JPH0695474A

JPH0695474A - カラ−画像形成装置

Info

Publication number: JPH0695474A
Application number: JP4270781A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Takekoshi; 信彦竹腰; Tatsuhito Kataoka; 達仁片岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1992-09-16
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【目的】レジストレーション補正用のパターンが記録
材担持体上に正しく記録されたかどうかを容易に判別し
ながら、短時間にレジストレーション補正を正確に完了
できる。【構成】発生手段により記録材の搬送方向に対して平
行となる線素または前記記録材の搬送方向に対して垂直
となる線素の少なくとも一方の線素を複数用いた互いに
交差するパターンが発生されると、発生したパターンに
基づいて像形成手段が転写ベルト１００上にパターンＰ
ＡＴ１を記録し、このパターンをＣＣＤセンサが読取る
と、ＣＣＤセンサの出力を解析してレジストレーション
コントローラが各色の画像のレジストレーションを補正
する構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像を記録材搬送手段
にて搬送される記録材に多色の記録を行うカラー画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置として、電子写真方
式のカラー画像形成装置、特に電子写真感光体のように
複数の像担持体により異なった色の画像を形成し、当該
画像を同一記録材に順次転写するカラー画像形成装置、
または液体を記録材に噴射することにより記録する方式
のカラー電子写真画像形成装置、あるいは液体を記録材
に噴射するカラー画像形成装置が実用化されている。

【０００３】従来より、感光ドラム上に記録情報に応じ
て光変調されたレーザビーム光を照射し、電子写真プロ
セスによって感光体の静電潜像を現像し、転写紙に画像
を転写する記録装置を複数個有し、転写ベルトにより転
写紙を各記録装置に順次搬送しながら各色画像を重畳転
写してカラー画像を形成可能な図２５に示す画像形成装
置が提案されている。

【０００４】図２５はこの種の画像形成装置の一例を示
す断面図であり、例えば電子写真プロセス実行可能な４
ドラム方式のカラー画像形成装置に対応する。

【０００５】図において、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは第
１〜第４の画像形成部で、図示されるように記録媒体搬
送方向に並んで配置されている。第１〜第４の画像形成
部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、それぞれ像担持体、本実
施例では感光ドラム１ａ〜１ｄが具備され、この感光ド
ラム１ａ〜１ｄ上で現像された画像が各画像形成部Ｐ
ａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに隣接して移動する記録材担持体
（搬送ベルト）８上に担持し搬送される記録材６上に転
写される。さらに、定着部７にて加熱および加圧し、定
着された記録画像が排出される構成となっている。

【０００６】以下、潜像形成部について説明する。

【０００７】感光ドラム１ａ〜１ｄの外周には、それぞ
れに対応して露光ランプ２１ａ〜２１ｄ，ドラム帯電器
２ａ〜２ｄ，図示しない光源装置，当該光源装置より発
せられた光をスキャンするためのポリゴンミラー１７，
電位センサ２２ａ〜２２ｄが設けられている。図示しな
い光源装置から発せられレーザ光をポリゴンミラー１７
を回転させることによって走査し、反射ミラーによって
光束を偏向した走査光を感光ドラム１ａ〜１ｄの母線上
に集光するｆθレンズを介して画像信号に応じた潜像を
形成する。１０，１１は搬送ローラ、１２は除電器、１
６はクリーニングローラ、１８ａ〜１８ｄは走査ミラ
ー、１９はセンサである以下、現像部について説明す
る。

【０００８】現像器３ａ〜３ｄには、各々イエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック
（Ｋ）の各色現像剤が図示しない供給装置によって所定
量充填されている。当該現像剤を現像器３ａ〜３ｄが前
記走査光による潜像に応じて感光ドラム１ａ〜１ｄ上に
可視像を形成する。

【０００９】以下、転写部の動作について説明する。

【００１０】記録材カセット６０中にあった記録材６
は、レジストローラ１３を経て記録材担持体８により送
られる。ここで、記録材担持体８は、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂フィルムシート（ＰＥＴシート）や、ポ
リフッカビニリデン樹脂フィルムシートや、ポリウレタ
ン樹脂フィルムシート等の誘電体樹脂性のフィルムであ
り、その両端部を互いに重ね合せて接合し、エンドレス
形状にしたものか、継ぎ目を有しない（シームレス）ベ
ルトが使用される。なお、継ぎ目を有するベルトの場合
には、図示しない継ぎ目位置を検知する手段を設け、継
ぎ目上で転写させないように構成する場合もある。

【００１１】この記録材担持体８が回転し始めると、レ
ジストローラ１３から記録材担持体８上へ搬送される。
この時、画像書出し信号がＯＮとなり、あるタイミング
により第１の感光ドラム１ａ上に、画像形成を行う。そ
して、第１の感光ドラム１ａ下で、ブラシ状転写手段４
ａが電界または電界付与することにより感光ドラム１ａ
上の可視像が転写される。この時、記録材６は記録材担
持体８上に静電吸着力で保持され、第２の画像形成部Ｐ
ｂ以降に転写，搬送される。以下、同様な方法により第
４の画像形成部Ｐｄによって画像形成が行われた記録材
６は、分離帯電器１４，剥離帯電器１５によって、除電
され、静電吸着力の減衰によって、記録材担持体８から
離脱し、定着部７へと搬送される。なお、４ｂ〜４ｄは
ブラシ状転写手段である。

【００１２】以下、定着部７について説明する。

【００１３】定着部７は、定着ローラ７１，加圧ローラ
７２とその各々をクリーニングする耐熱性クリーニング
部材７３，７４各々のローラを加熱するヒータ７５，７
６，ジメチルシリコン等の離型剤オイルを定着ローラ７
１に塗布するオイル塗布ローラ７７，そのオイルを供給
するためのオイル溜め７８，定着温度制御用のサーミス
タ７９から構成されている。

【００１４】以下、クリーニング部について説明する。

【００１５】転写後、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に残留し
た現像剤は、感光体クリーニング部５ａ〜５ｄにより除
去され、引き続き行われる次の潜像形成に備えられる。
また、記録材担持体８上に残留した現像剤は、ベルト除
電器１２によって除電され静電吸着力を取り除かれた
後、回転したファーブラシによって書き落とされる。他
の手段としては、ブレードまたは、不織布およびその併
用等も採用されている。

【００１６】以上のような構成の画像形成装置におい
て、高画質の記録画像を得るためには異なった色の記録
位置が正確に一致していなければならない。そこで、従
来、記録材担持体上に各色の記録位置を合せるための印
を記録し、その位置を機内で読み取るセンサを設け、こ
のセンサの出力情報から記録位置を一致させる手段が提
案されている。

【００１７】従来より、前記手段として記録材担持体上
に形成したレジストレーション補正用画像をＣＣＤセン
サ等で読み取り、レジストレーションずれを検出し、画
像信号上に電気的補正および像担持体上に画像信号を記
録する光学信号の光路中に設けられた反射ミラーを駆動
して光路長変化あるいは光路変化によってレジストレー
ション補正を行う等が提案されていた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例で説明した通り、常にレジストレーション補正用画
像を図２６に示すように、正確に読み取れる分けではな
い。つまり、センサの取り付け精度（用紙搬送方向に対
して斜めに取り付けられた場合等）や、記録材担持体の
上下左右の振動、さらにはレジストレーション補正用画
像のトナーが飛び散ったり、像担持体上に画像記録する
際のスキャナ部の振動等によって正確にレジストレーシ
ョン補正用画像が記録されないまたは正常に記録したレ
ジストレーション補正用画像を正確に読み取れない。ま
た、センサがレジストレーション補正用画像を正常に読
み取っているかどうかを判別できない等の様々な要因に
よって正常にレジストレーション補正を行えない等の問
題点があった。さらに、レジストレーション補正を記録
紙上に記録して行うため、紙無駄等が発生してしまう等
の問題点があった。

【００１９】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、所定形状のレジストレーション補正用
のパターンを周回する記録材担持体上に記録することに
より、レジストレーション補正用のパターンが記録材担
持体上に正しく記録されたかどうかを容易に判別しなが
ら、短時間にレジストレーション補正を正確に完了でき
るカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１のカラ
ー画像形成装置は、記録材担持体上に保持された記録材
に各色の画像を順次記録してカラー画像を形成する像形
成手段と、この像形成手段により形成される各色画像の
レジストレーションずれ量を検出するための前記記録材
の搬送方向に対して平行となる線素または前記記録材の
搬送方向に対して垂直となる線素の少なくとも一方の線
素を複数用いた互いに交差するパターンを発生させる発
生手段と、この発生手段が発生したパターンに基づいて
像形成手段が記録材担持体上に記録した前記パターンを
読み取る読取り手段と、この読取り手段の出力を解析し
て各色の画像のレジストレーションを補正する補正手段
とを有するものである。

