JPH1120239A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置サイズの大型化を招くことなく、２タン
デムエンジンでのカラーレジずれを低減する。 【解決手段】 第１，第２の画像形成部７１，７２にお
ける各々の回転多面鏡の走査周期と中間転写ベルト７７
の回転周期との位相差を検出し、その位相差に基づいて
各々の回転多面鏡の面位相を補正するコントロール部８
５と、各々の回転多面鏡の面位相を補正した状態で、第
１，第２の画像形成部７１，７２により中間転写ベルト
７７に形成されたレジマークをレジセンサ８８とを備え
る。また、コントロール部８５は、レジセンサ８８の読
み取り結果に基づいて第１，第２の画像形成部７１，７
２のレジずれ量を求め、この求めたレジずれ量に応じて
第２の画像形成部７２の画像書込みタイミングを制御す
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、電子写真方式を利
用した複写機、プリンタ等のカラー画像形成装置に関
し、特にカラー画像を形成する際の色ずれの発生を防止
する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー画像形成装置には種々のタ
イプのものがあるが、その中で走査光学系に半導体レー
ザ等を用いた電子写真方式のカラー画像形成装置があ
る。この種のカラー画像形成装置では、原稿を読み取り
走査して得られるカラー画像信号に応じて変調されたレ
ーザビームを感光体ドラム或いは感光体ベルト等の像担
持体に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像を対応
する色のトナーで現像した後に用紙に転写する構成とな
っている。

【０００３】また、電子写真方式を利用したカラー複写
機には、各色毎に独立した画像形成部によってカラー画
像を形成するタイプと、単一の画像形成部によってカラ
ー画像を形成するタイプのものがある。一般に、前者の
タイプは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各
色に対応して４つの画像形成部を有することから４タン
デムエンジンと称され、後者のタイプは上記４色分の画
像を単一の画像形成部だけで形成することからシングル
エンジンと称されている。

【０００４】図９は４タンデムエンジンのカラー複写機
の概略構成図である。図示したカラー複写機１０は、主
として、原稿を光学的に読み取り走査する画像入力部１
１と、この画像入力部１１で読み取り走査され且つ画像
処理部（不図示）によって処理された画像信号に基づい
て用紙に画像を出力する画像出力部１２とから構成され
ている。

【０００５】画像入力部１１は、透明な原稿台１３の上
にセットされた原稿（不図示）に光を照射するランプ１
４と、原稿からの光を反射する反射ミラー１５，１６
と、その反射光を集束するレンズ１７と、このレンズ１
７で集束された光が入射するＣＣＤ(Charge Coupled De
vice) 等の撮像素子１８とを有し、撮像素子１８に入射
した光をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）信号に同時に色
分解することで原稿画像を読み取る。

【０００６】画像出力部１２は、ブラック（Ｋ），イエ
ロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色に対
応した４つの画像形成部１９〜２２と、無端状の中間転
写ベルト２３と、画像定着のための定着器２４とを有し
ている。各々の画像形成部１９〜２２は、レーザ書き込
み部（ＲＯＳ）１９ａ〜２２ａ、感光体ドラム１９ｂ〜
２２ｂ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。中間転写ベルト
２３は、駆動ロール２５と二つの従動ロール２６，２６
及び一対の転写ロール２７によってループ状に張設さ
れ、駆動ロール２５の回転回転に従って一方向に回転す
るようになっている。

【０００７】この４タンデムエンジンのカラー複写機１
０では、各色に対応したレーザ書き込み部１９ａ〜２２
ａによって感光体ドラム１９ｂ〜２２ｂ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２３上に転写される。その際、中間
転写ベルト２３上には、各画像形成部１９〜２２によっ
て順次異なる色（Ｋ→Ｙ→Ｍ→Ｃ）のトナー像が重ねて
転写され、これによって一つのカラー画像が形成され
る。さらに、中間転写ベルト２３上に形成されたカラー
画像は、用紙トレイ２８から一対の転写ロール２７へと
送り出された用紙に一括して転写され、その後、用紙は
定着器２４で画像定着されて装置外部に排出される。ま
た、用紙への画像転写後に中間転写ベルト２３に残った
残留トナーは、駆動ロール２５近傍に配設されたクリー
ナ２９によって取り除かれる。

【０００８】ここで、上述した４タンデムエンジンのカ
ラー複写機１０の場合は、各々の画像形成部１９〜２２
におけるメカ部品の寸法や取付位置の誤差等に起因し
て、中間転写ベルト２３上における各色のトナー像の位
置関係に相対的なずれが生じ、これによってカラーレジ
ストレーションのずれ（以下、「カラーレジずれ」と略
称する）が発生する。そこで、この種のカラー複写機で
は、例えば特開平１−１４２６７４号公報、特開平１−
１４２６８０号公報、特開平１−１８３６７６号公報等
に開示されているように、各々の画像形成部１９〜２２
によって中間転写ベルト２３上に所定の形状のレジマー
クを形成するとともに、そのレジマークをレジセンサＳ
（図９参照）で読み取り、その読み取り結果に基づいて
演算されたレジずれ量に応じて各レーザ書き込み部１９
ａ〜２２ａでの書き込みタイミングを補正することによ
り、カラーレジずれを低減するといった技術が提案され
ている。

