JP2002062707A

JP2002062707A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002062707A
Application number: JP2000245594A
Authority: JP
Inventors: Itsutaka Miyamoto; 厳恭宮本; Seiji Ohata; 征児尾畑
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、センサーにより検知するために、
転写ベルト等の色ずれ検知用のパターンが形成される測
定対象物に動的な変動があっても測定に誤差を生じず、
確実に色ずれ量を求めることができる画像形成装置を提
供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る画像形成装置の代表的な構
成は、異なる色の像を中間転写ベルト24又は中間転写ベ
ルト24に担持された転写材Ｓに形成する第１及び第２の
像形成手段Ａ〜Ｄと、前記第１及び第２の像形成手段Ａ
〜Ｄにより中間転写ベルト24に形成された第１及び第２
の検出用のパターンを検出する色ずれ検知センサ15と、
を有し、色ずれ検知センサ15による検出結果に基づいて
前記移動体又は中間転写ベルト24に担持された転写材Ｓ
に形成される像の位置を調整する画像形成装置におい
て、前記第１の検出用の色ずれ検知パターンＰ１は中間
転写ベルト24の移動方向と直交する方向に所定の幅をも
つ像を前記移動方向に沿って複数備え、前記複数の像は
互いに前記移動方向と直交する方向に所定の距離ずらす
ように形成されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像を形成
する画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンター、
ＦＡＸ等の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィス等のドキュメントのカラ
ー化が急速に進むにつれ、出力機器である複写機、プリ
ンタ等の画像形成装置も急速にカラー化されてきてい
る。また、オフィス等における事務処理の高画質および
高生産性の要求に伴って、高画質化および高速化されて
きている。

【０００３】それらの要求に応え得るカラー機器として
は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、黒（Ｂｋ）の各色毎に各々の画像形成ユニット
を有し、各画像形成ユニットで形成された異なる色の画
像を転写材または中間転写体上に多重転写し、カラー画
像の形成を行うという、いわゆるタンデム型の画像形成
装置が種々提案され、製品化されてきている。

【０００４】この種のタンデム型の画像形成装置の例と
しては、次に示すようなものが挙げられる。図１２に示
すように、このタンデム型の画像形成装置は、ブラック
（Ｂｋ）色の画像を形成するブラック画像形成ユニット
103Ｂｋ、イエロー（Ｙ）色の画像を形成するイエロー
画像形成ユニット103Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形
成するマゼンタ画像形成ユニット103Ｍ、シアン（Ｃ）
色の画像を形成するシアン画像形成ユニット103Ｃ、の
計４つの画像形成ユニットを備えており、これらの４つ
の画像形成ユニット103Ｂｋ、103Ｙ、103Ｍ、103Ｃは、
互いに一定の間隔で配置されている。

【０００５】また、画像形成ユニット103Ｂｋ〜103Ｃに
対向して、転写材を各画像形成ユニット103Ｂｋ〜103Ｃ
の転写位置に順次搬送する無端状の転写材担持体として
の転写ベルト107が配置されている。

【０００６】上記４つの画像形成ユニット103Ｂｋ〜103
Ｃは、すべて同様に構成されており、それぞれ感光体ド
ラム101を備えている。この感光体ドラム101の表面は、
感光体ドラムの表面を帯電する帯電手段102によって一
様に帯電された後、潜像を形成するためのレーザー光が
画像情報に応じて走査露光し静電潜像を形成する。

【０００７】上記感光体ドラムの表面にレーザー光によ
って形成された静電潜像は、各画像形成ユニット103Ｂ
ｋ〜103Ｃの現像器によってそれぞれ黒色、イエロー
色、マゼンタ色、シアン色、の各色のトナーにより現像
されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、
転写手段104によって転写ベルト107上に静電保持された
転写材に順次転写される。

【０００８】上記トナー像が転写された転写材は、転写
ベルト107から駆動ローラ105で曲率分離された後、定着
装置106によって熱定着され、装置の外に排出されカラ
ー画像の形成が行われる。

【０００９】このようなタンデム型の画像形成装置は、
複数４個の画像形成ユニットを用いて一連の動きによっ
て一つの画像を形成する方式であるため、かなり高速に
カラー画像を形成することが可能である。

【００１０】しかし、一方で複数個の画像形成ユニット
を用いることになるため、各色の画像形成ユニットで形
成される画像が所望の位置に対して僅かにずれて相互間
のずれ、すなわち色ずれが悪化し、高画質を維持するこ
とが困難であった。これは、画像形成装置の各作像部品
に精度のバラツキや経時変化、機内温度の変化、駆動系
のムラ等が原因となる。このうち、機内温度の変化や経
時変化は避けられないものであり、例えば、連続プリン
トによる温度上昇、機械のトータルプリント枚数が進む
ことによるローラの摩耗等の変化がある。

【００１１】そこで、これらの変化等による色ずれを補
正するために、例えば転写ベルト107上に作成したトナ
ー像をレジ検センサ108で検知し、その検知情報に基づ
いて画像形成ユニット103Ｂｋ〜103Ｃで色ずれを補正す
る方法が取られている。

【００１２】具体的には、図１３に示すように、転写ベ
ルト107の進行方向(転写材Ｓの搬送方向、矢印Ｘ方向)
と、また進行方向に対して４５度程度傾けた方向に複数
の色ずれ検出用のパターン109、110、111、112及び11
3、114、115、116を所定の間隔で転写ベルト107上に形
成し、これらの検出用のパターンの間隔が所望の値とど
れだけずれているかを検知することによってその補正量
を決めている。