【００２１】また、発生手段は、記録材の搬送方向に対
して平行となる線素の両端または前記記録材の搬送方向
に対して垂直となる線素の両端から記録材の搬送方向に
対して平行となる線素と前記記録材の搬送方向に対して
垂直となる線素との交差点までの線素長が、記録材の搬
送方向に対して平行となる線素と前記記録材の搬送方向
に対して垂直となる線素とが交差し、かつ前記交差点と
は異なった一方の交差点とを結ぶ最短の線素長以上とな
るパターンを発生するように構成したものである。

【００２２】さらに、発生手段は、記録材の搬送方向に
対して平行となる線素と記録材の搬送方向に対して垂直
となる線素とから構成される矩形のパターンを発生させ
るように構成したものである。

【００２３】また、発生手段は、中抜きの矩形のパター
ンを発生させるように構成したものである。

【００２４】さらに、発生手段は、円形または楕円のパ
ターンを発生させるように構成したものである。

【００２５】本発明に係る第２のカラー画像形成装置
は、周回する記録材担持体上に保持された記録材に各色
の画像を順次記録してカラー画像を形成する像形成手段
と、この像形成手段により形成される各色画像のレジス
トレーションずれ量を検出するための前記記録材の搬送
方向に対して平行となる線素および前記記録材の搬送方
向に対して垂直となる線素とが交差する補正パターンお
よびこの補正パターンを読み取るための補助パターンを
発生させる発生手段と、この発生手段が発生した補助パ
ターンまたは補正パターンに基づいて前記像形成手段が
前記記録材担持体上に記録した補正パターンおよび前記
記録材担持体上に記録した補助パターン上に記録した補
正パターンを読み取る読取り手段と、この読取り手段の
出力を解析して各色の画像のレジストレーションを補正
する補正手段とを有するものである。

【００２６】また、像形成手段は、補助パターンを記録
可能な一色の均一パターンで記録材担持体上に記録する
ように構成したものである。

【００２７】さらに、像形成手段は、周回する記録材担
持体の第１周回時に補助パターンを記録材担持体の所定
位置に記録し、第２周回時に特定色の補正パターンを前
記補助パターン上に記録するように構成したものであ
る。

【００２８】また、記録材担持体への補助パターン記録
時に、像形成手段による画像記録時に記録材担持体に接
触する部材を所定量離間可能に構成したものである。

【００２９】さらに、記録材担持体に接触する部材が、
記録材担持体のクリーニング部材で構成したものであ
る。

【００３０】本発明に係る第３カラー画像形成装置は、
移動状態を検知するための検知マークが付された状態で
周回する記録材担持体上に保持された記録材に各色の画
像を順次記録してカラー画像を形成する像形成手段と、
この像形成手段により形成される各色画像のレジストレ
ーションずれ量を検出するための前記記録材の搬送方向
に対して平行となる線素および前記記録材の搬送方向に
対して垂直となる線素とが交差するパターンを発生させ
る発生手段と、この発生手段が発生したパターンに基づ
いて像形成手段が記録材担持体または前記検知マーク上
に記録した前記パターンを読み取る読取り手段と、この
読取り手段の出力を解析して各色の画像のレジストレー
ションを補正する補正手段とを有するものである。

【００３１】また、読取り手段は、記録材担持体上の検
知マークおよび記録材担持体上のマークの双方を読み取
るように構成したものである。

【００３２】

【作用】第１のカラー画像形成装置においては、発生手
段により記録材の搬送方向に対して平行となる線素また
は前記記録材の搬送方向に対して垂直となる線素の少な
くとも一方の線素を複数用いた互いに交差するパターン
が発生されると、発生したパターンに基づいて像形成手
段が記録材担持体上に記録し、このパターンを読取り手
段が読み取ると、読取り手段の出力を解析して補正手段
が各色の画像のレジストレーションを補正することによ
り、記録材担持体上に記録されたパターンの状態がレジ
ストレーション補正用のパターンとして適合するかどう
かを認識することを可能とする。

【００３３】また、発生手段は、記録材の搬送方向に対
して平行となる線素の両端または前記記録材の搬送方向
に対して垂直となる線素の両端から記録材の搬送方向に
対して平行となる線素と前記記録材の搬送方向に対して
垂直となる線素との交差点までの線素長が、記録材の搬
送方向に対して平行となる線素と前記記録材の搬送方向
に対して垂直となる線素とが交差し、かつ前記交差点と
は異なった一方の交差点とを結ぶ最短の線素長以上とな
るパターンを発生するすることにより、パターンを読み
取る際に上下または左右のぶれ等により、画像を斜めに
読み取り、位置を不正に読み取る誤認識を確実に防止で
きる。

【００３４】さらに、発生手段は、記録材の搬送方向に
対して平行となる線素と記録材の搬送方向に対して垂直
となる線素とから構成される矩形のパターンを発生させ
ることにより、パターンが多少上下，左右に振動したり
して、画像を斜行して読み取った場合においても、パタ
ーンの中心を容易に認識することができる。

【００３５】また、発生手段は、中抜きの矩形のパター
ンを発生させることにより、記録材担持体上に記録され
たパターンを認識性よく判別することを可能とする。

【００３６】さらに、発生手段は、円形または楕円のパ
ターンを発生させることにより、記録材担持体上に記録
されたパターンが傾斜している状態であってもパターン
を容易に認識することを可能とする。

【００３７】第２のカラー画像形成装置においては、発
生手段により記録材の搬送方向に対して平行となる線素
および前記記録材の搬送方向に対して垂直となる線素と
が交差する補正パターンおよびこの補正パターンを読み
取るための補助パターンが発生されると、発生した補助
パターンまたは補正パターンに基づいて像形成手段が記
録材担持体上に補助パターンまたは補正パターンを記録
し、補正パターンを読取り手段が読み取ると、読取り手
段の出力を解析して補正手段が各色の画像のレジストレ
ーションを補正することにより、記録材担持体の色に特
定される光反射特性と補正パターン色の１つの光反射特
性とが類似しても、当該補正パターンを確実に読み取る
ことを可能とする。

【００３８】また、像形成手段は、補助パターンを記録
可能な一色の均一パターンで記録材担持体上に記録する
ことにより、記録材担持体の色に特定される光反射特性
と補正パターン色の１つの光反射特性とが類似しても、
確実に補正パターンを読み取るための補助パターンを安
定して記録することを可能とする。

【００３９】さらに、像形成手段は、周回する記録材担
持体の第１周回時に補助パターンを記録材担持体の所定
位置に記録し、第２周回時に特定色の補正パターンを前
記補助パターン上に記録することにより、像形成手段の
色配置順序に左右されることなく補助パターン上に補正
パターンを記録することを可能とする。

【００４０】また、記録材担持体への補助パターン記録
時に、像形成手段による画像記録時に記録材担持体に接
触する部材を所定量離間することにより、記録材担持体
上の補助パターンの均一性を乱すことなく補正パターン
を記録することを可能とする。

【００４１】さらに、記録材担持体に接触するクリーニ
ング部材を所定量離間することにより、記録材担持体上
の補助パターンの消失を防止することを可能とする。

【００４２】第３のカラー画像形成装置においては、発
生手段により記録材の搬送方向に対して平行となる線素
および記録材の搬送方向に対して垂直となる線素とが交
差するパターンが発生されると、発生したパターンに基
づいて像形成手段が記録材担持体上または検知マーク上
に１つのパターンを記録し、このパターンを読取り手段
が読取ると、読取り手段の出力を解析して補正手段が各
色の画像のレジストレーションを補正することにより、
記録材担持体と似た光学特性を示す色のレジストレーシ
ョン補正用画像に対する下地色記録を行わなくても、読
取り手段が確実にレジストレーション補正用のパターン
を読み取り可能とする。

【００４３】また、読取り手段は、記録材担持体上の検
知マークおよび記録材担持体上のマークの双方を読み取
ることにより、簡単な構成で安価にマーク読み取りを可
能とする。

【００４４】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すカラー画像形
成装置の構成を説明する概略構成図であり、１００は転
写ベルトで、パルスモータ１１５の駆動が駆動ローラ１
４２に伝達されることによって図中中央矢印方向に後述
する異なる動作モードに応じて所定速度またはこの所定
速度よりも減速された速度で移動される。１０２〜１０
５は感光ドラムで、順にマゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）に対応する
レーザビームＬＭ（Ｌ１），ＬＣ（Ｌ２），ＬＹ（Ｌ
３），ＬＢＫ（Ｌ４）の走査により形成された静電潜像
が図示しない現像器に収容されたトナーにより可視化さ
れ、転写ベルト１００に形成された色画像を転写する。
１１１〜１１４はドラムモータで、感光ドラム１０２〜
１０５を所定速度で回転させる。なお、本発明のパター
ン形成手段は、図示しないＲＯＭ等に記憶された所定の
レジストレーション補正用のパターンデータを読み出し
て、このパターンデータに基づいて変調されたレーザビ
ームＬＭ，ＬＣ，ＬＹ，ＬＢＫの走査により感光ドラム
１０２〜１０５の軸方向に互いに異なる２つの所定位置
に一対のパターン潜像を形成し、この潜像を各マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂ
Ｋ）の色トナーで現像し、これを転写ベルト１００に転
写するという手段に対応し、本実施例では転写ベルト１
００の搬送方向に直交する幅方向の所定位置に対向する
ように１対形成される。

