JPH10339984A

JPH10339984A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10339984A
Application number: JP9148082A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kagawa; 哲哉加川; Hideyuki Kurahashi; 秀幸倉橋
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】従動駆動方式のタンデム型画像形成装置にお
いて、大きな記憶装置や複雑な演算装置を用いなくて
も、感光体ドラムや駆動ローラの偏芯による色ずれに対
する補正を正確に行うことのできるものを提供する。【解決手段】駆動ローラを所定の回転速度で駆動させ
ながら、感光体ドラムの周速情報Ａoutと搬送ベルトの
速度変動情報Ｂoutとを測定する。測定した感光体ドラ
ムの周速情報Ａoutから搬送ベルトの速度変動情報Ｂout
を差し引いた補正周速データＰxを、感光体ドラムの１
周分について蓄積する。また、駆動ローラ１周分につい
て、搬送ベルトの周速データＱxを蓄積する。蓄積した
補正周速データＰx及び周速データＱxを用いて、感光体
ドラムの周速変動に基づく走査ラインの位置ずれ分を補
正するように読み出すビットマップデータのラインナン
バーに補正を加えながら、走査ラインの書き込みを行う
（Ｓ４４〜４９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー複写機やレ
ーザプリンタなどの画像形成装置に関し、特にタンデム
型の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置は、一般的にイエ
ロ，マゼンタ，シアン，黒等の各色トナー像を感光体ド
ラム上に形成し、これを記録シート上に重ね合わせて転
写することによってカラー像を形成するようになってお
り、記録シートを転写ドラムに巻き付けて各色画像を転
写する転写ドラム方式の他にタンデム方式が知られてい
る。

【０００３】タンデム方式では、特開平１−１７７５６
９号公報に開示されているように、感光体ドラムと像露
光手段を有する複数の像形成部が搬送ベルトに沿って並
べて配置され、搬送ベルトで転写シートを搬送しながら
各像形成部の像形成位置を通過させてトナー像を順次転
写していくようになっており、高速で画像形成すること
ができるが、各色画像の位置合わせするために高度の技
術が必要であって、そのための研究が行われている。

【０００４】例えば、感光体ドラムの周速と搬送ベルト
との速度のずれがあるとそれが色ずれの原因となるが、
従来から用いられている各感光体ドラムと搬送ベルトと
を各々独立した駆動源で駆動する独立駆動方式では、両
駆動源を同期をとって駆動しても、搬送ベルトの駆動ロ
ーラや感光体ドラムの偏芯がある場合には両速度は各々
変動するので、これを一致させるのはなかなか困難なこ
とであった。

【０００５】搬送ベルトの速度変動に関しては、特開平
１−１７７５６９号公報において、搬送ベルトを駆動さ
せる駆動ローラの偏芯等により搬送ベルトに速度変動が
あると、感光体ドラム上に形成された画像を転写シート
に転写する時に画像の伸び縮みが生じこれが倍率誤差と
なったり、各色画像の位置ずれが発生することが記載さ
れている。そして、これに対して、転写ベルト或はその
駆動ローラに等間隔のマークを形成しておき、あらかじ
め駆動ローラを定速回転しながらセンサでマークを検出
することにより転写ベルトの速度の情報を測定してお
き、その情報に基づいて駆動ローラを制御することによ
って搬送ベルトの速度変動を打ち消す技術が開示されて
いる。

【０００６】また、感光体ドラムの周面速度の速度変動
を防止するために、感光体ドラムの周面速度の変動の情
報をルックアップテーブル（ＬＵＴ）として記憶してお
き、画像形成時には、このＬＵＴを参照しながら感光体
ドラムの回転速度を制御する技術も知られている。一
方、特開昭６３−８１３７３号公報に開示されているよ
うに、搬送ベルトを駆動ローラで駆動すると共に感光体
ドラムをそれに圧接して従動させるという従動駆動方式
も開発されており、この方式によれば、比較的簡単な構
成で、圧接点における感光体ドラムの周速と搬送ベルト
の周速とを一致させることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従動駆
動方式のタンデム型画像形成装置においても、駆動ロー
ラや感光体ドラムに偏芯があれば、感光体ドラムの画像
書き込み位置における周面速度は変動する。即ち、駆動
ローラを一定の回転速度で駆動しても、駆動ローラに偏
芯がある場合は搬送ベルトの周速が変動するため、これ
に従動する感光体ドラムの周速も周期的に変動すること
になる。また、仮に搬送ベルトの周速が一定であったと
しても、感光体ドラムの偏芯がある場合には書き込み位
置における感光体ドラムの周速には変動が生じる。そし
て、画像書き込み位置における感光体ドラムの周面速度
に変動があると、感光体ドラムに書き込む画像に伸び縮
みが生じるため色ずれの原因となる。

【０００８】感光体ドラムに書き込む画像の伸び縮みを
解消する方法として、例えば、感光体ドラムの表面の速
度変動データを予め測定して蓄積しておき、画像を書き
込むときに、その速度変動データに基づいて補正を加え
ることも考えられる。このような補正方法を独立駆動方
式に対して適用する場合には、速度変動データの蓄積量
は、感光体ドラム１回転分でよいのに対して、従動駆動
方式で且つ駆動ローラに偏芯があるものに対して適用す
る場合、感光体ドラム１回転分だけの速度変動データの
蓄積量では、正しく補正することができない。

