JPH1165204A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写ベルトの周方向に複数のカラー画像
を並べて形成する場合でも、色ずれや画像の乱れのな
い、良質なカラー画像が得られるようにする。 【解決手段】 画像書込部９の走査開始信号と中間転写
ベルト１６の回転周期信号との位相差を検出するととも
に、第１色目の最初のカラー画像の書込みに先立って検
出した位相差と、第２色目以降の最初のカラー画像の書
込みに先立って検出した位相差とを比較し、その比較結
果に基づいて第２色目以降の最初のカラー画像に対応す
る各色の画像書込み開始前のタイミングで中間転写ベル
ト１６の回転速度を増減するコントロール部１００と、
中間転写ベルト１６の回転周期信号の出力タイミングを
基準に画像書込部９の走査開始信号をカウントし、その
カウント数に基づいて各々のカラー画像に対応する各色
の画像書込開始タイミングを制御する画像書込タイミン
グ制御部１０１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、各色のトナー画像
を転写体に重ね転写することでカラー画像を形成するカ
ラー画像形成装置に関し、特に、転写体の周方向に複数
のカラー画像を並べて形成する際の色ずれを防止するた
めの技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１はカラー画像形成装置の構成例を
示す側面図である。図示したカラー画像形成装置は、大
きくは、原稿を走査して画像信号を取得する画像入力部
１と、この画像入力部１から与えられる画像信号に基づ
いて用紙に画像を形成する画像出力部８とから構成され
ている。画像入力部１では、透明な原稿台２の上面に載
せられた原稿（不図示）にランプ３から光を照射し、原
稿からの反射光を反射ミラー４，５を介してレンズ６に
入射される。レンズ６は、入射した光を収束してＣＣＤ
(Charge Coupled Device) 等の電荷結像素子７に入射さ
せる。そして電荷結合素子７は、入射した光を赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各色に同時に分解して
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を出力する。

【０００３】画像出力部８は、画像入力部１から供給さ
れるＲ，Ｇ，Ｂ信号を、これらと補色の関係にあるイエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラッ
ク（Ｋ）の各色の画像信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号とも言
う）に分解して記憶する画像処理部（不図示）を有して
いる。そして、画像処理部から供給される画像信号は、
画像書込部９によってレーザビームＬに変調される。こ
のレーザビームＬは、画像書込部９に設けられたポリゴ
ンミラー（回転多面鏡）１０ａによって偏向させられ、
画像書込みのための主走査が一定の周期で行われる。な
お、符号１０ｂは、ポリゴンミラー１０ａを回転させる
モータである。

【０００４】レーザビームＬの光路上には、レーザビー
ムＬの透過に基づいて主走査の開始を検出し、走査開始
（ＳＯＳ）信号を出力するＳＯＳセンサ１１が配設され
ている。また、ＳＯＳセンサ１１を透過したレーザビー
ム１１は、反射ミラー１２で反射されて感光体ドラム１
３の外周面に照射され、感光体ドラム１３の軸方向へ向
けて主走査される。そして、その主走査を一定の周期で
繰り返すことにより、感光体ドラム１３の外周面に所定
の色（例えばイエロー）の静電潜像が書き込まれる。な
お、符号１４ａは、上述した静電潜像の書込みに先立っ
て感光体ドラム１３の外周面を均一に帯電させる帯電
器、１４ｂは感光体ドラム１３上に残留したトナーを除
去するクリーナである。

【０００５】感光体ドラム１３に静電潜像が書き込まれ
ると、現像器１５によって直ちに現像が行われる。現像
器１５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１５ａ〜１５ｄを有しており、ドラム外
周面に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１３に供給する。そして、そのように形成さ
れたトナー画像は、感光体ドラム１３の外周に常時接触
させられた中間転写ベルト１６に１次転写される。中間
転写ベルト１６は、駆動ローラ１７によって感光体ドラ
ム１３の回転方向と同一方向へ同一速度で走行させられ
る。そして、中間転写ベルト１６上にイエロー、マゼン
タ、シアン及びブラックの各トナー画像が順次重ね転写
されることにより、一つのカラー画像が形成される。な
お、符号１８，１９は、中間転写ベルト１６を支持する
支持ローラ、符号２０は、中間転写ベルト１６をトナー
と逆極性の電荷に帯電させるコロトロンである。

【０００６】中間転写ベルト１６の表面の側部には、図
１２に示すように、ベルト表面と光の反射率が異なるマ
ークＭが形成されている。このマークＭは、中間転写ベ
ルト１６に対向して配置されたホームセンサ２２によっ
て検出され、その際にホームセンサ２２はベルト基準信
号ＢＨ(Belt Home) を出力する。このベルト基準信号Ｂ
Ｈが出力されたときのベルト位置が、中間転写ベルト１
６の基準位置とされる。なお、符号２３は、中間転写ベ
ルト１６上の残留トナーを除去するクリーナ、符号２５
は、支持ローラ１９に接離可能に配置された２次転写ロ
ーラである。給紙トレイ２６に積載された用紙は、給紙
ローラ２７によって一枚ずつ取り出され、２次転写ロー
ラ２５と支持ローラ１９とのニップ位置へ供給される。
その際、用紙は図示せぬ帯電器によってトナーと逆極性
に帯電される。これにより、中間転写ベルト１６上のト
ナー画像（カラー画像）は、上記ニップ部において用紙
に２次転写される。こうして、中間転写ベルト１６から
カラー画像が２次転写された用紙は、その後、定着器２
８に送られて画像の定着がなされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなカラー画像
形成装置では、画像書込部９におけるレーザビームＬの
走査間隔と中間転写ベルト１６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、画像書込部９の走査周
期と中間転写ベルト１６の回転周期とが非同期となり、
その同期ずれに起因して色ずれが発生する。そこで、本
出願人は、画像書込部９の走査開始信号（ＳＯＳ信号）
と中間転写ベルト１６の回転周期信号（ベルト基準信号
ＢＨ）との位相差を検出し、第１色目に検出した位相差
と第２色目以降に検出した位相差との比較結果を基に、
各色の画像書込開始前のタイミングで中間転写ベルト１
６の回転速度を増減することにより、上記位相差ずれ
（非同期）による色ずれの発生を防止する技術を既に提
案している。

