JP2001034026A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置ずれ検出用パターンが形成される搬送ベ
ルトの移動誤差による位置ずれ検出誤差を低減する。 【解決手段】 搬送ベルト３上にその移動方向４０に沿
って、例えば、Ｂｋの基準色パターン１３ａ、Ｙの検出
色パターン１３ｂ、Ｂｋの基準色パターン１３ｃを、検
出色パターン１３ｂの検出タイミングｔｓ１１が基準色
パターン１３ａ、１３ｃの中間の検出タイミング（Ｔｓ
１２−ｔｓ１０）／２となるように形成する。搬送ベル
ト３の移動速度をｖｍｍ／ｓｅｃとすると、搬送方向に
関して、Ｙの位置ずれ量δｅｓＹは、δｅｓＹ＝ｖ×
｛ｔｓ１１−（ｔｓ１２−ｔｓ１０）／２｝となる。こ
のように、基準色パターン１３ａ、１３ｃ間の実測時間
差から得た（ｔｓ１２−ｔｓ１０）／２を基準値として
いるので、搬送ベルト３の移動速度ｖは常に一定でない
としても、移動速度ｖの誤差の影響を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラープリ
ンタ、あるいはカラー複写機などとされる電子写真方式
のカラー画像形成装置に関し、特に、複数の画像形成部
を有するカラー画像形成装置に関するものである。

