JPH0885234A

JPH0885234A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0885234A
Application number: JP6221717A
Authority: JP
Inventors: Sukeaki Tawara; 資明田原; Tatsuhito Kataoka; 達仁片岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JP3548239B2

Abstract

(57)【要約】【目的】オペレータに無駄な操作を強いることなしに
各画像ステーションのレジストレーションずれを最適な
タイミングで精度良く補正できる。【構成】各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４による画
像形成に並行して所定のタイミングで各レジスト補正マ
ークが形成すると、読取り手段１０が転写ベルト１上に
転写された各レジスト補正マークの読み取りを開始し、
その読取りデータに基づいてコントローラ部５１が所定
の算出処理を行い、その結果を各色毎に記憶手段に記憶
させ、コントローラ部５１が記憶された演算結果を解析
して各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４のレジストレー
ションを機械的または電気的に補正する構成を特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の像担持体を備
え、各像担持体に形成された各画像を記録媒体に多重形
成可能な画像形成装置に係り、特にレジストレーション
を補正しながら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】従来より、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上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ながら各色画像を重
畳転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置が提案
されている。

【０００３】この種の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およ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、読取データの濃度値より各色レジストレーシ
ョン補正用パターンの位置を判定し、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、および／また
は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。上記の補正手順は、コピーシーケンス中に行うと
画像が変化するため、レジスト補正シーケンスとして別
途実行していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、コピーシーケンスとは別にレジ補正を
行うレジ補正シーケンスが必要であり、レジ補正シーケ
ンス中は、オペレータがコピーを行うことができず、オ
ペレータを待たせてしまうという問題が生じていた。特
に、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う
機械的レジスト補正シーケンスは、そのシーケンスを開
始してから終了するまで多大な時間を必要とする問題が
生じていた。

【０００５】また、レジストレーションのずれをオペレ
ータが確認し、オペレータがレジストレーションのずれ
を認識した後レジ補正を行うことが必要であった。その
ため、装置の電源投入直後等のように装置が温度的に安
定していないような場合、オペレータがその都度レジ補
正オペレーションを実行するため、大変手間がかかり、
また、レジ補正を行わずに誤って画像形成を行うなどミ
スの発生要因ともなっているという問題を有していた。

【０００６】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、本発明に係る第１〜第６の発明の目的
は、画像形成動作に並行してレジスト補正マークを搬送
体上に形成して、該形成されたレジスト補正マークを読
み取って電気的または機械的に補正することにより、オ
ペレータに無駄な操作を強いることなしに各画像ステー
ションのレジストレーションずれを最適なタイミングで
精度良く補正できる画像形成装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の発明
は、複数の像担持体駆動系を介して無端移動する像担持
体の周囲に画像形成手段が配設された複数の画像ステー
ションと、転写材を順次所定方向に搬送する搬送体と、
各画像ステーションに設けられる各画像形成手段により
各レジスト補正マークを画像形成動作中に所定のタイミ
ングで形成させるパターン形成手段と、このパターン形
成手段により前記搬送体上に転写された各色のレジスト
補正マークを読み取る読取り手段と、この読取り手段が
読み取ったパターン画像データを記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された各色のパターン画像データか
ら各レジスト補正マークの中心位置を算出する位置算出
手段と、この位置算出手段により算出した各レジスト補
正マークの中心位置を解析して各画像ステーションのレ
ジストレーションを機械的または電気的に補正する補正
手段とを有するものである。

【０００８】本発明に係る第２の発明は、パターン形成
手段は、搬送体上に転写される各転写材との間に各レジ
スト補正マークを形成するものである。

【０００９】本発明に係る第３の発明は、パターン形成
手段は、搬送体上に転写される各転写材との間に各レジ
スト補正マーク群を複数形成するように構成したもので
ある。

【００１０】本発明に係る第４の発明は、補正手段は、
位置算出手段により算出した各レジスト補正マークの中
心位置から解析して得られる各画像ステーションのレジ
ストずれ量をあらかじめ設定される参照値と比較して、
該参照値を越えない間は、各画像ステーションのレジス
トレーションを電気的に補正するように構成したもので
ある。

【００１１】本発明に係る第５の発明は、各画像ステー
ションの稼働状況に基づいて補正手段による各画像ステ
ーションのレジストレーションを機械的または電気的な
補正タイミングを決定する決定手段を設けたものであ
る。

【００１２】本発明に係る第６の発明は、決定手段は、
初期決定した補正タイミングよりも長い時間間隔で次回
以降の補正タイミングを順次決定するように構成したも
のである。

【００１３】

【作用】第１の発明においては、各画像ステーションに
設けられる各画像形成手段により各レジスト補正マーク
を画像形成動作中に所定のタイミングで形成させ、該形
成された各レジスト補正マークを読取り手段が読み取っ
て、該読み取ったパターン画像データを記憶手段に記憶
させ、該記憶された各色のパターン画像データから位置
算出手段が各レジスト補正マークの中心位置を算出し、
該算出した各レジスト補正マークの中心位置を解析して
補正手段が各画像ステーションのレジストレーションを
機械的または電気的に補正して、各画像ステーションに
よる画像形成に並行して必要なレジストレーション補正
を実行可能とする。

