JP2000181178A

JP2000181178A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000181178A
Application number: JP10357622A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Fujimoto; 昭宏藤本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のビームを用いた場合であっても高精細
な画像を得る。【解決手段】画像形成装置は、それぞれ画像担持体
と、複数の光ビームを発生するビーム発生部と、前記複
数の光ビームを前記画像担持体上に照射するスキャナ部
と、前記スキャナ部を回転駆動することにより前記画像
担持体上に前記光ビームを周期的に走査させる駆動部と
を有する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手
段により前記画像担持体上に形成された各画像を転写位
置にて転写するべく移動する移動体と、前記複数の画像
形成手段により形成され、前記移動体上に転写された各
画像の位置合わせのためのマーク画像を検出する検出手
段と、前記検出手段の出力に基づいて各画像間の位置ず
れを補正するべく前記駆動部の回転駆動動作を制御する
補正手段とを備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特には、複数の画像形成手段により画像を形成する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数の画像形成部により形成
された画像を搬送される記録紙上に重ね合わせて転写す
ることによりカラー画像を得る装置が知られている。

【０００３】また、レーザスキャナを用いて感光ドラム
上に潜像を形成し、これを記録用紙上に転写して画像を
形成する場合、レーザダイオードをオン・オフ制御する
制御周波数や、レーザビームを感光ドラム上に走査させ
るためのポリゴンミラーの回転速度は非常に高速とな
る。

【０００４】そのため、副走査方向に対してスキャン位
置が異なる複数のレーザビームを用いて画像を形成する
装置が提案されている。例えば、ｎ個のレーザビームを
用いた場合、レーザダイオードの駆動周波数並びにポリ
ゴンミラーの回転周波数はそれぞれ１／ｎとすることが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように複数の画
像形成部により画像を形成する装置においては、機械精
度等の問題により、各画像形成部の感光ドラムや記録紙
を搬送する搬送ベルトの速度むらや、各画像形成部の転
写位置における感光ドラム外周面と搬送ベルトの移動量
の関係が各画像形成部毎に異なってしまい、各画像間で
位置ずれ（色ずれ）が生じてしまう。

【０００６】特に、レーザスキャナと感光ドラムを用い
た場合には、各画像形成部でレーザスキャナと感光ドラ
ムまでの距離のばらつきにより、各画像形成部の間で感
光ドラム上でのレーザ走査幅に違いが発生し、その結果
位置ずれが発生する。

【０００７】従来より、各画像形成部により形成された
画像間の位置ずれを補正する方法として、各画像形成部
により搬送ベルト上にマークを形成し、この搬送ベルト
上のマークを検出して各画像間の位置ずれを補正する方
法が提示されている。

【０００８】一方、このように複数の画像形成部により
画像を形成する装置においても、レーザスキャナの駆動
周波数やポリゴンミラーの回転速度を低くするため、複
数のレーザビームを用いることが考えられる。

【０００９】複数のレーザビームを用いて画像を形成し
た場合においても、各画像間の位置ずれの問題が当然考
えられるが、従来では、複数の画像形成部においてそれ
ぞれ複数のレーザビームを用いて画像を形成した場合の
各画像間の位置ずれの問題については特に考慮されてい
なかった。

【００１０】本発明は前述の如き問題を解決することを
目的とする。

【００１１】本発明の更に他の目的は、複数のビームを
用いた場合であっても高精細な画像を得る処にある。

【００１２】本発明の更に他の目的は、複数の画像形成
部により画像を得る場合であっても、位置ずれのない、
良好な画像を得る処にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的下におい
て、本発明においては、それぞれ画像担持体と、複数の
光ビームを発生するビーム発生部と、前記複数の光ビー
ムを前記画像担持体上に照射するスキャナ部と、前記ス
キャナ部を回転駆動することにより前記画像担持体上に
前記光ビームを周期的に走査させる駆動部とを有する複
数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段により前
記画像担持体上に形成された各画像を転写位置にて転写
するべく移動する移動体と、前記複数の画像形成手段に
より形成され、前記移動体上に転写された各画像の位置
合わせのためのマーク画像を検出する検出手段と、前記
検出手段の出力に基づいて各画像間の位置ずれを補正す
るべく前記駆動部の回転駆動動作を制御する補正手段と
を備える構成とした。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態について詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明が適用される画像形成装置１
の構成を示す図である。

【００１６】図１の装置は、４色、即ち、イエロー（以
下Ｙ）、マゼンタ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）、及び
ブラック（以下ＢＫ）の画像を形成する画像形成部を備
えている。