【０００９】図１０はシングルエンジンのカラー複写機
の概略構成図である。図示したカラー複写機３０では、
原稿画像を光学的に読み取り走査する画像入力部３１が
上記４タンデムエンジンの場合と同様で、画像出力部３
２の構成が大きく異なっている。即ち、画像出力部３２
は、レーザビームによる画像の書き込みを行うレーザ書
き込み部３３と、その書込み対象となる感光体ドラム３
４と、ロータリー式の現像器３５と、感光体ドラム３４
の周辺機器（帯電器、転写器、クリーナ等）とから成る
単一の画像形成部３６を有している。感光体ドラム３４
には中間転写ベルト３７が常時圧接している。レーザ書
込み部３３は、上記画像データに基づいて変調されたレ
ーザビームを偏向するポリゴンミラー（回転多面鏡）３
３ａと、このポリゴンミラー３３ａを回転駆動するポリ
ゴンモータ３３ｂと、レーザビームの光路上に配置され
たＳＯＳセンサ３３ｃとを有し、ポリゴンミラー３３ａ
で偏向させたレーザビームを反射ミラー３３ｄで反射さ
せて感光体ドラム３４に照射する構成となっている。Ｓ
ＯＳセンサ３３ｃは、レーザビームの透過に基づいて主
走査方向の各周期の走査開始を検出して走査開始(SOS)
信号を出力するものである。中間転写ベルト３７は、駆
動ロール３８と支持ロール３９及び一対の転写ロール４
０によってループ状に張設され、駆動ロール３８の回転
駆動に従って一方向に回転するようになっている。

【００１０】このシングルエンジンのカラー複写機３０
では、レーザ書き込み部３３からのレーザビームの照射
によって感光体ドラム３４の外周面に第１色目〜第４色
目までの静電潜像が順に書き込まれる。その際、感光体
ドラム３４に任意の色の静電潜像が書き込まれると、ロ
ータリー式の現像器３５によって直ちに現像が行われ
る。現像器３５は、イエロー，マゼンタ，シアン及びブ
ラックの各現像スリーブを有しており、上記レーザ書き
込み部３３によって書き込まれた静電潜像に対応する色
のトナーを感光体ドラム３４に供給する。このようにし
て現像されたトナー像は、感光体ドラム３４の外周面に
常時接触している中間転写ベルト３７に一次転写され
る。この一次転写をベルト回転毎に繰り返すことで、中
間転写ベルト３７上に第１色目〜第４色目までのトナー
像が順次重ね転写され、これによって一つのカラー画像
が形成される。さらに、中間転写ベルト３７上に形成さ
れたカラー画像は、用紙トレイ４１から一対の転写ロー
ル４０へと送り出された用紙に２次転写され、その後、
用紙は定着器４２で画像定着されて装置外部に排出され
る。また、用紙への画像転写後に中間転写ベルト３７に
残った残留トナーは、駆動ロール３８の近傍に配置され
たクリーナ４３によって取り除かれる。

【００１１】ここで、上述したシングルエンジンのカラ
ー複写機３０の場合は、レーザ書き込み部３３の走査間
隔と中間転写ベルト３７の周長との関係を、製造公差や
経時変化によるベルトの伸びなどにより、整数倍の関係
にすることが難しいため、レーザ書き込み部３３の走査
周期と中間転写ベルト３７の回転周期とが非同期とな
り、その同期ずれに起因してカラーレジずれが発生す
る。そこで、この種のカラー複写機では、例えば特開平
４−３４０５６２号及び特開平５−０３５０５９号に開
示されているように、レーザ書き込み部３３の走査間隔
と中間転写ベルト３７の周長とが整数倍の関係となるよ
うに中間転写ベルト３７の回転速度あるいはレーザ書き
込み部３３におけるポリゴンミラー（回転多面鏡）の回
転速度を所定時間だけ変更することにより、中間転写ベ
ルト３７への画像の転写位置を補正してカラーレジずれ
を低減するといった技術が提案されている。

【００１２】ところで、４タンデムエンジンのカラー複
写機１０では、４つの画像形成部１９〜２２を搭載した
ことで装置サイズが大きくなるものの、中間転写ベルト
２３が１回転（１周）する間に所望のカラー画像を形成
でき、しかもベルト長手方向に複数のカラー画像を並べ
て形成できることから、複写速度（生産性）に優れると
いう利点を有している。一方、シングルエンジンのカラ
ー複写機３０では、中間転写ベルト３７を４回転させな
いとカラー画像が得られないため複写速度が遅くなるも
のの、単一の画像形成部３６で所望のカラー画像を形成
できることから、装置サイズを小型にできるという利点
を有している。このように双方のカラー複写機にはそれ
ぞれ一長一短がある。これに対し、その中間的な特長を
持つものとして、二つの画像形成部を備えた２タンデム
エンジンのカラー複写機がある。

【００１３】図１１は２タンデムエンジンのカラー複写
機の概略構成図である。図示したカラー複写機５０は、
主として、原稿を光学的に読み取り走査する画像入力部
５１と、この画像入力部５１で読み取り走査され且つ画
像処理部（不図示）によって処理された画像信号に基づ
いて用紙に画像を出力する画像出力部５２とから構成さ
れている。なお、画像入力部５１については、上記４タ
ンデムエンジ及びシングルエンジンの場合と同様の構成
となっているため、ここでは説明を省略する。

