JPH11272032A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作者の手間をできる限り要せずに、より高
精度の位置ずれ補正を行うことができる画像形成装置を
提供する。 【解決手段】 変数Ｎ（コピーカウント）が１０００
（枚）に達した場合には（Ｓ１で「Ｙ」）、転写ベルト
表面に第１レジストパターンを形成して位置ずれ量１を
算出する（Ｓ１０〜Ｓ１２）。記録シート上に第２レジ
ストパターンを形成した後、この記録シートを原稿ガラ
ス板上にセットして読取り、位置ずれ量２を算出する
（Ｓ１３〜Ｓ１６）。得られた位置ずれ量１と２の差分
を補正データとして算出し、ＥＥＰＲＯＭに記憶させた
後、変数Ｎをリセットする（Ｓ１７〜Ｓ１９）。変数Ｎ
が１０００に達していない場合には（Ｓ１で「Ｎ」）、
位置ずれ量１を算出し（ステップＳ２０〜Ｓ２２）、こ
れを上記補正データに基づいて補正して位置ずれ量１’
を算出した後、変数Ｎを１だけインクリメントする（Ｓ
２３、Ｓ２４）。これにより得られた位置ずれ量１’に
基づいて画像書き込み位置の補正を行う（Ｓ２５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機などの画像
形成装置に関し、複数の色画像を重ね合わせて作成され
るカラー画像の色ずれを補正する技術の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、タンデム型のフルカラー画像形
成装置においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色の感光体ドラムを
転写ベルトの搬送面に沿って列設し、作像ユニットによ
り感光体ドラムの周面に形成されたトナー像を転写ベル
トによって搬送されてくる記録シート上に順次重ね合わ
せて転写して多色画像を形成するようになっている。

【０００３】このようなタンデム型の画像形成装置は、
各色成分のトナーに対応して、感光体ドラムを個別に設
けているため、一回の通紙で高速にフルカラーの画像形
成を行えるという大きな利点を有している。しかし、一
方で各色成分のトナー像を記録紙上に色ずれなく多重転
写する必要があり、そのためには、各色の画像の位置合
わせが重要となる。ところが、転写ベルトは複数のロー
ラに張架されて回転駆動力を伝達され回動しているた
め、各ローラ径のばらつきや転写ベルト自身の伸び等に
よって、ローラの軸方向に徐々に位置ずれが生じ、進行
方向に対し微少ではあるが斜行、または蛇行するように
なることから、各色の転写位置がずれて色ずれを発生さ
せるという問題があった。

【０００４】このような問題を解消するため、例えば従
来のタンデム型画像形成装置においては、画像形成が行
われる毎に転写ベルト上に各色のレジストパターンを順
次形成し、その形成位置を光電センサによって検出して
各色の位置ずれ量を決定し、それぞれの感光体ドラムへ
の画像書き込み時に前記位置ずれ量を補正することによ
り色ずれを防止するようにしている（以下、各色の位置
ずれ量を検出することを「位置ずれ検出」、位置ずれ量
を補正することを「位置ずれ補正」という）。

【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レジストパターンを形成して位置
ずれ補正を行っても、必ずしも色ずれが解消されるわけ
ではなかった。これは、転写ベルトの走行速度と記録シ
ートの移動速度との間に微妙なずれ（搬送ずれ）が生じ
ることに起因するものと考えられる。

【０００６】すなわち、時間と共に転写ベルトの静電特
性が劣化してシート吸着力が衰え、このような状態で記
録シートを搬送すると当該記録シートが転写ベルト上で
しっかりと吸着されず、搬送ずれが生じてしまう。この
ような傾向は、特に、腰が強く転写ベルト表面に密着し
にくい厚紙の記録シートの場合に著しい。また、近年の
小型化された画像形成装置では、最初に転写が行われる
再現色、例えばシアン（Ｃ）の転写位置とタイミングロ
ーラ間の距離が大変短くなっており、記録シートの先端
が当該シアンの転写位置に到達しても、その後端部分が
まだタイミングローラにかかっている場合がある。この
ような場合において、転写ベルトとタイミングローラ間
のシート搬送速度に少しでも差があると、記録シート後
端部が当該タイミングローラの拘束を受けているとき
と、さらに搬送されて当該タイミングローラの拘束を脱
した状態とでは、その移動速度が異なる結果となり、こ
の場合にも搬送ずれが生じる。

【０００７】このように記録シートが転写ベルト上でず
れて搬送されれば、いくら転写ベルト上にレジストパタ
ーンを形成して位置ずれ補正を行っても、色ずれを防止
することができない。そこで、特開平６―２６１１７７
号公報では、記録シート上に各色のレジストパターンを
形成させ、操作者がこの記録シートをイメージリーダ部
の原稿ガラス板にセットして、当該記録シート上に形成
されたレジストパターンをＣＣＤイメージセンサで読み
取らせ、この読み取って得られた画像データに基づいて
位置ずれ補正を行う方法が開示されている。この方法に
よれば、記録シート上に直接レジストパターンを転写
し、しかも読取り分解能の高いＣＣＤイメージセンサの
出力に基づき位置ずれ量を算出しているので、転写ベル
ト上での搬送ずれに影響されないより精度の高い位置ず
れ補正を行うことができる。