【０００８】ところで、この種のカラー画像形成装置で
は、装置サイズを小型にできる反面、カラー画像を形成
するためのトナーの色数に応じて中間転写ベルト１６を
何度も回転させる必要があるため、画像形成処理に時間
がかかるという難点がある。そこで、図１３に示すよう
に、中間転写ベルト１６の周方向に複数（図例では２
つ）のカラー画像Ｇ１，Ｇ２を並べて形成することによ
り、画像形成処理の時間短縮を実現したものが知られて
いる。

【０００９】ところが、中間転写ベルト１６の周方向に
複数のカラー画像Ｇ１，Ｇ２を並べて形成するにあた
り、各々のカラー画像Ｇ１，Ｇ２における色ずれの発生
を上記同様の技術によって防止しようとした場合に以下
のような不具合が発生する。即ち、各々のカラー画像Ｇ
１，Ｇ２に対応した各色の画像書込開始前のタイミング
でそれぞれ中間転写ベルト１６の回転速度を増減する
と、既に全色分の画像転写を終えた最初のカラー画像Ｇ
１を用紙に転写している最中に、その後のカラー画像Ｇ
２に対応する最終色の画像書込みの際にベルト回転速度
が変更される場合があるため、用紙上に転写される最初
のカラー画像に乱れが生じてしまう。

【００１０】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、転写体の周方向
に複数のカラー画像を並べて形成する場合であっても、
色ずれや画像の乱れのない、良質なカラー画像を得るこ
とができるカラー画像形成装置を提供することにある。

【００１１】

【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
たレーザビームを走査開始信号に基づいて走査すること
により像担持体に静電潜像を書き込む画像書込手段と、
この画像書込手段によって像担持体に書き込まれた静電
潜像をトナー画像に現像し、かつそのトナー画像を所定
の速度で回転する転写体に転写する画像形成手段とを有
し、画像形成手段によって転写体に各色のトナー画像を
順次重ね転写することでカラー画像を形成するととも
に、そのカラー画像を転写体の周方向に複数並べて形成
可能としたカラー画像形成装置において、画像書込手段
の走査開始信号と転写体の回転周期信号との位相差を検
出するとともに、第１色目の最初のカラー画像の書込み
に先立って検出した位相差と、第２色目以降の最初のカ
ラー画像の書込みに先立って検出した位相差とを比較
し、その比較結果に基づいて第２色目以降の最初のカラ
ー画像に対応する各色の画像書込み開始前のタイミング
で転写体の回転速度を増減する駆動制御手段と、転写体
の回転周期信号の出力タイミングを基準に画像書込手段
の走査開始信号をカウントし、そのカウント数に基づい
て各々のカラー画像に対応する各色の画像書込開始タイ
ミングを制御する画像書込タイミング制御手段とを備え
た構成を採用している。

【００１２】上記構成からなるカラー画像形成装置にお
いては、画像書込手段の走査開始信号と転写体の回転周
期信号とを位相差を駆動制御手段で検出するとともに、
第１色目の最初のカラー画像の書込みに先立って検出し
た位相差と、第２色目以降の最初のカラー画像の書込み
に先立って検出した位相差とを比較し、その比較結果に
基づいて第２色目以降の最初のカラー画像に対応する各
色の画像書込み開始前のタイミングで転写体の回転速度
を増減する。これにより、最初のカラー画像が転写体か
ら用紙に転写される際に、転写体の回転速度が増減され
ることがなくなる。また、上述のように駆動制御手段で
転写体の回転速度を増減したうえで、画像書込タイミン
グ制御手段が、転写体の回転周期信号の出力タイミング
を基準に画像書込手段の走査開始信号をカウントし、そ
のカウント数に基づいて各々のカラー画像に対応する各
色の画像書込開始タイミングを制御するため、各々のカ
ラー画像における各色の画像書込位置を一致させること
ができる。

【００１３】

【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第１実施形態を示す機能ブロッ
ク図である。図１において、メインコントローラ１０２
は、カラー画像形成装置の各部を制御する各種の制御信
号を発生するものである。画像書込タイミング制御部１
０１は、ホームセンサ２２から出力されるベルト基準信
号ＢＨを入力後、ＳＯＳセンサ１１から入力されるＳＯ
Ｓ信号をカウンタを用いて所定数カウントし、そのカウ
ント数に基づいて書込開始信号の立ち上がり（アクティ
ブ）タイミングを制御するもので、その書込開始信号の
立ち上がりタイミングにて、画像処理部８ａが記憶する
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号を画像書込部９に出力する。

【００１４】コントロール部１００は、中間転写ベルト
１６の回転速度を補正するための制御を行うものであ
る。このコントロール部１００には、ＳＯＳセンサ１１
から出力されるＳＯＳ信号と、ホームセンサ２２から出
力されるベルト基準信号ＢＨがそれぞれ入力される。そ
して、コントロール部１００は、上記入力信号（ＳＯＳ
信号，ベルト基準信号ＢＨ）からポリゴンミラー１０ａ
の走査周期と中間転写ベルト１６の回転周期との位相差
を検出し、その検出結果に基づいて中間転写ベルト１６
の回転速度を増減するための補正信号を基準クロック発
生部１２０に出力する。

