JP2002221840A

JP2002221840A - カラーレジストレーション検知装置

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Publication number: JP2002221840A
Application number: JP2001015242A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ogiwara; 敦荻原; Kunio Yamada; 邦夫山田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-08-09
Anticipated expiration: 2021-01-24
Also published as: JP4019637B2

Abstract

(57)【要約】【課題】カラーレジストレーションをランニングコスト
を抑えつつ、低コストのセンサを用いて精度良く検知す
る。【解決手段】転写位置ずれを検知するカラーレジストレ
ーション装置において、複数の像形成体それぞれに、プ
ロセス方向の寸法がプロセス方向に交わる幅方向に単調
に変化する形状の各色の検知用トナー像を形成させて、
被転写体上に配列された状態に転写させる検知用トナー
像形成手段と、検知用トナー像の幅方向の寸法よりも狭
い検知領域内を経由した光を受光することにより、各色
の検知用トナー像の、幅方向の色ずれ量を求める色ずれ
算出手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像のレジ
ストレーション（各色画像相互が符合しないでずれてい
る色ずれ）の検知、特にカラー複写機やプリンタ等の画
像形成装置におけるカラーレジストレーションの検知に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年におけるカラー画像形成装置の画質
向上は目覚しく、これに伴って、色ずれに対するユーザ
の要求はますます厳しくなってきており、色ずれ量を１
００〜２００μｍ以下に抑えた高精度の画像形成が求め
られている。

【０００３】しかし、電子写真方式によるカラー画像形
成装置などでは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ
（サイアン）の三色またはそれにＫ（ブラック）を加え
た四色のトナー像が形成される。このため、各色毎に帯
電・露光・現像装置が使用される場合は、それら各装置
の取付位置のずれや、温度変化による機械構造の伸縮な
どにより色ずれが発生しやすいうえ、中間転写ベルトや
用紙搬送ベルトが使用される場合には、ベルトの速度変
動や蛇行などにより色ずれが発生してしまう。

【０００４】このような問題に対し、濃度と色ずれをＣ
ＣＤセンサなどの共用の読み取り装置で検出する技術が
特許第２５７３８５５号公報に開示されている。

【０００５】しかし、この開示された技術は、検知用セ
ンサとしてＣＣＤを用いているため、コストが高い。

【０００６】また、ベルトが進行するプロセス方向のず
れを検出する技術が特許第２７６５６２７号公報に開示
されているが、この開示された技術では、プロセス方向
に交わる主走査方向の色ずれは検出できない。

【０００７】さらに、予め濃度を検知して画像形成条件
を変更することにより濃度ムラを修正し、変更後の画像
形成条件に基づいて色ずれ検出用のマークを形成し、色
ずれを検出する技術が特開平１０−２６０５６７号公報
に開示されている。

【０００８】この技術によれば、環境変化や経年劣化の
影響を受けることなく色ずれを検出できるという利点が
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−２６０５６７号公報に開示された技術では色ずれ
検出と濃度検出を別個に行うため、これら検出用画像と
して、ライン状パターンやパッチ画像を形成する必要が
ある。したがって、検出用画像を形成するためのトナー
消費によりランニングコストが増大するという問題があ
る。また、形成された検知用画像は検知後にクリーニン
グ処理を行う必要があり、クリーナーを高性能化した
り、クリーニング処理によって生じた廃トナーの収容容
器を大型化する必要がある。さらに、クリーニング不良
により、プリントアウトされる画像に画質欠陥が生じる
恐れがある。

