JPH11231586A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レジストマーク検出時に転写ベルトの走行速
度に変動が生じても、正しく色ずれ補正を実行すること
ができる複写機を提供する。 【解決手段】 転写ベルト上にブラックのレジストマー
ク１２０Ｋ、イエローのレジストマーク１２０Ｙを形成
すると共にこれらと並行に平行線パターン１３０Ｋ、１
３０Ｙを形成する。光電センサ９２によりレジストマー
ク１２０Ｋ、１２０Ｙの各直線部を検出して、それらの
検出値からブラックの画像に対するイエローの画像の位
置ずれ量を仮に算出する。光電センサ９２による平行線
パターン１３０Ｋ，１３０Ｙの検出結果により速度変動
が検出された場合には、上記仮の位置ずれ量をその該当
する検出区間内の速度変動量に基づき補正する。同様な
処理をマゼンタ、シアンの位置ずれ量についても実行
し、これらの補正した値に基づいてブラックを除く各色
の画像の書込位置を補正して色ずれを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やレーザプ
リンタなどの画像形成装置の、特に画像の位置ずれ補正
の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、タンデム型のフルカラー複写機
においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各再現色ごとに設けられた感
光体ドラムを転写ベルトの搬送面に沿って列設し、該当
する作像ユニットにより各感光体ドラムの周面にトナー
像を形成して、これを転写ベルトによって搬送される記
録シート上に順次重ね合わせて転写することにより多色
画像を形成するようになっている。

【０００３】上記作像ユニットは、各感光体ドラムの表
面をレーザビームにより露光走査して静電潜像を形成
し、これを該当する色のトナーで現像するように構成さ
れ、これらの一連の作像動作は、各色のトナー像が、搬
送されてくる記録シートの同じ位置に重ね合わせて転写
されるように同期を取って行われる。しかしながら、各
感光体ドラムの正しい位置に静電潜像が書き込まれない
と、これを現像したトナー像を記録シートに転写した際
にいわゆる色ずれが生じ、再生されたカラー画像の質が
著しく劣化してしまう。

【０００４】このような色ずれは、各作像ユニットにお
ける光学系の走査レンズの屈折特性の不均一や、折り返
しミラーの角度調整の不十分、さらには温度変化による
各位置決め部材の膨張による変位などによりレーザビー
ムによる感光体ドラム上への書込み位置が各作像ユニッ
トごとに異なることに起因する。当該色ずれを防止する
ため、従来、各感光体ドラムにレジストマークのトナー
画像を形成し、これを直接転写ベルト上に転写して、当
該各色のレジストマークを光電センサなどで検出してそ
の相対的な位置ずれ量を求め、この求められた位置ずれ
量に基づいて各色のレーザビームによる各感光体ドラム
への画像書込み位置が適正になるように補正している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように転写ベルト上に形成されたレジストマークの位置
ずれ量に基づいてレーザビームの書込み位置の補正（以
下、単に「位置ずれ補正」という。）を実行しても、必
ずしも完全に色ずれが解消されない場合があった。

【０００６】すなわち、転写ベルト表面には、感光体ド
ラムや、転写ベルト上の残留トナーを除去するためのク
リーニングブレードなどが当接して一定の走行負荷が課
せられており、これらの走行負荷が変動したり、駆動系
を介して思わぬ外部振動が転写ベルトに伝播される場合
がある。この場合には、いくら転写ベルトの駆動系にお
ける速度制御の精度を向上させても転写ベルトに一定の
弾性がある以上、上記走行負荷の変動や予期しない外部
からの振動の伝播により、転写ベルトの転写面の走行速
度に突発的な変動が生じるおそれがある。この速度変動
がたまたまレジストマークによる位置ずれ量検出の際に
生じると、もはや正確な位置ずれ量の検出ができなくな
り、この誤った位置ずれ量に基づいて画像の書き込み位
置を補正すれば、却って色ずれを引き起こす結果とな
る。

【０００７】このようなレジストマークの検出は、必ず
しも画像形成ごとに行われない場合もあり、一旦上述の
ような位置ずれ量の誤検出がなされれば、その後、その
誤った位置ずれ量に基づいて何枚もの画像形成が実行さ
れることなり、当該誤検出による弊害がますます増大す
る。本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたもの
であって、レジストマーク転写面の走行速度の変動に影
響されずに、画像書き込み手段による画像書込み位置の
位置ずれ量を正確に検出して、質の高い再生画像を形成
することができる画像形成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】上記目的を達成するた
め、本発明は、画像書込み手段によって像担持体に形成
した画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装
置であって、前記書き込み手段を制御して転写ベルトも
しくは転写ドラム上にレジストマークを形成させる制御
手段と、前記形成されたレジストマークを検出するレジ
ストマーク検出手段と、前記転写ベルトもしくは転写ド
ラムのレジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出
する速度変動検出手段と、前記レジストマーク検出手段
と前記速度変動検出手段のそれぞれの検出結果に基づ
き、レジストマークの真の位置ずれ量を取得する位置ず
れ量取得手段と、前記取得された真の位置ずれ量に基づ
き前記画像書込み手段の書込み位置を補正する画像書込
み位置補正手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、前記位置ずれ量取得手段
が、前記レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレ
ジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量
算出手段と、上記仮の位置ずれ量を前記速度変動検出手
段により得られた速度変動量により補正して真の位置ず
れ量を求める位置ずれ量補正手段とを備えることを特徴
とする。

【００１０】また、本発明は、前記位置ずれ量取得手段
が、前記レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレ
ジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量
算出手段と、前記速度変動検出手段により検出された速
度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判
定手段とを備え、前記判定手段により上記速度変動量が
所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジ
ストマークの検出値に基づいて算出された仮位置ずれ量
を真の位置ずれ量として採用することを特徴とする。

