JP3496566B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の作像部を有
し、それら作像部で形成された画像を記録シートなどに
多重転写してカラー画像を形成するいわゆるタンデム型
の画像形成装置に関し、特に、その色ずれの発生を防止
する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラーの画像形成装置では、原稿
画像を色分解して、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データ
を生成し、各画像データに基づき感光体ドラム上に各色
のトナー画像を形成して、これらを記録シート上に重ね
合わせて転写することによりカラー画像を形成するよう
になっている。

【０００３】したがって、各色の画像の転写位置がずれ
ると記録シート上で色ずれが生じて再現画像の質が極端
に悪くなってしまう。特に、各色の画像を形成する複数
の作像ユニットを転写ベルト上を搬送される記録シート
の搬送方向に並列して配置し、画像形成タイミングをず
らしながら記録シート上に各色の画像を多重転写してカ
ラー画像を得る、いわゆるタンデム型の画像形成装置に
おいては、各色の画像をそれぞれ別個の作像ユニットで
形成するため色ずれが生じやすく、これをいかに低減さ
せるかが最大の課題となっている。

【０００４】このような色ずれの発生を防止するため、
従来からタンデム型の画像形成装置においては、各作像
ユニットにより、所定形状のレジストマークを転写ベル
ト上に形成し、これらを光学センサで検知してレジスト
マーク間の位置ずれ量を算出し、当該位置ずれ量に基づ
き画像を補正して各色の画像全体の書込み位置を補正す
る、いわゆるレジスト補正が行われている。

【０００５】各色の光学系における光学素子の取付位置
のばらつきや光学素子自身の光学的特性のばらつきに起
因する色ずれ量（光学系の要因による色ずれ量）は、画
像形成中一定と捉えることができるので、各色のレジス
トパターンを１個ずつ転写ベルト上に形成して、それら
の位置ずれ量に基づき、各色の画像の書き込み位置を全
体として補正することにより色ずれは解消される。

【０００６】しかし、実際には、各感光体ドラムの回転
むらや転写ベルトの走行むらなど周期的に発生する速度
変動（駆動系の要因）による色ずれも発生しており、上
記のようなレジスト補正の方法では、これらに起因する
色ずれを解消することができない。これに対し、特開平
１０−１４８９９２号公報には、当該駆動系の要因を考
慮して各色の色ずれ補正量を取得するものが開示されて
いる。すなわち、各色のレジストパターンを転写ベルト
上に当該転写ベルトの１周分だけ繰り返し形成して、こ
れを光電センサで検出し、転写ベルトの周回位相に応じ
た色ずれ量（色ずれデータ）を得る。この転写ベルト１
周分の色ずれ量を平均化して得られた色ずれ量を代表値
とすると共に、この代表値と上記周回位相に応じた色ず
れ量との差分を求め、当該転写ベルトの周回位相に関連
付けて差分データとして記憶しておく。

【０００７】そして、実際のレジスト補正時には、各画
像形成領域の間（転写ベルトにより搬送される記録シー
トと記録シートの間）の短い範囲内で少数のレジストパ
ターンを形成し、そのレジストパターンの検出により得
られた色ずれ量を、上記差分データの内、そのレジスト
補正時のパターン検出タイミングと同位相のもので補正
することにより、短い幅のレジストパターンでありなが
らベルトの走行むらや感光体ドラムの回転むら（以下、
「駆動むら」と総称する。）に影響されない色ずれ量を
求めるとしている。ここで、求められる色ずれ量は、基
準色（ブラック）の画像に対するシアン、マゼンタ、イ
エローの各色の画像全体の位置ずれ量の代表値であっ
て、当該位置ずれ量に基づいて、各色の画像全体の形成
位置が補正される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のような色ずれ補
正方法を用いると確かに感光体ドラムの回転むらや転写
ベルトの走行むらを考慮して各色の画像の色ずれ量を精
度よく求めることが可能となる。しかし、ブラック用の
感光体ドラムと他のカラー用の感光体ドラムとの位相関
係が色ずれデータの取得時と変わってしまうと、もはや
当該色ずれデータに基づく差分データを使用できないと
いう欠点があった。

【０００９】例えば、装置の搬送系に紙詰まり（ジャ
ム）が発生し、ジャム処理によりブラック用の感光体ド
ラムと他のカラー用の感光体ドラムの位相関係が変化し
てしまう。また、白黒の原稿のプリント時に、無駄な消
耗を防止するため、ブラック用の感光体ドラムのみを駆
動させ、カラー用の感光体ドラムは停止させる構成をと
るものにあっては、白黒原稿のプリントを実行するモー
ド（以下、「モノクロプリントモード」という。）か
ら、全感光体ドラムを使用してカラー原稿をプリントす
るモード（以下、「カラープリントモード」という。）
に切換えるたびに、ブラック用の感光体ドラムとカラー
用の感光体ドラムとの位相関係が変化する。

【００１０】当該色ずれデータは、ブラック画像に対す
る各カラー色の画像の相対的位置ずれ量として取得され
ているので、画像形成時の各感光体ドラム間の位相が、
当該色ずれデータの取得時における位相と異なると、正
確な色ずれ補正ができず、せっかく転写ベルト１周分レ
ジストマークを形成して採取した色ずれデータが無意味
となってしまう。このような問題を解消する方法として
は、ジャム処理やプリントモードの切換のたびに、レジ
ストマークを再度転写ベルト１周分形成して色ずれデー
タを取り直してデータを更新する方法が考えられるが、
特にプリントモードの切換えなどは頻繁に行われ、その
たびにレジストマークを転写ベルト１周分形成しなけれ
ばならないとすれば、トナー消費が嵩むだけでなく、感
光体ドラムとその周辺部材の寿命も短くなり、さらには
当該レジストマークを形成してデータを採取する間、使
用者を待たせなければならずタイムロスが多くなる。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、多数のレジストマークの検出により色ずれ
量に関する情報を作成して、精度よく色ずれの補正をす
ると共に、タイムロスや消耗材の消耗をできるだけ少な
くして特定の色ずれ成分のデータを更新することができ
るタンデム型の画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、異なる色の画像を作像する作像手段を複
数備え、それぞれの作像手段で作像された各色の画像を
転写ベルトもしくは転写ベルトにより搬送される転写材
に多重転写することにより画像を形成する画像形成装置
であって、前記各作像部を制御して、各色からなるレジ
ストパターンの組を複数回繰り返して転写ベルト上に形
成させる第１の制御手段と、前記複数組のレジストパタ
ーンを検出して各組ごとに各色の色ずれ量に関する情報
を取得する色ずれ情報取得手段と、前記色ずれ量に関す
る情報から、第１の周期を有する色ずれ成分と第１の周
期より長い第２の周期を有する色ずれ成分とを抽出する
色ずれ成分抽出手段と、第１の周期を有する色ずれ成分
のデータを更新する更新手段と、前記第１の周期を有す
る色ずれ成分と第２の周期を有する色ずれ成分に基づ
き、前記多重転写による画像形成時に色ずれが生じない
ように補正する色ずれ補正手段とを備え、前記更新手段
は、第１の周期以上であって第２の周期未満の時間だけ
前記レジストパターンの組を繰り返し形成するように前
記各作像手段を制御する第２の制御手段を備え、このレ
ジストパターンを前記色ずれ情報取得手段で検出するこ
とにより得られた色ずれ量に関する情報と前記第２の周
期を有する色ずれ成分から前記第１の周期を有する色ず
れ成分を求めてデータを更新することを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、前記各作像手段が、像担
持体ドラムとこの像担持体ドラムに画像を書き込む書き
込み手段とからなると共に、前記第１の周期を有する色
ずれ成分は、当該各像担持体ドラムの回転むらに依存す
るものであり、前記更新手段は、前記各ドラム間の回転
位相が変化したことを検出する位相検出手段を備え、こ
の位相検出手段により前記回転位相の変化が検出された
ときに、第１の周期を有する色ずれ成分のデータを更新
することを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明は、前記第１の周期が、像
担持体ドラムの回転周期であり、前記第２の周期は、転
写ベルトの周回周期であることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施の形態を、タンデム型のカラーデジタル複写機
（以下、単に「複写機」という。）について説明する。 （１）複写機全体の構成 図１は、複写機１の全体の構成を示す図である。同図に
示すように複写機１は、大きく分けて原稿画像を読み取
るイメージリーダ部１０と、読み取った画像を記録シー
ト上にプリントして再現するプリンタ部２０とから構成
されている。

