JP2000127485A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ４ドラム方式で、ＬＥＤヘッドを用い、記録
材搬送方向の周期性の内ものも含めた非定常の色ずれを
低減する。 【解決手段】 搬送ベルト３を駆動するローラ１、２で
駆動されるドラム駆動手段で各ドラム外周面を同量移動
させ、搬送ベルト又はドラム駆動手段の移動位置を検出
し、検出位置に同期したライン周期でＬＥＤヘッド８を
点灯する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラープリンタ、
カラー複写機等とされる、特に複数の感光体ドラムを用
い、書き込み手段として発光素子アレイヘッドを用いた
電子写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のカラー画像形成装置にお
いては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送
ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転
写する方式が各種提案されている。

【０００３】ところで、複数の画像形成部を有する装置
の問題点としては、機械精度等の原因により、複数の感
光体ドラム外周面や搬送ベルトの移動むらや、各画像形
成部の転写位置での感光体ドラム外周面と搬送ベルトの
移動量の関係等が各色毎に変動し、そのため画像を重ね
合わせたときに一致せず、色ずれを生じることが挙げら
れる。これら色ずれの要因となる位置ずれの種類として
は、画像に一定量で現れる定常的位置ずれと、周期的又
は非周期的（ランダム）に現れる非定常的位置ずれがあ
る。

【０００４】定常的位置ずれとしては、感光体ドラムや
露光手段の取り付け位置や角度等の誤差に起因する、ト
ップマージンずれ、レフトマージンずれ、斜め方向の傾
きずれ等がある。

【０００５】非定常的位置ずれとしては、感光体ドラム
や搬送ベルト（駆動ローラ）の駆動系（モータ、駆動伝
達手段）の回転むら等に起因するラインピッチ変動によ
るずれや、搬送ベルトの蛇行等に起因するずれ等があ
る。

【０００６】又、各々について、レフトマージンずれや
蛇行ずれ等の主走査方向（搬送ベルトの移動方向と直交
する方向）のずれと、トップマージンずれやラインピッ
チずれ等の副走査方向（搬送ベルトの移動方向）のずれ
がある。

【０００７】そして、実際の画像には、これら位置ずれ
が重畳したものが現れる。

【０００８】そこで、これら色ずれの問題を解決するた
め、（１）各画像形成部で位置ずれ検出用のパターンを
画像形成し、搬送ベルト上に転写した前記パターンを検
出し、その検出結果によって画像形成のタイミングを補
正したり、（２）予め搬送ベルト上に形成したマーク
や、感光体ドラムや搬送ベルト駆動手段の回転位置を検
出し、その検出結果によって画像形成のタイミングを補
正したり、駆動モータの回転や位相を制御したり、
（３）画像形成部や駆動ギヤ等の配置間隔等を工夫した
り、（４）その他、複数の感光体ドラムの外周面を単一
の駆動手段で駆動したり、感光体ドラムと搬送ベルトの
一方のみ駆動し、他方を一方の従動としたり、等の種々
の画像形成装置が提案されている。

【０００９】又、位置ずれ検出用のパターンの検出に関
しては、検出精度の向上等に関し種々の画像形成装置が
提案されている。

【００１０】更には、書き込み手段として、湾曲ずれや
倍率誤差ずれ等が生じにくく、その上、小型化、低コス
ト化に対しても有利なＬＥＤ等の発光素子アレイヘッド
を利用する方式が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、以下のような欠点があった。

【００１２】搬送ベルト上の位置ずれ検出用パターンを
検出し、画像形成のタイミングを補正する装置や、搬送
ベルト上に形成されたマークや、感光体ドラムや搬送ベ
ルト駆動手段の回転位置を検出しても、画像形成のタイ
ミングのみを補正する装置は、取付位置等の誤差に起因
する定常的位置ずれのみを補正するものである。

【００１３】又、搬送ベルト上の位置ずれ検出用パター
ンには、定常的位置ずれと非定常的位置ずれが重畳して
おり、この定常的位置ずれと非定常的位置ずれを区別し
補正するために、多くの種類の位置検出用パターンを長
時間、複数回にわたり検出している。このため、補正時
間の増大を招いたり、位置検出用パターンを搬送ベルト
上に形成し、除去するので、多くのトナーが無駄に消費
され、装置内が汚れる等の問題が発生していた。

【００１４】搬送ベルト上に形成されたマークや、感光
体ドラムや搬送ベルト駆動手段の回転位置を検出し、駆
動モータの回転や位相を制御する装置は、駆動系の回転
むら等に起因する非定常的位置ずれにも対処している。
しかし、一定の周期で繰り返す位置ずれ要因に対しては
対処できるが、非定常的で且つ周期が不定で、周期があ
っても必ずしも各周期でむらの波形や大きさが一致しな
いものに対しては対処できない。

【００１５】画像形成部や駆動ギア等の配置間隔等を工
夫した装置は、例えば、駆動ローラの偏心等に対し、各
画像形成部で位相が一致するようにしたものがあり、こ
れも、一定の周期で繰り返す位置ずれ要因に対しては有
効であるが、非定常で且つ周期が不定や、周期があって
も必ずしも各周期でむらの波形や大きさが一致しないも
のに対しては効果がない。

【００１６】複数の感光体ドラムの外周面を単一の駆動
手段で駆動する装置は、同一時刻での各感光体ドラムの
外周面の速度は一致するが、記録材上で同一の位置に形
成される画像は、感光体ドラム上には同タイミングで画
像形成されるわけではなく、駆動手段の駆動むらに関し
ては色ずれを低減できない。更に、感光体ドラムと搬送
ベルトの関係についてはなんら考慮されてなく、感光体
ドラムと搬送ベルト間に速度差がある場合（なんらかの
対策を施さなければこの速度差は存在する）も記録材上
に転写された画像の色ずれを低減できない。