【０００８】しかしながら、この方法では、位置ずれ補
正を行う度に操作者が記録シートをイメージリーダ部に
セットしなければならない。カラー画像の形成において
は色ずれ防止のためできるだけ頻繁に位置ずれ補正を行
うことが望ましく、その度に操作者が記録シートをセッ
トしなければならないとすれば、操作者にとって大変な
負担となり、コピー作業の能率が極端に低下すると共
に、大量の記録シートを無駄使いすることにもなる。

【０００９】本発明は、上述したような問題点に鑑みて
されたものであって、操作者の手間をできる限り要せず
に、より高精度の位置ずれ補正を行うことにより良質な
画像を得られる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【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、画像読み取り手段で読み取られた画像デー
タに基づき、画像書き込み手段によって複数の像担持体
に各色の画像を形成し、これらを転写材搬送体により搬
送されてくる転写材に転写して多重色画像を形成する画
像形成装置であって、前記画像書き込み手段を制御し、
転写材搬送体の搬送面に第１のレジストパターンを、転
写材上に第２のレジストパターンをそれぞれ各色毎に形
成させる制御手段と、前記転写材搬送体の搬送面に形成
された各色の第１のレジストパターンを検出して、その
検出結果に基づき当該各色の第１のレジストパターンの
相対的位置ずれ量を算出する第１の算出手段と、前記第
２のレジストパターンが形成された転写材を画像読み取
り手段により読み取って得られた画像データに基づい
て、当該各色の第２のレジストパターンの相対的位置ず
れ量を算出する第２の算出手段と、前記第１の算出手段
により算出された位置ずれ量と第２の算出手段により算
出された位置ずれ量との差分を対応する色ごとに求めて
補正データとして記憶する補正データ記憶手段と、前記
第１の算出手段により算出された位置ずれ量を前記補正
データにより補正し、その補正結果に基づき前記画像書
込手段による画像書込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。

【００１１】また、転写材搬送体の駆動ムラに起因する
位置ずれ量の変動が所定の範囲内になるように、前記第
１もしくは第２のレジストパターンの副走査方向におけ
る形成範囲が設定されていることを特徴とする。また、
前記第１もしくは第２のレジストパターンは、少なくと
も黒のレジストパターンが他色のレジストパターンと重
ならないようにして形成されることを特徴とする。

【００１２】また、前記画像読取り手段は、原稿画像を
光学的に拡大して読み取ることが可能であり、前記第２
の算出手段は、拡大されて読み取られた転写材上の各色
の第２レジストパターンの画像データに基づいて、各色
の相対的位置ずれ量を仮に算出し、その算出結果を当該
拡大倍率で除算することにより各色の第２レジストパタ
ーンの位置ずれ量を求め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。 （１）複写機全体の構成 図１は、本実施の形態に係る複写機１の全体の構成を示
す図である。同図に示すように、当該複写機１は、大き
く分けて原稿画像を読み取るイメージリーダ部１０と、
このイメージリーダ部１０で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、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、不図示のＣＣＤカラーイメージセン
サ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２参照）に各色ごとに格納され、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、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１０３が駆動ローラ１０１と支持ローラ１０２に
張架されてなる記録シート搬送部１００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の各色の作像部４０Ｃ〜４０Ｋと、記録シー
ト搬送部１００の上流側に配置された給紙部５０と、下
流側に配置された公知の定着部８１とからなる。

【００１７】各作像部４０Ｃ〜４０Ｋは、それぞれ露光
走査部７０Ｃ〜７０Ｋと画像プロセス部６０Ｃ〜６０Ｋ
とから構成されている。露光走査部７０Ｃ〜７０Ｋは、
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４６Ｃ〜４６Ｋや、このレ
ーザ光を偏向して感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋ上を主走
査方向に露光走査させるためのポリゴンミラー４７Ｃ〜
４７Ｋ等を備える。

【００１８】画像プロセス部６０Ｃ〜６０Ｋは、感光体
ドラム４１Ｃ〜４１Ｋと、これを中心にしてその周囲に
配された、帯電チャージャ４２Ｃ〜４２Ｋ、現像器４３
Ｃ〜４３Ｋ、クリーナ４４Ｃ〜４４Ｋおよび転写ローラ
４５Ｃ〜４５Ｋなどからなる。給紙部５０は、記録シー
トＳを収納しておくための給紙カセット５１と、この記
録シートＳを給紙カセット５１から繰り出すためのピッ
クアップローラ５２と、転写ベルト１０３に送り出すタ
イミングをとるためのタイミングローラ５３とからな
る。