【００１０】上記事情に鑑み、本発明は、カラーレジス
トレーション検知を、ランニングコストをできるだけ低
減しつつ、低コストのセンサを用いて精度良く行うこと
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のカラーレジストレーション検知装置は、各色のトナ
ー像を形成する配列された複数の像形成体に接触あるい
は近接する所定の経路を経由して所定のプロセス方向に
移動し、各像形成体で形成された各色トナー像の、表面
への、あるいは表面に担持された被担持体への転写を受
ける被転写体に転写された各色トナー像の、該被転写体
上の各目標転写位置からの、転写位置ずれを検知するカ
ラーレジストレーション検知装置において、上記複数の
像形成体それぞれに、上記プロセス方向の寸法が該プロ
セス方向に交わる幅方向に単調に変化する形状の各色の
検知用トナー像を形成させて、これら各色の検知用トナ
ー像を上記被転写体上にプロセス方向に順次配列された
状態に転写させる検知用トナー像形成手段と、上記プロ
セス方向の、上記複数の像担持体が配備された位置より
も下流側に設置され、上記被転写体表面の、上記検知用
トナー像の上記幅方向の寸法よりも狭い検知領域内を経
由した光を受光することにより、上記被転写体上に転写
された各色の検知用トナー像により変化を受けた受光信
号を生成する受光センサと、上記受光センサで得られた
受光信号に基づいて、上記被転写体上に転写された各色
の検知用トナー像の、上記幅方向の色ずれ量を求める色
ずれ算出手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】ここで、上記色ずれ算出手段は、上記受光
信号に基づいて上記幅方向の色ずれ量を求めるととも
に、上記受光センサで得られた受光信号に基づいて、上
記被転写体上に転写された各色の検知用のトナー像の上
記プロセス方向の位置を求めることにより該プロセス方
向の色ずれ量を求めるものであることが好ましい。ま
た、上記検知用トナー像形成手段は、各色の検知用トナ
ー像として、上記プロセス方向に延びる底辺を持つ三角
形もしくは台形のトナー像を形成するものであることが
好ましい。また、上記検知用トナー像形成手段は、上記
複数の像形成体それぞれに、各色の検知用トナー像とと
もに、上記プロセス方向の寸法が前記幅方向について一
定な各色の補正用トナー像を形成させて、これら各色の
補正用トナー像を上記被転写体上に各色の検知用トナー
像とともに上記プロセス方向に順次配列された状態に転
写させるものであり、上記受光センサは、上記被転写体
の上記検知領域内を経由した光を受光することにより該
被転写体上に形成された各色の検知用トナー像により変
化を受けた受光信号および各色の補正用トナー像により
変化を受けた受光信号を生成するものであり、上記色ず
れ算出手段は、上記受光センサで受光された受光信号の
うちの各色の検知用トナー像で変化を受けた信号を各色
の補正用トナー像で変化を受けた信号に基づいて補正
し、補正後の信号に基づいて、上記被転写体上に転写さ
れた各色の検知用トナー像の色ずれ量を求めるものであ
ることが好ましい。

【００１３】さらに、上記検知用トナー像形成手段は、
各色の補正用トナー像として、上記プロセス方向の寸法
が上記幅方向に一定な矩形のトナー像を形成するもので
あることが好ましい態様である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て説明する。

【００１５】図１は、本発明のカラーレジストレーショ
ン検知装置が適用される画像形成装置の第１の実施形態
をあらわす概略構成図である。

【００１６】図１には、スコロトロン帯電器で感光体表
面に一様帯電を行なった後、レーザ光線の照射により静
電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像する
ゼログラフィーエンジンをイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色毎に備えた
タンデム型のカラー電子写真方式の画像形成装置の画像
出力部（ＩＯＴ）の概要が示されている。なお、図１で
は画像形成装置の画像読取部や画像処理部などは省略さ
れている。