【００１３】転写ベルト上のトナーを検出する手段は、
転写ベルトが移動している間にどのタイミングでトナー
が通過したかを検知し、その時間計測によりズレ量を測
定している。

【００１４】トナーの検出方法は、色ずれ検出用パター
ン（トナー像）が、レジ検センサ108の検出位置(検出範
囲)を通過した際、トナーによる光の散乱によって、正
反射成分が減るため、受光素子に入ってくる光量が減少
することと、検出用パターン（トナー像）がない時は、
正反射光が増えるため受光素子に入ってくる光量が増加
することを利用している。

【００１５】具体的には、図１３に示すように、転写材
Ｓの搬送方向に関しては、Ｂｋのラインを検出してから
Ｙ、Ｍ、Ｃのラインを検出するまでの時間Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３を計測し、所望の値と比較してどれだけずれている
かを検知する。

【００１６】また転写ベルト９ａの進行方向に対して直
交する方向である転写ベルト幅方向(矢印Ｙ方向)に関し
ては、斜め線を用いて、転写ベルト幅方向のズレを搬送
方向の変化に変換して、同様にＢｋのラインを検出して
からＹ、Ｍ、Ｃのラインを検出するまでの時間Ｔ４、Ｔ
５、Ｔ６を計測し、所望の値と比較してどれだけずれて
いるかを検知する。

【００１７】そしてその結果をフィードバックして画像
形成タイミングを補正することで、色ずれの少ない高画
質化を実現している。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような画像形成装置においては、各色のラインの間隔を
時間で計測するため、例えば測定対象である転写ベルト
が完全に一定の速度で動いていれば問題ないが、転写ベ
ルトの移動速度にムラがあると、計測される時間Ｔ１〜
Ｔ６は転写ベルトの移動速度ムラの影響を受けてしまい
真の時間Ｔ１〜Ｔ６とは異なった時間となってしまっ
た。即ち、各色のラインを計測する際に速度ムラによる
誤差が含まれてしまう。このような現象は各色のトナー
像を重ねて形成してフルカラー画像を作成する画像形成
装置においては重要な問題である。なお、転写ベルトの
移動速度のムラを発生する原因としては、様々のものが
挙げられ、駆動ローラの駆動系のムラや、駆動ローラの
偏芯、転写ベルトの厚みムラ等がある。

【００１９】そこで、本発明は、センサーにより検知す
るために、転写ベルト等の色ずれ検知用のパターンが形
成される測定対象物に動的な変動があっても測定に誤差
を生じず、確実に色ずれ量を求めることができる画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、異なる
色の像を移動体又は移動体に担持された転写材に形成す
る第１及び第２の像形成手段と、前記第１及び第２の像
形成手段により前記移動体に形成された第１及び第２の
検出用のパターンを検出する検出手段と、を有し、前記
検出手段による検出結果に基づいて前記移動体又は前記
移動体に担持された転写材に形成される像の位置を調整
する画像形成装置において、前記第１の検出用のパター
ンは前記移動体の移動方向と直交する方向に所定の幅を
もつ像を前記移動方向に沿って複数備え、前記複数の像
は互いに前記移動方向と直交する方向に所定の距離ずら
すように形成されることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る電子写真方式を用い
た画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明す
る。図１は本実施形態にかかる画像形成装置の構成図、
図２は色ずれ検出手段の説明図、図３は色ずれ検出手段
の受光部の出力の説明図、図４は転写ベルト幅方向の色
ずれの検知の説明図、図５は転写ベルト幅方向の色ずれ
検出用のパターンによる色ずれ検出手段の受光部の出力
の説明図、図６は搬送方向の色ずれの検知の説明図、図
７は搬送方向の色ずれ検出用のパターンによる色ずれ検
出手段の受光部の出力の説明図、図８は転写ベルト幅方
向の色ずれの検知の説明図、図９は転写ベルト幅方向の
色ずれ検出用のパターンによる色ずれ検出手段の受光部
の出力の説明図、図１０は色ずれの検知の説明図、図１
１は中間転写ベルトを用いた場合の、本発明の実施形態
を示す画像形成装置の概略図である。

【００２２】図１に示すように、複数枚の転写材Ｓを積
載可能な給送カセット８ａに収納された転写材Ｓは、給
送カセット８ａの近傍に設けられた半月状のピックアッ
プローラ８ｂの間欠回転により給送ローラ対８ｃ、８ｄ
に送出され、給送ローラ対８ｃ、８ｄにより転写ベルト
９ａへと給送される。

【００２３】転写材Ｓを担持して搬送する転写材担持体
（移動体）としての転写ベルト９ａは、駆動ローラ９ｂ
と従動ローラ９ｃ、９ｄ、９ｅの４本のローラで張架支
持され、すべての感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
に対向し配設されている。

【００２４】転写ベルト９ａは通常1010〜1014Ω・ｃｍ
の体積固有抵抗を持たせた厚さ１００〜１５０μｍのエ
ンドレスのフィルム状部材で構成される。ここで、体積
抵抗率はＪＩＳ法Ｋ6911に準じた測定プローブを用い、
ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ8340にて100Ｖを印
加して得た測定値を、転写ベルト９ａの厚みで正規化し
た値である。また、転写ベルト９ａは後述の色ずれ検知
モードにおいては、像形成手段Ａ〜Ｄによって形成され
た各画像が転写される。

