JPH11208032A

JPH11208032A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11208032A
Application number: JP10013982A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhito Kataoka; 達仁片岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】２つのレーザビームを用いる２ビームスキャ
ン方式であって、精度良くレジストレーション補正をす
ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】異なる色に応じた画像を形成するため
に、独立に２つの画像形成手段を有し、それぞれ異なる
色に応じた第１の画像形成手段を制御してそれぞれ異な
る色の第１のレジストレーション補正マークを形成し、
第１のレジストレーション補正マークに引き続き、第２
の画像形成手段を制御してそれぞれ異なる色の第２のレ
ジストレーション補正マークを形成するパターン形成手
段と、異なる色に応じた２組の画像形成手段を制御して
形成された２組のレジストレーション補正マークを検出
するマーク検出手段と、マーク検出手段の検出出力に基
づいて異なる色に応じた２組の画像形成手段のレジスト
レーションずれを各々補正する第１および第２のレジス
トレーション補正手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の感光体を有
し、各感光体上に走査される光ビームにより形成された
各画像を多重しつつ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、感光ドラム上の記録情報に応じて
光変調されたレーザビーム光を照射し、電子写真プロセ
スによって感光体の静電潜像を現像し、転写紙に画像を
転写する記録装置を複数個有し、転写ベルトにより転写
紙を各記録装置に順次搬送しながら各色画像を重畳転写
してカラー画像を形成可能な画像形成装置が提案されて
いる。

【０００３】この種の画像形成装置を使用する場合、各
感光ドラムの機械的取付誤差および各レーザビームの光
路長誤差、光路変化等により各感光ドラムに静電潜像を
形成し、転写ベルト上の記録紙に現像、転写する際各カ
ラー画像のレジストレーションが合わなくなる現象が起
きていた。このため、従来各感光ドラムから転写ベルト
上に形成されたレジストレーション補正用パターン画像
をＣＣＤセンサ等で読み取り、各色に相当する感光ドラ
ム上でのレジストレーションずれを検出し、記録される
べき画像信号に電気的補正をかけ、あるいはさらにレー
ザビームの光路中に設けられている反射ミラーを駆動し
て、光路長変化あるいは光路変化の補正を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の画像形成装置において画像形成速度を大幅に向上させ
る手段として、レーザ光学系に２ビームスキャン方式を
採用する方法が検討されている。ところが、１色の画像
を形成するために２つのレーザビームを用いる２ビーム
スキャン方式を採用することにより、従来行われている
レジストレーション補正を行うだけでは、正確なレジス
トレーション補正を実行することが困難となってきた。

【０００５】例えば、互いに交互に形成される２つのレ
ーザスキャンのレジストレーション補正が実現不可能で
あるので、レーザ光学系を装置に取り付ける際に精密な
取付調整を余儀なくされたり、また、経時変化によるず
れ補正が不可能であるなど、様々な問題点を抱えてい
た。

【０００６】そこで本発明の目的は、レジストレーショ
ン補正を精度良く実行できる画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、それぞれ異なる色に応じ
て２つのレーザビームを用いる２ビームスキャン方式を
用い、それぞれ異なる色に応じた画像を形成するために
それぞれ独立に２つの画像形成手段を有し、それぞれ異
なる色に応じた第１の画像形成手段を制御してそれぞれ
異なる色の第１のレジストレーション補正マークを形成
し、第１のレジストレーション補正マークに引き続き、
第２の画像形成手段を制御してそれぞれ異なる色の第２
のレジストレーション補正マークを形成するパターン形
成手段と、それぞれ異なる色に応じた２組の画像形成手
段を制御して形成された２組のレジストレーション補正
マークを検出するマーク検出手段と、マーク検出手段の
検出出力に基づいてそれぞれ異なる色に応じた２組の画
像形成手段のレジストずれを各々補正する第１および第
２のレジストレーション補正手段を備えるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像形成装置の
一実施形態例の概略構成図、図２（ａ）は、本実施形態
例のポリゴンスキャナおよびレーザドライバの部分の拡
大説明図、（ｂ）は、実際にレーザが照射される状態の
説明図、図３は、本実施形態例におけるパターン画像書
き込みタイミングを示すタイミングチャート、図４は、
本実施形態例のコントローラ部の詳細構成を示すブロッ
ク図、図５は、本実施形態例におけるパターン画像書き
込み状態を示す平面図、図６は、本実施形態例における
パターン形成部の構成を示す回路ブロック図、図７は、
図４のレジストレーションコントローラ部の構成を示す
詳細ブロック図、図８は、図７の動作を説明するタイミ
ングチャート、図９は、図１の転写ベルトに転写された
パターン画像に基づくヒストグラムを示す図、図１０
は、図１の画像処理ステーションおよびインターフェー
ス等を示すブロック図、図１１は、本実施形態例におけ
るレジストレーション補正シーケンスのフローチャート
である。

【０００９】図１において、転写ベルト１は、パルスモ
ータ１５の駆動が駆動ローラ４２に伝達されることによ
って図中中央矢印方向に移動される。感光ドラム２〜５
は、順にマゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー
（Ｙｅ）、ブラック（Ｂｋ）に対応するレーザビームＬ
Ｍ（Ｌｌ）、ＬＣ（Ｌ２）、ＬＹ（Ｌ３）、ＬＢＫ（Ｌ
４）、ＬＭ’（Ｌｌ’）、ＬＣ’（Ｌ２’）、ＬＹ’
（Ｌ３’）、ＬＢＫ’（Ｌ４’）の走査により作成され
た静電潜像が図示しない現像器に収容されたトナーによ
り可視化され、転写ベルト１に形成された色画像を転写
する。ドラムモータ１１〜１４は、感光ドラム２〜５を
所定回転速度で回転させる。

