JPH04149458A - 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〕 本発明は画像形成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来よりかかる画像形成装置の一例として、感光ドラム
上に記録情報に応じて光変調されたレーザビーム光を照
射し、電子写真プロセスによって感光体の静電潜像を現
像し、転写紙に画像を転写する記録装置を複数個有し、
転写ベルトにより転写紙を各記録装置に順次搬送して各
色画像を重畳転写するカラー画像形成装置において、各
感光ドラム間の機械的取付誤差及び各レーザビームの光
路長誤差、光路変化等により各感光ドラムに静電潜像を
形成し、転写ベルト上の記録紙に現像、転写された各カ
ラー画像のレジストレーションが合わなくなる。このた
め従来より各感光ドラムから転写ベルト上に形成された
レジストレーション補正用パターン画像をＣＣＤセンサ
等で読み取り、各色に相当する感光ドラム上でのレジス
トレーションずれを検出し、記録されるべき画像信号に
電気的補正をかけ、又レーザビームの光路中に設けられ
ている反射ミラーを駆動して、光路長変化あるいは光路
変化の補正を行っていた。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら上記従来例では、各色に相当する感光ドラ
ム、感光ドラム駆動用モータ、感光ドラムと感光ドラム
駆動用モータとの結合状態に応じて感光ドラム面上の線
速度が完全に一定とはならず、各感光ドラムにレジスト
レーション補正用パターン画像を静電潜像として形成し
、現像して転写ベルト上に転写した際に、感光ドラム面
上の線速度ムラの為にパターン画像の位置ムラとなり、
転写ベルト上に形成されたレジストレーション補正用パ
ターン画像をＣＣＤセンサ等で読み取り、各色のレジス
トレーションずれを検出し、記録されるべき画像信号に
電気的補正をかけ各色のレジストレーションを合わそう
としても、又転写ベルトの速度ムラによっても各色パタ
ーン画像読取時に位置ズレが含まれる為、レジストレー
ション精度を悪くする要因となっていた。

かかる問題は前述の電子写真プロセスを用いた画像形成
装置に限らず他の装置、例えばインクジェット記録装置
においても同様に発生する問題であった。

本発明はかかる問題を解決して精度良くレジストレーシ
ョンを合わせることが出来る画像形成装置の提供を目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像形成装置は上述の目的を達成するために、
レジストレーション補正用パターン画像を形成するため
のパターン画像形成手段、形成されたパターン画像を読
取るためのパターン画像読取手段、該パターン画像読取
手段の読取結果に基づいてレジストレーションずれを補
正するためのレジストレーション補正手段とを有し、少
なくともパターン画像読取動作を複数回行い、複数のレ
ジストレーションずれデータに従ってレジストレーショ
ンずれの補正を行うことを特徴とする。

〔実施例〕

以下図面に従って本発明の実施例を詳細に説明する。第
１図は本発明の実施例を示す４つの記録装置及び転写ベ
ルトの構成図である。

マゼンタ（Ｍ　ａ　）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙ
ｅ）、ブラック（Ｂｋ）、感光ドラム２．　３．　４．
　５はそれぞれドラムモータ１１，１２，１３．１４に
より回転駆動され、図示しない帯電ユニットにより一様
に帯電される。Ｍａ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｂｋ感光ドラム２゜
３、４．　５はビデオ信号により光変調されたレーザ光
ｊ！１．　　！！２．　　！！３．　　矛４により露光
され、それぞれの静電潜像がドラム上に形成されて図示
しない現像ユニットにより現像され顕像が形成される。

次にドラム上に形成された顕像は図示しない給紙ユニッ
トから給紙され、転写ベルトＩ上に静電吸着された複写
紙上に所定のタイミングでもって転写され、ベルトモー
タ１５の駆動により図中矢印方向に搬送され、定着ユニ
ットを介して定着、排紙される。

次にレジストレーション補正用パターン画像の読取りに
ついて説明する。レジストレーション補正用パターン画
像形成回路により、各感光ドラム２、　３．４．　５上
に顕像化されたパターン画像は第４図のタイミングでも
って各々転写ベルトｌ上に転写され図中矢印方向に搬送
される。搬送されてきたパターン画像は照明用ランプ６
．７、集光レンズ８、反射ミラー９から成る光学系によ
り順次ＣＣＤセンサ１０によって読み取られる。

