JPH08262834A

JPH08262834A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH08262834A
Application number: JP7061382A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Sasaki; 英一佐々木; Mitsugi Sugiyama; 貢杉山; Masashi Shinohara; 賢史篠原; Koichi Irie; 孝一入江; Yutaka Shio; 豊塩
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1995-03-20
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、マーク検出もしくは光学的パター
ン検出を誤差が生じないように精度良く行ってカラー画
像の色ずれ低減することを目的とする。【構成】この発明は、マーク検出手段は、中間転写体
に設けられたマークに光を照射する光源３１と、マーク
からの反射光を検出する２つの受光素子３２，３３とを
備え、この２つの受光素子３２，３３の検出結果に基づ
いて潜像形成手段による静電潜像の形成開始タイミング
を決めるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー複写機、カラープ
リンタ、カラーファクシミリ等のカラー画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像形成装置は、カラー複
写機、カラープリンタ、カラーファクシミリ等があり、
図１０はその一例を示す。このカラー画像形成装置にお
いては、ベルト状像担持体であるベルト状感光体１は、
回転ローラ２，３の間に架設されており、回転駆動モー
タにより回転駆動されて時計方向に回転する。回転ロー
ラ２の近傍には感光体クリーニング装置４、除電ランプ
５、帯電手段を構成する帯電ローラ６が配置されてお
り、感光体１は除電ランプ５により予め除電された後に
帯電ローラ６により一様に帯電される。

【０００３】次に、感光体１１はレーザ書き込み系から
なる露光手段７による画像露光で静電潜像が形成され、
帯電ローラ４及びレーザ書き込み系７は潜像形成手段を
構成している。レーザ書き込み系７では、半導体レーザ
は半導体レーザ駆動回路にて画像書き込み信号により駆
動されて画像書き込み信号により強度変調されたレーザ
光を発生し、このレーザ光は駆動モータ８により回転駆
動されているポリゴンミラー９により偏向走査されてｆ
θレンズ１０、ミラー１１を介して感光体１に照射され
ることにより感光体１の画像露光が行われて感光体１上
に静電潜像が形成される。

【０００４】ここで、レーザ書き込み系７は、複数の画
像形成信号としての画像書き込み信号が入力されてこれ
らの画像書き込み信号に対応する静電潜像を形成する。
つまり、レーザ書き込み系７により感光体１に露光する
画像パターンはフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラック（黒）の４色に分解した単色の画像パ
ターンであり、これらのイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの各画像パターンがレーザ書き込み系７により
感光体１に順に露光されてイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各静電潜像が順に形成される。

【０００５】このイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの各静電潜像は回転型現像装置におけるイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤を各々収容した現
像手段としての現像器１２〜１５によりそれぞれイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤で順に顕像
化されてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各単
色顕像に顕像化される。また、回転ローラ１６，１７及
びベルトバイアスローラ１８に張架されている中間転写
ベルトからなる中間転写体１９は、感光体１と同一のモ
ータで回転駆動されて感光体１と接触しながら反時計方
向に等速で回転し、感光体１上のイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの各トナー像が転写手段としてのバイ
アスローラ１８により現像順に重ねて転写（１次転写）
されることで、底からイエロートナー像、マゼンタトナ
ー像、シアントナー像、ブラックトナー像の順に積み上
げられてカラー画像が形成される。

【０００６】また、転写紙からなる被転写材が給紙台２
０から給紙ローラ２１によりレジストローラ２２へ給紙
され、レジストローラ２２は転写紙を紙転写部へ中間転
写ベルト１９上のカラー画像に合わせて送出する。この
転写紙は、転写手段としての紙転写ローラ２３と中間転
写ベルト１９との間を通過する際に中間転写ベルト１９
上のカラー画像が紙転写ローラ２３により転写（２次転
写）され、定着装置２４によりカラー画像が混合定着さ
れ、トレイ２５へ排出される。

【０００７】感光体１上に残った未転写トナーは各色毎
に感光体クリーニング装置４により清掃回収され、さら
に、感光体１の潜像による電位ムラが除電器５により除
去される。転写紙へのカラー画像転写終了後には中間転
写ベルト１９上に残った未転写トナーが中間転写ベルト
クリーニング装置２６により清掃回収される。中間転写
ベルトクリーニング装置２６は、転写紙へのカラー画像
転写が終了するまでの画像形成中には中間転写ベルト１
９から離れているが、転写紙へのカラー画像転写終了後
には中間転写ベルト１９に圧接する。

【０００８】図１１はこのカラー画像形成装置の一部を
拡大して示している。中間転写ベルト１９の端部表面に
は６個のマーク２７Ａ〜２７Ｆが中間転写ベルト１９の
回転方向へ所定の間隔で設けられる。反射型のマーク検
知センサ２８は、中間転写ベルト１９のマーク２７Ａ〜
２７Ｆが設けられている端部表面に光を照射し、その反
射光を検知することにより中間転写ベルト１９上のマー
ク２７Ａ〜２７Ｆのいずれかを検知する。マーク検知セ
ンサ２８のマーク検知結果に基づいてレーザ書き込み系
７がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像パ
ターンの露光を行ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各静電潜像の形成を開始する。

【０００９】すなわち、マーク検知センサ２８が中間転
写ベルト１９上のマーク２７Ａ〜２７Ｆのいずれかを検
知すると、レーザ書き込み系７が１色目の画像パターン
の露光による１色目の画像の書き込みを開始する。それ
から中間転写ベルト１９が１周してマーク検知センサ２
８が中間転写ベルト１９上の同じマークを検知すると、
レーザ書き込み系７が２色目の画像パターンの露光によ
る２色目の画像の書き込みを開始する。このように、マ
ーク検知センサ２８が中間転写ベルト１９上のマークを
検知することによって中間転写ベルト１９上の同じ位置
で各色の画像の書き込みが開始され、中間転写ベルト１
９上に４色の単色画像が重ね合わせて転写される。

【００１０】また、特開昭６４ー４８０７４号公報に
は、カラー画像形成装置において、移動部材に接触する
ように設けられた接触部材の近傍において移動部材上の
マークの検知を行うことにより、マーク位置を高精度に
検出するようにしたものが記載されている。

【００１１】また、特開平６ー１２７０３７号公報に
は、ベルト状感光体上に画像露光による光書き込みを行
って潜像を形成し、この潜像を現像して顕像とし、この
顕像を感光体上に重ねて形成してカラー画像を得るよう
にしたカラー画像形成装置において、ベルト状感光体の
移動速度の変動による副走査方向の光書き込み位置を制
御するために、感光体上に光学的なパターンを設け、こ
のパーンを発光ダイオードからなる発光素子と受光素子
とにより構成された光センサによって読み取り、この光
センサのパターン検出信号のタイミングと光書き込みタ
イミングを調整することにより光書き込み位置のずれと
露光むらを防止するようにしたものが記載されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記図１０及び図１１
に示すカラー画像形成装置では、中間転写ベルト１９上
のマーク２７Ａ〜２７Ｆがトナー等によって汚れたり、
マーク検知センサ２８に供給される電源電圧の変動等の
環境変動があったり、中間転写ベルト１９の回転による
振動で中間転写ベルト１９とマーク検知センサ２８との
距離が変化したりすると、マーク検知センサ２８のマー
ク検知が精度良く行われないことがあり、４色の単色画
像の重ね合わせがずれてカラー画像の色ずれが生ずる原
因となっていた。