【００１１】さらに、本発明は、前記制御手段が、前記
画像書き込み手段を制御して、上記レジストマークと並
行して、当該転写面の走行方向と直交する複数の平行線
を有する速度変動検出用マークを形成させ、前記速度変
動検出手段は、前記速度変動検出用マークの各平行線間
のピッチを検出してレジストマーク転写面の走行速度の
変動量を算出することを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、画像書き込み手段によっ
て像担持体に形成された画像を転写材に転写する画像形
成装置における画像の位置ずれ補正方法であって、前記
画像書き込み手段を制御して、転写ベルトもしくは転写
ドラム上にレジストマークを形成するレジストマーク形
成ステップと、前記形成されたレジストマークを検出す
るレジストマーク検出ステップと、前記転写ベルトもし
くは転写ドラムのレジストマーク転写面の走行速度の変
動量を検出する速度変動検出ステップと、前記レジスト
マーク検出手段と前記速度変動検出手段のそれぞれの検
出結果に基づき、レジストマークの真の位置ずれ量を取
得する位置ずれ量取得ステップと、前記取得された真の
位置ずれ量に基づき前記画像書込み手段の書込み位置を
補正する画像書込み位置補正ステップとを備えることを
特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施の形態を、タンデム型カラーデジタル複写機（以
下、単に「複写機」という。）について説明する。 〔複写機全体の構成〕図１は、複写機１の全体の構成を
示す図である。同図に示すように複写機１は、原稿画像
を読み取るイメージリーダ部１０と、読み取った画像を
記録シートＳ上にプリントして再現するプリンタ部２０
とから構成されている。

【００１４】イメージリーダ部１０は、原稿ガラス板
（不図示）に載置された原稿の画像をスキャナを移動さ
せて読み取る公知のものであって、原稿画像は、赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色に色分解されて、不
図示のＣＣＤイメージセンサ（以下、「ＣＣＤセンサ」
という）により電気信号に変換され、これにより原稿の
Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データが得られる。

【００１５】このイメージリーダ部１０で得られた各色
成分毎の画像データは、制御部３０において各種のデー
タ処理を受け、更にシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イ
エロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データ
に変換される（以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックの各再現色を単にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現
色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添
字として付加する）。

【００１６】画像データは、制御部３０内の画像メモリ
３３（図５参照）に各再現色ごとに格納され、位置ずれ
補正のための必要な画像補正を受けた後、記録シートＳ
の供給と同期して１走査ラインごとに読み出されてレー
ザダイオードの駆動信号となる。プリンタ部２０は、電
子写真方式によりカラー画像を形成するものであって、
転写ベルト１０３が張架されてなる記録シート搬送部１
００と、転写ベルト１０３に対向して記録シート搬送方
向上流側（以降、単に「上流側」という）から搬送方向
下流側（以降、単に「下流側」という）に沿って所定間
隔で配置されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の画像プロセス部
４０Ｃ〜４０Ｋと、各画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋ上
方に設けられた露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋおよび記録シ
ート搬送部１００の上流側に配置された給紙部６０、下
流側に配置された公知の定着部７０とからなる。

【００１７】露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋは、その内部に
上記制御部３０から出力された駆動信号を受けてレーザ
ビームを発するレーザダイオードや、このレーザビーム
を偏向して感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋの表面を主走査
方向に露光走査させるためのポリゴンミラーおよび走査
レンズ等を備える。画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋは、
感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋと、その周囲に配された帯
電チャージャ４２Ｃ〜４２Ｋ、現像器４３Ｃ〜４３Ｋ、
クリーナ４４Ｃ〜４４Ｋおよび転写ローラ４５Ｃ〜４５
Ｋなどからなる。

【００１８】給紙部６０は、記録シートＳを収納してお
くための給紙カセット６１と、この記録シートＳを給紙
カセット６１から繰り出すための給紙ローラ６２と、転
写ベルト１０３に繰り出すタイミングをとるためのレジ
ストローラ６３とからなる。記録シートＳ先端がレジス
トローラ６３に到達すると、これがシート検出センサＳ
Ｅ１により検出され、制御部３０は、この検出信号を受
信してタイミングを取りながら、レジストローラ６３の
駆動部（不図示）に給紙開始信号を発してレジストロー
ラ６３による給紙を開始させ、記録シートＳを転写ベル
ト１０３方向に送る。

【００１９】各感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋは、それぞ
れ露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋからレーザビームによる露
光を受ける前にクリーナ４４Ｃ〜４４Ｋで表面の残存ト
ナーが除去され、さらにイレーサランプ（不図示）に照
射されて除電された後、帯電チャージャ４２Ｃ〜４２Ｋ
により一様に帯電されており、このように一様に帯電し
た状態で上記レーザビームによる露光を受けると、感光
体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋの表面に静電潜像が形成され
る。

【００２０】各静電潜像は、それぞれ各色の現像器４３
Ｃ〜４３Ｋにより現像されて感光体ドラム４１Ｃ〜４１
Ｋ表面にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー像が形成される。これ
らのトナー画像は、各転写位置に配設された転写ローラ
４５Ｃ〜４５Ｋの静電力により、搬送されてくる記録シ
ートＳ上に順次転写される。この際、各色の作像動作
は、そのトナー像が搬送されてくる記録シートＳの同じ
位置に重ね合わせて転写されるように、上流側から下流
側に向けてタイミングをずらして実行される。

【００２１】各色のトナー像が多重転写された記録シー
トＳは、さらに定着部７０まで搬送され、ここで高熱で
加圧されて記録シートＳ表面のトナー粒子がシート表面
に熔融付着して定着し、その後、排紙トレイ７１上に排
出される。なお、イメージリーダ部１０前面の操作しや
すい位置には、ユーザがコピー枚数や倍率などの各種コ
ピーモードを入力する入力キーや、コピースタートを指
示するためのスタートキーなどを備えた操作パネル８０
が設けられている。

