JP2004069802A

JP2004069802A - カラー画像形成装置の色ズレ補正装置

Info

Publication number: JP2004069802A
Application number: JP2002225509A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nakajima; 中島　里志
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】レーザスキャナと感光ドラムとの傾きによる色ズレの補正制御で、感光ドラムの曲率を加味して傾き補正することで、高精度で且つ、簡易に色ズレ補正制御を行うことができる。
【解決手段】レーザスキャナと感光ドラムとの傾きがあると、ドラムの曲率の影響により実際の傾きより大きく色ズレを起こす場合がある。この色ズレ量を検出してそのまま傾き補正すると、過補正してしまう。よって、ドラムの曲率を加味して傾き補正することで、過補正することなく１回の補正制御で色ズレがなくなるようにする。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の、特に、複数の画像形成部を有する電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【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像を転写する方式が各種提案されている。
【０００３】
ところで、複数の画像形成部を有する装置の問題点としては、機械精度等の原因により、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等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ズレを生じることが挙げられる。特に、レーザスキャナと感光ドラムを有する複数の画像形成部を有する装置では、各画像形成部でレーザスキャナ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、色ズレが発生する。
【０００４】
色ズレの例を図２に示す。７は本来の画像位置を、８は色ズレが発生している場合の画像位置を示す。又、（ｂ）、（ｃ）は主走査方向に色ズレがある場合であるものの、説明の為、２つの線を搬送方向に離して描いてある。
【０００５】
（ａ）は主走査線の傾きズレを示し、光学部と感光ドラム間に傾きがある場合等に発生する。例えば、光学部や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。
【０００６】
（ｂ）は主走査線幅のバラツキによる色ズレを示し、光学部と感光ドラム間の距離の違い等によって発生する。光学部がレーザスキャナの場合に発生し易い。例えば、画像周波数を微調整（走査幅が長い場合は、周波数を高くする。）して、走査線の長さ変えることよって矢印方向に修正する。
【０００７】
（ｃ）は主走査方向の書出し位置誤差を示す。例えば、光学部がレーザススキャナであれば、ビーム検出位置からの書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。
【０００８】
（ｄ）は用紙搬送方向の書出し位置誤差を示す。例えば、用紙先端検出からの各色の書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。
【０００９】
これら色ズレを修正する為に、搬送ベルト３上に、各色毎に色ズレ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対の光センサで検出し、検出したズレ値に応じて、前記の様な各種調整を実施している。
【００１０】
図３に色ズレ検出パターン例を示す。９と１０は用紙搬送方向の色ズレ値を検出する為のパターン、１１と１２は用紙搬送方向と直交する主走査方向の色ズレ値を検出する為のパターンでこの例では４５度の傾きで、ａ〜ｄは各々ブラック（以下Ｂｋ）、イエロー（以下Ｙ）、マゼンタ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）を示す。ｔｓｆ１〜４、ｔｍｆ１〜４、ｔｓｒ１〜４、ｔｍｒ１〜４、は各パターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルト３の移動方向を示す。
【００１１】
