JP2006030598A - 画像形成装置およびカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く蛇行量や主走査方向の画像の位置ずれ等を検出することができる画像形成装置およびカラー画像形成装置を提供すること目的とする。
【解決手段】画像を形成する画像形成手段を搬送ベルトで搬送される像担持体に対向して配設した画像形成装置において、上記搬送ベルトには、あらかじめ所定の基準マークパターンを形成する一方、上記搬送ベルトに形成された上記基準マークパターンを読み取り可能な光学センサを設け、上記画像形成手段により、上記基準マークパターンと同じ形状のパターンマークを、当該基準マークパターンと所定距離を置いた態様に上記搬送ベルト上に形成し、上記光学センサにより、上記基準マークパターンおよび上記パターンマークを読み取り、当該光学センサの読み取り出力に基づいて、位置ずれ量を検出するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像を形成する画像形成手段を搬送ベルトで搬送される像担持体に対向して配設した画像形成装置、および、複数の色成分の画像を形成する色成分画像形成手段を、搬送ベルトで搬送される像担持体の搬送方向に沿って配列し、上記複数の色成分画像形成手段で形成する色成分の画像を上記像担持体に順次重ねることで、上記像担持体上にカラー画像を形成するタンデム型カラー画像形成手段を備えたカラー画像形成装置に関する。

従来、静電写真方式により画像を形成する画像形成装置で、搬送ベルトを用いて転写紙を搬送し、この転写紙にトナー像を直接転写するもの、または、中間転写ベルトにトナー像を形成し、このトナー像を転写紙へ転写するものでは、搬送ベルトまたは中間転写ベルトに蛇行を生じ、画像の縦線にゆがみが生じることがある。

また、画像光を発生する画像光生成手段では、画像光の光路中の光学部品の特性の変動により、静電潜像を感光体ドラムに形成する段階で主走査線の書き出し位置がずれることによる主走査方向の画像のずれを生じたり、倍率誤差による画素サイズのムラを生じることがある。

このような搬送ベルトまたは中間転写ベルトの蛇行の検出と縦線ゆがみの抑制を行うようにしたものとしては、特許文献１および特許文献２に開示されたものが提案されている。

一方、カラー画像形成装置では、複数の色成分の画像を形成する色成分画像形成手段を、搬送ベルトで搬送される像担持体の搬送方向に沿って配列し、上記複数の色成分画像形成手段で形成する色成分の画像を上記像担持体に順次重ねることで、上記像担持体上にカラー画像を形成するタンデム型カラー画像形成手段を備えたものがある。

このようなカラー画像形成装置では、特に、像担持体として中間転写ベルトを用いた場合に、中間転写ベルトが蛇行した際、主走査方向の色ずれが生じるという不具合がある。

かかる不具合を解消するものとしては、例えば、特許文献３に開示されたものが提案されている。
特開平６−１１５７５５号公報 特開２０００−７１５５号公報 特開２０００−７５３２６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたものでは、ベルトにライン像を印刷したものを用いて位置検出機能を実現し、ベルト搬送装置のロールアラインメントを補正することができるものの、画像に対する位置ずれ補正を行うことはできなかった。

また、特許文献２に開示されたものでは、転写ベルトの蛇行に対し、基準マークを転写ベルト上に形成するが、その際、システムのＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）から印字すべき情報を読み出して実行しなくてはならず、制御が複雑となっている。さらに、基準マーク自体がトナー画像による印字で形成されるため、システムの誤動作やトナーによる形成の不具合など、本来の基準マークとしての安定性に欠く可能性がある。

また、中間転写体の蛇行量を中間転写体上に画像形成した基準マークの位置を、基準マーク変位検出センサにて検出している。このセンサの検出精度は画像形成可能な画素単位で検出できる分解能を有しているため、中間転写体の蛇行量を最小画素単位でしか検出できないおそれがある。

また、特許文献３に開示されたものでは、中間転写体の側端部の位置を検出しているため、中間転写体の側端部の形状精度によって検出精度に制約が生じ、低精度でしか蛇行量を検出することができないおそれがある。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、精度良く蛇行量や主走査方向の画像の位置ずれ等を検出することができる画像形成装置およびカラー画像形成装置を提供すること目的とする。

