JP2577407B2

JP2577407B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2577407B2
Application number: JP62300013A
Authority: JP
Inventors: 邦彦松沢; 友洋青木; 一佳知久; 泰村山; 節内田; 吉彦広瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JPH01142679A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば電子写真装置，レーザビームプリ
ンタ，印刷装置等の画像形成装置に係り、特に画像形成
部２以上並行配置した多重の画像形成装置にす関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、複数の画像形成部を備え、各画像形成部にてそ
れぞれ色の異なった画像を形成し、これらの画像を順次
同一転写材に重ねて連続して高速に転写する画像形成装
置、いわゆるカラー画像形成装置が種々提案されてい
る。

この種の装置は、画像形成部となる光走査手段（スキ
ャナ等）と像担持体となる感光体とを有し、この画像形
成部の画像を転写材に転写する際に転写材を画像形成部
に搬送する搬送手段として、または中間転写材（画像形
成部に形成された画像を一旦転写保持して、転写材とな
る転写紙に転写する）としてベルトが使用されている場
合が多い。

ところが、この種のベルトにおいては、ベルトにかか
るトルクまたは摩擦等の変化に伴いベルト搬送速度が変
動し、各画像形成部（画像形成ステーション）から１枚
の転写材へ転写される際に、画像相互間の転写ずれが発
生する。これにより、特にカラー画像においては、色の
にじみが色相の変化といった重大な問題となる。

このため、従来はベルトの駆動制御を行い負荷変動に
よる速度変動を抑えて常に安定した速度で駆動できるよ
う、例えばベルト駆動にサーボモータを採用して、モー
タ自体の回転精度を上げたり、ベルトの搬送速度を検出
する検知部材を設け、ベルト速度を一定に維持するよう
に駆動装置の速度をフィードバックコントロールするよ
うに構成されているものもある。

ところが、各画像形成ステーションの画像形成タイミ
ング（トップマージン，レフトマージン）ずれ，搬送ベ
ルト装置と画像形成ステーションあるいは各画像形成ス
テーション相互の配置関係に変化が生じた場合において
も画像位置ずれが発生する。

第10図は複数の像担持体を有する画像形成装置におけ
る画像位置ずれ種別を説明する模式図であり、（ａ）は
転写材Ｓの搬送方向（図中Ａ方向）の位置ずれ（トップ
マージンずれ）を示し、（ｂ）は搬送方向と直交する主
走査方向（図中のＢ方向）の位置ずれ（レフトマージン
ずれ）を示し、（ｃ）は走査線傾きずれを示し、（ｄ）
は倍率誤差ずれを示す。

この図から分かるように、例えば第10図の（ａ）また
は（ｂ）に示したトップマージンずれまたはレフトマー
ジンずれは、各画像形成ステーションにおける画像書き
出しタイミングずれに起因して発生するものであり、ま
た、第10図（ｃ）に示した走査線傾きずれは、像担持体
の交換等による角度ずれに起因して発生するものであ
り、さらに第10図（ｄ）に示した倍率誤差ずれは画像形
成部内の光走査手段の光路長ずれに起因して発生するも
のである。

そこで、トップマージンずれまたはレフトマージンず
れに関しては画像書き込みタイミングを調整することに
より、また、走査線傾き誤差に関して光走査手段または
像担持体を搬送体の搬送方向に対して移動させることに
より、さらに倍率誤差に関しては走査線傾き誤差に関し
て光走査手段または像担持体を搬送体の方向に対して上
下方向に移動させることにより、各画像形成ステーショ
ンにおいて個別に発生している上記の位置ずれ要素を一
括して性している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

さて、搬送ベルトの回転駆動制御は、通常の画像シー
ケンス実行中に自動的に処理されているが、画像形成タ
イミングの電気的調整や画像形成部の機械的位置調整に
ついては、ある程度の専門的技術と手間と要するため、
一般ユーザが行うことは困難であり、実質的には製品出
荷前の装置組立・調整時点またはサービスマンによる調
整時に限定されているのが一般的である。

しかしながら、画像シーケンス中に装置に異常が発生
すると、例えば紙ジャムが発生した際に、その紙ジャム
解除を容易、すなわちジャミングしている転写紙を取り
除くためのスペースを確保するために、転写紙を搬送す
る搬送ベルト系を正常な位置よりも一時的に退避させる
機構が具備されている機種もあり、このようなジャム解
除処理により必然的に搬送ベルト位置が正常な位置に復
帰できなくなる事態が誘発する恐れがあり、これに伴な
って上記のように画像位置ずれを招いて、画像品位を損
ねてしまう重大な問題が発生する。

また、サービスマンによる保守に起因して、例えば画
像形成部のベルト駆動ユニット等の交換を実施した際
に、工場組立位置とは微妙に位置狂いが発生し、完全な
位置にガタツキなくセッティングできず、上記のような
画像位置ずれを発生しかねない。さらに、このような
異常ばかりでなく、外部から与えられる突発的な衝撃に
よっても、ベルト搬送駆動系の位置が正常な位置から外
れることがあり、これによっても上記のような画像位置
ずれが発生する。

この種の位置ずれ補正をユーザメインティナンスに委
ても、上記の理由から明らかなように到底精度よく補正
される保証がなく、画像品位を一層低下させてしまう恐
れが多分にある。