【００１４】第２の発明においては、パターン形成手段
は、搬送体上に転写される各転写材との間に各レジスト
補正マークを形成し、各画像ステーションによる画像形
成にに支障を与えることなく、各レジスト補正マークを
形成することを可能とする。

【００１５】第３の発明においては、パターン形成手段
は、搬送体上に転写される各転写材との間に各レジスト
補正マーク群を複数形成し、補正手段が各画像ステーシ
ョンのレジストレーションを機械的または電気的を高精
度に補正可能とする。

【００１６】第４の発明においては、補正手段は、位置
算出手段により算出した各レジスト補正マークの中心位
置から解析して得られる各画像ステーションのレジスト
ずれ量をあらかじめ設定される参照値と比較して、該参
照値を越えない間は、各画像ステーションのレジストレ
ーションを電気的に補正し、短時間にレジストレーショ
ン補正を完了することを可能とする。

【００１７】第５の発明においては、決定手段が各画像
ステーションの稼働状況に基づいて補正手段による各画
像ステーションのレジストレーションを機械的または電
気的な補正するタイミングを決定して、適正かつ必要な
タイミングでレジストレーション補正を実行可能とす
る。

【００１８】第６の発明においては、決定手段は、初期
決定した補正タイミングよりも長い時間間隔で次回以降
の補正タイミングを順次決定して、レジストレーション
補正間隔を徐々に長くすることを可能とする。

【００１９】

【実施例】

〔第１実施例〕図１は本発明の一実施例を示す画像形成
装置の構成を説明する概略構成図である。

【００２０】図において、１は転写ベルトで、パルスモ
ータ１５の駆動が駆動ローラ４２に伝達されることによ
って図中中央矢印方向に後述する異なる動作モードに応
じて所定速度またはこの所定速度よりも減速された速度
で移動される。２〜５は感光ドラムで、順にマゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂ
Ｋ）に対応するレーザビームＬＭ（Ｌ１），ＬＣ（Ｌ
２），ＬＹ（Ｌ３），ＬＢＫ（Ｌ４）の走査により形成
された静電潜像が図示しない現像器に収容されたトナー
により可視化され、転写ベルト１に形成された色画像を
転写する。１１〜１４はドラムモータで、感光ドラム２
〜５を所定速度で回転させる。なお、本発明のパターン
形成手段は、図示しないＲＯＭ等に記憶された所定のレ
ジストレーション補正用のパターンデータを読み出し
て、このパターンデータに基づいて変調されたレーザビ
ームＬＭ，ＬＣ，ＬＹ，ＬＢＫの走査により感光ドラム
２〜５の軸方向に互いに異なる２つの所定位置に一対の
パターン潜像を形成し、この潜像を各マゼンタ（Ｍ），
シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）の色
トナーで現像し、これを転写ベルト１に転写するという
手段に対応し、本実施例では転写ベルト１の搬送方向に
直交する幅方向の所定位置に対向するように１対形成さ
れる。

【００２１】読取り手段１０は、照明ランプ６，７，集
光レンズ８，反射ミラー９，ＣＣＤで構成されるセンサ
１０ａ，１０ｂ等より構成され、パルスモータ１５の駆
動に従って移動する転写ベルト１上に形成されたパター
ン（例えば所定幅を有する十字マーク）を照明して得ら
れる反射光をセンサ１０ａ，１０ｂに結像させることに
より、パターン読み取りを行う。５１はコントローラ部
で、通常の画像形成および所定のレジストレーション補
正用のパターン形成，所定のレジストレーション補正用
のパターン読み取りをＲＯＭ等に記憶された制御プログ
ラムに基づいて総括的に制御する。なお、ＳＴ１〜ＳＴ
４は画像ステーションであり、各色の画像形成する感光
ドラム２〜５およびその周辺機器からそれぞれ構成され
ている。なお、各画像ステーションには、図示しないレ
ーザ走査装置を備え、各レーザ走査配置位置を水平方向
及び垂直方向に所定量移動するためのアクチュエータが
備えられている。

【００２２】以下、本実施例と第１〜第６の発明の各手
段との対応及びその作用について図１等を参照して説明
する。

【００２３】第１の発明は、各画像形成手段により搬送
体上に複数セット分および複数回転分の各レジスト補正
マークをパターン形成手段（本実施例ではコントローラ
部５１のパッチ形成部による）が各画像ステーションＳ
Ｔ１〜ＳＴ４による画像形成に並行して所定のタイミン
グ（本実施例では搬送される用紙と用紙との間となるタ
イミング）で形成すると、読取り手段１０が搬送体（転
写ベルト１）上に転写された各レジスト補正マークの読
み取りを開始し、その読取りデータに基づいて中心位置
算出手段（本実施例ではコントローラ部５１）が所定の
算出処理（マーク中心位置演算）を行い、その結果を各
色毎に記憶手段（後述するＲＡＭ６０３，６０４）に記
憶させ、補正手段（本実施例ではコントローラ部５１）
が記憶された演算結果を解析して各画像ステーションＳ
Ｔ〜ＳＴ４のレジストレーションを機械的または電気的
に補正し、像担持体の回転むらに影響されない各像担持
体とのレジストレーションずれ情報を正確に算出して各
像担持体のレジストレーションずれを精度良く補正す
る。

