JP2005241807A - カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに汚れやキズがあっても位置ずれ補正精度の高いカラー画像形成を行うことができるカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法を提供する。
【解決手段】 搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に汚れやキズがあっても、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に形成された複数の検知用のマークそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組のマークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正するので、位置ずれ補正精度の高いカラー画像形成を行うことができるカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法の提供を実現することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法に関し、詳細には、異なる色のトナー画像を転写紙に形成する画像形成部を搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに沿って複数並置して異なる色のトナー画像を重ね合わせてカラー画像を形成する際に、画像形成効率を向上させつつ位置ずれを適切に補正する電子写真方式のカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法に関する。

従来技術を用いた画像形成装置（カラー画像形成装置）の作像プロセスとして、以下のようなものがある。
図７に搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）に沿って画像形成部が並んだタンデムタイプといわれるカラー画像形成装置の作像ユニットの構成を示す。
このカラー画像形成装置は、給紙トレイ１から、給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙される記録媒体としての用紙４を搬送する搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に沿って、この搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５の搬送方向（矢印１００方向）の上流側（図では右側）から順に、複数の画像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫが配列された、所謂、タンデムタイプといわれるものである。
これらの画像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫは、形成するトナー画像の色のみが異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部６Ｙはイエローの画像を形成し、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を形成し、画像形成部６Ｃはシアンの画像を形成し、画像形成部６ＢＫはブラックの画像を形成する。

よって、以下の説明では、画像形成部６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫは画像形成部６Ｙと同様であるので、画像形成部６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫの構成要素は、画像形成装置６Ｙの各構成要素に付したＹに代えて、符号Ｍ、Ｃ、ＢＫによって区別した図に表示するにとどめ、説明は省略する。
搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５は、図示しないモータにより回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。
画像形成に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は、最上位のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に吸着され、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５により最初の画像形成部６Ｙに搬送され、この画像形成部６Ｙで、イエローのトナー画像が転写される。

画像形成部６Ｙは、搬送方向１００と直交するように搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５上に配置され搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５と対向する面が搬送方向に等しくなる方向（矢印１０１Ｙ方向）に回転する感光体としての感光体ドラム９Ｙと、この感光体ドラム９Ｙに平行、かつ上側近傍に配置された帯電器１０Ｙと、感光体ドラム９Ｙに平行、かつ帯電器１０Ｙと搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５との間で搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５の上流側に配置された現像器１２Ｙと、感光体ドラム９Ｙに平行、かつ搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５の上側のベルトを挟むように配置された転写器１５Ｙと、感光体ドラム９Ｙに平行、かつ現像器１２Ｙと反対側に配置された除電器１３Ｙと、感光体ドラムＹに平行、かつ除電器１３Ｙと搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５との間に配置された感光体クリーナ（図示せず）と、感光体ドラム９Ｙの上方に配置され、感光体ドラム９Ｙの帯電器１０Ｙと現像器１２Ｙとの間の面を露光する露光器１１とを備えている。尚、回転ドラム９Ｙ（９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫ）の回転時の角速度は外周面の周速度と搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５の走行速度とが一致するように設定されている。
露光器１１は、各画像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫが形成する画像色に対応する露光光１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４ＢＫを照射するように構成されている。

画像形成に際し、感光体ドラム６Ｙが回動すると共に感光体ドラム６Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１０Ｙにより一様に帯電された後、露光器１１からのイエロー画像に対応したレーザ光１４Ｙにより露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１２Ｙにおいてイエローのトナーにより可視像化され、感光体ドラム９Ｙ上にイエローのトナー画像が形成される。
このイエローのトナー画像は、感光体ドラム９Ｙと搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５上の用紙４とが接する位置（転写位置）で転写器１５Ｙの働きにより用紙４上に転写され、用紙４上にイエローの画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム９Ｙは、感光体ドラム９Ｙの外周面に残留した不要なトナーが感光体クリーナにより払拭された後に除電器１３Ｙにより除電され、次の画像形成のために回転を中断して待機する。