この発明は、上記の問題点を解消するためになされた
もので、各画像形成ステーショにおいて転写紙を各像担
持体に搬送させる搬送体の退避／接近状態を検知して、
画像位置ずれ検知動作の開始を制御することにより、各
画像形成ステーションの画像シーケンス中に発生するト
ラブル回避に伴なって、転写紙搬送系の位置が移動され
たことに起因する画像位置ずれを検知して精度よく自動
的に補正できる画像形成装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る画像形成装置は、複数の像担持体と前
記像担持体で形成され搬送体に転写されるレジストマー
ク画像を検出する検出手段と、前記搬送体を前記像担持
体から退避／接近移動する前記搬送体の移動状態を検知
する状態検知手段と、前記状態検知手段の出力に基づい
て前記検出手段の検出動作を制御する制御手段とを備え
るものである。

〔作用〕

この発明においては、状態検知手段が各像担持体が配
設される周囲から搬送体が退避／接近移動したことを検
知すると、マーク検出制御手段が検出手段による各レジ
ストマーク画像の検出が開始させる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す４ドラムフルカラ
ー方式の画像形成装置の構成を説明する斜視図であり、
1C,1M,1Y,1BKは感光ドラムで、それぞれシアン，マゼン
タ，イエロー，ブラックの各色の現像剤（トナー）を備
えた各画像形成ステーション毎に設けられており、光学
走査系3C,3M,3Y,3BKから発射される光により、各感光ド
ラム1C,1M,1Y,1BK上に各色に対応する静電潜像が形成さ
れる。４は搬送体となる搬送ベルトで、各感光ドラム1
C,1M,1Y,1BKで形成された各色毎のレジストマーク11,12
が転写される。レジストマーク11,12は搬送ベルト４の
搬送方向に対して直交する直線上に平行にして転写され
る。

なお、光学走査系3C,3M,3Y,3BKは後述するアクチュエ
ータ機構により所定方向に移動することが可能となって
いる。

5,6は例えばCCD等の電荷結合素子で構成されるマーク
検出器で、マーク検出器５はランプ７から搬送ベルト４
に露光された光の反射光を集光レンズ９を介して受光
し、コントローラ13から出力される検出タイミング信号
に同期して検出したレジストマーク11（レジストマーク
11は、例えばそれぞれ４つの＋型マーク画像（各画像形
成ステーションで転写される）から構成される）の画像
データをコントローラ13に出力し、マーク検出器６はラ
ンプ７から搬送ベルト４に露光された光の反射光を集光
レンズ10を介して受光し、コントローラ13から出力され
る検出タイミング信号に同期して検出したレジストマー
ク12（レジストマーク12は、例えばそれぞれ４つの＋型
マーク画像（各画像形成ステーションで転写される）か
ら構成される）の画像データをコントローラ13に出力す
る。

８はクリーナ部材で、搬送ベルト４に転写されたレジ
ストマーク11,12に対応するトナー像を回収する。14は
この発明の状態変化検知手段となるマイクロスイッチ
で、搬送ベルトユニット（搬送ベルト４および搬送ロー
ラ2a〜2c等から構成される）が図示しない解除レバーの
操作により図中のＢ方向に移動した場合にオンし、解除
レバーにより正常のロックがかかった場合にオフする所
定の位置に配置される。このオン／オフ信号をコントロ
ーラ13に出力する。

なお、状態変化検知手段としては、上記のマイクロス
イッチ14の他にフォトセンサ，圧電素子等で構成しても
よい。

なお、コントローラ13はこの発明のマーク検出制御手
段を兼ねており、マイクロスイッチ14から出力されるオ
ン／オフ信号が出力された場合に、そのオン／オフ状態
を監視し、上記解除レバーの操作により、搬送系が所定
位置にロックされた場合に、上記レジストマーク11,12
を搬送ベルト４に転写し、マーク検出器5,6から出力さ
れる各画像ステーションのレジストマーク画像データと
あらかじめ記憶されたレジストマーク画像データとを比
較して各画像形成ステーション（以下、画像ステーショ
ン，ステーションと呼ぶ場合がある）固有に検出された
マーク検出タイミングと順次マーク検出器5,6から出力
される後続の各画像ステーションのレジストマーク画像
データの検出タイミングとの差分に応じて、各光学走査
系3C,3M,3Y,3BKから発射される光ビームの各感光ドラム
1C,1M,1Y,1BKに対する光路長，走査長，走査方向（感光
ドラム1C,1M,1Y,1BKの軸方向に対する）を各画像ステー
ションに設けるアクチュエータ（後述する）の駆動を調
整することにより、全ての画像ステーションにおける位
置ずれを調整する。

第２図は、第１図に示した光学走査系の配置構成を説
明する斜視図であり、第１図と同一のものには同じ符号
を付してある。なお、この構成と同一のものが各画像ス
テーション毎に設けられている。

この図において、20はｆθレンズで、レーザ光源22か
ら発射され、一定速度で回転するポリゴンミラー21によ
り偏向されるレーザビーム（光ビーム）Ｌを、例えば感
光ドラム1Cに等速度で結像させる。23は光学箱で、上記
20〜22を一体収容している。なお、レーザ光源22から発
射されたレーザビームＬは、ｆθレンズ20を介して開口
部23aより出射される。