【００１３】図７は中間転写ベルト１９が上下動するこ
とによる問題点を説明するための図である。中間転写ベ
ルト１９が張架されている回転ローラ１６，１７のうち
一方の回転ローラ１６の回転軸が偏心している場合、中
間転写ベルト１９はその偏心している回転ローラ１６の
回転に同期して図７の矢印のように上下に位置が変動す
る。当然、マーク２７も中間転写ベルト１９と同様に上
下に位置が変動する。

【００１４】図８は回転ローラ１６の回転軸の偏心によ
って中間転写ベルト１９及びマーク２７が上側の位置Ｕ
Ｐに移動した場合と下側の位置ＤＰに移動した場合の光
源３１による光３１ａの照射の様子を示している。これ
らの場合、マーク２７の進行方向位置が同じであるのに
対し、マーク２７において光源３１から光３１ａが照射
される部分の面積異なっているのが分かる。

【００１５】さらに、これらの場合、光源３１からマー
ク２７までの距離や、マーク２７から受光素子３２，３
３までの距離が異なり、受光素子３２，３３で検出され
る光量が異なる。このような中間転写ベルト１９及びマ
ーク２７の上下動により、マーク２７の光照射位置や受
光素子３２，３３で検出される光量が変動してマーク２
７の検出タイミングり誤差が生じ、各色の画像の重ね合
わせがずれてカラー画像の色ずれが生ずる原因となって
いた。

【００１６】また、従来のカラー画像形成装置では、光
センサの発光ダイオードからなる発光素子は発散光を感
光体に照射するので、感光体上の光学的なパターンに光
が当たる位置に誤差が生じ、各色の画像の重ね合わせが
ずれてカラー画像の色ずれが生ずる原因となっていた。
本発明は、上記問題点を改善し、マーク検出もしくは光
学的パターン検出を誤差が生じないように精度良く行う
ことができてカラー画像の色ずれ低減することができる
カラー画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、移動する感光体と、この感
光体に複数の画像形成信号に対応する複数の静電潜像を
形成する潜像形成手段と、前記感光体上の複数の潜像を
それぞれ現像して複数色の顕像とする複数の現像手段
と、移動し前記感光体上の複数色の顕像が重ねて転写さ
れる中間転写体と、この中間転写体に設けられたマーク
を検出するマーク検出手段とを有し、このマーク検出手
段のマーク検出タイミングにより前記潜像形成手段によ
る静電潜像の形成を開始するカラー画像形成装置におい
て、前記マーク検出手段は、前記中間転写体に設けられ
たマークに光を照射する光源と、前記マークからの反射
光を検出する２つの受光素子とを備え、この２つの受光
素子の検出結果に基づいて前記潜像形成手段による静電
潜像の形成開始タイミングを決めるものである。

【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のカ
ラー画像形成装置において、前記２つの受光素子の検出
結果の和及び／又は差に基づいて前記潜像形成手段によ
る静電潜像の形成開始タイミングを決めるものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載のカラー画像形成
装置において、前記２つの受光素子の検出結果の和の信
号レベルが予め決められた値より大きくなり、かつ、前
記２つの受光素子の検出結果の差の信号レベルがゼロク
ロスしたタイミングによって、前記潜像形成手段による
静電潜像の形成開始タイミングを決めるものである。請
求項４記載の発明は、請求項２記載のカラー画像形成装
置において、前記２つの受光素子の検出結果の和の信号
レベルの平均値が常に一定になるように前記光源の発光
量を制御する光量制御手段を備えたものである。

【００１９】請求項５記載の発明は、移動する感光体
と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複数の
静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上の複
数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複数の
現像手段と、移動し前記感光体上の複数色の顕像が重ね
て転写される中間転写体と、この中間転写体に設けられ
たマークを検出するマーク検出手段とを有し、このマー
ク検出手段のマーク検出タイミングにより前記潜像形成
手段による静電潜像の形成を開始するカラー画像形成装
置において、前記マーク検出手段は、前記中間転写体に
設けられたマークに光を照射する光源と、前記マークか
らの反射光を検出する検出手段とを備え、この検出手段
の検出結果によりこの検出手段によって検出される前記
マークからの反射光が予め決められた光量に達しない時
に予め決められた異常時の処理を行う手段を有するもの
である。

【００２０】請求項６記載の発明は、移動する感光体
と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複数の
静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上の複
数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複数の
現像手段と、移動し前記感光体上の複数色の顕像が重ね
て転写される中間転写体と、この中間転写体に設けられ
たマークを検出するマーク検出手段とを有し、このマー
ク検出手段のマーク検出タイミングにより前記潜像形成
手段による静電潜像の形成を開始するカラー画像形成装
置において、前記マーク検出手段は、前記中間転写体に
設けられたマークに光を照射する光源と、前記マークか
らの反射光を検出する検出手段とを備え、前記中間転写
体の前記光源による光照射位置と対向する位置にて前記
中間転写体の位置が変動しないように前記中間転写体を
支持する支持部材を設けたものである。

【００２１】請求項７記載の発明は、移動する感光体
と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複数の
静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上の複
数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複数の
現像手段と、回転し前記感光体上の複数色の顕像が重ね
て転写される中間転写体と、この中間転写体上の光学的
パターンを検出する発光素子と受光素子からなる光学的
パターン検出手段とを有し、この光学的パターン検出手
段の光学的パターン検出タイミングにより画像形成タイ
ミングを決定し、前記感光体及び前記中間転写体を同一
の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装置にお
いて、前記発光素子はフルネルレンズを用いた点光源か
らなるものである。

【００２２】請求項８記載の発明は、請求項７記載のカ
ラー画像形成装置において、前記発光素子の光軸に前記
中間転写体の回転方向とは反対の方向に所定の角度を持
たせたものである。請求項９記載の発明は、移動する感
光体と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複
数の静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上
の複数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複
数の現像手段と、回転し前記感光体上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体と、この中間転写体上の光
学的パターンを検出する発光素子と受光素子からなる光
学的パターン検出手段とを有し、この光学的パターン検
出手段の光学的パターン検出タイミングにより画像形成
タイミングを決定し、前記感光体及び前記中間転写体を
同一の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装置
において、前記受光素子はフルネルレンズを用いた受光
素子からなるものである。

【００２３】請求項１０記載の発明は、移動する感光体
と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複数の
静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上の複
数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複数の
現像手段と、回転し前記感光体上の複数色の顕像が重ね
て転写される中間転写体と、この中間転写体上の光学的
パターンを検出する発光素子と受光素子からなる光学的
パターン検出手段とを有し、この光学的パターン検出手
段の光学的パターン検出タイミングにより画像形成タイ
ミングを決定し、前記感光体及び前記中間転写体を同一
の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装置にお
いて、前記発光素子が集光型発光素子からなるものであ
る。

【００２４】請求項１１記載の発明は、移動する感光体
と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複数の
静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上の複
数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複数の
現像手段と、回転し前記感光体上の複数色の顕像が重ね
て転写される中間転写体と、この中間転写体上の光学的
パターンを検出する発光素子と受光素子からなる光学的
パターン検出手段とを有し、この光学的パターン検出手
段の光学的パターン検出タイミングにより画像形成タイ
ミングを決定し、前記感光体及び前記中間転写体を同一
の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装置にお
いて、前記発光素子は光軸が前記中間転写体の回転方向
に長い発光素子からなるものである。

【００２５】

【作用】請求項１記載の発明では、マーク検出手段は中
間転写体に設けられたマークに光源から光を照射してそ
の反射光を２つの受光素子により検出し、この２つの受
光素子の検出結果に基づいて潜像形成手段による静電潜
像の形成開始タイミングが決められる。請求項２記載の
発明では、請求項１記載のカラー画像形成装置におい
て、２つの受光素子の検出結果の和及び／又は差に基づ
いて潜像形成手段による静電潜像の形成開始タイミング
が決められる。

