JP2002144628A - 電子写真装置の印字位置補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の光源を有する電子写真装置において、
光学系の歪みや感光体ドラム又は中間転写体の機械的振
れがあっても印字位置ずれのない画像を形成する。 【解決手段】 （ａ）の位置演算において、描画画像を
補正区間に亘って主走査方向にスキャンすると、ビット
マットマトリックス上に、描画画像を検出した無補正描
画線ｉに対応する量子化データｊが認識される。さら
に、基準線ｈは、（ｂ）のように、ビットマットマトリ
ックス上に量子化された原描画データｋとして記憶され
る。そして、先に測定した位置の量子化データｊが原描
画データｋからずれているビット分を演算し、（ｃ）の
補正後描画データのように、量子化データｊが原描画デ
ータｋからずれたビット分だけカウンタ方向にシフトし
てビット補正を行い、補正後の描画データｍを生成す
る。さらに、（ｄ）のように、補正後の描画データｍに
基づいて描画を行えば、副走査方向の印字補正ができ
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、マルチ光学系の位
置補正技術に関し、特に、複数の光源によって露光を行
う電子写真感光体の印字位置ずれを補正する印字位置補
正技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置は、レーザ露光装置（ＬＳ
Ｕ：Laser Scanning Unit）によって有機感光体（ＯＰ
Ｃ：Organic Photo Conductor）に光を当てて静電潜像
を形成するものと、ＬＥＤヘッドによってＯＰＣを露光
して静電潜像を形成するものとがある。何れの場合も、
静電潜像をトナーで現像して紙などに転写後、熱ローラ
で溶融定着させている。ところで、前者のＬＳＵ方式の
カラープリンタなどにおいては、１個のＬＳＵと１個の
感光体を用い、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンダ），Ｙ（イ
エロー），Ｂ（ブラック）の４種類の現像器を順次移動
させて、帯電、露光、現像、中間転写体への転写を繰り
返し、４色画像を一度に紙に転写して熱ローラを通して
溶融定着させる１ドラム方式と、露光光源を複数用いて
画像形成する方式とがある。後者の場合は、Ｃ，Ｍ，
Ｙ，ＢのそれぞれのＬＳＵを用いて、それぞれ個別のＯ
ＰＣに静電潜像を形成して、中間転写体に４色画像を重
ねて紙などに転写するものであり、いわゆるタンデム方
式と呼ばれている。尚、タンデム方式で多色印字を行う
場合は、前述のように４個のＬＳＵを用いるとは限らな
いが、複数のＬＳＵを用いて多色印字が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の１ド
ラム方式の場合は、１個のＬＳＵを用いて露光を行って
いるので、多色印刷の場合に各色の印字位置ずれが生じ
ないため広く普及している。しかし、この方式の場合
は、１個のＬＳＵと１個のＯＰＣで４画像を形成するた
めに、必然的に印刷速度が１/４に低下し、例えば、画
像形成速度は、２０imageの場合でも５ppm程度の印刷速
度に低下してしまう。

【０００４】このため、前述のようなタンデム方式の開
発が行われているが、複数のＬＳＵと複数のＯＰＣを用
いているため、現状では、印刷時に各色の印字位置ずれ
が生じるなどの問題がある。例えば、複数のＬＳＵを用
いるため、各ＬＳＵ間の平行度や高さのずれ、あるいは
取付け時の傾きや位置ずれなどの機構上のばらつきによ
ってドラム（すなわち、ＯＰＣ）上の露光軌跡にずれが
生じるために印字位置にずれが発生する。

【０００５】図８は、ＬＳＵによってドラムに露光軌跡
を描く状態を示す原理図である。すなわち、ポリゴンミ
ラー３１の多角形の１面に入射したレーザ光線は、ｆθ
（エフ．シータ）レンズ３２によってドラム３３に結像
し、ポリゴンミラー３１の回転駆動によって、ポリゴン
ミラー３１の多角形の各面毎に、理論的には、ドラム３
３の表面の主走査方向に図の点線のような露光軌跡ａが
描かれる。

【０００６】しかし、前述のようなＬＳＵ間の機構上の
誤差によって、点線の露光軌跡ａとは異なる実線の露光
軌跡ｂが描かれることがある。さらには、各ＬＳＵにお
けるｆθ（エフ．シータ）レンズ３２の取り付け位置の
誤差によっても露光軌跡ａのずれが生じる。また、ｆθ
レンズ３２は、通常、樹脂によって成型されているた
め、レンズの密度が不均一であったり、レンズのＡ面
（放射面）とＢ面（入射面）の光軸がずれていたりする
ために露光軌跡のずれを生じることもある。

【０００７】図９は、従来のタンデム方式における露光
軌跡の位置ずれを示す説明図である。すなわち、（ａ）
は理論的な露光軌跡（すなわち、基準軌跡）を示し、基
準軌跡の始点から露光軌跡が始まり基準線の位置で終点
となっている。また、（ｂ）は露光軌跡の副走査方向の
ずれを示し、点線の理想軌跡に対してαだけ副走査方向
にずれている。（ｃ）は露光軌跡の主走査方向の倍率ず
れを示し、βだけ終点が基準線よりずれている。（ｄ）
は主走査開始位置のずれを示し、γだけ始点位置が基準
軌跡よりずれている。（ｅ）は主走査線の傾きを示し、
点線の理想軌跡に対してθだけずれた位置に終点が来る
ように露光軌跡が描かれる。また、（ｆ）は主走査線の
湾曲を示し最大でδだけ湾曲しており、前述の図８にお
けるドラム３３の露光軌跡ｂのように湾曲する。

