JPH10221913A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レジセンサの個数を増やすことなく、各種の
レジずれを検出できるようにする。 【解決手段】 複数の画像出力部５〜８を中間転写ベル
ト１に沿って配設し、中間転写ベルト１上に複数の画像
出力部５〜８によって順次異なる色の画像を重ねて多色
の画像を形成可能とした画像形成装置において、複数の
画像出力部５〜８によって中間転写ベルト１上に形成さ
れたレジずれ検出用パターンＰを読み取るレジセンサ１
３と、このレジセンサ１３を主走査方向Ｘに移動させる
センサ移動機構１５と、レジずれ検出用パターンＰの形
成位置に応じてセンサ移動機構１５を駆動制御するコン
トローラ１４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の画像出力部
を像担持体ベルトに沿って配設して多色の画像を形成可
能とした画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４はこの種の画像形成装置の一例を示
す概略構成図である。図４においては、像担持体ベルト
となる中間転写ベルト１が、駆動ロール２、従動ロール
３，３及び一対の転写ロール４によってループ状に張設
されている。そして、駆動ロール２の回転駆動により中
間転写ベルト１が図中矢印方向に走行するようになって
いる。また、駆動ロール２と従動ロール３との間には、
中間転写ベルト１に沿って複数（４つ）の画像出力部５
〜８が配設されている。これらの画像出力部５〜８は、
ベルト走行方向の上流側から下流側に向かってブラック
（Ｋ）用、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シア
ン（Ｃ）用の順に並設されている。また、各々の画像出
力部５〜８は、レーザ書き込み部５ａ〜８ａ、感光体ド
ラム５ｂ〜８ｂ及びその周辺機器（帯電器、現像器、転
写器、クリーナー等）によって構成されている。

【０００３】上記構成からなる画像形成装置では、レー
ザ書き込み部５ａ〜８ａによって感光体ドラム５ｂ〜８
ｂの表面に書き込まれた静電潜像がトナー像として現像
され、そのトナー像が中間転写ベルト１上に転写され
る。その際、中間転写ベルト１上には、各画像出力部５
〜８によって順次異なる色（ブラック→イエロー→マゼ
ンタ→シアン）の画像が重ねて転写され、これによって
一つの多色画像（カラー画像）が形成される。さらに、
中間転写ベルト１上に形成された多色画像は、用紙トレ
イ９から転写ロール４へと送り出された用紙１０に一括
転写され、その後、用紙１０は定着器１１で画像定着さ
れて装置外部に排出される。また、用紙１０への画像転
写後に中間転写ベルト１に残った残留トナーは、駆動ロ
ール２近傍に配設されたクリーナ１２によって取り除か
れる。

【０００４】ところで、この種の画像形成装置において
は、中間転写ベルト１上に順次異なる色の画像を重ねて
一つの多色画像を形成することから、各画像出力部５〜
８において中間転写ベルト１に対する画像の転写位置が
相対的にずれた場合には、カラーレジストレーションの
ずれ（レジずれ）が発生し、結果として出力画像の品質
低下を招く。

【０００５】そこで一般的には、以下のようなレジスト
レーションコントロール技術に基づいて上述のレジずれ
を補正している。すなわち、中間転写ベルト１上にレジ
ずれ検出用パターンを形成するとともに、そのレジずれ
検出用パターンをレジセンサ１３にて読み取る。このと
き、レジセンサ１３で読み取ったパターンの位置が正規
の位置からどの程度ずれているかを検出し、そのずれ量
に応じて、例えばレーザ書き込み部５ａ〜８ａの書き出
しタイミングを調整するなどのレジ補正を行う。

