JP2002221841A

JP2002221841A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002221841A
Application number: JP2001016090A
Authority: JP
Inventors: Itsutaka Miyamoto; 厳恭宮本; Kenji Watanabe; 健二渡辺; Seiji Ohata; 征児尾畑; Tsutomu Imaizumi; 力今泉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-08-09

Abstract

(57)【要約】【課題】装置内部の温度変化による色ズレに対し、色
ズレ検知を行わず、または検知の実行回数を低減して、
また装置内部の温度の測定を必要とせずに、色ズレ補正
を実施可能とすることである。【解決手段】速度検出手段で検出した転写材搬送ベル
ト速度に基づき、ベルト速度を一定に制御するのに与え
る駆動ローラのモータ回転制御値は、装置内部の温度を
モニタしていることになり、温度変化による主走査幅色
ズレ、副走査書出し色ズレは、回転制御値の変化とスキ
ャナ部の変化による色ズレ量との間に相関がある（図
４）。この相関するモータ回転制御値と色ズレ量の情報
を予めテーブル化しておき、環境の変化や連続プリント
による温度上昇等でモータ制御値が変化した際、テーブ
ルからスキャナ部で発生する色ズレ量を推定して、色ズ
レ補正装置で色ズレ量に応じてスキャナのレーザ発光を
コントロールする等の色ズレ補正を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラープリンター
やカラー複写機のように、複数の画像形成部で形成され
た画像を順次重ね合わせることによってカラー画像を得
る画像形成装置に関し、特に画像の色ズレを補正する色
ズレ補正技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式によるカラー画像形
成装置の普及にともない、カラー画像の画質に対する要
求に加え、画像出力の高速化に対する要求が高まってお
り、この要求に応えるために、いくつかの画像形成方式
が提案されている。

【０００３】その代表的な例は、像担持体としての感光
ドラムと画像書き込み手段としてのスキャナ等とを有す
る画像形成部を複数備える装置形式を採るものが多く、
この各画像形成部で形成された各色の画像の転写方式と
しては、各画像形成部に転写材搬送ベルトと呼ばれるベ
ルトで搬送された転写材上に各色の画像を順次重ねて転
写を行っていくか、中間転写ベルトと呼ばれる中間転写
体に各色画像を順次重ねて転写した後、転写材上に一括
して転写するものが挙げられる。

【０００４】この種の画像形成装置では、各画像形成部
相互の位置関係がくるったり、転写材搬送ベルトや中間
転写ベルトのスピードが変わったりすると、転写材に対
する各色の転写位置が所望の位置にならず、各色相互間
の色ズレが発生する。

【０００５】この色ズレの具体的な種類について図を用
いて説明する。色ズレは各色相互間の全てにおいて発生
の可能性があるが、その様子は同様であるので、便宜
上、マゼンタとブラックの２色間について説明する。

【０００６】図５は、スキャナと感光ドラムの距離が２
色間でずれた場合の色ズレを示す。図５（ａ）に示すよ
うに、ブラックのスキャナ３４ｋと感光ドラム３１の距
離が、マゼンタのスキャナ３４ｍのそれよりも長い場
合、感光ドラム１に対するブラックスキャナ３４ｋによ
る主走査方向（感光ドラム１の長手方向）の光走査幅
は、マゼンタスキャナ３４ｍによる光走査幅よりも長く
なるので、図５（ｂ）に示すように、主査方向に感光ド
ラム３１の外側ほど大きくなる色ズレが発生する。この
色ズレを主走査幅色ズレと呼ぶ。

【０００７】図６は、２色のスキャナのうち、ブラック
のスキャナ３４ｋが主走査方向と同方向の矢印方向にず
れた場合の色ズレを示す。各スキャナ３４ｍ、３４ｋ
は、予め規定されたタイミングで主走査方向のレーザ点
灯を開始するので、図６（ａ）に示すように、スキャナ
そのものの位置が主査方向にずれていると、図主走査方
向の色ズレが発生する。この色ズレを主走査書出し色ズ
レと呼ぶ。

【０００８】図７は、２色のスキャナ３４ｍ、３４ｋの
間隔が設定値よりも長くなった場合の色ズレを示す。各
スキャナ３４ｍ、３４ｋは、予め規定されたタイミング
で主走査方向のレーザ点灯を開始するので、図７（ａ）
において、スキャナ間の間隔が所定間隔より長くなって
いると、図７（ｂ）に示すように、主走査方向と直行す
る副走査方向（感光ドラム１の周方向）の色ズレが発生
する。この色ズレを副走査書出し色ズレと呼ぶ。

【０００９】ここでは代表的な色ズレ３種について述べ
たが、上記の他にも数種の色ズレ形態が存在する。

【００１０】このような事態に対処するために、この種
の画像形成装置には、各色の色ズレ量を検知し、その情
報に基づいて色ズレ補正を行う方式を採っているものが
多い。具体的には、各色の色ズレ（レジストレーショ
ン、略してレジスト）を検知するためのマークとして色
ズレ検知パターン（レジストパターン）をベルト上に形
成し、そのレジストパターンをベルトの対向上に設けた
検知センサで検知する。そして検知センサで検知された
色ズレ情報に基づいて、レーザ点灯のタイミングを変更
したり、レーザ点灯の間隔を変えたりする方法によっ
て、色ズレの補正を行っている。

