JPH1165315A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単色画像形成時に転写ベルトを退避させて画
像形成に関与しない感光体ドラムと転写ベルトを離間さ
せる転写ベルト退避機構を有するタンデム型のカラー画
像形成装置において、当該転写ベルトの退避・非退避動
作に伴う色ずれの発生を防止する。 【解決手段】 カラープリントモード実行時に、転写ベ
ルトが退避位置から非退避位置に復帰する際に、位置ず
れ補正フラグを「１」にセットする（ステップＳ６）。
その後、転写ベルトの回転駆動を開始し、所定時間経過
した時点で、位置ずれ補正フラグが「１」であると判断
されれば（ステップＳ９で「Ｙ」）、転写ベルト上に各
色のレジストマークを形成すると共にこれらの位置ずれ
を検出して位置ずれ補正量を算出する（ステップＳ１０
〜Ｓ１２）。算出された位置ずれ補正量に基づいて補正
画像を作成し、この補正画像の画像データに基づいて各
感光体ドラムを露光走査してカラー画像を形成する（ス
テップＳ１４、Ｓ１５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像形成と
単色画像形成との切り換えが可能なタンデム型のカラー
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フルカラー画像形成装置の分野で
は、転写ベルトに沿って感光体ドラムを中核とする画像
形成ユニットを複数個配列し、それぞれの画像形成ユニ
ットで形成した各色のトナー像を、転写紙などの転写材
上に重ね合わせて転写する、いわゆるタンデム型のもの
が主流となりつつある。

【０００３】このようなタンデム型の画像形成装置は、
一回の通紙でフルカラー画像を形成することができるた
めカラープリントを高速化することが可能であるが、そ
の一方、モノクロ画像を形成する際にブラックの画像形
成ユニットのみを使用するにもかかわらず、画像形成に
関与しない他の感光体ドラムも同様に回転させておかな
ければならず、そのため当該他の感光体ドラムの感光面
やその周辺に配設されるクリーナ部材、現像器内のトナ
ー等に無駄な摩耗や消耗が生じ、それらの寿命を縮める
結果となっていた。

【０００４】このような不都合を避けるため、例えば、
特開平６ー２５８９１４号公報に開示されているタンデ
ム型画像形成装置においては、フルカラーの画像形成時
には、転写紙を搬送する転写ベルトと全ての感光体ドラ
ムとを接触させて画像形成を実行し（以下、このモード
を「カラープリントモード」という。）、ブラックのみ
の画像形成時には、移動機構により転写ベルトを下方に
傾けて、画像形成に関与しない感光体ドラムと転写ベル
トとを離間させ、ブラックの画像形成ユニットのみを使
用して画像形成を行い（以下、このモードを「単色プリ
ントモード」という。）、この際、転写ベルトとの接触
状態を解除された感光体ドラムの回転を停止させて、無
駄な消耗を防止するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記感
光体ドラムと転写ベルトとを接離させる機能を備える画
像形成装置においては、当該接離動作によって、転写ベ
ルトの張力に変動が生じたり、転写ベルトと駆動ローラ
に軸方向の位置ずれが生じ、さらには、移動機構による
転写ベルト接触位置における正確な位置決めの困難性に
も起因して、転写ベルトを移動機構によって接離させる
たびに、各感光体ドラムの転写位置が微妙にずれ、カラ
ー画像形成時において色ずれが発生するという問題が生
じる。

【０００６】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであって、単色画像形成時に画像形成に関与
しない感光体を転写材搬送面から相対的に離間させて、
無駄な消耗を防止しつつ、カラー画像の形成時には、当
該転写ベルトの離間動作などに伴う色ずれの発生を防止
して、質のよい再現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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数の像担持体のそれぞれに画像書き込み
手段により画像を書き込んで各色の画像を形成し、これ
を転写ベルトもしくは当該転写ベルト上を搬送される転
写材に転写することにより多重色画像の形成が可能な画
像形成装置であって、カラー画像を形成する際には、転
写ベルトと全ての像担持体とを接触させ、単色画像を形
成する際には、画像形成に関与しない像担持体と前記転
写ベルトとを相対的に離間させる接離手段と、転写ベル
トもしくは転写材に各色のレジストマーク画像を形成
し、その相対的な位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出
手段と、前記検出結果に基づき、それ以後のカラー画像
の形成における前記画像書込み手段の像担持体への書込
み位置を補正する画像書込み位置補正手段と、相対的に
離間状態にあった像担持体と転写ベルトを前記接離手段
によって接触状態にした後、次のカラー画像を形成する
前に、前記位置ずれ量検出手段による位置ずれ量検出動
作を実行するように制御する制御手段とを備えたことを
特徴とする。

【０００８】また、本発明は、前記制御手段が、前記位
置ずれ量検出手段におけるレジストマーク画像の形成動
作が、前記接離手段による像担持体と転写ベルトとの接
触動作が完了して所定時間が経過した後に実行されるよ
うに制御することを特徴とする。また、本発明は、前記
制御手段が、前記位置ずれ量検出手段による位置ずれ量
検出動作の実行後になされるカラー画像形成の回数を計
数する計数手段を備え、当該カラー画像形成回数の計数
値が所定値になったときにも、前記位置ずれ量検出手段
による位置ずれ量検出動作を実行するように制御するこ
とを特徴とする。

