JPH10228152A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カラー画像形成装置において、搬送ローラの回
転周期に同期して生じる搬送ベルトの速度変動によるレ
ジスト位置ズレ量の検知誤差を防止する。 【解決手段】本発明では、少なくとも２つの画像形成部
によって搬送ベルト上にレジストマークを形成し、形成
したレジストマークを検知手段で検知することによって
レジスト位置ズレ量を求め、求めた位置ズレ量に応じて
画像形成位置を補正するカラー画像形成装置において、
少なくとも２組のレジストマーク対２０ａ，２０ｂを搬
送ローラの１／２回転に相当する距離だけ離した位置に
形成し、検知手段１４による各々のレジストマークの検
知結果よりレジスト位置ズレ量を求める構成とする。そ
して、対となるレジストマークの位置ズレ検知結果の平
均値によってレジスト位置ズレ量を求めることにより、
搬送ベルトの速度変動に影響されない正確な位置ズレ量
を検知できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関
し、特に、複数色の画像形成部によって形成した画像を
搬送ベルト上の記録媒体に順次重ねて転写しカラー画像
を形成するカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数色の画像形成部によって形成
した画像を搬送ベルト上の記録媒体に順次重ねて転写し
カラー画像を形成するカラー画像形成装置が知られてい
る。このような各色のトナー像を同じ位置に順次重ねて
転写することにより１つのカラー画像を得るカラー画像
形成装置の場合、搬送ベルト上に位置ズレ検出用のレジ
ストマークを形成し、形成したレジストマークを検知手
段で検知することによってレジスト位置ズレ量を求め、
求めた位置ズレ量に応じて画像形成位置を補正すること
が行われている。以下、このような位置ズレ検知手段を
備えたカラー画像形成装置の従来技術について説明す
る。

【０００３】図７に従来技術によるカラー画像形成装置
の構成例を示す。図７において、各々異なる色（イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を形成する画
像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、記録媒体である記
録紙１０を担持搬送する搬送ベルト８に沿って一列に配
置されている。搬送ベルト８は、その一方が駆動回転す
る駆動ローラと他方が従動回転する従動ローラである搬
送ローラ９ａ，９ｂによって架設されており、搬送ロー
ラ９ａ，９ｂの回転により図中の矢印Ａ方向に回転駆動
される。搬送ベルト８の下部には、記録紙１０が格納さ
れた給紙トレイ１１が備えられている。給紙トレイ１１
に格納された記録紙１０のうち最上位置にある記録紙
は、画像形成時には給紙され、静電吸着によって搬送ベ
ルト上に吸着される。吸着された記録紙１０は、第１の
画像形成部（図示の例ではイエローの画像形成部）１Ｙ
に搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。

【０００４】第１の画像形成部１Ｙは、感光体ドラム２
Ｙと、該感光体ドラム２Ｙの周囲に配置された帯電器３
Ｙ、露光器４Ｙ、現像器５Ｙ、クリーニング装置６Ｙか
ら構成されている。感光体ドラム２Ｙの表面は、帯電器
３Ｙで一様に帯電された後、画像処理部１３から出力さ
れる画像信号に応じて露光器４Ｙで露光され、静電潜像
が形成される。形成された静電潜像は現像器５Ｙで現像
されて、感光体ドラム上にトナー像が形成される。この
トナー像は感光体ドラム２Ｙと搬送ベルト８上の記録紙
１０とが接する位置（転写位置）で転写器７Ｙによって
転写されて、記録紙上に単色（イエロー）の画像を形成
する。転写が終わった感光体ドラム２Ｙは、ドラム表面
に残ったトナーをクリーニング装置６Ｙによってクリー
ニングされ、次の画像形成に備えることになる。

【０００５】このように第１の画像形成部１Ｙで単色画
像（イエロー）を転写された記録紙１０は、搬送ベルト
８によって第２の画像形成部（マゼンタの画像形成部）
１Ｍに搬送される。第２の画像形成部１Ｍも同様に、感
光体ドラム２Ｍの周囲に配置された帯電器３Ｍ、露光器
４Ｍ、現像器５Ｍ、クリーニング装置６Ｍから構成され
ており、第１の画像形成部と同様にして感光体ドラム２
Ｍ上にトナー像（マゼンタ）が形成され、その第２のト
ナー像が記録紙１０上の第１のトナー像（イエロー）に
重ねて転写される。そして記録紙１０は、更に、第３の
画像形成部（シアンの画像形成部）１Ｃ、第４の画像形
成部（ブラックの画像形成部）１Ｋに順次搬送され、第
１の画像形成部と同様に構成されたそれぞれの画像形成
部１Ｃ，１Ｋで上記と同様にして形成された第３、第４
のトナー像（シアン、ブラック）が順次重ねて転写され
てカラー画像を形成していく。そして第４の画像形成部
１Ｋを通過してカラー画像が形成された記録紙１０は、
搬送ベルト８から剥離されて定着器１２に搬送され、該
定着器１２で記録紙上にトナー像が定着された後、図示
しない排紙部に排紙される。

【０００６】図８（ａ）は、図７のカラー画像形成装置
の一部を示した斜視図である。ここで、図中の矢印Ｂ方
向は搬送ベルト８の移動方向と直交する方向で、露光器
から出射される光が走査する主走査方向を示している。
また矢印Ｃ方向は、搬送ベルト８の移動方向と同じ方向
である副走査方向を示している。このようなカラー画像
形成装置において、各画像形成部間の設置間隔や、設置
角度等が理想位置からずれると、出力画像の色ズレ（レ
ジスト位置ズレ）となり出力画像品質を低下させてい
た。そこで、通常の画像形成を行う前に、各画像形成部
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは搬送ベルト８上にそれぞれレ
ジストマーク１５を形成し、このレジストマークの検知
結果から各色のレジスト位置ズレを求め、レジスト位置
の補正を行う方法を採っている。図８（ａ）では、各画
像形成部が搬送ベルト８上に形成したレジストマーク１
５、及び、搬送ベルト８の最下流部に備えられレジスト
マーク１５を検知する検知手段であるレジストマーク検
知センサ１４も示している。尚、レジストマーク１５と
レジストマーク検知センサ１４は、搬送ベルト８の両端
に形成され、対応するレジストマーク検知センサ１４に
よって搬送ベルト８の両端でのレジスト位置ズレが検知
される。