【００２２】図２は、上記記録シート搬送部１００の構
成を示す斜視図である。同図に示すように記録シート搬
送部１００は、転写ベルト１０３と、同ベルトが張架さ
れる一対のローラ（駆動ローラ１０１および支持ローラ
１０２）と、駆動ローラ１０１を駆動するモータ１１０
とを備える。また、転写ベルト１０３の最下流側の右側
側縁部の上方には、光電センサ９１、９２が主走査方向
（搬送方向と直交する方向）に配設されている。本実施
の系他では、転写ベルト１０３は不透明なものを使用し
ており、そのため、各光電センサ９１、９２は、発光ダ
イオードなどの発光素子とフォトダイオードなどの受光
素子を内蔵した反射型の光電センサが使用される。各光
電センサ９１、９２の発光素子から出射された検出光
は、転写ベルト１０３表面の検出領域で反射されてそれ
ぞれの受光素子で受光され、これにより転写ベルト１０
３上に形成されたレジ合わせ用マーク１２０および速度
変動検出用マーク１３０を検出する。

【００２３】なお、転写ベルト１０３が透明な場合に
は、透過型の光電センサが用いられ、発光素子と受光素
子が転写ベルト１０３を挟んで対向配置される。図３
は、転写ベルト１０３上に形成された上記レジ合わせ用
マーク１２０と速度変動検出用マーク１３０の形状を示
す図である。レジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出
用マーク１３０は、それぞれ再現色ごとに形成されるレ
ジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃ、平行線パターン１３
０Ｋ〜１３０Ｃからなり、対応する色ごとに副走査方向
に並行で、かつ、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順に形成される。な
お、図３では、便宜上これらのマークのうち、ＫとＹの
再現色に対応するものしか図示していない。

【００２４】レジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出
用マーク１３０を形成するための印字用データは、制御
部３０内のＲＯＭ３７（図４参照）に予め格納されてお
り、これらは位置ずれ量を検出する際にＲＯＭ３７から
読み出され、この印字用データに基づき露光走査部５０
Ｃ〜５０Ｋおよび画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋにより
転写ベルト１０３上に各マークが形成される。この際、
レジ合わせ用マーク１２０と速度変動検出用マーク１３
０の各色のマークは、各色の画像の色ずれがないとした
場合に、転写ベルト１０３の矢印Ａの走行方向（副走査
方向）にそれぞれ間隔Ｄをおいて、かつ、１列に整列し
た状態で形成されるように露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋに
よる画像書き込みのタイミングが制御されている。

【００２５】レジストマーク１２０Ｋは、主走査方向に
延びる第１の直線部１２０１Ｋと第３の直線部１２０３
Ｋ、およびそれぞれの直線部に対して４５°の角度をな
して形成される第２の直線部１２０２Ｋ、第４の直線部
１２０４Ｋを有する。他のレジストマーク１２０Ｙ〜１
２０Ｃについても同様である。また、平行線パターン１
３０Ｋは、主走査方向に平行な複数の平行線１３０１Ｋ
を等ピッチｐに配列して構成され、その副走査方向にお
ける形成幅は、上記レジストマーク１２０Ｋとほぼ同じ
になるように形成されると共に、ピッチｐは、レジスト
マーク１２０Ｋの第１直線部１２０１Ｋと第３直線部１
２０３Ｋの間隔より十分小さく設定される。他の速度変
動検出用マーク１３０Ｙ〜１３０Ｃについても同様であ
る。

【００２６】光電センサ９２は、レジストマーク１２０
Ｋ〜１２０Ｃを検出して、この検出信号に基づき制御部
３０においてＫのレジストマーク１２０Ｋに対する他の
３色のレジストマーク１２０Ｙ〜１２０Ｃの位置ずれ量
を仮算出する（この仮算出された位置ずれ量を以下「仮
位置ずれ量」という。）。また、光電センサ９１は、平
行線パターン１３０Ｋ〜１３０Ｃを検出する。制御部３
０は光電センサ９１の検出信号に基づき転写ベルト１０
３の転写面における速度変動の有無を判断し、速度変動
があった場合には、上記仮位置ずれ量を当該速度変動量
により補正して真の位置ずれ量を求め、この真の位置ず
れ量に基づいて画像書き込み位置の補正を実行して色ず
れを解消する。詳しくは後述する。

【００２７】なお、光電センサ９１，９２内の波線９１
１，９２１は、各センサにおける検出面開口部（アパー
チャ）を示し、波線９１Ｌ、９２Ｌは、転写ベルト１０
３の移動に伴って光電センサ９１，９２によって検出さ
れる部分の中心線（検出ライン）を示している。 〔制御部３０の構成〕図４は、複写機１内に設置された
制御部３０の構成を示すブロック図である。

【００２８】同図に示すように、制御部３０は、主にＣ
ＰＵ３１と、画像処理部３２、画像メモリ３３、位置ず
れ補正部３４、レーザダイオード駆動部３５、ＲＡＭ３
６、ＲＯＭ３７およびＥＥＰＲＯＭ３８とから構成され
る。画像処理部３２は、原稿をスキャンして得られた
Ｒ，Ｇ，Ｂの電気信号をそれぞれ変換して多値デジタル
信号からなる画像データを生成し、さらにシェーディン
グ補正やエッジ強調処理などの補正を施した後、Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｋの再現色の画像データを生成して画像メモリ
３３に出力する。

【００２９】画像メモリ３３は、上記画像データを各再
現色ごとに格納する。位置ずれ補正部３４は、ＣＰＵ３
１からの指示に従って、画像データの画素ごとの格納位
置を変更する。レーザダイオード駆動部３５は、上記補
正された画像データに基づき各露光走査部５０Ｋ〜５０
Ｃ内のレーザダイオードを駆動する。

【００３０】ＲＡＭ３６は、算出された仮位置ずれ量や
各種の制御変数および操作パネル８０から設定されたコ
ピー枚数や倍率などのコピーモードを一時記憶する。Ｒ
ＯＭ３７は、イメージリーダ部１０におけるスキャン動
作やプリンタ部２０における画像形成動作に関するプロ
グラムおよび画像の書込み位置補正のためのプログラム
などのほか、各色のレジ合わせ用マーク１２０および速
度変動検出用マーク１３０の印字用データが格納されて
いる。