【００１６】イメージリーダ部１０は、原稿ガラス板
（不図示）に載置された原稿の画像をスキャナを移動さ
せて読み取る公知のものであって、スキャナに設置され
た露光ランプの照射により得られた原稿画像を、ＣＣＤ
カラーイメージセンサ（以下、単に「ＣＣＤセンサ」と
いう）により電気信号に変換した後、さらにＡＤ変換し
て、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の多
値デジタル信号からなる画像データを得る。

【００１７】このイメージリーダ部１０で得られた各色
成分毎の画像データは、制御部３０において各種のデー
タ処理を受け、更にシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イ
エロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データ
に変換される（以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックの各再現色をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に
関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字と
して付加する）。

【００１８】当該画像データは、制御部３０内の画像メ
モリ１０３（図４参照）に各再現色ごとに格納され、記
録シートの供給と同期して後述するタイミングで走査ラ
インごと読み出されて対応するＬＥＤアレイ５２Ｍ〜５
２Ｋの駆動信号となる。プリンタ部２０は、周知の電子
写真方式により画像を形成するものであって、駆動ロー
ラ４２、従動ローラ４３に転写ベルト４１を張架して構
成される記録シート搬送部４０と、転写ベルト４１に対
向して記録シート搬送方向上流側（以降、単に「上流
側」という）から搬送方向下流側（以降、単に「下流
側」という）に沿って所定間隔で配置されたＭ、Ｃ、
Ｙ、Ｋの各色の作像部５０Ｍ〜５０Ｋと、記録シート搬
送部４０の上流側に記録シートを給送する給紙部６０
と、下流側に配置された定着部７０とからなる。

【００１９】各作像部５０Ｍ〜５０Ｋは、感光体ドラム
５１Ｍ〜５１Ｋと、当該感光体ドラム表面を露光走査す
るためのＬＥＤアレイ５２Ｍ〜５２Ｋの外に、公知の帯
電チャージャ、現像器および転写チャージャ、クリーナ
（それぞれ不図示）などからなり、メンテナンスが容易
なようにブラックトナーによる画像形成を実行する作像
部５０Ｋと、カラートナーによる画像形成を実行する作
像部５０Ｃ〜５０Ｋの主要部がそれぞれユニット化され
ており、装置本体から各ユニット単位で着脱可能なよう
に構成されている。

【００２０】給紙部６０は、サイズの異なる記録シート
を収納する給紙カセット６１〜６３と、この記録シート
を各給紙カセットから繰り出すためのピックアップロー
ラ６４〜６６および転写ベルト４１に送り出すタイミン
グをとるためのレジストローラ６７などからなる。各感
光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋは、ＬＥＤアレイ５２Ｍ〜５
２Ｋによる露光を受ける前にクリーナで表面の残存トナ
ーが除去された後、帯電チャージャにより一様に帯電さ
れており、このように一様に帯電した状態で上記レーザ
光による露光を受けると、感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋ
の表面に静電潜像が形成される。

【００２１】各静電潜像は、それぞれ各色の現像器によ
り現像され、これにより感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋ表
面にＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋのトナー像が形成され、各転写位置
において転写ベルト４１の裏面側に配設された転写チャ
ージャの静電的作用により、記録シート搬送部４０によ
り搬送されてくる記録シート上に順次転写されていく。

【００２２】この際、各色の作像動作は、そのトナー像
が搬送されてくる記録シートの同じ位置に重ね合わせて
転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミン
グをずらして実行される。各色のトナー像が多重転写さ
れた記録シートは、転写ベルト４１により定着部７０に
まで搬送される。定着部７０の定着ローラ７１は内部ヒ
ータを備え、記録シートは、ここで高熱で加圧され、そ
の表面のトナー粒子がシート表面に融着して定着された
後、排紙トレイ７２上に排出される。

【００２３】駆動ローラ４２のほぼ下方の位置には、転
写ベルト４１表面に当接して、後述する位置ずれ量検出
時に転写ベルト４１に転写されたレジストマークのトナ
ーを除去するクリーニングブレード４９が配設されてい
る。なお、イメージリーダ部１０の前面の操作しやすい
位置には、操作パネル８０が設けられており、ここから
操作者がコピー開始の指示やコピー枚数の設定、プリン
トモードの指定などのキー入力を行う。この操作パネル
８０には、液晶表示板などで構成される表示部が設けら
れ、操作者により設定されたコピーモードや各種のメッ
セージを表示するようになっている。

【００２４】（２）作像部における駆動機構 図２は、上記各感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋおよび転写
ベルト４１の駆動機構の構成を示す図である。本駆動機
構では、駆動源として２個の駆動モータ５３、５４を使
用する。駆動モータ５３は、ブラック用の感光体ドラム
５１Ｋと転写ベルト４１の駆動を担当し、駆動モータ５
４は、カラーユニットの感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｙの
駆動を担当する。より詳しく言うと、駆動モータ５３の
回転力はギヤ５３１〜５３５を介して駆動ローラ４２に
伝えられる一方、ギヤ５３３の軸と同軸上にタイミング
プーリ５３６が取着されており、このタイミングプーリ
５３６と感光体ドラム５１Ｋの軸に取着されたタイミン
グプーリ５１１Ｋとの間にタイミングベルト５１３Ｋが
懸架され、これにより感光体ドラム５１Ｋも回転駆動さ
れる。

【００２５】一方、駆動モータ５４の回転力は、ギヤ５
４１〜５４３を介してタイミングプーリ５４４に伝達さ
れる。このタイミングプーリ５４４と、感光体ドラム５
１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｙの軸に取着されたタイミングプー
リ５１１Ｍ、５１１Ｃ、５１１Ｙとの間にそれぞれタイ
ミングベルト５１３Ｍ、５１３Ｃ、５１３Ｙが懸架さ
れ、これにより３個の感光体ドラム５１Ｍ、５１Ｃ、５
１Ｙが同時に同じ回転速度で回転駆動されるようになっ
ている。

【００２６】もちろん、各ギヤのギヤ比や各タイミング
プーリ径は、各感光体ドラムの周速と転写ベルトの走行
速度が等しくなるように設定されている。なお、図中の
５１２Ｍ〜５１２Ｋは、各タイミングベルトに張力を付
与するためのテンションプーリであり、図示しない付勢
手段によりタイミングベルトを外側に押し出す方向に付
勢されている。

【００２７】また、ＳＥ１〜ＳＥ４は、いずれも内部に
ＬＥＤなどの発光素子とフォトダイオードなどの受光素
子を備えた反射型の光電センサである。ＳＥ１は、転写
ベルト４１の内側に設けられた原点マークＭ１を検出す
る原点センサであり、同じくＳＥ２、ＳＥ３は、タイミ
ングプーリ５１１Ｋ、５１１Ｙに付された原点マークＭ
２，Ｍ３を検出するための原点センサである。各原点の
検出からクロックをカウントすることにより、それぞれ
の位相を検知することができる。ＳＥ４は、転写ベルト
４１表面に形成されたレジストパターンを検出するため
のレジストセンサである。