【０００７】図８（ｂ）は、搬送ベルト８の両端に形成
されるレジストマーク１５に対応して配置されたレジス
トマーク検知センサ１４のうちの一方側のレジストマー
ク検知センサ１４を示した要部斜視図である。搬送ベル
ト８上のレジストマーク１５は、ベルト進行方向（図中
の矢印Ｃ方向）に垂直なマーク（つまり図中の矢印Ｂ方
向に平行なマーク）と、該Ｂ方向（又はＣ方向）に対し
て特定の角度（例えば４５°）を持ったマークで形成さ
れる。そして、レジストマーク１５が通過する位置には
レジストマーク検知センサ１４が配置されている。レジ
ストマーク検知センサ１４は、レジストマーク１５が通
過したタイミング（時間）を検知するセンサであり、各
々のレジストマークのレジスト位置ズレはその通過時間
によって求められる。レジストマーク検知センサ１４
は、搬送ベルト８を挾んで構成されており、搬送ベルト
８上のレジストマーク１５に光を照射するＬＥＤ１４-1
と、レジストマーク１５の形状に合うように透過窓が開
けられたスリット１４-2と、スリット１４-2を介してＬ
ＥＤ１４-1からの光を受光する受光器１４-3で構成され
ている。受光器１４-3はレジストマーク１５がない場合
は透明な（又は半透明な）搬送ベルト８を介した光をそ
のまま受光し、レジストマーク１５がスリット１４-2の
位置と一致した場合にはレジストマーク１５によって遮
光された光を受光する。レジストマーク検知センサ１４
は、この光量の差によってレジストマーク１５が通過し
たタイミングを検知する。

【０００８】図９（ａ）はブラック（Ｋ）のレジストマ
ーク１５：Ｋ1，Ｋ2、及びシアン（Ｃ）のレジストマー
ク１５：Ｃ1，Ｃ2がレジストマーク検知センサ１４を通
過する場合を示した図である。ここで、ブラック（又は
シアン）のマークＫ1（又はＣ1）がレジストマーク検知
センサ１４のスリットのＢ方向に平行な窓部に一致した
時、及び、マークＫ2（又はＣ2）がスリットの斜めの窓
部に一致した時が受光器に入射する光が最も少なくな
る。図９（ｂ）は、レジストマーク検知センサ１４の受
光器で検出した信号のピークタイミング（最も入射光が
少なくなるタイミング）を示すタイミングチャートであ
り、各検出時間をＴK1，ＴK2，ＴC1，ＴC2としている。

【０００９】ここで、位置ズレ検出用のマークの搬送速
度、すなわち搬送ベルト８の搬送速度をＶ0 、マークＫ
1とＣ1の理想的な検出時間差をＴ0とすることによっ
て、基準色（ここではブラックとする）に対するシアン
のレジスト位置ズレを以下のようにして求めることがで
きる（尚、マークＫ2，Ｃ2の角度はマークＫ1，Ｃ1に対
して４５°であるとする）。すなわち、基準色（ブラッ
ク）に対するシアンの主走査方向（矢印Ｂ方向）の位置
ズレ量Ｅは、 Ｅ＝{(ＴC2−ＴC1）−(ＴK2−ＴK1)}×Ｖ0 ・・・(１) 副走査方向（矢印Ｃ方向）の位置ズレ量Ｆは、 Ｆ＝{(ＴC1−ＴK1)−Ｔ0}×Ｖ0 ・・・(２) で求めることができる。

【００１０】次により具体的な例で示してみる。一例と
して、図９（ａ），（ｂ）は、ブラックのマークＫ1，
Ｋ2に対して、シアンのマークＣ1，Ｃ2を副走査方向に
３０(mm)シフトして形成した場合を示している。これ
は、ブラックとシアンのマークが重なった状態で形成さ
れると、レジストマーク検知センサ１４ではその色差を
識別できないため、意図的に重ならないようにシフトさ
せたものである。従って、図９（ａ）ではシアンのマー
クＣ1，Ｃ2を副走査方向のブラック側に３０(mm)シフト
させると、マークＣ1，Ｃ2はマークＫ1，Ｋ2とぴったり
一致する。つまり、基準色であるブラックに対してシア
ンのマークは、主走査方向、副走査方向とも位置ズレが
ない状態となっている。

【００１１】図９（ａ），（ｂ）において、例えば、 Ｖ0＝１００(mm／sec)、 ＴK1＝０(sec)，ＴK2＝０.１(sec)，ＴC1＝０.３(se
c)，ＴC2＝０.４(sec)、Ｔ0＝０.３(sec)（マークＫ1−
Ｃ1間の距離が３０(mm)なので、理想的にはＴ0＝３０／
Ｖ0となる） であり、つまり、 Ｋ1−Ｋ2間の距離：１０(mm)、 Ｋ1−Ｃ1間の距離：３０(mm)、 Ｋ1−Ｃ2間の距離：４０(mm) となっているとすると、式(１)、式(２)より、主走査方
向の位置ズレ量Ｅ、副走査方向の位置ズレ量Ｆが求めら
れ、 Ｅ＝{(０.４−０.３)−(０.１−０）}×１００＝０(m
m)、 Ｆ＝{(０.３−０)−０.３}×１００＝０（ｍｍ） となる。つまり、主走査、副走査とも位置ズレはない。