【００１７】図において、１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１
Ｃ，１０１ＢＫはそれぞれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＢＫの静電
潜像を形成するための感光ドラム、１０２Ｙ，１０２
Ｍ，１０２Ｃ，１０２ＢＫはそれぞれ、画像処理部１０
８からの画像信号に応じて感光ドラム１０１Ｙ，１０１
Ｍ，１０１Ｃ，１０１ＢＫ上にレーザビームを照射して
静電潜像を形成する光学部であり、後述の如く、ポリゴ
ンミラー、モータ、モータ制御部等を含んでいる。な
お、周知の如く、各感光ドラムの周囲には、帯電器、現
像器等が設けられている。

【００１８】また、１０３は図中矢印Ａ方向に移動し、
記録紙１０９を各画像形成部に順次搬送する搬送ベル
ト、１０４は不図示のモータ、ギア等でなる駆動部と接
続され、搬送ベルト１０３を駆動する駆動ローラ、１０
５は搬送ベルト１０３の移動に従って回転し、かつ、搬
送ベルト１０３に一定の張力を付与する従動ローラであ
る。

【００１９】また、１０６ａ，１０６ｂはそれぞれ、後
述の如く搬送ベルト１０３上に形成されたレジストマー
クを検出するフォトセンサ、１０７はセンサ１０６ａ，
１０６ｂの検出出力に基づいて画像処理部１０８からの
画像信号の出力タイミングを制御して画像の位置を補正
すると共に、レジストマークを形成するべく画像処理部
１０８を制御し、また、各光学部１０２Ｙ〜１０２ＢＫ
に対して、マークの検出結果に基づくずれ補正用の制御
信号を出力する制御部、１０８は外部より入力された画
像信号を処理し、制御部１０７からの制御信号に応じて
各色の画像信号を各光学部に出力する画像処理部であ
る。

【００２０】次に、図１の装置における通常の画像形成
動作について説明する。

【００２１】通常の画像形成時においては、制御部１０
７はまず、不図示の用紙カセットから記録紙１０９を搬
送ベルト１０３上に転送し、プリント開始のタイミング
を待つ。各光学部１０２においてプリント開始の準備が
整ったところで、制御部１０７は不図示のレジストロー
ラを駆動して記録紙１０９を搬送ベルト１０３上に送る
と共に、画像処理部１０８を制御し、この搬送開始タイ
ミングに基づいて各光学部１０２に画像信号を出力す
る。なお、この各光学部１０２に対する画像処理部１０
８からの画像信号の出力タイミングは後述の如くレジス
トマークの検出結果に基づいて補正される。

【００２２】そして、各光学部１０２により、感光ドラ
ム１０１上に静電潜像が形成され、不図示の現像器によ
り各色のトナーが現像され、それぞれの転写位置にて不
図示の転写部により記録紙１０９上に転写される。図１
の装置では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの順に転写される。その
後、記録紙１０９は搬送ベルト１０３から分離され、不
図示の定着器によりトナー像が記録紙上に定着され、装
置外部へ排出される。

【００２３】次に、本発明の第１の実施形態としての各
画像間の位置ずれ補正処理について説明する。

【００２４】ここで、位置ずれの例を図２に示す。図に
おいて、２０２は本来の画像の位置を示し、２０１ａ〜
２０１ｄは位置ずれが発生している場合の画像位置を示
す。図２（ａ）は傾きずれを示し、光学部と感光ドラム
間に傾きがある場合に発生する。（ｂ）は倍率ずれを示
し、光学部と感光ドラムの間の距離のずれにより発生す
る。（ｃ）は主走査方向のずれを示し、（ｄ）は副走査
方向のずれを示す。

【００２５】本形態では、これらのずれを検出し、補正
するため、搬送ベルト１０３上に位置ずれ検出用のレジ
ストマークを形成し、搬送ベルト１０３の下流側に設け
たセンサ１０６ａ，１０６ｂでこれらのレジストマーク
を検出し、検出結果に基づいて位置ずれを補正するもの
である。

【００２６】即ち、まず、制御部１０７は画像処理部１
０８を制御し、画像処理部１０８に内蔵されたＲＯＭに
記憶されているレジストマーク画像を読み出し、各光学
部１０２に出力させる。