24は取付け穴、光学箱23がこの取付け穴24に摺動可能
に貫通する取付け軸（図示しない）により位置決めされ
る。25は例えばステッピングモータで構成されるリニア
ステップアクチュエータ（アクチュエータ）で、コント
ローラ13から出力されるステップ量に応じて光学箱23を
図中の矢印a₁,a₂方向に上下移動し、光路長を補正して
倍率誤差を調整する。

26は例えばステッピングモータで構成されるリニアス
テップアクチュエータ（アクチュエータ）で、コントロ
ーラ13から出力されるステップ量に応じて光学箱23を、
回転軸ｌを中心として矢印ｂ（b₁,b₂）方向に回転移動
させる。また、上記リニアステップアクチュエータ25,2
6は、ステッピングモータの出力軸を直線運動させるも
のであり、構造としてはモータローラ内部と出力軸に台
形ネジを形成したものであり、主にフロッピーディスク
等のヘッド送り用として通常使用されているものに相応
している。なお、上記リニアステップアクチュエータ2
5,26に代えて、通常のステッピングモータの軸にリード
スクリュー（軸にネジを切ったもの）を固着したもの
に、上記リードスクリューに対応してネジを形成した可
動部材を用いても同様に機能させることは可能である。
具体的にはリードスクリューに形成されたネジが4P0.5
（呼び径4mm,ピッチ0.5mm），ステッピングモータのス
テップ角が48ステップ/1周である場合には、出力部の進
み量SSは、SS＝0.5/48＝10.42μm/ステップとなり、こ
の10.42μm/ステップ毎の送り量で上記光学箱23を駆動
制御可能となる。

次に第３図（ａ）〜（ｃ）を参照しながら第２図に示
したアクチュエータ25,26の駆動動作について説明す
る。

第３図（ａ）〜（ｃ）は像担持体の画像ずれを説明す
る模式であり、Ｓは転写材を示し、この転写材Ｓが矢印
Ａ方向（搬送ベルト４の搬送方向）に搬送される。

ここで、アクチュエータ25を走査光学装置からの光ビ
ームＬの発射方向であるa₁方向に駆動することにより、
光学箱23はａ方向に略平行移動され、感光ドラム1C上ま
での光路長を短くし、アクチュエータ25をa₂方向に駆動
することにより、光路長を長く調整することができる。
このように、光路長を調整することにより、所定の広が
り角を有する光ビームＬの感光ドラム1C上の走査線の長
さを、例えば第３図（ａ）に示すようにm₀（実線）から
m₁（破線）に可変することができる。

また、アクチュエータ26をb₁方向またはb₂方向への駆
動を与えた場合には、光学箱23の回転軸ｌ回りの回転移
動により第３図（ｂ），（ｃ）の走査線m₀を走査線m₂,m
₃（破線）のように傾きを可変することができる。

このように、光学箱23を走査光学装置から感光ドラム
1Cまでの光ビーム光路内に配設し、光学箱23位置にアク
チュエータ25またはアクチュエータ26により調整するこ
とによって光路長または光ビーム走査傾きを各々独立に
調整することができる。すなわち、光学箱23をａ方向に
移動することによって、光学ドラム1C上に結像された走
査線の傾きを変えることなく、光ビームＬの光路長のみ
を補正することができ、また光学箱23をｂ方向に移動す
ることによって光ビームＬの光路長を可変することな
く、感光ドラム1C上の結像角度の補正を行うことができ
る。

なお、この実施例においては、４ドラム方式のフルカ
ラープリンタに上記光学箱23と、この光学箱23の位置を
調整するアクチュエータ機構を各画像形成手段の像担持
体となる感光ドラム1C,1M,1Y,1BKに個別に設け、走査線
の傾きおよび光路長差に基づく倍率誤差，トップマージ
ン，レフトマージンを個別に補正して、転写材Ｓに順次
転写される各色トナー間の色ずれを除去するように構成
されている。

以下、色ずれ検出のためのレジストマーク11,12の読
み取り動作およこの読み取りに基づいて実行される色ず
れ補正びフィードバック制御動作について第４図を参照
しながら順次説明する。

第４図は、第１図に示したコントローラ13の内部構成
を説明する制御ブロック図であり、第１図と同一のもの
には同じ符号を付してある。

この図において、31aはアンプで、マーク検出器５か
ら出力されるマーク画像信号を増幅する。32aは２値化
回路で、アンプ31aから出力されるアナログ信号をディ
ジタルデータに変換した画像データCCD2Pを排他的論理
ゲート35bおよびカウンタ42に出力する。32bは２値化回
路で、アンプ31bから出力されるアナログ信号をディジ
タルデータに変換した画像データCCD1Pを排他的論理ゲ
ート（EX1）35aおよびカウンタ39に出力する。

33はクロックジュネレータで、１主走査周期信号CDHS
YNCを発生させ、この１主走査周期信号CDHSYNCをマーク
検出器5,6の読み取り同期信号として出力するととも
に、VSYNCカウンタ37C,37M,37Y,37BKのクロック入力CLK
に出力する。