【従来の技術】電子写真方式のカラー画像形成装置にお
いては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送
ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の画像を
転写する方式が各種提案されている。上記のような複数
の画像形成部を有するカラー画像形成装置の問題点とし
ては、機械精度などの原因により、複数の感光ドラムや
搬送ベルトの移動むらや、各画像形成部の転写位置での
感光ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関係などが各
色ごとにバラバラに発生し、画像を重ねたときに一致せ
ず、いわゆる色ずれ（「位置ずれ」ともいう）を生じる
ことが挙げられる。特に、各画像形成部がレーザスキャ
ナーと感光ドラムを有するカラー画像形成装置では、各
画像形成部でレーザスキャナーと感光ドラム間の距離に
誤差があり、この誤差が各画像形成部間で異なると、感
光ドラム上でのレーザの走査幅に違いが発生し、色ずれ
が発生する。この色ずれの例を図９に示す。図中、７は
本来の画像位置を示し、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄはそれ
ぞれ色ずれが発生している場合の画像位置を示してい
る。なお、図９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は主走査方向
に色ずれがある場合であるが、説明のため、２本の線を
搬送方向に離して描いている。（ａ）は主走査方向の傾
きずれを示し、レーザスキャナーなどの光学部と感光ド
ラム間に傾きがある場合などに発生する。この場合に
は、例えば、光学部、あるいは感光ドラムの位置や、レ
ンズの位置を調整することによって矢印方向に修正す
る。（ｂ）は主走査線幅のバラツキによる色ずれを示
し、光学部と感光ドラム間の距離の違いなどによって発
生する。光学部がレーザースキャナーの場合に発生しや
すい。この場合には、例えば、画像周波数を微調整（走
査幅が長い場合は周波数を速くする）して、走査線の長
さを変えることによって矢印方向に修正する。（ｃ）は
主走査方向の書き出し位置誤差を示す。この場合には、
例えば、光学部がレーザスキャナーであれば、ビーム検
出位置からの書き出しタイミングを調整することによっ
て矢印方向に修正する。（ｄ）は用紙搬送方向の書き出
し位置誤差を示す。この場合には、例えば、用紙先端検
出からの各色の書き出しタイミングを調整することによ
って矢印方向に修正する。これら色ずれを修正するため
に、図１０に示すように、搬送ベルト３上に、各色ごと
に位置ずれ検出用のパターンを形成し、搬送ベルト下流
部の両サイドに設けられた１対の検出手段としての光セ
ンサ６ａ、６ｂで検出し、検出したずれ量に応じて、上
記のような各種調整を実施している。位置ずれ検出パタ
ーンは、図１０に示すように、９ａ、９ｂ、９ｃ、９
ｄ、および、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが用紙搬
送方向の位置ずれ量を検出するためのパターン、１１
ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、および、１２ａ、１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄが主走査方向の位置ずれ量を検出す
るためのパターンであり、本例では４５度の傾きをなし
ている。なお、上記符号の添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれ
ぞれブラック（以下、「Ｂｋ」と示す）、イエロー（以
下、「Ｙ」と示す）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と示
す）、シアン（以下、「Ｃ」と示す）を示す。また、ｔ
ｓｆ１〜４、ｔｍｆ１〜４、ｔｓｒ１〜４、ｔｍｒ１〜
４は、各パターン９ａ〜９ｄ、１０ａ〜１０ｄ、１１ａ
〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｄの検出タイミングを示し、矢
印３０は搬送ベルト３の移動方向を示している。搬送ベ
ルト３の移動速度をｖｍｍ／ｓ、Ｂｋを基準色とし、用
紙搬送方向用パターンの各色とＢｋパターン間の理論距
離をｄｓＹｍｍ、ｄｓＭｍｍ、ｄｓＣｍｍ、各色の用紙
搬送方向用パターンと主走査方向用パターン間の実測距
離を、左右おのおのｄｍｆＢｋｍｍ、ｄｍｆＹｍｍ、ｄ
ｍｆＭｍｍ、ｄｍｆＣｍｍ、ｄｍｒＢｋｍｍ、ｄｍｒＹ
ｍｍ、ｄｍｒＭｍｍ、ｄｍｒＣｍｍとする。Ｂｋを基準
色とし、搬送方向に関して、各色の位置ずれ量δｅｓ
は、 δｅｓＹ＝ｖ×｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）｝／２−ｄ ｓＹ … 式１ δｅｓＭ＝ｖ×｛（ｔｓｆ３−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ３−ｔｓｒ１）｝／２−ｄ ｓＭ … 式２ δｅｓＣ＝ｖ×｛（ｔｓｆ４−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ４−ｔｓｒ１）｝／２−ｄ ｓＣ … 式３ となる。主走査方向に関して、左右各々の各色の位置ず
れ量δｅｍｆ、δｅｍｒは、 ｄｍｆＢｋ＝ｖ×（ｔｍｆ１−ｔｓｆ１） … 式４ ｄｍｆＹ＝ｖ×（ｔｍｆ２−ｔｓｆ２） … 式５ ｄｍｆＭ＝ｖ×（ｔｍｆ３−ｔｓｆ３） … 式６ ｄｍｆＣ＝ｖ×（ｔｍｆ４−ｔｓｆ４） … 式７ と、 ｄｍｒＢｋ＝ｖ×（ｔｍｒ１−ｔｓｒ１） … 式８ ｄｍｒＹ＝ｖ×（ｔｍｒ２−ｔｓｒ２） … 式９ ｄｍｒＭ＝ｖ×（ｔｍｒ３−ｔｓｒ３） … 式１０ ｄｍｒＣ＝ｖ×（ｔｍｒ４−ｔｓｒ４） … 式１１ から、 δｅｍｆＹ＝ｄｍｆＹ−ｄｍｆＢｋ … 式１２ δｅｍｆＭ＝ｄｍｆＭ−ｄｍｆＢｋ … 式１３ δｅｍｆＣ＝ｄｍｆＣ−ｄｍｆＢｋ … 式１４ と、 δｅｍｒＹ＝ｄｍｒＹ−ｄｍｒＢｋ … 式１５ δｅｍｒＭ＝ｄｍｒＭ−ｄｍｒＢｋ … 式１６ δｅｍｒＣ＝ｄｍｒＣ−ｄｍｒＢｋ … 式１７ となり、計算結果の正負からずれ方向が判断でき、δｅ
ｍｆから書き出し位置を、δｅｍｒ−δｅｍｆから主走
査幅を補正する。なお、主走査幅に誤差がある場合は、
書き出し位置はδｅｍｆのみでなく、主走査幅補正に伴
い変化した画像周波数の変化量を加味して算出する。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、以下のような欠点があった。各色パターン
は、位置ずれ時も重ならないように、例えばｄｓ＝２ｍ
ｍ程度に設定する。搬送ベルトの駆動ローラの偏心や、
駆動部の回転ムラ、搬送ベルトのあばれなどにより、搬
送ベルトの移動速度ｖは常に一定とは限らず、パターン
間の時間差に比例した検出誤差となる。例えば、移動速
度ｖに０．５％の誤差があると、上記式では、ほぼ、２
ｍｍ×０．５％＝１０μｍの検出誤差となる。この検出
誤差は、１ドットが４２．３μｍの６００ｄｐｉの画像
形成装置では、１／４〜１／８ドット精度であり、位置
ずれ量を検出するには無視できない誤差となる。図１０
では、基準色、および用紙搬送方向の位置ずれ量を検出
するためのパターンが１つのため、色によっては、上記
ｄｓ＝２ｍｍよりさらに長くなり、また、主走査方向の
位置ずれ量を検出するためのパターンまででは、上記ｄ
ｓ＝２ｍｍよりさらに長くなり、さらに検出誤差が悪化
する。この対策としては、各色間に基準色を配置する、
主走査方向の位置ずれ量を検出するための斜めパターン
と直線は一体にするなどがあるが、上記ｄｓ＝２ｍｍを
大幅に短くすることは困難であり、上記従来例では検出
誤差を低減できない。従って、本発明の目的は、位置ず
れ検出用パターンが形成される無端状ベルトの移動誤差
による位置ずれ検出誤差を低減できるカラー画像形成装
置を提供することである。

