JPH02304465A - カラー画像形成装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複数色に対応する複数の現像、転写ユニットを
転写ベルトに沿って連続的に配設し、前記転写ベルトに
よって各転写位置へ転写紙を搬送して順次カラー画像を
形成するカラー画像形成装置に関する。

［従来の技術］ カラー画像形成装置には種々の画像形成方式があるが、
その１つに、複数の異なる色に対応する感光体を一定間
隔にかつ同一平面上に配設し、その各転写位置に転写紙
を順次搬送して各色のトナーを順次転写することにより
カラー画像の記録を行うものがある。

このような構成のカラー画像形成装置で問題となること
は、各感光体の転写タイミングに合わせて転写紙を応答
する感光体の転写位置に搬送し、各色が正確に重ね合わ
さるようにすることである。

このタイミングがずれると色ずれを生じ、画像品位を著
しく落すことになる。

この色ずれの原因は主として、各感光体の取付位置及び
周速のずれ、各感光体に対する露光位置のずれ、転写ベ
ルトの線速のずれなどがあげられる。さらには、温度変
化による装置各部の膨張、収縮による位置ずれなどがあ
る。特に、レーザを用いて書き込みを行うデジタルカラ
ー画像形成装置の場合、温度変化による装置各部の膨張
、収縮に伴って光路が変化し、感光体に対する露光位置
が変動する。

これを防止するために、従来とられた方法は、一定期間
毎に成いは複写動作毎に位置ずれ補正処理を行うことで
あった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記した従来のカラー画像形成装置にあっては
、今回補正から次回補正までに大きな温度変化があった
場合には、画像上の位置ずれを所定範囲内に抑えること
が困難であった。

また、装置の温度が安定していて位置ずれの変動が小さ
い場合でも、位置ずれ補正処理を行うに際し、コピース
スピードを低下させる操作などを必要とし、操作性の低
下を招いていた。

本発明は、上記従来技術の実情に鑑みてなされたもので
、簡単な構成により転写紙搬送方向の色ずれを低減でき
るようにしたカラー画像形成装置を提供することを目的
とする。

［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、複数の異なる色
に対応する感光体を一定間隔にかつ同一′平面上に配設
し、各々の感光体表面に電子写真手段によって潜像を形
成し、この潜像を現像装置によってトナー像にし、前記
各感光体の転写位置へ転写ベルトにより転写紙を順次搬
送して各色のトナー像を順次重ね合わせて転写すること
によりカラー画像の記録を行うカラー画像形成装置に、
装置内の特定部位の温度を検知する温度検出手段と、該
温度検出手段が或るレベル以上の温度変化を検知したと
きに前記転写ベルト上に各色に対応する検知用パターン
画像を形成する検知用パターン画像形成手段と、該手段
により形成された転写ベルト上の検知用パターン画像を
検出し、その検出内容に基づいて判定した各色の用紙搬
送方向のずれ量を補正する位置ずれ補正処理手段とを設
けている。

［作用］ 上記手段によれば、装置内の温度が変化し、その変化量
が或る値を越える時に検知用パターン画像を形成するた
めの指令が出され、転写ベルト上に各色に対応する検知
用パターン画像が形成される。このパターン画像を検出
し、その画像相互の間隔変化量から各色のずれ量を算出
し、このずれ量を補正するように補正信号を生成する。

この補正信号により書込ユニットの書き出しタイミング
を変えることにより各色の画像の位置合わせが行われる
。したがって、温度変化などに起因する各色のずれを無
くすことができる。

［実施例］ 以下、本発明によるカラー画像形成装置を図面に基づい
て詳細に説明する。

第１図は本発明の概略構成を示すブロック図、第２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構成
を示す模式的正面図、第３図は第２図のカラー画像形成
装置の転写ベルト部を示す正面図である。

第２図においては、カラー画像形成装置としてのカラー
複写機を示しており、このカラー複写機は画像読み取り
のためのスキャナ部１．スキャナ部１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、画像処理部２よりの各色の画像記録情報に基づい
て画像を転写紙上に形成するプリンタ部３から成ってい
る。

スキャナ部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。

ランプ５により照明された際の原稿からの反射光は、ミ
ラー６．７．８により反射し、結像レンズ９に入射する
。結像レンズ９は１画像光をダイクロイックプリズム１
０上に結像させる。ダイクロイックプリズム１０は、入
射した画像光を例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
の３種類の波長の光に分光し、各々を赤用ＣＣＤ　（電
荷結合素子）１１Ｒ１緑用ＣＣＤＩＩＧ及び青用ＣＣＤ
ＩＩＢに入射させる。これらＣＣＤＩ　ＩＲ，１１Ｇ、
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で必要な処理が施され、各色
の記録色情報、例えば黒（以下、ＢＫという）、イエロ
ー（以下、Ｙという）、マゼンタ（以下、Ｍという）、
シアン（以下、Ｃという）の各色の記録形成用の信号に
変換される。