【００１４】画像出力部５２は、第１，第２の画像形成
部５３，５４と、無端状の中間転写ベルト５５と、画像
定着のための定着器５６とを有している。第１，第２の
画像形成部５３，５４は、レーザ書き込み部（ＲＯＳ）
５３ａ，５４ａと、感光体ドラム５３ｂ，５４ｂ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。中間転写ベルト５５は、駆動
ロール５７と二つの従動ロール５８，５８及び一対の転
写ロール５９によってループ状に張設され、駆動ロール
５７の回転駆動に従って一方向に回転するようになって
いる。なお、レーザ書込み部５３ａ，５４ａの内部構成
については、上記シングルエンジンのカラー画像形成装
置３０（図１０参照）の場合と原理的には同様であるた
め、ここでは説明を省略する。

【００１５】この２タンデムエンジンのカラー複写機５
０では、先ず、ベルト１回転目において、第１の画像形
成部５３により第１色目のトナー像が、第２の画像形成
部５４により第２色目のトナー像がそれぞれ中間転写ベ
ルト５５上に転写され、これに続くベルト２回転目にお
いては、第１の画像形成部５３により第３色目のトナー
像が、第２の画像形成部５４により第４色目のトナー像
がそれぞれ中間転写ベルト５５上に転写される。これに
より、中間転写ベルト５５上には、第１，第２の画像形
成部５３，５４によって順次異なる色のトナー像が重ね
て転写され、これによって一つのカラー画像が形成され
る。さらに、中間転写ベルト５５上に形成されたカラー
画像は、用紙トレイ６０から一対の転写ロール５９へと
送り出された用紙に一括して転写され、その後、用紙は
定着器５６で画像定着されて装置外部に排出される。ま
た、用紙への画像転写後に中間転写ベルト５５に残った
残留トナーは、駆動ロール５７近傍に配設されたクリー
ナ６１によって取り除かれる。

【００１６】ここで、上述した２タンデムエンジンのカ
ラー複写機５０では、第１，第２の画像形成部５３，５
４におけるレーザ書き込み部５３ａ，５４ａのメカ部品
の寸法や取付位置の誤差等に起因したカラーレジずれ
と、各レーザ書き込み部５３ａ，５４ａの走査周期と中
間転写ベルト５５の回転周期の非同期性に起因したカラ
ーレジずれが同時に起こる。つまり、２タンデムエンジ
ンの場合には、４タンデムエンジン特有のカラーレジず
れとシングルエンジン特有のカラーレジずれとが互いに
合成されたかたちで起こる。この対策としては、上述し
た４タンデムエンジンでのレジずれ補正技術やシングル
エンジンでのレジずれ補正技術を適用することが考えら
れる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、４タン
デムエンジンでのレジずれ補正技術を適用した場合は、
ベルト１回転目に転写される第１色目と第２色目のレジ
ずれ、及びベルト２回転目に転写される第３色目と第４
色目のレジずれは低減できるものの、第１色目と第３色
目のレジずれ及び第２色目と第４色目のレジずれは解消
されずに残ってしまう。

【００１８】そこで、４タンデムエンジンでのレジずれ
補正技術に加えて、シングルエンジンでのレジずれ補正
技術を適用する場合を考える。この場合は、各レーザ書
き込み部５３ａ，５４ａの走査周期と中間転写ベルト５
５の回転周期の同期ずれ量に応じてベルト速度又は各レ
ーザ書き込み部５３ａ，５４ａにおけるポリゴンミラー
の回転速度を変更することになる。

【００１９】ところが、ベルト速度を変更する場合は、
いずれか一方の画像形成部を補正対象としてベルト速度
を変更すると、他方の画像形成部での画像を乱してしま
うという不具合が生じる。これを回避する手段として
は、中間転写ベルト５５の周長方向における画像形成距
離（最大距離）に対し、それよりも十分に広いピッチで
第１，第２の画像形成部５３，５４の配置することが考
えられるが、そうすると装置サイズが格段に大きくなる
ことから、２タンデムエンジンにおける装置小型化のメ
リットがなくなってしまう。

【００２０】一方、各レーザ書き込み部５３ａ，５４ａ
におけるポリゴンミラーの回転速度を変更する場合は、
これをそのまま実施すると、４タンデムエンジンでのレ
ジずれ補正技術に基づく第１，第２の画像形成部５３，
５４での位相関係を崩してしまう。そのため、第１色目
と第２色目及び第３色目と第４色目のレジずれを低減で
きたとしても、上記位相関係の崩れによって第１色目と
第３色目及び第２色目と第４色目のレジずれが発生する
ことになる。つまり、４タンデムエンジンでのレジずれ
補正技術に基づく第１，第２の画像形成部５３，５４で
の位相関係を保ちしつつ、ベルト回転毎にポリゴンミラ
ーの回転速度を変更することは精度的にきわめて困難で
ある。

【００２１】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、装置サイズの大
型化を招くことなく、２タンデムエンジンでのカラーレ
ジずれを低減できるカラー画像形成装置を提供すること
にある。

【００２２】

【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、各色の画像信号に対応し
たレーザビームを回転多面鏡の回転により走査すること
で像担持体に静電潜像を書き込む光学走査手段を有し、
この光学走査手段によって像担持体に書き込まれた静電
潜像をトナー像に現像する第１，第２の画像形成部と、
これら第１，第２の画像形成部で現像されたトナー像が
転写される転写体とを備え、その転写体を回転駆動しつ
つ第１，第２の画像形成部によって順次異なる色のトナ
ー像を転写体に重ね転写することによりカラー画像を形
成するカラー画像形成装置において、第１，第２の画像
形成部における各々の回転多面鏡の走査周期と転写体の
回転周期との位相差を検出する位相差検出手段と、この
位相差検出手段によって検出された位相差に基づいて各
々の回転多面鏡の面位相を補正する補正手段と、この補
正手段によって各々の回転多面鏡の面位相を補正した状
態で、第１，第２の画像形成部により転写体に形成され
たレジマークを読み取るマーク読取手段と、このマーク
読取手段の読み取り結果に基づいて第１，第２の画像形
成部のレジずれ量を求め、この求めたレジずれ量に応じ
て第２の画像形成部の画像書込みタイミングを制御する
制御手段とを備えた構成を採用している。

