像をそれぞれ形成する画像形成手段とを備
え、前記像担持体上に形成された各画像を転写材に転写
して記録画像を得ると共に、前記画像形成手段により各
像担持体上に基準像をそれぞれ形成し、その各基準像を
移動体上に転写し、転写された各基準像の位置を光学セ
ンサでそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて各像担
持体への画像の形成位置を調整する画像形成装置におい
て、イエローの基準像を検出するときは、グリーン又は
レッド、或いはグリーンとレッドとに分光感度を有し、
マゼンタの基準像を検出するときは、ブルー又はレッ
ド、或いはブルーとレッドとに分光感度を有し、かつシ
アンの基準像を検出するときは、ブルー又はグリーン、
或いはブルーとグリーンとに分光感度を有する光学セン
サを用いたことを特徴とする画像形成装置を提案する
（請求項１）。

【０００７】また、本発明は、上記目的を達成するた
め、複数の像担持体と、各像担持体上に互いに異なる色
の画像をそれぞれ形成する画像形成手段とを備え、前記
像担持体上に形成された各画像を転写材に転写して記録
画像を得ると共に、前記画像形成手段により各像担持体
上に基準像をそれぞれ形成し、その各基準像を移動体上
に転写し、転写された各基準像の位置を光学センサでそ
れぞれ検出し、その検出結果に基づいて各像担持体への
画像の形成位置を調整する画像形成装置において、前記
基準像のうちの少なくとも１つは、前記移体動上に形成
された、当該基準像とは異なる色の背景像上に形成され
ることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項
２）。

【０００８】また、上記請求項２に記載の画像形成装置
において、前記背景像の色が、前記光学センサで用いる
波長の光の下で、該背景像上に形成される基準像の色に
対して、前記像担持体に形成される画像の色の中で最大
のコントラストを有する色であると有利である（請求項
３）。

【０００９】さらに、上記請求項２に記載の画像形成装
置において、イエローの背景像上に形成された基準像を
検出するときは、グリーン又はレッド、或いはグリーン
とレッドとに分光感度を有し、マゼンタの背景像上に形
成された基準像を検出するときは、ブルー又はレッド、
或いはブルーとレッドとに分光感度を有し、かつシアン
の背景像上に形成された基準像を検出するときは、ブル
ー又はグリーン、或いはブルーとグリーンとに分光感度
を有する光学センサを用いると有利である（請求項
４）。

【００１０】また、上記請求項１乃至４のいずれかに記
載の画像形成装置において、前記基準像が形成される移
動体面の色がブラックであると有利である（請求項
５）。

【００１１】さらに、上記請求項２乃至４のいずれかに
記載の画像形成装置において、前記基準像が形成される
移動体面の色がブラックであり、前記背景像上に形成さ
れる基準像の色がブラックであると有利である（請求項
６）。

【００１２】さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに
記載の画像形成装置において、前記像担持体上に形成さ
れた各画像を順次、搬送部材により搬送される転写材に
転写するように構成され、前記各基準像が転写される移
動体は、前記搬送部材又は転写材であると有利である
（請求項７）。

【００１３】また、上記請求項１乃至６のいずれかに記
載の画像形成装置において、前記像担持体上に形成され
た各画像を順次、中間転写体に一次転写し、該中間転写
体に転写された一次転写画像を転写材に二次転写するよ
うに構成され、前記各基準像が転写される移動体は、前
記中間転写体又は転写材であると有利である（請求項
８）。

【００１４】さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに
記載の画像形成装置において、前記像担持体上に形成さ
れた各画像を順次、中間転写体に一次転写し、該中間転
写体に転写された一次転写画像を、搬送部材により搬送
される転写材に二次転写するように構成され、前記各基
準像が転写される移動体は、前記中間転写体、転写材、
又は搬送部材であると有利である（請求項９）。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を４色の画像を重ね
合わせてカラー画像を形成する画像形成装置に適用した
実施形態について説明する。

【００１６】まず、本実施形態に係る画像形成装置の基
本的な構成について説明する。図１は本実施形態に係る
画像形成装置の概略構成を示す模式図である。ここに示
した画像形成装置は、転写紙上に、４つの感光体ドラム
から順次異なる色の画像を重ねて転写することによりカ
ラー画像を得るものであり、カラー複写機としての機能
を有するものである。

【００１７】図１において、図示しない電源スイッチが
ＯＮされ、且つ原稿搭載ガラス１上に原稿２がセットさ
れた状態でコピースタートキー３が押下されると、コピ
ー動作がスタートする。このコピー動作においては、ま
ず、読み取り光Ｌを発する２つのランプ４が、移動ミラ
ー５及び２つの反射器６とともに、図示しない駆動系に
よって駆動されて図中右方向への移動を開始する。ま
た、図示しない駆動系によって移動ミラー７，８が駆動
されて移動ミラー５の１／２の速度で同方向への移動を
開始する。