【００１７】この画像形成装置の画像出力部（ＩＯＴ）
には、矢印Ａ方向に回転する４つの感光体１Ｙ、１Ｍ、
１Ｃ、１Ｋを備えている。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１
Ｋのそれぞれには、表面を均一に帯電するスコロトロン
帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、帯電されたこれら各感
光体の表面に画像信号に基づいて変調された露光光を照
射して静電潜像を形成させるレーザ出力部（ＲＯＳ）３
Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、および、それらの静電潜像を現
像剤で現像して色トナー像を形成させる現像器４Ｙ、４
Ｍ、４Ｃ、４Ｋが設けられている。また、感光体１Ｙ、
１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに沿って循環移動し、用紙Ｐを収納す
る用紙トレイ７から用紙Ｐを搬送する用紙搬送ベルト６
が備えられ、その用紙搬送ベルト６を挟んで感光体１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対向する位置に、各感光体上の
色トナー像を用紙Ｐ上に転写する転写器５Ｙ、５Ｍ、５
Ｃ、５Ｋが設けられている。さらに、用紙搬送ベルト６
が循環移動するプロセス方向に関し感光体１Ｋの下流側
には転写された色トナー像を加圧および加熱して用紙Ｐ
上に定着する定着器９が設けられている。また、感光体
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが設けられている位置よりもプ
ロセス方向の下流側には、用紙搬送ベルト表面に転写さ
れた検知用トナー像の色ずれを検知する受光センサ１０
が設けられ、さらに定着器よりプロセス方向の下流側に
は、用紙搬送ベルト表面の検知用トナー像をクリーニン
グするベルトクリーナ８が備えられている。なお、各感
光体の回転方向Ａに関し、現像器の下流には、図示して
いないが、感光体の表面をクリーニングするクリーナお
よび感光体の表面の残留電荷を除去する除電器が設けら
れている。

【００１８】次に、この画像形成装置における画像形成
プロセスについて説明する。

【００１９】先ず、画像処理部（図示せず）で画像処理
が行われた画像信号は、各色毎にレーザ出力部（ＲＯ
Ｓ）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力され、画像信号によ
って変調されたレーザ光線Ｒは、スコロトロン帯電器２
Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより一様に帯電された感光体１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に照射される。４つの感光
体表面にレーザ光線Ｒがラスタ照射されると、感光体１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋには各色毎の画像信号に対応した
静電潜像が形成される。それらの静電潜像は、各色の現
像器４Ｙ、４Ｍ、１４Ｃ、４Ｋの色トナーにより現像さ
れて感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに色トナー像が形成
される。

【００２０】これらの色トナー像は、用紙搬送ベルト６
により搬送される用紙Ｐが感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１
Ｋを通過する際に、転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによ
り用紙Ｐ上に転写される。用紙上へのトナー像の転写が
終了した感光体１は、図示しないクリーナにより表面に
付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、
図示しない除電器により残留電荷が除去されて次の画像
形成プロセスに備える。用紙Ｐ上に重ね合わされて転写
された色トナー像は、定着器９によって用紙Ｐ上に定着
されカラー画像が得られる。

【００２１】ここでは、本発明のカラーレジストレーシ
ョン検知装置を電子写真方式の画像形成装置に適用した
実施形態について説明したが、画像形成装置は必ずしも
電子写真方式である必要はなく、インクジェット方式で
あっても、感熱記録方式であってもよい。また、カラー
のハードコピーが形成されるものであれば、例えば印刷
装置であってもよい。

【００２２】次に、本実施形態における色ずれ検知用ト
ナー像（以下、「レジ検知用トナー像」と呼ぶ。）の形
成及び位置ずれの測定について説明する。

【００２３】図２は、本実施形態における受光センサと
色ずれ算出手段の概略構成図である。

【００２４】図２において、図のＡ方向が用紙搬送ベル
トが移動するプロセス方向に交わる、ＲＯＳの主走査方
向である。

【００２５】図２に示す受光センサ１０は、赤外線を発
光するＬＥＤ１０ａからなる光源を用紙搬送ベルト６上
のレジ検知用トナー像１５に４５°の角度で照射し、レ
ジ検知用トナー像１５からの正反射光を用紙搬送ベルト
６面に対し４５°の角度でレンズ１０ｂを介してフォト
ダイオード（ＰＤ）１０ｃの受光面に結像させる共役光
学系として構成されている。