【００４５】読取り手段１１０は、照明ランプ１０６，
１０７，集光レンズ１０８，反射ミラー１０９，ＣＣＤ
で構成されるセンサ１１０ａ，１１０ｂ等より構成さ
れ、パルスモータ１１５の駆動に従って移動する転写ベ
ルト１００上に形成されたパターン（例えば所定幅を有
する十字マーク）を照明して得られる反射光をセンサ１
１０ａ，１１０ｂに結像させることにより、パターン読
み取りを行う。１５１はコントローラ部で、通常の画像
形成および所定のレジストレーション補正用のパターン
形成，所定のレジストレーション補正用のパターン読取
りをＲＯＭ等に記憶された制御プログラムに基づいて総
括的に制御する。

【００４６】このように構成されたカラー画像形成装置
において、発生手段（後述するパターンＲＡＭ１３０）
により記録材の搬送方向に対して平行となる線素または
前記記録材の搬送方向に対して垂直となる線素の少なく
とも一方の線素を複数用いた互いに交差するパターン
（図４参照）が発生されると、発生したパターンに基づ
いて像形成手段が記録材担持体（転写ベルト１００）上
に記録し、このパターンを読取り手段（センサ１１０
ａ，１１０ｂ）が読み取ると、読取り手段の出力を解析
して補正手段（後述するレジストレーションコントロー
ラ１２０）が各色の画像のレジストレーションを補正す
ることにより、記録材担持体上に記録されたパターンの
状態がレジストレーション補正用のパターンとして適合
するかどうかを認識することを可能とする。

【００４７】また、発生手段は、記録材の搬送方向に対
して平行となる線素の両端または前記記録材の搬送方向
に対して垂直となる線素の両端から記録材の搬送方向に
対して平行となる線素と前記記録材の搬送方向に対して
垂直となる線素との交差点までの線素長が、記録材の搬
送方向に対して平行となる線素と前記記録材の搬送方向
に対して垂直となる線素とが交差し、かつ前記交差点と
は異なった一方の交差点とを結ぶ最短の線素長以上とな
るパターンを発生するすることにより、パターンを読み
取る際に上下または左右のぶれ等により、画像を斜めに
読み取り、位置を不正に読み取る誤認識を確実に防止で
きる。

【００４８】さらに、発生手段は、記録材の搬送方向に
対して平行となる線素と記録材の搬送方向に対して垂直
となる線素とから構成される矩形のパターンを発生させ
ることにより、パターンが多少上下，左右に振動したり
して、画像を斜行して読み取った場合においても、パタ
ーンの中心を容易に認識することができる。

【００４９】また、発生手段は、中抜きの矩形のパター
ンを発生させることにより、記録材担持体上に記録され
たパターンを認識性よく判別することを可能とする。

【００５０】さらに、発生手段は、円形または楕円のパ
ターンを発生させることにより、記録材担持体上に記録
されたパターンが傾斜している状態であってもパターン
を容易に認識することを可能とする。

【００５１】また、発生手段（パターンＲＡＭ１３０，
パッチレジスタ１３１）により記録材の搬送方向に対し
て平行となる線素および前記記録材の搬送方向に対して
垂直となる線素とが交差する補正パターンおよびこの補
正パターンを読み取るための補助パターン（パッチ）が
発生されると、発生した補助パターンまたは補正パター
ンに基づいて像形成手段が記録材担持体上に補助パター
ンまたは補正パターンを記録し、補正パターンを読取り
手段が読み取ると、読取り手段の出力を解析して補正手
段が各色の画像のレジストレーションを補正することに
より、記録材担持体の色に特定される光反射特性と補正
パターン色の１つの光反射特性とが類似しても、当該補
正パターンを確実に読み取ることを可能とする。

【００５２】さらに、像形成手段は、補助パターンを記
録可能な一色の均一パターンで記録材担持体上に記録す
ることにより、記録材担持体の色に特定される光反射特
性と補正パターン色の１つの光反射特性とが類似して
も、確実に補正パターンを読み取るための補助パターン
を安定して記録することを可能とする。

【００５３】また、像形成手段は、周回する記録材担持
体の第１周回時に補助パターンを記録材担持体の所定位
置に記録し、第２周回時に特定色の補正パターンを前記
補助パターン上に記録することにより、像形成手段の色
配置順序に左右されることなく補助パターン上に補正パ
ターンを記録することを可能とする。

【００５４】さらに、記録材担持体への補助パターン記
録時に、像形成手段による画像記録時に記録材担持体に
接触する部材を所定量離間することにより、記録材担持
体上の補助パターンの均一性を乱すことなく補正パター
ンを記録することを可能とする。

【００５５】また、記録材担持体に接触するクリーニン
グ部材を所定量離間することにより、記録材担持体上の
補助パターンの消失を防止することを可能とする。

【００５６】さらに、発生手段により記録材の搬送方向
に対して平行となる線素および記録材の搬送方向に対し
て垂直となる線素とが交差するパターンが発生される
と、発生したパターンに基づいて像形成手段が記録材担
持体上または検知マーク上に１つのパターンを記録し、
このパターンを読取り手段が読み取ると、読取り手段の
出力を解析して補正手段が各色の画像のレジストレーシ
ョンを補正することにより、記録材担持体と似た光学特
性を示す色のレジストレーション補正用画像に対する下
地色記録を行わなくても、読取り手段が確実にレジスト
レーション補正用のパターンを読み取り可能とする。

【００５７】また、読取り手段は、記録材担持体上の検
知マーク（後述するマーク２０６）および記録材担持体
上のマークの双方を読み取ることにより、簡単な構成で
安価にマーク読み取りを可能とする。

【００５８】なお、本実施例における補正手段は、走査
光学系（各ドラム毎に設けられる）のミラーは位置を後
述するパルスモータ１２３〜１２６を駆動してレジスト
レーションずれを補正するとともに、光ビームの走査タ
イミングを電気的に補正することにより、各ドラムのレ
ジストを一致させている。

【００５９】先ず、画像形成動作について説明する。

【００６０】マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー
（Ｙ），ブラック（ＢＫ）に対応する感光ドラム１０２
〜１０５はそれぞれドラムモータ１１１〜１１４により
回転駆動され、図示しない帯電ユニットにより一様に帯
電される。マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー
（Ｙ），ブラック（ＢＫ）に対応する感光ドラム１０２
〜１０５はビデオ信号により光変調されたレーザビーム
Ｌ１〜Ｌ４により露光され、それぞれの静電潜像が感光
ドラム１０２〜１０５上に形成され、図示しない現像ユ
ニットにより現像され顕像が形成される。

【００６１】次に、感光ドラム１０２〜１０５上に形成
された顕像は、図示しない給紙ユニットから給紙され、
転写ベルト１００上に静電吸着された転写紙上に所定の
タイミングでもって転写され、パルスモータ１１５の駆
動により図中の矢印方向に搬送され、定着ユニットを介
して定着，排紙される。

【００６２】次に、レジストレーション補正用パターン
画像の読取りについて説明する。

【００６３】レジストレーション補正用パターン画像形
成回路により各感光ドラム１０２〜１０５に顕像化され
たパターン画像は、図２に示すタイミングチャートのタ
イミングで各々転写ベルト１００上に転写され、図中矢
印方向に搬送される。搬送されてきたパターン画像は、
照明ランプ１０６，１０７，集光レンズ１０８，反射ミ
ラー１０９からなる光学系により順次ＣＣＤセンサ１１
０（センサ１１０ａ，１１０ｂより構成される）によっ
て読み取られる。

【００６４】図３は、図１に示したコントローラ部１５
１の詳細構成を説明するブロック図である。以下、構成
ならびに動作について説明する。

【００６５】図１に示した転写ベルト１００の搬送方向
に対して手前側と奥側に図４に示すように形成された各
色のパターン画像は、ＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂ
で読み取られる。レジストレーションコントローラ１２
０からの原発振クロックβ５０７，β５０８がＣＣＤド
ライバ１１８，１１９に送出され、ＣＣＤセンサ１１０
ａ，１１０ｂの駆動に必要なクロック（転送パルス，リ
セットパルス，シフトパルス等）β５０１，β５０２が
生成され、ＣＣＤで構成されるセンサ１１０ａ，１１０
ｂに供給される。センサ１１０ａ，１１０ｂにより読み
取られたパターン画像信号β５０３，β５０４は、ＣＣ
Ｄドライバ１１８，１１９により増幅，直流再生，Ａ／
Ｄ変換等の処理が施され、ディジタル信号β５０５，β
５０６としてレジストレーションコントローラ１２０に
送出される。レジストレーションコントローラ１２０で
受け取った各色パターン画像信号は、レジストレーショ
ン補正用パターン認識処理を行った後、複数の認識処理
データがメモリに格納され、ＣＰＵ制御である色のパタ
ーン画像を基準としてレジストレーションのずれ量を演
算し、各色主走査および副走査の電気的画像書出しタイ
ミング設定データβ５０９をシステムコントローラ１２
１に送出し、また記録レーザビームの光路長変化および
光路変化を補正するための光路中に設けられた反射ミラ
ーを駆動制御するパルスモータ１２３，１２４，１２
５，１２６のパルスデータβ５１１に従う駆動信号β５
１２〜β５１５をミラーモータドライバ１２２に供給す
る。ミラーモータドライバ１２２において、パルスデー
タβ５１１に従って各色反射ミラー駆動用のパルスモー
タ１２３〜１２６に電流信号を供給し、パルスモータ１
２３〜１２６が駆動されて反射ミラーの位置決めが制御
される。これらレジストレーション補正は、システムコ
ントローラ１２１からの起動信号β５１０によりレジス
トレーションコントローラ１２０に供給されて実行され
る。なお、β５３０はＣＰＵバス、β５３２はベルト位
置信号である。