【０００８】図９の（ｂ）から（ｅ）までの露光軌跡
は、前述のＬＳＵなどの機構上のばらつきによって生じ
る露光軌跡のずれであり、機械的に補正することは可能
である。すなわち、ビーム位置検知センサシステムによ
ってセンシングし、機械的にＬＳＵの位置を動かした
り、ポリゴンミラー３１やｆθレンズ３２の位置を調整
したりすることによって補正することができる。ところ
が、図９（ｆ）にように湾曲する露光軌跡は、ｆθレン
ズ３２の成型時における歪みによって生じる、密度の不
均一や光軸のずれに起因するものであり、上述のような
機械的な方法では完全に補正することは不可能である。
いいかえれば、光学ユニット内部の歪み、すなわちレン
ズの歪みによって生じる印字位置ずれは、これを機械的
に補正することはできない。さらには、複数のレンズで
構成されているような光学系の場合に生じる光学要素の
複合的な傾きは、前述のような機械的は方法では補正す
ることができない。

【０００９】また、別な露光手段として用いらていれて
いる、前述のＬＥＤヘッドの構成は周知の技術であるの
で詳細な説明は省略するが、このＬＥＤヘッドの場合
も、ＬＳＵを用いたレーザビーム露光の場合と同様に、
露光軌跡にずれやばらつきが生じて印字位置ずれを起こ
す問題がある。ＬＥＤヘッドによる印字動作は、主走査
方向の位置を固定しておき、ＬＥＤアレイの複数の固定
光源よりロッドレンズによって結像し、副走査方向に多
数の露光軌跡を描いてゆくものである。

【００１０】図１０は、ＬＥヘッドの基本構成を示す概
念図であり、（ａ）はＬＥＤヘッドの構成を示し、
（ｂ）はチップの拡大図を示し、（ｃ）はチップつき合
わせ部分の拡大図を示している。すなわち、ＬＥＤヘッ
ド３４は多数のチップ３５が一列に配列され、各々のチ
ップ３５には多数の、例えば６４個の発光素子（ＬＥ
Ｄ）３６が配列されている。したがって、例えば、解像
度６００ｄｐｉであれば、ＬＥＤヘッド３４には６００
（個/inch）のＬＥＤ３６が配列されている。

【００１１】このように構成されたＬＥＤヘッド３４
が、チップマウントの配列誤差などにより、図１０
（ｃ）のように、チップ間において配列にゆがみが生じ
ることがある。すなわち、隣り合うチップで隣接するＬ
ＥＤ３６ａとＬＥＤ３６ｂとの間のピッチ間隔τが規定
のピッチ間隔よりずれたり、配列の直線性のずれγが生
じたりする。あるいは、ＬＥＤヘッド３４上に配列され
た各チップ３５のマウント配列が千鳥状に変形すること
もある。さらには、ＬＥＤヘッド３４そのものが、温度
などによって、例えば湾曲に変形することもある。この
ような物理的な変形を起こした場合は、機械的な手段に
よって印字位置を補正することは不可能である。

【００１２】このように、ＬＥＤヘッドを用いた露光手
段の場合も、ＬＳＵを用いた露光手段の場合と同様に、
種々の要因によって露光軌跡にずれが生じ、結果とし
て、各色の印字位置にずれが発生する虞がある。従来
は、このような問題を解決するために、例えば、ＬＳＵ
の全体やミラーの位置をモータなどの駆動手段で位置補
正していたが、レンズ成型時の密度不均一や光軸ずれ、
あるいは、ＬＥＤヘッドの温度などによる物理的な変形
が生じた場合は、機械的制御による補正には限界があ
り、原理的に完全な補正を行うことは不可能である。

【００１３】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、複数の露光光源を有する電
子写真装置において、所定の主走査区間に亘って露光軌
跡の位置ずれを測定して描画データを補正することによ
り、光学系の歪みや感光体ドラム及び中間転写体の振れ
や給紙位置ずれに起因する印字位置ずれを補正し、印字
位置ずれのない画像を形成することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明における電子写真装置の印字位置補正方法
は、複数の光学系を有する電子写真装置の印字位置補正
方法において、複数の光学系の歪みに起因する印字位置
ずれの補正が、副走査方向と主走査方向とに分けて行わ
れ、複数の光学系の各光学系毎に測定画像を描画する第
一の手順と、描画された画像を測定し記録する第二の手
順と、測定された描画画像を、予め定めた基準画像とソ
フト的に比較する第三の手順と、比較結果に基づいて位
置補正データを演算する第四の手順と、演算された位置
補正データに基づいて描画データの位置を修正する第五
の手順と、修正された描画データに基づいて印字を行う
第六の手順とによって印字位置補正を行うことを特徴と
する。これによって、レンズなどの物理的変形に関わら
ず、常に、位置ずれの生じない印字を行うことができ
る。