【００２７】本形態において搬送ベルト１０３上に形成
されるレジストマークの様子を図３に示す。

【００２８】図３において、搬送ベルト１０３は矢印Ａ
方向に移動し、３０１ａと３０１ｂはそれぞれ説明のた
めに記載した基準位置におけるＹマークの様子を示して
おり、３０２ａと３０２ｂはそれぞれ実際にベルト１０
３上に形成されたＹのマークである。なお、マーク３０
１ａ，３０１ｂは説明のため記載したが、実際にはベル
ト１０３上には形成されない。

【００２９】また、図３にはＹについてのみ記載した
が、他の色についても同様のマークを形成する。このと
きには、上流側からＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの順にマークを形
成する。また、各色のマークは図２の２本のレーザビー
ムのうち、所定のレーザビームのみを使って形成する。

【００３０】次に、このように形成された各マークをセ
ンサ１０６ａ，１０６ｂで検出し、位置ずれを補正する
制御部１０７におけるずれ量検出回路の構成について、
図４を用いて説明する。

【００３１】図４において、センサ１０６ａ，１０６ｂ
からの検出出力はＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂによ
りデジタル信号に変換され、演算回路４０２に出力され
る。演算回路４０２はこれらＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４
０１ｂからの出力と、カウンタ４０３のカウント値とに
基づいて各マークの検出タイミングを求め、これら検出
タイミングに基づいて位置ずれ量を求める。カウンタ４
０３は制御回路４０４によりレジストマークの形成開始
タイミングに応じてリセットされる。

【００３２】制御回路４０４は演算回路４０２を制御し
て位置ずれ量を求め、この位置ずれ量に基づいて画像処
理部１０８による画像信号の出力タイミングを制御して
図１０に示した副走査方向の位置ずれを補正すると共
に、後述の如くポリゴンミラーの回転動作を制御するた
めの制御信号を出力する。

【００３３】図３において、ｔｆＲ，ｔｒＲはＹマーク
が基準位置に形成されたときの検出タイミングを示して
おり、これらはＹマークの形成開始タイミングに基づい
て決定される。また、ｔｆＹ，ｔｒＹはそれぞれ各マー
クの検出タイミングを示しており、これらは演算回路４
０２がＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１ｂから出力された
検出出力のレベルが所定の閾値を越えたときのカウンタ
４０３のカウント値として得られる。

【００３４】演算回路４０２はこれら各マークの検出タ
イミングに基づき、以下の式に従って基準位置からのＹ
の位置ずれ量δｅＹを求める。即ち、搬送ベルト１０３
の移動速度をｖ（ｍｍ／ｓ）、ずれがない時の基準位置
とＹのマークとの間の距離をｄＹ（ｍｍ）とすると、位
置ずれ量δｅＹは、 δeY=v×{(tfBK-tfY)+(trBK-trY)}/2-dY （１）となる。

【００３５】制御回路４０４はこのように演算回路４０
２により得られた位置ずれ量δｅＹに基づいて画像処理
部１０８を制御し、画像処理部１０８から光学部１０２
Ｙへの画像信号の出力タイミングを変更するべく制御信
号を出力すると共に、ポリゴンミラーの回転位相を制御
するための制御信号を出力する。

【００３６】なお、他の色についても同様にＢＫに対す
る各色マークの検出タイミングに基づき、各色の位置ず
れ量を検出し、画像信号の出力タイミングを補正する。

【００３７】次に、具体的なポリゴンミラーの回転動作
の制御について説明する。

【００３８】図５は図１における各光学部の要部構成を
示す図である。なお、図５では光学部１０２Ｙを例に取
って説明するが、他の色についても同様の構成を有する
ものであり、その説明は省略する。

【００３９】図５において、５０１は２つのビーム発光
部を１つのパッケージ内に有し、画像処理部１０８から
のプリントすべき画像信号に応じてそれぞれ独立にオン
・オフ制御されるレーザダイオード、５０２はレーザダ
イオードからのビームをポリゴンミラー５０３の反射面
上の一定位置に照射するシンドリカルレンズ、５０３は
後述ののブラシレスＤＣモータにより高速回転し、レー
ザビームを感光ドラム１０１Ｙ上に照射するポリゴンミ
ラー、５０４はポリゴンミラー５０３の回転に対し感光
ドラム１０１Ｙ上での走査速度を一定とするためのｆ−
θレンズである。

【００４０】また、５０５ａ，５０５ｂはそれぞれレー
ザビームを示し、本形態では、副走査方向に交互に走査
するよう構成されている。また、本形態では、図３に示
したマークはビーム２０５ａにより形成している。

