JP2001154441A

JP2001154441A - 多重画像形成装置及びそれに用いる画像位置検出器

Info

Publication number: JP2001154441A
Application number: JP33844799A
Authority: JP
Inventors: Hidemi Takayama; 英美高山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】記録紙上に複数の色画像を重ねてカラー画像
を形成する際して、コスト上昇を招くことなく各色画像
どうしの位置ずれの発生を低減して品質の向上した多重
画像を形成できる多重画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の画像形成部で転写材搬送ベルト１
に形成される位置検出マークは、それぞれ、ベルト１の
走行方向Ａと直交する主走査方向の位置検出のマーク２
と副走査方向の位置検出のマーク３とからなる。画像位
置検出器は、Ａ方向に関し画像形成部より下流に配置さ
れ、マーク２，３からの光をＶ字スリット４ａを透過さ
せてホトセンサ５で検知する。ベルト１の走行に伴いホ
トセンサ５から得られるマーク２，３に関する受光信号
出力に基づき複数の画像形成部により形成される複数の
色画像どうしの位置ずれを検出し、これに基づき転写材
上での多重画像形成の際に各画像形成部で形成する色画
像の位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多重画像形成装置
に関するものであり、更にはその多重画像の位置合わせ
のために用いられる画像位置検出器に関するものであ
る。本発明の画像位置検出器及びそれを用いた多重画像
形成装置は、例えば、複数の画像形成プロセス部を有す
る電子写真複写機、レーザビームプリンター、印刷装置
等の多色画像形成装置に適用することができる。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
多重画像形成装置は、一般に、例えば搬送ベルトのごと
き搬送手段によって記録用紙を搬送しながら、その搬送
経路に沿って配置された複数の画像形成部において互い
に異なった色の画像を形成し、これらの色画像を記録用
紙上に重ねるようにして順次転写しカラー画像形成を行
なっている。

【０００３】このような多重画像形成装置においては、
特に多色現像を行ないフルカラー画像を得る場合には、
色画像ごとにわずかな重なりずれが生じても画像品質を
悪化させる。たとえば、４００ｄｐｉであれば１画素寸
法が６３．５μｍであり、その数分の１の重なりずれで
さえ、色ずれや色見ずれの変化として現われ、画像品質
を著しく悪化させる。

【０００４】このような各色画像ずれをできるだけ小さ
くするために、従来、同一の走査レンズ系を用いて多色
現像を行ない、即ち同じ光学特性で光走査することで、
各色画像のずれの発生を抑えていた。しかしながら、こ
の方法では多重画像やフルカラー画像を形成するのに時
間がかかるという問題があった。

【０００５】この問題は、各色画像を別々の光走査装置
を用いて形成し、搬送部によって送られる紙上にて画像
を重ね合わせることで、解決されるのであるが、この場
合には上記のような画像重ね合わせによる色ずれの問題
が残る。これに対処する方法として、特開平１−２８１
４６８号公報には、色画像位置を検出し、その検出信号
にしたがって以後形成される色画像の位置を補正すべく
画像形成部を制御することが開示されている。この画像
位置検出部は、一般的に結像レンズと主走査方向に長い
ＣＣＤラインセンサとにより構成され、搬送部材上の位
置検出マークを結像レンズによりＣＣＤラインセンサ上
に結像させて主走査方向及び副走査方向の位置を読みと
る。

【０００６】しかしながら、ＣＣＤラインセンサはドラ
イバー回路も含めると非常に高価である上に寸法も大き
く、低価格で小型の多重画像形成装置を製造する上で難
があった。

【０００７】そこで、本発明は、記録用紙などの転写材
上に複数の色画像などの要素画像を重ねて多重画像を形
成する際して、それほどのコスト上昇を招くことなく各
要素画像どうしの位置ずれの発生を低減して品質の向上
した多重画像を形成することの可能な多重画像形成装置
を提供することを目的とするものである。