【００６６】図５は、図１に示したカラー画像形成装置
においてパターン形成部の構成を説明する回路ブロック
図である。以下、構成および動作について説明する。

【００６７】レーザビームの記録区域外の走査によって
得られ、主走査方向の同期信号となるビームディテクト
信号β５２８が主走査方向のイネーブル信号生成回路
（Ｈイネーブル信号生成回路）１２７に加えられ、レジ
ストレーション補正用画像パターン信号のＨ方向イネー
ブル信号β５１６が形成される。

【００６８】また、レジストレーション補正用画像パタ
ーン形成の起動信号（ＩＴＯＰ）β５２９が副走査方向
のイネーブル信号生成回路（Ｖイネーブル信号生成回
路）１２８に加えられ、各色画像パターン信号のＶ方向
イネーブル信号β５１７が形成される。Ｈ方向イネーブ
ル信号β５１６，Ｖ方向イネーブル信号β５１７はアド
レスカウンタ１２９に供給され、次のレジストレーショ
ン補正用画像のパターンＲＡＭ１３０のアドレス信号β
５３１を生成する。このアドレス信号β５３１に従って
パターンＲＡＭ１３０から画像パターン信号β５１８が
出力される。（本実施例では図４に示すパターン）。ま
た、パッチレジスタ１３１には、システムコントローラ
１２１からのＣＰＵバスβ５３０を介してレジストレー
ション補正用画像パターンの下に形成されるパッチデー
タが格納されている。このパッチデータ信号β５１９と
画像パターン信号β５１８はセレクタ１３２に入力さ
れ、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）について常に画像パ
ターン信号β５１８が出力されるように選択信号β５２
６が入力されている。イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂ
Ｋ）についてはＣＰＵバスβ５３０を介してレジスタ１
３５に図７に示すタイミングチャートに従って所定のタ
イミングで画像パターンデータとパッチデータとが切り
換わった信号β５２０は、次にセレクタ１３３に入力さ
れる。セレクタ１３３にはビデオ信号β５２１と信号β
５２０が入力されており、選択信号β５２７によりいず
れかが選択される。これは、ブラックトナーとして、カ
ーボンブラックタイプのトナーを使用した際に、反射光
学系ではカーボンブラックは光を吸収するために、パタ
ーン画像の読み取りが不可となる。そこで、光を反射す
る他色（マゼンタ，シアン，イエロー）トナーのうち、
何れか（本実施例ではイエロートナー）でべたパターン
（パッチ）をイエロー用のレジストレーション補正用画
像パターン形成時に所定時間先に転写ベルト１００上に
形成し、上記イエロートナーで形成されるパッチ上にブ
ラック用のレジストレーション補正用画像パターンを形
成する。

【００６９】このため、画像パターンおよびパッチを形
成するモードにおいては、選択信号β５２７により画像
パターンおよびパッチが選択され、選択された画像情報
β５２２がγＲＡＭ１３４に出力され、γ変換された画
像情報β５２３がゲート回路１３７を介してビデオ信号
β５２５としてレーザドライバ１３８に出力される。レ
ーザドライバ１３８には、ナンドゲート１３６を介して
画像信号β５２４が入力される。半導体レ−ザ１３９
は、レ−ザドライバ１３８に入力される画像信号β５２
４またはビデオ信号β５２５に基づいてＯＮ／ＯＦＦ変
調され、図示しない光学走査系を介して感光ドラム１０
２〜１０５に潜像が形成される。

【００７０】なお、本実施例では、各色毎にそれぞれパ
ターン発生回路を設ける構成としているが、パターンＲ
ＡＭ１３０等については各色用に兼用する構成とするこ
とも可能である。

【００７１】以下、図６，図７を参照しながら各色パタ
ーン位置およびパターン形状算出処理について説明す
る。

【００７２】図６は、図３示したレジストレーションコ
ントローラ１２０の要部構成を説明する詳細ブロック図
である。

【００７３】図において、ＤＦ１〜ＤＦ４はＤ型のフリ
ップフロップ、６０１，６０２は加算器で、入力Ａ，Ｂ
の加算を行う。６０３はＲＡＭで、各色のパターンの副
走査方向の濃度ヒストグラムを図７に示すタイミングチ
ャートに従うタイミングで記憶する。６０４はＲＡＭ
で、各色のパターンの主走査方向の濃度ヒストグラムを
図７に示すタイミングチャートに従うタイミングで記憶
する。６０７はバスコントローラで、各種のタイミング
信号，バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬを出力する。６０
５，６０６はアドレスカウンタである。

【００７４】本実施例では各色パターン位置およびパタ
ーン形状算出するため読み取られるパターンデータ主走
査，副走査に対して各ライン毎の各画素毎に濃度ヒスト
グラムを作成し、作成されたヒストグラムデータに基づ
いて形状認識を行っている。

【００７５】先ず、主走査方向の濃度ヒストグラムの作
成は、例えばＣＣＤセンサ１１０ａから出力される１主
走査ラインのパターンデータをリセット信号ＲＥＳ１に
より初期クリアした後、加算器６０２により１ライン分
データ加算して求め、図７に示すタイミングで出力され
る主走査イネーブル信号ＬＥＮに基づいてアドレスカウ
ンタ６０６が決定するアドレスに従いながら書込み信号
ＲＡＭＷＲ２に同期してＲＡＭ６０４に書き込まれる。
なお、副走査方向イネーブル信号が送出されている間
は、メモリはイネーブルとなる。

【００７６】一方、主走査方向の濃度ヒストグラムの作
成は、リセット信号ＲＥＳ２により主走査１ライン分の
パターンデータをクリアした後、ＲＡＭ６０３に格納
し、その後各画素毎に書込み信号ＷＲ１およびデータ方
向切り換え信号ＲＡＭＤＩＲによりリードモディファイ
ライト動作を繰り返し、加算器６０１に加算された各画
素毎に各副走査ラインのヒストグラムデータをＲＡＭ６
０３に格納する。この結果、図８に示すようなパターン
画像に対する主走査／副走査のヒストグラムデータを各
色毎にＲＡＭ６０３，６０４に格納されることとなる。
なお、バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬにより各色のバン
クと、各セットのバンクをＲＡＭの上位に送ることによ
り、メモリ空間の使い分けを行っている。

【００７７】このような構成において、先ず、各感光ド
ラム１０２〜１０５の１回転中に形成可能なｎセット分
のレジストレーション補正用画像を図５に示すパターン
形成部により発生させ、各感光ドラム１０２〜１０５に
パターン潜像を形成し、この潜像を現像して転写ベルト
１００に転写される。次に、そのパターンの読み取り位
置に順次搬送される各色第１セット目のパターンをＣＣ
Ｄセンサ１１０ａ，１１０ｂで読み取り、レジストレー
ションコントローラ１２０が各色の位置および形状を算
出し、データをＲＡＭ６０３，６０４に格納する。この
ような処理をｎセット分繰り返して行う。

【００７８】ここで、例えば図９に示すパターンを読み
取った場合、副走査方向ａ，ｂ，ｏ，ｐ＝０，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，＝２，ｈ，ｉ＝１２のよ
うに加算された画素数が算出され、主走査方向のヒスト
グラムが作成される。副走査方向についても同様であ
る。

【００７９】ところが、レジストレーション補正用のパ
ターンが静電潜像より、実際に転写ベルト１００上に転
写され、読み取れる時の画像パターンの方がトナー飛
散，振動等による画像のよれ等の原因によって画像がぼ
けて（太って）しまった場合がよく発生する。この場
合、上記各画素のうち、画素ｇ，ｋのヒストグラムの値
または双方の値が高くなり、誤認識が多くなる。