【００４１】図６は制御部１０７及び各光学部１０２の
要部の構成を示す図である。

【００４２】図６において、センサ１０６ａ，１０６ｂ
からの出力がそれぞれずれ量検出回路６０１に入力され
る。ずれ量検出回路６０１は図４に示した構成を有し、
これら各センサの出力に基づいて各色画像の位置ずれ量
を検出し、位相量検出回路６０５に出力する。基準信号
発生回路６０３は一定周波数の基準クロックを発生し、
位相量制御回路６０５に出力する。

【００４３】ここで、ずれ量検出回路６０１は検出され
た位置ずれ量のうち、画像処理部１０８における画像メ
モリからの各光学部１０２への画像信号の出力タイミン
グ（書き出しタイミング）の制御により制御可能なずれ
量（画素ピッチ以上のずれ）と、ポリゴンミラーの回転
位相制御によって補正するずれ量とを夫々検出し、ポリ
ゴンミラーの回転位相制御により補正するずれ量に基づ
いて基準クロックの位相量を決定する。

【００４４】位相量制御回路６０５は、ずれ量検出回路
６０１からの各色画像の位置ずれ量に基づいて基準信号
発生回路６０３からの基準クロックの位相を制御し、各
色毎にモータ制御回路６０９Ｙ〜６０９ＢＫに出力する
と共に、そのときの位相量をメモリ６０７に書き込む。
これ以降、通常の画像形成時においては、このメモリ６
０７に記憶されている位相量に従って各色画像のモータ
の回転動作を制御する。

【００４５】また、これらずれ量検出回路６０１〜メモ
リ６０７までが制御部１０７内の構成である。

【００４６】モータ制御回路６０９以降の構成は各色で
同じであるため、以下、Ｙについて説明する。

【００４７】モータ制御回路６０９Ｙはモータ６１５の
回転に伴ってＦＧ発生器６１３Ｙから出力されたＦＧ信
号と位相量制御回路６０５からの制御クロックとの位相
差を検出し、この位相差をなくすように制御信号をモー
タ駆動部６１１Ｙに出力する。

【００４８】図７はモータ制御回路６１１の構成を示す
図である。

【００４９】図７において、位相比較部７０１は位相量
制御回路６０５からの制御クロックＳ１とＦＧ信号Ｓ２
との位相差を検出し、この位相差に応じた制御信号Ｓ３
をローパスフィルタ７０３に出力する。ローパスフィル
タ７０３はこの信号Ｓ３に対してフィルタ処理を施し、
モータ制御部６１１に制御信号Ｓ４を出力する。

【００５０】図８は図７の各部の信号の様子を示すタイ
ミングチャートである。

【００５１】位相量制御回路６０５からはＳ１に示す位
相制御クロックが出力される。位相比較器７０１はこの
位相制御クロックＳ１とＦＧ信号Ｓ２との位相を比較
し、ＦＧ信号の位相が進んでいるときにはハイレベル、
遅れている時にはローレベルの信号を出力し、それ以外
の時にはミドルレベルの信号を出力する。

【００５２】モータ駆動部６１１Ｙはモータ制御回路６
０９Ｙからの制御信号に従ってモータ６１５を回転駆動
する。図９は位相制御クロックとＦＧ信号とが位相同期
している時、即ち、ポリゴンミラーがずれ量検出回路３
０１により検出された位置ずれ量に基づいて発生された
制御クロックと位相同期して回転している時の様子を示
す図である。

【００５３】このように、各色のモータ制御回路６０９
に同じ制御クロックを入力すると各色のポリゴンミラー
は各々面位相をそろえて回転する。また、各色画像の位
置ずれ量に応じて基準信号発生回路６０３からの基準ク
ロックの位相を制御して位相制御クロックを生成し、各
モータ制御回路６０９に供給することにより、位置ずれ
量に応じて面位相もずれた状態で各色のポリゴンミラー
を回転させることができ、副走査方向の位置ずれを補正
することが可能となる。

【００５４】例えば、先程のＹの位置ずれ量δｅＹが１
画素の１／２であるとすると、１回の走査によって同時
に描かれる２本のラインを考えると面位相のずれ量とし
ては１／（２×２）＝１／４となる。従って、この場合
にはＹについては副走査方向の画像の位置を基準位置に
合わせるためにはＹのポリゴンミラーの面位相を基準ク
ロック周期の１／４だけ遅らせればよい。

