JPH04291369A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH04291369A
JPH04291369A JP3080477A JP8047791A JPH04291369A JP H04291369 A JPH04291369 A JP H04291369A JP 3080477 A JP3080477 A JP 3080477A JP 8047791 A JP8047791 A JP 8047791A JP H04291369 A JPH04291369 A JP H04291369A
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JP
Japan
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image
magnification
image forming
transfer material
test pattern
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Pending
Application number
JP3080477A
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English (en)
Inventor
Akio Ono
大野 晃生
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Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH04291369A publication Critical patent/JPH04291369A/ja
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の無端移動する像
担持体が並置し、搬送体に支持されて順次搬送される同
一転写材上に各像担持体に形成された各画像を転写して
画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6はこの種の画像形成装置の一例を示
す断面構成図であり、例えばディジタル複写装置の場合
を示し、プリンタ部Pとリ−ダ部R等から構成され、プ
リンタ部Pはリ−ダ部Rが読み取ったカラ−原稿情報に
基づいてフルカラ−画像を形成可能に構成されている。 なお、図示されるように、4つの画像形成ステ−ション
から構成され、イエロ−,マゼンタ,シアン,ブラック
の現像剤を順次重ね転写してフルカラ−画像を得る画像
形成装置に対応している。
【0003】リ−ダ部Rには読取り部14が矢印方向に
移動し、原稿台ガラス13上の原稿Oを読み取る。読み
取り部14は、照明ランプ143,反射鏡142,光学
素子141,CCD等の受光素子144等から構成され
、ステッピングモ−タ19よりタミングベルト18,プ
−リ17を介して原稿Oに沿って走査される。プリンタ
部Pのイエロ−画像形成ステ−ションは、感光ドラム1
Y,帯電器2Y,レ−ザ走査光学系3Y,現像器4Y,
クリ−ナ5Yが設けられ、周知の電子写真プロセスによ
りイエロ−トナ−像が形成される。転写材Sは転写ベル
ト6a に指示され、矢印A方向に搬送され、転写帯電
器6b Yにより転写された後、次のマゼンタ画像形成
ステ−ションに搬送される。
【0004】プリンタ部Pのマゼンタ画像形成ステ−シ
ョンは、感光ドラム1M,帯電器2M,レ−ザ走査光学
系3M,現像器4M,クリ−ナ5Mが設けられ、周知に
電子写真プロセスにより、マゼンタトナ−像が形成され
る。転写材Sは転写ベルト6a に指示され、矢印A方
向に搬送され、転写帯電器6b Mにより転写された後
、次のシアン画像形成ステ−ションに搬送される。
【0005】プリンタ部Pのシアン画像形成ステ−ショ
ンは、感光ドラム1C,帯電器2C,レ−ザ走査光学系
3C,現像器4C,クリ−ナ5Cが設けられ、周知の電
子写真プロセスによりシアントナ−像が形成される。転
写材Sは転写ベルト6a に指示され、矢印A方向に搬
送され、転写帯電器6b Cにより転写された後、次の
ブラック画像形成ステ−ションに搬送される。
【0006】プリンタ部Pのブラック画像形成ステ−シ
ョンは、感光ドラム1BK,帯電器2BK,レ−ザ走査