【００１７】感光体ベルトと搬送ベルトの一方のみ駆動
し、他方を一方の従動とする装置は、感光体ドラムと搬
送ベルトの関係については考慮されているが、記録材上
で同一の位置に形成される画像は、感光体ドラム上には
同タイミングで画像形成されるわけではなく、駆動手段
の駆動むらに関しては色ずれを低減できないことに関し
ては同様である。

【００１８】従って、本発明の目的は、非定常的で不安
定な要因による色ずれを低減できるカラー画像形成装置
をを提供することである。

【００１９】

【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、発光素子アレイヘッドと像担持体とを各々含む複
数の画像形成部と、形成された画像を前記複数の画像形
成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前記無端状
ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する
複数の転写手段と、前記無端状ベルトを張架する前記搬
送方向に対して略直交する方向に軸を有するローラ部材
と、を有し、前記ローラ部材は、前記無端状ベルトの搬
送を担う１つ以上の駆動ローラと、前記無端状ベルトの
搬送に従い動作する少なくも１つ以上の従動ローラとを
含むカラー画像形成装置において、前記各々の像担持体
の外周面をそれぞれ同量移動させ、且つ、前記無端状ベ
ルトの前記像担持体面側と同量移動するように、前記駆
動ローラの回転によって駆動されるドラム駆動伝達手段
と、前記無端状ベルト又はドラム駆動伝達手段の前記搬
送方向の移動位置を検出する移動位置検出手段と、前記
移動位置検出手段の検出位置に基づいて、前記複数の画
像形成部の各々の発光素子アレイヘッドの発光タイミン
グを制御する発光タイミング制御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。

【００２０】本発明による他の態様によれば、各々発光
素子アレイヘッドと像担持体とを含む複数の画像形成部
と、形成された画像を前記複数の画像形成部を順次通過
する無端状ベルト上、又は、前記無端状ベルト上に保持
されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段
と、前記無端状ベルトを張架する前記搬送方向に対して
略直交する方向に軸を有するローラ部材と、を有し、前
記ローラ部材は、前記無端状ベルトの搬送を担う１つ以
上の駆動ローラと、前記無端状ベルトの搬送に従い動作
する少なくも１つ以上の従動ローラとを含むカラー画像
形成装置において、前記各々の像担持体の外周面をそれ
ぞれ同量移動させる、前記駆動ローラの回転によって駆
動させるドラム駆動伝達手段と、前記駆動ローラの回転
位置を検出する回転位置検出手段と、前記回転位置検出
手段の検出位置に基づいて、前記複数の画像形成部の各
々の発光素子アレイヘッドの発光タイミングを制御する
発光タイミング制御手段とを有し、前記複数の画像形成
部の隣り合う画像形成部間で、記録材上で同一の位置に
形成される画像の各々の発光素子アレイヘッドの前記像
担持体への露光タイミングが、前記駆動ローラの回転周
期の整数倍に相当する時間差となるように露光及び転写
位置を配置したことを特徴とするカラー画像形成装置が
提供される。

【００２１】上記発明において、前記発光素子アレイヘ
ッドは、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイヘッドである
ことが好ましい。前記ドラム駆動伝達手段は第２の無端
状ベルトであり、前記第２の無端状ベルトが前記複数の
像担持体の一端の外周面に一定の角度で一定の巻き付き
量をもって接触するように移動位置を規制する移動位置
規制手段を有することが好ましい。前記回転位置検出手
段は、前記駆動ローラと共に回転する円盤状の板と、前
記円盤状の板に同心円状に形成された複数のスリットを
含む円盤スリット手段と、本体に固定された前記スリッ
トの通過を検出する発光素子及び受光素子とを有するこ
とが好ましい。前記露光位置及び転写位置は、前記複数
の画像形成部で露光から転写までの寸法を同一とし、前
記複数の画像形成部間の前記無端状ベルトの搬送方向に
沿った転写間を前記駆動ローラの回転周期の整数倍に相
当する寸法となるように配置することが好ましい。前記
移動位置検出手段は、前記搬送方向の画像解像度の１／
整数倍に相当するピッチで前記移動位置又は回転位置を
検出することが好ましい。

【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 本発明の第１実施例は、図１に示すように、４色、即ち
イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像
形成手段を備えたカラー画像形成装置に関するものであ
る。

【００２４】駆動ローラ２と従動ローラ１に張設された
搬送ベルト３の上方には、所定の間隔をおいて４個の像
担持体である感光体ドラム７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが並
置されており、各感光体ドラム７ａ〜７ｄの周りには、
画像情報に応じて感光体ドラム７ａ〜７ｄに露光を施し
て静電潜像を形成するＬＥＤアレイヘッド８ａ、８ｂ、
８ｃ、８ｄ、静電潜像にトナーを付着させてトナー像と
して現像する現像器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、
及び搬送ベルト３を挟んで各感光体ドラム７ａ〜７ｄ上
のトナー像を搬送ベルト３上に担持された記録材Ｐに転
写する転写手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄがそれ
ぞれ配設されている。