【００２３】上記構成からなるカラー画像形成装置にお
いては、第１，第２の画像形成部における各々の回転多
面鏡の走査周期と転写体の回転周期の位相差を位相差検
出手段で検出し、その検出結果に基づいて各々の回転多
面鏡の面位相を補正手段で補正することにより、各々の
回転多面鏡の走査周期と転写体の回転周期の同期ずれに
起因したカラーレジずれ（シングルエンジン固有のレジ
ずれ）を低減することが可能となる。さらに、補正手段
によって各々の回転多面鏡の面位相を補正した状態で、
第１，第２の画像形成手段により転写体に形成されたレ
ジマークをマーク読取手段で読み取るとともに、その読
み取り結果に基づいて第１，第２の画像形成部のレジず
れ量を制御手段で求め、そのレジずれ量に応じて第２の
画像形成部の画像書込みタイミングを制御することによ
り、上記同期ずれに起因したカラーレジずれに加えて、
第１，第２の画像形成部におけるメカ部品の寸法や取付
位置の誤差等に起因したカラーレジずれ（４タンデムエ
ンジン固有のカラーレジずれ）を同時に低減することが
可能となる。

【００２４】

【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。図１は本発明に係
るカラー画像形成装置の一実施形態を示す制御ブロック
図である。先ず、２タンデムエンジンの基本的なメカ構
成として、符号７１は第１の画像形成部、７２は第２の
画像形成部、７３は第１のレーザ書込み部（ＲＯＳ＃
１）、７４は第１の感光体ドラム（像担持体）、７５は
第２のレーザ書込み部（ＲＯＳ＃２）、７６は第２の感
光体ドラム（像担持体）、７７は中間転写ベルト（転写
体）、７８はベルト回転用の駆動ロールである。

【００２５】このうち、第１，第２のレーザ書込み部７
３，７４は、本発明における光学走査手段に相当するも
ので、その内部には図示はしないが各色の画像信号に対
応したレーザビームを走査するためのポリゴンミラー
と、このポリゴンミラーを回転させるためのポリゴンモ
ータ、さらにはポリゴンミラーによるレーザビームの走
査開始タイミングを検出するためのＳＯＳセンサ等が組
み込まれている。また、中間転写ベルト７７の回転経路
途中にはホームセンサ７９が対向状態に配設されてい
る。このホームセンサ７９は、中間転写ベルト７７が回
転した際に、そのベルト上に形成された基準マークを検
知してベルト基準信号Belt Home を出力するもので、こ
のベルト基準信号Belt Home がベルト１回転毎に出力さ
れるようになっている。

【００２６】一方、制御系の構成として、メインコント
ローラ８０は、２タンデムエンジンのカラー画像形成装
置の各部を制御する各種制御信号を発生するものであ
る。第１，第２の画像書込み制御部８１，８２は、画像
入力部８３で入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号を基に画像処理
部８４で生成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号に従って第１，
第２のレーザ書込み部（ＲＯＳ＃１，ＲＯＳ＃２）７
３，７５での画像書込みタイミングを制御するものであ
る。

【００２７】コントロール部８５は、第１，第２の画像
書込み制御部８１，８２を介して第１，第２のレーザ書
込み部７３，７４の画像書込み動作を制御するもので、
その内部に複数のカウンタＡ〜Ｄを有している。コント
ロール部８５には、ベルトホームセンサ７９から出力さ
れるベルト基準信号Belt Home と、第１，第２のレーザ
書込み部７３，７５に内蔵された各Ｓ０Ｓセンサから出
力される走査開始(SOS) 信号に同期した走査信号ＬＳ＃
１，ＬＳ＃２が入力される。これに対してコントロール
部８５は、それらの入力信号から各々のポリゴンミラー
の走査周期と中間転写ベルト７７の回転周期の位相差を
検出し、その検出結果に基づいてポリゴンミラーの回転
速度を増減するための補正信号を第１，第２のポリゴン
モータ制御部８６，８７に出力する。

【００２８】また、第２の画像形成部７２のベルト回転
方向下流側にはレジセンサ８８が配設されている。この
レジセンサ８８は、第１，第２の画像形成部７１，７２
によって中間転写ベルト７７上に形成されたレジマーク
を読み取るもので、その読み取りデータはコントロール
部８５に入力される。これに対応してコントロール部８
５では、レジセンサ８８からの読み取りデータに基づい
て第１，第２の画像形成部７１，７２のレジずれ量を求
め、この求めたレジずれ量に応じて第２の画像形成部７
２の画像書込みタイミングを制御する構成となってい
る。

【００２９】続いて、コントロール部８５によって実行
されるレジずれ補正処理について説明する。なお、コン
トロール部８５によるレジずれ補正処理は、図２のフロ
ーチャートに基づく第１の処理ステップと、図３のフロ
ーチャートに基づく第２の処理ステップとの組み合わせ
によって実行されるもので、以下にそれぞれの処理手順
を図４のタイミングチャートを参照しながら説明する。

