JPH04149459A - 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〕

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、パターン画像形成の時に良好にパターン画像
の形成が出来ないと各色パターン画像読取時に良好に読
取が行われなくなる為、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を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上述の目的を達成するため、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、前記パターン画像読取手段の
読取結果に応じて前記パターン画像形成手段を制御する
制御手段を具備したことを特徴とする。

〔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Ｉ！１．
　Ｉ！２．７３．　　ｉ４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１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１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からの原発振りロックｆ　５０
７．　ｆ　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）
　Ｉ！５０１．　ｆ　５０２が生成されＣＣＤ１０ａ。

１０ｂに供給される。ＣＣＤｌ０ａ、１０ｂにより読取
られたパターン画像信号はＣＯＤドライ／＜１８．　１
９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１５０５．１５０６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Ｉ！５０９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．　２
５．　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ｊ
’５１０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図に本発明のレジストレーシ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Ｉ！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１５１６が形成され、副走査方向の画像書出タイミ
ング信号（Ｉ　　ＴＯＰ）１５２９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Ｉ！５１６．Ａ３１
７に基づいてアドレスカウンタ２９でアドレス信号Ｉ！
５３１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パッチレジスタ３１の出力信号１
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）　）ナーのうちのどれか（本実施例ではＹｅ）で
ベタパターン（パッチ）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とパッチ信号Ｉ！５１９をセレクタ
３２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ｆ　５３０によりレジスタ３５か
らの出力信号１５２６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ｌ５２０に出力される。次のセレクタ３３におい
て通常画像（ＶＩＤＥＯ）ｆ　５２１の書込みかパター
ン画像ｊ’　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ない（２）、静電潜像が現像され
転写ベルト１上に転写され（３）、パターン画像読み取
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）、次に各色
パターン画像のうち１つでも読み取りエラーがあるかど
うか判断する（１７）。判断結果読み取りエラーがある
場合、読み取すエラーが発生した色についてトナーを現
像器に補給する（１８）。そして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ｑレジストレーショ
ンずれデータの算出が終った力判断しく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漬出モードがセットされる（７）。

このようにしてト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にうちか
ら最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）を講出しく８）
、画像パターン読取ミスを削除するたとに、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（。次に最小値（ＭＩＮ）と他のレジストレーシ
ョンずれデータ（Ｄｉ）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（ｌｌ）。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（Ｍ
ＩＮ）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（１２）。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Ｌ、（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パターン画像濃度
制御手段として現像器へのホッパによるトナー補給とし
て説明したが、第２の実施例としてレーザを消した時の
ドラム表面電位を決定する１次高圧（Ｖｏ）とレーザを
フルパワー点灯した時のドラム表面電位を決定する１次
高圧（ＶＬ）との差電圧（Ｖ　Ｃ０ＮＴ　）を上げ、レ
ーザ消灯時とレーザフルパワー点灯時とのドラム表面電
位差を上げることによってもパターン画像濃度を上げる
ことが可能でこの場合のレジストレーション補正モード
のフローチャートを第７図に示し、フローステップ（１
９）がパターン画像濃度制御に相当する。

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、パターン画像濃度制御手段を設け、パターン画像の
複数回読取の途中でパターン画像読取手段の読取結果、
各色種数のパターン画像のうち１つでも読取ミスと判断
した場合、次のパターン画像形成前にパターン画像制御
手段により転写ベルト上パターン画像のトナー濃度を上
げることによりＳ／Ｎ比が高くパターン画像を読むこと
が可能となり、レジストレーション補正の安定性を向上
させることが可能となる。

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。この場合にはインク濃度を
上げたり或はより多量のインクを記録材に打ち込めばよ
い。

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、パターン画像読取手
段の読取結果に応じてパターン画像形成手段を制御して
いるので確実に読取ることが出来るパターンを形成出来
、良好にレジストレーション合わせができる。

【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、　３．４．５−−−Ｍａ、　　Ｃｙ、　　Ｙｅ、　
　Ｂｋ感光ドラム１０　ａ　、　　ｌ　Ｏｂ　−−−Ｃ
ＣＤ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

Claims (4)

【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、前
   記パターン画像読取手段の読取結果に応じて前記パター
   ン画像形成手段を制御する制御手段を具備したことを特
   徴とする画像形成装置。
2. （２）前記制御手段は前記読取手段の読取結果に応じて
   前記パターン画像形成手段によって形成されるべきパタ
   ーン画像の濃度を制御する手段であることを特徴とする
   請求項（１）記載の画像形成装置。
3. （３）前記パターン画像形成手段は電子写真プロセスに
   よりパターン画像を形成する手段であり、前記制御手段
   は現像手段へのトナー補給量を制御するトナー補給量制
   御手段を含むことを特徴とする請求項（２）記載の画像
   形成装置。
4. （４）前記パターン画像形成手段は電子写真プロセスに
   よりパターン画像を形成する手段であり前記制御手段は
   感光体に一様帯電する帯電手段の電位レベルを制御する
   電位レベル制御手段を含むことを特徴とする請求項（２
   ）記載の画像形成装置。