【００１９】露光走査部７０Ｃ〜７０Ｋのレーザダイオ
ード４６Ｃ〜４６Ｋは、上記制御部３０からの駆動信号
を受けてレーザ光をそれぞれ出射し、このレーザ光が等
速で回転するポリゴンミラー４７Ｃ〜４７Ｋのミラー面
で反射されて偏向され、感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋの
表面をそれぞれ露光走査する。感光体ドラム４１Ｃ〜４
１Ｋは前記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光による露光を受け
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
Ｍ〜４３Ｋにより現像され、これにより感光体ドラム４
１Ｃ〜４１Ｋ表面にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー像が形成さ
れ、記録シート搬送部１００により搬送されてくる記録
シートＳ上に順次転写されていく。この際、各色の作像
動作は、搬送されてくる記録シートＳの同じ位置にその
トナー像が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、転写ベルト１０３により定着部８１にまで搬送
されて、ここで高熱で加圧されて、その表面のトナー粒
子がシート表面に融着して定着し、その後排紙トレイ８
２上に排出される。また、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、コピー枚数を入力するテンキーやコピー開始を指
示するスタートキー、拡大／縮小コピーを選択する選択
キー、各種のコピーモードを設定するための設定キー、
上記設定キーなどにより設定されたモードをメッセージ
で表示する表示部などが設けられている。

【００２２】また、転写ベルト１０３の最下流側の手前
側縁端部には、光電センサ８０が配設されている。本実
施の形態では、転写ベルト１０３は、不透明なものを使
用しており、そのため光電センサ８０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。光電センサ
８０の発光素子から出射された検出光は、転写ベルト１
０３表面の検出領域で反射されて受光素子で受光され、
これにより転写ベルト１０３上に形成された各色の第１
レジストパターン（図３参照）を検出するようになって
いる。

【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。 （２）制御部３０の構成 次に、図２を参照して上記制御部３０の構成を説明す
る。同図に示すように、制御部３０は、ＣＰＵ３１、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、ＲＯＭ３７
およびＥＥＰＲＯＭ３８などから構成される。

【００２４】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ＲＡＭ
３６内の管理テーブルに格納する。

【００２５】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、上記管理テーブルのほ
か、後述する位置ずれ検出動作に基づき算出された位置
ずれ量を格納し、さらに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。

【００２６】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後述する第１および
第２レジストパターンの印字用データや位置ずれ検出に
関する制御プログラムのほか画像の位置ずれ補正のため
のプログラムなどが格納されている。ＥＥＰＲＯＭ３８
には、後述する位置ずれ検出動作に基づき、ＣＰＵ３１
で検出された差分を格納する補正テーブルやコピーカウ
ントを格納するカウントテーブルなどが格納される。ま
た、なお、このＥＥＰＲＯＭ３８は、その他の不揮発性
メモリ、例えば、電池でバックアップされたＳＲＡＭな
どでもよい。

【００２７】ＣＰＵ３１は、光電センサ８０を含む各種
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でのデータ処理
や、画像メモリ３３における画像データの書込み／読出
し、並びに各色の位置ずれ検出動作および位置ずれ補正
部３４における画像データの補正内容などを制御し、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。

【００２８】図３は、位置ずれ検出動作の際に転写ベル
ト１０３上に形成されるレジストパターン（以下、「第
１レジストパターン」という。）の一例を示す図であ
る。第１レジストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋは、Ｖ字
形状をしており、搬送方向と直交する第１直線部とこの
第１直線部と４５°の角度をなす第２直線部を備え、各
色毎に転写ベルト上に形成される。この第１レジストパ
ターン１１１Ｃ〜１１１Ｋを形成するための印字用デー
タは、予めＲＯＭ３７（図２参照）に格納されており、
この印字用データに基づき露光走査部７０Ｃ〜７０Ｋお
よび画像プロセス部６０Ｃ〜６０Ｋにより転写ベルト１
０３上に第１レジストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋが形
成される。この際、各感光体ドラム４１Ｍ〜４１Ｋにお
ける転写画像に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をもって形成されるようになっている。

【００２９】感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋから転写ベル
ト１０３上に転写されて形成された第１レジストパター
ン１１１Ｃ〜１１１Ｋの各直線部は、転写ベルト１０３
の回動と共に、光電センサ８０により図の破線部の検出
ライン上でそれぞれ検出され、その検出信号がＣＰＵ３
１に送出される。ＣＰＵ３１は、光電センサ８０からの
検出信号を受信して、転写ベルト１０３上に形成される
レジストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋから各色の主走査
方向と副走査方向の位置ずれ量を次のように求める。

【００３０】図４は、光電センサ８０から受信した検出
信号の波形を示す図である。検出信号１２１〜１２８
は、それぞれレジストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋの各
直線部を図３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。光電センサ８０における受光センサ
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。

【００３１】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、その位置を検出
ライン上の各レジストパターンの第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〜Ｃｎ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パターンの第１直線部を、「Ｋ
ｎ」とは、ブラックのレジストパターンの第２直線部を
示している。他の色についても同様。）。

【００３２】ＣＰＵ３１は、内部にクロック発生回路を
備えており、各レジストパターン１１１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
ＲＡＭ３６に格納し、これらの値の差分をとって各レジ
ストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋ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〜Ｔｃ、お
よびレジストパターン１１１Ｋの第１直線部検出から他
のレジストパターン１１１Ｙ〜１１１Ｃの第１直線部検
出までに要した時間Ｔｋｙ、Ｔｋｍ、Ｔｋｃを求める。