【００２６】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
カラー画像形成装置において、２つの受光素子の検出結
果の和の信号レベルが予め決められた値より大きくな
り、かつ、２つの受光素子の検出結果の差の信号レベル
がゼロクロスしたタイミングによって、潜像形成手段に
よる静電潜像の形成開始タイミングが決められる。請求
項４記載の発明では、請求項２記載のカラー画像形成装
置において、光量制御手段は２つの受光素子の検出結果
の和の信号レベルの平均値が常に一定になるように光源
の発光量を制御する。

【００２７】請求項５記載の発明では、マーク検出手段
は、中間転写体に設けられたマークに光源から光を照射
し、その反射光を検出手段により検出する。この検出手
段の検出結果によりこの検出手段によって検出されるマ
ークからの反射光が予め決められた光量に達しない時に
予め決められた異常時の処理が行われる。

【００２８】請求項６記載の発明では、マーク検出手段
は、中間転写体に設けられたマークに光源から光を照射
し、その反射光を検出手段により検出する。支持部材は
中間転写体の光源による光照射位置と対向する位置にて
中間転写体の位置が変動しないように中間転写体を支持
する。請求項７記載の発明では、フルネルレンズを用い
た点光源からなる発光素子が中間転写体に設けられたマ
ークに光を照射する。

【００２９】請求項８記載の発明では、請求項７記載の
カラー画像形成装置において、光軸が中間転写体の回転
方向とは反対の方向に所定の角度を持つ発光素子が中間
転写体に設けられたマークに光を照射する。請求項９記
載の発明では、フルネルレンズを用いた受光素子がマー
クからの反射光を検出する。

【００３０】請求項１０記載の発明では、集光型発光素
子がマークからの反射光を検出する。請求項１１記載の
発明では、光軸が中間転写体の回転方向に長い発光素子
が中間転写体に設けられたマークに光を照射する。

【００３１】

【実施例】図１は本発明の第１実施例におけるマーク検
出手段としてのマーク検出センサの内部構成を示す。こ
の第１実施例は、請求項１〜３記載の発明の実施例であ
り、前述した図１０及び図１１に示すカラー画像形成装
置において、図１に示すマーク検出センサを用いるよう
にしたものである。

【００３２】このマーク検出センサは発光ダイオードか
らなる光源３１と受光素子３２，３３を有する。光源３
１は中間転写ベルト１９のマーク２７Ａ〜２７Ｆが設け
られている端部表面に光を照射し、その反射光が２つの
受光素子３２，３３で検出されて光電流に変換されるこ
とにより中間転写ベルト１９上のマーク２７Ａ〜２７Ｆ
が検出される。受光素子３２，３３は、ホトダイオード
が用いられ、中間転写ベルト１９の移動方向へ沿って並
べて設けられる。

【００３３】光検出アンプ３４，３５はそれぞれ受光素
子３２，３３の光電流を電圧に変換して検出信号ＶＤ
１、ＶＤ２として出力する。この検出信号ＶＤ１、ＶＤ
２は演算手段としての加算アンプ３６により加算されて
検出信号ＶＤ１、ＶＤ２の和に比例した加算信号Ｖｐと
して出力され、また、演算手段としての減算アンプ３７
は光検出アンプ３４からの検出信号ＶＤ１より光検出ア
ンプ３５からの検出信号ＶＤ２を減算して検出信号ＶＤ
１、ＶＤ２の差に比例した減算信号Ｖｎとして出力され
る。

【００３４】加算アンプ３６からの加算信号Ｖｐはコン
パレータ３８にて予め決められたしきい値電圧ＶＴと比
較され、その比較結果がタイミング判断回路３９に出力
される。また、減算アンプ３７からの減算信号Ｖｎはゼ
ロクロスコンパレータ４０に入力され、ゼロクロスコン
パレータ４０は減算アンプ３７からの減算信号Ｖｎがゼ
ロクロスすることを検出してその検出結果をタイミング
判断回路３９に出力する。タイミング判断回路３９はコ
ンパレータ３８及びゼロクロスコンパレータ４０の出力
信号に基づいてマーク検出タイミングを判断し、その結
果をマーク検出信号ＶＭとして出力する。レーザ書き込
み系７はタイミング判断回路３９からのマーク検出信号
ＶＭに基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の各画像パターンの露光を行ってイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの各静電潜像の形成を開始する。

【００３５】すなわち、図１に示すマーク検知センサが
中間転写ベルト１９上のマーク２７Ａ〜２７Ｆのいずれ
かを検知すると、レーザ書き込み系７が１色目の画像パ
ターンの露光による１色目の画像の書き込みを開始す
る。それから中間転写ベルト１９が１周してマーク検知
センサが中間転写ベルト１９上の同じマークを検知する
と、レーザ書き込み系７が２色目の画像パターンの露光
による２色目の画像の書き込みを開始する。このよう
に、マーク検知センサが中間転写ベルト１９上のマーク
を検知することによって中間転写ベルト１９上の同じ位
置で各色の画像の書き込みが開始され、中間転写ベルト
１９上に４色の単色画像が重ね合わせて転写される。

【００３６】図２は回転している中間転写ベルト１９に
おいて、２つの受光素子３２，３３の光検出の様子を示
す。中間転写ベルト１９からの反射光とマーク２７（２
７Ａ〜２７Ｆ）からの反射光とを比較すると、中間転写
ベルト１９からの反射光は無く（性格には少なく）、マ
ーク２７からの反射光は多い。図２ではマーク２７から
の反射光を斜線で示している。また、等速で移動してい
る中間転写ベルト１９上に設けられたマーク２７は、図
２（ａ）〜（ｃ）に示すように光源３１による光照射位
置が移動していき、受光素子３２，３３への反射光も移
動していく。

【００３７】図３は上記検出信号ＶＤ１、ＶＤ２、加算
信号Ｖｐ、減算信号Ｖｎとマーク２７の位置との関係を
示す。光検出アンプ３４，３５からの検出信号ＶＤ１、
ＶＤ２は図３（ａ）に示すように時間的にずれて発生
し、加算アンプ３６からの加算信号Ｖｐは図３（ｂ）に
示すようになり、減算アンプ３７からの減算信号Ｖｎは
図３（ｃ）に示すようになる。

【００３８】図４は上記タイミング判断回路３９の動作
を示す。タイミング判断回路３９は、コンパレータ３８
の出力信号から加算信号Ｖｐがしきい値電圧ＶＴより大
きいか否かを判断し、ゼロクロスコンパレータ４０の出
力信号から減算信号Ｖｎがゼロクロスしたか否かを判断
し、加算信号Ｖｐがしきい値電圧ＶＴより大きくて且つ
減算信号Ｖｎがゼロクロスした時にマーク検出信号ＶＭ
を出力する。

【００３９】このように本実施例では、２つの受光素子
３２，３３の出力信号に対する差動信号（減算信号）Ｖ
ｎを用いてマーク検出タイミングを決めているので、電
源電圧の変動やマーク反射光量の変動等の環境変化に依
存しない長所がある。また、図３（ｃ）からも分かるよ
うにマーク検知センサのマーク検出基準となる基準位置
ｘ₀に対してマーク２７によりシャープな減算信号Ｖｎ
が得られるので、中間転写ベルト１９上のマーク位置の
検出精度も高くなるという長所がある。このように精度
の良いマーク位置検出が可能となり、マーク検出誤差に
よる各色の画像の重ね合わせのずれを低減してカラー画
像の色ずれを低減することができる。