【００２５】転写ベルト９ａへ給送された転写材Ｓは、
転写ベルト９ａの最上流位置に設けられた吸着ローラ９
ｆと転写ベルト９ａにより１ａ〜１ｄに対向する外周面
に挟持され、静電吸着される。そして、駆動ローラ９ｂ
が転写ベルト９ａを循環移動することにより転写材Ｓは
像形成手段Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの転写位置まで搬送され、後
述のごとく各画像が順次重ねて転写されつつ定着手段10
に搬送される。

【００２６】像形成手段Ａ〜Ｄは、像担持体としての感
光体ドラム１ａ〜１ｄ及びその回転方向に従って順に配
設された帯電手段２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、露光手段３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、現像手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄ、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を転写材に転
写させる転写手段である転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、
５ｄ、転写後の感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面に残った転
写後トナーを除去するクリーニング手段６ａ、６ｂ、６
ｃ、６ｄから構成され、異なる色の画像を形成する。

【００２７】ここで、感光体ドラム１ａ〜１ｄと帯電手
段２ａ〜２ｄ、現像手段４ａ〜４ｄ、トナーを除去する
クリーニング手段６ａ〜６ｄは一体的にカートリッジ化
されプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを形
成している。

【００２８】感光体ドラム１ａ〜１ｄは、直径25ｍｍの
アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（Ｏ
ＰＣ）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１
ａ〜１ｄは、その両端部をフランジによって回転自在に
支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから
駆動力を伝達することにより回転される。

【００２９】帯電手段２ａ〜２ｄは、ローラ状に形成さ
れた導電性ローラで、このローラを感光体ドラム１ａ〜
１ｄ表面に当接させるとともに、不図示の電源によって
帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム
１ａ〜１ｄ表面を一様に帯電させる。

【００３０】露光手段３ａ〜３ｄは、帯電手段２ａ〜２
ｄにより帯電された感光体ドラム１ａ〜１ｄに対して画
像情報に基づいてレーザービームを照射することにより
感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像を形成する

【００３１】現像手段４ａ〜４ｄは、トナー収納部４ａ
１、４ｂ１、４ｃ１、４ｄ１と、現像ローラ４ａ２、４
ｂ２、４ｃ２、４ｄ２等から構成され、静電潜像にトナ
ーを付着させてトナー像として顕像化するトナー収納部
４ａ１〜４ｄ１には転写材の搬送方向上流側から順にト
ナー収納部４ａ１にイエロー、トナー収納部４ｂ１にマ
ゼンタ、トナー収納部４ｃ１にシアン、トナー収納部４
ｄ１にブラックの各色トナーが収納されている。現像ロ
ーラ４ａ２〜４ｄ２は感光体ドラム表面に隣接し、不図
示の駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現
像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加すること
によりトナーを付着させる。

【００３２】また、転写ベルト９ａの内側には、感光体
ドラム１ａ〜１ｄに対向して転写ベルト９ａに当接する
転写ローラ５ａ〜５ｄがそれぞれ併設されている。これ
ら転写ローラ５ａ〜５ｄは不図示の転写バイアス用電源
で接続されており、転写ローラ５ａ〜５ｄから正極性の
電荷が転写ベルト９ａを介して転写材Ｓに印加され、こ
の電界により、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触中の転写
材Ｓは、感光体ドラム上の負極性の各色トナー像を順次
転写され、カラー画像を形成される。

【００３３】ここで、カラー画像の色ずれ量を検出する
色ずれ検出手段である色ずれ検知センサについて説明す
る。

【００３４】図１に示すように、色ずれ検知センサ15
は、転写ベルト９ａの駆動ローラ９ｂのごく近傍の転写
ベルト９ａが平面になっており、転写ベルト９ａの自由
度が少なく規制能力が強い位置（転写ベルト９ａが駆動
ローラ９ｂから離れる位置の下流側に０.８ｍｍ）に配
置した。

【００３５】これにより、曲率の影響で反射光が分散し
反射光量の低下を防止し、転写ベルト９ａの動的変動を
抑え、正確に色ずれ量を検知することが出来る。

【００３６】尚、ここでは駆動ローラの近傍に配置した
が、転写ベルトを張架しているその他のローラの近傍で
もよく、また転写ベルトの裏面に摺動する平面バックア
ップ部材等を設けても同様の効果が得られる。

【００３７】図２に示すように、色ずれ検知センサ15
は、光を発する発光部であるＬＥＤ16と、受光した光量
に応じて出力が変化する素子をもつ受光部であるフォト
ダイオード17、及びフォトダイオード17に結像するため
のレンズ18から構成され、色ずれ検知センサ15の検出範
囲を通過したパターンの面積によってフォトダイオード
17の出力が変化する事を利用して、色ずれの検知を行
う。

【００３８】ＬＥＤ16とフォトダイオード17は、４０度
の反射角を持って配置され、ＬＥＤ16が転写ベルト９ａ
の１ｍｍ×１ｍｍの検出範囲を照射すると、反射した反
射光が等倍系のレンズ18を介して１ｍｍ×１ｍｍの受光
面を持つフォトダイオード17に取り込まれるようになっ
ている。

