JPS63300260A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPS63300260A
JPS63300260A JP62133359A JP13335987A JPS63300260A JP S63300260 A JPS63300260 A JP S63300260A JP 62133359 A JP62133359 A JP 62133359A JP 13335987 A JP13335987 A JP 13335987A JP S63300260 A JPS63300260 A JP S63300260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
signal
registration mark
belt
registration
Prior art date
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Pending
Application number
JP62133359A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Hoshino
星野 脩
Hideaki Mitsutake
英明 光武
Kazuyoshi Chiku
知久 一佳
Yasushi Murayama
泰 村山
Yukio Sato
幸夫 佐藤
Yoichi Kubota
洋一 窪田
Takeshi Miyagi
健 宮城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP62133359A priority Critical patent/JPS63300260A/en
Priority to US07/195,802 priority patent/US4912491A/en
Publication of JPS63300260A publication Critical patent/JPS63300260A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Color Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To surely detect register marks and to prevent color shifts by illuminating the register marks on a moving means with an illumination means to detect in a detection means and correcting the position of an image on an image bearer with a detection signal. CONSTITUTION:Sensitive drums 1Y, 1M and 1C for forming yellow, magenta and cyanegen images are driven in the directions shown with arrows 5Y-5C, united with worm wheels 2Y-2C through worms 4Y-4C. Optical boxes 6Y-6C generate raster lines 7Y-7C of laser light to exposure the drums 1Y-1C. The images formed on the drums 1Y-1C in a Carlson process are sequentially superposed on an intermediate belt 18 so as to be transferred. Moreover, they are transferred to transfer paper 12 through rollers 10 and 13. The register marks 16a-16c and 17a-17c on the areas 8a and 8b consisting of transparent film on the moving belt are radiated with lamps 14a and 15a so as to be detected by pickup elements 14 and 15. Based on the detection signal, the optical boxes 6Y-6C are controlled to be in right attitude.

Description

【発明の詳細な説明】 [a業上の利用分野] 本発明は、電子写真方式等を利用して画像情報を例えば
転写体上に形成する画像形成装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application in Industry A] The present invention relates to an image forming apparatus that forms image information, for example, on a transfer body using an electrophotographic method or the like.

[従来の技術] 本出願人は、複数の画像担持体(感光ドラム等)を並置
して、フルカラー画像を得るカラー画像形成装置を多数
提案している(特開昭58−23074号、特開昭58
−95361号、特開昭58−953[i2号、特開昭
58−154856号、特開昭58−207021号、
特開昭59−31976号、特開昭59−48859号
、特開昭59−50460号、特開昭59−42879
号等)。
[Prior Art] The present applicant has proposed a number of color image forming apparatuses that obtain full-color images by arranging a plurality of image carriers (photosensitive drums, etc.) in parallel (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-23074, Showa 58
-95361, JP-A-58-953 [i2, JP-A-58-154856, JP-A-58-207021,
JP 59-31976, JP 59-48859, JP 59-50460, JP 59-42879
No. etc.).

[発明が解決しようとする問題点] この形式の画像形成装置においては、多重転写時におけ
る各色間の重ね合せズレ(色ズレ)が極めて大きな問題
である。
[Problems to be Solved by the Invention] In this type of image forming apparatus, overlay misregistration (color misregistration) between colors during multiple transfer is a very serious problem.

この問題を解決するため本出願人は、機械的構成によっ
て色ズレを改善させる提案をしてきた(特開昭59−1
55870号、特開昭59−155869号、特開昭5
9−155871号、特開昭59−204069号、特
開昭59−155870号、特開昭59−168467
号、特開昭59−182139号)。
In order to solve this problem, the present applicant has proposed to improve color misregistration by a mechanical structure (Japanese Patent Laid-Open No. 59-1
No. 55870, JP-A-59-155869, JP-A-Sho 5
9-155871, JP 59-204069, JP 59-155870, JP 59-168467
No., JP-A-59-182139).

これらの提案によって色ズレに関して非常な改善はされ
たものの色ズレの許容差である0、15+nmから0.
1a+m以内に安定的に機械的構成を動かすという面で
は、いまだ問題が残されている。
Although these proposals have greatly improved the color misregistration, the tolerance for color misregistration has increased from 0.15+nm to 0.15nm.
Problems still remain in stably moving the mechanical structure within 1a+m.

例えば、ベルトの走行安定性や感光ドラム着脱の再現性
、 LBP(レーザービームプリンタ)の場合のトップ
マージン(バーチカルタルシンク(垂直同期信号))、
レフトマージン(ホリゾンタルシンク(水平同期信号)
)の不安定性などの、より微細でわずかな不安定さが、
他の技術要素が完成されるにつれて、問題点として新た
に現われるようになった。また、本体設置時に1度調整
された、本体と、光学系、感光ドラム等との関係も、例
えば、本体を別の場所に移動すること等によって、床の
形状が同一平面でないときは本体に歪みを生ずる。その
際、極めて複雑かつ困難な再調整を行わなければならな
い。またこのような従来の電子写真装置とは比較になら
ないような高精度の画像形成を行う装置においては、本
体枠体の周囲温度による熱膨張、熱収縮による画像サイ
ズの意図しない拡大、縮小によるミスレジストレーショ
ンも問題となってくる。
For example, belt running stability, reproducibility of photosensitive drum attachment/detachment, top margin (vertical sync (vertical synchronization signal)) in the case of LBP (laser beam printer),
Left margin (horizontal sync (horizontal sync signal)
), such as the instability of
As other technical elements were perfected, new problems emerged. In addition, the relationship between the main unit, optical system, photosensitive drum, etc., which has been adjusted once when the main unit was installed, may be changed if the floor shape is not on the same plane, for example due to moving the main unit to another location. causes distortion. At that time, extremely complex and difficult readjustments must be made. In addition, in devices that form images with high precision that is incomparable to conventional electrophotographic devices, errors due to unintentional enlargement or reduction of the image size due to thermal expansion and thermal contraction due to the ambient temperature of the main body frame are common. Registration is also an issue.