【００２６】ここで、レンズ１０ｂはφ３ｍｍ、焦点距
離４ｍｍのものが用られ、レジ検知用トナー像１５から
レンズ１０ｂまでの距離とレンズ１０ｂからフォトダイ
オード（ＰＤ）１０ｃまでの距離がともに８ｍｍであ
り、光学系の倍率は１倍である。

【００２７】さらに、フォトダイオード（ＰＤ）１０ｃ
の直前には、フォトダイオード（ＰＤ）１０ｃがレジ検
知用トナー像の主走査方向の幅よりも狭い検知領域内を
経由した正反射光を受光するように、正反射光の通過領
域を制限するウインドウを持ったマスク１０ｄが設けら
れ、マスク１０ｄのウインドウ以外の部分は迷光防止の
ため黒に彩色されている。

【００２８】検知領域内を経由した光だけが通過するよ
うに制限されたレジ検知用トナー像１５の光学像がフォ
トダイオード１０ｃの受光面上に投影されると、フォト
ダイオード１０ｃは光学像の濃淡に応じて変化する受光
信号電流を出力する。フォトダイオード１０ｃから出力
された受光信号電流は電圧に変換され、Ａ／Ｄコンバー
タ１１で８ビットのデジタル受光信号に変換される。Ａ
／Ｄコンバータ１１から出力された８ビットのデジタル
受光信号はデータメモリ１２に記憶される。データメモ
リ１２に記憶されたデジタル受光信号は色ずれ算出手段
１３に入力され、レジ検知用トナー像１５のレジずれ量
が演算される。

【００２９】これらの動作の詳細については後程説明す
る。

【００３０】次に、レジ検知用トナー像について説明す
る。

【００３１】図３（ａ）は、本実施形態におけるレジ検
知用トナー像の平面図であり、図３（ｂ）は、受光セン
サーの出力信号を示す模式図である。

【００３２】図３（ａ）において、図のＡ方向が用紙搬
送ベルトの移動方向と交わる方向であり、ＲＯＳの主走
査方向である。また、図のＢ方向が用紙搬送ベルトの移
動方向であり、画像形成のプロセス方向である。

【００３３】図３（ａ）に示すように、レジ検知用トナ
ー像Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋが、図１において説明した
画像出力部の画像形成プロセスを経て、プロセス方向に
沿って互いに重ならないように順次配列された状態に用
紙搬送ベルト上に形成される。

【００３４】各色のレジ検知用トナー像Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐ
ｃ，Ｐｋは、プロセス方向に延びる底辺を持つ二等辺三
角形をなし、それぞれの形状とサイズが同じである。

【００３５】ここで、レジ検知用トナー像Ｐｙ，Ｐｍ，
Ｐｃ，Ｐｋの形状は、プロセス方向に交わる幅方向に単
調に変化する形状のものであればよく、例えば主走査方
向に斜辺を持つ三角形でも、あるいはプロセス方向に延
びる底辺を持つ台形であってもよい。幅方向に単調に変
化する形状のものであれば、目標とする位置からずれる
と、その形状の幅方向の寸法よりも狭い検知領域を通過
する面積が、ずれ量に比例して変化し、フォトダイオー
ドで受光される光量も変化するからである。

【００３６】図３（ａ）の上方に四角の枠で示した検知
領域１６は、その検知領域１６を経由した光をフォトダ
イオードの受光面で受光することができる制限されたぎ
りぎりの限界領域となっている。

【００３７】検知領域１６のプロセス方向Ｂの長さｈ
と、レジ検知用トナー像Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋのプロ
セス方向の最大幅ｊとの間には、ｈ＞ｊの関係が成り立
つように受光手段の検知領域の長さとレジ検知用トナー
像Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋのサイズが設定されている。