本発明は、画像を形成する画像形成手段を搬送ベルトで搬送される像担持体に対向して配設した画像形成装置において、上記搬送ベルトには、あらかじめ所定の基準マークパターンを形成する一方、上記搬送ベルトに形成された上記基準マークパターンを読み取り可能な光学センサを設け、上記画像形成手段により、上記基準マークパターンと同じ形状のパターンマークを、当該基準マークパターンと所定距離を置いた態様に上記搬送ベルト上に形成し、上記光学センサにより、上記基準マークパターンおよび上記パターンマークを読み取り、当該光学センサの読み取り出力に基づいて、位置ずれ量を検出するようにしたものである。

また、前記検出した位置ずれ量に基づいて、主走査レジスト、主走査倍率、または、主走査倍率誤差偏差のいずれかを補正する補正手段をさらに備えたものである。

また、前記検出した位置ずれ量に基づいて、前記画像形成手段で適用する画素クロックの周波数を変調することで、前記位置ずれ量を補正する位置ずれ量補正手段をさらに備えたものである。

また、複数の色成分の画像を形成する色成分画像形成手段を、搬送ベルトで搬送される像担持体の搬送方向に沿って配列し、上記複数の色成分画像形成手段で形成する色成分の画像を上記像担持体に順次重ねることで、上記像担持体上にカラー画像を形成するタンデム型カラー画像形成手段を備えたカラー画像形成装置において、上記搬送ベルトには、あらかじめ所定の基準マークパターンを上記複数の色成分のそれぞれについて形成する一方、上記搬送ベルトに形成された上記基準マークパターンを読み取り可能な光学センサを設け、上記複数の色成分画像形成手段により、上記基準マークパターンと同じ形状のパターンマークを、当該基準マークパターンと所定距離を置いた態様に上記搬送ベルト上に形成し、上記光学センサにより、上記基準マークパターンおよび上記パターンマークを読み取り、当該光学センサの読み取り出力に基づいて、位置ずれ量を検出するようにしたものである。

また、前記各色成分について、前記検出した位置ずれ量に基づいて、主走査レジスト、主走査倍率、または、主走査倍率誤差偏差のいずれかを補正する補正手段をさらに備えたものである。

また、前記各色成分について、前記検出した位置ずれ量に基づいて、前記複数の色成分画像形成手段で適用する画素クロックの周波数を変調することで、前記位置ずれ量を補正する位置ずれ量補正手段をさらに備えたものである。

したがって、本発明によれば、搬送ベルトや中間転写ベルトの蛇行量を適切に検出できるとともに、画像の主走査方向の位置ずれも検出することができ、より高品質な画像を形成することができるという効果を得る。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例にかかるカラー画像形成装置の画像形成系の一例を示している。この画像形成系は、複数の色成分の画像を形成する色成分画像形成部を、中間転写ベルトの移動方向に沿って配列し、この複数の色成分画像形成部で形成する色成分の画像を中間転写ベルトに順次重ねることで、その中間転写ベルト上にカラー画像を形成するタンデム型カラー画像形成手段を有している。

同図において、中間転写ベルト１は、搬送ローラ２，３，４に巻回されており、矢印ＲＡ方向に無限駆動される。この中間転写ベルト１の搬送ローラ２，３の間には、搬送方向の上流から下流に向けて、シアン色成分の画像を形成するシアン色成分画像形成部５、マゼンタ色成分の画像を形成するマゼンタ色成分画像形成部６、イエロー色成分の画像を形成するイエロー色成分画像形成部７、および、黒色成分の画像を形成する黒色成分画像形成部８がそれぞれ配設されている。

シアン色画像形成部５において、感光体ドラム５ａは、帯電器５ｂにより表面が帯電され、シアン色成分の画像光を出力する光書込ユニット９から出力されるシアン画像光によりその表面が露光されて、シアン画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器５ｃによりトナー現像され、転写器５ｄにより、中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面に転写される。

また、マゼンタ色画像形成部６において、感光体ドラム６ａは、帯電器６ｂにより表面が帯電され、光書込ユニット１０から出力されるマゼンタ画像光によりその表面が露光されて、マゼンタ画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器６ｃによりトナー現像され、転写器６ｄにより、中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面に転写される。これにより、中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面には、シアン色成分トナー画像とマゼンタ色成分トナー画像が重ねて転写されることとなる。