34は第１カウンタ回路で、１主走査手記信号CDHSYNC
の送出タイミングのの時点でマーク検出器６が検出し
たレジストマーク12に対する画像データCCD1Pが得ら
れ、この画像データCCD1Pと１主走査周期信号CDHSYNCと
の排他的論理和出力となるスタート信号START1に同期し
て１主走査周期信号CDHSYNCのカウントを開始し、１主
走査周期信号CDHSYNCの送出タイミングの時点でマー
ク検出器５が検出したレジストマーク11に対する画像デ
ータCCD2Pと１主走査周期信号CDHSYNCとの排他的論理和
出力となるストップ信号STOP2に同期して１主走査周期
信号CDHSYNCのカウントを終了する。

このカウント開始から終了までにカウントされたカウ
ントデータが走査線傾き量Ｎとして得られ、この走査線
傾き量Ｎが後段の第1ROM35（アクチュエータ26を指定方
向に移動せるための制御値が格納される）に選択信号と
して出力される。

なお、第１カウンタ回路34は図示しないCPUから出力
されるステーションセレクト信号に基づいてイネーブル
となる。36はセレクタ回路で、第1ROMから読み出された
各制御値ADC,ADM,ADY,ADBKが各画像ステーションの光学
箱23を駆動するアクチュエータ26に出力される。

37CはVSYNCカウンタで、シアン用のレジストマーク
（レジストマーク11,12の先頭画像）が第１の画像ステ
ーションで書き込まれるタイミングに出力されるレジス
トマーク書込み信号に同期して１主走査手記信号CDHSYN
Cのカウントを開始し、マーク検出器６がレジストマー
ク12を検出した時点で出力される画像データCCD1Pに同
期して排他的論理和ゲート35aから出力されるスタート
信号START1が出力された時点で１主走査周期信号CDHSYN
Cのカウントを終了し、そのカウント値、すなわちその
差分量C1を後段の第3ROM38（トップマージンを補正する
ための制御値があらかじめ記憶される）に選択信号とし
て出力する。第3ROM38はトップマージンを補正するため
の遅延信号DELAYCを第１画像ステーションのアクチュエ
ータ26に出力する。

同様にVSYNCカウンタ37M,37Y,37BKも入力される１主
走査周期信号CDHSYNCをカウントして各画像ステーショ
ンのトップマージンを補正するための差分量M1,Y1,BK1
が後段の第3ROM38（トップマージンを補正するための制
御値があらかじめ記憶される）に選択信号として出力さ
れ、第3ROM38から各画像ステーションのアクチュエータ
26に対して遅延信号DELAYM,DELAYY,DELAYBKがそれぞれ
出力される。

39は第２カウンタ回路で、１主走査周期信号CDHSYNC
に同期して入力されるX1CLOCKのカウントを開始し、マ
ーク検出器６がレジストマーク12を検出して画像データ
CCD1Pが出力された時点でX1CLOCKのカウントを終了し、
カウント値t₁を後段のコンパレータ40に出力する。コン
パレータ40は、あらかじめ設定された中心値t₀と第２カ
ウンタ回路39がカウントしたカウント値t₁とを比較し、
その差分Δt₁を第2ROM41に選択信号として出力する。第
2ROM41には差分Δt₁に応じて第１〜第４の画像ステーシ
ョンのアクチュエータ25を駆動する最適な制御値A1〜A4
をそれぞれ出力する。

42は第３カウンタ回路で、１主走査周期信号CDHSYNC
に同期して入力されるX1CLOCKのカウントを開始し、マ
ーク検出器５がレジストマーク11を検出して画像データ
CCD2Pが出力される時点でX1CLOCKのカウントを終了し、
カウント値t₂を後段のコンパレータ43に出力する。

コンパレータ43は、あらかじめ設定された中心値t₀と
第３カウンタ回路42がカウントしたカウント値t₂とを比
較し、その差分Δt₂を第2ROM41に設定信号として出力す
る。第2ROM41に差分Δt₂に応じて第１〜第４の画像ステ
ーションのアクチュエータ26を駆動する最適な遅延制御
装置（レフトマージン制御出力値）DC1,DM1,DY1,DBK1を
それぞれ出力するか、または差分Δt₂に応じて画像書き
込みタイミングを決定する垂直同期信号出力タイミング
を調整する。

なお、マーク検出器5,6は第４図に示す基準1,2から主
走査方向の読み取りを開始するように位置決めされてい
る。

次に第５図，第６図を参照しながら第４図の動作につ
いて説明する。

第５図は、第４図に示したマーク検出器5,6によりレ
ジストマーク11,12の読み取り動作を説明する図であ
り、第１図と同一のものには同じ符号を付してある。そ
して、2A,2Bは書き始め基準位置を示す。

この図において、1Aは正規の書込み出力を示し、1Bは
ずれの状態書込み出力を示す。3Aはマーク読取りデータ
で、正規の書込み出力1Aに対する２値化出力に対応す
る。