【００１１】上記の各色相互間の色ズレを起こす要因に
は、静的なものと動的なものとがある。画像形成装置の
各画像形成部の部品やその組立精度のバラツキは静的要
因で、静的要因の場合は、初期に色ズレ補正処理を実施
することにより、その影響を排除した状態を継続でき
る。

【００１２】画像形成装置の機内温度の変化、駆動系の
ムラ等は動的要因で、画像形成装置の使われ方等によっ
てその変化の度合いが変わってくる。たとえば連続プリ
ント時、機内温度が大きく上昇することは避けられな
い。しかし、機内温度上昇があっても、上記の色ズレ補
正処理を行えば、再び色ズレのない良好な画像を得るこ
とが可能である。

【００１３】しかしながら、この色ズレ補正処理は画像
シーケンス開始前に実行する必要があり、通常の画像シ
ーケンス開始までに補正処理の時間をある程度要する。
このため本来ならば、プリントコマンドがパソコン等か
ら送られてきて、すぐ通常の画像形成シーケンスに入り
たいところであるのが、その前に色ズレ補正処理が入っ
てしまい、ユーザーがプリントコマンドを送ってから、
プリント出力画像を手に出来るまでの時間が長くなると
いう問題が発生する。

【００１４】また色ズレ補正処理終了後、さらなる色ズ
レがどの程度発生するかは、装置の使用状態に応じて温
度上昇度合いが異なるため、まちまちになる。すなわち
どのタイミングで色ズレ補正処理を行えばよいのか、時
間的予測がつきにくい。一方、予め色ズレ補正処理のタ
イミングを限定して設定すると、本来必要のない色ズレ
補正処理を頻繁に行うことになって、画像生産性を著し
く低下させたり、逆に色ズレを補正しなければならない
状態であるにもかかわらず、色ズレ補正処理がかから
ず、画質の低下した画像しか得られなくなるという問題
が発生する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このような問題に対
し、従来は以下のような提案がなされてきた。例えば、
特許第２６２５１３０号は、画像形成装置内部の温度を
検出する温度検出手段を新たに設けて、その温度情報に
基づいて色ズレ補正処理の実行タイミングを制御するも
のである。

【００１６】また、特開平８−２８６５６６号は、上記
と同様、新たに設けた温度検出手段による装置内部の温
度情報に基づいて色ズレ補正処理の実行タイミングを制
御するが、その温度検出手段の配置場所を画像形成手段
を支持するフレームの近傍等とすることにより、画像形
成手段により近いところで温度を検知して、色ズレ補正
処理の実行タイミングをより適切なものにしようとする
ものである。

【００１７】上記の方法によれば、いずれも、色ズレ補
正の実行タイミングを適切化するので、色ズレ補正の実
行頻度を低減できるが、色ズレ補正処理そのものをなく
すことはできない。また、温度検出手段を別途設ける必
要があるため、製品のコストが上がってしまう等の問題
がある。

【００１８】本発明の目的は、装置内部の温度変化によ
る色ズレに対し、色ズレ検知を行わず、または色ズレ検
知の実行回数を低減して、また装置内部の温度の測定を
必要とせずに、色ズレ補正を実施することができ、色ズ
レ補正にともなう画像形成休止時間を最小限に留めるこ
とを可能とした画像形成装置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
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
トナー像が形成される複数の像担持体と、転写材を搬送
する転写材担持体と、前記複数の像担持体から前記転写
材に転写される複数色のトナー像間の色ズレを補正する
補正手段とを備えた画像形成装置において、前記転写材
搬送体の速度を検出する速度検出手段を有し、前記速度
検出結果を用いて色ズレ補正を行うことを特徴とする画
像形成装置である。

【００２０】本発明によれば、前記転写材搬送体の速度
と前記複数色間の色ズレ量の関係を示すテーブルを備
え、前記速度検出結果を用いて前記テーブルに基づき色
ズレ補正を行う。前記転写材搬送体の移動方向と同方向
の色ズレを補正する。前記転写材搬送体の移動方向と直
交する方向の色ズレを補正する。前記速度検出結果に基
づき前記転写材搬送体の速度を所定速度に制御する。