【００３８】ここでは、ｈ＝１ｍｍ、ｊ＝５００μｍに
設定されているが、これに限定されるものではなく、任
意に設定することができる。

【００３９】また、検知領域１６の主走査方向Ａの幅Ｗ
と、レジ検知用トナー像の主走査方向の長さＶは、想定
される主走査方向のレジストレーションの最大値をＬと
すれば、Ｗ＜Ｖ−Ｌの関係が成り立つように受光センサ
の検知領域の幅とレジ検知用トナー像Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐ
ｃ，Ｐｋのサイズが設定され、レジ検知用トナー像Ｐ
ｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋが検知エリアから外れないように
する。なお、Ｌの値はあらかじめ実験的に求めておく。

【００４０】ここでは、Ｗ＝２００μｍ、Ｖ＝１ｍｍ、
Ｌは実験的に求めて７５０μｍとしているが、これに限
定されるものではなく、任意に設定することができる。

【００４１】次に、図３（ｂ）を用いて、受光センサー
から出力される受光信号の電圧出力レベルについて説明
する。

【００４２】図３（ｂ）において、縦軸は時間、横軸は
受光信号の電圧出力レベルをあらわす。

【００４３】図３（ｂ）の出力レベルは、レジ検知用ト
ナー像Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋが、図３（ａ）に示す状
態にあるときの受光センサの電圧出力レベルを模式的に
示している。

【００４４】まず、用紙搬送ベルト表面に対応した電圧
Ｖｏを出力しているが、イエロー（Ｙ）のレジ検知用ト
ナー像Ｐｙが検知領域を通過すると、その検知領域を経
由した光は検知領域を通過する面積に比例するので、電
圧出力レベルは、検知領域を通過するレジ検知用トナー
像の面積に比例する電圧Ｖｙまで低下する。レジ検知画
像Ｐｙが通過した後は、電圧出力レベルは、再び電圧Ｖ
ｏに復帰する。その後、マゼンダ（Ｍ）、サイアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色のレジ検知用トナー像Ｐ
ｍ，Ｐｃ，Ｐｋが通過するにしたがって、電圧出力レベ
ルは、検知領域を通過するレジ検知用トナー像のそれぞ
れの面積に比例する電圧Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｋまで低下し、
通過後は、用紙搬送ベルト表面に対応した電圧Ｖｏに復
帰するという状態が繰り返される。

【００４５】レジ検知用トナー像の通過に伴って電圧が
低下するのは、用紙搬送ベルト表面の反射率にくらべ、
レジ検知用トナー像の反射率が小さいためである。

【００４６】次に、図３（ｂ）に示す電圧出力レベルを
用いてレジずれ量を演算する方法について説明する。

【００４７】まず、主走査方向Ａの色ずれ量を演算する
方法について説明する。

【００４８】検知領域を通過する各色のレジ検知用トナ
ー像の面積に比例する電圧出力レベルの最小値であるＶ
ｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋを用紙搬送ベルト表面の出力電圧
Ｖｏで除した、用紙搬送ベルト面を基準とする相対反射
率を求める。

【００４９】この相対反射率を求めることにより、受光
素子や回路の温度変化、ばらつき、あるいは受光素子面
の汚れによる電圧出力レベル低下などにより生じる測定
誤差を補正することができる。

【００５０】次に、各色の相対反射率の目標値、色ずれ
量がゼロの場合における検知領域を通過する各色のレジ
検知用トナー像の面積に比例する電圧出力レベルＶｙ
ｏ，Ｖｍｏ，Ｖｃｏ，Ｖｋｏと、その際の用紙搬送ベル
ト表面の電圧出力レベルＶｏｏをあらかじめ実験などに
より求めておき、色ずれ量がゼロの場合の相対反射率目
標値と、色ずれのある測定された相対反射率との差分を
計算し、この差分にあらかじめ求めておいた換算係数Ｒ
を乗算することにより、主走査方向の色ずれ量Δfsiを
検出する。なお、この関係を式１に示す。