【００１０】ここで、本実施形態例では、装置の高速化
を実現するためにレーザ光学系に２ビームレーザスキャ
ン方式を採用している。この２ビームレーザスキャンに
ついて図２を用いて説明する。

【００１１】図２（ａ）は、図１のポリゴンスキャナお
よびレーザドライバの部分を詳細に説明した図であり、
本図が示すようにマゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、
イエロー（Ｙｅ）、ブラック（Ｂｋ）に対応するレーザ
ビームＬＭ（Ｌｌ）、ＬＣ（Ｌ２）、ＬＹ（Ｌ３）、Ｌ
ＢＫ（Ｌ４）、ＬＭ’（Ｌｌ’）、ＬＣ’（Ｌ２’）、
ＬＹ’（Ｌ３’）、ＬＢＫ’（Ｌ４’）の計８本のレー
ザビームが照射されている。このＬｌとＬｌ’、Ｌ２と
Ｌ２’、Ｌ３とＬ３’およびＬ４とＬ４’のそれぞれ２
本のレーザビームによって各色の潜像を感光ドラムに形
成するようにしている。

【００１２】図２（ｂ）の実際にレーザが照射される状
態の説明図中の左右端にある○印は、レーザ走査による
１画素を表わしており、ＬｌとＬｌ’、Ｌ２とＬ２’、
Ｌ３とＬ３’およびＬ４とＬ４’は１ライン間隔で走査
されるように構成されている。こうした２ビームレーザ
スキャン方式を採用することで、転写材の送り速度（ベ
ルトの移動速度）を高速にしても、転写材またはべルト
上に画像を形成する速度は半分で済むため、ポリゴンス
キャナの回転数およびレーザ駆動周波数等の制約が大幅
に解消されることになる。例えば、１分間に３０枚の画
像形成能力を持つ画像形成装置を本形態例の２ビームレ
ーザスキャン方式を採用することで、装置全体としての
改良をすることなく２倍の６０枚機に仕立てることが可
能となる。なお、本発明のパターン形成手段は、図示
しないＲＯＭ等に記億された所定のレジストレーション
補正用のパターンデータを読み出して、このパターンデ
ータに基づいて変調されたレーザビームＬＭ、ＬＣ、Ｌ
Ｙ、ＬＢＫ、ＬＭ’、ＬＣ’、ＬＹ’、ＬＢＫ’の走査
により感光ドラム２〜５の軸方向に互いに異なる２つの
所定位置に一対のパターン潜像を形成し、この潜像をマ
ゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、
ブラック（Ｂｋ）の色トナーで現像し、これを転写ベル
ト１に転写するという手段に対応し、本実施形態例では
転写ベルト１の搬送方向に直行する幅方向の所定位置に
対向するように一対形成されている。

【００１３】読み取り手段１０は、照明ランプ６、７、
集光レンズ８、反射ミラー９、ＣＣＤで構成されるセン
サ１０ａ、１０ｂ等から構成され、パルスモータ１５の
駆動に従って移動する転写ベルト１上に形成されたパタ
ーン（例えば所定幅を有する＋字マーク）を照明して得
られる反射光をセンサ１０ａ、１０ｂに結像させること
により、パターン読み取りを行う。コントローラ部５１
は、センサ１０ａ、１０ｂで読み取ったパターンデータ
に基づいた所定のデータ処理、倍率調整、傾き調整ミラ
ー制御等を画像ステーション５２中にあるＣＰＵ５２ｃ
によりＲＯＭ等に記億された制御プログラムに従って統
括的に制御する。

【００１４】このように構成された画像形成装置におい
て、各画像形成手段により搬送体上のレジストレーショ
ン補正マークをパターン形成手段（本実施形態例では画
像処理ステーション５２のビデオコントローラ５２ａ）
が所定のタイミングで形成すると、読み取り手段１０が
搬送体すなわち転写ベルト１上に転写されたレジストレ
ーション補正マークの読み取りを開始し、その読み取り
データに演算処理手段（本実施形態例ではコントローラ
部５１のレジストレーションコントローラ２０）が所定
の演算処理を行いその結果を各色毎に記憶手段（後述す
るＲＡＭ６０３、６０４）に記億させ、補正手段（本実
施形態例では画像処理部５２のＣＰＵ５２ｃ）が記億さ
れた演算結果を解析して各画像ステーションＳＴｌ〜Ｓ
Ｔ４を機械的または電気的に補正する。なお、本実施
例における補正手段は、各ドラム毎に設けられる走査光
学系の反射ミラー１０００Ｍａ、１０００Ｃｙ、１００
０Ｙｅ、１０００Ｂｋは、位置を、後述するパルスモー
タＭｌ〜Ｍ８を駆動してレジストレーションの倍率およ
び傾きのずれを機械的に補正するとともに、レジストレ
ーション補正パターンの書き込みタイミングは、ビデオ
コントローラ５２ａ、通常の画像データはビデオメモリ
コントローラ５２ｄによりビデオメモリ５２ｂのデータ
読み出しタイミングを制御して、光ビームの走査タイミ
ングを電気的に補正することにより、各ドラム間のレジ
ストを一致させている。