【００１５】また、本発明における電子写真装置の印字
位置補正方法は、複数の光学系と複数の感光体ドラムと
を有する電子写真装置の印字位置補正方法において、複
数の感光体ドラムの周期性を有する機械的な振れに起因
する印字位置ずれの補正が、複数の光学系の各光学系毎
に、周期的に測定画像を描画する第一の手順と、描画さ
れた画像を測定し記録する第二の手順と、測定された描
画画像を、予め定めた基準画像とソフト的に比較する第
三の手順と、比較結果に基づいて位置補正データを演算
する第四の手順と、演算された位置補正データに基づい
て描画データの位置を修正する第五の手順と、修正され
た描画データに基づいて印字を行う第六の手順とによっ
て行われることを特徴とする。すなわち、本発明におけ
る電子写真装置の印字位置補正方法は、複数の感光体ド
ラムを有する電子写真装置において、各感光体ドラムの
回転による周期的な振れのばらつきを位置測定システム
で検出し、感光体ドラムの振れに起因する印字位置ずれ
を補正するものである。

【００１６】また、本発明における電子写真装置の印字
位置補正方法は、複数の光学系と複数の感光体と中間転
写体とによって構成され、中間転写体に多重転写させて
色を重ね合わせる電子写真装置の印字位置補正方法にお
いて、中間転写体の周期性を有する機械的な振れに起因
する印字位置ずれの補正が、複数の光学系の各光学系毎
に、周期的に測定画像を描画する第一の手順と、描画さ
れた画像を測定し記録する第二の手順と、測定された描
画画像を、予め定めた基準画像とソフト的に比較する第
三の手順と、比較結果に基づいて位置補正データを演算
する第四の手順と、演算された位置補正データに基づい
て描画データの位置を修正する第五の手順と、修正され
た描画データに基づいて印字を行う第六の手順とによっ
て行われることを特徴とする。すなわち、本発明におけ
る電子写真装置の印字位置補正方法は、中間転写体を備
え、多重転写させて色を重ねてカラープリントを行う電
子写真装置において、中間転写体のベルトの摺動による
周期的な振れを位置測定システムで検出し、中間転写体
の振れに起因する印字位置ずれを補正するものである。

【００１７】また、本発明における電子写真装置の印字
位置補正方法は、各々に光学系を備える複数の印字ユニ
ットを用いて多色印字を行う電子写真装置の印字位置補
正方法において、印字用紙の給紙時における搬送ずれに
起因する印字位置ずれの補正が、複数の印字ユニットの
各光学系毎に測定画像を描画する第一の手順と、描画さ
れた画像を測定し記録する第二の手順と、測定された描
画画像を、予め定めた基準画像とソフト的に比較する第
三の手順と、比較結果に基づいて位置補正データを演算
する第四の手順と、演算された位置補正データに基づい
て描画データの位置を修正する第五の手順と、修正され
た描画データに基づいて印字を行う第六の手順とによっ
て行われることを特徴とする。すなわち、本発明におけ
る電子写真装置の印字位置補正方法によれば、中間転写
体に多色画像を重ねて紙などに一括転写するときに、印
字用紙の給紙位置が斜めにずれて搬送された場合でも、
位置測定システムが印字位置ずれを検出し、給紙のずれ
に起因する印字位置ずれを補正することができる。

【００１８】また、本発明における電子写真装置の印字
位置補正方法は、前記の各発明において、第三の手順で
行うソフト的な比較は、予め定めた基準画像の印字位置
と測定された描画画像の印字位置との比較であり、第四
の手順で行う演算は、予め定めた基準画像の印字位置と
測定された描画画像の印字位置のずれ量の演算であり、
第五の手順で行う描画データの位置の修正は、演算され
たずれ量だけ、基準画像に対して位置の加減修正を行う
ものである。このように、実際に描画したい基準画像に
対して、測定された実印字画像がどれだけずれているか
を測定し、ずれ量の分だけ基準画像に対した加減算して
描画データを生成し、修正された描画データに基づいて
印字を行えば、印字ずれを完全に補正することができ
る。

【００１９】また、本発明における電子写真装置の印字
位置補正方法は、前記の発明において、第三の手順で比
較される、基準画像の印字位置と測定された描画画像の
印字位置は、それぞれ、量子化データに換算され、第四
の手順で演算されたずれ量は、基準画像の量子化データ
と測定された描画画像の量子化データとのビットの差分
であり、第五の手順で行う加減修正は、基準画像の量子
化データに対して、ビットの差分を加算または減算して
描画データの修正を行うものである。このように、ずれ
量を量子化データに換算して、ビットの差分を加算また
は減算して描画データの修正すれば、ソフト的な手法で
比較的簡単に印字位置の補正を行うことができる。

【００２０】また、本発明における電子写真装置の印字
位置補正方法は、前記の発明において、第三の手順での
比較結果で、測定された描画画像の量子化データが基準
画像の量子化データより少ない時は、第五の手順におい
て、基準画像の量子化データにビットの差分を加算して
描画データの修正を行い、また、測定された描画画像の
量子化データが基準画像の量子化データより多い時は、
第五の手順において、基準画像の量子化データにビット
の差分を減算して描画データの修正を行うことを特徴と
する。尚、前記各発明における複数の光学系は、ＬＳＵ
またはＬＥＤヘッドの何れかであるのが一般的である。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真装置の印字位置
補正方法は、露光光源などの光学系を複数個備え、感光
体または中間転写体に多重トナー像を形成して紙などの
媒体に転写する電子写真装置であって、光学系の歪みや
感光体ドラム及び中間転写体の振れや給紙位置ずれに起
因する露光軌跡の位置ずれを、所望の主走査区間に亘っ
て測定し、測定結果に基づいてソフト的に描画データを
補正するものである。