【００１５】基準クロック発生部１２０には、ＰＬＬ(P
hase Locked Loop) を用いたＶＣＯ(Voltage Control O
scilater) 等が使用されており、入力電圧に比例した周
波数の基準クロックを駆動モータ制御部１２１に出力す
る。駆動モータ制御部１２１は、基準クロック発生部１
２０から供給される基準クロックに対応する周波数の励
磁電流をベルト駆動モータ１２３に供給する。なお、ベ
ルト駆動モータ１２３には、ステッピングモータやＤＣ
ブラシレスモータ等が採用されている。

【００１６】また、コントロール部１００には、メイン
コントローラ１０２から出力される転写開始のタイミン
グを示す転写開始信号ＢＴＲが入力され、上記補正信号
の出力及び出力停止のタイミングを制御するようになっ
ている。すなわち、この実施の形態では、後述のように
各画像イメージの書込開始前のタイミングにおいて中間
転写ベルト１６の回転速度を変更するため、転写開始信
号ＢＴＲに基づいて速度変更開始のタイミングと速度変
更停止のタイミングとを制御する。

【００１７】続いて、本第１実施形態におけるカラー画
像形成装置の動作について、図２，図３のフローチャー
トと図４のタイムチャートを参照しつつ説明する。な
お、ここでは、先の図１３に示したように、中間転写ベ
ルト１６の周方向において、カラー画像の形成領域が２
つ設けられている場合を例に挙げて説明するが、本発明
に係るカラー画像形成装置は、中間転写ベルト１６の周
方向にカラー画像の形成領域が３つ以上設けられている
場合でも適用可能である。

【００１８】先ず、一連の画像形成処理に先立って、コ
ントロール部１００及び画像書込タイミング制御部１０
１は、カラー画像形成装置の制御系に内蔵されたタイマ
とカウンタをそれぞれリセットする（ステップＳ１）。
次に、コントロール部１００では、ホームセンサ２２か
らの最初のベルト基準信号1st ＢＨを検知すると、タイ
マをスタートさせる（ステップＳ２，Ｓ３）。次いで、
ＳＯＳセンサ１１からの最初のＳＯＳ信号を検知する
と、タイマを終了し、それと同時に画像書込タイミング
制御部１０１がカウンタをスタートさせる（ステップＳ
４，Ｓ５）。その際、コントロール部１００では、タイ
マ終了時における計測値ｔ１を取得し、これをメモリに
記憶してから、タイマをリセットする（ステップＳ６，
Ｓ７）。ここで取得した計測値ｔ１は、図４に示すよう
に、第１色目（ベルト１周目）の画像形成に際して、ベ
ルト基準信号1st ＢＨが立ち上がってから、最初のＳＯ
Ｓ信号が立ち下がるまでの時間、つまりポリゴンミラー
１０ａの走査周期と中間転写ベルト１６の回転周期との
位相差に相当する。

【００１９】なお、ＳＯＳ信号の基準タイミングを、そ
の立ち上がりタイミングとするか、立ち下がりタイミン
グとするかは、その後の書込開始信号ＰＳの立ち上がり
タイミングを、どちらのタイミング（立ち上がりｏｒ立
ち下がり）で制御するかによって決定されるものであ
る。ちなみに、本第実施形態の場合は、図４に示すよう
に、ＳＯＳ信号の立ち下がりタイミングを基準に書込開
始信号ＰＳを制御していることから、ＳＯＳ信号の基準
タイミングを、その立ち下がりタイミングで規定してい
る。

【００２０】続いて、画像書込タイミング制御部１０１
は、カウンタによるＳＯＳ信号のカウント数が、予め設
定された値Ｎ１になった時点で、最初のカラー画像（以
下、第１のカラー画像と言う）に対応する書込開始信号
1st ＰＳを立ち上げる（ステップＳ８，Ｓ９）。これに
より、第１のカラー画像に関して、感光体ドラム１３の
表面に第１色目の画像の書込みが行われ、その書込み画
像がトナー画像に現像されて中間転写ベルト１６上に転
写される。

【００２１】その後も、画像書込タイミング制御部１０
１では、カウンタによるＳＯＳ信号のカウント動作を継
続して行い、そのカウント数が、予め設定された値Ｎ２
（＞Ｎ１）になった時点で、次のカラー画像（以下、第
２のカラー画像と言う）に対応する書込開始信号2nd Ｐ
Ｓを立ち上げ、その後でカウンタをリセットする（ステ
ップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２）。これにより、第２のカ
ラー画像に関しても、感光体ドラム１３の表面に第１色
目の画像の書込みが行われ、その書込み画像がトナー画
像に現像されて中間転写ベルト１６に転写される。ただ
し、この場合の画像転写位置は、上記第１のカラー画像
に対応するトナー画像とは重ならない別の位置となり、
その結果、中間転写ベルト１６には、その周方向にわた
って第１色目のトナー画像からなる画像イメージが二つ
並べて形成される。