【００１２】次に、図１０（ａ），（ｂ）に示すよう
に、主走査、副走査とも位置ズレが生じた場合について
考える。尚、図１０（ａ），（ｂ）では、図９（ａ），
（ｂ）との差が判るようにズレ分を拡大して示してある
が、実際のズレは小さい。図１０（ａ），（ｂ）におい
て、例えば、 Ｖ０＝１００(mm／sec)、 ＴK1＝０(sec)，ＴK2＝０.１(sec)，ＴC1＝０.３０１(s
ec)，ＴC2＝０.４０１５(sec)、Ｔ0＝０.３(sec) であり、つまり、 Ｋ1−Ｋ2間の距離：１０(mm)、 Ｋ1−Ｃ1間の距離：３０.１(mm)、 Ｋ1−Ｃ2間の距離：４０.１５(mm) となっているとすると、式(１)、式(２)より、主走査方
向の位置ズレ量Ｅ、副走査方向の位置ズレ量Ｆは、 Ｅ＝{(０.４０１５−０.３０１)−(０.１−０)}×１０
０＝０.０５(mm)＝５０(μm)、 Ｆ＝{(０．３０１−０)−０．３}×１００＝０.１(mm)
＝１００(μm) となり、ブラックに対するシアンのレジスト位置ズレと
して、 主走査方向の位置ズレ量Ｅ：５０(μm)、 副走査方向の位置ズレ量Ｆ：１００(μm) が得られる。

【００１３】このように、各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１
Ｃ，１Ｋにより形成されたレジストマーク１５（Ｋ1，
Ｋ2、Ｃ1，Ｃ2、・・・）がレジストマーク検知センサ
１４を通過した時間を検知することによって、基準色の
レジストマークに対するレジスト位置ズレ量を算出で
き、求めた主・副走査方向のレジスト位置ズレ量Ｅ，Ｆ
に応じて、画像形成タイミング等を補正することによっ
て正確なレジスト位置合わせが可能となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】次に、上述のような従
来方式における問題点について述べる。式(１)，(２)
は、搬送ベルトの速度Ｖ0 が理想値と一致している場合
には問題がない。しかし、搬送ベルトを駆動している駆
動ローラの回転速度ムラや搬送ローラの偏心等によって
生じる搬送ローラの１回転の周期で変動する速度ムラが
ある場合には、求める位置ズレ量Ｅ，Ｆに誤差が生じて
しまう。図１１は、このような搬送ベルトの速度ムラが
生じた場合の例を示しており、搬送ベルトの平均速度Ｖ
0は１００(mm／sec)であるが、搬送ローラの１回転の周
期で±０.２(mm／sec)程度の速度ムラが生じている。

【００１５】ここで、図１１に示す速度変動に対して、
図中の下向き矢印の位置付近で前述のブラック及びシア
ンのレジストマークＫ1，Ｋ2、Ｃ1，Ｃ2を検知する場合
について考えてみる。検知するレジストマークとして
は、図９（ａ）で示したマークＫ1，Ｋ2、Ｃ1，Ｃ2と同
様なマークを考える。すなわち、 Ｋ1−Ｋ2間：１０(mm)、 Ｋ1−Ｃ1間：３０(mm)、 Ｋ1−Ｃ2間：４０(mm) であり、ブラックのマークＫ1，Ｋ2に対してシアンのマ
ークＣ1，Ｃ2を副走査方向に３０(mm)（ブラック側に）
ずらすとぴったり重なるような、レジスト位置ズレのな
いマークを考える。

【００１６】図１１において、マークＫ1が検知される
タイミングをｔ＝０とすると、搬送ベルトの速度Ｖ(t)
は、 Ｖ(t)＝Ｖ0＋Ｖ1×cos(ωｔ) ・・・(３) となる。ここで、 Ｖ0＝１００(mm／sec)、 Ｖ1＝０.２(mm／sec)、 ω＝２π／１.２(rad／sec) で与えられる。また、レジストマーク検知センサを搬送
ベルトが通過する距離Ｌ(t)は、速度Ｖ(t)を積分するこ
とによって求めることができ、 Ｌ(t)＝Ｖ0×ｔ＋(Ｖ1／ω)×sin(ωｔ) ・・・(４) となる。

【００１７】図９（ａ）のレジストマークＫ2，Ｃ1，Ｃ
2を検知する時間としては、 Ｌ(t)＝１０(mm)，Ｌ(t)＝３０(mm)，Ｌ(t)＝４０(mm) を満たす時間となり、例えば、 ＴK1＝０(sec)，ＴK2＝０.０９９８１(sec)，ＴC1＝０.
２９９６２(sec)，ＴC2＝０.３９９６７(sec) となる。さらに、式(１)，(２)より位置ズレ量を求める
と、 Ｅ＝０.０２４(mm)＝２４(μm)、 Ｆ＝−０.０３８(mm)＝−３８(μm) となる。

【００１８】以上のように、図９（ａ）のレジストマー
クは、ブラックとシアンで主走査方向、副走査方向とも
位置ズレがないはずであったが、搬送ベルトの速度ムラ
によって無視できない大きな検知誤差が生じてしまって
いる。すなわち、従来方式では、搬送ベルト上のレジス
トマークを検知して位置ズレ量を求める場合に、搬送ベ
ルトの速度変動によって誤差が生じるという問題があっ
た。

【００１９】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、上記のような搬送ローラの回転周期で発生する搬
送ベルトの速度変動があっても、レジストマークの位置
ズレ検知の検知誤差を防止することができ、正確なレジ
スト位置ズレを求めることができる検知方式を備えたカ
ラー画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、一列に並んだ複数色の画
像形成部と、搬送ローラによって画像形成部近傍に架設
され該搬送ローラを回転することによって搬送される搬
送ベルトと、該搬送ベルトに担持され搬送される記録媒
体を備え、各画像形成部によって形成した画像を搬送ベ
ルト上の記録媒体に順次重ねて転写しカラー画像を形成
するカラー画像形成装置であって、少なくとも２つの画
像形成部によって搬送ベルト上にレジストマークを形成
し、形成したレジストマークを検知手段で検知すること
によってレジスト位置ズレ量を求め、求めた位置ズレ量
に応じて画像形成位置を補正するカラー画像形成装置に
おいて、少なくとも２組のレジストマーク対を前記搬送
ローラの１／２回転に相当する距離だけ離した位置に形
成し、前記検知手段による各々のレジストマークの検知
結果よりレジスト位置ズレ量を求める構成とした。