【００３９】図３に示すように、色ずれ検知センサ15
は、通常は転写ベルト面の反射光を拾っており、表面が
平滑面である転写ベルト面の反射光量のレベルは大き
く、フォトダイオード17の出力値で１.０Ｖのレベルと
なる。一方、フォトダイオード17で受光するベルト面の
検出範囲すべてがトナーで覆われると、光が散乱するた
め反射光量が低下し、フォトダイオード17の出力値で
６.０Ｖのレベルとなる。このように、１ｍｍ×１ｍｍ
の検出範囲のうち何％がトナーで覆われたかによって、
フォトダイオード17の出力値は変化する。

【００４０】ここで、色ずれ検知センサの検知動作及び
色ずれ量の補正について説明する。４色の画像のうち、
どの色を基準として色ずれを検知するかは、いろいろ設
定が可能であるが、ここではブラックを基準として、ブ
ラックに対するマゼンタの色ずれを検知する方法につい
て説明する。

【００４１】画像形成装置は、メインスイッチのオン
や、連続プリントによる温度上昇などによって色ずれ検
知を行う必要性があると判断した場合に、色ずれを検知
する色ずれ検知モードに入り色ずれ量の検知を行う。色
ずれ検知モードでは、画像形成時の様に転写材Ｓは転写
ベルト９ａ上には搬送されず、画像制御部（ＣＰＵ）
が、マゼンタとブラックの露光手段３ｂ、３ｄのレーザ
ー発光をコントロールして、図４、６、８、10に示すよ
うな色ずれ検出用のパターンである色ずれ検知パターン
Ｐ１〜Ｐ４を転写ベルト９ａ上に直接転写する。

【００４２】まず、転写ベルト幅方向の色ずれの検知に
ついて説明する。

【００４３】図４に示すように、色ずれ検知パターンＰ
１は、転写ベルト９ａの進行方向(転写材搬送方向、矢
印Ｘ方向)に対して直交する方向である転写ベルト幅方
向(矢印Ｙ方向)に所定の幅、本実施例では０.２ｍｍの
幅、転写ベルト９ａの進行方向に所定の長さ、本実施例
では３ｍｍの長さを持つ複数のブラックのラインＬ１
と、同じく転写ベルト幅方向に０.２ｍｍの幅（Ｌ１と
同幅）、搬送方向に３ｍｍの長さを持つ複数のマゼンタ
のラインＬ２とで構成される複数のラインペアの形態と
される。マゼンタの各ラインＬ２のそれぞれは、ブラッ
クの各ラインＬ１と重なるようにＸ方向の位置がほぼ同
位置に形成され、かつ、ラックの各ラインＬ１に対して
所定の距離、本実施例では１ドット（６００ｄｐｉなの
で４２μｍ）ずつ転写ベルト幅方向にシフトして少しず
つ重なり具合が変わるように形成される。即ち、ブラッ
クの各ラインＬ１のＹ方向の位置は実質的に変らないよ
うに、かつ、Ｘ方向に所定の間隔をあけて形成し、ブラ
ックの各ラインＬ１のそれぞれがマゼンタの各ラインＬ
２と重なり具合が変わるようにしている。なお、個々の
ラインＬ１（ラインＬ２）、即ち、個々のラインペアは
Ｘ方向に所定の間隔をあけて形成されているが、これに
限らず、Ｘ方向において個々のラインペアは互いに重な
るように形成しても良い。ただし、各ラインペア（各ラ
インＬ２）が互いに重なった結果、個々のラインのＸ方
向の長さ（他のラインペアと重なっていない領域の長
さ）がフォトダイオード検出領域のうちのＸ方向の長
さ、本実施例では１ｍｍよりも短くなると、個々のライ
ンペアを良好に識別できなくなるので、個々のラインペ
アのＸ方向の長さ（他のラインペアと重なっていない領
域の長さ）がフォトダイオード検出領域のうちＸ方向の
長さよりも長くなるようにするのが好ましい。

【００４４】色ずれ検知パターンＰ１において、複数の
ラインペアが、転写ベルトの回転によって色ずれ検知セ
ンサ15の検出位置(検出範囲)を順に通過すると、そのラ
インペアの重なり具合によって、フォトダイオード17の
出力値が変化する。

【００４５】図５に示すように、ラインペアの重なり具
合が大きければ大きいほど、フォトダイオード17の出力
値が小さくなる。このため、この波形データを元に、基
準色に対し、転写ベルト幅方向にどの程度転写位置をず
らせば色ずれの少ない画像を得る事ができるか判断する
事ができ、図５に示すケースの場合には、ラインペアＮ
ｏ.４とＮｏ.５の間になるように、マゼンタドットをず
らせば良い事がわかる。

【００４６】そして、次の転写材への画像形成の際に色
ずれが生じないように、センサーによる検知結果に基づ
いて、制御手段（ＣＰＵ）によりマゼンタの露光手段の
露光タイミング（主走査方向での露光タイミング）を調
整、制御する。同様に、ブラックを基準にシアン、イエ
ローの色ずれ検知パターンを形成して、これをセンサー
により読み取り、この検知結果に基づいて、制御手段
（ＣＰＵ）によりシアン、イエローの露光手段の露光タ
イミング（主走査方向での露光タイミング）を調整、制
御する。