なお、第２図においては、ＢＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの４色を用
いてカラー画像を形成するものとしたが。

ＢＫを省いた３色で形成することも可能である。

画像処理部２の出力信号は、プリンタ部３に印加され、
夫々の色情報を持つレーザ光１２ＢＫ。

１２Ｇ、１２Ｍ、１２Ｙを出射する書込ユニット１２に
送出される。プリンタ部３には４個の記録装置（代表的
には参照符号１３で示す）１３８Ｋ。

１３Ｃ，１３Ｍ、１３Ｙが一定間隔に同一平面上に設置
されている。各記録装置１３は、いずれも同一構成にさ
れている。

次に、記録袋Ｗ１３の詳細構成を、シアンに対するもの
（記録装置１３ｃ）を例に説明する。

記録装置１３ｃは、感光体ドラム１４Ｃ１感光体ドラム
１４Ｃの表面を露光の前に帯電させる帯電チャージャ１
５Ｃ１帯電された感光体面に潜像を形成するための露光
を行うシアン用レーザ光１２Ｃ１感光体面の潜像にトナ
ーによる現像を行う現像装置１６Ｃ１感光体面上のトナ
ー像を転写紙に転写させる転写チャージャ１７Ｃなどを
備えた電子写真方式の構成にされている。

その画像形成方式を説明すると、まず、帯電チャージャ
１５Ｇによって一様に帯電された感光体ドラム１４Ｃに
対し、シアン用レーザ光１２Ｃによって画像情報に応じ
た変調光が照射し、露光を行う、感光体ドラム１４Ｃ上
に形成されたシアン光像の潜像に対し、現像装置１６Ｃ
によって現像し、顕像を形成する。この現像によるトナ
ー像が転写位置に到達するのにタイミングを合わせて。

転写用紙が給紙部１９から給紙コロ１８により送り出さ
れる。

例えば、２つの給紙カセットの何れかから供給される転
写用紙は、レジストローラ２０によって先端が揃えられ
、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２１により搬送される転写用紙は、夫々顕像の
形成された感光体ドラム１４８に、１４Ｃ，１４Ｍ、１
４Ｙに順次送られ、転写チャージャ１７８に、１７Ｃ，
１７Ｍ。

１７Ｙの作用下で顕像が転写される。転写された転写紙
は、定着ローラ２２によって定着され、ついで排紙ロー
ラ２３によって排紙される。

転写用紙の搬送は、転写ベルト２１で運ばれるのである
が、転写ベルト２１に静電力によって吸着された状態で
搬送されるので、転写用紙と転写ベルト２１にずれを生
じることはない。したがって、転写用紙は転写ベルト２
１の速度で精度よく搬送されることになる。

転写ベルト部は第３図に示すように、ベルト駆動ローラ
２４と従動ローラ２５とで転写ベルト２１の両端部が支
持され、転写ベルト２１が六方向へ移動することにより
、転・専用紙は一体的に搬送される。また、転写の際に
転写ベルト２１上に付着したトナーは、クリーニングユ
ニット２６によって除去される。なお、符号２７はパタ
ーン像検知用の反射型センサであり、感光体ドラム１４
に対しベルト移動方向下流側に位置した部位に設置され
ている。第１図に示す実施例の構成について説明する。

画像形成のための各種の制御を統括制御するシステムコ
ントローラ４０には、原稿の画像を読み取るためのスキ
ャナ部１．読み取った画像情報を処理する画像処理部２
、画像処理部２で処理された画像情報を転写用紙に記録
するプリンタ部３゜及びコピー条件などを設定すると共
に設定内容などを表示するための操作パネル４１の各々
が接続されている。

ここで、システムコントローラ４０は、操作パネル４１
の表示制御、キー人力処理、スキャナ部１やプリンタ部
３の移動制御、変倍率指定に応じた信号送出、画像処理
部２への画像処理モード指定信号（色変換、マスキング
、トリミング、ミラーリングなど）の送出、各モジュー
ルからの異常信号、動作状態スティタス信号（待機、読
み取り。