このようにして、画像形成部６Ｙでイエローのトナー画像を転写された用紙４は、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５によって次の画像形成部６Ｍに搬送される。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙４上に重ね転写される。用紙４はさらに次の画像形成部６Ｃ、６ＢＫに搬送され、同様にして、感光体ドラム９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像、感光体ドラム９ＢＫ上に形成された黒のトナー画像が用紙４上に重ね転写され、フルカラーの画像が得られる。こうしてフルカラーの重ね画像が形成された用紙４は、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５から剥離されて定着器１６にて定着された後、排紙される。
ところで、上述した従来技術を適用した構成のカラー画像形成装置では、各感光体ドラム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫの軸間距離の誤差、感光体ドラム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫの平行度誤差、露光器１１内でレーザ光を偏向する偏向ミラー（図示せず）の設置誤差、及び感光体ドラム９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫへの静電潜像の書き込みタイミング誤差等により、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずるおそれがあった。

ここで、各色の位置ずれの成分としては、主に次のようなものがある。
（ａ）スキュー
（ｂ）副走査方向のレジストずれ（副走査方向の位置ずれ検知用パターンのずれ）
（ｃ）主走査方向の倍率誤差
（ｄ）主走査方向のレジストずれ（主走査方向の位置ずれ検知用パターンのずれ）
これらの位置ずれはトナー画像の位置ずれの原因であり補正する必要がある。
補正対策としては、例えば、図７に示す、画像形成部６ＢＫの下流側に搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に対向するセンサ１７，１８，１９を、矢印方向と直交する主走査方向に沿うように同一の基板上に支持し、センサ１７〜１９の出力に基づいて補正することが行われている。

（従来技術の方法）
図８に従来の検知手段とその周辺部を示す。
検知手段は、発光部（例えば、ＬＥＤ）と受光部（フォトダイオード）とからなり、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５上に形成された位置ずれ検知用マーク２３を検知する。検知手段は搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５の主走査方向の両端及び中央に配置され、各発光部の照射位置に対応する位置に対して検知用マーク２３が形成される。
検知手段は、主走査方向に平行なライン（以下、「平行ライン」と呼ぶ）と、その平行ラインに対して傾斜したライン（以下、「傾斜ライン」と呼ぶ）とをそれぞれを検知する。

これらのマークの検知結果をもとに補正手段が適当な演算処理を行うことにより、スキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ量が各々求められる。この結果をもとに補正が行われる（例えば、特許文献１、２参照）。
スキューの補正に関しては、例えば露光器１１内の偏向ミラー若しくは露光器１１自体をアクチュエーターによって傾けることによって行われる。副走査方向のレジストずれの補正に対しては、例えばラインの書き出しタイミングおよびポリゴンミラーの面位相制御によって行われる。主走査方向の倍率誤差の補正に関しては例えば書き込み画周波数の変更することによって行われる。主走査方向のレジストずれの補正に関しては、主走査ラインの書き出しタイミングの補正によって行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−０３６０１２号公報 特開２００２−２０７３３８号公報

ところで、特許文献１に記載の発明は、位置ずれ検知用のパターンを形成せず、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）を巡回させて搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）上の汚れやキズの位置を計測している。また、特許文献２に記載の発明は、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）が巡回する際に検知パターンを形成せずに搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）上の汚れやキズの位置を計測しており、特許文献２に記載の発明は、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）が巡回する際に検知後の消去が不十分な検知パターンの位置を予測してその消去不十分な検知パターンを回避する構成を有している。