【０００８】また、本発明は、そのような多重画像形成
装置に好適に用いられる画像位置検出器を提供すること
をも目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、走行する転写材搬送手
段により転写材を搬送しながら、該転写材の搬送経路に
沿って配置された複数の画像形成部において順次前記転
写材上に互いに異なる複数の要素画像を形成すること
で、前記転写材上に前記複数の要素画像による多重画像
を形成する多重画像形成装置であって、前記複数の画像
形成部は、それぞれ光照射により感光体上に静電潜像を
形成し、該静電潜像を現像材を用いて現像して現像材像
を形成し、該現像材像を前記転写材搬送手段または該転
写材搬送手段上の転写材へと転写するものであり、前記
画像形成部により前記要素画像形成と同様にして前記転
写材搬送手段上にそれぞれ独立に形成される位置検出用
要素画像マークの位置を検出する画像位置検出器を備え
ており、該画像位置検出器は、前記転写材搬送手段の走
行方向に関し前記複数の画像形成部より下流に配置され
ており、前記位置検出用要素画像マークを照明する照明
部と、該位置検出用要素画像マークから到来する光に対
するパターン状透過開口を有する光透過パターン部と、
該光透過パターン部を透過した光を検知する受光部とを
具備しており、前記転写材搬送手段の走行に伴い前記受
光部から得られる前記位置検出用要素画像マークに関す
る受光信号出力に基づき前記複数の画像形成部により形
成される複数の要素画像どうしの位置ずれを検出し、こ
れに基づき前記転写材上に前記多重画像を形成する際に
前記各画像形成部において前記感光体上に形成する前記
要素画像の位置を補正するようにしてなることを特徴と
する多重画像形成装置、が提供される。

【００１０】本発明の一態様においては、前記複数の要
素画像は互いに異なる色の複数の色画像であり、前記多
重画像はカラー画像であり、前記複数の画像形成部で用
いられる現像材は互いに異なる色の要素画像を形成する
ためのものである。

【００１１】本発明の一態様においては、前記位置検出
用要素画像マークは、前記転写材に対する要素画像の形
成に係る画像領域以外の非画像領域において前記転写材
搬送手段に転写される。

【００１２】本発明の一態様においては、前記画像位置
検出器の光透過パターン部は、前記転写材搬送手段の走
行方向に対して斜めの第１の端縁、前記転写材搬送手段
の走行方向に沿った第２の端縁、及び前記第２の端縁と
直交する第３の端縁からなる開口を持つＶ字スリットを
有している。

【００１３】本発明の一態様においては、前記位置検出
用要素画像マークは前記転写材搬送手段の走行方向と直
交する方向の位置検出のための第１マークと該第１マー
クから前記転写材搬送手段の走行方向に隔てて配置され
た前記転写材搬送手段の走行方向の位置検出のための第
２マークとからなり、前記第１マークは前記転写材搬送
手段の走行方向に延び且つ前記Ｖ字スリットの開口の第
３の端縁の長さより短い幅を持つストライプパターンで
あり、前記第２マークは前記転写材搬送手段の走行方向
と直交する方向に延びた辺を持つパターンである。

【００１４】本発明の一態様においては、前記転写材搬
送手段の走行方向と直交する方向の位置検出は前記第１
マークに関して前記受光部の出力の立ち上がりと立ち下
がりとを検知しそれらの時間間隔を得ることでなされ、
前記転写材搬送手段の走行方向の位置検出は前記第２マ
ークに関して前記受光部の出力の立ち上がり又は立ち下
がり又はその双方を検知することでなされる。

【００１５】本発明の一態様においては、前記照明部は
赤外光を照射するものであり、前記受光部は赤外光に感
度を持つものである。本発明の一態様においては、前記
画像位置検出器は前記転写材搬送手段と前記受光部との
間に配置された結像レンズを有する。本発明の一態様に
おいては、前記画像位置検出器は前記結像レンズの焦点
位置に配置された絞りを有する。本発明の一態様におい
ては、前記画像位置検出器は前記結像レンズと前記受光
部との間に絞りが配置されてテレセントリック光学系を
形成している。

【００１６】本発明の一態様においては、前記転写材搬
送手段に形成された前記位置検出用要素画像マークを前
記画像位置検出器による位置検出の後に除去するための
クリーナが前記転写材搬送手段に隣接して配置されてい
る。

【００１７】また、本発明の別の態様においては、転写
された画像を搬送する搬送部材の下流に配置した画像位
置マーク検出部において、画像位置検出光学系として前
記画像の位置検出マークを照明する照明系と、前記画像
位置検出マークを検出する手段としてのＶ字スリット及
びホトセンサとで構成し、搬送部材の移動により移動す
る画像の位置検出マークの反射光をＶ字スリットを通し
て検知することを特徴とする。

【００１８】また、前記搬送部材上の検出マークの搬送
方向と垂直の方向（主走査方向）の幅はＶ字スリットの
主走査方向の幅よりも狭く搬送部材の移動により移動す
る画像の位置検出マークの反射光をＶ字スリットを通し
て検知し、ホトセンサ出力の立ち上がりと立ち下がりと
を検知し、位置検出パターンのＶ字スリット通過時間を
検知することにより主走査方向の位置を検出することを
特徴とする。