第２図に画像パターン読取及びレジストレーション補正
回路のブロック図を示す。転写ベルト１０手前と奥に第
５図の様に形成された各色のパターン画像は、ＣＣＤセ
ンサ１０ａ、　１０ｂで読み取られる。レジストレーシ
ョンコントローラ２０からの原発振クロック１５０７．
　　Ｉ！５０８がＣＣＤドライバ１８．　１９に送出さ
れ、ＣＣＤセンサ１０ａ、１０ｂの駆動に必要なりロッ
ク（転送パルス、リセットパルス、シフトパルス等）　
１５０１．　！！５０２が生成されＣＣＤ１０ａ。

１０ｂに供給される。ＣＣＤ１０ａ、Ｊｏｂにより読取
られたパターン画像信号はＣＯＤドライバ１８．　１９
により増幅、直流再生、Ａ／Ｄ変換等の処理が施され、
デジタル信号Ｉ！５０５．　　Ｊ　５０６としてレジス
トレーションコントローラ２０に送出される。レジスト
レーションコントローラ２０で受は取った各色パターン
画像信号は一旦メモリに格納され、ＣＰＵ制御でもっで
ある色のパターン画像を基準としてレジストレーション
のずれ量を演算し、各色土走査及び副走査の電気的画像
書き出しタイミング設定データ１５０９をシステムコン
トローラ２１に送出し、又、記録レーザビームの光路長
変化及び光路変化を補正するための光路中に設けられた
反射ミラーを駆動制御するパルスモータ２３．２４．　
２５．　２６のパルスデータ１５１１をミラーモータド
ライバ２２に供給する。ミラーモータドライバ２２にお
いて、パルスデータＩ！５１１に従って各負反射ミラー
駆動パルスモータ２３，２４，２５．２６に電流信号を
供給し、パルスモータ２３．２４．　２５．　２６が駆
動されて反射ミラーが制御される。これらレジストレー
ション補正はシステムコントローラ２１からの起動信号
１５１Ｏによりレジストレーションコントローラ２０に
供給されて実行される。

第３図に本発明のし、ジストレージョン補正用画像パタ
ーン形成回路のブロック図を示す。レーザビームにより
画像記録区域外の走査によって得られるビームデイテク
ト（ＢＤ）信号Ａ’　５２８を主走査方向の同期信号と
して主走査イネーブル信号生成回路２７によりＨイネー
ブル信号ｊ７５１６が形成され、副走査方向の画像書出
タイミング信号（Ｉ　　ＴＯＰ）　Ａ３２９が副走査イ
ネーブル信号生成回路２８によりＶイネーブル信号！！
５１７が形成される。Ｈ，Ｖイネーブル信号！！５１６
．　　Ｉ！５１７に基づいてアドレスカウンタ２９でア
ドレス信号１５３１が生成されレジストレーション補正
用パターン画像が格納されているパターンＲＡＭ３０の
読出し信号として供給される。

パターンＲＡＭより読み出されたパターン画像信号Ｉ！
５１８は次にセレクタ３２に供給される。セレクタ３２
のもう一方の入力にはバッチレジスタ３１の出力信号Ｊ
　５１９が接続されているが、これはＢｋトナーとして
カーボンブラックタイプのトナーを使用した際に反射光
学系ではカーボンブラックは光を吸収するためにパター
ン画像の読み取りが不可能となる。そこで光を反射する
他色（Ｍ　ａ　、　　Ｃｙ　。

Ｙｅ）　トナーのうちのどれか（本実施例ではＹｅ）で
ベタパターン（バッチ）を形成し、この上にレジストレ
ーション補正用パターン画像を形成するために、パター
ン画像信号１５１８とバッチ信号１５１９をセレクタ３
２により切換える。このセレクタ３２の切換信号として
ＣＰＵのデータバス１５３０によりレジスタ３５からの
出力信号Ｉ！５２６が使用される。

本実施例においてはＹｅのみセレクタ３２の入力切換が
行われＩ！５２０に出力される。次のセレクタ３３にお
いて通常画像（ＶＩＤＥＯ）１５２１の書込みかパター
ン画像Ｉ！５２０の書込みかがＣＰＵのデータバスＩ！
５３０によりレジスタ３５からの出力信号１５２７を切
換信号として１５２２に選択出力され、γＲＡＭ３４、
ゲート３７を介してレーザドライバ３８に供給され、入
力画像信号Ｉ！５２５に応じてレーザダイオード３９か
ら光変調されたレーザビームが出力される。

