JP2003207973A

JP2003207973A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2003207973A
Application number: JP2002003818A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Sako; 俊明酒向
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2003-07-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】色ずれ量測定用画像を形成する面に傷や汚れ
があっても、色ずれ補正を短時間で行うことができ、最
適な画質を得られるカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の像形成手段Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐ
Ｂｋから像搬送体８上に複数色の現像剤像から成る色ず
れ量測定用パターン５０を所定の間隔で複数セット形成
するパターン発生手段と；像搬送体８上に形成された色
ずれ量測定用パターン５０を検出し、パターン検出信号
を出力する検出手段９と；パターン検出信号と参照信号
とを比較して、像搬送体８上に形成された色ずれ量測定
用パターン検出信号のみを出力する誤検出信号除去手段
と、誤検出信号除去手段から出力されたパターン像検出
信号に基づいて、各色の画像間の色ずれ量を演算し、演
算した色ずれ量に基づいて、複数の像形成手段Ｐｙ〜Ｐ
Ｂｋによる画像形成位置を補正する制御回路６０と；を
有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式或い
は静電記録方式を用いてカラー画像の形成が可能な、複
写機、プリンターなどのカラー画像形成装置に関し、特
に、記録材担持体、中間転写体などの像搬送体に形成し
た色ずれ量測定用パターンを検出して、色ずれを補正す
る機能を有するカラー画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を用いて像担持体に
静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤が備えるトナ
ーにより現像剤像（トナー像）として可視化して、その
後このトナー像を記録材に転写して画像を得る画像形成
装置がある。特に、カラー画像を高速に形成するカラー
画像形成装置として、搬送ベルトに沿って、各々が像担
持体として例えばドラム型の電子写真感光体（以下、
「感光ドラム」と呼ぶ。）を備えるイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色毎
の画像形成部を配置し、搬送ベルトによって記録材を各
画像形成部に順次搬送すると共に、各色のトナー像を順
次重ね合うように転写して出力画像を得るインライン方
式といわれるものがある。又、同様のインライン方式を
利用したカラー画像形成装置として、中間転写ベルトに
沿って各画像形成部を配置し、中間転写ベルト上に順次
各色のトナー像を重ね合うように転写して、最後に一括
して中間転写体から記録材にトナー像を転写するものも
ある。

【０００３】このインライン方式のカラー画像形成装置
における主な問題の１つに、カラー画像の各色間の色ず
れがある。色ずれの成分としては、感光ドラムに潜像を
形成する露光手段としてレーザスキャナを用いる場合
の、レーザによるスキャン方向（主走査方向）のずれ、
ベルト搬送方向（副走査方向）のずれ、主走査方向の像
の伸縮、主走査方向の角度ずれなどがある。各色のずれ
量は、装置の出荷時において、許容値以下となるように
調整されている。しかし、調整時と使用時の環境温度や
装置温度の変化、床面の違いによる装置のひずみ、プロ
セスカートリッジなどのカートリッジの交換などによる
感光ドラムのずれにより、許容値以上の色ずれが生じて
しまう。

【０００４】そこで、従来、適時この色ずれを補正する
手段として、記録材上若しくは搬送ベルト上、又は中間
転写ベルト上に、所定間隔で色ずれ量測定用のパターン
（以下、「色ずれ量測定用パターン」と呼ぶ。）を形成
し、この色ずれ量測定用パターンをトナー像検出器によ
って検出して、その検出結果に基づいて色ずれ量を演算
し、この演算結果に基づいて画像形成位置を補正するこ
とが行われている。この時、例えば図７に示すように、
色ずれ量測定用パターン５０は、搬送方向に対して垂直
な方向に、４色の線（色ずれ量測定用画像）が等間隔Ｌ
（Ｌ₁＝Ｌ₂＝Ｌ ₃）で形成されて１セットとされ、又図
８に示すようにこの１セットの色ずれ量測定用パターン
５０を等間隔Ｋで複数回形成される。そして、各色ずれ
量測定用パターン５０による色ずれ量の測定値に平均化
処理などの所定の統計処理を施した値に基づいて、各画
像形成部によって形成される画像の色ずれを補正する。

【０００５】これにより、色ずれ量を許容値以内に抑
え、常に最適な画質の画像を保持することができる。

【０００６】しかし、色ずれ量測定用パターンを形成す
る媒体に傷や汚れがある場合、傷や汚れをトナー像検出
器が検出することによって色ずれ量測定用パターンを正
しく認識することができなくなる場合がある。その結
果、色ずれ補正を正確に行うことができなくなる。

【０００７】又、放電などの外来ノイズによってトナー
像検出器が色ずれ量測定用パターンとは無関係に信号を
出力してしまう場合も考えられ、その場合にも同様に正
しい色ずれ補正ができなくなる。

【０００８】そこで、この問題に対する解決策として、
特開平７−３６２４４号公報には、トナー像検出器を金
属製のシールドで覆うことによって外来ノイズによる誤
動作を防ぎ、又、トナー像検出器自体の作動を制御する
ことによって色ずれ量測定用パターンの検出制度をあげ
る方法が提案されている。

【０００９】又、特開２０００−１４７８６２号公報に
は、トナー像検出器によって一旦色ずれ量測定用パター
ンを読み取った後、読み取った色ずれ量測定用パターン
が正常なものであるか判断し、異常であると判断した場
合には再度色ずれ量測定用パターンを形成し直すことに
よって、傷や汚れによる誤動作を防ぐ方法が提案されて
いる。