【００２２】以下、図面を用いて、本発明における電子
写真装置の印字位置補正方法について詳細に説明する。
印字位置ずれには、光学系によるものや、感光体ドラム
または中間転写体の機械的振れによるものや、給紙の搬
送ずれに起因するものなどがあり、何れの場合も副走査
方向の印字位置ずれと主走査方向の印字位置ずれとがあ
る。

【００２３】先ず、光学系の副走査方向の位置ずれ補正
について説明する。尚、以下の説明では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，
Ｂの４個のＬＳＵと４個の感光体ドラム（ＯＰＣ）を用
いて、１台の中間転写体に多色転写する場合について述
べることにする。図１は、本発明の電子写真装置の印字
位置補正方法を説明するためのマルチドラムカラープリ
ンタの概略構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側
面図である。尚、この図では、各色毎にＬＳＵとドラム
とを一体にして各色印字ユニットとして表してある。

【００２４】すなわち、Ｂ色印字ユニット１とＣ色印字
ユニット２とＭ色印字ユニット３とＹ色印字ユニット４
と位置測定システム５とが、ベルト状の中間転写体６の
上部に固定的に配置されており、中間転写体６が図の矢
印の方向に自在に回転駆動できるように構成されてい
る。また、位置測定システム５は、パソコンなどのホス
ト装置７からの指令により、描画位置補正システムを備
えたコントローラ８によって駆動制御されるように構成
されている。

【００２５】図２は、位置測定システムによる描画画像
の位置ずれ検出を示す説明図である。すなわち、中間転
写体６を図の矢印の方向へ移動させたときに、各色印字
ユニットによる描画画像は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂのように位
置ずれを生じて描かれたとする。この印字画像は、ＣＣ
Ｄなどの位置センサ５’により所定の補正領域をスキャ
ンして読み取られ、以下に述べるような位置補正処理が
行われる。

【００２６】図３は、位置測定システムの駆動による描
画画像の検出状態を示す概念図である。位置検出ユニッ
ト１１は、検出光源１２と描画画像を検出するＣＣＤセ
ンサー１３とによって構成されている。さらに、この位
置検出ユニット１１は、ベルト駆動モータ１４で駆動さ
れる検出ユニット移動ベルト１５によって検出ユニット
移動レール１８をスライドし、描画画像の所定の補正領
域を自在にスライドできるように構成されている。尚、
検出ユニット移動ベルト１５の弛みによって位置検出ユ
ニット１１の移動誤差が生じないように、検出ユニット
移動ベルト１０の他端側の回転軸はベルト張力印加ユニ
ット１６によってテンションが加えられている。このよ
うな構成により、検出ユニット移動ベルト１５を、図の
右向き矢印の測定時移動方向に、補正領域の区間だけ移
動させて位置検出ユニット１１をスキャンさせ、各色
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの測定画像のデータを取得する。

【００２７】図４は、副走査方向の位置ずれ補正演算シ
ステムの説明図であり、（ａ）は検出データを量子化デ
ータにするための位置演算のデータを示し、（ｂ）は原
描画データのメモリへの記憶状態を示し、（ｃ）は描画
データを補正するビット補正のデータを示し、（ｄ）は
補正データによる最終的な描画を示している。したがっ
て、図４を用いて、副走査方向の位置ずれ補正の方法に
ついて詳細に説明する。

【００２８】先ず、図３において、位置検出ユニット１
１を中間転写体移動位置基準装置１７の位置で止めてか
ら、位置検出ユニット１１を描画画像の補正区間に亘っ
て主走査方向にスキャンさせる。すると、図４（ａ）の
ようなビットマットマトリックスが組まれる。このビッ
トマットマトリックスは、横軸に主走査方向位置を示
し、縦軸にビット量を示している。さらに、このビット
マットマトリックス上に、本来あるべきデータである基
準線ｈと、ＣＣＤセンサー１３（図３）が例えば描画画
像Ｍを検出したデータである無補正描画線ｉが描かれ
る。そして、無補正描画線ｉは、ビット単位で位置の量
子化データｊとして認識される。

【００２９】一方、図４（ａ）の基準線ｈは、同図
（ｂ）のように、ビットマットマトリックス上に量子化
された原描画データｋとしてメモリに記憶される。次
に、先に測定した位置の量子化データｊが、原描画デー
タｋからずれているビット分を演算する。そして、図４
（ｃ）のように、量子化データｊが原描画データｋから
ずれたビット分だけカウンタ方向にシフトしてビット補
正を行い、補正後の描画データｍを生成する。

【００３０】すなわち、図４（ａ）のように、測定され
て位置の量子化データｊが、原描画データｋに対して−
２ビットずれているときは、図４（ｃ）のように、補正
後の描画データｍは、原描画データｋに対して＋２ビッ
トだけシフトするというように、測定された描画データ
ｊの原描画データｋに対するずれ分だけ、原描画データ
ｋに対してビット補正を行い、補正後の描画データｍを
生成する。これにより、補正データによる描画ｎは、図
４（ｄ）のよう原描画データｋと一致するように補正さ
れる。このように、描画データの位置ずれを補正区間全
域に亘って測定し、その測定結果に基づいて、ソフト的
に描画データの補正を行うことにより、装置の機械的な
誤差や光学系の物理的な歪みの有無に関わらず、副走査
方向の位置ずれ補正を行うことができる。