【００２１】また本発明は、トナー像が形成される複数
の像担持体と、転写材を搬送する転写材担持体と、前記
複数の像担持体から前記転写材担持体に転写された複数
色の色ズレパターン間の色ズレ量を検知する検知手段
と、前記複数の像担持体から前記転写材に転写される複
数色のトナー像間の色ズレを補正する補正手段とを備え
た画像形成装置において、前記転写材搬送体の速度を検
出する速度検出手段を有し、前記速度検出結果を用いて
色ズレ補正を行うことを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００２２】本発明によれば、前記転写材搬送体の速度
と前記複数色間の色ズレ量の関係を示すテーブルを備
え、前記速度検出結果を用いて前記テーブルに基づき色
ズレ補正を行う。前記色ズレ量の検知結果とそのときの
転写材搬送体の速度検出結果とを記憶する記憶手段を有
し、前記速度検出結果を用いて前記記憶手段の記憶内容
に基づき色ズレ補正を行う。前記色ズレ量の検知結果に
基づき色ズレ補正をさらに実施可能である。前記速度検
出結果に基づく色ズレ補正と前記色ズレ量の検知結果に
基づく色ズレ補正の実行をユーザーが任意に選択可能で
ある。

【００２３】また本発明は、トナー像が形成される複数
の像担持体と、前記複数の像担持体から複数色のトナー
像が転写される中間転写体と、前記中間転写体から転写
材に転写される複数色のトナー像間の色ズレを補正する
補正手段とを備えた画像形成装置において、前記中間転
写体の速度を検出する速度検出手段を有し、前記速度検
出結果を用いて色ズレ補正を行うことを特徴とする画像
形成装置である。

【００２４】本発明によれば、前記中間転写体の速度と
前記複数色間の色ズレ量の関係を示すテーブルを備え、
前記速度検出結果を用いて前記テーブルに基づき色ズレ
補正を行う。前記中間転写体の移動方向と同方向の色ズ
レを補正する。前記中間転写体の移動方向と直交する方
向の色ズレを補正する。前記速度検出結果に基づき前記
中間転写体の速度を所定速度に制御する。

【００２５】また本発明は、トナー像が形成される複数
の像担持体と、前記複数の像担持体から複数色のトナー
像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写さ
れた複数色の色ズレパターン間の色ズレ量を検知する検
知手段と、前記中間転写体から前記転写材に転写される
複数色のトナー像間の色ズレを補正する補正手段とを備
えた画像形成装置において、前記中間転写体の速度を検
出する速度検出手段を有し、前記速度検出結果を用いて
色ズレ補正を行うことを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００２６】本発明によれば、前記中間転写体の速度と
前記複数色間の色ズレ量の関係を示すテーブルを備え、
前記速度検出結果を用いて前記テーブルに基づき色ズレ
補正を行う。前記色ズレ量の検知結果とそのときの中間
転写体の速度とを記憶する記憶手段を有し、前記速度検
出を用いて前記記憶手段の記憶内容に基づき色ズレ補正
を行う。前記色ズレ量の検知結果に基づき色ズレ補正を
さらに実施可能である。前記速度検出結果に基づく色ズ
レ補正と前記色ズレ量の検知結果に基づく色ズレ補正の
実行をユーザーが任意に選択可能である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２８】実施例１まず、本発明で使用する画像形成装置全体の基本構成に
ついて、図１により説明する。

【００２９】図１に示すカラー画像形成装置は、装置本
体Ａに、上下方向に直線状に並設されたイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｋ）の４つの画像形成手段を具備し、それぞれ像担持
体として感光ドラム（ドラム状電子写真感光体）３１
ｙ、３１ｍ、３１ｃ、３１ｋを備え、各感光ドラム３１
（３１ｙ〜３１ｋ）に対向して転写材担持体である転写
材搬送ベルトが配置されている。

【００３０】各感光ドラム３１ｙ、３１ｍ、３１ｃ、３
１ｋの周囲には、その回転方向上流側から順に、帯電器
３３ｙ、３３ｍ、３３ｃ、３３ｋ、露光手段（スキャ
ナ）３４ｙ、３４ｍ、３４ｃ、３４ｋ、現像手段３５
ｙ、３５ｍ、３５ｃ、３５ｋ、クリーニング手段３６
ｙ、３６ｍ、３６ｃ、３６ｋが配置され、また搬送ベル
ト３１を挟んで感光ドラム３１ｙ、３１ｍ、３１ｃ、３
１ｋに対向する位置には、転写手段として転写ローラ３
８ｙ、３８ｍ、３８ｃ、３８ｋが配置されている。

【００３１】本例では、上記の感光ドラム３１（３１ａ
〜３１ｋ）と、帯電器３３（３３ｙ〜３３ｋ）、現像手
段３５（３５ｙ〜３５ｋ）およびクリーニング手段３６
（３６ｙ〜３６ｋ）とは、一体的にカートリッジ化し
て、プロセスカートリッジ３７（３７ｙ、３７ｍ、３７
ｃ、３７ｋ）として装置本体Ａに着脱可能に構成されて
いる。

【００３２】感光ドラム３１は、直径３０ｍｍのアルミ
ニウム製のシリンダの外周面に有機光導電体（ＯＰＣ）
の層を塗布形成して構成されており、その両端部をフラ
ンジにより回転自在に支持されている。感光ドラム３１
は、一方の端部に図示しない駆動モータから駆動力を伝
達することにより、反時計回り方向に回転駆動される。
本例では、感光ドラム３１の配置は、上下両端のイエロ
ー、ブラックの感光ドラム３１ｙ、３１ｋに対し中側２
個のマゼンタ、シアンの感光ドラム３１ｍ、３１ｃが１
ｍｍ程度搬送ベルト３２側に突出されている。しかし、
このような突出配置でなくともよく、感光ドラム３１を
４つとも直線状に配置することができる。