【００２１】また、請求項２記載の発明では、請求項１
の構成に加えて、対となるレジストマークの位置ズレ検
知結果の平均値によってレジスト位置ズレ量を求める構
成とした。

【００２２】請求項３記載の発明では、一列に並んだ複
数色の画像形成部と、搬送ローラによって画像形成部近
傍に架設され該搬送ローラを回転することによって搬送
される搬送ベルトと、該搬送ベルトに担持され搬送され
る記録媒体を備え、各画像形成部によって形成した画像
を搬送ベルト上の記録媒体に順次重ねて転写しカラー画
像を形成するカラー画像形成装置であって、少なくとも
２つの画像形成部によって搬送ベルト上にレジストマー
クを形成し、形成したレジストマークを検知手段で検知
することによってレジスト位置ズレ量を求め、求めた位
置ズレ量に応じて画像形成位置を補正するカラー画像形
成装置において、前記検知手段として、少なくとも２組
のレジストマーク検知センサを搬送ベルトの進行方向に
配設したレジストマーク検知センサ対を備え、該レジス
トマーク検知センサ対の離間距離に応じた複数のレジス
トマークを形成し、各レジストマーク検知センサの検知
結果よりレジスト位置ズレ量を求める構成とした。

【００２３】また、請求項４記載の発明では、請求項３
の構成に加えて、レジストマーク検知センサ対の離間距
離とほぼ同距離でレジストマークを形成し、各レジスト
マーク検知センサによってほぼ同時にレジストマークを
検知し、各々の検知の時間差に応じてレジスト位置ズレ
量を求める構成とした。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図６に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

【００２５】（実施例１）まず、請求項１，２に対する
実施例について説明する。図１は本発明の一実施例を示
す図であって、カラー画像形成装置の一部を示した斜視
図である。尚、カラー画像形成装置の基本的な構成は図
７と同じであり、従来技術の説明と同じ構成、動作を行
うものに対しては従来技術と同符号で示し説明は省略す
る。

【００２６】図１において、従来技術と異なる新規の部
分は、少なくとも２つの画像形成部で搬送ベルト８上に
少なくとも２組のレジストマーク対２０ａ，２０ｂを形
成することであり、レジストマーク対２０ａとレジスト
マーク対２０ｂは、同じ形状、同じ色のマークの組み合
わせで形成されたレジストマーク対であり、搬送ローラ
９ａ，９ｂの半周に相当する距離分だけ離れて形成され
ている。尚、レジストマーク検知センサ１４の構成は図
８（ｂ）と同じである。図２（ａ）は、これらのレジス
トマーク対２０ａ，２０ｂとレジストマーク検知センサ
１４のスリット形状の一例を示した図であり、この例で
は、ブラックのレジストマークＫ1a，Ｋ2aとシアンのレ
ジストマークＣ1a，Ｃ2aを組み合わせたレジストマーク
対２０ａと、ブラックのレジストマークＫ1b，Ｋ2bとシ
アンのレジストマークＣ1b，Ｃ2bを組み合わせたレジス
トマーク対２０ｂが搬送ローラの半周に相当する距離分
だけ離れて形成された例を示している。また、図２
（ｂ）は（ａ）に示すレジストマークを検知センサ１４
により検知した際の検知タイミングを示すタイミングチ
ャートであり、レジストマーク検知センサ１４によっ
て、最初のレジストマーク対２０ａ：Ｋ1a，Ｋ2a，Ｃ1
a，Ｃ2aが時間ＴK1a，ＴK2a，ＴC1a，ＴC2aのタイミン
グで検知され、搬送ローラ半周分の距離だけ離れて形成
される次のレジストマーク対２０ｂ：Ｋ1b，Ｋ2b，Ｃ1
b，Ｃ2bが時間ＴK1b，ＴK2b，ＴC1b，ＴC2bのタイミン
グで検知されることを示している。また、図３は、搬送
ベルトの速度変動と図２に示す各レジストマークの検知
タイミングを示しており、図中の下向き矢印の部分で各
レジストマーク対２０ａ，２０ｂの各マークＫ1a，Ｋ2
a，Ｃ1a，Ｃ2a，Ｋ1b，Ｋ2b，Ｃ1b，Ｃ2bが検知される
ことになる。

【００２７】ここで最初のレジストマーク対２０ａにつ
いて考える。最初のブラックのマークＫ1aを基準マーク
として、マークＫ1aが検知されるタイミングを時間ｔ＝
０とすると、搬送ベルトの速度Ｖa(t)は式(３)と同様
に、 Ｖa(t)＝Ｖ0＋Ｖ1×cos(ωｔ) ・・・(５) となり、レジストマーク検知センサを搬送ベルトが通過
する距離Ｌa(t)は式(４)と同様に、 Ｌa(t)＝Ｖ0×ｔ＋(Ｖ1／ω)×sin(ωｔ) ・・・(６) となる。また、基準マーク（マークＫ1a）から距離Ｌx
離れて形成されたレジストマークが検知センサを通過す
る時間は、 Ｌa(t)＝Ｌx ・・・(７) を満たす時間となる。