【００１８】２つのランプ４から発せられた読み取り光
Ｌは、直接あるいは２つの反射器６を介して原稿搭載ガ
ラス１上の原稿２を照射しながら図中右方向に移動し、
原稿２、移動ミラー５，７，８上で順次反射して、レン
ズ９を透過する。更に、ダイクロイックミラー１０内に
進入して３原色毎に分解される。この色分解によって得
られたブルー光、グリーン光、レッド光は、それぞれＣ
ＣＤ１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ上で青分解画像、緑分解画
像、赤分解画像を結像する。ＣＣＤ１１Ｂ，１１Ｇ，１
１Ｒは、それぞれ結像された分解画像の光量に応じた電
圧値の信号を出力する。

【００１９】図２は、本実施形態に係る画像形成装置の
画像信号の流れを示すブロック図である。図において、
ＣＣＤ１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒからの微小な出力信号
は、それぞれ増幅・Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂ，１２Ｇ，１
２Ｒ内で１画素毎に増幅された後、アナログ信号から、
例えば８ビットのデジタル信号に変換される。これらデ
ジタル信号は、それぞれクロック発生回路１３からのク
ロック信号１４に同期して同期メモリー１５Ｂ，１５
Ｇ，１５Ｒに一時的に格納されて画像信号となる。同期
メモリー１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒに格納されたこれらブ
ルー、グリーン、レッドの画像信号は、それぞれ同じ領
域の画像を合成し得るようなタイミングで画像処理ユニ
ット１６に送られる。

【００２０】画像処理ユニット１６は、送られてくるこ
れらブルー、グリーン、レッドの画像信号に対して、公
知のγ補正回路、マスキング処理回路、ＵＣＲ処理回路
によって、γ補正、色濁り除去、下色除去補正、ブラッ
ク信号取り出し等の処理を施して、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの画像信号を得る。そして、これ
らイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック（以下、これ
らを各色ともいう）の画像信号を、レーザードライバー
回路１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋに送る。これらレ
ーザードライバー回路１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ
は、受信した各色の画像信号の大きさに応じて、これら
に１画素毎の時間変調処理を施して、半導体レーザー光
をそれぞれ出射する画像露光用レーザー出射装置１９
Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋを駆動する。この駆動によ
り、画像露光用レーザー出射装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９
Ｃ，１９Ｋからレーザー光２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２
０Ｋが発せられて、後述する画像形成部３３Ｙ，３３
Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ（図１）に送られる。

【００２１】上記４つの画像形成部３３Ｙ，３３Ｍ，３
３Ｃ，３３Ｋにおいて、使用されるトナーの色以外の構
成についてはほぼ同様であるので、図中最も右側に位置
するイエロー画像形成部３３Ｙを例にして、その構成を
説明する。なお、他の画像形成部の構造については、対
応する部材の符号として、イエロー画像形成部における
符号と同じ数字にＭ、Ｃ、Ｋの添字を付した符号を図中
に示し、説明を省略する。

【００２２】図１のイエロー画像形成部３３Ｙにおい
て、上述のレーザー光２０Ｙは、次に説明する光学系を
介して感光体ドラム２７Ｙ上に結像される。すなわち、
このレーザー光２０Ｙは、先ずスキャナーモーター２５
Ｙによって回転駆動されているポリゴンミラー２４Ｙ上
で反射する。ここで反射したレーザー光２０Ｙは等速で
走査し得るような光学的補正処理がｆ・θレンズ７７Ｙ
によって施される。

【００２３】この光学的補正処理によって、変調された
レーザー光は、書き込み光２６Ｙとして、図示しない駆
動系によって図中時計回りに回転駆動される感光体ドラ
ム２７Ｙの表面をこの回転方向と直交する方向に走査す
る。感光体ドラム２７Ｙ上の光書き込み開始位置よりも
ポリゴンミラー２４Ｙの回転方向の約１１［ｍｍ］上流
側には、図示しないフォトセンサより成るビームディテ
クトセンサーが配設されており、該センサーは、ポリゴ
ンミラー２４Ｙの回転に伴って書き込み光２６Ｙを検知
すると、図示しない制御回路に向けてビームディテクト
信号を発信する。

【００２４】図１において、感光体ドラム２７Ｙの周囲
には、この表面を一様に帯電させる帯電装置２８Ｙ、現
像装置２９Ｙ、除電ランプ３０Ｙ、転写装置の一例であ
る転写電極３１Ｙ、クリーニング装置３２Ｙ等が配設さ
れている。感光体ドラム２７Ｙは、その表面に画像が形
成される像担持体の一例を構成しているが、かかる感光
体ドラムに代え、例えば複数のローラに巻き掛けられた
無端ベルト状の像担持体を用いることもできる。また上
述の画像露光用レーザー出射装置１９Ｙ、帯電装置２８
Ｙ及び現像装置２９Ｙは、像担持体上に画像を形成する
画像形成手段の一例を構成している。