【００２４】第２の発明は、パターン形成手段は、搬送
体上に転写される各転写材との間に各レジスト補正マー
クを形成し、各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４による
画像形成にに支障を与えることなく、各レジスト補正マ
ークを形成することを可能とする。

【００２５】第３の発明は、パターン形成手段は、搬送
体上に転写される各転写材との間に各レジスト補正マー
ク群を複数形成（後述する図１３参照）し、補正手段が
各画像ステーションのレジストレーションを機械的また
は電気的を高精度に補正可能とする。

【００２６】第４の発明は、補正手段は、後述する図１
５に示すフローチャートに示す手順に従って位置算出手
段により算出した各レジスト補正マークの中心位置から
解析して得られる各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４の
レジストずれ量をあらかじめ設定される参照値と比較し
て、該参照値を越えない間は、各画像ステーションのレ
ジストレーションを電気的に補正し、短時間にレジスト
レーション補正を完了することを可能とする。

【００２７】第５の発明は、決定手段（コントローラ部
５１による）が各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４の稼
働状況（電源投入後の状態）に基づいて補正手段による
各画像ステーションのレジストレーションを機械的また
は電気的な補正するタイミングを後述する図１８に示す
フローチャートに示す手順に従って決定して、適正かつ
必要なタイミングでレジストレーション補正を実行可能
とする。

【００２８】第６の発明は、決定手段（コントローラ部
５１による）は、初期決定した補正タイミングよりも長
い時間間隔で次回以降の補正タイミングを後述する図６
８に示すフローチャートにしたが手ｔ順次決定して、レ
ジストレーション補正間隔を徐々に長くすることを可能
とする。

【００２９】なお、本実施例における補正手段は、走査
光学系（各ドラム毎に設けられる）の図示しないの位置
を、後述するパルスモータ２３〜２６を駆動してレジス
トレーションずれを補正するとともに、光ビームの走査
タイミングを電気的に補正することにより、各ドラムの
レジストを一致させている。

【００３０】先ず、画像形成動作について説明する。マ
ゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラッ
ク（ＢＫ）に対応する感光ドラム２〜５はそれぞれドラ
ムモータ１１〜１４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。マゼンタ（Ｍ），
シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）に対
応する感光ドラム２〜５はビデオ信号により光変調され
たレーザビームＬ１〜Ｌ４により露光され、それぞれの
静電潜像が感光ドラム２〜５上に形成され、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。

【００３１】次に、感光ドラム２〜５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転写紙上に所定のタイミングで
もって転写され、パルスモータ１５の駆動により図中の
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。

【００３２】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２〜５に
顕像化されたパターン画像は、図２に示すタイミングチ
ャートのタイミングで各々転写ベルト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、照明ランプ６，７，集光レンズ８，反射ミラー９
からなる光学系により順次読取り手段１０（センサ１０
ａ，１０ｂより構成される）によって読取られる。

【００３３】図３は、図１に示したコントローラ部５１
の詳細構成を説明するブロック図である。以下、構成な
らびに動作について説明する。

【００３４】図１に示した転写ベルト１の搬送方向に対
して手前側と奥側に図４に示すよう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β５０７，β５０８がＣＣＤドライバ１
８，１９に送出され、ＣＣＤセンサ１０ａ，１０ｂの駆
動に必要なクロック（転送パルス，リセットパルス，シ
フトパルス等）β５０１，β５０２が生成され、ＣＣＤ
センサ１０ａ，１０ｂに供給される。ＣＣＤセンサ１０
ａ，１０ｂにより読み取られたパターン画像信号は、Ｃ
ＣＤ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、ディジタル信号β５０５，β５
０６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で受け取
った各色パターン画像信号は、レジストレーション補正
用パターン認識処理を行った後、複数の認識処理データ
がメモリに格納され、ＣＰＵ制御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、
各色主走査および副走査の電気的画像書出しタイミング
設定データβ５０９をシステムコントローラ２１に送出
し、また記録レーザビームの光路長変化および光路変化
を補正するための光路中に設けられた図示しないミラー
を駆動制御するパルスモータ２３，２４，２５，２６の
パルスデータβ５１１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β５１１に従って各色反射ミラー駆動用のパルスモ
ータ２３〜２６に電流信号を供給し、パルスモータ２３
〜２６が駆動されて不図示のレーザ光学系反射ミラーの
位置決めが制御される。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β５１０
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。

【００３５】図５は、図１に示した画像形成装置におい
てパターン形成部の構成を説明する回路ブロック図であ
る。以下、構成および動作について説明する。レーザビ
ームの記録区域外の走査によって得られ、主走査方向の
同期信号となるビームディテクト信号（ＢＤ）β５２８
が主走査方向のイネーブル信号生成回路（Ｈイネーブル
信号生成回路）２７に加えられ、レジストレーション補
正用画像パターン信号のＨ方向イネーブル信号β５１６
が形成される。

