JPH10333398A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加工精度や組立精度に依存せず、駆動系の速度
ムラに起因した位置ずれを補正して高精度のカラー画像
を印刷する。 【解決手段】ドラム位相補正部１４０は、複数の感光ド
ラム３２の回転位置をドラム位置センサ６０により検出
し、この回転検出位置を基準としたドラム周面のベルト
に対する転写位置が特定の関係、例えば同じになるよう
に、各ドラムの回転位相を所定の位相に揃えるように補
正する。位置ずれ検出部１６４は、ベルト１２及び感光
ドラムを含む駆動系の速度ムラに起因した記録紙への転
写像の位置ずれを検出し、速度ムラ補正部１７５で検出
した位置ずれに基づき、速度ムラに起因した記録紙に対
する転写画像の位置ずれを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真記録の印
刷機能を備えた複数の静電記録ユニットによる異なるカ
ラー画像の重ね合せ転写によりフルカラーの画像を印刷
する印刷装置に関し、特に、着脱自在な複数の静電記録
ユニットの感光ドラムや記録紙を搬送するベルトを含む
駆動系の速度ムラによるカラー画像の位置ずれを検出し
て補正する印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真記録を用いたカラー印刷
装置は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及び
イエロー（Ｙ）の４色の静電記録ユニットを、記録紙の
搬送方向にタンデム配置している。４色の静電記録ユニ
ットは、感光ドラムを画像データに基づいて光学的に走
査して潜像を形成し、この潜像を現像器のカラートナー
によって現像した後に、一定速度で搬送される記録紙上
に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及
び黒（Ｋ）の順番に重ね合せて転写し、最終的に定着器
を通して加熱定着等を行う。

【０００３】イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）及び黒（Ｋ）の静電記録ユニットは、カラートナ
ーがなくなった場合に、ユニット全体又はユニットの一
部を交換する必要がある。このため静電記録ユニット
は、装置カバーを開いた状態で簡単に着脱できる構造を
備えている。一方、ＹＭＣＫの静電記録ユニットを記録
紙の搬送方向にタンデム配置した構造のカラー印刷装置
にあっては、カラー印刷の品質を高めるためには、移動
する記録紙上に各静電記録ユニットで転写するトナー像
の位置ずれを低減して色合せの精度を高めなければなら
ない。例えば記録紙上での主走査方向（搬送方向に直交
する方向）及び副走査方向（記録紙搬送方向）の解像度
を、それぞれ６００ｄｐｉとすると、画素ピッチは約４
２μｍとなり、例えば位置ずれを４２μｍ以下に抑える
必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなＹＭＣＫの
静電記録ユニットを記録紙の搬送方向にタンデム配置し
た構造のカラー印刷装置にあっては、記録紙を吸着した
搬送ベルトを一定速度で送りながら、ＹＭＣＫの静電記
録ユニットの感光ドラムを一定速度で回転してトナー像
を転写しており、記録紙搬送方向となる副走査方向での
解像度を高めるためには、ベルトの周回速度及び感光ド
ラムの周速度を一定に保たなければならない。

【０００５】ベルト搬送機構にあっては、モータの回転
をギアトレインを介してベルトプーリに伝えてベルトを
周回させており、また感光ドラム駆動機構も同様にモー
タ回転をギアトレインを介して感光ドラムに伝えてい
る。しかし、各駆動系では、回転軸の機械的な精度に起
因した軸の偏心があり、この偏心によってベルト周回速
度及びベルト周速度に周期性をもつ速度ムラ（flutter)
が生ずる。

【０００６】このため、ベルト駆動モータ及びドラム駆
動モータを、規定の目標速度が得られるように正確に速
度制御しても、ベルト周回速度及びドラム周速度には必
ず回転中心の偏心に起因した速度ムラが洗われ、画素ピ
ッチが変化するという問題がある。このような速度ムラ
による画素の位置ずれを低減するためには、駆動部の回
転体に対する機械的な加工精度や組立精度を高める必要
があるが、製造コストが大幅に増加し、機械的な精度に
よって実用的なコストの範囲で例えば印字誤差を４２μ
ｍ以下に抑えるような速度ムラの除去は困難であった。

【０００７】このため従来のタンデム型のカラー印刷装
置にあっては、例えば３００μｍといった大きな位置ず
れを起しており、カラー成分の重ね合わせによる十分な
印刷品質が実現できない問題があった。本発明は、この
ような従来の問題点に鑑みてなされたもので、加工精度
や組立精度に依存することなく駆動系の速度ムラに起因
した位置ずれを補正して高精度のカラー画像を印刷でき
るようにした印刷装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。本発明の印刷装置は、図１（Ａ）のように、
ベルトモータ２５によるプーリ２２の駆動でベルト１２
（無端ベルト）を一定速度で周回させ、ベルト１２上に
吸着された記録紙を一定速度で搬送するベルト搬送機構
１１と、ベルト１２による記録紙の搬送方向に配列さ
れ、ドラムモータ１５により一定速度で回転する感光ド
ラム３２に対する光学的な走査で画像データに応じた潜
像を形成し、異なるカラーのトナー成分で現像した後に
ベルト１２上の記録紙に転写する複数の静電記録ユニッ
ト２４とを備える。

【０００９】（感光ドラムの位相補正）このような印刷
装置につき本発明にあっては、図１（Ｂ）のように、複
数の感光ドラム３２の各々に規定のドラム回転位置を検
出するドラム位置センサ５０，６０（図５（Ｂ）、図７
参照）を設け、このセンサ５０，６０による回転検出位
置を基準とした各感光ドラム３２の周面のベルト１２に
対する転写位置が特定の関係、例えば記録紙上で一致す
るように各ドラムの回転位相を揃える位相補正を行うド
ラム位相補正部１４０を設けたことを特徴とする。

【００１０】このように各感光ドラム３２の回転位相を
揃えることで、ドラムモータ１５からギアトレインを介
して感光ドラム３２に至るドラム駆動系における回転中
心の偏心方向が揃えられ、各感光ドラム３２の周速度に
速度ムラが起きても、ベルト１２上の記録紙に対する各
ドラムの転写位置を一致させることができる。このた
め、搬送方向の画素ピッチは速度ムラにより変化する
が、同一位置に重ねて転写するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各カラ
ー画素の位置ずれ（色ずれ）を低減できる。

【００１１】ドラム位相補正部１４０は、レジストマー
ク転写部、位相検出部及び位相制御部を備える。レジス
トマーク転写部は、ベルト１２上に複数の静電記録ユニ
ット２４を同時に動作して各カラーのレジストマークを
転写させる。位相検出部は、ベルト１２上の転写レジス
トマークをセンサで検出して隣接する静電記録ユニット
２４との転写間隔を求め、特定の感光ドラムを基準とし
た他の感光ドラムの回転位相を算出する。位相制御部
は、基準感光ドラムの基準位相に対し他の感光ドラムを
位相検出部で検出した回転位相を維持するようにドラム
モータを位相制御する。

【００１２】位相検出部は、隣接するドラムの検出間隔
Ｌからドラム直径Ｄに基づくドラム円周（２πＤ）の除
余を求め、誤差（Ｌ mod ２πＤ）と共に端部に位置
する感光ドラムを基準に他の感光ドラムの累積誤差を各
々求め、該累積誤差の各々をドラム回転角に変換して基
準ドラムに対する回転位相ψを算出する。ドラム位相補
正部１４０の別の形態にあっては、レジストマークの転
写によりドラム間隔を検出せずに設計値を使用する。即
ち、位相検出部は、複数の静電記録ユニット２４の隣接
するドラム間隔を予め定めた所定値Ｌ０に設定し、この
ドラム間隔Ｌ０からドラム直径Ｄに基づくドラム円周
（２πＤ）の除余を求め、誤差（Ｌ０ mod ２πＤ）
と共に端部に位置する感光ドラムを基準に他の感光ドラ
ムの累積誤差を各々求め、累積誤差の各々をドラム回転
角に変換して基準ドラムに対する回転位相ψを検出す
る。

【００１３】位相制御部は、基準感光ドラムの検出回転
位置から他の感光ドラムの検出回転位置までの位相を、
位相検出部で検出された検出位相に一致するように位相
制御する。複数の静電記録ユニット２４としては、ベル
ト１２の上流側から下流側に向けて、イエロー、マゼン
タ、シアン及び黒又はシアン、マゼンタ、イエロー及び
黒の順番に各静電記録ユニット２４を配置し、位相検出
部及び位相制御部は、黒の静電記録ユニット２４の感光
ドラムを基準に位相検出と位相制御を行う。

【００１４】ドラム位相補正部１４０は、静電記録ユニ
ット２４を交換した後の電源投入による立ち上げ時に、
複数の感光ドラムの回転位置を検出し、各ドラムの回転
位相を所定の位相に揃えるように補正する。また工場出
荷時等の製造段階で、ドラム位相補正部１４０は、複数
の感光ドラムの回転位置を検出し、各ドラムの回転位相
を所定の位相に揃えるように補正してもよい。

【００１５】（速度ムラの補正）本発明は、図１（Ａ）
のベルト搬送機構１２と複数の静電記録ユニット２４を
備えた印刷装置について、図１（Ｂ）のように、ベルト
１２及び感光ドラムを含む駆動系の速度ムラに起因した
記録紙への転写像の位置ずれを検出する速度ムラ検出部
１６０と、速度ムラ検出部１６０で検出した位置ずれに
基づき、速度ムラに起因した記録紙に対する転写画像の
位置ずれを補正する速度ムラ補正部１７５を設けたこと
を特徴とする。

【００１６】このように記録紙への転写像の位置ずれを
引き起こす感光ドラム及びベルトの駆動系の速度ムラを
検出し、この速度ムラを無くすように速度を補正制御す
ることで、駆動系におけるギア、ドラム、ローラ等の回
転部材の回転中心の偏心により引き起こされる速度ムラ
が低減され、記録紙のベルト搬送方向での画素ピッチの
精度を、加工精度や組立精度を高めることなく向上でき
る。

【００１７】速度ムラ検出部１６０は、ベルト１２上に
少なくとも１台の静電記録ユニット２４を動作して所定
間隔でレジストマークを転写させるレジストマーク転写
部と、ベルト１２上の転写レジストマークの間隔をセン
サで検出し、ベルト１２上の位置に対する転写画像の位
置ずれを検出して補正値を生成する位置ずれ検出部を備
える。

【００１８】更に速度ムラ検出部１６０は、搬送ベルト
１２の基準位置を検出するベルト位置センサ６４を有
し、レジストマーク転写部は、ベルト位置センサ６４に
よる検出位置を起点に同期してレジストマークをベルト
全周に亘って所定ピッチで転写し、位置ずれ検出部は、
ベルト位置センサ６４による検出位置を起点にベルト全
周に亘る所定ピッチ毎の位置ずれを検出して補正量を生
成し、補正情報格納部に記憶する。

【００１９】速度ムラ補正部１７５は、速度ムラ検出部
１６０で生成した補正値に基づいて、駆動系の速度ムラ
に起因した転写画像の位置ずれをなくすように、ベルト
モータ２５の速度を補正制御するベルト速度制御部を備
える。またベルトモータ２５の速度制御の代わりに、速
度ムラ検出部１６０で生成した補正値に基づいて、駆動
系の速度ムラに起因した転写画像の位置ずれをなくすよ
うに、複数のドラムモータ１５の速度を補正制御するド
ラム速度制御部を備えてもよい。

【００２０】更に、ベルトモータ２５やドラムモータ１
５の速度補正の代わりに、速度ムラ検出部１６０で生成
した補正値に基づいて、駆動系の速度ムラに起因した転
写画像の位置ずれをなくすように、静電記録ユニットの
光学走査におけるベルト搬送方向となる副走査方向の発
光タイミングを補正制御する発光制御部を備えてもよ
い。