【００１９】さらに前記位置検出マークの反射光をＶ字
スリット通過後に検出し、ホトセンサの立ち上がり又は
立ち下がり又はその合成により位置検出マークの搬送方
向（副走査方向）の位置を検出することを特徴とする。

【００２０】さらにホトセンサと搬送部材との間に結像
光学系を配置することにより測定精度を向上させること
を特徴とする。

【００２１】尚、本発明によれば、以上のような多重画
像形成装置に用いられている上記の如き画像位置検出器
が提供される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の具体的な実施の形態を説明する。

【００２３】［第１の実施形態］図４に本発明の第１実
施形態に従う画像形成装置の構成を示す。この画像形成
装置の概要は、以下に記載するようになっている。

【００２４】即ち、図４において装置本体（図示しな
い）内の下側領域には、所定の距離を隔てて対向して駆
動ローラ５１と従動ローラ５２とが互いに平行に配設さ
れており、これら駆動ローラ５１及び従動ローラ５２更
にはテンションローラ５３に移動部材即ち転写材搬送ベ
ルト４６が巻回されて支持されている。テンションロー
ラ５３は、駆動ローラ５１の斜下方に設けられており、
スプリング（図示しない）によって転写材搬送ベルト４
６に張力を付与するようになっている。

【００２５】装置本体（図示しない）内の前記転写材搬
送ベルト４６の上側領域には、図４において右から左に
向かって順に４個の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ
が略等間隔で互いに平行に配設されている。

【００２６】画像形成部Ｐａは、与えられた原稿画像情
報中シアン色に対応する部位の画像（シアン色画像）の
形成を行なうもので、例えばレーザビームスキャナのご
とき光走査装置４３Ｃ、該光走査装置４３Ｃから照射さ
れたシアン色画像光での露光によって静電潜像が形成さ
れる感光体ドラム４１Ｃと、該感光体ドラム４１Ｃの周
辺に設けられているクリーナや一次帯電器等の感光体ド
ラム４１Ｃ上での静電潜像形成に際して必要な手段（図
示しない）と、前記感光体ドラム４１Ｃの周辺にもうけ
られているシアン色の現像材（トナー）を収容している
現像器のごとき前記静電潜像を現像するのに必要な手段
（図示しない）と、前記現像された画像を転写材等に転
写するのに際して必要な転写帯電器（図示しない）とを
有している。前記光走査装置４３Ｃにはステッピングア
クチュエータ８０，８１が設けられている。

【００２７】前記画像形成部Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、それ
ぞれ、与えられた原稿画像情報中マゼンタ色、イエロー
色、ブラック色に対応する部位の画像（マゼンタ色画
像、イエロー色画像、ブラック色画像）の形成を行なう
もので、使用される現像材を除き画像形成部Ｐａと実質
上同一の構成となっている。即ち、画像形成部Ｐｂは、
例えばレーザビームスキャナのごとき光走査装置４３
Ｍ、該光走査装置４３Ｍから照射されたマゼンタ色画像
光での露光によって静電潜像が形成される感光体ドラム
４１Ｍ、マゼンタ色の現像材を収容している現像器（図
示しない）等を有している。画像形成部Ｐｃは、例えば
レーザビームスキャナのごとき光走査装置４３Ｙ、該光
走査装置４３Ｙから照射されたイエロー色画像光での露
光によって静電潜像が形成される感光体ドラム４１Ｙ、
イエロー色の現像材を収容している現像器（図示しな
い）等を有している。画像形成部Ｐｄは、例えばレーザ
ビームスキャナのごとき光走査装置４３ＢＫ、該光走査
装置４３ＢＫから照射されたブラック色画像光での露光
によって静電潜像が形成される感光体ドラム４１ＢＫ、
ブラック色の現像材を収容している現像器（図示しな
い）等を有している。画像形成部Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに
は、上記以外に画像形成部Ｐａにおいて説明したのと同
様な機器類が具備されているが、それらの機器類に関す
る説明は省略する。

【００２８】前記感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１
Ｙ，４１ＢＫは、いずれも図４において矢印で示される
方向（即ち時計回り方向）に回転可能に構成されてお
り、駆動ローラ５１及び従動ローラ５２と平行に配置さ
れている。