このような問題を解決するには、移動する移動手段上に
レジストマークを形成して、このレジストマークを検出
しつつ、レジストレーション合せを行えば良い。
In order to solve this problem, registration marks may be formed on the moving means and registration may be performed while detecting the registration marks.

レジストマークを観測するのに、モノカラーまたは3色
カラーの撮像素子を用いれば良いが、その際以下の問題
を生じる。移動手段が、移動する転写ベルトとして用い
られる時には、その物性(ヤング率2体積抵抗率)から
、ポリイミドフィルム、ウレタンゴムフィルム等が好適
に用いられるが、これらはいずれもオレンジ色をしてお
り、イエローやマゼンタのレジストマークを検出するの
は、色差が少なく極めて困難である。
A monochrome or three-color imaging device may be used to observe the registration marks, but the following problems occur in this case. When the moving means is used as a moving transfer belt, polyimide films, urethane rubber films, etc. are preferably used due to their physical properties (Young's modulus 2 volume resistivity), but these are all orange in color. It is extremely difficult to detect yellow or magenta registration marks because there is little color difference.

また移動手段が、中間転写体として用いられる場合には
、その物性(I111型性)から、シリコンゴムフィル
ムが好適に用い得るが、シリコンゴムは、ピンク色、ま
たはオレンジ色であって、イエローやマゼンタのレジス
トマークを検出するのは、やはり困難である。
Furthermore, when the moving means is used as an intermediate transfer member, a silicone rubber film can be suitably used because of its physical properties (I111 type properties), but silicone rubber is pink or orange in color, yellow or yellow. It is still difficult to detect magenta registration marks.

本発明の目的は、画像形成装置における以上のような問
題を解消し、きわめて確実にレジストマークを検出する
ことができる画像形成装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can eliminate the above-described problems in image forming apparatuses and can detect registration marks extremely reliably.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、画像を担持する画像担持体と、転写位置にお
いて画像担持体上の画像を転写するように移動する移動
手段と、移動手段上に形成されたレジストマークを裏面
から照明する照明手段と、照明手段からの照明によって
生じたレジストマークの影を検出する検出手段と、検出
手段からの検出信号に基づいて画像担持体上の画像の位
置を補正する補正手段とを具える。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides an image carrier that carries an image, a moving device that moves to transfer the image on the image carrier at a transfer position, and an image carrier formed on the moving device. An illumination means for illuminating the registration mark from the back side, a detection means for detecting a shadow of the registration mark caused by the illumination from the illumination means, and a position of the image on the image carrier is corrected based on a detection signal from the detection means. and a correction means.

[作 用] 本発明によれば、移動手段上のレジストマークの影を照
明光に基づいて検出し、この検出信号に基づいて画像担
持体上の画像の位置を補正する。
[Function] According to the present invention, the shadow of the registration mark on the moving means is detected based on illumination light, and the position of the image on the image carrier is corrected based on this detection signal.

[実施例] 以下図面を参照しつつ本発明を説明する。[Example] The present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、感光ドラム並置型のカラープリンタの斜視図
を示す。
FIG. 1 shows a perspective view of a photosensitive drum side-by-side type color printer.

IY、IM、ICは、それぞれ、イエロー、マゼンタ。IY, IM, and IC are yellow and magenta, respectively.

シアン画像形成用の感光ドラムである。モータ3は、つ
オーム4Y、4M、4Cを介して、ウオームホイール2
Y、2M、2Gを駆動し、かくして感光ドラムおよびウ
オームホイールは、一体的に図中矢印5Y、5M、5G
の向きに駆動される。レーザー光源およびポリゴンスキ
ャナーを内蔵した光学箱6Y、6M、8Gは、レーザー
光のラスター線7Y、7M、7Gを発光し、これによっ
て感光ドラムIY、IM、ICをそれぞれ露光している
This is a photosensitive drum for forming cyan images. The motor 3 is connected to the worm wheel 2 via the ohms 4Y, 4M, and 4C.
Y, 2M, and 2G are driven, and thus the photosensitive drum and worm wheel are integrally driven by the arrows 5Y, 5M, and 5G in the figure.
is driven in the direction of Optical boxes 6Y, 6M, and 8G containing laser light sources and polygon scanners emit raster lines 7Y, 7M, and 7G of laser light, thereby exposing photosensitive drums IY, IM, and IC, respectively.

感光ドラムIY、LM、ICの周囲には、周知のカール
ソンプロセスが配置されているが本図においては省略し
た。
A well-known Carlson process is arranged around the photosensitive drums IY, LM, and IC, but is omitted in this figure.

感光ドラムIY、IM、ICの下に配置された中間転写
ベルト8は、ローラー9.10に懸回されており、矢印
11の向きに搬送される。カールソンプロセスによって
感光ドラムIY、IM、IC上に形成されたY、M、C
画像(これらを合せて元のカラー画像が得られる)は、
コロナ転写法または圧力転写法によって、中間転写ベル
ト8上に順次重ね転写され、さらに所定の押圧力の1対
のローラ10,13の間で転写紙12に再転写され、カ
ラー画像が得られる。本発明における位置検出手段とし
ての1次元または2次元撮像素子14.15は、CCD
やMOS等からなり、ベルト8の移動に伴ってB!!!
IJシてくるベルト8上のレジストマーク16a、16
b、16cj7aj7b、17cを撮像点14b、15
bを中心にレンズ18.19を介して読みとる。
The intermediate transfer belt 8 disposed below the photosensitive drums IY, IM, and IC is suspended around rollers 9 and 10, and is conveyed in the direction of an arrow 11. Y, M, C formed on photosensitive drums IY, IM, IC by Carlson process
The images (which together yield the original color image) are
By a corona transfer method or a pressure transfer method, the images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 8 in an overlapping manner, and then retransferred onto the transfer paper 12 between a pair of rollers 10 and 13 with a predetermined pressing force to obtain a color image. The one-dimensional or two-dimensional imaging device 14.15 as a position detection means in the present invention is a CCD
and MOS, etc., and as the belt 8 moves, B! ! !
Registration marks 16a, 16 on IJ belt 8
b, 16cj7aj7b, 17c as imaging points 14b, 15
b is read through lenses 18 and 19 at the center.