【００２８】次に、２番目のレジストマーク対２０ｂに
ついて考える。同様に最初のブラックのマークＫ1bを基
準マークとして、マークＫ1bが検知されるタイミングを
時間ｔ＝０とすると、搬送ベルトの速度Ｖb(t)は、 Ｖb(t)＝Ｖ0−Ｖ1×cos(ωｔ) ・・・(８) となり、レジストマーク検知センサを搬送ベルトが通過
する距離Ｌb(t)は、 Ｌb(t)＝Ｖ0×ｔ−(Ｖ1／ω)×sin(ωｔ) ・・・(９) となる。また、基準マーク（マークＫ1b）から距離Ｌx
離れて形成されたレジストマークが検知センサを通過す
る時間は、 Ｌb(t)＝Ｌx ・・・(１０） を満たす時間となる。

【００２９】レジストマーク対２０ａ，２０ｂは、同じ
色、同じ形状のマークの組み合わせで形成されたレジス
トマーク対であり、基準マーク（ここではブラックのマ
ークＫ1a，Ｋ1b）に対して検知するマークの距離はいず
れも同じとなるはずである。つまり、 Ｋ1a−Ｋ2a間の距離＝Ｋ1b−Ｋ2b間の距離、 Ｋ1a−Ｃ1a間の距離＝Ｋ1b−Ｃ1b間の距離、 Ｋ1a−Ｃ2a間の距離＝Ｋ1b−Ｃ2b間の距離 となるはずである。このことより、同じマークであるな
らば、式(７)、式(１０)のＬx は等しいものと考えら
れ、式(７)、式(１０)より、 Ｌa(t)＋Ｌb(t)＝２×Ｌx Ｖ0×ｔ＝Ｌx よって、 ｔ＝Ｌx／Ｖ0 ・・・(１１) が得られる。求めた時間ｔは、基準マークに対して距離
Ｌx 離れたマークが、理想的なベルト速度Ｖ0 で検知さ
れるタイミングであり、搬送ベルトの速度変動による検
出誤差がない結果となっている。この結果より、レジス
トマーク対２０ａの検知結果とレジストマーク対２０ｂ
の検知結果を平均することによって、搬送ベルトの速度
変動に影響されない正確な位置ズレを検知できることが
判る。

【００３０】（具体例１）次に本実施例の具体例を示
す。図９（ａ）と同様に、 Ｋ1(a,b)−Ｋ2(a,b)間の距離：１０(mm)、 Ｋ1(a,b)−Ｃ1(a,b)間の距離：３０(mm)、 Ｋ1(a,b)−Ｃ2(a,b)間の距離：４０(mm) である２つのレジストマーク対２０ａ，２０ｂの場合を
考える。例えば、レジストマーク対２０ａの検知結果
は、 ＴK1a＝０(sec)，ＴK2a＝０.０９９８１(sec)，ＴC1a＝
０.２９９６２(sec)，ＴC2a＝０.３９９６７(sec) となり、主走査方向の位置ズレ量Ｅa 、副走査方向の位
置ズレ量Ｆa は、 Ｅa＝０.０２４(mm)＝２４(μm)、 Ｆa＝−０.０３８(mm)＝−３８(μm) となる。また、レジストマーク対２０ｂの検知結果は例
えば、 ＴK1b＝０(sec)，ＴK2b＝０.１００１９(sec)，ＴC1b＝
０.３０１３８(sec)，ＴC2b＝０.３９９６７(sec) となり、主走査方向の位置ズレ量Ｅb 、副走査方向の位
置ズレ量Ｆb は、 Ｅb＝−０.０２４(mm)＝−２４(μm)、 Ｆb＝０.０３８(mm)＝３８(μm) となる。従って、求める位置ズレ量の平均値Ｅave、Ｆa
veは、 Ｅave＝(Ｅa＋Ｅb)／２＝０ ・・・(１２) Ｆave＝(Ｆa＋Ｆb)／２＝０ ・・・(１３) となる。この結果は、図９（ａ）の（搬送ベルトの速度
変動が無く）マークの位置ズレがないという結果と一致
している。

【００３１】（具体例２）次に本実施例の別の具体例と
して、図１０（ａ）と同様に、 Ｋ1(a,b)−Ｋ2(a,b)間の距離：１０(mm)、 Ｋ1(a,b)−Ｃ1(a,b)間の距離：３０.１(mm)、 Ｋ1(a,b)−Ｃ2(a,b)間の距離：４０.１５(mm) である２つのレジストマーク対２０ａ，２０ｂの場合を
考える。例えば、レジストマーク対２０ａの検知結果
は、 ＴK1a＝０(sec)，ＴK2a＝０.０９９８１(sec)，ＴC1a＝
０.３００６２(sec)，ＴC2a＝０.４０１１７（ｓｅｃ） となり、主走査方向の位置ズレ量Ｅａ 、副走査方向の
位置ズレ量Ｆa は、 Ｅa＝０.０７４(mm)＝７４(μm)、 Ｆa＝０.０６２(mm)＝６２(μm) となる。また、レジストマーク対２０ｂの検知結果は例
えば、 ＴK1b＝０(sec)，ＴK2b＝０.１００１９(sec)，ＴC1b＝
０.３０１３８(sec)，ＴC2b＝０.４３１８３(sec) となり、主走査方向の位置ズレ量Ｅb 、副走査方向の位
置ズレ量Ｆb は、 Ｅb＝０.０２６(mm)＝２６(μm)、 Ｆb＝０.１３８(mm)＝１３８(μm) となる。従って、求める位置ズレ量の平均値Ｅave、Ｆa
veは、 Ｅave＝(Ｅa＋Ｅb)／２＝５０(μm)、 Ｆave＝(Ｆa＋Ｆb)／２＝１００(μm) となる。この結果は、図１０（ａ）の（搬送ベルトの速
度変動が無く）マークの位置ズレが有る場合の位置ズレ
量と一致している。

【００３２】このように搬送ローラの１／２の回転周期
に相当する距離を離してレジストマーク対を形成し、各
々のレジストマーク対の検知結果の平均をとることによ
って、搬送ベルトの速度変動があった場合においても正
確なレジスト位置ズレ量を求めることが可能となる。