【００１５】先ず、画像形成動作について説明する。マ
ゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、
ブラック（Ｂｋ）に対応する感光ドラム２〜５はそれぞ
れドラムモータ１１〜１４に回転駆動され、図示しない
帯電ユニットにより一様に帯電される。マゼンタ（Ｍ
ａ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、ブラック
（Ｂｋ）に対応する感光ドラム２〜５はビデオ信号によ
り光変調されたレーザビームＬｌとＬｌ’、Ｌ２とＬ
２’、Ｌ３とＬ３’、およびＬ４とＬ４’により露光さ
れ、それぞれの静電潜像が感光ドラム２〜５上に形成さ
れ、図示しない現像ユニットにより現像され顕像が形成
される。

【００１６】次に感光ドラム２〜５上に形成された顕像
は、図示しない給紙ユニットから給紙され、転写ベルト
１上に静電吸着された転写紙上に所定のタイミングで転
写され、パルスモータ１５の駆動により図中矢印方向に
搬送され、定着ユニットを介して定着、排紙される。

【００１７】次に、レジストレーション補正用パターン
画像の読み取りについて説明する。レジストレーション
補正用パターン画像形成回路により各感光ドラム２〜５
に顕像化されたパターン画像は、図３に示すタイミング
チャートのタイミングで各々転写ベルト１上に転写さ
れ、図中矢印方向に搬送される。搬送されてきたパター
ン画像は、照明ランプ６、７、集光レンズ８、反射ミラ
ー９からなる光学系により順次ＣＣＤセンサ１０（セン
サ１０ａ、１０ｂより構成される）によって読み取られ
る。

【００１８】なお、図３において、各色のレジストレー
ション補正パターンイネーブル信号は、前述したように
２ビームレーザスキャン方式であるので、図中＊部拡大
図に示すように各色に対してＳ２とＳ２’，Ｓ３とＳ
３’，Ｓ４とＳ４’，Ｓ５とＳ５’のようにイネーブル
の幅は同一で、１ライン分の間隔を有するイネーブル信
号を２系統出力でき、これに応じて各レーザビームに対
応した合計４×２の計８つのイネーブル信号に基づいた
レジストレーション補正パターンの画像をおのおの形成
している。また、通常の画像形成動作においても同様な
イネーブル信号を形成している。

【００１９】図４は、図１のコントローラ部５１の詳細
構成を説明するブロック図であり、このブロック図を用
いて構成ならびに動作について説明する。

【００２０】図１に示した転写ベルト１の搬送方向に対
して手前側と奥側に図５に示すように形成された各色の
パターン画像は、ＣＣＤセンサ１０ａ、１０ｂで読み取
られる。レジストレーションコントローラ２０からの原
発信クロックβ５０７、β５０８がＣＣＤドライバ１
８、１９に送出され、ＣＣＤセンサ１０ａ、１０ｂの駆
動に必要なクロック（転送パルス、リセットパルス、シ
フトパルス等）β５０１、β５０２が生成され、ＣＣＤ
センサ１０ａ、１０ｂに供給される。ＣＣＤセンサｌＯ
ａ、１０ｂにより読み取られたパターン画像信号は、Ｃ
ＣＤドライバ１８、１９により増幅、Ａ／Ｄ変換等の処
理が施され、デジタル信号β５０５、β５０６としてレ
ジストレーションコントローラ２０に送出される。

【００２１】レジストレーションコントローラ２０で受
け取った各色パターン画像信号は、レジストレーション
補正用パターン認識処理を行った後、複数の認識処理デ
ータがメモリに格納され、図１０に示すように、ＣＰＵ
バスβ５００を介してＣＰＵ５２ｃにより、所定の色の
パターン画像を基準としてその他の色のパターンのずれ
量から、各色のレジストレーションのずれ量を演算し、
各色主走査および副走査の電気的書き出しタイミング
は、レジストレーション補正パターンはビデオコントロ
ーラ５２ａを、通常の画像はビデオメモリコントローラ
５２ｄによりビデオメモリ５２ｂのメモリ読み出しタイ
ミングを制御して各色の色ずれ補正を行っている。ま
た、記録レーザビームの光路長変化および光路変化を補
正して、各色の倍率補正および傾き補正を行うために、
図１に示す光路中に設けられた反射ミラー１０００Ｍ
ａ，Ｃｙ，Ｙｅ，Ｂｋを駆動する傾き補正パルスモータ
Ｍ５〜Ｍ８および倍率補正パルスモータＭｌ〜Ｍ４の各
モータを制御するように、ＣＰＵ５２ｃによりミラーモ
ータコントローラ２１に駆動パルスデータを送出し、ミ
ラーモータドライバにパルスモータ駆動パルス値を図４
に示すβ５１１を介して設定し、β５１２ａ、ｂ〜β５
１５ａ、ｂの駆動パルスにより各モータが駆動される。
その結果、反射ミラー１０００Ｍａ，Ｃｙ，Ｙｅ，Ｂｋ
の位置決め制御が行われる。

【００２２】図６は、図１に示した画像処理ステーショ
ン５２中にあるビデオコントローラ５２ａの画像形成装
置においてパターン形成部の構成を説明する回路ブロッ
ク図である。以下、構成および動作について説明する。