【００３１】不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ３８に
は、上記仮位置ずれ量を補正して得られた真の位置ずれ
量のデータなどが格納される。ＣＰＵ３１は、各種セン
サの入力を受ける一方、ＲＯＭ３７から必要なプログラ
ムを読み出して、画像処理部３２、画像メモリ３３、位
置ずれ補正部３４における画像データの処理内容を制御
し、あるいはイメージリーダ部１０、プリンタ部２０の
動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑な
複写動作を実行させる。

【００３２】図５は、上記制御部３０において、レジ合
わせ用マーク１２０の各色ごとの真の位置ずれ量を求め
て、これにより画像書き込み位置を補正してフルカラー
の画像を形成する制御動作のメインルーチンを示すフロ
ーチャートである。まず、ステップＳ１において上記レ
ジ合わせ用マーク１２０および速度変動検出用マーク１
３０を転写ベルト１０３上に形成させる。このため、Ｃ
ＰＵ３１は、ＲＯＭ３７から各色ごとにレジ合わせ用マ
ーク１２０と速度変動検出用マーク１３０の印字用デー
タを読み出し、これに基づきプリンタ部２０を動作させ
て転写ベルト１０３上にそれぞれのマークを形成させ
る。

【００３３】転写ベルト１０３上に形成されたこれらの
マークは、転写ベルト１０３の回動に連れて光電センサ
９１、９２により検出される（ステップＳ２）。この
際、転写ベルト１０３は、実際の画像形成時と同じシス
テムスピードで駆動される。そして、これらの光電セン
サ９１、９２の検出値に基づいて、制御部３０は、各色
のレジストマークの真の位置ずれ量を取得する（ステッ
プＳ３）。

【００３４】図６は、上記ステップＳ３における真の位
置ずれ量取得処理のサブルーチンを示すフローチャート
である。まず、ＣＰＵ３１は、光電センサ９１による速
度変動検出用マーク１３０の検出値からその転写ベルト
１０３の走行速度をモニターする。具体的には、内部ク
ロックをカウントし、光電センサ９１から各平行線の検
出信号を受けたときのカウント数ｔ１、ｔ２、ｔ３、・
・・を順にＲＡＭ３６内に格納していくと共に、隣接す
る平行線間のカウント数の差分Δｔ１、Δｔ２、Δｔ
３、・・・を求め各カウント値に対応させて格納してい
く。

【００３５】なお、光電センサ９１は一定の検出幅を有
するため、各平行線の検出波形はほぼ山形となるが、公
知の演算処理により検出波形における重心位置求めて、
これを平行線の検出位置とすることにより正確な位置デ
ータを得ることができる。このことは、レジ合わせ用マ
ーク１２０の検出においても同様である。上記走行速度
のモニターと並行して、ＣＰＵ３１は、光電センサ９２
の検出値から、Ｙ、Ｍ、Ｃのレジストマーク１２０Ｙ、
１２０Ｍ、１２０ＣのＫのレジストマーク１２０Ｋに対
する副走査方向および主走査方向の位置ずれ量、すなわ
ち、トップマージンの位置ずれ量とレフトマージンの位
置ずれ量を仮に算出する（ステップＳ３２）。

【００３６】この仮算出の具体例として、Ｋのレジスト
マーク１２０Ｋに対するＹのレジストマーク１２０Ｙの
位置ずれ量を仮算出する場合について、図３を参照しな
がら説明する。 副走査方向の位置ずれ量の仮算出について まず、Ｋの第１直線部１２０１Ｋの検出からＹの第１直
線部１２０１Ｙを検出するまでのカウント数Ｔ１によ
り、それらの間隔Ｄｋｙ（＝Ｖ・Ｔ１ 但し、Ｖは、転
写ベルト１０３の走行速度（システムスピード）を示
す。）を求める。

【００３７】上述したようにＫとＹの画像書込位置に位
置ずれがない場合には、レジストマーク１２０Ｋ、１２
０Ｙは距離Ｄをおいて形成されるように設定されている
ので、Ｙのレジストマーク１２０ＹのＫのレジストマー
ク１２０Ｋに対する相対的位置ずれ量をΔＤｋｙとする
と、ΔＤｋｙ＝Ｄ−Ｄｋｙとして求められる。 主走査方向の位置ずれ量の仮算出について 光電センサ９２による検出ライン９２Ｌ上の各レジスト
マークの第１直線部と第２直線部の間隔ｄＫ１、ｄＹ
１、・・・をそれぞれ比較することにより、主走査方向
の相対的な位置ずれ量を知ることができる。

【００３８】すなわち、各レジストマーク１２０Ｋ〜１
２０Ｃは、位置ずれのない状態で副走査方向に一列に揃
って形成されるように設定されており、主走査方向に位
置ずれが生じると、各ｄＫ１、ｄＹ１、・・に誤差が生
じて来る。上述のように各第１直線部は、主走査方向と
平行にあり、この第１直線部と第２直線部は４５°の角
度をなして交差しているため、その検出ライン９２Ｌ上
の各ｄＫ１、ｄＹ１、・・の差は、丁度主走査方向の位
置ずれ量と等しくなる。

【００３９】したがって、Ｋのレジストマーク１２０Ｋ
に対するＹのレジストマーク１２０Ｙの主走査方向の仮
の位置ずれ量Δｄｋｙとすると、Δｄｋｙ＝ｄＫ１−ｄ
Ｙ１（式１）で求めることができる。なお、各ｄＫ１、
ｄＹ２、・・・の値は、各レジストマークにおける第１
直線部と第２直線部の検出時のカウント値の差分をとっ
て、これにシステムスピードＶを乗算することにより容
易に求まる。