【００８０】そこで、本実施例では、図９に示すような
２ライン（複数ライン）で形成した画像パターンＰＡＴ
１を図６に示すパターン形成部によって形成し、転写ベ
ルト１００に転写させ、これをＣＣＤセンサ１００ａ，
１００ｂに読み取らせて当該位置を認識させる。これに
より、図８に示したヒストグラムに２つのピークが発生
し、これらの２つのピークの中間を算出することによっ
てパターン画像の位置を認識することによって上記画像
ぼやけに対する誤認識に有効に対処することができる。
すなわち、ヒストグラムピークの算出を２つ行い、この
時のライン数の幅τと中間値ξを求め、幅τの値から形
状を正確に読み取っているかどうかを判別し、その幅τ
が正常値から外れている場合は、上記パターンセット動
作を繰り返し行い、正常の場合は、読み取ったパターン
画像のデータに基づいて上記レジストレーション補正動
作を行う。

【００８１】しかしながら、図９に示すパターンＰＡＴ
１を転写ベルト１００に転写した場合であっても、画像
の誤認識を完全には除去できない場合もある。

【００８２】すなわち、ＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０
ｂの取り付け精度（斜めに取り付けられた場合）や、転
写ベルト１００の上下左右の振動（特に、レジストレー
ション補正用画像を読み取る際の転写ベルト１００がＣ
ＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂの直下位置で上下し、実
際には正常画像を転写したにもかかわらず、傾いたもの
と読み取る場合），レジストレーション補正用画像のト
ナー飛散，感光ドラム上に画像を記録する際のスキャナ
部の振動等によって正確にレジストレーション補正画像
が記録されない等の様々な要因によって読取りエラーを
生じることがある。例えばレジストレーション補正用画
像とＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂの読み取り画素と
が傾き、レジストレーション補正用画像の中心位置と、
中間値ξとが一致しない、または正確に読み取っていな
いにもかかわらず、いかにも正確に読み取っているかの
ように制御してしまう場合である。この場合、レジスト
レーション補正実行にともない結果として、正常なレジ
ストレーション状態を却って各画像ステーションのレジ
ストレーションを乱す補正を実行してしまう。

【００８３】以下、図１０を参照しながら転写ベルト１
００にレジストレーション補正の画像が傾いて転写され
た場合の各画素のヒストグラムの値の変化について説明
する。

【００８４】図１０の（ａ）に示すようにパターンＰＡ
Ｔ１が転写ベルト１００に傾いて転写された場合または
ＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂの直下位置で上下振動
した場合には、図１０の（ｂ）に示したようにパターン
ＰＡＴ１が転写されているものとＣＣＤセンサ１１０
ａ，１１０ｂが読み取るため、副走査方向の各画素のヒ
ストグラの値は、ｅ＝６，ｆ＝８，ｇ＝４，ｌ＝６，ｍ
＝６，ｎ＝４となり、２つのピークは、画素ｆと画素
ｅ，ｌ，ｍとなり異常読み取り結果となり、判別不能と
なる。

【００８５】一方、図１１に示す様に傾き度がひどい状
態で、ほぼ正方形のパターンＰＡＴ２が転写ベルト１０
０に転写された場合またはＣＣＤセンサ１１０ａ，１１
０ｂの直下位置で上下振動した場合には（図１２の
（ａ）参照）、図１２の（ｂ）に示すようにパターンＰ
ＡＴ２が転写されているものとＣＣＤセンサ１１０ａ，
１１０ｂが読み取るため、副走査方向の各画素のヒスト
グラの値は、ｅ＝３，ｆ＝７，ｇ＝２，ｋ＝３，ｌ＝
４，ｍ＝５となり、ライン数の幅τ＝７となりあたかも
正常に読み取っているものと判別してしまう。なお、主
走査方向についても同様である。

【００８６】そこで、図９に示したパターンＰＡＴ１と
比較して、互いに交わる隣接した直線による交点から先
の線分から構成される図１３に示すパターンＰＡＴ３を
図６に示すパターン形成部より発生させ、転写ベルト１
００に転写すると、上述の要因等でパターンＰＡＴ３が
傾いた状態であるとＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂが
読み取った場合でも、後述するように各画素のヒストグ
ラムのピークを鈍らせ、あるいは複数のピークが発生す
る事態を回避し、パターンＰＡＴ３の誤認識を防止可能
となる。

【００８７】すなわち、図１３に示すパターンＰＡＴ３
が図１４の（ａ）に示すように転写ベルト１００に転写
されているものとＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂが読
み取った場合（正常に転写されていても上記転写ベルト
１００の振動等により傾いているものと見なされる場合
がある）、副走査方向の各画素のヒストグラムの値は、
ｅ＝８，ｆ＝８，ｇ＝９，ｊ＝９，ｋ＝８，ｌ＝８とピ
ークが鈍っていることが判明し、この時ライン数の幅τ
＝３となり、このライン数の幅τの値からもパターンの
転写状態が異常であることが判明する。また、ピークの
鈍りによって判別する構成であっても良い。すなわち、
上記実施例ではピーク値の算出に際し、加算画素数が多
かったものをピークとしていたが、ピーク算出臨界値
（スレッショルドレベル）χから転写パターンの可否を
判別することができる。例えばピーク算出臨界値χ＝
７，ピーク幅の限界値λ＝３として各ピークの幅λ１，
λ２が各々λ以上になった場合に転写パターン異常と判
定する構成とすれば良く、例えば図１４の（ａ）に示す
パターンＰＡＴ３が転写ベルト１００に傾いた状態で転
写されていた場合、図１４の（ｂ）に示すように、各ピ
ークの幅λ１，λ２が各々λ＝３を越えているので異常
と判別することができる。

【００８８】一方、上記実施例では、転写ベルト１００
上でのレジストレーション補正用のパターンの転写状態
に起因（上述した画像ぼけ等）するパターン誤認識を防
止するために、図１４等に示すように上記パターンを転
写ベルト１００の搬送方向に対して平行，垂直両方向の
複数の直線が交差するパターンとし、そのパターン形状
面からパターンの誤認識を防止する場合について説明し
たが、転写ベルト１００上のパターン画像の位置を認識
してパターンの誤認識を防止する構成であっても良く、
上記実施例のようにパターンがある程度傾いた状態で転
写されても、その位置を認識することができる、例えば
図１１に示したようにパターン画像の形状を正方形，円
形，円形に近い形状とすれば、パターンの転写位置状態
からパターンの誤認識を防止することもできる。

【００８９】具体的には、図１１に示すパターンＰＡＴ
２を転写ベルト１００に転写して、ＣＣＤセンサ１１０
ａ，１１０ｂが当該パターンＰＡＴ２を読み取るとする
と、図８に示したヒストグラムに２つのピークが出現
し、これら２つのピークの中間を算出し、パターン画像
の位置を認識することによって画像ぼけに対する誤認識
を防止することができる。構成としては、上記実施例と
変りないが、ヒストグラムピークの算出を２つ行い、こ
のライン数の幅τと中間値ξを求めて、ライン数の幅τ
から形状を正確に読みっているかどうかを判定する。そ
して、ライン数の幅τが正常地から外れている場合は、
上記セット動作を繰り返し行い、正常値の場合は、レジ
ストレーション補正制御を実行する。

【００９０】これにより、レジストレーション補正用パ
ターンを用いたレジストレーション補正の精度が向上す
るが、例えば転写ベルト１００の上下左右の振動（特
に、レジストレーション補正用画像を読み取る際の転写
ベルト１００がＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂの直下
位置で上下し、実際には正常画像を転写したにもかかわ
らず、傾いたものと読み取る場合），レジストレーショ
ン補正用画像のトナー飛散，感光ドラム上に画像を記録
する際のスキャナ部の振動等によって正確にレジストレ
ーション補正画像が記録されない等の様々な要因によっ
て読み取りエラーを生じることがある。例えばレジスト
レーション補正用画像とＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０
ｂの読み取り画素とが傾き、レジストレーション補正パ
ターンのピークが通常以上に分かれてしまう場合があ
る。極端な場合はレジストレーション補正開始が困難と
なり、無駄な時間を費やすとともに、種々の部品の寿命
を縮めてしまう恐れがある。

【００９１】この場合に、例えば図９に示すパターンが
図１０の（ａ）に示すように傾いた場合は、図１０の
（ｂ）に示すように、副走査方向の各画素のヒストグラ
の値は、ｅ＝５，ｆ＝８，ｇ＝４，ｌ＝６，ｍ＝６，ｎ
＝４となり、２つのピークはｆとｅ，ｌ，ｍとなり、正
常に読み取れない。

【００９２】これに対して、図１１に示したパターンＰ
ＡＴ２が図１２の（ａ）に示すように、レジストレーシ
ョン補正用画像とＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂの読
み取り画素とが傾いたものとして読み取られた場合、副
走査方向の各画素のヒストグラの値は、ｅ＝３，ｆ＝
７，ｇ＝２，ｋ＝３，ｌ＝４，ｍ＝５となり、ライン数
の幅τの値も７となり、正常に読み取っている場合と変
わらない。なお、主走査方向についても同様である。こ
のように、正方形のパターンＰＡＴ２をｎセット（本実
施例では５セット）分転写ベルト１００に転写してレジ
ストレーション補正を行う際に、従来のパターンの場合
はパターンの転写を６，７セット分行う必要があった
が、上記パターンＰＡＴ２により、５セット分で十分な
レジストレーション補正が可能となり、レジストレーシ
ョン補正処理時間を短縮できる。

