JP2010008701A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置価格の上昇を伴うことなく最大の画像歪を最小限に抑えるように画像被転写体に対するカラー画像の位置合わせを行うカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト２４の主走査方向の画像形成領域の両端部間の距離をＷとして画像形成領域の中央部６から画像形成領域の両端部方向へ「（Ｗ／２）×√０．５」の位置付近に２個のレジスト用光学センサ８ａ及び８ｂを配設する。２個の光センサ８ａ及び８ｂの位置ｃ及びｅでの色ずれ量ｓ１は最小であり、中央部ｄと両端（図では右端部のみ示す）ｆで最大となる色ずれ量ｓ２は、２個の光センサ８ａ及び８ｂを画像形成領域の両端近傍に配設したときの最大色ずれ量よりも常に１／２以下である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、装置価格の上昇を伴うことなく画像被転写体に対するカラー画像の形成位置の調整を適切に行うカラー画像形成装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータが普及するのに伴ってカラー画像形成装置（以下、カラープリンタという）が広く使用されるようになっている。特に色毎の画像形成ユニットが多段式に配置されている所謂タンデム方式のカラープリンタが、印字速度に優れているため今日では特に注目されている。

また、タンデム方式のカラープリンタには、用紙を搬送ベルトで搬送しながら、その用紙に４色のトナー画像を重ねて転写して定着する形式のものと、中間転写ベルトに４色のトナー画像を重ねて転写してから、その重ね画像を用紙に一括転写して定着する形成のものとがある。

いずれの形式のものにおいても、タンデム式カラープリンタは、４色のトナー像を順次転写して重ね合わせる方式であるため、印字の副走査方向に移動する搬送ベルト上の用紙に、または中間転写ベルトに、正しい画像形成を行うためには、印字の主走査方向（Ｘ方向）、副走査方向（Ｙ方向）、θ方向（Ｘ方向の向き）に対する各色の位置合わせ（レジストレーション又は単にレジストという）が重要である。

このため、タンデム方式のカラープリンタにおいては、画像の形成位置の整合や色合いの整合を行うための種々の方法が採られている。一つには、テスト印字パターンを実際に印字して目視によって補正量を判断し、これによって色合い等の調整を行う方式がある。

テスト印字パターンは、パターンの色ごと・パット枠ごとのドット位置のズレ量の方向を、Ｘ方向（主走査方向）に向けて印字するか、Ｙ方向（副走査方向）に向けて印字するかによって、Ｘ方向の位置ズレが判明し、あるいはＹ方向の位置ズレが判明する。

また、このようなテスト印字パターンによる判定を主走査方向の両端で行うことによってθ方向（傾きの方向）のズレが判明する。この判明したズレ量に基づいて位置調整するための補正値を算出して判明した位置ズレを補正する。

しかし、上記の目視による方法は、ルーペ等の拡大鏡を用いて視認して行うものであるから、判断と精度に個人差が生じるうえに、補正方法も煩雑で手数がかかるため、これを個人ユーザが行うことは至難のわざであって殆ど不可能に近い。

これに代わる他の方法として、センサを配置し、テスト印字パターン印字画像の位置ズレをセンサで検知し、自動的に補正量を算出し、これによって画像の形成位置や色合い等の調整を行う方式がある。

上記のセンサを用いて位置ズレを検出する方法は、濃度センサを用いてテスト印字パターンに光を照射し、その正反射成分と乱反射成分からテスト印字パターンの各パッチのトナー量を検出し、その濃度変動からＸ方向やＹ方向の位置ズレを検出するように構成されている。又、θ方向の位置ズレを検出する場合には、２個の濃度センサが必要になる。

しかしながら、テスト印字した画像をセンサで検知して自動的に補正量を算出する方式は、精度の高い濃度センサを用いる必要がある。ところが、濃度センサは、正反射受光部、拡散反射受光部、アンプ部、出力調整部からなる極めて構成が複雑で高価なセンサである。