【００３６】また、レジストレーション補正用画像パタ
ーン形成の起動信号（ＩＴＯＰ）β５２９が副走査方向
のイネーブル信号生成回路（Ｖイネーブル信号生成回
路）２８に加えられ、各色画像パターン信号のＶ方向イ
ネーブル信号β５１７が形成される。Ｈ方向イネーブル
信号β５１６，Ｖ方向イネーブル信号β５１７はアドレ
スカウンタ２９に供給され、次のレジストレーション補
正用画像のパターンＲＡＭ３０のアドレス信号β５３１
を生成する。このアドレス信号β５３１に従ってパター
ンＲＡＭ３０から画像パターン信号β５１８が出力され
る（本実施例では「十字パターン」）。

【００３７】また、パッチレジスタ３１には、システム
コントローラ２１からのＣＰＵバスβ５３０を介してレ
ジストレーション補正用画像パターンの下に形成される
パッチデータが格納されている。このパッチデータ信号
β５１９と画像パターン信号β５１８はセレクタ３２に
入力され、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）について常に
画像パターン信号β５１８が出力されるように選択信号
β５２６が入力されている。イエロー（Ｙ），ブラック
（ＢＫ）については、ＣＰＵバスβ５３０を介してレジ
スタ３５に図２に示すタイミングチャートに従って所定
のタイミングで画像パターンデータとパッチデータとが
切り換わった信号β５２０は、次にセレクタ３３に入力
される。セレクタ３３にはビデオ信号β５２１が入力さ
れている。これは、ブラックトナーとして、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
の読み取りが不可となる。

【００３８】そこで、光を反射する他色（マゼンタ，シ
アン，イエロー）トナーのうち、何れか（本実施例では
イエロートナー）でべたパターン（パッチ）をイエロー
用のレジストレーション補正用画像パターン形成時に所
定時間先に転写ベルト１上に形成し、上記イエロートナ
ーで形成されるパッチ上にブラック用のレジストレーシ
ョン補正用画像パターンを形成する。

【００３９】このため、画像パターンおよびパッチを形
成するモードにおいては、選択信号β５２７により画像
パターンおよびパッチが選択され、選択された画像情報
β５２２がγＲＡＭ３４に出力され、γ変換された画像
情報β５２３がゲート回路３７を介してビデオ信号β５
２５としてレーザドライバ３８に出力される。レーザド
ライバ３８には、ナンドゲート３６を介して画像信号β
５２４が入力される。半導体レ−ザ３９は、レ−ザドラ
イバ３８に入力される画像信号β５２４またはビデオ信
号β５２５に基づいてＯＮ／ＯＦＦ変調され、図示しな
い光学走査系を介して感光ドラム２〜５に潜像が形成さ
れる。

【００４０】以下、図６，図７を参照しながら各色パタ
ーン位置およびパターン形状算出処理について説明す
る。

【００４１】図６は、図３に示したレジストレーション
コントローラ２０の要部構成を説明する詳細ブロック図
である。

【００４２】図において、ＤＦ１〜ＤＦ４はＤ型のフリ
ップフロップ、６０１，６０２は加算器で、入力Ａ，Ｂ
の加算を行う。６０３はＲＡＭで、各色のパターンの副
走査方向の濃度ヒストグラムを図７に示すタイミングチ
ャートに従うタイミングで記憶する。６０４はＲＡＭ
で、各色のパターンの主走査方向の濃度ヒストグラムを
図７に示すタイミングチャートに従うタイミングで記憶
する。６０７はバスコントローラで、各種のタイミング
信号，バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬを出力する。６０
８は２値化回路で、レジストレーション補正画像マーク
の濃度加算ヒストグラムデータの２値化を行う回路であ
る。

【００４３】本実施例では各色パターン位置およびパタ
ーン形状算出するため読み取られるパターンデータ主走
査，副走査に対して各ライン毎の各画素毎に濃度ヒスト
グラムを作成し、作成されたヒストグラムデータに基づ
いて形状認識を行っている。先ず主走査方向の濃度ヒス
トグラムの作成は、例えばＣＣＤセンサ１０ａから出力
される１主走査ラインのパターンデータをリセット信号
ＲＥＳ１により初期クリアした後、加算器６０２により
１ライン分データ加算して求め、図７に示すタイミング
で出力される主走査イネーブル信号ＬＥＮに基づいてア
ドレスカウンタ６０６が決定するアドレスに従いながら
書込み信号ＲＡＭＷＲ２に同期してＲＡＭ６０４に書き
込まれる。

【００４４】なお、副走査方向イネーブル信号が送出さ
れている間は、メモリはイネーブルとなる。

【００４５】一方、主走査方向の濃度ヒストグラムの作
成は、リセット信号ＲＥＳ２により主走査１ライン分の
パターンデータをクリアした後、ＲＡＭ６０３に格納
し、その後各画素毎に書込み信号ＲＡＭＷＲ１およびデ
ータ方向切り換え信号ＲＡＭＤＩＲによりリードモディ
ファイライト動作を繰り返し、加算器６０１に加算され
た各画素毎に各副走査ラインのヒストグラムデータをＲ
ＡＭ６０３に格納する。