【００２２】その後、コントロール部１００では、ホー
ムセンサ２２からの次（ｎ個目：ただしｎ＝２，３，
４）のベルト基準信号ＢＨを検知すると、タイマをスタ
ートさせる（ステップＳ１３，Ｓ１４）。次いで、ＳＯ
Ｓセンサ１１からの最初のＳＯＳ信号を検知すると、タ
イマを終了し、それと同時に画像書込タイミング制御部
１０１がカウンタをスタートさせる（ステップＳ１５，
Ｓ１６）。その際、コントロール部１００では、タイマ
終了時における計測値ｔ１′（位相差）を取得する（ス
テップＳ１７）。この計測値ｔ１′は、図４に示すよう
に、第２色目（ベルト２周目）の画像形成に際して、ｎ
個目のベルト基準信号ＢＨが立ち上がってから、最初の
ＳＯＳ信号が立ち下がるまでの時間に相当する。

【００２３】次に、コントロール部１００は、第１色目
（ベルト１周目）において記憶した計測値ｔ１と第２色
目（ベルト２周目）において取得した計測値ｔ１′か
ら、そのずれ量（ｔ１−ｔ１′）を算出し、さらにその
ずれ量に基づいて中間転写ベルト１６を駆動するベルト
駆動モータ１２３の速度補正値を設定する（ステップＳ
１８，Ｓ１９）。この場合の補正値は、基準クロック発
生部１２０から発生する基準クロックの周波数を所定の
時間だけ変更するための係数で、例えばその係数を５ｐ
ｐｍの間隔で設定しておいて、先に求めたずれ量に対応
する係数を補正値として設定する。

【００２４】次に、コントロール部１００では、タイマ
をリセットしたのち、ベルト基準信号ＢＨを検知してか
ら書込開始信号ＰＳが出力されるまでの間の非画像エリ
アか否かを判定する（ステップＳ２０，Ｓ２１）。そし
て、非画像エリアである場合は、その間に基準クロック
発生部１２０に補正信号を出力して中間転写ベルト１６
の回転速度を変更（増加又は減少）し、その後、上記所
定の時間が経過した時点でベルト回転速度を元の定常速
度に戻す（ステップＳ２２，Ｓ２３）。ちなみに、上述
した「非画像エリア」とは、濃度検出のためのパッチ画
像の書込みや、他の制御用パラメータを設定するための
各種画像の書込みが行われない時間帯領域を意味する。

【００２５】続いて、画像書込タイミング制御部１０１
では、カウンタによるＳＯＳ信号のカウント数が、予め
設定された値Ｎ１になった時点で、第１のカラー画像に
対応する書込開始信号1st ＰＳを立ち上げ、その後、カ
ウンタのカウント数が、予め設定された値Ｎ２（＞Ｎ
１）になった時点で、第２のカラー画像に対応する書込
開始信号2nd ＰＳを立ち上げた後、カウンタをリセット
する（ステップＳ２４〜Ｓ２８）。これにより、中間転
写ベルト１６には、その周方向にわたって第１色目のト
ナー画像に第２色目のトナー画像を重ね転写してなる二
つの画像イメージが並べて形成される。

【００２６】次いで、コントロール部１００では、第４
色目までの画像形成が終了したか否かを判定する（ステ
ップＳ３０）。このとき、第４色目までの画像形成が終
わっていなければ先のステップＳ１３に戻って、第３色
目及び第４色目に関しても上記同様の処理を行い、４色
分の画像形成を終えた段階で、一連の画像形成処理を終
了する。

【００２７】このように本第１実施形態においては、ホ
ームセンサ２２から出力されるベルト基準信号ＢＨとＳ
ＯＳセンサ１１から出力されるＳＯＳ信号の位相差（時
間差）を、タイマーの計測によりコントロール部１００
で検出し、第１色目の位相差と第２色目以降の位相差と
の差分データを基に、第２色目以降の最初のカラー画像
に対応する各色の画像書込み開始前のタイミングで中間
転写ベルト１６の回転速度を増減するようにしたので、
第１のカラー画像を中間転写ベルト１６から用紙に転写
している最中に、中間転写ベルト１６の回転速度が増減
されることがなくなる。また、上述のようにコントロー
ル部１００で中間転写ベルト１６の回転速度を増減した
うえで、画像書込タイミング制御部１０１が、ＳＯＳ信
号の出力タイミングを起点にＳＯＳ信号を継続してカウ
ントし、そのカウント数が所定の値（Ｎ１，Ｎ２）にな
った時点で、第１，第２のカラー画像に対応する書込開
始信号ＰＳを立ち上げるため、第１，第２のカラー画像
における各色の画像書込位置を一致させることができ
る。

【００２８】ここで、上記第１実施形態においては、図
５（ａ）に示すように、中間転写ベルト１６の周方向に
対して、いずれか１箇所にマークＭを設け、このマーク
Ｍをホームセンサ２２が検知した際に出力されるベルト
基準信号ＢＨを用いて色ずれ補正を行う場合について述
べているが、画像形成を開始してから最初のカラー画像
が出力されるまでの時間、即ちＦＣＯＴ(First Copy Ou
tput Time)に関しては、図５（ｂ）に示すように、中間
転写ベルト１６に複数箇所にわたってマークＭを設けた
方が有利である。その理由は、上記図２に示すステップ
Ｓ２の処理において、最初のベルト基準信号ＢＨが検知
されるまでの時間を比較した場合、図５（ａ）のように
マークＭが１個であると、最大で中間転写ベルト１６の
１周分相当の時間がかかるのに対し、図５（ｂ）のよう
にマークＭが均一のピッチで３個あると、最大でも中間
転写ベルト１６の１／３周分相当の時間で済むためであ
る。