【００３０】先ず、駆動ロール７８の回転駆動に従って
中間転写ベルト７７が回転した状態で、ベルトホームセ
ンサ７９からベルト基準信号Belt Home が出力される
と、その出力タイミングに同期したかたちで、第１のレ
ーザ書込み部（ＲＯＳ＃１）７３での画像書き込みのト
リガである基準信号ＴＲ０＃１が立ち上がる。このと
き、第１の画像書込み制御部８１においては、第１のレ
ーザ書き込み部７３の走査開始(SOS) 信号に同期した走
査信号ＬＳ＃１が、上記基準信号ＴＲ０＃１の立ち上が
りタイミングから任意の時間Ｔａ後に立ち上がる。この
時間Ｔａは、第１のレーザ書き込み部７３におけるポリ
ゴンミラーの走査周期と中間転写ベルト７７の回転周期
の位相差に相当するもので、中間転写ベルト７７が１回
転するごとに変化する。

【００３１】そこで「第１の処理ステップ」では、先
ず、上記時間Ｔａ（ＴＲ０＃１−ＬＳ＃１）をカウンタ
基準クロック(Counter REF Clock) でカウントする（ス
テップＳ１１）。このとき、基準信号ＴＲ０＃１の立ち
上がりタイミングと同時に仮想走査信号Virtual ＬＳ＃
１を立ち上げる。この仮想走査信号Virtual ＬＳ＃１
は、第１のレーザ書込み部７３で基準としている走査周
期と同一の周期でアクティブとなるもので、そのアクテ
ィブ回数をカウンタＡでカウント開始する。

【００３２】次に、第１のポリゴンモータ制御部８６を
介して第１のレーザ書込み部７３におけるポリゴンミラ
ーの回転速度を増減し、これによってポリゴンミラーの
面位相を補正する（ステップＳ１２）。この面位相補正
では、その前にカウンタ基準クロック(Counter REF Clo
ck) でカウントした時間（位相差）Ｔａを基に、仮想走
査信号Virtual ＬＳ＃１の立ち上がりタイミングから、
例えば走査信号ＬＳ＃１の１／２周期のタイミングで真
(True)の走査信号ＬＳ＃１が立ち上がるように、ポリゴ
ンミラーの回転速度を増減して面位相を補正する。

【００３３】その際、ポリゴンミラーの回転速度を増減
するには、第１のポリゴンモータ制御部８６を介してポ
リゴンモータの駆動条件を一時的に変更することになる
が、これによって例えばオーバーシュートやアンダーシ
ュート等が生じる場合などでは走査信号ＬＳ＃１のアク
ティブ回数がランダムに変化し、ポリゴンミラーの面位
相補正に伴う走査信号ＬＳ＃１数の増減を把握できない
場合がある。そこで本実施形態では、ポリゴンミラーの
面位相を補正した後にポリゴンモータの回転速度が安定
するまでの所要時間を見込んで、その補正期間をカウン
タＡのカウント値がｍになるまでの時間と規定した。

【００３４】これにより、カウンタＡのカウント値がｍ
になった時点では、上述したポリゴンミラーの面位相補
正によって仮想走査信号Virtual ＬＳ＃１と真の走査信
号ＬＳ＃１の位相関係が一定（１／２周期のずれ）とな
るようにポリゴンミラーの面位相が補正されるため、こ
の時点で新たな基準信号ＴＲ０＃１′を立ち上げる（ス
テップＳ１３）。その後、走査信号ＬＳ＃１のアクティ
ブ回数をカウンタＢ及びカウンタＣでカウント開始し
（ステップＳ１４）、一方のカウンタＢのカウント値が
所定の値ｎになった時点で書込み開始信号ＰＳ＃１を立
ち上げる（ステップＳ１５）。これにより、第１の画像
書込み制御部１１では、上記書込み開始信号ＰＳ＃１の
立ち上がりタイミングと同時に、第１のレーザ書込み部
７３から第２の感光体ドラム７４への静電潜像の書込み
を開始することになる。このように、ポリゴンミラーの
面位相補正に伴う走査信号ＬＳ＃１数の増減を把握でき
ない場合でも、その補正期間をカウンタＡのカウント値
で時間管理することにより、最初の基準信号ＴＲ０＃１
の立ち上がりタイミングから一定時間後に書込み開始信
号ＰＳ＃１を立ち上げて画像の書込み動作を開始するこ
とができる。

【００３５】その後、カウンタＣのカウント値が所定の
値ｘになった時点で、第２のレーザ書込み部（ＲＯＳ＃
２）７５での画像書込みのトリガである基準信号ＴＲ０
＃２が立ち上がる。このとき、第２の画像書込み制御部
８２においては、第２のレーザ書き込み部７５の走査開
始(SOS) 信号に同期した走査信号ＬＳ＃２が、基準信号
ＴＲ０＃２の立ち上がりタイミングから任意の時間Ｔ
ｂ、即ち第２のレーザ書き込み部７５におけるポリゴン
ミラーの走査周期と中間転写ベルト７７の回転周期の位
相差に対応した時間Ｔｂ後に立ち上がる。そこで、先程
のステップＳ１１と同様に上記時間Ｔｂをカウンタ基準
クロック(Counter REF Clock) でカウントするととも
に、基準信号ＴＲ０＃２の出力タイミングと同時に仮想
走査信号Virtual ＬＳ＃２を立ち上げ、そのアクティブ
回数をカウンタＡでカウント開始する。