ベルト8は、その両側のレジストマーク印写領域8a、
8bを例えば透明フィルムで、中間転写体領域8Cをシ
リコンゴム(不透明)によって構成する。中間転写体が
例えばポリイミドである場合には、レジストマーク印写
領域を同一材質としても良い。
The belt 8 has registration mark printing areas 8a on both sides thereof,
8b is made of, for example, a transparent film, and the intermediate transfer body region 8C is made of silicone rubber (opaque). When the intermediate transfer body is made of polyimide, for example, the registration mark printing area may be made of the same material.

またレジストマーク検出位置には、本発明の照明手段と
してのランプ14a、15aがレジストマークを背面(
裏面)から照射するように配置されている。以上のよう
に構成すると、イエロー、マゼンタ、シアンについての
レジストマークを色差として認識するのでなく所望のタ
イミングに来るべきマークの影として撮像素子14.1
5によって検出r  〆できる。検出されたレジストマ
ークにより、光学箱6Y、5M、6Cは正しい姿勢にな
るように制御される。
Further, at the registration mark detection position, lamps 14a and 15a as illumination means of the present invention are arranged to detect the registration mark on the back side (
It is arranged so that it irradiates from the back side). With the above configuration, the image sensor 14.1 recognizes the registration marks for yellow, magenta, and cyan not as color differences, but as the shadows of the marks that should arrive at the desired timing.
It can be detected by 5. Based on the detected registration marks, the optical boxes 6Y, 5M, and 6C are controlled to take correct postures.

光学箱6Y、6M、6Cには、姿勢制御用モータが各々
設けられている。その1つとしての光路長調整用モータ
20Y、20M、20Gは光学箱6のレーザ光源からの
レーザ光のドラムまでの光路長(例えば21C)を変化
させる。
The optical boxes 6Y, 6M, and 6C are each provided with an attitude control motor. The optical path length adjustment motors 20Y, 20M, and 20G, which are one of them, change the optical path length (for example, 21C) of the laser beam from the laser light source of the optical box 6 to the drum.

光学箱回転用モータ22Y、22M、22Cは、光学箱
6をモータ20Y、20M、20Gの回転軸を中心とし
て回動させるものであって、例えばラスター線7Cを矢
印23の向きに回動させる。
The optical box rotation motors 22Y, 22M, and 22C rotate the optical box 6 about the rotation axes of the motors 20Y, 20M, and 20G, and rotate the raster line 7C in the direction of the arrow 23, for example.

第2図は、各色の水平同期(H−5YNC) 、垂直同
期(V−5YNC)信号を作りだすための回路の一部を
示す。
FIG. 2 shows part of a circuit for generating horizontal synchronization (H-5YNC) and vertical synchronization (V-5YNC) signals for each color.

第2図は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(
C)ニ関する)I−5YNC、V−5YNC信号の微調
整回路を示しており、ここに入力される信号は周知の回
路構成からなるシーケンスコントローラ(特開昭59−
163971号、特開昭59−226559号等)によ
って得られる。
Figure 2 shows yellow (Y), magenta (M), cyan (
This shows a fine adjustment circuit for the I-5YNC and V-5YNC signals (related to C) 2), and the signals input here are controlled by a sequence controller (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983-1970) consisting of a well-known circuit configuration.
No. 163971, JP-A-59-226559, etc.).

この微調整回路には、シーケンスコントローラから各色
の粗い垂直タイミング(ベルト搬送方向の画像形成タイ
ミング)のTOP (Y) 、TOP (M) 、TO
P (C)信号および各色の粗い水平タイミング(ベル
ト搬送方向に対して直角の方向の画像形成タイミング)
のBD (Y) 、BD (M) 、BD (C)信号
が人力される。
This fine adjustment circuit receives coarse vertical timing (image forming timing in the belt conveyance direction) of each color from the sequence controller such as TOP (Y), TOP (M), TO.
P (C) Signal and coarse horizontal timing of each color (image formation timing in the direction perpendicular to the belt conveyance direction)
The BD (Y), BD (M), and BD (C) signals are manually generated.

さらにベルト搬送方向に関して微調整すべきディレィ(
Delay)量がDELAY (YV) 、DELAY
 (MV) 。
Furthermore, the delay (
Delay) amount is DELAY (YV), DELAY
(MV).

DELAY (CV) イ言号としてそれぞれマージン
レジスタMR(YV) 、MR(MV) 、MR(CV
) ニ格納される。同様ニヘルト搬送方向と直角の方向
に関して微調整すべきDelay量が、DELAY (
YH) 、DELAY (M)l) 、DELAY (
CI)信号として、マージンレジスタMR(YH) 、
MR(M)I) 、MR(CIに格納される。
DELAY (CV) The margin registers MR (YV), MR (MV), and MR (CV
) is stored. Similarly, the Delay amount to be finely adjusted in the direction perpendicular to the direction of transport is DELAY (
YH), DELAY (M)l), DELAY (
CI) signal, margin register MR (YH),
MR(M)I), stored in MR(CI).

例えばBD(Y)信号とTOP (Y)信号とマージン
レジスタMR(YV)の値とからプログラムカウンタP
C(YV)にて、Yについての垂直同期信号V−5YN
C−Y (以下同様)が計算され、これが所望のタイミ
ングで出力される。以下同様にして、V−5YNC−M
、V−5YNC−CおよびYについての水平同期信号)
1−5YNC−Y (以下同様) H−5YNC−M、
)I−5YNC−Cが求められ、搬送ベルト8上の同一
画像位置に各色画像が重ねられる。
For example, from the BD (Y) signal, the TOP (Y) signal, and the value of the margin register MR (YV), the program counter P
At C(YV), vertical synchronization signal V-5YN for Y
CY (the same applies hereinafter) is calculated and output at a desired timing. Similarly, V-5YNC-M
, V-5YNC-Horizontal sync signal for C and Y)
1-5YNC-Y (same below) H-5YNC-M,
) I-5YNC-C is determined, and each color image is superimposed on the same image position on the conveyor belt 8.

