JPH01142676A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
を２以上並行配置した多重の画像形成装置に関するもの
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、この種のベルトの速度変動や、ベルト、画像
形成部の像担持体等の交換により、その配置位置が正常
な画像を得るための位置から外れて、各画像形成部から
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、
色のにじみや色相の変化といフた重大な問題となる。

そこで、これらの機械的配置ずれに伴う画像形成部内の
移動体の６動速度を制御して負荷変動等による速度変動
を抑え、常に設定速度を維持するように制御したり、各
ユニット間相互の位置合せを高精度で行うための部材を
特別に設けて、転写ずれが発生しないように制御してい
る。

しかし、このような制御によっても完全には上記の転写
ずれを解消することはできない。これは、環境変動に伴
って各ユニット、各部材の膨張、収縮、外部からの振動
、街寮による変位・変形、または装置部側の移動による
ゆがみに起因して転写ずれが発生するからである。

このため、Ｓ画像形成ステーションにおける画像位置ず
れを検出するためのレジストマークを各画像形成ステー
ションにおいて形成し搬送体に転写し、転写されたレジ
ストマークを、例えばＣＣＤ等の電荷結合素子で構成さ
れるマーク検出器（検知部、露光部、結像光学部等とか
ら構成される）で検出して画像位置ずれを補正する装置
も提案されている。

第９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（図中入方向）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９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９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９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、これらの位置ずれ要素を上記搬送体に転写され
た所定のレジストマーク画像をマーク検出器で検出し、
それぞれの位置ずれ要素を補正する補正制御値を演算し
、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することにより、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
動することにより、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補正し
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のような位置ずれ補正処理は画像シーケ
ンス開始前に実行する必要があるため、通常の画像シー
ケンス開始までに補正処理に要する時間が必ず必要とな
り、上記位置ずれ補正のためのシーケンス回数に応じて
、無視できない程の画像シーケンス休止時間がかかり、
画像形成効率を著しく低下させてしまう問題が発生する
。

また、上記のような位置ずれ補正処理終了後、同様の画
像位置ずれが発生する頻度は、時間関数で把握できにく
く、すなわち使用態様に応じて突発的に発生するため、
時間的予測がつきにくいのが現状である。そこで、あら
かじめ画像位置ずれ検出期間を限定して設定してしまう
と、必要のない画像位置ずれ補正が頻繁に発生して画像
形成効率を著しく低下させたり、逆に画像位置ずれを補
正しなければならない状態であるのに、画像位置ずれ検
知がかからず、本来鮮明な画像を形成できるのに、画質
の低下した画像しか得られないという問題も発生してし
まう。

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ンの状態変動をモニタして
画像位置ずれ検知処理を実行することにより、画像位置
ずれ検知タイミングを画像形成ステーション状態に従属
して開始でき、最小の画像位置ずれ検知動作で、常に高
品位のカラー画像を形成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、各像担持体が配設され
る周囲の変化状態を検知する状態変化検知手段と、この
状態変化検知手段の出力状態に基づいて検出手段による
各レジストマーク画像の検出開始を制御するマーク検出
制御手段とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、各像担持体が配設される周囲の変
化状態を検知する状態検知手段の出力が任意設定できる
所定の許容範囲を逸脱した場合に限ってマーク検出制御
手段が検出手段による各レジストマーク画像の検出を開
始させる。

〔実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す４ドラムフル力ラ一
方式の画像形成装置の構成を説明する斜視図であり、Ｉ
Ｃ，ＩＭ、ＩＹ、ＩＢＫ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，３
Ｍ、３Ｙ、３８Ｋから発射される光により各感光ドラム
ＩＣ，ＩＭ、１Ｙ、ＩＢＫ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ＩＣ。

ＩＭ、ＩＹ、ＩＢＫ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
行して転写される。

なお、光学走査系３Ｃ，３Ｍ、３Ｙ、３８には後述する
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ＣＯＤ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つの十型マーク画像
（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から搬送ベルト乙に露光された光の
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つの十型マーク画像（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。１
４はこの発明の状態変化検知手段となる温度センサで、
例えば熱電対から構成され、検出した熱起電力を検知回
路１５に出力する。