光学系3BK,現像器4BK,クリ−ナ5BKが設けら
れ、周知に電子写真プロセスによりブラックトナ−像が
形成される。転写材Sは転写ベルト6a に指示され、
矢印A方向に搬送され、転写帯電器6b BKにより転
写された後、定着器8により定着され、トレ−9に排紙
される。
【0007】このように複数の画像形成ステ−ションが
並置される画像形成装置では、同一転写材Sの同一面上
に順次転写するので、各画像形成ステ−ションにおける
転写画像位置が理想位置からずれると、色味の違い、色
ずれ等となり画像品位を低下させる。なお、10は検出
器、27Y,27M,27C,27BK,28Y,28
M,28C,28BKはリニアアクチュエ−タ、Lはレ
−ザビ−ムである。
【0008】図7は、図6に示した画像形成装置におけ
る色ずれ要因を示す模式図であり、矢印A方向が転写材
Sの搬送方向で、矢印B方向が、感光ドラム1Y,1M
,1C,1BKに対するレ−ザ走査方向である。
【0009】例えば図7(a)に示すように、正規の書
出し位置(図中実線で示す)から矢印A方向に位置ずれ
が発生すると(図中破線で示す)、トップマ−ジンが不
一致となるトップマ−ジンずれが生じる。
【0010】また、図7(b)に示すように、正規の書
出し位置(図中実線で示す)から矢印B方向に位置ずれ
が発生すると(図中破線で示す)、レフトマ−ジンが不
一致となるレフトマ−ジンずれが生じる。
【0011】さらに、図7(c)に示すように、正規の
書出し方向(図中実線で示す)から図中破線で示す斜め
方向に傾くと、傾きずれが発生する。
【0012】また、図7(d)に示すように、正規の書
出し方向(図中実線で示す)から図中破線で示すように
倍率ずれが生じる場合もある。
【0013】これらのずれをなくすため、トップマ−ジ
ンおよびレフトマ−ジンについては光ビ−ムの走査タイ
ミングを電気的に調整し、斜め方向の傾きずれおよび倍
率誤差ずれについては、走査光学系のミラ−を移動調整
することにより解消する提案が既になされている。
【0014】すなわち、レ−ザ走査光学系3Y,3M,
3C,3BKより発光されるレ−ザビ−ムLを反射させ
る反射器24Y,24M,24C,24BKをリニアア
クチュエ−タ27Y,27M,27C,27BKにより
a方向に移動させることにより、倍率誤差の修正を行い
、反射器24Y,24M,24C,24BKの奥,手前
に配置された2か所のリニアアクチュエ−タ28Y,2
8M,28C,28BKにより対応する反射器24Y,
24M,24C,24BKをb方向にシフトさせること
により、斜め方向の傾きずれ修正をしている。なお、上
記4種のずれ検知処理は、転写ベルト6a 上に書き込
んだレジストレ−ション補正用のマ−クを検出器10で
読み取り、それに基づいて反射器24をシフトしている
。このようにして、画像ずれを補正した上でも、色むら
,色ずれを抑えるためには、4本の感光ドラム1Y,1
M,1C,1BKの回転むらをなくすと共に、転写材S
の移動速度を一定に保つ等の対策が必要となる。
【0015】このため、従来より感光ドラム1Y,1M
,1C,1BKや転写ロ−ラ駆動用モ−タにエンコ−ダ
を直結させ、PLL制御により転写ロ−ラ駆動用モ−タ
を一定回転に保つように制御して、4本の感光ドラム1
Y,1M,1C,1BKの回転速度を合せると共に、転
写材Sの移動速度を一定に保つようにしている。
【0016】また、4本の感光ドラム1Y,1M,1C
,1BKの回転速度を合せるために1つの駆動モ−タに
て4つの感光ドラムを駆動したり、感光ドラム1Y,1
M,1C,1BKをそれおぞれ駆動する駆動モ−タを設
け、共通の発振源からの基準信号で駆動制御する構成と
する提案等もなされている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、4本の
感光ドラム1Y,1M,1C,1BKの回転速度と転写
ベルト6a の移動速度を一致させることは各ドラム系
の負荷等の違いから非常に困難であり、両者の速度差に
起因する倍率ずれ、すなわちオリジナルである原稿と複
写出力画像との転写材搬送方向の倍率が一致しないとい
う問題点があった。この結果、出力画像の縦倍率と横倍
率が一致しなくなる。
【0018】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、各画像形成ステ−ションで形成された