【００２１】（フーリエ変換）本発明の速度ムラ検出部
１６０の他の形態としては、位置ずれ検出部で検出した
ベルト搬送方向の位置ずれをフーリエ変換し、複数の周
波数成分毎の位置ずれ成分に分解して補正情報格納部に
記憶するフーリエ変換部を設ける。フーリエ変換部は、
位置ずれ検出部で検出したベルト搬送方向の間隔誤差δ
Ｘ１，δＸ２，・・・，δＸｎ、又は間隔ΔＸ１，ΔＸ
２，ΔＸ３・・・ΔＸｎをフーリエ変換して固有の周波
数分ｆｉの位置ずれδＸｉを示す正弦関数 δＸｉ＝Ａｉ・sin （ωi ・ｔ＋φi ） を生成し、この正弦関数の角周波数ωｉ［rad/sec ］、
位相φｉ［rad ］、及び振幅Ａｉ［μｍ］を補正情報と
して補正情報格納部に記憶する。

【００２２】速度ムラ補正部１７５は、フーリエ変換部
で記憶した角周波数ωｉ、位相φｉ、及び振幅Ａｉの補
正情報に基づいて、ベルト搬送位置毎に正弦関数から各
周波数成分ｆｉ毎の補正量δＸｉを算出して加算補正値
δＸを求め、加算補正値δＸに基づいて転写画像の位置
ずれをなくすように制御する。この補正制御は、ベルト
モータ２５の速度補正、ドラムモータ１５の速度補正、
又は静電記録ユニット２４の光学走査におけるベルト搬
送方向となる副走査方向の発光タイミングを補正制御の
いずれかとする。

【００２３】速度ムラ検出部１６０は、複数の静電記録
ユニット２４を交換した後の電源投入による立ち上げ時
に、駆動系の速度ムラに起因した転写画像の位置ずれを
検出する。また工場出荷時等の製造段階で、駆動系の速
度ムラに起因した転写画像の位置ずれを検出するように
してもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】

＜目 次＞ １．装置の構造 ２．ハードウェア構成と機能 ３．ドラム回転位相の補正 ４．速度ムラの補正 ５．フーリエ変換による速度ムラの補正 １．装置の構造 図２は本発明の印刷装置の内部構造である。装置本体１
０の内部には記録媒体例えば記録用紙を搬送させるため
の搬送ベルトユニット１１が設けられ、搬送ベルトユニ
ット１１には過透性の誘電体材料、例えば適当な合成樹
脂材料から作られた無端ベルト１２を回動自在に備え
る。無端ベルト１２は４つのローラ２２−１，２２−
２，２２−３，２２−４の回りに掛け渡される。搬送ベ
ルトユニット１１は装置本体１０に対し着脱自在に装着
されている。

【００２５】ローラ２２１−は駆動ローラとして機能
し、駆動ローラ２２−１はギアトレイン（図持せず）を
介して連結されたベルト駆動モータ２５により、無端ベ
ルト１２を矢印で示す時計回りに一定速度で周回駆動す
る。また駆動ローラ２２−１は、無端ベルト１２から電
荷を除去するＡＣ除去ローラとしても機能する。ローラ
２２−２は従動ローラとして機能し、従動ローラ２２−
２は無端ベルト１２に電荷を与える帯電ローラとしても
機能する。

【００２６】ローラ２２−３，２２−４は共にガイドロ
ーラとして機能し、駆動ローラ２２−１及び従動ローラ
２２−２に近接して配置される。従動ローラ２２−２と
駆動ローラ２２−１の間の無端ベルト１２の上側走行部
は、記録紙の移動経路を形成する。記録紙はホッパ１４
に蓄積されており、ピックアップローラ１６によりホッ
パ１４の最上部の記録紙から１枚ずつ繰り出され、記録
紙ガイド通路１８を通って一対の記録紙送りローラ２０
により無端ベルト１２の従動ローラ２２−２側からベル
ト１２側の記録紙移動経路に導入され、記録紙移動経路
を通過した記録紙は駆動ローラ２２−１から排出され
る。

【００２７】無端ベルト１２は従動ローラ２２−２によ
り帯電されるため、記録紙が従動ローラ２２−２側から
記録紙移動経路に導入されたとき無端ベルト１２に静電
的に吸着され、移動中の記録紙の位置ずれが防止され
る。一方、排出側の駆動ローラ２２−１は除電ローラと
して機能するため、無端ベルト１２は駆動ローラ２２−
１に接する部分において電荷が除去される。このため記
録紙は駆動ローラ２２−１を通過する際に電荷が除去さ
れ、ベルト下部に巻き込まれることなく無端ベルト１２
から容易に剥離されて排出される。

【００２８】装置本体１０内にはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４台
の静電記録ユニット２４−１，２４−２，２４−３，２
４−４が設けられ、無端ベルト１２の従動ローラ２２−
２と駆動ローラ２２−１との間に規定されるベルト上側
の記録紙移動経路に沿って、上流から下流側に向かって
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順番に直列に配置されたタンデム構造
を有する。

【００２９】静電記録ユニット２４−１〜２４−４は、
現像剤としてイエロートナー成分（Ｙ）、マゼンタトナ
ー成分（Ｍ）、シアントナー成分（Ｃ）、及びブラック
トナー成分（Ｂ）を使用する点が相違し、それ以外の構
造は同じである。このため静電記録ユニット２４−１〜
２４−４は、無端ベルト１２の上側の記録紙移動経路に
沿って移動する記録紙上にイエロートナー像、マゼンタ
トナー像、シアントナー像及びブラックトナー像を順次
重ねて転写記録し、フルカラーのトナー像を形成する。
静電記録ユニット２４−１〜２４−４は、感光ドラム３
２−１〜３２−４を備え、記録動作時に感光ドラム３２
−１〜３２−４はギアトレイン（図示せず）を介して連
結されたドラムモータ１５−１〜１５−４により駆動さ
れ、各々に時計回りに一定速度で回転駆動される。

【００３０】図３は図２の静電記録ユニット２４−１〜
２４−４の１つを取り出している。静電記録ユニット２
４は感光ドラム３２を備え、記録動作時に感光ドラム３
２は時計回りに回転駆動される。感光ドラム３２の上方
には例えばコロナ帯電器あるいはスコロトロン帯電器等
として構成された前帯電器３４が配置され、前帯電器３
４により感光ドラム３２の回転表面は一様な電荷で帯電
される。

【００３１】感光ドラム３２の帯電領域には光学書込ユ
ニットとして機能するＬＥＤアレイ３６が配置され、Ｌ
ＥＤアレイ３６のスキャニングで出射された光によって
静電潜像が書き込まれる。即ち、ＬＥＤアレイ３６の主
走査方向に配列された発光素子は、コンピュータやワー
ドプロセッサ等から印刷情報として提供される画像デー
タから展開した画素データ（ドットデータ）の階調値に
基づいて駆動され、このため静電潜像はドットイメージ
として書き込まれる。

【００３２】感光ドラム３２に書き込まれた静電潜像
は、感光ドラム２０の上方に配置されている現像器４０
により所定の色トナーによる帯電トナー像として静電的
に現像される。感光ドラム２０の帯電トナー像は、下方
に位置した導電性転写ローラ４２によって記録紙に静電
的に転写される。即ち導電性転写ローラ４２は、無端ベ
ルト１２を介して感光ドラム３２との間に微小な隙間を
介して配置され、無端ベルト１２により搬送される記録
紙に帯電トナー像とは逆極性の電荷を与え、これにより
感光ドラム３２上の帯電トナー像は記録紙上に静電的に
転写される。

【００３３】転写プロセスを経て感光ドラム３２の表面
には、記録紙に転写されずに残った残留トナーが付着し
ている。この残留トナーは感光ドラム３２に対し、記録
紙移動経路の下流側に設けられたトナー清浄器４３によ
り除去される。除去された残留トナーはスクリューコン
ベア３８により現像器４０に戻され、再度現像トナーと
して使用される。

【００３４】再び図２を参照するに、記録紙は無端ベル
ト１２の従動ローラ２２−２から駆動ローラ２２−１の
間の記録紙移動経路を通過する際に、静電記録ユニット
２４−１〜２４−４によってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のト
ナー像の重ね合せによる転写を受けてフルカラー像が形
成され、駆動ローラ２２−１側からヒートローラ型熱定
着装置２６に向かって送り出され、フルカラー像の記録
用紙に対する熱定着が行われる。熱定着が済んだ記録用
紙は、ガイドローラを通過して装置本体の上部に設けら
れたスタッカ２８に配置されて集積される。

【００３５】搬送ベルト１０の無端ベルト１２の下側の
ベルト面に対しては、ベルト移動方向に直交する方向に
一対のセンサ３０−１，３０−２が設置されており、図
２の状態では手前のセンサ３０−１のみが見える。この
センサ３０−１，３０−２は、本発明によるドラム回転
位相の補正処理及び速度ムラ補正処理の際に、無端ベル
ト１２上に転写したレジストマークを光学的に読み取る
ために使用される。

【００３６】図４は図２の装置本体１０の内部に設けて
いる搬送ベルトユニット１１の取出状態と、搬送ベルト
ユニット１１に設けている静電記録ユニット２４−１〜
２４−４の着脱構造である。まず装置本体１０の上部に
は、左側を支点に開閉自在なカバー２５４が設けられて
いる。装置本体１０内にはフレーム２５５が配置され、
フレーム２５５の上部２箇所にピン２５６を配置してい
る。

【００３７】これに対し上部に取り出して示している搬
送ベルトユニット１１の側面には、装置本体１０側のフ
レーム２５５に相対するフレーム２５８が設けられ、フ
レーム２５８のピン２５６に相対する位置にはピン穴が
開けられている。このため、カバー２５４を開いて搬送
ベルトユニット１１を上方に引き上げることで、装置本
体１０側のピン２５６から上方に抜き出すことができ
る。

【００３８】搬送ベルトユニット１１に装着された静電
記録ユニット２４−１〜２４−４は、側面両側に配置し
ている取付板２５１の上部に開いた取付溝２５２に対
し、静電記録ユニット２４−１〜２４−４の側面に装着
したピン２５０を嵌め入れることで取り付けている。取
付溝２５２は、上部のＶ字型に開いた部分に続いて下側
にピン２５０と同程度の幅を持つストレート溝を形成し
ており、ピン２５０を取付溝２５２に合わせて下側に押
し込むことで、搬送ベルトユニット１１上の所定位置に
正確に位置決めできる。また静電記録ユニット２４−１
〜２４−４にトナーを補給したり保守を行いたい場合に
は、例えば静電記録ユニット２４−３のように、上方に
引き上げることで容易に外すことができる。

【００３９】図５は図２の静電記録ユニット２４−１〜
２４−４に設けている感光ドラム３２−１〜３２−４に
設けるドラム位置センサの実施形態である。図５（Ａ）
は感光ドラム３２であり、感光ドラム３２は一方の端部
の外周面にギア４４を形成しており、ギア４４の内側に
回転位置を検出するための黒マーカ４５を設けている。
黒マーカ４５は光の反射率が低く、それに対し黒マーカ
４５以外の円周方向の面は反射率が高い状態となってい
る。

【００４０】図５（Ｂ）は感光ドラム３２に対するドラ
ム位置センサの設置状態である。感光ドラム３２は軸方
向に印刷領域５２を割り当てており、印刷領域５２の左
側に図５のように黒マーカ４５を設けている。この黒マ
ーカ４５の回転位置に対応してドラム位置センサである
反射式ドラム位置センサ５０が設置されている。反射式
ドラム位置センサ５０は発光素子と受光素子を備え、発
光素子からの光を矢印のように黒マーカ４５の回転面の
位置に照射する。黒マーカ４５以外の回転面の位置は反
射率が高いことから、反射式ドラム位置センサ５０から
の発光素子からの光はドラム面で反射されて反射式ドラ
ム位置センサ５０の受光素子に入射し、所定レベルを越
える受光出力が得られている。