第3図は各色のうちの1つの光学箱6の調整方法(他の
色に関しても全く同じ)を示すための図である。
FIG. 3 is a diagram showing a method of adjusting the optical box 6 for one of the colors (exactly the same for the other colors).

光路調整用モータ20はパルスモータであって、本体枠
と一体的に構成されたステー23に固定されている。カ
ラー24aは光学箱6の端の穴25.26に嵌合してい
る。カラー24aの下端には、ストッパ24bが一体的
に取付けられており、これが光路箱6を下から支えてい
る。
The optical path adjustment motor 20 is a pulse motor, and is fixed to a stay 23 that is integrally formed with the main body frame. Collar 24a fits into holes 25,26 in the end of optical box 6. A stopper 24b is integrally attached to the lower end of the collar 24a, and supports the optical path box 6 from below.

カラー24aの中間には、回転止め24Cが一体的に取
付けられ、これがステー23の穴27に嵌合している。
A rotation stopper 24C is integrally attached to the middle of the collar 24a, and is fitted into the hole 27 of the stay 23.

かくしてカラー24aの回転を防止する。Rotation of collar 24a is thus prevented.

モータ20のシャフト20bには、雄ネジが切られてお
り、カラー24aの内周には雌ネジが切られており、シ
ャフト20bがカラー24aにネジ込まれている。これ
らのネジは、双方共に右ネジであるとすると、矢印28
の向きにシャフト20bを回転させることによって光学
箱6が上昇し、シャフト20bを矢印28と反対向きに
回転させることによりて光学箱6が下降する。これによ
って光路長21が変化し、ひいては、画像サイズ29が
変化する。
The shaft 20b of the motor 20 has a male thread, the inner circumference of the collar 24a has a female thread, and the shaft 20b is screwed into the collar 24a. Assuming that both of these screws are right-handed screws, arrow 28
By rotating the shaft 20b in the direction of arrow 28, the optical box 6 is raised, and by rotating the shaft 20b in the opposite direction to the arrow 28, the optical box 6 is lowered. This changes the optical path length 21 and, in turn, changes the image size 29.

他方、パルスモータ22はステー30に固定されており
、ステー30と光学箱6との間には、引張コイルバネ3
1がかけられている。モータ22のロータ22Cには雌
ネジが切られており、これには雄ネジを切ったシャフト
22bがネジ込まれている。シャフト22bはモータ2
2のロータ22cの回転により前後進する。
On the other hand, the pulse motor 22 is fixed to a stay 30, and a tension coil spring 3 is installed between the stay 30 and the optical box 6.
It is multiplied by 1. The rotor 22C of the motor 22 has a female thread, into which a male threaded shaft 22b is screwed. The shaft 22b is the motor 2
It moves forward and backward by the rotation of the second rotor 22c.

シャフト22bの基端は光学箱6に固定されており、し
たがって、モータ22の回転によって光学箱6をシャフ
ト20bを中心に振ることができ、もって走査線32を
感光ドラム1の母線に対し、傾けることができる。
The base end of the shaft 22b is fixed to the optical box 6, so that the optical box 6 can be swung around the shaft 20b by rotation of the motor 22, thereby tilting the scanning line 32 with respect to the generatrix of the photosensitive drum 1. be able to.

次に、色ズレがどのように補正されるかを、イエロー画
像について述べる。他の色も実質的に同一である。
Next, how color misregistration is corrected will be described for a yellow image. The other colors are also substantially the same.

第1図におけるベルト8上の撮像点14b、15bを上
から見た図を第4図、第5図、第6図、第7図に示す。
4, 5, 6, and 7 are views of the imaging points 14b and 15b on the belt 8 in FIG. 1 viewed from above.

第4図において、ベルト8上には、画像33が形成され
ており、画像領域外に(画像33の両側に)レジストマ
ーク16a、17aがく画像と同時に)電子写真法で形
成されている。図中、矢印11の方向にベルト8は進行
する。
In FIG. 4, an image 33 is formed on the belt 8, and registration marks 16a and 17a are formed outside the image area (on both sides of the image 33) simultaneously with the image) by electrophotography. In the figure, the belt 8 moves in the direction of an arrow 11.

撮像素子14 、15はシーケンスコントローラからの
シーケンス信号に基づき、レジストマーク16a、17
aが撮像点14b、15b(固定)を本来通過すべきタ
イミングで当該マーク16a、17aを撮像する。
The image sensors 14 and 15 register marks 16a and 17 based on the sequence signal from the sequence controller.
The marks 16a and 17a are imaged at the timing when a should originally pass through the imaging points 14b and 15b (fixed).

第4図の場合には、撮像点へのマーク16a、17aの
到達が理想のタイミングより遅れた場合を示している。
In the case of FIG. 4, the marks 16a and 17a arrive at the imaging point later than the ideal timing.

したがって、本来通過すべきタイミングでのマーク掩像
信号から遅れ量36を検出し、この遅れ量に基づいて第
2図におけるDELAY (YV)信号の位相を進め、
マージンレジスタMR(YV)の値を減少させることに
よってV−5YNC−Y信号のタイミングを早める。か
くすることによって色ズレが補正される。
Therefore, the delay amount 36 is detected from the mark image signal at the timing when it should originally pass, and the phase of the DELAY (YV) signal in FIG. 2 is advanced based on this delay amount.
The timing of the V-5YNC-Y signal is advanced by decreasing the value of the margin register MR(YV). By doing this, color misregistration is corrected.

第5図はベルト8に対し、画像33が横ズレしている場
合を示している。
FIG. 5 shows a case where the image 33 is laterally displaced with respect to the belt 8.

この場合は撮像点14bと、レジストマーク16aとの
横ズレ量37を撮像素子からの信号によフて検出し、こ
の横ズレ量に基づいてDELAY (Y)I)信号によ
ってレジスタMR(YH)の値を減少させ、lt−5Y
NC−Y信号のタイミングを早める。これによって横ズ
レを補正することができる。
In this case, the amount of lateral deviation 37 between the imaging point 14b and the registration mark 16a is detected by the signal from the image sensor, and based on this amount of lateral deviation, the register MR (YH) is set by the DELAY (Y)I) signal. decrease the value of lt-5Y
Advance the timing of the NC-Y signal. This makes it possible to correct lateral displacement.