【００３３】ここで、転写ベルト１０３の画像形成時に
おける走行速度をＶとすると、レジストパターン１１１
Ｋとレジストパターン１１１Ｙの第１直線部間の距離
は、Ｖ・Ｔｋｙとなり、同様にレジストパターン１１１
Ｋの第１直線部とレジストパターン１１１Ｍ、１１１Ｃ
の各第１直線部間の距離は、それぞれＶ・Ｔｋｍ、Ｖ・
Ｔｋｃとなる。

【００３４】上述のように、色ずれのない状態では、各
レジストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋ間の間隔は、Ｄと
なるはずであるから、レジストパターン１１１Ｋを基準
とした場合における各レジストパターン１１１Ｙ、１１
１Ｍ、１１１Ｃ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Ｄ１ｋｙ、Ｄ
１ｋｍ、Ｄ１ｋｃ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 Ｄ１ｋｍ＝２Ｄ−Ｖ・Ｔｋｍ Ｄ１ｋｃ＝３Ｄ−Ｖ・Ｔｋｃ 一方、上記検出ライン上での各レジストパターン１１１
Ｃ〜１１１Ｋ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、Ｄｍ、Ｄｃとすると、これらの値は上述の各レジ
ストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋ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〜Ｔｃ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 Ｄｍ＝Ｖ・Ｔｍ Ｄｃ＝Ｖ・Ｔｃ そこで、ブラックの線間隔Ｄｋとその他の色の線間隔Ｄ
ｙ、Ｄｍ、Ｄｃとの差を、それぞれＤ２ｋｙ、Ｄ２ｋ
ｍ、Ｄ２ｋｃとすると、次の各式が得られる。

【００３７】Ｄ２ｋｙ＝Ｄｋ−Ｄｙ Ｄ２ｋｍ＝Ｄｋ−Ｄｍ Ｄ２ｋｃ＝Ｄｋ−Ｄｃ 上述の通り、各レジストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋ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パ
ターン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主走査方向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
ｍ、Ｄ１ｋｃ）および主走査方向における位置ずれ量
（Ｄ２ｋｙ、Ｄ２ｋｍ、Ｄ２ｋｃ）がＣＰＵ３１で算出
される。また、本複写機１は、転写ベルト１０３上だけ
でなく記録シートＳ上にもレジストパターンを形成し
て、このレジストパターンから位置ずれ量を求めるよう
にしている（以下、記録シートＳ上に形成されるレジス
トパターンを「第２レジストパターン」という。）。

【００３９】上述したように、転写ベルト１０３の走行
速度と記録シートＳの移動速度との間に微妙なずれ（搬
送ずれ）が生じると、記録シートＳが転写ベルト１０３
上でずれて搬送されることにより、各色の転写位置がず
れて色ずれが生じる場合がある。このような場合、いく
ら転写ベルト１０３上に第１レジストパターンを形成し
画像書き込み位置を補正しても色ずれを防止できない。

【００４０】そこで、記録シートＳを実際に搬送させて
記録シートＳ上に各色の第２レジストパターンを形成す
るようにし、この記録シートＳを原稿ガラス板１１上に
セットして、各色毎に形成された第２レジストパターン
を読み取ることにより、ＣＰＵ３１は各色の相対的な位
置ずれ量を次のように算出する。図５は、記録シートＳ
上に形成される各色の第２レジストパターン２００Ｃ〜
２００Ｋの構成の一例を示す図である。

【００４１】第２レジストパターン２００Ｃ〜２００Ｋ
は、各色毎に主走査方向と平行な直線部２０１Ｃ〜２０
１Ｋと、副走査方向と平行な直線部２０２Ｃ〜２０２Ｋ
とからなる。第２レジストパターン２００Ｃ〜２００Ｋ
を形成するための印字用データは、予めＲＯＭ３７（図
２参照）に格納されており、この印字用データに基づき
露光走査部７０Ｃ〜７０Ｋおよび画像プロセス部６０Ｃ
〜６０Ｋにより搬送されてくる記録シートＳ上に各パタ
ーン２００Ｃ〜２００Ｋが形成される。この際、各感光
体ドラム４１Ｍ〜４１Ｋにおける転写画像に色ずれが発
生しない状態では、各直線部２０１Ｃ〜２０１Ｋ、２０
２Ｃ〜２０２Ｋにおいて相互に距離ｄをもって形成され
るようになっている。

【００４２】操作者は、第２レジストパターン２００Ｃ
〜２００Ｋが形成された記録シートＳを原稿ガラス板１
１の原稿読み取り位置に載置し、イメージリーダ部１０
で読み取らせる。イメージリーダ部１０で読み取られた
Ｒ，Ｇ，Ｂの電気信号は、上述したように画像処理部３
２で画素毎にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各再現色の画像データに
変換され、当該再現色ごとに画像メモリ３３に格納され
る。

【００４３】このような画像データに基づきＣＰＵ３１
は、第２レジストパターンの各色ごとの相対的位置ずれ
量を例えば次のようにして算出する。まず、ＣＰＵ３１
は、図５の検出ライン２０３、２０４の位置に相当する
アドレスの各再現色の画像データを上記画像メモリ３３
から読み出し、それぞれ、内部のラインメモリに格納し
ていく。