【００１０】又、特開平１０−７３９８１号公報には、
色ずれ量測定用パターンを形成する前に、トナー像検出
器によって色ずれ量測定用パターンを形成する媒体上の
傷や汚れを予め検出し、傷や汚れのない場所に色ずれ量
測定用パターンを形成する方法が提案されている。

【００１１】更に、特開平１１−５８８４２号公報に
は、トナー像検出器を移動する手段を設け、検出信号が
最適となる位置にトナー像検出器を移動することによっ
て色ずれ量測定用パターンを傷や汚れから識別する方法
が提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、トナー像検出器に移動手段やその制御回
路、或いはシールドなどを設ける必要があり、コストア
ップの要因となる。

【００１３】又、傷や汚れのない部分に色ずれ量測定用
パターンを形成する方法では、予め色ずれ量測定用パタ
ーンを形成する媒体上の傷や汚れを検出し、そして傷や
汚れのない場所に色ずれ量測定用パターンを形成するた
めにこの媒体を移動するための時間が必要となり、色ず
れ補正のためにユーザを待たせる時間が長くなるという
問題があった。

【００１４】従って、本発明の目的は、色ずれ量測定用
画像を形成する面の傷や汚れによる、色ずれ補正への影
響を抑える場合に、コストアップの必要がなく、又傷や
汚れがある場合でも色ずれ補正にかかる時間を延長する
ことがなく、最適な画質の得られるカラー画像形成装置
を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、各々が像担持体を有し、互いに異なる色の現像剤
像を前記像担持体に形成する複数の像形成手段と；前記
複数の像形成手段が備える前記像担持体から転写された
現像剤像を搬送する像搬送体と；前記複数の像形成手段
を制御して、複数色の色ずれ量測定用の現像剤像から成
る色ずれ量測定用パターンを、前記像搬送体に所定の間
隔で複数セット形成するパターン発生手段と；前記像搬
送体上に形成された前記色ずれ量測定用パターンを検出
して、パターン検出信号を出力する検出手段と；前記パ
ターン検出信号と参照信号とを比較して、前記パターン
検出信号から、前記像搬送体上に形成された色ずれ量測
定用の現像剤像の位置に応じて前記検出手段が出力した
現像剤像検出信号のみを出力する誤検出信号除去手段
と；前記誤検出信号除去手段から出力された現像剤像検
出信号に基づいて、前記複数の像形成手段により形成さ
れる各色の画像間の色ずれ量を演算する演算手段と；前
記演算手段が演算した色ずれ量に基づいて、前記複数の
像形成手段による画像形成位置を補正する補正手段と；
を有することを特徴とするカラー画像形成装置である。

【００１６】本発明の一実施態様によると、前記参照信
号は、記憶手段に予め格納された信号である。

【００１７】本発明の他の実施態様によると、前記パタ
ーン発生手段は、同一の色ずれ量測定用パターンを所定
の間隔で複数セット形成し、前記誤検出信号除去手段
は、全ての色ずれ量測定用パターンのパターン検出信号
を記憶手段に格納した後、各セットの色ずれ量測定用パ
ターンのパターン検出信号を、前記参照信号として他の
全てのセットの色ずれ量測定用パターンのパターン検出
信号と比較した結果に基づいて、各パターン検出信号か
ら現像剤像検出信号のみを出力する。

【００１８】本発明の他の実施態様によると、前記誤検
出信号除去手段は、全ての色ずれ量測定用パターン内の
共通した位置に応じて前記検出手段が出力した信号のみ
を現像剤像検出信号として出力する。

【００１９】本発明の他の実施態様によると、前記誤検
出信号除去手段は、各色ずれ量測定用パターンのパター
ン検出信号を比較する際に、前記検出手段の出力信号に
対して許容誤差範囲を設定し、各色ずれ量測定用パター
ン内で前記許容誤差範囲内に前記検出手段の出力信号が
１つだけある場合のみ、その検出信号を現像剤像検出信
号として出力する。

【００２０】又、前記演算手段は、前記誤検出信号除去
手段から出力された現像剤像検出信号に基づいて、各色
ずれ量測定用パターン毎に演算した各色の画像間の色ず
れ量を統計処理し、各色の画像間の色ずれ量を確定する
ことができる。

【００２１】本発明において、前記像搬送体は、前記複
数の像形成手段により現像剤像が形成される記録材を担
持して搬送する記録材搬送手段であってよい。又、前記
像搬送体は、前記複数の像形成手段により現像剤像が形
成された後、その像を記録材に２次転写するための中間
転写体であってよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２３】実施例１図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の一実施例の
概略断面を示す。本実施例において、カラー画像形成装
置１００は、画像形成装置本体と通信可能に接続された
パーソナルコンピュータなどの外部機器からの画像信号
に応じて、電子写真方式により記録材、例えば、紙、Ｏ
ＨＰシートなどにカラー画像を形成することのできるカ
ラーレーザビームプリンタである。