【００３３】感光ドラム３１は矢印方向の回転過程でス
キャナ３４により静電潜像が形成される。スキャナ３４
はポリゴンミラーを有し、図示しないレーザダイオード
から発生された画像信号に対応するレーザ画像光をポリ
ゴンミラーに照射し、ポリゴンミラーで走査して感光ド
ラム３１の表面に照射し、感光ドラム３１の表面に静電
潜像を形成する。

【００３４】感光ドラム３１上に形成された静電潜像は
現像手段３５によって現像される。現像手段３５ａ、３
５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、各々イエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの各色のトナーを収容したトナー収容部
３９ｙ、３９ｍ、３９ｃ、３９ｋに、現像ローラ４０
ｙ、４０ｍ、４０ｃ、４０ｋ等を備えなっている。本例
では、トナーは帯電極性が負極性のものを使用した。現
像ローラ４０（４０ｙ〜４０ｋ）は、感光ドラム３１の
表面に隣接して設置され、図示しない駆動部により回転
駆動され、その表面に担持したトナーを感光ドラム３１
と対向した現像部へ搬送する。そして現像ローラ３１に
図示しない現像バイアス電源から印加した現像バイアス
電圧により、現像部でトナーを感光ドラム３１の潜像に
付着して現像し、潜像をトナー画像として可視化する。

【００３５】装置本体Ａの下部には給送カセット４１が
設置され、そこに転写材Ｓが収容されている。給紙カセ
ット４１内の転写材Ｓは、半月状の間欠回転するピック
アップローラ４２と、このローラ４２に圧接された分離
パッド４３とにより分離給送されてレジストローラ対４
４に到達し、ついでレジストローラ対４４により所定の
タイミングで搬送ベルト３２に送られる。

【００３６】搬送ベルト３２は、２軸の駆動ローラ４８
および従動ローラ４９と、駆動ローラ４８のすぐ下流に
位置する従動ローラ５０と、搬送ベルト３２にテンショ
ンを付与するテンションローラ５１の計４本のローラに
より、回転可能に張架支持されている。搬送ベルト３２
は、モータ５３で駆動ローラ４８を回転することによ
り、駆動ローラ４８により図の矢印方向に回転駆動され
る。

【００３７】この搬送ベルト３２は、通常１０¹⁰〜１０
¹⁴Ωｃｍの体積抵抗率を有する厚さ１００〜１５０μｍ
のエンドレスのフィルム状部材で形成されている。ここ
で、体積抵抗率はＪＩＳＫ６９１１の規定に準じた測定
プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製の高抵抗計Ｒ
８３４０を使用して、印加電圧１００Ｖの条件で測定
し、得られた値を搬送ベルト３２の厚さで割って正規化
したものである。

【００３８】搬送ベルト３２の転写材搬送方向最上流側
の位置には、搬送ベルト３２を挟んで従動ローラ４９と
対向した吸着ローラ５２が配置されている。レジストロ
ーラ４４から送られた転写材Ｓは、吸着ローラ５２によ
り搬送ベルト３２との間で挟持され、これと同時に吸着
ローラ５２にバイアス電圧が接地した従動ローラ４９を
対向極として印加される。これにより吸着ローラ５２と
従動ローラ４９との間で電界が形成され、その間の搬送
ベルト３２および転写材Ｓが誘電分極されて両者に静電
吸着力が生じ、転写材Ｓが搬送ベルト３２の表面に静電
吸着される。

【００３９】搬送ベルト３２上に吸着担持された転写材
Ｓは、搬送ベルト３２の矢印方向の回転にともない各画
像形成部の感光ドラム３１と転写ローラ３８との間の転
写位置に搬送され、各感光ドラム３１上のトナー画像が
転写ローラ３８により順次重ねて転写される。

【００４０】転写ローラ３８（３８ａ〜３８ｋ）は感光
ドラム３１に対向設置され、搬送ベルト３２を介して感
光ドラム３１に当接している。転写ローラ３８は図示し
ない転写バイアス電源に接続されており、電源から転写
ローラ３８を介して正極性の帯電バイアスを搬送ベルト
３２に印加することにより、正極性の電荷が転写材Ｓに
付与され、この電荷により転写部で電界が発生して、感
光ドラム３１上の負極性のトナー画像が転写材Ｓに転写
される。

【００４１】このようにして４色のトナー画像の転写が
終了した転写材Ｓは、定着装置４５に搬送され、定着装
置４５の駆動回転される加熱ローラ４５ａと、これに圧
接して従動回転する加圧ローラ４５ｂとの当接ニップ部
に挿入される。当接ニップ部に挿入された転写材Ｓは、
当接ニップ部を通過する間に加熱および加圧されてトナ
ー画像が定着され、転写材Ｓに４色フルカラーの永久画
像が形成され、その後、排出ローラ対４６により装置本
体Ａ上部の排出トレイ４７上に排出される。