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と左右各々の実測距離をｄｓＹｍｍ、ｄｓＭｍｍ、ｄｓＣｍｍ、ｄｅｆＹｍｍ、ｄｅｆＭｍｍ、ｄｅｆＣｍｍ、ｄｅｒＹｍｍ、ｄｅｒＭｍｍ、ｄｅｒＣｍｍ、各色の用紙搬送方向用パターンと主走査方向用パタ―ン間の実測距離を、左右各々、ｄｍｆＢｋｍｍ、ｄｍｆＹｍｍ、ｄｍｆＭｍｍ、ｄｍｆＣｍｍ、ｄｍｒＢｋｍｍ、ｄｍｒＹｍｍ、ｄｍｒＭｍｍ、ｄｍｒＣｍｍとする。Ｂｋを基準色とし、搬送方向に関して、各色の色ズレ値δｅｓは、
ｄｅｆＹ＝ｖ＊（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）−ｄｓＹ　・・・（式１）
ｄｅｆＭ＝ｖ＊（ｔｓｆ３−ｔｓｆ１）−ｄｓＭ　・・・（式２）
ｄｅｆＣ＝ｖ＊（ｔｓｆ４−ｔｓｆ１）−ｄｓＣ　・・・（式３）
と、
ｄｅｒＹ＝ｖ＊（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）−ｄｓＹ　・・・（式４）
ｄｅｒＭ＝ｖ＊（ｔｓｒ３−ｔｓｒ１）−ｄｓＭ　・・・（式５）
ｄｅｒＣ＝ｖ＊（ｔｓｒ４−ｔｓｒ１）−ｄｓＣ　・・・（式６）
から、
δｅｓＹ＝（ｄｅｆＹ　＋　ｄｅｒＹ）／２　・・・（式７）
δｅｓＭ＝（ｄｅｆＭ　＋　ｄｅｒＭ）／２　・・・（式８）
δｅｓＣ＝（ｄｅｆＣ　＋　ｄｅｒＣ）／２　・・・（式９）
と、
δｅｐＹ＝ｄｅｆＹ　―　ｄｅｒＹ　・・・（式１０）
δｅｐＭ＝ｄｅｆＭ　―　ｄｅｒＭ　・・・（式１１）
δｅｐＣ＝ｄｅｆＣ　―　ｄｅｒＣ　・・・（式１２）
となり、計算結果の正負からズレ方向が判断出来、δｅｓから書出し位置を、δｅｐから傾きを補正する。
【００１２】
主走査方向に関して、左右各々の各色の色ズレ値δｅｍｆ、δｅｍｒは、
ｄｍｆＢｋ＝ｖ＊（ｔｍｆ１−ｔｓｆ１）　・・・（式１３）
ｄｍｆＹ　＝ｖ＊（ｔｍｆ２−ｔｓｆ２）　・・・（式１４）
ｄｍｆＭ　＝ｖ＊（ｔｍｆ３−ｔｓｆ３）　・・・（式１５）
ｄｍｆＣ　＝ｖ＊（ｔｍｆ４−ｔｓｆ４）　・・・（式１６）
と
ｄｍｒＢｋ＝ｖ＊（ｔｍｒ１−ｔｓｒ１）　・・・（式１７）
ｄｍｒＹ　＝ｖ＊（ｔｍｒ２−ｔｓｒ２）　・・・（式１８）
ｄｍｒＭ　＝ｖ＊（ｔｍｒ３−ｔｓｒ３）　・・・（式１９）
ｄｍｒＣ　＝ｖ＊（ｔｍｒ４−ｔｓｒ４）　・・・（式２０）
から、
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）
となり、計算結果の正負からズレ方向が判断出来、δｅｍｆから書出し位置を、δｅｍｒ−δｅｍｆから主走査幅を補正する。
【００１３】
図１２、図１３は従来例に係る傾きとドラムの曲率とによる色ズレを説明する図である。
【００１４】
１は円筒状の感光ドラム、２０は基準色のレーザ露光位置、２１は基準色に対して傾きがある第２色のレーザ露光位置である。図１３は画像上で、矢印の方向は副走査方向、３０は基準色の走査ライン、３１はドラム曲率を無視した時の第２色の傾き、３２はドラム曲率による第２色の傾きである。レーザスキャナと感光ドラムとの傾きにより、基準色のレーザの露光位置２０から第２色の露光位置２１にＹずれると、感光ドラムに曲率が無いか、もしくは無視できるならば画像上では基準色３０からＹずれた３１の破線の傾きとなる。しかし、実際は感光ドラムの曲率の影響により、画像上ではＺずれることになり３２の実線の傾きとなる。これにより、検出される傾きの色ズレ値は、真の傾きＹではなくＺとなる。
【００１５】
【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。
【００１６】
図１４は従来例に係る傾きのドラム曲率による色ズレの過補正を説明する図である。
【００１７】
検出されるＺの色ズレから傾きを補正した場合、第２色の走査ラインは基準色の傾き３０とならず、ドラム曲率から出るズレ分（Ｚ−Ｙ）だけ傾きを過補正した、傾き３３のような状態になる。このように、レーザスキャナと感光ドラムとに傾きがある場合、ドラムの曲率の影響を考慮していないため、色ズレ補正後、ドラムの曲率によるズレの分だけ傾きを過補正した状態になり、この過補正分の傾きによる色ズレが残ってしまう。もしくは再度色ズレ補正が必要となってしまうという問題があった。
【００１８】