【００２４】先ず、図１を参照して、本実施例のカラー
画像形成装置１００の全体構成を説明する。本実施例の
カラー画像形成装置１００は、複数の像形成手段とし
て、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成する４つ
の画像形成部Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、ＰＢｋを有する。各画
像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋは、記録材Ｐを担持して搬送する
記録材搬送手段たる搬送ベルト８の駆動方向に沿って並
置されている。そして、色分解された画像情報に応じて
各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋが各々の色の画像を形成する
と共に、記録材カセット１０若しくは手差しトレイ１
２、ピックアップローラ１１若しくは手差し用ピックア
ップローラ１３、レジストローラ１４及び吸着ローラ１
５などの記録材供給装置により記録材Ｐを搬送ベルト８
へと供給し、搬送ベルト８が順次記録材Ｐを各画像形成
部Ｐｙ〜ＰＢｋへと搬送する。ピックアップローラ１
１、１３は、カセット１０或いは手差しトレイ１２から
記録材Ｐを１枚ずつ分離して送り出し、レジストローラ
１４は、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋにおけるトナー像の
形成と同期をとって、記録材Ｐを搬送ベルト８へと供給
する。

【００２５】吸着ローラ１５は静電的に記録材Ｐを搬送
ベルト８に吸着させる機能を有する。又、搬送ベルト８
は、支持ローラ８ａ、８ｂに掛け渡されており、一方の
支持ローラ（本実施例ではローラ８ａ）が駆動手段（図
示せず）で回転駆動されることにより、図中矢印Ｒ方向
に周回移動する。他方の支持ローラ（本実施例ではロー
ラ８ｂ）は、従動回転すると共に、搬送ベルト８の所定
のテンションを維持する。本実施例において、搬送ベル
ト８は、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋによりトナー像が形
成された記録材Ｐ、或いは色ずれ測定用画像を担持して
搬送することにより像搬送体を構成する。

【００２６】こうして、搬送ベルト８上の記録材Ｐに各
画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋから順次トナー像を重ね合わせ
るように転写する。その後、記録材Ｐは搬送ベルト８か
ら分離されて定着器７へと搬送される。定着器７は、加
熱手段を内蔵した定着ローラ７ａと、この定着ローラ７
ａに圧接された加圧ローラ７ｂを有し、このローラ対７
ａ、７ｂにて記録材Ｐを挟持搬送することで、熱、圧力
により記録材Ｐ上の未定着のトナー像を記録材Ｐに定着
し、永久画像とする。

【００２７】次に、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋについて
説明する。各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの構成及び動作は
現像剤の色を除いて同一とされているので、ここではイ
エロー画像形成部Ｐｙを例として説明する。

【００２８】イエロー画像形成部Ｐｙは、像担持体とし
てドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１Ｙを
有する。感光ドラム１Ｙは、図中矢印方向に回転駆動さ
れると共に、帯電手段としての帯電ローラ２Ｙによって
所定の電位に一様に帯電される。その後、帯電された感
光ドラム１Ｙの表面を、露光手段としてのレーザスキャ
ナユニット３Ｙが色分解されたイエロー画像情報に従っ
て走査露光し、その表面に静電潜像を形成する。感光ド
ラム１Ｙに形成された静電潜像は、次いで現像手段たる
現像器４Ｙによって現像剤が備えるトナーが供給され、
トナー像として可視化される。現像器４Ｙは、現像器本
体（現像容器）内に収容された現像剤を感光ドラム１Ｙ
と対向する現像領域へと搬送する現像剤担持体として、
現像ローラ４Ｙａを有しており、この現像ローラ４Ｙａ
の回転により現像剤を現像領域へ担持搬送すると共に、
この現像ローラ４Ｙａに、通常、ＡＣ電圧とＤＣ電圧と
を重畳した現像バイアスを印加することで、所定の現像
電位により感光ドラム１Ｙ上の静電潜像を現像する。

【００２９】一方、感光ドラム１Ｙへのイエロートナー
像の形成と同期するように、上述のような記録材供給装
置によって、感光ドラム１Ｙと、転写手段としての転写
ローラ５Ｙとが搬送ベルト８を介して対向する転写領域
に記録材Ｐが搬送されてくる。そして、転写ローラ５Ｙ
に転写バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム
１Ｙから記録材Ｐへとトナー像が転写される。

【００３０】続いて、記録材Ｐは搬送ベルト８上を、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部Ｐｍ、Ｐｃ、
ＰＢｋへと搬送され、上記同様にして各感光ドラム１
Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋに形成されたトナー像が、記録材Ｐ上
に重ね合わせるようにして転写される。

【００３１】その後、上述のようにして記録材Ｐにトナ
ー像が定着された後、記録材Ｐは画像形成装置外部に設
けられたトレー（図示せず）などの排出部に排出され
る。又、トナー像の転写後の各感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋ
の表面に残留するトナーは、クリーニング装置６Ｙ〜６
Ｂｋによって除去され、感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋは続く
画像形成に備える。

【００３２】本実施例のカラー画像形成装置１００は、
装置動作を統括制御する制御回路基板６０（図２）を有
する。制御回路基板６０には、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢ
ｋによる画像形成動作を制御する制御手段としての制御
回路６２、及び、詳しくは後述する画像位置検出回路６
１などを備える。制御回路６２は、演算手段、制御手
段、記憶手段を有する。

【００３３】次に、図２及び図３をも参照して、本実施
例のカラー画像形成装置１００における色ずれの補正方
法について説明する。

【００３４】本実施例のカラー画像形成装置１００は、
記録媒体Ｐへの画像の転写を開始することに先立って、
所定の色ずれ量測定用パターン５０を搬送ベルト８の表
面へ転写させるべく、パターン発生手段が設けられてい
る。本実施例では、パターン発生手段は、各画像形成部
Ｐｙ〜ＰＢｋによる画像形成動作を統括的に制御する制
御回路６２（図２）が兼ねる。