【００４０】以上のように第１実施例は、請求項１記載
の発明の実施例であって、移動する感光体１と、この感
光体１に複数の画像形成信号に対応する複数の静電潜像
を形成する潜像形成手段としての帯電ローラ６及びレー
ザ書き込み系７と、感光体１上の複数の潜像をそれぞれ
現像して複数色の顕像とする複数の現像手段としての現
像器１２〜１５と、移動し感光体１上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体としての中間転写ベルト１
９と、この中間転写体１９に設けられたマーク２７を検
出するマーク検出手段としてのマーク検出センサとを有
し、このマーク検出手段のマーク検出タイミングにより
潜像形成手段６，７による静電潜像の形成を開始するカ
ラー画像形成装置において、マーク検出手段は、中間転
写体１９に設けられたマーク２７に光を照射する光源３
１と、マーク２７からの反射光を検出する２つの受光素
子３２，３３とを備え、この２つの受光素子３２，３３
の検出結果に基づいて潜像形成手段６，７による静電潜
像の形成開始タイミングを決めるので、正確にマーク検
出タイミングを得ることができ、マーク検出誤差による
各色の画像の重ね合わせのずれを低減してカラー画像の
色ずれを低減することができる。

【００４１】また、第１実施例は、請求項２記載の発明
の実施例であって、請求項１記載のカラー画像形成装置
において、２つの受光素子３２，３３の検出結果の和及
び差に基づいて潜像形成手段６，７による静電潜像の形
成開始タイミングを決めるので、正確にマーク検出タイ
ミングを得ることができ、マーク検出誤差による各色の
画像の重ね合わせのずれを低減してカラー画像の色ずれ
を低減することができる。なお、第１実施例において、
２つの受光素子３２，３３の検出結果の和又は差に基づ
いて潜像形成手段６，７による静電潜像の形成開始タイ
ミングを決めるようにしてもよい。

【００４２】また、第１実施例は、請求項３記載の発明
の実施例であって、請求項２記載のカラー画像形成装置
において、２つの受光素子３２，３３の検出結果の和の
信号レベルが予め決められた値より大きくなり、かつ、
２つの受光素子３２，３３の検出結果の差の信号レベル
がゼロクロスしたタイミングによって、潜像形成手段
６，７による静電潜像の形成開始タイミングを決めるの
で、正確にマーク検出タイミングを得ることができ、マ
ーク検出誤差による各色の画像の重ね合わせのずれを低
減してカラー画像の色ずれを低減することができる。

【００４３】ところで、マーク位置の検出において、マ
ークの汚れ等によってその反射光量が所定の値に達しな
い場合は、マーク検出精度が悪くなると考えられるの
で、この場合は画像の書き込みを行わないという対策を
とるようにしてもよい。本発明の第２実施例は、その対
策をとるようにした例であり、上記第１実施例におい
て、タイミング判断回路３９が図５に示すような動作を
行うようにしたものである。この第２実施例は請求項５
記載の発明の実施例である。

【００４４】タイミング判断回路３９は、レーザ書き込
み系７により画像書き込みを開始した場合、中間転写体
１９に設けられたマーク２７を検出するために、内部の
タイマをリセットして（ｔ＝０として）スタートさせ
る。次に、タイミング判断回路３９は、タイマの示す時
間ｔを予め決められた設定時間ＴＥと比較してｔがＴＥ
より小さいか否かを判断し、ｔがＴＥより小さい場合に
はコンパレータ３８の出力信号から加算信号Ｖｐがしき
い値電圧ＶＴより大きいか否かを判断する。

【００４５】タイミング判断回路３９は、ＶｐがＶＴよ
り大きくない場合にはｔをＴＥと比較するステップに戻
り、ＶｐがＶＴより大きくなった場合にはゼロクロスコ
ンパレータ４０の出力信号から減算信号Ｖｎがゼロクロ
スしたか否かを判断し、減算信号Ｖｎがゼロクロスした
時にマーク検出信号ＶＭを出力する。また、タイミング
判断回路３９は、ｔとＴＥとの比較を繰り返していてｔ
がＴＥ以上になった時には、所定の時間内にマーク２７
の反射光量が所定の値に達しなかったものと判定して異
常信号ＥＲＲを異常処理回路へ出力する。異常処理回路
はタイミング判断回路３９からの異常信号ＥＲＲにより
予め決められた異常時の処理を行う。

【００４６】なお、中間転写ベルト１９は等速で移動し
ているので、マーク検出信号ＶＭは決まった時間にタイ
ミング判断回路３９から出力されるはずであり、ＴＥは
マーク検出センサでマーク２７Ａ〜２７Ｆ間を検出する
時間より多少長めの時間に設定しておく。図３（ｂ）の
破線はマーク２７の反射光量がしきい値電圧ＶＴに相当
する特定の値に達しなかった場合の加算信号Ｖｐを示し
ている。つまり、マーク２７からの反射光量がしきい値
電圧ＶＴに相当する特定の値に達しなかった場合には時
間ＴＥの経過後に異常信号ＥＲＲがタイミング判断回路
３９から出力される。

【００４７】このように、第２実施例は、請求項５記載
の発明の実施例であって、移動する感光体１と、この感
光体１に複数の画像形成信号に対応する複数の静電潜像
を形成する潜像形成手段としての帯電ローラ６及びレー
ザ書き込み系７と、感光体１上の複数の潜像をそれぞれ
現像して複数色の顕像とする複数の現像手段としての現
像器１２〜１５と、移動し感光体１上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体としての中間転写ベルト１
９と、この中間転写体１９に設けられたマーク２７を検
出するマーク検出手段としてのマーク検出センサとを有
し、このマーク検出手段のマーク検出タイミングにより
潜像形成手段６，７による静電潜像の形成を開始するカ
ラー画像形成装置において、マーク検出手段は、中間転
写体１９に設けられたマーク２７に光を照射する光源３
１と、マーク３１からの反射光を検出する検出手段とし
ての受光素子３２，３３、光検出アンプ３４，３５、加
算アンプ３６、減算アンプ３７、コンパレータ３８、タ
イミング判断回路３９及びゼロクロスコンパレータ４０
とを備え、この検出手段３２〜４０の検出結果によりこ
の検出手段３２〜４０によって検出されるマーク２７か
らの反射光が予め決められた光量に達しない時に予め決
められた異常時の処理を行う手段を有するので、装置の
信頼性を確保することができる。

【００４８】なお、第２実施例では２つの受光素子３
２，３３を用いてマーク２７からの反射光が予め決めら
れた光量に達しない時にそれを検出して予め決められた
異常時の処理を行ったが、１つの受光素子を用いてマー
ク２７からの反射光が予め決められた光量に達しない時
にそれを検出して予め決められた異常時の処理を行うよ
うにしてもよい。

【００４９】また、マークのトナーによる汚れ等によつ
てマークからの反射光量の変動が多い場合でも、マーク
位置検出精度を保持できるマーク検出方式も考えられ
る。本発明の第３実施例は、そのようなマーク検出方式
を採用したカラー画像形成装置の例であり、請求項４記
載の発明の実施例である。第３実施例では、図６に示す
ように上記第１実施例において、加算アンプ３６からの
加算信号Ｖｐは積分器４１により積分されて平均値が求
められ、この積分器４１の出力信号が光源電流制御手段
としてのトランジスタ４２のベースに入力される。

