JPH04153675A - 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 本発明は異なる色の画像を重ね合わせてカラー画像を形
成す衣　カラープリン久　カラー複写機などのカラー画
像形成装置に関するものである。

従来の技術 近蝦　プリン久　複写機などのカラー化のために　カラ
ー画像形成装置の検討が盛んになされていも　優れたカ
ラー画像形成装置にとって最も必要な要素のひとつに　
色同士の位置合わせの技術があａ　このための種々の提
案がなされており、その−例として特開平１−２５０９
７０号公報に開示されているものかあム 以下図面を参照しなが収　上記した従来のカラー画像形
成装置の一例について説明すも第３図は従来のカラー画
像形成装置の色同士の位置合わせのための概略構成を示
す図であム１０１ａ、　　１’０１ｂ、　　１０１ｃ、
　　１０１ｄは所定間隔をもって配置された像担持体で
、その上部には各々に対応して潜像を形成するためのレ
ーザ光学系１０２ａ、　１０２ｂ、　１０２ｃ、　　１
０２ｄが配置されていも 各像担持体の周囲には図示されてはいないがそれぞｈａ
　　イエロ、マゼン久　シアン各色の現像のためのプロ
セス部品が配置されている。像担持体の下面には全ての
像担持体に対向して、用紙を搬送して各々の像担持体か
らトナー像を用紙に転写するための搬送ベルトが配設さ
れている。

Ａ方向から用紙が挿入され　搬送ベルトに載って所定速
度で搬送される間（ミ　各像担持体に接する位置で、各
色のトナー像の先端が位置的に合致するように各像担持
体上での像形成のタイミングが取られている。

１１１、１１２はレジストマークで、各色毎にレーザ光
学系で像担持体に書き込まれ現像されたの板　搬送ベル
トに転写されも　１０５、１０６はこのレジストマーク
を検出するマーク検出器で、その出力がコントローラ１
１５に接続されていも以上が従来例の概略構成である方
丈　この構成により、各色で現像されたレジストマーク
を検出して各色間の相対的な位置のズレを算出し　コン
トローラによってこのズレを修正するようにレーザ光学
系や像担持体の位置を制御するものであムすなわ板　レ
ーザ光学系の光ビーム照射開始位置　像担持体への光ビ
ーム照射角度　光ビーム光路長あるいは像担持体の回転
軸位置などを補正して各色相互の位置ズレを無くするも
のであム以上か従来例α　色相互の位置合わせの方法の
説明である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成に（よ　搬送ベルトの走
行に関する制御方法が開示されていな（−般に　この様
な幅広の搬送ベルトは幅方向の位置の異なる部分に於け
る周長の微少な基　これを懸架して周回せしめるローラ
の平行度の微少な狂しく幅方向の位置の違いによるテン
ションの微少な差等により、幅方向に移動する蛇行を防
止することが非常に困難であム これ（表　幅方向に移動せずに安定させるためＱ上記に
挙げた項目のバランスするところは１点しか存在しない
ためであａ したがって、従来例のように搬送ベルトを単にローラに
懸架して周回させたのみで（表徴妙なバランスの狂いで
搬送ベルトは幅方向のどちらかに移動しやすい。仮に上
記に挙げた項目の精度を限りなくあげて辛うじてバラン
スを保ってＬ　経時変化や環境の変化によって、たちま
ちバランスが崩れ　蛇行がおこるおそれがあ４ このような搬送ベルトの蛇行がおこると、幅方向のどち
らかに一方的にどんどんとベルトが移動してしまうのて
　色同士の位置合わせの制御範囲を越えたり、さらには
ベルトを懸架するローラの端部まで達してベルトの端面
を傷めたり、ベルトにしわがよったりするという問題が
あもまたベルトの蛇行は時間に応じて進行するものであ
り、従来例のように仮に１点における色相互の位置関係
を検出して耘　レーザ光学系や像担持体による位置ズレ
のように定常的なズレに対しては補正できる力（ベルト
の蛇行に対しては次の瞬間にはまたズレ量が変わるもの
であり、全画面にわたる正確な補正はできな１．％ 本発明は上記問題点に鑑へ　各色トナー像を位置合わせ
して重ねる無端ベルトの安定した走行をおこなわし嵌　
かっ色同士の正確な位置合わせを可能にした　優れたカ
ラー画像形成装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のカラー画像形成装
置（よ　移動する無端ベルト上で複数の色のトナー像を
重ねてカラー像を形成する画像形成手段と、前記無端ベ
ルトを支持する支持手段と、支持手段の１部を所定周期
で前記無端ベルトの移動方向と異なる方向に往復運動さ
せる走行安定化手段とを有し　かつ前記支持手段が前記
無端ベルトの幅方向の位置検出手段を含む構成を備えた
ものであも さらに他の発明（飄　移動する無端ベルト上で複数の色
のトナー像を重ねてカラー像を形成する画像形成手段と
、前記無端ベルトを支持する支持手段と、前記無端ベル
トの幅方向の２位置を検出するベルト位置検出手段とを
有し　かつ前記画像検出手段力（前記無端ベルトが前記
ベルト位置手段で検出される２位置間を、動作中に移動
する時間に応じた画像位置の補正を行なう画像位置制御
手段を含むカラー画像形成装置を提供するものである。