【００２３】レーザビームの記録区域外の走査によって
得られ、主走査信号の同期信号となるビームディテクト
信号（ＢＤ）β５２８が主走査方向のイネーブル信号生
成回路（Ｈイネーブル信号生成回路）２７に加えられ、
２本のレーザビームのレジストレーション補正用画像パ
ターン信号のＨ方向イネーブル信号β５１６ａ、β５１
６ｂが生成される。この時ＢＤは２つのビームで各々持
つわけではなく、２つのビームのうちどちらか一方ある
いは、２つのビームの合成信号を用いている。

【００２４】また、レジストレーション補正用画像パタ
ーン形成の起動信号（ＩＴＯＰ）β５２９が副走査方向
のイネーブル信号生成回路（Ｖイネーブル信号生成回
路）２８に加えられ、各色画像パターン信号の２本のレ
ーザビームのレジストレーション補正用画像パターン信
号のＶ方向イネーブル信号β５１７ａ、β５１７ｂが生
成される。Ｈ方向イネーブル信号β５１６ａ、β５１６
ｂ、Ｖ方向イネーブル信号β５１７ａ、β５１７ｂはア
ドレスカウンタ２９に供給され、次のレジストレーショ
ン補正用画像のパターンＲＡＭ３０ａ、３０ｂのアドレ
ス信号β５３１ａ、β５３１ｂを生成する。このアドレ
ス信号に従って画像パターンＲＡＭ３０ａ、３０ｂから
画像パターン信号β５１８ａ、β５１８ｂが出力される
（本実施形態例では＋字パターン）。

【００２５】また、パッチレジスタ３１には、ＣＰＵバ
スβ５０３を介してレジストレーション補正用画像パタ
ーンの下に形成されるパッチデータが格納されている。
このパッチデータ信号β５１９と２本のレーザビームの
画像パターン信号β５１８ａ、β５１８ｂはセレクタ３
２ａ、セレクタｂに入力されマゼンタ（Ｍａ）、シアン
（Ｃｙ）、ブラック（Ｂｋ）について常に画像パターン
信号β５１８が出力されるように選択信号β５２６が入
力されている。イエロー（Ｙｅ）については、ＣＰＵバ
スβ５０３を介してレジスタ３５に図３に示すタイミン
グチャートに従って所定のタイミングで２本のレーザビ
ームの画像パターンデータとパッチデータとが切り替わ
った信号β５２０ａ、β５２０ｂを出力し、次にセレク
タ３３ａ、３３ｂに入力される。

【００２６】セレクタ３３ａ、３３ｂにはビデオ信号β
５２１ａ、β５２１ｂが入力されている。ここで、セレ
クタ３２ａ、３２ｂの切り替えは、ブラックトナーとし
てカーボンブラックタイプのトナーを使用した際に、反
射光学系ではカーボンブラックは光を吸収するので、パ
ターン画像の読み取りが不可能となる。

【００２７】そこで、光を反射する他色（マゼンタ、シ
アン、イエロー）トナーのうち、何れか（本実施形態例
ではイエロートナー）でべたパターン（パッチ）をイエ
ロー用のレジストレーション補正用画像パターン形成時
に所定時間先に転写ベルト１上に形成し、上記イエロー
で形成されるパッチ上にブラック用のレジストレーショ
ン補正用画像パターンを形成する。

【００２８】この結果、画像パターンおよびパッチを形
成するモードにおいては、選択信号β５２７により画像
パターンおよびパッチが選択され、選択された画像情報
β５２２ａ、β５２２ｂがγＲＡＭ３４ａ、３４ｂに出
力され、γ変換された画像情報β５２３ａ、β５２３ｂ
がゲート回路３７ａ、３７ｂを介してビデオ信号β５２
５ａ、β５２５ｂとしてレーザドライバ３８ａ、３８ｂ
に出力される。レーザドライバ３８ａ、３８ｂには、Ｎ
ＡＮＤゲート３６ａ、３６ｂを介してゲート信号β５２
４ａ、β５２４ｂが入力される。半導体レーザ３９ａ、
３９ｂはレーザドライバ３８ａ、３８ｂに入力される画
像信号β５２５ａ、β５２５ｂに基づいて○Ｎ／○ＦＦ
変調され、ポリゴンスキャナや反射ミラー等の光学走査
系を介して感光ドラム２〜５に潜像が形成される。

【００２９】上記の様に、２ビームレーザスキャン構成
のレーザドライバであるので、画像データおよびパッチ
データ形成する系を２系統有し、各々レーザを駆動する
構成になっている。

【００３０】図１０に示すように、レジストレーション
補正パターンの画像書き出し位置制御は、ＣＰＵ５２ｃ
によりＣＰＵバスβ５０３を介して、主走査および副走
査のイネーブル信号を制御して行っている。また通常の
画像データは、各色のずれ量を算出したデータを基に、
ＣＰＵ５２ｃからビデオメモリコントロールバスβ５０
４を介して、ＢＤβ５２８およびＩＴＯＰβ５２９信号
を基準にビデオメモリコントローラ５２ｄのビデオデー
タアドレス生成信号を操作し、ビデオメモリ制御バスβ
５０９を介してビデオメモリ５２ｂからのビデオデータ
の読み出しタイミングを変更することで行っている。