【００３１】次に、主走査方向の描画データの補正につ
いて説明する。尚、主走査方向の描画データを補正する
場合も、図２に示す位置測定システムによる描画画像の
位置ずれ検出の方法や、図３に示す位置測定システムの
駆動による描画画像の検出状態を示す概念は、副走査方
向の補正の場合と同じであるので、重複する説明は省略
する。図５は、主走査方向の倍率ずれのモデルを示す概
念図である。すなわち、図５に示すように、レーザユニ
ット２１から放射されるレーザ光線は、ポリゴンミラー
２２で反射された後、ｆθ（エフ．シータ）レンズ２３
を通してＯＰＣ上に描画画像を描く。このとき、ｆθ
（エフ．シータ）レンズ２３の屈折率の誤差によって、
基準画像ｑに対して位置ずれによって傾いた画像ｒが形
成されると、主走査方向の倍率ずれαが生じる。

【００３２】図６は、基準画像の点線と主走査方向の倍
率ずれが生じた実印字画像の点線を比較した図である。
すなわち、図６に示すように、基準画像の点線が等間隔
であるのに対して、主走査方向の倍率ずれが生じたとき
は、実印字画像の点線は不等間隔となっている。このよ
うな場合は、主走査方向に描画された画像の起点と終点
を合わせるように補正をしても、途中の区間における点
線の長さのずれを補正することはできない。そこで、以
下のような手法で、主走査方向の位置ずれ補正を行う。
図７は、主走査方向の位置ずれ補正を行うためのビット
データの展開概念図である。したがって、図６と図７を
用いて主走査方向の位置ずれ補正について説明する。

【００３３】図６に示すような、実際に描きたい等間隔
な点線の基準画像に対して、不等間隔な点線の実印字画
像が描画された場合、図７に示す手順によって主走査方
向の位置ずれを補正する。尚、図７において、横軸の桝
目のビット間隔はレーザ光線のビームが走査する時間的
間隔を示している。すなわち、１桝のビット間隔は同じ
時間を示しているので、桝目が狭いとき（すなわち、密
度が高いとき）は、レーザ光のビームの動きが遅い状態
を示している。

【００３４】先ず、図７（ａ）のように、基準画像デー
タ及びその描画位置は、桝目（すなわちレーザ光が打つ
ビット間隔）は等間隔であり、例えば、基準画像におけ
る点線Ｓ１の長さの桝目は１０ビットで、次の余白区間
の桝目は２ビットとなるようなビットデータとなってい
る。一方、実印字画像は、図７（ｂ）のように、レンズ
の倍率ずれなどのよって、レーザ光のビームの動きが遅
くなって、桝目（すなわちレーザ光が打つビット間隔）
が狭くなったところは、点線の長さが短くなっている。
例えば、図７（ｂ）の実印字の点線Ｓ２の長さの桝目は
１０ビットで、次の余白区間の桝目は２ビットとなって
いるが、１桝の間隔が狭くなったため、図７（ａ）の基
準画像と同じ１０ビットであっても、実印字の点線Ｓ２
の長さは基準画像の点線Ｓ１の長さより短くなってい
る。

【００３５】同様に、図７（ｂ）の実印字で桝目（すな
わちレーザ光が打つビット間隔）が広くなっている所で
は、図７（ａ）の基準画像の点線の長さに比べて点線の
長さが長くなっている。すなわち、１つの点線区間の間
に打つレーザ光線の印字打数は同じであっても、屈折率
の誤差によって倍率ずれが生じると、光学的な歪みによ
ってレーザ光線の走査スピードが変わり、レーザ光線の
走査間隔に対応する桝目の間隔が変わり、桝目すなわち
ビット間隔の狭いところ（密度の濃いところ）と広いと
ころ（密度の薄いところ）が生じ、点線区間の長さにば
らつきが生じる。

【００３６】次に、ＣＣＤセンサー１３によって図６の
実印字画像をスキャンすると、図３で前述したように、
ベルト駆動モータ１４の駆動回転数は一定であるので、
図７（ｃ）のように、等間隔の桝目で実印字画像のデー
タ座標が測定される。すなわち、桝目が等間隔であるた
め、実印字画像の点線の長さに応じて、点線区間のビッ
トデータの桝目の数は変わってくる。例えば、図７
（ｃ）において、点線Ｓ３では点線区間の長さが短いた
め、点線区間の桝目は７ビットで次の余白区間の桝目は
２ビットとなっている。

【００３７】次に、図７（ｃ）の位置測定座標の測定位
置から描画位置のずれ量を計算して、図７（ｄ）のよう
な描画位置補正データを生成する。すなわち、図７
（ｃ）の位置測定座標データの点線区間における桝目
（すなわち、ビット数）が、図７（ａ）の基準画像デー
タの点線区間における桝目（すなわち、ビット数）より
少ないビット数だけ加算して、図７（ｄ）のような描画
位置補正データを生成する。例えば、図７（ａ）の基準
画像データの点線Ｓ１におけるビットの長さが１０ビッ
トで、図７（ｃ）の実印字画像の点線Ｓ３における位置
測定座標のビットの長さが７ビットのときは、基準画像
データにおける点線Ｓ１のビットの長さ１０に対して、
不足分の３ビットを加算して、図７（ｄ）の描画位置補
正データにおける点線Ｓ４のように、１３ビットの長さ
の描画位置補正データを生成する。