【００３６】以降は、上記ステップＳ１２，Ｓ１３と同
様にカウンタＡのカウント値がｍになるまでの間に、上
記時間Ｔｂに基づいて第２のポリゴンモータ制御部８７
に所定のモータ制御信号を送出することにより、第２の
レーザ書込み部７５でのポリゴンミラーの面位相を補正
し、これによって仮想走査信号Virtual ＬＳ＃２と真の
走査信号ＬＳ＃２の位相関係が一定（１／２周期のず
れ）になるように制御する。そして、カウンタＡのカウ
ント値がｍになった時点で新たな基準信号ＴＲ０＃２′
を立ち上げる。次いで、上記ステップＳ１４，Ｓ１５と
同様に走査信号ＬＳ＃２のアクティブ回数をカウンタＢ
でカウント開始し、カウンタＢでのカウント値がｎにな
った時点で書込み開始信号ＰＳ＃１を立ち上げる。これ
により、第２の画像書込み制御部８２では、上記書込み
開始信号ＰＳ＃１の立ち上がりタイミングと同時に、第
２のレーザ書込み部７５から第２の感光体ドラム７６へ
の静電潜像の書込みを開始することになる。

【００３７】このように第１，第２のレーザ書込み部７
３，７５における各々のポリゴンミラーの回転周期と中
間転写ベルト７７の回転周期との位相差を基にポリゴン
ミラーの面位相を補正することにより、第１，第２の画
像形成部７１，７２でベルト回転毎の画像書込み位置が
一致するようになる。その結果、第１の画像形成部７１
によって中間転写ベルト７７に転写される第１色目と第
３色目のトナー像の位置ずれ、及び第２の画像形成部７
２によって中間転写ベルト７７に転写される第２色目と
第４色目のトナー像の位置ずれを低減することができ
る。

【００３８】これを踏まえて「第２の処理ステップ」で
は、先ず、ベルトホームセンサ７９からのベルト基準信
号Belt Home を検知すると（ステップＳ２１）、先に説
明した「第１の処理ステップ」に従ってポリゴンミラー
の面位相を補正しつつ、第１の画像形成部７１によって
中間転写ベルト７７にレジマークを形成する（ステップ
Ｓ２２、Ｓ２３）。次に、カウンタＣ／Ｄのカウント値
を初期値（デフォルト）に設定した状態で、上記同様に
「第１の処理ステップ」に従ってポリゴンミラーの面位
相を補正しつつ、第２の画像形成部７２によって中間転
写ベルト７７にレジマークを形成する（ステップＳ２４
〜Ｓ２６）。

【００３９】続いて、中間転写ベルト７７に形成された
レジマークをレジセンサ８８で読み取る（ステップＳ２
７）。これにより、レジセンサ８８からレジマークの読
み取りデータが取り込まれるため、その読み取りデータ
に基づいて第１，第２の画像形成部７１，７２のレジず
れ量を求め、さらに求めたレジずれ量から、これを解消
するための補正量を算出する（ステップＳ２８）。具体
的には、第１の画像形成部７１による画像書込み位置に
対して、第２の画像形成部７２の画像書込み位置が一致
するように、先に初期設定したカウンタＣ／Ｄのカウン
ト値を、上記補正量に基づいて設定変更する（ステップ
Ｓ２９）。

【００４０】ここで、上述の如く求めた第１，第２の画
像形成部７１，７２のレジずれ量が走査信号ＬＳ＃１，
ＬＳ＃２の１周期分（画像１ライン分）を超える場合に
は、基準信号ＴＲ０＃２の立ち上がりタイミングを規定
するカウンタＣのカウント値ｘを増減することで補正す
る。また、走査信号ＬＳ＃１，ＬＳ＃２の１周期分（画
像１ライン分）以下のレジずれ量については、例えばカ
ウンタＤのカウント値の選択肢として、走査信号ＬＳ＃
１の１／１６周期ずつディレイされた値を１６個（ｙ＝
０〜１５）用意しておき、１ライン以下のレジずれ分に
応じてカウンタＤのカウント値を適宜選択することで補
正する。

【００４１】これにより、それぞれの基準信号ＴＲ０＃
１，ＴＲ０＃２の立ち上がりタイミングから書込み開始
信号ＰＳ＃１，ＰＳ＃２の立ち上がりタイミングまでの
時間を常に一定としたうえで、第１，第２のレーザ書込
み部７３，７４のメカ精度等に起因した第１，第２の画
像形成部７１，７２のレジずれを補正することができ
る。その結果、第１色目から第４色目までの画像を中間
転写ベルト７７上に精度良く重ね合わせて転写すること
ができるため、２タイデムエンジンにおけるカラーレジ
ずれを低減することが可能となる。

【００４２】因みに、第１，第２の画像形成部７１，７
２における各々のポリゴンミラーの走査周期と中間転写
ベルト７７の回転周期との位相差（Ｔａ，Ｔｂ）につい
てはベルト回転毎に変化することから、「第１の処理ス
テップ」に関してはベルト回転毎に行う必要があるが、
第１，第２の画像形成部７１，７２でのメカ部品の寸法
誤差や取付誤差等に起因したレジずれについては、外的
環境（温度等）が大きく変化したり、メンテナンス等に
よって部品の取付状態が大きく変化したりしない限り、
ほぼ一定のレベルで推移することから、「第２の処理ス
テップ」に関してはベルト回転毎に行う必要はない。