また、イエロー色画像形成部７において、感光体ドラム７ａは、帯電器７ｂにより表面が帯電され、光書込ユニット１１から出力されるイエロー画像光によりその表面が露光されて、イエロー画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器７ｃによりトナー現像され、転写器７ｄにより、中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面に転写される。これにより、中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面には、シアン色成分トナー画像と、マゼンタ色成分トナー画像と、イエロー色成分トナー画像が重ねて転写されることとなる。

また、黒色画像形成部８において、感光体ドラム８ａは、帯電器８ｂにより表面が帯電され、光書込ユニット１２から出力される黒（白黒）画像光によりその表面が露光されて、黒（白黒）画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器８ｃによりトナー現像され、転写器８ｄにより、中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面に転写される。これにより、中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面には、シアン色成分トナー画像と、マゼンタ色成分トナー画像と、イエロー色成分トナー画像と、黒色成分トナー画像が重ねて転写され、それにより、フルカラートナー画像が中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面上で完成することとなる。

一方、給紙台１３に載置されている転写紙１４は、給紙ローラ対１５により一番上のものがピックアップされて矢印ＲＢ方向へ搬送され、中間転写ベルト１の表面のフルカラートナー画像と位置合わせされた状態で、搬送ローラ２へと送り出され、転写搬送ベルト１５の入口で中間転写ベルト１へ当接する状態となり、中間転写ベルト１の表面に形成されたフルカラートナー画像がその表面に転写される。

転写後の転写紙１４は、転写搬送ベルト１６により搬送され、定着器１７へ送り込まれ、その表面に転写されたフルカラートナー画像が熱定着されて、排出ローラ１８により排出される。

また、搬送ローラ４の近傍には、中間転写ベルト１の表面に形成されるトナー画像を除去するためのクリーニングユニット１９が設けられている。また、後述する基準マークおよびトナーマークを検出するためのトナーマークセンサ２０，２１，２２が、搬送ローラ４の直上位置に設けられている。

図２は、このカラー画像形成装置の書込制御系の一例を示している。

同図において、記録データ入力部３１は、外部装置（図示略）より記録データを入力するものであり、その入力データは、画像信号生成部３２に加えられている。エンジン制御部３３は、カラー画像形成装置の搬送系や画像形成系などのエンジンユニットの動作を制御するものであり、その制御信号は、画像信号生成部３２および書込位置制御部３４に加えられている。

画素クロック生成部３５は、所定周波数の基準画素クロック信号ｖｃｌｋを発生するものであり、その基準画素クロック信号ｖｃｌｋは、画像信号生成部３２および逓倍回路３６に加えられている。

逓倍回路３６は、基準画素クロック信号ｖｃｌｋを所定値分周して、所定周波数の画素クロック信号ｄｐｃｌｋを形成するものであり、そのクロック信号ｄｐｃｌｋは、書込位置制御部３４に加えられている。また、逓倍回路３６は、書込位置制御部３４から加えられる信号ｄｐｈａｓｅに従って、画素クロック信号ｄｐｃｌｋの位相をずらす。

画像信号生成部３２は、入力データに基づき、画素クロック信号ｖｃｌｋに同期した各色成分の画像信号を形成するものであり、その各色成分の画像信号は、書込位置制御部３４へ加えられている。

半導体レーザ駆動部３７は、光書込ユニット９，１０，１１，１２で画像光を発生する半導体レーザを駆動するものであり、同期検知部３８は、光書込ユニット９，１０，１１，１２のライン同期を検出し、光書込ユニット９，１０，１１，１２にそれぞれ対応したライン同期信号ＤＬを出力するものであり、そのライン同期信号ＤＬは、書込位置制御部３４および画像信号生成部３２に加えられている。

センサ信号入力部３９は、トナーマークセンサ２０，２１，２２の出力信号に基づいて、各マーク（後述）の検出信号を形成するものであり、その検出信号は、書込位置制御部３４に加えられている。

書込位置制御部３４は、画像信号生成部３２から加えられる各色成分の画像信号に基づいて、半導体レーザ駆動部３７へ出力する駆動信号を生成するとともに、後述する位置ずれ検出動作等を行い、それぞれの光書込ユニット９，１０，１１，１２で発生する画像光の書込位置などを制御する。

