JPH11272035A - 多重画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色ずれ補正を正確に行うことのできる多重画
像形成装置を得ることを目的とする。 【解決手段】 中間転写ベルト７の回動方向と交差する
線上に配置され、各色トナー像間のずれを検出する複数
のセンサ２１，２２と、センサ２１，２２に光を照射す
る単一の光源２３と、光源２３から各センサ２１，２２
に照射されてそれぞれ計測された光の読み取り値と予め
入力されているセンサ２１，２２の位置に対応した光源
２３からの光の値とからセンサ２１，２２の位置ずれ量
を測定する位置ずれ測定手段２４とを有し、中間転写体
ベルト７に形成されたレジパターン２５のセンサ２１，
２２による読み取り結果に位置ずれ測定手段２４により
測定されたセンサ２１，２２の位置ずれ量を考慮して色
ずれ量を測定する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術など
を利用して画像情報を転写材上に重ね合わせて合成像を
形成する多重画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真技術を採用した画像
形成装置においては、像担持体としての電子写真感光体
を帯電器により帯電し、この感光体に画像情報に応じた
光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によっ
て現像して顕像化したトナー像をシート材等に転写して
画像を形成することが行われている。

【０００３】一方、画像のカラー化に伴って、このよう
な一連の画像形成プロセスが展開される像担持体を複数
備えておき、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ま
しくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成
し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ね
合わせて転写することによりフルカラー画像を形成する
タンデム方式の画像形成装置も提案されている。

【０００４】このようなタンデム方式の多重画像形成装
置は、各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、
高速化に有利である。そして、異なる画像形成部で形成
された各画像の位置合わせ（レジストレーション）を如
何に良好に行うかが技術的な問題となっている。なぜな
らば、シート材に転写された４色の画像形成位置のずれ
は、最終的には色ずれとして、あるいは色調の変化とし
て現れるからである。

【０００５】ところで、転写画像の位置ずれの種類とし
ては、転写材に対して走査線書き込み方向への位置ずれ
（トップマージン）、走査方向（走査線書き込み方向と
直交する方向）への位置ずれ（レフトマージン）、斜め
方向の位置ずれ、倍率誤差のずれがあり、実際にはこれ
ら４種類のずれが重畳したものが現れる。

【０００６】そして、画像ずれの主原因は、トップマー
ジンの場合は各画像形成ステーションの画像書き出しタ
イミングのずれであり、レフトマージンの場合は各画像
形成ステーションの各画像の書き込みタイミング、すな
わち１本の走査線における走査開始タイミングのずれで
ある。また、斜め方向の傾きずれの場合は走査光学系の
取り付け角度ずれ、または感光体ドラムの回転軸の角度
ずれであり、倍率誤差によるずれの場合は各画像形成ス
テーションの走査光学系から感光体ドラムまでの光路長
の誤差による走査線長さのずれによるものである。

【０００７】上記のような４種類のずれをなくすために
は、トップマージンとレフトマージンについては各色の
走査タイミングを調整してずれ量を補正する。そして倍
率誤差ずれ、傾きずれに対しては、各画像形成ステーシ
ョンの光路の途中に設置された複数の折り返しミラーを
適宣独立に調整することでずれ量を補正する。なお、折
り返しミラーの調整を行うためのアクチュエータとして
は、段階的に直線移動する駆動源であるステップモータ
が備えられたリニアステップアクチュエータ等が用いら
れる。

【０００８】そして、このずれをなくす処理を行うため
には、ずれ量を知っておく必要がある。そこで、あらか
じめ基準となるパターン（以下、「レジパターン」とい
う。）を描画し、複数のセンサによってこのレジパター
ンを読み取り、その結果からずれ量を計測している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、検出用の
センサを用いてレジパターンを読み取る従来の技術で
は、センサを基準となる直線上に正確に取り付けておか
なければ、センサ自体の位置ずれによってレジパターン
の測定が正確に行えなくなってしまう。

【００１０】しかしながら、センサを正確に取り付ける
ことは困難であり、多少の取り付け位置ずれはどうして
も発生してしまう。その結果、色ずれの補正が正確に行
えなくなる。