特定パタ−ンを読み取って各画像形成ステ−ションの副
走査方向の倍率誤差を修正することにより、副走査方向
の倍率誤差のない重ね画像を容易に得ることができる画
像形成装置を得ることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置は、テストパタ−ンデ−タに基づいて各像担持体上に
形成され転写材に転写されたテストパタ−ンを読み取っ
て副走査倍率を検出する検出手段と、この検出手段によ
り検出された副走査倍率を解析して像担持体の移動方向
に対する画像倍率を修正する修正手段とを設けたもので
ある。
【0020】また、修正手段は、検出手段の出力に基づ
いて転写材の搬送速度を修正するように構成したもので
ある。
【0021】
【作用】本発明においては、検出手段によりテストパタ
−ンデ−タに基づいて各像担持体上に形成され転写材に
転写されたテストパタ−ンを読み取られて副走査方向に
対する副走査倍率が検出されると、修正手段が検出手段
の出力を解析して像担持体の移動方向に対する画像倍率
を修正し、像担持体に対する転写材の副走査方向の速度
ばらつきを相殺しながら画像を重ね転写させることを可
能とする。
【0022】また、修正手段は、検出手段の出力に基づ
いて転写材の搬送速度を修正し、像担持体駆動系の速度
状態に追従するように転写材の移動速度を修正すること
を可能とする。
【0023】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す画像形成装置
の制御構成を説明する図であり、図6と同一のものには
同じ符号を付してある。
【0024】図において、101はテストパタ−ンメモ
リで、検出器10a が検出する画像位置、すなわち転
写ベルト6a に転写された特定パタ−ンの画像位置デ
−タが記憶される。102は倍率測定回路で、テストパ
タ−ンメモリ101に記憶された位置デ−タを後述する
ように解析して転写ベルト6aの移動速度を修正する修
正デ−タをステッピングモ−タ制御回路104に送出す
る。 103は基準クロックで、この基準クロック103(本
実施例では2MHz)をステッピングモ−タ制御回路1
04に供給する。105はステッピングモ−タ駆動回路
で、ステッピングモ−タ制御回路104が基準クロック
103を所定パルス分カウントする毎に出力される駆動
パルスに基づいてステッピングモ−タ65を駆動する。 64はベルトプ−リで、ベルトプ−リ62との間に巻回
されるタイミングベルト63により駆動力を転写ベルト
駆動ロ−ラ61に伝達する。106は制御部で、各画像
形成ステ−ションにおける画像形成処理等を制御する。 107はパルスジェネレ−タで、レジストレ−ション補
正モ−ド設定時に、レ−ザドライバ108に供給する特
定パタ−ンデ−タを発生する。109はレ−ザで、レ−
ザレ−ザドライバ108から出力される特定パタ−ンデ
−タに基づいて変調されたレ−ザビ−ムを発振する。
【0025】なお、ドラムの回転速度の誤差は画像の副
走査方向の倍率誤差として現われない(以下の理由によ
り)ので、本実施例では転写材搬送手段の移動速度を修
正することにより倍率誤差のない重ね画像を得ることが
できる。
【0026】すなわち、感光ドラムの回転速度速度が正
規の速度に対して早い時、潜像としては伸び方向のずれ
を生じる。しかし、転写時においても感光ドラムの速度
が紙に対して早くなるので転写ずれが縮み方向に働く。 従って、露光ずれと転写ずれの相殺によって倍率誤差は
生じない。このことから、4つの感光ドラム1Y,1M
,1C,1BKの回転速度にバラツキがあっても4色の
画像の倍率が一致しないということはなくなる。従って
、転写紙上に現われる副走査方向の倍率誤差は、転写紙
の移動速度、つまり転写材搬送手段の移動速度によって
決定される。
【0027】このように構成された画像形成装置におい
て、検出手段(倍率誤差測定回路102)によりテスト
パタ−ンデ−タに基づいて各像担持体上に形成され転写
材(転写ベルト6a )に転写されたテストパタ−ンを
読み取られて副走査方向に対する副走査倍率が検出され
ると、修正手段(ステッピングモ−タ制御回路104)
が検出手段の出力を解析して像担持体の移動方向に対す
る画像倍率を修正し、像担持体に対する転写材の副走査
方向の速度ばらつきを相殺しながら画像を重ね転写させ