【００３１】ビデオメモリ５２ｂには４色分の画像デー
タが外部ビデオデータバスβ５０１ｂを介して外部イン
ターフェース５３ａより入力され、予め保存されてい
る。外部インターフェース５３ａはＣＰＵ５２ｃにより
インターフェースバスβ５０１ａを介してインターフェ
ースコントローラ５３ｂにより、制御バスβ５１０を介
してビデオメモリ５２ｂヘのデータの格納をコントロー
ルしている。

【００３２】ビデオメモリ５２ｂからのビデオデータの
読み出しは、色ずれ補正をされた後、各色の画像が正確
に重なり合うタイミングで読み出され、転写紙上に形成
されることになる。

【００３３】なお、本実施形態例では、各色毎にそれぞ
れパターン発生回路を設ける構成としているが、パター
ンＲＡＭ３０ａ、３０ｂ等については各色用に兼用する
構成とすることも可能である。

【００３４】以下、図７、図８を参照しながら各色パタ
ーン位置およびパターン形状算出処理について説明す
る。図７は、図４に示したレジストレーションコントロ
ーラ２０の要部構成を説明する詳細ブロック図である。

【００３５】図において、フリップフロップＤＦ１〜Ｄ
Ｆ４はＤ型のフリップフロップであり、加算器６０１、
６０２は入力Ａ、Ｂの加算を行う。ＲＡＭ６０３は、各
色のパターンの副走査方向の濃度比ヒストグラムを図８
に示すタイミングチャートに従うタイミングで記億す
る。ＲＡＭ６０４は、各色のパターンの主走査方向の濃
度ヒストグラムを図８に示すタイミングチャートに従う
タイミングで記億する。バスコントローラ６０７は、各
種のタイミング信号、バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬを
出力する。

【００３６】本実施形態例では各色パターン位置および
パターン形状を算出するために読み取られるパターンデ
ータ主走査、副走査に対して各ライン毎の各画素毎に積
算データを作成し、作成された積算データに基づいて形
状認識を行なっている。

【００３７】先ず副走査方向の積算データの作成は、例
えばＣＣＤセンサ１０ａから出力される１副走査ライン
のパターンデータをリセット信号ＲＥＳ１により初期ク
リアした後、加算器６０２により１ライン分のデータを
加算して求め、図８に示すタイミングで出力される主走
査イネーブル信号ＬＥＮに基づいてアドレスカウンタ６
０６が決定するアドレスに従いながら書き込み信号ＲＡ
ＭＷＲ２に同期してＲＡＭ６０４に書き込まれる。な
お、副走査方向イネーブル信号が送出されている間は、
メモリはイネーブルとなる。

【００３８】一方、主走査方向の積算データの作成は、
リセット信号ＲＥＳ２により主走査１ライン分のパター
ンデータをクリアした後、ＲＡＭ６０３に格納し、その
後各画素毎に書き込み信号ＲＡＭＷＲ１およびデータ方
向切り替え信号ＲＡＭＤＩＲによりリードモディファイ
ライト動作を繰り返し、加算器６０１に加算された各画
素毎に各主走査ラインの積算データをＲＡＭ６０３に格
納する。

【００３９】この結果、図９に示すようなパターン画像
に対する主走査／副走査の積算データを各色毎にＲＡＭ
６０３，６０４に格納されることとなる。なお、上記パ
ターン処理回路はＣＣＤｌ０ａ、１０ｂに対応してレジ
ストレーションコントローラ２０の内部に２回路分有す
る構成になっている。

【００４０】バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬにより各色
のバンクと、各セットのバンクをＲＡＭアドレスの上位
に送ることにより、メモリ空間の使い分けを行ってい
る。

【００４１】先に説明したように、イエロー（Ｙｅ）、
マゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、ブラック（Ｂｋ）
（ただし、ＢｋはＹｅのパッチ上に形成されているの
で、図９とは逆のパターンとなる）のパターン画像は図
９に示すような主走査、副走査それぞれの積算データＨ
Ｄ，ＶＤを得てＲＡＭ６０３，６０４に格納される。該
ＲＡＭ６０３，６０４に格納されている積算データＨ
Ｄ，ＶＤを基に積算データのピークの中心位置をＣＰＵ
５２ｃによりＲＡＭ６０３，６０４にアクセスして算出
する。

【００４２】各々算出された各色、主走査、副走査の中
心位置がパターン画像の中心となる各色の中心位置を合
わせ込む手法としては、各色の中心位置が一致するよう
に、前述した主走査、副走査のそれぞれの書き出し位置
を制御すると同時に、反射ミラー１０００Ｍａ、Ｃｙ、
Ｙｅ、Ｂｋを倍率（光路長可変）補正用モータＭ１〜Ｍ
４、傾き（光路可変）補正モータＭ５〜Ｍ７をミラーモ
ータコントローラ２１を介してミラーモータドライバ２
２により駆動することで補正している。モータの制御は
ＣＰＵ５２ｃによりバスβ５００を介して行っている。

【００４３】ここで、図１に示した画像処理ステーショ
ン５２およびインターフェース５３を図１０を参照しな
がら説明する。

【００４４】本発明は、インターフェースから入力され
た画像データを、レーザビームを駆動して画像を形成す
るために画像処理ステーション５２およびインターフェ
ース５３を有している。