レディ、ビジー、ストップなど）によるシステム全体の
コントロールを司る。

スキャナ部１は、システムコントローラ４０からのスタ
ート信号によって指定された変倍率に合った走査速度で
原稿を走査し、その原稿像をＣＣＤなとの読取素子で読
み取って、８ビツトのＲ２Ｏ，８画像データとして出力
する。この出力に際しては、画像処理部２より出される
水平同期信号（Ｓ　−Ｌｙｎｃ）、画像クロック（Ｓ　
−Ｓ　ｔｒｏｂｅ）、及び垂直同期信号（ＦＧＡＴＥ）
の各々に同期して画像処理部２へ送出される。

画像処理部２は、スキャナ部１から送られたＲｌＧ、８
画像データに対し、γ補正、ＵＣＲ，色補正などの画像
処理を施し、更にＢＫ、Ｃ，Ｍ、Ｙの各３ビツトの画像
データに変換したのちプリンタ部３へ送出する。また１
画像処理部２は、システムコントローラ４０からの指令
によって変倍処理、マスキング、トリミング、色変換、
ミラーリングなどの編集処理を実行する。更に、画像処
理部２は、ＢＫ、Ｃ，Ｍ、Ｙの画像データをプリンタ部
３の感光体ドラムの間隔分だけずらして出力するための
バッファメモリを有している。

プリンタ部３は、水平同期信号（Ｐ　−Ｌ　５ｙｎｃ）
、画像クロック（Ｐ　−Ｓ　ｔｒｏｂｅ）に同期して画
像処理部２から送出されたＢＫ、Ｃ，Ｍ、Ｙの各３ビツ
トの画像データに従ってレーザ光を変調し、その変調光
を感光体ドラム１４の表面に露光し、電子写真プロセス
によって転写紙上に複写画像を形成する。

第４図は転写ベルト２１上に形成される検知用パターン
の一例を示す平面図である。このパターンを検知するこ
とにより、各画像の転写位置ずれ量を知ることができる
。

検知用のパターン画像２８ＢＫ、２８Ｃ，２８Ｍ、２８
Ｙは、後記するパターン用画像発生回路によって感光体
ドラム１４ＢＫ、１４Ｃ，１４Ｍ。

１４Ｙの転写紙転写領域外に顕像化され、これが各々転
写ベルト２１に転写される６パターン画像２８ＢＫ、２
８Ｇ、２８Ｍ、２８Ｙは、第４図に示すように、その隣
接間の間隔がａ　（ｍ−）に設定され、転写ベルト２１
の移動に応じて反射型センサ２７に到達し、順次検知さ
れる。なお、間隔ａは、予め記録装置１４の夫々に対す
る露光タイミングを設定することにより、任意に選択可
能である。

第５図は画像データ遅延出力回路及びパターン用画像発
生回路の詳細を示す回路図であり、第６図は第５図の回
路の各部の動作を示すタイミングチャート（■〜［相］
は第５図中の動作点に対応する）である。

第５図の回路は、黒ＢＫ、シアンＣ，マゼンタＭ、イエ
ローＹ用の４ブロツクから或るが、各々は同一の回路構
成であるので重複する説明を省略し、黒ＢＫブロックと
シアンＣブロックについてのみ説明する。

スキャナ部１から送出される垂直同期信号（ＦＧＡＴＥ
）の立ち上がりが、立ち上がり検出回路５１によって検
出される６同時に、ＢＫ、Ｃ，Ｍ。

Ｙの画像情報は、オア回路５２．バッファメモリ５３．
５４．５５に入力される。各画像情報と垂直同期信号（
ＦＧＡＴＥ）は同時に入力されるので、立ち上がり検出
回路５１の出力は１画像書き込み開始信号となる。この
画像書き込み開始信号は、オア回路５６及びパターン信
号発生回路５７の夫々に入力される。さらにオア回路５
６は、アドレスカウンタ５８を介してバッファメモリ５
３に接続されている。

パターン信号発生回路５７では、立ち上がり検出回路５
１の出力に同期してＢＫパターンデータを発生する。オ
ア回路５２は、ＢＫパターンデータとＢＫ画像データと
の論理和を出力する。このように、ＢＫの場合、画像の
先端とパターン位置はベルトの移動方向に対して同一に
なる。

画像書き込み開始信号は、オア回路５６を介してアドレ
スカウンタ５８に印加され、アドレスカウンタ５８の各
々をリセットする。また、アドレスカウンタ５８は、オ
ア回路５６より与えられる信号をカウントし、そのカウ
ント値に従ってＣ画像データをバッファメモリ５３に格
納する。アドレスカウンタ５８には比較器５９が接続さ
れ、比較器５９にはアドレス設定器６０が接続されてい
る。