【００３８】同様にして、図７（ｃ）の位置測定座標デ
ータの点線区間の桝目（すなわち、ビット数）が、図７
（ａ）の基準画像データのの点線区間の桝目（すなわ
ち、ビット数）より多いときは、多いビット数分だけ基
準画像データから減算して、描画位置補正データを生成
する。尚、このとき、図７（ｄ）の描画位置補正データ
の桝目の間隔は、当然、等間隔である。

【００３９】次に、図７（ｄ）の描画位置補正後のデー
タに基づいて、補正後の実印字を行えば、図７（ｅ）の
ように、実印字の点線を基準画像の点線と同じ長さで印
字することができる。例えば、図７（ｄ）のように、点
線Ｓ４の長さに相当する描画位置補正後のデータは１３
ビットであるので、この１３ビットの補正データを用い
て実印字を行えば、図７（ｅ）のように、レンズの光学
的な歪みによってビットの桝目が狭くなった区間におい
て１３ビットの長さの実印字を行うことになり、結果と
して、補正後の実印字（ｅ）の点線Ｓ５の長さは、基準
画像（ａ）の点線Ｓ１の長さと同じになる。

【００４０】すなわち，光学系の歪みによって実印字の
ビット間隔が狭くなっていても、実印字する点線区間の
ビット数が基準画像に対して不足している分だけ増加し
て印字されるので、結果的に、基準画像と同じ長さの点
線で印字を行うことができる。また、実印字のビット間
隔が広くなっている場合には、実印字する点線区間のビ
ット数が基準画像に対して多い分だけ減少して印字され
るので、結果的に、基準画像と同じ長さの点線で印字を
行うことができる。このようにして、実印字画像の点線
区間の長さの過不足分だけを基準画像に補正して印字を
行うことにより、基準画像と同じ点線の長さで実印字を
行うことができる。

【００４１】以上説明したように、光学系の印字位置補
正方法では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂなどの各光学系毎に測定画
像を描画し、この描画画像を測定記録する。そして、測
定した描画画像を基準画像とソフト的に比較し、比較結
果に基づいて位置補正データを演算する。さらに、演算
した位置補正データに基づいて描画データの位置を修正
し、修正描画データに基づいて補正された印字を行う。
尚、上記の実施の形態は、複数の光学系を有する電子写
真装置における光学系の歪みによる印字位置補正につい
て述べたが、本発明の印字位置補正方法では、レンズな
どの光学系の物理的変形に留まらず、電子写真装置の機
械的誤差や給紙位置に起因する印字位置ずれを補正する
こともできる。

【００４２】次に、感光体ドラムの振れによる印字位置
ずれの補正方法について説明する。前述のように、タン
デム方式は、複数のＬＳＵと複数の感光体ドラムを用い
て静電潜像を形成し、中間転写体に多色画像を重ねて紙
などに転写するものである。したがって、各感光体ドラ
ムにおける円筒状の径のばらつきや回転振れなどによっ
て画像の印字位置がずれ、描画画像に歪みが生じること
がある。すなわち、前述の図1で説明したように、４ド
ラムカラープリンタの場合は、Ｂ色印字ユニット１、Ｃ
色印字ユニット２、Ｍ色印字ユニット３、及びＹ色印字
ユニット４は、それぞれ個別の感光体ドラムとＬＳＵと
によって構成されている。したがって、各々の感光体ド
ラムに径のばらつきや回転振れなどがあると描画画像に
印字位置ずれが生じる。

【００４３】すなわち、前述の図1で述べたように、中
間転写体６を矢印の方向へ移動させると、位置測定シス
テム５が、各印字ユニット（すなわち各感光体ドラム）
の機械的振れのばらつきによって生じた印字位置ずれを
測定し、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの描画画像が図２のように位置
ずれを生じて描かれる。そして、この描画データＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｂを、ＣＣＤなどの位置センサ５’により所定
の補正領域をスキャンして読み取り、前述の光学系の補
正の場合と全く同様の方法によって位置補正処理を行
う。

【００４４】すなわち、副走査方向の位置ずれ補正は、
図４に示す位置補正演算システムによって行われ、主走
査方向の位置ずれ補正は、図７に示す位置補正演算シス
テムによって行われるが、これらの補正方法は前述の光
学系の場合と同じであるので、重複を避けるため説明は
省略する。このようにして、複数の感光体ドラムを有す
る電子写真装置において、各感光体ドラムの振れを位置
測定システムによって測定し、感光体ドラムの振れによ
る印字位置ずれを補正することができる。尚、光学系の
印字位置補正は、測定した全データを同じパラメータで
補正すればよいが、感光体ドラムの振れは回転によって
周期的に発生するので、回転周期のパラメータを考慮し
て印字位置の補正を行う必要がある。