第６図に本発明のレジストレーション補正モードのフロ
ーチャートを示し、第１図と共にレジストレーション補
正モードを説明する。

先ず１回目の画像パターン形成、読取りがセットされる
（１）。次に第３図のレジストレーション補正用パター
ン画像形成回路により感光体２．３．４゜５へのパター
ン画像の書き込みを行い（２）、静電潜像が現像され転
写ベルトｌ上に転写され（３）、パターン画Ｒ読み取り
位置に順次搬送される各色パターン画像を第２図のパタ
ーン画像読取回路によって読み取り（４）、レジストレ
ーション補正回路により各色のレジストレーションずれ
データＤｉ（Ｍ。

Ｃ，Ｙ、　　Ｋ）を演算、算出する（５）。

次にＮ回目の画像パターン形成、読取、各色のレジスト
レーションずれデータの算出が終ったか判断しく６）、
終っていないので２回目の画像パターン形成、読取、各
色のレジストレーションずれ算出モードがセットされる
（７）。このようにしてＮ回目の画像パターン形成読取
りが行われ、各色しジストレージョンずれデータの算出
が終了すると、次に各色Ｎ個のレジストレーションずれ
データのうちから最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）
を算出しく８）、画像パターン読取ミスを削除するため
に、最大値あるいは最小値と他のレジストレーションず
れデータとの比較を行う。最大値（ＭＡＸ）と他のレジ
ストレーションずれデータ（Ｄｉ）との差をとり、これ
がＮ−１信金てにおいて所定値（ｋ）より大きいかどう
かを判断する（９）。Ｎ−１信金てについて所定値（ｋ
）より大きいと判断すれば、最大値（ＭＡＸ）は画像パ
ターン読取ミスだと判断し、レジストレーションずれデ
ータから切り捨てる（１０）。最大値（ＭＡＸ）と他の
レジストレーションずれデータとの差がＮ−１個のどれ
かにおいて所定値（ｋ）よりも小さいものがあれば最大
値はそのまま残しておく。次に最小値（ＭＩＮ）と他の
レジストレーションずれデータ（Ｄｌ）との差をとり、
最大値が切り捨てられた場合はＮ−２個、最大値が残っ
ている場合はＮ−１個、全てにおいて所定値（ｋ）より
大きいかどうかを判断する（１１）。Ｎ−２あるいはＮ
−１信金てについて所定値（ｋ）より大きいと判断すれ
ば、最小値（ＭＩＮ）は画像パターン読取ミスだと判断
し、レジストレーションずれデータから切り捨てる（１
２）。最小値（ＭＩＮ）と他のレジストレーションずれ
データとの差が、Ｎ−２あるいはＮ−１個のどれかにお
いて所定値（ｋ）よりも小さいものがあれば最小値はそ
のまま残しておく。次に最大値及び最小値の切り捨であ
るいは保存が行われたレジストレーションずれデータの
平均化が行われ（１３）、各色画像信号の副走査方向タ
イミング補正データを算出しく１４）、主走査方向タイ
ミング補正データとともにデータセットしく１５）、主
走査及び副走査方向画像書出タイミングを設定し、レジ
ストレーション補正モードを終了する（１６）。

〔他の実施例〕

尚、本発明の第１の実施例の説明では、Ｎ個のレジスト
レーションずれデータの最゛大値及び最小値を算出し、
他のレジストレーションずれデータとの差分をとりＮ−
１個あるいはＮ−２個の全てにっいて所定値（ｋ）より
も大きければ最大値あるいは最小値を切り捨て、残りの
レジストレーションずれデータを平均化して画像書出タ
イミング補正データを算出したが、第２の実施例として
各レジストレーションずれデータの差分をとり、これが
所定値（ｋ′）以下のものについてのみ平均化を行い、
画像書出タイミング補正データを算出するレジストレー
ション補正モードを示し、第７図のフローチャートに従
って説明する。

第７図において第６図と同一のステップには同一番号を
付す。又、各色Ｎ個のレジストレーションずれデータの
算出までは同一ステップであるため説明を省略する。

Ｎ回目の各色レジストレーションずれデータの算出が終
了すると、次に各色Ｎ個のレジストレーションずれデー
タについて各々差分をとる（１７）。

（ｌ　Ｄｉ−Ｄｊ　ｌ　、　ｉ＝１〜Ｎ−１，ｊ＝２〜
Ｎ）各々の差分値が所定値（ｋ′）よりも小さいかどう
か判断しく１８）、所定値（ｋ′）より小さいものにつ
いてデータを保存する。次に各色レジストレーションず
れデータの平均化が行われ（１３）、各色画像信号の副
走査方向タイミング補正データを算出しく１４）、主走
査方向タイミング補正データとともにデータセットしく
１５）、主走査及び副走査方向画像書出タイミングを設
定し、レジストレーション補正モードを終了する（１６
）。