【００２５】回転に伴って帯電装置２８Ｙとの対向位置
まで移動した感光体ドラム２７Ｙ表面は、この帯電装置
２８Ｙによって一様に帯電された後、ポリゴンミラー２
４Ｙとの対向位置まで移動する。そして、この対向位置
で上述の書き込み光２６Ｙが照射され、これによって感
光体ドラム上にイエロー静電潜像が形成される。このイ
エロー静電潜像は、感光体ドラム２７Ｙの回転に伴って
現像装置２９Ｙとの対向位置である現像位置まで移動す
ると、現像装置２９Ｙから移動してくるイエロートナー
が付着されてイエロートナー像に現像される。このよう
に、感光体ドラム２７Ｙ上にイエローの画像が形成され
る。なお、現像剤としてイエロートナーを使用する現像
装置２９Ｙは、いわゆる磁気ブラシ方式によってイエロ
ートナーをイエロー静電潜像に付着させる。

【００２６】イエロートナー像が形成された感光体ドラ
ム２７Ｙ表面は、除電ランプ３０Ｙとの対向位置を通過
する際に上記イエロー静電潜像の電荷がディスチャージ
された後、転写電極３１Ｙとの対向位置である転写位置
まで移動する。

【００２７】一方、画像形成装置本体の下側には、ロー
ラ３４と、図示しない駆動系によって図中反時計回りに
回転駆動される駆動ローラ３５とによって張架された搬
送ベルト３６が配設されている。図中反時計回り（矢印
Ａ方向）に回転するこの搬送ベルト３６は、その回転経
路が各色の画像形成部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ
の各転写位置を経由するようになっている。かかる搬送
ベルト３６は、転写材を搬送する搬送部材の一例を構成
するものである。

【００２８】上記搬送ベルト３６の右側方には、レジス
トローラ対３８、発光ダイオードと受光素子とからなる
レジストセンサ３９、給紙ローラ４３、転写材の一例で
ある転写紙５０を収容した給紙カセット４４等が配設さ
れている。転写紙５０は、給紙ローラ４３が図示しない
モータで回転されることにより給紙カセット４４から取
り出され、その先端がレジストセンサ３９を通過してか
ら一定時間後に給紙ローラ４３の回転が停止されること
により、レジストローラ対３８に咥え込まれた位置で待
機される。

【００２９】そして、転写位置まで移動した感光体ドラ
ム２７上のイエロートナー像は、該トナー像とタイミン
グを合わせてレジストローラ対３８から送り出され、搬
送ベルト３６によって搬送されてきた転写紙５０と接触
し、転写電極３１Ｙにより搬送ベルト３６に印加された
高電圧の転写バイアスにより、転写紙５０上に転写され
る。転写位置を通過した感光体ドラム２７Ｙ表面は、ク
リーニング装置３２Ｙとの対向位置を通過する際に、転
写紙５０上に転写されなかった残留トナーが掻き落とさ
れる。そして、再び帯電装置２８Ｙとの対向位置まで移
動して一様に帯電される。

【００３０】他の画像形成部３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ
は、上記画像形成部３３Ｙと同様に作像動作を行うこと
によって各感光体ドラム２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ上にマ
ゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像の
各色の画像がそれぞれ形成され、搬送ベルト３６上の転
写紙５０に転写電極３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋによりイエ
ロートナー像とともに互いに重ね合わせるように転写さ
れ、フルカラー画像より成る記録画像が形成される。ま
た、搬送ベルト３６上の転写紙５０は、トナー像の転写
後に、定着装置３７内の加圧ローラ３７ａと加熱ローラ
３７ｂとの間に搬送されて該フルカラー画像の定着処理
が施された後、機外へと排出される。

【００３１】以上のように、本例の画像形成装置は、複
数の像担持体と、その各像担持体上に互いに異なる色の
画像をそれぞれ形成する画像形成手段と、像担持体上に
形成された各画像を順次、搬送部材により搬送される転
写材に転写する転写装置とを備え、その各転写装置によ
り、各像担持体上に形成された画像を転写材に転写して
記録画像を得るように構成されている。

【００３２】また、本実施形態の画像形成装置において
は、上記感光体ドラム２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ
上に形成された各色トナー像を転写紙５０上に精度よく
重ね合わせるために、例えば、図３及び図４に示すよう
にパターン化された各色毎の基準像６０Ｙ，６０Ｍ，６
０Ｃ，６０Ｋが、所定のタイミングで搬送ベルト３６上
に形成されるように構成されている。