【００３３】尚、以上に述べた実施例１ではブラックと
シアンのレジストマークで説明したが、これらの色やレ
ジストマークの形状に限定するものではなく、他の色の
組み合わせや他のマーク形状においても本発明の方式で
正確に位置ズレ量を求めることができる。このように正
確な位置ズレ量を求めることは、正確なレジスト位置合
わせを行う前提条件であり、正確なレジスト位置合わせ
によって良質なカラー画像の形成が可能となる。

【００３４】（実施例２）次に、請求項３，４に対する
実施例について説明する。図４は本発明の別の実施例を
示す図であって、（ａ）はカラー画像形成装置の一部を
示した斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すカラー画像形成装
置のレジストマーク検知センサ対の構成例を示す要部斜
視図である。尚、カラー画像形成装置の基本的な構成は
図７と同じであり、従来技術の説明と同じ構成、動作を
行うものに対しては従来技術と同符号で示し説明は省略
する。

【００３５】図４において、従来技術と異なる新規の部
分は、搬送ベルト８上に形成される複数のレジストマー
ク３０とそれを検知するレジストマーク検知センサ対３
１であり、本実施例のカラー画像形成装置では、少なく
とも２組のレジストマーク検知センサを搬送ベルト８の
進行方向に配設したレジストマーク検知センサ対３１を
備え、レジストマーク検知センサ対３１の離間距離に応
じた複数のレジストマーク３０を形成し、各レジストマ
ーク検知センサの検知結果よりレジスト位置ズレ量を求
める構成としたものである。

【００３６】より具体的に述べると、図４（ａ），
（ｂ）に示すように、レジストマーク検知センサ対３１
においては、同じ形状で同じ動作をするレジストマーク
検知センサ３１ａ，３１ｂを搬送ベルト８の進行方向
（図中の矢印Ｃ方向）に２つ並置してある。そして、各
レジストマーク検知センサ３１ａ，３１ｂは、搬送ベル
ト８を挾んで構成されており、搬送ベルト８上のレジス
トマークに光を照射するＬＥＤ３１ａ-1，３１ｂ-1と、
レジストマークの形状に合うように透過窓が開けられた
スリット３１ａ-2，３１ｂ-2と、スリット３１ａ-2，３
１ｂ-2を介してＬＥＤからの光を受光する受光器３１ａ
-3，３１ｂ-3で構成されている。受光器３１ａ-3，３１
ｂ-3はレジストマークがない場合は透明な（又は半透明
な）搬送ベルト８を介した光をそのまま受光し、レジス
トマークがスリット３１ａ-2，３１ｂ-2の位置と一致し
た場合にはレジストマークによって遮光された光を受光
する。各レジストマーク検知センサ３１ａ，３１ｂは、
この光量の差によってレジストマーク３０が通過したタ
イミングを検知する。また、複数のレジストマーク３０
は、２つのレジストマーク検知センサ３１ａ，３１ｂの
離間距離と同距離分離間させて形成される。

【００３７】図５（ａ）は、複数のレジストマーク３０
とレジストマーク検知センサ対３１を構成する２つの検
知センサ３１ａ，３１ｂのスリット形状の一例を示した
図である。レジストマーク検知センサ対３１を構成する
２つのレジストマーク検知センサ３１ａ，３１ｂの離間
距離をＤとすると、複数のレジストマーク３０の各レジ
ストマークＫ1，Ｋ2，Ｃ1，Ｃ2，Ｋ3，Ｃ3において、マ
ークＫ1，Ｋ2間距離：Ｄ(Ｋ1−Ｋ2)、マークＣ1，Ｃ2間
距離：Ｄ(Ｃ1−Ｃ2)、及びマークＫ3，Ｃ3間距離：Ｄ
(Ｋ3−Ｃ3)は、距離Ｄと等しくなるように形成されたマ
ークである。図５（ｂ）は（ａ）に示す複数のレジスト
マークを２つの検知センサ３１ａ，３１ｂにより検知し
た際の検知タイミングを示すタイミングチャートであ
る。同図に示すように、レジスト検知センサ３１ａによ
って最初のマークＫ1 が検知タイミングＴK1aで検知さ
れ、更に搬送ベルトが距離Ｄ進んだ時点で、同じマーク
Ｋ1 がレジスト検知センサ３１ｂによって検知タイミン
グＴK1bで検知される。また、検知タイミングＴK1bとほ
ぼ同時に、レジストマーク検知センサ３１ａによって、
次のマークＫ2 が検知タイミングＴK2aで検知される。
このようにして、マークＫ2，Ｃ1，Ｃ2，Ｋ3，Ｃ3につ
いても２つのレジストマーク検知センサ３１ａ，３１ｂ
によって、図５（ｂ）に示すようなタイミングで検知さ
れる。尚、図５（ｂ）では、レジストマーク検知センサ
３１ａによる各マークの検知タイミングを、ＴK1a，ＴK
2a，ＴC1a，ＴC2a，ＴK3a，ＴC3aとし、レジストマーク
検知センサ３１ｂによる各マークの検知タイミングを、
ＴK1b，ＴK2b，ＴC1b，ＴC2b，ＴK3b，ＴC3bとしてい
る。

【００３８】このようなレジストマーク検知センサ対３
１において、２つのレジストマーク検知センサ３１ａ，
３１ｂでほぼ同時に検知されるタイミング信号に基づい
て主走査方向（図５（ａ）の矢印Ｂ方向）、副走査方向
（図５（ａ）の矢印Ｃ方向）のズレ量を算出する。例え
ば、図５（ａ）に示したレジストマークにおいては、基
準色（この例ではブラック）に対するシアンのレジスト
位置ズレ量を次のように求めることができる。主走査方
向の位置ズレ量Ｅは、 Ｅ＝{(ＴC2a−ＴC1b)−(ＴK2a−ＴK1b)}×Ｖ0 ・・・(１４) 副走査方向の位置ズレ量Ｆは、 Ｆ＝(ＴK3a−ＴK3b)×Ｖ0 ・・・(１５) （式(１５)は、検知センサ間距離Ｄに対する誤差を示し
ている）で求めることができる。