【００２５】ＬＥＤアレイヘッド８ａ〜８ｄは、ＬＥＤ
アレイロッドレンズアレイと、ＬＥＤアレイ冷却用ヒー
トシンク等が一体化されている。

【００２６】又、搬送ベルト３移動方向における最上流
側の従動ローラ１の近傍には記録材Ｐをガイドする給送
ガイド５、記録材Ｐを搬送ベルト３上へ給送するタイミ
ングをとるレジストローラ対６が配置され、最下流側の
駆動ローラ２の近傍には搬送ベルト３から記録材Ｐを分
離する分離手段１２、そして更にその記録材Ｐ移動方向
下流側には記録材Ｐを定着器１４へ案内する定着前ガイ
ド１３、記録材Ｐに転写されたトナーを熱等により記録
材Ｐ上に永久定着する定着器１４、及び定着の終えた記
録材Ｐを機外に排出する排出ローラ１５が設けられてい
る。

【００２７】以下、上記カラー画像形成装置の動作につ
いて説明する。

【００２８】まず、記録材Ｐは給送ローラ４により給送
ガイド５に導かれ、レジストローラ対６で搬送ベルト３
の従動ローラ１付近に１枚ずつ給送され、転写手段１１
ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのいずれか、又は全部によ
って電荷が付与された環状の搬送ベルト３上に静電的に
吸着される。

【００２９】この記録材Ｐの給送と並行して電子写真方
式の４色の画像形成手段による画像形成が行われる。こ
の４色の画像形成手段はすべて同じ動作を行うので、添
え字（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を省略した共通の記号を用いて
説明する。

【００３０】各々の色情報に基づいてＬＥＤアレイヘッ
ド８内のＬＥＤが点灯し、このＬＥＤからの光が同じく
ＬＥＤアレイヘッド８内のロッドレンズアレイによって
感光体ドラム７上に結像される。

【００３１】この結像によって感光体ドラム７上に静電
潜像が形成され、この静電潜像上に現像器１０によりト
ナー像が現像される。そして、記録材Ｐが転写手段１１
まで達すると、感光体ドラム７の回転により、記録材Ｐ
の給送に同期してトナー像開始部分も転写手段位置まで
達し、転写手段１１により記録材Ｐ上に感光体ドラム７
上のトナー像が転写される。

【００３２】この画像形成過程は４色の画像形成手段に
より４回繰り返され、記録材Ｐは駆動ローラ２の位置に
達するまでの間に４色のトナー像が順次重ね合わされて
転写され、カラー画像が形成される。そして、駆動ロー
ラ２上を通過時に分離手段１２のコロナ放電によって搬
送ベルト３から分離され、定着前ガイド１３を介して定
着器１４に給送され、この定着器１４を通過中にトナー
像が記録材Ｐ上に熱により永久定着された後、記録材Ｐ
は排紙ローラ１５により装置外部へ排紙される。

【００３３】図２には本発明の各実施例に係るドラム駆
動伝達手段と、無端状ベルト又はドラム駆動手段の移動
位置検出手段と、発光素子アレイヘッドとが示される。

【００３４】ドラム駆動ベルト２３は、駆動ローラ２の
回転によって駆動される無端状ベルトで、厚さが搬送ベ
ルト３と同一で、駆動ローラ２と従動ローラ１に張設さ
れ、感光体ドラム７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの一端側の外
周面に外面が接触している。

【００３５】ドラム駆動ベルト２３は、感光体ドラム７
ａ〜７ｄの外周面に一定の角度で一定の巻き付き量をも
つように、それぞれプーリ２４ｂ、２４ｃ、２４ｅ、２
４ｆによって移動位置を規制されていて、駆動ローラ２
の回転によって感光体ドラム７ａ〜７ｄの外周面をそれ
ぞれ同量移動させる。

【００３６】前述のように、搬送ベルト３も駆動ローラ
２の回転によって駆動され、ドラム駆動ベルト２３は、
プーリ２４ａにて、駆動ローラ２へ巻き付き位置が搬送
ベルト３と同一となるように構成されているので、駆動
ローラ２の回転によって、ドラム駆動ベルト２３と搬送
ベルト３は同量移動する。つまり、搬送ベルト３と感光
体ドラム７ａ〜７ｄの外周面は常に同量移動する。

【００３７】ドラム駆動ベルト２３には、一定のピッチ
でマーク２５が設けられ、感光体ドラム７面側に、マー
ク２５を検出する発光部と受光部を有するフォトセンサ
２６が設けられている。フォトセンサ２６の出力（ａ）
は画像データ制御部３０に入力され、又、画像データ制
御部３０の各色の画像データ（ｃ）やストローブ（点
灯）信号（ｂ）等は、各色のＬＥＤアレイヘッド８
（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用とも同様のため、添え字ａ、ｂ、
ｃ、ｄは省略）に出力される。

【００３８】マーク２５はライン解像度６００ｄｐｉに
相当するピッチで形成されていて、フォトセンサ２６は
ドラム駆動ベルト２３の感光体ドラム７面側の移動量に
基づいて信号（ａ）を出力する。

【００３９】図３は本実施例に係る駆動ローラ２の回転
駆動伝達手段を説明するための図である。

【００４０】駆動ローラ２は、駆動モータ１９から回転
駆動伝達手段の減速ギア２０、２１、及びタイミングベ
ルト２２を介して回転駆動される。各ギアのがたや負荷
変動等により、駆動ローラ２には回転むらが発生する。

【００４１】図４は本発明の各実施例に係る駆動ローラ
２の偏心による搬送ベルト３及びドラム駆動ベルト２３
の位置誤差を説明するための図である。

【００４２】駆動ローラ２には、半径ｒ１、ｒ２、ｒ
３、ｒ４等の偏心が存在する。駆動ローラ２の回転角速
度をω（実際はωは一定でなく、後述する回転むらによ
り不規則に変動する）とすると、駆動ローラ２に張架さ
れた搬送ベルト３とドラム駆動ベルト２３の移動速度
は、上面に関しては、駆動ローラ２との接点Ａの半径ｒ
１によりｒ１×ω、下面に関しては、駆動ローラ２との
接点Ｂの半径ｒ４によりｒ４×ωで移動する。