【００２９】前記転写材搬送ベルト４６は、図４におい
て従動ローラ５２の右方に配設されている給紙機構（図
示しない）から供給される転写紙のごとき転写材Ｓを搭
載して、該転写材Ｓが各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，
Ｐｄを順次通るようにして図４の矢印Ａ方向に搬送する
ものである。

【００３０】感光体ドラム４１ＢＫと駆動ローラ５１と
の間の領域において、前記転写材搬送ベルト４６の両側
部の上方に、位置検出用マーク検知手段即ちマーク読取
装置（画像位置検出器）６４Ｌ，６４Ｒが配置されてい
る。該マーク読取装置６４Ｌ，６４Ｒは、画像形成装置
が転写材Ｓへの画像形成のプロセスを実行するに先立
ち、各感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１ＢＫ
から転写材搬送ベルト４６の両側部に転写された位置検
出用マーク（位置検出用要素画像マーク：以下「レジス
タマーク」と称する）５５Ｒ，５５Ｌを検知するもので
ある。レジスタマーク５５Ｒ，５５Ｌは、転写材Ｓへの
画像形成のために各色画像での露光が行われる各感光体
ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１ＢＫの長手方向の
範囲（画像形成領域）外の非画像形成領域（各感光体ド
ラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１ＢＫの両端部）に対
応する位置に形成される。このレジスタマーク５５Ｒ，
５５Ｌは、各感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４
１ＢＫの非画像形成領域に形成されたトナー像を前記転
写材Ｓに転写することにより形成される。

【００３１】マーク読取装置６４Ｌ，６４Ｒは、互いに
同一の構成を有しており、それぞれ、照明部となる照明
ランプ７０、光透過パターン部となるＶ字スリット部材
７１および受光部となるホトセンサ７３等を具備してい
る。なおマーク読取装置６４Ｒ，６４Ｌ及びレジスタマ
ーク５５Ｒ，５５Ｌの詳述については後述する。

【００３２】前記テンションローラ５３の近傍で前記転
写材搬送ベルト４６の外側には搬送ベルト４６の両端部
の外面と当接するクリーナブレード５４が取付けられて
いる。該クリーナブレード５４は、前述した転写材Ｓへ
の画像形成プロセスを実施する前の工程で、搬送ベルト
４６の両端部外面に転写されたレジスタマーク５５Ｒ，
５５Ｌを除去するようになっている。

【００３３】前記駆動ローラ５１には、該駆動ローラ５
１を図４において矢印で示される方向（即ち反時計回り
方向）に回転駆動させるためにモータ５０が取付けられ
ている。モータ５０にはパルスエンコーダ（図示しな
い）が付設されており、該パルスエンコーダから出力さ
れる回転速度検出信号に基づいてモータ５０の回転速度
が位相同期ループ制御（以下「ＰＬＬ制御」という）さ
れるようになっている。モータ５０と同様に、前記感光
体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１ＢＫを駆動する
感光体ドラム駆動モータ（図示しない）にもパルスエン
コーダ（図示しない）が設けられており、該モータの回
転速度がＰＬＬ制御されるように構成されている。ＰＬ
Ｌ制御自体についてはすでに周知の技術であるのでその
説明は省略する。

【００３４】上述した構成において、図４の右方に設け
られている給紙装置（図示しない）から転写材Ｓが所定
のタイミングで転写材搬送ベルト４６に供給されると、
転写材搬送ベルト４６は該転写材Ｓを受けてこれを搭載
し図４左方向（矢印Ａ方向）に向けて搬送する。転写材
Ｓが搬送されてくると、各画像形成部はそれぞれ帯電、
露光、現像の各工程を経てそれぞれ感光体ドラム上に形
成されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色
のトナー像を順次前記転写材Ｓに転写する。この転写工
程が終了すると、前記転写材Ｓは転写材搬送ベルト４６
により図４左方に設けられている定着装置（図示しな
い）へと搬送されて画像定着が施され、その後装置本体
外に設けられている排紙トレイ（図示しない）等へと排
紙される。

【００３５】図１は、前記マーク読取装置６４Ｒを構成
する画像位置検出器の光学系の説明図である。図１にお
いて、１は前記転写材搬送ベルト４６であり、２は主走
査方向（Ａ方向と直交する方向）位置検出レジスタマー
クであり、３は副走査方向（Ａ方向）位置検出用レジス
タマークであり、４は前記スリット部材７１であり、４
ａはそのＶ字スリットであり、５は前記ホトセンサ７３
である。主走査方向位置検出レジスタマーク２は副走査
方向に延びたストライプパターンであり、副走査方向位
置検出用レジスタマーク３は副走査方向に延びたストラ
イプパターンである。前記レジスタマーク５５Ｒは、各
色についてのレジスタマーク２，３の組よりなる。図１
に示したように、Ｖ字スリット４ａは、主走査方向と平
行な開口端縁（長さＷ）と、Ａ方向に延びた開口端縁
と、Ａ方向に対して斜めに延びた開口端縁とを有する。