【００３９】式(１４)、式(１５)からも分かるように主
・副走査方向のレジスト位置ズレ量Ｅ，Ｆは、２つのレ
ジストマーク検知センサ３１ａ，３１ｂによってほぼ同
時に検知されるタイミング信号の微少な差によって求め
ることができ、その時間差は微少であるため、搬送ベル
トの速度変動等の影響は微少なものとなる。従って、求
めた位置ズレの誤差も少なくできる。

【００４０】次に本実施例の具体例を示す。図６は搬送
ベルトの速度変動と図５に示す各レジストマークの検知
タイミングを示す図である。ここでは搬送ベルト８に図
６のような速度変動がある場合において、２つのレジス
トマーク検知センサ３１ａ，３１ｂで複数のレジストマ
ーク３０を検知することを考える。図中の下向き矢印
は、各検知センサ３１ａ，３１ｂによる各レジストマー
クの検知タイミングを示している。

【００４１】ここで一例として、検知センサ間距離：Ｄ
＝１５(mm)とし、 マークＫ1，Ｋ2間距離：Ｄ(Ｋ1−Ｋ2)＝１５(mm)、 マークＣ1，Ｃ2間距離：Ｄ(Ｃ1−Ｃ2)＝１５.０５(m
m)、 マークＫ3，Ｃ3間距離：Ｄ(Ｋ3−Ｃ3)＝１５.１(mm) ［つまり、主走査位置ズレ量は、 Ｄ(Ｃ1−Ｃ2)−Ｄ(Ｋ1−Ｋ2)＝１５.０５−１５＝０.０
５(mm)、 副走査位置ズレ量は、 Ｄ(Ｋ3−Ｃ3)−Ｄ＝１５.１−１５.０＝０.１(mm) であるマーク］のようなレジストマークについて考え
る。

【００４２】図６において、検知センサ３１ａによる最
初のマークＫ1 の検知のタイミングをｔ＝０［ＴK1a＝
０］とする。各レジストマークが検知されるタイミング
は、例えば、 ＴK2a＝０.１４９７３(sec)，ＴC2a＝０.４５１２３(se
c)， ＴC3a＝０.７５１２７(sec)，ＴK1b＝０.１４９３７(se
c)， ＴC1b＝０.４５０７３(sec)，ＴK3b＝０.７５０２７(se
c) となる。ここで、式(１４)、式(１５)より、 Ｅ＝{(０.４５１２３−０.４５０７３)−(０.１４９７
３−０.１４９７３)}×１００＝０.０５(mm)＝５０(μ
m)、 Ｆ＝(０.７５１２７−０.７５０２７)×１００＝０.１
(mm)＝１００(μm) が得られる。この結果は、レジストマークの位置ズレ量
と等しい結果となっている。

【００４３】このように、レジストマーク検知センサ対
３１を搬送ベルト８の進行方向に配設し、レジストマー
ク検知センサ３１ａ，３１ｂの離間距離と同距離のレジ
ストマークをほぼ同時に検知し、検知タイミングの時間
差よりレジスト位置ズレを求めることによって、搬送ベ
ルトの速度変動が有った場合においても正確なレジスト
位置ズレ量を求めることが可能となる。

【００４４】尚、以上に述べた実施例２ではブラックと
シアンのレジストマークで説明したが、これらの色やレ
ジストマークの形状に限定するものではなく、他の色の
組み合わせや他のマーク形状においても本発明の方式で
正確に位置ズレ量を求めることができる。このように正
確な位置ズレ量を求めることは、正確なレジスト位置合
わせを行う前提条件であり、正確なレジスト位置合わせ
によって良質なカラー画像の形成が可能となる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明では、少なくとも２つの画像形成部によって搬送ベル
ト上にレジストマークを形成し、形成したレジストマー
クを検知手段で検知することによってレジスト位置ズレ
量を求め、求めた位置ズレ量に応じて画像形成位置を補
正するカラー画像形成装置において、少なくとも２組の
レジストマーク対を搬送ローラの１／２回転に相当する
距離だけ離した位置に形成し、前記検知手段による各々
のレジストマークの検知結果よりレジスト位置ズレ量を
求める構成としたので、搬送ローラの回転周期に同期し
て生じる搬送ベルトの速度変動によるレジスト位置ズレ
の検知誤差を防止できる。

【００４６】請求項２記載の発明では、請求項１の構成
に加えて、対となるレジストマークの位置ズレ検知結果
の平均値によってレジスト位置ズレ量を求める構成とし
たので、搬送ベルトの速度変動があった場合において
も、その速度変動による誤差が相殺され、簡単な方法で
正確なレジスト位置ズレ量を求めることができる。従っ
て、正確なレジスト位置合わせを行うことができ、良質
なカラー画像の形成が可能となる。

【００４７】請求項３記載の発明では、少なくとも２つ
の画像形成部によって搬送ベルト上にレジストマークを
形成し、形成したレジストマークを検知手段で検知する
ことによってレジスト位置ズレ量を求め、求めた位置ズ
レ量に応じて画像形成位置を補正するカラー画像形成装
置において、前記検知手段として、少なくとも２組のレ
ジストマーク検知センサを搬送ベルトの進行方向に配設
したレジストマーク検知センサ対を備え、該レジストマ
ーク検知センサ対の離間距離に応じた複数のレジストマ
ークを形成し、各レジストマーク検知センサの検知結果
よりレジスト位置ズレ量を求める構成としたので、搬送
ベルトの速度変動によるレジスト位置ズレの検知誤差を
防止できる。

