JPH10104909A

JPH10104909A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH10104909A
Application number: JP8259525A
Authority: JP
Inventors: Masaki Takahashi; 正樹高橋; Hideki Ito; 秀樹伊藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】高精度に画像を重ねあわせ、高画質のカラー画
像を得るために、画像ずれ検知パターンを検出するため
の検知手段を新たに設けると、回路規模、装置寸法、消
費電力、装置コストが増大する課題があり、本発明はこ
のような課題を解決することを目的とする。【解決手段】カラー原稿画像を電子情報に変換するＣＣ
Ｄセンサ３６を備え、画像形成ユニットを用紙搬送方向
に複数並設してタンデム方式のカラー画像形成装置にお
いて、用紙１５を搬送する転写ベルト１０あるいは用紙
１５の少なくとも一方の表面に、複数の画像形成ユニッ
トによって画像間の画像形成位置ずれを検知するための
検知パターン２０を形成し、該検知パターン２０を前記
ＣＣＤセンサ３６にて検知するように構成することで、
検知パターンを検出するためのセンサを新たに別途に設
けること無く、精度の良い画像位置ずれの検出が行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原稿を読み取って電
子情報に変換し、単色の画像を形成する画像形成ユニッ
トを用紙の搬送方向に複数設け、読み取り原稿電子情報
に応じて単色画像を重ね合わせてカラ−複写画像を形成
するカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】用紙などの画像形成媒体上にカラ−画像
を形成する画像形成方法には種々の方法があり、例え
ば、感光ドラム上に静電気の画像（静電潜像）を形成し
トナーによって可視化し用紙に転写する電子写真方式、
インキ滴を直接用紙に吹き付けて画像を形成するインク
ジェット方式や感光発色色材に画像露光し記録する銀塩
写真方式などが知られている。

【０００３】電子写真方式を用いた印字装置では、感光
ドラム上にカラ−画像を形成するための３原色（黄、マ
ゼンタ、シアン）のうち１色のトナ−像を形成して用紙
に転写する工程を３回（場合によっては黒を含めて４
回）繰り返す方式、単色トナー画像を形成する画像形成
ユニットを黒と３原色分だけ用紙搬送方向に並べて順次
用紙上に単色画像を重ね合わせてカラー画像を形成する
方式などがあげられる。これらの方式のなかでも画像形
成ユニットを用紙搬送方向に複数並べた方式（タンデム
方式と呼ぶ）は印字記録速度が他の方式より優れ、また
装置を小型化する上で最も適した方式の一つである。

【０００４】図１５に、本出願人が先に提案した（特願
平７―２３７３３６号）電子写真方式による従来のタン
デム方式カラー画像形成装置の構成を示す。黄、マゼン
タ、シアン、黒の単色画像を形成する画像形成ユニット
６、７、８、９が用紙１５の搬送方向に配置されてい
る。各画像形成ユニットは、画像記録媒体である感光ド
ラム６ａ，７ａ，８ａ，９ａと、記録手段で感光ドラム
表面に静電潜像を形成するためのライン光ヘッド６ｃ，
７ｃ，８ｃ，９ｃと、静電潜像をトナー像に現像する現
像器６ｄ，７ｄ，８ｄ，９ｄと、感光ドラム上のトナー
像を画像転写媒体である用紙４０に転写するための転写
器６ｅ，７ｅ，８ｅ，９ｅと、転写後の感光ドラム表面
を除電するための除電ランプ６ｇ，７ｇ，８ｇ，９ｇ
と、感光ドラム上の転写残りトナーを除去するためのク
リーニングブレード６ｈ，７ｈ，８ｈ，９ｈと、感光ド
ラム表面を均一に帯電させるための帯電ローラ６ｂ，７
ｂ，８ｂ，９ｂと、搬送媒体である転写ベルト１０上に
形成された画像ずれ検知パターンマークの検知を行うた
めの検知手段１００と、光ラインヘッド制御装置１３と
を有している。

【０００５】それぞれの画像形成ユニットで作像したト
ナ−画像を、静電力にて転写ベルト１０に付着し搬送さ
れる用紙に順次重ね合わせながら転写し、定着器１２に
よってトナ−を溶融圧着してカラ−画像を形成する。

【０００６】ここで、本従来例での検知手段１００は、
画像形成ユニット６、７、８、９によって転写ベルト１
０上に形成された色ずれ検知パターンマーク２０の色ず
れ量を検知するものであって、図１６に示すＬＥＤによ
る発光源１００ａとフォトセルによる受光素子１００ｂ
からなるフォトインタラプタである。