【００４６】この結果、図８に示すようなパターン画像
に対する主走査／副走査のヒストグラムデータを各色毎
にＲＡＭ６０３，６０４に格納されることとなる。

【００４７】なお、バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬによ
り各色のバンクと、各セットのバンクをＲＡＭの上位に
送ることにより、メモリ空間の使い分けを行っている。

【００４８】図９は本発明に係る画像形成装置における
第１の画像形成状態を説明する模式図であり、転写ベル
ト１上の形成画像状態に対応する。

【００４９】この図に示すように、コピー用紙Ｐ１，Ｐ
２上に原稿画像を形成し、コピー用紙とコピー用紙の紙
間において、レジ補正用パターンＰＡＴ１−Ｌ，ＰＡＴ
１−Ｒ，ＰＡＴ２−Ｌ，ＰＡＴ２−Ｒを形成する様子を
示したものである。この時の副走査イネーブル信号の生
成のタイミングを示したのが図１０である。

【００５０】図１０は本発明に係る画像形成装置におけ
る副走査のイネーブル信号タイミングを説明するタイミ
ングチャートであり、コピー枚数を２枚に設定した場合
の副走査のイネーブル信号タイミングに対応する。

【００５１】図において、各色レーザイネーブル信号は
原稿画像を形成するタイミングを示している。各色レジ
補正用パターンの形成タイミングは、原稿画像形成イネ
ーブルがオフになっている間のタイミングで形成され
る。

【００５２】ここで、レジ補正用パターンの形成は、各
色ごとにずらして形成し、転写後等間隔に並ぶよう形成
する。

【００５３】図１１は本発明に係る画像形成装置におけ
る第１の画像形成シーケンスを説明するフローチャート
である。なお、（１）〜（５）は各ステップを示す。

【００５４】コピースタートし、先ず、コピー終了を判
定し（１）、ＮＯならば１枚目の原稿画像形成を行い
（２）、画像形成後、レジ補正パターン画像形成を行う
（３）。該形成されたレジ補正パターン画像をＣＣＤで
構成されるセンサ１０ａ，１０ｂで読み取り（４）、ヒ
ストグラムデータとしてメモリ（ＲＡＭ６０３，６０
４）に保存する。

【００５５】その後、ステップ（１）に戻り、コピー終
了かどうかを判断し、コピー終了でない場合は２枚め以
降、上記の手順を繰り返し、コピーが終了した場合は読
み取りデータよりレジストレーションずれを上述した処
理により検出し、記録されるべき画像信号に電気的補正
をかけ、レーザビームの光路中に設けられている反射ミ
ラーをアクチュエータ等を駆動して、光路長変化あるい
は光路変換の補正を行う（５）。

【００５６】図１２は本発明に係る画像形成装置におけ
る第１のレジストレーション補正処理手順の一例を示す
フローチャートである。なお、（１）〜（４）は各ステ
ップを示す。

【００５７】上記フローチャートに示すコピー終了後、
ヒストグラムデータをＲＡＭ６０３，６０４から読み出
し（１）、読み出したデータより各色、かつ、読み取っ
た回数セット分のレジ補正パターンの中心位置をコント
ローラ部５１のレジストレーションコントローラ２１が
算出する（２）。

【００５８】次に、各色毎にレジ補正パターン中心位置
の平均値を算出する（３）。ここでは、ステップ（２）
において転写ベルト１の汚れや傷等によって中心位置が
算出できない場合はそのデータは捨てるため平均値を算
出する。

【００５９】次いで、各色の中心位置より画像書き出し
位置を電気的に補正し、また、光路中のミラーの位置を
機械的に補正して、レジストレーションの補正を行う
（４）。

【００６０】なお、上記実施例では、１つの原稿画像形
成毎に１セットのレジストレーション補正パターンを形
成して、レジストレーション補正データとして使用して
いたが、さらに精度を上げるために１つの原稿画像形成
ごとに複数セットのレジストレーション補正パターンを
形成し、読み取って、レジストレーション補正用データ
として使用してもよい。

【００６１】図１３は本発明に係る画像形成装置におけ
る第２の画像形成状態を説明する模式図であり、転写ベ
ルト１上の形成画像状態に対応する。

【００６２】この図に示すように、コピー用紙Ｐ１，Ｐ
２上に原稿画像を形成し、コピー用紙とコピー用紙の紙
間において、レジ補正用パターンＰＡＴ１１−Ｌ１，Ｐ
ＡＴ１１−Ｒ１，ＰＡＴ１１−Ｌ２，ＰＡＴ１１−Ｒ２
を形成する様子を示したものであり、紙間でＭＣＹＢｋ
のレジスト補正パターンのセットを２セット形成し、そ
れぞれのセットを読み取ってヒストグラムデータをメモ
リ（ＲＡＭ６０３，６０４）に格納する。これにより、
上記実施例による１セット読取りに比べて全体のレジス
トレーション補正の精度を向上できるという利点があ
る。