従って、本発明の目的は、上記のような課題を解消するためになされたもので、簡易で且つ、精度良く色ズレ補正を行うことである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本出願に係る第１の発明は、各々、光学部と円筒状の潜像形成媒体を有する複数の画像形成手段と、形成された画像を前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルト上に位置ズレ検出用の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ズレ検出用のパターンを検出する手段と、前記位置ズレ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色ズレ値を算出する手段と、前記算出された色ズレ値から画像の傾き補正値を算出する手段と、前記算出された画像の傾き補正値に応じて色ズレ補正制御を行う手段とを有するカラー画像形成装置であって、前記傾き補正値は、前記潜像形成媒体の曲率を加味して傾き補正値を算出する手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
本出願に係る第２の発明は、請求項１に記載のカラー画像形成装置の色ズレ補正装置において、前記搬送方向の位置の補正値に応じて色ズレ補正制御を行う手段を備え、前記搬送方向の位置の補正値は、前記潜像形成媒体の曲率を加味して搬送方向の位置の補正値を算出する手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
本出願に係る第３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のカラー画像形成装置の色ズレ補正装置において、前記光学部は各々複数の光ビーム発生手段を備え、前記色ズレ検出用パターンの形成時に使用した搬送方向に対する光ビームを加味して傾き補正値を算出する手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
（実施例１）
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略構成図を示す。図１は本発明の実施例に係る画像形成装置の全体を説明する図である。
【００２４】
本発明の実施例は、４色すなわち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、１は静電潜像を形成する感光ドラム（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ用を示す）、２は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、３は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する、転写ベルトを兼ねた無端状の搬送ベルト、４は図示しないモータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト３を駆動する駆動ローラ、５は搬送ベルト３の移動に従って回転し、かつ搬送ベルト３に一定の張力を付与する従動ローラ、６は搬送ベルト３上に形成された色ズレ検知用パターンを検出する、搬送ベルトの両サイドに設けられた１対の光センサである。
【００２５】
ＰＣ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タ可能状態となると、用紙カセットから用紙が供給され搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト３による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナ２に送られ、感光ドラム３上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。
【００２６】
図１では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、図示しない定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
【００２７】
以下、本発明の実施例の動作について説明する。
【００２８】
搬送ベルト３上に図３に示す様な色ズレ検出用パターンを形成し、搬送ベルトの両サイドに設けられた１対のセンサ６で読取り、各色間の色ズレ値を検出する。
【００２９】
図４、図５は本発明の実施例に係る副走査方向の傾きの補正に関する動作を説明する図である。
【００３０】
１は感光ドラム、２はレーザスキャナ、１３はポリゴンミラー、１４は傾き補正レンズ、１６はモータ、１７は傾き補正レンズの回転支点、１５はカムである。傾き補正レンズ１４は、モータ１６軸に取り付けられたカム１５にて一方を保持されている。モータ１６が動作してカム１５が回転すると、傾き補正レンズ１４の回転支点１７を中心に動作することにより、ドラム１の回転方向に移動し、ポリゴンミラー１３にて偏向されたレーザ光のドラム１への入射位置が変化する。