【０００９】これは、従動駆動方式で且つ駆動ローラに
偏芯がある場合、感光体ドラムの画像書き込み位置の周
面速度として、感光体ドラムの偏芯に起因する速度変動
分と駆動ローラの偏芯に起因する速度変動分とが合わさ
ったものが現れ、且つ、感光体ドラムと駆動ローラとの
位相関係が、速度変動データ測定時と書き込み時とで異
なるためである。

【００１０】この補正方法を、従動駆動方式で且つ駆動
ローラに偏芯がある場合に適用するには、感光体ドラム
と駆動ローラとの位相関係が再び同じになるまでのベル
ト移動距離（感光体ドラムの周長と駆動ローラの周長と
の最小公倍数に相当する距離）分についての周面速度デ
ータを蓄積しておき、画像書き込み時にその蓄積したデ
ータに基づいて補正を行えばよいとも考えられる。しか
し、この場合、大量の周面速度データを蓄積するために
大容量の記憶装置が必要となり、補正のための演算処理
も複雑なものとなる。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑み、従動駆動方式
のタンデム型画像形成装置において、大きな記憶装置や
複雑な演算装置を用いなくても、感光体ドラムや駆動ロ
ーラの偏芯による色ずれに対する補正を正確に行うこと
のできるものを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、従動駆動方式のタンデム型画像形成装置
において、駆動ローラを所定の回転速度で駆動させなが
ら感光体ドラムの周速と搬送ベルトの周速とを測定し、
測定した感光体ドラムの周速から搬送ベルトの周速を差
し引いた補正ドラム周速を算出し、算出した補正ドラム
周速に基づいて、感光体ドラムの周速変動に伴う画像の
書き込み位置のずれを補正するよう画像書込手段の走査
動作を制御する構成とした。

【００１３】ここで、測定する感光体ドラムの周速や搬
送ベルトの周速としては、周速そのものでもよいが、周
速を導き出すことのできる情報であればよく、例えば、
周速の標準値からの変動分だけを測定してもよい。上記
のように算出した補正ドラム周速は、測定した感光体ド
ラムの周速と比べて、画像書き込み時の感光体ドラムの
周速により近いものとなっている。

【００１４】従って、上記の画像形成装置の構成によれ
ば、測定した感光体ドラムの周速をそのまま用いて画像
の書き込み位置のずれを補正する場合と比べて、誤差の
少ない補正を行うことができる。また、補正ドラム周速
を感光体ドラムの１周分についてだけ算出すれば、補正
を行うことができるので、大きな記憶装置や複雑な演算
装置を用いる必要がない。

【００１５】また、上記の画像形成装置において、更
に、測定した搬送ベルトの周速から画像書き込み時にお
ける搬送ベルトの周速を算出し、算出した搬送ベルトの
周速を補正ドラム周速に加算する処理を行い、そのよう
に処理した補正ドラム周速に基づいて、感光体ドラムの
周速変動に伴う画像の書き込み位置のずれを補正するよ
う画像書込手段の走査動作を制御する構成とすることも
できる。

【００１６】補正ドラム周速に対してこのような処理を
行えば、処理後の補正ドラム周速は、画像書き込み時の
感光体ドラムの周速を正確に表すことになる。従って、
このような装置構成とすることによって、更に正確な補
正を行うことができる。また、上記の画像形成装置にお
いて、画像書込手段を、記憶部に記憶されている画像デ
ータを読み出し、読み出した画像データに基づいて感光
体ドラムの周面を走査することによって画像を書き込む
ものとし、算出した補正ドラム周速に基づいて、画像書
込手段が記憶部から画像データを読み出す動作に対して
補正を加えることによって画像書き込み制御を行う構成
とすることもできる。

【００１７】この場合、駆動ローラの回転速度に補正を
加えなくても、画像データの読み出しに対して補正を加
えるだけで画像の歪みを補正することができるので、比
較的補正が容易である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
デジタルフルカラー複写機について説明する。［実施の形態１］〔複写機の全体構成について〕図１は、本発明の一実施
の形態にかかる複写機の正面図である。この複写機は、
いわゆるタンデム型複写機と称されるものであり、筺体
１の右側壁１ａに給紙カセット２が挿抜自在にセットさ
れ、左側壁１ｂに排紙トレイ３が外方へ突出姿勢で取着
され、給紙カセット２から排紙トレイ３に至るまでの下
部空間に搬送ベルト４が水平に架設されており、搬送ベ
ルト４上には、ベルト長手方向に沿って、複数（図１で
は４個）の感光体ドラム５１Ｃ〜５１Ｋを備えた作像ユ
ニット５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋが列設されている。そし
て、搬送ベルト４にて記録シートを搬送しつつ、各作像
ユニットによって記録シート上に各色成分のトナー画像
を重ね合わせて転写することによりカラー画像を形成す
るようになっている。