つまり、従来、電子写真方式の書込ユニットと作像ユニットとを複数並置して画像を重ね合わせてフルカラー画像を形成する、いわゆるタンデム型と称されるカラー画像形成装置における位置ずれ補正方式は、副走査方向の位置ずれ測定用のライン４本と主走査方向の位置ずれ測定用のライン４本を１組として、複数組を中間転写ベルトもしくは、搬送ベルト上に形成して各色の位置ずれ量を測定し、その平均を算出し、スキュー補正、主走査倍率補正、主走査レジスト補正を行っている。このとき、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）に汚れやキズがあった場合、位置ずれ検知用マークの検知が正確に行えない。

すなわち、汚れやキズの位置の計測精度に限界があり、位置ずれ補正精度の高いカラー画像の形成が行えなかったという問題があった。
そこで、本発明の目的は、搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに汚れやキズがあっても位置ずれ補正精度の高いカラー画像形成を行うことができるカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに沿って複数個配置され、該ベルトによって搬送される記録媒体上に異なる色の複数の画像を順次重なるように転写することで前記記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成部と、前記ベルト上に、前記ベルトの走行状態を把握する為の複数組の検知用マークを形成するマーク形成手段と、前記ベルトの近傍に配置され前記検知用マークを検知する為の検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成部の位置ずれを補正する補正手段とを備えたカラー画像形成装置であって、前記補正手段は、前記検知用マークに対してそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組の検知用マークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、搬送ベルトもしくは中間転写ベルト上に沿って複数個配置され異なる色の画像を形成する電子写真プロセス部と、前記画像を前記ベルトによって搬送される記録媒体上に順次重なるように転写することで前記記録媒体上にカラー画像を形成する転写部と、前記ベルト上に、主走査方向の複数組のラインと該主走査方向に対して傾斜した複数組のラインとからなる位置ずれ検知用マークを形成する位置ずれ検知用マーク形成手段と、前記ベルトの近傍に配置され前記位置ずれ検知用マークを検知する為の位置ずれ検知用マーク検知手段と、前記ベルト上若しくは前記位置ずれ検知用マーク検知手段に設けられ、前記ベルトの位置を把握する為のポジション検知用マークと、前記ポジション検知用マークを検知する為のポジション検知用マーク検知手段と、前記ベルトの近傍に配置され前記位置ずれ検知用マーク及び前記ポジション検知用マークを検知する為の検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記電子写真プロセス部の位置ずれを補正する補正手段とを備えたカラー画像形成装置であって、前記補正手段は、前記位置ずれ検知用マーク及び前記ポジション検知用マークに対してそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組の検知用マークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明であって、前記検知手段で検知された直後の検知用マークを消去する消去手段を備えたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明であって、前記補正手段がエラーであると判定した回数もしくは組数が所望の回数以上となると前記ベルトが交換時期である旨を表示する表示手段を備えたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明であって、前記表示手段は、前記位置ずれ検知用マーク若しくは前記ポジション検知用マークの検知を本体電源が投入された際若しくは前記電子写真プロセス部に関するユニットが交換された際に行うことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明であって、前記補正手段が位置ずれ補正を行うとき、所望の検知用マークの数よりもあらかじめ多くの検知用マークを形成し、必要に応じて余分に形成された検知用マークのデータを用いることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明であって、前記補正手段は、前記ベルト上に汚れやキズを検知した場合、前記検知手段の位置を移動させる機能を有することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明であって、前記補正手段は、前記検知手段が前記ベルト上に汚れやキズを検知した場合、前記検知手段を移動させ、前記ベルト上に汚れやキズを検知しない位置を見つけ出すまで検知動作を繰り返すことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項３記載の発明であって、前記補正手段は、前記ベルト上の汚れやキズの位置を検知すると共に検知結果を記憶し、前記搬送ベルトもしくは中間転写ベルトがカラー画像形成装置本体の駆動ローラと従動ローラとの間を巡回する際に巡回前にエラーであった組の検知用マークを再度形成せずエラーでなかった組の検知用マークを再度形成することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに沿って複数個配置され、該ベルトによって搬送される記録媒体上に異なる色の複数の画像を順次重なるように転写することで前記記録媒体上にカラー画像を形成する際に前記ベルト上に形成された複数組の検知用マークを検知することにより前記画像形成部の位置ずれを補正するカラー画像形成方法であって、前記検知用マークに対してそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組の検知用マークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正することを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明であって、前記検知用マーク検知手段で検知された直後の検知用マークを消去することを特徴とする。