【００３１】
検出された色ずれ値から後述するドラムの曲率の影響を考慮した傾き補正値に応じてモータ１６を動作させて、副走査方向の傾きを補正する。この時、傾き補正レンズ１４は、一方端を基準にして他方端のみ移動するので、画像上では、例えば左端側を固定して、右端側のみ上下するので、同時に副走査方向の書き出し位置も変化する。よって、傾き補正動作による傾き補正レンズ１４の動作量に応じて、副走査方向の書き出し位置も補正される。
【００３２】
図６、図７、図８は本発明の実施例に係る副走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【００３３】
検出した色ずれ量が、例えば、基準色に対し検出色が２と１／４ラインの誤差がある場合は以下の様に補正する。但し、この時に、前述した、傾き補正が行われている場合は、傾き補正による書き出し位置の変動量も加味した補正量を算出し補正動作を行う。レーザスキャナを用いた系では、ライン毎の書き出し位置を揃える為、ポリゴンモータ駆動部によって駆動されるポリゴンミラーの回転に同期して、ポリゴンミラーの面毎に水平同期信号生成部で生成される、水平同期信号を用いる。
【００３４】
コントローラは、画像形成領域内でライン毎にエンジンから送信される水平同期信号に同期して画像データを送信する。１ライン単位の色ずれ量は、コントローラに送信する水平同期信号のタイミングをライン単位で早く又は遅くすることにより行う。２ライン遅くする場合は、図８に示す副走査方向の基準位置を示す垂直同期信号から、コントローラへの水平同期信号の送信を開始するまでのエンジン内部の水平同期信号のカウント数を＋２にする。１ライン以内の補正は、ポリゴンの面位相を制御することにより行う。
【００３５】
基準水平同期信号は、エンジンの内部タイマによって、１ライン周期の間に等間隔で４つ生成される信号である。各色の水平同期信号が、基準水平同期信号の４位相の中の所望の位相に同期する様に、ポリゴンの面位相は制御される。そこで、１／４ライン遅くする場合は、１／４位相から２／４位相に基準位相を切り換える。
【００３６】
図９は本発明の実施例に係る主走査幅（全体倍率）の補正に関する動作を説明する図である。
【００３７】
いわゆるＰＬＬ回路で構成されている。Ｘ’ｔａｌと、Ｘ’ｔａｌの出力を分周する１／ＮＲ分周器と、ビデオクロック出力を分周する１／ＮＦ分周器と、１／ＮＲ分周器１／ＮＦ分周器の出力の位相差に応じて、極性と幅の異なるパルスを出力する位相比較器と、位相比較器の出力を平滑化するローパスフィルタと、入力電圧に応じて出力周波数が異なるＶＣＯ（電圧制御発振器）からなる。ビデオクロック周波数ｆＶは、Ｘ’ｔａｌの周波数をｆＸとすると、
ｆＶ＝（ＮＲ／ＮＦ）＊ｆＸ　・・・（式２７）
となり、ＮＲ（整数）とＮＦ（整数）を微調整することにより、ｆＶが微調整出来る。
【００３８】
検出された色ずれ量に応じてＮＲとＮＦの設定値を変更し、主走査幅を補正する。例えば、幅が狭い方向に色ずれ量が検出された場合は、ＮＲとＮＦの比を小さくしてｆＶを低く（周期を長く）する。この時、ビデオ周波数が変わるので、主走査方向の書き出し位置も変化する（主走査方向の書き出し位置の詳細は後述する）。よって、主走査幅の補正によるビデオクロックの変化量に応じて、主走査方向の書き出し位置も補正される。
【００３９】
又、ＮＲとＮＦの設定値は、同じ色ずれ量に対しても、コントローラの回路構成により異なる。さらに、コントローラの回路構成とＮＲとＮＦの設定値の関係によって、ビデオクロック周波数のジッタが悪化する場合があり、この様な場合には、他の色も含めた全色の補正量に対し微少（目視で画像の全体サイズに対しては影響の無い範囲）な量を加算又は減算させて、ジッタが悪化する設定を避ける方法がある。
【００４０】
図１０、図１１は本発明の実施例に係る主走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【００４１】
検出した色ずれ量が、例えば、基準色に対し検出色が２と１／４ドットの誤差がある場合は以下の様に補正する。但し、この時に、前述した、主走査幅の補正が行われている場合は、主走査幅補正による書き出し位置の変動量も加味した補正量を算出し補正動作を行う。レーザスキャナを用いた系では、ライン毎の書き出し位置を揃える為、前述した様に、コントローラは、エンジンの水平同期信号生成部で生成され、画像形成領域内でライン毎に送信される水平同期信号に同期して、ビデオクロック生成部でビデオクロックを生成し、生成されたビデオクロックに同期して、ビデオデータ生成部で生成されたビデオデータ（画像データ）を直接エンジンのレーザ駆動部に送信する。