【００１９】筺体１の上部にはイメージリーダ部１０が
配されており、ここで原稿を光学的に読み取り、得られ
た画像データを制御部１００に送る。制御部１００は、
この画像データに所要の画像処理をなし、Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋの各色成分に分解して、メモリ１０３（図３参照）に
一旦格納する。そして、以下に示すように各部を統一的
に制御し、コピー動作を達成する。

【００２０】制御部１００は、レーザダイオードドライ
バに指示して、メモリ１０３に格納されたＣ，Ｍ，Ｙ，
Ｋの画像を、並列的に１主走査ラインづつ読み出し、作
像ユニット５Ｃ〜５Ｋの上部に配された光ユニット６Ｃ
〜６Ｋのレーザダイオード６１Ｃ〜６１Ｋを光変調駆動
して、作像ユニット５Ｃ〜５Ｋの感光体ドラム５１Ｃ〜
５１Ｋ上に書き込んでいく。

【００２１】作像ユニット５Ｃ〜５Ｋは、感光体ドラム
５１Ｃ〜５１Ｋを中心として、その周囲にクリーナ５２
Ｃ〜５２Ｋ，帯電チャージャ５３Ｃ〜５３Ｋ，現像機５
４Ｃ〜５４Ｋ等が配されてなるユニット構造体であっ
て、静電複写方式によって画像形成を行う。即ち、各ユ
ニットの現像機５４Ｃ〜５４Ｋは、光ユニット６Ｃ〜６
Ｋの光変調色成分に対応するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナー
を、現像剤として感光体ドラム５１Ｃ〜５１Ｋに供給す
ることによって感光体ドラム上に書き込まれた静電潜像
をトナー像に顕像化する。

【００２２】一方、作像ユニット５Ｃ〜５Ｋの像形成動
作と同期して、給紙ローラ２１，タイミングローラ２２
及び搬送ベルト４等の給紙機構が、給紙カセット２から
記録シートＳを繰り出し、感光体ドラム５１Ｃ〜５１Ｋ
下方の各転写位置に順に給紙する。各転写位置には、搬
送ベルト４の下に転写チャージャ５５Ｃ〜５５Ｙが配さ
れており、感光体ドラム５１Ｃ〜５１Ｋに形成された各
トナー像は、この転写チャージャによって、記録シート
Ｓ上に順次転写される。

【００２３】その後、記録シートＳは、搬送ベルト４で
搬送され、定着装置７により記録シート表面のトナー粒
子がシート表面に溶融付着して定着され、排紙トレイ３
上に排出される。図２は、感光体ドラム５１Ｃ〜５１Ｋ
及び搬送ベルト４の駆動機構及びその周速・位相検出機
構を示す図である。

【００２４】本図に示すように、搬送ベルト４は駆動ロ
ーラ４１と支持ローラ４２に張架されたエンドレスベル
トであって、駆動モータ４３によって駆動ローラ４１が
所定の回転速度で回転し、それに伴って搬送ベルト４が
駆動される。また、搬送ベルト４の両側部は圧接ローラ
４４Ｃ〜４４Ｋ（図２では、奥側の圧接ローラは搬送ベ
ルト４で隠れている）によって感光体ドラム５１Ｃ〜５
１Ｋに圧接されており、搬送ベルト４に従動して感光体
ドラム５１Ｃ〜５１Ｋが回転するようになっている。な
お、搬送ベルト４の内周面の両側端にはガイド部４ａが
設けられ、搬送ベルト４がローラ４１，４２から外れな
いようになっている。〔感光体ドラム及び搬送ベルトの周速・位相検出機構に
ついて〕本複写機には、各感光体ドラム５１Ｃ〜５１Ｋ
の周速データ並びに搬送ベルト４の周速データを検出す
るために、以下に説明するように光学式エンコーダに基
づく検出機構が設けられている。

【００２５】各作像ユニット５Ｃ〜５Ｋにおいては、感
光体ドラム５１Ｃ〜５１Ｋの一方の端部に等時間間隔ｔ
でラインパターン５６Ｃ〜５６Ｋを書き込むことができ
るようになっている。また、感光体ドラム５１Ｃ〜５１
Ｋの同じ側の端部の基準位置には基準マーク５７Ｃ〜５
７Ｋが形成されている。なお、この基準位置は、感光体
ドラム５１Ｃ〜５１Ｋの位相を知るために各感光体ドラ
ムの周上において便宜的に決めたものである。

【００２６】そして、作像ユニット５Ｃ〜５Ｋの所定位
置にはこのラインパターン５６Ｃ〜５６Ｋ及び基準マー
ク５７Ｃ〜５７Ｋを読み取るセンサＳＥ１Ｃ〜ＳＥ１Ｋ
が設置されている。センサＳＥ１Ｃ〜ＳＥ１Ｋは、例え
ば発光器と受光器を備えた光電センサであって、感光体
ドラムの周面の移動に伴って通過するラインパターン５
６Ｃ〜５６Ｋの間隔を読み取り、その信号を制御部１０
０に送る。制御部１００では、この信号をＡ／Ｄ変換し
てすることによって、感光体ドラムにラインを書き込ん
だ時の周面速度を示す情報（周速情報Ａout）を得る。