【００３６】以上、マーク読取装置６４Ｒについて説明
したが、マーク読取装置６４Ｌについても同様である。

【００３７】本実施形態において、各画像形成部におい
て転写材Ｓに形成される画像の位置は次のようにして検
出される。

【００３８】即ち、転写材Ｓへの画像形成に先立って、
即ち給紙装置から転写材搬送ベルト１（４６）へと転写
材Ｓを供給する前に、転写材搬送ベルト４６を一定の速
度で走行させながら、制御部（ＣＯＮＴＲＯＬ）１００
から各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに対し位置検
出のためのレジスタマーク２，３形成の同等な（即ち対
応する位置へ対応するマークを形成するような）指令信
号が発せられる。これにより、各画像形成部Ｐａ，Ｐ
ｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいて、所定のタイミングで（例えば
同時に）感光体ドラムの非画像形成領域（感光体ドラム
の両端部）での潜像形成、現像及び転写材搬送ベルト１
（４６）への転写がなされ、各色トナーによるレジスタ
マーク２，３が形成される。転写材搬送ベルト１（４
６）はカーボン等の付加により低反射率とされている。

【００３９】転写材搬送ベルト１（４６）上の非画像形
成領域に形成された前記レジスタマーク２，３は、ベル
ト走行とともに矢印Ａの方向に移動する。前記レジスタ
マーク２，３が赤外光に感度を有するホトセンサ５（７
３）の下を矢印Ａの方向に通過する時、不図示のハロゲ
ンランプ等の赤外光を発する光源（前記照明ランプ７
０）から出射された光がトナー等で描かれたレジスタマ
ーク２，３を照明する。レジスタマーク２，３のトナー
像により散乱された光の一部は、Ｖ字スリット４ａを通
過してホトセンサ５（７３）に入射する。

【００４０】主走査方向位置検出レジスタマーク２はＶ
字スリット４ａの主走査方向寸法Ｗよりも線幅が狭く描
画されており、従ってマーク２の主走査方向に関する位
置に応じてＶ字スリット内でマーク２が赤外光照射され
る時間が変化し、これによりホトセンサ５（７３）のマ
ーク検出時間が変化する。図２は、横軸を時間としてホ
トセンサ５（７３）の出力を示したものである。図示さ
れるような所定の出力値以上の信号の出力時間間隔Δｔ
が、マーク２の主走査方向の描画位置に応じて長くなっ
たり短くなったりする。このΔｔと主走査方向位置とを
あらかじめ変換テーブルでメモリーに持つか又は計算式
としてメモリーに持つことにより、Δｔの値からマーク
２の主走査方向の位置に換算することが可能である。

【００４１】また、図３は、横軸を時間としてレジスタ
マーク３がＶ字スリット４ａの下を通過していくときの
ホトセンサ５（７３）の出力の変化を示したものであ
る。副走査方向位置検出レジスタマーク３はＶ字スリッ
ト４ａの寸法Ｗの端縁と平行な辺をもつので、この辺が
Ｖ字スリット４ａの寸法Ｗの端縁を通過する際にホトセ
ンサ５（７３）の出力が急激に変化する。図３には、前
記４色のレジスタマーク３の全てが通過する時間にわた
る出力が示されている。図示されるような所定のスレッ
シュホールドを設定しておくことにより、出力の立ち上
がり時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３を検出することが出来
る。転写材搬送ベルト１（４６）は一定の速度で移動す
ることから、検出された時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３に
基づき４色のレジスタマーク３の副走査方向の相対的な
描画間隔を算出することが出来る。

【００４２】一般に色トナーによるレジスタマーク２，
３は可視域の分光反射率が変化するが赤外域では同等の
分光反射率を示す。このため、照明系において赤外光を
発する光源を使用し且つ検出系において赤外光に感度を
もつホトセンサを使用することで、一般にトナーは赤外
光を拡散反射するので、十分に安定した出力が得られ
る。