3Bはマーク読取りデータで、ずれ状態書込み出力1Bに
対する２値化出力に対応する。

第６図は、第４図の動作を説明するタイミングチャー
トであり、第４図と同一のものには同じ符号を付してあ
る。

まず、倍率誤差とレフトマージン誤差の発生に伴うマ
ーク検出器5,6の出力動作について説明する。

正規のタイミングでレジストマーク11,12が書き込ま
れると、マーク検出器5,6からは１主走査周期信号CDHSY
NCに周期してx₀時間中にマーク読取りデータ3Aが得られ
るが、その位置が、例えば第５図に示すようにマーク検
出器５側でずれると、マーク読取りデータ3Bはマーク検
出器６側ては１主走査周期信号CDHSYNCに同期してt₀（t
₀＝x₀）時間中に出力されるが、マーク検出器５側では
１主走査周期信号CDHSYNCに周期してt₂（t₂＜t₁）時間
にマーク読取りデータ3Bが出力されることとなり、画像
倍率がマーク読取りデータ3Aに比べて小さくなる。この
ため、レフトマージンも基準位置も2Aから2Bにずれるこ
ととなる。

以下、倍率誤差，レフトマージンずれ量検知動作につ
いて説明する。

マーク検出器5,6は、クロックジェネレータ33から送
出タイミング〜で出力される１主走査周期信号CDHS
YNC（第４図）に同期して搬送されるレジストマーク11,
12を読み取り、第６図に示す画像データCCD1P,CCD2Pを
順次出力するが、送出タイミングにおいては、マーク
検出器5,6がレジストマーク11,12を読み取っていないた
め、画像信号は出力されない。そして、送出タイミング
において、１主走査周期信号CDHSYNCから時間t1（第
５図に示したt₀に等しい）の時点で、マーク検出器６か
ら検出されたレジストマーク12に対する検出信号を２値
化した画像データCCD1Pが得られる。そして、送出タイ
ミングにおいて、１主走査周期信号CDHSYNCから時間t
2の時点で、マーク検出器５から検出されたレジストマ
ーク11に対する検出信号を２値化した画像データCCD2P
が得られる。ただし、時間t2は上記t₀時間よりも短い。

このようにして、２値化回路32a,32bから画像データC
CD1P,CCD2Pが得られると、第２カウンタ回路39,第３カ
ウンタ回路42によるカウント処理が上述したように開始
され、そのカウント値t₁,t₂がコンパレータ40,43に送出
される。そこで、コンパレータ40は入力されるカウント
値t₁とあらかじめ設定された中心値t₀とを比較し、その
差分Δt₁（内容０）を第2RAM41に選択信号として出力す
るとともに、コンパレータ43は入力されるカウント値t₂
とあらかじめ設定された中心値t₀とを比較し、その差分
Δt₂（内容−１）を第2ROM41に選択信号として出力す
る。

これにより第2ROM41にあらかじめ記憶された倍率移動
量とレフトマージン移動量が設定されたテーブルより各
画像ステーションのアクチュエータ25を駆動させるに最
適な移動制御値（制御値A1〜A4）がそれぞれ出力される
とともに、レフトマージンの移動量となる遅延制御値DC
1,DM1,DY1,DBK1を第2ROM41の選択ボートＳに入力される
ステーションセレクト信号に応じてそれぞれ順次出力す
る。

従って、この修正によって倍率誤差とレフトマージン
ずれが正規の位置へと移動修正される。

次に走査線傾き量の補正処理について説明する。

上記同様に送出タイミングの時点で送出された１主
走査周期信号CDHSYNCに同期してマーク検出器６よりレ
ジストマーク12を読み取った、２値化回路32bより画像
データCCD1Pが得られると、後段の排他的論理和ゲート3
5aにより、一方の入力であるところの１主走査周期信号
CDHSYNCが消去されスタート信号START1が生成され、こ
のスタート信号START1が第１カウンタ回路34のSTART信
号端子およびVSYNカウンタ37C,37M,37Y,37BKのクロック
入力CLKに入力する。これに呼応して第１カウンタ回路3
4は、１主走査周期信号CDHSYNCのカウント処理を開始す
る。

次いで、送出タイミングにおいて、マーク検出器５
はレジストマーク11を読み取り、２値化回路32aより画
像データCCD2Pを出力する。次いで、後段の排他的論理
和ゲート（EX2）35bよりストップ信号STOP2を第１カウ
ンタ回路34のSTOP端子に入力することにより、１主走査
周期信号CDHSYNCのカウント処理を停止し、それまでに
カウントしたカウント数、すなわち走査線傾き量Ｎが得
られ、この走査線傾き量Ｎが後段の第1ROM35（アクチュ
エータ26を指定方向に移動せるための制御値が格納され
る）に選択信号として出力される。この制御値に応じて
アクチュエータ26が光学箱23を適正な位置に位置決めす
る。この動作をマゼンタ，イエロー，ブラックのレジス
トマークについて同様に実行することにより、セレクタ
回路36に入力されるステーションセレクト信号に応じて
各制御値ADC,ADM,ADY,ADBKが各画像形成ステーションの
アクチュエータ26に出力され、各光学箱23を適正な位置
に位置決めし、走査線傾き量がそれぞれ修正される。