【００４１】感光ドラム３２が回転して黒マーカ４５が
反射式ドラム位置センサ５０の対向位置に回転すると、
黒マーカ４５は反射率が低いことから反射式ドラム位置
センサ５０からの発光素子からの光は吸収され、受光素
子に対する光量が大幅に減少し、所定レベル以下となる
ことで黒マーカ４５の通過部分にあってＬレベルとなる
位置検出パルスを出力する。

【００４２】図６はドラム位置センサの他の実施形態で
あり、磁気式ドラム位置センサに使用する感光ドラム３
２であり、感光ドラム３２のギア４４を形成した側の端
面にマグネット５４を埋め込んでいる。図７は磁気式の
ドラム位置センサ６０の構造である。フレーム５６に対
し回転自在に装着された感光ドラム３２の左端部にはマ
グネット５４が埋め込まれている。このマグネット５４
の下部の回転位置に対応したフレーム５６側に、プリン
ト基板５８に実装されてホール素子６１が対向配置され
ている。ホール素子６１は図示のようにマグネット５４
が対向する感光ドラム３２の回転位置でマグネット５４
の磁力を受けて検出信号をパルス的に出力する。

【００４３】図８は図２の搬送ベルトユニット１１の無
端ベルト１２に設けられる反射式ベルト位置センサ６４
の実施形態である。このベルト位置センサ６４にあって
は、無端ベルト１２の一方の端面の内側に反射率の小さ
な黒マーカ６２を形成している。黒マーカ６２以外の部
分は反射率が大きくなっている。無端ベルト１２の回動
に伴う黒マーカ６２の通過位置に対応したベルト内側に
は、反射式ベルト位置センサ６４が配置されている。反
射式ベルト位置センサ６４は発光素子と受光素子を備
え、黒マーカ６２が通過する際の反射光の低下を受光素
子で検出して無端ベルト１２のベルト位置検出信号を出
力する。

【００４４】図９はベルト位置センサの他の実施形態で
あり、磁気式のセンサを用いたことを特徴とする。即ち
無端ベルト１２の一方の端面側に磁気に対する透磁率の
高い透磁マーカ６６を設け、この透磁マーカ６６の通過
位置に対応して無端ベルト１２を挟む形状のヨークをも
った磁気透過式ベルト位置センサ６８を設けている。磁
気透過式ベルト位置センサ６８は、例えば透磁マーカ６
６の通過位置の一方にマグネットを配置し、他方にホー
ル素子を配置すればよい。このため、磁気透過式ベルト
位置センサ６８の部分をベルト１２の駆動により透磁マ
ーカ６６を通過する際に位置検出信号をパルス的に出力
される。

【００４５】図１０は図２の搬送ベルトユニット１１に
設けているベルト上に転写したレジストマークを読み取
るためのセンサ３０の実施形態である。この実施形態に
於いてセンサ３０は、無端ベルト１２に対し入射角θ１
の方向に発光素子７０を配置し、発光素子７０からの光
を結像レンズ７２で集光して無端ベルト１２上にビーム
スポットを結像している。このビームスポットに対する
出射角θ２の方向には、集光レンズ７４、スリット７５
を介して受光素子７６が配置される。

【００４６】ここで発光素子７０の入射角θ１と受光素
子７６に対する出射角θ２は、例えば４５°〜７５°の
範囲で最適な反射光量が得られるように決められる。セ
ンサ３０は本発明によるドラム間隔の検出あるいは位置
ずれ検出のために、無端ベルト１２上に転写されたレジ
ストマーク（未定着トナー像）１８８を光学的に検出す
る。

【００４７】即ち、レジストマーク１８８のないベルト
面の位置にあっては、発光素子７０からの入射光は十分
に反射されて受光素子７６に入射し、受光素子７６から
の受光信号は規定レベル以上となっている。無端ベルト
１２の移動によりレジストマーク１８８が検出位置に至
ると、レジストマーク１８８は微小なトナー成分の集ま
りであることから入射光が乱反射し、受光素子７６に対
する反射光量が低下し、受光素子７６からの受光信号の
レベル低下によってレジストマーク１８８を検出するこ
とができる。

【００４８】図１１は図２の感光ドラム３２−１〜３２
−４及び無端ベルト１２の駆動系のブロック図である。
例えばイエロー（Ｙ）用の静電記録ユニット２４−１を
例にとると、ドラムモータ１５−１はギアトレイン７８
−１に連結され、ギアトレイン７８−１は感光ドラム３
２−１に連結されている。このドラムモータ１５−１か
ら感光ドラム３２−１に至る駆動系は、例えば図１２
（Ａ）に代表して示すようになる。即ち、ドラムモータ
１５の出力軸にはドライブギア１６０が設けられ、ドラ
イブギア１６０にギア１６２が噛み合い、ギア１６２が
感光ドラム３２の軸端外周に形成したギア４４に噛み合
っている。

【００４９】図１１の他のマゼンタＭ用，シアンＣ用及
び黒Ｋ用の各静電記録ユニット２４−１〜２４−４につ
いても同様に、ドラムモータ１５−２〜１５−４、ギア
トレイン７８−２〜７８−４及び感光ドラム３２−２〜
３２−４に至る駆動系が設けられ、その構造は図１２
（Ａ）と同じである。図１１の搬送ベルトユニット１１
にはベルトモータ２５、ギアトレイン８４及び駆動ロー
ラ２２−１に至る駆動系が設けられる。このベルトユニ
ット１１の駆動系は図１２（Ｂ）のようになる。即ち、
ベルトモータ２５の出力軸にドライブギア１７０を設
け、ドライブギア１７０にギア１７２を噛み合わせ、更
にギア１７２を駆動ローラ２２−１の軸端外周に形成し
たギア１７４に噛み合わせている。

【００５０】図１１の搬送ベルトユニット１１の駆動ロ
ーラ２２−１は、図２のように、ドライブプーリとして
無端ベルト１２を一定速度で周回駆動する。無端ベルト
１２上には静電的に記録紙８０が吸着され、一定速度で
送られる。この記録紙８０に対し、静電記録ユニット２
４−１〜２４−４の感光ドラム３２−１〜３２−４の潜
像を現像したトナー像の転写が順次行われる。 ２．ハードウェア構成と機能 図１３は本発明の印刷装置の制御処理を行うハードウェ
ア構成のブロック図である。本発明のハードウェアは、
エンジン部９０とコントローラ部９２で構成される。エ
ンジン部９０には、図２で示した搬送ベルトユニット１
１及び静電記録ユニット２４−１〜２４−４の駆動制御
を行うメカニカルコントローラ９４が設けられている。

【００５１】メカニカルコントローラ９４に対してはセ
ンサ処理用ＭＰＵ９６が設けられる。センサ処理用ＭＰ
Ｕ９６に対しては、無端ベルト１２の下部に設置してい
る一対のセンサ３０−１，３０−２からの検出信号、静
電記録ユニット２４−１〜２４−４の感光ドラム３２−
１〜３２−４に対し設けている例えば図７磁気式のドラ
ム位置センサ６０−１〜６０−４、更に図８の無端ベル
ト１２に対し設けた反射式のベルト位置センサ６４が接
続される。実際には各センサからの検出信号は、ＡＤコ
ンバータによりアナログ信号からデジタル信号に変換し
てセンサ処理用ＭＰＵ９６に取り込まれる。

【００５２】メカニカルコントローラ９４は、エンジン
部コネクタ１００を介してコントローラ９２側と接続さ
れる。ここでエンジン部９０に設けた印刷機構は、無端
ベルト１２とＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各静電記録ユニット２４
−１〜２４−４に設けているＬＥＤアレイ３６−１〜３
６−４及び感光ドラム３２−１〜３２−４を取り出して
示している。

【００５３】コントローラ部９２にはコントローラ用Ｍ
ＰＵ１０２が設けられる。コントローラ用ＭＰＵ１０２
に対しては、インタフェース処理部１０４及びコントロ
ーラ部コネクタ１０６を介して、上位装置としての例え
ばパーソナルコンピュータ１１５が接続される。パーソ
ナルコンピュータ１１５は任意のアプリケーションプロ
グラム１１６から提供される印刷指令に基づくカラー画
像データを印刷処理するためのドライバ１１７を備え、
ドライバ１１７をパソコン部コネクタ１１８を介してコ
ントローラ部９２のコントローラ部コネクタ１０６に接
続している。

【００５４】コントローラ部９２のコントローラ用ＭＰ
Ｕ１０２には、パーソナルコンピュータ１１５から転送
されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画像データを画素データ（ド
ットデータ）に展開して格納する画像メモリ１１２−１
〜１１２−４が設けられる。一方、コントローラ用ＭＰ
Ｕ１０２はインタフェース処理部１０８及びコントロー
ラ部コネクタ１１０を介してエンジン部９０に接続さ
れ、エンジン部９０に対する印刷指示と、この指示に基
づくエンジン部９０からの印刷準備完了等の制御コマン
ドのやり取りを行って印刷制御を実行可能としている。

【００５５】コントローラ用ＭＰＵ１０２は、画像メモ
リ１１２−１〜１１２−４に各カラー画素データを展開
する際のアドレス指定のためにアドレス指定部１１４を
備える。またアドレス指定部１１４は、印刷動作の際に
画像メモリ１１２−１〜１１２−４に展開された各カラ
ー画素データをエンジン部９０におけるＬＥＤ３６−１
〜３６−４の走査方向（ベルト搬送方向に直交する方
向）単位に１ラインずつ読み出して書込転送する際の読
出アドレスの指定も行う。

【００５６】ここで画像メモリ１１２−１〜１１２−４
に展開された画素データの分解能は、ＬＥＤアレイ３６
−１〜３６−４の主走査方向で例えば６００ｄｐｉ、ま
た副走査方向（ベルト搬送方向）で例えば６００ｄｐｉ
となっている。図１４は本発明の印刷装置における印刷
処理動作の全体的なフローチャートである。まず装置の
電源を投入すると、ステップＳ１で予め定めた初期化処
理が行われる。初期化処理が済むと、ステップＳ２で
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各感光ドラムの回転位相を揃えるため
の位相補正処理を行う。

【００５７】この感光ドラムの位相補正処理は印刷装置
を工場出荷する前の最終調整段階で行っており、ユーザ
に渡った後は、図４のようにトナー補充等のために静電
記録ユニット２４−１〜２４−４のいずれかを着脱交換
した際に行われる。続いてステップＳ３に進み、速度ム
ラの調整指示の有無をチェックし、速度ムラの調整指示
があれば、ステップＳ４で速度ムラ検出処理を行って、
速度ムラ補正のための補正情報を検出する。ステップＳ
３における速度ムラの調整指示としては、基本的には本
発明の印刷装置の工場出荷における最終段階で行ってい
る。

【００５８】更に必要があればユーザの運用中に於いて
も例えば装置内部の回路基板に設けたディップスイッチ
等の操作あるいは上位装置からのコマンド等により、速
度ムラ調整指示を行うことができる。このため通常の電
源投入による運用状態にあっては、速度ムラの調整指示
はないことから、ステップＳ４の速度ムラの検出処理は
行われず、既に行われた速度ムラ検出処理で得られた速
度ムラの補正情報に基づいた印刷処理を行う。

【００５９】通常の印刷処理は、ステップＳ４で印刷要
求を待ち、印刷要求があると、ステップＳ６で印刷準備
完了を待って、ステップＳ７で速度ムラ補正を伴う印刷
処理を実行する。このような処理を、ステップＳ８でカ
ラー印刷処理の停止処理の指示があるまで繰り返すこと
になる。図１５は図１４のフローチャートのステップＳ
２に示す感光ドラムの位相補正処理、及びステップＳ
４，Ｓ７の速度ムラの検出と補正処理を実現するため、
図２のエンジン部９０に設けたメカニカルコントローラ
９４で実現される制御機能のブロック図である。

【００６０】図１５においてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各静電記
録ユニット２４−１〜２４−４のそれぞれには、ドラム
回転位相の補正処理を行うための位相制御部１２０−１
〜１２０−４と、速度ムラの補正制御を行うための速度
制御部１２２−１〜１２２−４が設けられる。これら位
相制御部１２０−１〜１２０−４及び速度制御部１２２
−１〜１２２−４の出力は、加算点１２４−１〜１２４
−４で加算され、駆動制御部１２６−１〜１２６−４を
介してドラムモータ１５−１〜１５−４を駆動する。