【００４２】本画像形成装置は、図１に示すように、搬
送ベルト３２の駆動ローラ４８の周上に配置した色ズレ
検知センサ５４を備えている。本実施例では、検知セン
サ５４は発光素子と受光素子を備えたフォトセンサから
なる。この検知センサ５４の配置位置は、駆動ローラ４
８の周上でなく、搬送ベルト３２のその他の張架ローラ
４９、５０、５１の周上でもかまわない。また搬送ベル
ト３２の裏面に摺動する平面バックアップ部材を設け
て、その対向面に検知センサを配置してもよい。

【００４３】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
４色の画像のうち、どの色を基準として色ズレを検知す
るかは種々設定が可能であるが、ここでは、ブラックを
基準としてそれに対する色ズレを検知する方法について
述べる。またブラックに対するマゼンタの色ズレを検知
する方法について説明するが、ブラックに対して他のイ
エロー、シアンの色ズレを検知する場合も同様なので、
その説明は省略する。

【００４４】画像形成装置は図示しない色ズレ補正装置
を有し、その補正装置により、スキャナ３４ｍ、３４ｋ
のレーザ発光をコントロールして、マゼンタとブラック
の色ズレ検知パターン（レジストパターン）を感光ドラ
ム３１ｍ、３４ｋに形成し、これを搬送ベルト３２に直
接転写して、搬送ベルト３２上にマゼンタとブラックの
レジストパターンを重ね合わせずに形成する。この際、
画像形成装置は、色ズレ検知モードとされ、転写材は搬
送ベルト３２に搬送されない。

【００４５】搬送ベルト３２上に形成されたマゼンタの
パターンとブラックのパターンは、搬送ベルト３２の回
転により搬送されて検知センサ５４の下を通過し、検知
センサ５４によりマゼンタとブラックのパターン間の間
隔が時間をパラメータとして計測され、予め設定した基
準間隔に対する間隔のズレ量、つまり色ズレ量が検出さ
れる。その後、検出した色ズレ量に基づき、露光手段３
４ｍまたは３４ｋのレーザ発光をコントロールして、ブ
ラックに対するマゼンタの色ズレを補正する。

【００４６】本画像形成装置は、色ズレ補正処理を実施
するにあたり、搬送ベルト３２のクリーニングを行う。
搬送ベルト３２上に残存トナーがあるとパターンの誤検
知の可能性があるからである。このクリーニングは、搬
送ベルト３２上の残存トナーを感光ドラム３１に回収す
る方法で行われ、搬送ベルト３２を感光ドラム３１に対
し相対的に速度差を持たせながら駆動し、転写ローラ３
８ｙ、３８ｍ、３８ｃ、３８ｋの順に転写バイアスを逆
−正−逆−正（正は転写時と同極性）と印加することに
より、残存トナーを感光ドラム３１に回収する。

【００４７】これらの作業時間の一例を挙げると、色ズ
レ補正処理前の搬送ベルト３２のクリーニングに約８秒
の時間を要し、その後、検知センサ５４で搬送ベルト３
２上のレジストパターンの順次測定する時間に約７秒、
さらにそのレジストパターンをクリーニングするのに８
秒かかり、最低で合計２３秒が必要とされる。

【００４８】さて、本発明では、搬送ベルト３２の速度
を検出して速度制御をしている。搬送ベルト３２を駆動
する駆動ローラ４８は、図２に示すように、金属の芯金
４８ａに、摩擦力を得るためのゴム層４８ｂを厚さ１．
２ｍｍに巻き付けて形成されている。この駆動ローラ４
８の外径は、製造時±０．２％程度の範囲でばらつきが
あり、予め決めておいたモータの回転数で駆動を行う
と、駆動ローラ４８の外径のばらつきが速度のばらつき
となって現れる。またプリントの継続等により画像形成
装置内部の温度が上昇すると、駆動ローラ４８の温度も
上昇するので、駆動ローラの直径も熱膨張により増加す
る。駆動ローラ４８のゴム層４８ｂの厚さにもよるが、
本実施例では厚さ１．２ｍｍとしたので、温度が１℃変
化すると、搬送ベルト３２の速度はおよそ０．００７％
変化し、この速度変化を色ズレ量に換算すると約１５μ
ｍとなる。実際の連続プリントにおいては、温度上昇が
１０℃程度はあり、その際は１５０μｍの色ズレとなる
ため、搬送ベルト３２の速度を検出して、速度制御する
ことが必要となってくる。

【００４９】本実施例では、図３に示すように、搬送ベ
ルト３２の従動ローラ５０に光学的な速度検出手段６１
を設置した。この速度検出手段６１は、従動ローラ５０
の一方の端部に設けた切欠部（Ｄカット）を有する軸６
４と、これを挿入したフォトセンサ６２とからなってい
る。センサ６２の発光部から発射した光の受光部への光
路を軸６３が遮断していたのが、従動ローラ５０の回転
により軸６３の切欠部（Ｄカット）が光路に位置する
と、発光部からの光が切欠部（Ｄカット）を通って受光
部に受光される。これにより従動ローラが１回転するご
とに１パルスを発生するように構成してある。