第6図はドラムIYの中心線と光学走査線7Yとが一致
せず傾いている場合を示している。
FIG. 6 shows a case where the center line of the drum IY and the optical scanning line 7Y do not coincide and are tilted.

この場合はレジストマーク16aと、17aとの傾きθ
を撮像素子からの信号によって検出し、この検出された
0分走査線7Yを矢印23bの方向へ転回する。すなわ
ち、第3図においてパルスモータ22を回転し、シャフ
ト22bを後退させれば、ドラムIYの中心線と光学走
査線7Yとを一致させることができる。
In this case, the inclination θ between the registration marks 16a and 17a is
is detected by the signal from the image sensor, and the detected 0-minute scanning line 7Y is rotated in the direction of arrow 23b. That is, in FIG. 3, by rotating the pulse motor 22 and retracting the shaft 22b, the center line of the drum IY and the optical scanning line 7Y can be aligned.

第7図は、画像倍率が誤っている場合を示す。FIG. 7 shows a case where the image magnification is incorrect.

第7図においては、撮像点14b、15bとレジストマ
ーク16a、17aとのズレ、[38,39を撮像素子
からの信号によって検出し、これから画像倍率の誤り量
を長さ40(レジストマーク16aと17aとの間の間
隔)とu(Iyi像点14bと15bとの間の間隔)の
比として求める。
In FIG. 7, the deviations [38, 39] between the imaging points 14b, 15b and the registration marks 16a, 17a are detected by signals from the imaging device, and from this, the error amount of the image magnification is calculated by the length 40 (between the registration marks 16a and 17a). 17a) and u (the distance between Iyi image points 14b and 15b).

この求めた比に基づいて、第3図における三角形の高さ
く光路長21)と底辺(画像サイズ29)との比を一定
値とする相似三角形を求めることによって、光学箱6の
縦方向移動量を演算し、この演算値に基づいて、パルス
モータ20のシャフト20bを矢印28の方向に回転さ
せることによって画像倍率を補正することができる。
Based on this obtained ratio, a similar triangle is determined in which the ratio of the height of the triangle (the optical path length 21) and the base (image size 29) in FIG. is calculated, and the image magnification can be corrected by rotating the shaft 20b of the pulse motor 20 in the direction of the arrow 28 based on this calculated value.

以上により、あらゆる形態の色ズレを補正することがで
きる。他の色についても同様であることは明らかである
As described above, all forms of color misregistration can be corrected. It is clear that the same applies to other colors.

ついで色ズレ補正の主動作を第8図を参照して詳述する
。以下の説明では、撮像素子14.15は1次元COD
として説明する。
Next, the main operation of color misregistration correction will be explained in detail with reference to FIG. In the following explanation, the image sensor 14.15 is a one-dimensional COD
It will be explained as follows.

第8図ではベルト8へのレジストマーク書込みに関して
、画像の書き始め位置を図示の「書き始め基準位置」か
ら開始して、感光ドラム母線上より少し斜口に偏移し、
しかも書き始めの基準位置反対側のマークが所望の位置
より短く、すなわち光学倍率も合っていない状態で書き
込んだレジストマークa、bを読み取る例を示す。
In FIG. 8, regarding the writing of a registration mark on the belt 8, the image writing start position starts from the illustrated "writing start reference position" and is shifted slightly diagonally from the photosensitive drum bus line.
Moreover, an example will be shown in which registration marks a and b written in a state where the mark on the opposite side of the reference position at which writing started is shorter than the desired position, that is, the optical magnification is not matched, are read.

レジストマークを読み取る撮像素子14.15はCCD
からなり、このCCDは光信号を電気信号に変換するリ
ニアセンサーであってFAX等で一般的に使われてよく
知られている画像読取センサーと類似のものである。撮
像素子15.14からの読み取り出力信号は、各々増幅
器81.82で増幅し、2値化回路83.84でレジス
トマークの正確な位置に対応する電気信号(CCDIP
、CCD2P)を得る。撮像素子15.14は基準1.
2の決められた位置にそれぞれ設置されており、レジス
トマークが書き始め基準位置より、母線の曲がりも無く
、正確な倍率でベルト8上の正規の位置に画かれた時に
、そのマークの中心を素子1445を構成するCCDの
中心画素で読み取る構成となっている。また、素子14
45のそれぞれの主走査開始位置も、基準1.2からス
タートするようにチップ方向を設定している。
The image sensors 14 and 15 that read the registration marks are CCDs.
This CCD is a linear sensor that converts optical signals into electrical signals, and is similar to the well-known image reading sensor commonly used in fax machines and the like. The read output signals from the image sensors 15 and 14 are each amplified by amplifiers 81 and 82, and binarized circuits 83 and 84 convert them into electrical signals (CCDIP) corresponding to the exact positions of the registration marks.
, CCD2P). The image sensor 15.14 is based on the standard 1.
When the registration mark is drawn at the correct position on the belt 8 at an accurate magnification without any bending of the generatrix from the reference position where the registration mark starts to be written, the center of the mark is The configuration is such that the central pixel of the CCD constituting the element 1445 reads the image. In addition, element 14
The chip direction is also set so that each main scanning start position of 45 starts from reference 1.2.