【００１１】そこで、本発明は、色ずれ補正を正確に行
うことのできる多重画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の多重画像形成装置は、現像される各色トナ
ー像に対応して設けられた複数の感光体と、それぞれの
感光体について設けられ、感光体の表面を一様に帯電さ
せる複数の帯電手段と、帯電された感光体上に特定色の
画像データに対応した露光光線を照射して静電潜像を形
成する露光手段と、それぞれの感光体について設けら
れ、感光体上に形成された静電潜像を顕像化する複数の
現像手段と、それぞれの感光体について設けられ、感光
体上に形成された各色の単色画像を中間転写体上に順次
重ね転写する複数の転写手段と、中間転写体の回動方向
と交差する線上に配置され、各色トナー像間のずれを検
出する複数のセンサと、センサに光を照射する単一の光
源と、光源から各センサに照射されてそれぞれ計測され
た光の読み取り値と予め入力されているセンサの位置に
対応した光源からの光の値とからセンサの位置ずれ量を
測定する位置ずれ測定手段とを有し、中間転写体上に形
成されたレジパターンのセンサによる読み取り結果に位
置ずれ測定手段により測定されたセンサの位置ずれ量を
考慮して色ずれ量を測定する構成としたものである。

【００１３】これにより、レジパターンのセンサによる
読み取り結果にセンサ自体の位置ずれ量を考慮して色ず
れ量を測定するようにしているので、色ずれ補正を正確
に行うことが可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、現像される各色トナー像に対応して設けられた複数
の感光体と、それぞれの感光体について設けられ、感光
体の表面を一様に帯電させる複数の帯電手段と、帯電さ
れた感光体上に特定色の画像データに対応した露光光線
を照射して静電潜像を形成する露光手段と、それぞれの
感光体について設けられ、感光体上に形成された静電潜
像を顕像化する複数の現像手段と、それぞれの感光体に
ついて設けられ、感光体上に形成された各色の単色画像
を中間転写体上に順次重ね転写する複数の転写手段と、
中間転写体の回動方向と交差する線上に配置され、各色
トナー像間のずれを検出する複数のセンサと、センサに
光を照射する単一の光源と、光源から各センサに照射さ
れてそれぞれ計測された光の読み取り値と予め入力され
ているセンサの位置に対応した光源からの光の値とから
センサの位置ずれ量を測定する位置ずれ測定手段とを有
し、中間転写体上に形成されたレジパターンのセンサに
よる読み取り結果に位置ずれ測定手段により測定された
センサの位置ずれ量を考慮して色ずれ量を測定する多重
画像形成装置であり、レジパターンのセンサによる読み
取り結果にセンサ自体の位置ずれ量を考慮して色ずれ量
を測定するようにしているので、色ずれ補正を正確に行
うことが可能になるという作用を有する。

【００１５】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
現像される各色トナー像に対応して設けられた複数の感
光体と、それぞれの感光体について設けられ、感光体の
表面を一様に帯電させる複数の帯電手段と、帯電された
感光体上に特定色の画像データに対応した露光光線を照
射して静電潜像を形成する露光手段と、それぞれの感光
体について設けられ、感光体上に形成された静電潜像を
顕像化する複数の現像手段と、それぞれの感光体につい
て設けられ、感光体上に形成された各色の単色画像を中
間転写体上に順次重ね転写する複数の転写手段と、中間
転写体の回動方向と交差する線上に配置され、各色トナ
ー像間のずれを検出する複数のセンサと、複数のセンサ
にそれぞれ対応して設置され、各センサに光を照射する
複数の光源と、光源から各センサに照射されてそれぞれ
計測された光の読み取り値と予め入力されているセンサ
の位置に対応した光源からの光の値とからセンサの位置
ずれ量を測定する位置ずれ測定手段とを有し、中間転写
体上に形成されたレジパターンのセンサによる読み取り
結果に位置ずれ測定手段により測定されたセンサの位置
ずれ量を考慮して色ずれ量を測定する多重画像形成装置
であり、センサに対応した光源を複数用意すれば、セン
サの取り付け位置が大幅にずれたために単一の光源によ
っては計測センサの位置ずれが不可能な場合にも、正確
な位置ずれ量を検出することが可能となるという作用を
有する。