以上説明したように本実施例に依れば、転写ベルトに各
色毎にレジストレーション補正用パターン画像を形成す
るためのパターン画像形成手段、転写ベルト上に形成さ
れたパターン画像を各色毎に読取るためのパターン画像
読取手段、該パターン画像読取手段の読取結果に基づい
て、各色レジストレーションずれを補正するためのレジ
ストレーション補正手段とを設け、転写ベルト上にパタ
ーン画像を形成し、これを読取り、読取結果に基づいて
各色レジストレーションずれデータを演算するといった
、これら一連の動作を複数回行い、複数個のレジストレ
ーションずれデータを平均化したデータに従って各色レ
ジストレーシヨン補正を行うことにより感光ドラム及び
転写ベルトの速度ムラに起因したレジストレーション補
正精度の悪化を防止し、更に複数個のレジストレーショ
ンずれデータの中から特異データを検出する特異データ
検出手段を設けて特異データ検出手段の検出結果に基づ
いて特異データを切り捨て、残りのレジストレーション
ずれデータを平均化したデータに従ってレジストレーシ
ョン補正を行うことにより、レジストレーション補正精
度−を更に向上させることが可能となる。

又、上述の実施例においては、転写ベルト上にパターン
画像を形成し、これを読取り、読取結果に基づいて各色
レジストレーションずれデータを演算するといった、こ
れら一連の動作を複数回行い、複数個のレジストレーシ
ョンずれデータを平均化したデータに従って、各色レジ
ストレーシヨン補正を行ったが、これに限らず、例えば
転写ベルトの揺動によるパターン画像の読み取り誤差を
防ぐためには単に転写ベルト上の画像の読み取りを（り
返す様にしてもよい。これに依り基準パターンの読み取
り精度を向上させることが出来、レジストレーションの
位置合わせ精度を向上させる結果を奏する。

又、本発明は電子写真プロセスを用いた画像形成装置に
限らず、他の記録装置、例えばインクジェット記録装置
にも適用することが出来る。

又、本発明はベルトにより記録材を搬送しながらカラー
画像を重畳する記録装置において特に効果が大きい。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明に依れば、少なくともパターン
画像読取動作を複数回行っているのでレジストレーショ
ンずれの補正を精度良く行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の各色感光ドラム及び転写ベルトの構成
図、 第２図は画像パターン読取及びレジストレーション補正
回路のブロック図、 第３図は１色当りのパターン画像形成回路のブロック図
、 第４図はパターン画像書込みタイミングチャート、第５
図は転写ベルト上のパターン画像を示す図、第６図は第
１実施例のレジストレーション補正モードのフローチャ
ート、 第７図は第２実施例のレジストレーション補正モードの
フローチャートである。 １・・・転写ベルト ２、　３．４．　訃−Ｍ　ａ　、　　Ｃｙ　、　　Ｙ　
ｅ　、　　Ｂ　ｋ感光ドラム１０ａ、１０ｂ・＝ＣＣＤ
センサ ２０・・・レジストレーションコントローラ２１・・・
システムコントローラ ２２・・・ミラーモータドライバー ３０・・・パターン画像ＲＡＭ ３８・・・レーザドライバ ３９・・・レーザダイオード 第 図 ＡＩｒ：ｈイ殺ハ゛９−ン釈賢耳ン１リア！／

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レジストレーション補正用パターン画像を形成す
   るためのパターン画像形成手段、形成されたパターン画
   像を読取るためのパターン画像読取手段、該パターン画
   像読取手段の読取結果に基づいてレジストレーションず
   れを補正するためのレジストレーション補正手段とを有
   し、少なくともパターン画像読取動作を複数回行い、複
   数のレジストレーションずれデータに従ってレジストレ
   ーションずれの補正を行うことを特徴とする画像形成装
   置。
2. （２）上記複数個のレジストレーションずれデータの中
   から特異レベルのものを検出する特異データ検出手段を
   有し、該特異データ検出手段の検出結果に基づいて、特
   異データを切り捨て残りのレジストレーションずれデー
   タを平均化したデータに従って各色のレジストレーショ
   ンずれを補正することを特徴とする請求項（１）記載の
   画像形成装置。
3. （３）前記パターン画像読取動作に加えて、前記パター
   ン画像形成手段によるパターン画像形成動作とを複数回
   行うことを特徴とする請求項（１）記載の画像形成装置
   。