【００５０】搬送ベルト３２の速度が速くなれば従動ロ
ーラ５０の単位時間当たりの回転数が増し、速度検出手
段６１で発生するパルスの時間間隔が短くなるので、パ
ルス時間間隔を測定すれば搬送ベルト３２の速度が検出
される。そこで、発生するパルス時間間隔を制御部６３
で検知し、その情報よりパルス時間間隔が所定値になる
ように、つまり搬送ベルト３２の速度が所定速度になる
ように、制御部６３から駆動ローラ４８のモータ５３の
回転を所定値（回転制御値）にコントロールする信号を
送って、モータ５３により駆動ローラ４８を回転すれ
ば、搬送ベルト３２は常時、所定の速度（本実施例では
約１００ｍｍ／秒）で回転駆動される。

【００５１】本実施例では、このような搬送ベルトの速
度制御を行っている。これにより、画像形成装置内部の
温度上昇等による搬送ベルト３２の速度変化を防止で
き、上述した搬送ベルト３２の速度変化に起因する色ズ
レを防止することができる。

【００５２】ところが、従来技術の項で述べたように、
画像形成装置が置かれている環境の温度変化や連続プリ
ントによる温度上昇は、この搬送ベルト３２の速度変化
に起因する色ズレをもたらすだけでなく、その他の種々
の色ズレにも影響を及ぼす。

【００５３】たとえば、スキャナ３４と感光ドラム３１
の距離は、距離を決めている部材が温度上昇すると、熱
膨張により増加することになるが、この温度上昇が各色
間で異なると、すなわち各色間でスキャナ３４と感光ド
ラム３１の距離が異なると、前述した図５に示す主走査
幅色ズレが発生する。また各スキャナ３４の間隔が同様
な理由で変化すると、前述した図７に示す副走査書出し
色ズレが発生する。

【００５４】本発明の大きな特徴は、このような装置内
部の温度変化による色ズレに対し、レジストパターン検
知（色ズレ検知）動作を行うことなく、かつ装置内部の
温度を検出せずに、色ズレ補正を実施可能としたことで
ある。以下、説明する。

【００５５】前述したモータ５３の回転制御値の変化
は、画像形成装置内部の温度の変化に端を発して起きる
ので、逆に見れば、装置内部の温度をモニタしているこ
とになる。つまり、この回転制御値の情報により、スキ
ャナ部の温度がどの位かを予測できることになる。

【００５６】以上から、モータ５３の回転制御値の変化
とスキャナ部の変化による色ズレ量の関係を、図５に示
した主走査幅色ズレと図７に示した副走査書出し色ズレ
とについて実験により求めてみた。その結果を図４に示
す。図４に示されるように、両者の色ズレとも、モータ
回転制御値と色ズレ量との間に相関があることがわか
る。

【００５７】そこで、本実施例では、この相関するモー
タ回転制御値と色ズレ量の情報を予めテーブル化して、
画像形成装置の画像制御部ＣＰＵに記憶させ、環境の変
化や連続プリントによる温度上昇等でモータ５３の制御
値が変化した際、テーブルからスキャナ部で発生する色
ズレ量を推定するようにした。そして色ズレ補正装置を
作動させて、推定した色ズレ量の情報からその色ズレ量
に応じてスキャナのレーザ発光をコントロールする等の
色ズレ補正を行わせた。

【００５８】したがって、本実施例によれば、装置内部
の温度変化による色ズレに対し、色ズレ検知動作を行う
ことなく、かつ新たに温度センサを設けて装置内部の温
度を測定せずに、色ズレ補正を行うことができる。

【００５９】なお、本実施例においては、モータ回転制
御値と色ズレ量の相関情報を予めテーブル化して、画像
形成装置の画像制御部ＣＰＵに記憶させたが、この相関
情報を式にして、持たせておいてもよい。

【００６０】実施例２実施例１では、モータ５３の回転制御値の変化とスキャ
ナ部の変化による色ズレ量の関係を予めテーブル化し
て、画像形成装置内のＣＰＵに記憶させたが、本実施例
は、その両者の関係を画像形成装置に学習させる機能を
持たせた。

【００６１】具体的には、レジストパターン検知（色ズ
レ検知）による色ズレ補正処理を実施した際、そのとき
のモータ５３の回転制御値を測定し、レジストパターン
検知により測定された色ズレ量と、測定されたモータ５
３の回転制御値を記憶手段に順次記憶させるようにし
た。

【００６２】本実施例では、このように、レジストパタ
ーン検知による色ズレ補正処理時のモータ回転制御値の
変化とスキャナ部の変化による色ズレ量の関係を学習す
るようにさせたので、画像形成装置個々に、モータ回転
制御値の変化とスキャナ部の変化による色ズレ量の相関
に多少のズレがあった場合でも、その影響を無くすこと
が可能となる。またユーザーの使用環境下において実際
の学習を行うので、環境変動による誤差をさらに低減さ
せることも可能である。