【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図３を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００１７】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１である多重画像形成装置の構成を示す説明図、図２
は図１の多重画像形成装置における色ずれ補正を行うセ
ンサの配置を示す説明図である。

【００１８】図１に示すように、本実施の形態の多重画
像形成装置には４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐ
ｂ，Ｐｃ，Ｐｄが配置されている。そして、各画像形成
ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは像担持体として
の感光体ドラム（感光体）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有
している。

【００１９】感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周
囲には、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面
を一様に所定の電位に帯電させる帯電手段２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄ、帯電された感光体ドラム１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ上に特定色の画像データに対応した露光光線３
Ｋ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｙを照射して静電潜像を形成する露
光手段３、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形
成された静電潜像を顕像化する現像手段４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に顕
像化されたトナー像を無端状の中間転写ベルト（中間転
写体）７に転写する転写手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、
感光体ベルト１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから中間転写ベル
ト７にトナー像を転写した後に感光体ベルト１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄに残っている残留トナーを除去するクリ
ーニング手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置さ
れている。

【００２０】ここで、露光手段３は、感光体ドラム１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して所定の傾きをもって配置
されている。また、中間転写ベルト７は、図示する場合
においては、矢印Ａ方向へ回動する。なお、画像形成ス
テーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄでは、それぞれブラ
ック画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像が
形成される。そして、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄに形成された各色の単色画像が中間転写ベルト７上
に順次重ね転写されてフルカラー画像が形成される。

【００２１】中間転写ベルト７の回動方向と直交する線
上には、各色により形成されるトナー像間のずれを調べ
るためのセンサ１４が配置されている。なお、このセン
サ１４については後述する。

【００２２】装置の下部には、印字用紙などのシート材
９が収納された給紙カセット１０が設けられている。そ
して、シート材９は、給紙ローラ８により給紙カセット
１０から１枚ずつ用紙搬送路に送り出される。

【００２３】用紙搬送路上には、中間転写ベルト７の外
周面と所定量にわたって接触し、この中間転写ベルト７
上に形成されたカラー画像をシート材９に転写するシー
ト材転写ローラ１１、シート材９上に転写されたカラー
画像をローラの狭持回転に伴う圧力と熱とによってシー
ト材９に定着する定着器１２が配置されている。

【００２４】このような構成の多重画像形成装置におい
て、まず画像形成ステーションＰａの帯電手段２ａおよ
び露光手段３により感光体ドラム１ａ上に画像情報のブ
ラック成分色の潜像が形成される。この潜像は現像手段
４ａでブラックトナーを有する現像手段４ａによりブラ
ックトナー像として可視像化され、転写手段５ａにより
中間転写ベルト７上にブラックトナー像として転写され
る。

【００２５】一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト
７に転写されている間に、画像形成ステーションＰｂで
はシアン成分色の潜像が形成され、続いて現像手段４ｂ
でシアントナーによるシアントナー像が顕像化される。
そして、先の画像ステーションＰａでブラックトナー像
の転写が終了した中間転写ベルト７にシアントナー像が
画像ステーションＰｂの転写手段５ｂにて転写され、ブ
ラックトナー像と重ね合わされる。

【００２６】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写
ベルト７に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、
給紙ローラ８により給紙カセット１０から給紙されたシ
ート材９上にシート材転写ローラ１１によって４色のト
ナー像が一括転写される。そして、転写されたトナー像
は定着器１２でシート材９に加熱定着され、このシート
材９上にフルカラー画像が形成される。

【００２７】なお、転写が終了したそれぞれの感光体ド
ラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはクリーニング手段６ａ，
６ｂ，６ｃ，６ｄで残留トナーが除去され、引き続き行
われる次の像形成に備えられる。

【００２８】前述のように、中間転写ベルト７の回動方
向と直交する方向にはセンサ１４が配置されている。こ
のセンサ１４は、画像を形成する前に各色トナー像間の
ずれを検出する。すなわち、センサ１４は中間転写ベル
ト７に転写された直線や図形等のレジパターンを読み取
ってずれ量を測定し、そのずれ量を基に色ずれ補正手段
によって色ずれの補正を行う。なお、本実施の形態およ
び次に説明する実施の形態２において、センサ１４は２
つ設置されているが、３つ以上とすることもできる。