【０００９】さらに、本発明は、前記各色のレジストマ
ーク画像が、転写ベルトの走行方向と直交する方向に延
びる第１の直線部とこの第１の直線部に対して所定角度
をなして延びる第２の直線部とを含み、前記位置ずれ量
検出手段は、各レジストマークの第１の直線部の検出の
タイミングに基づき副走査方向の位置ずれ量を検出し、
各レジストマークにおける第１の直線部と第２の直線部
の検出のタイミングに基づき主走査方向の位置ずれ量を
検出することを特徴とする。

【００１０】また、さらに本発明は、前記画像書込み位
置補正手段が、前記位置ずれ量に基づき、入力された画
像データの画素の位置を変更して補正画像を生成する補
正画像生成手段と、前記補正画像を記憶する補正画像記
憶手段とを備え、前記画像書込み手段は、前記補正画像
記憶手段の画像データに従って像担持体に画像を形成す
ることを特徴とする。

【００１１】

【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。 （１）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。

【００１２】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、スキャナに設置され
た露光ランプの照射により得られた原稿画像は、集光レ
ンズにより結像され、さらに分光器によりレッド
（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３種類の波長
の光に分光されて、それぞれレッド用ＣＣＤイメージセ
ンサ、グリーン用ＣＣＤイメージセンサ、ブルー用ＣＣ
Ｄイメージセンサに入射される。各ＣＣＤイメージセン
サ（以下、「ＣＣＤセンサ」という。）からの出力信号
は、ＡＤ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。

【００１３】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）。

【００１４】画像データは、制御部３０内の画像メモリ
３３（図４参照）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、周知
の電子写真方式により画像を形成するものであって、転
写ベルト４１が張架されてなる記録シート搬送部４０
と、転写ベルト４１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Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋの各色の画像プロセス部５０Ｍ
〜５０Ｋと、感光体ドラム上を露光走査するため各画像
プロセス部ごとに設けられた露光走査部６０Ｍ〜６０Ｋ
と、記録シート搬送部４０の上流側に記録シートを給送
する給紙部７０と、下流側に配置された公知の定着部８
０とからなる。

【００１５】露光走査部６０Ｍ〜６０Ｋは、それぞれ上
記制御部３０から出力された駆動信号を受けてレーザ光
を発するレーザダイオードや、このレーザ光を偏向して
感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋ上を主走査方向に露光走査
させるためのやポリゴンミラー等を備える。画像プロセ
ス部５０Ｍ〜５０Ｋは、感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋ
と、その周囲に配設された帯電チャージャ５２Ｍ〜５２
Ｋ、現像器５３Ｍ〜５３Ｋおよび転写チャージャ５４Ｍ
〜５４Ｋなどからなり、交換などのメンテナンスが容易
なようにユニット化され１個のケーシング内に収納され
ている。

【００１６】給紙部７０は、サイズの異なる記録シート
を収納する給紙カセット７１〜７４と、この記録シート
を各給紙カセットから繰り出すためのピックアップロー
ラ７５〜７８や、転写ベルト４１に送り出すタイミング
をとるためのレジストローラ７９などからなる。感光体
ドラム５１Ｍ〜５１Ｋは、前記露光を受ける前に不図示
のクリーナで表面の残存トナーが除去され、同じく不図
示のイレーサランプに照射されて除電された後、帯電チ
ャージャ５２Ｍ〜５２Ｋ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光による露
光を受けると、感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋの表面に静
電潜像が形成される。

【００１７】各静電潜像は、それぞれ各色の現像器５３
Ｍ〜５３Ｋにより現像され、これにより感光体ドラム５
１Ｍ〜５１Ｋ表面にＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋのトナー像が形成さ
れ、各転写位置において転写ベルト４１の裏面側に配設
された転写チャージャ５４Ｍ〜５４Ｋの静電的作用によ
り、記録シート搬送部４０により搬送されてくる記録シ
ート上に順次転写されていく。

【００１８】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。各色のトナー像が多重転写さ
れた記録シートは、転写ベルト４１により定着部８０に
まで搬送されて、ここで高熱で加圧されて記録シート表
面のトナー粒子がシート表面に融着して定着し、その
後、排紙トレイ８１上に排出される。

【００１９】従動ローラ４３のほぼ下方の位置には、転
写ベルト４１表面に当接して、後述する位置ずれ量検出
時に転写ベルト４１に転写されたレジストマークのトナ
ーを除去するクリーニングブレード４９が配設されてい
る。なお、イメージリーダ部１０の前面の操作しやすい
位置には、操作パネル９０が設けられており、ここから
操作者がコピー開始の指示やコピー枚数の設定、プリン
トモードの指定などのキー入力ができるようになってい
る。

【００２０】図２は、上記記録シート搬送部４０の要部
を示す拡大図である。同図に示すように記録シート搬送
部４０は、転写ベルト４１と、同ベルトが張架される駆
動ローラ４２，従動ローラ４３、テンションローラ４４
および補助ローラ４５などからなる。駆動ローラ４２
は、従動ローラ４３の回転軸４３１を中心として上下に
揺動可能に保持された揺動フレーム４６の右端部に回転
可能に保持される。この駆動ローラ４２は、揺動フレー
ム４６に設置されたステッピングモータ（不図示）によ
り回転駆動され、その回転速度は、転写ベルト４１の搬
送面が感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋの周速と同じ速度と
なるように制御部３０によって制御される。