図３は、書込位置制御部３４の１つの色成分についての構成の具体例を示している。また、図４は、１ライン分の画像データの記録態様の一例を説明するための概略図を示す。

この場合、１ライン分の画像データの書き込みは、ライン同期信号ＤＬ（図４（ａ）参照）の出力により開始され、次のライン同期信号ＤＬが出力される直前のタイミングで終了される。

記録動作の制御態様の１つ目のもの（Ｄ−Ｐｈａｓｅ制御態様＃１）では、図４（ｂ）に示すように、１ラインを１２個のエリアに分割して記録するとともに、画像データの書き込みを開始する直前の期間であるエリア０では、主走査方向の画像のレジストタイミング補正が行われ、エリア１〜１２については、倍率誤差偏差補正または全体倍率補正が行われる。

また、記録動作の制御態様の２つ目のもの（Ｄ−Ｐｈａｓｅ制御態様＃２）では、図４（ｃ）に示すように、１ラインを６個のエリアに分割して記録するとともに、画像データの書き込みを開始する直前の期間であるエリア０では、主走査方向の画像のレジストタイミング補正が行われ、画像を書き込んでいるエリア１〜６については、倍率誤差偏差補正または全体倍率補正が行われる。また、エリア６に続いて、次のラインの書き込みまでエリア７が設定される。

また、記録動作の制御態様の３つ目のもの（Ｄ−Ｐｈａｓｅ制御態様＃３）では、図４（ｄ）に示すように、１ラインを１つのエリアとして記録するとともに、画像データの書き込みを開始する直前の期間であるエリア０では、主走査方向の画像のレジストタイミング補正が行われ、画像を書き込んでいるエリア１については、全体倍率補正が行われる。また、エリア１に続いて、次のラインの書き込みまでエリア２が設定される。

図３において、データｄｐｎｕｍは、エリア０の画素数を規定するためのものであり、エンジン制御部３３より出力されてエリア０パルス生成部４０に加えられている。データｂｄｌｃｏｕｔは、１ラインの主走査線の画素数を規定するものであり、エリア０パル生成部４０およびエリア制御部４１に加えられている。信号ｄｐｃｌｋは、逓倍回路３６から出力されるものであり、エリア制御部４１に加えられている。ライン同期信号は、同期検知部３８から出力される信号ＤＬを、画素クロックｖｃｌｋで同期制御したものであり、エリア制御部４１に加えられている。データｄｐｓｔｒｔは、エリア１のスタート位置を規定するための値であり、エリア制御部４１に加えられている。データｄｐａｒｅａは、各エリアの画素数を規定するための値（通常は、各エリアで同じ値）であり、エリア制御部４１に加えられている。

エリア制御部４１は、各エリアのステート値（エリア識別値）をあらわす信号ｄｐｓｔａｔｅ、エリア内をカウントするカウンタｄｐｃｏｕｎｔ、および、エリアの境界をあらわすパルス信号である信号ａｒｅａｐｌｓを形成し、これらの信号ｄｐｓｔａｔｅ、カウンタｄｐｃｏｕｔ、および、信号ａｒｅａｐｌｓをエリアパルス生成部４２に出力する。

また、エリアパルス生成部４２には、各エリアについて、Ｄ−Ｐｈａｓｅ（クロックの位相制御）を行う画素数、周期、および、シフト量の値が加えられている。

また、値ｄｐｐｈａｓは、位相シフト方向を指定するものであり、Ｄ−Ｐｈａｓｅデータ生成部４３に加えられている。信号ｄｐ０ｏｎは、エリア０をあらわす制御フラグであり、信号ｄｐ１ｏｎは、エリア１〜１２をあらわす制御フラグであり、それぞれＤ−Ｐｈａｓｅデータ生成部４３に加えられている。また、Ｄ−Ｐｈａｓｅデータ生成部４３には、エリア０パルス生成部４０よりエリア０でＤ−Ｐｈａｓｅ制御の実行画素であることをあらわす信号ｄｐｐｌｓ０が加えられ、エリアパルス生成部４２よりエリア１〜１２でＤ−Ｐｈａｓｅ制御の実行画素であることをあらわす信号ｄｐｐｌｓ１が加えられている。