【００４３】偏心のみに着目するためωを一定として、
ｒ×ωをｖ、偏心による速度誤差ピーク（偏心量／半
径）をδ、回転周期をＴ、偏心の初期位相をｐとする
と、搬送ベルト３とドラム駆動ベルト２３の時間ｔ間の
移動量ｓは、下記の式（１）となる。

【００４４】

【数１】

【００４５】式（１）にて２項目が偏心による移動誤差
を示す（ｖ×Ｔ／２πは駆動ローラ２の半径ｒ）。初期
位相ｐを０とした場合、ｔ＝Ｔ／２の時、（１−ｃｏｓ
（２π×ｔ／Ｔ＋ｐ）＝２）に移動誤差は最大となる。
駆動ローラ２の直径を３０．２ｍｍで半径ｒを１５．１
ｍｍ、回転数を９０ｒｐｍ（Ｔ＝０．６７ｓ）とした場
合、駆動ローラ２の回転角速度ωは３πｒａｄ／ｓ、搬
送ベルト３及びドラム駆動ベルト２３の移動速度ｖは１
４２．３ｍｍ／ｓとなる。駆動ローラ２の偏心を２０μ
ｍとした場合（δ＝０．１３％）、前述の移動誤差の最
大値は３９μｍとなる。

【００４６】図５は本発明の各実施例に係る駆動ローラ
２の偏心を説明するグラフである。前述のように、駆動
ローラ２の偏心の影響で、搬送ベルト３及びドラム駆動
ベルト２３の位置誤差は、駆動ローラ２の回転周期Ｔの
正弦波状に変動する。

【００４７】図６は、本発明の各実施例に係る駆動ロー
ラ２の回転むらによる搬送ベルト３及びドラム駆動ベル
ト２３の位置誤差を説明するグラフである。図３に示し
た駆動モータ１９と回転駆動伝達手段２０、２１、２２
によって回転駆動される駆動ローラ２の回転むらによ
る、搬送ベルト３及びドラム駆動ベルト２３の移動量の
理想位置からの誤差を示している。

【００４８】駆動モータ１９は、例えば、ＤＣサーボモ
ータ等を用い、モータの回転精度は一般に±０．５％以
内程度であるが、搬送ベルト３及びドラム駆動ベルト２
３の位置誤差は、図６に示すように、±５０μｍ程度に
なる。

【００４９】図６にて、細かい波の周期τは駆動モータ
１９の１回転分に相当し、一定周期でほぼ一定の大きさ
で繰り返しているが、大きなうねりに関しては若干の周
期性があるものの、大きさは一定しない。記録材Ｐ上の
同一位置に転写される画像が、各画像形成部のＬＥＤヘ
ッドアレイ８にて感光体ドラム７上に画像形成される時
間は異なり、各タイミングで駆動ローラ２の回転むらの
大きさは一定ではなく、このままでは、各色のラインピ
ッチがばらばらに変動し、各色間で最悪１００μｍ程度
の位置ずれとなり、色ずれを生じ、画像の品質を劣化さ
せる。

【００５０】図７は本発明の第１及び第２の実施例に係
るＬＥＤアレイヘッドの点灯タイミングを説明する図
で、図８は本発明の各実施例に係るＬＥＤアレイヘッド
の駆動部を説明する図で、図９は本発明の各実施例に係
る画像形成装置の制御部を説明する図である。図９で、
第１、第２、第３、第４データ制御部及びＬＥＤヘッド
は各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応する。

【００５１】尚、図９において、タイミング制御部３２
はＣＰＵ、メモリ等からなるプリンタエンジンの心臓部
であり、センサ制御部３５や図示しないコントローラか
らの情報に従い、プロセス制御部３３やモータ制御部３
４等のプリンタエンジン各部のタイミングを制御する。

【００５２】プロセス制御部３３は、感光ドラム７の帯
電バイアス、現像器１０の現像バイアス、転写手段１１
の転写バイアスを供給する、図示しない高圧電源等から
なり、タイミング制御部３２からの命令に応じ、電子写
真プロセスに関わる各種出力を制御する。

【００５３】モータ制御部３４は、駆動ローラ２を駆動
する駆動モータ１９や、図示しない記録材Ｐ給送用モー
タ、定着器１４用モータ等を、タイミング制御部３２か
らの命令に応じ、回転、停止すると共に各モータの回転
状態を制御する。

【００５４】センサ制御部３５は、定着器１４の温度、
現像器１０内のトナー量、用紙の搬送状態等の、プリン
タエンジン各部の状態をモニターし、タイミング制御部
３２に送信する。

【００５５】そして、ＣＭＤ／ＳＴＳ信号は、プリンタ
エンジンと図示しないコントローラとの通信用の信号で
あり、ＳＴＳ信号により、プリンタエンジンはコントロ
ーラにエンジンの状態を送信すると共に、ＣＭＤ信号に
より、コントローラから各種設定、プリント開始命令等
を受信する。

【００５６】本実施例では、フォトセンサ２６からライ
ン解像度６００ｄｐｉに応じたドラム駆動ベルト２３の
移動毎（搬送ベルト３及び感光体ドラム７の外周面の移
動毎に相当）にセンサ出力（ａ）が出力される。センサ
出力（ａ）は画像データ制御部３０に入力される。画像
データ制御部（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）３０
は、図示しないコントローラからの画像データをエンジ
ンＩ／Ｆ部３１を介して受信するとともに、センサ出力
（ａ）に同期して、ＬＥＤアレイヘッド（８ａ、８ｂ、
８ｃ、８ｄ）８へ画像データ（ｃ）やＬＥＤ点灯用のス
トローブ信号（ｂ）等を出力する。