ることを可能とする。
【0028】また、修正手段は、検出手段の出力に基づ
いて転写材の搬送速度を修正し、像担持体駆動系の速度
状態に追従するように転写材の移動速度を修正する図2
は、図1に示した転写ベルト6a に転写されるテスト
パタ−ンTPの一例を示す模式図であり、テストパタ−
ンTPはレ−ザ109の走査方向、つまり主走査方向に
延びる直線が転写ベルト6a の搬送方向、つまり副走
査方向に等ピッチでn本並んでいる。転写ベルト6a 
の搬送方向の上流側よりそれぞれの直線を主走査ライン
a1 〜an としている。b1 ,b2 は副走査ラ
インで、主走査ラインa1 〜an の略両端にあり、
走査方向の上流側が副走査ラインb1 で、下流側が副
走査ラインb2 としている。
【0029】図3は、図1に示した検出器10によるテ
ストパタ−ンTPの読取り動作を説明する斜視図であり
、図1と同一のものには同じ符号を付してある。
【0030】この図に示されるように、検出器10は、
レ−ザの走査方向の上流側と下流側に対向するようにそ
れぞれ検出器10a ,10b が配設されており、検
出器10a ,10b はイメ−ジセンサ14,15,
ランプ16,17,集光レンズ18,19等から構成さ
れ、転写ベルト6a 上のテストパタ−ンTPを読み取
ることができるように構成されている。7はブレ−ドで
、転写ベルト6a に転写された現像剤を回収する。な
お、本実施例では第1画像形成ステ−ションで形成され
るY画像パタ−ンを基準ステ−ションとして、そのY画
像パタ−ンに対して第2画像形成ステ−ション以降の、
M画像パタ−ン,C画像パタ−ン,BK画像パタ−ンの
ずれを検出し、そのずれを補正する構成となっているの
で、第1画像形成ステ−ションでは、図示しない手段に
より工場において、光学調整が行われており、ドラムに
対する走査線の傾き,走査距離等の調整が終了している
。このため、第1の画像形成ステ−ションで形成される
画像に合せれば、歪のない画像となる。
【0031】基準ステ−ション以外の第2〜第4ステ−
ションの反射器24M,24C,24BKには、それぞ
れ傾きずれ(図7(c)参照)を補正するためのアクチ
ュエ−タ28,29と、倍率ずれ(図7(d)参照)を
補正するためのアクチュエ−タ27を有している。つま
り、傾きずれに関しては、アクチュエ−タ28,29に
より、反射器24M,24C,24BKを矢印b方向に
、倍率ずれに関してはアクチュエ−タ27により反射器
24を矢印a方向に移動させることにより補正される。 トップマ−ジンずれ(図7(a)参照)およびレフトマ
−ジンずれ(図7(b)参照)については、前述の通り
レ−ザ走査タイミングを基準ステ−ションの画像と一致
させるよう補正すればよい。つまり、トップマ−ジンに
ついては、各画像ステ−ションの副走査方向の画像書出
しタイミングを、レフトマ−ジンについては、各画像ス
テ−ションでの1本の走査線における走査開始タイミン
グを補正すればよい。そこで、図2に示すテストパタ−
ンTPからトップマ−ジンずれに関しては、図2の主走
査ラインa1 の各色の副走査方向のずれを、レフトマ
−ジンについては副走査ラインb1 の主走査方向のず
れを、倍率ずれに関しては副走査ラインb1 と副走査
ラインb2 との主走査方向の間隔が各色一致している
かどうか、傾きずれに関しては主走査ラインa1 の傾
きを検出すればよい。
【0032】以下、副走査方向の倍率ずれの検出処理お
よびその修正処理について説明する。
【0033】先ず、転写ベルト6a に転写されたn本
の主走査ラインa1 〜an を検出器10により読み
取り、各主走査ラインa1 〜an が正規の位置に対
してどちらの方向に平均してどれだけずれているかを検
出する。そこで、本実施例では各主走査ラインa1 〜
an が検出器10により入力される時間ずれΔtを測
定して位置ずれΔlに代償している。
【0034】図4は、図1に示した検出器10により測
定された各主走査ラインa1 〜anと検出時間ずれ状
態を示す特性図であり、縦軸は検出時間ずれΔtを示し
、横軸は主走査ライン番号k(1〜n)を示す。Lは測
定点から近似される検出時間ずれ特性を示す。
【0035】例えば図2に示す各主走査ラインa1 〜
an が5mmピッチになるべくレ−ザ光を照射してい
るものとし、n=101とし各主走査ラインa1 〜a