比較器５９は、アドレスカウンタ５８の出力信号とアド
レス設定器６０の設定値とを比較し、両者が一致すると
きに一致信号を出力する。この一致信号は、オア回路５
２を介してバッファメモリ５３のリセット端子に入力さ
れており、アドレスカウンタ５８の出力を０′”にリセ
ットし、再びバッファメモリ５３の０番地をアクセスす
る。バッファメモリ５３は、すでに格納されている画像
データを読み出したのち、同一番地に新たに入力された
画像データを書き込む、ここで、アドレス設定器６０の
設定値をＢＫとＣの感光体ドラム１４の間隔（ｔｏｃ）
に設定しておくことにより、転写紙上でＢＫとＣの画像
を位置合わせして作像することができる。

比較器５９には遅延装置６１が接続されており、この遅
延装置６１にパターン信号発生回路６２が接続されてい
る。また、バッファメモリ５３及びパターン信号発生回
路６２の出力端子には、２人力のオア回路６３が接続さ
れ、その出力端子からＣ画像データが出力される。

比較器５９の一致信号によって遅延装置６１はトリガさ
れ、そのトリガ時点から一定時間後に出力信号を発生し
、この信号がパターン信号発生回路６２に印加される。

パターン信号発生回路６２は、検知用パターンを発生し
、これがオア回路６３を介して出力される。比較器５９
の一致信号は、Ｃの画像先端と同時に出力されるので、
Ｃの検知用パターンは画像先端から遅延装置６１による
遅延時間（ｔｐｃ）分だけ遅れて出力される。ここで。

遅延時間を転写ベルト２１がａ　（ｍｍ）移動するのに
要する時間に設定しておけば、第４図に示すように画像
先端からａ　（ｍｍ）遅れてＣの検知用パターンを作成
することができる。

ここで画像データの遅延時間の設定を第７図を参照して
説明する。

各感光体ドラム１４に対する露光位置から転写位置まで
の長さをＱ　、　（ｍｍ）　、感光体線速をｖ、　（＋
ｍ／秒）、感光体間距離をΩ、　（ｆｆｉ、＊）　、転
写ベルト線速をｖ２（１７秒）とすると、露光から転写
までの所要時間ｔ１は各感光体共に同じ値となり、 ｔ工＝Ｑ　ｘ　／　ｖ工（秒） 各感光体間を移動する時間をし、とすると１次のように
なる。

ｊ２＝０２／Ｖｘ（秒） すなわち、転写紙上で各色の画像を同一位置に形成する
ためには、 ｔ　ｏｃ＝　Ｑ　ｚ／　Ｖ、　（秒） ｊ　ＤＭ＝　２　Ｑ　２　／　Ｖ　ｚ　（秒）ｔ　ｏｖ
”　３９　Ｚ　／　Ｖ　２　（秒）となる。

そして、シアンＣの場合と同様に、マゼンタＭ及びイエ
ローＹについてもアドレス設定器及び遅延装置の遅延時
間は次のように設定することができる。

アドレス設定器：Ｍの設定値：ｊｏＭ ｎ　　　　　　　：Ｙ＃　　　　　：　ｔＤｙ遅　延　
装　置−Ｍの設定時間”ｔｐＭ＝　２　ａ　／　ｖ　ｚ ：Ｙ　　　ｔ＋　　　　　　＝ｊ、ｙ ＝３ａ／ｖ。

とすれば、画像先端を各色で一致させることカーでき、
同時に検知用パターンを第４図に示すようしこａ　（ａ
ｍ）ピッチで出力することができる。

ここで、感光体ドラム１４の各々のばらつき。

感光体ドラム１４に対する露光位置のばらつき、感光体
ドラム１４及び転写ベルト２１の線速の１ｉ′らつきな
どにより、ＢＫ、Ｃ，Ｍ、Ｙの各画像位置が転写紙上で
ずれた場合、これに応じて検知用パターンもずれるので
、この検知用ノ（ターンの間隔を測定することにより、
画像の位置ずｊｒ量の検出が可能になる。次に、検知用
）（ターンを検出するための回路について説明する。

第８図はパターン検出回路の一例を示す回路図である。

反射型センサ２７は１発光ダイオード（以下。

ＬＥＤという）と、このＬＥＤよりの光力１転写ベルト
２１に照射された際の反射光を受光するフォトトランジ
スタ（以下、ｐｈという）によって構成される。ＬＥＤ
には抵抗Ｒ１及び可変抵抗ＶＲ１の直列回路が挿入され
、Ｐｈには抵抗Ｒ２が挿入されている。可変抵抗ＶＲＩ
を可変することによって発光量が調整できる。ｐｈは受
光量に応じた出力電流を出力し、その電流値に応じた電
圧が抵抗Ｒ２に生じる。