作用 本発明は上記した構成によって、無端ベルトを周回させ
るとともに所定周期で幅方向に往復運動させて、幅方向
には安定的に定位置の周囲に存在せしめてベルトが位置
合わせの制御範囲を越えて蛇行したり、ベルト端面を傷
めたりすることを防止するものである。

これによって、従夾　部品の精度にたよった微妙なバラ
ンスの上になりたっていたベルトの走行の安定化か可能
となり、かつ経時変化や環境変化にも影響を受けない安
定走行と、正確な位置合わせが可能となるものであも さらに本発明は上記した構成により、ベルトの蛇行を時
間的な移動量として検出することによって、画像形成中
の時々刻々のズレを予測することができ、全画面にわた
る正確な色同士の位置合わせが可能となるものであも 実施例 以下本発明の一実施例のカラー画像形成装置について、
図面を参照しながら説明すも 第１図は本発明の実施例におけるカラー画像形成装置の
全体構成を示すものである。第１図において、　１．２
．３、４はＡ１素管の表面に有機光導電層をコートした
感光体で、その周囲にはそれぞれ帯電器５〜８、現像器
１１〜１４、転写帯電器１５〜１８、クリーナ１９〜２
２が配置されていも　現像器は右から順番に黒色現像用
のに現像器１１、イエロ色現像用のＹ現像器１２、マゼ
ンタ色現像用のＭ現像器１３、　シアン色現像用のＣ現
像器１４となっていも　各感光体の上部には各々に対応
して、感光体に色信号に応じて変調されたレーザ光を照
射するレーザ光学系３１、３２．３３、３４が配置され
ている。感光体１〜４と転写帯電器１５〜１８の間に（
よ　回転可能な支持ローラ５１、５２、５３に懸架され
て周回されるポリエチレンテレフタレートでなる幅広の
搬送ベルト５４の１部力（各々の感光体に接しながら通
過するようになっていも ５５は給紙部で用紙を、感光体上でトナー像のできるタ
イミングに合わせて１枚づつ搬送ベルト５４上に送り出
す。