【００５１】

【数１】

【００５２】次に、プロセス方向Ｂの色ずれ量を演算す
る方法について説明する。

【００５３】プロセス方向の色ずれ量は、イエロー
（Ｙ）のレジ検知用トナー像Ｐｙを基準に、それぞれの
レジ検知用トナー像の中央部が測定位置を通過する時間
間隔Ｔｙｍ，Ｔｙｃ，Ｔｙｋからそれぞれのレジ検知用
トナー像のプロセス方向の位置を求めることにより検出
することができる。

【００５４】ここでは、Ａ／Ｄコンバータのサンプリン
グ周期と、各レジ検知用トナー像の出力レベルおよび用
紙搬送ベルト表面の出力レベルからそれぞれサンプリン
グされたデータ数を用いて時間間隔Ｔｙｍ，Ｔｙｃ，Ｔ
ｙｋを算出する。なお、これらの演算は、データメモリ
に記憶された受光信号に基づいて、色ずれ算出手段が行
う。

【００５５】本実施形態に示した電子写真方式の画像形
成装置は一例であり、用紙搬送ベルトの代わりに、中間
転写ベルトを用い、３色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）または４色
（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）あるいは、それ以上の色のトナー像
を重ねあわせた後、用紙上に一括転写するタイプの画像
形成装置でもよく、さらに、電子写真方式以外の画像形
成装置においてもも適用することができる。

【００５６】次に本発明の第２の実施形態について説明
する。

【００５７】本実施形態では、第１の実施形態とくらべ
て、形成されるレジ検知用トナー像は異なるが、画像形
成装置の構成、受光センサと色ずれ算出手段の構成は同
じであり、それらの図および説明は省略する。

【００５８】図４（ａ）は、本実施形態におけるレジ検
知用トナー像の平面図であり、図４（ｂ）は、受光信号
の出力レベルを示す模式図である。

【００５９】本実施形態におけるレジ検知用トナー像
は、２つの異なる形状のもので構成されている。ここで
は、イエロー（Ｙ）の第１のレジ検知用トナー像Ｐｙ１
とイエロー（Ｙ）の第２のレジ検知用トナー像Ｐｙ２の
みを示し、マゼンダ（Ｍ），サイアン（Ｃ），ブラック
（Ｋ）それぞれの、第１および第２のレジ検知用トナー
像は、イエロー（Ｙ）の第１のレジ検知用トナー像Ｐｙ
１、およびイエロー（Ｙ）の第２のレジ検知用トナー像
Ｐｙ２とそれぞれ形状およびサイズが同じものであるか
ら、それらの図および説明は省略する。

【００６０】図４（ａ）に示す、第１のレジ検知用トナ
ー像Ｐｙ１は、第１の実施形態におけるレジ検知用トナ
ー像と形状およびサイズが同じであり、プロセス方向Ｂ
に延びた底辺をもつ二等辺三角形をなしている。第２の
レジ検知用トナー像Ｐｙ２は、プロセス方向の寸法が幅
方向である主走査方向Ａについて一定な、長方形をなし
ている。

【００６１】ここで、第１のレジ検知用トナー像は、プ
ロセス方向Ｂの寸法が、プロセス方向に交わる幅方向、
すなわち主走査方向Ａに単調に変化する形状のものであ
ればよく、例えば主走査方向Ａに斜辺を持つ三角形で
も、あるいはプロセス方向に延びる底辺を持つ台形であ
ってもよい。

【００６２】第２のレジ検知用トナー像Ｐｙ２の大きさ
は、主走査方向Ａの寸法及び位置が第１のレジ検知用ト
ナー像Ｐｙ１と等しく、プロセス方向Ｂの幅が、第１の
レジ検知用トナー像Ｐｙ１の最大幅ｈの１／２である。

【００６３】ここで、第２のレジ検知用トナー像の主走
査方向Ａの寸法は、第１のレジ検知用トナー像と同程度
であればよく、特に規定はない。また、形状は、例えば
平行四辺形であってもよく、プロセス方向Ｂの幅が一定
であればよい。