次にトップマージンずれの補正処理について説明す
る。

シアン用のトップマージン補正制御は、感光ドラム1C
にレジストマーク11,12を書き始めた時点、すなわちＣ
レジストマーク書込み信号がVSYNCカウンタ37CのSTART
端子に送出された時点から開始され、このＣレジストマ
ーク書込み信号がVSYNCカウンタ37CのSTART端子に送出
されてから、マーク検出器６がレジストマーク12の先頭
マークを検出した時点で２値化回路32bより出力される
画像データCCD1Pに応じて出力されるスタート信号START
1が出力される間、VSYNCカウンタ37Cカウントした１主
走査周期信号CDHSYNCの値、すなわち差分量C1を第3ROM3
8に出力する。これに応じて、第3ROM38にあらかじめ記
憶されるトップマージン補正値（所定の位置にレジスト
マーク書き込んだ際に出力される値の比較した差分値）
となる遅延信号DELAYCを第１画像形成ステーションのア
クチュエータ26に出力するか、各画像形成ステーション
に規定される垂直同期信号出力タイミングを調整するこ
とにより、トップマージン補正を実行する。これによ
り、シアン用の画像形成ステーションのトップマージン
補正が終了する。

この補正処理を入力されるステーションセレクト信号
に応じてマゼンタ，イエロー，ブラックの各画像形成ス
テーションに対して実行することにより、各画像形成ス
テーションのトップマージンがあらかじめ設定された正
規の位置に全て調整される。

なお、各VSYNCカウンタ37C,37M,37Y,37BKはマーク検
出器６により順次検出さる各画像形成ステーションのレ
ジストマーク画像により出力される画像データCCD1Pに
基づくスタート信号START1によりカウント動作を終了す
るわけであるが、連続してレジストマーク画像を検出す
るため、必要のない位置の画像データCCD1Pでカウント
動作が終了しないように、精度よく監視する必要があ
る。また、マーク検出決5,6によるレジストマーク11,12
の検出が終了すると、搬送ベルト４に転写されたレジス
トマーク画像はクリーナ部材８により清掃され、次のレ
ジストマーク書き込みに備える。

次にマーク検出時期について説明する。

通常の場合は、搬送ベルト４または感光ドラム1C,1M,
1Y,1BKの速度を制御することにより、転写ずれのない画
像を算定して維持できるので、初期調整を行えばマーク
検出処理を実行しなくてもよいが、画像シーケンス中
に、転写ユニット周辺部において紙ジャム等の異常が発
生した場合には、ユーザーがマニュアルの指示に従っ
て、図示しない解除レバー等を操作して、搬送駆動系を
第１図に示したＢ方向に退避させるというジャム解除処
理を実行する。これにより、マイクロスイッチ14がオン
し、コントローラ13に退避操作が実行された旨を通知す
る。なお、搬送駆動系を第１図に示したＢ方向に退避さ
せる操作は、上ジャム解除処理だけに限定されず、感光
ドラム，転写ユニット等の取り出し交換によっても発生
する。

そして、上記のようなにジャミングした紙が解除され
て解除レバーにより像担持体に接近すると、マイクロス
イッチ14がオフする。このとき、上述してきたように搬
送ベルト４を含む搬送駆動系は正規の位置からは微妙に
ずれているの場合が多い。

そこで、危険のない状態、例えば本体カバーが正規の
位置に復帰するのを待って、上述したレジストマーク1
1,12を搬送ベルト４に転写して画像位置ずれを検知する
画像位置ずれ検知処理を開始する。

これにより、予期せぬタイミングで発生する画像位置
ずれを検出して通常の画像シーケンス開始前に画像位置
ずれを自動補正してくれるので、紙ジャム復帰後から常
に鮮明なカラー画像の形成できる。これにより、電源投
入時以後に画像位置ずれ補正を搬送駆動系の退避／接近
移動が発生しないかぎり実行しないため、一旦画像位置
ずれ補正がなされた後は、画像位置ずれの補正に伴なう
待ち時間がなく、常に１枚の画像形成に要する時間を短
縮でき、スループットを向上できる。なお、上記のよう
な搬送駆動系が退避移動される際には、ユーザ保護の見
地から電源が遮断される。このため、復帰した電源が供
給されても、画像形成に必要な熱定着ローラの温度上昇
（例えば180℃）に上昇するのを待機する時間が発生す
る。そこで、この待時間を利用して、上記画像位置ずれ
検知および画像位置ずれ補正処理を実行すれば、定着器
の温度が規定の温度に到達するまでに画像位置ずれ補正
を完了でき、画像位置ずれに補正に対する特定のシーケ
ンスを付加してくてもよくなり、復帰後の第１枚目のプ
リントは従来のプリントシーケンスと何ら変わることな
く出力できる。

次に第７図を参照しながらこの発明によるレジストマ
ーク画像検出処理動作について説明する。

第７図はこの発明によるレジストマーク画像検出処理
手段の一例を説明するフローチャートである。なお、
（１）〜（９）は各ステップを示す。

まず、電源が投入されると（１）、コントローラ13は
各部の初期化を実行する。次いで、上述したレジストマ
ーク11,12を搬送ベルト４に転写する（２）。

次いで、マーク検出器5,6が搬送ベルト４に転写され
た各画像形成ステーションに対応するレジストマーク1
1,12を検出するのを待機し（３）、検出したら位置ずれ
が発生しているかどうかを判断し（４）、NOならばステ
ップ（６）以降に進み、YESならば上述した位置ずれ補
正を開始する（５）。

次いで、マイクロスイッチ14がオン／オフしたかどう
かを判断し（６）、YESならばステップ（２）に戻り、
本体カバー等が閉じられた後、上記画像位置ずれ検知お
よびそれに付随する画像位置ずれ補正を開始する。