【００２９】そこで、本第１実施形態において、図５
（ｂ）のように中間転写ベルト１６に複数箇所にわたっ
てマークＭを設けた場合は、上記図３に示すステップＳ
１３の処理で、ベルト基準信号ＢＨの認識の仕方、つま
りｎの設定値を変更することで対応することができる。
例えば、マークＭの個数が２個の場合はｎ＝３，５，７
と設定し、マークＭの個数が３個の場合はｎ＝４，７，
１０と設定する。これにより、画像形成開始時にホーム
センサ２２によって最初に検知されたマークＭに対応す
るベルト基準信号ＢＨだけが有効となり、それ以外のマ
ークＭに対応したベルト基準信号ＢＨは無効となるた
め、中間転写ベルト１６に複数箇所にわたってマークＭ
を設けた場合でも同様の色ずれ補正処理を実施すること
ができる。

【００３０】ところで、上述のようにホームセンサ２２
からのベルト基準信号ＢＨを起点としてＳＯＳ信号をカ
ウントし、そのカウント数に基づいて各々のカラー画像
に対応する各色の画像の書込開始タイミングを制御する
場合は、一つのベルト基準信号ＢＨを検知した後、ベル
ト１周の間に複数の画像イメージを連続して中間転写ベ
ルト１６に転写することになる。そのため、それらの画
像イメージに対応する画像データを一括して記憶し得る
だけの大容量のメモリが必要となる。

【００３１】そこで、以下に述べる本発明の第２実施形
態においては、中間転写ベルト１６上に形成されるカラ
ー画像の数に関係なく、一つの画像イメージに対応する
画像データを記憶し得るだけの小容量のメモリで対応で
きる好適な色ずれ補正処理について、図６〜図８のフロ
ーチャートと図９のタイムチャートを参照しつつ説明す
る。

【００３２】先ず、カラー画像形成装置の構成として
は、先の図５（ｂ）に示すように、中間転写ベルト１６
上に所定のピッチで複数のマークＭが設けられ、それぞ
れのマークＭの間に一つのカラー画像が形成されるもの
とする。なお、本第２実施形態においても、先の図１３
に示したように、中間転写ベルト１６の周方向に対し、
カラー画像の形成領域数が２つ設けられている場合を例
に挙げ、最初に形成されるカラー画像を第１のカラー画
像とし、その次に形成されるカラー画像を第２のカラー
画像と称して説明する。

【００３３】先ず、一連の画像形成処理に先立って、コ
ントロール部１００及び画像書込タイミング制御部１０
１は、カラー画像形成装置の制御系に内蔵されたタイマ
とカウンタをそれぞれリセットする（ステップＳ１０
１）。次に、コントロール部１００では、ホームセンサ
２２からの最初のベルト基準信号1st ＢＨを検知する
と、タイマをスタートさせる（ステップＳ１０２，Ｓ１
０３）。因みに、ここで言う「ベルト基準信号1st Ｂ
Ｈ」とは、第１のカラー画像に対応するベルト基準信号
に相当するもので、その後、中間転写ベルト１６が１周
するごとに、ホームセンサ２２から「ベルト基準信号1s
t ＢＨ」が出力されることになる。

【００３４】次いで、コントロール部１００では、ＳＯ
Ｓセンサ１１からの最初のＳＯＳ信号を検知すると、タ
イマを終了し、それと同時に画像書込タイミング制御部
１０１がカウンタをスタートさせる（ステップＳ１０
４，Ｓ１０５）。その際、コントロール部１００では、
タイマ終了時における計測値ｔ１（位相差）を取得し、
これをメモリに記憶してから、タイマをリセットする
（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）。ここで取得した計測
値ｔ１は、図９に示すように、第１色目（ベルト１周
目）の画像形成に際して、ベルト基準信号1st ＢＨが立
ち上がってから、最初のＳＯＳ信号が立ち下がるまでの
時間に相当する。

【００３５】続いて、画像書込タイミング制御部１０１
は、カウンタによるＳＯＳ信号のカウント数が、予め設
定された値Ｎになった時点で、第１のカラー画像に対応
する書込開始信号1st ＰＳを立ち上げ、その後、カウン
タをリセットする（ステップＳ１０８〜Ｓ１１９）。こ
れにより、第１のカラー画像に関して、感光体ドラム１
３の表面に第１色目の画像の書込みが行われ、その書込
み画像がトナー画像に現像されて中間転写ベルト１６上
に転写される。

【００３６】その後、コントロール部１００は、ホーム
センサ２２からの次のベルト基準信号2nd ＢＨを検知す
ると、タイマをスタートさせる（ステップＳ１１１，Ｓ
１１２）。ちなみに、ここで言う「ベルト基準信号2nd
ＢＨ」とは、第２のカラー画像に対応するベルト基準信
号に相当するもので、その後、中間転写ベルト１６が１
周するごとに、ホームセンサ２２から「ベルト基準信号
2nd ＢＨ」が出力されることになる。

【００３７】次いで、コントロール部１００では、ＳＯ
Ｓセンサ１１からの最初のＳＯＳ信号を検知すると、タ
イマを終了し、それと同時に画像書込タイミング制御部
１０１がカウンタをスタートさせる（ステップＳ１１
３，Ｓ１１４）。その際、コントロール部１００では、
タイマ終了時における計測値ｔ２（位相差）を取得し、
これをメモリに記憶してから、タイマをリセットする
（ステップＳ１１５，Ｓ１１６）。ここで取得した計測
値ｔ２は、図９に示すように、第１色目（ベルト１周
目）の画像形成に際して、ベルト基準信号2nd ＢＨが立
ち上がってから、最初のＳＯＳ信号が立ち下がるまでの
時間に相当する。