【０００７】転写ベルト１０に記録された画像ずれ検知
マークパターンの検出は、画像ずれ検知マークパターン
のエッジ部分の反射光を検出手段１００の受光素子１０
０ｂによって検出することによって行う。色ずれ検知パ
ターンマーク２０が図１７に示すように、黒色パターン
マーク２０ａ、シアンパターンマーク２０ｂ、マゼンタ
パターンマーク２０ｃ、黄色パターンマーク２０ｄの順
に並んでいれば、例えば、黒色パターンマーク２０ａの
検出を基準にして残り３色のマーク検出までの時間の測
定を行い、各画像形成ユニットの書き出しを開始したタ
イミングとの差を求めることによって画像ずれ量の検出
が可能となる。

【０００８】なお、各画像形成ユニットにおいて形成さ
れた画像ずれ検知パターンマーク２０は、ベルトに付着
した用紙の紙粉や飛散したトナー等を取り除くための転
写ベルトクリーナ１１によって除去される。

【０００９】このカラー画像形成装置は先に述べたよう
に画像形成ユニットを複数備えているから、用紙上にカ
ラ−画像を形成するための時間が他の方式に比べ短く高
速化が可能である。

【００１０】一方、高い画像品質を得るために、各画像
形成ユニットで用紙上に転写された単色画像を重ね合わ
せる際の画像ずれを構成部品の機械精度のみで抑制する
ことが困難であるという課題を抱えている。この課題を
克服するために、上記の通り転写ベルト表面に各画像形
成ユニットで形成した画像ずれ検知パターンを検知し
て、画像ずれ量を測定し、画像ずれを抑制するように画
像位置を微調整するように構成している。

【００１１】本従来例のようなタンデム方式での画像ず
れは、定着器の発熱によって生じる各種構成部品の熱膨
張による画像形成ユニット間距離のずれや、各画像形成
ユニットや光ラインヘッドなどの露光手段の組み付け誤
差に起因する。

【００１２】画像品質が満足され得る画像ずれ量は、画
像の種類にもよるが、０．１ｍｍ程度以下であり、これ
を達成するためには、誤差要因である画像形成ユニット
や光ラインヘッドなどの取付精度を各々０．０２０ｍｍ
程度以下にする必要がある。上述した画像ずれ検知パタ
ーンの検知精度にも同等の精度が要求されるが、上記従
来例で適用されているフォトインタラプタでの検知精度
はその限りではなく、特に転写媒体搬送方向と直交する
方向の画像ずれ検知精度を上記目標値以下とできないと
いう課題があった。

【００１３】また、検知手段の発光源の発光波長と、受
光素子の受光感度の制約によって、画像ずれ検知パター
ンの色を認識できないという課題もあった。また他の従
来技術（特開昭６３―２７１２７５号公報、特開昭６４
―６９８１号公報、特開平１―１４２６７５号公報、特
開平１―１４２６８０号公報等）では画像ずれ検知パタ
ーンの検知手段としてＣＣＤ（電荷結合素子）センサを
用いた撮像素子を画像領域の２個所に設置している。

【００１４】ＣＣＤセンサの１画素は０．０１ｍｍ以下
であるから、この検知手段による検知精度は上記目標を
達成できる。さらに、転写媒体搬送方向のみならず搬送
方向と直交する方向の検知精度も満足できうる。反面、
ＣＣＤセンサの駆動回路は規模が大きく煩雑で、画像形
成装置全体の回路規模が増大してしまう課題を持ってい
る。また、高速に検知するためには強い光源が必要であ
り装置全体の消費電力が増大してしまう。また、ＣＣＤ
センサ受光面に画像ずれ検知パターンを結像ずるための
レンズが必要となるといった新たな課題を有している。

【００１５】すなわち、画像ずれ検知パターンの検知精
度を目標値に収めるためにＣＣＤセンサを適用した場
合、回路規模と消費電力の増大を招き、さらにレンズを
含めた検知手段を設置するためのスペースが装置内に必
要となるために装置寸法の増大を招いてしまうという課
題があった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、画像
ずれ検知パターンを検知するため検知手段にフォトイン
タラプタを適用した場合、目標検知精度を達成すること
が困難であり、また、検知パターンの色を判別すること
が困難であるという課題があった。

【００１７】一方、高い検知精度を得るためにＣＣＤ
（電荷結合素子）センサを用いた場合には、駆動回路が
煩雑で規模が増大してしまう。さらに強い光源が必要で
あるため消費電力が増加してしまう、あるいは検知手段
設置スペースを確保するため装置寸法が増大してしまう
などの課題があった。

【００１８】さらに、いずれの検出手段であっても、画
像ずれ検知パターンを検出するための検知手段を新たに
設けることによって、回路規模、装置寸法、消費電力と
装置コストの増大を招いてしまう課題があった。