また、Ｄ−Ｐｈａｓｅデータ生成部４３は、信号ｄｐｃｌｋを位相シフトさせるための信号ｄｐｈａｓｅを形成して出力する。この信号ｄｐｈａｓｅは、逓倍回路３６へ出力されており、逓倍回路３６は、信号ｄｐｈａｓｅに従って、信号ｄｐｃｌｋを位相シフトする（図５（ａ）〜（ｃ）参照）。ここで、信号ｄｐｈａｓｅは、「位相を進ませる」、「位相を遅らせる」、あるいは、「位相を維持」の３種類の値のいずれかを採り、逓倍回路３６での信号ｄｐａｈｓｅによる位相調整は、２画素後に実際に行われる。

例えば、Ｄ−Ｐｈａｓｅ制御態様＃１の場合、エンジン制御部３３よりデータｄｐｎｕｍが出力され、それにより、エリア０パルス生成部４０は、設定された画素分の信号ｄｐｐｌｓ０をＤ−Ｐｈａｓｅデータ生成部４３へ出力する。

また、エリア１〜１２については、エリア制御部４１は、データｂｄｌｃｏｕｎｔと値ｄｐｓｔｒｔに基づいて、エリア１の開始位置を判定し、その後は、値ｄｐｅｒｅａごとに、エリア２，３，・・・，１２の開始位置を判定する。そして、それぞれ判定したエリア１〜１２をあらわす信号ｄｐｓｔａｔｅを出力するとともに、カウンタｄｐｃｏｕｎｔを出力し、また、エリアの開始位置では、信号ａｒｅａｐｌｓを出力する。

そして、エリアパルス生成部４２は、入力される各信号や各値に応じて、エリア１〜１２の区間を判定する。このエリア１〜１２では、Ｄ−Ｐａｈｓｅを行う画素をエリア内に均等に散らばらせるため、Ｄ−Ｐｈａｓｅを行う画素数毎に信号ｄｐｐｌｓ１を出力する。また、各ラインでＤ−Ｐｈａｓｅを行う画素をちらばらせるため、規定されたシフト量だけ、Ｄ−Ｐｈａｓｅの開始位置をずらせる（図６（ａ）〜（ｇ）参照）。

そして、Ｄ−Ｐｈａｓｅデータ生成部４３は、信号ｄｐ０ｏｎが出力されているエリア０では、主走査レジスト開始位置を１画素未満で制御するために、信号ｄｐ０ｏｎが出力されているタイミングで、信号ｄｐｐｈａｓで示されるシフト方向（進み、遅れ、シフトしない）へ画素クロックをシフトするための信号ｄｐａｈｓｅを形成して出力する。

また、Ｄ−Ｐｈａｓｅデータ生成部４３は、信号ｄｐ１ｏｎが出力されているエリア１〜１２では、信号ｄｐｐｌｓ１の入力タイミングで、信号ｄｐｐｈａｓで示されるシフト方向へ画素クロックをシフトするための信号ｄｐａｈｓｅを形成して出力する。

また、他のＤ−Ｐｈａｓｅ制御態様＃２，３の場合でも、同様な動作が行われる。

さて、本実施例では、図７に示すように、中間転写ベルト１には、予め位置ずれ検出の基準となる基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３が、例えば、印刷等により、固定的に形成されている。

この基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３は、それぞれトナーマークセンサ２０，２１，２２で検出可能な位置に設けられている。また、トナーマークセンサ２１は、中間転写ベルト１における画像領域の中央に配置され、トナーマークセンサ２０は、トナーマークセンサ２１から１３０ｍｍ（画素数の３０７１ドットに相当）だけ離れ、移動方向に向かって左側に配置され、トナーマークセンサ２２は、トナーマークセンサ２１から１３０ｍｍだけ離れ、移動方向に向かって右側に配置されている。

基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３は、中間転写ベルト１の搬送方向に直交する方向（すなわち、主走査方向に平行な方向）の４つの線分Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓａ３，Ｓａ４と、中間転写ベルト１の搬送方向と４５°をなす方向に平行な４つの線分Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３，Ｓｂ４からなり、線分Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓａ３，Ｓａ４と、線分Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３，Ｓｂ４は、それぞれ等間隔となるように形成される。

この基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３は、転写紙１４へ転写する画像の形成には直接関係せず、シアン色成分画像形成部５、マゼンタ色成分画像形成部６、イエロー色成分画像形成部７、および、黒色成分画像形成部８がそれぞれ形成する画像の位置ずれを検出する際に用いられるものである。