【００３５】更に、カラー画像形成装置１００には、搬
送ベルト８による記録材Ｐの搬送方向に沿った最も定着
器７１側において、搬送ベルト８の表面に形成された色
ずれ量測定用パターン５０の画像位置を検出するための
トナー像検出センサ９が設けられている。トナー像検出
センサ９は、光センサとして、発光手段としてＬＥＤな
どとされる発光素子と、受光手段としてＰＤなどとされ
る受光素子を備えている。本実施例では、トナー像検出
センサ９として、搬送ベルト８の搬送方向に略直交する
方向の両端部近傍表面に対向して２つのトナー像検出セ
ンサ９ａ、９ｂが配設されている。

【００３６】色ずれ量測定用パターン５０は、各トナー
像検出センサ９ａ、９ｂによって検出されるべく、搬送
ベルト８の搬送方向に略直交する方向の両端部近傍に沿
って形成される。両方のトナー像検出センサ９ａ、９ｂ
により検出された色ずれ量測定用パターンの画像位置情
報から、主走査方向（搬送ベルト８の移動方向と略直交
する方向）、副走査方向（搬送ベルト８の移動方向）の
色ずれを、総合的に補正することができる。但し、これ
ら搬送ベルト８の両端部近傍に設けられたトナー像検出
センサ９ａ、９ｂのそれぞれによる色ずれ量測定用パタ
ーンの検出方法は同一であるので、以下では、１つのト
ナー像検出センサ９（９ａ又は９ｂ）について説明す
る。

【００３７】本実施例では、パターン発生手段により、
図３に示すように、搬送ベルト８の搬送方向と略直交す
る方向の直線とされるイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の色ず
れ量測定用画像（トナー像）から成る同一の色ずれ量測
定用パターン５０を、所望の間隔で搬送ベルト上に複数
形成する。本実施例では、それぞれイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４本
の色ずれ量測定用画像から成る第１、第２、第３、第４
の４セットの色ずれ量測定用パターン５０ａ、５０ｂ、
５０ｃ、５０ｄを形成するものとする。勿論、色ずれ量
測定用パターンはより多くすることも、少なくすること
もできる。

【００３８】色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｄが
トナー像検出センサ９の位置に来たときに、トナー像検
出センサ９は各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｄ
の各色ずれ量測定用画像を光センサなどにより光強度分
布波形として検出し、電圧として出力する。

【００３９】トナー像検出センサ９から出力された各電
圧は、制御回路基板６０に入力され、画像位置検出回路
６１が入力された電圧波形から画像位置を検出し、各色
ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｂ毎のパターン検出
信号を制御回路６２に入力する。

【００４０】ここで、画像位置検出回路６１は、トナー
像と搬送ベルト８の表面との光の反射率の違いにより、
トナー像を検出してトナー像検出信号を出力する。つま
り、画像位置検出回路６１は、所定の基準値（しきい
値）と受光素子の出力とを比較する比較回路を有し、搬
送ベルト８上のトナー像と搬送ベルト８の表面とを区別
し、それぞれ複数の画像検出位置情報を含む各色ずれ量
測定用パターン５０ａ〜５０ｂ毎のパターン検出信号と
して制御回路６２へと出力する。トナー像検出センサ９
と画像位置検出回路６１とで、色ずれ量測定用パターン
５０ａ〜５０ｂを検出してパターン検出信号を出力する
検出手段を構成する。

【００４１】そして、本実施例では、制御回路６２は、
以下詳しく説明するようにして、入力されたパターン検
出信号から搬送ベルト８の傷や汚れ、外来ノイズの影響
などによる誤検出信号を排除して、搬送ベルト８に形成
された色ずれ量測定用画像（トナー像）を検出した信号
（現像剤像検出信号）のみを出力する誤検出信号除去手
段としての機能を有する。この誤検出信号除去手段から
出力されたトナー像検出信号に基づいて制御回路６２内
の演算手段が色ずれ量を演算する。

【００４２】又、制御回路６２は、演算手段が演算した
色ずれ量に基づいて、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋにおけ
る各色の潜像形成位置を補正するなどして、各画像形成
部Ｐｙ〜ＰＢｋにおける画像書き出しタイミングを補正
する補正手段としての機能を有する。

【００４３】更に、制御回路６２は、演算手段によって
各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｄによる複数回
の色ずれ量の測定値に、本実施例では平均化処理とされ
る所定の統計処理を施し、各色間の色ずれ量を確定する
機能を有しており、この平均値に基づいて色ずれ量の補
正を行う。

【００４４】以下、本実施例における色ずれ量の測定方
法を更に説明する。図３には、搬送ベルト８に形成され
た色ずれ量測定用パターンに加えて、搬送ベルト８の表
面の傷又は汚れα、βを模式的に示している。図中に示
すｘ１〜ｘ１８は画像検出位置（傷又は汚れの位置をも
含む。）を示す。

【００４５】尚、ここでは、図３に示すように、搬送ベ
ルト８についた傷又は汚れが色ずれ量の測定に影響する
場合を例にして説明するが、本発明はこれに限定される
ものではない。例えば、放電などの外来ノイズによって
トナー像検出センサ３が色ずれ量測定用パターン５０ａ
〜５０ｄとは関係なく信号を出力する場合など、色ずれ
量測定用パターンとして誤検出される可能性のある如何
なる因子であっても、本発明に従って同様に除外し得
る。