【００１９】本発明の目的は、上記のような従来の課題
を考慮して成されたものであり、画像ずれ量を測定する
ための画像ずれ検知パターンを検知する検知手段を新た
に設ける必要が無く、回路規模、装置寸法、消費電力、
装置コストの増大が無いカラー画像形成装置を提供する
ことにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本請求項１に記載の発明にあっては、カラ
ー原稿画像を電子情報に変換する画像読み取り手段と、
画像記録媒体表面に所定の色材によって可視画像を形成
する可視画像形成手段および形成された該可視画像を画
像転写媒体に転写する転写手段とを有する画像形成ユニ
ットが前記画像転写媒体が搬送される方向に複数並設さ
れて成るカラー画像記録手段とを備え、前記画像読み取
り手段によって取得された原稿画像情報にしたがって前
記カラー画像記録手段が原稿複写画像を形成するように
構成されたカラー画像形成装置において、前記画像転写
媒体を搬送する搬送媒体あるいは前記画像転写媒体の少
なくとも一方の表面に、前記複数の画像形成ユニットに
よって画像間の画像形成位置ずれを検知するための検知
パターンを形成し、該検知パターンを前記画像読み取り
手段にて検知するように構成したことを特徴としてい
る。

【００２１】また請求項２に記載の発明にあっては、前
記画像読み取り手段を、原稿に光を照射する原稿照射用
光源と、原稿からの反射光を受光して電気信号に変換す
る変換手段と、原稿からの反射光を前記変換手段に導く
ための光学部材と、原稿からの反射光を前記変換手段に
結像するためのレンズとにより構成し、前記検知パター
ンを記録した部位を光学的に拡大して前記変換手段に結
像するように構成したことを特徴としている。

【００２２】また、請求項３に記載の発明にあっては、
前記画像読み取り手段によって検知された画像間の画像
形成位置ずれ量を演算する手段と、この位置ずれ量に基
づいて前記画像形成位置ずれを抑制するように画像形成
位置を調整する手段とをさらに備えたことを特徴として
いる。

【００２３】また、請求項４に記載の発明にあっては、
前記検知パターンを検出する時に、前記原稿照射用光源
からの出射光により前記検知パターン記録部を照射し、
前記検知パターンの画像が前記変換手段に結像するよう
に前記光学部品のミラーを可動に構成したことを特徴と
している。

【００２４】また、請求項５に記載の発明にあっては、
前記原稿照射用光源からの出射光を光ファイバにより前
記検知パターン記録部を照射するように導くように構成
したことを特徴としている。

【００２５】また、請求項６に記載の発明にあっては、
前記検知パターンに光を照射するための検知パターン照
射用光源を前記検知パターン記録部近傍に設けたことを
特徴としている。

【００２６】また、請求項７に記載の発明にあっては、
前記カラー画像記録手段の記録プロセスをトナーによる
画像形成方式とし、前記画像転写媒体表面に形成したカ
ラー画像を熱定着するための定着手段を設け、前記定着
手段の熱源を発光ランプにより構成し、前記発光ランプ
の出射光を前記検知パターン記録部に導いて、前記検知
パターン記録部を照射することを特徴としている。

【００２７】また、請求項８に記載の発明にあっては、
前記読取り手段による前記検知パターンの検知は、カラ
ー画像形成装置の電源投入時、あるいは所定枚数の前記
画像転写媒体に画像を転写した後、あるいは前記画像形
成ユニットの少なくとも一部の構成部品の交換時の少な
くともいずれかひとつのタイミングで行うように構成し
たことを特徴としている。

【００２８】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明のカラー画像形成装
置の第１の実施の形態について図１乃至図６を参照して
説明する。なお、図１５乃至図１７に示した従来のカラ
ー画像形成装置と同一部分には同一符号を付している。

【００２９】この第１の実施の形態は、ＣＣＤ（電荷結
合素子）を用いた原稿画像読み取り部２１と電子写真方
式を用いた画像記録部１を設けたカラーデジタル複写機
である。なおこの画像記録部１は、従来のカラー画像形
成装置とほぼ同一の構成をしている。

【００３０】まず、原稿画像読み取り部２１の構成と動
作を説明する。光源３１は蛍光ランプなどの白色光源で
あり、反射ミラー３２と共に矢印Ａ方向に移動可能な第
１キャリッジ３９に設置される。光源３１が原稿ガラス
面４１上に設置した原稿３７を照射しながら、第１キャ
リッジ３９は矢印Ａ方向に移動する。原稿３７からの反
射光をミラー３２、３３、３４によりレンズ３５を通過
させてＣＣＤセンサ３６受光面上に結像する。なおミラ
ー３３と３４は、共に矢印Ａ方向に移動可能な第２キャ
リッジ３８に設置されと共に、レンズ３４は回動自在に
設けられており、原稿から反射光がレンズ３５へ導かれ
るような位置に回動されている。