【００２９】図２に示すように、位置ずれ測定手段２４
に接続されたセンサ２１とセンサ２２が中間転写ベルト
７の回動方向と交差する直線を形成するように配置され
ている。そして、このセンサ２１とセンサ２２により中
間転写ベルト７上に形成されたレジパターン２５が読み
取られ、各色のずれ量が測定される。なお、センサ２１
とセンサ２２は、本来中間転写ベルト７の回動方向と直
交する直線を形成するように配置されていなければなら
ないが、ここではセンサ２２がずれて取り付けられてい
るために、このような配置とはなっていない。

【００３０】ここで、センサ自体の取り付け位置ずれを
測定するための基準として光の直進性を用いるために、
光源２３が設置されている。そして、センサ２１，２２
は光源２３からの光の投射方向に配置されている。ま
た、センサ２１，２２が正常な位置に配置された場合お
よびずれて配置された場合における光源２３より投射さ
れた光の読み取り値が位置ずれ測定手段２４により予め
測定され、保持されている。

【００３１】したがって、センサ２１，２２は、レジパ
ターン２５を読み取る前に、光源２３より投射された光
を読み取り、位置ずれ測定手段２４においてあらかじめ
保持しておいた値と比較することにより、センサ自体が
本来配置されるべき場所からどれだけずれているかとい
う位置ずれ量が検出される。そして、レジパターン２５
の読み取り結果に対してセンサの位置ずれ量を考慮する
ことにより、正確にレジパターンの位置、すなわち色ず
れ量を測定することが可能となる。

【００３２】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２における多重画像形成装置での色ずれ補正を行うセ
ンサの配置を示す説明図である。

【００３３】図３に示すように、位置ずれ測定手段３４
に接続された、センサ３１とセンサ３２が中間転写ベル
ト７の回動方向と交差する直線を形成するように配置さ
れている。そして、このセンサ３１とセンサ３２により
中間転写ベルト７上に形成されたレジパターン３５が読
み取られ、各色のずれ量が測定される。なお、本実施の
形態においても、センサ３１とセンサ３２は、本来中間
転写ベルト７の回動方向と直交する直線を形成するよう
に配置されていなければならないが、ここではセンサ３
２がずれて取り付けられているために、このような配置
とはなっていない。

【００３４】ここで、センサの取り付け位置の位置ずれ
を求めるために、センサ３１およびセンサ３２にそれぞ
れ対応して、センサ３１，３２に向かって光を照射する
光源３３および光源３３ｂが設置されている。

【００３５】センサ３１およびセンサ３２には、センサ
３１，３２が正常な位置に配置された場合およびずれて
配置された場合における光源３３および光源３３ｂより
投射された光の読み取り値が位置ずれ測定手段３４によ
り予め測定され、保持されている。

【００３６】したがって、センサ３１，３２は、レジパ
ターンを読み取る前に、光源３３および光源３３ｂより
投射された光を読み取り、位置ずれ測定手段３４におい
てあらかじめ保持しておいた値と比較することにより、
センサ自体が本来配置されるべき場所からどれだけずれ
ているかという位置ずれ量が検出される。そして、この
センサ自体のずれ量をレジパターン３５の読み取り結果
に反映することにより、正確に色ずれ量を測定すること
が可能となる。

【００３７】なお、複数の光源３３，３３ｂから光を投
射するその方向は、センサ３１，３２の取り付け位置と
して考えられる位置上であればよく、光源３３，３３ｂ
の位置や光源３３と光源３３ｂ相互間での投射方向が平
行性などは問われることはない。また、光源３３，３３
ｂから光を投射しセンサ３１，３２でその光を読み取る
際には、時間をおいて光源３３，３３ｂの個数分の処理
を行ってもよいし、同時刻に複数の光源３３，３３ｂか
ら光を投射しセンサ３１，３２でその光を読み取っても
よい。