画像の位置ずれ検出時には、例えば、図８に示すように、基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３に対応したトナーマークを、それぞれシアン色成分画像形成部５、マゼンタ色成分画像形成部６、イエロー色成分画像形成部７、および、黒色成分画像形成部８で形成する。

ここで、線分Ｓａ１，Ｓｂ１に対応したトナーマークは、イエロー色成分画像形成部７が形成し、線分Ｓａ２，Ｓｂ３に対応したトナーマークは、黒色成分画像形成部８が形成し、線分Ｓａ３，Ｓｂ３に対応したトナーマークは、シアン色成分画像形成部５が形成し、線分Ｓａ１，Ｓｂ１に対応したトナーマークは、マゼンタ色成分画像形成部６が形成する。

そして、線分Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓａ３，Ｓａ４，Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３，Ｓｂ４と、それぞれ対応するトナーマークがトナーマークセンサ２０，２１，２２の検出位置を横切ると、それぞれのトナーマークセンサ２０，２１，２２からは線分Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓａ３，Ｓａ４，Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３，Ｓｂ４と、それぞれ対応するトナーマークを検出した検出信号が得られる。

そして、このトナーマークセンサ２０，２１，２２の検出信号に基づいて、中間転写ベルト１の蛇行量、および、主走査方向の倍率誤差を演算により算出する。

蛇行量の算出方法は、例えば、次の通りである。

まず、基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３の各線分Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓａ３，Ｓａ４，Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｂ３，Ｓｂ４と、対応するトナーマークは、それぞれ規定の距離だけ離して記録するように、それぞれのトナーマークを形成するシアン色成分画像形成部５、マゼンタ色成分画像形成部６、イエロー色成分画像形成部７、および、黒色成分画像形成部８の動作を制御する。

そして、トナーマークセンサ２０，２１，２２の検出信号に基づいて、基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３の各線分Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓａ３，Ｓａ４と、対応する各トナーマークとの距離を算出する。ここで、距離の算出は、例えば画素クロック数、あるいは画素数などから換算された値を適用することができる。

次に、基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３のそれぞれについて算出した各色成分についての距離と、あらかじめ設定されている規定距離との差を算出し、それらの算出値に基づいて、中間転写ベルト１の蛇行等による各色成分の位置ずれ量（主走査方向のレジスト位置ずれ量）を定義する。

そして、その算出された位置ずれ量を補正するように、上述した書込位置制御部３４の動作を制御して、書き込み画素クロックの位相をずらす。これにより、検出された位置ずれ量（主走査方向のレジスト位置ずれ量）が、各色成分の画像のそれぞれについて補正されて、良好な画像を得ることができる。

また、主走査方向の倍率誤差の算出方法は、次のようなものとなる。

例えば、黒色成分に対するイエロー色成分の倍率誤差ＥＫについては、基準マークＳＭ３での線分Ｓｂ１とイエロートナーマークとの検出距離をＬｙｒ、基準マークＳＭ３での線分Ｓｂ２と黒ナーマークとの検出距離をＬｋｒ、基準マークＳＭ１での線分Ｓｂ１とイエロートナーマークとの検出距離をＬｙｌ、基準マークＳＭ３での線分Ｓｂ２と黒ナーマークとの検出距離をＬｋｌ、画像領域の長さをＬＬ、トナーマークセンサ２０とトナーマークセンサ２２との距離をＳＬとすると、次の式（Ｉ）で与えられる。

ＥＫ＝（（Ｌｙｒ−Ｌｋｒ）ー（ＬｙｌーＬｋｌ））＊ＳＬ／Ｌ （Ｉ）
このようにして、本実施例では、中間転写ベルト１へ予め生成された基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３を絶対的な基準として、トナー画像により作像されたトナーマークとの位置ずれ量を高精度に検出することが可能になる。

ここで、基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３は、中間転写ベルト１の表面、あるいは透明な素材を用いた場合は、印字の際の凹凸を防止する意味で中間転写ベルト１の裏面にインク、その他の材料により形成することができる。

また、基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３の形状は、上述したものに限ることはなく、位置ずれ量の検出方法に適合した任意の形状（例えば、左上がり、右上がりを混合したV字パターンや、X字パターン等）を用いることができる。

図９は、本発明の他の実施例にかかるカラー画像形成装置の蛇行量検出のための構成の一例を示している。なお、同図において、図１と同一部分および相当する部分には、同一符号を付し、その説明を省略している。