【０００６】ここで、レジずれの種類には、中間転写ベ
ルト１の幅方向に相当する主走査方向の画像書き出し位
置のずれ（以下、サイドレジ）や、中間転写ベルト１の
走行方向に相当する副走査方向の画像書き出し位置のず
れ（以下、リードレジ）、さらには斜め方向の画像傾き
ずれ（以下、スキュー）や、主走査方向における全倍率
ずれがある。また、これ以外にも、図５（ａ）に示すよ
うに画像が副走査方向に湾曲したようにずれるＢＯＷ
や、図５（ｂ）に示すように主走査方向で左右の倍率に
差がでる左右倍率差ずれがある。こうした各種のレジず
れに伴い、例えば図５（ａ），（ｂ）に示すようにブラ
ック（Ｋ）の画像位置に対してマゼンタ（Ｍ）の画像位
置が相対的にずれると、そのずれ量α，βに応じた色ず
れが発生し、高品質な画像が得られなくなる。そこで、
上述した各種のレジずれのうち、サイドレジやリードレ
ジについては、中間転写ベルト１の幅方向（主走査方
向）においてその一端にレジずれ検出用パターンを形成
し、これをレジセンサ１３にて読み取ることにより検出
することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、スキューや
全倍率ずれを検出するには、少なくとも中間転写ベルト
１の両端（ＩＮ／ＯＵＴ）にレジずれ検出用パターンを
形成する必要があり、ＢＯＷや左右倍率差ずれを検出す
るには、少なくとも中間転写ベルト１の両端とその中央
（ＣＥＮＴＥＲ）にレジずれ検出用パターンを形成する
必要がある。そこで従来においては、スキューや全倍率
ずれについては、中間転写ベルト１の両端に形成したレ
ジずれ検出用パターンを２個のレジセンサ１３で読み取
るようにし、ＢＯＷや左右倍率差ずれについては、図６
に示すように中間転写ベルト１の両端とその中央に形成
したレジずれ検出用パターンＰを３個のレジセンサ１３
ａ〜１３ｃで読み取るようにしているが、レジセンサ１
３はそれ自体非常に高価なものであるため、センサの個
数を増やすことは、装置全体の大幅なコストアップにつ
ながっていた。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、レジセンサの個
数を増やすことなく、各種のレジずれを検出することが
できる画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、複数の画像出力部を像担
持体ベルトに沿って配設し、像担持体ベルト上に複数の
画像出力部によって順次異なる色の画像を重ねて多色の
画像を形成可能とした画像形成装置において、複数の画
像出力部によって像担持体ベルト上に形成されたレジず
れ検出用パターンを読み取るレジセンサを備えるととも
に、上記レジずれ検出用パターンの形成位置に応じてレ
ジセンサを主走査方向に移動可能としたものである。

【００１０】上記構成からなる画像形成装置において
は、複数の画像出力部によって像担持体ベルト上に形成
されたレジずれ検出用パターンをレジセンサで読み取る
にあたり、そのレジずれ検出用パターンの形成位置に応
じてレジセンサを主走査方向に移動させることにより、
像担持体ベルト上の主走査方向において複数箇所にわた
りレジずれ検出用パターンを形成する場合でも、各箇所
のレジずれ検出用パターンを１個のレジセンサで読み取
ることが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態
においては、上記従来技術で例示した画像形成装置（図
４参照）と同様の構成部分に同じ符号を付し、重複する
説明は省略する。図１は本発明に係る画像形成装置の一
実施形態を示す概略構成図である。図１においては、中
間転写ベルト（像担持体ベルト）１に沿って配設された
各々の画像出力部５〜８が、コントローラ１４からの制
御信号に従って画像形成を行うとともに、図示せぬパタ
ーンジェネレータで作成されたレジずれ検出用パターン
Ｐを感光体ドラム５ｂ（６ｂ，７ｂ，８ｂ）上に形成
し、そのレジずれ検出用パターンＰを中間転写ベルト１
上に転写するようになっている。

【００１２】また、中間転写ベルト１の走行方向下流側
には、そのベルトに対向する状態でレジセンサ１３が配
設されている。このレジセンサ１３は、上述のごとく中
間転写ベルト１上に形成されたレジずれ検出用パターン
Ｐを読み取るもので、例えば複数の読取画素を直線状に
配列してなるＣＣＤセンサや、レジずれ検出用パターン
形状に対応したフォトセルから成るものである。なお、
レジずれ検出用パターンＰについては、図示のごとく副
走査方向（ベルト走行方向）に対して所定の傾きをもっ
た線分で構成されたパターン（シェブロン）や、主走査
方向に沿った線分と副走査方向に沿った線分との組み合
わせからなる縦・横パターンなど、いずれの形状のもの
を採用してもかまわない。

【００１３】さらに本実施形態では、上述のレジセンサ
１３を中間転写ベルト１の幅方向、つまり主走査方向Ｘ
に移動させるセンサ移動手段として、以下のようなセン
サ移動機構１５が設けられている。このセンサ移動機構
１５は、主として、中間転写ベルト１の幅方向（主走査
方向Ｘ）に沿って架け渡されたセンサ支持軸１６と、こ
のセンサ支持軸１６の一端に連結されたパルスモータ１
７とから構成されている。このうち、センサ支持軸１６
は、例えばその外周面に螺旋状の溝を有するボールネジ
軸からなるもので、このボールネジ軸が、レジセンサ１
３の筐体内部に組み込まれたナット部材（不図示）に係
合している。そして、パルスモータ１７を回転させる
と、これに連動してセンサ支持軸１６も回転し、その回
転量及び回転方向に応じてレジセンサ１３が主走査方向
Ｘに移動する構成となっている。