【００５０】トランジスタ４２は、発光ダイオードから
なる光源３１及び抵抗４３₁，４３₂を直列に介して直流
電源とアースとの間に接続されていて積分器４１の出力
信号に応じて発光ダイオード３１の電流ｉを可変し、発
光ダイオード３１の発光量はその電流ｉに応じて決ま
る。したがって、発光ダイオード３１から受光素子３
２，３３、光検出アンプ３４，３５、加算アンプ３６、
積分器４１、トランジスタ４２を含むループが形成さ
れ、このループは加算信号Ｖｐの平均値（受光素子３
２，３３の受光量の総和の平均値）が一定になるように
発光ダイオード３１の発光量を制御する光量制御手段を
構成する。このループの時定数は、マーク２７からの反
射光に対して即時に反応しないような長い時定数に決め
られている。

【００５１】また、ゼロクロスコンパレータ４０の出力
信号はマーク検出信号ＶＭとして出力され、レーザ書き
込み系７はゼロクロスコンパレータ４０からのマーク検
出信号ＶＭに基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各画像パターンの露光を行ってイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各静電潜像の形成を開始す
る。

【００５２】このように、第３実施例は、請求項４記載
の発明の実施例であって、請求項２記載のカラー画像形
成装置において、２つの受光素子３２，３３の検出結果
の和の信号レベルの平均値が常に一定になるように光源
３１の発光量を制御する光量制御手段を備えたので、マ
ーク２７からの反射光量はマーク２７の汚れ等による反
射光量の変動に依存しなくてトナー等によるマーク２７
の汚れに強くなり、正確にマーク検出タイミングを得る
ことができ、マーク検出誤差による各色の画像の重ね合
わせのずれを低減してカラー画像の色ずれを低減するこ
とができる。なお、第３実施例において、第１実施例あ
るいは第２実施例と同様にタイミング判断回路３９によ
りコンパレータ３８及びゼロクロスコンパレータ４０の
出力信号からマーク検出信号ＶＭを得るようにしてもよ
い。

【００５３】図９は本発明の第４実施例の一部を示す。
この第４実施例は、上記第１実施例において、中間転写
ベルト１９及びマーク２７の上下動によりマーク検出タ
イミングの誤差が生ずるという問題を解消するようにし
たものであり、請求項６記載の発明の実施例である。第
４実施例では、上記第１実施例において、中間転写ベル
ト１９の光源３１による光照射位置と対向する位置にて
中間転写ベルト１９の位置が変動しないように中間転写
ベルト１９を支持する支持部材４４を設けたものであ
る。この支持部材４４は、中間転写ベルト１９において
上記マーク検出センサ４５の光源３１により光が照射さ
れる位置の下側に圧接される。

【００５４】支持部材４４は回転ローラ１６の回転軸の
偏心によって上下動する中間転写ベルト１９の最も高い
位置より更に上側の位置に設けられ、これにより、中間
転写ベルト１９においてマーク検出センサ４５の光源３
１により光が照射される位置は上下方向に変動せずに一
定に保たれる。このため、中間転写ベルト１９及びマー
ク２７の上下動によりマーク検出タイミングの誤差が生
ずるという問題を解消することができる。なお、本発明
の他の各実施例においても、第４実施例と同様に支持部
材４４を設けてもよい。

【００５５】このように、第４実施例は、請求項６記載
の発明の実施例であって、移動する感光体１と、この感
光体１に複数の画像形成信号に対応する複数の静電潜像
を形成する潜像形成手段としての帯電ローラ６及びレー
ザ書き込み系７と、感光体１上の複数の潜像をそれぞれ
現像して複数色の顕像とする複数の現像手段としての現
像器１２〜１５と、移動し感光体１上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体としての中間転写ベルト１
９と、この中間転写体１９に設けられたマーク２７を検
出するマーク検出手段とを有し、このマーク検出手段の
マーク検出タイミングにより潜像形成手段６，７による
静電潜像の形成を開始するカラー画像形成装置におい
て、マーク検出手段は、中間転写体１９に設けられたマ
ーク２７に光を照射する光源３１と、マーク２７からの
反射光を検出する検出手段としての受光素子３２，３３
等とを備え、中間転写体１９の光源３１による光照射位
置と対向する位置にて中間転写体１９の位置が変動しな
いように中間転写体１９を支持する支持部材４４を設け
たので、正確にマーク検出タイミングを得ることがで
き、マーク検出誤差による各色の画像の重ね合わせのず
れを低減してカラー画像の色ずれを低減することができ
る。

【００５６】図１２は本発明の第５実施例の一部を示
す。この第５実施例は、請求項７記載の発明の実施例で
あり、上記第１実施例とは以下に説明する点が異なる。
中間転写ベルト１９には光学的パターン５１が付けら
れ、この光学的パターン５１は光センサ５２により検出
される。この光センサ５２は上記マーク検出センサの代
りに用いられる。レーザ書き込み系７では、半導体レー
ザ５３は半導体レーザ駆動回路にて画像書き込み信号に
より駆動されて画像書き込み信号により強度変調された
レーザ光を発生し、このレーザ光はポリゴン駆動モータ
８により回転駆動されているポリゴンミラー９により偏
向走査されてｆθレンズ１０を介して感光体１に照射さ
れることにより感光体１の画像露光が行われて感光体１
上に静電潜像が形成される。

【００５７】位相同期補正回路５４は光センサ５２の出
力信号によりポリゴンミラー９の回転位置と光センサ５
２による光学的パターン５１の検出タイミングによりポ
リゴン駆動モータ８を制御することで、半導体レーザ５
３からのレーザビームの副走査方向１ラインのスタート
部分がポリゴンミラー９の同じ位置に当たらせるように
副走査方向の書き込み位置を制御する。

【００５８】光学的パターン５１の位置を検出するため
の光センサ５２は、反射形の光センサであり、図１３に
概略的に示すように発光素子５５と受光素子５６を有す
る。発光素子５５は図１４に示すように点発光ダイオー
ド５７とフルネルレンズ５８を使用したフルネルエレメ
ントにより構成する。点発光ダイオード５７から発射さ
れた光は、フルネルレンズ５８を通過すると、図１５に
原理的に示すように屈折が生じて光軸が絞られ、平行光
となる。例えば点発光ダイオード５７から発射された光
はフルネルレンズ５８により指向角が±２度に絞られ
る。このフルネルレンズ５８からの光は光センサ５２の
開口部５９より中間転写ベルト１９上の光学的パターン
５１に照射され、その反射光が受光素子５６により受光
される。このため、光センサ５２が光学的パターン５１
を検出するのは、光学的パターン５１がフルネルレンズ
５８からの光の焦点位置に到達したときだけとなる。

【００５９】このように、第５実施例は、請求項７記載
の発明の実施例であって、移動する感光体１と、この感
光体１に複数の画像形成信号に対応する複数の静電潜像
を形成する潜像形成手段としての帯電ローラ６及びレー
ザ書き込み系７と、感光体１上の複数の潜像をそれぞれ
現像して複数色の顕像とする複数の現像手段としての現
像器１２〜１５と、回転し感光体１上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体としての中間転写ベルト１
９と、この中間転写体１９上の光学的パターン５１を検
出する発光素子５５と受光素子５６からなる光学的パタ
ーン検出手段としての光センサ５２とを有し、この光学
的パターン検出手段５２の光学的パターン検出タイミン
グにより画像形成タイミングを決定し、感光体１及び中
間転写体１９を同一の駆動モータによって駆動するカラ
ー画像形成装置において、発光素子５５はフルネルレン
ズ５８を用いた点光源５７からなるので、発光素子の光
軸を絞ることができて光学的パターンの位置を正確に検
出することができ、各色の画像の重ね合わせのずれを低
減してカラー画像の色ずれを低減することができる。