【００４０】以上のような副走査方向と主走査方向にお
ける位置ずれ量の仮算出が、ＫとＭ、ＫとＣの各レジス
トマーク間についても実行され、次に、ステップＳ３３
における転写ベルト１０３の走行速度の変動の有無を判
定する。すなわち、上記ステップＳ３１でモニターした
平行線間の検出時間の差Δｔｉ（ｉ＝１、２、３、・・
・）が基準値ｔｃ（速度変動がない場合に隣接する平行
線を検出するのに要する時間。すなわち、ｔｃ＝ｐ／
Ｖ）と異なる場合に、速度変動があったと判断する。

【００４１】上述のようにΔｔｉは、平行線検出時のカ
ウンタ値と共にＲＡＭ３６内に格納されているので、当
該カウンタ値により速度変動が生じた場所が確認でき、
当該速度変動が各レジ合わせ用マーク１２０の第１の直
線部と第２の直線部を検出する間で生じたものであれ
ば、上記主走査方向の位置ずれ量の検出に誤差が生じて
いるものと考えられる。

【００４２】この場合には、上記主走査方向の仮算出値
を、該当する区間の速度変動量により補正し、この補正
された値をＥＥＰＲＯＭ３８に格納する（ステップＳ３
５）。以下、この補正方法を具体的に説明する。図３に
おいて、レジストマーク１２０Ｋの第１直線部１２０１
Ｋから第２直線部１２０２Ｋまでの検出区間において速
度変動が検出された場合、例えば、平行線パターン１３
０Ｋの左からｉ番面の平行線と（ｉ＋１）番目の平行線
の検出時間Δｔｉが基準時間ｔｃより大きければ、１ピ
ッチｐに対し、Δｐｉ＝ｐ・｛（Δｔｉ／ｔｃ）−１｝
だけ長く検出されているので、ｄｋ１からΔｐｉだけ補
正量として差し引く必要がある。

【００４３】このｄＫ１に対する補正量の総和Ｔｐｋ
は、次の（式２）で示される。

【００４４】

【数１】

【００４５】（ただし、ｎは、距離ｄＫ１の検出区間に
存する平行線パターン１３０Ｋの平行線１３０１Ｋの本
数であり、この値は第１直線部１２０１Ｋを検出してか
ら第２直線部１２０２Ｋを検出するまでの間、光電セン
サ９１による平行線１３０１Ｋの検出信号をカウントす
ることにより容易に得られる。） ｄＹ１の検出区間にも速度変動があった場合に、この区
間の補正量の総和Ｔｐｙも上記（式２）と同様にして求
められる。したがって、各レジストマーク１２０Ｋ、１
２０Ｙにおける速度変動量により補正した後の第１直線
部と第２直線部間の検出ライン９２Ｌ上の距離をｄＫ
１’、ｄＹ１’とすると、それぞれｄＫ１’＝ｄＫ１−
Ｔｐｋ、ｄＹ１’＝ｄＹ１−Ｔｐｙとなる。ここで、Ｋ
のレジストマーク１２０Ｋに対するＹのレジストマーク
１２０Ｙの主走査方向の真の位置ずれ量Δｄｋｙ’とす
ると、 Δｄｋｙ’＝ｄＫ１’−ｄＹ１’ ＝（ｄＫ１−Ｔｐｋ）−（ｄＹ１−Ｔｐｙ） ＝（ｄＫ１−ｄＹ１）−（Ｔｐｋ−Ｔｐｙ） （式１）より、Δｄｋｙ’＝Δｄｋｙ−（Ｔｐｋ−Ｔｐ
ｙ） したがって、ＫとＹのレジストマークの主走査方向の真
の位置ずれ量は、仮位置ずれ量から、ｄＫ１、ｄＹ１に
おける速度変動量に起因する補正量の差分だけ差し引い
て補正することにより得られることになる。

【００４６】Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対する他の
Ｍ、Ｃのレジストマーク１２０Ｍ、１２０Ｃの主走査方
向の真の位置ずれ量も以上と同様にして求められ、これ
らの求められた値は、それぞれ各色に対応してＥＥＰＲ
ＯＭ３８内に格納される。なお、上記主走査方向の位置
ずれ量の検出に直接影響を与える速度変動として、レ
ジストマーク転写時における速度変動と、レジストマ
ーク検出時における速度変動が考えられるが、本実施の
形態によれば、その双方の速度変動量を同時に補正でき
るものである。

【００４７】すなわち、速度変動検出用マーク１３０を
レジ合わせ用マーク１２０と並行に転写ベルト１０３上
に転写して形成し、かつ、光電センサ９１，９２を副走
査方向の同じ位置に配設しているので、レジストマー
ク転写時に生じた速度変動量は、速度変動検出用マーク
１３０にも反映されており、これを検出することにより
容易にそのときの変動量を検出できる、レジストマー
ク検出時に生じた速度変動量も、並列配置された光電セ
ンサ９１によりリアルタイムで検出できる。

【００４８】したがって、たとえ、との速度変動が
重畳して生じても、それらのトータルの速度変動量が、
速度変動検出用マーク１３０の検出結果に反映されるこ
ととなり、簡易な構成ながら正確な位置ずれ量の補正が
可能となる。なお、この際、副走査方向の位置ずれ量に
ついても、その検出区間内に生じた速度変動量に基づき
補正することが望ましいが、突発的な変動の多くは、上
述したように転写ベルト１０３の表面における弾性（伸
縮）に起因する瞬間的なものが多く、検出間隔の小さな
主走査方向の位置ずれ量に与える影響は大きいが、検出
間隔の長い副走査方向の位置ずれの場合には、全体とし
て速度変動が平均化され、結局はその途中における速度
変動はないものと考えることができるので、本実施の形
態においては、副走査方向の仮位置ずれ量をそのまま真
の位置ずれ量とみなしてＥＥＰＲＯＭ３８内に格納す
る。