【００２８】このように、本実施の形態では、ブラック
用の作像ユニットとカラー用の作像ユニットが別駆動と
なっているので、原稿が白黒原稿の場合には、ブラック
の作像ユニットと転写ベルトのみを駆動してモノクロプ
リントモードを実行させ、原稿がカラー原稿の場合は、
さらにカラーの作像ユニットも駆動させてカラープリン
トモードを実行させることができる。これにより、白黒
画像のプリント時にカラー作像ユニットを無駄に駆動し
てそれらの感光体ドラムの摩耗やカラートナーの消耗を
防止することがなくなる。

【００２９】なお、モノクロプリントモード実行のとき
は、カラー用の作像ユニットにおける感光体ドラムは停
止しているが、転写ベルト４１は走行するので、その接
触部で感光体ドラムが摩耗を防止するため、モノクロプ
リントモード実行のときは、感光体ドラム５１Ｍ〜５１
Ｋと転写ベルト４１が離間するようにする方が望まし
い。

【００３０】図３は、そのための構成の一例を示す図で
ある。同図に示すように従動ローラ４３は、駆動ローラ
４２の回転軸４２１を中心として上下に揺動可能に保持
された揺動フレーム４６の右端部に回転可能に保持され
る。この揺動フレーム４６は、ソレノイド４７により上
下動させられるようになっており、カラープリントモー
ドを実行する時には、揺動フレーム４６を図の実線の位
置（非退避位置）に押し上げて全感光体ドラム５１Ｍ〜
５１Ｋと転写ベルト４１の記録シート搬送面とを接触さ
せる。

【００３１】一方、モノクロプリントモードを実行する
際には、ソレノイド４７のロッド４７１を後退させて、
揺動フレーム４６を下方に揺動させる。この際、補助ロ
ーラ４５は図示しない本体フレームに軸支されているの
で、図の波線で示すように補助ローラ４５より上流側の
転写ベルトの搬送面のみが下方に傾いた位置（退避位
置）まで移動し、ブラックの画像形成に関与しない感光
体ドラム５１Ｍ〜５１Ｙと転写ベルト４１の搬送面を離
間させることができる。これにより、モノクロプリント
モード時に、感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｙを停止させて
も、転写ベルト４１との間で摩擦が生じたりせず、画像
形成に悪影響を与えることなしに、当該感光体ドラムの
感光面やその周辺部材の無駄な消耗を阻止することがで
きる。

【００３２】テンションローラ４４の軸受け部は、バネ
などの弾性部材を利用した付勢装置（不図示）により図
の矢印方向に付勢されており、上記揺動フレーム４６
を、退避位置と非退避位置に変化させても転写ベルト４
１の張力がほぼ一定に保たれるように構成されている。
また、転写チャージャは、上記揺動フレーム４６に付設
しておけば、当該揺動フレーム４６の揺動動作と共に下
方に移動するので、転写チャージャが転写ベルト４１を
下方へ退避させる際の妨げとなることはない。

【００３３】なお、モノクロプリントモードを実行させ
るかカラープリントモードを実行させるかは、操作者が
コピー実行時に操作パネル８０から指定するか、あるい
は、制御部３０で読み取った原稿の画像データを分析し
て当該原稿が白黒原稿かカラー原稿かを判断させ、これ
によりどちらのモードを実行するか決定するようにすれ
ばよい。後者の機能は自動カラー選択機能（ＡＣＳ）と
して公知である。

【００３４】（３）制御部３０の構成 次に、図４を参照して上記制御部３０の構成を説明す
る。制御部３０は、メイン制御部１００、イメージリー
ダ部制御部２００およびプリンタ部制御部３００とから
なる。イメージリーダ部制御部２００は、イメージリー
ダ部１０のスキャナの移動や露光ランプのＯＮ・ＯＦＦ
制御をして原稿読取りを実行させる。

【００３５】プリンタ部制御部３００は、プリンタ部２
０の各部の動作を制御するものであって、給紙カセット
６１〜６３からの給紙動作、作像部５０Ｍ〜５０Ｋや記
録シート搬送部４０の動作などを同期を取りながら統一
的に制御し、画像形成を実行させる。メイン制御部１０
０は、ＣＣＤセンサにより得られた原稿の画像データの
信号処理のほか、上記イメージリーダ部制御部２００お
よびプリンタ部制御部３００に対して制御のタイミング
などを指示する。

【００３６】各制御部は、内部にＣＰＵやＲＯＭを備え
ており、ＲＯＭに格納された制御プログラムに基づき、
それぞれの制御を実行する。このうち、メイン制御部１
００は、ＣＰＵ１０１、画像信号処理部１０２、画像メ
モリ１０３、ＬＥＤアレイ駆動部１０４、ＲＡＭ１０
５、ＲＯＭ１０６およびＥＥＰＲＯＭ１０７などから構
成される。

【００３７】画像信号処理部１０２は、原稿をスキャン
して得られたＲ，Ｇ，Ｂの電気信号をそれぞれ変換して
多値デジタル信号からなる画像データを生成し、さらに
シェーディング補正やエッジ強調処理などの補正を施し
た後、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの再現色の画像データを生成して
画像メモリ１０３に出力し、上記画像データを各再現色
ごとに格納させる。

【００３８】ＬＥＤアレイ駆動部１０４は、ＣＰＵ１０
１からの制御を受けて、画像メモリ１０３から走査ライ
ンごとに画像データを読み出し、色ずれを解消するタイ
ミングで各ＬＥＤアレイを駆動する。詳しくは後述す
る。ＲＡＭ１０５は、各種の制御変数および操作パネル
８０から設定されたコピー枚数やプリントモードなどを
一時記憶すると共にプログラム実行時のワークエリアを
提供する。

【００３９】ＲＯＭ１０６には、イメージリーダ部１０
やプリンタ部２０に指示して統一的にコピー動作を実行
させるための制御プログラム、色ずれ補正のためのプロ
グラムなどのほか、各色のレジストマークの印字用デー
タが格納されている。不揮発性な書き込み可能メモリで
あるＥＥＰＲＯＭ１０７は、後述するレジストパターン
の検出動作において得られた補正データを格納する。

【００４０】上記ＬＥＤアレイ駆動部１０４は、図５に
示すようにＬＥＤアレイ駆動ユニット１０４Ｍ〜１０４
Ｋを有するが、各駆動ユニットは同一の構成なので、以
下、ＬＥＤアレイ駆動ユニット１０４Ｍの構成について
のみ詳しく説明する。ＬＥＤアレイ駆動ユニット１０４
Ｍは、オシレータ１０４１、クロックカウンタ１０４
２、単安定マルチバイブレータ１０４３、１０４４、プ
ログラマブルカウンタ１０４５、画像読出部１０４６、
シフトレジスタ１０４７、ラッチレジスタ１０４８およ
びＬＥＤドライバ１０４９を備える。

【００４１】オシレータ１０４１は、基本クロックを発
生し、クロックカウンタ１０４２はこの基本クロックを
分周して、画素ごとの読み出しのタイミングを決定する
シフトクロックやラッチ信号を発生する。また、プログ
ラマブルカウンタ１０４５は、上記基本クロックとＣＰ
Ｕ１０１からの制御信号によりストローブ信号を発生す
る。画像読出部１０４６は、画像メモリ１０３から画像
データを複数の走査ラインごとに次々と読み込んでい
き、シフトレジスタ１０４７に送る。

【００４２】シフトレジスタ１０４７は、クロックカウ
ンタ１０４２からシフトクロックを受信するごとに画像
読出部１０４６から１画素ずつ読み出して、内部のレジ
スタに順番に格納していき、丁度１走査ラインの画素を
読み取るとクロックカウンタ１０４２から単安定マルチ
バイブレータ１０４３を介してラッチ信号が送られるの
で、ラッチレジスタ１０４８は当該ラッチ信号を受信し
てシフトレジスタ１０４７に格納された１走査ライン分
の画像データをラッチする。