【００６１】ドラムモータ１５−１〜１５−４により回
転駆動される感光ドラム（図示せず）に対しては、ドラ
ム位置センサ６０−１〜６０−４が設けられる。ドラム
モータ１５−１〜１５−４としては例えばパルスモータ
が使用され、このため駆動制御部１２６−１〜１２６−
４は、ドラムモータ１５−１〜１５−４に対する駆動パ
ルスの周期を制御することで速度制御を行う。

【００６２】搬送ベルトユニット１１には速度ムラ検出
部１６０と、速度ムラ検出部１３２で検出された補正情
報に基づいて速度ムラを補正制御する速度制御部１２８
が設けられる。速度ムラ検出部１６０で検出された速度
ムラ補正のための補正情報は、静電記録ユニット２４−
１〜２４−４側に設けている速度制御部１２２−１〜１
２２−４に対しても速度ムラ補正のための情報を与え
る。

【００６３】速度制御部１６０に続いては駆動制御部１
３０が設けられ、ベルトモータ２５の駆動制御を行う。
ベルトモータ２５もドラムモータ１５−１〜１５−４と
同様、例えばパルスモータが使用され、駆動制御部１３
０によってパルスモータに対する駆動パルスの周期を制
御することで速度制御を行う。ベルトモータ２５で駆動
される搬送ベルト１２（図示せず）に対しては、ベルト
の周回位置を検出するベルト位置センサ６４が設けられ
る。

【００６４】更に搬送ベルトユニット１１側に設けてい
る速度ムラ検出部１６０で検出された速度ムラの補正情
報は、発光制御ユニット１３４の発光制御部１３６に与
えられる。発光制御部１３６は、静電記録ユニット２４
−１〜２４−４に設けているＬＥＤアレイ３６−１〜３
６−４の画像データに基づいた発光制御を行う。この発
光制御について、発光制御部１３６は速度ムラ検出部１
６０から与えられた速度ムラ補正情報によるタイミング
の調整を行って、搬送ベルト上を移動する記録紙の速度
ムラによる位置ずれ変動を補正した印字結果を得るよう
にしている。

【００６５】速度ムラ検出部１６０で検出された速度ム
ラ補正情報による速度処理は、搬送ベルトユニット１１
の速度制御部１２８による補正処理、静電記録ユニット
２４−１〜２４−４に設けている速度制御部１２２−１
〜１２２−４による補正処理、あるいは発光制御ユニッ
ト１３４に設けている発光制御部１３６による補正処理
のいずれか１つが選択的に行われる。

【００６６】尚、ドラムモータ１５−１〜１５−４及び
ベルトモータ２５としてはサーボモータを使用すること
もでき、その場合は、モータ駆動電流の制御によって速
度制御する。 ３．ドラム回転位相の補正 図１６は図１５の機能ブロックにおける静電記録ユニッ
ト２４−１〜２４−４の位相制御部１２０−１〜１２０
−４によるドラム回転位相の補正処理を行う制御機能の
ブロック図である。このドラム回転の位相補正処理は、
ドラム位相検出部１４０と静電記録ユニット２４−１〜
２４−４のそれぞれに設けているドラム位相補正部１４
５−１〜１４５−４で構成される。

【００６７】ドラム位相検出部１４０は、レジストマー
ク転写部１４２、ドラム位相検出部１４４及び補正位相
情報格納部１４６を備える。レジストマーク転写部１４
２はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電記録ユニット２４−１〜２４
−４を並列的に駆動して、無端ベルト１２上にドラム設
置間隔でレジストマークを転写する。このレジストマー
ク転写部１４２によるベルト上に転写されたレジストマ
ークはセンサ３０で検出され、ドラム位相検出部１４４
においてレジストマークの読取間隔に基づいて、例えば
Ｋ用の感光ドラム３２−４を基準とした他のＣ，Ｍ，Ｋ
用の感光ドラム３２−３，３２−２，３２−１のドラム
間隔を検出し、これに基づきＫの感光ドラムを基準とし
た他の感光ドラムの位相ψ１，ψ２，ψ３を検出する。

【００６８】ドラム位相検出部１４４で検出された基準
となるＫ用感光ドラム３２−４に対する他の感光ドラム
３２−３，３２−２，３２−１の位相ψ１，ψ２，ψ３
は、補正位置情報格納部１４６に格納される。ここで基
準となるＫ用感光ドラム３２−４は位相をもたないが、
説明の都合上、位相ψ０＝０°とする。補正位置情報格
納部１４６に格納された補正用の位相ψ０，ψ１，ψ
２，ψ３は、それぞれ静電記録ユニット２４−４，２４
−３，２４−２，２４−１の目標位相設定部１４８−
４，１４８−３，１４８−２，１４８−１に設定され
る。

【００６９】静電記録ユニット２４−１〜２４−４のそ
れぞれには、位相検出部１５０−１〜１５０−４が設け
られている。位相検出部１５０−１〜１５０−４は、Ｋ
用静電記録ユニット２４−４のドラム位置センサ６０−
４の検出信号を基準としてそれぞれのドラム位置センサ
６０−１，６０−２，６０−３の検出信号が得られた時
点までの実際の回転角となる位相を検出する。

【００７０】尚、Ｋ用静電記録ユニット２４−４の位相
検出部１５０−４は、自分自身のドラム位置センサ６０
−４の検出パルスについての位相を検出していることか
ら、その検出値は常に０となっている。位相検出部１５
０−１〜１５０−４の検出位相は加算点１５２−１〜１
５２−４に与えられ、目標位相設定部１４８−１〜１４
８−４から出力された目標位相ψ３，ψ２，ψ１，ψ０
との位相差が検出され、この位相差に応じた偏差信号を
加算点１２４−１〜１２４−４を介して駆動制御部１２
６−１〜１２６−４に出力する。尚、加算点１２４−１
〜１２４−４には図１５のように、速度ムラ補正処理を
行う速度制御部１２２−１〜１２２−４からの偏差信号
が加わっている。

【００７１】図１７は図１６の回転位相の補正処理が行
われる前の感光ドラムの無端ベルトに対するレジストマ
ークの転写位置の説明図である。図１７（Ａ）はドラム
回転位相を補正する前の感光ドラム３２−１〜３２−４
であり、各回転中心をＰで表わしている。感光ドラム３
２−１〜３２−４は、例えば図７のドラム位置センサ６
０の構造図のように、フレーム５６に両端の軸をもって
回転自在に指示されており、この場合、ドラムの回転中
心Ｐに対し、実際の回転中心はＱのように偏心してい
る。

【００７２】真の回転中心Ｐに対する実際の回転中心Ｑ
の偏心方向は、図２のように各静電記録ユニット２４−
１〜２４−４はトナー成分が異なるだけで構造的にはほ
ぼ同じになる。このためカラープリンタ装置の組付け状
態で偏心方向がバラ付ついていても、回転位相を揃える
ことによってベルトにより搬送される記録紙の転写位置
に対する偏心回転を同期させることができる。

【００７３】そこで本発明にあっては、図１７（Ａ）の
ように、静電記録ユニット２４−１〜２４−４を組み付
けた状態で真の回転中心Ｐに対し偏心回転中心Ｑがバラ
バラとなっている感光ドラム３２−１〜３２−４につい
て、所定の位相関係が成立するように回転位相を補正す
る。図１８は、本発明によりドラム回転位相の補正が済
んだ状態である。ドラム３２−１〜３２−４は、所定位
置にドラム位置センサ６０−１〜６０−４を備えてお
り、このドラム位置センサ６０−１〜６０−４の回転位
置に所定の位相関係をもたせる。

【００７４】ここで感光ドラム３２−１〜３２−４の直
径を図１７（Ａ）のようにＤとし、またドラムの設置間
隔をＬ１，Ｌ２，Ｌ３とする。このドラム間隔Ｌ１，Ｌ
２，Ｌ３は設計値としては一定であるが、実際に組み付
けた場合には多少のバラ付きをもつことから、異なった
長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３として表わしている。ドラム間隔
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、感光ドラムの円周２πＤ以上の設
置間隔とする。

【００７５】このような条件の下に図１８のような回転
位相の補正状態にあっては、記録用紙の流出側に位置す
るＫ用感光ドラム３２−４のドラム位置センサ６０−４
の位置で決まる無端ベルト１２との転写位置と成す角を
ψ０とすると、その回転角ψ０＝０である。次のＣ用感
光ドラム３２−３にあっては、Ｋ用感光ドラム３２−４
の円周２πＤの位置にドラム面が接触した時に、ベルト
面上の同一位置にレジストマークが転写できる。したが
って、感光ドラム３２−３が現在接しているベルト１２
までの位置Ｌ１から感光ドラム３２−４の円周２πＤを
差し引いた誤差ΔＬを、Ｃ用感光ドラム３２−３のドラ
ム円周上の距離とした位置にドラム位置センサ６０−３
を位置させれば、感光ドラム３２−３，３２−４によっ
てベルト１２上を走行する記録紙の同一位置に対しレジ
ストマークを転写できる。

【００７６】同様に感光ドラム３２−３と感光ドラム３
２−２の間、更に感光ドラム３２−２と感光ドラム３２
−１との間でもその関係が成り立ち、それぞれの誤差を
Δ２，Δ３とすると、感光ドラム３２−２，３２−１に
おけるドラム位置センサ６０−２，６０−１の設置する
ための円周の長さは、（ΔＬ１＋ΔＬ２）、（ΔＬ１＋
ΔＬ２＋ΔＬ３）となる。ここで例えば感光ドラム３２
−３のベルト転写位置からドラム位置センサ６０−３ま
での回転角ψ１は、 ψ１＝ΔＬ１／（Ｄ／２）［ｒａｄ］ で表わされる。そしてΔＬ１はＬ１＝Ｌ１−２πＤであ
ることから、 ψ１＝（Ｌ１−２πＤ）／（Ｄ／２） となる。この関係をまとめると次式のようになる。

【００７７】 ψ１＝（ΔＬ１−２πＤ）／（Ｄ／２） （１） ψ２＝ψ１＋（Ｌ２−２πＤ）／（Ｄ／２） （２） ψ３＝ψ１＋ψ２＋（Ｌ３−２πＤ）／（Ｄ／２） （３） ここで図１７（Ａ）のように、ドラム３２−１〜３２−
４の各ドラム間隔をＬ１，Ｌ２，Ｌ３としているが、処
理を簡単にするためには、これらを全て同じ設計上決め
られた所定値Ｌ０、即ち Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ０ とすれば、（１）〜（３）式は次式のように表わすこと
ができる。

【００７８】 ψ１＝（Ｌ０−２πＤ）／（Ｄ／２） （４） ψ２＝２・ψ１ （５） ψ３＝３・ψ１ （６） 図１７（Ｂ）にあっては、ベルト１２上に実際にレジス
トマークを転写してドラム３２−１〜３２−４の隣接ド
ラムの間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を検出して前記（１）〜
（３）式の位相を求め、この位相ずれを補正するように
している。即ち、静電記録ユニット２４−１〜２４−４
を同時に駆動することで、無端ベルト１２上の両端側の
２箇所に右側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に各色のレジスト
マーク１５４Ｙ，１５４Ｍ，１５４Ｃ，１５４Ｋを転写
する。

【００７９】このレジストマーク１５４Ｙ〜１５４Ｋ
は、図２の搬送ベルトユニット１１の下側に設けている
センサ３０−１，３０−２で読み取られ、検出間隔を示
す時間にベルト搬送速度を掛け合わせることで、ドラム
間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が求められる。このようにして求
めたドラム間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を（１）〜（３）式に
代入することにより、感光ドラム３２−３，３２−２，
３２−１の位相ψ１，ψ２，ψ３を求めることができ
る。但し、Ｋ用感光ドラム３２−４の位相ψ０はψ０＝
０である。