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
色の異なる画像を形成する複数の画像形成手段と、前記
複数の画像形成手段を順次通過する無端状ベルトと、前
記無端状ベルト上に位置ずれ検出用パターンを形成する
手段と、前記無端状ベルト上に形成された位置ずれ検出
用パターンを検出する手段と、前記位置ずれ検出用パタ
ーンの検出結果から、基準色に対する検出色の位置ずれ
量を算出する演算手段と、を有するカラー画像形成装置
において、 前記位置ずれ検出用パターンは、前記無端
状ベルトの移動方向に形成された基準パターンと検出パ
ターンとを含み、かつ、少なくとも、一方が１つ、他方
が２つの要素からなり、前記少なくとも、２つの要素を
含むパターン間隔に対応した値を基準にして、位置ずれ
量を算出することを特徴とするカラー画像形成装置であ
る。前記位置ずれ量の算出には、前記パターン間隔に対
応した時間と前記無端状ベルトの移動速度を用いること
が好ましい。別の態様によれば、前記位置ずれ量の算出
には、前記パターン間隔に対応した時間と前記パターン
間隔に対応した距離を用いることが好ましい。前記基準
パターンは前記検出パターンを挟むことが好ましい。別
の態様によれば、前記検出パターンは前記基準パターン
を挟むことが好ましい。前記基準パターンは基準色であ
り、前記検出パターンは検出色であることが好ましい。
前記基準パターンは前記移動方向に対して略直交する方
向に延びるパターンであり、前記検出パターンは前記移
動方向に対して斜め方向に延びるパターンであることが
好ましい。