【００２７】即ち、ラインパターン５６Ｃ〜５６Ｋは等
時間間隔ｔで書き込まれたものであるので、書き込み時
の感光体ドラムの周面速度が一定であるならばラインパ
ターン５６Ｃ〜５６Ｋの間隔は一定となるが、書き込み
時の感光体ドラムの周面速度の変動に伴ってラインパタ
ーン５６Ｃ〜５６Ｋの間隔は変動する。そこで、このラ
インパターン５６Ｃ〜５６Ｋの間隔をセンサＳＥ１Ｃ〜
ＳＥ１Ｋで読み取ることによって、この周速情報Ａout
を得ることができる。

【００２８】また、基準マーク５７Ｃ〜５７Ｋは、上記
のセンサＳＥ１Ｃ〜ＳＥ１Ｋでラインパターン５６Ｃ〜
５６Ｋと識別して読み取ることができるような形状（例
えば太線状）に形成されている。そして、センサＳＥ１
Ｃ〜ＳＥ１Ｋが基準マーク５７Ｃ〜５７Ｋを検出したと
きには、基準信号Ｓａを発して制御部１００に知らせ
る。

【００２９】制御部１００は、この基準信号Ｓａが出た
ときからの経過時間Ｔａを計測することによって、感光
体ドラムの位相を知ることができる。一方、搬送ベルト
４においては、その片側の外周全周にわたって予め等ピ
ッチライン４５が刻まれており、複写機本体の所定位置
（図では駆動ローラ４１の近傍位置）には、この等ピッ
チライン４５を読み取るためのセンサＳＥ２が設けられ
ている。

【００３０】センサＳＥ２は上記のセンサＳＥ１と同様
のものであって、搬送ベルト４の移動に伴って通過する
等ピッチライン４５を読み取ってその信号を制御部１０
０に送る。制御部１００ではこの信号をＡ／Ｄ変換する
ことによって、搬送ベルト４の周速変動情報Ｂoutを得
る。なお、図２では、駆動ローラ４１の横にセンサＳＥ
３が示されているが、これは実施の形態２において用い
るものであって、本実施の形態では用いない。

【００３１】〔制御部１００の構成とプリント動作につ
いて〕図３は、制御部１００及びこれに関連する部分の
構成を示すブロック図である。制御部１００は、内部に
ＲＯＭやワークエリアなどを提供するＲＡＭ等を備えた
１チップのＣＰＵ１０１を中心に構成されている。ＣＰ
Ｕ１０１には、基準クロックを発生して時間を計測する
タイマ１０２，画像データ及びその他の各種データを格
納するメモリ１０３，画像データの読み出しに対して補
正を加える画像歪補正回路１０４，レーザダイオード６
１Ｃ〜６１Ｋを駆動するレーザダイオードドライバ１０
５，駆動モータ４３やポリゴンモータなど各種モータの
回転速度を制御するモータ制御回路（不図示），各種キ
ー操作により入力を行う操作パネル（不図示）等、複写
機を動作させるのに必要な機器が接続され、これらの機
器との間で信号の入出力を行いながら、複写機の動作を
統一的に制御し円滑なコピー動作を達成する。

【００３２】図４は、制御部１００の制御の下で実行さ
れるプリント動作のメインルーチンを示すフローチャー
トである。このフローチャートに従って、プリント動作
の説明を行う。なお、このプリント動作は、制御部１０
０の制御の下で、各作像ユニット５Ｃ〜５Ｋにおいて並
行して行われるが、いずれも同様の処理なので、以下で
は一括して説明する。

【００３３】電源がＯＮされると、初期化処理を行い
（Ｓ１）、その後に補正周速データの蓄積を行う。ここ
では、上述した測定方法に基づいて、駆動ローラ４１を
所定の回転速度で回転しながら、感光体ドラム５１の１
周分について周速情報Ａout並びに周速変動情報Ｂoutを
測定し、測定した情報から補正周速データＰxを算出し
て蓄積する（Ｓ２）。

【００３４】即ち、駆動ローラ４１を所定速度で回転し
ながら、感光体ドラム５１の基準位置（基準マーク５７
の位置）の直後からラインパターン５６を書きはじめ、
再び基準位置に戻るまでこれを等時間間隔ｔで書き込
む。これによって、図５に示されるように感光体ドラム
５１上にＮＵＭ個（ラインナンバーｘ＝１〜ＮＵＭ）の
ラインパターン５６が順に書き込まれる。

【００３５】また、これと並行して、センサＳＥ２で、
各ラインパターン５６の書き込み時における搬送ベルト
４の周速を測定し、ラインナンバーｘ＝１〜ＮＵＭに対
応する速度変動情報Ｂoutを蓄積する。図６は、センサ
ＳＥ１によるラインパターン５６の読み取り及び補正周
速データＰxの蓄積処理のサブルーチンを示すフローチ
ャートである。