【００４２】
１ドット単位の色ずれ量は、水平同期信号からビデオデータの送信を開始する位置（画像形成を開始する位置）までの、ビデオクロックのカウント数を変更して行う。２ドット遅くする場合は、カウント数を＋２にする。１ドット以内の補正は、水平同期信号の同期位相を制御することにより行う。サンプリングクロックは、水平同期信号の同期位相を制御する為に、ビデオクロックの４倍の周波数を有する。水平同期信号の立ち上がりエッジからの４クロックの中の所望の立ち上がりエッジに同期してビデオクロック（サンプリングクロックの４個分）の出力を開始して、水平同期信号に対するビデオクロックの位相を制御する。そこで、１／４ドット遅くする場合は、１／４位相から２／４位相にサンプリング位相を切り換える。
【００４３】
以上の色ズレ補正制御の中の副走査方向の傾きの補正で、検出された色ズレ値から傾き補正値を算出する方法について、図１５〜図１９を用いて説明する。
【００４４】
図１５で、２０は基準色で傾きがない時の理想的レーザ露光位置、２０ａは基準色で傾きがある時のレーザ露光位置、２１は基準色に対する第２色のレーザ露光位置である。図１６は画像上で、３０は傾きがない時の理想的走査ライン、３０ａは基準色の走査ライン、３１はドラム曲率を無視した時の第２色の傾き、３２はドラム曲率による第２色の傾きである。レーザスキャナと感光ドラムとの傾きにより、基準色のレーザが理想的露光位置２０から露光位置２０ａにδｒｅｆずれ、また基準色に対する第２色が露光位置２１にδ_Ｐずれると、感光ドラムの曲率の影響により、基準色の露光角度φｒｅｆから基準色に対する第２色の露光角度はφとなるので、ドラム半径ρから画像上で３２の実線の傾きのように搬送方向に
δ_Ｐ＋Ｃ＝ρ（φ−φ_ｒｅｆ）　・・・（式２８）
ずれる。
【００４５】
ここで、
【００４６】
【数１】

【００４７】
の関係を用いた。ただし、φ_０は傾きのない理想的な露光角度である。
【００４８】
（式２８）〜（式３０）を整理し、検出される色ズレδ_Ｐ＋Ｃから、傾きによる真の色ズレδ_Ｐを得ることができるように式展開すると、
【００４９】
【数２】

【００５０】
となる。
【００５１】
よって、ドラム曲率の影響を打ち消して傾き補正値を算出するためには（式３１）を使えばよい。しかし、（式３１）を使うには基準色の傾きが無い状態からの絶対的な傾きを知る必要があり、これを検出することは現実的ではないため、（式３１）を使うことは出来ない。そこで、この（式３１）をδ_ｒｅｆ＜＜ρＳｉｎ（φ_０）として近似化すると、
【００５２】
【数３】

【００５３】
のような簡単な式を得ることができ、この（式３２）を傾き補正値の算出式として使うことにする。
【００５４】
例えば、理想的レーザ露光角度φ０が２０°、感光ドラムの半径ρが３０ｍｍとした潜像構成で、ドラム曲率の影響を受けた傾きによる色ズレ値δ_Ｐ＋Ｃが−２００〜２００μｍ検出された時の傾きによる真の色ズレ値δ_Ｐは、図１７のようになる。この時のドラム曲率による色ズレ値δ_Ｃ＝δ_Ｐ＋Ｃ−δ_Ｐは、図１８のようになり、δ_Ｐ＋Ｃ／ρ＜＜φ０ならば図のように直線的になる。
【００５５】
以上より、傾き補正値は、次のように求めることができる。図１９で、これは画像上での傾きによる色ズレを表しており、３７は画像上の回転支点、Ｍは画像中心、Ｗは対になった色ズレ検出部６間の距離、λは画像上の回転支点３７と画像中心Ｍ間の距離で、色ズレ検出部６をもって画像の左端での副走査方向の色ズレδ_Ｌ、右端での色ズレδ_Ｒを検出し、この検出された色ズレ値の左右差δ_Ｐ＋Ｃ＝δ_Ｒ−δ_Ｌから（式３２）を使って傾きによる真の色ズレ値であるδ_Ｐを算出して、基準色に対する第２色３２の傾き補正値δＰを得ることができる。これより、第２色３２を基準色３０ａに傾き補正することができる。
【００５６】
例えば、上記と同じ理想的レーザ露光角度φ０が２０°、感光ドラムの半径ρが１５ｍｍとした潜像構成で、副走査方向の色ズレが左端でδ_Ｌ＝５０μｍ、右端でδ_Ｒ＝２００μｍ検出された時の傾き補正値は、色ズレ値の左右差δ＝１５０μｍであるから（式３２）より傾きによる真の色ズレ値はδ_Ｐ＝１４１μｍを得て、傾き補正することができる。
【００５７】
また前述したように、傾き補正した場合、傾き補正値に応じて副走査方向の書き出し位置も変動するので、この書き出し位置も合わせて補正する必要がある。通常、副走査方向の書き出し位置の補正値δ_ＴＯＰは、検出された左右端の副走査方向の色ズレδ_Ｌ、δ_Ｒから、
