JPH04131874A - 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１ この発明は、複数個の像担持体を並置し、各像担持体上
に形成された画像を転写ベルトに搬送される記録媒体上
に順次転写して複数色の画像を形成可能な画像形成装置
に関するものである。

［従来の技術１ 従来、複数の像担持体（感光ドラム）を並置し、各像担
持体上に形成された画像を転写ベルトに搬送される記録
媒体上に順次転写して複数色の画像を形成可能な画像形
成装置が実用化されている。

このような構成となる画像形成装置では、各感光ドラム
上で形成された画像を順次色ずれなく転写するため種々
のレジストレーション補正制御が行われるのが通例であ
る。

このため、各色画像レジストレーションを合せるため、
各感光ドラムから転写ベルト上に転写したレジストレー
ション補正用の画像パターンをＣＣＤ等で構成されるイ
メージセンサで読み取り各色に相当する感光ドラム上で
のレジストレーションを検出し、レジストレーションず
れ量をレーザビーム光路中に設けられる折返しミラー等
を駆動して補正し、色ずれのないカラー画像を得ること
ができるように構成されている。

また、上記のように記録媒体を搬送する転写ベルトは複
数の駆動ローラ等により各感光ドラムに沿って直線的に
平行搬送される構成となっているが、ベルトの張力や負
荷等による機械的振動や環境温度等による熱膨張等に起
因してベルトの搬送状態が変動し、ベルトが片方向に寄
りながら搬送される事態が発生するため、このベルト寄
り搬送状態を、例えばベルト端をセンサにより監視して
ベルトに負荷を加えて逆方向へベルトが寄れるようにベ
ルト駆動を制御している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、各感光ドラムで形成されたレジストレーショ
ン補正用の画像パターンを読み取るためには、小型で高
解像度のイメージセンサを必要とし、装置コストを大幅
に引き上げる要因となる問題点があった。また、上述し
たベルト寄り現象に伴い各感光ドラムで形成されたレジ
ストレーション補正用の画像パターンが上記イメージセ
ンサ配設位置、すなわち設定された読み取り領域内に正
常に上記各感光ドラムで形成されたレジストレーション
補正用の画像パターンが通過するように搬送できなくな
り、読み取り精度を大幅に低下させてしまう等の問題点
があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、複数個の像担持体を並置し、各像担持体上に形成
された画像を転写ベルトに搬送される記録媒体に転写す
る画像形成装置において、転写ベルト特有の片寄り搬送
状態時の片寄り量を画像読取り手段で検出して、搬送ベ
ルト上の画像パターンの搬送位置を少ない周回駆動で調
整することにより、レジストレーション補正用の画像パ
ターンを低解像度型の画像読取り手段で確実に読み取る
ことができる画像形成装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る画像形成装置は、転写ベルトに所定のレ
ジストレーション補正用の画像パターンを形成するパタ
ーン形成手段と、このパターン形成手段により形成され
た画像パターンを読み取る読取り手段と、パターン形成
手段により転写ベルトに対して画像パターン形成後、転
写ベルトに加わる駆動負荷条件を変更する変更手段と、
この変更手段による駆動負荷条件変更後、読取り手段が
周回搬送される転写ベルトに転写された画像パターンを
所定タイミングで数次読み取った画像情報に基づいて転
写ベルトの片寄り搬送量を算定する算定手段と、この算
定手段により算定された転写ベルトの片寄り搬送量に基
づいて転写ベルト上に転写された画像パターンの搬送位
置を調整する調整手段とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、パターン形成手段により転写ベル
トに所定のレジストレーション補正用の画像パターンが
各色毎に公知の電子写真プロセスにより形成されると、
変更手段が転写ベルトに対する駆動負荷条件を変更し、
転写ベルトに作用する負荷をオフ状態とする。続いて、
算定手段が読取り手段により周回搬送される転写ベルト
に転写された画像パターンを所定タイミングで数次読み
取られた画像情報に基づいて転写ベルトの片寄り搬送量
を算定し、調整手段が算定された転写ベルトの片寄り搬
送量に基づいて転写ベルト上に転写された画像パターン
の搬送位置を調整し、転写ベルト上に転写された画像パ
ターンが読取り手段の有効読み取り領域に収束するよう
に転写ベルトを搬送させることを可能とする。

〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示す画像形成装置の構成
を説明する断面構成図であり、１０１はリーダ部で、カ
ラー画像を読み取るイメージセンサ等を備え、一連の画
像読み取りシーケンスがリーグコントローラＲＣＯＮに
より制御される。