【００３６】感光体ドラム５１に書き込まれたラインパ
ターン５６は、現像機５４で現像された後にセンサＳＥ
１で読み取られる。センサＳＥ１で基準マーク５７を読
み取ってから（Ｓ１１でＹｅｓ）再びセンサＳＥ１で基
準マーク５７を読み取る（Ｓ１６でＹｅｓ）までの間、
センサＳＥ１で１周分のラインパターン５６を読み取る
ことによって、ラインナンバーｘ＝１〜ＮＵＭに対応す
る周速情報Ａoutを算出し、更に、周速情報Ａoutから速
度変動情報Ｂoutを引いたものを補正周速データＰxとし
てメモリ１０３に格納する（Ｓ１２〜Ｓ１４）。

【００３７】このようにして、メモリ１０３には、表１
に示すようにＮＵＭ個の補正周速データＰxが蓄積され
る。

【００３８】

【表１】

【００３９】この補正周速データＰxは、測定時の搬送
ベルト４の速度変動分が除去されている（いわば感光体
ドラムの純粋な周速を示している）ので、周速情報Ａou
tと比べて、画像書き込み時の実際の感光体ドラムの周
速との誤差が少ない。従って、この補正周速データＰx
に基づいて以下のように画像の補正を行うことにより、
周速情報Ａoutをそのまま用いて補正するよりも正確な
補正を行うことができる。

【００４０】図４のフローチャートにもどって、操作パ
ネルのプリントスタートキーからの入力を検出すると
（Ｓ２でＹｅｓ）、駆動モータ４３等を駆動して（Ｓ
４）、画像歪補正を行いながらプリント処理を行う（Ｓ
５）。そして、プリント処理が終了したときには、駆動
モータ４３等を停止させる（Ｓ７）。ステップＳ５のプ
リント処理においては、イメージリーダ部１０で原稿を
読み取ることによってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像の主走査ラ
インごとのビットマップデータを得てメモリ１０３に格
納する。図７は、ビットマップデータがラインナンバー
順にメモリ１０３に記憶されている様子を示す図であっ
て、本図では、一走査ラインがｍドットからなり、ライ
ンナンバー０〜ｎの走査ラインに対応するビットマップ
データが記憶されている。

【００４１】そして、給紙カセット２から記録シートＳ
を繰り出して搬送しながら、感光体ラム５１に画像の書
き込みを行って、記録シートＳ上に転写する。この画像
の書き込みは、基本的には、ＣＰＵ１０１の指示に従っ
てレーザダイオードドライバ１０５がメモリ１０３に格
納された画像のビットマップデータをラインナンバーｘ
の順番に読み出して、レーザダイオード６１Ｃ〜６１Ｋ
を通して感光体ドラム５１Ｃ〜５１Ｋ上に一定の時間間
隔ｔで書き込んでいく。ただし、以下に説明するよう
に、画像歪補正回路１０４は、補正周速データＰxを用
いて、ビットマップデータの読み出しに対して補正を加
える。

【００４２】図８は、上記ステップＳ５においてプリン
ト処理を行うときの画像書き込みについてのサブルーチ
ンを示すフローチャートであって、感光体ドラム５１の
１周分についての動作を表している。制御部１００に
は、書き込み開始のタイミングを規定するカウンタが備
えられ、一走査ごとに画像の書き込み開始のタイミング
を取るＳＯＳセンサからＳＯＳ信号が送られるようにな
っており、このカウンタからの出力及びＳＯＳ信号を検
出すれば（Ｓ２２，３３でＹｅｓ）、画像の書き込み開
始する。

【００４３】Ｘ番目の画像ラインを書き込む時には、画
像歪補正回路１０４では、メモリ１０３からＸ番目のラ
インに対応する補正周速データＰxを読み出し（Ｓ２
４）、Ｐx−Ｐを算出する（Ｓ２５）。そして、下記数
１式に基づいて補正したラインナンバーのビットマップ
データをメモリ１０３から読み出し（Ｓ２６）、読み出
したビットマップデータに基づいてレーザスキャンを行
う（Ｓ２７）。

【００４４】

【数１】

【００４５】ここで、式中のｔは上述したライン書き込
みの時間間隔、Ｌはラインパターンの標準ピッチ、Ｐは
感光体ドラムの表面速度の標準値である。また、［］
内の数値はそれに近い整数に丸めるものとする。Ｐx−
ＰはＸ番のラインの位置における表面速度の標準速度か
らのずれ量を表し、Ｐx−Ｐが正の値ならばその表面速
度が標準より速く、Ｐx−Ｐが負の値ならばその表面速
度が標準より遅いことを示す。

【００４６】また、（Ｐx−Ｐ）・ｔは、このＸ番のラ
インの標準位置からの位置ずれ量を示しており、（Ｐx
−Ｐ）・ｔ／Ｌは、このＸ番のラインの位置ずれ量がラ
インパターン何本分に相当するかを示すものである。従
って、上記数１式は、Ｘ番の走査ラインの標準位置から
の位置ずれ量に相当する分だけ、読み出すビットマップ
データのラインナンバーをずらすことを示している。な
お、この補正の原理については、後で更に詳述する。