【００８０】このように感光ドラム３２−３，３２−
２，３２−１の位相ψ０，ψ１，ψ２，ψ３が検出でき
たならば、図１６の目標位相設定部１４８−３，１４８
−２，１４８−１にそれぞれ設定し、ドラムモータを駆
動制御することで設定位相となるように感光ドラムの回
転位相が制御される。図１９は図１７（Ａ）のような感
光ドラム３２−１〜３２−４の回転位相が揃っていない
補正前の状態であり、これが検出された位相に基づいて
位相制御されることで、図２０（Ａ）〜（Ｄ）のよう
に、図２０（Ａ）の基準となる感光ドラム３２−４の位
置検出パルスに対し、感光ドラム３２−３，３２−２，
３２−１のように検出された位相ψ１，ψ２，ψ３に揃
える位相制御が行われる。

【００８１】図２１は図１７（Ａ）の感光ドラムの回転
位相補正前のドラム周速度の速度変動であり、図２１
（Ａ）のＫ用感光ドラム３２−４の速度変動に対し、図
２１（Ｂ）〜（Ｄ）の感光ドラム３２−３，３２−２，
３２−１の各速度変動の位相は全くランダムな状態とな
っている。このようなランダムな速度変動の位相に対
し、本発明の位相を揃える制御により図２２（Ａ）〜
（Ｄ）のような位相関係を実現できる。

【００８２】この位相関係の実現により、図１８のよう
に、無端ベルト１２上を一定速度で送られる記録用紙の
位置に対する感光ドラム３２−１〜３２−４上の同一位
置でのトナー像の転写が行われる。このため、図１７
（Ａ）のように、感光ドラム３２−１〜３２−４が回転
中心Ｐに対し実際に偏心した回転中心Ｑであっても、こ
の偏心によるドラム周速度の変動はベルト１２により搬
送される記録紙の同一位置に各ドラムの同じ速度変動が
対応し、速度変動による搬送方向の画素ピッチにムラは
起きるが、４つの感光ドラムによる各カラー画素の転写
位置での位置ずれは起きない。

【００８３】図２３は図１６の感光ドラムの位相検出補
正処理のフローチャートである。まずステップＳ１で静
電記録ユニットの交換を判別すると、ステップＳ２に進
み、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのレジストマークのベルト転写を並
列的に行う。続いてステップＳ３でベルト上のＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋのレジストマークの間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を検出
し、ステップＳ４で前記（１）〜（３）式に基づいて位
相ψ０，ψ１，ψ２，ψ３を算出して、目標位相として
設定する。

【００８４】図２４は図１６における各静電記録ユニッ
ト２４−１〜２４−４における位相補正処理のフローチ
ャートである。まずステップＳ１で静電記録の起動の有
無をチェックしており、静電記録が起動されると、ステ
ップＳ２に進み、基準となるＫ用感光ドラム３２−４の
ドラム位置センサによる検出パルスの有無をチェックす
る。Ｋ用感光ドラム３２−４の検出パルスが得られる
と、ステップＳ３でＣ，Ｍ，Ｙ用感光ドラム３２−３，
３２−２，３２−１の検出パルスとの位相を求め、この
位相が目標位相ψ１，ψ２，ψ３となるように各ドラム
モータ１５−３，１５−２，１５−１を制御する。

【００８５】尚、基準となるＫ用静電記録ユニット２４
−４にあっては、目標位相ψ０＝０であることから、実
質的な位相制御は行わない。続いてステップＳ４で静電
記録の終了を判別するまで、ステップＳ２，Ｓ３の位相
制御を繰り返す。静電記録が終了すると、ステップＳ５
で装置停止を判別するまで、ステップＳ１からの処理を
繰り返す。

【００８６】一方、（４）〜（６）式のように、図６
（Ａ）におけるドラム間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を設計値で
決まる規定値Ｌ０とした場合については、図２３のドラ
ム位相の検出処理は不要であり、（４）〜（６）式で求
めた位相ψ１，ψ２，ψ３を目標位相と設定して、図２
４の位相補正処理を直ちに行うこととなる。 ４．速度ムラの補正 図２５は本発明の印刷装置における感光ドラム及びベル
トの駆動系の回転部分の偏心に起因した速度ムラを検出
して補正するための制御処理の機能ブロック図である。
この速度ムラの検出補正処理のため、速度ムラ検出部１
６０と各静電記録ユニット２４−１〜２４−４に設けた
速度ムラ補正部１７５−１〜１７５−４を備える。

【００８７】速度ムラ検出部１６０は、レジストマーク
転写部１６２、位置ずれ検出部１６４及び補正情報格納
部１６６を有する。速度ムラ補正部１７５−１〜１７５
−４は、目標速度設定部１６８−１〜１６８−４、補正
値設定部１７０−１〜１７０−４、及び加算点１７２−
１〜１７２−４で構成され、加算点１２４−１〜１２４
−４以降は図１５と同じである。

【００８８】また搬送ベルトユニット１１についても、
速度ムラ補正のため図１５に示した速度制御部１２８が
設けられており、この速度制御部１２８は目標速度設定
部１７４、補正値設定部１７６及び加算点１７８で構成
される。静電記録ユニット２４−１〜２４−４に設けた
補正値設定部１７０−１〜１７０−４に対しては、速度
ムラ検出部１６０に設けた補正情報格納部１６６からの
速度ムラ補正情報がセットされる。

【００８９】この補正情報のセットはモード選択スイッ
チ１６５−１〜１６５−４を介して行われる。同様にベ
ルト搬送ユニット１１の補正値設定部１７６に対しても
モード選択スイッチ１７１が設けられ、更に図１５に示
した発光制御部１３６に対する補正値の供給についても
モード選択スイッチ１８５を設けている。速度ムラ検出
に基づく補正制御にあっては、感光ドラムの速度制御に
よる補正、ベルト速度制御による補正、あるいはＬＥＤ
アレイの発光制御による補正の３種類があり、例えばベ
ルト搬送速度による補正をモード１、感光ドラム回転速
度による補正をモード２、発光制御による補正をモード
３とし、いずれかのモードを選択した速度ムラの補正処
理を行う。

【００９０】図２６（Ａ）は図２の無端ベルト１２に吸
着して送られる記録紙にトナー像を転写した時の速度ム
ラ１８０である。この記録紙上の速度ムラ１８０は、図
２６（Ｂ）の感光ドラムの速度ムラ１８２、図２６
（Ｃ）の駆動ローラの速度ムラ１８４、更に図２６
（Ｄ）のモータギアの速度ムラ１８６を合成した速度ム
ラとなっている。尚、図２６（Ｄ）のモータギアの速度
ムラについては、感光ドラム側とベルト側でそれぞれ異
なったモータギアを使用していることから、２成分とな
るが、説明を簡単にするため、位相が揃った１つのモー
タギアの速度ムラ１８６として表わしている。

【００９１】図２２の速度ムラ検出部１６０にあって
は、図２６（Ａ）のような記録紙上に生ずる速度ムラ１
８０をレジストマーク転写部１６２によるベルト上に対
するレジストマークの転写と、マークセンサ３０による
レジストマークの読取りによる位置ずれ検出部１６４に
よる位置ずれ検出で求める。図２７は無端ベルト１２に
対する速度ムラ検出のためのレジストマークの転写の説
明図である。この実施形態にあっては、無端ベルト１２
上に例えば最もコントラストの強いＫ（黒）の静電記録
ユニット２４−１を駆動してベルトモータ側の２箇所に
一定ピッチで搬送方向に直交する方向のレジストマーク
１８８−１，１８８−２を連続的にベルト全周に亘って
転写する。

【００９２】このレジストマーク１８８−１〜１８８−
２はセンサ３０−１〜３０−２により読み取られ、レジ
ストマークの時間間隔にベルト速度を掛け合わせること
で、レジストマーク１８８−１，１８８−２のそれぞれ
における搬送方向の間隔が検出できる。図２８はレジス
トマーク転写部１６２による他のレジストマークであ
り、無端ベルト１２上に所定の傾斜角αをもったレジス
トマーク１９２−１，１９２−２を一定ピッチで印字す
るようにしている。このレジストマーク１９２−１〜１
９２−２についても、図２７と同様、センサ３０−１，
３０−２で読み取ることでその間隔が検出できるが、更
に破線のように一組のレジストマーク１９２−１，１９
２−２の対応関係を検出することで傾斜角αを求め、α
を間隔の代わりに使用してもよい。

【００９３】図２９は他のレジストマークであり、この
実施形態にあっては濃淡レジストパターン１９４を転写
している。濃淡レジストパターン１９４は、拡大部分１
９６のように例えば白黒のドットパターンであり、セン
サ３０−１によりパターンの濃度を検出する。即ち、速
度が速いとセンサ３０−１を通過するモータレジストパ
ターン１９４の長さは多くなることから、モード検出値
は増加し、速度が低下するとモード検出値は減少するよ
うになり、速度変動をセンサ３０による濃淡検出信号に
変換して捕らえることができる。

【００９４】図３０はベルト上に転写したレジストマー
ク１８８−１〜１８８−ｎを対象とした速度ムラに起因
した位置ずれ検出の説明図である。この位置ずれ検出に
あっては、まずレジストマーク１８８−１〜１８８−ｎ
の隣接する間隔ΔＸ１，ΔＸ２，・・・ΔＸｎのそれぞ
れを検出する。続いて、検出間隔の累積値Ｘ１，Ｘ２，
・・・Ｘｎを求める。これは

【００９５】

【数１】

【００９６】で表わされる。次に平均間隔ΔＸａを ΔＸａ＝Ｘｎ／ｎ （８） として求める。その結果、各検出間隔ΔＸ１〜ΔＸｎに
おける目標速度で決まる一定速度に対する位置ずれδＸ
１，δＸ２，・・・δＸｎは、次式で与えられる。

【００９７】

【数２】

【００９８】図３１は（９）式の速度ムラによる位置ず
れの様子であり、一定速度の場合には、横軸で示すベル
ト位置に対する累積値Ｘは直線的に増加する。これに対
し速度ムラによる速度偏位２００が生ずる。（９）式に
あっては、この一定速度の直線１９８に対する速度ムラ
２００の累積値Ｘ方向の偏位、即ち位置ずれ量δＸ１，
δＸ２，・・・を求めている。

【００９９】図３２は図２２の位置ずれ検出部１６４に
よる位置ずれ検出処理のフローチャートである。まずス
テップＳ１で、例えばコントラストの最も強い黒（Ａ）
のレジストマークをベルトに全周に亘って転写しなが
ら、ステップＳ２でセンサによりレジストマークの副走
査方向即ちベルト搬送方向の間隔Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘ
ｎを検出する。

【０１００】続いてステップＳ３で（７）式のように、
累積間隔Ｘ１，Ｘ２，・・・Ｘｎを算出し、ステップＳ
４で平均間隔ΔＸａを求める。続いてステップＳ５で
（９）式のように、累積ずれ量δＸ１〜δＸｎを求め
る。最終的にステップＳ６で、検出した位置ずれ量を補
正情報として格納する。図３３は図２２の例えば搬送ベ
ルトユニット１１に設けている速度制御部１２８による
速度ムラの補正処理の機能ブロックである。この速度ム
ラの補正処理にあっては、速度ムラ検出部１６０で求め
られた（９）式のずれ量δＸ１〜δＸｎを、目標速度に
対し相殺するように速度制御する。即ち図３１におい
て、速度ムラによる位置ずれ２００に対し逆の速度ムラ
となる破線の速度変動２０１を与えることで、一定速度
となる直線１９８の速度制御結果を得ることができる。

【０１０１】図３３において、速度ムラ補正処理のため
の機能ブロックは、位置ずれ補正検出部１６４による検
出結果を補正値として格納した補正テーブル２０４を有
する。この補正テーブル２０４は、ベルト位置をアドレ
スとして各ベルト位置に対応した検出補正値を格納して
いる。補正テーブル２０４は、アドレスカウンタ２０２
のアドレス指定で対応する補正値が読み出される。