【００２１】揺動フレーム４６は、ソレノイド４７によ
り上下動させられるようになっており、カラープリント
モードを実行する時には、揺動フレーム４６を図の実線
の位置に押し上げて全感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋと転
写ベルト４１の記録シート搬送面とを接触させる（この
ときの揺動フレーム４６の位置を、以下「非退避位置」
という。）。一方、単色プリントモードを実行する際に
は、ソレノイド４７のロッド４７１を後退させて、揺動
フレーム４６を下方に揺動させる。この際、補助ローラ
４５は図示しない本体フレームに軸支されているので、
図の波線で示すように補助ローラ４５より上流側の転写
ベルトの搬送面のみが下方に傾き（このときの揺動フレ
ーム４６の位置を、以下「退避位置」という。）、ブラ
ックの画像形成に関与しない感光体ドラム５１Ｍ〜５１
Ｙと転写ベルト４１の搬送面を離間させることができ
る。これにより、単色プリントモード時に、感光体ドラ
ム５１Ｍ〜５１Ｙを停止させても、転写ベルト４１との
間で摩擦が生じたりせず、画像形成に悪影響を与えるこ
となしに、当該感光体ドラムの感光面やその周辺部材の
無駄な消耗を阻止することができる。

【００２２】なお、テンションローラ４４の軸受け部
は、バネなどの弾性部材を利用した付勢装置（不図示）
により図の矢印方向に付勢されており、上記揺動フレー
ム４６を、退避位置と非退避位置に変化させても転写ベ
ルト４１の張力がほぼ一定に保たれるように構成されて
いる。また、ＳＥ１、ＳＥ２は、それぞれ揺動フレーム
４６が非退避位置、退避位置にあることを検出するため
の位置センサであって、反射型光電センサやリミットス
イッチなどにより構成される。

【００２３】転写ベルト４１の下流側の上方には、転写
ベルト４１の縁部付近に転写された各色のレジストマー
クを検出するためのレジストマーク検出部３９が設置さ
れている。図３は、上記レジストマーク検出部３９の回
路構成の一例を示す図である。レジストマーク検出部３
９は、ＬＥＤ３９２とフォトダイオード３９３からなる
反射型の光電センサ３９１を備える。制御部３０のＣＰ
Ｕ３１（図４参照）からの制御信号を受けて、ＬＥＤ駆
動素子３９４は、ＬＥＤ３９２を点灯させ、この光が転
写ベルト４１上に図示しない集光レンズなどで集光され
て照射される。転写ベルト４１からの反射光はフォトダ
イオード３９３に受光されて電気信号に変換され、その
検出信号が増幅器３９５により増幅される。増幅された
検出信号は、さらにＡＤ変換器により多値のデジタル信
号に変換されて、ＣＰＵ３１に出力される。

【００２４】制御部３０は、各色のレジストマークを検
出信号を受けて、各色の画像の感光体ドラム５１Ｍ〜５
１Ｋへの書き込み位置を画素ごとに補正し、転写時に色
ずれが生じないようにしている。 （２）制御部３０の構成 次に、図４を参照して上記制御部３０の構成を説明す
る。

【００２５】同図に示すように、制御部３０は、ＣＰＵ
３１、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、ＲＡＭ３６、Ｒ
ＯＭ３７およびカウンター３８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
し、上記画像データを各再現色ごとに格納させる。この
際、読み取った原稿のページ数と、画像メモリ３３への
格納位置（アドレス）とを関連付けてＲＡＭ３６内の管
理テーブルに格納する。

【００２６】位置ずれ補正部３４は、ＣＰＵ３１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
して補正画像を生成する。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レーザダイオ
ードを駆動する。ＲＡＭ３６は、各種の制御変数および
操作パネル９０から設定されたコピー枚数やプリントモ
ードなどを一時記憶すると共に制御用のフラグや上記メ
モリ管理テーブルを格納する。

【００２７】ＲＯＭ３７には、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
動作に関する制御プログラムおよび画像の位置ずれ補正
のためのプログラムなどのほか、各色のレジストマーク
の印字用データが格納されている。カウンター３８は、
位置ずれ量検出動作後に実行されたカラー画像の形成回
数をカウントする。

【００２８】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。

【００２９】図５は、位置ずれ量検出時に転写ベルト４
１上に形成されるレジストマークの一例を示す図であ
る。各色のレジストマーク４８Ｍ〜４８Ｋは、それぞれ
同一のＶ字形状をしており、搬送方向Ａと直交する第１
直線部とこの第１の直線部と４５°の角度をなす第２直
線部を備える。これらのレジストマーク印字用画像デー
タは、予めＲＯＭ３７に格納されており、各感光体ドラ
ム５１Ｍ〜５１Ｋにおける画像書き込み位置および転写
位置が正しく設定されている場合、すなわち色ずれが発
生しない状態では、搬送方向Ａと直交する方向（主走査
方向）の位置が同一で、かつ、搬送方向Ａと平行な方向
（副走査方向）において相互に距離Ｄをもって転写ベル
ト４１上に形成されるようになっている。