【００４７】以上のようなＳ２２〜Ｓ２７の画像走査の
動作を、データが終了する（ステップＳ２９でＹｅｓ）
まで繰り返すことによって、感光体ドラム５１には１周
分の画像が書き込まれる。そして、感光体ドラム１周分
の書き込みが終われば、カウンタｘを０に戻して、同様
にして続きの画像走査の動作を継続する。以上のよう
に、本実施形態の複写機では、補正ドラム周速を感光体
ドラムの１周分についてだけ算出し、それに基づいて感
光体ドラムの周速変動に対するフィードフォワード補正
することができるので、大きな記憶装置や複雑な演算装
置を用いる必要がなく、また、周速情報Ａoutをそのま
ま用いて補正するよりも正確な補正を行うことができ
る。

【００４８】［実施の形態２］本実施の形態の複写装置
の全体構成は、実施の形態１の複写装置と同様である
が、より正確な補正を行うために、実施の形態１で説明
した感光体ドラムの位相検出機構に加えて、以下に示す
ように駆動ローラ４１の位相を検出する機構も設けられ
ている。

【００４９】駆動ローラ４１の外周面の片側には、当該
周面の基準位置を示す基準マーク４６が付けられ、図２
に示すように、装置本体側の所定位置には、この基準マ
ーク４６を読み取るためのローラ用センサＳＥ３が設け
られている。ローラ用センサＳＥ３は、基準マーク４６
を読み取ったときに基準信号Ｓｂを発して制御部１００
に知らせる。制御部１００では、基準信号Ｓｂが出たと
きからの経過時間Ｔｂを計測しており、センサＳＥ２が
測定している駆動ローラの周面上の位置（即ち、駆動ロ
ーラの位相）を、この時間Ｔｂから知ることができるよ
うになっている。

【００５０】プリント動作は、実施の形態１と同様であ
るが、本実施の形態では、以下に示すように、感光体ド
ラムに走査ラインを書き込むときの搬送ベルト４の速度
変動分についても考慮して補正を行う。ステップＳ２の
補正周速データの蓄積処理において、図６に示すフロー
チャートに従って、感光体ドラムの１周分についての補
正周速データＰxをメモリ１０３に蓄積すると共に、図
９に示すフローチャートに従って、駆動ローラ４１の１
周分（センサＳＥ３で基準マーク４６を読み取ってから
再びセンサＳＥ３で基準マークを読み取るまで）につい
て、センサＳＥ２が等ピッチライン４５を読み取る信号
をＡ／Ｄ変換して得られる搬送ベルトの周速データＱx
を、駆動ローラの位相情報と対応させてメモリ１０３に
格納する。

【００５１】また、ステップＳ５のプリント処理では、
図１０のフローチャートに従って処理を行う。この処理
は、実施の形態１の図８のフローチャートに示したもの
と同様であるが、補正周速データＰxと共に、走査ライ
ンを書き込むときの駆動ローラ４１の位相を上記経過時
間Ｔｂから算出し、その位相に対応する搬送ベルトの周
速データＱxもメモリ１０３から読み出す。そして、下
記数２式に基づいて補正したラインナンバーのビットマ
ップデータをメモリ１０３から読み出し、読み出したビ
ットマップデータに基づいてレーザスキャンを行う（Ｓ
４４〜４９）。

【００５２】

【数２】

【００５３】ここで、式中のｔ，Ｌ，Ｐの意味は上記数
１式の場合と同じで、［］内の数値はそれに近い整数
に丸めるものとする。またＱはベルトの周速の標準値で
あって、（Ｑx−Ｑ）は画像書き込み時の搬送ベルトの
周速変動を表す。

【００５４】（Ｐx−Ｐ）は、実施の形態１の数１式と
同様、Ｘ番のラインの位置における表面速度の標準速度
からのずれ量を示すが、本実施形態の数２式では、これ
に画像書き込み時の搬送ベルトの周速変動分（Ｑx−
Ｑ）を加算して処理するので、画像書き込み時の実際の
感光体ドラムの周速に基づいて画像補正を行うことにな
り、実施の形態１の場合よりも更に正確に補正すること
ができる。

【００５５】（画像歪み補正の原理並びに周速データの
補正による効果についての説明）上記実施の形態１，２
で用いた感光体ドラムに書き込む画像データに補正を加
える方法の原理について説明する。図１１は、感光体ド
ラムに走査ラインが書き込まれる様子を示す図であっ
て、この図では感光体ドラム１周に２４本の走査ライン
が書き込まれている。

【００５６】感光体ドラムに画像を書き込むとき、感光
体ドラムの書き込み位置での周速が常に一定であるなら
ば、図１１（ａ）のように一定の間隔でラインナンバー
順に走査ラインが書き込まれるが、感光体ドラム５１の
回転軸が偏芯している場合、図１１（ｂ）のグラフに示
すように、その書込位置の周速度は、搬送ベルト４の周
速度Ｖを基準にして、感光体ドラムの回転周期に基づい
て変動する。そして、この場合、何の補正も施さない
と、図１１（ｃ）のように、走査ラインの位置がずれて
走査ラインの間隔に粗密ができ、画像が歪むことにな
る。