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 実施例１ 本発明の第１実施例について図１〜図５により説明す
る。本実施例のカラー画像形成装置は、レーザプリンタ
であって、図２に示すように、ブラックＢｋ、シアン
Ｃ、マゼンタＭ、イエローＹの画像形成部Ｉ、II、II
I、IVを、転写ベルトを兼ねた無端状の搬送ベルト３に
沿って並置した構成を備えている。搬送ベルト３は図示
しないモータとギアなどでなる駆動手段と接続された駆
動ローラ４と、搬送ベルト３に一定の張力を付与する従
動ローラ５とに張設されている。各画像形成部Ｉ、II、
III、IVは同一の構成を備えており、それぞれ、静電潜
像を形成する像担持体である感光ドラム１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｄ、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを一様に
帯電するための帯電装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４
ｄ、画像情報に応じて露光を行ない感光ドラム１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄ上に静電潜像を形成するレーザスキャナ
ー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、静電潜像をトナーにより現
像する現像装置２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、およ
び感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上を清掃するクリ
ーニング装置２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄを備えて
いる。また、図１に示すように、搬送ベルト３の下流部
には、搬送ベルト３上の両サイドに形成された位置ずれ
検出用パターンを読み取るための１対の検出手段として
のセンサ６ａ、６ｂが設けられている。上記構成におい
て、コンピュータからプリントすべきデータがプリンタ
に送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が
終了しプリント可能状態となると、図に示さない用紙カ
セットから記録材Ｐが供給され、搬送ベルト３に到達
し、搬送ベルト３により記録材Ｐが各色の画像形成部
Ｉ、II、III、IVに順次搬送される。搬送ベルト３によ
る記録材Ｐの搬送とタイミングを合わせて、各色の画像
信号が各レーザスキャナー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに送
られ、帯電装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄによっ
て一様に帯電された感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
上に静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置２５
ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄによりトナー像として現像
され、さらにトナー像は転写装置２７ａ、２７ｂ、２７
ｃ、２７ｄにより記録材Ｐに順次重ねて転写される。図
２では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの順に順次画像形成される。
その後、記録材Ｐは搬送ベルト３から分離され、定着装
置２８に搬送されて、そこで、未定着のトナー像が記録
材Ｐに定着される。なお、転写後に各感光ドラム１ａ、
１ｂ、１ｃ、１ｄに残留したトナーはクリーニング装置
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄにより除去される。つ
ぎに、本発明の特徴部分について説明する。本実施例で
は、色ずれ（位置ずれ）を低減させるため、搬送ベルト