一方、ステップ（６）の判断で、NOの場合は画像形成
のためのプリント指令が入力されるのを待機し（７）、
入力されたら、画像シーケンス開始を許可して、通常の
画像シーケンスを再開する（８）。

次いで、電源がオフかどうかを判断し（９）、YESな
らば処理を終了し、NOならばステップ（６）に戻る。

一方、上記実施例においては、像担持体となる感光ド
ラム1C,1M,1Y,1BKが第１図に図示されるように、４つ並
行配置される場合にこの発明を適用した場合について説
明したが、像担持体の数は２以上であればこの発明を適
用できる。

また、上記実施例においては、マーク検出器5,6が集
光レンズ9,10を介して各画像形成ステーションで形成さ
れたレジストマーク11,12を検出する場合について説明
したが、このような集光レンズ9,10を介さずにレジスト
マーク11,12を読み取る密着型の検出素子であってもい
いし、分解能が十分ならばエリアセンサ，フォトトラン
ジスタアレイ等の検出素子でもよい。

さらに、上記実施例ではトップマージン，レフトマー
ジンを画像書込みタイミングにより調整する場合につい
て説明したが、感光ドラム1C,1M,1Y,1BKの位置を機械的
微小変位させて補正したり、感光ドラム1C,1M,1Y,1BKの
回転速度または搬送ベルト４の駆動速度を変化させて補
正してもよい。

なお、上記実施例では、レジストマーク11,12を搬送
ベルト４に転写する場合について説明したが、搬送体で
あればマーク転写材として機能できるので、例えば搬送
ベルト４に載置搬送される転写紙でもよく、この転写紙
を、マーク転写の際にテスト給紙するようにすれば、搬
送ベルト４のクリーナ部材８を省略できる。なお、レジ
ストマーク11,12の転写材Ｓとして転写紙を採用する場
合には、レジストマーク11,12を透明の搬送ベルト４に
転写して読み取る場合に比べて、地が白いためマーク位
置以外からの散乱光が強くなるので、読み取り信号レベ
ルが搬送ベルト４に転写した場合よりも低くなるので、
検知回路におけるスレッショルドレベル調整が必要とな
る。

また、中間転写材を採用する機種であっても、この発
明を容易に適用可能である。すなわち、各感光ドラム1
C,1M,1Y,1BKを通過する中間転写ベルトに順次レジスト
マーク画像（各画像形成ステーションに対応する）を転
写し、これを上述したマーク検出器5,6により読み取る
ことにより、各画像形成ステーションの画像位置ずれを
検出できることはいうまでもない。

なお、上記実施例では、画像位置ずれおよびそれに付
随する画像位置ずれ補正処理の開始タイミングについて
は特に言及していないが、例えばウォームアップ時，停
止直前等の画像シーケンスが実行されていない時期に上
記補正処理を行えば、補正処理に要する待ち時間を特に
設ける必要がなくなり、画像形成処理の高速性が一層躍
進させることができ、高品位のカラー画像のスループッ
トを増大できる。

また、上記実施例においては、無端状の搬送ベルト４
を搬送ローラ2a〜2cに巻回させ、その表面に転写紙を静
電吸着させて各画像形成ステーションで形成された画像
を多重転写する装置に、この発明を実施する場合につい
て説明したが、搬送ベルト４の駆動を制御して搬送速度
を安定させても、搬送ベルト４の蛇行，伸び、縮み，吸
着力の不安定性等により転写ずれが発生する恐れがあ
り、これを上述した画像位置ずれ検知によって完全に検
知補正しきれない場合がある。

そこで、第８図に示すように、点差紙の搬送体とし
て、転写ドラムを採用する画像形成装置に対してこの発
明を適用する場合について以下説明する。

第８図はこの発明の他の実施例を説明する画像形成装
置の一例を説明する断面図であり、51は搬送体となる転
写ドラムで、この転写ドラム51の周囲に感光となる感光
ドラム52C.52M,52Y,52BKが図示されるように配置され、
走査光学装置53C.53M,53Y,53BKにより書き込まれる画像
を後述するグリッパより転写ドム51に巻き付けられる転
写紙Ｐに順次画像を多重転写する。54は給紙カセット
で、給紙ローラ55の回転により転写紙Ｐを搬送ガイド56
を介してレジストローラ57の位置まで給送する。58はマ
ーク検出器で、転写ドラム51を構成する円筒ドラム51a
に接着されるフィルムベルト51b（第９図参照）上に転
写されるレジストマークを検出する。59は分離爪で、転
写ドラム51に巻き付けれた転写紙Ｐを転写ドラム51より
分離する。60はクリーニングローラで、フィルムベルト
51bに残存するトナーを回収する。61は定着器で、分離
された転写紙Ｐにのったトナー像を転写紙Ｐに定着させ
る。なお、転写ドラム51,感光ドラム52C.52M,52Y,52BK
は図示しない駆動系によりそれぞれ回転されるが、駆動
系は独立駆動であっても、単一の駆動系により、すなわ
ち同列ギヤで転写ドラム51,感光ドラム52C.52M,52Y,52B
Kを駆動するタイプでも構わない。

なお、転写ベルト51は、保守点検のため、実線で示さ
れる位置から破線で示す位置に、図示しないカム等によ
り移動できるように構成されており、その位置情報が図
示しないコントローラに報知される。

