JPS63279274A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、画像形成装置に関し、特に複数の感光体を存
するデジタルカラー画像形成装置に関するものである。

（従来技術） 複数の感光体を用いてカラー画像を形成する画像形成装
置において、転写紙送り方向（縦レジスト）の位置ずれ
の要因としては、各感光体取付位置と周速、感光体に対
する露光位置、転写ベルトの線速等があり、各々を部品
精度、組付精度で保証する構成としていたが、゛部品コ
スト、組立コスト高となり、また、各要因の経時変化、
部品交換によるばらつきのために再調整が必要となる。

これを解決する方法として、各転写位置の前に設けたセ
ンサにより転写紙を検知して、各色の書き込みタイミン
グを得る方法（特開昭５９−１５５８７０）も提案され
ているが、この場合センサの取付位置のばらつき、各セ
ンサの検知位置のばらつきがあるために、カラー画像の
位置ずれ限度（０，１５ｆｌ程度）を保証するのは困難
であった。

また、転写ベルト上の各色の測定用パターンを検出して
、そのピッチを測定して位置ずれを検出するものも本件
発明と同一出願人により既に出願されているが、ドラム
交換などにより転写ベルトに傷がついた場合、測定用パ
ターン画像と傷とを誤検知してしまい、返って色ずれが
おこる危険性がある。

（目的） 本発明は、この様な背景に基づいてなされたものであり
、搬送ベルトにより送られてくる転写紙上に複数の色画
像を重ね合わせることによって、１つのカラー画像を得
るカラー画像形成装置において、簡単な構成で各色の転
写紙搬送方向の色ずれの低減を計ることが出来るデジタ
ルカラー画像形成装置を提供することを特徴とする 特にドラムの交換、清掃、メンテ等における転写ベルト
の傷等により、測定用パターン画像と傷とを誤検知し色
ずれが発生することを防ぐことを目的とする。

（構成） そのために本発明は転写ベルト上に各色毎に測定用パタ
ーン画像を形成するためのパターン用画像信号発生手段
と、各色パターン像の通過を検知する単一の検知手段と
、検知手段によるネ★知タイミングカウント手段と、該
検知タイミングカウント手段によるカウント値を設定値
と比較し、必要に応じてずれ量を演算する比較演算手段
と、演算手段からの出力値に応じて設定変更可能な各偽
書き出しタイミング信号発生手段とを有し、前記測定用
パターン画像を検出する前に、予め前記検出手段にて転
写ベルトを一周分検知することを特徴とする。

以下、本発明の構成及び作用を図に示す実施例に基づい
て詳細に説明する。

まず、第１図は本発明が適用されるデジタルカラー画像
形成装置の概略図である。

第１図において画像記録装置の一例としてカラ−７３１
写機を示す、＊写機は、原稿読み取りのためのスキャナ
一部１と、スキャナ一部ｌよりデジタル信号として出力
される画像信号を電気的に処理する画像処理部２と、画
像処理部２よりの各色の画像記録情報に基づいて画像を
複写紙上に形成するプリンタ部３とを有する。スキャナ
一部１は、原稿載置台４の上の原稿を走査照明するラン
プ５、例えば蛍光灯を有する。蛍光灯５により照明され
たときの原稿からの反射光は、ミラー６．７．８により
反射されて結像レンズ９に入射される。結像レンズ９に
より、画像光はダイクロイックプリズム１０に結像され
、例えばレッドＲ，グリーンＧ、ブルーＢの３種類の波
長の光に分光され、各波長光ごとに受光器１１、例えば
レッド用ＣＣＤ１１Ｒ，グリーン用ＣＣＤＩＩＧ、ブル
ー用ＣＣＤ１　ＩＢに入射される。各ＣＧＤＩＩＲ，Ｉ
ＩＧ。

１１Ｂは、入射した光をデジタル信号に変換して出力し
、その出力は画像処理部２において必要な処理を施して
、各色の記録色情報、例えばブラック（以下Ｂｋと略称
）、シアン（Ｃと略称）、マゼンタ（Ｍと略称）、イエ
ロー（Ｙと略称）の各色の記録形成用の信号に変換され
る。