【００３３】具体的には、図２に示したデーターセレク
ター２１の各スイッチが基準像データーメモリー２２
Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ側の各端子と接続されるこ
とで、各色の基準像信号が、レーザードライバー回路１
８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを介して上記画像露光用
レーザー出射装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに送
られる。そして、この画像露光用レーザー出射装置によ
り各感光体ドラムの基準像の潜像を書き込み、この基準
像の潜像を各現像装置２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋ
によって各色のトナーで現像して各色の基準像６０Ｙ，
６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋを得た後、この基準像６０Ｙ，
６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋを各転写転写電極３１Ｙ，３１
Ｃ，３１Ｍ，３１Ｋで搬送ベルト３６上に一定間隔をも
って転写している。基準像６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６
０Ｋとしては、ベタ画像となる画像パターンが有効に利
用可能である。

【００３４】搬送ベルト３６の転写紙５０の搬送領域外
に形成された各基準像６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋ
は、図３に示すように、搬送ベルト３６に近接して対向
配置された反射式の光学センサ７０によって検出され
る。かかる検出に使用された各基準像は、図示していな
いクリーニング装置によって、搬送ベルト３６の表面か
ら除去される。

【００３５】図５は、本実施形態の画像形成装置におけ
る光学センサ７０の要部回路を示す回路図である。ここ
に示した光学センサ７０は、発光素子としてブルー光を
発するＬＥＤ７０Ｂ、グリーン光を発するＬＥＤ７０
Ｇ、レッド光を発するＬＥＤ７０Ｒを有する発光器７０
ａと、受光素子としてのフォトトランジスターＰＴ等を
有する受光器７０ｂとからなる光反射式の光学センサで
ある。

【００３６】発光器７０ａ内においては、制御部７０ｃ
の出力ポートのＯＮ信号に対応して、図示しない電源か
らの電圧（５Ｖ）の供給によって電流がＬＥＤ７０Ｂ，
７０Ｇ，７０Ｒを流れ、これによって各ＬＥＤが発光す
る。これにより、スリットＳを介して各基準像６０Ｙ，
６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋに光がそれぞれ照射される。一
方、受光器７０ｂにおいては、基準像６０Ｙ，６０Ｍ，
６０Ｃ，６０Ｋからの反射光をフォトトランジスターＰ
Ｔが受光すると、受光した光量の大きさに対応してトラ
ンジスターＴにベース電流が流れ、この電流の大きさに
対応して、受光器７０ｂの出力電圧が変化する。イエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナーで形
成された各基準像６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋは、
それぞれ光反射性が異なるので、各ＬＥＤ７０Ｂ，７０
Ｇ，７０Ｒからの光が照射された部分が、搬送ベルト３
６の移動に伴って、該搬送ベルト３６の表面から各基準
像６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋに変わる時、或いは
各基準像６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋから搬送ベル
ト３６の表面に変わる時に変化する受光器７０ｂの出力
電圧を読み取ることで、各基準像６０Ｙ，６０Ｍ，６０
Ｃ，６０Ｋの位置を検出することができる。

【００３７】このとき、基準像の色に応じて制御部がタ
イミングをとって順次発光する色を切り換えることによ
ってＳ／Ｎ比の良い読み取りが可能となる。一例とし
て、ブラックの搬送ベルト表面に形成されたイエロート
ナーより成る基準像６０Ｙの位置を検出する場合につい
て説明する。ブラックの搬送ベルト表面は、ブルー光、
グリーン光及びレッドの全ての波長の光をほとんど吸収
し、その反射光量は極くわずかである。これに対し、イ
エロートナーより成る基準像６０Ｙは、ブルー光をほと
んど吸収し、その反射光量は極くわずかであるが、グリ
ーン光とレッド光はほとんど反射し、極くわずかだけ吸
収する。このことから、イエローの基準像６０Ｙの位置
を検出するときは、ブラック表面の搬送ベルト３６から
の反射ができるだけ少なく、イエローのトナーからの反
射ができるだけ多くなる光を用いればよい。つまり、グ
リーン光とレッド光である。イエローの基準像６０Ｙの
検出時には、ＬＥＤ７０Ｇから出射するグリーン光又は
ＬＥＤ７０Ｒから出射するレッド光、或いは両ＬＥＤ７
０Ｇ，７０Ｒから出射するグリーン光とレッド光を用い
れば、その基準像６０Ｙの位置を正しく検出することが
できる。ＬＥＤ７０Ｂから出射するブルー光を用いてイ
エローの基準像６０Ｙの位置を検出したとすると、ブル
ー光はブラックの搬送ベルト３６でもイエローの基準像
６０Ｙでも、吸収も反射も同じようになるため、ブラッ
クの搬送ベルト３６とイエロートナーより成る基準像６
０Ｙの識別ができず、Ｓ／Ｎ比を悪化させる。

【００３８】同じ理由により、マゼンタ色の基準像６０
Ｍの位置を検出するときは、ＬＥＤ７０Ｂから出射する
ブルー光又はＬＥＤ７０Ｒから出射するレッド光、或い
は両ＬＥＤ７０Ｂ，７０Ｒから出射するブルー光とレッ
ド光を用いればよい。同様に、シアン色の基準像６０Ｃ
の位置を検出するときは、ＬＥＤ７０Ｂから出射するブ
ルー光か、又はＬＥＤ７０Ｇから出射するグリーン光、
或いは両ＬＥＤ７０Ｂ，７０Ｇから出射するブルー光と
グリーン光を使用すればＳ／Ｎ比の良い読み取りが可能
となる。