【００３１】レンズ３５の作用は、原稿画像をＣＣＤセ
ンサ３６表面に結像することであり、原稿面３７からレ
ンズ３５位置を通過してＣＣＤセンサ３６に結像する時
の位置関係が、図２に示す光学展開図のようになる。原
稿面の複写有効幅がＨでＣＣＤセンサ３６の検出有効幅
がｈである時、レンズ３５位置等の関係は以下のような
（１）式のようになる。

【００３２】

【数１】ｌ2 ／ｌ1 ＝ｈ／Ｈ・・・（１）本実施の形態では、第１キャリッジ３９が原稿３７を走
査するため矢印Ａ方向に移動する際、ｌ1 を一定にする
ため、第２キャリッジ３８が第１キャリッジ３９の速度
に対して１／２の速度で移動するように図示しない動滑
車機構により駆動される。

【００３３】なお、レンズ３５は矢印Ａ方向に可動であ
る可動部材４２に取付けられている。この可動部材４２
の詳細は図３に記述しているが、レンズ３５を保持する
可動部材４２はモータ５０の軸に直結した送りネジ５１
により、矢印Ａ方向に移動自在に構成されている。

【００３４】上記（１）式を満足する場合の原稿読み取
り倍率は等倍であるが、下記の（２）式が満足されるよ
うレンズ３５の位置を設定した場合は、原稿読み取り倍
率は拡大、下記の（３）式が満足される場合は縮小とな
る。

【００３５】

【数２】ｌ2 ／ｌ1 ＞ｈ／Ｈ・・・（２）

【００３６】

【数３】ｌ2 ／ｌ1 ＜ｈ／Ｈ・・・（３）ＣＣＤセンサ３６の構成は、具体的には図４のようにな
っている。本実施の形態で適用しているＣＣＤセンサ３
６は、３個のラインセンサを同一素子上に配置したもの
で、それぞれのラインセンサでＲ（ＲＥＤ）、Ｇ（ＧＲ
ＥＥＮ）、Ｂ（ＢＬＵＥ）の色成分を読み取る。第１キ
ャリッジ３９が原稿３７面を走査し、一定タイミングで
ＣＣＤセンサ３６の各ラインセンサが原稿からの反射光
を電気信号に変換する。本ＣＣＤセンサ３６はＲ、Ｇ、
Ｂラインセンサ間隔が１０ライン分であるため、それぞ
れのラインセンサ信号を一時画像メモリ４３（図１参
照）に記憶し、ＲＧＢ画像信号をそれぞれ１０ライン分
位相をずらして、原稿面同一位置のカラー原稿画像信号
としている。

【００３７】さらに、画像処理部４４により誤差拡散処
理を始めとする様々な画像処理を施し、ＹＭＣＫ変換し
て、カラー画像記録部１のイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の画像を形成するため
の画像形成ユニットの光ラインヘッド制御手段１３に送
られる画像記録信号とする。

【００３８】次に、カラー画像記録部１は、従来と同様
にタンデム構成に配置された画像形成ユニット６、７、
８、９と、転写ベルト１０と、転写ベルトクリーナ１１
と、定着器１２と、光ラインヘッド制御手段１３とを備
えている。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色画像を形成する各画像
形成ユニットは，乾式トナーによる画像形成プロセスを
採用している。すなわち、感光ドラム６ａ、７ａ、８
ａ、９ａを帯電ローラ６ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂによって
一様に帯電した後、光ラインヘッド制御部１３により光
ラインヘッド６ｃ、７ｃ、８ｃ、９ｃが画像部を露光す
る。本実施の形態ではこの光ラインヘッドにＬＥＤライ
ンヘッドを採用したが、他方式によるラインヘッドでも
同様であるし、また、ポリゴンミラーとレーザ光源を用
いたレーザ走査露光手段でも同様である。

【００３９】露光された感光ドラム面は、トナーを含む
現像器６ｄ、７ｄ、８ｄ、９ｄにより現像され、転写器
６ｅ、７ｅ、８ｅ、９ｅによって用紙１５にトナー画像
を転写する。用紙１５は無端状の搬送ベルト１０に静電
的に吸着し搬送され、ＹＭＣＢの各トナー画像は用紙１
５の進行に伴い、順次形成される。

【００４０】ここで、本発明の特徴である画像ずれ検知
パターン検出方法について詳細に説明する。すなわち、
画像ずれ検知パターン２０は図１７に示すごとく、黒、
シアン、マゼンタ、黄のパターンマーク２０ａ、２０
ｂ、２０ｃ、２０ｄの正方形のパッチパターンで構成
し、用紙搬送方向には一定間隔で、搬送方向と直交する
方向には整列するように搬送ベルト１０表面に記録す
る。画像ずれが存在する場合には、これらの画像ずれ検
知パターンの位置は等間隔にはならない。