【００６４】このように、２種類のレジ検知用トナー像
Ｐｙ１，Ｐｙ２を用いる理由は、環境変動や、経時劣化
などにより画像形成装置の出力画像の濃度が変動し、レ
ジ検知用トナー像の濃度変動を無視しえないときに、そ
れを補正するためである。

【００６５】すなわち、第１のレジ検知用トナー像Ｐｙ
１の出力レベルは、主走査方向Ａの色ずれと、レジ検知
用トナー像の濃度変動の双方に基づいて変化するため、
第１のレジ検知用トナー像Ｐｙ１と用紙搬送ベルト表面
との相対反射率を求めるのみでは色ずれ量を一義的に決
定できないので、濃度変動による影響を補正する必要が
ある。

【００６６】一方、第２のレジ検知用トナー像Ｐｙ２
は、プロセス方向Ｂの幅が主走査方向Ａに沿って一定で
あるため、主走査方向Ａにずれが生じても出力レベルは
影響を受けることはない。したがって、出力レベルの変
化を捉えることにより第二のレジ検知用トナー像の濃度
変動を検出することができる。

【００６７】この第二のレジ検知用トナー像の濃度の検
出結果により、第１のレジ検知用トナー像の出力レベル
を濃度補正し、濃度補正後の色ずれ量を検知することが
できる。

【００６８】主走査方向Ａの色ずれについては、先ず、
第１のレジ検知用トナー像Ｐｙ１の出力レベルＶｙ１
を、第２のレジ検知用トナー像Ｐｙ２の出力レベルＶｙ
２で除した後、用紙搬送ベルト表面の出力レベルＶｏで
除することにより、第２のレジ検知用トナー像Ｐｙ２の
濃度で補正した、用紙搬送ベルト面を基準とする相対反
射率を求める。次に、あらかじめ実験などにより求めて
おいた相対反射率の目標値、すなわち色ずれ量がゼロで
ある第１のレジ検知用トナー像Ｐｙ１の受光センサの出
力レベルＶｙｌｏを第２のレジ検知用トナー像Ｐｙ２の
出力レベルＶｙ２で除した後、その際の用紙搬送ベルト
面における出力レベルＶｏｏで除した値との差分を計算
し、この差分にあらかじめ求めておいた換算係数Ｒ’を
乗算して、主走査方向Ａの色ずれ量Δｆｓｉ’を検出す
ることができる。この関係を式２に示す。

【００６９】

【数２】

【００７０】一方、プロセス方向Ｂの色ずれについて
は、レジ検知用トナー像の濃度変動による影響は受けな
いので、第１の実施形態において示したと同様の方法で
算出することができる。

【００７１】本実施形態に示した電子写真方式の画像形
成装置は一例であり、用紙搬送ベルトの代わりに、中間
転写ベルトを用いて、３色または４色、あるいは、それ
以上の色のトナー像を重ねあわせた後、用紙上に一括転
写するタイプの画像形成装置でもよく、さらに、電子写
真方式以外の画像形成装置や印刷機に適用することもで
きる。

【００７２】

【発明の効果】本発明により、高価なＣＣＤやカラーセ
ンサーを用いることなく、単眼のセンサ、単一の光源と
いう簡易かつ低コストな構成を用い、精度よく色ずれ量
を検知できるカラーレジストレーション検知装置を提供
することができる。また、レジ検知用トナー像のサイズ
を数十ミクロン〜数百ミクロン程度と極めて微小にする
ことができるため、クリーナーの負荷が軽く、トナー使
用量も少ない、低ランニングコストのカラーレジストレ
ーション検知装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーレジストレーション検知装置が
適用される電子写真方式を用いた画像形成装置の第１の
実施形態をあらわす概略構成図である。