【００５７】図８に示すように、ＬＥＤアレイヘッド８
の駆動部は、画像データ制御から転送されるシリアル画
像データ（ＤＡＴＡ）をクロック（ＣＬＯＣＫ）に同期
してＬＥＤ素子（Ｄ１〜ｎ）数分シフトするシフトレジ
スタと、ＬＥＤ素子数分の画像データの転送終了後、画
像データをラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）でラッチするラッ
チ信号と、ラッチされた画像データに応じて、ストロー
ブ信号（ＳＴＢ）がアクティブの間ＬＥＤ素子（Ｄ１〜
ｎ）を点灯するゲート（Ｇ１〜ｎ）と、ＬＥＤ電流制限
抵抗（ｒ１〜ｎ）とからなる。

【００５８】図７に示すように、画像データ制御部は各
ライン毎に、センサ出力（ａ）に同期して、ストローブ
信号（ｂ）をアクティブにする。センサ出力（ａ）から
時間ｔ１のディレイをもって、次のラインの画像データ
（ｃ）の転送を開始する。画像データ（ｃ）はシフトク
ロック（ｄ）に同期して転送し、１ライン分（ＬＥＤ素
子数分）の画像データ（ｃ）の転送後、ラッチ信号
（ｅ）を出力する。前ラインの画像データはラッチされ
ているので、前ラインのＬＥＤ点灯と次のラインの画像
データの転送回路は同時進行で行うことができる。

【００５９】図７では、センサ出力（ａ）の周期は、ｔ
４＜ｔ３＜ｔ２＜ｔ５＜ｔ６であり、これは、駆動ロー
ラ２の偏心と回転むらによるドラム駆動ベルト２３の移
動誤差である。１／６００インチの移動時間の理論値を
ｔ２、センサ出力（ａ）の周期ｔ４、ｔ３、ｔ２、ｔ
５、ｔ６におけるドラム駆動ベルト２３の移動速度ｖを
各々ｖ４＞ｖ３＞ｖ２＞ｖ５＞ｖ６とすると、各センサ
出力（ａ）間のドラム駆動ベルト２３の移動量は、ｖ４
×ｔ４＝ｖ３×ｔ３＝ｖ２×ｔ２＝ｖ５×ｔ５＝ｖ６×
ｔ６＝１／６００インチで一定となる。

【００６０】各画像形成部のＬＥＤヘッドアレイ８にて
感光体ドラム７上に画像形成されるタイミングはセンサ
出力（ａ）に同期しているので、図５及び図６にて、位
置誤差は０の箇所に画像形成され、駆動ローラ２の偏心
と回転むらによるラインピッチ変動は発生せず、図６の
ように、駆動ローラ２の回転むらによる搬送ベルト３及
びドラム駆動ベルト２３の位置誤差が、周期性なくラン
ダムに発生しても、駆動ローラ２の偏心と回転むら（搬
送ベルト３及びドラム駆動ベルト２３の移動むら）によ
る色ずれは発生しない。

【００６１】尚、実際の搬送ベルト３とドラム駆動ロー
ラ２３の位置誤差を示す図は、駆動ローラ２の偏心によ
る図５と、回転むらによる図６とが合わさったものとな
る。

【００６２】上記のように、本実施例においては、ドラ
ム駆動伝達手段が、駆動ローラ２の回転むらや偏心に従
って、搬送ベルト３と各感光体ドラム７ａ〜７ｄの外周
面を同量移動させ、移動位置検出手段が、搬送ベルト３
又は駆動ベルト２３の移動位置を一定のピッチで検出
し、検出位置に応じて、発光素子アレイヘッド８ａ〜８
ｄの発光タイミングを制御して、ドラム駆動伝達手段と
共に、駆動ローラ２の回転むらと偏心（搬送ベルト３と
感光体ドラム７ａ〜７ｄ外周面の移動むら）に起因する
ラインピッチ変動を防止して、記録材搬送方向の非定常
な色ずれの発生を低減する。

【００６３】尚、本実施例では、駆動ローラ２の回転に
よって、感光体ドラム７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの外周面
を、それぞれ同量移動させる手段として、駆動ローラ２
と従動ローラ１に張架された無端状のドラム駆動ベルト
２３を用いているが、駆動ローラ２の回転によって駆動
され、各感光体ドラム７の外周面を、それぞれ同量移動
させる駆動伝達手段であれば、他の構成でもよい。

【００６４】本実施例では、ドラム駆動ベルト２３の移
動位置を検出しているが、搬送ベルト３の移動位置を検
出してもよい。又、本実施例では、反射型のフォトセン
サ２６を用いているがマーク２５を孔状に形成し、透過
型フォトセンサとしてもよい。更には、光学的でなく、
磁気的に検出する等の他の構成でもよい。

【００６５】実施例２次に、本発明の第２実施例につい
て図１０と、前出の図を一部参照して説明する。図１０
は、ドラム駆動伝達手段と駆動ローラ回転位置検出手段
と発光素子アレイヘッドを説明する図である。