【００４９】さて、ステップＳ３３において、各レジス
トマークの検出時において速度変動がないと判断された
場合には、光電センサ９２の検出値により求められた仮
位置ずれ量を補正する必要はないので、そのまま真の位
置ずれ量としてＥＥＰＲＯＭ３８に格納されることにな
る（ステップＳ３４）。その後、図５のステップＳ４に
移り、各色の画像補正を実行する。

【００５０】すなわち、ＣＰＵ３１は、真の位置ずれ量
をＥＥＰＲＯＭ３８から読み出して位置ずれ補正部３４
に送信し、位置ずれ補正部３４は、この適正位置ずれ量
に基づいて、各色の画像データの画素ごとの格納位置を
変更する。この画像補正自体は公知の方法であり、例え
ば副走査方向の真の位置ずれ量がΔＤｒ（μｍ）の場合
には、各画素の位置がΔＤｒ／ｄｐ個の画素分だけ（ｄ
ｐは、画素間隔。例えば４００ｄｐｉの画素密度で画像
を形成する場合であっては、約６３μｍ）、位置ずれを
解消する方向に移動するようにメモリアドレスを変更す
ることになる。

【００５１】当該画像補正された画像データに基づき、
露光走査部５０Ｋ〜５０Ｃで感光体ドラム４１Ｋ〜４１
Ｃへの画像書き込みを実行して画像を形成すれば（ステ
ップＳ５）、色ずれが解消された良質なフルカラー再現
画像を得ることができる。なお、以上の位置ずれ補正制
御においては、各レジ合わせ用マーク１２０の第１直線
部と第２直線部の検出データに基づき、主走査方向と副
走査方向の真の位置ずれ量を求めたが、さらに第３直線
部と第４直線部の検出データによっても同じ手法により
主・副走査方向の各方向における真の位置ずれ量を求め
て、それぞれを加算平均することにより位置ずれ量検出
精度をさらに向上させることができる。 〔変形例〕なお、本発明は、上記実施の形態に限定され
ないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考える
ことも可能である。 （１）上記実施の形態においては、図６のフローチャー
トに示すようにレジ合わせ用マーク１２０の位置ずれ量
を、光電センサ９２で検出して得られた速度変動量のデ
ータにより補正する方法を取ったが、大きな速度変動が
あった場合には、もはやその検出データを採用せず、速
度変動のなかった他のレジストマークの検出データを採
用して位置ずれ量を求めるようにしてもよい。

【００５２】この場合には、図５のステップ３における
真の位置ずれ量取得のサブルーチンは、図７に示すよう
になる。すなわち、まず、ＣＰＵ３１は、光電センサ９
１による速度変動検出用マーク１３０の検出値からその
転写ベルト１０３の走行速度をモニターする（ステップ
Ｓ３１）。

【００５３】一方、ＣＰＵ３１は、光電センサ９２の検
出値から、Ｋを除くＹ、Ｍ、Ｃのレジストマーク１２０
Ｙ〜１２０ＣのＫのレジストマーク１２０Ｋに対する副
走査方向および主走査方向の位置ずれ量（相対的位置ず
れ量）を仮に算出する（ステップＳ３０２）。上記相対
的位置ずれ量の仮算出と並行して、ステップＳ３０３を
実行し、レジ合わせ用マーク１２０検出時における転写
ベルト１０３の走行速度の変動が許容値以内であるか否
かを判断する。

【００５４】この許容値は、具体的には、当該複写機に
おいて得ようとしている再現画像の精度と他の機構部分
（感光体ドラムや記録シート搬送部の駆動系）における
駆動精度などを考慮して設定されるが、通常、カラー画
像においては各色の重ね合わせが２画素分ずれれば、色
ずれが顕著となるので、当該速度変動により２画素相当
分を超える誤差が生じないように許容値の大きさを設定
すればよい。

【００５５】例えば、４００ｄｐｉの画素密度で画像を
形成する場合には隣接する画素の間隔は、約６３μｍで
あるので、上記許容値は、６３ｘ２＝１２６μｍ未満で
あって、記録シート搬送部１００で達成される駆動精度
との関係で適当な値ｔｈ（およそ５０μｍ〜１００μｍ
程度）が設定される。したがって、例えば、ｄＫ１（図
３）に対する補正量の総和Ｔｐｋ（上記（式２）参照）
が許容値ｔｈを超えるような速度変動があれば、主走査
方向の位置ずれ量算出のためにもはやその検出値を採用
せず別の検出値（ｄＫ２もしくはｄＫ３の検出値）を採
用し（ステップＳ３０５）、当該他の検出値に基づいて
ステップＳ３０２以下の位置ずれ量仮算出処理を実行す
る。

【００５６】仮にこれらの全ての検出値について、ステ
ップＳ３０３について速度変動が許容値を超えると判定
された場合には、転写ベルト１０３を１回転させて新た
なレジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出用マーク１
３０を形成して上述の動作を繰り返せばよい。何回測定
しても、速度変動量が許容値ｔｈを超える場合には、記
録シート搬送部１００の駆動機構自体に問題があり、た
とえ、真の位置ずれ量が検出されて、これにより画像書
き込み位置が補正されたとしても、転写時に転写ベルト
１０３に頻繁に速度変動が生じて色ずれを避けることが
できないので、もはや本発明で解決すべき問題ではな
く、記録シート搬送部１００の搬送精度自体を向上させ
なければならない。

【００５７】ステップＳ３０３において、速度変動が許
容値ｔｈ以内であれば、当該仮位置ずれ量を真の位置ず
れ量として採用する（ステップＳ３０４）。上述のよう
にして求められたＫのレジストマークに対する他のＣ、
Ｍ、Ｙのレジストマークの位置ずれ量は、それぞれ各色
に対応してＥＥＰＲＯＭ３８内に格納され、これらの値
に基づき位置ずれ補正が実行される。 （２）上記実施の形態においては、レジ合わせ用マーク
１２０は各色ごとに主走査方向に平行な直線とこれに４
５°の角度をなす直線をそれぞれ２本ずつ形成したが、
さらに本数を増やして、これらの検出値から得られた位
置ずれ量を加算平均することによりその位置ずれ補正の
精度を向上させることができる。