【００４５】図１０は、図１に示した画像処理ステーシ
ョン５２、Ｉ／Ｆ５３を説明するブロック図である。

【００４６】図１０において、像形成するためのビデオ
信号が外部バスβ５０２（外部インターフェースはＧＰ
ＩＢなどの汎用インターフエースでも可能）を介し、外
部インターフェース部５３ａを経由して、画像処理ステ
ーション５２とのビデオインターフェースβ５０１ｂに
よりビデオメモリ５２ｂに格納される。この際、外部イ
ンターフェース部５３ａのインターフェース制御は、Ｃ
ＰＵ５２ｃがＣＰＵインターフェースβ５０１ａによ
り、インターフェースコントローラ５３ｂを駆動し、制
御バスβ５１０によりコントロールしている。

【００４７】像形成するため、ビデオメモリコントロー
ラ５２ｄによりビデオメモリ５２ｂのメモリアドレス制
御および書き込み、読み出し制御が実施され、ビデオデ
ータの受け渡し制御が行われる。この際、ビデオメモリ
コントローラ５２ｄは、制御バスβ５０４によりＣＰＵ
５２ｃがコントロールしている。ビデオメモリ５２ｂは
ビデオコントローラ５２ａにビデオデータを送り、先に
説明したようにＰＷＭ変調されたレーザ光ＬｌとＬ
ｌ’、Ｌ２とＬ２’、Ｌ３とＬ３’、およびＬ４とＬ
４’をそれぞれ形成し、それぞれの感光ドラム上に潜像
を形成していく。

【００４８】また、ＣＰＵ５２ｃはＣＰＵバスβ５００
を介してコントローラ部５１に接続され、レジストレー
ションずれデータを受け取り、電気的および機械的なレ
ジストレーション補正目標データをコントローラ部５１
に受け渡し、本発明のレジストレーション補正を統括的
に制御している。

【００４９】次に、図１１を用いて、本発明のレジスト
レーション補正について詳細に説明する。先に説明した
ように、本発明による装置は２ビームレーザスキャン方
式を用いて画像を形成する構成を採っている。即ち、各
色に対しておのおの２本のレーザビームを有しており、
レジストレーション補正もその各々に対して行う必要が
ある。以下にフローチャートに従って各色おのおの２種
類のレーザ走査に対するレジストレーション補正のシー
ケンスを順次説明する。

【００５０】まず、各色に対して２本づつ照射されるレ
ーザのうち、第１レーザ（本発明ではべルト移動方向に
対して先行するレーザＬ１〜Ｌ４）のＬ１をアクティブ
にし、他方のレーザＬ１‘に関してはＯＦＦまたはバイ
アス点灯などのレーザ光が強く照射されない状態にし、
マゼンタのレジストレーション補正パターンを転写ベル
ト上に形成する（ＳｌＯｌ）。

【００５１】形成されるパターンは先に説明した図５に
示されるパターンである。続いて、Ｓ１０１のステップ
とは逆に、Ｌ１’をアクティブにし、Ｌ１はＯＦＦまた
はバイアス点灯などのレーザ光が強く照射されない状態
にし、第２レーザによるマゼンタのレジストレーション
補正パターンを転写ベルト上に形成する。以下マゼンタ
のパターンを形成したのと同様にシアンＳ１０３、Ｓ１
０４、イエローＳ１０５、Ｓ１０６、ブラックＳ１０
７、Ｓ１０８のパターンも転写ベルト上に形成する。

【００５２】このレジストレーション補正用パターンの
形成を８回繰り返し、転写ベルト上に第１レーザによる
レジストレーション補正パターン８セット、第２レーザ
によるレジストレーション補正パターン８セット合計１
６セットのレジストレーション補正パターンを形成す
る。これは、各レジストレーション補正パターンを複数
個形成することで、ベルト上へのレジストレーション補
正パターンの形成不良による補正ミス又は補正誤差を減
らし、レジストレーション補正のレベルを向上させるた
めの措置である（Ｓ１０９）。

【００５３】転写ベルト上に形成された各色８×２セッ
ト分のレジストレーション補正パターンを先に説明した
とおりヒストグラムデータを作成しつつ読み取り、レジ
ストレーションコントローラ２０内のＲＡＭ６０３、６
０４に順次格納する（Ｓ１１０）。

【００５４】ＲＡＭ６０３、６０４に格納されたレジ補
正用パターン画像データはＣＰＵ５２ｃによりアクセス
され、先に説明したように各色パターンの主走査／副走
査のヒストグラムデータのピークを算出することで各パ
ターンの位置を導き出している。また、このパターン位
置データはデータの有効性を高めるため、８セットが読
み取られているため、この８つのデータを各々平均して
パターンの位置データとしている（Ｓ１１１）。

【００５５】各色パターンのべルト移動方向の読み取り
タイミングは、レジ補正パターンの大きさの２倍の距離
に換算した一定の間隔で読み取られる。パターンの形成
も同様のタイミングで形成される。そのため、各色のヒ
ストグラムデータの中心位置のずれが、各色の相対的な
レジストレーションずれ量に相当することになる。

【００５６】続いて、第１レーザの基準色（本実施例で
はＣｙのパターン）に対するその他の色の第１レーザお
よび第２レーザのパターンの相対的なレジずれ量を算出
する（Ｓ１１２）。