【００３８】その後、画像書込タイミング制御部１０１
では、カウンタによるＳＯＳ信号のカウント数が、予め
設定された値Ｎになった時点で、第２のカラー画像に対
応する書込開始信号2nd ＰＳを立ち上げ、その後、カウ
ンタをリセットする（ステップＳ１１７〜Ｓ１１９）。
これにより、第２のカラー画像に関して、感光体ドラム
１３の表面に第１色目の画像の書込みが行われ、その書
込み画像がトナー画像に現像されて中間転写ベルト１６
上に転写される。この時点で、中間転写ベルト１６に
は、その周方向にわたって第１色目のトナー画像からな
る二つの画像イメージが並べて形成される。

【００３９】次いで、コントロール部１００では、ホー
ムセンサ２２から第１のカラー画像に対応するベルト基
準信号1st ＢＨを検知すると、タイマをスタートさせる
（ステップＳ１２０，Ｓ１２１）。次いで、ＳＯＳセン
サ１１からの最初のＳＯＳ信号を検知すると、タイマを
終了し、それと同時に画像書込タイミング制御部１０１
がカウンタをスタートさせる（ステップＳ１２２，Ｓ１
２３）。その際、コントロール部１００では、タイマ終
了時における計測値ｔ１′（位相差）を取得する（ステ
ップＳ１２４）。この計測値ｔ１′は、図９に示すよう
に、第２色目（ベルト２周目）の画像形成に際して、ベ
ルト基準信号1st ＢＨが立ち上がってから、最初のＳＯ
Ｓ信号が立ち下がるまでの時間に相当する。

【００４０】次に、コントロール部１００は、第１色目
（ベルト１周目）において記憶した計測値ｔ１と第２色
目（ベルト２周目）において取得した計測値ｔ１′か
ら、そのずれ量（ｔ１−ｔ１′）を算出し、さらにその
ずれ量に基づいて中間転写ベルト１６を駆動するベルト
駆動モータ１２３の速度補正値を設定する（ステップＳ
１２５，Ｓ１２６）。

【００４１】次に、コントロール部１００では、タイマ
をリセットしたのち、ベルト基準信号ＢＨを検知してか
ら書込開始信号ＰＳが出力されるまでの間の非画像エリ
アか否かを判定する（ステップＳ１２７，Ｓ１２８）。
そして、非画像エリアである場合は、その間に基準クロ
ック発生部１２０に補正信号を出力して中間転写ベルト
１６の回転速度を変更（増加又は減少）し、その後、所
定の時間が経過した時点でベルト回転速度を元の定常速
度に戻す（ステップＳ１２９，Ｓ１３０）。

【００４２】続いて、画像書込タイミング制御部１０１
では、カウンタによるＳＯＳ信号のカウント数が、予め
設定された値Ｎになった時点で、第１のカラー画像に対
応する書込開始信号1st ＰＳを立ち上げたのち、カウン
タをリセットする（ステップＳ１３１〜Ｓ１３３）。そ
の後、コントロール部１００では、ホームセンサ２２か
ら第２のカラー画像に対応するベルト基準信号2nd ＢＨ
を検知すると、タイマをスタートさせる（ステップＳ１
３４，Ｓ１３５）。次いで、ＳＯＳセンサ１１からの最
初のＳＯＳ信号を検知すると、タイマを終了し、それと
同時に画像書込タイミング制御部１０１がカウンタをス
タートさせる（ステップＳ１３６，Ｓ１３７）。その
際、コントロール部１００では、タイマ終了時における
計測値ｔ２′（位相差）を取得する（ステップＳ１３
８）。この計測値ｔ２′は、図９に示すように、第２色
目（ベルト２周目）の画像形成に際して、ベルト基準信
号2nd ＢＨが立ち上がってから、最初のＳＯＳ信号が立
ち下がるまでの時間に相当する。

【００４３】ここで、例えば図９に示すように、第１色
目（ベルト１周目）に取得した計測値ｔ１が４００μｓ
ｅｃで、第２色目（ベルト２周目）以降に取得した計測
値ｔ１′が２００μｓｅｃであった場合、先に実施した
ステップＳ１２５〜Ｓ１３０の処理では、そのずれ分を
補正するため、つまり第１色目の位相差と第２色目以降
の位相差とが同じになるようにベルト速度を補正してい
る。したがって原理的には、多少の誤差を考慮しても、
第１色目に取得した計測値ｔ２と第２色目に取得した計
測値ｔ２′とは近似した値になるはずである。ところ
が、ベルト基準信号ＢＨの立ち上がりタイミングと略同
時にＳＯＳ信号が立ち下がるようなケースでは、両信号
の間でディジタルの競合が起こる。そうすると、ベルト
基準信号ＢＨの立ち上がりタイミングと略同時に立ち下
がったＳＯＳ信号を「最初のＳＯＳ信号」として認識す
る場合と、その次のＳＯＳ信号を「最初のＳＯＳ信号」
として認識する場合とが発生し、これによって第２の画
像イメージに対応する書込開始信号2nd ＰＳの立ち上が
りタイミングが、ＳＯＳ信号の１周期分（１ライン分）
だけずれてしまうことになる。

【００４４】そこで、コントロール部１００は、第１色
目（ベルト１周目）において記憶した計測値ｔ２と第２
色目以降において取得した計測値ｔ２′から、その差分
の絶対値を求め、この求めた絶対値と予め設定されたし
きい値Ｌｔとを比較する（ステップＳ１３９）。このし
きい値Ｌｔは、上述したディジタルの競合によるタイミ
ングずれの有無を判定するための基準値となるもので、
例えばＳＯＳ信号の１／２周期分の時間に設定される。
その際、上記絶対値がしきい値よりも大きい場合は、さ
らにその差分（ｔ２−ｔ２′）が０（ゼロ）よりも大き
いか否か、つまりその正負を判定し、正の値であれば、
Ｎの値を１だけインクリメントし、負の値であれば、Ｎ
の値を１だけディクリメントする（ステップＳ１４０，
Ｓ１４１，Ｓ１４２）。一方、上記絶対値がしきい値以
下の場合は、ディジタルの競合によるタイミングずれが
なかったものとして、Ｎの値を変更せずにステップＳ１
４３に進む。