【００５５】このように、本形態では、各画像形成部に
おける複数のレーザビームのうち、１つのレーザビーム
を用いて搬送ベルト上にレジストマークを形成し、この
レジストマークの検出結果に基づいて画像形成タイミン
グを制御しているので、複数のレーザビームを用いた場
合にも各画像間の位置ずれを精度よく補正することがで
きる。

【００５６】前述の実施形態では、ＦＧ信号を使ってモ
ータの回転動作を制御したが、これ以外にも、例えばＢ
Ｄ信号を使うことも可能である。

【００５７】図１０はこのようにＢＤ信号を使った場合
の制御部１０７及び光学部１０２の要部の構成を示す図
である。図において、ＢＤセンサ６１７は各色の感光ド
ラム１０１の端部近傍に設けられ、各ビーム光源５０１
からのビームを検出してその走査タイミングを示すＢＤ
信号をモータ制御回路６０９に出力する。モータ制御回
路６０９は図６におけるＦＧ信号の代わりにＢＤ信号を
用いてモータ制御部６１１に制御信号を出力する。

【００５８】具体的には、位相量制御回路６０５からの
位相制御クロックとＢＤ信号との位相差を検出し、この
位相差に基づいて制御信号を生成する。

【００５９】また、図６、図１０の実施形態では、ある
基準位置に対する各色の画像の位置ずれを検出して補正
していたが、これ以外にも、例えば、４色のうち所定の
色を基準として他の色の位置ずれを検出し、補正する構
成でもよい。

【００６０】以下、本発明の第２の実施形態として、Ｂ
Ｋを基準として他の色の画像の位置を補正する構成につ
いて説明する。

【００６１】図１１は図１の装置における１つの画像形
成部により主走査方向にライン画像を形成した場合の様
子を示している。図において、１１０１は第１のビーム
５０５ａで形成されたラインであり、１１０２は第２の
ビーム５０５ｂで形成されたラインである。実線１１０
３は第２のビームにより形成されるラインの理論位置
で、一点鎖線１１０４は実際に形成されたライン１１０
２の位置である。また、ｄｓ１２は各ライン１１０１、
１１０２の間隔、ｄｓ１は第１のビーム５０５ａにて形
成されるライン１１０１の間隔、ｄｓ２は第２のビーム
５０５ｂにて形成されるライン１１０２の間隔である。
２つの異なるビーム５０５ａと５０５ｂとの間には、メ
カ的な組立及び調整上の精度の問題から実際には誤差δ
ｅ１２が生じる。

【００６２】前述の第１の実施形態では、所定の１つの
ビーム、例えば第１のビーム５０５ａのみを用いてレジ
ストマークを形成している。そのため、このように形成
されたレジストマークを元に位置ずれを補正したとして
も、第１のビームと第２のビームとの間でδｅ１２の誤
差を含んでしまう。このδｅ１２は一般に各画像形成部
により異なり、第１のビーム５０５ａにより形成される
画像については各色間の位置ずれを高精度に補正するこ
とが可能であるが、第２のビーム５０５ｂにより形成さ
れる画像については必ずしも高精度に位置ずれの補正を
行うことができない場合がある。

【００６３】例えば、１ドットが４２．３（μｍ）の６
００ｄｐｉの画像において、δｅ１２に３（μｍ）の誤
差があると、１／８ラインの約５．３（μｍ）精度で位
置ずれの補正を行うことは困難になってしまう。

【００６４】そこで、本実施形態では、このように２つ
のビーム間の位置にばらつきがある場合にも良好な画像
を得ることができる構成を提示する。

【００６５】本形態においても、装置の全体的な構成は
図１に示したものと同様である。

【００６６】以下、本形態における位置ずれの補正処理
について説明する。

【００６７】図１２は本形態において搬送ベルト１０３
上に形成するレジストマークの様子を示す図である。

【００６８】図において、１２０１ａ，１２０１ｂ，１
２０２ａ，１２０２ｂはそれぞれＢＫのマークであり、
１２０３ａ，１２０３ｂ，１２０４ａ，１２０４ｂはそ
れぞれＹのマークである。なお、図１２においてはＢＫ
のマークとＹのマークについてのみ記載したが、他の色
についても同様にマークを形成する。

【００６９】また、１２０１ａ，１２０１ｂ，１２０３
ａ，１２０３ｂはそれぞれ副走査方向の位置ずれを検出
するためのマークであり主走査方向に延びるラインで構
成される。また、１２０２ａ，１２０２ｂ，１２０４
ａ，１２０４ｂはそれぞれ、主走査方向の位置ずれを検
出するためのマークであり、ベルト搬送方向に対して所
定角度傾いた斜めのラインで構成される。