101 まで101本のラインパタ−ンを出力したとす
る。そして、プリンタのプロセススピ−ドを100mm
/sec とした場合、図4の測定結果では、主走査ラ
インa1 〜a101までの500mmの間で、10m
msec の累積誤差、すなわち100(mm/sec
 )×10(mmsec )=1mmの累積誤差が生じ
ていることが検出される。特に、図4は時間ずれΔtが
+(プラス方向)にシフトしていることから、画像が間
伸びしていることを示す。これは、転写ベルト6a の
移動速度が感光ドラムの回転速度に対して早いことを意
味している。従って、転写ベルト6a の移動速度を遅
くしてやればよい。
【0036】図4の測定例(検出器10により検出され
、テストパタ−ンメモリ101に格納された測定デ−タ
)では、500mmに対して501mm、つまり501
/500=1.002(0.2%)の倍率誤差を生じて
いることになる。そこで、転写ベルト6a の移動速度
を0.2%遅くすれば良い。
【0037】ここで、図1に示す転写ベルト駆動ロ−ラ
61のロ−ラ径φを、50.96とし、ステッピングモ
−タ65のステップ角0.72°とすると、ステッピン
グモ−タ65の1パルス当たりの転写ベルト6a の移
動量は47.77×π×(0.72/360)×(1/
4)=0.08mmとなり、プロセススピ−ド100m
m/sec での駆動時のステッピングモ−タ65のパ
ルスレ−トは100(mm/sec )/0.08=1
250ppsとなる。一方、図1に示した基準クロック
103はステッピングモ−タ65に駆動パルスを与える
ためのパルス発生源で、ここで、2MHzの水晶発振子
を使用しており、従って、クロック周期は0.5μse
c となる。これにより、プロセススピ−ド100mm
/sec にて転写ベルト6aを駆動する際、ステッピ
ングモ−タ制御回路104の内部タイマのセット値は、
(1/1250)×1/(0.5×10−6)=160
0となる。このことから、基準クロック103のパルス
を1600パルスカウントする毎に1パルス分の駆動パ
ルスがステッピングモ−タ駆動回路105に与えられる
。なお、ステッピングモ−タ制御回路104の内部タイ
マのセット値は書き換え可能になっており、初期値とし
て上記1600が入力されている。従って、転写ベルト
6a の移動速度は、ステッピングモ−タ制御回路10
4の内部タイマの値を書き換えることによって変更する
ことができる。本実施例では、基準クロック103を2
MHzとしているので、1/1600=0.0625%
刻みで倍率補正が可能となる。
【0038】図5は本発明に係る画像形成装置における
副走査方向倍率修正処理手順の一例を示すフロ−チャ−
トである。なお、(1) 〜(5) は各ステップを示
す。
【0039】先ず、パルスジェネレ−タ107から発生
されたパルスデ−タに基づいてレ−ザ109が感光ドラ
ムに形成した潜像が現像されて転写ベルト6a上に転写
される(1) 。そして、テストパタ−ンTPを検出器
10にて読み取る(2) 。この読み取ったパタ−ンデ
−タは図1に示したテストパタ−ンメモリ101に記憶
される(2) 。そして、テストパタ−ンメモリ101
から必要な画像デ−タ(主走査ラインa1 〜a101
 の読取りデ−タに対応する)が倍率誤差測定回路10
2に取り込まれ、各ラインの時間ずれΔtを求める(3
) 。そして、図3に示した感光ドラムに対する転写ベ
ルト6a の速度差を算出する(4) 。図4の例では
、+0.2%副走査歩行に倍率誤差があるため、0.2
%分転写ベルト6a の速度を遅くしなければならい。 これは、ステッピングモ−タ制御回路104の内部タイ
マのセット値を0.2%分遅くなるように補正すればよ
い。特に、本実施例では2MHzの基準クロック103
を使用しているため、内部タイマの値に対する速度補正
分解能は0.0625%となっている。従って、0.2
/0.0625=3.2パルスとなり、小数点以下四捨
五入して、3パルス分内部タイマにセットされているタ
イマ値をプラスする。従って、内部タイマの値は160
3に書き換えられる。これにより、転写ベルト6a の
速度は0.1875%遅くなり、副走査方向の倍率誤差
は、0.2%より、0.0125%まで修正されたこと
となる(5) 。
【0040】なお、上記実施例では倍率誤差の補正分解
能を0.0625%として説明してきたが、この値は、