【００４３】また、ブラック色（ＢＫ）等赤外の拡散反
射率の非常に小さいトナーによるレジスタマーク２，３
については、別の色のトナーを予め下敷き（バックグラ
ウンド）として描画し、その上にＢＫトナーによるレジ
スタマーク２，３を描画することで、出力の立ち下がり
で検知することが可能である。

【００４４】尚、図１においては主走査方向位置検出レ
ジスタマーク２と副走査方向位置検出レジスタマーク３
とが近接して描かれているが、実際には、これらは独立
して検出可能な程度に隔てられている。

【００４５】以上のようにして、各画像形成部において
転写材Ｓに形成される主走査方向及び副走査方向に関す
る画像位置が検出された後に、これらの画像位置のずれ
を解消すべき各画像形成部での露光位置の補正量が制御
部１００において設定され記憶される。そして、クリー
ナブレード５４によりベルト４６の両端部外面上のレジ
スタマーク５５Ｒ，５５Ｌを除去する。

【００４６】しかる後に、前述した転写材Ｓへの画像形
成プロセスを実施する。その際、各画像形成部へは、前
記補正量をもって露光位置（副走査方向に関しては露光
タイミング）を補正した各色画像の信号を入力すること
で、色ずれの低減された高品質なカラー画像が形成され
る。

【００４７】尚、マーク読取装置６４Ｒによるレジスタ
マークの読取りに加えてマーク読取装置６４Ｌによるレ
ジスタマークの読取りをも行うことで、各色についての
主走査方向の描画の伸び縮み（倍率）及び副走査方向に
対する描画の傾き（描画ラインの傾き）をも検出するこ
とが可能となる。そして、これらの検出情報に基づき、
制御部１００において、各色画像形成の際の倍率及び描
画ラインの傾きの修正と上記主走査方向及び副走査方向
に関する各色画像の画像位置のずれとを解消すべき各画
像形成部での露光位置の補正量を設定することができ
る。

【００４８】［第２の実施形態］図５に本発明の第２実
施形態に従う画像形成装置の画像位置検出器の光学系の
説明図を示す。本実施形態の画像形成装置は、画像位置
検出器の部分を除いて実質上第１実施形態と同等の構成
を有する。

【００４９】図５において、１５１は第１実施形態と同
様な転写材搬送ベルトであり、１５２は結像レンズであ
り、１５３は第１実施形態と同様なＶ字スリット部材で
あり、１５４は第１実施形態と同様なホトダイオード等
のホトセンサであり、１５５は結像レンズ１５２の光軸
であり、１５６は絞りであり、１５７は第１実施形態と
同様なハロゲンランプ等の照明光源である。

【００５０】転写材搬送ベルト１５１上の非有効画像領
域外に第１実施形態と同様にしてトナーによりレジスタ
マークが描画され、このレジスタマークは転写材搬送ベ
ルト１５１が矢印Ａの方向に移動して結像レンズ５２の
下を通過する。この時、ハロゲンランプ１５７により照
明されたレジスタマークのトナー像からの拡散反射光は
結像レンズ１５２によりＶ字スリット部材１５３の近傍
に結像される。ホトセンサ１５４は、Ｖ字スリット部材
１５３に近接して配置されており、Ｖスリット通過した
光を検知する。絞り１５６は結像レンズ１５２の焦点位
置に配置されており、いわゆるテレセントリックな光学
系を形成している。

【００５１】転写材搬送ベルト１５１はテンションの変
化等により１ｍｍ程度上下することがあるが、そのよう
な場合にも、以上のようなテレセントリックな結像光学
系を用いることで、スリット部材１５３上（面内）での
レジスタマークの結像位置が変化することがなくなり、
検知誤差無く正確にレジスタマーク位置を検知する事が
できる。

【００５２】さらに、この結像光学系を拡大系として使
用すれば検知精度が更に向上し、結像光学系のＦナンバ
ーを最適化することによりホトセンサ１５４上の光量を
最適化できることはいうまでもない。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、そ
れほどのコスト上昇を招くことなく各要素画像どうしの
位置ずれの発生を低減して品質の向上した多重画像を形
成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の第１実施形態の画
像位置検出器の光学系の説明図。