【００３９】図３及び図４には、搬送ベルト３６の幅方
向における一方の側にだけ基準像６０Ｙ，６０Ｍ，６０
Ｃ，６０Ｋを形成したが、他方の側にも同様に基準像を
形成し、その各位置を上述したところと同じく構成され
た図示していない光学センサによって、上述したところ
と同じくして検出するように構成することもできる。

【００４０】一方、光学センサ７０の検出結果に基づい
て、各感光体ドラム２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋに
対する各トナー像を形成する位置を調整する。具体的に
は、受光器７０ｂの出力電圧値が入力される制御部７０
ｃにより、上記画像露光用レーザー出射装置等で各感光
体ドラム２７Ｙ，２７Ｃ，２７Ｍ，２７Ｋに形成される
各色潜像の形成位置、その傾き等を判断し、画像露光用
レーザー出射装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋにお
けるレーザー照射タイミング等の画像形成条件を調整す
るように制御する。このような制御動作は、例えば、画
像形成装置のメインスイッチをＯＮした後であって、各
感光体ドラム２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋにトナー
像を形成する画像形成動作の開始前の時期などの適宜な
時期に実行される。

【００４１】上述の例では、搬送ベルト３６より成る搬
送部材を移動体として利用し、その移動体上に各感光体
ドラム２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋから基準像を転
写したが、転写紙５０より成る転写材を移動体とし、こ
の移動体上に各感光体ドラム２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，
２７Ｋから各基準像をそれぞれ転写するように構成して
もよい。

【００４２】また、上述した例では、異なる波長の光を
出射する複数のＬＥＤ７０Ｇ，７０Ｂ，７０Ｒを有する
光学センサ７０を用いたが、白色光を出射する発光素子
と、グリーンフィルタ、レッドフィルタ及びブルーフィ
ルタの各フィルタを通った光をそれぞれ受光する３つの
受光素子を有する光学センサを用い、発光素子から出射
した白色光を各基準像６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃと搬送ベ
ルト３６の表面とに当て、その反射光を、上記各フィル
タを介して各受光素子に入射させても、上述したところ
と全く同様にしてＳ／Ｎ比の良好な読み取りが可能とな
る。このように、読み取り側に分光性を持たせても、ま
た前述のように発光側に分光性を持たせてもよい。

【００４３】上述の如く、本例の画像形成装置は、画像
形成手段により各像担持体上に基準像をそれぞれ形成
し、その各基準像を移動体上に転写し、転写された各基
準像の位置を光学センサでそれぞれ検出し、その検出結
果に基づいて各像担持体への画像の形成位置を調整する
ように構成されており、その際、イエローの基準像を検
出するときは、グリーン又はレッド、或いはグリーンと
レッドとに分光感度を有し、マゼンタの基準像を検出す
るときは、ブルー又はレッド、或いはブルーとレッドと
に分光感度を有し、かつシアンの基準像を検出するとき
は、ブルー又はグリーン、或いはブルーとグリーンとに
分光感度を有する光学センサを用いるように構成されて
いる。

【００４４】上述のように移動体上に作成した各基準像
位置を検出するセンサに分光特性を持たせることで、基
準像と移動体表面との光学特性の差を大きくし、Ｓ／Ｎ
比を向上させることができ、移動体表面の色と使用する
トナーの色が異なる場合、基準像を精度良く検出するこ
とができる。

【００４５】ここで、本実施形態においては、搬送ベル
ト３６に抵抗制御剤としてのカーボンブラックを分散さ
せることにより、搬送ベルト３６に導電性を持たせてお
り、これにより、転写バイアスのコントロール、及び転
写後に搬送ベルト３６に残留する電荷の除電を容易にし
ている。ところが、カーボンブラックにより搬送ベルト
３６の色がブラックになっているため、この搬送ベルト
３６と、ブラックトナーで形成された基準像６０Ｋの光
学特性が近似してＳ／Ｎ比が悪化し、ブラックの基準像
６０Ｋの位置を正確に検出できなくなるおそれがある。