【００４１】画像ずれ検知パターンからの検知信号を画
像処理部４４のメモリ４３に予め記憶させ、記録時に読
み出して、光ラインヘッドを制御し記録する。このよう
な画像ずれ検知パターンを、図５のごとく搬送ベルト１
０表面の２個所に記録した。記録した画像ずれ検知パタ
ーン２０の検出は、具体的には図６に示すようにな方法
によって行った。

【００４２】つまり、図６は図１の部分拡大図であり図
６に示されるように、まず原稿読み取り部２１の第１キ
ャリッジ３９を、可動範囲最左端に保持する。ここでは
原稿３７を載置するガラス４１を支持する構造部材４５
の直下に当たり、第１キャリッジ３９上に反射ミラー４
６を設置している。第２キャリッジ３８に設置したミラ
ー３４、は回動支持部４７を中心に回動可能に設置さ
れ、図示しないソレノイドにより、破線位置と実線位置
の２個所に位置決めされる。

【００４３】このミラー３４は、画像ずれ検知パターン
検出時には実線位置に位置決めし、画像ずれ検知パター
ン２０に光源３１からの出射光が照射できるように構成
している。さらに画像ずれ検知パターン２０の反射光を
レンズ３５を通してＣＣＤセンサ３６に結像するように
導いている。搬送ベルト１０を一定速度で駆動し、ＣＣ
Ｄセンサ３６により画像ずれ検知パターン２０を読み取
る。読み取る場合には例えば検知パターンのエッジ部分
を検知し、読み取った画像データより、ＹＭＣＫ各色の
検知パターン２０の重心位置を求め、黒色パターンに対
する各色の重心位置の相対位置を用紙搬送方向とそれに
直交する方向について演算し、理想値と差分することに
よって、それぞれの方向に対する画像ずれ量を求める。

【００４４】画像ずれ検知パターンの検出は、例えばカ
ラー画像形成装置の電源投入直後から定着器１２が所定
の温度に達するまでの間（ウォームアップ時）に、プリ
ンタエンジンコントローラ５１（図７参照）から光ライ
ンヘッド制御部１３に制御信号を送ることによって、光
ラインヘッド６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃ内に各々設けられ
ているＬＥＤヘッド駆動回路５２を介してライン光ヘッ
ド６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃを駆動し、転写ベルト１０上
に色ずれ検知パターンマークを形成することにより行う
ようにしている。

【００４５】次に、得られた画像ずれ量により、画像重
ねあわせ補正を実施した例について簡単に説明する。説
明を簡単化するため用紙搬送方向の補正のみ説明する
が、それと直交する方向についても、ほぼ同様に行えば
よい。

【００４６】光ラインヘッド制御部１３の他部との電気
的な接続関係は図７に示す通りであり、動作を図８のタ
イミングチャートと共に説明する。光ラインヘッド制御
部１３は画像情報の入出力を司る回路であり、画像処理
部４４（図１参照）から画像情報を受け取り、ＬＥＤヘ
ッド１ライン分の画像ドットデータＤＡＴＡをクロック
信号ＣＬＯＣＫに同期してＬＥＤヘッド駆動回路５２へ
転送する。ＬＥＤヘッド駆動回路５２は、１ライン分の
画像データを受け取ると、光ラインヘッド制御部１３か
ら送られる水平同期信号ＨＳＹＮＣによってデータを一
次ラッチする。

【００４７】次に、水平同期信号ＨＳＹＮＣに同期した
発光信号ＳＴＲＯＢＥでＬＥＤヘッドが発光を実施す
る。ＬＥＤヘッドの発光は、次のデータを受取ながら、
前ライン分について一括して行う。先述した画像ずれ検
知パターンにより得られた画像ずれ量を画像処理部４４
を介して、光ラインヘッド制御部１３に接続したＲＡＭ
５３に記録し、画像記録行程では記憶した画像ずれデー
タに基づいて水平同期信号ＨＳＹＮＣの出力タイミング
を制御することにより各画像形成ユニット６、７、８、
９の画像書き出しタイミングを補正する。

【００４８】この様子を図９のタイミングチャートに示
す。図９におけるＴｄ０は用紙搬送理論速度と画像形成
ユニット間距離によって決まる書き出し時間の差であ
り、ｔｙ，ｔｍ，ｔｃは黒画像を基準とした各色の画像
ずれ測定データから求めた補正時間である。

【００４９】このようにして、画像ずれ検知パターンに
よる画像ずれ量測定から重ねあわせずれ補正がなされ
る。画像ずれ検知パターン２０は転写ベルト１０上の２
個所に記録するから、それぞれの差分を取ることによ
り、画像ずれの傾きを算出することも可能である。