【００４７】次に、転写ベルトの搬送方向の色ずれを検
知について説明する。

【００４８】図６に示すように、色ずれ検知パターンＰ
２は、転写ベルト９ａの進行方向に所定の幅、本実施例
では０.２ｍｍの幅、転写ベルト幅方向に所定の長さ、
本実施例では３ｍｍの長さを持つ複数のブラックのライ
ンＬ３と、同じく搬送方向に０.２ｍｍの幅（Ｌ３と同
幅）、転写ベルト幅方向に３ｍｍの長さを持つ複数のマ
ゼンタのラインＬ４とで構成される形態とされる。マゼ
ンタの各ラインＬ４のそれぞれは、ブラックの各ライン
Ｌ３と互いに重なるようにＹ方向の位置がほぼ同じとな
るように形成され、かつ、ブラックの各ラインＬ３に対
して所定の距離、本実施例では１ドット（４２μｍ）ず
つ転写ベルト９ａの進行方向にシフトして少しずつ重な
り具合が変わるように形成される。即ち、Ｘ方向におい
てブラックの各ラインＬ３間の間隔をほぼ所定の距離に
維持しつつ（Ｘ方向において各ラインＬ３は互いに重な
らないようにされる）、かつ、このようなブラックの各
ラインＬ３のそれぞれがマゼンタの各ラインＬ４に対し
て重なり具合が変わるようにしている。

【００４９】色ずれ検知パターンＰ２において、複数の
ラインペアが、転写ベルトの回転によって色ずれ検知セ
ンサ15の検出範囲を順に通過すると、そのラインペアの
重なり具合によって、フォトダイオード17の出力値が変
化する。

【００５０】図７に示すように、ラインペアの重なり具
合が大きければ大きいほど、フォトダイオード17の出力
値が小さくなることを利用して、この波形データを元
に、基準色に対し、搬送方向にどの程度転写位置をずら
せば色ずれの少ない画像を得る事ができるか判断する事
が可能となり、図７に示すケースの場合には、ラインペ
アＮｏ.１４とＮｏ.１５の間になるように、マゼンタド
ットをずらせば良い事がわかる。

【００５１】そして、次の転写材への画像形成の際に色
ずれが生じないように、センサーによる検知結果に基づ
いて、制御手段（ＣＰＵ）によりマゼンタの露光手段の
露光タイミング（副走査方向における露光タイミング）
を調整、制御する。同様に、ブラックを基準にシアン、
イエローの色ずれ検知パターンを形成して、これをセン
サーにより読み取り、この検知結果に基づいて、制御手
段（ＣＰＵ）によりシアン、イエローの露光手段の露光
タイミング（副走査方向における露光タイミング）を調
整、制御する。

【００５２】その他の検知方法として、図８に示すよう
に、色ずれ検知パターンＰ３は、転写ベルト幅方向に１
ｍｍの幅（Ｙ方向におけるセンサの検出範囲と同幅）を
持ち、転写ベルト９ａの進行方向対して平行なブラック
のラインＬ５を、転写ベルト幅方向に１ドット（４２μ
ｍ）ずつ順にずらした複数のラインで形成される。

【００５３】色ずれ検知パターンＰ３において、ライン
Ｌ５が、転写ベルト９ａの走行によって色ずれ検知セン
サ15の検出範囲を順に通過すると、そのラインＬ５が転
写ベルト幅方向に１ｍｍの幅を持つ検出範囲にどの程度
入るかによって、フォトダイオード17の出力値が変化す
ることになる。

【００５４】図９に示すように、ラインＬ５の位置が検
出範囲と一致しているほど、フォトダイオード17の出力
値が小さくなることを利用して、この波形デ−タを元
に、感光体ドラム上に形成する像の主走査方向の転写位
置をどの程度ずらせば良いか判断する事が可能となり、
図９に示すケースの場合には、ラインＮｏ.２３の位置
になるように、ブラックドットをずらせば良い事がわか
る。即ち、本実施例では、絶対基準はセンサーの検出位
置ということになり、この検出位置に最も合うパターン
となるように露光タイミングを調整、制御すれば良い。
同様な工程をマゼンタ、シアン、イエローについても行
う。

【００５５】そして、これらの検知結果に基づいて、上
記説明と同様に各色の露光タイミングを調整、制御する
ことで、色ずれを解消することができる。

【００５６】また、搬送方向の色ずれ量についても、転
写ベルト９ａの進行方向に１ｍｍの幅（Ｘ方向における
センサーによる検出範囲と同幅）を持つブラックのライ
ンＬ５を、転写ベルト９ａの進行方向に１ドット（４２
μｍ）ずつ順にシフトした形で形成した複数のラインを
用いて同様に検知することが出来る。即ち、本実施例で
は、転写ベルトの移動方向の絶対基準はセンサーの検出
位置ということになり、この検出位置に最も合うパター
ンとなるように露光タイミングを調整、制御すれば良
い。同様な工程をマゼンタ、シアン、イエローについて
も行う。