本発明によれば、搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに汚れやキズがあっても、搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに形成された複数の検知用のマークそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組のマークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正するので、位置ずれ補正精度の高いカラー画像形成を行うことができるカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法の提供を実現することができる。

図１は本発明のカラー画像形成方法を適用したカラー画像形成装置の一実施の形態を示すブロック図である。
図１に示すカラー画像形成装置は、ビデオデータ制御部（ＶＤＣ）２１と、作像ユニット２２と、プロセスコントローラ２３と、プリンタエンジン２４と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２５と、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２６と、バスライン２７とを備える。
作像ユニットは、図７に示した作像ユニットと同様の構成であるため、説明を省略する。ＶＤＣは、面積階調に変化された信号に対し、ドット配置に関する後処理及びドットを再現するためのパルス制御を行う回路である。
プロセスコントローラは、画像データの流れを制御する。
プリンタエンジン２４は、作像ユニットに組み込まれた、モータ、ソレノイド、チャージャ、ヒータ、ランプなどの電気機器及び電気的センサならびにそれらを駆動する電気回路（ドライバ）及び検出回路（信号処理回路）を含む機構駆動電気系であり、これらの電気回路の動作がプロセスコントローラで制御され、電気的センサの検出信号（動作状態）がプロセスコントローラで読み込まれる。
ＲＯＭはカラー画像形成装置が作動するのに必要な作動プログラムを格納し、ＲＡＭは位置ずれ情報を格納する。
搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）上に、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）の走行状態を把握する為の複数組のマークを形成するマーク形成手段が配置され、搬送ベルトの近傍にマークを検知する為の検知手段としてのセンサが配置されている。
本カラー画像形成装置は、検知手段の検知結果に基づいて画像形成部の位置ずれを補正する補正手段を有している。

補正手段は、プロセスコントローラ３と、ＲＯＭ６と、アクチュエーター（図示せず）とで構成されている。アクチュエーターは、例えば図７の露光器１１と、全画像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫとの間に設けられ、露光器１１を保持すると共に水平面内で平行、回転自在なＸＹθステージと、ＸＹθステージを平行移動、回動させる平行回動機構とで構成されている。平行回動機構は、例えば、ギヤードモータ（もしくはステッピングモータ）、ギヤードモータの出力軸に固定された送りネジ、及びＸＹθステージに固定され送りネジに螺合されたナットで構成されている。
補正手段は、位置ずれ検知用マーク及びポジション検知用マークに対してそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組の検知用マークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正する機能を有する。
補正手段は、スキューの補正に関しては、例えば露光器１１内の偏向ミラー若しくは露光器１１自体をアクチュエーターによって傾けることによって行う。また、補正手段は、副走査方向のレジストずれの補正に対しては、例えばラインの書き出しタイミング及びポリゴンミラーの面位相制御によって行い、主走査方向の倍率誤差の補正に関しては例えば書き込み画周波数の変更することによって行い、主走査方向のレジストずれの補正に関しては、主走査ラインの書き出しタイミングの補正によって行う。但し、レジストずれや倍率誤差の補正を行う場合にはアクチュエーターは使用せず、プロセスコントローラ２３とＲＯＭ６とが補正する。