【００５７】これに対して、画像書き込み時の感光体ド
ラムの周速変動を測定し、感光体ドラムの書き込み位置
での走査ラインの位置ずれを検出し、その位置ずれ量に
応じて、読み出すビットマップデータのラインナンバー
に補正を加える処理を行えば、図１１（ｄ）に示すよう
な状態に走査ラインを書き込むことができる。この図１
１（ｄ）では、図１１（ｃ）と同様に走査ラインの間隔
の粗密が存在するものの、図１１（ａ）の走査ラインの
ラインナンバーと近いラインナンバーの走査ラインが書
き込まれているため、画像の歪みが補正されることにな
る。

【００５８】なお、この補正方法では、走査ラインの間
隔が疎になるところでは、ビットマップデータの欠損が
存在する（図１１（ｄ）ではラインナンバー１１，１３
が欠損している）が、走査ラインが欠損する割合は少な
いので画質に対する影響はあまりない。特に近年の複写
機では、副走査方向のライン間隔は１０μ程度であり、
２５０００ｄｐｉの高精細にプリントされており、今後
益々解像度が増していく（高ｄｐｉ化）傾向があるの
で、ライン欠損による画質への影響は少ない。

【００５９】また、走査ラインの間隔が密になるところ
では、ビットマップデータの重複が存在する（図１１
（ｄ）ではラインナンバー０，２４が重複している）
が、その割合は少ないので画質に対する影響はあまりな
い。なお、走査ラインが重複するところでは、本来の書
込位置に一番近い走査ラインだけを書き込んで重複を避
けるようにしてもよい。

【００６０】次に、上記実施の形態１，２で示したよう
に感光体ドラムの周速データに補正する効果について説
明する。上記のように、画像を書き込む時に感光体ドラ
ムの周速変動に対する補正を加えるためには、書き込み
時の感光体ドラムの周速を測定する必要があるが、周速
を測定しながら同時に補正量を算出することは困難であ
るので、予め感光体ドラムの周速データを測定しておい
て、それに基づいてフィードフォワード補正する方法が
考えられる。

【００６１】ここで、感光体ドラムが独立して駆動され
る方式の場合には、予め感光体ドラムの周速データを１
周分測定しておいて、走査ラインを書き込むときにその
周速データを用いればよいが、感光体ドラムが搬送ベル
トに従動して駆動する方式の場合には、測定した感光体
ドラムの周速には、駆動ローラの偏芯に基づく搬送ベル
トの変動分が加算されている。

【００６２】図１２は、感光体ドラムの書込位置の周速
度及び搬送ベルトの周速の変動を示すグラフである。感
光体ドラム５１の回転軸と駆動ローラ４１の回転軸が共
に偏芯している場合、図１２（ａ）のグラフに示すよう
に、感光体ドラム５１の書込位置の周速度は、搬送ベル
ト４の周速度Ｖを基準にして、感光体ドラムの回転周期
に基づいて変動する。また、図１２（ｂ）のグラフに示
すように、搬送ベルト４の周速度Ｖも、その標準の速度
Ｖ0を基準にして、駆動ローラの回転周期に基づいて振
幅△Ｖで変動する。

【００６３】従って、図１２（ｃ）のグラフに示すよう
に、感光体ドラム５１の書込位置の周速度は、駆動ロー
ラ４１の偏芯に基づく搬送ベルト４の速度変動に感光体
ドラム５１の偏芯に基づく速度変動を加算したものとな
る。図１２のグラフに示されるように、通常、感光体ド
ラム５１の周期と駆動ローラ４１の周期とは異なるの
で、感光体ドラム５１の位相が同じであったとしても、
書込位置の周速度は同じにならない。例えば、図１２
（ａ）のグラフから、ａ1時点，ａ2時点，ａ3時点では
感光体ドラム５１の位相が同じであることがわかるが、
（ｃ）のグラフから、書込位置の周速度は互いに異なっ
ており、特にａ2時点とａ3時点とでは周速度の差が△Ｖ
より大きいことがわかる。なお、このような周速度の差
は、（ｂ）のグラフに示されるベルトの速度変動に起因
するもので、最大で２△Ｖに及ぶ可能性がある。従っ
て、周速情報Ａoutと画像書き込み時の感光体ドラムの
周速との間には、△Ｖを越える差が生じる可能性があ
る。

【００６４】これに対して、補正周速データＰxに相当
する図１２（ａ）のグラフと、実際の感光体ドラムの周
速に相当する図１２（ｃ）のグラフとを対比すれば、両
グラフの示す値の差が常に△Ｖ以下であることがわか
る。これより補正周速データＰxと画像書き込み時の周
速との間に生じる誤差は△Ｖ以下であって、補正周速デ
ータＰxは周速情報Ａoutよりも、画像書き込み時の実際
の感光体ドラムの周速に近いことがわかる。