【００５７】そして、これらの検知結果に基づいて、上
記説明と同様に各色の露光タイミングを調整、制御する
ことで、色ずれを解消することができる。

【００５８】さらに、図１０に示すように、ラインでは
なくドットの形をしたトナー像としても良い。さらに、
転写ベルト９ａの幅方向及び転写ベルト９ａの進行方向
等に所定距離だけ少しずつずらした色ずれ検知パターン
を転写ベルト９ａに形成して、これをセンサーにより検
知して、露光開始タイミングを制御しても良い。即ち、
２色、例えば、ブラックとマゼンタのドットｄ１、ｄ２
（トナー像）(色ずれ検知パターンＰ４)を転写ベルト９
ａに形成して、そのドットｄ１、ｄ２の重なり具合によ
って転写ベルト９ａの幅方向及び転写ベルト９ａの進行
方向における色ずれ量を求めてもよい。色ずれ検知セン
サ15の出力波形等については、前述と同様なので省略す
る。このように検知された結果に基づいて各色の露光開
始タイミング（主走査方向及び副走査方向の露光開始タ
イミング）を制御して、色ずれのない画像を転写材に形
成することができる。

【００５９】上述の方法で検知した検知結果（波形デー
タ）に基づいて、画像制御部（ＣＰＵ）が基準色に対し
感光体ドラム上に形成する像の主走査方向及び副走査方
向に形成する潜像形成開始タイミング（露光開始タイミ
ング）を調整、制御することで、転写ベルト９ａの幅方
向及び転写ベルト９ａの進行方向に色ずれのない画像を
得る事ができる。

【００６０】他のマゼンタ、シアン、イエローに関して
も上述の方法で、所定の位置に画像を合わせること（感
光体ドラム上に形成する像の主走査方向及び副走査方向
に形成する潜像形成開始タイミング（露光開始タイミン
グ）を調整、制御すること）によって、転写ベルト９ａ
の幅方向及び転写ベルト９ａの進行方向に相互の色ずれ
のない画像を形成する事が可能となる。

【００６１】トナー画像を転写されて定着手段10に搬送
された転写材Ｓは、駆動回転する加熱ローラ10ａと従動
回転する加圧ローラ10ｂからなる定着手段10を通過する
際に、熱及び圧力を印加されてトナー像を定着される。
定着手段10で画像定着された転写材Ｓは、排出ローラ対
11、12によって排出トレイ13へ排出される。

【００６２】続いて、本発明の実施例として、中間転写
体（移動体）としての中間転写ベルトを有する画像形成
装置の場合について図１１を用いて説明する。

【００６３】図１１に示す画像形成装置は図１に示す画
像形成装置と同様に、４個のドラム状像担持体である感
光体ドラム21ａ、21ｂ、21ｃ、21ｄが直線状に配設して
ある。

【００６４】中間転写ベルト24は、中間転写ベルト24を
駆動する駆動ローラ28、従動ローラ27、２次転写部対向
ローラ25により張架されており、色ずれ検知センサ23
は、駆動ローラ28のごく近傍の中間転写ベルト24が平面
になっている対向部に配置した。

【００６５】４個の感光体上に画像を形成するプロセス
については、前述した図１に示す画像形成装置での説明
と同様なので省略し、中間転写ベルトの部分より説明を
行う。

【００６６】感光体ドラム上21ａに形成されたトナー画
像は、その回転により中間転写ベルト24と接触し、中間
転写ベルト24の裏面に配設された転写手段22ａに所定の
バイアスを印加する事により、中間転写ベルト上に転写
される。

【００６７】以下これと同様の工程を残る３個の感光体
ドラム及び転写部で繰り返し、一連の動作により中間転
写ベルト24上に４色の画像を重ねあわせる。重ね合わさ
れた４色の画像は２次転写部29に移動され、２次転写ロ
ーラ26によって転写紙Ｓ上に一括して転写される。

【００６８】２次転写部29に転写紙Ｓを搬送するプロセ
ス、転写された画像を定着するプロセスについては、図
１に示す画像形成装置の場合と同様なので、説明は省略
する。

【００６９】このような中間転写ベルトを用いた画像形
成装置においても、色ずれ検知モードを有し、この色ず
れ検知モードにおいて、各感光体ドラムから中間転写ベ
ルト24に形成（転写）された色ズレ検知パターン（上述
にて説明したＰ１〜Ｐ４の色ずれ検知パターンと同様）
を、上述の説明と同様な方法で形成し及びセンサー23
（上述のセンサーと同様な構成）により検知する事が可
能である。そして、次の転写材への画像形成の際に色ず
れが生じないように、センサー23による検知結果に基づ
いて、制御手段（ＣＰＵ）により各色の露光手段の露光
開始タイミング（主走査方向及び副走査方向における露
光開始タイミング）を調整、制御する。

【００７０】また、移動体としての感光体にトナー像を
順次重ねて形成（現像）し、これを転写材に一括して転
写する画像形成装置に対しても同様に本発明を適用する
ことができる。即ち、上記実施例では、転写ベルト、中
間転写ベルトに各色の色ズレ検知用のパターン（トナー
像）を形成しこれを読み取って色ズレ補正制御を行って
いたが、このような実施例と同様に、各色の色ズレ検知
用のパターンを感光体に形成しこれを読み取って色ズレ
補正制御（露光開始タイミングを補正する）を行う場合
にも適用することができる。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな様に、本発明に
よれば、検出手段による検出結果から移動体の移動速度
ムラの影響を排除することができるので、色ずれのない
高品位な画像を良好に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態にかかる画像形成装置の構成図で
ある。