【００５８】
【数４】

【００５９】
とした画像中心での色ズレ値をもって補正値としている。
【００６０】
そして、傾き補正した場合での副走査方向の書き出し位置の補正値δ_ＴＯＰは、色ズレ検出部の距離Ｗ間でδ_Ｐ傾いているのを補正すると、回転支点から画像中心までの距離λより、画像中心で
【００６１】
【数５】

【００６２】
ずれるのでこの分を差し引いて、
【００６３】
【数６】

【００６４】
となる。
【００６５】
例えば、色ズレ検出部の距離Ｗ＝３００ｍｍ、回転支点から画像中心までの距離λ＝２５０ｍｍで、上記と同じ副走査方向の色ズレが左端でδ_Ｌ＝５０μｍ、右端でδ_Ｒ＝２００μｍ検出され、傾き補正値δ_Ｐ＝１４１μｍの時の副走査方向の書き出し位置の補正値δ_ＴＯＰは、８μｍとなる。
【００６６】
（実施例２）
第１の実施例では副走査方向の書き出し位置の補正を（式３４）のように傾き補正による書き出し位置の変動量のみを加味して算出した。
【００６７】
しかし、本実施例では感光ドラムの曲率による副走査方向の位置の補正値の変動量も加味して副走査方向の書き出し位置の補正値を算出することを特徴とする。これは、図１９に示すように、図中のδ_Ｍである（式３４）の右辺第１項の副走査方向の位置の補正値が感光ドラムの曲率の影響により変動を受けているため、図中のδ_Ｍ（Ｐ）である（式３４）の右辺第２項の傾き補正による書き出し位置の変動量を差し引いただけでは感光ドラムの曲率により変動した分だけ書き出し位置のズレが残ってしまう。よって、感光ドラムの曲率により副走査方向の書き出し位置のズレが残らないように、傾き補正した場合での副走査方向の書き出し位置の補正値δ_ＴＯＰは、
【００６８】
【数７】

【００６９】
とする。ここで、式中のδ_Ｐ＋Ｃは副走査方向の色ズレ値の左右差でδ_Ｐ＋Ｃ＝δ_Ｒ−δ_Ｌである。
【００７０】
例えば、前記実施例１と同じ色ズレ検出部の距離Ｗ＝３００ｍｍ、回転支点から画像中心までの距離λ＝２５０ｍｍで、副走査方向の色ズレが左端でδ_Ｌ＝５０μｍ、右端でδ_Ｒ＝２００μｍ検出され、傾き補正値δ_Ｐ＝１４１μｍの時の副走査方向の書き出し位置の補正値δ_ＴＯＰは、０μｍとなる。
【００７１】
（実施例３）
本実施例では、各色のレーザスキャナは複数のレーザビーム発生手段を備え、この複数のレーザビーム発生手段のうち、色ズレ検出用のパターンの形成時に各色で使用した副走査方向に対するビームの露光位置を加味して傾き補正値を算出する手段を備えることを特徴とする。これは、各色３つのレーザビーム発生手段を持つ画像形成装置を例にとり、色ズレ検出パターン形成時に各色で使用したビームを加味して傾き補正値を算出する方法について図２０、図２１を用いて説明する。
【００７２】
図２０は、色ズレ検出パターンの図で、矢印の方向は副走査方向、破線の間隔はレーザ走査のライン間隔、右端のアルファベットは３ビームの搬送方向に対するビームの順番（ａ、ｂ、ｃ）、１０１は基準色のパターン、１０２は第２色のパターンで、それぞれ３ラインのパターン巾とした。図のような色ズレ検出パターンを形成し、各色、検出パターンの中心位置から副走査方向の傾きによる色ズレ値を検出する場合、図２１で、基準色のビーム５０と第２色のビーム５１との、検出される色ズレδ_Ｐ＋Ｃから傾き補正値を算出するには、第１実施形態で説明したように（式３２）を用いるものの、式中のレーザビームの理想露光角度φ０は、図に示したように色ズレ検出パターンを形成している３つのビームの中心露光位置であるビーム５０ｂの露光角度とする。これより、基準色のビーム５０と第２色のビーム５１との傾きによる真の色ズレ値δ_Ｐを算出することができる。
【００７３】
尚、本実施例で述べられた、検出パターンの中心位置から副走査方向の傾きによる色ズレ値を検出する場合で、３つのレーザビームのうち、全てのビーム（ａ、ｂ、ｃ）を使って色ズレ検出パターンの形成して、レーザビームの理想露光角度φ０をビーム５０ｂの位置の露光角度とした。しかし、例えば、３つのレーザビームのうち、ａ、ｂの２つのビームを使って色ズレ検出パターンの形成する時は、レーザビームの理想露光角度φ０を５０ａと５０ｂとの中心位置での露光角度としても良い。
【００７４】
また、本実施例で述べられた、色ズレ値を検出する方法で、各色の検出パターンの中心位置から副走査方向の傾きによる色ズレ値を検出するとした。しかし、例えば、各色の検出パターンの下端位置から副走査方向の傾きによる色ズレ値を検出するとして、（式３２）で用いる理想露光角度φ０をビーム５０ｃでの露光角度としても良い。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る第１〜３の発明によれば、感光ドラムの曲率の影響を考慮した、簡易で高精度な副走査方向の傾き補正を行うことができる。