３上に図５に示すような位置ずれ検出用パターン１３
ａ、１３ｂ、１３ｃを形成し、搬送ベルト３の両サイド
に設けられた１対のセンサ６ａ、６ｂで読み取り、各色
の位置ずれ量を検出する。図３には各色の位置ずれ検出
用パターンを読み取り、各色の位置ずれ量を検出するた
めのパターン読み取り処理部が示される。パターン読み
取り処理部は、ＬＥＤ発光部とフォトセンサ受光部など
からなるパターン検出部、すなわちセンサ６(6ａ、６
ｂ）、センサ６からのアナログ信号をデジタル化するＡ
／Ｄ部２１、デジタルデータを演算処理し、位置ずれ量
および補正値を算出する演算部２２、演算結果に従って
画像形成を行なう画像出力部２３、各部のタイミング調
整や各種設定を行なうタイマ１９、およびＣＰＵ１８を
備えている。本実施例では、従来例を説明するために図
１０に示したものと同様に、用紙搬送方向の位置ずれ量
を検出するためのパターンと、主走査方向の位置ずれ量
を検出するためのパターンを各色ごとに、左右各々に形
成するが、図５では説明を簡略化するために、そのうち
の１つのパターンを示す。図５にて、１３ａ、１３ｃは
基準色パターンで、例えばＢｋである。１３ｂは検出色
パターンで、例えばＹである。ｔｓ１０、ｔｓ１１、ｔ
ｓ１２は各パターン１３ａ、１３ｂ、１３ｃの検出タイ
ミングを、矢印４０は搬送ベルト３の移動方向を、一点
鎖線Ｌ１はセンサ位置を示す。各パターン１３ａ〜１３
ｃは、位置ずれ時も重ならないように、例えば２ｍｍ間
隔程度に設定する。搬送方向に位置ずれがない場合、１
３ｂの検出タイミングｔｓ１１が１３ａと１３ｃの中間
の検出タイミング（Ｔｓ１２−ｔｓ１０）／２となるよ
うにパターンを形成する。搬送ベルト３の移動速度をｖ
ｍｍ／ｓｅｃとすると、搬送方向に関して、Ｙの位置ず
れ量δｅｓＹは、 δｅｓＹ＝ｖ×｛ｔｓ１１−（ｔｓ１２−ｔｓ１０）／２｝ … 式１８ となる。式１８では、基準色パターン間の実測時間差か
ら得た（ｔｓ１２−ｔｓ１０）／２を基準値としてい
る。搬送ベルト３の駆動ローラ４の偏心や、駆動部の回
転ムラ、搬送ベルト３のあばれなどにより、移動速度ｖ
は常に一定とは限らないが、移動速度ｖの誤差の影響を
含んだ（ｔｓ１２−ｔｓ１０）／２を基準値とすること
により、移動速度ｖの誤差の影響を低減できる。例え
ば、移動速度ｖに０．５％の誤差があっても、基準値が
（４ｍｍ×０．５％）／２＝１０μｍ分補正される。こ
れにより、１ドットが４２．３μｍの６００ｄｐｉの画
像形成装置で、１／４〜１／８ドット精度で、位置ずれ
量を検出する場合でも、検出誤差は無視できるレベルと
なる。なお、実際上は、搬送ベルト３の移動方向に関し
て、左右（δｅｓｆＹ、δｅｓｒＹ）に形成するととも
に、Ｂｋで挟まれたＭ（δｅｓｆＭ、δｅｓｒＭ）とＣ
（δｅｓｆＣ、δｅｓｒＣ）に関しても同様のパターン
を形成する。上記の位置ずれ検出用パターンを読み取る
方法としては、図４に示すように、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）などがある。（ａ）では、パターン１７のピーク
Ｖｐを検出タイミングｔａとしている。また、（ｂ）で
は、検出値が一定レベルＶｂを超えるパターン１７の中
心ｔｂ２｛＝（ｔｂ３−ｔｂ１）／２｝を検出タイミン
グとしている。さらに、（ｃ）では、パターン１７の検
出レベルが閾値Ｖｔを超える時間ｔｃを検出タイミング
としている。どの方法がよいかは、現像特性や回路規模
など、要求される仕様に従って決定する。上記のよう
に、本実施例によれば、搬送ベルトの移動速度に誤差の
影響を含んだ、基準色パターン間の実測時間差から得た
値を基準値としているので、搬送ベルトの駆動ローラの
偏心や、駆動部の回転ムラ、搬送ベルトのあばれなどに
よる搬送ベルトの移動速度誤差による検出誤差を低減す
ることができる。 実施例２ つぎに、本発明の第２実施例について図６により説明す
る。図６は、図５と同様に、本実施例の位置ずれ検出用
パターンを説明するための図である。図６に示すよう
に、本実施例の基準色パターン１４ｂと検出色パターン
１４ａ、１４ｃの配置が第１実施例と逆になっている。
この配置によって、位置ずれ検出用パターン形成におい