【００４６】ここで、各色ずれ量測定用パターン５０ａ
〜５０ｄの長さ、各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５
０ｄの形成位置、トナー像検出センサ９の位置、各色ず
れ量測定用パターン５０ａ〜５０ｄの搬送速度はそれぞ
れ既知であり、各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０
ｄの形成開始から、各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜
５０ｄがトナー像検出センサ９の下に到達するまでの時
間は計算により求められる（但し、ある程度の公差はあ
る）。同様に、各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０
ｄがトナー像検出センサ９の下を通過するのに要する時
間も計算により求められる。

【００４７】又、色ずれ量の測定により補正可能な色ず
れ量も既知であるため、各色ずれ量測定用パターン５０
ａ〜５０ｄがトナー像検出センサ９の下を通過する可能
性のある時間を計算により求めることができる。

【００４８】従って、本実施例では、制御回路６２は、
各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｄがトナー像検
出センサ９の下を通過する可能性のある時間内に、画像
位置検出回路６１から入力された画像検出位置を記憶す
る。全ての色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｂがト
ナー像検出センサ９の下を通過した後、各色ずれ量測定
用パターン５０ａ〜５０ｂ内の画像検出位置を比較す
る。そして、全ての色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５
０ｂにおいて共通の位置にある画像をトナー像（色ずれ
量測定用画像）であると判断し、その画像検出位置を制
御回路６２の記憶手段に保持する。これら以外の画像検
出位置にはトナー像はないはずであるから、傷又は汚れ
として、制御回路６２の記憶手段の記憶から除外する。
このように、本実施例では、制御回路６２は、一旦記憶
手段に記憶した画像検出位置情報から、搬送ベルト８上
の傷や汚れを検出した画像検出位置情報（後検出信号）
を削除する、又は色ずれ量の計算に用いないようにする
制御を行うことによって、後検出信号除去手段として働
く。

【００４９】次に、図４を参照して更に詳しく説明す
る。図４中に示すｄ１０〜ｄ５０は、各色ずれ量測定用
パターン５０ａ〜５０ｄ内での、最初の画像検出位置か
ら各々の画像検出位置までの距離である。

【００５０】図示の例では、ｄ１０、ｄ１１、ｄ１２、
ｄ１３は、全ての色ずれ量測定用パターン内に共通して
存在する。そのため、対応するｘ１、ｘ６、ｘ１０、ｘ
１５の画像検出位置にはトナー像があると判断できる。
同様に、ｘ２、ｘ３、ｘ５、ｘ７、ｘ８、ｘ９、ｘ１
０、ｘ１２、ｘ１３、ｘ１４、１５ｘ、ｘ１６、ｘ１
７、ｘ１８の画像検出位置にはトナー像があると判断
し、この画像検出位置情報を、制御回路６２の記憶手段
に保持する。

【００５１】これに対して、第１の色ずれ量測定用パタ
ーン５０ａ、或いは第３の色ずれ量測定用パターン５０
ｃ内のｄ４０、ｄ５０は、それぞれ他の色ずれ量測定用
パターン内には存在しない。このため、ｄ４０、ｄ５０
のそれぞれに対応するｘ４、ｘ１１の画像検出位置には
トナー像がない、つまり、傷又は汚れを誤検知したもの
であるか、又は外来ノイズであると判断し、制御回路６
２の記憶手段の記憶から除外する。

【００５２】そして、制御回路６２は、演算手段によ
り、残った画像検出位置情報に基づいて各色ずれ量測定
用パターン５０ａ〜５０ｄ毎に各色間の画像間隔を求め
る。

【００５３】更に、各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜
５０ｂ毎に求められた各色間の間隔を平均化処理した値
と、予め設定され制御回路６２の記憶手段に保持されて
いる所望の間隔との違いを求め、色ずれ量とする。そし
て、制御回路６２は、この値に基づいて各画像形成部Ｐ
ｙ〜ＰＢｋにおける画像の書き出しタイミングを変化さ
せる。

【００５４】尚、例えば、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋに
おける潜像形成位置の補正など、色ずれ量の検出値から
各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋにより形成する画像の色ずれ
を補正する方法は様々である。本発明においては、これ
ら補正方法自体は任意であるので、これ以上の詳しい説
明は省略する。

【００５５】以上、本実施例によれば、上述のようにし
て求めた色ずれ量に基づいて各色の画像書き出しタイミ
ングを変化させて、色ずれ量を補正することにより、搬
送ベルト８上の傷や汚れを誤検知することによる色ずれ
量の測定誤差の増大や、再測定による測定時間の増大が
なく安定した色ずれ補正を行うことができ、又、余分な
コストアップがなく色ずれを少なくすることができる。

【００５６】実施例２次に、本発明の他の実施例について説明する。尚、本実
施例においてカラー画像形成装置の基本的な構成及び動
作は実施例１と同じであるので、同一の機能、構成を有
する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略し、
本実施例に特徴的な部分のみ説明する。

【００５７】本実施例では、次のようにして色ずれ量を
測定する。制御回路６２は、実施例１と同様にして、画
像位置検出回路６１から入力された画像検出位置を記憶
する。

【００５８】ここで、各色の各色ずれ量測定用パターン
の形成間隔は既知であるため、これを予め制御回路６２
の記憶手段に記憶しておくことで、同一色のｎ番目のト
ナー像（色ずれ量測定用画像）の位置は、ｎ−１番目の
トナー像の位置から計算により求めることができる。