【００６０】図１６は本発明の第６実施例の一部を示
す。上記第５実施例において、中間転写ベルト１９は駆
動力が加わることにより回転による振動などで光センサ
５２との距離が変動し、この変動により光学的パターン
５１から受光素子５６への反射光が弱くなる。そこで、
第６実施例では、上記第５実施例において、フルネルエ
レメントからなる発光素子５５を中間転写ベルト１９に
垂直な方向に対して中間転写ベルト１９の駆動方向とは
反対の方向へ所定の角度θだけ斜めに光を発射するよう
に配置したものである。光学的パターン５１が光センサ
５２の検出位置に達したときには、中間転写ベルト１９
が回転による振動で光センサ５２より離れても、中間転
写ベルト１９の振動による影響を受けずに光学的パター
ン５１に光センサ５２からの光が多く当たり、光学的パ
ターン５１から受光素子５６への反射光量が光センサ５
２の検出量に達する。

【００６１】このように、第６実施例は、請求項８記載
の発明の実施例であって、請求項７記載のカラー画像形
成装置において、発光素子５５の光軸に中間転写体とし
ての中間転写ベルト１９の回転方向とは反対の方向に所
定の角度を持たせたので、光センサで中間転写体の振動
による影響を受けずに光学的パターンの位置を正確に検
出することができ、各色の画像の重ね合わせのずれを低
減してカラー画像の色ずれを低減することができる。

【００６２】本発明の第７実施例は、請求項９記載の発
明の実施例であって、上記第５実施例において、光セン
サ５２の受光素子５６にフルネルレンズを用いて光学的
パターン５１からの反射光をフルネルレンズで集光して
受光素子５６で受光するようにしたものであり、光学的
パターン位置の検出誤差を減少させることができる。ま
た、上記第６実施例において、光センサ５２の受光素子
５６にフルネルレンズを用いて光学的パターン５１から
の反射光をフルネルレンズで集光して受光素子５６で受
光するようにしてもよい。

【００６３】このように、請求項９記載の発明の実施例
では、移動する感光体１と、この感光体１に複数の画像
形成信号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像形成
手段としての帯電ローラ６及びレーザ書き込み系７と、
感光体１上の複数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕
像とする複数の現像手段としての現像器１２〜１５と、
回転し感光体１上の複数色の顕像が重ねて転写される中
間転写体としての中間転写ベルト１９と、この中間転写
体１９上の光学的パターン５１を検出する発光素子５５
と受光素子５６からなる光学的パターン検出手段として
の光センサ５２とを有し、この光学的パターン検出手段
５２の光学的パターン検出タイミングにより画像形成タ
イミングを決定し、感光体１及び中間転写体１９を同一
の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装置にお
いて、受光素子５６はフルネルレンズを用いた受光素子
からなるので、光学的パターン位置の検出誤差を減少さ
せることができ、各色の画像の重ね合わせのずれを低減
してカラー画像の色ずれを低減することができる。

【００６４】図１７は本発明の第８実施例の一部を示
す。この第８実施例は、請求項１０記載の発明の実施例
であり、上記第５実施例において、光センサ５２は集光
レンズ６０を装着した発光素子５７からなる集光型発光
素子と受光素子５６とで構成される。集光レンズ６０の
焦点は中間転写ベルト１９が回転による振動で光センサ
５２に一番近くなる、光センサ５２より距離ｄだけ離れ
た位置に設定される。

【００６５】中間転写ベルト１９が回転による振動で光
センサ５２から距離ｄだけ離れた位置よりも離れた場合
には、発光素子５７から発射された光は集光レンズ６０
により集光から発散光に変化し、中間転写ベルト１９が
光センサ５２から遠くなればなる程、光学的パターン５
１が検出位置に到達した時に集光レンズ６０からの光の
当たる量が多くなり、光センサ５２と光学的パターン５
１が離れることにより光学的パターン５１から受光素子
５６への反射光の強さが弱くなるのが補われる。このた
め、中間転写ベルト１９が回転による振動で生ずる光セ
ンサ５２と中間転写ベルト１９との距離の変動による光
学的パターン位置の検出誤差を減少させることができ、
各色の画像の重ね合わせのずれを低減してカラー画像の
色ずれを低減することができる。

【００６６】このように、第８実施例は、請求項１０記
載の発明の実施例であって、移動する感光体１と、この
感光体１に複数の画像形成信号に対応する複数の静電潜
像を形成する潜像形成手段としての帯電ローラ６及びレ
ーザ書き込み系７と、感光体１上の複数の潜像をそれぞ
れ現像して複数色の顕像とする複数の現像手段としての
現像器１２〜１５と、回転し感光体１上の複数色の顕像
が重ねて転写される中間転写体としての中間転写ベルト
１９と、この中間転写体１９上の光学的パターンを検出
する発光素子と受光素子５６からなる光学的パターン検
出手段としての光センサ５２とを有し、この光学的パタ
ーン検出手段５２の光学的パターン検出タイミングによ
り画像形成タイミングを決定し、感光体１及び中間転写
体１９を同一の駆動モータによって駆動するカラー画像
形成装置において、発光素子が集光型発光素子としての
集光レンズ６０を装着した発光素子５７からなるので、
中間転写ベルト１９が回転による振動で生ずる光センサ
５２と中間転写ベルト１９との距離の変動による光学的
パターン位置の検出誤差を減少させることができ、各色
の画像の重ね合わせのずれを低減してカラー画像の色ず
れを低減することができる。

【００６７】図１８は本発明の第９実施例の一部を示
す。この第９実施例は、請求項１１記載の発明の実施例
であり、上記第５実施例において、フルネルエレメント
からなる発光素子５５は中間転写ベルト１９上の発光ス
ポット６１が中間転写ベルト１９の回転軸方向に長くて
中間転写ベルト１９の回転方向に短い楕円形となるよう
に構成したものである。したがって、光センサ５２は光
学的パターン５１が発光スポット６１の位置に来なけれ
ば光学的パターン５１を検知することが不可能となり、
光学的パターンの位置を正確に検出することができる。

【００６８】このように、第９実施例は、請求項１１記
載の発明の実施例であって、移動する感光体１と、この
感光体１に複数の画像形成信号に対応する複数の静電潜
像を形成する潜像形成手段としての帯電ローラ６及びレ
ーザ書き込み系７と、感光体１上の複数の潜像をそれぞ
れ現像して複数色の顕像とする複数の現像手段としての
現像器１２〜１５と、回転し感光体１上の複数色の顕像
が重ねて転写される中間転写体としての中間転写ベルト
１９と、この中間転写体１９上の光学的パターン５１を
検出する発光素子と受光素子からなる光学的パターン検
出手段としての光センサ５２とを有し、この光学的パタ
ーン検出手段５２の光学的パターン検出タイミングによ
り画像形成タイミングを決定し、感光体１及び中間転写
体１９を同一の駆動モータによって駆動するカラー画像
形成装置において、発光素子は光軸が中間転写体１９の
回転方向に長い発光素子５５からなるので、光学的パタ
ーンの位置を正確に検出することができ、各色の画像の
重ね合わせのずれを低減してカラー画像の色ずれを低減
することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、移動する感光体と、この感光体に複数の画像形成信
号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記感光体上の複数の潜像をそれぞれ現像して複数
色の顕像とする複数の現像手段と、移動し前記感光体上
の複数色の顕像が重ねて転写される中間転写体と、この
中間転写体に設けられたマークを検出するマーク検出手
段とを有し、このマーク検出手段のマーク検出タイミン
グにより前記潜像形成手段による静電潜像の形成を開始
するカラー画像形成装置において、前記マーク検出手段
は、前記中間転写体に設けられたマークに光を照射する
光源と、前記マークからの反射光を検出する２つの受光
素子とを備え、この２つの受光素子の検出結果に基づい
て前記潜像形成手段による静電潜像の形成開始タイミン
グを決めるので、正確にマーク検出タイミングを得るこ
とができ、マーク検出誤差による各色の画像の重ね合わ
せのずれを低減してカラー画像の色ずれを低減すること
ができる。