【００７０】本形態では、各レジストマークを２つのレ
ーザビーム５０５ａ，５０５ｂを使って形成すると共
に、各マークを、第１のレーザビーム５０５ａ及び第２
のレーザビーム５０５ｂにより形成されるそれぞれ２本
づつのラインから構成する。また、各マークは各色毎
に、搬送ベルト左右端部各々に形成され、位置ずれが大
きい場合にも重ならないよう、例えば２ｍｍ間隔程度で
形成される。

【００７１】本形態においても、このように形成された
各マークをセンサ１０６ａ，１０６ｂで検出し、この検
出出力に基づいて各色間の画像の位置ずれを補正する。
図１２において、ｔｓｆＢＫ，ｔｓｒＢＫ，ｔｍｆＢ
Ｋ，ｔｍｒＢＫ，ｔｓｆＹ，ｔｓｒＹ，ｔｍｆＹ，ｔｍ
ｒＹはそれぞれ各マークの検出タイミングを示してい
る。

【００７２】本形態における各マークの検出方法につい
て図１３を用いて説明する。

【００７３】図１３において、１３０１はセンサ１０６
ａにより読み取られ、Ａ／Ｄ変換器４０１ａから出力さ
れた検出データの様子を示している。

【００７４】図１３に示したように、Ａ／Ｄ変換器４０
１ａからの出力は、各マークの部分においてそのレベル
が高くなり、マーク以外の部分では出力がない。そこ
で、本形態ではＡ／Ｄ変換器４０１ａからの出力が所定
の閾値、例えば図１３に示したＶｔｈよりも高くなった
タイミングｔ１と、逆にＶｔｈよりも低くなったタイミ
ングｔ２を検出し、これらｔ１とｔ２の中心のタイミン
グｔｃ（＝（ｔ２−ｔ１）／２）を各マークの検出タイ
ミングとする。

【００７５】即ち、図４において、センサ１０６ａ，１
０６ｂからの検出出力はＡ／Ｄ変換器４０１ａ，４０１
ｂによりデジタル信号に変換され、演算回路４０２に出
力される。演算回路４０２はこれらＡ／Ｄ変換器４０１
ａ，４０１ｂからの出力と、カウンタ４０３のカウント
値とに基づいて前記ｔ１、ｔ２を求め、更に、これらｔ
１、ｔ２に基づき、各マークの検出タイミングを求め
る。

【００７６】演算回路４０２はこれら各マークの検出タ
イミングに基づき、以下の式に従って位置ずれ量を求め
る。搬送ベルト１０３の移動速度をｖ（ｍｍ／ｓ）、副
走査方向位置ずれ検出用ＢＫマークとＹマークとの間の
理論距離をｄｅｓＹ（ｍｍ）とすると、副走査方向の位
置ずれ量δｅｓＹは、 δesY=v×{(tsfY-tsfBK)+(tsrY-tsrBK)}/2-dsY （２）となる。

【００７７】また、ＢＫの副走査方向位置ずれ検出用マ
ークと主走査方向位置ずれ検出用マークとの左右それぞ
れの距離ｄｍｆＢＫ（ｍｍ）、ｄｍｒＢＫ（ｍｍ）は、 dmfBK=v×(tmfBK-tsfBK) （３） dmrBK=v×(tmrBK-tsrBK) （４）であり、また、Ｙの副走査方向位置ずれ検出用マークと
主走査方向位置ずれ検出用マークとの左右それぞれの距
離ｄｍｆＹ（ｍｍ）、ｄｍｒＹ（ｍｍ）は、 dmfY=v×(tmfY-tsfY) （５） dmrY=v×(tmrY-tsrY) （６）であるので、主走査方向の、左右各々のＢＫに対するＹ
の位置ずれ量δｅｍｆＹ、δｅｍｒＹは、 δemfY=dmfY-dmfBK （７） δemrY=dmrY-dmrBK （８）となる。これら式（７）、（８）の計算結果の正負から
ずれの方向が判断でき、δｅｍｆＹから書き出し位置の
ずれを、δｅｍｒＹ−δｅｍｆＹから倍率のずれを検出
できる。

【００７８】制御回路４０４はこのように演算回路４０
２により得られた位置ずれ量に基づいて画像処理部１０
８による画像信号の出力タイミング及び光学部１０２の
不図示のミラー部の位置を制御すると共に、各光学部１
０２におけるポリゴンモータの回転動作を制御して図９
に示した各種の位置ずれを補正する。