【００４３】一方、プログラマブルカウンタ１０４５
は、オシレータ１０４１からの基本クロックとＣＰＵ１
０１からの書き込みタイミング補正データ（後述）に基
づきストローブ信号の発生のタイミングを変えた補正パ
ルスを生成し、単安定マルチバイブレータ１０４４を介
してＬＥＤドライバ１０４９に送る。ＬＥＤドライバ１
０４９は当該ストローブ信号を受信するたびに、ラッチ
レジスタ１０４８の対応する画素の濃度データ値をＬＥ
Ｄ駆動信号に変換し、ＬＥＤアレイ５２Ｍの各ＬＥＤ素
子を駆動させる。

【００４４】このタイミング補正データは、特に駆動む
らによる色ずれを解消するように生成されており、詳し
い内容は、次の（４）において述べる。なお、ブラック
の画像の走査ラインごとの書き込みタイミングは、基準
パルスに従って実行されるので、プログラマブルカウン
タ１０４５は、基本クロックを分周して基準パルスを生
成するような、通常のカウンタでもよい。

【００４５】（４）色ずれ補正処理の内容 次に色ずれ補正処理の詳しい内容を説明する。この色ず
れ補正処理は、まず、転写ベルト１周分に形成されたレ
ジストパターンから、ブラックに対するシアン、マゼン
タ、イエローの色ずれ量のデータを得、この色ずれ量の
データから感光体ドラムの回転むらに起因する成分と転
写ベルトの走行むらに起因する成分を抽出する。そし
て、画像形成時における感光体ドラムと転写ベルトの位
相に合わせて上記それぞれ各成分の色ずれデータを合成
することにより上記補正データとし、その合成された色
ずれを解消するように、各色の感光体ドラムへの走査ラ
インごとの書き込みタイミングを補正することによって
達成される。

【００４６】一方、ブラック用の感光体ドラム５１Ｋと
カラー用の感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｙの位相関係をモ
ニターし、その位相関係が変化すると、感光体ドラムの
回転むらに起因する色ずれデータを更新する処理を実行
し、それ以降は当該更新された色ずれデータに基づき色
ずれ補正を実行する。以下、分説する。

【００４７】（４−１）レジストパターンの形成 図６（ａ）は、色ずれ量検出動作の際に転写ベルト４１
上に形成されるレジストマークの一例を示す図である。
転写ベルト４１のシート搬送方向（副走査方向）に直交
する方向（主走査方向）に平行にＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの直線
のレジストマークを、この色の順に１ｍｍの間隔をおい
て印字されるタイミング（クロック数）で各ＬＥＤアレ
イを駆動して形成する（この形成された４本１組のレジ
ストマークを以下、「単位レジストパターン」とい
う。）。この単位レジストパターンをさらに１０ｍｍご
とに形成されるようなタイミングで各色のＬＥＤアレイ
を駆動し、そのベルト走行方向に沿った形成幅が転写ベ
ルトの１周分の周長とほぼ同じもしくは少し超えるまで
繰り返し形成させる。

【００４８】（４−２）レジストパターン検出による色
ずれデータの生成 感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋによって転写ベルト４１上
に形成された各レジストパターンは、転写ベルト４１の
回動と共に、レジストセンサＳＥ４により検出され、そ
の検出信号がＣＰＵ３０１に送出される。ＣＰＵ３０１
は、上記検出信号に基づき単位レジストパターンの組ご
とにＣ、Ｍ、ＹのＫに対する色ずれ量を算出する。実施
には、所定周波数のクロックをカウントしていき、それ
ぞれのレジストマークを検出したときのクロック数（時
間）により各レジストパターン間の距離を特定する。

【００４９】なお、このクロック数で示される間隔に、
転写ベルト４１の走行速度を乗じると距離の単位で表す
ことができる。ある単位レジストパターンについてＫの
レジストマークとＣのレジストマークの間隔が距離単位
で、２．０３ｍｍと求められたとすると、上述のように
本来ＫとＣのレジストマークは、２ｍｍの間隔となるタ
イミングで形成するように制御している筈であるから、
その色ずれ量は、２（ｍｍ）−２．０３（ｍｍ）＝−
０．０３（ｍｍ）となる。このようにして、各単位レジ
ストパターンについて、Ｋに対する各Ｃ、Ｍ、Ｙのレジ
ストマークの色ずれ量を算出し、これらをクロック数に
換算した値を、転写転写ベルトの原点センサＳＥ１、お
よび感光体ドラム５１Ｋの原点センサＳＥ２（もしくは
感光体ドラム５１Ｙの原点センサＳＥ３。カラープリン
トモードでは各感光体ドラムは同じ速度で回転している
のでどちらのセンサの検出値を採用してもよい。）によ
るそれぞれの原点検出のタイミングと関連付けてグラフ
にプロットしていくと、図６（ｂ）のような各色の色ず
れ量の変化を示すデータ（以下、単に「色ずれデータ」
という。）を得ることができる。

【００５０】横軸は、転写ベルト４１が１周するのに必
要な時間であり、原点マークＭ１の検出時をベルト原点
とし、原点マークＭ２の検出時をドラム（ＰＣ）原点と
している。また、縦軸は、各色のブラックに対する相対
的色ずれ量（上述のようにクロック数で示される）であ
り、正の場合には当該色の画像の方がブラックの画像よ
りも副走査方向に早く形成されることを示し、負のとき
は逆方向に色ずれしていることを示す。Ａ（Ｙ）、Ａ
（Ｍ）、Ａ（Ｃ）はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シ
アンのブラックに対する色ずれデータを示す。

【００５１】もちろん、感光体ドラムが１周する間に形
成される単位レジストパターンの数は、限られているの
で、実際には、図６（ｂ）に示すような連続的に変化す
るデータは得られない。ＣＰＵ１０１は、当該検出デー
タ間を２次補間法など適当な補間方法によって、後述の
タイミング補正を実行するのに必要な密度まで補間し、
これらの色ずれデータＡ（Ｙ）、Ａ（Ｍ）、Ａ（Ｃ）を
一旦、ＲＡＭ１０５内に格納する。

【００５２】（４−３）周期の異なる色ずれ成分の抽出
と合成 上記得られた各色ずれデータＡ（Ｙ）、Ａ（Ｍ）、Ａ
（Ｃ）は、複数の色ずれ発生の要因による色ずれが重畳
されたデータである。各感光体ドラムの周速と転写ベル
トの走行速度は等しいので、両者間の位相関係は原則と
して変わらない筈であるが、実際には、色ずれ量の検出
時と画像形成時とで位相関係が完全に一致することはな
く、また、ジャム（紙詰まり）処理に際して転写ベルト
がずれることもある。その度にいちいち転写ベルト１周
分のレジストパターンを形成して色ずれデータを取得し
なおさなけらばならないとすれば、それだけトナー消費
が嵩むだけでなく、色ずれ検出のため画像形成を待たな
ければならない。

【００５３】そこで、本発明では、上記色ずれデータを
上記色ずれの発生要因ごとに抽出し、画像形成時の位相
関係に合わせてそれらの色ずれ成分を合成することによ
り、新たに転写ベルト１周分のレジストパターンを形成
する手間を省いている。 感光体ドラムの回転むらに起因する色ずれ成分の抽出 この回転むらに起因する色ずれは、通常感光体ドラムの
１回転ごとに生じるものなので、その発生周期は感光体
ドラムの１回転の周期と同じであると考えてよい。本実
施の形態では、転写ベルトが1周する間に各感光体ドラ
ムがｎ回転するものとしており、このｎ回の回転のそれ
ぞれにおいて検出されている色ずれデータを平均化すれ
ば、転写ベルトの走行むらの影響を排した感光体ドラム
の回転むらのみに起因する色ずれ成分を抽出することが
可能となる。図7（ａ）に、こうして求められた感光体
ドラムのみに起因する色ずれ成分のデータ（以下、単に
「ドラム成分色ずれデータ」という。）Ｂ（Ｙ）、Ｂ
（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）の例を示す。