【００４８】請求項４記載の発明では、請求項３の構成
に加えて、レジストマーク検知センサ対の離間距離とほ
ぼ同距離でレジストマークを形成し、各レジストマーク
検知センサによってほぼ同時にレジストマークを検知
し、各々の検知の時間差に応じてレジスト位置ズレ量を
求める構成としたので、搬送ベルトの速度変動があった
場合においても、その速度変動による影響は微少なもの
となり、簡単な方法で正確なレジスト位置ズレ量を求め
ることができる。従って、正確なレジスト位置合わせを
行うことができ、良質なカラー画像の形成が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図であって、カラー画
像形成装置の一部を示した斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の説明図であって、（ａ）は
搬送ベルト上に形成された２組のレジストマーク対とそ
の各マークを検知するレジストマーク検知センサのスリ
ット形状の一例を示した平面図、（ｂ）は（ａ）に示す
レジストマークを検知センサにより検知した際の検知タ
イミングを示すタイミングチャートである。

【図３】搬送ベルトの速度変動と図２に示す各レジスト
マークの検知タイミングを示す図である。

【図４】本発明の別の実施例を示す図であって、（ａ）
はカラー画像形成装置の一部を示した斜視図、（ｂ）は
（ａ）に示すカラー画像形成装置のレジストマーク検知
センサ対の構成例を示す要部斜視図である。

【図５】本発明の別の実施例の説明図であって、（ａ）
は搬送ベルト上に形成された複数のレジストマークとそ
の各マークを検知するレジストマーク検知センサ対を構
成する２つの検知センサのスリット形状の一例を示した
平面図、（ｂ）は（ａ）に示す複数のレジストマークを
２つの検知センサにより検知した際の検知タイミングを
示すタイミングチャートである。

【図６】搬送ベルトの速度変動と図５に示す各レジスト
マークの検知タイミングを示す図である。

【図７】従来技術によるカラー画像形成装置の構成例を
示す概略構成図である。

【図８】従来技術の説明図であって、（ａ）は図７に示
すカラー画像形成装置の一部を示した斜視図、（ｂ）は
（ａ）に示すカラー画像形成装置のレジストマーク検知
センサの構成例を示す要部斜視図である。

【図９】従来技術の説明図であって、（ａ）は搬送ベル
ト上に形成された位置ズレのない場合のレジストマーク
とその各マークを検知するレジストマーク検知センサの
スリット形状の一例を示した平面図、（ｂ）は（ａ）に
示すレジストマークを検知センサにより検知した際の検
知タイミングを示すタイミングチャートである。

【図１０】従来技術の説明図であって、（ａ）は搬送ベ
ルト上に形成された位置ズレのある場合のレジストマー
クとその各マークを検知するレジストマーク検知センサ
のスリット形状の一例を示した平面図、（ｂ）は（ａ）
に示すレジストマークを検知センサにより検知した際の
検知タイミングを示すタイミングチャートである。

【図１１】搬送ベルトの速度変動と図９に示す各レジス
トマークの検知タイミングを示す図である。

【符号の説明】

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：画像形成部 ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：感光体ドラム ８：搬送ベルト ９ａ，９ｂ：搬送ローラ １４：レジストマーク検知センサ（検知手段） ２０ａ，２０ｂ：レジストマーク対 ３０：複数のレジストマーク ３１：レジストマーク検知センサ対（検知手段） ３１ａ，３１ｂ：レジストマーク検知センサ

フロントページの続き (72)発明者 塩 豊 鳥取県鳥取市北村10−３・リコーマイクロ エレクトロニクス株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一列に並んだ複数色の画像形成部と、搬送
   ローラによって画像形成部近傍に架設され該搬送ローラ
   を回転することによって搬送される搬送ベルトと、該搬
   送ベルトに担持され搬送される記録媒体を備え、各画像
   形成部によって形成した画像を搬送ベルト上の記録媒体
   に順次重ねて転写しカラー画像を形成するカラー画像形
   成装置であって、少なくとも２つの画像形成部によって
   搬送ベルト上にレジストマークを形成し、形成したレジ
   ストマークを検知手段で検知することによってレジスト
   位置ズレ量を求め、求めた位置ズレ量に応じて画像形成
   位置を補正するカラー画像形成装置において、 少なくとも２組のレジストマーク対を前記搬送ローラの
   １／２回転に相当する距離だけ離した位置に形成し、前
   記検知手段による各々のレジストマークの検知結果より
   レジスト位置ズレ量を求めることを特徴とするカラー画
   像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のカラー画像形成装置におい
   て、対となるレジストマークの位置ズレ検知結果の平均
   値によってレジスト位置ズレ量を求めることを特徴とす
   るカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】一列に並んだ複数色の画像形成部と、搬送
   ローラによって画像形成部近傍に架設され該搬送ローラ
   を回転することによって搬送される搬送ベルトと、該搬
   送ベルトに担持され搬送される記録媒体を備え、各画像
   形成部によって形成した画像を搬送ベルト上の記録媒体
   に順次重ねて転写しカラー画像を形成するカラー画像形
   成装置であって、少なくとも２つの画像形成部によって
   搬送ベルト上にレジストマークを形成し、形成したレジ
   ストマークを検知手段で検知することによってレジスト
   位置ズレ量を求め、求めた位置ズレ量に応じて画像形成
   位置を補正するカラー画像形成装置において、 前記検知手段として、少なくとも２組のレジストマーク
   検知センサを搬送ベルトの進行方向に配設したレジスト
   マーク検知センサ対を備え、該レジストマーク検知セン
   サ対の離間距離に応じた複数のレジストマークを形成
   し、各レジストマーク検知センサの検知結果よりレジス
   ト位置ズレ量を求めることを特徴とするカラー画像形成
   装置。
4. 【請求項４】請求項３記載のカラー画像形成装置におい
   て、レジストマーク検知センサ対の離間距離とほぼ同距
   離でレジストマークを形成し、各レジストマーク検知セ
   ンサによってほぼ同時にレジストマークを検知し、各々
   の検知の時間差に応じてレジスト位置ズレ量を求めるこ
   とを特徴とするカラー画像形成装置。