第9図に倍率と書き始め基準位置の各々がずれた時のラ
スター線によるレジストマーク書込み位置と正規なレジ
ストマーク書込み位置の例を撮像素子14.15の位置
関係とともに示す。1八がラスター線7が正規の位置で
のレジストマーク書込時、IBがラスター線7が短いと
きのレジストマーク書込時である。1^、1Bの書込後
、ベルト8の両サイドのレジストマークを読んだ時の2
つの撮像素子14.15の2値化後の出力波形を3A、
3Bに示す。3^に示す出力は正規の位置のレジストマ
ークに対応するため撮像素子14.15の出力は主走査
開始位置(以下CDHSYNC)よりt。の時間位置に
レジストマークの画像4g号が得られる。しかし3Bに
示す出力はIBのずれた位置で書かれたレジストマーク
に対応するため、撮像素子15 (CGDI)側は正規
の位置(1+の時間位置)、撮像素子14 (CCD2
)側は正規の位置より内側であってto(t+)より短
いt2の時間にレジストマークの画像信号が得られるも
のである。
FIG. 9 shows an example of a registration mark writing position based on raster lines and a normal registration mark writing position when the magnification and writing start reference position are deviated from each other, together with the positional relationship of the image pickup elements 14 and 15. 18 is when a registration mark is written when the raster line 7 is at a normal position, and IB is when a registration mark is written when the raster line 7 is short. 2 when reading the registration marks on both sides of belt 8 after writing 1^, 1B
The output waveform after binarization of two image sensors 14 and 15 is 3A,
Shown in 3B. Since the output shown in 3^ corresponds to the registration mark at the regular position, the output of the image sensor 14 and 15 is t from the main scanning start position (hereinafter referred to as CDHSYNC). Image No. 4g of the registration mark is obtained at the time position. However, since the output shown in 3B corresponds to the registration mark written at the shifted position of IB, the image sensor 15 (CGDI) side is at the normal position (time position of 1+), and the image sensor 14 (CCD2
) side is the one in which the image signal of the registration mark is obtained at time t2, which is inside the normal position and shorter than to(t+).

従ってこのようなtoよりもt2が短い時は倍率が小さ
くしかも書き始め基準位置(正規の位置は2A)が2B
の位置までずれていることがわかる。
Therefore, when t2 is shorter than to, the magnification is small and the writing starting reference position (regular position is 2A) is 2B.
It can be seen that it has shifted to the position of .

第8図において、レジストマークに関して、さらに詳し
く倍率と書き始め位置がずれた時におけるズレ量の検知
方法と修正方法について第10図タイミングチャートと
ともに述べる。撮像素子15.14にはCDI(SYN
Cジェネレータ85より1主走査周期信号CD)ISY
NCを与え、この周期で撮像素子14、Isは画像信号
を出力する。
In FIG. 8, a method for detecting and correcting the amount of deviation when the magnification and the writing start position deviate will be described in more detail with respect to the registration mark, with reference to the timing chart in FIG. 10. The image sensor 15.14 has CDI (SYN
1 main scanning period signal CD) ISY from C generator 85
NC is applied, and the image sensor 14, Is, outputs an image signal at this cycle.

第1O図において、レジストマークaとbをCDH5Y
NC■、■、■の順に撮像素子14.15で読み込んで
得られる信号出力をCCDIP、CCD2Pで表わす。
In Figure 1O, registration marks a and b are set to CDH5Y.
Signal outputs obtained by reading the NCs 14 and 15 in the order of NCs ■, ■, and ■ are represented by CCDIP and CCD2P.

CDI(SYNC■の時は未だどちらの撮像素子もレジ
ストマークを読み込んでいないので画像信号は得られな
い。次にCDl5YNC■のサイクルの時には撮像素子
15 ((:CDI)側の出力としてCCDIPのtl
の位置に画像信号が得られる。t、の時間は第9図で述
べた通りtoの時間と等しい。
At the time of CDI (SYNC■), neither image sensor has read the registration mark yet, so no image signal can be obtained.Next, at the cycle of CD15YNC■, the tl of CCDIP is output as the output from the image sensor 15 ((:CDI) side.
An image signal is obtained at the position. The time t is equal to the time to as described in FIG.

さらにCI))IsYNc■のサイクルの時には、撮像
素子14 (CCD2)の出力として[:CD2Pのt
lの位置に画像信号が得られる。これは第9図で述べた
通りtoよりも短い。
Furthermore, during the cycle of CI))IsYNc■, the output of the image sensor 14 (CCD2) is [:t of CD2P.
An image signal is obtained at position l. This is shorter than to as described in FIG.

この11とtoの時は第2カウンタ86.第3カウンタ
87によって測定される。それぞれのカウンタ86.8
7のクロック(clock)端子にXIクロックを人力
する。×1クロックの周波数はこの周期数でズレ量を見
るものであるから、より高い周波数の方が有用である。
At this time of 11 and to, the second counter 86. It is measured by the third counter 87. Each counter 86.8
The XI clock is manually input to the clock terminal of 7. Since the frequency of the ×1 clock is used to measure the amount of deviation based on this number of cycles, a higher frequency is more useful.

またカウンタH,87のスタート(START)信号端
子にはCDH5YNCジェネレータ85のCD)IsY
Nc信号を入力する。さらにカウンタ86のストップ(
STOP)信号端子には、CCDIP信号を、カウンタ
87のストップ信号端子にはCCD2P信号をそれぞれ
入力する。従って、第2カウンタ86では、CDll5
YNC信号人力時点よりスタートして×11クロツク波
数の信号のカウントを開始し、CCDIP信号入力でカ
ウント停止し、そのカウント数がtlとして出力される
。また、第3カウンタ87では、CDll5YNCt=
号人力時点よりスタートして×11クロツク波数の信号
カウントを開始し、CCD2P信号人力でカウント停止
し、そのカウント数がtlとして出力される。得られた
出力値tl、t2はコンパレータCPI、CP2で中心
値t0と比較され、その差6口。
Also, the start (START) signal terminal of the counter H, 87 is connected to the CDH5YNC generator 85's CD)IsY.
Input the Nc signal. Furthermore, the counter 86 stops (
The CCDIP signal is input to the STOP signal terminal, and the CCD2P signal is input to the stop signal terminal of the counter 87. Therefore, in the second counter 86, CDll5
Starting from the point in time when the YNC signal is manually input, counting of signals of ×11 clock wave numbers is started, and counting is stopped when the CCDIP signal is input, and the counted number is output as tl. Further, in the third counter 87, CDll5YNCt=
Starting from the point in time when the number of signals is input, signal counting of ×11 clock wave numbers is started, and counting is stopped by the CCD2P signal input, and the counted number is output as tl. The obtained output values tl and t2 are compared with the center value t0 by comparators CPI and CP2, and the difference is 6 points.