て、第１実施例の図５では、基準色パターン１３ａ、１
３ｃは検出色パターン１３ｂの６倍のトナー消費量とな
るが、本実施例の図６では、基準色パターン１４ｂは検
出色パターン１４ａ、１４ｃの１．５倍のトナー消費量
で済み、基準色と検出色のトナー消費量の差が少ない。
なお、検出色パターン１４ａ、１４ｃは、例えば、Ｙで
あり、基準色パターン１４ｂは、例えばＢｋである。ｔ
ｓ２０、ｔｓ２１、ｔｓ２２は各パターン１４ａ〜１４
ｃの検出タイミングを、矢印４２は搬送ベルト３の移動
方向を、一点鎖線Ｌ２はセンサ位置を示す。各パターン
１４ａ〜１４ｃは、位置ずれ時も重ならないように、例
えば２ｍｍ間隔程度に設定する。搬送方向に位置ずれが
ない場合に、１４ｂの検出タイミングｔｓ２１が、１４
ａと１４ｃの中間の検出タイミング（ｔｓ２２−ｔｓ２
０）／２となるように、パターンを形成する。搬送ベル
ト３の移動速度ｓをｖｍｍ／ｓとすると、搬送方向に関
して、位置ずれ量δｅｓＹは、 δｅｓＹ＝ｖ×｛（ｔｓ２２−ｔｓ２０）／２−ｔｓ２１｝ … 式１９ となる。式１９では、同一色パターン間の実測時間差か
ら得た（ｔｓ２２−ｔｓ２０）／２を基準値としている
ので、検出誤差は無視できるレベルとなる。実際には、
左右（δｅｓｆＹ、δｅｓｒＹ）に形成するとともに、
Ｂｋを挟むＭ（δｅｓｆＭ、δｅｓｒＭ）とＣ（δｅｓ
ｆＣ、δｅｓｒＣ）に関しても同様のパターンを形成す
る。本実施例においても、第１実施例とほぼ同様に、搬
送ベルトの移動速度に誤差の影響を含んだ、同一色パタ
ーン間の実測時間差から得た値を基準値としているの
で、搬送ベルトの駆動ローラの偏心や、駆動部の回転ム
ラ、搬送ベルトのあばれなどによる搬送ベルトの移動速
度誤差による検出誤差を低減することができる。 実施例３ つぎに、本発明の第３実施例について図７により説明す
る。図７には、本実施例の位置ずれ検出用パターンが示
される。本実施例では、従来例を示した図１０と同様、
用紙搬送方向の位置ずれ量を検出するためのパターン
と、主走査方向の位置ずれ量を検出するためのパターン
を各色ごとに、左右おのおのに形成するが、図７では説
明を簡略化するために、そのうちの１つのパターンを示
す。図７において、１５ａ、１５ｃは各色の搬送方向の
基準位置を示すパターンで、１５ｂは主走査方向の位置
を示す、傾き４５度のパターンである。全て同一色で、
例えばＹで形成される。ｔｍ１０、ｔｍ１１、ｔｍ１２
は各パターンの検出タイミングを、矢印４４は搬送ベル
ト３の移動方向を、一点鎖線Ｌ３はセンサ位置を示す。
主走査方向への位置ずれ時も検出できるように、パター
ン１５ａ〜１５ｃはある程度の長さが必要で、例えば、
パターン１５ａ、１５ｃ間が４ｍｍ程度の大きさに設定
する。主走査方向に位置ずれがない場合、検出パターン
１５ｂの検出タイミングｔｍ１１は、基準パターン１５
ａと１５ｃの中間の検出タイミング（ｔｍ１２−ｔｍ１
０）／２となる。主走査方向の位置ずれがあると、ずれ
量に応じて、検出タイミングが変動する。検出パターン
１５ｂは４５度で、ｔａｎ４５度＝１なので、搬送方向
の検出タイミングの変動量が主走査方向の位置ずれ量を
示す。搬送ベルト３の移動速度をｖｍｍ／ｓｅｃとする
と、主走査方向に関して、検出位置ｄｍＹは、 ｄｍＹ＝ｖ×｛（ｔｍ１２−ｔｍ１０）／２−ｔｍ１１｝ … 式２０ となる。式２０は、基準パターン１５ａ、１５ｃ間の実
測時間差から得た（ｔｍ１２−ｔｍ１０）／２を基準値
としている。駆動ローラ４の偏心や、駆動部の回転ム
ラ、搬送ベルト３のあばれなどにより、移動速度ｖは常
に一定とは限らないが、移動速度ｖの誤差の影響を含ん
だ（ｔｍ１２−ｔｍ１０）／２を基準値することによ
り、移動速度ｖの誤差を低減できる。例えば、ｖに０．
５％の誤差があっても、基準値が（４ｍｍ×０．５％）
／２＝１０μｍ分補正される。これにより、１ドットが
４２．３μｍの６００ｄｐｉの画像形成装置で、１／４
〜１／８ドット精度で、位置ずれ量を検出する場合で
も、検出誤差は無視できるレベルとなる。なお、実際に
は、搬送ベルト３の移動方向に関して、左右（ｄｍｆ
Ｙ、ｄｍｒＹ）に形成するとともに、Ｂｋ（ｄｍｆＢ
ｋ、ｄｍｒＢｋ）とＭ（ｄｍｆＭ、ｄｍｒＭ）とＣ（ｄ
ｍｆＣ、ｄｍｒＣ）に関しても同様のパターンを形成す