【００５８】また、必ずしも平行線部と斜め線部は４５
°の角度をなす必要はなく、それ以外の角度であっても
三角関数を利用することにより、容易に主走査方向の仮
位置ずれ量を算出できる。 （３）また、各色の画像の位置ずれは、上述のトップマ
ージンやレフトマージンのほか、画像の傾き（スキュ）
量や湾曲（ボウ）量の相対的な相違によっても生ずる。
スキュは、各色のレーザビームの走査ラインが相対的に
傾く場合に消じ、ボウは、レーザビームによる走査ライ
ンが湾曲して、その湾曲の程度が各色で異なる場合に生
じる。

【００５９】そこで、光電センサ９２の外に、図２の破
線で示す位置に光電センサ９３，９４を設けて、その検
出位置に対応する部分にもレジ合わせ用マーク１２０と
同様なマークを形成して、それぞれの位置における位置
ずれ量を検出し、これを光電センサ９１で検出された速
度変動量で補正して真の位置ずれ量を求め、各位置での
真の位置ずれ量を比較することによりスキュの補正量、
ボウの補正量を求めることができる。

【００６０】この際、速度変動検出用マークも各光電セ
ンサ９３、９４の位置に形成されるレジ合わせ用マーク
１２０と並行に形成して、当該位置での速度変動を検出
し、その変動量により隣接する光電センサ９３，９４に
より検出されたレジストマークの位置ずれ量を補正する
ようにすれば補正の精度をさらに向上させることができ
る。

【００６１】なお、求められた真の位置ずれ量に基づき
画像補正によりスキュ補正やボウ補正を実行すること自
体は公知なので、ここでは説明を省略する。 （４）上記実施の形態では、メモリ内のアドレスを変更
して画像データの格納位置を補正する画像補正の手法に
より、画像書き込み位置の補正を実行したが、レフトマ
ージンやトップマージンの位置ずれの場合には、上記の
画像補正方法のほか、主走査方向、副走査方向の書込の
タイミングをそれぞれ真の位置ずれ量に相当する時間だ
けずらす簡易な方法によっても達成できる。 （５）さらに、上記実施の形態においては、Ｋのレジス
トマークを基準として、他のＹ、Ｍ、Ｃのレジストマー
クの相対的な位置ずれ量を求めたが、他の色例えばＣの
レジストマークを基準として位置ずれ量を求めてもよ
い。

【００６２】また、基準色のＫのレジストマーク自体の
位置ずれ量を求めてこれも補正するようにしてもよい。
この補正は、例えば、副走査方向については、レジスト
ローラ６３による給紙開始から光電センサ９２でレジス
トマーク１２０Ｋを検出するまでをカウントして、この
カウント値と予め内部に設定されている基準カウント値
とを比較して、その差分を仮位置ずれ量として設定する
ことにより実行できる。主走査方向についても検出ライ
ン上の第１直線部と第２直線部の基準間隔を設定してお
いて、この基準間隔と各レジストマーク１２０Ｋ〜１２
０Ｃを検出して得られた値との差分を仮位置ずれ量とす
ればよい。 （６）上述したように副走査方向の位置ずれ量について
は、突発的な速度変動の影響を受けにくいため、上記実
施の形態においては、主走査方向の位置ずれ量のみ速度
変動量に基づき補正するようにしたが、より色ずれ補正
の精度を向上させるため副走査方向の位置ずれ量につい
ても補正してもよい。

【００６３】この場合には、図８に示すように速度変動
検出用マーク１３１が連続して等ピッチで形成される。
すなわち、Ｋの平行パターン１３１Ｋは、レジストマー
ク１２０Ｋの第１直線部１２０１Ｋからレジストマーク
１２０Ｙの第１直線部１２０１Ｙの直前まで連続させ、
光電センサ９１でこれらを検出して、当該Ｋの第１直線
部１２０１Ｋの検出からＹの第１直線部１２０１Ｙの検
出までに生じた速度変動量のトータルを求め、この値に
よりＫとＹの副走査方向の位置ずれ量を補正するように
すればよい。他の再現色のマークについても同様であ
る、 （７）なお、速度変動量の検出は、上述の方法のみ限ら
ず、例えば、予め、転写ベルト１０３の上記速度変動検
出用マーク１３０に該当する位置に、全周にわたって平
行線パターンをプリントもしくは刻設しておき、これを
各感光体ドラムの転写位置と、レジストマーク検出位置
に設けられた光電センサにより検出して各位置での速度
変動量を検出することも可能である。ただし、この場合
には、光電センサの個数が多くなりデータ処理が煩雑に
なること、および経時的変化により転写ベルト１０３が
変形すると平行線パターンのピッチも変化するので、正
確な速度変動を検出できなくなるおそれがあることなど
の不都合があるので、上記実施の形態のようにする方が
望ましい。 （８）上記実施の形態では、フルカラーのタンデム型複
写機について説明したが、作像ユニットを２個有するサ
イマルカラー方式の複写機や、作像ユニットが１個のみ
の単色の複写機であってもよい。後者の場合には、もち
ろん色ずれの問題は生じないが、単色の場合であっても
上記（５）で述べたように予め設定された基準値と比較
して仮位置ずれ量を算出し、これを速度変動量により補
正して真の位置ずれ量を求めて画像の書込み位置を補正
することにより、記録シート上の正しい位置への画像形
成が可能となり、さらにボウ補正なども実行すれば、直
線性に優れた原稿に忠実な単色画像を形成することが可
能となる。 （９）上記実施の形態では、タンデム型複写機として、
転写ベルト上を搬送される記録シート上に多重転写する
形式のものを開示したが、一旦転写ベルトに多重転写
し、これを再度記録シート上に再転写する形式のもので
もよい。また、転写ベルトに替えて転写ドラムを使用し
たものであっても構わない。