【００９３】また、１６×１６画素に分割した場合につ
いて説明したが、この画素構成に限られるものではな
く、例えばもっと多くの画素に分割したり、各画素のレ
ベルを０，１の２進数で表現するばかりでなく、１６レ
ベルに分割し、さらにピークの算出方法も他の方法によ
り算出しても良い。

【００９４】なお、上記実施例ではピーク値の算出に対
して、最も加算画素数の多かったものをピークとしてい
るが、ピーク算出臨界値（スレッショルドレベル）χを
設けることによりピークを算出する方法であっても良
く、その場合に図１１に示したパターンＰＡＴ２の転写
状態とＣＣＤセンサ１１０ａ，１１０ｂとの読み取り関
係が傾いた状態であるとパターンＰＡＴ２の読み取りが
難しくなる。そこで、ピーク算出臨界値（スレッショル
ドレベル）χを設けることによりピークを算出する方法
を採用する場合には、図１５に示すような円形のパター
ンＰＡＴ４を転写ベルト１００に転写すると、副走査方
向の各画素のヒストグラムの値は、ｄ＝８，ｅ＝１０，
ｆ＝５，ｍ＝７，ｎ＝１０，ｏ＝６となり、ピークが鈍
っていることが分かる。しかしながら、ピーク算出臨界
値（スレッショルドレベル）χ＝９となると、各ピーク
は画素ｅ，ｎとなり、図１５に示したパターンＰＡＴ４
より副走査方向に対して転写位置が１画素ずれているこ
とを正確に認識できる。このように、レジストレーショ
ン補正用のパターンは、そのピーク算出方法，画素構成
等により適宜最適なパターン、例えば正方形，円形，長
方形，楕円等の各形状のパターンを採用することができ
る。特に、上記読み取り結果から、円形のパターンＰＡ
Ｔ４（図１５参照）がノイズに対して最も有効な形状の
パターンであるといえる。

【００９５】さて、上記実施例ではレジストレーション
補正処理に際し、転写ベルト１００に転写するレジスト
レーション補正用のパターンの形状等について説明した
が、前述したようにレジストレーション補正用画像を記
録する転写ベルト１００が光に対し吸収特性を示す材質
の場合、同じ光吸収特性を示すカーボンを用いたブラッ
クのレジストレーション補正が難しいことがある。すな
わち、ブラックにカーボントナーを使用する場合であ
る。しかしながら、敢えてブラックにカーボントナーを
使用することにより、コスト低減化と文字，線画の再現
正の向上というメリットもある。なお、転写ベルト１０
０が、光吸収特性を示す理由として、記録剤の吸着性維
持と、高画質特性の維持のための体積抵抗，表面抵抗等
のインダクタンスを最適にするため導電化剤としてカー
ボンを分散，混合する場合がある。また、記録剤搬送不
良の検知を容易にするため、紙と反対の光反射特性を示
す構成とする場合もある。このため、レジストレーショ
ン補正用のパターンを記録媒体（白地用紙）に転写して
レジストレーション補正を実行することも可能である
が、レジストレーション補正実行毎に用紙が無駄に消費
されてしまう。

【００９６】そこで、図１６に示すように転写ベルト１
００の１周目にあらかじめレジストレーション補正用パ
ターンの読取り範囲より少し広めのイエローの均一（ベ
タ）パターンを転写ベルト１００の黒色パターン転写領
域に下地色として転写する。そして、転写ベルト１００
のクリーニング手段を解除した状態で転写ベルト１００
を回転し、２周目のブラック読取り位置上にブラックの
レジストレーション補正用パターンを形成することによ
って、容易に黒い転写ベルト１００上に記録したレジス
トレーション補正用のパターンの読み取りを可能として
いる。

【００９７】図１６，図１７は、図１に示した転写ベル
ト１００へのレジストレーション補正用パターン転写プ
ロセスを示す図であり、図１と同一のものには同じ符号
を付してある。

【００９８】これらの図において、２００は前記転写ベ
ルト１００の継ぎ目、２０１はブラック用のレジストレ
ーション補正パターン、２０２はイエロー用のレジスト
レーション補正パターン、２０３はシアン用のレジスト
レーション補正パターン、２０４はマゼンタ用のレジス
トレーション補正パターン、２０５は前記ブラック用の
レジストレーション補正パターン２０１の下地色となる
イエローの均一パターン（パッチ）である。

【００９９】先ず、１周目のイエローの均一パターン２
０５を図１７に示すように、転写ベルト１００の継ぎ目
２００近傍に転写し、２周目にブラック用のレジストレ
ーション補正パターン２０１を上記均一パターン２０５
内に形成するとともに、イエロー用のレジストレーショ
ン補正パターン２０２，シアン用のレジストレーション
補正パターン２０３，マゼンタ用のレジストレーション
補正パターン２０４を転写する。なお、本実施例ではイ
エローの均一パターン２０５を継ぎ目２００近傍に形成
する場合について説明したが、その位置は特に限定され
るものではない。

【０１００】なお、イエローの均一パターン２０５形成
時には、図２５に示す転写ベルト１００のクリーニング
機構のファーブラシ１６は、図示しない駆動手段により
図１８に示すように転写ベルト１００から離間する位置
に配置される。また、離間配置する部材は、上記クリー
ニング機構に限らず、１周目に記録したレジストレーシ
ョン補正用補助画像（パッチ）が転写ベルト１００によ
り機内を循環される間に乱す恐れのある部材はすべて離
間することが望ましく、図１９に示すように、例えば記
録材６を吸着する導電性ブラシ４２があり、この導電性
ブラシ４２は記録材６を押えるために通常点線で示され
るように、本図では記録材担持体８に接しているが、レ
ジストレーション補正制御実行時には解除している。ま
た、クリーニングバックアップ部材９のように、記録材
担持体１００の内面に接している部材も離間した方が、
トナーの飛び散りが少なくて済む。これは、記録材担持
体１００との摩擦力によって接触部材が帯電し、その帯
電部材が擦れることにより画像乱れの原因となる。

【０１０１】上述したようにカーボンを用いたブラック
トナーは、単色で線画の再現性が良い代わりに写真等の
再現時には光沢がなく鮮やかな再現が得られない。そこ
で、文字や，線画を写真部分と領域分離し、線画部分は
ブラックのみで再現することによりカーボンの利点を生
かし、写真部分の黒は、カーボンブラック上に他の３色
を重ねることで光沢のある黒を再現することによって両
者の長所を生かした高画質が得られる。しかしながら、
この方法を達成するためには、ブラックが第１色目（第
１の画像形成部Ｐａ）でなければならない。そこで、上
述したレジストレーション補正時における、イエロー等
の均一パターンを下地色として形成できなくなる。そこ
で、第１周目に下地転写することにより、ブラックの画
像形成部を第４の画像形成部Ｐｄとすることもできると
いう利点がある。さらに、レジストレーション補正時
に、レジストレーション補正パターンの形成を数セット
繰り返す場合に、各セット毎に２周させる必要はなく、
例えば１セット目の２周目にレジストレーション補正用
のパターンを記録した際に、記録材担持体１００上の１
セット目とは異なる位置に２セット目のレジストレーシ
ョン補正用のパッチを形成させるようにパッチ形成を制
御するように構成すれば、Ｎセットの制御を実行して
も、記録材担持体１００をＮ＋１回転させるだけでよ
く、レジストレーション補正のためのパッチ形成による
補正時間の影響を最小限に抑えることができる。

【０１０２】なお、上述した実施例においては、パッチ
を図１７に示すように、転写ベルト１００の継ぎ目２０
０近傍に転写し、レジストレーション検知用のＣＣＤセ
ンサ１１０ａ，１１０ｂでイエロー用のレジストレーシ
ョン補正パターン２０２，シアン用のレジストレーショ
ン補正パターン２０３，マゼンタ用のレジストレーショ
ン補正パターン２０４，ブラック用のレジストレーショ
ン補正パターン２０１を読み取る場合について説明した
が、パッチ上にブラックトナーを転写した場合に、イエ
ローのパッチの転写状態が不均一となる場合には、ノイ
ズの影響を受けてしまう場合がある。そこで、図２０に
示すように記録材担持体１００の継ぎ目を検知するため
に、記録材担持体１００上にあらかじめ形成された継ぎ
目検知パターン２０６上にブラック用のレジストレーシ
ョン補正パターン２０１を形成し、さらに継ぎ目検知と
レジストレーション補正パターンの検知を１つのセンサ
で兼用する構成とすることが可能となる。

【０１０３】図２０は、図１に示した転写ベルト１００
へのレジストレーション補正用パターン転写プロセスを
示す図であり、図１と同一のものには同じ符号を付して
ある。