【０１０２】補正テーブル２０４のアドレスはアドレス
カウンタ２０２で指定される。アドレスカウンタ２０２
はベルト位置センサの検出パルスＥ１でリセットされ、
ベルト周回に同期したクロックパルスのカウントでベル
ト位置に対応したアドレスを発生して、補正テーブル２
０４より対応する補正値δＸｉを読み出す。目標間隔レ
ジスタ２０６は、ベルト目標速度に対応したアドレスカ
ウンタ２０２のクロックパルス間隔に同期した所定目標
間隔Ｘｉを格納している。加算器２０８は、補正テーブ
ル２０４から読み出したδＸｉを目標間隔レジスタ２０
６の目標値Ｘｉから減算し、補正値で修正された目標間
隔（Ｘｉ−δＸｉ）をデジタル比較器２１２に出力す
る。

【０１０３】位置カウンタ２１０はデジタル比較器２１
２のモータ駆動パルスの出力でリセットされ、そのとき
からベルト周回速度に同期した一定周期のクロックの計
数を開始し、デジタル比較器２１２で加算器２０８によ
り目標値として与えられる目標間隔と比較し、一致した
タイミングでモータ駆動パルスがデジタル比較器２１２
より出力される。

【０１０４】図３４は図３３の速度ムラの補正処理のタ
イミングチャートである。図３４（Ａ）はベルト搬送同
期パルスであり、ベルト位置センサの検出信号に基づい
てベルト周回周期Ｔ１ごとに得られる。図３４（Ｂ）は
位置カウンタ２１０に対するクロックである。また図３
４（Ｃ）はデジタル比較器２１２によるモータ駆動パル
スであり、目標間隔レジスタ２０６の目標値Ｘｉに基づ
く一定速度について、一定周期Ｔ２を設定している。

【０１０５】即ち、補正が行われなければモータ駆動パ
ルスは一定周期Ｔ２で出力される。図３４（Ｄ）はアド
レスカウンタ２０２のアドレスであり、モータ駆動パル
スに同期してインクリメントされ、且つベルト搬送同期
パルスでリセットされる。図３４（Ｅ）は補正テーブル
２０４から読み出された補正値であり、この補正値を目
標間隔レジスタ２０６の目標間隔Ｘ０から加算器２０８
で減算することで、モータ駆動パルスの一定周期Ｔ２を
与える目標間隔Ｘ０の値が修正される。

【０１０６】例えば時刻ｔ１のモータ駆動パルス２１４
の次の時刻ｔ２のモータ駆動パルス２１６にあっては、
目標間隔Ｘ０による周期は破線のモータ駆動パルス２１
８のタイミングであるが、図３４（Ｆ）の加算機出力値
のように（Ｘ０＋δＸ１）と補正され、時刻ｔ２のモー
タ駆動パルス２１６のタイミングでパルス出力が行われ
る。

【０１０７】即ち、この場合にはδＸ１分だけモータ駆
動パルスのパルス間隔が広がることでモータ速度は減速
される。逆に目標間隔Ｘ０から補正値を差し引く例えば
５周期目、６周期目の加算器出力値（Ｘ０−δＸ４），
（Ｘ０−δＸ５）にあっては、補正値を引いた分だけモ
ータ駆動パルスのパルス間隔が短くなり、その分モータ
速度を高めることができる。

【０１０８】図３４のタイミングチャートは、図２２に
おける搬送ベルトユニット１１の速度制御部１２８によ
る速度ムラの補正制御を例にとっており、これはモード
選択スイッチ１７１をオンしたモード１の場合である。
これに対しモード２の速度ムラの補正制御にあっては、
モード選択スイッチ１６５−１〜１６５−４をオンして
静電記録ユニット２４−１〜２４−４のドラムモータ１
５−１〜１５−４の速度制御による補正となる。

【０１０９】このドラムモータ１５−１〜１５−４の補
正についても、その機能ブロックは図３３と同じであ
り、目標間隔レジスタ２０６の目標間隔Ｘ０及び位置カ
ウンタ２１０に対するクロック周期が感光ドラム固有の
値をとる。図３５は、図２２でモード選択スイッチ１８
５をオンして発光制御部１３６の発光制御により速度ム
ラを補正するモード３の場合のタイミングチャートであ
る。この図３５のタイミングチャートにあっても、図３
５（Ｃ）の副走査方向発光タイミングパルスが図３４
（Ｃ）のモータ駆動パルスに置き替わっており、更に図
３５（Ｇ）の書込ゲートの設定が行われ、書込ゲートが
Ｈレベルとなっている時刻ｔ２以降について図３５
（Ｃ）の副走査方向発光タイミングパルスが出力され
て、図３５（Ｈ）の副走査方向発光同期パルスとなる。

【０１１０】図３５（Ａ）のベルト搬送同期パルス、図
３５（Ｂ）のクロック、図３５（Ｄ）のアドレスカウン
タ、図３５（Ｅ）の補正テーブル読出し値、図３５
（Ｆ）の加算器出力値については、基本的に図３４のモ
ータ駆動の場合と同じであり、クロック周期が副走査方
向、即ちベルト搬送方向の例えば６００ｄｐｉの分解能
に応じた周期をもつことになる。

【０１１１】図３６は図２２における速度ムラ補正処理
のフローチャートである。まずステップＳ１で、いずれ
かのモード選択を行う。即ち、ベルト搬送速度を補正す
るモード１、ドラム回転速度を補正するモード２、ある
いはＬＥＤアレイの発光タイミングを補正するモード３
のいずれかを選択する。このモード選択は、本発明の印
刷装置の製造組立ての段階で、例えばコントロール基板
に設けているディップスイッチなどを使用して最適なモ
ード設定ができる。もちろん、モード選択機能をなく
し、特定のモードによる固定的な速度ムラ補正処理であ
ってもよい。

【０１１２】続いてステップＳ２で印刷動作の開始を判
別すると、ステップＳ３に進み、ベルト位置センサに基
づくベルト搬送パルスの有無をチェックする。ベルト搬
送パルスが得られれば、ステップＳ４で補正テーブルを
読み出すためのアドレスＡの初期化処理としてＡ＝１に
セットする。ベルト搬送パルスが得られない時には、ス
テップＳ５でアドレス更新を行う。

【０１１３】次にステップＳ５で、アドレスＡにより補
正テーブルから補正値δＸｉを読み出し、ステップＳ６
で目標間隔クロック数Ｘの補正を行う。続いてステップ
Ｓ７でクロックカウントＸをカウントアップし、ステッ
プＳ８で目標クロックカウントＸ０に一致するか否かチ
ェックする。一致すればステップＳ９で駆動パルスまた
は発光パルスを出力する。

【０１１４】続いてステップＳ１０で駆動停止の有無を
チェックし、駆動停止でなければステップＳ３に戻って
次のパルス出力の処理を行う。駆動停止であればステッ
プＳ１１に進み、印刷装置の停止処理か否かチェック
し、停止処理でなければ再びステップＳ２に進み、次の
印刷指令による駆動開始を待つ。 ５．フーリエ変換による速度ムラの補正 図３７は本発明による速度ムラの検出補正処理の他の実
施形態であり、この実施形態にあっては、速度ムラによ
る位置ずれ検出結果をフーリエ変換して補正情報を生成
し、フーリエ変換により求めた補正情報を用いて速度の
補正制御を行うことを特徴とする。

【０１１５】図３７において速度ムラ検出部１６０に
は、レジストマーク転写部１６２、位置ずれ検出部１６
４に続いて、フーリエ変換部２３０が設けられている。
フーリエ変換部２３０は、位置ずれ検出部１６０におい
て例えば図２６（Ａ）のような記録紙に対する速度ムラ
１８０のデジタル情報が得られることから、これをフー
リエ変換して例えば図２６（Ｂ）の感光ドラムの速度ム
ラ成分、図２６（Ｃ）のドライブプーリの速度ムラ成
分、更には図２６（Ｄ）のモータギアの速度ムラ成分の
解析結果を生成する。そしてフーリエ変換で得られた各
周波数成分の解析値を補正情報格納部１６６に格納す
る。

【０１１６】速度ムラ検出部１６０に対応してベルト搬
送ユニット１１には、速度制御部３００が設けられ、目
標速度設定部１７４及びフーリエ変換結果に基づく補正
処理を行う補正値設定部３０２、更に加算点１７８を備
える。また静電記録ユニット２４−１〜２４−４側に
は、フーリエ変換結果に基づく速度補正を行うための速
度ムラ補正部３０４−１〜３０４−４が設けられる。

【０１１７】この速度ムラ補正部３０４−１〜３０４−
４は、目標速度設定部１６８−１〜１６８−３、フーリ
エ変換結果による補正値を設定する補正値設定部３０６
−１〜３０６−４、及び加算点１７２−１〜１７２−４
を備える。またモード選択スイッチ１６５−１〜１６５
−４，１７５，１８５が設けられ、ベルトモータ２５の
速度補正制御、ドラムモータ１５−１〜１５−４の速度
補正制御、あるいはＬＥＤアレイの発光タイミングの制
御のいずれかのモード選択が行われる。

【０１１８】図３８は図３７における速度ムラ検出部１
６０の検出処理のフローチャートであり、ステップＳ１
〜Ｓ５のレジストマークの転写に基づくずれ量δＸ１〜
δＸｎの検出は図３２と同じであるが、ステップＳ６に
おいて、ずれ量の検出結果をフーリエ変換して周波数成
分を抽出し、これを補正情報として記憶する。具体的に
は、ある周波数成分ｆｉのずれ量δＸｉは、 δＸｉ＝Ａｉ・sin （ωｉ・ｔ＋φｉ） で表わされることから、補正情報として振幅Ａ、角速度
ωｉ及び位相φｉを記憶する。

【０１１９】図３９は図３８の速度ムラ検出処理の検出
結果のフーリエ変換により得られる感光ドラム、ドライ
ブベルトプーリ、モータギアの３つの周波数成分の解析
結果である。即ち、図３９（Ａ）はベルト位置センサか
ら得られるベルト同期パルスであり、このベルト同期パ
ルスの時刻ｔ１がフーリエ変換の周波数成分の解析結果
における基準位置を与える。

【０１２０】図３９（Ｂ）は周期がω１ｔと最も大きい
直径の大きな感光ドラムの速度ムラの周波数成分であ
り、ベルト同期パルスに対し位相φ１をもっており、振
幅はＡ１となっている。図３９（Ｃ）は、次に径の大き
いドライブベルトプーリの周波数成分であり、周期はω
２ｔであり、ベルト同期パルスｔ１に対する位相はφ２
であり、更に振幅はＡ２となっている。

【０１２１】図３９（Ｄ）はモータギアの周波数成分で
あり、周期は最も小さなω３ｔであり、ベルト同期パル
スに対する位相はφ３であり、更に振幅はＡ３となって
いる。図４０は図３９（Ｂ）〜（Ｄ）のようなフーリエ
変換による周波数成分の振幅Ａｉ、角速度ωｉ、及び位
相φｉに基づいて速度ムラ補正の補正値の発生に使用す
る１周期分の正弦データを格納した正弦テーブルの説明
図である。この正弦テーブルにあっては横軸をアドレス
としており、アドレスＡは２π／ωで定義される。縦軸
は０を中心に正規化された±１の範囲の値をとる。開始
アドレス２５８はＡ＝０となる。終了アドレス２６０も
同じ値をもち、この時点でアドレスは開始アドレス２５
８にリセットされる。

【０１２２】図４１は、図３８（Ｂ）〜（Ｄ）のよう
に、ベルト同期パルスで決まる基準位置に対し位相φ１
〜φ３のように位相ずれをもった場合の正弦テーブルの
読出アドレスの説明図である。図４１（Ａ）のベルト同
期パルスに対し、図４１（Ｂ）のように位相φをもって
いる場合、これをアドレスに変換すると、開始アドレス
２５８の前にφ／ω分だけずれた位置がベルト同期パル
スに一致したアドレスの正弦値２６２となる。