【００６６】図１０において、ドラム駆動ベルト２３に
て複数の感光体ドラム７の外周面を同量移動させる手段
は、第１実施例と同じであるので、説明を省略する。

【００６７】本実施例では、駆動ローラ２の回転軸２ａ
にはロータリエンコーダ１５が設けられ、ロータリエン
コーダ１５の出力（ｆ）が画像データ制御部３０に入力
され、画像データ制御部３０の各色の画像データ（ｃ）
やストローブ（点灯）信号（ｂ）等が、各色のＬＥＤア
レイヘッド８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用とも同様のため、添え
字：ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略）に接続される。

【００６８】ロータリエンコーダ１５は、駆動ローラ２
と共に回転する円盤状の薄板１６と、本体に固定された
発光部と受光部を有するセンサ１８から構成される。円
盤状の薄板１６には、ライン解像度６００ｄｐｉに相当
するピッチで同心円状に複数のスリット１７が形成され
ていて、センサ１８はスリット１７の通過を検出する。
駆動ローラ２の直径を前述の３０．２ｍｍとした場合、
複数のスリット１７の数は２２４０スリットとなる。

【００６９】本実施例においても、前出の図３、図４、
図５を参照して同様の説明がなすべきであるが、ここで
は第１実施例の説明を援用する。

【００７０】図１に示すカラー画像形成装置において、
各画像形成部の感光体ドラム７に対するＬＥＤヘッドア
レイ８から転写手段１１までの寸法を同一とし、搬送ベ
ルト３に沿った各転写手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄ間を、駆動ローラ２の回転周期Ｔに相当する寸法、
つまり駆動ローラ２の周長と同じにする。これにより、
記録材Ｐ上の同一位置に転写される画像が、各画像形成
部のＬＥＤヘッドアレイ８にて感光体ドラム７上に画像
形成されるときの、駆動ローラ２の偏心の位相が同じ
（各色毎に偏心の１周期ずつ画像形成のタイミングがず
れる）で、駆動ローラ２の偏心の影響による各感光体ド
ラム７の周速が同じになり、駆動ローラ２の偏心による
色ずれが発生しない。

【００７１】又、図６、図８、図９の説明は、第１実施
例と同じであるので、省略する。

【００７２】本実施例では、ロータリエンコーダ１５か
ら、ライン解像度６００ｄｐｉに応じた駆動ローラ２の
回転角度毎（搬送ベルト３及び感光体ドラム７の外周面
の移動毎に相当）にエンコーダ出力（ｆ）が出力され
る。エンコーダ出力（ｆ）は画像データ制御部３０に入
力される。画像データ制御部３０は、図示しないコント
ローラからの各色画像データをエンジンＩ／Ｆ部３１を
介して受信すると共に、エンコーダ出力（ｆ）に同期し
て、ＬＥＤアレイヘッド８へ画像データ（ｃ）やＬＥＤ
点灯用のストローブ信号（ｂ）等を出力する。

【００７３】図７では、エンコーダ出力（ｆ）の周期
は、ｔ４＜ｔ３＜ｔ２＜ｔ５＜ｔ６であり、これは、駆
動ローラ２の回転むらである。回転むらのみに着目する
ため、駆動ローラ２の半径ｒを一定（偏心がない）、１
／６００インチの回転時間の理論値をｔ２、エンコーダ
出力（ｆ）の周期ｔ４、ｔ３、ｔ２、ｔ５、ｔ６におけ
る駆動ローラ２の回転角速度ωを各々ω４＞ω３＞ω２
＞ω５＞ω６とすると、各エンコーダ出力（ｆ）間の搬
送ベルト３及びドラム駆動ベルト２３の移動量は、ｒ×
ω４×ｔ４＝ｒ×ω３×ｔ３＝ｒ×ω２×ｔ２＝ｒ×ω
５×ｔ５＝ｒ×ω６×ｔ６＝１／６００インチで一定と
なる。

【００７４】各画像形成部のＬＥＤヘッドアレイ８にて
感光体ドラム７上に画像形成されるタイミングはエンコ
ーダ出力（ｆ）に同期しているので、図６にて、位置誤
差は０の箇所に画像形成され、駆動ローラ２の回転むら
によるラインピッチ変動は発生せず、図６のように、駆
動ローラ２の回転むらによる搬送ベルト３及びドラム駆
動ベルト２３の位置誤差が、周期性なくランダムに発生
しても、駆動ローラ２の回転むら（搬送ベルト３及びド
ラム駆動ベルト２３の移動むら）による色ずれは発生し
ない。

【００７５】本実施例では、ドラム駆動ベルト２３は、
プーリ２４ａにて駆動ローラ２へ巻き付き位置が搬送ベ
ルト３と同一となるように構成されている。従って、駆
動ローラ２の回転によって、ドラム駆動ベルト２３と搬
送ベルト３は同量移動する。

【００７６】これにより、駆動ローラの偏心と回転むら
の両方の影響が搬送ベルト３とドラム駆動ベルト２３
（つまり、感光体ドラム７）に同じ時間に発生する。偏
心に関しては、駆動ローラ２へ巻き付き位置が同じでな
いと、その影響が同じ時間に発生しないが、回転むらに
関しては、駆動ローラ２へ巻き付き位置が同じでなくて
も、その影響が同じ時間に発生する。前述のように、偏
心に関しては、規則的であるため、必ずしも、その影響
が同じ時間に発生しなくても、前述のように、各転写手
段１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ間を、駆動ローラ２
の周長と同じにする構成とすれば色ずれは解決される。

【００７７】この場合、図５で、搬送ベルト３とドラム
駆動ベルト２３の波形が時間方向にある時間だけずれた
ようになるが、記録材Ｐ上の同一位置に転写される画像
が各画像形成部で転写される時の、搬送ベルト３と各画
像形成部の感光体ドラム７の外周面の相対速度は同じで
あり、感光体ドラム７上のラインピッチが、同じ比率で
拡大又は縮小されて記録材Ｐ上の画像形成がなされる。
つまり、搬送ベルト３とドラム駆動ベルト２３は駆動ロ
ーラ２にて駆動されるものであれば、駆動ローラ２へ巻
き付き位置が同一となるように構成されていなくてもよ
い。