【００３０】感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋによって転写
ベルト４１上に形成されたレジストマーク４８Ｍ〜４８
Ｋの各直線部は、転写ベルト４１の移動と共に、レジス
トマーク検出部３９の光電センサ３９１により図の波線
部の検出ライン上で検出され、その検出信号がＡＤ変換
器３９６によりＡＤ変換されてＣＰＵ３１に送出され
る。

【００３１】図６は、ＡＤ変換後の検出信号の波形を示
す図である。検出信号４８１〜４８８は、それぞれレジ
ストマーク４８Ｍ〜４８Ｋの各直線部を図５の下流側か
ら順に検出していったときに得られる波形である。フォ
トダイオード３９３（図３）は、一定のセンシング幅を
有するため、検出信号の波形は山なりとなっており、そ
のため各直線部の正確な位置を確定しにくい。

【００３２】そこで、ＣＰＵ３１は、当該検出信号値か
ら重心計算法などにより当該検出値の中央位置（もしく
はピーク位置）を基準位置として求め、その位置を各レ
ジストマークの第１直線部、第２直線部の正確な位置と
して特定するようになっている（検出信号の波形の下段
のＫｙ〜Ｍｎが、各直線部の基準位置を示す。ちなみに
同図において、例えば、「Ｋｙ」とは、ブラックのレジ
ストマークの第１直線部を、「Ｋｎ」とは、ブラックの
レジストマークの第２直線部を示している。他の色につ
いても同様。）。

【００３３】ＣＰＵ３１は、内部にクロック発生回路を
備えており、各レジストマーク４８の第１直線部、第２
直線部の各基準位置の検出時におけるクロック数をＲＡ
Ｍ３６に格納し、これらの値の差分をとって各レジスト
マーク４８Ｍ〜４８Ｋにおける第１直線部検出から第２
直線部検出までに要した時間Ｔｋ〜Ｔｍ、およびレジス
トマーク４８Ｋの第１直線部検出から他のレジストマー
ク４８Ｙ〜４８Ｍの第１直線部検出までに要した時間Ｔ
ｋｙ、Ｔｋｃ、Ｔｋｍを求める。

【００３４】ここで、転写ベルト４１の画像形成時にお
ける走行速度をＶとすると、レジストマーク４８Ｋとレ
ジストマーク４８Ｙの第１直線部間の距離は、Ｖ・Ｔｋ
ｙとなり、同様にレジストマーク４８Ｋの第１直線部と
レジストマーク４８Ｃ、４８Ｍの各第１直線部間の距離
は、それぞれＶ・Ｔｋｃ、Ｖ・Ｔｋｍとなる。上述のよ
うに、色ずれのない状態では、各レジストマーク４８Ｍ
〜４８Ｋ間の間隔は、Ｄとなるはずであるから、レジス
トマーク４８Ｋを基準とした場合における各レジストマ
ーク４８Ｙ、４８Ｃ、４８Ｍの各第１直線部の位置ずれ
量（すなわち、副走査方向の位置ずれ量）をそれぞれＤ
１ｋｙ、Ｄ１ｋｃ、Ｄ１ｋｍとすると、それぞれ次の各
式で求められることになる。

【００３５】 Ｄ１ｋｙ＝ Ｄ−Ｖ・Ｔｋｙ Ｄ１ｋｃ＝２ＤーＶ・Ｔｋｃ Ｄ１ｋｍ＝３Ｄ−Ｖ・Ｔｋｍ 一方、上記検出ライン上での各レジストマーク４８Ｍ〜
４８Ｋにおける第１直線部と第２直線部の間隔（以下、
単に「線間隔」という。）をそれぞれ、Ｄｋ、Ｄｙ、Ｄ
ｃ、Ｄｍとすると、これらの値は上述の各レジストマー
ク４８Ｍ〜４８Ｋにおける第１直線部検出から第２直線
部検出までに要した時間Ｔｋ〜Ｔｍを用いて、それぞれ
次の各式で求められる。

【００３６】 Ｄｋ＝Ｖ・Ｔｋ Ｄｙ＝Ｖ・Ｔｙ Ｄｃ＝Ｖ・Ｔｃ Ｄｍ＝Ｖ・Ｔｍ そこで、ブラックの線間隔Ｄｋとその他の色の線間隔Ｄ
ｙ、Ｄｃ、Ｄｍとの差を、それぞれＤ２ｋｙ、Ｄ２ｋ
ｃ、Ｄ２ｋｍとすると、次の各式が得られる。

【００３７】 Ｄ２ｋｙ＝Ｄｋ−Ｄｙ Ｄ２ｋｃ＝ＤｋーＤｃ Ｄ２ｋｍ＝Ｄｋ−Ｄｍ 上述の通り、各レジストマーク４８Ｍ〜４８Ｋの第１直
線部は、搬送方向（副走査方向）と直交しており、第２
直線部はこの第１直線部と４５°の角度をなしているの
で、上記検出ライン上のブラックのレジストマークにお
ける線間隔と他の色の線間隔との差は、主走査方向にお
けるブラックの画像書き込み位置と他の色との画像書き
込み位置との位置ずれ量に等しいことになる。