【００６３】実施例３実施例１〜２では、レジストパターン検知による色ズレ
補正処理と、モータ回転制御値の変化による色ズレ補正
処理の実行タイミングを特に限定しなかった。

【００６４】これに対し、本実施例は、色ズレ量と画像
形成装置内部の温度には密接な関係があること、および
その温度は実施例１で述べた速度制御手段の情報により
予測が付くことを利用して、レジストパターン検知によ
る色ズレ補正処理を実行するか、モータ回転制御値の変
化による色ズレ補正処理を実行するかの別を、速度制御
手段の情報に基づいて制御することを可能とし、それに
よって不必要な色ズレ検知動作を避けることを図った。

【００６５】具体的には、前述したモータ５３の回転制
御値が、基準値に対して所定値Ｎ％、たとえば５％を越
えた場合には、色ズレ検知動作なしによる色ズレ補正処
理を行わずに、色ズレ検知動作を行い、その情報を基に
色ズレ補正する通常の色ズレ補正処理を行うようにし
た。

【００６６】本実施例では、上記のＮ値を０．５％とし
たが、Ｎ値は画像形成装置の持つ特徴によって適宜設定
すればよい。

【００６７】本実施例によれば、不必要な色ズレ検知動
作を避けることができる。

【００６８】実施例４本実施例では、画像形成装置に対しユーザーが求める画
質の要求の高さに応じて、レジストパターン検知による
色ズレ補正処理と、モータ回転制御値の変化による色ズ
レ処理の実行の別を規定する、モータ回転制御値Ｎ値
（％）を自由にユーザー自身が設定変更できるようにし
た。

【００６９】例えば、色ズレをあまり気にしないユーザ
ーは、色ズレ検知動作が頻繁に入らないように、モータ
５３の回転制御値が基準値に対して、Ｎ値が１．５％を
越えた場合にのみ、色ズレ検知動作が入るように設定
し、色ズレに対して非常に敏感なユーザーは、Ｎ値が
０．３％を越えたら色ズレ検知動作に入るように設定可
能とする。

【００７０】本実施例では、このように、ユーザーにＮ
値の選択性を持たせたので、各々のユーザーに、より適
した色ズレのレベルを確保しつつ、色ズレ検知動作の回
数を低減し、画像形成装置で画像形成ができなくなる休
止時間を低減することが可能となる。

【００７１】以上の実施例１〜４では、いずれも、転写
材搬送ベルトを有し、感光ドラム上のトナー画像を搬送
ベルトで担持搬送した転写材に直接転写して、転写材に
画像を得る画像形成装置について、本発明を適用した場
合を説明したが、本発明は、中間転写ベルトを有し、感
光ドラム上のトナー画像を記録材に転写する前に一旦、
中間転写ベルトに転写し、ついで中間転写ベルトから転
写材に転写して、転写材に画像を得る画像形成装置にも
適用することができる。同様に、中間転写ベルトの速度
を検出し、その速度検出結果を用いて中間転写ベルトの
速度を制御するとともに、そのとき得られる駆動モータ
の回転制御値情報により、色ズレ補正処理や色ズレ補正
処理実行のタイミンング制御を行うことができる。

【００７２】また、転写材そのものの速度を検出して、
その速度を制御するとともに、そこから得られる情報に
より色ズレ補正処理や色ズレ補正処理実行のタイミンン
グ制御を行うようにしてもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成装置内部の温度変化による色ズレに対し、温度
変化による影響を受ける転写材搬送ベルトや中間転写ベ
ルトの速度を検出して、その速度検出結果により色ズレ
補正を行うようにしたので、レジストパターンによる色
ズレ検知動作を行わずに、色ズレ補正処理を実行でき、
また装置内部の温度を検出する温度センサを設置する必
要がない。また色ズレ検知による色ズレ補正処理と、ベ
ルト速度検出による色ズレ処理の実行タイミングを制御
することによって、色ズレ検知による色ズレ補正で装置
の画像形成が休止する時間を最小限にとどめることがで
き、また休止時間を最小限に留めても、色ズレの少ない
高品位なカラー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用する画像形成装置を示す概略図で
ある。