ここで、位置ずれ検知用マーク及びポジション検知用マークについて述べる。
図２に位置ずれ検知用マークの一例を示す。
位置ずれ検知用マークは、副走査方向の位置ずれ測定用のライン４本（それぞれＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃに対応）と、主走査方向の位置ずれ測定用のライン４本（それぞれＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃに対応）とで構成されており、副走査方向の位置ずれ測定用のラインは主走査方向の位置ずれ測定用のラインに対して傾斜している。これらの複数（図では２４本示されているが限定されない。）のラインを８本一組（垂直方向４本と斜め方向４本とで１組）として複数組ベルト上に搬送方向に沿って形成し、検知手段により各色の位置ずれ量が測定される。

一方、ポジション検知用マークは、ポジション検知マーク読み取り専用のセンサを使用して、位置ずれ検知パターンの検知に影響を与えない場所に形成されるか、あるいはセンサ上に形成される。尚、ポジション検知マークは搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）に予め形成されており、図には示されていない（形状としては例えば、＋や△等の記号が用いられる。）。
位置ずれ補正を行うとき、所望のパターン数よりも予め多くの検知パターンを形成しておき、必要に応じて余分に形成された検知パターンのデータを用いて補正するのが好ましい。
位置ずれ検知マークを検知パターンと呼び、ポジション検知用マークは含まない。
これらのマークは、用紙４に画像を形成する前に、予め各色のトナーを用いて直接搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に形成され、検知され、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５が一巡したときには消去手段で消去され、再度形成され、検知される。これらマークの形成、検知、消去の動作は必要に応じて複数回繰り返される。尚、消去手段は、例えば、図示しないゴム製のクリーニングブレードを搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に接触させた状態を保持して搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５を走行させることで、定着前の状態であるマークをこすり落とすことで消去するようになっている。

補正手段は、例えば８本の測定用のラインを１組として、８組測定を行い、その平均値を算出して補正を行う方式に対して、図２に示すように１組ごとにエラー判定を行い、２回エラーが発生した時に、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）を交換すべき旨の表示を行う。

図３は本発明のカラー画像形成方法を適用した位置ずれ補正の一実施の形態を示すフローチャートである。
まず、プロセスコントローラ２３（図１参照）は、ＲＡＭ２５（図１参照）の所定のメモリ空間に検知マークの組数Ｎに１を代入し、エラーの検知回数Ｍに０を代入する（初期化：ステップＳ１）。
プロセスコントローラ２３は、Ｎ組目である１組目のマークの検知データであるセンサデータを取得し、データ処理を行う（ステップＳ２、３）。
プロセスコントローラ２３は、マークを構成するラインの本数が８本であるか否かを判定し（ステップＳ４）、ラインの本数が８本である場合（ステップＳ４／Ｙ）には、検知パターンであるラインの幅が所定の幅以下であるか否かを判定する。ラインの幅が所定の幅以下であることは一応正常であることを意味する（ステップＳ５）。

ここで、検知パターンの幅とは、マークの配列方向（搬送ベルトもしくは中間転写ベルトの搬送方向）に対して直角な方向の長さをいう。
プロセスコントローラ２３は、検知パターンの幅が所定の幅以下であると判定した場合、すなわち、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５（ステップ５／Ｙ）には、補正値計算（補正値計算については、特開２００２−２０７３３８号公報参照。）を行う（ステップＳ６）。
計算された補正値はＲＡＭ２５（図１参照）に保存される（ステップＳ７）。
プロセスコントローラ２３は、補正値を保存した後、検査済みのマークの数であるＮが８以上であるか否かを判定し（ステップＳ８）、Ｎが８以上であると判定した場合（ステップＳ８／Ｙ）には補正値の平均値を算出し、算出値に基づいて位置ずれを補正することで位置ずれ補正が終了する（ステップＳ９）。