【００５９】そこで、制御回路６２は、計算により求め
られたｎ番目の画像検出位置（推定位置）と同位置に、
画像位置検出回路６１から入力された画像検出位置の中
に一致するものがない場合、基準としたｎ−１番目の画
像検出位置は実際にはトナー像はなく、傷又は汚れを誤
検知したものであることになる。そのため、このｎ−１
番目の画像検出位置情報を、制御回路６２の記憶手段の
記憶から削除する。

【００６０】同様に、画像位置検出回路６１から入力さ
れた画像検出位置の全てについて上述の処理を行えば、
残った画像検出位置は正しく色ずれ量測定用画像の位置
を検出したのもとなる。

【００６１】図５を参照して更に説明する。例えば、第
１、第２の色ずれ量測定用パターン５０ａ、５０ｂを例
に説明する。第１の色ずれ量測定用パターン５０ａと第
２の色ずれ量測定用パターン５０ｂの距離、即ち、第１
の色ずれ量測定用パターン５０ａ内の各色ずれ測定用画
像と、第２の色ずれ量測定用パターン５０ｂ内の対応す
る位置の各色ずれ測定用画像の距離をｄ１とする。この
場合、図７中のｘ１の位置にある画像検出位置からｄ１
だけ離れた位置（推定位置）にはｘ６の画像検出位置が
ある。又、ｘ２からｄ１だけ離れた位置にはｘ７があ
り、ｘ３からｄ１だけ離れたところにはｘ８がある。そ
のため、これらの画像検出位置ｘ１〜ｘ３、ｘ６〜ｘ８
は、形成された色ずれ量測定用パターン５０ａ又は５０
ｂ中の色ずれ量測定用画像であると判断し、制御回路６
２の記憶手段に保持する。

【００６２】これに対して、ｘ４からｄ１だけ離れた位
置には何も検出されていない。そのため、ｘ４の位置に
は正しいトナー像がなかった、つまり、傷又は汚れを誤
検知したものであると判断し、このｘ４の画像検出位置
は、制御回路６２の記憶手段の記憶から除外する。

【００６３】同様に、第２の色ずれ量測定用パターン５
０ｂと第３の色ずれ量測定用パターン５０ｃの距離（ｄ
２）、第３の色ずれ量測定用パターン５０ｃと第４の色
ずれ量測定用パターン５０ｄの距離（ｄ３）が既知であ
るため（ｄ１＝ｄ２＝ｄ３であってよい。）、上記同様
の処理により、ｘ１１の位置も誤検知であると判断さ
れ、制御回路６２の記憶手段の記憶から除外される。

【００６４】そして、制御回路６２は、演算手段によ
り、残った画像検出位置情報に基づいて、各色ずれ量測
定用パターン５０ａ〜５０ｄ毎に各色間の画像間隔を求
める。

【００６５】各色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｄ
毎に求められた各色間の間隔を平均化処理した値と、予
め設定され制御回路６２の記憶手段に保持されている所
望の間隔との違いを求め、色ずれ量とする。そして、制
御回路６２は、この値に基づいて各画像形成部Ｐｙ〜Ｐ
Ｂｋにおける画像の書きだしタイミングを変化させる。

【００６６】以上、本実施例の処理によっても、上述の
ようにして求めた色ずれ量に基づいて各色の画像書き出
しタイミングを変化させて、色ずれ量を補正することに
より、搬送ベルト８上の傷や汚れを誤検知することによ
る色ずれ量の測定誤差の増大や、再測定による測定時間
の増大がなく安定した色ずれ補正を行うことができ、
又、余分なコストアップがなく色ずれを少なくすること
ができる。

【００６７】実施例３次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例
は、実施例１の変形例であり、カラー画像形成装置の基
本的な構成及び動作は実施例１と同じであるので、同一
機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説
明を省略し、本実施例に特徴的な部分のみ説明する。

【００６８】実施例１では、各色ずれ量測定用パターン
５０ａ〜５０ｂにおける、最初の画像検出位置からの各
画像検出位置までの距離を比較して、全ての色ずれ量測
定用パターンにおいて共通の位置にある画像検出位置を
色ずれ量測定用画像であるとした。

【００６９】本実施例では、各色ずれ量測定用パターン
５０ａ〜５０ｄにおける画像検出位置を比較する際に、
許容誤差を定義する。そして、基準となる画像検出位置
に対して許容誤差範囲内に検出された画像が１つだけあ
る場合に、その画像検出位置にトナー像があると判断す
る。

【００７０】一方、許容誤差範囲内に画像検出位置が２
個所以上ある場合には、その色ずれ量測定用パターンに
よる色ずれ量の測定は不可能であるとして、当該色ずれ
量測定用パターン内の画像検出位置は、全て制御回路６
２の記憶手段の記憶から除外する。

【００７１】例えば、図４中のｄ１０に所定の幅Ｚを持
たせて、全ての色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｄ
について、ｄ１０±Ｚ、ｄ１１±Ｚ、ｄ１２±Ｚ、ｄ１
３±Ｚ内に画像検出位置が１つある場合に、その画像検
出位置が色ずれ量測定用画像であると判断する。

【００７２】一方、この範囲内に画像検出位置が２個以
上ある色ずれ量測定用パターンについては、その色ずれ
量測定用パターンによる色ずれ量の測定は不可能である
として、制御回路６２の記憶手段に記憶されたその色ず
れ量測定用パターン内の画像検出位置情報は全て除外す
る。