【０１０４】これらの図において、２００は前記転写ベ
ルト１００の継ぎ目、２０１はブラック用のレジストレ
ーション補正パターン、２０２はイエロー用のレジスト
レーション補正パターン、２０３はシアン用のレジスト
レーション補正パターン、２０４はマゼンタ用のレジス
トレーション補正パターン、２０６は前記ブラック用の
レジストレーション補正パターン２０１の下地部に対応
する継ぎ目検知パターンで、本実施例ではクリーニング
性の良いフッ素あるいはシリコン系の樹脂で作られた白
色のシールを用いた。しかしながら、当該シールに限ら
ず、上記レジストレーション検知用のＣＣＤセンサ１１
０ａ，１１０ｂに対し、反応性が異なるものであれば、
上記構成に限られるものではない。さらに、カーボンを
用いたブラックトナーは、単色で線画の再現性が良い代
わりに写真等の再現時には光沢がなく鮮やかな再現が得
られない。これにより、ブラック用のレジストレーショ
ン補正パターンを下地色がなくても、ノイズの影響を受
けることなく読み取ることができる。

【０１０５】なお、上記実施例では電子写真プロセスを
実行してカラー画像を形成する４ドラム方式のカラー画
像形成装置に本発明を適用する場合について説明した
が、図２１に示すようにインクジェット方式（バブルジ
ェット方式を含む）のカラー画像形成装置にも適用する
ことができる。

【０１０６】図２１は本発明を適用可能なカラー画像形
成装置の一例を示す断面図であり、図１と同一のものに
は同じ符号を付してある。

【０１０７】この図において、５００は記録ヘッドで、
イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックに対応する記録
ヘッド５０１ａ〜５０１ｄが並置されている。５０２は
クリーナ部で、転写ベルト１に記録ヘッド５０１ａ〜５
０１ｄから発射されて付着したレジストレーション補正
のパターンを回収する。５０３はレジストローラ、５０
４は導電性ブレードで、レジストローラ５０３により給
送される記録材を転写ベルト１に静電吸着させる。５０
５はプラテンである。

【０１０８】図２２は、図２１に示した記録ヘッド５０
０の構成を説明する要部斜視図である。

【０１０９】図において、５１１はインク供給管で、液
室５２１にインク供給する。５１２はガラス天板、５１
３はノズル、５１４は感光性樹脂、５１５は発熱抵抗
体、５１６は電極、５１７は断熱層、５１８はシリコン
基板、５１９はアルミニウム基板、５２０は保護層であ
る。

【０１１０】これらの図に示されるように、記録ヘッド
５００は電気−熱変換素子であるところの発熱抵抗体５
１５をインク吐出用のノズル５１３にそれぞれ設け、各
色の画像信号に応じて発熱し、オリフィス−発熱抵抗体
５１５間のインクを吐出する構成である。

【０１１１】このように構成されたカラー画像形成装置
において、記録材６が図示しない給紙ローラによってレ
ジストローラ５０３まで給送された時、画像記録タイミ
ングをカウントし始める。その後、高圧帯電された導電
性ブレード５０４により記録材担持体としての転写ベル
ト１００上に静電吸着される。その後、記録時の平滑性
を保つためのバックアップ部材であるプラテン５０５上
で各色の記録ヘッド５０１ａ〜５０１ｄにて各色画像信
号に応じて記録材６上に画像形成を行う。その後、記録
材６は、曲率分離によって転写ベルト１００から分離後
排紙される。

【０１１２】このようなカラー画像形成装置において
も、上述したレジストレーション補正を行うことによ
り、色ずれのない鮮明なカラー画像形成を維持すること
ができる。

【０１１３】そこで、転写ベルト１上に形成された各色
のレジストレーション補正用パターンをＣＣＤセンサ１
１０ａ，１１０ｂで読み取り、レジストレーションの正
常位置からのずれ補正分、ノズル５１３へ印加する画像
信号のタイミングを調整することにより、画素単位のレ
ジストレーション補正が可能となる。なお、下地パター
ン、いわゆるイエローのパッチ形成後、転写ベルト１０
０が黒用の記録ヘッド位置に到達するまでに、イエロー
インクのパッチは安定した乾燥状態となるため、黒イン
クを付着させても、色のにじみ，混色等を有効に防止で
きる。

【０１１４】なお、上記実施例では無端移動する転写ベ
ルト１００により記録材６を搬送する際に、順次色画像
を転写してカラー画像を形成する画像形成装置の各レジ
ストレーションずれを検出して、レジストレーション補
正を各色毎に実行することにより、各色のレジストレー
ションを精度よく一致させて、高画質のカラー画像を安
定して形成させる場合について説明したが、図２３，図
２４に示すように、継ぎ目のある転写ドラム枠６０１に
記録材を吸着保持する転写材６０２がドラム面に沿って
張られた転写ドラム６０３を利用してカラー画像を順次
重ね転写するカラー画像形成装置にも本発明を適用でき
る。

【０１１５】図２３は本発明を適用可能な転写ドラムの
構成を説明する斜視図で、図２４は、図２３に示したカ
ラー画像形成装置の画像転写部の構成を説明する要部断
面図である。

【０１１６】これらの図において、６０４は感光ドラム
で、現像された色画像が転写帯電器６０５により転写ド
ラム６０３に転写された記録材に転写される。６０６は
分離帯電器で、転写ドラム６０３から記録材を分離し、
分離爪６０７が転写ドラム６０３から記録材を剥離し、
図示しない定着ユニットへ記録材を給送する。

【０１１７】このように構成された継ぎ目のある転写ド
ラム６０３を使用して、上記継ぎ目位置を図示しないセ
ンサにで検出しながら、記録材を所定ドラム位置に吸着
させ、各色画像を転写する場合にも、ドラム回転等によ
りレジストレーションずれが発生し、それを補正する必
要がある。そこで、上記実施例のように転写ドラム６０
３に、各色のレジストレーション補正用パターンを形成
し、例えば継ぎ目位置を検出するセンサにより、継ぎ目
位置および上記各レジストレーション補正用パターンを
読み取らせ、各色画像の書込みタイミングを調整するこ
とにより、各色毎のレジストレーションを精度良く、か
つ安価に補正することができる。

【０１１８】なお、上記実施例では転写ベルト，転写ド
ラム等の記録材担持体の色が黒色の場合について説明し
たが、本実施例では他の有色（イエロー，マゼンタ，シ
アン）の記録材担持体であっても本発明を適用すること
ができる。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように、第１のカラー画像
形成装置においては発生手段により記録材の搬送方向に
対して平行となる線素または前記記録材の搬送方向に対
して垂直となる線素の少なくとも一方を複数用いた互い
に交差するパターンが発生されると、発生したパターン
に基づいて像形成手段が記録材担持体上に記録し、この
パターンを読取り手段が読み取ると、読取り手段の出力
を解析して補正手段が各色の画像のレジストレーション
を補正するように構成したので、前記パターンを読み取
る際に上下または左右のぶれ等により、画像を斜めに読
み取り、位置を不正に読み取る誤認識を確実に防止する
ことができる。記録材担持体上に記録されたパターンの
状態がレジストレーション補正用のパターンとして適合
するかどうかを認識することができる。

【０１２０】また、発生手段は、記録材の搬送方向に対
して平行となる線素の両端または前記記録材の搬送方向
に対して垂直となる線素の両端から記録材の搬送方向に
対して平行となる線素と記録材の搬送方向に対して垂直
となる線素との交差点までの線素長が、記録材の搬送方
向に対して平行となる線素と記録材の搬送方向に対して
垂直となる線素との各交差点とが交差し、かつ前記交差
点とは異なった一方の交差点とを結ぶ最短の線素長以上
となるパターンを発生するように構成したので、記録材
担持体上に記録されたパターンの位置を認識して、レジ
ストレーション補正用のパターンとして適合するかどう
かを認識することができる。

【０１２１】さらに、発生手段は、記録材の搬送方向に
対して平行となる線素と記録材の搬送方向に対して垂直
となる線素とから構成される矩形のパターンを発生させ
るように構成したので、前記パターンが多少上下，左右
に振動したりして、画像を斜行して読み取った場合にお
いても、前記パターンの中心を容易に認識することがで
きる。

【０１２２】また、発生手段は、中抜きの矩形のパター
ンを発生させるように構成したので、記録材担持体上に
記録されたパターンを認識性よく判別することができ
る。

【０１２３】さらに、発生手段は、円形または楕円のパ
ターンを発生させるように構成したので、記録材担持体
上に記録されたパターンが傾斜している状態であっても
パターンを容易に認識することができる。

【０１２４】第２のカラー画像形成装置においては、発
生手段により記録材の搬送方向に対して平行となる線素
および前記記録材の搬送方向に対して垂直となる線素と
が交差する補正パターンおよびこの補正パターンを読み
取るための補助パターンが発生されると、発生した補助
パターンまたは補正パターンに基づいて像形成手段が記
録材担持体上に補助パターンまたは補正パターンを記録
し、補正パターンを読取り手段が読み取ると、読取り手
段の出力を解析して補正手段が各色の画像のレジストレ
ーションを補正するように構成したので、記録材担持体
の色に特定される光反射特性と補正パターン色の１つの
光反射特性とが類似しても、当該補正パターンを確実に
読み取ることができる。