【００４４】図６は、当該ラインメモリ内に格納された
検出ライン２０４上における画像データの濃度の変化を
示す波形図であり、横軸が副走査方向のアドレス数（画
素数）に対応している。波形２１１Ｃ〜２１１Ｋは、検
出ライン２０４上の各直線部２０１Ｃ〜２０１Ｋの濃度
を示しており、ＣＰＵ３１は、公知の演算処理により各
波形における重心位置２１２Ｃ〜２１２Ｋのアドレスを
求める。これによりＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各直線部２０１Ｃ
〜２０１Ｋ間の画素平面上での距離（画素数）を知るこ
とができ、これに画素間隔（４００ｄｐｉの画素密度で
等倍に読み込んだ場合、６３．５μｍ）を乗算すること
により実際の距離を容易に算出できる。上述のように、
各直線部２０１Ｃ〜２０１Ｋは色ずれがない場合に丁度
ｄの間隔をおいて、形成されるようになっているので、
上記算出された値と当該ｄの値により、上記第１レジス
トパターンの場合と同様にしてブラック（Ｋ）の画像書
き込み位置を基準とした他の３色の第２レジストパター
ンの副走査方向の相対的位置ずれ量を算出できる。

【００４５】また、主走査方向の位置ずれ量について
も、検出ライン２０３上の画像データに基づき同様にし
て算出される。これらの算出された第２レジストパター
ンの位置ずれ量のデータは、一旦ＲＡＭ３６内に格納さ
れる。以上では、イメージリーダ部１０で読み取られた
Ｒ，Ｇ，Ｂの電気信号を画像処理部３２で画素毎にＣ、
Ｍ、Ｙ、Ｋの各再現色の画像データに変換してから、各
色の第２レジストパターン２００Ｃ〜２００Ｋの間隔を
求めたが、検出ライン２０３、２０４毎にＲ、Ｇ、Ｂの
電気信号を合成したデータをラインメモリに格納して、
各色間の距離情報を得るようにしてもよい。

【００４６】なお、第２レジストパターン２００Ｃ〜２
００Ｋの各直線部２０１Ｃ〜２０１Ｋは、副走査方向の
できるだけ短い範囲内に形成されることが望ましい。す
なわち、駆動ローラ１０１の加工精度に一定の限界があ
り、わずかでも偏心が生じていると、これに張架されて
回動する転写ベルト１０３の走行速度に変動（駆動ム
ラ）が生じる。この際、各直線部２０１Ｃ〜２０１Ｋの
形成位置がそれぞれ副走査方向に離れていると、それだ
けその形成位置に駆動ムラの影響を受けやすくなるの
で、各直線部間は相互に副走査方向に近接させて形成す
ることが望ましい。

【００４７】具体的には、色ずれは、画素単位でみると
各色毎に画像形成位置から２画素分ずれると顕著に現れ
るので、駆動ムラに起因する第２レジストパターン２０
０Ｃ〜２００Ｋの副走査方向の書き込み位置の変動が相
互に２画素以下になるように各直線部２０１Ｃ〜２０１
Ｋを形成させる副走査方向の範囲、すなわち距離ｄ１
（図５参照）を決定すれば、少なくとも駆動ムラの位置
ずれ検出に与える悪影響を最小限に押さえることができ
る。

【００４８】このような条件を満たすｄ１の具体的な値
は、予め実験により求めることができ、例えば、駆動ロ
ーラ１０１の径を３０ｍｍとした場合に、当該駆動ロー
ラ周長の１／５〜１／１０の大きさとすることにより、
良好な結果を得ることができた。なお、第１レジストパ
ターン１１１Ｃ〜１１１Ｋについても同様に副走査方向
の距離ｄ１の範囲内に形成されることが望ましい。

【００４９】また、レジストパターンの副走査方向の形
成範囲をできるだけ小さくするため、特に第２のレジス
トパターンに関しては、ブラック（Ｋ）を除くＣ、Ｍ、
Ｙのレジストパターンが部分的に重なって形成されるよ
うに初期条件を設定してもよい。重なった部分は本来の
Ｃ、Ｍ、Ｙの色と異なるが、ＣＣＤカラーイメージセン
サにより区別できるので位置ずれ量の算出が可能であ
る。第１のレジストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋについ
ても、光電センサ８０の代わりに上記ＣＣＤカラーイメ
ージセンサと同等にカラー情報を読み取れるイメージセ
ンサを用いれば、Ｃ、Ｍ、Ｙについて重ね合わせること
も可能である。

【００５０】以上のように記録シート上に第２レジスト
パターン２００Ｃ〜２００Ｋを形成することにより、パ
ターン画像がより鮮明となり、かつ、イメージリーダ部
１０のＣＣＤセンサでこれらを読取って位置ずれ量を検
出するようにしているので、上記光電センサ８０で転写
ベルト１０３上の第１レジストパターンの位置ずれ量を
検出する場合に比べて検出精度が格段に向上し、また搬
送ずれという問題も生じない。