【００３８】図３のように、光源３３，３３ｂを複数用
意することにより、センサ３１，３２の取り付け位置が
大幅にずれて、単一の光源によっては計測センサの位置
ずれが不可能な場合にも、正確な位置ずれ量を検出する
ことが可能となる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、レジパ
ターンのセンサによる読み取り結果にセンサ自体の位置
ずれ量を考慮して色ずれ量を測定するようにしているの
で、色ずれ補正を正確に行うことが可能になるという有
効な効果が得られる。

【００４０】これにより、各色トナー像を重ね合わせた
ときの各画素のずれがなくなるので、画像劣化のない高
品位な画像を得ることが可能になるという有効な効果が
得られる。

【００４１】センサに対応した光源を複数用意すれば、
センサの取り付け位置が大幅にずれたために単一の光源
によっては計測センサの位置ずれが不可能な場合にも、
正確な位置ずれ量を検出することが可能となるという有
効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１である多重画像形成装置
の構成を示す説明図

【図２】図１の多重画像形成装置における色ずれ補正を
行うセンサの配置を示す説明図

【図３】本発明の実施の形態２における多重画像形成装
置での色ずれ補正を行うセンサの配置を示す説明図

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 感光体ドラム（感光体） ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 帯電手段 ３ 露光手段 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 現像手段 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 転写手段 ７ 中間転写ベルト（中間転写体） １４ センサ ２１ センサ ２２ センサ ２３ 光源 ２４ 位置ずれ測定手段 ２５ レジパターン ３１ センサ ３２ センサ ３３ 光源 ３３ｂ 光源 ３５ レジパターン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像される各色トナー像に対応して設けら
   れた複数の感光体と、 それぞれの前記感光体について設けられ、前記感光体の
   表面を一様に帯電させる複数の帯電手段と、 帯電された前記感光体上に特定色の画像データに対応し
   た露光光線を照射して静電潜像を形成する露光手段と、 それぞれの前記感光体について設けられ、前記感光体上
   に形成された前記静電潜像を顕像化する複数の現像手段
   と、 それぞれの前記感光体について設けられ、前記感光体上
   に形成された各色の単色画像を中間転写体上に順次重ね
   転写する複数の転写手段と、 前記中間転写体の回動方向と交差する線上に配置され、
   各色トナー像間のずれを検出する複数のセンサと、 前記センサに光を照射する単一の光源と、 前記光源から各前記センサに照射されてそれぞれ計測さ
   れた光の読み取り値と予め入力されている前記センサの
   位置に対応した前記光源からの光の値とから前記センサ
   の位置ずれ量を測定する位置ずれ測定手段とを有し、 前記中間転写体上に形成されたレジパターンの前記セン
   サによる読み取り結果に前記位置ずれ測定手段により測
   定された前記センサの位置ずれ量を考慮して色ずれ量を
   測定することを特徴とする多重画像形成装置。
2. 【請求項２】現像される各色トナー像に対応して設けら
   れた複数の感光体と、 それぞれの前記感光体について設けられ、前記感光体の
   表面を一様に帯電させる複数の帯電手段と、 帯電された前記感光体上に特定色の画像データに対応し
   た露光光線を照射して静電潜像を形成する露光手段と、 それぞれの前記感光体について設けられ、前記感光体上
   に形成された前記静電潜像を顕像化する複数の現像手段
   と、 それぞれの前記感光体について設けられ、前記感光体上
   に形成された各色の単色画像を中間転写体上に順次重ね
   転写する複数の転写手段と、 前記中間転写体の回動方向と交差する線上に配置され、
   各色トナー像間のずれを検出する複数のセンサと、 複数の前記センサにそれぞれ対応して設置され、前記各
   センサに光を照射する複数の光源と、 前記光源から前記各センサに照射されてそれぞれ計測さ
   れた光の読み取り値と予め入力されている前記センサの
   位置に対応した前記光源からの光の値とから前記センサ
   の位置ずれ量を測定する位置ずれ測定手段とを有し、 前記中間転写体上に形成されたレジパターンの前記セン
   サによる読み取り結果に前記位置ずれ測定手段により測
   定された前記センサの位置ずれ量を考慮して色ずれ量を
   測定することを特徴とする多重画像形成装置。