装置の電源が投入されると、ウォームアップ中にレジ
ストマーク形成，検出，画像位置ずれ補正が実行される
のは上述の通りである。そして、転写ドラム51が、例え
ば異常発生またはメインティナンスのために破線の位置
に移動すると、その旨がコントローラに通知されるた
め、異常発生処理解除後またはメインティナンス終了後
に実線位置に移動すると、上述したレジストマーク形
成，検出，画像位置ずれ補正を下記のように実行する。

すなわち、コントローラよりレジストマーク形成指令
が入力されると、感光ドラム52C.52M,52Y,52BK の両端部の所定位置に第１図に示したレジストマーク1
1,12と同様のマークを形成し、転写ドラム51のフィルム
ベルト51b上に順次転写する。転写された４色のレジス
トマークは、マーク検出器58に順次検出され、各マーク
間のずれ量がコントローラにより演算され、そのずれ量
により、各画像形成ステーションの画像形成タイミング
および走査光学装置53C.53M,53Y,53BKの位置を図示しな
いアクチュエータにより、例えば第８図に示すようにE,
F方向に微小移動し、各画像形成ステーション固有の画
像位置ずれを補正する。

一方、画像読み取り画終了し、フィルムベルト51b上
に順次転写された各色のレジストマークはクリーニング
ローラ60により回収され、次の画像形成のために搬送さ
れる転写紙Ｐの裏側へのトナー付着を防止する。

このように、転写ドラム51の移動に付随して画像位置
ずれ検知補正を実行することにより、搬送ベルト４を採
用する画像形成装置に比べて搬送ベルト４固有の蛇行，
伸び，縮み等の影響を受けないため、通常の画像シーケ
ンス中，転写ドラム51の退避動作後等にかかわらず、全
画像形成処理期間中、常に高品位のカラー画像を形成で
きる。

なお、上記のような転写ドラム51を有する画像形成装
置においては、給紙する転写紙Ｐと円筒ドラム51a上の
グリッパGP1〜GP3（第９図参照）とのタイミングを同期
する必要があるため、第１図に示した搬送ベルト４によ
り転写紙Ｓを搬送するタイプに比べてスルーブットは低
下するが、転写紙ＰをグリッパGP1〜GP3が強固に保持す
るため、転写紙搬送特性が静電吸着方法に比べ、例えば
紙質，環境変動に左右されにくく、転写ずれを微小に抑
えるとともに、高品位カラー画像を形成できるといいた
特有の効果を生じる。なお、静電吸着によって、この発
明の効果が阻害されるものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は複数の像担持体と前
記像担持体で形成され搬送体に転写されるレジストマー
ク画像を検出する検出手段と、前記搬送体を前記像担持
体から退避／接近移動する前記搬送体の移動状態を検知
する状態検知手段と、前記状態検知手段の出力に基づい
て前記検出手段の検出動作を制御する制御手段とを備え
たので、搬送体が各担持体から退避または接近移動が、
予期せぬタイミング、例えばメインティナンス，紙ジャ
ム解除等により発生しても、常に正規の位置に搬送体を
位置決めできるとともに、その位置決めのための画像位
置ずれ検知処理およびそれに付随する画像位置ずれ補正
処理を通常の画像シーケンスの待時間内に終了できるた
め、画像形成処理の高速可を損なうことなく、常に高品
位のカラー画像を形成できる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す４ドラムフルカラー
方式の画像形成装置の構成を説明する斜視図、第２図
は、第１図に示した走査ミラーと光学走査系との配置構
成を説明する斜視図、第３図（ａ）〜（ｃ）は像担持体
の画像ずれを説明する模式図、第４図は、第１図に示し
たコントローラの内部構成を説明する制御ブロック図、
第５図は第４図に示したマーク検出器によるレジストマ
ーク読み取り動作を説明する図、第６図は、第４図の動
作を説明するためのタイミングチャート、第７図はこの
発明によるレジストマーク画像検出処理手順の一例を説
明するフローチャート、第８図はこの発明の他の実施例
を説明する画像形成装置の一例を説明する要部斜視図、
第９図は、第８図に示した転写ドラムの構成を説明する
斜視図、第10図は複数の像担持体を有する画像形成装置
における画像位置ずれ種別を説明する模式図である。図中、1C,1M,1Y,1BKは感光ドラム、3C,3M,3Y,3BKは光学
走査系、４は搬送ベルト、5,6はマーク検出器、11,2は
レジストマーク、13はコントローラ、14はマイクロスイ
ッチである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村山泰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)発明者内田節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)発明者広瀬吉彦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 (56)参考文献特開昭57−167034（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−45275（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−271275（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−73277（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の像担持体と、前記像担持体で形成され搬送体に転写されるレジストマ
ーク画像を検出する検出手段と、前記搬送体を前記像担持体から退避／接近移動する前記
搬送体の移動状態を検知する状態検知手段と、前記状態検知手段の出力に基づいて前記検出手段の検出
動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】搬送体は、転写材を搬送する搬送ベルトで
構成することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の画像形成装置。
【請求項３】搬送ベルトは、複数のローラにより懸回し
たことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の画
像形成装置。
【請求項４】搬送体は、転写材を回転保持する転写ドラ
ムで構成したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の画像形成装置。