【００５１】ところが、常に記録シート上にだけ第２レ
ジストパターン２００Ｃ〜２００Ｋを形成して位置ずれ
量を検出するためには、当該記録シートを原稿ガラス板
１１に載置するという操作者の行為が必要となり、位置
ずれ補正の頻度が増せば増すほど手間が大変になり、ま
た、記録シートの無駄使いにもなる。そこで、本発明で
は、第２レジストパターンに基づく位置ずれ量と第１レ
ジストパターンに基づき位置ずれ量の差分を予め求めて
これを補正データとして保存しておき、通常の位置ずれ
補正は、転写ベルト１０３上の第１レジストパターンに
よる位置ずれ量を検出して、これを上記補正データに基
づき補正することにより実行するようにしている（以
下、転写ベルト１０３上の第１レジストパターン１１１
Ｃ〜１１１Ｋに基づく位置ずれ量を「位置ずれ量１」、
記録シート上の第２レジストパターン２００Ｃ〜２００
Ｋに基づき算出される位置ずれ量を「位置ずれ量２」と
いう。）。 （３）制御部３０による位置ずれ検出の制御動作 図７は、位置ずれ検出の制御動作を示すフローチャート
である。なお、このフローチャートでは、カラー画像を
１回形成する毎に位置ずれ補正を実行し、１００００回
毎に上述の補正データを更新するように構成されてい
る。

【００５２】まず、ＣＰＵ３１は、画像形成を行う際に
変数Ｎが所定値１０００（枚）に達しているか否かを判
断する（ステップＳ１）。ここで、変数Ｎは、画像形成
が行われる毎にステップＳ２４において１だけインクリ
メントされるコピーカウントのことであって、その値は
ＥＥＰＲＯＭ３８内のカウントテーブル内に格納されて
おり、ＣＰＵ３１は当該カウントテーブルを読み出すこ
とにより、変数Ｎの値を得る。

【００５３】変数Ｎが１０００に達したと判断した場合
（ステップＳ１で「Ｙ」）、ＣＰＵ３１は、まず転写ベ
ルト１０３上に各色の第１レジストパターン１１１Ｃ〜
１１１Ｋを形成して、位置ずれ量１を算出し、ＲＡＭ３
６の所定の格納位置に格納する（ステップＳ１０〜Ｓ１
２）。その後、給紙カセット５１から記録シートＳを給
送して、当該記録シートＳ上に各色の第２レジストパタ
ーン２００Ｃ〜２００Ｋを形成する。記録シートＳが複
写機１から排出されると、ＣＰＵ３１は操作パネル１８
上の表示部に「レジストパターンがコピーされた記録シ
ートを原稿ガラス板上にセットし、スタートキーを押し
てください」という旨のメッセージを表示させる。

【００５４】第２レジストパターン２００Ｃ〜２００Ｋ
が形成された記録シートＳが操作者によって原稿ガラス
板１１にセットされ、スタートキーが押されると、ＣＰ
Ｕ３１は、イメージリーダ部１０を制御して原稿画像を
等倍で読取り、位置ずれ量２を算出して、ＲＡＭ３６の
所定の格納位置に格納する（ステップＳ１３〜Ｓ１
６）。そして、ＣＰＵ３１は、格納された位置ずれ量
１、２を読み出してこれらの差分を各色毎に求めて、補
正データとしてＥＥＰＲＯＭ３８内の補正テーブルに記
憶させる（ステップＳ１７、Ｓ１８）。この差分の値
は、転写ベルト１０３による記録シート搬送時に生じる
記録シートと転写ベルト１０３の移動のずれ量（搬送ず
れ量）に相当する。

【００５５】次にＣＰＵ３１は、ＥＥＰＲＯＭ３８内の
カウントテーブルに格納されている変数Ｎをリセットし
（ステップＳ１９）、リターンする。一方、変数Ｎが１
０００に達していないと判断した場合には（ステップＳ
１で「Ｎ」）、転写ベルト１０３上に各色の第１レジス
トパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋを形成し、位置ずれ量１
を算出してＲＡＭ３６の所定の格納位置に格納する（ス
テップＳ２０〜２２）。そして、ＣＰＵ３１は、ＲＡＭ
３６から位置ずれ量１を、ＥＥＰＲＯＭ３８内の補正テ
ーブルから補正データを対応する色ごとにそれぞれ読み
出し、位置ずれ量１に当該補正データの示す差分を加算
して補正し、位置ずれ量１’を算出する（ステップＳ２
３）。そして、ＣＰＵ３１は、変数Ｎを１だけインクリ
メントした後（ステップＳ２４）、位置ずれ量１’を位
置ずれ補正部３４に送出する。位置ずれ補正部３４は、
この位置ずれ量１’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を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
み位置を補正して（ステップＳ２５）、リターンする。