【００４５】次に、中間転写体のベルトの弛みや振れに
よる印字位置ずれの補正方法について説明する。すなわ
ち、中間転写体は、複数の回転軸に掛けられたベルトが
摺動するように構成されている。したがって、各回転軸
の径にずれが生じたり、ベルトのテンションの弛みなど
によって、中間転写体への転写時に、例えば４色画像の
印字位置がずれることがある。このような中間転写体の
機械的精度のばらつきによる印字位置ずれの補正も、前
述の感光体ドラムの振れによる印字位置補正の場合と同
様に、前述の図４および図７による補正を行うことがで
きる。尚、中間転写体のベルトの弛みや振れは、ベルト
の摺動周期で発生するので、その摺動周期のパラメータ
を考慮して印字位置の補正を行う必要がある。

【００４６】このように、中間転写体に多重転写させて
多色を重ねる電子写真装置において、中間転写体の振れ
を位置測定システムによって測定し、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの
描画画像が図２のように描画する。そして、この描画デ
ータＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂを、ＣＣＤなどの位置センサ５’に
より所定の補正領域をスキャンして読み取り、前述の光
学系の補正の場合と全く同様の方法によって位置補正処
理を行うことができる。

【００４７】以上述べた実施の形態は本発明を説明する
ための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形に
も対応することができる。すなわち、上記の実施の形態
では、光学系の歪みや感光体ドラムの振れや中間転写体
の振れなどの、物理的、機械的要因による印字位置ずれ
の補正が可能である場合について述べたが、これに限る
ものではない。例えば、印刷用紙の給紙時の搬送ずれに
よって印字位置にずれが生じた場合においても、前述の
同様な方法で位置測定システムによって印字位置を測定
し、位置補正処理を行うことができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における電
子写真装置の印字位置補正方法によれば、光学系の歪み
や感光体ドラムまたは中間転写体の振れなどの、物理
的、機械的要因による印字位置ずれや、印刷用紙の給紙
時の搬送ずれによる印字位置ずれが生じた場合に、これ
らの印字位置ずれを補正しようとする全域に亘って実印
字を測定して、その測定結果に基づいて、ソフト的に描
画データを補正して印字を行っている。具体的には、印
字すべき基準値と実印字結果のずれ量を比較して、ずれ
量の分だけ基準値に加減算して補正データを生成して補
正後の印字を行っている。したがって、このような印字
補正方法によれば、複数の光学系を有したタンデム方式
などの電子写真装置において、装置の機械的誤差やレン
ズなどの物理的変形があっても、常に、位置ずれの生じ
ない印字を行うことができる。すなわち、本発明におけ
る電子写真装置の印字位置補正方法は、ソフト的な手法
で印字補正を行っているので、部品点数を増加させた
り、生産コストを増大させることなく、鮮明なカラープ
リントを行うことができる使い勝手のよい電子写真装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電子写真装置の印字位置補正方法を
説明するためのマルチドラムカラープリンタの概略構成
図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。

【図２】 位置測定システムによる描画画像の位置ずれ
検出を示す説明図である。

【図３】 位置測定システムの駆動による描画画像の検
出状態を示す概念図である。

【図４】 副走査方向の位置ずれ補正演算システムの説
明図であり、（ａ）は検出データを量子化データにする
ための位置演算のデータを示し、（ｂ）は原描画データ
のメモリへの記憶状態を示し、（ｃ）は描画データを補
正するビット補正のデータを示し、（ｄ）は補正データ
による最終的な描画を示す。

【図５】 主走査方向の倍率ずれのモデルを示す概念図
である。

【図６】 基準画像の点線と主走査方向の倍率ずれが生
じた実印字画像の点線を比較した図である。

【図７】 主走査方向の位置ずれ補正を行うためのビッ
トデータの展開概念図である。

【図８】 ＬＳＵによってドラムに露光軌跡を描く状態
を示す原理図である。

【図９】 従来のタンデム方式における露光軌跡の位置
ずれを示す説明図である。

【図１０】 ＬＥヘッドの基本構成を示す概念図であ
り、（ａ）はＬＥＤヘッドの構成を示し、（ｂ）はチッ
プの拡大図を示し、（ｃ）はチップつき合わせ部分の拡
大図を示す。

【符号の説明】

１…Ｂ色印字ユニット、２…Ｃ色印字ユニット、３…Ｍ
色印字ユニット、４…Ｙ色印字ユニット、５…位置測定
システム、５’…位置センサ、６…中間転写体、７…ホ
スト装置、８…コントローラ、１１…位置検出ユニッ
ト、１２…検出光源、１３…ＣＣＤセンサー、１４…ベ
ルト駆動モータ、１５…検出ユニット 移動ベルト、１
６…ベルト張力印加ユニット、１７…中間転写体移動位
置基準装置、１８…検出ユニット移動レール、２１…レ
ーザユニット、２２，３１…ポリゴンミラー、２３，３
２…ｆθ（エフ．シータ）レンズ、３３…ドラム、３４
…ＬＥＤヘッド、３５…チップ、３６，３６ａ，３６ｂ
…ＬＥＤ