反射型センサ２７には、コンデンサＣ１，Ｃ２及び抵抗
Ｒ３より或るフィルタ回路８１が接続され、直流分をカ
ットした交流分のみが取り出されるように構成されてい
る。フィルタ回路８１には、高入力インピーダンスを特
長とするボルテージフォロワ８２が接続され、その出力
信号を増幅するために増幅器８３が設けられている。

増幅器８３は、オペアンプＯＰＩ、入力抵抗Ｒ４、Ｒ５
、帰還用抵抗Ｒ６，ＶＨ２を用いた反転増幅機能を有す
る回路構成がとられ、ボルテージフォロワ８２の出力信
号を所定のレベルに増幅する。増幅器８３には比較器８
４が接続され、この比較器８４はオペアンプＯＰ２、入
力抵抗Ｒ７゜しきい値電圧設定用抵抗Ｒ８，Ｒ９、負荷
抵抗Ｒ１０より構成されている。

第１０図（ａ）〜（ｄ）は第８図のパターン検出回路に
おける■〜■各点の動作波形図を示している。

第４図に示したパターン２８８に、２８Ｃ，２８Ｍ、２
８Ｙは１反射型センサ２７によって第１０図（ａ）に示
すように検出される。この検出信号は、或るレベルの直
流電圧に上乗せされた状態にあり、しかも交流分よりも
直流分のレベルの方が高い状態にある。そこで、フィル
タ回路８１によって第１０図（ｂ）に示すように、直流
分をカットして交流分のみを取り出す。この信号を増幅
器８３によって、第１０図（ｃ）のように必要なレベル
にまで増幅する。この増Ｉｆ　Ｈａ　８３による増幅信
号は、比較器８４によってしきい値電圧（スレッショル
ド電圧Ｖ−Ｎ）と比較し、第１０図（ｄ）に示す矩形波
電圧を出力する。この場合のスレッショルド電圧Ｖ　Ｔ
　ｎは次式で与えられる。

Ｖ、Ｎ＝Ｒ９／　（Ｒ８＋Ｒ９）ｘ５　（Ｖ）この矩形
波電圧のピッチを測定することにより、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できる。

第９図はパターン間隔測定回路の一例を示す回路図であ
り、第１１図は第１０図の回路の各部の動作波形図であ
る。

システムコントローラ４０の中核を成すＣＰＵ９１には
、データセレクタ９２が接続され、このデータセレクタ
９２の３つの入力の各々にカウンタ９３，９４．９５が
接続されている。また、カウンタ９３，９４，９５の各
イネーブル（ＥＮ）端子には、アンド回路（ＡＮＤ）９
６、イクスクルーシブ・オア回路（ＥＯＲ）９７、オア
回路９８の各出力端子が接続されている。アンド回路９
６、イクスクルーシブ・オア回路９７及びオア回路９８
の各入力端子は並列接続された状態でカウンタ１００の
出力端子Ａ、Ｂに接続されている。但し、アンド回路９
６の一方の入力端子とカウンタ１００の出力端子８間に
は、インバータ９９が挿入されている。カウンタ１００
は、クロック端子ＧＫ及びクリア端子ＣＬＲを備え、ク
ロック端子には検出回路の出力信号が印加され、クリア
端子にはＣＰ　　−Ｕ９１のクリア信号が印加されてい
る。

次に、第９図における回路の動作を第１２図のフローチ
ャートを参照して説明する。

パターン間隔の測定を開始する前に、ＣＰＵ９１からク
リア信号を８ステツプ１０１出力し、カウンタ９３，９
４，９５，１００の各々をクリアする６第８図に示した
検出回路の出力は、カウンタ１００のクロック端子ＣＫ
に入力されており、その出力Ａ、Ｂからは第１１図に示
す出力信号ＣＮＴｌ−Ａ、ＣＮＴＩ−Ｂが出力される。

出力信号ＣＮＴ１−Ａと、ＣＮＴＩ−Ｂをインバータ９
９で反転した信号との論理積がアンド回路９６でとられ
、ＢＫとＣのパターン間隔を表わす信号を生成する。ま
た、カウンタ１００の２つの出力の排他的論理和がイク
スクルーシブ・オア回路９７によってとられ、ＢＫとＭ
のパターン間隔を表わす信号を得る。同様にカウンタ１
００の２つの出力の論理和がオア回路９８によってとら
れ、ＢＫとＹのパターン間隔を表わす信号を得る。