【００５０】用紙搬送方向に平行なずれと直交するずれ
は先述のように画像書き出しタイミングの調整で補正可
能であるが、画像の傾きについては、得られる画像ずれ
量より光ラインヘッドの傾き調整や、感光ドラムの傾き
調整などにより補正可能である。

【００５１】（第２の実施の形態）次に、図１０を参照
して本発明に係る第２の実施の形態を説明する。なお、
図１０においては、図１乃至図６と同一部分については
同一符号を付して基本的な説明は省略し、第２の実施の
形態が特徴とする部分のみ説明する。

【００５２】第１の実施の形態に係る図３で説明した通
り、原稿読み取り部２１のレンズ３５は矢印Ａ方向に移
動可能であり、ＣＣＤセンサ３６への結像倍率を変更す
ることができる。

【００５３】図１０に示すように、レンズ３５の位置を
等倍位置Ｂから距離Ｙだけ画像ずれ検知パターン記録面
側に移動した位置Ｃとすることで、検知パターンの検出
を拡大画像にて行うように構成した点が特徴である。

【００５４】すなわち、この第２の実施の形態によれ
ば、定まったＣＣＤセンサ画素サイズに対し、画像を拡
大して検出することが可能となるために、画像ずれ検知
解像度を向上することができ、より精度の良い画像ずれ
検知が行える。ただし、画像読み取り領域は狭くなって
しまうので、本実施の形態では画像ずれ検知パターン
が、画像を拡大した場合にも十分視野領域に入る箇所に
記録する必要がある。

【００５５】（第３の実施の形態）次に、図１１を参照
して本発明に係る第３の実施の形態を説明する。なお、
図１１においては、図１乃至図６と同一部分については
同一符号を付して基本的な説明は省略し、第３の実施の
形態が特徴とする部分のみ説明する。

【００５６】本実施の形態では図１１に示すように、原
稿読み取り部２１の光源３１の出射光を光源３１の近傍
に配置したレンズ５５により取込み、光ファイバ５６を
介して伝送し、レンズ５７を通して画像ずれ検知パター
ン２０記録部の近傍まで導いて照射するように構成した
点が特徴である。

【００５７】レンズ５５と光ファイバ５６の端部は第１
キャリッジ３９に固定し、第１キャリッジ３９の移動に
追従する構成とした。また、第２キャリッジ３８に設け
たミラー３４を回動支持部４７によって回動可能に支持
し、図示しないソレノイドにより破線位置と実線位置に
位置決めする構成であり、このミラー３４は、原稿画像
読み取り時は破線位置とし、画像ずれ検知パターン検出
時は実線位置となるように位置を制御する。実線位置に
ミラー３４を位置決めすると画像ずれ検知パターンの反
射画像はレンズ３５を介して、ＣＣＤセンサ３６受光面
に結像することができる。

【００５８】光ファイバ５６とレンズ５５、５７による
光誘導要素の照射箇所は画像ずれ検知パターンの記録部
に極めて近い位置となるため、光源３１から照射される
光量を低下させずに、距離的に離れている検知パターン
２０まで光を運ぶことができ、したがって画像ずれ検知
解像度を向上することができ、より精度の良い画像ずれ
検知が行える。

【００５９】なお本第３の実施の形態では、この光誘導
要素を２つ設けて、２個所に記録した画像ずれ検知パタ
ーン２０をそれぞれ照射する構成とした。また、ＣＣＤ
センサ３６による画像ずれ量検出動作は、第１の実施の
形態と同様である。

【００６０】（第４の実施の形態）次に、図１２を参照
して本発明に係る第４の実施の形態を説明する。なお、
図１２においては、図１乃至図６と同一部分については
同一符号を付して基本的な説明は省略し、第４の実施の
形態が特徴とする部分のみ説明する。

【００６１】本実施の形態では図１２に示すように、画
像ずれ検知パターン２０記録部を照射するための蛍光ラ
ンプによる光源６０を、原稿読み取り部の光源３１とは
独立して記録部近傍に設置したことが特徴である。この
光源６０を設けたことにより、画像ずれ検知パターン２
０を光量の大きい光源６０で照射することが可能とな
り、検知感度の低いＣＣＤセンサ３６を適用することが
可能となる。したがって画像ずれ検知解像度を向上する
ことができ、より精度の良い画像ずれ検知が行える。

【００６２】なお、第２キャリッジ３８のミラー３４
は、第３の実施の形態と同様、回動支持部４７により回
動可能とし、画像ずれ量の検知時には画像ずれ検知パタ
ーン２０の反射画像をＣＣＤセンサ３６に導く構成とし
ている。

【００６３】（第５の実施の形態）次に、図１３を参照
して本発明に係る第５の実施の形態を説明する。なお、
図１３においては、図１乃至図６と同一部分については
同一符号を付して基本的な説明は省略し、第５の実施の
形態が特徴とする部分のみ説明する。