【００３８】以上のようにして、ブラックの画像書き込
み位置を基準にした場合の、他の色の画像書き込み位置
の副走査方向における位置ずれ量（Ｄ１ｋｙ、Ｄ１ｋ
ｃ、Ｄ１ｋｍ）および主走査方向における位置ずれ量
（Ｄ２ｋｙ、Ｄ２ｋｃ、Ｄ２ｋｍ）がＣＰＵ３１で算出
される。ＣＰＵ３１は、上記算出した各位置ずれ量を位
置ずれ補正部３４に送出する。

【００３９】この位置ずれ補正部３４は、内部に各再現
色ごとのアドレス変更部と補正画像メモリ部を備えてい
る。アドレス変更部は、上記算出された位置ずれ量に基
づき、画像メモリ３３から読み込んだ画像データのアド
レス変更して補正画像メモリに格納し、補正画像を生成
し、これにより画像の書き込み位置を補正するようにし
ている。

【００４０】具体的に、イエローの画像について補正画
像を形成する場合について考えると、上記位置ずれ量算
出により求められたブラックのレジストマーク画像とイ
エローのレジストマーク画像の、副走査方向および主走
査方向の位置ずれ量は、それぞれＤ１ｋｙ、Ｄ２ｋｙと
なるから、記録シート上に画像を再生したときにこれら
の位置ずれ量が、ほぼ「０」になるように、アドレスを
変更すればよい。

【００４１】すなわち、再現された画像における各画素
間の距離をｈ（例えば、４００ｄｐｉの密度で画像が再
現されるとすれば、ｈは約６４μｍ）とすれば、副走査
方向に［Ｄ１ｋｙ／ｈ］個、主走査方向に［Ｄ２ｋｙ／
ｈ］個（ここで、［Ｎ］は、例えばＮを超えない最大の
整数値を示す。その他、Ｎの小数点以下を四捨五入して
求められる整数値であってもよい。）の画素数だけずら
したアドレスを決定して、補正画像メモリに格納すれば
よいことになる。当該アドレスを正・負のどちらの方向
に変化させるかは、上記位置ずれ量の正・負に応じて決
定される。

【００４２】上述のような補正画像をさらにブラックと
シアン、ブラックとマゼンタ間の位置ずれ量に基づいて
実行することによりブラックの画像を基準とした色ずれ
のないフルカラー画像を再現することが可能となる。 （３）制御部３０による制御動作 次に、この制御部３０による画像形成時における制御動
作をフローチャート基づき説明する。

【００４３】図７、図８は、複写機全体の制御動作のメ
インルーチン（不図示）のうちの、画像形成処理のサブ
ルーチンを示すフローチャートである。図７のフローチ
ャートにおいて、スタートキーがＯＮされると、ＣＰＵ
３１は、今設定されているプリントモードがカラープリ
ントモードであるか否かを判断する（ステップＳ１、Ｓ
２）。

【００４４】この判断は、例えば、操作者がスタートキ
ーを押下する前に操作パネル９０からのキー入力により
プリントモードを指定し、この指定されたプリントモー
ドに応じたフラグをＲＡＭ３６に格納するようにしてお
けば、ＣＰＵ３１で当該フラグの設定状態を確認するこ
とにより容易に実行できる。ステップＳ２において、カ
ラープリントモードが設定されていると判断された場合
には、次に転写ベルト４１が非退避位置にあるか否かを
判断する（ステップＳ３）。この判断は、揺動フレーム
４６が非退避位置と退避位置にあることをそれぞれ検出
する位置センサＳＥ１、ＳＥ２（図２）からの検出信号
に基づき実行される。

【００４５】もし、転写ベルト４１が退避位置にあれば
（ステップＳ３で「Ｎ」）、ソレノイド４７を駆動して
転写ベルト４１を非退避位置まで移動させ（ステップＳ
４）、非退避位置に来れば、位置ずれ補正フラグを
「１」にセットすると共に転写ベルト４１の回転駆動を
開始する（ステップＳ５，Ｓ６、Ｓ７）。そして、当該
転写ベルト４１が通常の画像形成時における速度（シス
テムスピード）に達して安定的に制御されるまでの所定
時間が経過した後に（ステップＳ８）、位置ずれ補正フ
ラグが「１」か否かを判断し、「１」である場合には、
次のステップＳ１０〜Ｓ１２において上述した位置ずれ
量検出動作を実行する。

【００４６】すなわち、ＲＯＭ３７から各色のレジスト
マーク用印字データを読み出して、図５に示すようなレ
ジストマーク像を転写ベルト４１上に形成し（ステップ
Ｓ１０）、レジストマーク検出部３９でこのレジストマ
ーク４８Ｍ〜４８Ｋを検出して図６の波形を得る（ステ
ップＳ１１）。これから、ブラックの画像を基準にした
他の色の画像の主走査方向および副走査方向における位
置ずれ量を求め、ＲＡＭ３６内に格納済みの前回の位置
ずれ量検出における各位置ずれ量のデータをそれぞれ更
新する（ステップＳ１２）。