ＢＫとＣ，ＢＫとＭ、及びＢＫとＹの各パターン間隔を
表わす信号は、カウンタ９３，９４．９５の各イネーブ
ル（Ｅ　Ｎ）端子に印加されており、カウンタ９３〜９
５はＥＮ端子入力がｌ（Ｈ”レベルの間の基準クロック
をカウントして、各々のパターン間隔に比例した２値デ
ータを出力する。カウンタ９３〜９５のカウント動作が
終了すると、ＣＰＵ９１より出力されるセレクト信号（
ＳＥＬＯ，５ＥＬＬ）によりデータセレクタ９２が制御
され、カウンタ９３〜９５より出力される２値データが
ＣＰＵ９１に取り込まれる。

このとき、ＣＰＵ９１はチェックタイミングを判定し、
（ステップ１０２）、ついで５ＥＬＯ。

５ＥＬＬを一旦“Ｌ″レベルしくステップ１０３）　。

カウンタ９３より出力される２値データを読み込む（ス
テップ１０４）、次に５ＥＬＯを“Ｈ”レベル、５ＥＬ
Ｌを“Ｌ　３ルベルにして（１０５）、カウンタ９４よ
り出力される２値データを読み込む（ステップ１０６）
、さらに、５ＥＬＯを“Ｌ　ｐｚレベル、５ＥＬＬを“
Ｈ”レベルにして、カウンタ９５より出力される２値デ
ータを読み込む（ステップ１０８）。

ＣＰＵ９１では、取り込んだカウンタ９３〜９５の出力
データを基準値と比較し、基準値と測定値との差を演算
して、その差を補正するための補正信号ＣＭ　ＨＣｌ２
　、　Ｍｌｌ　Ｈ，１１、ｙ　ＩＩ　ＨＹＩｔを第５図
に示したアドレス設定器６０に印加させ、ＢＫに対する
画像の書き出しタイミングを変えて各色の画像の位置合
わせを行う。

いま、基準クロックの周波数をＦ　（Ｈｚ）とすると、
ＢＫを基準としてＣ，Ｍ、Ｙのパターン間隔Ｌｃ＝　Ｌ
ｎ−ＬＹは次のようになる。

Ｌ　ｃ　＝　Ｋ　ｃ　／　Ｆ　Ｘ　２　（＋ａ＋ａ）Ｌ
Ｈ＝　ＫＭ／　Ｆ　Ｘ　２　（ｆｆ１ｍ）Ｌｙ＝Ｋｖ／
　Ｆ　Ｘ　２　（ｍｓ） （但し、Ｋ（！、ＫＭ−ＫＹは測定されたクロック数で
ある） したがって、各パターン間隔の設定値とのずれＤｃ、　
Ｄ、、Ｄ’ｒは次のようになる。

Ｄｃ＝Ｌｃ−ａ　（ｎ＋■） ＤＭ＝　ＬＭ−２ａ　　（ｍｓ＋） Ｄｖ＝　ＬＹ　−３ａ　　（＋ｓｍ） 補正信号Ｈａ、ＨＮ、ＨＹはＤｃ−ＤＨ，Ｄｒに転写ベ
ルト２１でのずれ量をメモリアドレスに換算するための
係数を掛けて、次のように示される。

Ｈｃ”　ＣＸ　Ｄｃ ＨＭ　＝　ＣＸ　Ｄ　ｎ Ｈｙ＝　ＣＸ　Ｄｙ 本発明においては、各色の画像先端を基準として検知用
パターンをａ　（ａｍ）の間隔でＢＫ、Ｃ，Ｍ。

Ｙの順に作成するものとしている。このａ　（−ｍ）は
。

転写ベルト２１の速度が設計値に一致するときにその値
になることを意味し１部品のばらつきなどによって転写
ベルト２１の速度が設計値よりずれた場合、そのパター
ン間隔ａ　１（ｍｍ）は次式で表わされる。　　　　　
　　、 ａ□＝Ｖ、。／　ｖｚ　Ｘ　ａ （但し、■、。は転写ベルト２１の実際の値、■２は設
計値） しかし、センサ２７で検知する時間ｔは。

ｔ　＝　ａ　ｔ　／　Ｖ　ｚ。＝　ａ　／　Ｖ。

となり、実際のベルト速度とは無関係に正確にパターン
間隔を測定することができる。

次に、温度に起因する位置ずれ発生のメカニズムについ
て説明する。

第１３図は第２図に示した書込ユニット１２の詳細構成
を示す正面図である。

図中、３１は筐体、１２８に、１２Ｃ，１２Ｍ。

１２Ｙの夫々は各色のレーザビーム、３４は感光体ドラ
ム１４の長さ方向にレーザビーム１２の走査を行うため
のポリゴンミラー、３５ＢＫ、３５Ｃ，３５Ｍ、３５Ｙ
はポリゴンミラー３４の出射光の焦点合わせ補正を行う
ためのｆＯレンズ、３６はポリゴンミラー３４の出射光
を４つの感光体ドラム１４の各露光点に送り込むための
ミラーである。また、３７は温度検知素子である。ポリ
ゴンミラー３４の反射面は２段にされ、上段がＣとＭに
用いられ、下段がＢＫとＹに用いられている。