５６はトナー像を用紙に定着する定着器であム以上が本
実施例のカラー画像形成装置の全体構成である方丈　次
に第２図を用いてこのカラー画像形成装置の搬送ベルト
の部分の構成を詳述すム搬送ベルト５４は支持ローラ５
１、５２、５３に懸架され　支持ローラ５１により矢印
Ａ方向に駆動されてこれらの周りを周回すも　支持ロー
ラ５３はＢ部を支点にして、手前側がソレノイド６１に
よってＣ，Ｄの両位置が選択できるようになってい７）
。Ｃ，Ｄの各々の位置（よ　搬送ベルト５３が幅方向の
どちらにも移動し始めない釣合の取れた位置より、各々
の側に若干かたよらせた位置になっていも　搬送ベルト
５４の両側にＥ　　搬送ベルトの幅方向の位置の検圧を
する検出センサ６３．６４が配設されており、搬送ベル
トの幅方向の中心位置に対し奥手前の各々の方向に所定
の位置までずれたときにこの検出センサにより検圧され
も検出センサ６３、６４の圧力はコントローラ６５に入
力され　さらにコントローラ６５はソレノイド６１の制
弧　およびレーザ光学系３１、３２．３３、３４のレー
ザの出力タイミングをコントロールするように接続され
ていも 以上か本実施例のカラー画像形成装置の構成である力（
次にこの動作を説明をすム 第１図において、画像形成の動作がスタートすると感光
体１〜４が回転しなか収　帯電器５〜８によってその表
面が約マイナス６００Ｖに一様に帯電される。搬送ベル
ト５４は感光体の外周の速度とほぼ同速で支持ローラ５
１により駆動されも帯電後感光体の表面は　画像処理部
（図示せず）から入力された各々の色信号により駆動さ
れるレーザ光学系３１〜３４により露光され　潜像が形
成されも　この時各々の光学系による潜像書き込みのタ
イミングは　搬送ベルト５４にのって１枚の用紙が一定
速度で送られて各感光体の部分を通過する時鳳　多像が
感光体の回転にともなって用紙の所定の同位置に相対す
るように選ばれていも各潜像はそれぞれ　Ｋ現像器１１
により黒色のトナー像Ｃ現像器１２によりイエロ色のト
ナー像　Ｍ現像器１３によりマゼンタ色のトナー像Ｃ現
像器１４によりシアン色のトナー像に現像されも　それ
にともなって用紙が給紙部５５から１枚ずつ給紙され搬
送ベルト５４上にのって送られて、各トナー像は上記の
潜像書き込みのタイミングにより位置的に合致されて、
搬送ベルト背面からの各帯電器１５〜１８の電界作用に
より順に転写されも　用紙上に重ねられ−た４色のトナ
ー像は定着器５６で溶融定着されてフルカラー像の形成
が完成すも これらの装置の動作東　搬送ベルトの部分の詳細な動作
はつぎのように行なわれも まず通常の動作時１よ　第２図において、支持ローラ５
３はＣかＤのどちらかの位置に設定されていも　今仮＋
’＝　　Ｃの位置に設定されているとすム前述のように
支持ローラは　幅方向に移動しない釣合の点より若子ず
れた位置になるたべ　搬送ベルトは周回しながら徐々に
幅方向の奥側に移動していく。この移動の早さは　上記
の支持ローラの釣合の点からずらす量が微少なた人　非
常にゆっくりとしたものとなっていも　何回か画像形成
を行（Ｘ　動作時間が経過すると搬送ベルト５４の移動
量に応じて、検出センサ６３が搬送ベルト５４の端部を
検出し所定位置に達したことをコントローラ部６５に知
らせる。コントローラ部６５ではこの信号をもとに次の
画像形成動作の開始前にソレノイド６１を操作して支持
ローラ５３をＤの位置に移動すム これ以降は　装置の動作にしたがって、搬送ベルト５４
は今度は逆に幅方向の手前側に向かってゆっくりと移動
し始める。搬送ベルトの移動に応じて、検出センサが端
部を検出して搬送ベルトのもう一方の位置を検出すると
、ソレノイドの動作により支持ローラ５３は再びＣの位
置に戻される。

装置の動作にしたがって搬送ベルトの部分で（よ以上の
ような動作が常に繰り返されていもさらに　コントロー
ラ部では検出センサ６３と６４の各々が搬送ベルト５４
の検出する間の走行時間に対応する幅方向の移動時間を
測定しており、計測された時間に応じて定まってくる各
感光体間を搬送ベルトが走る間に生じる幅方向のズレ量
を算出すム　ズレの方向については支持ローラ５３の位
置により定まっているた嵌　コントローラはこれも加え
て補正する。