【図２】本発明による画像形成装置の第１実施形態にお
けるホトセンサによる主走査方向位置検出レジスタマー
クの検出信号出力を示す図。

【図３】本発明による画像形成装置の第１実施形態にお
けるホトセンサによる副走査方向位置検出レジスタマー
クの検出信号出力を示す図。

【図４】本発明による画像形成装置の第１実施形態の構
成図。

【図５】本発明による画像形成装置の第２実施形態の画
像位置検出器の光学系の説明図。

【符号の説明】１転写材搬送ベルト２主走査方向位置検出レジスタマーク３副走査方向位置検出用レジスタマーク４Ｖ字スリット部材４ａＶ字スリット５ホトセンサ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１ＢＫ感光体ドラム４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３ＢＫ光走査装置４６転写材搬送ベルト５０モータ５１駆動ローラ５２従動ローラ５３テンションローラ５４クリーナブレード５５Ｒ，５５Ｌ位置検出用マーク６４Ｌ，６４Ｒ位置検出用マーク読取装置７０照明ランプ７１Ｖ字スリット部材７３ホトセンサ８０，８１ステッピングアクチュエータ１００制御部１５１転写材搬送ベルト１５２結像レンズ１５３Ｖ字スリット部材１５４ホトセンサ１５５結像レンズの光軸１５６絞り１５７照明光源Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ画像形成部Ｓ転写材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行する転写材搬送手段により転写材を
搬送しながら、該転写材の搬送経路に沿って配置された
複数の画像形成部において順次前記転写材上に互いに異
なる複数の要素画像を形成することで、前記転写材上に
前記複数の要素画像による多重画像を形成する多重画像
形成装置であって、前記複数の画像形成部は、それぞれ光照射により感光体
上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像材を用いて現
像して現像材像を形成し、該現像材像を前記転写材搬送
手段または該転写材搬送手段上の転写材へと転写するも
のであり、前記画像形成部により前記要素画像形成と同様にして前
記転写材搬送手段上にそれぞれ独立に形成される位置検
出用要素画像マークの位置を検出する画像位置検出器を
備えており、該画像位置検出器は、前記転写材搬送手段の走行方向に
関し前記複数の画像形成部より下流に配置されており、
前記位置検出用要素画像マークを照明する照明部と、該
位置検出用要素画像マークから到来する光に対するパタ
ーン状透過開口を有する光透過パターン部と、該光透過
パターン部を透過した光を検知する受光部とを具備して
おり、前記転写材搬送手段の走行に伴い前記受光部から得られ
る前記位置検出用要素画像マークに関する受光信号出力
に基づき前記複数の画像形成部により形成される複数の
要素画像どうしの位置ずれを検出し、これに基づき前記
転写材上に前記多重画像を形成する際に前記各画像形成
部において前記感光体上に形成する前記要素画像の位置
を補正するようにしてなることを特徴とする多重画像形
成装置。
【請求項２】前記複数の要素画像は互いに異なる色の
複数の色画像であり、前記多重画像はカラー画像であ
り、前記複数の画像形成部で用いられる現像材は互いに
異なる色の要素画像を形成するためのものであることを
特徴とする、請求項１に記載の多重画像形成装置。
【請求項３】前記位置検出用要素画像マークは、前記
転写材に対する要素画像の形成に係る画像領域以外の非
画像領域において前記転写材搬送手段に転写されること
を特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の多重画
像形成装置。
【請求項４】前記画像位置検出器の光透過パターン部
は、前記転写材搬送手段の走行方向に対して斜めの第１
の端縁、前記転写材搬送手段の走行方向に沿った第２の
端縁、及び前記第２の端縁と直交する第３の端縁からな
る開口を持つＶ字スリットを有していることを特徴とす
る、請求項１〜３のいずれかに記載の多重画像形成装
置。
【請求項５】前記位置検出用要素画像マークは前記転
写材搬送手段の走行方向と直交する方向の位置検出のた
めの第１マークと該第１マークから前記転写材搬送手段
の走行方向に隔てて配置された前記転写材搬送手段の走
行方向の位置検出のための第２マークとからなり、前記
第１マークは前記転写材搬送手段の走行方向に延び且つ
前記Ｖ字スリットの開口の第３の端縁の長さより短い幅
を持つストライプパターンであり、前記第２マークは前
記転写材搬送手段の走行方向と直交する方向に延びた辺
を持つパターンであることを特徴とする、請求項４に記
載の多重画像形成装置。
【請求項６】前記転写材搬送手段の走行方向と直交す