【００５４】図６（ｂ）は、感光体ドラムと転写ベルト
の双方に起因する色ずれデータであるから、上記求めら
れた図７（ａ）の各ドラム成分色ずれデータＢ（Ｙ）、
Ｂ（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）をそのＰＣ原点にあわせて繰り返
し、図６（ｂ）の各色ずれデータＡ（Ｙ）、Ａ（Ｍ）、
Ａ（Ｃ）から差し引けば、転写ベルトの走行むらのみに
依存する色ずれ成分のデータ（以下、単に「ベルト成分
色ずれデータ」という。）が得られる筈である。こうし
て求められたデータが図７（ｂ）に示すベルト成分色ず
れデータＤである。

【００５５】このようにして得られた各感光体ドラム成
分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）と、ベル
ト成分色ずれデータＤがそれぞれ、ＥＥＰＲＯＭ１０７
内の格納される。 各色ずれ成分の合成処理 画像形成するに際し、原点センサＳＥ１で転写ベルト４
１の原点マークＭ１を検出してから、原点センサＳＥ２
で感光体ドラム５１Ｋのタイミングプーリ５１１Ｋに付
した原点マークＭ２を検出するまでの時間Ｔｂｐをカウ
ントする。この時間Ｔｂｐが、転写ベルト４１と各感光
体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋの位相差を示しており、この位
相差に基づき、ドラム成分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ
（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）とベルト成分色ずれデータＤの合成を
行う。

【００５６】図８は、この色ずれ成分の合成の様子を模
式的に示すものである。したがって、各ドラム成分色ず
れデータは、ＰＣ回転周期の５回分しか示していない。
まず、ＥＥＰＲＯＭ１０７から図７（ａ）の感光体ドラ
ム１回転分のドラム成分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ
（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）色ずれ成分のデータを読み出し、これ
を転写ベルト１周分以上の長さとなるように繰り返し連
ねて（図８（ａ））、一旦ＲＡＭ１０５に格納し、次
に、同じくＥＥＰＲＯＭ１０７からベルト成分色ずれデ
ータＤを読み出し、図８（ａ）、（ｂ）に示すように２
番目の感光体ドラム成分色ずれデータの原点位置が転写
ベルトデータの原点位置から丁度ｔｂｐだけずれた位置
に来るようにして図８（ａ）と図８（ｂ）のデータを重
畳し、図８（ｃ）に示すような合成データを得る。

【００５７】この合成データが、現在の転写ベルトと感
光体ドラムの位相関係を反映した各色毎の正確な色ずれ
補正データＥ（Ｙ）、Ｅ（Ｍ）、Ｅ（Ｃ）となる。 （４−４）書き込みタイミング補正処理 次に、上記補正データＥ（Ｙ）、Ｅ（Ｍ）、Ｅ（Ｃ）に
基づき、プログラマブルカウンタ１０４５（図５）にお
いて、各色のＬＥＤアレイ５２による走査ラインごとの
書き込みタイミングを補正する。

【００５８】図９は、シアンの画像の書き込みのタイミ
ング補正について説明するための模式図である。そのう
ち、図９（ａ）は、上記（４−３）で求められた現在の
感光体ドラムと転写ベルトの位相関係に合わせて合成さ
れた補正データであり、説明のため図８（ｃ）と同じも
のを示してある。プリンタ部制御部３００から指示され
たシアンの画像の感光体ドラムへの書き込み時間がｔ１
からｔ２であったとすると、当該時刻の位相に該当する
シアンの補正データに基づき、図９（ｂ）に示すように
走査ラインの書き込みタイミングを補正したパルス（タ
イミング補正パルス）を形成する。

【００５９】すなわち、色ずれがない場合に実行される
通常の書き込みのタイミングを示す基準パルスのパルス
発生のタイミングにおける補正データの色ずれ量を当該
基準パルスの発生時刻に加算もしくは減算することによ
り補正パルスを得る。例えば、基準パルスうちのＰ３の
ときに色ずれ量はｈ３となるが、このｈ３は正であるの
で、上述したようにこの場合には、シアンの画像がブラ
ックの画像より当該色ずれ量だけ先に進んだ状態で形成
されるので、その時間分だけ遅らせてシアンの走査ライ
ンを描画しなければならない。そこで基準パルスＰ３に
対して当該補正量ｈ３だけ遅らす方向に補正して補正パ
ルスＰ３’を得る。また、補正量が負の部分では逆に当
該シアンの走査ラインの描画タイミングを基準パルスよ
り当該補正量だけ進ます処理を行う。

【００６０】このようにしてプログラマブルカウンタ１
０４５は、基準パルス列を補正したタイミング補正パル
ス列を生成し、単安定マルチバイブレータ１０４４を介
してＬＥＤドライバ１０４９に送出することにより書き
込みタイミングを連続的に補正する。 （４−５）ドラム成分色ずれデータの更新処理 本実施の形態では、モノクロプリントモードとカラープ
リントモードの切換えが可能なように構成しており、モ
ノクロプリントモードを実行時には、感光体ドラム５１
Ｋのみが回転するので、次にカラープリントモードを実
行する際には、感光体ドラム５１Ｋと他の感光体ドラム
５１Ｍ〜５１Ｃとの位相関係が、各色ずれデータを取得
したときと異なってしまう。色ずれデータはブラックの
画像に対する他のカラー画像の相対的な位置ずれ量であ
るから、当該位相関係が異なると一度取得した色ずれデ
ータがもはや意味をなさなくなる。

【００６１】この場合に再度、転写ベルト１周分のレジ
ストパターンを形成して各成分の色ずれデータを取り直
してもよいが、モノクロプリントモードとカラープリン
トモードが頻繁に切り換えて行われる使用環境において
は、トナー消費量が莫大になりメンテナンスコストが嵩
み、また使用者の待ち時間も生じることになる。また、
このような感光体ドラム間の位相関係の変化は、プリン
トモードの切換え時のみならず、その他ジャム処理や感
光体ドラムのメンテナンス時にも多々生じる。

【００６２】このような問題を解決するため、モノクロ
プリントモードの後、カラープリントモード実行前に感
光体ドラム５１Ｋと他の感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｃの
位相関係を、色ずれデータ取得時の位相関係に合わせる
処理を行うことが考えられるが、実際には、各感光体ド
ラムの慣性力や駆動モータの制動精度などにも起因し
て、一旦変化した各感光体ドラムの位相関係をデータ取
得時の位置関係に完全に一致させるようにすることは容
易ではない。特に駆動モータとして安価なＤＣモータを
使用した場合には、位置決めの制御性が悪いので、精密
な位相合わせを実行するのに大変な時間を要し、上記従
来の問題点の一つとして列挙されたタイムロスをさらに
増長させてしまうおそれさえある。

【００６３】そこで、本発明では、各感光体ドラム５１
Ｍ〜５１Ｋの位相関係が変化した場合には、感光体ドラ
ムの１周分の長さだけ、単位レジストパターンを形成さ
せ、これに基づきドラム成分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ
（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）を更新するようにしている。すなわ
ち、感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋにより単位レジストパ
ターンの形成を、当該感光体ドラム１周分の長さだけ繰
り返し実行させ、これをレジストセンサＳＥ４で検出し
て、Ｋのレジストマークに対する他のＭ，Ｃ，Ｙのレジ
ストマークの色ずれ量のデータを得る。ここで、この得
られた感光体ドラム１回転分の色ずれデータが、仮に図
６（ｂ）で示す、ベルト原点（原点マークＭ１）検出
後、時間ｔｂｐ’経過後の１回転目の色ずれデータであ
るとすると、このデータにはベルトの走行むらに起因す
る色ずれ量も含まれているので、そのままでは、ドラム
成分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）の更新
データとして採用することはできない。しかし、すでに
上記（４−３）において、ベルト成分色ずれデータＤ
を抽出しているので、このベルト成分色ずれデータＤう
ち、当該レジストマークを形成した位相に相当する部
分、すなわちベルト原点検出から時間ｔｂｐ’だけ位相
がずれた部分から感光体ドラム１回転するまでのデータ
を抽出して、これを上述の感光体ドラム１周分の色ずれ
データから差し引けば、各感光体ドラムの回転むらのみ
に起因する色ずれデータすなわち、ドラム成分色ずれデ
ータを得ることができる。