【００４６】そこで、本実施形態においては、図６に示
すように、搬送ベルト３６上に、ブラックの基準像６０
Ｋとは異なる色であるイエロートナーからなる背景像６
１Ｙを形成し、その背景像６１Ｙの上にブラックの基準
像６０Ｋが形成されるように構成されている。具体的に
は、まず、基準像の形成に先立って、背景像６１Ｙの背
景像信号が、図２に示したレーザードライバー回路１８
Ｙを介して画像露光用レーザー出射装置１９Ｙに送られ
る。そして、この画像露光用レーザー出射装置１９Ｙよ
り感光体ドラム２７Ｙに背景像の潜像を書き込み、この
背景像の潜像を現像装置２９Ｙのイエロートナーによっ
て現像した後、この背景像６１Ｙを転写電極３１Ｙで搬
送ベルト３６より成る移動体上の所定位置に転写する。
そして、この背景像６１Ｙの転写に引き続き、上述の基
準像６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃを順次、搬送ベルト３６上
に形成し、最後に、背景画像６１Ｙ上に基準像６０Ｋを
形成する。なお、背景像６１としても、ベタ画像となる
画像パターンが有効である。また、背景像６１Ｙの基準
像６０Ｋに対する形成位置は、図６で示すような位置に
限定されるものではなく、図７に示すような位置でもよ
い。

【００４７】このように、本実施形態においては、基準
像６０Ｋを背景像６１Ｙ上に形成することにより、搬送
ベルト３６上における基準像６０Ｋと背景像６１Ｙとの
光反射性の差を大きくし、Ｓ／Ｎ比を向上させることが
できる。したがって、上記光学センサ７０にて背景像６
１Ｙから基準像６０Ｋに変わる所、或いは基準像６０Ｋ
から背景像６１Ｙに変わる所の検出信号の変化を読むこ
とにより、ブラックの搬送ベルト３６においても、同じ
くブラックの基準像６０Ｋの位置を精度良く検出するこ
とができる。

【００４８】図８は、光学センサ７０にて、図７に示し
た基準像６０Ｋ及び背景像６１Ｙの位置を検出した場合
の、受光器７０ｂの出力電圧の変化を示すグラフであ
る。ここに示すように、背景像６１Ｙから基準像６０Ｋ
へ変わる所では、出力電圧が大きく減少し、逆に、基準
像６０Ｋから背景像６１Ｙに変わる所では、出力電圧が
大きく増加しており、良好なＳ／Ｎ比が得られることが
わかる。

【００４９】なお、図８に示すように、光学センサの構
成によっては、背景像から基準像に変わる所と、基準像
から背景像に変わる所との、検出信号の変化の仕方が必
ずしも一致せず、検出信号が急峻に変化する感度のよい
側と、比較的緩慢に変化する比較的感度のよくない側が
生じる場合がある。これは、トランジスターＴのＯＮ/
ＯＦＦ特性によるものであると考えられる。すなわち、
基準像６０Ｋから背景像６１Ｙに変わる所では、キャリ
アの注入によりトランジスターＴは急峻に立ち上がって
ＯＮ状態となり、出力電圧も急峻に増加するが、背景像
か６１Ｙから基準像６０Ｋに変わる所では、トランジス
ターＴがＯＦＦされてもキャリアが残存するために、出
力電圧は比較的なだらかに減少する。このようなトラン
ジスターＴのＯＮ/ＯＦＦ特性を考慮して、光学センサ
の検出結果としては、背景画像から基準像に変わる所の
検出信号の変化と、基準像から背景像に変わる所の検出
信号の変化とを比較し、単位時間当りの変化の大きい方
の検出信号を、検出結果として用いることが望ましい。
本実形態においては、図８における基準像６０Ｋから背
景像６１Ｙに変わる所を検出結果として用いる。これに
より、光学センサ７０の検出感度が良好な範囲を、検出
結果として用いることができるので、より検出精度を向
上させることができる。

【００５０】上述の実施形態においては、ブラックの搬
送ベルト３６上でブラックの基準像６０Ｋを検出する場
合を例に説明したが、この組み合わせに限定されるもの
ではない。例えば、基準像を形成する移動体が、ブラッ
ク以外の搬送ベルトである場合や、搬送ベルト上で搬送
される転写紙５０である場合においても、基準像の色に
よっては、その基準像と移動体表面の光学特性が近似
し、Ｓ／Ｎ比が悪化するような場合がある。これらの場
合においても、基準像の形成に使用するトナーの色と光
学特性が大きくなるような、基準像とは異なる色の背景
像を、例えば搬送ベルト３６や転写紙５０などの移動体
の表面に形成し、その背景像上に基準像を形成すること
によって、その基準像の位置を精度良く検出することが
できる。要は、複数の基準像のうちの少なくとも１つ
を、移動体上に形成された、当該基準像とは異なる色の
背景像上に形成するのである。

【００５１】基準像の色がブラックの場合、背景像の色
をイエローとする例を先に説明したが、背景像の色は、
これに限定されるものではなく、基準像との光反射性の
差が大きくなるような色であればよい。すなわち、背景
像の色が、光学センサで用いる波長の光の下で、その背
景像上に形成される基準像の色に対して、複数の像担持
体のそれぞれに形成される画像の色、この例ではイエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックの中で最大のコント
ラストを有する色であることが好ましい。例えば、基準
像の色がブラックであるとき、光学センサ７０のＬＥＤ
７０Ｒから出射するレッド光を用いて、背景像上の基準
像の位置を検出する場合には、背景像の色をイエロー又
はマゼンタとし、ブルー光を用いて基準像の位置を検出
するときは、背景像の色をマゼンタ又はシアンとし、同
様にグリーン光を用いる場合には、背景像の色をイエロ
ー又はシアンとする。これにより、基準像と背景像との
光学特性の差が顕著となり、精度の良い検出が可能とな
る。