【００７３】その後、実施例１と同様に、残った画像検
出位置情報に基づいて、各色ずれ量測定用パターン毎に
各色間の画像間隔を求め、更に各色間の間隔を複数の色
ずれ量測定用パターン間で平均化して、所望の間隔との
違いを求め、色ずれ量とする。

【００７４】以上、本実施例によれば、実施例１と同様
の効果が得られると共に、搬送ベルト８上の傷や汚れを
誤検知した結果を色ずれ量の計算に用いて色ずれ補正の
精度が低下するのをより確実に防止できる。

【００７５】実施例４次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実
施例は、実施例２の変形例であり、カラー画像形成装置
の基本的な構成及び動作は実施例２と同じであるので、
同一機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳し
い説明を省略し、本実施例に特徴的な部分のみ説明す
る。

【００７６】実施例２では、同一色のｎ−１番目の画像
検出位置から、ｎ番目の画像検出位置を計算し、この計
算により求めた位置（推定位置）にｎ番目の画像が検出
されなかった場合に、基準としたｎ−１番目の画像検出
位置にはトナー像がないと判断した。本実施例では、各
色ずれ量測定用パターン５０ａ〜５０ｂにおける画像検
出位置を比較する際に、許容誤差を定義する。そして、
基準となる画像検出位置に対して許容誤差範囲内に検出
された画像が１つだけある場合に、その画像検出位置に
トナー像があると判断する。

【００７７】一方、許容誤差範囲内に画像検出位置が１
個所もない場合には、基準となる位置にトナー像が存在
しなかったとして、制御回路６２の記憶手段の記憶から
除外する。更に、許容誤差範囲内に画像検出位置が２個
所以上ある場合には、その色ずれ量測定用パターンによ
る色ずれ量測定は不可能であるとして、当該色ずれ量測
定用パターン内の画像検出位置は全て制御回路６２の記
憶手段の記憶から除外する。

【００７８】例えば、第１の色ずれ量測定用パターン５
０ａと第２の色ずれ量測定用パターン５０ｂとの距離を
ｄ１とし、このｄ１に所定の幅Ｚを持たせてｄ１±Ｚと
する。そして、例えば、ｘ１の画像検出位置からｄ１±
Ｚだけ離れた位置に１つだけ画像検出位置がある場合
に、ｘ１の画像検出位置にはトナー像あると判断する。

【００７９】一方、例えば、ｘ４の画像検出位置のよう
に、そこからｄ１±Ｚだけ離れた位置に画像検出位置が
１つもない場合にはｘ４の画像検出位置はトナー像では
ないと判断し、制御回路６２の記憶手段の記憶から除外
する。更に、例えば、Ｘ１のの画像検出位置からｄ１±
Ｚの範囲に画像検出位置が２個以上あった場合などに
は、第２の色ずれ量測定用パターン５０ｂによる色ずれ
量の測定は不可能であるとして、第２の色ずれ量測定用
パターン５０ｂ内の画像検出位置情報は、全て制御回路
６２の記憶手段の記憶から除外する。

【００８０】その後、実施例４と同様に、残った画像検
出位置情報に基づいて、各色ずれ量測定用パターン毎に
各色間の画像間隔を求め、更に各色間の間隔を複数の色
ずれ量測定用パターン間で平均化して、所望の間隔との
違いを求め、色ずれ量とする。

【００８１】以上、本実施例によれば、実施例４と同様
の効果が得られると共に、搬送ベルト８条の傷や汚れを
誤検知した結果を色ずれ量の計算に用いて色ずれ補正の
精度が低下するのをより確実に防止できる。

【００８２】尚、上記各実施例では、各画像形成部Ｐ
ｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、ＰＢｋにより、搬送ベルト８に担持し
た記録材Ｐ上のトナー像を形成するカラー画像形成装置
を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。搬送ベルト８の代わりに中間転写体を有し、この
中間転写体に複数色の画像を順次重ねるように転写し
て、別途設けられた記録材搬送系により搬送される記録
材Ｐに中間転写体上に形成された画像を一括して２次転
写する中間転写方式のカラー画像形成装置にも本発明は
適用可能であり、上記各実施例と同様の効果を得ること
ができる。

【００８３】図６は、中間転写方式のカラー画像形成装
置２００の一例の概略断面を示す。尚、図６中、上記各
実施例におけるカラー画像形成装置１００と同様の機
能、構成を有する要素には同一符号を付しており、ここ
ではその詳しい説明は省略する。

【００８４】図６のカラー画像形成装置２００は、中間
転写体として、周回移動する中間転写ベルト８０を有す
る。この中間転写ベルト８０に沿って複数個配置された
画像形成部Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、ＰＢｋによって形成され
た画像を、中間転写ベルト８０上に順次重ね合わせて転
写し、更に、この中間転写ベルト８０に形成された画像
を別途設けられた搬送ベルト９０によって搬送される記
録材Ｐ上に、２次転写手段９１の作用で一括して２次転
写する。これにより、記録材Ｐ上に、例えば、フルカラ
ーの画像を形成する。カラー画像形成装置２００におい
て、中間転写ベルト８０は、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋ
により形成されるトナー像を担持して搬送することによ
り、像搬送体を構成する。

【００８５】このような中間転写方式のカラー画像形成
装置２００においても、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋで形
成される画像間での色ずれの補正のために、上記各実施
例と同様にして、中間転写ベルト８０上に所定の色ずれ
量測定用パターン５０ａ〜５０ｄを形成し、これら色ず
れ量測定用パターン５０ａ〜５０ｄ内の各色ずれ量測定
画像の位置情報を検出することにより、各画像形成部Ｐ
ｙ〜ＰＢｋにおける画像形成位置を補正する。