【００６４】この新たに得られたデータをＥＥＰＲＯＭ
１０７に格納してドラム成分色ずれデータを更新し、以
降の色ずれ補正においては、当該更新されたデータを使
用する。このように更新方法によれば、レジストパター
ンを感光体ドラム１周分形成するだけで、現状の位相関
係に基づき適正な更新データを得られるので、更新時に
おけるトナー消費やタイムロスを最小限に押さえること
ができる。

【００６５】（５）レジスト補正制御の動作 まず、複写機全体の制御動作について図１０のフローチ
ャートに基づき簡単に説明しておく。装置に電源が投入
されると、まず、ＲＡＭ１０５の内容のクリアや各種レ
ジスタの初期化および各部を初期モードに設定するため
初期設定を行う（ステップＳ１）。続いてステップＳ２
で内部タイマーをスタートさせる。内部タイマーにより
このメインルーチンの１ルーチンの処理時間が設定され
る。次に、操作パネル８０から入力を受け付けてコピー
モードを設定し、必要に応じて操作パネル８０の表示部
における表示内容を制御する入出力処理を実行する（ス
テップＳ３）。その後、各色の各成分ごとの色ずれデー
タを取得する処理を実行し（ステップＳ４）、続いてイ
メージリーダ部１０で原稿画像を読み取る原稿読取処理
を実行する（ステップＳ５）。次に、ステップＳ４で得
られた各成分の色ずれデータを合成して補正データを生
成し、これに基づきタイミングを補正しながら、各感光
体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋへ画像を書込む処理を実行する
（ステップＳ６）。そして転写処理や定着処理などのそ
の他の処理を実行し、記録シート上にカラー画像を形成
する（ステップＳ７）。その後、内部タイマーの終了を
待ってステップＳ２にリターンする（ステップＳ８）。

【００６６】なお、ステップＳ４の色ずれデータ取得処
理は、画像形成ごとに実行されるのではなく、例えば、
所定回数の画像形成ごと、もしくは電源投入ごとに実行
されるものである。図１１は、上記色ずれデータ取得処
理のサブルーチンを示すフローチャートである。

【００６７】まず、ステップ４１において、ＣＰＵ１０
１は、現在のブラック用の感光体ドラム５１Ｋと他のカ
ラー用の感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｙとの位相関係を検
出する。なお、本実施の形態においては、カラー用の感
光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｙは同一の駆動源によりタイミ
ングベルトを介して同一の回転速度で駆動されるので、
カラー用の感光体ドラム相互で位相が異なることはな
く、感光体ドラム５１Ｋと、カラー用感光体ドラムのう
ちの一つ（本実施例では、感光体ドラム５１Ｙ）との位
相関係のみ検出しておけばよい。

【００６８】この位相関係は、原点センサＳＥ２で原点
マークＭ２を検出してから、原点センサＳＥ３で原点マ
ークＭ３を検出するまでの時間ｔｐｃ１で特定すること
ができる。次に、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０６から各
色のレジストマークの印字データを読み出してＬＥＤア
レイ駆動部１０４を介して各色のＬＥＤアレイ５２Ｍ〜
５２Ｋを駆動すると共に、プリンタ部制御部３００を介
してプリンタ部２０を駆動し、転写ベルト４１上に図６
（ａ）に示すように単位レジストパターンを転写ベルト
４１の１周分繰り返して形成させる（ステップＳ４
２）。

【００６９】そして、上記レジストパターンをレジスト
センサＳＥ４で検出し、各色の単位レジストパターンご
とにＫのレジストマークに対するＣ、Ｍ、Ｙのレジスト
マークの相対的位置ずれ量を色ずれ量として算出してい
き、転写ベルトの位相と対応させて各色の色ずれ量の変
動量のデータ（図６（ｂ）の色ずれデータＡ（Ｙ）、Ａ
（Ｍ）、Ａ（Ｃ））を得る（ステップＳ４３）。

【００７０】そして、色ずれデータＡ（Ｙ）、Ａ
（Ｍ）、Ａ（Ｃ）をそのＰＣ周期ごとに（すなわち原点
マークＭ２が原点センサＳＥ２により検出された区間ご
とに）平均化し、これ各感光体ドラムの変動要因のみに
起因するドラム成分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、
Ｂ（Ｃ）として得る（ステップＳ４４）。次に、上記色
ずれデータＡ（Ｙ）、Ａ（Ｍ）、Ａ（Ｃ）と、ドラム成
分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）から、転
写ベルト４１のみに起因する色ずれ成分（ベルト成分色
ずれデータ）を抽出する処理を実行する（ステップＳ４
５）。

【００７１】色ずれデータＡ（Ｙ）、Ａ（Ｍ）、Ａ
（Ｃ）から、それぞれ、Ｂ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）
を（ｎ＋１）回繰り返して生成したデータＢ（Ｙ、１〜
ｎ＋１）、Ｂ（Ｍ、１〜ｎ＋１）、Ｂ（Ｃ、１〜ｎ＋
１）を、色ずれデータＡ（Ｙ）、Ａ（Ｍ）、Ａ（Ｃ）を
検出したときと転写ベルトと感光体ドラムの位相関係と
同じになるようにして差し引くことにより、転写ベルト
１周分に対応したベルト成分色ずれデータＤ（Ｙ）、Ｄ
（Ｍ）、Ｄ（Ｃ）を得ることができるので、この三者を
平均化してベルト成分色ずれデータＤを得る（図７
（ｂ）参照）。

【００７２】これらの生成されたドラム成分色ずれデー
タＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）およびベルト成分色ず
れデータＤが、ＥＥＰＲＯＭ１０７に格納され（ステッ
プＳ４６）、図１０のメインルーチンにリターンする。
図１２は、上記格納されたデータに基づいて書き込み処
理（ステップＳ６）を実行するときのサブルーチンを示
すフローチャートである。

【００７３】まず、ステップ６１において、ＣＰＵ１０
１は、原点センサＳＥ２で原点マークＭ２を検出してか
ら、原点センサＳＥ３で原点マークＭ３を検出するまで
の時間ｔｐｃ２により、画像書き込み時におけるブラッ
ク用の感光体ドラム５１Ｋと他のカラー用の感光体ドラ
ム５１Ｍ〜５１Ｙとの位相関係を検出する。そして、上
記感光体ドラム間の位相関係が、色ずれデータ取得時の
位相関係から変化していないか、すなわち、ｔｐｃ１＝
ｔｐｃ２であるか否かを判断する（ステップＳ６２）。

【００７４】もし、変化していなければ、色ずれデータ
を更新する必要がないので、ステップＳ６７に移る。こ
のステップＳ６７では、感光体ドラム５１Ｋと転写ベル
ト４１の位相を検出する。その一方で、ドラム成分色ず
れデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）をそれぞれ（ｎ
＋１）回繰り返したデータを生成し、これを上記検出し
た位相に合わせて、ベルト成分色ずれデータＤと合成
し、補正データＥ（Ｙ）、Ｅ（Ｍ）、Ｅ（Ｃ）を作成す
る（ステップＳ６８）。

【００７５】ＣＰＵ１０１は、当該補正データＥ
（Ｙ）、Ｅ（Ｍ）、Ｅ（Ｃ）の内、書き込みタイミング
に相当する部分のデータに従ってＬＥＤアレイ駆動部１
０４でタイミング補正パルスを生成させ（ステップＳ６
９）、この補正パルスに基づいて各色のＬＥＤアレイ５
２Ｍ、Ｃ、Ｙの駆動することにより色ずれを解消させる
（ステップＳ７０）。