【００４３】ところで、上記実施形態においては、ポリ
ゴンミラーの面位相補正に伴う走査信号ＬＳ＃１，ＬＳ
＃２数の増減分を把握できない場合について説明した
が、例えば上記位相差（Ｔａ，Ｔｂ）に基づいて各々の
ポリゴンミラーの回転速度を徐々に変化させてポリゴン
ミラーの面位相を補正することで、これに伴う走査信号
ＬＳ＃１，ＬＳ＃２数の増減分を把握できる場合があ
る。

【００４４】このような場合には、「第１の処理ステッ
プ」として、図５のタイミングチャートに示すように、
各々の走査信号ＬＳ＃１，ＬＳ＃２のアクティブ回数を
カウンタＡでカウントし、そのカウント値が面位相補正
に伴う走査信号ＬＳ＃１，ＬＳ＃２数の増減分を考慮し
た値ｍになった時点で、今度はカウンタＢで走査信号Ｌ
Ｓ＃１，ＬＳ＃２のアクティブ回数をカウントする。こ
れにより、上述のように仮想走査信号Virtual ＬＳ＃
１，Virtual ＬＳ＃２のカウント値に基づく時間管理を
行わなくても、第１，第２の画像形成部７１，７２の画
像書込み動作として、基準信号ＴＲ０＃１，ＴＲ０＃２
〜書込み開始信号ＰＳ＃１，ＰＳ＃２までのタイミング
をそれぞれ一定に制御することが可能となる。但し、こ
の場合は、ポリゴンミラーの面位相補正に伴う走査信号
ＬＳ＃１，ＬＳ＃２数の増減分を、カウンタＢのカウン
ト値に増減する必要がある。この点は「第２の処理ステ
ップ」に際して、「第１の処理ステップ」を実行する場
合にも同様である。

【００４５】因みに、図５のタイミングチャートでは、
各々の走査信号ＬＳ＃１，ＬＳ＃２のアクティブ回数
を、カウンタＡとカウンタＢに分けてカウントするよう
になっているが、上述のようにポリゴンミラーの面位相
補正に伴う走査信号ＬＳ＃１，ＬＳ＃２数の増減分を把
握できる場合は、その増減分を考慮してカウンタＡ又は
カウンタＢのいずれか一方でのみ、走査信号ＬＳ＃１，
ＬＳ＃２のアクティブ回数をカウントするようにしても
かまわない。

【００４６】また、上記実施形態においては、レジセン
サ８８からの読み取りデータに基づく第１，第２の画像
形成部７１，７２のレジずれ補正のうち、走査信号ＬＳ
＃１，ＬＳ＃２の１周期分以下の微小なレジずれ量につ
いては、カウンタＤのカウント値（ｙ＝０〜１５）を適
宜選択し、第２の画像形成部７２の画像書込みタイミン
グをディレイさせることにより行ったが、これ以外にも
以下のような制御形態を採用することができる。

【００４７】先ず、図６のフローチャートに示すよう
に、ベルトホームセンサ７９からのベルト基準信号Belt
Home を検知したのち（ステップＳ３１）、先述の「第
１の処理ステップ」に従ってポリゴンミラーの面位相を
補正しつつ、第１の画像形成部７１によって中間転写ベ
ルト７７にレジマークを形成する（ステップＳ３２、Ｓ
３３）。

【００４８】次に、カウンタＣのカウント値を常に一定
値としたうえで、上記同様に「第１の処理ステップ」に
従ってポリゴンミラーの面位相を補正しつつ、第２の画
像形成部７２によって中間転写ベルト７７にレジマーク
を形成する（ステップＳ３４〜Ｓ３６）。続いて、中間
転写ベルト７７に形成されたレジマークをレジセンサ８
８で読み取る（ステップＳ３７）。これにより、レジセ
ンサ８８からレジマークの読み取りデータが取り込まれ
るため、その読み取りデータに基づいて第１，第２の画
像形成部７１，７２のレジずれ量を求める。但し、ここ
では、第１，第２の画像形成部７１，７２のレジずれ量
を時間Ｔｘとして把握する。

【００４９】これに対して、実際の画像形成時において
は、図７のフローチャートに示すように、ホームセンサ
７９からのベルト基準信号Belt Home を検知したのち
（ステップＳ４１）、先述の「第１の処理ステップ」に
従ってポリゴンミラーの面位相を補正しつつ、第１の画
像形成部７１によって中間転写ベルト７７に画像を形成
（転写）する（ステップＳ４２、Ｓ４３）。

【００５０】次に、図８のタイミングチャートにも示す
ように、カウンタＣのカウント値を常に一定値として
（ステップＳ４４）、第２の画像形成部７２におけるポ
リゴンミラーの回転位相と中間転写ベルト７７の回転位
相の位相差Ｔｂを、カウンタ基準クロック(Counter REF
Clock) でカウントする（ステップＳ４５）。続いて、
上述のようにカウントした位相差Ｔｂを基にポリゴンミ
ラーの面位相を補正するが、その際に、先に求めた第
１，第２の画像形成部７１，７２のレジずれ量に相当す
る時間Ｔｘを、ＴＲ０＃１〜ＰＳ＃１間のタイミングに
加味したかたちで、ポリゴンミラーの面位相補正を行い
（ステップＳ４６）、この状態で第２の画像形成部７２
により中間転写ベルト７７に画像を形成（転写）する。