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/00 ３０３ Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｈ ２Ｈ０７６ 15/01 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｍ ５Ｃ０７４ 15/04 3/21 Ｌ ５Ｃ０７７ Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｚ 1/40 Ｆターム(参考） 2C162 AE04 AE12 AE21 AE28 AE47 AE54 AE98 AF01 AF13 AF25 AF62 AF82 FA17 2C362 BA52 BA68 BA69 BA71 BA89 BB29 BB32 BB49 CA22 CA39 CB59 CB80 2H027 DE07 EB04 EC03 ED04 2H030 AA01 AB02 BB16 BB42 BB56 2H045 AA01 BA22 BA33 BA34 CA88 CA97 DA11 DA41 2H076 AB05 AB42 AB67 AB68 AB76 5C074 AA10 BB02 BB03 BB04 BB26 CC26 DD15 EE11 GG02 GG09 GG12 5C077 LL19 PP57 TT01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光学系を有する電子写真装置の印
   字位置補正方法において、 前記複数の光学系の歪みに起因する印字位置ずれの補正
   が、副走査方向と主走査方向とに分けて行われ、 前記複数の光学系の各光学系毎に測定画像を描画する第
   一の手順と、 描画された画像を測定し記録する第二の手順と、 測定された描画画像を、予め定めた基準画像とソフト的
   に比較する第三の手順と、 比較結果に基づいて位置補正データを演算する第四の手
   順と、 演算された位置補正データに基づいて描画データの位置
   を修正する第五の手順と、 修正された描画データに基づいて印字を行う第六の手順
   とによって印字位置補正を行うことを特徴とする電子写
   真装置の印字位置補正方法。
2. 【請求項２】 複数の光学系と複数の感光体ドラムとを
   有する電子写真装置の印字位置補正方法において、 前記複数の感光体ドラムの周期性を有する機械的な振れ
   に起因する印字位置ずれの補正が、 前記複数の光学系の各光学系毎に、周期的に測定画像を
   描画する第一の手順と、 描画された画像を測定し記録する第二の手順と、 測定された描画画像を、予め定めた基準画像とソフト的
   に比較する第三の手順と、 比較結果に基づいて位置補正データを演算する第四の手
   順と、 演算された位置補正データに基づいて描画データの位置
   を修正する第五の手順と、 修正された描画データに基づいて印字を行う第六の手順
   とによって行われることを特徴とする電子写真装置の印
   字位置補正方法。
3. 【請求項３】 複数の光学系と複数の感光体ドラムと中
   間転写体とによって構成され、前記中間転写体に多重転
   写させて色を重ね合わせる電子写真装置の印字位置補正
   方法において、 前記中間転写体の周期性を有する機械的な振れに起因す
   る印字位置ずれの補正が、 前記複数の光学系の各光学系毎に、周期的に測定画像を
   描画する第一の手順と、 描画された画像を測定し記録する第二の手順と、 測定された描画画像を、予め定めた基準画像とソフト的
   に比較する第三の手順と、 比較結果に基づいて位置補正データを演算する第四の手
   順と、 演算された位置補正データに基づいて描画データの位置
   を修正する第五の手順と、 修正された描画データに基づいて印字を行う第六の手順
   とによって行われることを特徴とする電子写真装置の印
   字位置補正方法。
4. 【請求項４】 各々に光学系を備える複数の印字ユニッ
   トを用いて多色印字を行う電子写真装置の印字位置補正
   方法において、 印字用紙の給紙時における搬送ずれに起因する印字位置
   ずれの補正が、 前記複数の印字ユニットの各光学系毎に測定画像を描画
   する第一の手順と、 描画された画像を測定し記録する第二の手順と、 測定された描画画像を、予め定めた基準画像とソフト的
   に比較する第三の手順と、 比較結果に基づいて位置補正データを演算する第四の手
   順と、 演算された位置補正データに基づいて描画データの位置
   を修正する第五の手順と、 修正された描画データに基づいて印字を行う第六の手順
   とによって行われることを特徴とする電子写真装置の印
   字位置補正方法。
5. 【請求項５】 前記第三の手順で行うソフト的な比較
   は、予め定めた基準画像の印字位置と測定された描画画
   像の印字位置との比較であり、 前記第四の手順で行う演算は、予め定めた基準画像の印
   字位置と測定された描画画像の印字位置のずれ量の演算
   であり、 前記第五の手順で行う描画データの位置の修正は、演算
   されたずれ量だけ、前記基準画像に対して位置の加減修
   正を行うものであることを特徴とする請求項１〜請求項
   ４の何れかに記載の電子写真装置の印字位置補正方法。
6. 【請求項６】 前記第三の手順で比較される基準画像の
   印字位置と測定された描画画像の印字位置は、それぞ
   れ、量子化データに換算され、 前記第四の手順で演算されたずれ量は、前記基準画像の
   量子化データと測定された描画画像の量子化データとの
   ビットの差分であり、 前記第五の手順で行う加減修正は、前記基準画像の量子
   化データに対して、ビットの差分を加算または減算して
   描画データの修正を行うものであることを特徴とする請
   求項５に記載の電子写真装置の印字位置補正方法。
7. 【請求項７】 前記第三の手順での比較結果において、 測定された描画画像の量子化データが前記基準画像の量
   子化データより少ない時は、前記第五の手順において、
   前記基準画像の量子化データにビットの差分を加算して
   描画データの修正を行い、 測定された描画画像の量子化データが前記基準画像の量
   子化データより多い時は、前記第五の手順において、前
   記基準画像の量子化データにビットの差分を減算して描
   画データの修正を行うことを特徴とする請求項６に記載
   の電子写真装置の印字位置補正方法。
8. 【請求項８】 前記複数の光学系は、ＬＳＵ（Laser Sc
   anning Unit）またはＬＥＤヘッドの何れかであること
   を特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の電子
   写真装置の印字位置補正方法。