る方向の位置検出は前記第１マークに関して前記受光部
の出力の立ち上がりと立ち下がりとを検知しそれらの時
間間隔を得ることでなされ、前記転写材搬送手段の走行
方向の位置検出は前記第２マークに関して前記受光部の
出力の立ち上がり又は立ち下がり又はその双方を検知す
ることでなされることを特徴とする、請求項５に記載の
多重画像形成装置。
【請求項７】前記照明部は赤外光を照射するものであ
り、前記受光部は赤外光に感度を持つものであることを
特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の多重画像
形成装置。
【請求項８】前記画像位置検出器は前記転写材搬送手
段と前記受光部との間に配置された結像レンズを有する
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の多
重画像形成装置。
【請求項９】前記画像位置検出器は前記結像レンズの
焦点位置に配置された絞りを有することを特徴とする、
請求項８に記載の多重画像形成装置。
【請求項１０】前記画像位置検出器は前記結像レンズ
と前記受光部との間に絞りが配置されてテレセントリッ
ク光学系を形成していることを特徴とする、請求項８〜
９のいずれかに記載の多重画像形成装置。
【請求項１１】前記転写材搬送手段に形成された前記
位置検出用要素画像マークを前記画像位置検出器による
位置検出の後に除去するためのクリーナが前記転写材搬
送手段に隣接して配置されていることを特徴とする、請
求項１〜１０のいずれかに記載の多重画像形成装置。
【請求項１２】請求項１〜１１のいずれかに記載の多
重画像形成装置に用いられている画像位置検出器。
【請求項１３】走行する転写材搬送手段により転写材
を搬送しながら、該転写材の搬送経路に沿って配置され
た複数の画像形成部において順次前記転写材上に互いに
異なる複数の要素画像を形成することで、前記転写材上
に前記複数の要素画像による多重画像を形成し、前記複
数の画像形成部は、それぞれ光照射により感光体上に静
電潜像を形成し、該静電潜像を現像材を用いて現像して
現像材像を形成し、該現像材像を前記転写材搬送手段ま
たは該転写材搬送手段上の転写材へと転写するものであ
る多重画像形成装置において、前記画像形成部により前
記要素画像形成と同様にして前記転写材搬送手段上にそ
れぞれ独立に形成される位置検出用要素画像マークの位
置を、前記転写材搬送手段の走行方向に関し前記複数の
画像形成部より下流にて検出する画像位置検出器であっ
て、前記位置検出用要素画像マークを照明する照明部と、該
位置検出用要素画像マークから到来する光に対するパタ
ーン状透過開口を有する光透過パターン部と、該光透過
パターン部を透過した光を検知する受光部とを具備して
おり、前記転写材搬送手段の走行に伴い前記受光部から得られ
る前記位置検出用要素画像マークに関する受光信号出力
に基づき前記複数の画像形成部により形成される複数の
要素画像どうしの位置ずれを検出するようにしてなるこ
とを特徴とする画像位置検出器。
【請求項１４】前記光透過パターン部は、前記転写材
搬送手段の走行方向に対して斜めに配置される第１の端
縁、前記転写材搬送手段の走行方向に沿って配置される
第２の端縁、及び前記第２の端縁と直交する第３の端縁
からなる開口を持つＶ字スリットを有していることを特
徴とする、請求項１３に記載の画像位置検出器。
【請求項１５】前記位置検出用要素画像マークは前記
転写材搬送手段の走行方向と直交する方向の位置検出の
ための第１マークと該第１マークから隔てて配置された
前記転写材搬送手段の走行方向の位置検出のための第２
マークとからなり、前記第１マークは前記転写材搬送手
段の走行方向に延び且つ前記Ｖ字スリットの開口の第３
の端縁の長さより短い幅のストライプパターンであり、
前記第２マークは前記転写材搬送手段と直交する方向に
延びた辺を持つパターンであり、前記転写材搬送手段の
走行方向と直交する方向の位置検出は前記第１マークに
関して前記受光部の出力の立ち上がりと立ち下がりとを
検知しそれらの時間間隔を得ることでなされ、前記転写
材搬送手段の走行方向の位置検出は前記第２マークに関
して前記受光部の出力の立ち上がり又は立ち下がり又は
その双方を検知することでなされることを特徴とする、
請求項１４に記載の画像位置検出器。
【請求項１６】前記照明部は赤外光を照射するもので
あり、前記受光部は赤外光に感度を持つものであること
を特徴とする、請求項１３〜１５のいずれかに記載の画
像位置検出器。
【請求項１７】前記画像位置検出器は前記受光部への
結像のための結像レンズを有することを特徴とする、請
求項１３〜１６のいずれかに記載の画像位置検出器。
【請求項１８】前記結像レンズの焦点位置に絞りが配
置されてテレセントリック光学系を形成していることを
特徴とする、請求項１７に記載の画像位置検出器。