【００６３】上記各実施例においては、コピー中、全て
のセットのデータをメモリ（ＲＡＭ６０３，６０４）に
格納していたが、読み取ったデータより各セット毎のレ
ジスト補正パターンの読み取り位置が同じ、すなわち、
同じレジストレーション補正処理となると判断された場
合には、図１４に示すようにレジスト補正パターンの形
成と読み取りを途中で中断するように制御しても良い。

【００６４】図１４は本発明に係る画像形成装置におけ
る第２の画像形成シーケンス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。

【００６５】コピースタートし、レジストレーション補
正（レジ補正）パターン形成フラグをセットする
（１）。次いで、コピー終了を判定し（２）、ＮＯなら
ば原稿画像形成する（３）。

【００６６】原稿画像形成後、レジ補正パターン形成フ
ラグがセットされているかを判断し（４）、セット状態
の場合はレジ補正パターンの書き出しと読み取りを続
け、レジストレーション補正パターンを形成する
（５）。該形成されたレジストレーションを読み取り、
読み取ったヒストグラムデータをメモリ（ＲＡＭ６０
３，６０４）に格納する（６）。

【００６７】次いで、レジストレーション補正マークの
読み取りデータが前回の読み取り値と一致するかどうか
を判定し（７）、一致したと判定した場合は、レジ補正
パターン形成フラグをリセットして（８）、ステップ
（２）に戻り、コピーが終了した場合は、読み取ったデ
ータをもとに図１２で示したアルゴリズムに従ってレジ
ストレーションずれ補正処理を電気的および機械的に行
う（９）。

【００６８】一方、ステップ（２）の判定で、コピーが
終了でない場合は２枚目以降上記の手順を繰り返す。

【００６９】なお、上記ステップ（７）では、レジ補正
パターンの書き出しと読み取りを途中で中断するための
判断を、読み取りデータがＲＡＭ６０３，６０４に格納
されている前回の読取りデータと一致した場合としてい
たが、過去数回の平均値の近傍付近でいつも読み取られ
ていると判断された場合としても良いし、その他の条件
でも構わない。

【００７０】図１５は本発明に係る画像形成装置におけ
る第２のレジストレーション補正処理手順の一例を示す
フローチャートである。なお、（１）〜（６）は各ステ
ップを示す。

【００７１】コピー終了後、ＲＡＭ６０３，６０４から
ヒストグラムデータを読み出し（１）、読みだしたデー
タより各色、かつ、読み取った回数セット分のレジ補正
パターンの中心位置を算出する（２）。

【００７２】次に、各色ごとにレジ補正パターン中心位
置の平均値を算出する（３）。ここで、ステップ（２）
において転写ベルト１の汚れや傷等によって中心位置が
算出できない場合はそのデータは捨てて平均値を算出す
る。

【００７３】次いで、各色のレジずれ量があるスレショ
ルド値αより大きいかどうかを判断し（４）、各色のレ
ジずれ量があるスレショルド値αより大きい場合には、
光路中のミラー補正を実行し（５）、その後、電気的な
画像書き出し位置補正を行う（６）。

【００７４】一方、ステップ（４）において、各色のレ
ジずれ量があるスレショルド値αより小さい場合には、
光路中のミラー補正を実行せず、電気的な画像書き出し
位置補正のみを行い（６）、処理を終了する。

【００７５】図１６は本発明に係る画像形成装置におけ
る第３のレジストレーション補正処理手順の一例を示す
フローチャートである。なお、（１）〜（１４）は各ス
テップを示す。

【００７６】先ず、本画像形成装置のように各色画像を
重畳転写してカラー画像を形成する装置では、装置の温
度等に光学走査系の熱膨張によりレジストレーションに
ずれが発生することは、図１７に示すように以前より明
らかになっている。

【００７７】図１７はこの種の画像形成装置におけるレ
ジストレーションずれ特性を説明する図であり、横軸は
時間を示し、縦軸はレジずれ量を示す。

【００７８】この図に示すように、装置に電源が投入さ
れてから、暫くの間はレジストレーションが大幅にず
れ、その後はほとんどずれないといった変化を示すのが
通常である。

【００７９】そこで、本実施例では電源が投入されてか
ら時間ＴＳ２だけは短い時間ＴＳ１間隔でレジストレー
ション補正を行い、その後、レジストレーションずれ量
が小さくなった後、時間ＴＳ３間隔で時間ＴＳ４だけレ
ジスト補正を行い、時間ＴＳ４以後はほとんどずれが生
じないことから、時間ＴＳ４以後は行われないシーケン
スを用いている。

【００８０】なお、これらのシーケンス制御はシステム
コントローラ２１を介して図示しないＣＰＵにレジ補正
マークのヒストグラムデータを与え、レジストレーショ
ンずれデータを算出し、レジストレーション補正を行う
と同時にレジストレーション補正実行タイミングも制御
している。