【００６４】また、本発明は、複写機に限らず、レーザ
プリンタなどの画像形成装置にも適用可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、レジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出す
る速度変動検出手段を備え、位置ずれ量取得手段は、こ
の速度変動量の検出結果とレジストマークの検出結果の
双方のデータに基づき真の位置ずれ量を求めて、当該真
の位置ずれ量に基づいて画像書き込み位置の補正を実行
するので、正しい位置に画像形成を形成することができ
る。特に、タンデム型のカラー画像形成装置に本発明を
適用した場合には、各色の画像が正しい位置に形成され
て色ずれのない優れた再現画像を形成することができ
る。

【００６６】また、本発明によれば、位置ずれ量取得手
段は、レジストマークの検出により得られた位置ずれ量
を仮位置ずれ量として、これを速度変動検出手段により
得られた速度変動量により補正して真の位置ずれ量を求
めており、これにより速度変動に影響されない正しい位
置ずれ量を得ることができる。また、本発明は、前記位
置ずれ量取得手段は、速度変動検出手段により検出され
た速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定す
る判定手段とを備え、前記判定手段により上記速度変動
量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該
レジストマークの検出値に基づいて算出された仮位置ず
れ量を真の位置ずれ量として採用するので、速度変動の
影響の少ない位置ずれ量を得ることができる。

【００６７】さらに、本発明は、レジストマークと並行
して、当該転写面の走行方向と直交する複数の平行線を
有する速度変動検出用マークを形成し、この速度変動検
出用マークの各平行線間のピッチを検出してレジストマ
ーク転写面の走行速度の変動量を算出するようにしてい
るので、レジストマークの転写時および検出時における
速度変動を反映した位置ずれ量検出に直接影響する速度
変動量を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るタンデム型複写機の
構成を示す図である。

【図２】上記複写機内の記録シート搬送部と光電センサ
の配置状態を示す斜視図である。

【図３】転写ベルト上に形成されたレジストマークと速
度変動検出用マークおよびこれらを検出する光電センサ
を示す図である。

【図４】上記複写機内に設置される制御部のブロック図
である。

【図５】上記制御部において、各再現色の画像の真の位
置ずれ量を求めて書き込み位置を補正して画像を形成す
るためなされる制御動作のメインルーチンを示すフロー
チャートである。

【図６】図５における真の位置ずれ量取得処理（ステッ
プＳ３）のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図７】図５における真の位置ずれ量取得処理（ステッ
プＳ３）のサブルーチンの別の例を示すフローチャート
である。

【図８】速度変動検出用マークの別の形成例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 複写機 １０ イメージリーダ部 ２０ プリンタ部 ３０ 制御部 ３１ ＣＰＵ ３２ 画像処理部 ３３ 画像メモリ ３４ 位置ずれ補正部 ３５ レーザダイオード駆動部 ３６ ＲＡＭ ３７ ＲＯＭ ３８ ＥＥＰＲＯＭ ４０ 画像プロセス部 ４１ 感光体ドラム ５０ 露光走査部 ９１，９２，９３，９４ 光電センサ １００ 記録シート搬送部 １０３ 転写ベルト １２０ レジ合わせ用マーク １３０，１３１ 速度変動検出用マーク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像書込み手段によって像担持体に形成
   した画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装
   置であって、 前記書き込み手段を制御して転写ベルトもしくは転写ド
   ラム上にレジストマークを形成させる制御手段と、 前記形成されたレジストマークを検出するレジストマー
   ク検出手段と、 前記転写ベルトもしくは転写ドラムのレジストマーク転
   写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出手段
   と、 前記レジストマーク検出手段と前記速度変動検出手段の
   それぞれの検出結果に基づき、レジストマークの真の位
   置ずれ量を取得する位置ずれ量取得手段と、 前記取得された真の位置ずれ量に基づき前記画像書込み
   手段の書込み位置を補正する画像書込み位置補正手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記位置ずれ量取得手段は、 前記レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレジス
   トマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出
   手段と、 上記仮の位置ずれ量を前記速度変動検出手段により得ら
   れた速度変動量により補正して真の位置ずれ量を求める
   位置ずれ量補正手段とを備えることを特徴とする請求項
   １記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記位置ずれ量取得手段は、 前記レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレジス
   トマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出
   手段と、 前記速度変動検出手段により検出された速度変動量が所
   定の許容値以内であるか否かを判定する判定手段とを備
   え、 前記判定手段により上記速度変動量が所定の許容値以内
   であると判定された場合に、当該レジストマークの検出
   値に基づいて算出された仮位置ずれ量を真の位置ずれ量
   として採用することを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記画像書き込み手段
   を制御して、上記レジストマークと並行して、当該転写
   面の走行方向と直交する複数の平行線を有する速度変動
   検出用マークを形成させ、 前記速度変動検出手段は、前記速度変動検出用マークの
   各平行線間のピッチを検出してレジストマーク転写面の
   走行速度の変動量を算出することを特徴とする請求項１
   〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 画像書き込み手段によって像担持体に形
   成された画像を転写材に転写する画像形成装置における
   画像の位置ずれ補正方法であって、 前記画像書き込み手段を制御して、転写ベルトもしくは
   転写ドラム上にレジストマークを形成するレジストマー
   ク形成ステップと、 前記形成されたレジストマークを検出するレジストマー
   ク検出ステップと、 前記転写ベルトもしくは転写ドラムのレジストマーク転
   写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出ステッ
   プと、 前記レジストマーク検出手段と前記速度変動検出手段の
   それぞれの検出結果に基づき、レジストマークの真の位
   置ずれ量を取得する位置ずれ量取得ステップと、 前記取得された真の位置ずれ量に基づき前記画像書込み
   手段の書込み位置を補正する画像書込み位置補正ステッ
   プとを備えることを特徴とする画像位置ずれ補正方法。