【図２】色ずれ検出手段の説明図である。

【図３】色ずれ検出手段の受光部の出力の説明図であ
る。

【図４】転写ベルト幅方向の色ずれの検知の説明図であ
る。

【図５】転写ベルト幅方向の色ずれ検出用のパターンに
よる色ずれ検出手段の受光部の出力の説明図である。

【図６】搬送方向の色ずれの検知の説明図である。

【図７】搬送方向の色ずれ検出用のパターンによる色ず
れ検出手段の受光部の出力の説明図である。

【図８】転写ベルト幅方向の色ずれの検知の説明図であ
る。

【図９】転写ベルト幅方向の色ずれ検出用のパターンに
よる色ずれ検出手段の受光部の出力の説明図である。

【図１０】色ずれの検知の説明図である。

【図１１】中間転写ベルトを用いた場合の、本発明の実
施形態を示す画像形成装置の概略図である。

【図１２】従来の画像形成装置の構成図である。

【図１３】従来の色ずれ検出パターンとその際のフォト
ダイオードの出力波形を示す概略図である。

【符号の説明】

Ａ〜Ｄ …画像形成手段Ｌ１〜Ｌ５ …ラインＰ１〜Ｐ４ …色ずれ検知パターンＳ …転写材Ｔ１〜Ｔ６ …時間ｄ１、ｄ２ …ドット１ａ〜１ｄ …感光体ドラム２ａ〜２ｄ …帯電手段３ａ〜３ｄ …露光手段４ａ〜４ｄ …現像手段４ａ１〜４ｄ１ …トナー収納部４ａ２〜４ｄ２ …現像ローラ５ａ〜５ｄ …転写ローラ６ａ〜６ｄ …クリーニング手段７ａ〜７ｄ …プロセスカートリッジ８ａ …給送カセット８ｂ …ピックアップローラ８ｃ、８ｄ …給送ローラ対９ …搬送手段９ａ …転写ベルト９ｂ …駆動ローラ９ｃ〜９ｅ …従動ローラ９ｆ …吸着ローラ 10 …定着手段 10ａ …加熱ローラ 10ｂ …加圧ローラ 11、12 …排出ローラ対 13 …排出トレイ 14 …画像形成ユニット 15 …色ずれ検知センサ 16 …ＬＥＤ 17 …フォトダイオード 18 …レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA21 DE02 DE07 DE10 EB04 EC03 ED04 EE02 EE06 ZA07 2H030 AA01 AA07 AB02 AD17 BB02 BB16 BB21 BB42 BB56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる色の像を移動体又は移動体に担持さ
れた転写材に形成する第１及び第２の像形成手段と、前
記第１及び第２の像形成手段により前記移動体に形成さ
れた第１及び第２の検出用のパターンを検出する検出手
段と、を有し、前記検出手段による検出結果に基づいて
前記移動体又は前記移動体に担持された転写材に形成さ
れる像の位置を調整する画像形成装置において、前記第１の検出用のパターンは前記移動体の移動方向と
直交する方向に所定の幅をもつ像を前記移動方向に沿っ
て複数備え、前記複数の像は互いに前記移動方向と直交
する方向に所定の距離ずらすように形成されることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第２の検出用のパターンは前記移動
体の移動方向と直交する方向に所定の幅をもつ像を前記
移動方向に沿って複数備え、前記複数の像は互いに前記
移動方向と直交する方向に所定の距離ずらすように形成
されることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記第２の検出用のパターンは前記移動
体の移動方向と直交する方向に所定の幅をもつ像を前記
移動方向に沿って複数備え、前記第２の検出用のパター
ンの前記複数の像は前記移動方向と直交する方向の位置
は実質的に変わらないことを特徴とする請求項１の画像
形成装置。
【請求項４】前記第１の検出用のパターンの前記複数
の像は、前記第２の検出用のパターンの前記複数の像と
それぞれ互いに重なるように形成されることを特徴とす
る請求項３の画像形成装置。
【請求項５】前記第１及び第２の検出用のパターンの
前記複数の像はライン形状であり、前記第１の検出用の
パターンの前記各ラインは、前記第２の検出用のパター
ンの前記各ラインとそれぞれ互いに重なるように前記移
動方向において実質的に同じ位置に形成されることを特
徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】前記移動方向と直交する方向において、
前記第１の検出用のパターンの前記各ラインは前記第２
の検出用のパターンの前記各ラインに対して所定の距離
ずつ重なる度合いが異なるように形成されることを特徴
とする請求項５の画像形成装置。
【請求項７】前記第１の検出用のパターンの前記各ラ
インの前記移動方向と直交する方向の幅は、前記検出手
段による検出領域のうち前記移動方向と直交する方向の
幅と実質的に同じであることを特徴とする請求項１乃至
６のいずれかの画像形成装置。
【請求項８】前記第２の検出用のパターンの前記各ラ
インの前記移動方向と直交する方向の幅は、前記検出手
段による検出領域のうち前記移動方向と直交する方向の
幅と実質的に同じであることを特徴とする請求項１乃至
７のいずれかの画像形成装置。
【請求項９】前記第１及び第２の像形成手段は帯電さ
れた第１及び第２の像担持体を露光して前記第１及び第
２の像担持体上に像をそれぞれ形成する第１及び第２の
露光手段を備え、前記検出手段による検出結果に基づい
て前記第１及び第２の露光手段のうち少なくとも一方に