【００７９】即ち、倍率ずれについては、（δｅｍｒＹ
−δｅｍｆＹ）に基づいてステップモータによりミラー
を移動し、感光ドラム１０１とミラーとの間の距離を制
御することで補正する。また、主走査方向の位置ずれに
ついては（δｅｍｆＹ）に基づいて不図示のＢＤセンサ
出力に対する画像処理部１０８からの画像信号の出力タ
イミングを制御することにより補正する。

【００８０】副走査方向の位置ずれについては（ｄｅｓ
Ｙ）に基づいて各色の画像信号についてのＶＤ信号に対
する画像処理部１０８から各光学部１０２への画像信号
の出力タイミングを制御すると共に、各光学部１０２に
おけるポリゴンモータの回転動作を制御することにより
補正する。

【００８１】図１４は本実施形態における制御部１０７
及び光学部１０２の要部の構成を示す図であり、図６、
図１０と同一の構成については同一番号を付してある。

【００８２】図１４では、ＢＫに対する他の色の画像の
位置ずれを補正する構成となっている。

【００８３】即ち、図１４において、基準信号発生回路
６０３により発生された基準クロックは位相量制御回路
６０５に供給されると共に、ＢＫのモータ制御回路６０
９にそのまま供給される。

【００８４】位相量制御回路６０５は、ずれ量検出回路
６０１により前述の如く求めたＢＫに対する各色画像の
位置ずれ量に基づき、Ｙ，Ｍ，Ｃの各色について基準ク
ロックの位相を制御し、位相制御クロックを生成して各
モータ制御回路６０９Ｙ〜Ｃに供給する。

【００８５】各モータ制御回路６０９はＢＤセンサ６１
７からのＢＤ信号と位相制御クロックとに基づいて制御
信号を発生し、モータ駆動部６１１に出力する。モータ
駆動部６１１はこの制御信号に従ってモータ６１５の回
転動作を制御する。

【００８６】本形態では、このようにＢＫについては基
準信号発生回路６０３からの基準クロックとＢＤ信号と
が同期するようにモータ６１５ＢＫの動作を制御し、ま
た、Ｙ，Ｍ，ＣについてはＢＫと各色との位置ずれ量に
基づいて基準クロックの位相を変更した位相制御クロッ
クとＢＤ信号とが位相同期するようにモータ６１５Ｙ〜
Ｃの動作を制御している。

【００８７】従って、Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のポリゴンミラ
ーの面位相をＢＫと他の色との位置ずれ量に応じて変化
させ、ＢＫに対する各色の位置ずれ補正を行うことがで
きる。

【００８８】以上説明したように、本形態では、２つの
レーザビーム５０５ａ，５０５ｂを共に用いてレジスト
マークを形成すると共に、これらレジストマークの検出
出力の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングと
の平均のタイミングに基づいて位置ずれを検出してい
る。

【００８９】つまり、各レジストマークの検出タイミン
グは２つのレーザビームにより形成される画像の平均
（中間）のタイミング（位置）を示している。そのた
め、位置ずれとして、図１１に示したδｅ１２のずれま
で考慮した補正を行うことができ、第１の実施形態に比
べて一層精度よく位置ずれの補正を行うことができる。

【００９０】なお、図１２においては、ＢＫとＹとの位
置ずれ補正についてのみ説明したが、他の色についても
同様にマークを形成し、位置ずれの補正を行うことがで
きる。

【００９１】なお、前述の各実施形態では、各画像形成
部において２つのレーザビームを用いて画像を形成して
いるが、３つ以上のレーザビームを用いる構成でもよ
い。また、複数のビームの生成方法については、複数の
発光部を１つのパッケージ内に有する構成ではなく、各
々が１つの発光部を有する複数のレーザダイオードを用
いてもよい。また、発光部は１つで、光学的に複数のビ
ームに分割するように構成してもよい。

【００９２】また、前述の実施形態では各マークの検出
手段としてフォトセンサを用いているが、ＣＣＤ等のセ
ンサでもよい。

【００９３】また、マークをベルトの左右端部に形成
し、これらのマークを左右端部に設けたセンサにより検
出しているが、主走査方向の位置ずれや、傾きの補正を
行う必要がない場合にはベルト上の任意の位置に１つだ
け形成するようにしてもよい。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高精細な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像形成装置の構成を示す
図である。