【００４５】即ち、ステップＳ１４３において、画像書
込タイミング制御部１０１では、カウンタによるＳＯＳ
信号のカウント数が、予め設定された値Ｎになったか否
かを判定する。そして、カウンタによるＳＯＳ信号のカ
ウント数がＮになった時点で、第２のカラー画像に対応
する書込開始信号2nd ＰＳを立ち上げた後、カウンタを
リセットし、Ｎの値を初期値（ステップＳ１４１又はＳ
１４２で変更する前の値）に戻しておく（ステップＳ１
４４〜Ｓ１４６）。この時点で、中間転写ベルト１６に
は、その周方向にわたって第１色目のトナー画像に第２
色目のトナー画像を重ね転写してなる二つの画像イメー
ジが並べて形成される。

【００４６】ここで、例えば図９に示すように、第１色
目（ベルト１周目）に取得した計測値ｔ２が２０μｓｅ
ｃで、第２色目（ベルト２周目）以降に取得した計測値
ｔ２′が、ＳＯＳ信号のほぼ１周期分に相当するずれ量
の６５０μｓｅｃであった場合は、その差分が−６３０
μｓｅｃとなることから、上記ステップＳ１４２にて変
更されたＮの値（Ｎ−１）に基づいて書込開始信号2nd
ＰＳが立ち上げられることになる。その結果、ディジタ
ルの競合による画像書込開始のタイミングずれが補正さ
れる。

【００４７】次いで、コントロール部１００では、第４
色目までの画像形成が終了したか否かを判定する（ステ
ップＳ１４７）。このとき、第４色目までの画像形成が
終わっていなければ先のステップＳ１２０に戻って、第
３色目及び第４色目に関しても上記同様の処理を行い、
４色分の画像形成を終えた段階で、一連の画像形成処理
を終了する。

【００４８】このように本第２実施形態においては、第
１，第２のカラー画像をそれぞれ個別のベルト基準信号
ＢＨを基準に形成するようにしたので、一つの画像イメ
ージに対応する画像データを記憶し得るだけのメモリ容
量で対応可能となる。また、第２のカラー画像に対応す
る基準信号ＴＲ０とＳＯＳセンサ１１からのＳＯＳ信号
との間でディジタルの競合が起こった場合でも、これに
伴う画像書込タイミングのずれを、ＳＯＳ信号のカウン
ト数を変更することで補正するようにしたので、ディジ
タルの競合によって色ずれが発生することもない。

【００４９】ところで、本第２実施形態で例示したよう
に、中間転写ベルト１６の周方向に２つのカラー画像を
並べて形成する場合、それらのカラー画像を図１３のよ
うに二つのマークＭの間に形成するようにすると、画像
形成開始時に最初にベルト基準信号ＢＨが検知されるま
での時間は、最大で中間転写ベルト１６の半周分相当の
時間となる。そこで、中間転写ベルト１６の周方向に、
例えばベルト周長の１／４ピッチで計４つのマークＭを
設け、画像形成開始時に最初にホームセンサ２２で検知
されたマークＭに対応するベルト基準信号ＢＨと、その
時点から１／２周期ずれて検知されたベルト基準信号Ｂ
Ｈとを有効とし、それ以外のベルト基準信号ＢＨを無効
とすれば、画像形成開始時に最初にベルト基準信号ＢＨ
が検知されるまでの時間は、最大でも中間転写ベルト１
６の１／４周分相当の時間となるため、その分だけＦＣ
ＯＴを短縮することが可能となる。

【００５０】なお、上記第２実施形態においては、ディ
ジタルの競合によるタイミングずれを補正するにあたっ
て、ＳＯＳ信号のカウント数を変更することで対応した
が、これ以外にも以下のような処理形態を採用すること
ができる。

【００５１】即ち、図１０のタイムチャートに示すよう
に、ホームセンサ２２からのベルト基準信号ＢＨから、
ＳＯＳ信号１周期の整数倍に相当する所定の時間ｔ０
（図例では２ｍｓｅｃ）だけ遅延させて新たな基準信号
ＴＲ０を立ち上げるとともに、上記ベルト基準信号ＢＨ
の立ち下がりタイミングから最初のＳＯＳ信号の立ち下
がりまでの時間ｔ１，ｔ２，ｔ１′，ｔ２′を上記同様
にタイマを用いて計測する。そして、第１色目（ベルト
１周目）に取得した計測値ｔ２と第２色目（ベルト２周
目）以降に取得した計測値ｔ２′との差分絶対値がしき
い値よりも大きかった場合は、その差分が正の値が負の
値かによって、ベルト基準信号2nd ＢＨに対応する基準
信号ＴＲ０のタイミングを、ソフトウェア上でＳＯＳ信
号の１周期分だけ前後にずらして認識し、その認識した
基準信号ＴＲ０からのＳＯＳ信号のカウント数が、予め
設定された値Ｎ（この場合のＮは固定値）になった時点
で、第２の画像イメージに対応する書込開始信号2nd Ｐ
Ｓを立ち上げる。つまり、ＳＯＳ信号のカウント数を変
更する代わりに、ＳＯＳ信号のカウント開始タイミング
を変更することでも、ディジタルの競合によるタイミン
グずれを補正できる。