る。そして、例えば、Ｂｋの検出位置を基準に、各色の
位置ずれ量、 δｅｍｆＹ＝ｄｍｆＹ−ｄｍｆＢｋ … 式２１ δｅｍｆＭ＝ｄｍｆＭ−ｄｍｆＢｋ … 式２２ δｅｍｆＣ＝ｄｍｆＣ−ｄｍｆＢｋ … 式２３ と、 δｅｍｒＹ＝ｄｍｒＹ−ｄｍｒＢｋ … 式２４ δｅｍｒＭ＝ｄｍｒＭ−ｄｍｒＢｋ … 式２５ δｅｍｒＣ＝ｄｍｒＣ−ｄｍｒＢｋ … 式２６ を求める。計算結果の正負からずれ方向が判断でき、δ
ｅｍｆから書き出し位置を、δｅｍｒ−δｅｍｆから主
走査幅を補正する。なお、主走査幅に誤差がある場合
は、書き出し位置はδｅｍｆのみでなく、主走査幅補正
に伴い変化した画像周波数の変化量で加味して算出す
る。図７のパターンは、図８に示すように、直線と斜線
を逆にしてもよい。図８において、１６ｂが各色の搬送
方向の基準位置を示すパターンで、１６ａ、１６ｃが主
走査方向の位置を示す、傾き４５度のパターンである。
全て同一色で、例えばＹで形成される。ｔｍ２０、ｔｍ
２１、ｔｍ２２は各パターンの検出タイミングを、矢印
Ｌ４は搬送ベルト３の移動方向を、一点鎖線Ｌ４はセン
サ位置を示す。主走査方向への位置ずれ時も検出できる
ように、１６ａ〜１６ｃはある程度の長さが必要で、例
えば、パターン１６ａ、１６ｃ間が４ｍｍ程度の大きさ
に設定する。主走査方向に位置ずれがない場合、１６ｂ
の検出タイミングｔｍ２１は、１６ａと１６ｃの中間の
検出タイミング（ｔｍ２２−ｔｍ２０）／２となる。検
出位置ｄｍＹは、 ｄｍＹ＝ｖ×｛（ｔｍ２２−ｔｍ２０）／２−ｔｍ２１｝ … 式２７ となる。本実施例においても、上記実施例とほぼ同様
に、搬送ベルトの移動速度に誤差の影響を含んだ、２つ
のパターン間の実測時間差から得た値を基準値としてい
るので、搬送ベルトの駆動ローラの偏心や、駆動部の回
転ムラ、搬送ベルトのあばれなどによる搬送ベルトの移
動速度誤差による検出誤差を低減することができる。 実施例４ つぎに、本発明の第４実施例について説明する。本実施
例では、第１、第２、第３実施例におけるそれぞれの図
５〜図８で、上記の各パターンを搬送ベルト３の移動方
向下流側から順に第１、第２、第３パターンａ、ｂ、ｃ
として、また、第１パターンａと第３パターンｃ間の理
論距離をｄ０ｍｍとし、さらに、式１８、式１９、式２
０、式２７を、 δｅｓＹ＝ｄ０×｛ｔｓ１１−（ｔｓ１２−ｔｓ１０）／２｝／（ｔｓ１２−ｔ ｓ１０） … 式２８ δｅｓＹ＝ｄ０×｛（ｔｓ２２−ｔｓ２０）／２−ｔｓ２１｝／（ｔｓ２２−ｔ ｓ２０） … 式２９ ｄｍＹ＝ｄ０×｛（ｔｍ１２−ｔｍ１０）／２−ｔｍ１１｝／（ｔｍ１２−ｔｍ １０） … 式３０ ｄｍＹ＝ｄ０×｛（ｔｍ２２−ｔｍ２０）／２−ｔｍ２１｝ ／（ｔｍ２２−ｔ ｍ２０）… 式３１ とする。式１８、式１９、式２０、式２７ではｖｍｍ／
ｓを理論値で一定としている。位置ずれがない場合は、
時間差が０であり、ｖｍｍ／ｓを理論値一定とした式で
も、検出誤差はほぼ０となるが、位置ずれがある場合
は、ｖの誤差の影響を考慮することによりさらに検出精
度が向上する。そこで、ｖｍｍ／ｓの代わりに、移動速
度ｄ０をｖの誤差の影響を含んだ（ｔｓ１２−ｔｓ１
０）、（ｔｓ２２−ｔｓ２０）、（ｔｍ１２−ｔｍ１
０）、（Ｔｍ２２−ｔｍ２０）を割った値を用いること
により、さらに検出精度が向上する。なお、上記実施例
では、位置ずれがない場合、間に挟まれたパターンが両
側の中心にくるようにパターン形成しているが、必ずし
も中心である必要はない。また、図７、図８に示した斜
線は直線と一体となっているが、離れていてもよい。さ
らに、パターン検出部にフォトセンサを用いているが、
ＣＣＤなどのラインセンサでもよい。また、フォトセン
サを両サイドに設けているが、光学部がＬＥＤヘッド
で、主走査幅を補正する必要がなければ、任意の位置に
１個でもよい。また、上記実施例では、本発明を、各画
像形成部にて感光ドラム上に形成された画像を搬送ベル
ト上に担持された記録材上に重ねて転写する形式の画像
形成装置の場合について説明したが、各画像形成部にて
感光ドラム上に形成された画像をいったん無端状ベルト
としての中間転写ベルト上に重ねて転写し、さらに記録
材に一括転写する形式の画像形成装置に具現化すること
もできる。