【００５１】このような処理をベルト回転毎に行うこと
により、第１の画像形成部７１に係る画像形成動作で
は、基準信号ＴＲ０＃１の立ち上がりタイミングから書
込み開始信号ＰＳ＃１の立ち上がりタイミングまでの時
間が常に一定となるため、第１色目と第３色目の画像書
込み位置を一致させることができ、第２の画像形成部７
２に係る画像形成動作では、基準信号ＴＲ０＃２の立ち
上がりタイミングから画像書込み開始信号ＰＳ＃２の立
ち上がりタイミングまでの時間が常に一定となることか
ら、第２色目と第４色目の画像書込み位置を一致させる
ことができる。また、第１，第２の画像形成部７１，７
２のレジずれに関しては、そのレジずれ量に相当する時
間Ｔｘ分だけ第２の画像形成部７２の画像書込み開始タ
イミングをディレイさせることで補正しているため、第
１色目と第２色目の画像書込み位置及び第３色目と第４
色目の画像書込み位置についても一致させることができ
る。その結果、中間転写ベルト７７に対して第１色目か
ら第４色目までの画像書込み位置を全て一致させること
ができるため、上記同様に２タンデムエンジンにおける
カラーレジずれを防止することが可能となる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のカラー画像
形成装置によれば、第１，第２の画像形成部における各
々の回転多面鏡の走査周期と転写体の回転周期の位相差
を位相差検出手段で検出し、その検出結果に基づいて各
々の回転多面鏡の面位相を補正手段で補正しつつ、第
１，第２の画像形成手段により転写体に形成されたレジ
マークをマーク読取手段で読み取り、その読み取り結果
に基づくレジずれ量に応じて第２の画像形成部の画像書
込みタイミングを制御手段で制御する構成を採用したこ
とで、各々の回転多面鏡の走査周期と転写体の回転周期
の同期ずれに起因したカラーレジずれと、第１，第２の
画像形成部におけるメカ部品の寸法や取付位置の誤差等
に起因したカラーレジずれを同時に低減することが可能
となる。これにより、装置サイズの大型化を招くことな
く、２タンデムエンジンでのカラーレジずれを低減し、
色ずれのない高品位なカラー画像を形成することが可能
となる。

【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一実施形
態を示す制御ブロック図である。

【図２】 本発明の一実施形態におけるレジずれ補正処
理において、第１の処理ステップを示すフローチャート
である。

【図３】 本発明の一実施形態におけるレジずれ補正処
理において、第２の処理ステップを示すフローチャート
である。

【図４】 本発明の一実施形態におけるレジずれ補正処
理に対応したタイミングチャートである。

【図５】 本発明の一実施形態におけるレジずれ補正処
理の変形例に対応したタイミングチャートである。

【図６】 本発明に係るカラー画像形成装置の他の制御
形態を説明するためのフローチャート（その１）であ
る。

【図７】 本発明に係るカラー画像形成装置の他の制御
形態を説明するためのフローチャート（その２）であ
る。

【図８】 本発明に係るカラー画像形成装置の他の制御
形態を説明するためのタイミングチャートである。

【図９】 ４タンデムエンジンのカラー複写機の概略構
成図である。

【図１０】 シングルエンジンのカラー複写機の概略構
成図である。

【図１１】 ２タンデムエンジンのカラー複写機の概略
構成図である。

【符号の説明】

７１…第１の画像形成部、７２…第２の画像形成部、７
３…第１のレーザ書込み部、７４…第１の感光体ドラ
ム、７５…第２のレーザ書込み部、７６…第２の感光体
ドラム、７７…中間転写ベルト、７９…ベルトホームセ
ンサ、８１…第１の画像書込み制御部、８２…第２の画
像書込み制御部、８５…コントロール部、８６…第１の
ポリゴンモータ制御部、８７…第２のポリゴンモータ制
御部、８８…レジセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇高 勉 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 安藤 良 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 森 浩隆 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 浜 和弘 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】 各色の画像信号に対応したレーザビーム
   を回転多面鏡の回転により走査することで像担持体に静
   電潜像を書き込む光学走査手段を有し、この光学走査手
   段によって前記像担持体に書き込まれた静電潜像をトナ
   ー像に現像する第１，第２の画像形成部と、これら第
   １，第２の画像形成部で現像されたトナー像が転写され
   る転写体とを備え、その転写体を回転駆動しつつ前記第
   １，第２の画像形成部によって順次異なる色のトナー像
   を前記転写体に重ね転写することによりカラー画像を形
   成するカラー画像形成装置において、 前記第１，第２の画像形成部における各々の回転多面鏡
   の走査周期と前記転写体の回転周期との位相差を検出す
   る位相差検出手段と、 前記位相差検出手段によって検出された位相差に基づい
   て前記各々の回転多面鏡の面位相を補正する補正手段
   と、 前記補正手段によって前記各々の回転多面鏡の面位相を
   補正した状態で、前記第１，第２の画像形成部により前
   記転写体に形成されたレジマークを読み取るマーク読取
   手段と、 前記マーク読取手段の読み取り結果に基づいて前記第
   １，第２の画像形成部のレジずれ量を求め、この求めた
   レジずれ量に応じて前記第２の画像形成部の画像書込み
   タイミングを制御する制御手段とを備えたことを特徴と
   するカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記位相差検出手段は、前記転写体の回
   転周期に同期した基準信号の立ち上がりタイミングと前
   記回転多面鏡の走査周期に同期した走査信号の立ち上が
   りタイミングとに基づいて前記位相差を検出することを
   特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。