一方、プロセスコントローラ２３は、ステップＳ４で本数が８本ではないと判定した場合（ステップＳ４／Ｎ）及びステップＳ５で検知パターンの幅が所定の幅以下ではないと判定した場合（ステップＳ５／Ｎ）にはエラーを検知したことになるので、エラーを検知した回数Ｍに１を加算して「１」とし、組数Ｎに１を加算して「２」とし（ステップＳ１０）、Ｍが２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。この段階ではＭがまだ「１」であるのでステップＳ２に戻って上記動作を繰り返すが、Ｍが２以上であると判定された場合には（ステップＳ１１／Ｙ）、プロセスコントローラ３はエラー表示（ベルト交換時期表示）を行う。エラー表示はカラー画像装置本体に設けられた液晶表示パネル（図示せず。）に文字情報により表示してもよく、エラーを意味するランプの点滅や音声合成ＬＳＩによる放音でもよい。このエラー表示は、画像形成に係わるユニット（例えば、画像形成部６Ｙ）を交換された時もしくは本体電源が投入された時に行われるのが好ましい。

また、プロセスコントローラ３は、ステップＳ８でＮが８以上ではないと判定した場合には（ステップＳ８／Ｎ）、Ｎに１を加算して「２」とし（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻って上記動作を繰り返す。
以上の動作（１組ごとにエラー判定を行い、２回エラーが発生した時に、ベルト交換の表示を行う）により、エラーと判定された組の検知パターンの情報が位置ずれ補正計算に用いられることがないので、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）上の汚れやキズが少量であればこれらの影響を受けることなく位置ずれ補正が行われる。

また、エラー表示によりベルト交換時期であることをユーザに知らせることができるので、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）の汚れやキズによる不具合が発生することを未然に防ぐことができる。
さらに、画像形成に係わるユニット（例えば、画像形成部６Ｙ）を交換された時もしくは本体電源が投入された時にエラー表示を行うことにより、画像形成に係わるユニットの交換時に搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）にキズが発生しても直ちに検知することができるので、位置合わせに要する時間を最小限に抑えることができる。
また、位置ずれ補正を行うとき、所望のパターン数よりも予め多くの検知パターンを形成しておき、必要に応じて余分に形成しておいた検知パターンのデータを用いることにより、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に生じた汚れやキズの周辺の検知データを省いても所望のデータ量が得られるので、位置ずれ補正の精度が保たれる。

図４は本発明のカラー画像形成方法を適用した位置ずれ補正の他の実施の形態を示すフローチャートである。
図４に示した実施の形態と図３に示した実施の形態との相違点は、検知用パターンを９組形成し、１回エラーを検知した場合には、９組目のパターンのデータを用いて、８組平均の補正量を求め、２回エラーを検知した場合には、補正を中止し、ベルト交換を表示するようにした点である。
図４に示したフローチャートのステップＳ１〜Ｓ９、Ｓ１１〜Ｓ１３と図３に示したフローチャートのステップＴ１〜Ｔ９、Ｔ１１〜Ｔ１３とは同一であり、ステップＳ１０とステップＴ１０のみ異なっている。すなわち、プロセスコントローラ２３がステップＴ１０でエラー回数Ｍに１を加算し、組数Ｎには加算しないことにより、１回エラーを検知した場合には、９組目のパターンのデータを用いて、８組平均の補正量を求め、２回エラーを検知した場合には、補正を中止する。
このような位置ずれ補正を行うことにより、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）上に汚れやキズが多少あっても位置ずれ補正を行うことができる。

ところで、上述した実施の形態では、検知手段がカラー画像形成装置内に固定された場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、検知手段が移動できるように構成し、エラーを検知した場合に検知手段を移動して再度位置ずれ補正を行ってもよい。
検知手段の移動には、例えば、図示しないギヤードモータ（もしくはステッピングモータ）と、ギヤードモータの出力軸に固定された送りネジと、送りネジに螺合し検知手段に固定されたナットと、検知手段を送りネジに沿って案内する案内ロッドとで構成された移動手段が用いられる。