【００７６】なお、ブラックの書き込みタイミングは基
準パルスに従って実行される。他方、ステップＳ６２で
感光体ドラムの位相関係が変化したと判断された場合に
は、各ドラム成分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ
（Ｃ）を更新する必要があるので、まず、感光体ドラム
５１Ｍ〜５１Ｋにより、転写ベルト４１上に感光体ドラ
ム１周分の長さだけ、単位レジストパターンを繰り返し
形成させ（ステップＳ６３）、これを検出してその１周
分のみの色ずれデータＡ’（Ｙ）、Ａ’（Ｍ）、Ａ’
（Ｃ）を算出して読込む（ステップＳ６４）。

【００７７】そして、各色ずれデータＡ’（Ｙ）、Ａ’
（Ｍ）、Ａ’（Ｃ）から、すでに求められているベルト
成分色ずれデータＤのうち、当該色ずれデータを取得し
たのと同位相のデータを差し引いて、新たなドラム成分
色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ（Ｃ）とし（ステ
ップＳ６５）、これによりＥＥＰＲＯＭ１０７に格納さ
れているドラム成分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、
Ｂ（Ｃ）の値を更新し（ステップＳ６６）、当該更新デ
ータとベルト成分色ずれデータＤに基づき、上記ステッ
プＳ６７〜Ｓ７０までのタイミングを補正しながらの画
像書き込みを実行した後、図１０のメインルーチンにリ
ターンする。

【００７８】なお、本方法において、データ同士の位相
を合わせて合成処理や抽出処理などを行っているが、デ
ータ上の電気的な位相合わせは瞬時に行うことができる
ので、そのためのタイムロスなどは全く生じなく、かつ
精度よく行える。 ＜変形例＞なお、本発明の技術的範囲は、上記実施の形
態に限られないことは言うまでもなく、例えば、次のよ
うな変形例を考えることが可能である。

【００７９】（１）上記実施の形態においては、感光体
ドラムの露光走査手段としてＬＥＤアレイを用いている
が、レーザービームを用いることも可能である。ＬＥＤ
アレイによる露光の場合には、色ずれ補正のため、上述
のように走査ラインごとの駆動のタイミングを補正すれ
ばよいが、レーザビームを用いる場合には、次のような
形で感光体ドラムへの走査ラインの書き込み位置の補正
を実行することになる。

【００８０】すなわち、レーザビームの光路中に折り返
しミラーを配設し、レーザビームの感光体ドラム上の照
射位置が副走査方向に移動するようにこの折り返しミラ
ーの角度を変化させる。このミラーの角度を変化させる
ための駆動機構は、高速応答が可能で精密な角度調整が
可能な駆動機構が採用される。このようなものとして例
えば、圧電素子を積層して形成された公知の積層圧電ア
クチュエータを使用し、その変位量を、てこの原理を利
用した変位拡大機構により拡大して上記ミラーを揺動駆
動させる方法などが考えられる。

【００８１】そして、上記補正データに基づきレーザビ
ームの照射位置を副走査方向に変化させることにより色
ずれを防止することができる。折り返しミラーを設ける
代わりに、レーザビームを平行ガラス板に透過させ、こ
のガラス板のビームの進行方向に対する傾きを制御する
ことによってもビームの照射位置を移動させることが可
能である。

【００８２】（２）上記各実施の形態では、色ずれデー
タＡ（Ｙ）、Ａ（Ｍ）、Ａ（Ｃ）から、感光体ドラムの
回転周期と転写ベルトの周回周期をそれぞれき基本周期
とする色ずれ成分を抽出するようにしたが、周期性のあ
る色ずれ成分は、これのみに限らない。例えば、上記実
施の形態では各感光体ドラムをタイミングベルトを介し
て回転駆動させているが、このようなベルト部材（ワイ
ヤなども含む）の形状、特に厚みに位置によるばらつき
があれば、これにより駆動速度が変動するので色ずれの
要因となる。この場合の色ずれ発生の基本周期は、当該
ベルト部材の周回周期となる。各ベルトの長さが異なれ
ばその周回周期も異なるので、それぞれの転写ベルトに
その位相を検出する手段（上記の例で言えば、原点セン
サと原点マーク）を設ける必要がある。

【００８３】（３）上記実施の形態では、補正データに
基づき、走査ラインごとの書き込みタイミングを制御す
ることにより、色ずれ補正を行ったが、当該色ずれの生
ずる要因は、ドラム成分色ずれデータに関しては、ブラ
ックの感光体ドラム５１Ｋの回転に対する他のＭ、Ｃ、
Ｙの感光体ドラム５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｙの相対的な回
転むらとして捉えることができ、また、ベルト成分色ず
れデータＤも、転写ベルト４１の相対的な走行むらと捉
えることができる。

【００８４】したがって、ＬＥＤアレイ５２による書き
込みのタイミングは変えずに、上記各感光体ドラム５１
Ｍ〜５１Ｙや転写ベルト４１の駆動速度を制御すること
によっても色ずれを解消することができる。そのため
に、まず、各感光体ドラムおよび転写ベルトを独立して
駆動する必要がある。例えば、各感光体ドラム５１Ｍ〜
５１Ｋの回動軸や、駆動ローラ４２の軸に、それぞれス
テッピングモータの駆動軸を直結することにより各部を
独立駆動する。そして、ベルト成分色ずれデータＤおよ
び各ドラム成分色ずれデータＢ（Ｙ）、Ｂ（Ｍ）、Ｂ
（Ｃ）に基づき、感光体ドラム５１Ｋを駆動するステッ
ピングモータを除き、他の該当するステッピングモータ
の駆動回路に送る基準入力パルス（所定のシステムスピ
ードで駆動させるための周波数に設定された入力パル
ス）を、それぞれ図９で示した補正パルスの作成の場合
と同じ要領で補正し、当該補正された入力パルスを各ス
テッピングモータの駆動回路に入力して、各回転速度を
その回転位相に合わせて制御する。

【００８５】このように感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋや
転写ベルト４１を独立駆動にすると共に、感光体ドラム
５１Ｋを除き、それぞれ対応する色ずれデータで速度制
御することにより、色ずれの原因となっていた回転むら
や走行むら（正確には、ブラックの感光体ドラム５１Ｋ
の回転に対する相対的な回転むらや走行むら）そのもの
を解消することができ、色ずれのない優れた再現画像を
得ることが可能となる。

【００８６】なお、この場合には、ドラム成分色ずれデ
ータの更新の要否（図１２のステップＳ６２参照）につ
いて、ブラック用の感光体ドラム５１Ｋに対する各感光
体ドラム５１Ｍ〜５１Ｙの位相変化を個々に判断する方
が望ましい。 （４）また、上記実施の形態では、副走査方向の色ずれ
についてのみ述べたが、主走査方向においても周期的な
色ずれ量の変動がある場合にも適用できる。例として、
転写ベルトの蛇行などが考えられるが、この場合には、
レジストマークの形状は主走査方向の色ずれも検出でき
るようにＶ字やＸ字など斜線部を有するレジストマーク
が使用される。また、当該変動周期は転写ベルトの周回
周期を超える場合もあるので、少なくともその長さ以上
にレジストパターンを形成する必要がある。この場合の
主走査方向の書き込み位置の連続補正は容易であり、例
えばレーザビーム露光においては、走査ラインごとに画
像データを読み出すタイミングを決定する主走査同期信
号の発生のタイミングを、主走査方向について得られた
補正データに基づき変更すればよい。