【００８６】カラー画像形成装置２００において、色ず
れ量の検出方法は、上記各実施例と同様とし得るので、
ここでは上記各実施例において搬送ベルト８に色ずれ量
測定用パターン５０ａ〜５０ｄを形成するとしたところ
を、中間転写ベルト８０に形成するとして読み替えるこ
とによって、上記各実施例における全説明を援用する。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色ずれ量測定用画像を形成する面の傷や汚れによる、色
ずれ補正への影響を抑える場合に、コストアップの必要
がなく、又傷や汚れがある場合でも色ずれ補正にかかる
時間を延長することがなく、最適な画質の得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用し得るカラー画像形成装置の一例
の概略断面図である。

【図２】色ずれ量測定用パターンの検出回路を説明する
ための模式図である。

【図３】搬送ベルト上の傷と搬送ベルトに形成された色
ずれ量測定用パターンとが重畳した例を示す図である。

【図４】本発明に従う色ずれ量測定用パターン検出方法
の一実施例の概念図である。

【図５】本発明に従う色ずれ量測定用パターン検出方法
の他の実施例の概念図である。

【図６】本発明を適用し得るカラー画像形成装置の他の
例の概略断面図である。

【図７】複数色の色ずれ量測定用画像からなる色ずれ量
測定用パターンの一例を示す模式図である。

【図８】搬送ベルトに複数セット形成された一連の色ず
れ量測定用パターンを示す模式図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）２帯電ローラ３レーザスキャナユニット４現像器５転写ローラ６クリーニング装置７定着器８搬送ベルト（像搬送体）９トナー像検出センサ（検出手段）５０色ずれ量測定用パターン６０制御回路基板６１画像位置検出回路６２制御回路（演算手段、制御手段、記憶
手段）８０中間転写ベルト（像搬送体）１００、２００カラー画像形成装置

フロントページの続きＦターム(参考） 2C362 AA10 BA50 BA51 BB50 CA23 CA39 2H027 DA09 DA21 DE07 EC03 EC07 ED04 EE02 EE07 2H030 AA01 AB02 AD17 BB02 BB16 BB23 BB36 BB42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々が像担持体を有し、互いに異なる色
の現像剤像を前記像担持体に形成する複数の像形成手段
と、前記複数の像形成手段が備える前記像担持体から転写さ
れた現像剤像を搬送する像搬送体と、前記複数の像形成手段を制御して、複数色の色ずれ量測
定用の現像剤像から成る色ずれ量測定用パターンを、前
記像搬送体に所定の間隔で複数セット形成するパターン
発生手段と、前記像搬送体上に形成された前記色ずれ量測定用パター
ンを検出して、パターン検出信号を出力する検出手段
と、前記パターン検出信号と参照信号とを比較して、前記パ
ターン検出信号から、前記像搬送体上に形成された色ず
れ量測定用の現像剤像の位置に応じて前記検出手段が出
力した現像剤像検出信号のみを出力する誤検出信号除去
手段と、前記誤検出信号除去手段から出力された現像剤像検出信
号に基づいて、前記複数の像形成手段により形成される
各色の画像間の色ずれ量を演算する演算手段と、前記演算手段が演算した色ずれ量に基づいて、前記複数
の像形成手段による画像形成位置を補正する補正手段
と、を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記参照信号は、記憶手段に予め格納さ
れた信号であることを特徴とする請求項１のカラー画像
形成装置。
【請求項３】前記パターン発生手段は、同一の色ずれ
量測定用パターンを所定の間隔で複数セット形成し、前
記誤検出信号除去手段は、全ての色ずれ量測定用パター
ンのパターン検出信号を記憶手段に格納した後、各セッ
トの色ずれ量測定用パターンのパターン検出信号を、前
記参照信号として他の全てのセットの色ずれ量測定用パ
ターンのパターン検出信号と比較した結果に基いて、各
パターン検出信号から現像剤像検出信号のみを出力する
ことを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
【請求項４】前記誤検出信号除去手段は、全ての色ず
れ量測定用パターン内の共通した位置に応じて前記検出
手段が出力した信号のみを現像剤検出信号として出力す
ることを特徴とする請求項３のカラー画像形成装置。
【請求項５】前記誤検出信号除去手段は、各色ずれ量
測定用パターンのパターン検出信号を比較する際に、前
記検出手段の出力信号に対して許容誤差範囲を設定し、
各色ずれ量測定用パターン内で前記許容誤差範囲内に前
記検出手段の出力信号が１つだけある場合のみ、その検
出信号を現像剤像検出信号として出力することを特徴と
する請求項４のカラー画像形成装置。
【請求項６】前記演算手段は、前記誤検出信号除去手
段から出力された現像剤像検出信号に基づいて、各色ず
れ量測定用パターン毎に演算した各色の画像間の色ずれ
量を統計処理し、各色の画像間の色ずれ量を確定するこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載のカ
ラー画像形成装置。
【請求項７】前記像搬送体は、前記複数の像形成手段
により現像剤像が形成される記録材を担持して搬送する
記録材搬送手段であることを特徴とする請求項１〜６の
いずれかの項に記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】前記像搬送体は、前記複数の像形成手段
により現像剤像が形成された後、その像を記録材に２次
転写するための中間転写体であることを特徴とする請求
項１〜６のいずれかの項に記載のカラー画像形成装置。