内部タイマの周波数等により適宜設定すれば良い。
【0041】また、テストパタ−ンTPは図2に示すパ
タ−ンに限定されることはなく、ライン間隔をタイマに
より加算することにより求める構成であっても良く、ま
たテストパタ−ンTPの空間周波数により算出してもよ
い。
【0042】また、テストパタ−ンTPの画像出力を上
記実施例では転写ベルト6a に直接転写する場合つい
て説明したが、転写ベルト6a に支持される転写材S
上に形成する構成でも良い。
【0043】さらに、上述した副走査方向の倍率誤差は
、感光ドラムと転写ベルトとの速度差に起因するが、他
の要因、すなわちレ−ザの走査速度と感光ドラムの回転
速度との関係によっても生ずる場合がある。そこで、感
光ドラムに対するレ−ザの走査速度の修正処理を上記処
理と独立または連動して行う構成であっても良い。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はテストパ
タ−ンデ−タに基づいて各像担持体上に形成され転写材
に転写されたテストパタ−ンを読み取って副走査倍率を
検出する検出手段と、この検出手段により検出された副
走査倍率を解析して前記像担持体の移動方向に対する画
像倍率を修正する修正手段とを設けたので、転写材搬送
系の駆動系のバラツキ等により像担持体の移動方向に対
する速度誤差を精度良く検出でき、速度誤差が発生して
もその速度誤差を相殺するように像担持体の移動方向に
対する速度を修正できるので、副走査方向に対する倍率
誤差のない重ね画像を得ることができる。
【0045】また、修正手段は、検出手段の出力に基づ
いて転写材の搬送速度を修正するように構成したので、
像担持体駆動系の速度状態に追従するように転写材の移
動速度を修正できる。従って、副走査方向に対する倍率
誤差のない鮮明画像を得ることができる等の効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す画像形成装置の制御構
成を説明する図である。
【図2】図1に示した転写ベルトに転写されるテストパ
タ−ンの一例を示す模式図である。
【図3】図1に示した検出器によるテストパタ−ンの読
取り動作を説明する斜視図である。
【図4】図1に示した検出器により測定された各主走査
ラインと検出時間ずれ状態を示す特性図である。
【図5】本発明に係る画像形成装置における副走査方向
倍率修正処理手順の一例を示すフロ−チャ−トである。
【図6】この種の画像形成装置の一例を示す断面構成図
でる。
【図7】図6に示した画像形成装置における色ずれ要因
を示す模式図である。
【符号の説明】
6a     転写ベルト 10a   検出器 10b   検出器 65    ステッピングモ−タ 101  テストパタ−ンメモリ 102  倍率誤差測定回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の無端移動する像担持体が並置し、順
    次搬送される同一転写材上に各像担持体に形成された各
    画像を転写して画像を形成する画像形成装置において、
    テストパタ−ンデ−タに基づいて各像担持体上に形成さ
    れ転写材に転写されたテストパタ−ンを読み取って副走
    査倍率を検出する検出手段と、この検出手段により検出
    された副走査倍率を解析して前記像担持体の移動方向に
    対する画像倍率を修正する修正手段とを具備したことを
    特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】修正手段は、検出手段の出力に基づいて転
    写材の搬送速度を修正することを特徴とする請求項1記
    載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006215061A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

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JP2006215061A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

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