【００７０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載のカラー画像形成装置において、前記２つの受光素子
の検出結果の和及び／又は差に基づいて前記潜像形成手
段による静電潜像の形成開始タイミングを決めるので、
正確にマーク検出タイミングを得ることができ、マーク
検出誤差による各色の画像の重ね合わせのずれを低減し
てカラー画像の色ずれを低減することができる。

【００７１】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載のカラー画像形成装置において、前記２つの受光素子
の検出結果の和の信号レベルが予め決められた値より大
きくなり、かつ、前記２つの受光素子の検出結果の差の
信号レベルがゼロクロスしたタイミングによって、前記
潜像形成手段による静電潜像の形成開始タイミングを決
めるので、正確にマーク検出タイミングを得ることがで
き、マーク検出誤差による各色の画像の重ね合わせのず
れを低減してカラー画像の色ずれを低減することができ
る。

【００７２】請求項４記載の発明によれば、請求項２記
載のカラー画像形成装置において、前記２つの受光素子
の検出結果の和の信号レベルの平均値が常に一定になる
ように前記光源の発光量を制御する光量制御手段を備え
たので、マークからの反射光量はマークの汚れ等による
反射光量の変動に依存しなくてトナー等によるマークの
汚れに強くなり、正確にマーク検出タイミングを得るこ
とができ、マーク検出誤差による各色の画像の重ね合わ
せのずれを低減してカラー画像の色ずれを低減すること
ができる。

【００７３】請求項５記載の発明によれば、移動する感
光体と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複
数の静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上
の複数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複
数の現像手段と、移動し前記感光体上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体と、この中間転写体に設け
られたマークを検出するマーク検出手段とを有し、この
マーク検出手段のマーク検出タイミングにより前記潜像
形成手段による静電潜像の形成を開始するカラー画像形
成装置において、前記マーク検出手段は、前記中間転写
体に設けられたマークに光を照射する光源と、前記マー
クからの反射光を検出する検出手段とを備え、この検出
手段の検出結果によりこの検出手段によって検出される
前記マークからの反射光が予め決められた光量に達しな
い時に予め決められた異常時の処理を行う手段を有する
ので、マークの汚れ等に対して装置の信頼性を確保する
ことができる。

【００７４】請求項６記載の発明によれば、移動する感
光体と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複
数の静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上
の複数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複
数の現像手段と、移動し前記感光体上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体と、この中間転写体に設け
られたマークを検出するマーク検出手段とを有し、この
マーク検出手段のマーク検出タイミングにより前記潜像
形成手段による静電潜像の形成を開始するカラー画像形
成装置において、前記マーク検出手段は、前記中間転写
体に設けられたマークに光を照射する光源と、前記マー
クからの反射光を検出する検出手段とを備え、前記中間
転写体の前記光源による光照射位置と対向する位置にて
前記中間転写体の位置が変動しないように前記中間転写
体を支持する支持部材を設けたので、正確にマーク検出
タイミングを得ることができ、マーク検出誤差による各
色の画像の重ね合わせのずれを低減してカラー画像の色
ずれを低減することができる。

【００７５】請求項７記載の発明によれば、移動する感
光体と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複
数の静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上
の複数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複
数の現像手段と、回転し前記感光体上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体と、この中間転写体上の光
学的パターンを検出する発光素子と受光素子からなる光
学的パターン検出手段とを有し、この光学的パターン検
出手段の光学的パターン検出タイミングにより画像形成
タイミングを決定し、前記感光体及び前記中間転写体を
同一の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装置
において、前記発光素子はフルネルレンズを用いた点光
源からなるので、発光素子の光軸を絞ることができて光
学的パターンの位置を正確に検出することができ、各色
の画像の重ね合わせのずれを低減してカラー画像の色ず
れを低減することができる。

【００７６】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載のカラー画像形成装置において、前記発光素子の光軸
に前記中間転写体の回転方向とは反対の方向に所定の角
度を持たせたので、光学的パターン検出手段で中間転写
体の振動による影響を受けずに光学的パターンの位置を
正確に検出することができ、各色の画像の重ね合わせの
ずれを低減してカラー画像の色ずれを低減することがで
きる。

【００７７】請求項９記載の発明によれば、移動する感
光体と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する複
数の静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体上
の複数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする複
数の現像手段と、回転し前記感光体上の複数色の顕像が
重ねて転写される中間転写体と、この中間転写体上の光
学的パターンを検出する発光素子と受光素子からなる光
学的パターン検出手段とを有し、この光学的パターン検
出手段の光学的パターン検出タイミングにより画像形成
タイミングを決定し、前記感光体及び前記中間転写体を
同一の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装置
において、前記受光素子はフルネルレンズを用いた受光
素子からなるので、光学的パターン位置の検出誤差を減
少させることができ、各色の画像の重ね合わせのずれを
低減してカラー画像の色ずれを低減することができる。

【００７８】請求項１０記載の発明によれば、移動する
感光体と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する
複数の静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体
上の複数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする
複数の現像手段と、回転し前記感光体上の複数色の顕像
が重ねて転写される中間転写体と、この中間転写体上の
光学的パターンを検出する発光素子と受光素子からなる
光学的パターン検出手段とを有し、この光学的パターン
検出手段の光学的パターン検出タイミングにより画像形
成タイミングを決定し、前記感光体及び前記中間転写体
を同一の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装
置において、前記発光素子が集光型発光素子からなるの
で、中間転写体が回転による振動で生ずる光学的パター
ン検出手段と中間転写体との距離の変動による光学的パ
ターン位置の検出誤差を減少させることができ、各色の
画像の重ね合わせのずれを低減してカラー画像の色ずれ
を低減することができる。

【００７９】請求項１１記載の発明によれば、移動する
感光体と、この感光体に複数の画像形成信号に対応する
複数の静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体
上の複数の潜像をそれぞれ現像して複数色の顕像とする
複数の現像手段と、回転し前記感光体上の複数色の顕像
が重ねて転写される中間転写体と、この中間転写体上の
光学的パターンを検出する発光素子と受光素子からなる
光学的パターン検出手段とを有し、この光学的パターン
検出手段の光学的パターン検出タイミングにより画像形
成タイミングを決定し、前記感光体及び前記中間転写体
を同一の駆動モータによって駆動するカラー画像形成装
置において、前記発光素子は光軸が前記中間転写体の回
転方向に長い発光素子からなるので、光学的パターンの
位置を正確に検出することができ、各色の画像の重ね合
わせのずれを低減してカラー画像の色ずれを低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の一部を示すブロック図で
ある。

【図２】同第１実施例において光検出の様子を示す図で
ある。

【図３】同第１実施例の各信号を示す波形図である。

【図４】同第１実施例におけるタイミング判断回路の動
作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２第１実施例におけるタイミング判
断回路の動作を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第３実施例の一部を示すブロック図で
ある。