【００７８】上記のように本実施例においては、ドラム
駆動伝達手段が、駆動ローラ２の回転むらや偏心に従っ
て、搬送ベルト３と各感光体ドラム７ａ〜７ｄの外周面
を同量又は一定の関係で移動させ、回転位置検出手段が
駆動ローラ２の回転位置を一定のピッチで検出し、検出
位置に応じて、発光アレイヘッド８ａ〜８ｄの発光タイ
ミングを制御して、ドラム駆動伝達手段と共に、駆動ロ
ーラ２の回転むら（搬送ベルト３と感光体ドラム７ａ〜
７ｄ外周面の不定な移動むら）に起因するラインピッチ
変動を防止し、露光位置及び転写位置の配置により、記
録材上の同じ位置に画像形成される各色の画像につい
て、ドラム駆動伝達手段と共に駆動ローラ２の偏心（搬
送ベルト３と感光体ドラム外周面の、駆動ローラ回転周
期で繰り返す移動むら）に起因するラインピッチ変動を
同じとして記録材搬送方向の非定常の色ずれを低減す
る。

【００７９】尚、本実施例では、駆動ローラ２の回転位
置を検出する手段として、ロータリーエンコーダ１５を
用いているが、駆動ローラ２の側面部にスリットを設け
て、駆動ローラ２にエンコーダ機能を持たせる等の他の
構成でもよい。

【００８０】実施例３次に、本発明の第３実施例につい
て説明する。本実施例に係る発光素子アレイヘッドの駆
動タイミングについて図１１により説明する。

【００８１】第１及び第２実施例では、マーク２５又は
ロータリエンコーダ１５のスリット１７のピッチはライ
ン解像度６００ｄｐｉと１対１で対応している。前述の
ように、駆動ローラ２の回転数を９０ｒｐｍ、直径を３
０．２ｍｍとして、更に、駆動モータ１９の回転数を１
８００ｒｐｍとした場合、駆動モータが２０回転で、駆
動ローラ２は１回転となり、駆動ローラ２の１回転で２
２４０ラインとなるので、駆動モータ１９が２０／２２
４０（１／１１２）回転で、搬送ベルト３及びドラム駆
動ベルト２３が１／６００インチ進むこととなる。

【００８２】図６に示すように、搬送ベルト３及びドラ
ム駆動ベルト２３の位置誤差は、駆動モータ１９の数分
の１回転程度、つまり数ライン程度では影響はほとんど
ない。そこで、マーク２５又はロータリエンコーダ１５
のスリット１７は画像形成装置のライン解像度６００ｄ
ｐｉと１対１で対応している必要はなく、数ライン毎で
も、効果は十分である。

【００８３】図１１は、２ライン毎にセンサ（ａ）又は
エンコーダ出力（ｆ）が発生する場合を示す。この場
合、ＬＥＤアレイヘッド８へのストローブ信号（ｂ）は
２ライン毎にセンサ（ａ）又はエンコーダ出力（ｆ）に
同期するが、その間の１ラインでは、前回のエンコーダ
周期を１／２にしたタイミングで、ストローブ信号
（ｂ）を生成する。

【００８４】図１１では、センサ（ａ）又はエンコーダ
出力（ｆ）の周期は、ｔ８＜ｔ７＜９であり、ｔ７周期
の次のｔ８周期では、ストローブ信号（ｂ）の周期ｔ７
／２とするので、このｔ８周期では１ライン目の周期は
ｔ７／２で、２ライン目のｔ８−ｔ７／２（＜ｔ８／２
＜ｔ７／２）となる。

【００８５】現在のセンサ又はエンコーダ周期を１／２
としたタイミングが理想だが、進行中の周期は、その周
期が終了するまでは不明のため、前回の周期を用いる。
図６に示すように、搬送ベルト３及びドラム駆動ベルト
２３の位置誤差は、数ライン毎では、前回の周期から現
在のタイミングを生成しても、まったく問題ない。前述
の場合にも、ｔ８−ｔ７／２≒ｔ８／２≒ｔ７／２とな
る。

【００８６】図１１では、図示の便宜上、センサ（ａ）
又はエンコーダ出力（ｆ）を第２ライン毎としたが、前
述したように、実際には数ライン毎で十分である。４ラ
イン毎とすれば、第１実施例ではベルト上のマーク数が
１／４になり、第２の実施例では２２４０スリットが１
／４の５６０スリットのエンコーダとなり、より安価に
構成できる。

【００８７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、各々の像担持体の外周面をそれぞれ同量移動
させ、且つ、無端状ベルトの前記像担持体面側と同量移
動するように、駆動ローラの回転によって駆動されるド
ラム駆動伝達手段と、前記無端状ベルト又はドラム駆動
伝達手段の前記搬送方向の移動位置を検出する移動位置
検出手段の検出位置に基づいて、前記複数の画像形成部
の各々の発光素子アレイヘッドの発光タイミングを制御
する発光タイミング制御手段とを有することにより、非
定常的で不安定な要因による色ずれを低減でき、高品質
画像を得ることができる。