検知回路１５は増幅器とＡ／Ｄ変換器から構成され、検
出された熱起電力をディジタルデータ（温度データ）に
変換してコントローラ１３に状態変化情報、例えば環境
温度情報を出力する。なお、温度センサ１４は、感光ド
ラムＩＢＫの下流側の所定位置に固定配置される。

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、検知回路１５から出力される温度デー
タが規定レベル（例えば電源投入時の初期調整開始時に
記憶される温度データ）よりも、許容される温度レベル
範囲（この実施例では±１０°）を逸脱した場合および
画像形成開始時に限って、上記レジストマーク１１．１
２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（以下画像ステーション、
ステーションと呼ぶ場合がある）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、３８Ｋから発射される光ビー
ムの各感光ドラム１Ｃ，ＩＭ、　　１Ｙ、ＩＢＫに対す
る光路長、走査長９走査方向（感光ドラムＩＣ，ＩＭ、
ＩＹ、ＩＢＫの軸方向に対する）を各画像ステーション
に設けるアクチエエータ（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ね
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
付しである。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しは、ｆθレンズ
２０を介して開口部２３ａより出射される。２４は取付
は穴、光学箱２３がこの取付は穴２４に摺動可能に貫通
する取付は軸（図示しない）により位置決めされる。２
５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ａｌ＋８２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２を中心として矢印ｂ　（ｂ＋　、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゜２６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２５．２６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４ＰＯ１５（呼
び径４　ｍｍ、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、５Ｓ＝０．５／４８＝１０．４
２μｍ／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
模式図であり、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の雀送方向）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１
Ｃ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ｍ。（実線
）からｒｒｚ（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方内またはｂ２方向へ
の駆動を与えた場合には、光学箱２３の回転軸立まわり
の回転移動により、第３図（ｂ）、（Ｃ）の走査線ｍｏ
を走査線ｍ２　、　ｍ３（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位置を
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、感光ドラム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６勤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ＷＪ２３の位
ｌを調整するアクチュエータ機構を各画像形成手段の像
担持体毎となる感光ドラム１Ｃ，ＩＭ、ＩＹ、ＩＢＫ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
読み取り動作およびこの読み取りに基づいて実行される
色ずれ補正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である。

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ＣＣ０２Ｐ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Ｃ
ＣＤＩＰを排他的論理ゲート（ＥＸｌ、）３５ａおよび
カウンタ３９に出力する。

３３はクロックジェネレータで、１主走査周期信号ＣＤ
ＨＳＹＮＣを発生させ、この１主走査周期信号ＣＤＨＳ
ＹＮＣ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、■５ＹＮＣカウンタ３７Ｃ，３７Ｍ
、３７Ｙ、３７８にのクロック人力ＣＬＫに出力する。

３４は第１カウンタ回路で、ｉ主走査周期信号ＣＤ　Ｈ
Ｓ　Ｙ　Ｎ　Ｃの送出タイミング■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
ＣＣＤＩＰが得られ、この画像データＣＣＤ　Ｉ　Ｐ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５ＴＡＲＴＩ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５ＴＯＰ２に同
期して１主走査周期信号ＣＤＨ３ＹＮＣ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１　ＲＯＭ３５（アクチエエータ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１　ＲＯ：、１
から読み出された各制御値ＡＤＣ，ＡＤＩＶＩ、ＡＤＹ
、ＡＤＢＫが各画像ステーションの光学箱２３を駆動す
るアクチエエータ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主走査周期信
号ＣＤＨ３ＹＮＣ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ＣＣＤ　１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５ＴＡＲＴＩが出力された
時点で１主走査周期信号ＣＤＨＳＹＮＣ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エエ
ータ２６に出力する。同様に■５ＹＮＣカウンタ３７Ｍ
、３７Ｙ、３７８にも人力される！主走査周期信号ＣＤ
ＨＳＹＮＣ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．ＢＫＩが
後段の第３ＲＯＭ３８　Ｄツブ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
チエエータ２６に対して遅延信号ＤＥＬＡＹＭ、ＤＥＬ
ＡＹＹ、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ＣＤＨＳ
ＹＮＣ１，：同期して入力されるＸＩＣＬＯＣＫ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ＣＣＤＩＰが出力された時点でＸＩ
　ＣＬＯＣＫ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上〇と第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ＣＤＨ５
ＹＮＣに同期して入力されるＸＩＣＬＯＣＫ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が出力された時点でＸＩＣＬ
ＯＣＫ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上〇と第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Δｔ
２を第２ＲＯＭ４１に選択信号として出力する。第２Ｒ
ＯＭ４１には差分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
御値（レフトマージン制御出力値）ＤＣｌ、ＤＭＩ、Ｄ
ＹＩ、ＤＢＫｌをそれぞれ出力するか、または差分Δｔ
２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によるレ
ジストマーク７７．１２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である。