【図７】従来のカラー画像形成装置の一例の一部を示す
正面図である。

【図８】同カラー画像形成装置の光検出の様子を説明す
るための図である。

【図９】本発明の第４実施例の一部を示す図である。

【図１０】従来のカラー画像形成装置の一例を示す断面
図である。

【図１１】同カラー画像形成装置の一部を示す正面図で
ある。

【図１２】本発明の第５実施例の一部を示す概略図であ
る。

【図１３】同第５実施例の光センサを示す断面図であ
る。

【図１４】同光センサの発光素子を示す斜視図である。

【図１５】同発光素子の光発射の様子を示す図である。

【図１６】本発明の第６実施例の一部を示す概略図であ
る。

【図１７】本発明の第８実施例の一部を示す概略図であ
る。

【図１８】本発明の第９実施例の一部を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１感光体６帯電ローラ７レーザ書き込み系１９中間転写ベルト２３紙転写ローラ２７、２７Ａ〜２７Ｆマーク３１光源３２，３３，５６受光素子３４，３５光検出アンプ３６加算アンプ３７減算アンプ３８コンパレータ３９タイミング判断回路４０ゼロクロスコンパレータ４１積分器４４支持部材４５マーク検出センサ５１光学的パターン５２光センサ５４位相同期補正回路５５発光素子５７点発光ダイオード５８フルネルレンズ６０集光レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者入江孝一東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者塩豊鳥取県鳥取市北村10−３・リコーマイクロエレクトロニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動する感光体と、この感光体に複数の画
像形成信号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像形
成手段と、前記感光体上の複数の潜像をそれぞれ現像し
て複数色の顕像とする複数の現像手段と、移動し前記感
光体上の複数色の顕像が重ねて転写される中間転写体
と、この中間転写体に設けられたマークを検出するマー
ク検出手段とを有し、このマーク検出手段のマーク検出
タイミングにより前記潜像形成手段による静電潜像の形
成を開始するカラー画像形成装置において、前記マーク
検出手段は、前記中間転写体に設けられたマークに光を
照射する光源と、前記マークからの反射光を検出する２
つの受光素子とを備え、この２つの受光素子の検出結果
に基づいて前記潜像形成手段による静電潜像の形成開始
タイミングを決めることを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項２】請求項１記載のカラー画像形成装置におい
て、前記２つの受光素子の検出結果の和及び／又は差に
基づいて前記潜像形成手段による静電潜像の形成開始タ
イミングを決めることを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項３】請求項２記載のカラー画像形成装置におい
て、前記２つの受光素子の検出結果の和の信号レベルが
予め決められた値より大きくなり、かつ、前記２つの受
光素子の検出結果の差の信号レベルがゼロクロスしたタ
イミングによって、前記潜像形成手段による静電潜像の
形成開始タイミングを決めることを特徴とするカラー画
像形成装置。
【請求項４】請求項２記載のカラー画像形成装置におい
て、前記２つの受光素子の検出結果の和の信号レベルの
平均値が常に一定になるように前記光源の発光量を制御
する光量制御手段を備えたことを特徴とするカラー画像
形成装置。
【請求項５】移動する感光体と、この感光体に複数の画
像形成信号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像形
成手段と、前記感光体上の複数の潜像をそれぞれ現像し
て複数色の顕像とする複数の現像手段と、移動し前記感
光体上の複数色の顕像が重ねて転写される中間転写体
と、この中間転写体に設けられたマークを検出するマー
ク検出手段とを有し、このマーク検出手段のマーク検出
タイミングにより前記潜像形成手段による静電潜像の形
成を開始するカラー画像形成装置において、前記マーク
検出手段は、前記中間転写体に設けられたマークに光を
照射する光源と、前記マークからの反射光を検出する検
出手段とを備え、この検出手段の検出結果によりこの検
出手段によって検出される前記マークからの反射光が予
め決められた光量に達しない時に予め決められた異常時
の処理を行う手段を有することを特徴とするカラー画像
形成装置。
【請求項６】移動する感光体と、この感光体に複数の画
像形成信号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像形
成手段と、前記感光体上の複数の潜像をそれぞれ現像し
て複数色の顕像とする複数の現像手段と、移動し前記感
光体上の複数色の顕像が重ねて転写される中間転写体
と、この中間転写体に設けられたマークを検出するマー
ク検出手段とを有し、このマーク検出手段のマーク検出
タイミングにより前記潜像形成手段による静電潜像の形
成を開始するカラー画像形成装置において、前記マーク
検出手段は、前記中間転写体に設けられたマークに光を
照射する光源と、前記マークからの反射光を検出する検
出手段とを備え、前記中間転写体の前記光源による光照
射位置と対向する位置にて前記中間転写体の位置が変動
しないように前記中間転写体を支持する支持部材を設け
たことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】移動する感光体と、この感光体に複数の画
像形成信号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像形
成手段と、前記感光体上の複数の潜像をそれぞれ現像し
て複数色の顕像とする複数の現像手段と、回転し前記感
光体上の複数色の顕像が重ねて転写される中間転写体
と、この中間転写体上の光学的パターンを検出する発光
素子と受光素子からなる光学的パターン検出手段とを有
し、この光学的パターン検出手段の光学的パターン検出
タイミングにより画像形成タイミングを決定し、前記感
光体及び前記中間転写体を同一の駆動モータによって駆
動するカラー画像形成装置において、前記発光素子はフ
ルネルレンズを用いた点光源からなることを特徴とする
カラー画像形成装置。
【請求項８】請求項７記載のカラー画像形成装置におい
て、前記発光素子の光軸に前記中間転写体の回転方向と
は反対の方向に所定の角度を持たせたことを特徴とする
カラー画像形成装置。
【請求項９】移動する感光体と、この感光体に複数の画
像形成信号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像形
成手段と、前記感光体上の複数の潜像をそれぞれ現像し
て複数色の顕像とする複数の現像手段と、回転し前記感
光体上の複数色の顕像が重ねて転写される中間転写体
と、この中間転写体上の光学的パターンを検出する発光
素子と受光素子からなる光学的パターン検出手段とを有
し、この光学的パターン検出手段の光学的パターン検出
タイミングにより画像形成タイミングを決定し、前記感
光体及び前記中間転写体を同一の駆動モータによって駆
動するカラー画像形成装置において、前記受光素子はフ
ルネルレンズを用いた受光素子からなることを特徴とす
るカラー画像形成装置。
【請求項１０】移動する感光体と、この感光体に複数の
画像形成信号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像
形成手段と、前記感光体上の複数の潜像をそれぞれ現像
して複数色の顕像とする複数の現像手段と、回転し前記
感光体上の複数色の顕像が重ねて転写される中間転写体
と、この中間転写体上の光学的パターンを検出する発光
素子と受光素子からなる光学的パターン検出手段とを有
し、この光学的パターン検出手段の光学的パターン検出
タイミングにより画像形成タイミングを決定し、前記感
光体及び前記中間転写体を同一の駆動モータによって駆
動するカラー画像形成装置において、前記発光素子が集
光型発光素子からなることを特徴とするカラー画像形成
装置。
【請求項１１】移動する感光体と、この感光体に複数の
画像形成信号に対応する複数の静電潜像を形成する潜像
形成手段と、前記感光体上の複数の潜像をそれぞれ現像
して複数色の顕像とする複数の現像手段と、回転し前記
感光体上の複数色の顕像が重ねて転写される中間転写体
と、この中間転写体上の光学的パターンを検出する発光
素子と受光素子からなる光学的パターン検出手段とを有
し、この光学的パターン検出手段の光学的パターン検出
タイミングにより画像形成タイミングを決定し、前記感
光体及び前記中間転写体を同一の駆動モータによって駆
動するカラー画像形成装置において、前記発光素子は光
軸が前記中間転写体の回転方向に長い発光素子からなる
ことを特徴とするカラー画像形成装置。