【図２】本実施形態における受光センサおよび色ずれ算
出手段の概略構成図である。

【図３】第１の実施形態におけるレジ検知用トナー像の
平面図、および受光センサの受光信号の出力レベルを示
す図である。

【図４】第２の実施形態におけるレジ検知用トナー像の
平面図、および受光センサの受光信号の出力レベルを示
す図である。

【符号の説明】

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋスコロトロン帯電器３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋレーザ出力部（ＲＯＳ）４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ転写器６用紙搬送ベルト７用紙トレイ８ベルトクリーナ９定着器１０受光センサ１０ａ光源１０ｂレンズ１０ｃフォトダイオード１０ｄマスク１１Ａ／Ｄコンバータ１２データメモリ１３色ずれ算出手段１５レジ検知用トナー像１６検知領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各色のトナー像を形成する配列された複数
の像形成体に接触あるいは近接する所定の経路を経由し
て所定のプロセス方向に移動し、各像形成体で形成され
た各色トナー像の、表面への、あるいは表面に担持され
た被担持体への転写を受ける被転写体に転写された各色
トナー像の、該被転写体上の各目標転写位置からの、転
写位置ずれを検知するカラーレジストレーション検知装
置において、前記複数の像形成体それぞれに、前記プロセス方向の寸
法が該プロセス方向に交わる幅方向に単調に変化する形
状の各色の検知用トナー像を形成させて、これら各色の
検知用トナー像を前記被転写体上にプロセス方向に順次
配列された状態に転写させる検知用トナー像形成手段
と、前記プロセス方向の、前記複数の像担持体が配備された
位置よりも下流側に設置され、前記被転写体表面の、前
記検知用トナー像の前記幅方向の寸法よりも狭い検知領
域内を経由した光を受光することにより、前記被転写体
上に転写された各色の検知用トナー像により変化を受け
た受光信号を生成する受光センサと、前記受光センサで得られた受光信号に基づいて、前記被
転写体上に転写された各色の検知用トナー像の、前記幅
方向の色ずれ量を求める色ずれ算出手段とを備えたこと
を特徴とするカラーレジストレーション検知装置。
【請求項２】前記色ずれ算出手段は、前記受光信号に基
づいて前記幅方向の色ずれ量を求めるとともに、前記受
光センサで得られた受光信号に基づいて、前記被転写体
上に転写された各色の検知用のトナー像の前記プロセス
方向の位置を求めることにより該プロセス方向の色ずれ
量を求めるものであることを特徴とする請求項１記載の
カラーレジストレーション検知装置。
【請求項３】前記検知用トナー像形成手段は、各色の検
知用トナー像として、前記プロセス方向に延びる底辺を
持つ三角形もしくは台形のトナー像を形成するものであ
ることを特徴とする請求項１記載のカラーレジストレー
ション検知装置。
【請求項４】前記検知用トナー像形成手段は、前記複数
の像形成体それぞれに、各色の検知用トナー像ととも
に、前記プロセス方向の寸法が前記幅方向について一定
な各色の補正用トナー像を形成させて、これら各色の補
正用トナー像を前記被転写体上に各色の検知用トナー像
とともに前記プロセス方向に順次配列された状態に転写
させるものであり、前記受光センサは、前記被転写体の前記検知領域内を経
由した光を受光することにより該被転写体上に形成され
た各色の検知用トナー像により変化を受けた受光信号お
よび各色の補正用トナー像により変化を受けた受光信号
を生成するものであり、前記色ずれ算出手段は、前記受光センサで受光された受
光信号のうちの各色の検知用トナー像で変化を受けた信
号を各色の補正用トナー像で変化を受けた信号に基づい
て補正し、補正後の信号に基づいて、前記被転写体上に
転写された各色の検知用トナー像の色ずれ量を求めるも
のであることを特徴とする請求項１記載のカラーレジス
トレーション検知装置。
【請求項５】前記検知用トナー像形成手段は、各色の補
正用トナー像として、前記プロセス方向の寸法が前記幅
方向に一定な矩形のトナー像を形成するものであること
を特徴とする請求項１記載のカラーレジストレーション
検知装置。