【００８７】（５）また、更新データを作成する際に、
感光体ドラム１周分の長さのレジストパターンを形成し
ているが、それ以上であっても、転写ベルトの１周分よ
り短ければ、トナー節約とタイムロスの軽減の効果はあ
る程度得ることができる。 （６）上記実施の形態においては、画像形成に際して、
ブラック用の感光体ドラム５１Ｋと他の感光体ドラム５
１Ｍ〜５１Ｙの位相関係の変化を検出したときに、デー
タの更新処理を実行したが、直接位相関係を検出しなく
ても、当該位相関係が変化する蓋然性の高い動作があっ
たときに、機械的にデータ更新処理を実行するようにし
てもよい。例えば、装置起動時やモノクロプリントモー
ドからカラープリントモードへの切換時、あるいはジャ
ム処理完了後などにデータ更新モー処理を実行させるよ
うに制御してもよい。これらを検知する手段（更新時期
検知手段）は、公知の技術により容易に構成できる。

【００８８】（７）なお、上記実施の形態においては、
タンデム型のカラー複写機を例に挙げて説明したが、本
発明は、これに限らず、他のタンデム型のカラープリン
タやカラーファクシミリなどの画像形成装置にも適用で
きる。

【００８９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明にかかる画像
形成装置によれば、第１の制御手段により各作像手段を
制御して各色からなるレジストパターンの組を繰り返し
形成して転写ベルト上に形成させ、これらを検出して各
組ごとに各色の色ずれ量に関する情報を取得し、色ずれ
成分抽出手段により、前記色ずれ量に関する情報から前
記第１の周期とこれより長い第２の周期を有する色ずれ
成分を抽出する。そしてこの抽出された各色ずれ成分に
基づいて、色ずれ補正手段により、前記多重転写時によ
る画像形成時に色ずれが生じないように補正するように
しているので、色ずれ成分の周期的変化を反映した精度
の高い色ずれ補正を実行することが可能となる。

【００９０】また、更新手段により、第１の周期以上で
あって第２の周期未満の時間だけ前記レジストパターン
の組を繰り返し形成して、このレジストパターンを検出
することにより得られた色ずれ量に関する情報と前記す
でに得られた第２の周期を有する色ずれ成分から上記第
１の周期を有する色ずれ成分を求めてデータを更新する
ようにしている。

【００９１】長い方の第２の周期を有する色ずれ成分を
得るためには、上記第１の制御手段は、少なくとも当該
第２の周期より長い時間に相当する長さだけ転写ベルト
上にレジストパターンを形成させる必要があるが、上述
のような更新手段によれば、、わざわざ、長い第２の周
期に相当する長さ以上になるまでレジストパターンを形
成することなく、それより短い範囲で形成されたレジス
トパターンにより第１の周期を有する色ずれ成分を求め
ることができる。

【００９２】これにより第１の周期を有する色ずれ成分
の更新時間を短縮できると共に更新のためのタイムロス
やトナー消費を少なくし、あるいは作像部の消耗を低減
できる。また、本発明によれば、上記第１の周期を有す
る色ずれ成分は、各像担持体ドラムの回転むらに依存す
るものであり、更新手段は、各ドラム間の回転位相が変
化したことを検出したときに第１の周期を有する色ずれ
成分のデータを更新するようにしているので、画像形成
装置において、一番変動しやすい色ずれ成分を的確な時
期に更新することができ、常に適正な色ずれ補正を実行
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタンデム型のデジタルカラー複写
機の構成を示す概略断面図である。

【図２】上記複写機の作像部における感光体ドラムと転
写ベルトの駆動機構の構成を示す図である。

【図３】モノクロプリントモード実行の際に、カラー用
の感光体ドラムから転写ベルトを離間させるための機構
を示す図である。

【図４】上記複写機内の制御部の構成を示すブロック図
である。

【図５】上記制御部のメイン制御部のけるＬＥＤ駆動部
における回路構成を示す図である。

【図６】（ａ）は、色ずれ補正時に形成されるレジスト
パターンの例を示し、（ｂ）は、これにより検出された
各色の色ずれ量の位相に伴う変化量を示す図である。

【図７】（ａ）は、各感光体ドラムの偏心に起因する色
ずれ量の変化（ドラム成分色ずれデータ）、（ｂ）は、
転写ベルトの走行むらに起因する色ずれ量の変化（ベル
ト成分色ずれデータ）をそれぞれ示す図である。

【図８】ドラム成分色ずれデータとベルト成分色ずれデ
ータを、感光体ドラムと転写ベルトの位相関係に合わせ
て合成する様子を示す図である。

【図９】（ａ）は、感光体ドラムと転写ベルトの位相に
合わせて、図７（ａ）（ｂ）の色ずれ量を合成したとき
の色ずれ補正データを、（ｂ）は、そのうちシアンの画
像書き込みのタイミングに該当する部分の色ずれ量のデ
ータにより、走査ラインごとの書き込みタイミングを補
正する様子を、（ｃ）は、書き込みのタイミング補正し
ないときの通常の書き込みタイミングの例を、それぞれ
示す図である。

【図１０】複写機全体の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１１】図１０のフローチャートのステップＳ４にお
ける色ずれデータ取得処理のサブルーチンを示すフロー
チャートである。

【図１２】図１０のフローチャートのステップＳ６にお
ける画像書き込み処理のサブルーチンを示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０ イメージリーダ部 ２０ プリンタ部 ３０ 制御部 ５０Ｍ〜５０Ｋ 作像部 ５１Ｍ〜５１Ｋ 感光体ドラム ５２Ｍ〜５２Ｋ ＬＥＤアレイ ８０ 操作パネル １００ メイン制御部 １０１ ＣＰＵ １０２ 画像信号処理部 １０３ 画像メモリ １０４ ＬＥＤアレイ駆動部 ２００ イメージリーダ部制御部 ３００ プリンタ部制御部 ＳＥ１〜ＳＥ３ 原点センサ ＳＥ４ レジストセンサ Ｍ１〜Ｍ３ 原点マーク

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/00 303 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/36 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/14 G03G 21/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる色の画像を作像する作像手段を複
   数備え、それぞれの作像手段で作像された各色の画像を
   転写ベルトもしくは転写ベルトにより搬送される転写材
   に多重転写することにより画像を形成する画像形成装置
   であって、 前記各作像部を制御して、各色からなるレジストパター
   ンの組を複数回繰り返して転写ベルト上に形成させる第
   １の制御手段と、 前記複数組のレジストパターンを検出して各組ごとに各
   色の色ずれ量に関する情報を取得する色ずれ情報取得手
   段と、 前記色ずれ量に関する情報から、第１の周期を有する色
   ずれ成分と第１の周期より長い第２の周期を有する色ず
   れ成分とを抽出する色ずれ成分抽出手段と、 第１の周期を有する色ずれ成分のデータを更新する更新
   手段と、 前記第１の周期を有する色ずれ成分と第２の周期を有す
   る色ずれ成分に基づき、前記多重転写による画像形成時
   に色ずれが生じないように補正する色ずれ補正手段と、 を備え、 前記更新手段は、第１の周期以上であって第２の周期未
   満の時間だけ前記レジストパターンの組を繰り返し形成
   するように前記各作像手段を制御する第２の制御手段を
   備え、このレジストパターンを前記色ずれ情報取得手段
   で検出することにより得られた色ずれ量に関する情報と
   前記第２の周期を有する色ずれ成分から前記第１の周期
   を有する色ずれ成分を求めてデータを更新することを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記各作像手段は、像担持体ドラムとこ
   の像担持体ドラムに画像を書き込む書き込み手段とから
   なると共に、前記第１の周期を有する色ずれ成分は、当
   該各像担持体ドラムの回転むらに依存するものであり、 前記更新手段は、前記各ドラム間の回転位相が変化した
   ことを検出する位相検出手段を備え、この位相検出手段
   により前記回転位相の変化が検出されたときに、第１の
   周期を有する色ずれ成分のデータを更新することを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１の周期は、像担持体ドラムの回
   転周期であり、前記第２の周期は、転写ベルトの周回周
   期であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装
   置。