第１図にはＢｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙの４色を形成する例を示す
が、３色だけでカラー画像を形成することもできる。そ
の場合は第１図の例に対し記録装置を１組減らすことも
できる。

画像処理部２よりの信号は、プリンタ部３に入力され、
それぞれの色のレーザ光出射装置１２８に、１２Ｇ、１
２Ｍ、１２Ｙに送られる。

プリンタ部には、図の例では４組の記録装置１３Ｙ、１
３Ｍ、１３Ｇ、１３８ｋが並んで配置されている。各記
録装置１３はそれぞれ同じ構成部材よりなっているので
、説明を簡単化するためＣ用の記録装置について説明し
、他の色については省略する。尚、各色層について、同
じ部分には同じ符号を付し、各色の構成の区別をつける
ために、符号に各色を示す添字を付す。

記録装置１３Ｇはレーザ光出射装置１２Ｇの外に感光体
１４Ｃ１例えば感光体ドラムを有する。

感光体１４Ｃには、帯電チャージャ１５Ｃ１し−ザ光出
射装置１２Ｃによる露光装置、現像装置１６Ｃ５転写チ
ヤージヤ１７Ｃ等が公知の複写装置と同様に付設されて
いる。

帯電チャージャ１５Ｇにより一様に帯電された感光体１
４Ｃは、レーザ光出射装置１２Ｃによる露光により、シ
アン光像の潜像を形成し、現像装置１６Ｃにより現像し
て顕像を形成する。給紙コロ１８により給紙部１９、例
えば２つの給紙カセットの何れかから供給される複写紙
は、レジストローラ２０により先端を揃えられタイミン
グを合わせて転写ベルト２１に送られる。転写ベルト２
１により搬送される複写紙は、それぞれ、顕像を形成さ
れた感光体１４８に、１４Ｃ，１４Ｍ、１４Ｙに順次送
られ、転写チャージャ１７の作用下で顕像を転写される
。転写された複写紙は、定着ローラ２２により定着され
、排紙ローラ２３により排紙される。

複写紙は、転写ベルト２１に静電吸着されることにより
、転写ベルトの速度で精度よく搬送されることが出来る
。

次に位置ずれ検出手段について説明する。

第２図は転写ベルト部の正面図である。転写ベルト２１
はベルト駆動ローラ２４と従動ローラ２５とに支持され
、Ａ方向に移動して転写紙を搬送する。また、クリーニ
ングユニット２６によりベルトに付着しているトナーを
除去する。感光体１４に対してベルト移動方向下流側に
パターン像検知手段として反射型センサ２７を設けてい
る。

第３図、第４図による具体例に基づき動作説明をする。

各記録装置で転写紙領域外にパターン用画像信号発生手
段から°の信号によって顕像化されたパターン用画像は
、各々転写ベルト２１に転写され、第３図に示すように
各々ａ（ｍｓ）の間隔となって位置する。そしてパター
ン用画像（２８８に、Ｃ。

Ｍ、Ｙ）はベルトの移動に従って順次センサ２７を通過
し、センサ２７によって検出される０画像間隔ａは予め
それぞれの記録装置に対しての露光タイミングを設定す
ることにより、任意に選択可能な数値であり、転写ベル
トの線速をＶ□　（龍／ｓｅｃ　）とすると各々の画像
検知時間差はａ　／　Ｖ　ｚ（ｓｅｃ　）となる。

第４図は画像間隔ａの設定の説明図である。

各感光体に対する露光位置から転写位置までの長さを１
１（ｍ）、感光体線速をＶ、（ｍ／５ｅｃ）、感光体間
距離をｊ！ｚ（ｓｎ）、転写ベルト線速をＶ、　　（ｗ
／ｓｅｅ　）とすると露光から転写までの所要時間ｔＩ
は各感光体とも同じ値となり、ｔ＋　−１ｔ　／ｖ＋　
　（ｓｅｅ　）各感光体間を移動する時間をｔ！とする
と、ｔｔ　−１ｔ　／ｖｔ　　（ｓｅｃ　）すなわち、
ゴ鰭間隔でパターンを形成したい場合は、パターン用画
像信号発生手段からの信号発生タイミングをＢｋを基準
として、 ｔ、　−（１ｍ　＋ａ）　／ｖｔ　　（ｓｅｃ　）ｔ、
−２Ｃ１ｔ　＋ａ）　／ｖｔ　　（ｓｅｃ　）ｔｖ　”
３　　Ｃ１ｔ　＋８）　／Ｖｔ　　（ｓｅｃ　）たけ遅
らせて発生させれば良い。