この図において、ＩＡは正規の書込み出力を示し、ＩＢ
はずれ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ＩＡ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、すね状態書込み出力ＩＢ
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である
。

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か書き込
まれると、マーク検出器５．６からは１主走査周期信号
ＣＤＨＳＹＮＣに同期してＸ。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側では１主走査周期信号Ｃ
ＤＨＳＹＮＣに同期してｔ。（ｔ、＝ｘｏ　）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
ＣＤＨ３ＹＮＣに同期してｔ２　（ｔ２＜ｔ　１）時間
中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Ｃ
ＤＨＳＹＮＣ（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
ＣＣＤＩ　Ｐ、ＣＣＤ２Ｐを順次出力するが、送出タイ
ミングのにおいては、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主走査周期侶号
ＣＤＨ３ＹＮＣから時間１１（第５図に示したｔｏ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
ＣＣＤＩＰ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ＣＤＨ５ＹＮＣから時間ｔ２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ＣＣＤ２
Ｐ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ＣＣＤＩＰ、ＣＣＤ２Ｐか得られると、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
が上述しノたように開始され、そのカウント値ｔ＋、ｔ
２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は人力されるカウント値ｔ１とあらかじ
め設定された中心値ｔ。とを比較し、その差分Δ１゜（
内容０）を第２ＲＯＭ４１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上〇とを比較し、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ＤＣ１，ＤＭＩ、ＤＹＩ、ＤＢＫＩを第２ＲＯ
Ｍ４１の選択ボートＳに人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ＣＣＤＩＲが得られると、後段の排他的
論理和ゲート３５ａ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５ＴＡＲＴＩが生成され、このスタート信号５ＴＡＲ
Ｔ１が第１カウンタ回路３４の５ＴＡＲＴ信号端子およ
びＶＳＹＮＣカウンタ３７Ｃ，３７Ｍ、３７Ｙ、３７８
にのクロック人力ＣＬＫに入力する。これに呼応して第
１カウンタ回路３４は、１主走査周期信号ＣＤＨＳＹＮ
Ｃ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３２　ａよ
り画像データＣ０Ｄ２Ｐ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Ｓ
ＴＯＰ　２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１　ＲＯＭ３５　（アクチエエータ２
６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に人力されるステーシ
ョンセレクト信号に応じて各制御値ＡＤＣ，ＡＤＭ、Ａ
ＤＹ、ＡＤＢＫが各画像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、走査線傾ぎ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３
７Ｃの５ＴＡＲＴ＠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かＶＳＹＮＣカウンタ
３７Ｃの５ＴＡＲＴ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ＣＣＤＩ
Ｐに応じて出力されるスタート信号５ＴＡＲＴＩが出力
される間、ＶＳＹＮＣカウンタ３７Ｃがカウントした１
主走査周期信号ＣＤＨＳＹＮＣの値、すなわち差分量Ｃ
１を第３ＲＯＭ３８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と比較した差分値）となる遅
延信号ＤＥＬＡＹＣを第１画像ステーションのアクチエ
エータ２６に出力するか５．各画像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。この補正処理を人力されるステー
ションセレクト信号３５に応じてマゼンタ、イエロー、
ブラックの各ステーションに対して実行することにより
、各画像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ＶＳＹ
ＮＣカウンタ３７Ｃ，３７Ｍ、３７Ｙ、３７８にはマー
ク検出器６により順次検出される各画像ステーションの
レジストマーク画像により出力される画像データＣＣＤ
ＩＰに基づくスタート信号５ＴＡＲＴ１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ＣＯ
Ｄ　ｉ　Ｐ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。

なお、マーク検出器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ソーナ部材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ｉＣ，Ｉ
Ｍ、　　１Ｙ、ＩＢＫ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、装置
周囲の環境が変換し、機内の７囲気部度が変化すると、
ユニットや部材の熱膨張・熱収縮が発生して、各感光ド
ラムＩＣ。