【００５７】本実施形態例では各色ともに主走査／副走
査で読み取り位置精度を２５６／２５６ステップ有して
おり、１ステップはレジ補正パターン読み取りセンサの
精度である１８μｍに分解能を持っている。（ベルト進
行方向が副走査であり、それと直行する方向が主走査と
する）ここで、例えばべルト進行方向に対して第１レー
ザ右側のＣｙのデータが主走査／副走査で１２８／１２
８、左側も１２８／１２８の位置にパターンが形成され
ていたと認識した場合、その際第１レーザの右側のＭａ
が１３６／１２０、左側が１２０／１２０と認識した場
合は、第１レーザのＣｙに対する第１レーザのＭａは主
走査方向の倍率が１６ステップ（２８８μｍ）副走査方
向の画像書き出し位置が８ステップ（１４４μｍ）先行
していることになる。この様に第１レーザのＣｙに対す
るその他の色のずれ量から、第１レーザのＣｙ以外の各
色第１レーザ、第２レーザのレジストレーション補正デ
ータを算出する（Ｓ１１３）。

【００５８】ここでのレジストレーション補正データと
は、上記の例を用いると、第１レーザＣｙに対して第１
レーザＭａの副走査方向の書き出し位置を調整して１４
４μｍ遅らせ、更にレーザ走査光学系の反射ミラー１０
００Ｍａの倍率補正モータＭ１を駆動し、２８８μｍに
相当する倍率調整を実施する。本例では、傾きがずれて
いないため傾き補正モータは駆動しないが、倍率調整と
同様に、傾きがずれている場合は傾き補正が実施される
（Ｓ１１４）。

【００５９】また、各色の第１レーザおよび第２レーザ
は共通の光学系を経由して感光ドラム上に照射されるた
め、例えば、上記例の様に第１レーザＭａの倍率調整を
実施した後は、第２レーザの倍率調整は実施する必要は
なくなる。即ち、第１レーザＣｙに対する第１レーザの
その他の色のレジスト調整（傾き／倍率調整の光路修正
と書き出し位置修正）を実施した後、次に第１レーザＣ
ｙに対する第２レーザのＭａ、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｂｋのレジ
スト調整は各レーザの書き出し位置調整のみを実施する
ことになる。

【００６０】以上のように、本発明のレジストレーショ
ン補正は、各色の第１レーザおよび第２レーザの調整を
同時に実施、各色２分づつ、計８本のレーザビーム露光
による画像レジストレーション補正を精度よく実施して
いる。

【００６１】本実施形態例では、基準色を第１レーザの
Ｃｙとしたが、Ｃｙ以外の第１レーザＭａ、Ｙｅ、Ｂｋ
または、各色の第２レーザのうちの何れかを基準色とし
ても同様の効果が得られる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、それぞれ
異なる色に応じた画像を形成するためにそれぞれ独立に
２つの画像形成手段を有し、それぞれ異なる色に応じた
第１の画像形成手段を制御してそれぞれ異なる色の第１
のレジストレーション補正マークを形成し、第１のレジ
ストレーション補正マークに引き続き、第２の画像形成
手段を制御してそれぞれ異なる色の第２のレジストレー
ション補正マークを形成するパターン形成手段と、それ
ぞれ異なる色に応じた２組の画像形成手段を制御して形
成された２組のレジストレーション補正マークを連続し
て検出するマーク検出手段と、マーク検出手段の検出出
力に基づいてそれぞれ異なる色に応じた２組の画像形成
手段のレジストレーションずれを連続して各々補正する
第１および第２のレジストレーション補正手段とを備え
ることにより、２つのレーザビームを用いる２ビームス
キャン方式の画像形成装置において、精度良くレジスト
レーション補正を実行できる画像形成装置を提供できる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態例の概略構
成図である。