【００４７】この位置ずれ量検出動作終了後、上記位置
ずれ補正フラグ及びカウント値Ｐを「０」にリセットす
る（ステップＳ１３）。ここでカウント値Ｐは、上述し
たようにカウンター３８（図４）によって計数される値
であって、途中に位置ずれ量検出動作が介在しない限
り、カラー画像が１回形成されるたびに、「１」ずつ累
積してカウントアップされるものである。

【００４８】そして、上記ＲＡＭ３６内の位置ずれ補正
量に基づいてＹ、Ｃ、Ｍの各画像データの格納位置を変
更して補正画像を作成し（ステップＳ１４）、この補正
画像の画像データに基づいて、記録シート上にカラー画
像の形成が行われる（ステップＳ１５）。これにより、
転写ベルト４１を退避位置から非退避位置に復帰して、
カラープリントモードを実行する際には、必ず、位置ず
れ量検出動作を実行して各位置ずれ量を更新してからカ
ラー画像を形成することになるので、当該転写ベルト４
１の移動動作に伴う悪影響を排して、色ずれの生じない
質のよいカラー画像を形成することが可能となる。

【００４９】また、ステップＳ９において、位置ずれ補
正フラグが「１」でない場合には、まだ、位置ずれ補正
量の更新が必要ではないと判断されるので、ステップＳ
１６に移り、次に形成すべきカラー画像がマルチコピー
における２枚目以降の画像が否かを判断する。マルチコ
ピー２枚目以降のものでなければ、すなわち、マルチコ
ピーの１枚目か、マルチコピー以外の場合には、ＲＡＭ
３６に格納済みの位置ずれ補正量に基づいて補正画像を
生成し（ステップＳ１４）、これに基づきカラー画像を
形成する（ステップＳ１５）。

【００５０】ステップＳ１６において、マルチコピー２
枚目以降の原稿であると判断されれば、すでに同一原稿
の画像データに対して補正画像が作成されて位置ずれ補
正部３４の補正画像メモリに格納されているので、改め
て補正画像を作成する必要はなく、当該補正画像の画像
データに基づいてカラー画像を形成する（ステップＳ１
５）。

【００５１】ステップＳ１５におけるカラー画像形成が
実行されると、上記カウント値Ｐの値を「１」だけイン
クリメントし（ステップＳ１７）、そのインクリメント
の結果、カウント値Ｐが、上限値Ｐｕｐに到達すれば、
位置ずれ補正フラグを「１」にセットする（ステップＳ
１８、Ｓ１９）。これは、上述のように単色プリントモ
ードからカラープリントモードへの切換動作が介在して
いなくても、多数枚のカラー画像が連続して形成されて
いる間に、徐々に転写ベルト４１の蛇行などが発生して
色ずれが生じるおそれがあるため、所定枚数ごとに位置
ずれ補正量を更新する必要があるからである。

【００５２】なお、この上限値Ｐｕｐは、色ずれの大き
さが許容できない程度になる前の適当な画像形成回数で
あって、予め実験などにより求められてＲＯＭ３７内に
格納されている。ステップＳ１８においてカウント値Ｐ
が上限値Ｐｕｐに達していない場合は、まだ位置ずれ補
正量を更新する必要がないので、そのままステップＳ２
０に移る。

【００５３】ステップＳ２０では、先の画像形成が最後
のコピーであったか否かを判断する。この判断は、例え
ば、原稿を１枚ずつイメージリーダ部１０の原稿ガラス
板に設置し、Ｋ枚のマルチコピーを指定した場合には、
ＣＰＵ３１の内部カウンターにより画像形成枚数をカウ
ントし、カウント数がＫ枚目になったときに最終コピー
と判断される。イメージリーダ部１０に自動原稿搬送装
置（ＡＤＦ）を設置し、これに複数枚の原稿を載置して
１枚ずつ連続コピーするような場合には、当該原稿読み
取り時に原稿枚数をカウントして、画像形成回数がその
カウント値に達したときに最終コピーと判断される。ま
た、上記ＲＡＭ３６内の管理テーブルを参照して判断し
てもよい。

【００５４】ステップＳ２０において、最終コピーでな
いと判断された場合には、ステップＳ９〜Ｓ１９までの
動作を繰り返し、最終コピーが終了したと判断される
と、転写ベルト４１の回転駆動を停止して（ステップＳ
２１）、メインルーチンにリターンする。ステップＳ２
に戻り、ここでカラープリントモードではないと判断さ
れたときは、単色プリントモードの実行のため、図８の
ステップＳ３１に移り、転写ベルト４１が退避位置にあ
るか否かを判断する。

【００５５】転写ベルト４１が退避位置になければ、ソ
レノイド４７を駆動して転写ベルト４１を退避位置まで
移動させ（ステップＳ３２）、退避位置に来れば、転写
ベルト４１の回転駆動を開始させて（ステップＳ３３、
Ｓ３４）、画像形成を開始する（ステップＳ３５）。こ
こで、カラープリントモード実行時のように転写ベルト
回転駆動開始から所定時間待つステップ（図７のステッ
プＳ８）を特に設けていないのは、単色プリントモード
では、最下流のブラックの感光体ドラム５１Ｋでのみ画
像形成を実行するため、画像形成開始にあたって、記録
シートを転写ベルト４１に供給してから感光体ドラム５
１Ｋの転写位置に記録シートの先端部が到達するまでの
間に当該転写ベルト４１がシステムスピードに達しうる
と考えられるからである。