【００５２】同様に、イエローの背景像上に形成された
基準像を検出するときは、グリーン又はレッド、或いは
グリーンとレッドとに分光感度を有し、マゼンタの背景
像上に形成された基準像を検出するときは、ブルー又は
レッド、或いはブルーとレッドとに分光感度を有し、か
つシアンの背景像上に形成された基準像を検出するとき
は、ブルー又はグリーン、或いはブルーとグリーンとに
分光感度を有する光学センサを用いることにより、基準
像と背景像とを検出するセンサーに分光特性を持たせ、
基準像と背景像との光学特性の差を大きくし、Ｓ／Ｎ比
を向上させて、基準像の位置の高精度の検出が可能とな
る。

【００５３】上述のように、背景像上に基準像を形成
し、これを光学センサで検出するように構成すれば、基
準像を形成する移動体表面の色や、使用するトナーの色
にかかわらず、基準像を精度良く検出することができ
る。従って、この検出結果に基づいて、各感光体ドラム
上に形成される各トナー像の位置ずれを調整することに
より、色ずれのない高品質な記録画像を形成することが
できる。しかも、基準像を形成する移動体表面の色に制
約を受けないので、移動体の選択の自由度を向上させる
ことができる。

【００５４】基準像が形成される移動体面の色はブラッ
ク以外の適宜な色であってもよいことは前述の説明から
明らかであるが、この移動体面の色が前述の例のように
ブラックであると、その移動体面と基準像との光学特性
の差を確実に大きくでき、基準像の位置検出精度をより
一層高めることができる。

【００５５】同様に、基準像が形成される移動体面の色
がブラックであり、かつ背景像上に形成される基準像の
色がブラックであると、背景像と基準像との光学特性の
差を確実に大きくでき、基準像の位置検出精度を一層高
めることができる。

【００５６】また、以上説明した実施形態例では、画像
形成装置が、像担持体上に形成された各画像を順次、搬
送部材により搬送される転写材に直接、転写するように
構成され、各基準像が転写される移動体が搬送部材又は
転写材であるように構成されているが、本発明は他の形
式の画像形成装置にも広く適用できるものである。

【００５７】例えば図９に示すように、感光体ドラム２
７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋより成る複数の像担持体
のそれぞれに、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラッ
クの各トナー像を形成し、転写電極３１Ｙ，３１Ｍ，３
１Ｃ，３１Ｋより成る一次転写手段によって、矢印Ｂ方
向に駆動される中間転写体８０上に、各感光体ドラム上
に形成されたトナー像より成る各画像を順次重ねて一次
転写し、その中間転写体８０上に転写された一次転写画
像を二次転写手段８２によって、例えば転写紙５０より
成る転写材上に一括して二次転写する画像形成装置にも
適用できる。この場合には、各感光体ドラム上に形成し
た基準像、或いは背景像と基準像を中間転写体８０上に
転写し、その基準像の位置を、図９には示していない光
学センサによって前述したところと全く同様に検出する
ことができる。或いは、中間転写体上の基準像、又は背
景像と基準像を転写紙５０上に転写して、その基準像の
位置を光学センサにより検出することもできる。このよ
うに、基準像が転写される移動体を、中間転写体又は転
写材とすることができる。

【００５８】また、上述のように中間転写体８０に一次
転写した一次転写画像を、図１０に示す如く、例えば搬
送ベルト１３６より成る搬送部材により搬送される転写
紙５０上に、二次転写手段８２によって、二次転写する
形式の画像形成装置にも本発明を適用でき、この場合
も、基準像が転写される移動体として、中間転写体８０
又は転写材を用いることができるほか、搬送部材を用い
ることもでき、そのいずれかに形成された基準像の位置
を光学センサによって検出し、各感光体ドラム上に形成
される画像の位置を調整することができる。

【００５９】また、光学センサとしては、実施形態の構
成に限定されるものではなく、例えば、集光レンズを単
数又は複数追加したり、フォトトランジスター等からな
る受光器に代えてＣＣＤを使用することにより、基準像
をよりシャープに結像させることができる構成を採用し
ても良い。これらは、検出精度とコストとのバランスを
考慮して選択すればよい。

【００６０】また、転写材を搬送する搬送部材として、
搬送ベルトのほか、例えばドラム状の搬送部材を用いる
こともでき、さらに中間転写体としても、図９及び図１
０に示した如きベルト状のもののほか、ドラム状の中間
転写体を用いることもできる。