より露光開始タイミングを調整することを特徴とする請
求項１乃至８のいずれかの画像形成装置。
【請求項10】前記第１及び第２の露光手段のうち少な
くとも一方により前記第１の像担持体及び第２の像担持
体の移動方向と直交する方向における露光開始タイミン
グを調整することを特徴とする請求項９の画像形成装
置。
【請求項11】前記第１及び第２の像形成手段は前記検
出手段により検出される第３及び第４の検出用のパター
ンを前記移動体にそれぞれ形成し、前記第３の検出用の
パターンは前記移動方向に所定の幅をもつ像を前記移動
方向に沿って複数備え、前記複数の像は隣り合う像間の
距離が異なるように形成されることを特徴とする請求項
１乃至１０のいずれかの画像形成装置。
【請求項12】前記第４の検出用のパターンは前記移動
方向に所定の幅をもつ像を前記移動方向に沿って複数備
え、前記第４の検出用のパターンの前記複数の像は隣り
合う像間の距離は実質的に変わらないように形成される
ことを特徴とする請求項１１の画像形成装置。
【請求項13】前記第３の検出用のパターンの前記複数
の像は、前記第４の検出用のパターンの前記複数の像と
それぞれ互いに重なるように形成されることを特徴とす
る請求項１２の画像形成装置。
【請求項14】前記第３及び第４の検出用のパターンの
前記複数の像はライン形状であり、前記第３の検出用の
パターンの前記各ラインは、前記第４の検出用のパター
ンの前記各ラインとそれぞれ互いに重なるように前記移
動方向と直交する方向において実質的に同じ位置に形成
されることを特徴とする請求項１３の画像形成装置。
【請求項15】前記移動方向において、前記第３の検出
用のパターンの前記各ラインは前記第４の検出用のパタ
ーンの前記各ラインに対して所定の距離ずつ重なる度合
いが異なるように形成されることを特徴とする請求項１
４の画像形成装置。
【請求項16】前記第１及び第２の像形成手段は帯電さ
れた第１及び第２の像担持体を露光して前記第１及び第
２の像担持体上に像をそれぞれ形成する第１及び第２の
露光手段を備え、前記検出手段による検出結果に基づい
て前記第１及び第２の露光手段のうち少なくとも一方に
より露光開始タイミングを調整することを特徴とする請
求項１１乃至１５のいずれかの画像形成装置。
【請求項17】前記第１及び第２の露光手段のうち少な
くとも一方により前記第１及び第２の像担持体の移動方
向における露光開始タイミングを調整することを特徴と
する請求項１６の画像形成装置。
【請求項18】前記第１及び第２の像形成手段により前
記移動体に形成された像は転写材に転写されることを特
徴とする請求項１乃至１７のいずれかの画像形成装置。
【請求項19】異なる色の像を移動体又は移動体に担持
された転写材に形成する第１及び第２の像形成手段と、
前記第１及び第２の像形成手段により前記移動体に形成
された第１及び第２の検出用のパターンを検出する検出
手段と、を有し、前記検出手段による検出結果に基づい
て前記移動体又は前記移動体に担持された転写材に形成
される像の位置を調整する画像形成装置において、前記第１の検出用のパターンは前記移動体の移動方向に
所定の幅をもつ像を前記移動方向に沿って複数備え、前
記複数の像は隣り合う像間の距離が異なるように形成さ
れることを特徴とする画像形成装置。
【請求項20】前記第２の検出用のパターンは前記移動
体の移動方向に所定の幅をもつ像を前記移動方向に沿っ
て複数備え、前記複数の像は隣り合う像間の距離が異な
るように形成されることを特徴とする請求項１９の画像
形成装置。
【請求項21】前記第２の検出用のパターンは前記移動
方向に所定の幅をもつ像を前記移動方向に沿って複数備
え、前記第２の検出用のパターンの前記複数の像は隣り
合う像間の距離は実質的に変わらないように形成される
ことを特徴とする請求項１９の画像形成装置。
【請求項22】前記第１の検出用のパターンの前記複数
の像は、前記第２の検出用のパターンの前記複数の像と
それぞれ互いに重なるように形成されることを特徴とす
る請求項２１の画像形成装置。
【請求項23】前記第１及び第２の検出用のパターンの
前記複数の像はライン形状であり、前記第１の検出用の
パターンの前記各ラインは、前記第２の検出用のパター
ンの前記各ラインとそれぞれ互いに重なるように前記移
動方向と直交する方向において実質的に同じ位置に形成
されることを特徴とする請求項２２の画像形成装置。
【請求項24】前記移動方向において、前記第１の検出
用のパターンの前記各ラインは前記第２の検出用のパタ
ーンの前記各ラインに対して所定の距離ずつ重なる度合
いが異なるように形成されることを特徴とする請求項２
３の画像形成装置。
【請求項25】前記第１及び第２の像形成手段は帯電さ
れた第１及び第２の像担持体を露光して前記第１及び第
２の像担持体上に像をそれぞれ形成する第１及び第２の
露光手段を備え、前記検出手段による検出結果に基づい
て前記第１及び第２の露光手段のうち少なくとも一方に
より露光開始タイミングを制御することを特徴とする請
求項１９乃至２４のいずれかの画像形成装置。
【請求項26】前記第１及び第２の露光手段のうち少な
くとも一方により前記第１及び第２の像担持体の移動方
向における露光開始タイミングを制御することを特徴と
する請求項２４の画像形成装置。
【請求項27】前記第１及び第２の像形成手段により前
記移動体に形成された像は転写材に転写されることを特
徴とする請求項１９乃至２５のいずれかの画像形成装
置。