【００５６】当該記録シートへの画像形成終了後、それ
が最後のコピーであったか否かを判断し（ステップＳ３
６）、まだ最後のコピーでなければ、ステップＳ３５に
戻って次の記録シートへの画像形成を実行し、最後のコ
ピーであれば、図７のステップＳ２１に戻って転写ベル
ト４１の回転駆動を停止し、メインルーチンにリターン
し、画像形成処理のサブルイーチンを終了する。 （４）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ができ
る。

【００５７】（４−１）上記実施の形態においては、レ
ジストマーク検出部３９の検出結果に基づき位置ずれ補
正量を算出し、この補正量に基づいて位置ずれ補正部３
４で補正画像を形成することにより各色の位置ずれ補正
を実行したが、その他当該位置ずれ補正量に基づいて主
走査方向と副走査方向の画像書き込み開始のタイミング
を制御するようにしても同様な位置ずれ補正を達成でき
る。

【００５８】（４−２）上記実施の形態では、単色プリ
ントモード時に、画像形成に関与しない感光体ドラムと
転写ベルト４１を接離するため、駆動ローラ４２を軸支
する揺動フレーム４６（図２）をソレノイド４７により
上下に揺動駆動させたが、この揺動駆動の手段は、ソレ
ノイドに限定されずその他のアクチュエータやカム機構
であってもよい。また、転写ベルト４１の方を移動させ
るのではなく、感光体ドラムの方を上方に移動させて転
写ベルトと感光体ドラムを離間させる構成とすることも
可能である。

【００５９】（４−３） プリントモードの設定は、上
述のように操作者が操作パネル９０から入力操作するも
のに限定されず、例えば、イメージリーダ部１０で読み
取った画像データに基づき当該原稿がカラー原稿である
かモノクロ原稿であるかを判断する原稿判別部を設け
て、この判別結果に基づいて自動的にプリントモードを
設定できるようにしてもよい。当該原稿判別の方法とし
ては、イメージリーダ部１０で読み取った画素ごとの
Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データから彩度データを求め、このう
ち所定の彩度を有する画素をカウントし、そのカウント
数が、原稿１頁全体の画素数に対して所定の割合（例え
ば、０．１％）に達したときに、カラー原稿であると判
別するようにすればよい。

【００６０】（４−４）上記実施の形態においては、感
光体ドラムから直接記録シート上に画像を転写するもの
について説明したが、感光体ドラムから一旦転写ベルト
に転写して形成された多重色画像をさらに記録シート上
に転写して画像形成するようなものにも適用できる。ま
た、反対に、位置ずれ検出動作の際に記録シートを給紙
して、レジストマークを当該記録シート上に形成し、レ
ジストマーク検出部でそれらの位置ずれ量を検出するよ
うにしてもよい。この場合には、位置ずれ量検出のため
余分な記録シートを使用することとなるが、転写レジス
トマーク画像がより鮮明となるため、検出精度が向上す
ると共に、転写ベルトに変形などが生じたとしても当該
変形に影響されずにより正確な位置ずれ量を検出するこ
とができる。

【００６１】（４−５）また、レジストマークの形状
は、副走査方向に平行な直線部とこの直線と一定の角度
をなす直線部が含まれておれば、Ｖ字形状でなくてもよ
い。また、その角度も上記実施の形態では副走査方向の
線間隔の差を主走査方向の位置ずれ量に変換しやすいよ
うに４５°に設定したが、他の角度でも三角関数により
容易に求めることができるので、４５°に限定する必要
はない。

【００６２】（４−６）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、本発明は、
複写機に限らず、レーザプリンタを含むタンデム型のカ
ラー画像形成装置一般に適用可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、カラー画像を形成する際には、転写ベルトと全ての
像担持体とを接触させ、単色画像を形成する際には、画
像形成に関与しない像担持体と前記転写ベルトとを相対
的に離間させる接離手段を備えているので、単色画像形
成時には、当該画像形成に関与しない像担持体の動作を
停止させてこれらの無駄な消耗を防止することができ
る。また、当該離間状態にあった像担持体と転写ベルト
を接触状態にした後、次のカラー画像を形成する前に、
レジストマーク画像の位置ずれ量を検出して、この位置
ずれ量に基づいて以後の画像形成における画像書き込み
位置を補正しているので、接離手段の接離動作による転
写位置の変動などに起因する色ずれの発生を防ぎ、良質
のカラー画像を形成できる。

【００６４】また、本発明は、位置ずれ量検出手段にお
けるレジストマーク画像の形成動作が、前記接離手段に
よる像担持体と転写ベルトとの接触動作が完了して所定
時間が経過した後に実行するようにしているので、この
所定時間を適当に設定することにより、像担持体と転写
ベルトが接触した状態で通常の画像形成時の速度に安定
した後にレジストマーク画像の形成やそれに引き続く位
置ずれ量検出動作を実行することができ、より精度のよ
い位置ずれ量の検出が可能となる。