１０２はプリンタ部で、複数個の感光ドラム（像担持体
）２０２〜２０５を並置し、各感光ドラム２０２〜２０
５上に形成されたマゼンタ画像、シアン画像、イエロー
画像、ブラック画像を順次転写ベルト２０１に搬送され
る記録媒体上に順次転写して複数色の画像（この実施例
ではフラカラー画像）を形成可能に構成されている。

ＳＣＡはスキャナ部で、各感光ドラム２０２〜２０５上
に各色に対応する色画像信号に基づいて変調されたレー
ザビーム２１〜Ｉ２４（第２図参照）を走査させる半導
体レーザ、走査ミラー、折返しミラー（可動自在に構成
される）等を備えている。

なお、プリンタ部１０２の駆動は、プリンタコントロー
ＰＣＯＮにより制御され、種々の画像処理機構を備え、
フルカラー画像処理、レジストレーション補正制御を実
行する処理手段等を備えている（詳細は後述する）。

第２図は、第１図に示した転写ベルト２０１周辺要部の
拡大断面図であり、第１図と同一のものには同じ符号を
付しである。

図において、２１１は前記感光ドラム２０２を駆動する
駆動モータ、２１２は前記感光ドラム２０３を駆動する
駆動モータ、２１３は前記感光ドラム２０４を駆動する
駆動モータ、２１４は前記感光ドラム２０５を駆動する
駆動モータ、２０６および２０７は照明ランプで、転写
ベルト２０１の、例えば搬送方向と直交する方向に対向
して転写されたレジストレーション補正用の画像パター
ン（この実施例では、例えば十字型等）を照明する。２
０８は結像レンズで、転写ベルト２０１の反射光をミラ
ー２０９を介してイメージセンサ部２１０（この発明に
係る読取り手段として機能する）に結像される。なお、
イメージセンサ部２１０は従来のイメージセンサに比べ
て低解像度でレジストレーション補正用の画像パターン
を読み取るため、周回搬送される転写ベルト２０１の駆
動負荷条件（転写ベルト２０１に転写された現像材を回
収するクリーナ、転写帯電系の高圧負荷等をオフ状態と
して負荷を軽減する）を変更した後、転写ベルト２０１
を数次にわたって周回搬送した後、上記レジストレーシ
ョン補正用の画像パターン読み取り処理を繰り返して転
写ベルト２０１の片寄り搬送量を算出するため、読み取
った画像情報をプリンタコントローラＰＣＯＮに出力す
る構成となっている。

２１５はベルト駆動モータで、駆動ローラ２２４に回転
力を伝達し、転写ベルトを所定速度で周回搬送させる。

このように構成された画像形成装置において、パターン
形成手段（この実施例ではプリンタ部１０２の画像形成
部、すなわちスキャナ部ＳＣＡ等より構成される）によ
り転写ベルト２０１に所定のレジストレーション補正用
の画像パターンが各色毎に公知の電子写真プロセスによ
り形成されると、変更手段（この実施例ではプリンタコ
ントローラＰＣＯＮ）が転写ベルトに対する駆動負荷条
件（この実施例では画像パターンを損なうクリーナ（図
示しない）、高圧負荷等を含む）を変更し、転写ベルト
２０１に作用する負荷をオフ状態とする。続いて、算定
手段（この実施例ではプリンタコントローラＰＣＯＮが
兼ねる）が読取り手段（イメージセンサ部２１０）によ
り周回搬送される転写ベルト２０１に転写された画像パ
ターンを所定タイミングで数次読み取られた画像情報に
基づいて転写ベルト２０１の片寄り搬送量を、例えばベ
ルト回転数で読み取り位置の差を割ることにより算定し
、調整手段（この実施例ではプリンタコントローラＰＣ
ＯＮが兼ねる）が転写ベルト２０１上に転写された画像
パターンが読取り手段の有効読み取り領域に収束するよ
うに転写ベルト２０１の回転駆動を後述するように制御
し、安価、低解像度のイメージセンサ部２１０でも精度
良く転写ベルト２０１上の画像パターンを読み取り可能
とする。

以下、第３図に示すフローチャートを参照しながらこの
発明に係る画像形成装置における転写ベルトの片寄り搬
送量測定処理について説明する。

第３図はこの発明に係る画像形成装置における転写ベル
トの片寄り搬送量測定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）〜（６）は各ステップを
示す。

任意の感光ドラムに上記所定のレジストレーション補正
用の画像パターンを形成し、図示しない現像器で現像さ
れた画像パターンを転写ベルト２０１に転写する（１） なお、この実施例ではイメージセンサ部２１０に最も近
い感光ドラム２０５で現像された黒色の画像パターンを
転写ベルト２０１に転写しているが、他の感光ドラムで
形成された他の色の画像パターンを読み取る構成でも良
い。