【図２】（ａ）は、本実施形態例のポリゴンスキャナお
よびレーザドライバの部分の拡大説明図、（ｂ）は、実
際にレーザが照射される状態の説明図である。

【図３】本実施形態例におけるパターン画像書き込みタ
イミングを示すタイミングチャートである。

【図４】本実施形態例のコントローラ部の詳細構成を示
すブロック図である。

【図５】本実施形態例におけるパターン画像書き込み状
態を示す平面図である。

【図６】本実施形態例におけるパターン形成部の構成を
示す回路ブロック図である。

【図７】図４のレジストレーションコントローラ部の構
成を示す詳細ブロック図である。

【図８】図７の動作を説明するタイミングチャートであ
る。

【図９】図１の転写ベルトに転写されたパターン画像に
基づくヒストグラムを示す図である。

【図１０】図１の画像処理ステーションおよびインター
フェース等を示すブロック図である。

【図１１】本実施形態例におけるレジストレーション補
正シーケンスのフローチャートである。

【符号の説明】

１転写ベルト２，３，４，５感光ドラム６，７照明ランプ８集光レンズ９，１０００Ｍａ，１０００Ｃｙ，１０００Ｙｅ，１０
００ｂｋ反射ミラー１０読み取り手段１０ａ，１０ｂＣＣＤセンサ１１，１２，１３，１４ドラムモ−タ１５パルスモ−タ１６ＣＰＵデータ１７ＣＰＵアドレス１８，１９ＣＣＤドライバ２０レジストレーションコントローラ２１ミラーモータコントローラ２２ミラーモータドライバ２３Ｉ／Ｏインターフェース２７Ｈイネ−ブル信号生成回路２８Ｖイネ−ブル信号生成回路２９アドレスカウンタ３０ａ，３０ｂパターンＲＡＭ３１パッチレジスタ３２ａ，３２ｂ、３３ａ，３３ｂセレクタ３４ａ，３４ｂ γＲＡＭ３５レジスタ３６ａ，３６ｂＮＡＮＤゲート３７ａ，３７ｂゲート回路３８ａ，３８ｂレ−ザドライバ３９ａ，３９ｂ半導体レーザ４０ポリゴンスキャナ４１Ｍａ，４１Ｃｙ，４１Ｙｅ，４１Ｂｋレ−ザド
ライバ４２駆動ローラ５１コントローラ部５２画像処理ステーション５２ａ，５２ｄビデオコントロ−ラ５２ｂビデオメモリ５２ｃＲ．Ｍ．ＲＡＭ、ＣＰＵ５３インターフェース（Ｉ／Ｆ）５３ａ外部インタフェース５３ｂインターフェースコントローラ６０１，６０２加算器６０３，６０４ＲＡＭ（記憶手段）６０５，６０６アドレスカウンタ６０７バスコントローラ β５００ＣＰＵバス β５０１１０ａ駆動用クロック β５０１ａインターフェースバス β５０１ｂビデオデータバス β５０２１０ｂ駆動用クロック（外部バス） β５０３ＣＰＵバス β５０４ビデオメモリコントロールバス β５０５，β５０６デジタル信号 β５０７，β５０８原発信クロック β５０９ビデオメモリ制御バス β５１０制御バス β５１１モータ駆動制御信号 β５１２ａ〜β５１５ｂ駆動パルス β５１６ａ，β５１６ｂＨ方向イネーブル信号 β５１７ａ，β５１７ｂＶ方向イネーブル信号 β５１８ａ，β５１８ｂ画像パターン信号 β５１９パッチレジスタ信号 β５２０ａ，β５２０ｂデータ切替わり信号 β５２１ａ，β５２１ｂビデオ信号 β５２２ａ，β５２２ｂ選択された画像情報 β５２３ａ，β５２３ｂ γ変換された画像情報 β５２４ａ，β５２４ｂゲート信号 β５２５ａ，β５２５ｂビデオ信号（画像信号） β５２６，β５２７選択信号 β５２８ビームディクト信号（ＥＤ） β５２９ビームディクト信号（ＩＴＯＰ） β５３０ａ，β５３０ｂパターンＲＡＭ β５３１ａ，β５３１ｂアドレス信号ＭａマゼンタＣｙシアンＹｅイエローＢｋブラックＬＭ，ＬＣ，ＬＹ，ＬＢＫ，ＬＭ’，ＬＣ’，ＬＹ’，
ＬＢＫ’Ｌ１〜Ｌ４，Ｌ１’〜Ｌ４’ レーザビームＭ１〜Ｍ８パルスモ−タＳＴ１〜ＳＴ４画像処理ステーションＳ１画像パターン形成軌道信号Ｓ２〜Ｓ５’ 各色レーザイネーブル信号Ａ１画像パターン読み取りエリア１Ａ２画像パターン読み取りエリア２ＢＡＮＫＳＥＬバンク選択信号ＤＦ１〜ＤＦ４フリップフロップＲＡＭＷＲ１，ＲＡＭＷＲ２書込み信号ＲＥＳ１，ＲＥＳ２リセット信号ＶＣＬＫビデオクロックＨＤ主走査方向（Ｘ）ヒストグラムデータＶＤ副走査方向（Ｙ）ヒストグラムデータＰＣパターン中心位置ＰＩパターン画像Ｗ主走査幅Ｚベルト移動方向ＺＰ１ラインピッチＳ１０１〜Ｓ１０８Ｍａ第１〜Ｂｋ第２レーザによ
るレジ補正パターン形成工程Ｓ１０９８セット終了時Ｓ１１０各色パターン画像読み取り工程Ｓ１１１〜Ｓ１１３各色パターン位置、基準色に対
するレジずれ量およびレジ補正データの算出工程Ｓ１１４各色主、副走査書き出し位置レーザ光路修
正工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｈ０４Ｎ 9/093 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像担持体上にそれぞれ異なる色に応じ
た画像を形成する画像形成手段を有する複数の画像ステ
ーションと、前記画像担持体上に形成された画像が転写される転写材
を搬送する搬送手段と、前記画像担持体上にレジストレーション補正マークを形
成するように前記各画像形成手段を制御するパターン形
成手段と、前記レジストレーション補正マークを検出するマーク検
出手段と、前記マーク検出手段の検出出力に基づいて前記画像のレ
ジストずれを補正する補正手段と、を有する画像形成装
置において、前記それぞれ異なる色に応じた画像を形成する画像形成
手段は、前記転写材の搬送方向に対して水平方向に２ラ
インを一組として画像を形成するように第１および第２
の２組の画像形成手段から構成され、前記パターン形成手段は、前記それぞれ異なる色に応じ
た第１の画像形成手段を制御してそれぞれ異なる色の第
１の前記レジストレーション補正マークを形成し、前記
第１のレジストレーション補正マークに引き続いて前記
それぞれ異なる色に応じた第２の画像形成手段を制御し
てそれぞれ異なる色の前記第２のレジストレーション補
正マークを形成し、前記マーク検出手段は、前記それぞれ異なる色に応じた
２組の画像形成手段を制御して形成された前記それぞれ
異なる色に応じた２組のレジストレーション補正マーク
を検出し、前記マーク検出手段の検出出力に基づいて前記それぞれ
異なる色に応じた２組の画像形成手段のレジストずれを
各々補正する第１および第２のレジストレーション補正
手段を有することを特徴とする画像形成装置。