ＩＭ、ＩＹ、ＩＢＫの転写位置が変化する。これが転写
ずれの原因となるが、装置の構成および材料の特性等が
非常に複雑であるため、単純に温度変化と転写ずれ量の
関係を把握することはで器ない。

そこで、規定の温度に比べある程度以上、例えば初期環
境温度（電源投入時の前回転処理時の環境温度）ｔｏに
比べて、±１０°１００温度変化が発生した場合に限っ
て上述したマーク検出を行い、画像形成位置補正を各ス
テーションに対して個別に行う。

なお、許容範囲となる温度幅を常に±１０°以上とする
必要はない。すなわち、温度による転写ずれの変化は装
置の構成や材質に大きく依存するため、設定温度差の最
適値は一定とはならず、適宜設定すればよいからである
。

また、温度センサ１４として熱電対を検知素子として作
用しているが、１〜０，１°単位に温度を測定できるも
のであれば、この発明の温度センサ１４として有効に機
能するので、例えば半導体等の温度検出素子でもよい。

これにより、各画像形成ステーション内の画像形成位置
の補正を行った後に、転写紙Ｓか給紙されて、搬送ベル
ト４上に静電吸着される。そして、ＰＬＬ制御によって
、速度制御された搬送ベルト４により順次画像ずれのな
い画像が順次多重転写される。そして、色ずれや色相の
変化のない高品位なカラー画像を得ることが可能となる
。また、機内温度が上記許容範囲を逸脱しない限り、初
期動作に伴う画像位置ずれ補正処理後、上記位置ずれ検
知およびそれに伴う位置ずれ補正処理が実行されないた
め、プリント指令が人力されてから多重画像が形成され
るまでの時間を大幅に短縮でき、画像処理の高速化が図
れる。

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
順の一例を説明するフローチャートである。なお、（１
）〜（ｌＯ）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とともに、第１図に示した温度
センサ１４から出力される熱起電力（装置内部の初期環
境温度ｔｏ）を検知回路１５を介して検出して（２）、
内部メモリに一時保持する。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（３）。

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く４）、検出したら位置
ずれが発生しているかどうかを判断しく５）、Ｎｏなら
ばステップ（ア）以降に進み、ＹＥＳならば上述した位
置ずれ補正を開始する（６）。

次いで、温度センサ１４で検出される現在の温度が内部
メモリに格納した初期環境温度ｔ。±１０°以上かどう
かを判断しく７）、ＹＥＳならばステップ（３）に戻り
、ＮＯならば画像形成のためのプリント指令が人力され
るのを待機しく８）、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（９）
。

次いで、電源がオフかどうかを判断しく１ｏ）、ＹＥＳ
ならば処理を終了し、Ｎｏならばステップ（７）に戻る
。

一方、上記実施例においては、温度センサ１４により環
境温度変動に応じて画像位置ずれ検知およびそれに伴な
う画像位置ずれ補正処理開始を制限する場合ついて説明
したが、各画像形成ステーションにおける画像位置ずれ
は、上記温度変動にのみ起因して発生するものではなく
、例えば装置本体に対して外部からの異常な機械的作用
、装置本体の６勤や装置本体への外部的ショック（設置
のために壁やテーブル等に接触する際の外部力）によっ
ても発生するものである。

そこで、特に装置の変形が発生した場合には、第８図に
示すように、各画像形成ステーションの物理的位置変動
および搬送ベルト４を駆動する駆動系の歪を、例えば歪
ゲージ６ｏを図示されるように各部に配置することによ
り、装置各部の変形を検出し、検知回路６１を介してコ
ントローラ１３に報知する。そして、あらかじめ設定さ
れた歪限界値を越える程の歪が発生した場合に限って、
上記位置ずれ補正処理を実行させるように構成してもよ
い。

なお、歪限界値は、あるユニットが変形した場合に、そ
れに注って画像の転写ずれが発生するずれ量が許容範ｌ
を逸脱した変形量をあらかじめ測定し、その結果から決
定すればよい。

また、変形検出位置については、強度的に最も弱い、あ
るいは変形が転写ずれに与える影響の多い個所（位置）
に設ければよい。特に搬送ベルト４を駆動する駆動系に
おいては、搬送ベルト４を巻回するローラ２ａ〜２ｃの
支持部材周辺あるいは搬送ユニット位置決め部材近傍に
、そして、画像形成ステーションにおいては、光学箱２
３内のレーザや光学レンズ等の光学部材の取り付は位置
周辺に上記歪ゲージ６ｏを配置すると、精度よく画像位
置ずれに影響を与える変形を検出できる。