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のカラー画像形成装置によれば、位置ずれ検出用パター
ンが、前記無端状ベルトの移動方向に形成された基準パ
ターンと検出パターンとを含み、かつ、少なくとも、一
方が１つ、他方が２つの要素からなり、前記少なくと
も、２つの要素を含むパターン間隔に対応した値を基準
にして、位置ずれ量を算出することにより、位置ずれ検
出用パターンが形成される無端状ベルトの移動誤差によ
る位置ずれ検出誤差を低減でき、画像の色ずれを防止で
き、高品質画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第４実施例に係るカラー画像形
成装置を示す概略構成図である。

【図２】本発明の第１〜第４実施例に係るカラー画像形
成装置を示す全体構成図である。

【図３】本発明の第１〜第４実施例に係る位置ずれ検出
用パターンの処理部を示すブロック図である。

【図４】第１〜第４実施例に係る位置ずれ検出用パター
ンの読み取り方法を説明するための図である。

【図５】第１実施例の位置ずれ検出用パターンを示す説
明図である。

【図６】第２実施例の位置ずれ検出用パターンを示す説
明図である。

【図７】第３実施例の位置ずれ検出用パターンを示す説
明図である。

【図８】第３実施例における位置ずれ検出用パターンの
変形例を示す説明図である。

【図９】位置ずれの例を示す説明図である。

【図１０】従来の位置ずれ検出用パターンの例を示す平
面図である。

【符号の説明】

３ 搬送ベルト（無端状ベルト） ６ａ、６ｂ センサー（検出手段） １３ａ、１３ｂ 基準色パターン（位置ずれ検出用
パターン） １３ｂ 検出色パターン（位置ずれ検出用パ
ターン） １４ａ、１４ｃ 検出色パターン（位置ずれ検出用パ
ターン） １４ｂ 基準色パターン（位置ずれ検出用パ
ターン） １５ａ、１５ｃ 基準パターン（位置ずれ検出用パタ
ーン） １５ｂ 基準パターン（位置ずれ検出用パタ
ーン） １６ａ、１６ｂ、１６ｃ 位置ずれ検出用パターン ２２ 演算部（演算手段） Ｉ、II、III、IV 画像形成手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色の異なる画像を形成する複数の画像形
   成手段と、前記複数の画像形成手段を順次通過する無端
   状ベルトと、前記無端状ベルト上に位置ずれ検出用パタ
   ーンを形成する手段と、前記無端状ベルト上に形成され
   た位置ずれ検出用パターンを検出する手段と、前記位置
   ずれ検出用パターンの検出結果から、基準色に対する検
   出色の位置ずれ量を算出する演算手段と、を有するカラ
   ー画像形成装置において、 前記位置ずれ検出用パターンは、前記無端状ベルトの移
   動方向に形成された基準パターンと検出パターンとを含
   み、かつ、少なくとも、一方が１つ、他方が２つの要素
   からなり、前記少なくとも、２つの要素を含むパターン
   間隔に対応した値を基準にして、位置ずれ量を算出する
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記位置ずれ量の算出には、前記パター
   ン間隔に対応した時間と前記無端状ベルトの移動速度を
   用いることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記位置ずれ量の算出には、前記パター
   ン間隔に対応した時間と前記パターン間隔に対応した距
   離を用いることを特徴とする請求項１のカラー画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 前記基準パターンは前記検出パターンを
   挟むことを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記検出パターンは前記基準パターンを
   挟むことを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記基準パターンは基準色であり、前記
   検出パターンは検出色であることを特徴とする請求項１
   のカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記基準パターンは前記移動方向に対し
   て略直交する方向に延びるパターンであり、前記検出パ
   ターンは前記移動方向に対して斜め方向に延びるパター
   ンであることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
   置。