同図において、基準マークＳＭは、中間転写ベルト１の搬送方向に向かって左端の位置に形成されており、この基準マークＳＭを検出可能な位置にトナーマークセンサ５０が配設されている。

そして、蛇行量検出時には、図１０に示すように、基準マークＳＭと所定距離を離した位置に、例えば、黒色成分画像形成部８により、黒トナーマークＢＭを形成する。そして、トナーマークセンサ５０で基準マークＳＭと黒トナーマークＢＭを検出することで、中間転写ベルト１の一周分の蛇行量を検出することができる。

なお、上述した実施例では、フルカラートナー画像を形成可能なカラー画像形成装置について本発明を適用したが、モノクロ画像を形成可能な画像形成装置についても、本発明を同様にして適用することができる。

また、上述した実施例では、中間転写ベルトにトナー画像を形成した後に、そのトナー画像を転写紙へ転写する転写方式の画像形成装置について本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、トナー画像を転写紙へ直接転写する転写方式の画像形成装置についても同様にして適用することができる。

本発明の一実施例にかかるカラー画像形成装置の画像形成系の一例を示した概略構成図。 カラー画像形成装置の書込制御系の一例を示したブロック図。 書込位置制御部３４の１つの色成分についての構成の具体例を示したブロック図。 １ライン分の画像データの記録態様の一例を説明するための概略図。 書込位置制御部の動作を説明するためのタイミングチャート（その１）。 書込位置制御部の動作を説明するためのタイミングチャート（その２）。 基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３の一例を示した概略図。 位置ずれ検出時の基準マークＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３とトナーマークとの関係を説明するための概略図。 本発明の他の実施例にかかるカラー画像形成装置の蛇行量検出のための構成の一例を示した要部概略構成図。 蛇行量検出時の動作を説明するための概略図。

符号の説明

１ 中間転写ベルト
２０，２１，２２，５０ トナーマークセンサ
ＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３，ＳＭ 基準マーク

Claims (6)

1. 画像を形成する画像形成手段を搬送ベルトで搬送される像担持体に対向して配設した画像形成装置において、
   上記搬送ベルトには、あらかじめ所定の基準マークパターンを形成する一方、
   上記搬送ベルトに形成された上記基準マークパターンを読み取り可能な光学センサを設け、
   上記画像形成手段により、上記基準マークパターンと同じ形状のパターンマークを、当該基準マークパターンと所定距離を置いた態様に上記搬送ベルト上に形成し、上記光学センサにより、上記基準マークパターンおよび上記パターンマークを読み取り、当該光学センサの読み取り出力に基づいて、位置ずれ量を検出するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検出した位置ずれ量に基づいて、主走査レジスト、主走査倍率、または、主走査倍率誤差偏差のいずれかを補正する補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記検出した位置ずれ量に基づいて、前記画像形成手段で適用する画素クロックの周波数を変調することで、前記位置ずれ量を補正する位置ずれ量補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
4. 複数の色成分の画像を形成する色成分画像形成手段を、搬送ベルトで搬送される像担持体の搬送方向に沿って配列し、上記複数の色成分画像形成手段で形成する色成分の画像を上記像担持体に順次重ねることで、上記像担持体上にカラー画像を形成するタンデム型カラー画像形成手段を備えたカラー画像形成装置において、
   上記搬送ベルトには、あらかじめ所定の基準マークパターンを上記複数の色成分のそれぞれについて形成する一方、
   上記搬送ベルトに形成された上記基準マークパターンを読み取り可能な光学センサを設け、
   上記複数の色成分画像形成手段により、上記基準マークパターンと同じ形状のパターンマークを、当該基準マークパターンと所定距離を置いた態様に上記搬送ベルト上に形成し、上記光学センサにより、上記基準マークパターンおよび上記パターンマークを読み取り、当該光学センサの読み取り出力に基づいて、位置ずれ量を検出するようにしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
5. 前記各色成分について、前記検出した位置ずれ量に基づいて、主走査レジスト、主走査倍率、または、主走査倍率誤差偏差のいずれかを補正する補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載のカラー画像形成装置。
6. 前記各色成分について、前記検出した位置ずれ量に基づいて、前記複数の色成分画像形成手段で適用する画素クロックの周波数を変調することで、前記位置ずれ量を補正する位置ずれ量補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４または請求項５記載のカラー画像形成装置。

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