次いで、画像パターンを損なうクリーナ、高圧帯電器１
機械的負荷をオフする（２）。次いで、イメージセンサ
部２１０により画像パターンの位置を読み取り、プリン
タコントローラＰＣＯＮの内部メモリに位置情報１を記
憶する（３）。次いで、転写ベルト２０１を多数回周回
駆動させ（４）、再度イメージセンサ部２１０により画
像パターンの位置を読み取り、位置情報２としてプリン
タコントローラＰＣＯＮの内部メモリに読み取った位置
情報を記憶する（５）。次いで、位置情報ｌと位置情報
２との位置の差分を求め、さらに転写ベルト２０１の周
回数で差分を割ることにより、１回転の片寄り量を算出
しく６）、プリンタコントローラＰＣＯＮの内部メモリ
に記憶する。

このように、数次にわたって転写ベルト２０１を周回駆
動させながら転写ベルト２０１に転写された画像パター
ンを読み取る構成で、さほどの解像度要求されることな
（、低解像度型のイメージセンサ部２１０により、確実
に転写ベルト２０１の片寄り量を得ることができ、後述
するように画像パターンを読み取ってえられたパターン
位置がイメージセンサ部２１０の読み取り位置から逸脱
するような場合に、最も少ない回転で正常な読み取り位
置に転写ベルト２０１の搬送位置を調整することが可能
となる。

第４図はこの発明に係る画像形成装置におけるレジスト
レーション補正回路の一例を示すブロック図であり、４
０１，４０２は１対のイメージセンサで、第２図に示し
たイメージセンサ部２１０に対応し、イメージセンサ４
０１はＣＣＤドライバ４０３から供給される駆動パルス
信号Ｉ２４０３で駆動し、イメージセンサ４０２はＣＣ
Ｄドライバ４０４から供給される駆動パルス信号１２４
０４で駆動する。

イメージセンサ４０１，４０２より読み取られた画像信
号ｆｆ４０１．ε４０２を増幅し、直流再生等のアナロ
グ信号処理を行い、Ａ／Ｄ変換してディジタル画像デー
タとするものである。次に、ディジタル変換された画像
パターンデータＩ２４０５、Ｑ４０６はレジストレーシ
ョンコントローラ４０５に伝送される。また、レジスト
レーションコントローラ４０５において、イメージセン
サ４０１．４０２の駆動パルス信号Ｉ２４０３．Ｉ２４
０４の生成に必要な原発振クロック９４０７．ｆｆ４ｏ
８がＣＣＤドライバ４０３　、４０４　ｋ：供給サレる
。レジストレーションコントローラ４０５に伝送された
画像パターンデータＩ２４０５．β４０Ｂに基づいて各
感光ドラムの機械的取付は誤差およびレーザビームの光
路長変化あるいは光路変化が演算され、書込み画像信号
の電気的補正データおよびレーザビーム光路中に設けら
れたミラー駆動データ氾４０９が決定され、システムコ
ントローラ４０６に伝送される。システムコントローラ
４ｏ６は、レジストレーションコントローラ４０５に対
してレジサーボコントロール起動タイミング信号２４１
ｏを出力する。システムコントローラ４０６は、レジサ
ーボモータドライバ４０７に対して補正データ１２．４
１１を送り、レジサーボモータドライバ４０７より各ミ
ラー駆動モータ４０９〜４］２に補正データＱ４１３〜
２４１６を送り、ミラー配置補正を行う。

また、システムコントローラ４０６より揺動サーボモー
タドライバ４０８にサーボ信号℃４１２が送出され、揺
動モータ４１３が左右にベルトを傾斜させ、転写ベルト
２０１の左右の片寄りを調整制御する。

以下、第５図に示すフローチャートを参照しながらこの
発明に係る画像形成装置に係るレジストレーション補正
処理動作について説明する。

第５図はこの発明に係る画像形成装置に係るレジストレ
ーション補正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）〜（９）は各ステップを示す。

先ず、レジストレーション補正用の画像パターンデータ
に基づいて変調されたレーザビームｅ１〜Ｉ２４を対応
する各感光ドラム２０２〜２０５に照射して、図示しな
い各色トナーで現像して転写ドラム２０１に転写して画
像パターンを形成する次いで、画像パターンをイメージ
センサ４０１．４０２で読み取る（２）。さらに、各イ
メージセンサ４０１，４０２が読み取った画像データを
解析して画像データが所定の位置よりも左方向にずれて
いるかどうかを判定しく３）　　ＹＥＳならば転写ベル
ト２０１の寄りが右に向がうように揺動モータ４１３の
駆動を制御しく４）、ステップ（７）以降に進む。