【００１４】コントローラ１４は、レジセンサ１３で読
み取ったレジずれ検出用パターンＰの読み取りデータを
取り込み、その読み取りデータに基づいて各色のレジず
れ量を演算し且つその演算結果に基づいてレジずれを補
正するものである。また、レジずれ検出に際して、コン
トローラ１４は、センサ移動指令としてのパルス信号を
上記パルスモータ１７に与え、そのパルス信号に従った
パルスモータ１７の回転駆動によりレジセンサ１３を主
走査方向Ｘに移動させる。

【００１５】なお、センサ移動手段としては、コントロ
ーラ１４からのセンサ移動指令に従ってレジセンサ１３
を主走査方向Ｘに移動し得るものであれば、上記センサ
移動機構１５に限らず、他のメカ構成、例えばモータの
動力を歯車、ベルト等の動力伝達機構でレジセンサ１３
の直線運動に変換したり、入力パルス信号によって一定
ピッチずつ直線方向に歩進するリニアパルスモータを利
用してレジセンサ１３を主走査方向Ｘに移動させるもの
であってもよい。さらに、モータ等の駆動源を利用しな
い簡易的な手段として、例えば任意のガイド機構により
レジセンサ１３を主走査方向Ｘに移動可能に支持し、レ
ジずれ検出にあたっては、上述のごとく支持したレジセ
ンサ１３を手動操作で主走査方向Ｘに移動させるもので
あってもよい。

【００１６】図２は本発明に係る画像形成装置におい
て、レジずれ検出及び補正の動作手順を示すフローチャ
ートである。先ず、レジずれ検出にあたって、コントロ
ーラ１４は、予め設定されたパターン形成位置に応じて
センサ移動機構１５を駆動制御し、これによってレジセ
ンサ１３を、例えば図３（ａ）に示す中間転写ベルト１
の一端Ａ（以下、ポジションＡ）に移動させる（ステッ
プＳ１）。次に、コントローラ１４は、各々の画像出力
部５〜８を動作させ、これによって図３（ａ）に示すよ
うに上記ポジションＡの位置に対応したかたちで中間転
写ベルト１上にレジずれ検出用パターンＰａを形成させ
る（ステップＳ２）。そして、このレジずれ検出用パタ
ーンＰａをポジションＡの位置でレジセンサ１３により
読み取らせる（ステップＳ３）。このとき、レジセンサ
１３におけるレジずれ検出用パターンＰａの読み取り長
さ（サンプリング期間）としては、少なくともコントロ
ーラ１４でのレジずれ演算に必要なデータ数を満たす長
さ分とし、具体的には中間転写ベルト１一周分でもよい
し、感光体ドラム５ｂ一周分でもよい。

【００１７】その後、コントローラ１４は、上記ポジシ
ョンＡの場合と同様にレジセンサ１３を図３（ｂ）に示
す中間転写ベルト１の中央Ｂ（以下、ポジションＢ）、
さらには図３（ｃ）に示す中間転写ベルト１の他端Ｃ
（以下、ポジションＣ）へと順次移動させるとともに、
各々のポジションＢ，Ｃ位置に対応して図３（ｂ），
（ｃ）のようにレジずれ検出用パターンＰｂ，Ｐｃを形
成し、且つそれぞれのレジずれ検出用パターンＰｂ，Ｐ
ｃをポジションＢ，Ｃの位置でレジセンサ１３により読
み取らせる（ステップＳ４〜Ｓ９）。

【００１８】こうして各ポジションＡ，Ｂ，Ｃでのパタ
ーン読み取りが完了すると、コントローラ１４は、各ポ
ジションＡ，Ｂ，Ｃでの読み取りデータを基に各種のレ
ジずれ（リードレジ、サイドレジ、全倍率ずれ、スキュ
ー、ＢＯＷ、左右倍率差ずれ）を検出し（ステップＳ１
０）、各々のレジずれ量に基づいてレジ補正を行う（ス
テップＳ１１）。

【００１９】なお、上記実施形態においては、各々のポ
ジションＡ，Ｂ，Ｃにレジセンサ１３を移動させた段階
で、その都度、レジずれ検出用パターンＰａ，Ｐｂ，Ｐ
ｃの形成及び読み取りを行うようにしたが、これ以外に
も、例えば中間転写ベルト１の両端（ＩＮ，ＯＵＴ）と
その中央（ＣＥＮＴＥＲ）に同時にレジずれ検出用パタ
ーンＰａ，Ｐｂ，Ｐｃを形成し、その後、それぞれのパ
ターン形成位置に対応した各ポジションＡ，Ｂ，Ｃに順
次レジセンサ１３を移動してレジずれ検出用パターンＰ
ａ，Ｐｂ，Ｐｃを読み取るようにしてもよい。