【図２】画像の位置ずれの様子を示す図である。

【図３】本発明の実施形態において形成されるレジスト
マークの様子を示す図である。

【図４】図１の制御部の構成を示す図である。

【図５】図１の装置の光学部の要部の構成を示す図であ
る。

【図６】図１の装置の制御部及び光学部の要部構成を示
す図である。

【図７】図６におけるモータ制御回路の構成を示す図で
ある。

【図８】図６の回路の各部の信号の様子を示すタイミン
グチャートである。

【図９】図６の回路の各部の信号の様子を示すタイミン
グチャートである。

【図１０】図１の装置の制御部及び光学部の要部の他の
構成を示す図である。

【図１１】画像の位置ずれの様子を示す図である。

【図１２】本発明の実施形態において形成されるレジス
トマークの様子を示す図である。

【図１３】レジストマークの読み取り動作の様子を示す
図である。

【図１４】図１の装置の制御部及び光学部の要部の他の
構成を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２５Ｃ０７２Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４ＡＦターム(参考） 2C362 BA08 BA33 BA38 BA39 BA52 BA69 BA70 BA71 BB34 BB40 BB43 BB47 CA23 CA39 2H027 DA09 DA21 ED04 EE01 EE04 EE08 2H030 AA01 AB02 AD16 BB16 BB56 2H045 AA52 BA34 CA81 CA82 CA98 CB32 2H076 AB12 AB68 EA01 5C072 AA03 BA04 BA19 HA02 HA06 HA13 HB08 HB11 QA14 QA17 UA11 XA01 XA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ画像担持体と、複数の光ビーム
を発生するビーム発生部と、前記複数の光ビームを前記
画像担持体上に照射するスキャナ部と、前記スキャナ部
を回転駆動することにより前記画像担持体上に前記光ビ
ームを周期的に走査させる駆動部とを有する複数の画像
形成手段と、前記複数の画像形成手段により前記画像担持体上に形成
された各画像を転写位置にて転写するべく移動する移動
体と、前記複数の画像形成手段により形成され、前記移動体上
に転写された各画像の位置合わせのためのマーク画像を
検出する検出手段と、前記検出手段の出力に基づいて各画像間の位置ずれを補
正するべく前記駆動部の回転駆動動作を制御する補正手
段とを備える画像形成装置。
【請求項２】前記補正手段は、一定周波数の基準クロ
ックを発生する基準クロック発生手段と、前記検出手段
の出力に基づいて各画像間の位置ずれ量を検出する位置
ずれ検出手段と、前記位置ずれ検出手段の出力に応じて
前記基準クロックの位相を変更して制御クロックを供給
する位相制御手段とを有し、前記制御クロックを用いて
前記駆動部の回転駆動動作を制御することを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記補正手段は前記駆動部の回転駆動動
作に伴って周期信号を発生する周期信号発生手段を有
し、前記制御クロックと前記周期信号とを用いて前記駆
動部の回転駆動動作を制御することを特徴とする請求項
２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記補正手段は前記制御クロックと前記
周期信号との位相差に基づいて前記駆動部の回転駆動動
作を制御することを特徴とする請求項３記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記周期信号発生手段は前記画像担持体
上を走査する光ビームを検出するビーム検出器を含むこ
とを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】前記位相制御手段は前記複数の画像形成
手段に対してそれぞれ前記制御クロックを供給すること
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項７】前記補正手段は前記複数の画像形成手段
のうち所定の画像形成手段により形成された画像に対す
る他の画像形成手段により形成された画像の位置ずれを
補正することを特徴とする請求項２記載の画像形成装
置。
【請求項８】前記補正手段は前記基準クロックを用い
て前記所定の画像形成手段の駆動部を制御し、前記制御
クロックを用いて前記他の画像形成手段の駆動部を制御
することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】前記補正手段は更に、前記位相制御手段
による前記基準クロックの位相変更量を記憶するメモリ
を有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装
置。
【請求項１０】前記複数の光ビームを全て用いて前記
マーク画像を形成することを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項１１】前記補正手段は前記マーク画像の中心
位置を検出し、当該中心位置に基づいて各画像間の位置
ずれを補正することを特徴とする請求項１０記載の画像
形成装置。
【請求項１２】前記マーク画像は、主走査方向に略平
行な第１のマーク画像と、主走査方向に交差する第２の
マーク画像とを含むことを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項１３】画像信号を処理して前記複数の画像形
成手段に出力する画像処理手段を備え、前記補正手段は
更に、前記検出手段の出力に基づいて前記画像処理手段
からの前記複数の画像形成手段に対する画像信号の出力
タイミングを制御することを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。