【００６４】本実施の形態では、図１３に示すように用
紙上に転写したトナー画像を溶融圧着するための熱定着
器１２の熱源をハロゲンランプ６１としている。そし
て、このハロゲンランプ６１の輻射熱によりヒートロー
ラ６２を熱し、トナー画像を転写した用紙をヒートロー
ラ６２とプレッシャーローラ６３により挟持することに
よって、トナーを用紙に溶融圧着する。

【００６５】そして、ハロゲンランプ６１からは通電時
に強い光が出射され、これを第３の実施の形態と同様
に、ハロゲンランプ６１の出射光をこのハロゲンランプ
６１の近傍に配置したレンズ５５により取込み、光ファ
イバ５６を介して伝送し、レンズ５７を通して画像ずれ
検知パターン２０記録部の近傍まで導いて照射するよう
に構成した点が特徴である。

【００６６】ヒートローラ６２はアルミ素管表面にウレ
タンゴムを巻き付けた構造であり、光は透過しないた
め、本実施例では図１４に示すようにハロゲンランプ６
１の長さをヒートローラ６２の長さより長く設定し、ヒ
ートローラ６２端部から露出した部分にレンズ５５を設
置して、ヒートローラ６１からの出射光を捕らえる構成
としている。

【００６７】ハロゲンランプ６１は、ヒートローラ６２
を加熱することが目的であり、ヒートローラ６２表面温
度が一定値に達した後は、図示しない温度センサとハロ
ゲンランプ駆動回路によってヒートローラ６２表面温度
が一定値を保つよう、オンオフを繰り返して制御する。
そのため、本実施の形態では画像ずれ検知パターン２０
の検出は、装置全体の電源投入時の定着器１２のウォー
ムアップ動作時に行うこととしている。ウォームアップ
時は、ヒートローラ６２が所定温度に到達するまで、ハ
ロゲンランプ６１が数分間に亘り発光するためである。

【００６８】なお、上記第１乃至第５の実施の形態で
は、検知マーク２０により画像の位置ずれを検知し、こ
の位置ずれ情報に基づいて画像ずれを抑制するように画
像位置を調整するように構成しているが、この画像位置
の調整は一例として、カラー画像形成装置の電源投入時
のウォーミングアップ時に行う説明をしている。しか
し、これに限定されるものではない。つまり、画像転写
媒体（用紙等）に所定枚数（例えば１００枚）の転写を
行う毎に位置ずれ調整を行っても良いし、感光ドラム等
の画像形成ユニットの部品を交換する毎に行うようにし
ても良い。また、画像形成精度を向上させるには、用紙
に１枚転写を行う毎に画像位置を調整しても良い。

【００６９】また、上記に説明した第１乃至第５の実施
の形態では、ＬＥＤヘッドと感光ドラムを用いた電子写
真方式を採用したが、印字ヘッドにはＬＥＤヘッドのみ
ならず蛍光ヘッド、あるいは蛍光灯と液晶シャッタを利
用した液晶ヘッド、さらにはＥＬ（Electroluminesenc
e）ヘッドなどのライン状走査ヘッドを用いても同様な
効果が得られる。さらに、光ラインヘッドのみならず、
ポリゴンミラーと半導体レーザ光源を用いたレーザ走査
光学系を露光源に適用した場合でも、全く同様に実現で
きる。

【００７０】さらに、電子写真方式に限らず、誘電体ド
ラムの表面にイオン記録ヘッドによって潜像を形成し、
トナー像に現像した後に用紙に転写する画像形成ユニッ
トをタンデムに配列したカラー画像形成装置にも応用で
きることは明白である。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像ずれ量を検知して、画像重ねあわせずれを補正する
カラー画像形成装置において、記録された画像ずれ検知
パターンを原稿読み取り手段により検出するように構成
したため、従来のように画像ずれ検知パターンを検出す
るためのセンサを別途独立に設ける場合に比べて、回路
規模を増大せずに済み、またセンサを設置するための特
別なスペースも不要で装置寸法が増大しない上、新たな
センサを設けることが不要であるから装置コストも低減
できるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー画像形成装置の概略全体
構成図。

【図２】本発明に係る原稿読み取り部の位置関係を示
す模式図。

【図３】本発明に係る原稿読み取り部のレンズ保持部
を示す部分斜視図。

【図４】本発明に係るＣＣＤセンサの構成を示す模式
図。

【図５】本発明に係る画像ずれ検知パターンの記録部
を説明する斜視図。

【図６】本発明の第１の実施の形態による画像ずれ検
知パターンの検知方法を説明するための部分拡大図。

【図７】本発明に係るカラー画像形成装置の画像形成
工程を説明するための回路ブロック図。

【図８】本実施例に係る光ラインヘッド制御部の動作
を説明するタイミングチャート。

【図９】本発明に係る画像形成開始タイミングの補正
を説明するタイミングチャート。

【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る画像ずれ
検知パターンの検知方法を説明するための部分拡大図。