しかし、実際には各感光体位置のばらつき、感光体に対
する露光位置のばらつき、感光体及び転写ベルト２１の
線速のばらつきにより、ベルト上に転写されたパターン
像の間隔はａに対してずれることになり、同様に転写紙
上の重ね画像においても色ずれの発生となる。

第５図はセンサ２７の出力を示した例である。

センサ２７でパターン（２８８に、Ｃ，Ｍ、Ｙ）を順次
検知する。センサ２７の信号は第６図に示す、カウンタ
２９Ｃ，Ｍ、Ｙに送られ、Ｂｋパターン（２８８ｋ）の
検知信号によりカウンタ２９Ｃ，Ｍ、　Ｙはリセットさ
れカウントを開始する。

次にＣパターン（２８Ｇ）の検知信号により、カウンタ
２９Ｃ°がカウントを停止する。他のＭ。

Ｙについても同様なのでＹについて説明する。

カウンタ２９　Ｙのカウンタ値により、比較演算回路３
０で設定値とのずれ量を計算する。つまり、クロック周
波数をＭ　Ｈｚ、カウンタ値をに、とすると、設定値ｔ
Ｋ’ｆに対するカウント値Ｋｙｓ（ＭＸｔｘｖ）の差を
演算する。

Ｋｖ　　−ｖｓ　　−Ｋｖ　　−Ｋｖｓこの値により画
像信号発生タイミングに対するクロック数Ｋｅｙ（初期
状態では前述１．に対応するカウント値に設定している
）を変更する。

Ｋ　’　＠ｖ−Ｋｅｙ−Ｋｖ　−ｙｓ （Ｋｅｙ−Ｍ−＊ｖ　、以後に’、Ｖをに、Ｖに置き換
える） これにより画像書き出しタイミングを転写後の位置ずれ
量に対応して書き込みタイミングを変更することが可能
となる。他のＭ、Ｃについても同様である。

本実施例ではＢｋを基準としてＣ，Ｍ、Ｙを調整する例
を示したが、本体シーケンスに基準信号を設けて（例え
ばレジストＯＮタイミング）、Ｂｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙを調整
する構成とすれば、先端レジスト調整も可能となる。

また本実施例では反射型センサを用いたが、透過型セン
サ等画像検知できる手段なら他でも構わない、更にカウ
ンタの代わりにタイマ等タイミングを計測できる手段を
用いることが可能なのは明白である。

ここで第７図のように測定用パターン画像のライン間に
ドラム交換、メンテ等で生じた傷があった場合（第７図
の場合はＢｋとＣの間に傷）のセンサの出力を第８図に
示す。

本来ならｊｌｌｌｌ＋　　ｔＫｌ　　ｉ□のタイミング
でそれぞれカウンタ２９Ｇ、２９Ｍ、２９Ｙを停止しな
ければならないのにｔ　ｆｌ＋　　ｔ　０＊　　ｊ　ｙ
ｓでカウンタ２９Ｃ，２９Ｍ、２９Ｙを停止することに
なり、カウント値を誤検知してしまう、すなわち正確な
Ｋ　′、Ｃ＋　　Ｋ　’＊ｖ＊　　Ｋ　’ａＭの値が得
られないことにより、このまま書き出しタイミングを補
正するとかえって色ずれが大きくなってしまう。

そこで本発明は以上の事に鑑みて測定用パターン画像を
作成して位置ずれ検出を行う前に予め転写ベルトを一回
転させて前記検知手段２７にて傷の故障を検知すること
を特徴とする。

位置を検出する手段としては、転写ドラムの継ぎ目（第
３図参照）を基準として、継ぎ目の巾を一定なのである
一定時間Ｈ１ｇｈになったセンサ２７の出力がＬｏｗに
なったのを基準にしてカウンタ（継ぎ自修にカウンタは
クリア）を開始し、センサ２７の出力がＨｌｇｈになっ
たときのカウンタの値をＲＡＭなどの記憶素子に記憶す
る。これにより傷の位置が分かる。そしてこの傷が測定
パターン画像（第３図における２８８に〜２８Ｙ）内に
こないようなタイミングで各偽書き出しタイミング信号
を発生させる。