【００２０】ちなみに、各種のレジずれのうち、スキュ
ー、全倍率ずれ、ＢＯＷ、左右倍率差ずれについては、
中間転写ベルト１が数回転する期間内では殆ど変化しな
いため、本実施形態のようにレジセンサ１３を移動して
検出する場合と、従来のように複数のレジセンサ１３で
検出する場合とでは、双方の検出データに殆ど誤差が生
じず、仮に生じたとして極僅かな誤差（数μｍ以内）に
とどまる。

【００２１】さらに、上記実施形態においては、レジセ
ンサ１３の移動ステップを上記ポジションＡ，Ｂ，Ｃに
対応して３ステップとしたが、レジずれ検出時のセンサ
移動ステップとしては必ずしも３ステップに限らず、例
えばＢＯＷ、左右倍率差ずれを検出する必要がない場合
にはポジションＡ，Ｃだけに対応してセンサ移動ステッ
プを２ステップとし、さらに各種のレジずれをより高精
度に検出したい場合にはセンサ移動ステップを４ステッ
プ以上とすればよい。

【００２２】また、上述のようにレジセンサ１３の移動
を伴うレジずれ検出は、レジずれ補正に先立って毎回行
うようにしてもよいが、レジセンサ１３を移動する場合
は移動しない場合よりもレジずれ検出の所要時間が長く
なるため、例えば以下に列挙する（１）〜（６）の条件
のいずれか一つを満たしたときだけ行うようにした方が
好適である。 （１）装置電源を投入したとき （２）ベルトモジュール・感光体ドラム等の部品を交換
したとき （３）装置のメンテナンスに際してベルトモジュールを
上下動させたとき （４）装置内部の温度が変動したとき （５）画像形成の処理枚数が規定枚数に達したとき （６）リードレジ又はサイドレジが許容値を超えたとき

【００２３】加えて、上記実施形態においては、中間転
写ベルト１上にレジずれ検出用パターンを形成する画像
形成装置について説明したが、本発明はこれに限定され
ることなく、例えば、感光体ベルト上にレジずれ検出用
パターンを形成する画像形成装置、或いは用紙搬送ベル
トまたはそのベルト上の用紙にレジずれ検出用パターン
を形成する画像形成装置等にも同様に適用することがで
きる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置によれば、レジずれ検出用パターンの形成位置に応じ
てレジセンサを主走査方向に移動可能としたので、像担
持体ベルト上の主走査方向において複数箇所にわたりレ
ジずれ検出用パターンを形成する場合でも、各箇所のレ
ジずれ検出用パターンを１個のレジセンサで読み取るこ
とが可能となる。これにより、各種のレジずれ（リード
レジ、サイドレジ、全倍率ずれ、スキュー、ＢＯＷ、左
右倍率差ずれ）を検出する場合でも、装置内部に１個の
レジセンサを設けるだけで済むことから、センサ個数の
低減によって装置全体のコストダウンを図ることができ
る。さらに、レジセンサの移動ステップを細かく設定す
ることで、より精度の高いレジずれ検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示す概略構成図であ
る。

【図２】 レジずれ検出・補正の動作手順を示すフロー
チャートである。

【図３】 レジずれ検出時のセンサ移動位置を説明する
図である。

【図４】 画像形成装置の一例を示す概略構成図であ
る。

【図５】 レジずれの種類を説明する図である。

【図６】 従来例を説明する図である。

【符号の説明】 １ 中間転写ベルト ５〜８ 画像出力部 １３ レジセンサ １４ コントローラ １５ センサ移動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 健 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 村上 順一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 尾形 健太 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画像出力部を像担持体ベルトに沿
   って配設し、前記像担持体ベルト上に前記複数の画像出
   力部によって順次異なる色の画像を重ねて多色の画像を
   形成可能とした画像形成装置において、 前記複数の画像出力部によって前記像担持体ベルト上に
   形成されたレジずれ検出用パターンを読み取るレジセン
   サを備えるとともに、 前記レジずれ検出用パターンの形成位置に応じて前記レ
   ジセンサを主走査方向に移動可能としたことを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、 前記レジセンサを主走査方向に移動させるセンサ移動手
   段と、 前記レジずれ検出用パターンの形成位置に応じて前記セ
   ンサ移動手段を駆動制御する制御手段とを具備したこと
   を特徴とする画像形成装置。