このような構成にあって、雰囲気温度が上昇すると、樹
脂゛またはアルミニウム合金による憧体３１は伸縮し、
この結果、感光体ドラム１４上のビー１１照射位置が変
化する。ビーム照射位置が変化すると、その照射位置か
ら転写点までの距離が変わることにより、転写点間隔が
同一である場合、各ユニットの各画像が転写紙搬送方向
にずれが生じる。また、転写点間隔も、温度変化により
当然に変わってくるが、ビーム照射位置の変化と転写点
間隔の変化とが不一致のため、色ずれを生じることにな
る。

第１４図はプリンタ部３の制御部の詳細を示すブロック
図である。

この制御部は、第１図のシステムコントローラ４０に対
しスレーブとして位置づけられ、ＣＰＵ。

ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース回路などを備
えたメイン制御部７０を主体に構成されている。そして
、第５図のパターン信号発生手段６２に対し、パターン
発生許可信号を送出する機能も有している。

メイン制御部７０の入力側には、転写紙の機外への排出
を検知する排紙センサ７１、カセット内の転写紙の有無
を検知するペーパーエンドセンサ７２、レジストローラ
への給紙を制御するためのレジストセンサ７３、カセッ
トのサイズを検知するためのカセットサイズセンサ７４
、各色のトナーの濃度を検出するトナーセンサ７５ａ〜
７５ｄ。

定着ヒータの温度を検出するサーミスタ７６、書込ユニ
ット１２の温度を検出するためのサーミスタ７７の各々
が接続されている。

また、出力側には、感光対ドラム１４を帯電するための
帯電高圧電源７８、トナー像を転写用紙に転写させる転
写高圧電源７９、転写ベルト２１の帯電を除去するため
のベルト除電用高圧電源１０１、現像バイアス高圧電源
１１１、補給バイアス高圧電源１１２、定着器のヒータ
１１３及び１１４に対する通電を制御するヒータ制御部
１１５、現像装置にトナーを補給するためのトナー補給
クラッチ１１６、給紙モータ１１７及びレジストモータ
１１８を駆動するパルスモータドライバ１１９、各種モ
ータ（感光対ドラム１４用モータ１２１、転写ベルト２
１用モータ１２１、現像ローラ用モータ１２２、定着ロ
ーラ用モータ１２３）の回転駆動源となるモータドライ
バ１２４．各色用のレーザビームを発生させるためのレ
ーザドライバ１２５、ポリゴンミラー３４の回転駆動源
であるモータ１２７を即動するポリゴンモータドライバ
１２６、画像処理部２からの画像データを受けてレーザ
ドライバ１２５及びポリゴンモータドライバ１２６を制
御するビデオ制御部１２８の各々が接続されている。

第１５図は書込ユニット１２の温度検出に基づいて画像
の位置ずれ検出を行う処理を示すフローチャートである
。

電源がオンにされると、パワーオンフラグが立っている
か否かが判定（ステップ１５１）され、パワーオンフラ
グが“１”であれば“０”にしくステップ１５２）、書
込ユニット１２の温度を検出しているサーミスタ７７の
検出信号を取り込む（ステップ１５３）、そして、その
温度値を基準値として用いるために、温度メモリＴＨＥ
Ｈに書き込む（ステップ１５４）、一方、ステップ１５
１でパワーオンフラグ′０″が判定された場合、直ちに
サーミスタ７７の検出信号を取り込み（ステップ１５５
）、検出温度がメモリされているＴＭＥＭよりαの上昇
が有ったか否かが判定される（ステップ１５６）。上昇
が見られなければ処理を終了し、上昇が有った場合には
パターン発生許可信号を送出しくステップ１５７）、さ
らにステップ１５．５における検出温度を温度メモリＴ
ＭＥＭに格納し、メモリ内容を更新する。