【０１２３】この正弦値２６２は、開始アドレス２５８
から終了アドレス２６０の範囲の正弦テーブルの中にあ
っては、開始アドレス２５８に対し（２π−φ）／ω分
だけシフトした正弦値２６４を与えるアドレスとなる。
即ち、位相φをもつ場合には、φに応じてアドレスを
（２π−φ）／ωだけオフセットしたアドレスを開始ア
ドレスとして正弦テーブルの読み出しを行えばよい。

【０１２４】図４２は図３９（Ｂ）〜（Ｄ）のフーリエ
変換結果に基づく速度ムラ補正処理の機能ブロックであ
る。まず３つの周波数成分に対応した補正値を生成する
ため、正弦テーブル２４２−１〜２４２−３が設けられ
る。正弦テーブル２４２−１〜２４−２３に対してはア
ドレス発生部２４０−１〜２４０−３がそれぞれ設けら
れる。

【０１２５】アドレス発生部２４０−１〜２４０−３は
ベルト搬送同期パルスでリセットされ、フーリエ変換に
より求めた補正情報としてセットされる角速度ω１〜ω
３及び位相φ１〜φ３のそれぞれに基づいて、図４１
（Ｂ）に従ったアドレス発生を行う。正弦テーブル２４
２−１〜２４２−３のそれぞれより読み出された正弦値
は、乗算器２４４−１，２４４−２，２４４−３のそれ
ぞれで同じく補正情報として設定された振幅値Ａ１，Ａ
２，Ａ３と掛け合わされ、各周波数成分ごとのずれ量δ
Ｘ１，δＸ２，δＸ３を求め、加算器２４６で加算し、
合成位置ずれ補正値δＸを求める。

【０１２６】続いて加算器２５０で目標間隔レジスタ２
４８からの目標間隔Ｘ０から加算器２４６の合成位置ず
れ補正値δＸを差し引いて、補正された間隔（Ｘ０＋δ
Ｘ）を求める。そしてデジタル比較器２５４に入力し、
クロックカウントを行っている位置カウンタ２５２と比
較し、一致したときに駆動パルスを出力する。即ち、加
算器２５０からデジタル比較器２５４の出力側は図３３
の実施形態と同じであり、その前段にフーリエ変換結果
の補正情報に基づいた補正値の作成部分が設けられてい
る。

【０１２７】図４３は図４２のフーリエ変換結果を補正
情報とした速度ムラ補正処理のフローチャートである。
このフローチャートにあっては、ステップＳ６で各周波
数成分ごとの補正値δＸ１〜δＸ３を算出し、ステップ
Ｓ７でその加算値δＸを求めている点以外は、図３６の
速度ムラ補正処理と基本的に同じである。尚、上記の実
施形態は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電記録ユニットにＬＥＤ
アレイを用いた場合を例にとっているが、レーザビーム
走査装置を用いてもよいことは勿論である。また本発明
は上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

【０１２８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、異なるカラー成分に対応した複数の静電記録ユニッ
トの感光ドラムについて、ドラム回転位置を検出し、一
端の感光ドラムの回転位置を基準としたドラム周面の転
写位置がベルトで搬送される記録紙上の同一位置となる
ように、各ドラムの回転位相を所定の位相に揃えるよう
に補正され、ドラムモータからギアトレインを介して感
光ドラムに至る駆動系における回転中心の偏心により感
光ドラムの周速度に速度ムラが起きても、ベルト上の記
録紙に対する各ドラムの転写位置を一致させることがで
き、記録用紙の搬送方向の画素ピッチは速度ムラにより
変化するが、各カラー画素の位置ずれ即ち色ずれを低減
することができる。

【０１２９】また感光ドラム及びベルトの駆動系の偏心
による速度ムラを検出し、この速度ムラを無くすように
速度を補正制御することで、駆動系のギア、ドラム、プ
ーリ等の回転部材の回転中心の偏心により引き起こされ
る速度ムラが低減され、記録紙のベルト搬送方向での画
素ピッチの精度を、コストの掛かる加工精度や組立精度
を高めることなく簡単且つ容易に向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図