【００８８】又、各々の像担持体の外周面をそれぞれ同
量移動させる、駆動ローラの回転によって駆動させるド
ラム駆動伝達手段と、前記駆動ローラの回転位置を検出
する回転位置検出手段と、前記回転位置検出手段の検出
位置に基づいて、前記複数の画像形成部の各々の発光素
子アレイヘッドの発光タイミングを制御する発光タイミ
ング制御手段とを有し、前記複数の画像形成部の隣り合
う画像形成部間で、記録材上で同一の位置に形成される
画像の各々の発光素子アレイヘッドの前記像担持体への
露光タイミングが、前記駆動ローラの回転周期の整数倍
に相当する時間差となるように露光及び転写位置を配置
したことにより、非定常的で不安定な要因による起因す
る色ずれを低減でき、高品質画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施例に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る要部を示す説明図で
ある。

【図３】本発明の各実施例に係る駆動ローラの回転駆動
伝達手段を示す説明図である。

【図４】本発明の各実施例に係る駆動ローラの偏心を説
明するためのグラフである。

【図５】本発明の各実施例に係る駆動ローラの偏心によ
る搬送ベルト及びドラム駆動ベルトの位置誤差を説明す
るためのグラフである。

【図６】本発明の各実施例に係る駆動ローラの回転むら
による搬送ベルト及びドラム駆動ベルトの位置誤差を説
明するためのグラフである。

【図７】第１及び第２実施例に係る発光素子アレイヘッ
ドの点灯タイミングの説明図である。

【図８】本発明の各実施例に係る発光素子アレイヘッド
の駆動部を示す説明図である。

【図９】本実施例の各実施例に係る画像形成装置の制御
部を示すブロック図である。

【図１０】本発明の第２実施例に係る要部を示す説明図
である。

【図１１】本発明の第３実施例に係る発光素子アレイヘ
ッドの駆動タイミングの説明図である。

【符号の説明】

１ 従動ローラ ２ 駆動ローラ ３ 搬送ベルト（無端状ベルト） ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 感光体ベルト
（像担持体） ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ ＬＥＤアレイヘ
ッド １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 転写手段 １５ ロータリエンコーダ ２３ ドラム駆動ベルト（第２の無端状ベルト） ２６ フォトセンサ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子アレイヘッドと像担持体とを各
   々含む複数の画像形成部と、形成された画像を前記複数
   の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前
   記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に
   転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルトを張架す
   る前記搬送方向に対して略直交する方向に軸を有するロ
   ーラ部材と、を有し、前記ローラ部材は、前記無端状ベ
   ルトの搬送を担う１つ以上の駆動ローラと、前記無端状
   ベルトの搬送に従い動作する少なくも１つ以上の従動ロ
   ーラとを含むカラー画像形成装置において、 前記各々の像担持体の外周面をそれぞれ同量移動させ、
   且つ、前記無端状ベルトの前記像担持体面側と同量移動
   するように、前記駆動ローラの回転によって駆動される
   ドラム駆動伝達手段と、前記無端状ベルト又はドラム駆
   動伝達手段の前記搬送方向の移動位置を検出する移動位
   置検出手段と、前記移動位置検出手段のの検出位置に基
   づいて、前記複数の画像形成部の各々の発光素子アレイ
   ヘッドの発光タイミングを制御する発光タイミング制御
   手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 発光素子アレイヘッドと像担持体とを各
   々含む複数の画像形成部と、形成された画像を前記複数
   の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前
   記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に
   転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルトを張架す
   る前記搬送方向に対して略直交する方向に軸を有するロ
   ーラ部材と、を有し、前記ローラ部材は、前記無端状ベ
   ルトの搬送を担う１つ以上の駆動ローラと、前記無端状
   ベルトの搬送に従い動作する少なくも１つ以上の従動ロ
   ーラとを含むカラー画像形成装置において、 前記各々の像担持体の外周面をそれぞれ同量移動させ
   る、前記駆動ローラの回転によって駆動させるドラム駆
   動伝達手段と、前記駆動ローラの回転位置を検出する回
   転位置検出手段と、前記回転位置検出手段の検出位置に
   基づいて、前記複数の画像形成部の各々の発光素子アレ
   イヘッドの発光タイミングを制御する発光タイミング制
   御手段とを有し、前記複数の画像形成部の隣り合う画像
   形成部間で、記録材上で同一の位置に形成される画像の
   各々の発光素子アレイヘッドの前記像担持体への露光タ
   イミングが、前記駆動ローラの回転周期の整数倍に相当
   する時間差となるように露光及び転写位置を配置したこ
   とを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記発光素子アレイヘッドは、ＬＥＤ
   （発光ダイオード）アレイヘッドである請求項１又は２
   のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ドラム駆動伝達手段は第２の無端状
   ベルトであり、前記第２の無端状ベルトが前記複数の像
   担持体の一端の外周面に一定の角度で一定の巻き付き量
   をもって接触するように移動位置を規制する移動位置規
   制手段を有する請求項１又は２のカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記回転位置検出手段は、前記駆動ロー
   ラと共に回転する円盤状の板と、前記円盤状の板に同心
   円状に形成された複数のスリットを含む円盤スリット手
   段と、本体に固定された前記スリットの通過を検出する
   発光素子及び受光素子とを有する請求項２のカラー画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 前記露光及び転写位置は、前記複数の画
   像形成部で露光から転写までの寸法を同一とし、前記複
   数の画像形成部間の前記無端状ベルトの搬送方向に沿っ
   た転写間を前記駆動ローラの回転周期の整数倍に相当す
   る寸法となるように配置した請求項２のカラー画像形成
   装置。
7. 【請求項７】 前記移動位置検出手段は、前記搬送方向
   の画像解像度の１／整数倍に相当するピッチで前記移動
   位置又は回転位置を検出する請求項１又は２のカラー画
   像形成装置。