【０１２５】また、像形成手段は、補助パターンを記録
可能な一色の均一パターンで記録材担持体上に記録する
ように構成したので、記録材担持体の色に特定される光
反射特性と補正パターン色の１つの光反射特性とが類似
しても、確実に補正パターンを読み取るための補助パタ
ーンを安定して記録することができる。

【０１２６】さらに、像形成手段は、周回する記録材担
持体の第１周回時に補助パターンを記録材担持体の所定
位置に記録し、第２周回時に特定色の補正パターンを前
記補助パターン上に記録するように構成したので、像記
録手段の色配置順序に左右されることなく補助パターン
上に補正パターンを記録することができる。

【０１２７】また、記録材担持体への補助パターン記録
時に、像形成手段による画像記録時に記録材担持体に接
触する部材を所定量離間するように構成したので、記録
材担持体上の補助パターンの均一性を乱すことなく補正
パターンを記録することができる。

【０１２８】さらに、記録材担持体に接触するクリーニ
ング部材を所定量離間するように構成したので、記録材
担持体上の補助パターンの消失を防止することができ
る。

【０１２９】第３のカラー画像形成装置においては、発
生手段により記録材の搬送方向に対して平行となる線素
および記録材の搬送方向に対して垂直となる線素とが交
差するパターンが発生されると、発生したパターンに基
づいて像形成手段が記録材担持体上または検知マーク上
に１つのパターンを記録し、このパターンを読取り手段
が読み取ると、読取り手段の出力を解析して補正手段が
各色の画像のレジストレーションを補正するように構成
したので、記録材担持体と似た光学特性を示す色のレジ
ストレーション補正用画像に対する下地色記録を行わな
くても、読取り手段が確実にレジストレーション補正用
のパターンを読み取りを行うことができる。

【０１３０】また、読取り手段は、記録材担持体上の検
知マークおよび記録材担持体上のマークの双方を読み取
るように構成したので、簡単な構成で安価にマーク読み
取りを行うことができる。

【０１３１】従って、レジストレーション補正用のパタ
ーンが記録材担持体上に正しく記録されたかどうかを容
易に判別しながら、短時間にレジストレーション補正を
正確に完了できる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカラー画像形成装置の
構成を説明する概略構成図である。

【図２】図１に示したカラー画像形成装置におけるパタ
ーン画像書込みタイミングを示すタイミングチャートで
ある。

【図３】図１に示したコントローラ部の詳細構成を説明
するブロック図である。

【図４】図１に示した転写ベルトに転写されたパターン
画像書込み状態を示す平面図である。

【図５】図１に示したカラー画像形成装置においてパタ
ーン形成部の構成を説明する回路ブロック図である。

【図６】図３示したレジストレーションコントローラの
要部構成を説明する詳細ブロック図である。

【図７】図６の動作を説明するタイミングチャートであ
る。

【図８】図１に示した転写ベルトに転写されたパターン
画像に基づくヒストグラムを示す図である。

【図９】本発明に係るカラー画像形成装置におけるレジ
ストレーション補正処理手順の一例を示すフローチャー
トである。

【図１０】図３示したレジストレーションコントローラ
の他の要部構成を説明する詳細ブロック図である。

【図１１】図１に示した転写ベルトに転写されたパター
ン画像の一例を示す図である。

【図１２】図１１に示したパターン画像の読取り／認識
状態の一例を示す図である。

【図１３】図１に示した転写ベルトに転写された他のパ
ターン画像の一例を示す図である。

【図１４】図１３に示したパターン画像の読取り／認識
状態の一例を示す図である。

【図１５】図１に示した転写ベルトに転写されたさらに
他のパターン画像の一例を示す図である。

【図１６】図１に示した転写ベルトに転写するパッチと
レジストレーション補正用パターンとの配置状態を示す
図である。

【図１７】図１に示した転写ベルトに転写するパッチの
配置状態を示す図である。

【図１８】本発明に係るカラー画像形成装置におけるレ
ジストレーション補正時に離間すべき部材の配置状態を
示す断面図である。

【図１９】本発明に係るカラー画像形成装置におけるレ
ジストレーション補正時に離間すべき部材の他の配置状
態を示す断面図である。

【図２０】図１に示した転写ベルトへのレジストレーシ
ョン補正用パターン転写プロセスを示す図である。

【図２１】本発明を適用可能なカラー画像形成装置の一
例を示す断面図である。

【図２２】図２１に示した記録ヘッドの構成を説明する
要部斜視図である。

【図２３】本発明を適用可能な転写ドラムの構成を説明
する斜視図である。

【図２４】図２３に示したカラー画像形成装置の画像転
写部の構成を説明する要部断面図である。

【図２５】この種の画像形成装置の一例を示す断面構成
図である。

【図２６】図２５に示した転写ベルトに転写されたパタ
ーン画像の理想的読取り状態を示す図である。

【符号の説明】

１００転写ベルト１０２感光ドラム１０３感光ドラム１０４感光ドラム１０５感光ドラム１１０読取り手段１５１コントローラ部ＰＡＴ１パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録材担持体上に保持された記録材に各
色の画像を順次記録してカラー画像を形成する像形成手
段と、この像形成手段により形成される各色画像のレジ
ストレーションずれ量を検出するための前記記録材の搬
送方向に対して平行となる線素または前記記録材の搬送
方向に対して垂直となる線素の少なくとも一方の線素を
複数用いた互いに交差するパターンを発生させる発生手
段と、この発生手段が発生したパターンに基づいて像形
成手段が記録材担持体上に記録した前記パターンを読み
取る読取り手段と、この読取り手段の出力を解析して各
色の画像のレジストレーション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】発生手段は、記録材の搬送方向に対して
平行となる線素の両端または前記記録材の搬送方向に対
して垂直となる線素の両端から記録材の搬送方向に対し
て平行となる線素と前記記録材の搬送方向に対して垂直
となる線素との交差点までの線素長が、記録材の搬送方
向に対して平行となる線素と前記記録材の搬送方向に対
して垂直となる線素とが交差し、かつ前記交差点とは異
なった一方の交差点とを結ぶ最短の線素長以上となるパ
ターンを発生することを特徴とする請求項１記載のカラ
ー画像形成装置。
【請求項３】発生手段は、記録材の搬送方向に対して
平行となる線素と記録材の搬送方向に対して垂直となる
線素とから構成される矩形のパターンを発生させること
を特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】発生手段は、中抜きの矩形のパターンを
発生させることを特徴とする請求項３記載のカラー画像
形成装置。
【請求項５】発生手段は、円形または楕円のパターン
を発生させることを特徴とする請求項１記載のカラー画
像形成装置。
【請求項６】周回する記録材担持体上に保持された記
録材に各色の画像を順次記録してカラー画像を形成する
像形成手段と、この像形成手段により形成される各色画
像のレジストレーションずれ量を検出するための前記記
録材の搬送方向に対して平行となる線素および前記記録
材の搬送方向に対して垂直となる線素とが交差する補正
パターンおよびこの補正パターンを読み取るための補助
パターンを発生させる発生手段と、この発生手段が発生
した補助パターンまたは補正パターンに基づいて前記像
形成手段が前記記録材担持体上に記録した補正パターン
および前記記録材担持体上に記録した補助パターン上に
記録した補正パターンを読み取る読取り手段と、この読
取り手段の出力を解析して各色の画像のレジストレーシ
ョン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７】像形成手段は、補助パターンを記録可能
な一色の均一パターンで記録材担持体上に記録すること
を特徴とする請求項６記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】像形成手段は、周回する記録材担持体の
第１周回時に補助パターンを記録材担持体の所定位置に
記録し、第２周回時に特定色の補正パターンを前記補助
パターン上に記録することを特徴とする請求項６記載の
カラー画像形成装置。
【請求項９】記録材担持体への補助パターン記録時
に、像形成手段による画像記録時に記録材担持体に接触
する部材を所定量離間可能に構成したことを特徴とする
請求項６記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】記録材担持体に接触する部材が、記録
材担持体のクリーニング部材であることを特徴とする請
求項６記載のカラー画像形成装置。
【請求項１１】移動状態を検知するための検知マーク
が付された状態で周回する記録材担持体上に保持された
記録材に各色の画像を順次記録してカラー画像を形成す
る像形成手段と、この像形成手段により形成される各色
画像のレジストレーションずれ量を検出するための前記
記録材の搬送方向に対して平行となる線素および前記記
録材の搬送方向に対して垂直となる線素とが交差するパ
ターンを発生させる発生手段と、この発生手段が発生し
たパターンに基づいて像形成手段が記録材担持体または
前記検知マーク上に記録した前記パターンを読み取る読
取り手段と、この読取り手段の出力を解析して各色の画
像のレジストレーション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１２】読取り手段は、記録材担持体上の検知
マークおよび記録材担持体上のマークの双方を読み取る
ように構成したことを特徴とする請求項１１記載のカラ
ー画像形成装置。