【００５６】このように、算出した位置ずれ量１に、先
に求めておいた差分を加算して位置ずれ量１’を求める
のは、変数Ｎが１０００に達するまでの期間に、経時的
変化による転写ベルト１０３とタイミングローラ５３と
の微小な速度差や転写ベルト１０３の吸着力の低下が新
たに生じることは考えにくく、上記算出された差分を使
用して位置ずれ量１を補正すれば、実際に記録シートＳ
上に第２レジストパターンを形成して得られる位置ずれ
量２とほぼ同一の精度で位置ずれ量を得ることができる
と考えられるからである。これにより、記録シートＳを
使用して位置ずれ量２を算出する制御が、コピーカウン
トで１０００（枚）に１回ですむようになるので、操作
者が記録シートＳを原稿ガラス板１１にセットするとい
う手間が格段に減ると共に記録シートＳが無駄使いされ
ることもなくなる。さらに、コピーカウントが１０００
（枚）に達するまでは、画像形成が行われる毎に、位置
ずれ量１を算出し、これを前記差分を使用して補正する
ので、記録シートＳを使用したときとほぼ同じ位置ずれ
量を算出して画像書き込み位置を補正することができる
ようになり、従来のように単に転写ベルト１０３表面に
レジストパターンを形成して位置ずれ補正を行う場合に
比べてより高精度の位置ずれ補正を行うことができる。 （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）上記実施の形態では、図７のス
テップＳ１５において原稿ガラス板１１上にセットされ
た記録シートＳを等倍（１００％）で読取り、各色の第
２レジストパターン２００Ｃ〜２００Ｋの位置ずれ量２
を算出しているが、光学的な読取り倍率を拡大、例えば
２００％にして記録シートＳを読取るようにしてもよ
い。このようにすれば、スキャナで読み取る際の解像度
を高めることなく、より高精度な位置ずれ量２を算出で
きるようになる。すなわち、各色の直線部の重心位置が
２倍の大きさとなった第２レジストパターン２００Ｃ〜
２００Ｋに基づいて算出されるので、実質上同じ大きさ
のレジストパターンに対して解像度を２倍にした場合に
等しく、等倍時に比べて算出精度が向上する。ここで、
ＣＰＵ３１は、まず拡大されたパターンの重心位置を算
出し、これから各色の仮の位置ずれ量２を算出してお
き、これを上記拡大倍率（２倍）で除することにより真
の位置ずれ量２を算出する。

【００５８】（４−２）上記実施の形態では、図７のス
テップＳ１において変数Ｎ（コピーカウント）が所定値
１０００に達すると位置ずれ量１および位置ずれ量２を
算出するようにしているが、変数Ｎはこの値に限定され
ることはなく、例えば転写ベルト１０３の吸着力の低下
などが生じる期間（タイミング）を実験データから導き
出し、この期間内に行われるコピー枚数を予め算出して
おいて、これを所定値としてもよい。

【００５９】また、連続コピー中に変数Ｎが所定値１０
００に達した場合には、連続コピー終了後に上記ステッ
プＳ１０からＳ１９を行うようにしてもよい。このよう
にすれば、連続コピー中にコピー動作が中断することが
なくなるので、使用者にとって使い勝手がよくなる。さ
らに、位置ずれ量１および位置ずれ量２を算出する条件
は、コピーカウントに限られず、例えば複写機１に電源
が投入されたときや紙つまりが発生したときであっても
よい。

【００６０】（４−３）上記実施の形態では、画像形成
が１回行われる毎に位置ずれ検出動作を行うようにして
いるが、位置ずれ検出動作は毎回行う必要はなく、例え
ば１０回毎に行うようにしてもよい。この場合は、上記
変数Ｎとは別に変数Ｍとして画像形成するごとに１だけ
インクリメントするコピーカウントを設けておく。

【００６１】ＣＰＵ３１は、算出された位置ずれ量１’
をＥＥＰＲＯＭ３８に格納しておき、当該変数Ｍが１０
に達するまでの間は、第１レジストパターン１１１Ｃ〜
１１１Ｋを転写ベルト１０３上に形成して位置ずれ量を
算出することをせずに、ステップＳ２４（図７）の変数
Ｎを１だけインクリメントした後、格納済みの位置ずれ
量１’に基づいて各色の画像データのアドレスを変更し
て画像の書き込み位置を補正するようにする。画像形成
が行われ、変数Ｍが１０に達したことを検出すると、上
記ステップＳ２０〜Ｓ２３の動作を行い、新たに位置ず
れ量１’を算出し、ＥＥＰＲＯＭ３８に格納済みの前回
のデータを更新させた後、変数Ｍをリセットさせる。

【００６２】（４−４）上記実施の形態では、第１レジ
ストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋと第２レジストパター
ン２００Ｃ〜２００Ｋとの形状がそれぞれ異なっている
が、これらを同一形状にして転写ベルト１０３と記録シ
ートＳ上に形成するようにしてもよい。 （４−５）上記実施の形態では、変数Ｎが１０００に達
した場合に、まず転写ベルト１０３上に第１レジストパ
ターン１１１Ｃ〜１１１Ｋを形成し、その後記録シート
Ｓ上に第２レジストパターン２００Ｃ〜２００Ｋを形成
するようになっているが、その順番は逆であってもよ
い。

【００６３】（４−６）上記実施の形態における第１レ
ジストパターン１１１Ｃ〜１１１Ｋは、第１直線部とこ
の第１直線部と４５°の角度をなす第２直線部とを連結
させた構成となっているが、このような構成に限られ
ず、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よい。また、その角度も
４５°に限定する必要はない。

【００６４】また、各色の第１レジストパターン１１１
Ｃ〜１１１Ｋおよび第２レジストパターン２００Ｃ〜２
００Ｋを転写ベルト１０３と記録シートＳ上にそれぞれ
複数個設け、これらの検出値の平均値に基づき位置ずれ
補正をするようにすれば、精度が向上する。 （４−７）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、転写ベルト１
０３の替わりに転写ドラムを使用する複写機についても
適用できる。