【００６５】また、本発明は、計数手段により、位置ず
れ量検出動作の実行後になされるカラー画像形成の回数
を計数して、この計数値が所定値に達したときにも、位
置ずれ量検出手段による位置ずれ量検出動作を実行する
ようにしているので、途中に単色画像の形成が介在せず
に連続して多数のカラー画像が形成される場合であって
も、必要なときに位置ずれ量を検出して書き込み位置を
補正することが可能となる。

【００６６】また、本発明は、前記各色のレジストマー
ク画像が、転写ベルトの走行方向と直交する方向に延び
る第１の直線部とこの第１の直線部に対して所定角度を
なして延びる第２の直線部とを含むようにしているの
で、前記位置ずれ量検出手段は、各レジストマークの第
１の直線部の検出タイミングから両者の距離を求めるこ
とができ、これにより副走査方向の位置ずれ量を容易に
検出することができる。また、各レジストマークにおけ
る第１の直線部と第２の直線部の検出のタイミングから
当該第１の直線部と第２の直線部における検出ライン上
の線間隔を求めることができる。第２の直線部は、第１
の直線部と所定の角度をなしているので、各レジストマ
ーク画像が転写ベルトの走行方向と直交する方向（主走
査方向）にずれている場合には、当該線間隔も異なるこ
とになる。これにより主走査方向の位置ずれ量を容易に
検出することが可能となる。

【００６７】さらに、本発明では、画像書込み位置補正
手段が、検出された位置ずれ量に基づき、入力された画
像データの画素の位置を変更して補正画像を生成する補
正画像生成手段と前記補正画像を記憶する補正画像記憶
手段とを備えており、この補正画像の画像データに従っ
て像担持体に画像を形成するようにしているので、メモ
リ上の格納位置（アドレス）の変更のみで画像書き込み
位置の補正が容易に実行できる。

【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のフルカ
ラー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の構成を示す
斜視図である。

【図３】レジストマークの位置ずれ検出部の回路構成を
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】転写ベルト上に形成されたレジストマークの例
を示す図である。

【図６】レジストマーク検出部で得られる検出信号の波
形を示す図である。

【図７】上記制御部における画像形成処理の動作を示す
フローチャートである。

【図８】図７の続きのフローチャートである。

【符号の説明】

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 カウンター ３９ レジストマーク検出部 ４１ 転写ベルト ４６ 揺動フレーム ４７ ソレノイド ４８Ｍ〜４８Ｋ レジストマーク ５１Ｍ〜５１Ｋ 感光体ドラム

フロントページの続き (72)発明者 佐竹 剛 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 河田 哲 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の像担持体のそれぞれに画像書き込
   み手段により画像を書き込んで各色の画像を形成し、こ
   れを転写ベルトもしくは当該転写ベルト上を搬送される
   転写材に転写することにより多重色画像の形成が可能な
   画像形成装置であって、 カラー画像を形成する際には、転写ベルトと全ての像担
   持体とを接触させ、単色画像を形成する際には、画像形
   成に関与しない像担持体と前記転写ベルトとを相対的に
   離間させる接離手段と、 転写ベルトもしくは転写材に各色のレジストマーク画像
   を形成し、その相対的な位置ずれ量を検出する位置ずれ
   量検出手段と、 前記検出結果に基づき、それ以後のカラー画像の形成に
   おける前記画像書込み手段の像担持体への書込み位置を
   補正する画像書込み位置補正手段と、 相対的に離間状態にあった像担持体と転写ベルトを前記
   接離手段によって接触状態にした後、次のカラー画像を
   形成する前に、前記位置ずれ量検出手段による位置ずれ
   量検出動作を実行するように制御する制御手段とを備え
   たことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記位置ずれ量検出手
   段におけるレジストマーク画像の形成動作が、前記接離
   手段による像担持体と転写ベルトとの接触動作が完了し
   て所定時間が経過した後に実行されるように制御するこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記位置ずれ量検出手
   段による位置ずれ量検出動作の実行後になされるカラー
   画像形成の回数を計数する計数手段を備え、 当該カラー画像形成回数の計数値が所定値になったとき
   にも、前記位置ずれ量検出手段による位置ずれ量検出動
   作を実行するように制御す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。
4. 【請求項４】 前記各色のレジストマーク画像は、転写
   ベルトの走行方向と直交する方向に延びる第１の直線部
   とこの第１の直線部に対して所定角度をなして延びる第
   ２の直線部とを含み、前記位置ずれ量検出手段は、各レ
   ジストマークの第１の直線部の検出のタイミングに基づ
   き副走査方向の位置ずれ量を検出し、各レジストマーク
   における第１の直線部と第２の直線部の検出のタイミン
   グに基づき主走査方向の位置ずれ量を検出することを特
   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】 前記画像書込み位置補正手段は、前記位
   置ずれ量に基づき、入力された画像データの画素の位置
   を変更して補正画像を生成する補正画像生成手段と、 前記補正画像を記憶する補正画像記憶手段とを備え、 前記画像書込み手段は、前記補正画像記憶手段の画像デ
   ータに従って像担持体に画像を形成することを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。