図５に示すように搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）５に複数組の位置ずれ検知用マーク５３ａ、５４、５５が３列搬送方向（矢印１００方向）に沿って形成されている場合、丸印５０ａ、５０ｂ、５０ｃで示した位置の３つの検知手段（図示せず。）のうち、エラーを検知した検知手段（丸印５０ａ）を矢印５６方向に移動させ、波線（消去前は実線である。）で示した検知用マーク５３ａを消去し、丸印５０ａに対応する位置に搬送方向に新たに位置ずれ検知用マーク５３ｂを形成し、丸印５０ｂの位置で検知手段により検知用膜５３ｂを検知して位置ずれ補正を行う。この結果、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）上の汚れやキズを避けることにより、汚れやキズの影響を受けずに位置ずれ補正を行うことができる。
また、図５に示した動作を繰り返し、汚れやキズを検知しない位置まで検知手段を移動させるように構成してもよい。この場合には汚れやキズを検知しない検知位置を見つけ出す時間を最短にすることができる。

さらに、ポジション検知を位置ずれ補正と併せて行い、汚れやキズが搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）上のどの位置にあるのかを検知し、記憶し、前回エラーであった組の検知用マークを形成しないようにすることで、搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）上の汚れやキズによる検知誤差の影響を受けず、しかもトナーの消費量を抑えることができる。
図６（ａ）、（ｂ）はキズと位置ずれ補正用マークとの関係を示す説明図であり、図６（ａ）はキズと位置ずれ補正用マークとが重なった状態を示し、図６（ｂ）はキズを避けて位置ずれ補正用マークが形成された状態を示している。
図６（ａ）において、複数組（図では４組が示されているが限定されない。）の位置ずれ補正用マーク６０のうち図の左から２組目の位置ずれ補正用マークとキズ６１とが重なっている。このため、エラー判定結果が１組目、３組目、及び４組目がＯＫであるのに対し、２組目のエラー判定結果がＮＧとなっている。これに対して、図６（ｂ）では２組目の位置ずれ補正用マークが形成されていた部分、すなわち、キズ６１がある部分には位置ずれ補正用マーク６０は形成されていない。このように１回目の位置ずれ補正において、エラー判定が行われた部分について２回目以降には位置ずれ補正用マーク６０を形成せずに位置ずれ補正を行うことにより、トナーの消費量を抑えることができる。
なお、本実施の形態ではマゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの４色のトナーを用いるカラー画像形成装置の場合で説明したが、本発明はこれに限定されず、マゼンタ、シアン、及びイエローの３色のトナーを用いるカラー画像形成装置に適用してもよい。また、本実施の形態では搬送ベルト上の記録媒体と感光体ドラムとの間で転写するタイプのカラー画像形成装置の場合で説明したが、本発明はこれに限定されず、中間転写ベルトに各色のトナーを重ね合わせた後で転写ローラを用いて記録媒体に転写する中間転写型のカラー画像形成装置に適用してもよい。

本発明のカラー画像形成方法を適用したカラー画像形成装置の一実施の形態を示すブロック図である。 位置ずれ検知用マークの一例を示す図である。 本発明のカラー画像形成方法を適用した位置ずれ補正の一実施の形態を示すフローチャートである。 本発明のカラー画像形成方法を適用した位置ずれ補正の他の実施の形態を示すフローチャートである。 複数組の位置ずれ検知用マークが形成された搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）である。 （ａ）、（ｂ）はキズと位置ずれ補正用マークとの関係を示す説明図である。 搬送ベルト（もしくは中間転写ベルト）に沿って画像形成部が並んだタンデムタイプといわれるカラー画像形成装置の作像ユニットの構成を示す図である。 従来の検知手段とその周辺部を示す図である。

符号の説明

２１ ＶＤＣ
２２ 作像ユニット
２３ プロセスコントローラ
２４ プリンタエンジン
２５ ＲＡＭ
２６ ＲＯＭ
２７ バスライン

Claims (11)