【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る画像ずれ
検知パターンの検知方法を説明するための部分拡大図。

【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る画像ずれ
検知パターンの検知方法を説明するための部分拡大図。

【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る画像ずれ
検知パターンの検知方法を説明するための部分拡大図。

【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る画像ずれ
検知パターンの検知方法を説明するための部分拡大斜視
図。

【図１５】従来のカラー画像形成装置を説明する概略
全体構成図。

【図１６】従来の画像ずれ検知パターンを検出するセ
ンサを説明する図。

【図１７】画像ずれ検知パターンを説明する図。

【符号の説明】

１カラー画像形成部６、７、８、９画像形成ユニット６ａ，７ａ，８ａ，９ａ感光ドラム６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂ帯電器６ｃ、７ｃ、８ｃ、９ｃライン光ヘッド６ｄ、７ｄ、８ｄ、９ｄ現像器６ｅ、７ｅ、８ｅ、９ｅ転写器６ｇ、７ｇ、８ｇ、９ｇ除電ランプ６ｈ，７ｈ，８ｈ，９ｈクリーニングブレード１０転写ベルト１１転写ベルトクリーナ１２定着器１３光ラインヘッド制御部１５用紙２０色ずれ検知パターンマーク２１原稿読み取り部３１光源３２、３３、３４、４６ミラー３５レンズ３６ＣＣＤセンサ３７原稿３８第２キャリッジ３９第１キャリッジ４１原稿ガラス５１プリンタエンジンコントローラ５３ＲＡＭ５５、５７レンズ５６光ファイバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー原稿画像を電子情報に変換する画像
読み取り手段と、画像記録媒体表面に所定の色材によっ
て可視画像を形成する可視画像形成手段および形成され
た該可視画像を画像転写媒体に転写する転写手段とを有
する画像形成ユニットが前記画像転写媒体が搬送される
方向に複数並設されて成るカラー画像記録手段とを備
え、前記画像読み取り手段によって取得された原稿画像
情報にしたがって前記カラー画像記録手段が原稿複写画
像を形成するように構成されたカラー画像形成装置にお
いて、前記画像転写媒体を搬送する搬送媒体あるいは前記画像
転写媒体の少なくとも一方の表面に、前記複数の画像形
成ユニットによって画像間の画像形成位置ずれを検知す
るための検知パターンを形成し、該検知パターンを前記
画像読み取り手段にて検知するように構成したことを特
徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記画像読み取り手段を、原稿に光を照射
する原稿照射用光源と、原稿からの反射光を受光して電
気信号に変換する変換手段と、原稿からの反射光を前記
変換手段に導くための光学部材と、原稿からの反射光を
前記変換手段に結像するためのレンズとにより構成し、
前記検知パターンを記録した部位を光学的に拡大して前
記変換手段に結像するように構成したことを特徴とする
請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】前記画像読み取り手段によって検知された
画像間の画像形成位置ずれ量を演算する手段と、この位
置ずれ量に基づいて前記画像形成位置ずれを抑制するよ
うに画像形成位置を調整する手段とをさらに備えたこと
を特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】前記検知パターンを検出する時に、前記原
稿照射用光源からの出射光により前記検知パターン記録
部を照射し、前記検知パターンの画像が前記変換手段に
結像するように前記光学部品のミラーを可動に構成した
ことを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】前記原稿照射用光源からの出射光を光ファ
イバにより前記検知パターン記録部を照射するように導
くように構成したことを特徴とする請求項２記載のカラ
ー画像形成装置。
【請求項６】前記検知パターンに光を照射するための検
知パターン照射用光源を、前記検知パターン記録部近傍
に設けたことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形
成装置。
【請求項７】前記カラー画像記録手段の記録プロセスを
トナーによる画像形成方式とし、前記画像転写媒体表面
に形成したカラー画像を熱定着するための定着手段を設
け、前記定着手段の熱源を発光ランプにより構成し、前
記発光ランプの出射光を前記検知パターン記録部に導い
て、前記検知パターン記録部を照射することを特徴とす
る請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】前記読取り手段による前記検知パターンの
検知は、カラー画像形成装置の電源投入時、あるいは所
定枚数の前記画像転写媒体に画像を転写した後、あるい
は前記画像形成ユニットの少なくとも一部の構成部品の
交換時の少なくともいずれかひとつのタイミングで行う
ように構成したことを特徴とする請求項１記載のカラー
画像形成装置。