一方、外部的な振動や衝撃に伴う位置ずれを検出するの
は上記のような変形に比べて難しい。

そこで、機内の画像形成ステーション近傍および搬送ベ
ルト４を駆動する搬送ベルトユニット近傍に加速度セン
サ（例えば圧電型、可動コイル型、ピエゾ型等の各セン
サ）を設けて、各部の振動状態を検出する。これは、あ
る振動・衝撃が各部材に与えられると、その振動・衝撃
に起因する各部の変位は、与えられた力、すなわち加速
度に依存しているとみなせるからで、このような加速度
を検出することにより振動・衝撃に対する変形を検出で
きる。

このため、各部位に設けられる加速度センサからの信号
出力をコントローラ１３がモニタし、あらかしめ設定さ
れた規定値を越えた場合に限って上記画像位置ずれ検知
のためのレジストマーク１１．１２の転写検出処理、補
正処理を実行させる。

なお、上記規定値は、装置固有にばらつきがかあるので
、装置に対して所定の振動・衝撃を実験的に与えた際に
得られた加速度データに基づいて決定する。また、上記
変位を加速度センサではなく、変位センサにより直接測
定してもよい。

これにより、外部からの振動・衝撃、あるいは内部の異
常な振動により発生する各部材、ユニット間相互の変わ
を検出でき、これに起因する転写ずれを解消できる。ま
た、上記変形、温度変化等を全て検出し、これらの組み
合せにより転写位置ずれ検知処理を実行するようにすれ
は、常に高品位のカラー画像を出力できる。

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、転
写ベルト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１５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ＩＣ
，ｉＭ、ＩＹ、ＩＢＫ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、例えばウオームアツプ時、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を一層躍進
させることができ、高品位のカラー画像のスルーブツト
を増大できる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明は各像担持体が配設され
る周囲の変化状態を検知する状態変化検知手段と、この
状態変化検知手段の出力状態に基づいて検出手段による
各レジストマーク画像の検出開始を制御するマーク検出
制御手段とを設けたので、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処理後、次の画像位置ずれ
検知およびそれに付随する画像位置ずれ補正処理開始を
必要と判定されるまで不必要な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処理実行を制限でき、
常に画像位置ずれのない高品位のカラー画像を待時間な
く効率よく形成できる。また、環境変動を常時監視して
いるため、環境変動に伴う突発的な画像位置ずれをも精
度よく検出でき、一定のサイクルで画像位置ずれを検知
する場合に比べて、人為的１機械的、電気的な原因によ
り発生する画像位置ずれを未然に防止できる等の利点を
有する。

【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ドラムフル力ラ一
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、ＩＣ，１Ｍ、ＩＹ、ＩＢＫは感光ドラム、３Ｃ，
３Ｍ、３Ｙ、３８には光学走査系、４は搬送ベルト、５
，６はマーク検出器、１１゜７２はレジストマーク、１
３はコントローラ、１４は温度センサ、１５は検知回路
である。 第１図 Ｃ ２ａ　２ｂ巳 第３図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）（
Ｃ） 第５図 第９図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）
Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ａ（Ｃ）　　　　　　　（ｄ） Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　Ａ載＠シ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定間隔をもって配設される複数の像担持体と、
   各像担持体で形成され搬送体に順次転写される各レジス
   トマーク画像を検出する検出手段とを有する画像形成装
   置において、前記各像担持体が配設される周囲の変化状
   態を検知する状態変化検知手段と、この状態変化検知手
   段の出力状態に基づいて前記検出手段による前記各レジ
   ストマーク画像の検出開始を制御するマーク検出制御手
   段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）状態変化検知手段は、前記各像担持体が配設され
   る周囲の温度変化を検知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。
3. （３）状態変化検知手段は、前記各像担持体が配設され
   る周囲の機械的変形を検知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。
4. （４）状態変化検知手段は、前記各像担持体が配設され
   る周囲の機械的変位を検知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。
5. （５）搬送体は、給紙される転写紙を搬送する搬送ベル
   トであ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。
6. （６）搬送体は、搬送体に載置搬送される転写紙である
   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。