これにより測定パターン画像をセンサで読み取る際に傷
を読み取って位置ずれ検知手段が誤動作することが防げ
る。

またこのドラム傷検知は電源投入時に勿論のこと、測定
パターン画像作成毎に毎回その前に行っても良いし、ま
・たジャム発生後、またはメンテ終了後にも行っても良
い。

また本実施例では傷のある個所には測定用パターンを作
らなかったが傷の位置は分かつているのでその位置での
センナの出力は測定用パターン画像と見做さず無視して
位置ずれ検出を行っても良い。

また第９図に電源投入後転写ベルトの傷を検知して位置
ずれ検出手段の補正制御を行う際のフローチャートを示
す。

第１０図はセンサ２７からの入力波形を増幅するための
検出回路の一実施例で、第６図のセンサ部にあたり、第
１０図のＡの出力がセンサの出力波形にあたる。

簡単に説明すると反射型センサ２７のフォトトランジス
タｐｈの出力電流は抵抗Ｒ８により電圧に変換され、コ
ンデンサＣ２によりＤＣ分がカットされてＡＣ分だけが
取り出される。この信号はボルテージフォロワＡＭＰＩ
を介して反転増幅器ＡＭＰ２の入力となり、適当な電圧
レベルに増幅される。ＡＭＰ−２の出力はコンパレータ
ＣＯＭＰ１により抵抗Ｒ８とＲ９で決まるしきい値電圧
Ｖｎと比較され、矩形波出力を得る。この矩形波出力の
ピッチを測定すれば転写ベルト２１に転写された検知パ
ターンの間隔を知ることが出来る。センサ出力のＡＣ分
だけ増幅して使用するようにしたので、センサの汚れや
感度のばらつき等の影響を受けず、正確に測定すること
が出来る。

（効果） 本発明は以上述べた通りであり、転写ベルトの汚れ、傷
、センサの汚れ、感度のばらつき等の影響を受けず、精
度良く色ずれを測定することにより、これを補償するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるデジタルカラー画像形成装
置の概略図、第２図は転写ベルト部の正面図、第３図は
検知用パターンの一例を示す図、第４図は画像データの
遅延時間設定のための説明図、第５図はセンサの出力例
を示す図、第６図は画像書き出しタイミングを決定する
ためのブロック図、第７図は□□□定パターン間に傷が
ある状態を示す図、第８図はその場合のセンサの出力波
形を示す図、第９図はベルトの傷を検出して位置ずれ検
出手段の補正制御を行うフローチャート、第１０はパタ
ーン検出回路の一実施例を示−す図である。 ２１・・・転写ベルト、２７・・・検知手段、２８・・
・測定用パターン、４１．４７・・・パターン用画像信
号発生手段、ＣＮＴ１．２，３．４・・・検知タイミン
グカウント手段、６０・・・比較演算手段。 第３図 第４図 第５図 第７図 Ｌ＝＝　　＋−＋　　Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体と、該感光体表面に一様帯電するチャージャと、
   記録情報に応じた画像光を感光体に投射する露光手段と
   、感光体の静電潜像を現像する現像手段と、転写紙に感
   光体の顕像を転写する転写手段とを有する記録装置を複
   数個配置し、転写ベルトにより転写紙を各記録装置に順
   次搬送して画像を重ね転写する画像記録装置において、
   転写ベルト上に各色毎に測定用パターン画像を形成する
   ためのパターン用画像信号発生手段と、各色パターン像
   の通過を検知する単一の検知手段と、検知手段による検
   知タイミングカウント手段と、該検知タイミングカウン
   ト手段によるカウント値を設定値と比較し、必要に応じ
   てずれ量を演算する比較演算手段と、演算手段からの出
   力値に応じて設定変更可能な各色書き出しタイミング信
   号発生手段とを有し、前記測定用パターン画像を検出す
   る前に、予め前記検出手段にて転写ベルトを一周分検知
   することを特徴とする画像形成装置。