この算出されたズレ量に応じて、　コントローラは各光
学系のレーザの信号照射開始位置を転写時に色相互の位
置が合うように補正するものであもなお搬送ベルトの幅
方向の移動は非常にゆっくりとしたものであるたへ　こ
の補正量の値は装置の多数回の動作に１回定まるもので
あり、ある時期の補正は前回に計測された同方向の移動
時間にもとずいて行なわれも 以上のように本実施例で（よ　搬送ベルトが蛇行をせず
に安定して走行できる点が１点であってＬ常にその周囲
の一定の範囲内で走行させるた数搬送ベルトが１方向に
際限なく移動して、画像の位置合わせの制御範囲を越え
たり、ベルト端面を傷めたりすることが無（−また各部
品の精度が微少にバラついたり、経時変化や環境変化で
走行の安定点か微少に移動してＬ　支持ローラがとる２
位置（Ｃ，Ｄ）をその範囲より大きく選べばこれらのば
らつきに関係なく同様の制御が可能であムさらに　部品
のばらつきや、経時変化や環境変化によるベルト走行の
状態の変化に対応して、ベルトの幅方向の移動速度が変
化してＬ　これらの変化に応じた補正ができるので、正
確で安定した位置合わせが可能となるものであム な耘　本実施例では搬送ベルトの幅方向の強制的な往復
移動を、支持ローラの位置の移動で行なった力（テンシ
ョンを幅方向で変えるなどの他の方法でも同様の効果が
得られも また搬送ベルトの位置の検出には　ベルト端部を検出す
る方法以外にもベルト上のマークを検出する方法を用い
てもよしも またベルトハ感光体上に画像を重ねる方式に於ける感光
体ベルトの場合も本発明を同様に実施できも 発明の効果 以上のように本発明ζ友　無端ベルトの支持手段の１部
を往復運動させて、無端ベルトを周回させるとともに所
定周期で幅方向に往復移動させて、幅方向には安定的に
定位置の周囲に存在せしめてベルトが位置合わせの制御
範囲を越えて蛇行したり、ベルト端面を傷めたりするこ
とを防止するものであム これによって、従来　部品の精度にたよった微妙なバラ
ンスの上になりたっていたベルトの走行の安定化が可能
となり、かつ経時変化や環境変化にも影響を受けない安
定走行と、正確な位置合わせが可能となるものであム さらに本発明はベルトの移動時間を検出することにより
、ベルトの蛇行を時間的な移動量として検出することに
よって、画像形成中の時々刻々のズレを予測することが
でき、全画面にわたる正確な色同士の位置合わせが可能
となるものであ４

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるカラー画像形成
装置の全体構成図　第２図は第１図の搬送ベルトとレー
サ光学系の部分を詳細に示す構成図　第３図は従来例の
カラー画像形成装置の位置合わせのための構成図であも １〜４−・・感光弧　１１・・・Ｋ現像器　１２・Ｙ現
像器　１３・・・Ｍ現像器　１４・・Ｃ現像器　３１〜
３４・・・レーザ光学孔　５４・・・搬送ベルト　５３
・・・支持ローラ、　６３、６４・・・検出センサ。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明 ほか２名

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動する無端ベルト上で複数の色のトナー像を重
   ねてカラー像を形成する画像形成手段と、前記無端ベル
   トを支持する支持手段と、この支持手段の１部を所定周
   期で前記無端ベルトの移動方向と異なる方向に往復運動
   させる走行安定化手段とを有し、前記支持手段が前記無
   端ベルトの幅方向の位置検出手段を含むことを特徴とす
   るカラー画像形成装置。
2. （２）画像形成手段力が、支持手段による無端ベルトの
   幅方向の往復運動に追随する画像位置制御手段を含むこ
   とを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. （３）移動する無端ベルト上で複数の色のトナー像を重
   ねてカラー像を形成する画像形成手段と、前記無端ベル
   トを支持する支持手段と、前記無端ベルトの幅方向の２
   位置を検出するベルト位置検出手段とを有し、前記画像
   検出手段力が、前記無端ベルトが前記ベルト位置手段で
   検出される２位置間を、動作中に移動する時間に応じた
   画像位置の補正を行なう画像位置制御手段を含むことを
   特徴とするカラー画像形成装置。