【００６５】よって、上記実施の形態１のように補正周
速データＰxに基づいて読み出すビットマップデータに
補正を加えれば、周速情報Ａoutそのままの値に基づい
て読み出すビットマップデータに補正を加える場合と比
べて、より正確な補正を行うことができることがわか
る。また、上記実施形態２のように、補正周速データＰ
xに対して、更に、画像書き込み時の搬送ベルトの周速
変動を表す（Ｑx−Ｑ）を加算することによって得られ
る周速は、画像書き込み時の実際の感光体ドラムの周速
に相当するので、そうして得られた周速に基づいて読み
出すビットマップデータに補正を加えれば、誤差のない
正確な補正を行うことができることになる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従動駆
動方式のタンデム型画像形成装置において、駆動ローラ
を所定の回転速度で駆動させながら感光体ドラムの周速
と搬送ベルトの周速とを測定し、測定した感光体ドラム
の周速から搬送ベルトの周速を差し引いた補正ドラム周
速を算出し、算出した補正ドラム周速に基づいて、感光
体ドラムの周速変動に伴う画像の書き込み位置のずれを
補正するよう画像書込手段の走査動作を制御する構成と
することによって、誤差の少ない補正を行うことがで
き、また、大きな記憶装置や複雑な演算装置を用いる必
要がない。

【００６７】更に、測定した搬送ベルトの周速から画像
書き込み時における搬送ベルトの周速を算出し、算出し
た搬送ベルトの周速を補正ドラム周速に加算する処理を
行い、そのように処理した補正ドラム周速に基づいて、
感光体ドラムの周速変動に伴う画像の書き込み位置のず
れを補正するよう画像書込手段の走査動作を制御する構
成とすれば、更に正確な補正を行うことができる。

【００６８】また、画像書込手段を、記憶部に記憶され
ている画像データを読み出し、読み出した画像データに
基づいて感光体ドラムの周面を走査することによって画
像を書き込むものとし、算出した補正ドラム周速に基づ
いて、画像書込手段が記憶部から画像データを読み出す
動作に対して補正を加えることによって画像書き込み制
御を行う構成とすれば、比較的補正が容易であり、実用
的効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる複写機の正面図で
ある。

【図２】感光体ドラム及び搬送ベルトの駆動機構及びそ
の周速・位相検出機構を示す図である。

【図３】制御部１００及びこれに関連する部分の構成を
示すブロック図である。

【図４】制御部１００の制御の下で実行される画像歪補
正を伴うプリント動作のメインルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図５】感光体ドラム上にラインパターンが順に書き込
まれる様子を示す図である。

【図６】センサＳＥ１によるラインパターンの読み取り
及び補正周速データＰxの蓄積処理のサブルーチンを示
すフローチャートである。

【図７】メモリ１０３にビットマップデータが記憶され
ている様子を示す図である。

【図８】図４のステップＳ５においてプリント処理を行
うときの画像書き込みについてのサブルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図９】実施の形態２においてセンサＳＥ２による等ピ
ッチラインの読み取り並びに搬送ベルトの周速データＱ
xの蓄積処理のサブルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１０】実施の形態２にかかるプリント処理を行うと
きの画像書き込みについてのサブルーチンを示すフロー
チャートである。

【図１１】感光体ドラムに走査ラインが書き込まれる様
子を示す図である。

【図１２】感光体ドラムの書込位置の周速度及び搬送ベ
ルトの周速の変動を示すグラフである。

【符号の説明】

４搬送ベルト５作像ユニット６光ユニット４１駆動ローラ４３駆動モータ４５等ピッチライン４６基準マーク５１感光体ドラム５６ラインパターン５７基準マーク６１レーザダイオード１００制御部１０３メモリ１０４画像歪補正回路１０５レーザダイオードドライバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の感光体ドラムと、当該各感光体ド
ラムの周面を走査して画像を書き込む画像書込手段と、
転写材を搬送する搬送ベルトとを備え、前記搬送ベルト
を駆動ローラで駆動すると共に前記感光体ドラムを搬送
ベルトに従動させながら各感光体ドラムに形成された画
像を転写材上に順次転写するタンデム型の画像形成装置
において、前記駆動ローラを所定の回転速度で駆動させながら、前
記感光体ドラムの周速と前記搬送ベルトの周速とを測定
する周速測定手段と、前記周速測定手段で測定した感光体ドラムの周速から搬
送ベルトの周速を差し引いた補正ドラム周速を算出する
補正周速算出手段と、前記補正周速算出手段で算出した補正ドラム周速に基づ
いて、感光体ドラムの周速変動に伴う画像の書き込み位
置のずれを補正するよう前記画像書込手段の走査動作を
制御する画像書込制御手段とを備えることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記補正周速算出手段は、更に、前記周
速測定手段で測定した搬送ベルトの周速から画像書き込
み時における搬送ベルトの周速を算出し、算出した搬送
ベルトの周速を補正ドラム周速に加算する処理を行うベ
ルト周速加算部を備え、前記画像書込制御手段は、前記ベルト周速加算部で処理した補正ドラム周速に基づ
いて、感光体ドラムの周速変動に伴う画像の書き込み位
置のずれを補正するよう前記画像書込手段の走査動作を
制御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】前記画像書込手段は、記憶部に記憶されている画像データを読み出し、読み出
した画像データに基づいて感光体ドラムの周面を走査す
ることによって画像を書き込むものであって、前記画像書込制御手段は、前記補正周速算出手段で算出した補正ドラム周速に基づ
いて、前記画像書込手段が記憶部から画像データを読み
出す動作に対して補正を加えることを特徴とする請求項
１または２記載の画像形成装置。