【００６５】さらに、フルカラー複写機に限らず、原稿
画像の読取りを行うことが可能な他の電子写真式の画像
形成装置に適用可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、第１算出手段により算出された位置ずれ量と第２算
出手段により算出された位置ずれ量との差分が補正デー
タとして補正データ記憶手段に記憶されており、転写材
搬送体上に各色の第１レジストパターンを形成して、そ
の位置ずれ量を算出し、これを前記補正データに基づい
て補正するので、従来のように転写材上に形成されたレ
ジストパターンを画像読取り手段によって読取り、位置
ずれ量を算出する手段を頻繁に行わなくてもよくなる。
これにより、操作者の手間が格段に減ると共に転写材を
無駄使いすることなく位置ずれを抑えることができ良質
な再現画像を得ることができる。

【００６７】また、各色の第１もしくは第２レジストパ
ターンの副走査方向における形成範囲が設定されている
ので、各色の第１もしくは第２レジストパターンが形成
される際の転写材搬送体の駆動ムラに起因する誤差を低
減できる。また、第１もしくは第２レジストパターンの
形成範囲を副走査方向に出来るだけ小さくするために、
少なくとも黒のレジストパターンが他色のレジストパタ
ーンと重ならないように形成されるので、さらに転写材
搬送体の駆動ムラに起因する誤差を低減できる。

【００６８】また、各色の第２レジストパターンを読取
り手段によって光学的に拡大して読み取るようにしたの
で、読取りの解像度を高めることなく各色の第２レジス
トパターンの位置ずれ量を高精度で算出できる。

【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】上記複写機に設置される制御部のブロック図で
ある。

【図３】転写ベルト表面に形成された第１レジストパタ
ーンの例を示す図である。

【図４】光電センサで検出された検出信号の波形を示す
図である。

【図５】転写ベルト表面に形成された第２レジストパタ
ーンの例を示す図である。

【図６】ラインメモリ内に格納された検出ライン上にお
ける画像データの濃度の変化を示す波形図である。

【図７】位置ずれ検出動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ イメージリーダ部 １１ 原稿ガラス板 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 ４１Ｃ〜４０Ｋ 感光体ドラム ５３ タイミングローラ ６０Ｃ〜６０Ｋ 画像プロセス部 ７０Ｃ〜７０Ｋ 露光走査部 ８０ 光電センサ ９０ 操作パネル １００ 記録シート搬送部 １０２ 駆動ローラ １０３ 転写ベルト １１１Ｃ〜１１１Ｋ 第１レジストパターン １２１〜１２８ 検出信号波形 ２００Ｃ〜２００Ｋ 第２レジストパターン ２０１Ｃ〜２０１Ｋ、２０２Ｃ〜２０２Ｋ 直線部 ２０３、２０４ 検出ライン ２１１Ｃ〜２１１Ｋ 信号波形 ２１２Ｃ〜２１２Ｋ 重心位置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像読み取り手段で読み取られた画像デ
   ータに基づき、画像書き込み手段によって複数の像担持
   体に各色の画像を形成し、これらを転写材搬送体により
   搬送されてくる転写材に転写して多重色画像を形成する
   画像形成装置であって、 前記画像書き込み手段を制御し、転写材搬送体の搬送面
   に第１のレジストパターンを、転写材上に第２のレジス
   トパターンをそれぞれ各色毎に形成させる制御手段と、 前記転写材搬送体の搬送面に形成された各色の第１のレ
   ジストパターンを検出して、その検出結果に基づき当該
   各色の第１のレジストパターンの相対的位置ずれ量を算
   出する第１の算出手段と、 前記第２のレジストパターンが形成された転写材を画像
   読み取り手段により読み取って得られた画像データに基
   づいて、当該各色の第２のレジストパターンの相対的位
   置ずれ量を算出する第２の算出手段と、 前記第１の算出手段により算出された位置ずれ量と第２
   の算出手段により算出された位置ずれ量との差分を対応
   する色ごとに求めて補正データとして記憶する補正デー
   タ記憶手段と、 前記第１の算出手段により算出された位置ずれ量を前記
   補正データにより補正し、その補正結果に基づき前記画
   像書込手段による画像書込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】 転写材搬送体の駆動ムラに起因する位置
   ずれ量の変動が所定の範囲内になるように、前記第１も
   しくは第２のレジストパターンの副走査方向における形
   成範囲が設定されていることを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１もしくは第２のレジストパター
   ンは、少なくとも黒のレジストパターンが他色のレジス
   トパターンと重ならないようにして形成されることを特
   徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記画像読取り手段は、原稿画像を光学
   的に拡大して読み取ることが可能であり、 前記第２の算出手段は、拡大されて読み取られた転写材
   上の各色の第２レジストパターンの画像データに基づい
   て、各色の相対的位置ずれ量を仮に算出し、その算出結
   果を当該拡大倍率で除算することにより各色の第２レジ
   ストパターンの位置ずれ量を求めることを特徴とする請
   求項１に記載の画像形成装置。