Δt2がΔtl= O、Δt2=−1の数値として出力
される。ROM2は、各Δを値の量に合わせてあらかじ
め倍率移動量と書き始め基準位置移動量が設定されてい
る。ROM2は人力されたΔL1およびΔt2に基づい
て、第1の制御量として、倍率制御モータ20cのため
の最適記な移動制御データを選択し出力する。さらにR
OM2は、第2の制御量として書き始め基準位置のシフ
ト量を選択しDELAY (CH)として出力する。
Δt2 is output as a numerical value of Δtl=O, Δt2=-1. In the ROM 2, a magnification movement amount and a writing start reference position movement amount are set in advance in accordance with the amount of each Δ value. The ROM 2 selects and outputs optimal movement control data for the magnification control motor 20c as a first control amount based on the manually inputted ΔL1 and Δt2. Further R
OM2 selects the shift amount of the writing start reference position as the second control amount and outputs it as DELAY (CH).

従って、ROM2からの修正データ出力によって倍率と
書き始め位置とが正規の状態に修正される。
Therefore, the magnification and writing start position are corrected to the normal state by outputting correction data from the ROM 2.

この修正動作を続いてくるM、Yについてのレジストマ
ークに対して各1回繰り返すことにより全ステーション
の修正を行う。第2カウンタ86.第3カウンタ87の
E端子およびROM2のs1子へのステーションセレク
ト信号はその選択のためである。
This correction operation is repeated once for each of the subsequent M and Y registration marks to correct all stations. Second counter 86. The station select signal to the E terminal of the third counter 87 and the s1 child of the ROM2 is for that selection.

さらにラスター線とドラム母線とが一致していない場合
(母線ズレ)の補正について述べる。
Furthermore, correction will be described when the raster line and the drum bus line do not match (generating line deviation).

撮像素子15が(:DH5YNC■の時にレジストマー
クaを読み取ったCDI)IP傷信号得られると、エク
スクル−シブオアゲートEXIによってCDH5YNC
信号を消去して5TARTI信号を得る。この5TAR
TI信号を第1カウンタ88の5TART端子に入力す
ることにより、同カウンタ88は、clock 端子に
入力したCDll5YNfl:信号のカウントを開始す
る。次に撮像素子14が(:DH5YNC■の時にレジ
ストマーク6を読み取ったCCD2P信号が得られると
、前記と同様にエクスクル−シブオアゲートEx2によ
りSTOP2信号を得る。このSTOP2信号を第1カ
ウンタ88の5TOP端子に入力することにより、同カ
ウンタ88によるCDH5YNC信号のカウントを停止
する。
When the image sensor 15 obtains an IP flaw signal (CDI that read the registration mark a when DH5YNC■), the exclusive or gate EXI detects CDH5YNC.
Clear the signal to obtain the 5TARTI signal. This 5TAR
By inputting the TI signal to the 5TART terminal of the first counter 88, the counter 88 starts counting the CDll5YNfl: signal input to the clock terminal. Next, when the CCD2P signal obtained by reading the registration mark 6 is obtained when the image sensor 14 is (:DH5YNC■), the STOP2 signal is obtained by the exclusive OR gate Ex2 in the same manner as described above.This STOP2 signal is sent to the 5TOP terminal of the first counter 88. The counter 88 stops counting the CDH5YNC signal.

従って、第1カウンタ88の出力にCDH5YNCの数
が母線ズレiNとして得られ、本例ではN=1となる。
Therefore, the number of CDH5YNC is obtained as the bus line deviation iN at the output of the first counter 88, and in this example, N=1.

ROMIは、このズレff1Nに合わせてラスター線を
指定方向に移動させるモータの制御値が設定されている
。ROMIは、人力されたズレ量Nに基づいてモータの
制御値を選択し、セレクター89によりステーション指
定されたモータ20cに制御信号を出力する。従って、
この修正動作によってラスター線が感光体軸(ドラム母
線)と一致する。この動作を続いてくるM、Yのレジス
トマークに対して各1回繰り返すことにより全ステーシ
ョンの修正を行う。第1カウンタ88のE Di4子へ
のステーションセレクト信号はその選択のためである。
ROMI is set with a control value for a motor that moves the raster line in a specified direction in accordance with this deviation ff1N. The ROMI selects a motor control value based on the manually inputted deviation amount N, and outputs a control signal to the motor 20c designated as a station by the selector 89. Therefore,
This correction operation causes the raster line to coincide with the photoreceptor axis (drum generatrix). This operation is repeated once for each successive M and Y registration marks to correct all stations. The station select signal to the E Di4 child of the first counter 88 is for that selection.

さらに、C,M、Yの間隔ズレ量の補正について述べる
。VSYNC−Yカウンタ90は第1ステーシヨンがベ
ルト8に書き込むレジストマークの位置を検知するもの
であって、レジストマークを書き込んだタイミング信号
をその5TART端子に人力することにより、CLK端
子に入力されたCDll5YNC信号をカウント開始す
る。この信号はCD HS Y N C信号に限ること
なく、まったく別のさらに高い周波数の信号にすれば分
解能はさらに良くすることが可能である。そして最初に
撮像素子15で読み込んだレジストマークの5TART
I信号入力によってCDH5YNC信号のカウントを停
止する。このカウント値Y′の出力は、人力値を所定の
位置にレジストを書き込む寸法値と比較して差分量を選
択出力するROM3に導カレ、ソノ結果、ROM3ノ出
カニDELAY (YV) (レジスト移動値)が得ら
れるものである。従って、Cのレジストマークを所定の
寸法位置に書込むことが可能となる。この動作はMおよ
びYの各レジストマークについても同様である。
Furthermore, correction of the amount of gap deviation of C, M, and Y will be described. The VSYNC-Y counter 90 detects the position of the registration mark written on the belt 8 by the first station, and by manually inputting the timing signal for writing the registration mark to its 5TART terminal, the VSYNC-Y counter 90 detects the position of the registration mark written on the belt 8 by the first station. Start counting signals. This signal is not limited to the CD HS Y N C signal, but the resolution can be further improved by using a completely different signal with a higher frequency. Then, 5TART of the registration mark read by the image sensor 15 first.
Counting of the CDH5YNC signal is stopped by inputting the I signal. The output of this count value Y' is led to ROM3, which compares the manual value with the dimension value for writing the resist at a predetermined position and selects and outputs the difference amount. value) is obtained. Therefore, it becomes possible to write the C registration mark at a predetermined dimensional position. This operation is similar for each of the M and Y registration marks.