【００６１】

【発明の効果】請求項１乃至９に係る発明によれば、基
準像の位置を精度よく検出でき、その検出結果に基づい
て、各像担持体上に形成される画像の位置を調整するこ
とにより、色ずれを効果的に抑えた高品質な記録画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す
模式図である。

【図２】同画像形成装置の画像信号の流れを示すブロッ
ク図である。

【図３】同画像形成装置の一部を示す斜視図である。

【図４】同画像形成装置の搬送ベルトに形成された基準
像の説明図である。

【図５】同画像形成装置の光学センサの要部回路を示す
回路図である。

【図６】同画像形成装置の搬送ベルトに形成された基準
像と背景像の説明図である。

【図７】搬送ベルトに形成された基準像と背景像の他の
例を示す説明図である。

【図８】光学センサにより基準像の位置を検出したとき
の受光器の出力電圧を示すグラフである。

【図９】画像形成装置の他の例を示す概略図である。

【図１０】画像形成装置のさらに他の例を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

６０Ｙ 基準像 ６０Ｍ 基準像 ６０Ｃ 基準像 ６０Ｋ 基準像 ６１Ｙ 背景像 ７０ 光学センサ ８０ 中間転写体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA21 DE02 DE07 DE10 EA20 EB04 EC03 EC06 EC19 ED08 ED24 EE02 EE07 EF09 2H030 AA01 AB02 AD17 BB02 BB10 BB14 BB42 BB44 BB56 BB63 2H032 AA02 AA15 BA18 BA23 CA02 CA13

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の像担持体と、各像担持体上に互い
   に異なる色の画像をそれぞれ形成する画像形成手段とを
   備え、前記像担持体上に形成された各画像を転写材に転
   写して記録画像を得ると共に、前記画像形成手段により
   各像担持体上に基準像をそれぞれ形成し、その各基準像
   を移動体上に転写し、転写された各基準像の位置を光学
   センサでそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて各像
   担持体への画像の形成位置を調整する画像形成装置にお
   いて、 イエローの基準像を検出するときは、グリーン又はレッ
   ド、或いはグリーンとレッドとに分光感度を有し、マゼ
   ンタの基準像を検出するときは、ブルー又はレッド、或
   いはブルーとレッドとに分光感度を有し、かつシアンの
   基準像を検出するときは、ブルー又はグリーン、或いは
   ブルーとグリーンとに分光感度を有する光学センサを用
   いたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 複数の像担持体と、各像担持体上に互い
   に異なる色の画像をそれぞれ形成する画像形成手段とを
   備え、前記像担持体上に形成された各画像を転写材に転
   写して記録画像を得ると共に、前記画像形成手段により
   各像担持体上に基準像をそれぞれ形成し、その各基準像
   を移動体上に転写し、転写された各基準像の位置を光学
   センサでそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて各像
   担持体への画像の形成位置を調整する画像形成装置にお
   いて、 前記基準像のうちの少なくとも１つは、前記移体動上に
   形成された、当該基準像とは異なる色の背景像上に形成
   されることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記背景像の色が、前記光学センサで用
   いる波長の光の下で、該背景像上に形成される基準像の
   色に対して、前記像担持体に形成される画像の色の中で
   最大のコントラストを有する色である請求項２に記載の
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 イエローの背景像上に形成された基準像
   を検出するときは、グリーン又はレッド、或いはグリー
   ンとレッドとに分光感度を有し、マゼンタの背景像上に
   形成された基準像を検出するときは、ブルー又はレッ
   ド、或いはブルーとレッドとに分光感度を有し、かつシ
   アンの背景像上に形成された基準像を検出するときは、
   ブルー又はグリーン、或いはブルーとグリーンとに分光
   感度を有する光学センサを用いる請求項２に記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記基準像が形成される移動体面の色が
   ブラックである請求項１乃至４のいずれかに記載の画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 前記基準像が形成される移動体面の色が
   ブラックであり、前記背景像上に形成される基準像の色
   がブラックである請求項２乃至４のいずれかに記載の画
   像形成装置。
7. 【請求項７】 前記像担持体上に形成された各画像を順
   次、搬送部材により搬送される転写材に転写するように
   構成され、前記各基準像が転写される移動体は、前記搬
   送部材又は転写材である請求項１乃至６のいずれかに記
   載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記像担持体上に形成された各画像を順
   次、中間転写体に一次転写し、該中間転写体に転写され
   た一次転写画像を転写材に二次転写するように構成さ
   れ、前記各基準像が転写される移動体は、前記中間転写
   体又は転写材である請求項１乃至６のいずれかに記載の
   画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記像担持体上に形成された各画像を順
   次、中間転写体に一次転写し、該中間転写体に転写され
   た一次転写画像を、搬送部材により搬送される転写材に
   二次転写するように構成され、前記各基準像が転写され
   る移動体は、前記中間転写体、転写材、又は搬送部材で
   ある請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。