【００８１】上述のように装置に電源が投入されると
（１）、図１７に示すようなレジストレーションずれが
変化するので、本シーケンス制御では、電源投入直後、
先ずレジ補正シーケンスを実行し（２）、ＴＳ１，ＴＳ
２をカウントするためのカウンタＴおよびカウンタＴ０
を”０”、つまりリセットする（３）。

【００８２】一般的には、時間ＴＳ２は１時間〜３時間
程度であることから時間ＴＳ１をおよそ１０〜３０分程
度とする。そこで、ステップ（４），（５）により時間
ＴＳ１が経過したかどうかを判断し、時間ＴＳ１経過し
た時、再度レジ補正シーケンスを実行する（６）。この
動作を時間ＴＳ２内だけ繰り返す（４）〜（８）。

【００８３】次ぎに、時間ＴＳ２だけ時間が経過した
ら、図１７に示すようにレジずれ量も小さくなることか
ら、レジ補正シーケンスを行う間隔を時間ＴＳ３（およ
そ数時間（３〜４時間（最初に設定した時間ＴＳ２より
も長い時間）程度）とし、ステップ（１０）〜（１３）
の動作を時間ＴＳ４となるまで実行する（１４）。

【００８４】その後は、ほとんどレジストレーションは
ずれないと考えられるので、数１０時間、またはそれ以
上の間隔で行うか、またはレジストレーション補正を行
わなくても問題がない程度となっている。

【００８５】このように、電源投入時といった装置の初
期動作状態を認識し、レジ補正シーケンスを自動的に行
うことを可能とする構成とした。

【００８６】図１８は本発明に係る画像形成装置におけ
る第４のレジストレーション補正処理手順の一例を示す
フローチャートである。なお、（１）〜（１５）は各ス
テップを示し、図１６と同一のステップには同一のステ
ップ番号を付している。

【００８７】本実施例は、ステップ（２）実行後、図１
７に示した時間ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ４を図示
しない温度センサにより装置のまわりの環境温度を測定
することにより算出し（１５）、ＲＡＭ上の記憶してお
く。

【００８８】本実施例では、装置の設置されている環境
が常温状態でなかった場合、例えば冬期を想定した場
合、時間ＴＳ２は長く必要となり、したがって、時間Ｔ
Ｓ２内で行われるレジ補正の回数も多くなる。

【００８９】それに伴って、時間ＴＳ１の間隔，時間Ｔ
Ｓ３，ＴＳ４も同様に決定してやる必要がでてくる。そ
こで、本実施例では常温状態において決定された時間Ｔ
Ｓ１，ＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ４の値を基準にして環境温
度が低い場合にはＴS1およびＴS3を短く、時間ＴＳ２，
ＴＳ４を長く設定し、温度が高い場合には、逆に時間Ｔ
Ｓ１および時間ＴＳ３を長く、時間ＴＳ２，ＴＳ４を短
く設定してやることで環境温度において、最適なタイミ
ングでレジ補正を行うことが可能になる。

【００９０】なお、この種の画像形成装置において、レ
ジストレーションのずれる可能性のある要因は、装置の
温度変化による膨張と、例えば装置のジャム処理等によ
るベルトの移動，装置自体の場所の移動なども原因とな
っている。

【００９１】そこで、装置がジャム処理されたことを図
示しないＣＰＵが認識した場合、および図示しない傾斜
計などにより装置が大きく移動されたことを認識した場
合にもレジストレーション補正シーケンスを実行し、従
来ならば、装置を移動またはジャム処理することでレジ
ストレーションがずれた時、オペレータが判断してレジ
補正を行っていた手間を不要とするように制御しても良
い。

【００９２】上記各実施例によれば、画像ステーション
ＳＴ１〜ＳＴ４による画像形成を中断することなく、レ
ジストレーション補正処理を行えるため、画像形成可能
となるまでユーザを延々と待たせてしまう等の事態を回
避することができる。

【００９３】また、補正処理に時間がかかる機械的レジ
ストレーション補正処理を極力制限するので、短時間に
レジストレーション補正処理を完了することができる。

【００９４】さらに、レジストレーション補正を必要と
各画像ステーションＳＴ１〜ＳＴ４の稼働状況に応じて
レジストレーション補正間隔を調整できるので、適正か
つ必要な十分なタイミングで自動的にレジストレーショ
ン補正を精度よく実行することができる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１
の発明によれば、各画像ステーションに設けられる各画
像形成手段により各レジスト補正マークを画像形成動作
中に所定のタイミングで形成させ、該形成された各レジ
スト補正マークを読取り手段が読み取って、該読み取っ
たパターン画像データを記憶手段に記憶させ、該記憶さ
れた各色のパターン画像データから位置算出手段が各レ
ジスト補正マークの中心位置を算出し、該算出した各レ
ジスト補正マークの中心位置を解析して補正手段が各画
像ステーションのレジストレーションを機械的または電
気的に補正するので、各画像ステーションによる画像形
成に並行して必要なレジストレーション補正を実行する
ことができる。

【００９６】第２の発明によれば、パターン形成手段
は、搬送体上に転写される各転写材との間に各レジスト
補正マークを形成するので、各画像ステーションによる
画像形成に支障を与えることなく、各レジスト補正マー
クを形成することができる。