以上のように、書込ユニット１２の温度がαだけ上昇す
る毎に位置ずれ検知の動作を行い、各色の書き込みタイ
ミングを補正する。このように、書込ユニット１２の温
度変化に関連させて各色の位置ずれ補正を行うことによ
り、常に各色の位置ずれを許容範囲内に抑えることがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明した通り、この発明は、複数の異なる色に対応
する感光体を一定間隔にかつ同一平面上に配設し、各々
の感光体表面に電子写真手段によって潜像を形成し、こ
の潜像を現像装置によってトナー像にし、前記各感光体
の転写位置へ転写ベルトにより転写紙を順次搬送して各
色のトナー像を順次重ね合わせて転写することによりカ
ラー画像の記録を行うカラー画像形成装置において、装
置内の特定部位の温度を検知する温度検出手段と、該温
度検出手段が或るレベル以上の温度変化を検知したとき
に前記転写ベルト上に各色に対応する検知用パターン画
像を形成する検知用パターン画像形成手段と、該手段に
より形成された転写ベルト上の検知用パターン画像を検
出し、その検出内容に基づいて判定した各色の用紙搬送
方向のずれ量を補正する位置ずれ補正処理手段とを設け
たので、温度変化などに起因する各色のずれを無くすこ
とができる。しかも、この補正は必要時にのみ行われる
ので、コピースピードの低下などを招くこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成を示すブロック図。 第２図は本発明が適用されるデジタルカラー画像形成装
置の構成を示す模式的正面図、第３図は第２図のカラー
画像形成装置の転写ベルト部を示す正面図、第４図は転
写ベルト２１上に形成される検知用パターンの一例を示
す平面図、第５図は画像データ遅延出力回路及びパター
ン用画像発生回路の詳細を示す回路図であり、第６図は
第５図の回路の各部の動作を示すタイミングチャート、
第７図は画像データの遅延時間の設定を説明する説明図
、第８図はパターン検出回路の一例を示す回路図、第９
図はパターン間隔測定回路の一例を示す回路図、第１０
図（ａ）〜（ｄ）は第８図のパターン検出回路中の■〜
■各点の動作波形図、第１１図は第１０図の回路の各部
の動作波形図、第１２図は第９図の回路の動作を示すフ
ローチャート、第１３図は第２図に示した書込ユニット
１２の詳細構成を示す正面図、第１４図はプリンタ部３
の制御部の詳細を示すブロック図、第１５図は書込ユニ
ット１２の温度検出に基づいて画像の位置ずれ検出を行
う処理を示すフローチャートである。 １・・・・・・スキャナ部、２・・・・・・画像処理部
、３・・・・・・プリンタ部、１２・・・・・・書込ユ
ニット、１３Ｇ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３ＢＫ・・・・・
・記録装置、１４Ｃ，１４Ｍ、１４Ｙ、１４ＢＫ・・・
・・・感光体ドラム、１６Ｃ２１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｂ
Ｋ・・・・・・現像装置、２１・・・・・・転写ベルト
、２７・・・・・・反射型センサ、２８Ｃ２２８Ｍ、２
８Ｙ、２８ＢＫ・・・・・・検知用パターン画像、３１
・・・・・・筐体、３４・・・・・・ポリゴンミラー、
４０・・・・・・システムコントローラ、５１・・・・
・・立ち上がり検出回路、５３〜５５・・・・・・バッ
ファメモリ、５７゜６２・・・・・パターン信号発生手
段、５９・・・・・・比較器、６０・・・・・・アドレ
ス設定器、６１・・・・・・遅延装置、７０・・・・・
・メイン制御部、７６．７７・・・・・・サーミスタ、
８１・・・・・・フィルタ回路、８２・・・・・・ボル
テージフォロワ、８３・・・・・・増幅器、８４・・・
・・・比較器、９１・・・・・・ＣＰＵ、９２・・・・
・・データセレクタ、９３〜９５゜１００・・・・・・
カウンタ、９６・・・・・・アンド回路、９７・・・・
・・イクスクルーシブ・オア回路、９８・・・・・・オ
ア回路。 第３図 第４図 第７図 第１Ｏ図 （ａ） （Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（ｄ）第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の異なる色に対応する感光体を一定間隔にかつ同一
   平面上に配設し、各々の感光体表面に電子写真手段によ
   つて潜像を形成し、この潜像を現像装置によつてトナー
   像にし、前記各感光体の転写位置へ転写ベルトにより転
   写紙を順次搬送して各色のトナー像を順次重ね合わせて
   転写することによりカラー画像の記録を行うカラー画像
   形成装置において、装置内の特定部位の温度を検知する
   温度検出手段と、該温度検出手段が或るレベル以上の温
   度変化を検知したときに前記転写ベルト上に各色に対応
   する検知用パターン画像を形成する検知用パターン画像
   形成手段と、この検知用パターン画像形成手段により形
   成された転写ベルト上の検知用パターン画像を検出し、
   その検出内容に基づいて判定した各色の用紙搬送方向の
   ずれ量を補正する位置ずれ補正処理手段とを備えている
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。