【００５２】また、上記第１，第２実施形態において
は、第１色目の最初のカラー画像の書込み開始前に検出
した位相差を基準時間とし、この基準時間と、第２色以
降に検出した位相差との比較結果に基づいて中間転写ベ
ルト１６の回転速度を増減するようにしたが、これ以外
にも、予め比較の基準値となる基準時間を設定しておい
て、この基準時間と、各色の最初のカラー画像の書き込
みに先立って検出した位相差とを比較し、その比較結果
に基づいて最初のカラー画像に対応する各色の画像書き
込み開始前のタイミング、つまり第１色目の画像書き込
み開始前のタイミングから中間転写ベルト１６の回転速
度を増減するようにしてもよい。

【００５３】

【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色目の最初のカラー画像の書
込みに先立って検出した位相差と、第２色目以降の最初
のカラー画像の書込みに先立って検出した位相差とを駆
動制御手段で比較し、その比較結果に基づいて第２色目
以降の最初のカラー画像に対応する各色の画像書込み開
始前のタイミングで転写体の回転速度を増減するように
したので、用紙上での画像の乱れを確実に防止すること
ができる。また、駆動制御手段で転写体の回転速度を増
減したうえで、転写体の回転周期信号の出力タイミング
を基準に画像書込タイミング制御手段で画像書込手段の
走査開始信号をカウントし、そのカウント数に基づいて
各々のカラー画像に対応する各色の画像書込開始タイミ
ングを制御するようにしたので、各々のカラー画像にお
ける色ずれの発生についても確実に防止することができ
る。その結果、転写体の周方向に複数のカラー画像を並
べて形成する場合であっても、色ずれや画像の乱れのな
い、良質なカラー画像を得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第１実施
形態を示す機能ブロック図である。

【図２】 第１実施形態におけるカラー画像形成装置の
動作を説明するフローチャート（その１）である。

【図３】 第１実施形態におけるカラー画像形成装置の
動作を説明するフローチャート（その２）である。

【図４】 第１実施形態におけるカラー画像形成装置の
動作を説明するタイムチャートである。

【図５】 第１実施形態の応用例を説明するための図で
ある。

【図６】 第２実施形態におけるカラー画像形成装置の
動作を説明するフローチャート（その１）である。

【図７】 第２実施形態におけるカラー画像形成装置の
動作を説明するフローチャート（その２）である。

【図８】 第２実施形態におけるカラー画像形成装置の
動作を説明するフローチャート（その３）である。

【図９】 第２実施形態におけるカラー画像形成装置の
動作を説明するタイムチャートである。

【図１０】 第２実施形態の他の動作を説明するタイム
チャートである。

【図１１】 カラー画像形成装置の構成例を示す側面図
である。

【図１２】 中間転写ベルトの斜視図である。

【図１３】 中間転写ベルトの展開図である。

【符号の説明】

９…画像書込部、１１…ＳＯＳセンサ、１３…感光体ド
ラム、１６…中間転写ベルト、２２…ホームセンサ、１
００…コントロール部（駆動制御手段）、１０１…画像
書込タイミング制御部（画像書込タイミング制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 健 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
   を走査開始信号に基づいて走査することにより像担持体
   に静電潜像を書き込む画像書込手段と、この画像書込手
   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
   ー画像に現像し、かつそのトナー画像を所定の速度で回
   転する転写体に転写する画像形成手段とを有し、前記画
   像形成手段によって前記転写体に各色のトナー画像を順
   次重ね転写することでカラー画像を形成するとともに、
   そのカラー画像を前記転写体の周方向に複数並べて形成
   可能としたカラー画像形成装置において、 前記画像書込手段の走査開始信号と前記転写体の回転周
   期信号との位相差を検出するとともに、第１色目の最初
   のカラー画像の書込みに先立って検出した前記位相差
   と、第２色目以降の最初のカラー画像の書込みに先立っ
   て検出した前記位相差とを比較し、その比較結果に基づ
   いて前記第２色目以降の最初のカラー画像に対応する各
   色の画像書込み開始前のタイミングで前記転写体の回転
   速度を増減する駆動制御手段と、 前記転写体の回転周期信号の出力タイミングを基準に前
   記画像書込手段の走査開始信号をカウントし、そのカウ
   ント数に基づいて各々のカラー画像に対応する各色の画
   像書込開始タイミングを制御する画像書込タイミング制
   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】 各色の画像信号に対応したレーザビーム
   を走査開始信号に基づいて走査することにより像担持体
   に静電潜像を書き込む画像書込手段と、この画像書込手
   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
   ー画像に現像し、かつそのトナー画像を所定の速度で回
   転する転写体に転写する画像形成手段とを有し、前記画
   像形成手段によって前記転写体に各色のトナー画像を順
   次重ね転写することでカラー画像を形成するとともに、
   そのカラー画像を前記転写体の周方向に複数並べて形成
   可能としたカラー画像形成装置において、 前記画像書込手段の走査開始信号と前記転写体の回転周
   期信号との位相差を検出するとともに、各色の最初のカ
   ラー画像の書き込みに先立って検出した前記位相差と、
   予め設定された基準時間とを比較し、その比較結果に基
   づいて最初のカラー画像に対応する各色の画像書込み開
   始前のタイミングで前記転写体の回転速度を増減する駆
   動制御手段と、 前記転写体の回転周期信号の出力タイミングを基準に前
   記画像書込手段の走査開始信号をカウントし、そのカウ
   ント数に基づいて各々のカラー画像に対応する各色の画
   像書込開始タイミングを制御する画像書込タイミング制
   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。