各VSYNCカウンタ90,91.92(7)動作は、
レジストマークが連続してくるので、図示はしていない
が、必要のない位置のレジストマーク信号でストップが
かからないように所定の制御信号で制御する。
Each VSYNC counter 90, 91.92 (7) operation is as follows:
Since the registration marks are continuous, although not shown in the drawings, a predetermined control signal is used to prevent a stop from occurring due to a registration mark signal at an unnecessary position.

本発明の他の実施例を第11図に示す。Another embodiment of the invention is shown in FIG.

本実施例においては、搬送ベルト8がカットシート40
a、40b、・・・の搬送体として使用される場合を示
した。
In this embodiment, the conveyor belt 8 carries the cut sheet 40
The case where it is used as a carrier for a, 40b, . . . is shown.

このような場合、電子写真特性(ヤング率9体積抵抗率
)から、ポリイミドフィルム、ウレタンゴムフィルム等
が好適に用い得るが、前述のように、これらはイエロー
、マゼンタと近い色相であるので、反射測定によっては
認識しにくい。本実施例のように、各色毎に形状の異な
るレジストマークとして、これの撮影をすることによっ
て色差によるS/Nの悪化を回避できる。
In such cases, polyimide films, urethane rubber films, etc. can be suitably used due to their electrophotographic properties (Young's modulus: 9 volume resistivity), but as mentioned above, these have hues close to yellow and magenta, so they do not reflect well. Difficult to recognize depending on measurements. As in this embodiment, by photographing registration marks with different shapes for each color, it is possible to avoid deterioration of the S/N ratio due to color differences.

第12図は本発明の更に他の実施例を示す。FIG. 12 shows yet another embodiment of the invention.

本実施例においては、転写材として、連続ロール紙4I
を用いた例を示す。
In this embodiment, continuous roll paper 4I is used as the transfer material.
An example using .

本例においては、画像印写領域41aは普通紙であって
、不透明であるので、レジストマーク印写領域41b、
41cは、透明フィルムを一体的に貼りつけたものでな
ければならない。
In this example, since the image printing area 41a is plain paper and is opaque, the registration mark printing area 41b,
41c must be made by integrally pasting a transparent film.

以上の実施例の説明では、レジストマークは画像形成と
同時に形成されるとしたが、あらかじめ例えばベルト8
に半永久的に印刷されたレジストマークであっても良い
In the above description of the embodiment, it is assumed that the registration mark is formed at the same time as the image formation, but for example, the registration mark is
It may be a registration mark semi-permanently printed on.

[発明の効果〕 以上のように本発明によれば、レジストマークを色相の
差としてではなく影として認識するので、極めて安定し
てレジストマークを検出でき、そのため安定したカラー
画像を得ることができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, registration marks are recognized not as differences in hue but as shadows, so registration marks can be detected extremely stably, and therefore stable color images can be obtained. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明一実施例としての感光ドラム並置型のカ
ラープリンタの斜視図、 第2図は各色の水平および垂直同期信号をつくりだすた
めの回路図、 第3図は光学箱の調整態様を示す図、 第4図、第5図、第6図、第7図はベルト上の撮像点を
示す図、 第8図は色ズレ修正回路図、 第9図はレジストマーク書込み位置と検出信号との関係
を示す図、 第10図は各信号のタイミングチャート、第11図およ
び第12図は本発明のそれぞれ別の実施例を示す斜視図
である。 第4図 第5図 第6図
Fig. 1 is a perspective view of a photosensitive drum juxtaposition type color printer as an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram for generating horizontal and vertical synchronization signals for each color, and Fig. 3 shows the adjustment mode of the optical box. Figures 4, 5, 6, and 7 are diagrams showing image pickup points on the belt, Figure 8 is a color misregistration correction circuit diagram, and Figure 9 is a registration mark writing position and detection signal. FIG. 10 is a timing chart of each signal, and FIGS. 11 and 12 are perspective views showing different embodiments of the present invention. Figure 4 Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)画像を担持する画像担持体と、 転写位置において前記画像担持体上の画像を転写するよ
うに移動する移動手段と、 該転写手段上に形成されたレジストマークを裏面から照
明する照明手段と、 該照明手段からの照明によって生じた前記レジストマー
クの影を検出する検出手段と、 該検出手段からの検出信号に基づいて前記画像担持体上
の画像の位置を補正する補正手段とを具えたことを特徴
とする画像形成装置。 2)前記画像担持体は2以上並置されることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の画像形成装置。 3)前記移動手段は、中間転写体であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項または第2項記載の画像形成装
置。 4)前記移動手段は連続的に供給される連続紙であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載
の画像形成装置。
[Claims] 1) An image carrier that carries an image, a moving means that moves so as to transfer the image on the image carrier at a transfer position, and a registration mark formed on the transfer means on the back side. an illumination means for illuminating from the illumination means; a detection means for detecting a shadow of the registration mark caused by the illumination from the illumination means; and a detection means for correcting the position of the image on the image carrier based on a detection signal from the detection means. An image forming apparatus comprising: a correction means. 2) The image forming apparatus according to claim 1, wherein two or more of the image carriers are arranged side by side. 3) The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the moving means is an intermediate transfer body. 4) The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the moving means is continuous paper that is continuously supplied.
JP62133359A 1987-05-30 1987-05-30 Image forming device Pending JPS63300260A (en)

Priority Applications (2)

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JP62133359A JPS63300260A (en) 1987-05-30 1987-05-30 Image forming device
US07/195,802 US4912491A (en) 1987-05-30 1988-05-19 Apparatus for forming superimposed images

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5550625A (en) * 1992-09-28 1996-08-27 Fuji Xerox Co., Ltd. Color image forming apparatus providing registration control for individual color images
US6118463A (en) * 1997-03-19 2000-09-12 Fujitsu Limited Positional error correction for color image forming apparatus
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