【００７６】
さらに、本出願に係る第２の発明によれば、傾きの補正時に発生する副走査方向の位置の補正値のズレを打ち消すように考慮した、より高精度な色ズレ補正を行うことができる。
【００７７】
さらに、本出願に係る第３の発明によれば、複数のレーザビーム発生手段を備える画像形成装置であっても、傾き補正を正しく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の全体を構成図である。
【図２】各種色ズレを説明する図。
【図３】色ズレ検出用パターンを説明する図。
【図４】本発明の実施例に係る副走査方向の傾きの補正に関する動作を説明する図。
【図５】本発明の実施例に係る副走査方向の傾きの補正に関する動作を説明する図。
【図６】本発明の実施例に係る副走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図。
【図７】本発明の実施例に係る副走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図。
【図８】本発明の実施例に係る副走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図。
【図９】本発明の実施例に係る主走査幅の補正に関する動作を説明する図。
【図１０】本発明の実施例に係る主走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図。
【図１１】本発明の実施例に係る主走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図。
【図１２】従来例に係るレーザ露光位置のズレによるドラム曲率の影響を説明する図。
【図１３】従来例に係るドラム曲率の影響による画像上での傾きの色ズレを説明する図。
【図１４】従来例に係る傾きの過補正を説明する図。
【図１５】本発明の第１の実施例に係るレーザ露光位置のズレによるドラム曲率の影響を説明する図。
【図１６】本発明の第１の実施例に係るドラム曲率の影響による画像上での傾きによる色ズレを説明する図。
【図１７】本発明の第１の実施例に係る検出された傾きによる色ズレに対する傾きの補正値の図。
【図１８】本発明の第１の実施例に係る検出された傾きによるドラム曲率による色ズレ値の図。
【図１９】本発明の第１及び第２の実施例に係る検出される色ズレ値から傾きと書き出し位置の補正値を求めることを説明する図。
【図２０】本発明の第３の実施例に係る色ズレ検出パターンの図。
【図２１】本発明の第３の実施例に係る複数ビームでの理想露光角度を説明する図。
【符号の説明】
１　感光ドラム
２０　レーザ露光位置
３０　走査ライン

Claims

各々、光ビーム発生手段を有する光学部と円筒状の潜像形成媒体を有する複数の画像形成手段と、形成された画像を前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルト上に色ズレ検出用の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色ズレ検出用のパターンを検出する手段と、前記色ズレ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色ズレ値を算出する手段と、前記算出された色ズレ値から画像の傾き補正値を算出する手段と、前記算出された画像の傾き補正値に応じて色ズレ補正制御を行う手段とを有するカラー画像形成装置において、
前記傾き補正値は、前記潜像形成媒体の曲率を加味して傾き補正値を算出する手段を備えることを特徴とするカラー画像形成装置の色ズレ補正装置。
前記算出された色ズレ値から搬送方向の位置の補正値を算出する手段と、前記搬送方向の位置の補正値に応じて色ズレ補正制御を行う手段を備え、前記搬送方向の位置の補正値は、前記潜像形成媒体の曲率を加味して搬送方向の位置の補正値を算出する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置の色ズレ補正装置。
前記光学部は各々複数の光ビーム発生手段を備え、前記傾き補正値は、前記色ズレ検出用パターンの形成時に使用した搬送方向に対する光ビームを加味して傾き補正値を算出する手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー画像形成装置の色ズレ補正装置。