一方、ステップ（３）の判断でＮｏの場合は、各イメー
ジセンサ４０１，４０２が読み取った画像データを解析
して画像データが所定の位置よりも右方向にずれている
かどうかを判定しく５１．Ｎ。

ならば正常の読み取り位置に画像パターンがあると判定
し、処理を終了する。

一方、ステップ（５）の判断でＹＥＳの場合は、転写ベ
ルト２０１の寄りが左に向かうように揺動モータ４１３
の駆動を制御しく６）、転写ベルト２０１に転写した画
像パターンを損なうクリーナ。

高圧帯電系、負荷等をオフしく７）、画像パターンがイ
メージセンサ４０１，４０２の読取り中心位置に画像パ
ターンの中心に合致するよう、あらかじめプリンタコン
トローラＰＣＯＮの内部メモリ記憶された１回転当たり
の片寄り量を参照して補正回転量を算出して、転写ベル
ト２０１上に転写された画像パターンがイメージセンサ
４ｏ１゜４０２の読取り中心位置納まるように転写ベル
ト２０１を回転しく８）　　イメージセンサ４０１，４
０２で再度転写ベルト２０１に転写された画像パターン
を読み取り（９）、処理を終了する。

このようにして画像パターンを読み取った後、各画像形
成ステーション（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラッ
クに対応する）の各レジストのずれ量を、システムコン
トローラ４０６がレジストレーションコントローラ４０
５から得た制御信号に基づいてレジサーボモータドライ
バ４０７の駆動を制御し、各ミラー駆動モータ４０９〜
４１２に補正データρ４１３〜２４１６を送り、ミラー
配置補正を行う。

これにより、安価な低解像度型のイメージセンサで、従
来の高価なイメージセンサによるレジストずれ検出と同
等の処理が能となり、安価で色ずれのない鮮明画像を形
成可能な装置を提供できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は転写ベルトに所定のレ
ジストレーション補正用の画像パターンを形成するパタ
ーン形成手段と、このパターン形成手段により形成され
た画像パターンを読み取る読取り手段と、パターン形成
手段により転写ベルトに対して画像パターン形成後、転
写ベルトに加わる駆動負荷条件を変更する変更手段と、
この変更手段による駆動負荷条件変更後、読取り手段が
周回搬送される転写ベルトに転写された画像パターンを
所定タイミングで数次読み取った画像情報に基づいて転
写ベルトの片寄り搬送量を算定する算定手段と、この算
定手段により算定された転写ベルトの片寄り搬送量に基
づいて転写ベルト上に転写された画像パターンの搬送位
置を調整する調整手段とを設けたので、転写ベルトの１
回転当たりの片寄り量を精度良く検出でき、転写ベルト
に転写される画像パターンを読取り手段の有効読取り領
域を通過させるように転写ベルトを搬送させることがで
きる。

従って、転写ベルトを少ない回数回転処理−するだけで
、転写ベルトを片寄り方向を相殺する所望位置上を搬送
させて、レジストレーション補正用の画像パターンを確
実に読み取り可能となる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す画像形成装置の構成
を説明する断面構成図、第２図は、第１図に示した転写
ベルト周辺要部の拡大断面図、第３図はこの発明に係る
画像形成装置における転写ベルトの片寄り量測定処理手
順の一例を説明するフローチャート、第４図はこの発明
に係る画像形成装置におけるレジストレーション補正回
路の一例を示すブロック図、第５図はこの発明に係る画
像形成装置に係るレジストレーション補正処理手順の一
例を説明するフローチャートである。 図中、１０１はリーグ部、１０２はプリンタ部、ＲＣＯ
Ｎはり−ダコントローラ、ＰＣＯＮはプリンタコントロ
ーラである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の像担持体を並置し、各像担持体上に形成された
   画像を転写ベルトに搬送される記録媒体上に順次転写し
   て複数色の画像を形成可能な画像形成装置において、前
   記転写ベルトに所定のレジストレーション補正用の画像
   パターンを形成するパターン形成手段と、このパターン
   形成手段により形成された前記画像パターンを読み取る
   読取り手段と、前記パターン形成手段により前記転写ベ
   ルトに対して前記画像パターン形成後、前記転写ベルト
   に加わる駆動負荷条件を変更する変更手段と、この変更
   手段による駆動負荷条件変更後、前記読取り手段が周回
   搬送される前記転写ベルトに転写された前記画像パター
   ンを所定タイミングで数次読み取った画像情報に基づい
   て前記転写ベルトの片寄り搬送量を算定する算定手段と
   、この算定手段により算定された前記転写ベルトの片寄
   り搬送量に基づいて前記転写ベルト上に転写された前記
   画像パターンの搬送位置を調整する調整手段とを具備し
   たことを特徴とする画像形成装置。