【図２】図１の画像形成装置に設置された転写材搬送ベ
ルトの駆動ローラを示す断面図である。

【図３】図２の搬送ベルトの従動ローラに速度検出手段
を設置したところを示す斜視図である。

【図４】本発明の色ズレ補正制御に使用するモータ回転
制御値と色ズレの関係を示す図である。

【図５】画像形成装置の主走査幅色ズレを示す説明図で
ある。

【図６】画像形成装置の主走査書出し色ズレを示す説明
図である。

【図７】画像形成装置の副走査書出し色ズレを示す説明
図である。

【符号の説明】

３１ｙ〜３１ｋ感光ドラム３２転写材搬送ベルト３４ｙ〜３４ｋスキャナ４８駆動ローラ５０従動ローラ６１速度検出手段６２フォトセンサ６３制御部６４軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾畑征児東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者今泉力東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA16 DA20 EB06 ED24 EE03 EE08 FA30 2H030 AA01 AB02 AD17 BB42 BB44 BB53 BB56 2H032 AA15 BA09 BA18 CA00 2H072 AB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像が形成される複数の像担持体
と、転写材を搬送する転写材担持体と、前記複数の像担
持体から前記転写材に転写される複数色のトナー像間の
色ズレを補正する補正手段とを備えた画像形成装置にお
いて、前記転写材搬送体の速度を検出する速度検出手段を有
し、前記速度検出結果を用いて色ズレ補正を行うことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記転写材搬送体の速度と前記複数色間
の色ズレ量の関係を示すテーブルを備え、前記速度検出
結果を用いて前記テーブルに基づき色ズレ補正を行うこ
とを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】トナー像が形成される複数の像担持体
と、転写材を搬送する転写材担持体と、前記複数の像担
持体から前記転写材担持体に転写された複数色の色ズレ
パターン間の色ズレ量を検知する検知手段と、前記複数
の像担持体から前記転写材に転写される複数色のトナー
像間の色ズレを補正する補正手段とを備えた画像形成装
置において、前記転写材搬送体の速度を検出する速度検出手段を有
し、前記速度検出結果を用いて色ズレ補正を行うことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記転写材搬送体の速度と前記複数色間
の色ズレ量の関係を示すテーブルを備え、前記速度検出
結果を用いて前記テーブルに基づき色ズレ補正を行うこ
とを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項５】前記色ズレ量の検知結果とそのときの転
写材搬送体の速度検出結果とを記憶する記憶手段を有
し、前記速度検出結果を用いて前記記憶手段の記憶内容
に基づき色ズレ補正を行うことを特徴とする請求項３の
画像形成装置。
【請求項６】前記色ズレ量の検知結果に基づき色ズレ
補正をさらに実施可能であることを特徴とする請求項３
の画像形成装置。
【請求項７】前記速度検出結果に基づく色ズレ補正と
前記色ズレ量の検知結果に基づく色ズレ補正の実行をユ
ーザーが任意に選択可能であることを特徴とする請求項
６の画像形成装置。
【請求項８】前記転写材搬送体の移動方向と同方向の
色ズレを補正することを特徴とする請求項１〜７のいず
れかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記転写材搬送体の移動方向と直交する
方向の色ズレを補正することを特徴とする請求項１〜７
のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記速度検出結果に基づき前記転写材
搬送体の速度を所定速度に制御することを特徴とする請
求項１〜９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】トナー像が形成される複数の像担持体
と、前記複数の像担持体から複数色のトナー像が転写さ
れる中間転写体と、前記中間転写体から転写材に転写さ
れる複数色のトナー像間の色ズレを補正する補正手段と
を備えた画像形成装置において、前記中間転写体の速度を検出する速度検出手段を有し、
前記速度検出結果を用いて色ズレ補正を行うことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項１２】前記中間転写体の速度と前記複数色間
の色ズレ量の関係を示すテーブルを備え、前記速度検出
結果を用いて前記テーブルに基づき色ズレ補正を行うこ
とを特徴とする請求項１１の画像形成装置。
【請求項１３】トナー像が形成される複数の像担持体
と、前記複数の像担持体から複数色のトナー像が転写さ
れる中間転写体と、前記中間転写体に転写された複数色
の色ズレパターン間の色ズレ量を検知する検知手段と、
前記中間転写体から前記転写材に転写される複数色のト
ナー像間の色ズレを補正する補正手段とを備えた画像形
成装置において、前記中間転写体の速度を検出する速度検出手段を有し、
前記速度検出結果を用いて色ズレ補正を行うことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項１４】前記中間転写体の速度と前記複数色間
の色ズレ量の関係を示すテーブルを備え、前記速度検出
結果を用いて前記テーブルに基づき色ズレ補正を行うこ
とを特徴とする請求項１３の画像形成装置。
【請求項１５】前記色ズレ量の検知結果とそのときの
中間転写体の速度とを記憶する記憶手段を有し、前記速
度検出を用いて前記記憶手段の記憶内容に基づき色ズレ
補正を行うことを特徴とする請求項１３の画像形成装
置。
【請求項１６】前記色ズレ量の検知結果に基づき色ズ
レ補正をさらに実施可能であることを特徴とする請求項
１３の画像形成装置。
【請求項１７】前記速度検出結果に基づく色ズレ補正
と前記色ズレ量の検知結果に基づく色ズレ補正の実行を
ユーザーが任意に選択可能であることを特徴とする請求
項１６の画像形成装置。
【請求項１８】前記中間転写体の移動方向と同方向の
色ズレを補正することを特徴とする請求項１１〜１７の
いずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】前記中間転写体の移動方向と直交する
方向の色ズレを補正することを特徴とする請求項１１〜
１７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】前記速度検出結果に基づき前記中間転
写体の速度を所定速度に制御することを特徴とする請求
項１１〜１９のいずれかの項に記載の画像形成装置。