1. 搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに沿って複数個配置され、該ベルトによって搬送される記録媒体上に異なる色の複数の画像を順次重なるように転写することで前記記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成部と、
   前記ベルト上に、前記ベルトの走行状態を把握する為の複数組の検知用マークを形成するマーク形成手段と、
   前記ベルトの近傍に配置され前記検知用マークを検知する為の検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成部の位置ずれを補正する補正手段とを備えたカラー画像形成装置であって、
   前記補正手段は、前記検知用マークに対してそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組の検知用マークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 搬送ベルトもしくは中間転写ベルト上に沿って複数個配置され異なる色の画像を形成する電子写真プロセス部と、
   前記画像を前記ベルトによって搬送される記録媒体上に順次重なるように転写することで前記記録媒体上にカラー画像を形成する転写部と、
   前記ベルト上に、主走査方向の複数組のラインと該主走査方向に対して傾斜した複数組のラインとからなる位置ずれ検知用マークを形成する位置ずれ検知用マーク形成手段と、
   前記ベルトの近傍に配置され前記位置ずれ検知用マークを検知する為の位置ずれ検知用マーク検知手段と、
   前記ベルト上若しくは前記位置ずれ検知用マーク検知手段に設けられ、前記ベルトの位置を把握する為のポジション検知用マークと、
   前記ポジション検知用マークを検知する為のポジション検知用マーク検知手段と、
   前記ベルトの近傍に配置され前記位置ずれ検知用マーク及び前記ポジション検知用マークを検知する為の検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて前記電子写真プロセス部の位置ずれを補正する補正手段とを備えたカラー画像形成装置であって、
   前記補正手段は、前記位置ずれ検知用マーク及び前記ポジション検知用マークに対してそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組の検知用マークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正することを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 前記検知手段で検知された直後の検知用マークを消去する消去手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のカラー画像形成装置。
4. 前記補正手段がエラーであると判定した回数もしくは組数が所望の回数以上となると前記ベルトが交換時期である旨を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のカラー画像形成装置。
5. 前記表示手段は、前記位置ずれ検知用マーク若しくは前記ポジション検知用マークの検知を本体電源が投入された際若しくは前記電子写真プロセス部に関するユニットが交換された際に行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のカラー画像形成装置。
6. 前記補正手段が位置ずれ補正を行うとき、所望の検知用マークの数よりもあらかじめ多くの検知用マークを形成し、必要に応じて余分に形成された検知用マークのデータを用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のカラー画像形成装置。
7. 前記補正手段は、前記ベルト上に汚れやキズを検知した場合、前記検知手段の位置を移動させる機能を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のカラー画像形成装置。
8. 前記補正手段は、前記検知手段が前記ベルト上に汚れやキズを検知した場合、前記検知手段を移動させ、前記ベルト上に汚れやキズを検知しない位置を見つけ出すまで検知動作を繰り返すことを特徴とする請求項７記載のカラー画像形成装置。
9. 前記補正手段は、前記ベルト上の汚れやキズの位置を検知すると共に検知結果を記憶し、前記搬送ベルトもしくは中間転写ベルトがカラー画像形成装置本体の駆動ローラと従動ローラとの間を巡回する際に巡回前にエラーであった組の検知用マークを再度形成せずエラーでなかった組の検知用マークを再度形成することを特徴とする請求項３記載のカラー画像形成装置。
10. 搬送ベルトもしくは中間転写ベルトに沿って複数個配置され、該ベルトによって搬送される記録媒体上に異なる色の複数の画像を順次重なるように転写することで前記記録媒体上にカラー画像を形成する際に前記ベルト上に形成された複数組の検知用マークを検知することにより前記画像形成部の位置ずれを補正するカラー画像形成方法であって、
    前記検知用マークに対してそれぞれエラー判定を行い、エラーであると判定された組の検知用マークを位置ずれ補正計算から除外して位置ずれ補正することを特徴とするカラー画像形成方法。
11. 前記検知用マーク検知手段で検知された直後の検知用マークを消去することを特徴とする請求項１０記載のカラー画像形成方法。

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