【図２】本発明の装置本体内部構造の説明図

【図３】図２の静電記録ユニットの断面図

【図４】図２の搬送ベルトユニット及び静電記録ユニッ
トの取外し状態の説明図

【図５】感光ドラムに設ける反射式ドラム位置センサの
説明図

【図６】磁気式ドラム位置センサに使用するドラム側マ
グネットの説明図

【図７】感光ドラムに設ける磁気式ドラム位置センサの
説明図

【図８】ベルトに設ける反射式ベルト位置センサの説明
図

【図９】ベルトに設ける磁気透過式ベルト位置センサの
説明図

【図１０】ベルト転写のレジストマークを検出するセン
サの説明図

【図１１】本発明における感光ドラム及びベルトの駆動
系のブロック図

【図１２】本発明における感光ドラム及びベルトの駆動
部の説明図

【図１３】本発明のハードウェア構成のブロック図

【図１４】本発明による全体的な印刷処理のフローチャ
ート

【図１５】本発明のドラム回転位相の補正処理及び速度
ムラの検出補正処理を行う制御機能のブロック図

【図１６】本発明によるドラム回転位相の検出と補正処
理を行う制御機能のブロック図

【図１７】感光ドラムの回転位相が揃っていない状態で
の偏心状態とドラム間隔を検出するためのベルトに対す
るレジストマークの転写の説明図

【図１８】ドラム回転位相を補正して揃えた状態での感
光ドラムの回転状態の説明図

【図１９】ドラム回転位相を補正する前のドラム位置セ
ンサの検出信号のタイミングチャート

【図２０】ドラム回転位相を揃えた状態でのドラム位置
センサの検出信号のタイミングチャート

【図２１】ドラム回転位相の補正前の状態でのドラム周
速度の変動を示した速度線図

【図２２】ドラム回転位相を補正した状態でのドラム周
速度の変動を示した速度線図

【図２３】本発明によるドラム位相検出処理のフローチ
ャート

【図２４】本発明によるドラム位相補正処理のフローチ
ャート

【図２５】本発明による速度ムラ検出補正処理の制御機
能のブロック図

【図２６】ベルト上の記録紙に現われる速度ムラと各周
波数成分の説明図

【図２７】速度ムラによる位置ずれ検出のためにベルト
上に転写するレジストマークの説明図

【図２８】斜めのラインを用いた速度ムラによる位置ず
れ検出のためにベルト上に転写するレジストマークの説
明図

【図２９】濃淡パターンを用いた速度ムラによる位置ず
れ検出のためにベルト上に転写するレジストマークの説
明図

【図３０】レジストパターンのセンサ読取りによる位置
ずれ検出の説明図

【図３１】レジスタパターンのベルト位置に対する検出
間隔の累積結果の説明図

【図３２】本発明における速度ムラ検出処理のフローチ
ャート

【図３３】図２５の速度ムラ補正距離の機能ブロック図

【図３４】図３３の速度ムラ補正処理によるベルト駆動
又は感光ドラム駆動のタイミングチャート

【図３５】図３３の速度ムラ補正処理によるＬＥＤアレ
イの発光駆動のタイミングチャート

【図３６】図３３による速度ムラ補正処理のフローチャ
ート

【図３７】位置ずれ検出結果をフーリエ変換して速度ム
ラを補正する制御機能のブロック図

【図３８】図３７の速度ムラ検出処理のフローチャート

【図３９】図３７による位置ずれをフーリエ変換した各
周波数成分の説明図

【図４０】フーリエ変換した周波数成分に基づく速度ム
ラの補正処理で使用する正弦テーブルの説明図

【図４１】フーリエ変換した周波数成分を生成する正弦
テーブルの読出アドレスの説明図

【図４２】図３８でフーリエ変換した３つの周波数成分
の合成による速度ムラの補正状態の機能ブロック図

【図４３】図４１の速度ムラ補正処理のフローチャート

【符号の説明】

１０：装置本体 １１：搬送ベルトユニット １２：無端ベルト １４：ホッパ １５，１５−１〜１５−４：ドラムモータ １６：ピックアップローラ １８：記録紙ガイド通路 ２０：記録紙送りローラ ２２−１〜２２−４：ローラ ２４，２４−１〜２４−４：静電記録ユニット ２５：ベルトモータ ２６：ヒートローラ型定着装置 ２８：スタッカ ３０，３０−１，３０−２：センサ ３２：感光ドラム ３４：前帯電器 ３６：ＬＥＤアレイ ３８：スクリューコンベア ４０：現像器 ４２：導電性転写ローラ ４４：ドラムギア ４５：黒マーカ（非反射部） ４８：パドルローラ ５０：反射式ドラム位置センサ ５４：マグネット ５６：フレーム ５８：プリント基板 ６０：磁気式ドラム位置センサ ６１：ホール素子 ６２：黒マーカ ６４：反射式ベルト位置センサ ６６：透磁マーカ ６８：磁気透過式ベルト位置センサ ７０：発光素子 ７２：結像レンズ ７４：集光レンズ ７５：スリット ７６：受光素子 ７８−１〜７８−４，８４：ギアトレイン ８０：記録紙 ９０：エンジン部 ９２：コントローラ部 ９４：メカニカルコントローラ ９６：センサ処理用ＭＰＵ １００：エンジン部コネクタ １０２：コントローラ用ＭＰＵ １０４，１０８：インタフェース処理部 １０６，１１０：コントローラ部コネクタ １１２−１〜１１２−４：画像メモリ １１４：アドレス指定部 １１５：パーソナルコンピュータ １１６：アプリケーションプログラム １１７：ドライバ １１８：パソコン部コネクタ １２０，１２０−１〜１２０−４：位相制御部 １２２，１２２−１〜１２２−４：速度制御部 １２４−１〜１２４−４，１５２−１〜１５２−４，１
７２−１〜１７２−４：加算点 １２６−１〜１２６−４，１３０：駆動制御部 １３２：速度ムラ検出部 １３６：発光制御部 １４０：ドラム位相検出補正部 １４２：レジストマーク転写部 １４４：ドラム位相検出部 １４５−１〜１４５−４：ドラム位相補正部 １４６：補正位相情報格納部 １４８−１〜１４８−４：目標位相設定部 １５０−１〜１５０−４：位相検出部 １５４Ｙ，１５４Ｍ，１５４Ｃ，１５４Ｋ：レジストマ
ーク １６０：速度ムラ検出部 １６２：レジストマーク転写部 １６４：位置ずれ検出部 １６５−１〜１６５−４，１７１，１８５：モード選択
スイッチ １６６：補正情報格納部 １６８−１〜１６８−４：目標速度設定部 １７０−１〜１７０−４：補正値設定部 １７５−１〜１７５−４，３００−１〜３００−４：速
度ムラ補正部 １８８−１，１８８−２，１９２−１，１９２−２：レ
ジストマーク １９４：濃淡レジストマーク ２０２：アドレスカウンタ ２０４：補正テーブル ２０６，２４８：目標間隔レジスタ ２０８，２４６：加算器 ２１０，２５２：位置カウンタ ２１２，２５４：デジタル比較器 ２３０：フーリエ変換部 ２４０−１〜２４０−３：アドレス発生部 ２４２−１〜２４２−４：正弦値テーブル ２４４−１〜２４４−３：乗算器 ２５０，２５６：ピン ２５１：固定板 ２５２：取付溝 ２５５，２５８：フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 盛久 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 永富 勉 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 小林 耕一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 伯耆 陽治 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 小島 岳男 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベルトにより記録紙を一定速度で搬送する
   ベルト搬送機構と、 前記ベルトによる記録紙の搬送方向に配列され、回転す
   る感光ドラムに対する光学的な走査で画像データに応じ
   た潜像を形成し、異なるカラーのトナー成分で現像した
   後に前記ベルト上の記録紙に転写する複数の静電記録ユ
   ニットと、 前記複数の感光ドラムの回転位置を検出するドラム位置
   センサによる回転検出位置を基準とした前記各感光ドラ
   ムの周面のベルトに対する転写位置が前記記録紙上で特
   定の関係となるように、各ドラムの回転位相を揃える位
   相補正を行うドラム位相補正部と、を設けたことを特徴
   とする印刷装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の印刷装置に於いて、前記ド
   ラム位相補正部は、 前記ベルト上に前記複数の静電記録ユニットを同時に動
   作して各カラーのレジストマークを転写させるレジスト
   マーク転写部と、 前記ベルト上の転写レジストマークをセンサで検出して
   隣接する静電記録ユニットとの転写間隔を求め、特定の
   感光ドラムを基準とした他の感光ドラムの回転位相差を
   算出する位相検出部と、 前記基準感光ドラムの基準位相に対し他の感光ドラムを
   前記位相検出部で検出した回転位相を維持するように前
   記ドラムモータを位相制御する位相制御部と、を備えた
   ことを特徴とする印刷装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の印刷装置に於いて、前記位
   相検出部は、隣接するドラムの検出間隔Ｌからドラム直
   径Ｄに基づくドラム円周（２πＤ）の除余を求め、誤差
   （Ｌmod ２πＤ）と共に端部に位置する感光ドラムを基
   準に他の感光ドラムの累積誤差を各々求め、該累積誤差
   の各々をドラム回転角に変換して基準ドラムに対する回
   転位相ψを算出することを特徴とする印刷装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の印刷装置に於いて、前記ド
   ラム位相補正部は、 前記複数の静電記録ユニットの隣接するドラム間隔を予
   め定めた所定値Ｌ０に設定し、該ドラム間隔Ｌ０からド
   ラム直径Ｄに基づくドラム円周（２πＤ）の除余を求
   め、誤差（Ｌ mod ２πＤ）と共に端部に位置する感光
   ドラムを基準に他の感光ドラムの累積誤差を各々求め、
   該累積誤差の各々をドラム回転角に変換して基準ドラム
   に対する回転位相ψを検出する位相検出部と、 前記基準感光ドラムの基準位相に対し他の感光ドラムを
   前記位相検出部で検出した回転位相を維持するように前
   記ドラムモータを位相制御する位相制御部と、を備えた
   ことを特徴とする印刷装置。
5. 【請求項５】請求項２又は４記載の印刷装置に於いて、
   前記位相制御部は、前記基準感光ドラムの検出回転位置
   から他の感光ドラムの検出回転位置までの位相を、前記
   位相検出部で検出された検出位相と一致する等の特定の
   関係となるように位相制御することを特徴とする印刷装
   置。
6. 【請求項６】請求項２又は４記載の印刷装置に於いて、
   前記複数の静電記録ユニットとして、前記ベルトの上流
   側から下流側に向けて、イエロー、マゼンタ、シアン及
   び黒又はシアン、マゼンタ、イエロー及び黒の順番に各
   静電記録ユニットを配置し、前記位相検出部及び位相制
   御部は、前記黒の静電記録ユニットの感光ドラムを基準
   に位相検出と位相制御を行うことを特徴とする印刷装
   置。
7. 【請求項７】請求項１記載の印刷装置に於いて、前記静
   電記録ユニットを交換した後の電源投入による立ち上げ
   時に、前記ドラム位相補正部は、複数の感光ドラムの回
   転位置を検出し、各ドラムの回転位相を所定の位相に揃
   えるように補正することを特徴とする印刷装置。
8. 【請求項８】請求項１記載の印刷装置に於いて、工場出
   荷時等の製造段階で、前記ドラム位相補正部は、複数の
   感光ドラムの回転位置を検出し、各ドラムの回転位相を
   所定の位相に揃えるように補正することを特徴とする印
   刷装置。
9. 【請求項９】ベルトにより記録紙を一定速度で搬送する
   ベルト搬送機構と、 前記記録紙の搬送方向に配列され、回転する感光ドラム
   に対する光学的な走査で画像データに応じた潜像を形成
   して異なるカラーのトナー成分で現像した後に前記ベル
   ト上の記録紙に転写する複数の静電記録ユニットと、 前記ベルト及び感光ドラムを含む駆動系の速度ムラに起
   因した記録紙への転写像の位置ずれを検出する位置ずれ
   検出部と、 前記位置ずれ検出部で検出した位置ずれに基づき、前記
   速度ムラに起因した記録紙に対する転写画像の位置ずれ
   を補正する速度ムラ補正部と、を設けたことを特徴とす
   る印刷装置。
10. 【請求項１０】請求項９記載の印刷装置に於いて、前記
    速度ムラ検出部は、 前記ベルト上に少なくとも１台の静電記録ユニットを動
    作して所定間隔でレジストマークを転写させるレジスト
    マーク転写部と、 前記ベルト上の転写レジストマークの間隔をセンサで検
    出し、ベルト上の位置に対する転写画像の位置ずれを検
    出して補正値を生成する位置ずれ検出部と、を備えたこ
    とを特徴とする印刷装置。
11. 【請求項１１】請求項１０記載の印刷装置に於いて、前
    記速度ムラ検出部は、 前記搬送ベルトの基準位置を検出するベルト位置センサ
    を有し、 前記レジストマーク転写部は、前記ベルト位置センサに
    よる検出位置を起点に前記レジストマークをベルト全周
    に亘って所定ピッチで転写し、 前記位置ずれ検出部は、前記ベルト位置センサによる検
    出位置を起点にベルト全周に亘る所定ピッチ毎の位置ず
    れを検出して補正量を生成し、補正情報格納部に記憶す
    ることを特徴とする印刷装置。
12. 【請求項１２】請求項１０記載の印刷装置に於いて、前
    記位置ずれ検出部は、 光学的センサにより前記ベルト上のレジストマークの搬
    送方向の間隔ΔＸ１，ΔＸ２，・・・，ΔＸｎを検出し
    てレジストマークの平均間隔ΔＸａを求め、 次に前記各レジストマークの間隔ΔＸ１，ΔＸ２，・・
    ・，ΔＸｎの各々から前記平均間隔ΔＸａを減算して間
    隔誤差δＸ１，δＸ２，・・・，δＸｎを求め、間隔Δ
    Ｘ１，ΔＸ２，・・・，ΔＸｎと間隔誤差δＸ１，δＸ
    ２，・・・，δＸｎのいずれか一方を補正情報格納部に
    記憶することを特徴とする印刷装置。
13. 【請求項１３】請求項９記載の印刷装置に於いて、前記
    速度ムラ補正部は、前記位置ずれ検出部で生成した補正
    値に基づいて、駆動系の速度ムラに起因した転写画像の
    位置ずれをなくすように、前記ベルトモータの速度を補
    正制御するベルト速度制御部を備えたことを特徴とする
    印刷装置。
14. 【請求項１４】請求項９記載の印刷装置に於いて、前記
    速度ムラ補正部は、前記位置ずれ検出部で生成した補正
    値に基づいて、駆動系の速度ムラに起因した転写画像の
    位置ずれをなくすように、前記複数のドラムモータの速
    度を補正制御するドラム速度制御部を備えたことを特徴
    とする印刷装置。
15. 【請求項１５】請求項９記載の印刷装置に於いて、前記
    速度ムラ補正部は、前記位置ずれ検出部で生成した補正
    値に基づいて、駆動系の速度ムラに起因した転写画像の
    位置ずれをなくすように、前記静電記録ユニットの光学
    走査におけるベルト搬送方向となる副走査方向の発光タ
    イミングを補正制御する発光制御部を備えたことを特徴
    とする印刷装置。
16. 【請求項１６】請求９記載の印刷装置に於いて、前記速
    度ムラ検出部は、 少なくとも１台の静電記録ユニットを動作して前記ベル
    ト上に所定間隔でレジストマークを転写させるレジスト
    マーク転写部と、 前記ベルト上の転写レジストマークの間隔をセンサで検
    出し、ベルト搬送方向の位置に対する転写画像の位置ず
    れを検出する位置ずれ検出部と、 前記位置ずれ検出部のベルト搬送方向の位置ずれをフー
    リエ変換し、複数の周波数成分毎の位置ずれ成分に分解
    して補正情報格納部に記憶するフーリエ変換部と、を備
    えたことを特徴とする印刷装置。
17. 【請求項１７】請求項１６記載の印刷装置に於いて、 前記位置ずれ検出部は、光学的センサにより前記ベルト
    上のレジストマークの搬送方向の間隔ΔＸ１，ΔＸ２，
    ・・・，ΔＸｎを検出してレジストマークの平均間隔Δ
    Ｘａを求めると共に、前記各レジストマークの間隔ΔＸ
    １，ΔＸ２，・・・，ΔＸｎの各々から前記平均間隔Δ
    Ｘａを減算して間隔誤差δＸ１，δＸ２，・・・，δＸ
    ｎを求め、 前記フーリエ変換部は、前記位置ずれ検出部で検出した
    前記各レジストマークの間隔ΔＸ１，ΔＸ２，・・・，
    ΔＸｎ又はベルト搬送方向の間隔誤差δＸ１，δＸ２，
    ・・・，δＸｎのいずれか一方をフーリエ変換して固有
    の周波数分ｆｉの位置ずれδＸｉを示す正弦関数 δＸｉ＝Ａｉ・sin （ωi ・ｔ＋φi ） を生成し、該正弦関数の角周波数ωｉ［rad/sec ］、位
    相φｉ［rad ］、及び振幅Ａｉ［μｍ］を補正情報とし
    て補正情報格納部に記憶することを特徴とする印刷装
    置。
18. 【請求項１８】請求項１６記載の印刷装置に於いて、前
    記速度ムラ補正部は、前記フーリエ変換部で記憶した角
    周波数ωｉ、位相φｉ、及び振幅Ａｉの補正情報に基づ
    いて、ベルト搬送位置毎に前記正弦関数から各周波数成
    分ｆｉ毎の補正量δＸｉを算出して加算補正値δＸを求
    め、該加算補正値δＸに基づいて転写画像の位置ずれを
    なくすように制御することを特徴とする印刷装置。
19. 【請求項１９】請求項１８記載の印刷装置に於いて、前
    記速度ムラ補正部は、前記フーリエ変換部で記憶した角
    周波数ωｉ、位相φｉ、及び振幅Ａｉの補正情報に基づ
    いて、駆動系の速度ムラに起因した転写画像の位置ずれ
    をなくすように、前記ベルトモータの速度を補正制御す
    るベルト速度制御部を備えたことを特徴とする印刷装
    置。
20. 【請求項２０】請求項１８記載の印刷装置に於いて、前
    記速度ムラ補正部は、前記フーリエ変換部で記憶した角
    周波数ωｉ、位相φｉ、及び振幅Ａｉの補正情報に基づ
    いて、駆動系の速度ムラに起因した転写画像の位置ずれ
    をなくすように、前記ドラムモータの速度を補正制御す
    るドラム速度制御部を備えたことを特徴とする印刷装
    置。
21. 【請求項２１】請求項１８記載の印刷装置に於いて、前
    記速度ムラ補正部は、前記フーリエ変換部で記憶した角
    周波数ωｉ、位相φｉ、及び振幅Ａｉの補正情報に基づ
    いて、駆動系の速度ムラに起因した転写画像の位置ずれ
    をなくすように、前記静電記録ユニットの光学走査にお
    けるベルト搬送方向となる副走査方向の発光タイミング
    を補正制御する発光制御部を備えたことを特徴とする印
    刷装置。
22. 【請求項２２】請求項９記載の印刷装置に於いて、前記
    複数の静電記録ユニットを交換した後の電源投入による
    立ち上げ時に、前記位置ずれ検出部は、駆動系の速度ム
    ラに起因した転写画像の位置ずれを検出することを特徴
    とする印刷装置。
23. 【請求項２３】請求項９記載の印刷装置に於いて、工場
    出荷時等の製造段階で、駆動系の速度ムラに起因した転
    写画像の位置ずれを検出することを特徴とする印刷装
    置。