【００９７】第３の発明によれば、パターン形成手段
は、搬送体上に転写される各転写材との間に各レジスト
補正マーク群を複数形成するので、補正手段が各画像ス
テーションのレジストレーションを機械的または電気的
を高精度に補正することができる。

【００９８】第４の発明によれば、補正手段は、位置算
出手段により算出した各レジスト補正マークの中心位置
から解析して得られる各画像ステーションのレジストず
れ量をあらかじめ設定される参照値と比較して、該参照
値を越えない間は、各画像ステーションのレジストレー
ションを電気的に補正するので、短時間にレジストレー
ション補正を完了することができる。

【００９９】第５の発明によれば、決定手段が各画像ス
テーションの稼働状況に基づいて補正手段による各画像
ステーションのレジストレーションを機械的または電気
的な補正するタイミングを決定するので、適正かつ必要
なタイミングでレジストレーション補正を実行すること
ができる。

【０１００】第６の発明によれば、決定手段は、初期決
定した補正タイミングよりも長い時間間隔で次回以降の
補正タイミングを順次決定するので、レジストレーショ
ン補正間隔を徐々に長くすることができる。

【０１０１】従って、オペレータに無駄な操作を強いる
ことなしに各画像ステーションのレジストレーションず
れを最適なタイミングで精度良く補正できるという効果
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構成を
説明する概略構成図である。

【図２】図１に示した画像形成装置におけるパターン画
像書込みタイミングを示すタイミングチャートである。

【図３】図１に示したコントローラ部の詳細構成を説明
するブロック図である。

【図４】図１に示した転写ベルトに転写されたパターン
画像書込み状態を示す平面図である。

【図５】図１に示した画像形成装置においてパターン形
成部の構成を説明する回路ブロック図である。

【図６】図３に示したレジストレーションコントローラ
の要部構成を説明する詳細ブロック図である。

【図７】図６の動作を説明するタイミングチャートであ
る。

【図８】図１に示した転写ベルトに転写されたパターン
画像に基づくヒストグラムグラムを示す図である。

【図９】本発明に係る画像形成装置における第１の画像
形成状態を説明する模式図である。

【図１０】本発明に係る画像形成装置における副走査の
イネーブル信号タイミングを説明するタイミングチャー
トである。

【図１１】本発明に係る画像形成装置における第１の画
像形成シーケンスを説明するフローチャートである。

【図１２】発明に係る画像形成装置における第１のレジ
ストレーション補正処理手順の一例を示すフローチャー
トである。

【図１３】本発明に係る画像形成装置における第２の画
像形成状態を説明する模式図である。

【図１４】本発明に係る画像形成装置における第２の画
像形成シーケンスを説明するフローチャートである。

【図１５】本発明に係る画像形成装置における第２のレ
ジストレーション補正処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。

【図１６】本発明に係る画像形成装置における第３のレ
ジストレーション補正処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。

【図１７】この種の画像形成装置におけるレジストレー
ションずれ特性を説明する図である。

【図１８】本発明に係る画像形成装置における第４のレ
ジストレーション補正処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１転写ベルト２感光ドラム３感光ドラム４感光ドラム５感光ドラム１０読取り手段５１コントローラ部ＳＴ１画像ステーションＳＴ２画像ステーションＳＴ３画像ステーションＳＴ４画像ステーション

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の像担持体駆動系を介して無端移動
する像担持体の周囲に画像形成手段が配設された複数の
画像ステーションと、転写材を順次所定方向に搬送する
搬送体と、各画像ステーションに設けられる各画像形成
手段により各レジスト補正マークを画像形成動作中に所
定のタイミングで形成させるパターン形成手段と、この
パターン形成手段により前記搬送体上に転写された各色
のレジスト補正マークを読み取る読取り手段と、この読
取り手段が読み取ったパターン画像データを記憶する記
憶手段と、この記憶手段に記憶された各色のパターン画
像データから各レジスト補正マークの中心位置を算出す
る位置算出手段と、この位置算出手段により算出した各
レジスト補正マークの中心位置を解析して各画像ステー
ションのレジストレーションを機械的または電気的に補
正する補正手段とを有することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】パターン形成手段は、搬送体上に転写さ
れる各転写材との間に各レジスト補正マークを形成する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】パターン形成手段は、搬送体上に転写さ
れる各転写材との間に各レジスト補正マーク群を複数形
成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】補正手段は、位置算出手段により算出し
た各レジスト補正マークの中心位置から解析して得られ
る各画像ステーションのレジストずれ量をあらかじめ設
定される参照値と比較して、該参照値を越えない間は、
各画像ステーションのレジストレーションを電気的に補
正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】各画像ステーションの稼働状況に基づい
て補正手段による各画像ステーションのレジストレーシ
ョンを機械的または電気的な補正タイミングを決定する
決定手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項６】決定手段は、初期決定した補正タイミン
グよりも長い時間間隔で次回以降の補正タイミングを順
次決定することを特徴とする請求項５記載の画像形成装
置。