θ方向の位置ズレを検出するのに上記のような複雑な構成で高価な濃度センサを２個使用するということは、コストがかかるだけでなく、センサの配設位置にも制約を受けて、プリンタ装置本体のコストアップを招くという問題を有している。

そこで、このような問題を解決するために、高価な濃度センサを１個と、安価で簡単な構成の拡散反射型センサを１個用いて、カラー画像の形成位置のＸＹθ方向の調整を精度よく且つユーザによる位置ずれ調整も可能とするカラー画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

図５(a) 〜(d) は、特許文献１の色位置調整の原理を分かり易く説明する図である。同図(a) は用紙搬送ベルトと、その上面に接してタンデム式に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムのみを取り出して示す平面図であり、同図(b) はその側面図、同図(c),(d) はその色位置調整の原理を説明する図である。

図５(a),(b) に示すように、用紙搬送ベルト１は、駆動ローラ２と従動ローラ３とに掛け渡され、下部内側に圧接するテンションローラ４により、全体が適宜の張力で張設され図５(b) の反時計回り方向に循環移動する。

その用紙搬送ベルト１の上面に接して、用紙搬送方向の上流側（図５(a),(b) では下側）から下流側へ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色のトナー像を形成する４個の感光体ドラム５（５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋ）がタンデム式に配置されている。

これらの感光体ドラム５は、それぞれ現像キットとドラムキットからなる画像形成ユニットのドラムキット側の構成部材の一つであるが、図５(a),(b) には、感光体ドラムのみを示し、画像形成ユニット全体の図示は省略している。

また、図５(a) には、画像形成の主走査方向を両方向矢印ａで示し、副走査方向を両方向矢印ｂで示している。また、同図(a) には、画像形成領域の中心部６と、画像形成領域の両端境界部７（７ａ、７ｂ）を示している。

その両端境界部７（７ａ、７ｂ）のやや内側と成る位置に、図(a),(c),(d) に示すように、第１のセンサ８ａと第２のセンサ８ｂが用紙搬送ベルト１の表面に接するばかりに近接して配設されている。

この画像形成装置の色位置調整（レジスト調整）では、先ず、用紙の無い状態で用紙搬送ベルト１を回転駆動させ、同図(c) に示すように、ブラック（Ｋ）のパッチ画像９ｋを用紙搬送ベルト１上に形成し、第１及び第２のセンサ８ａ及び８ｂでパッチ画像９ｋを計測し、θ位置ズレを調整する。

続いて、マゼンタ（Ｍ）のパッチ画像９ｍを用紙搬送ベルト１上に形成し、第１及び第２のセンサ８ａ及び８ｂでパッチ画像９ｍを計測し、先に計測して調整ずみのブラック（Ｋ）のパッチ画像９ｋとの差分を算出して、ブラック（Ｋ）に対するマゼンタ（Ｍ）の位置ズレを補正する。

これにより、次に、図５(d) に示すように、ブラック（Ｋ）のパッチ画像９ｋとマゼンタ（Ｍ）のパッチ画像９ｍを重ね印字したものでは、それらの画像のドット位置が一致した状態が観測される。

つまり、高価な濃度センサは１個のみとし、その他には安価で簡単な構成の拡散反射型センサを１個のみ用いて、２個構成の安価なセンサ構成により、画像形成装置の色位置調整を行うことができるようにしている。

また、このように、２個のセンサを用いて画像の傾（θ方向の傾き）きも含めて色毎の画像の位置ズレを補正する場合、図５(a),(c),(d) に示すように、ほぼ画像形成領域の両端境界部近傍にセンサを設けていた。
特開２００８−０５８８２１号公報

ところで、上記特許文献１の技術は、用紙を搬送する用紙搬送ベルト１に対して色位置合わせを行う方法であるが、近年では用紙搬送ベルトに代えて中間転写ベルトを配置し、この中間転写ベルトに４色のトナー像を重ね転写して、その転写画像を用紙に再転写する方法が主流になりつつある。

一般に、用紙を搬送する用紙搬送ベルトに比較して、中間転写ベルトは弾性体のベルトで構成される。この中間転写ベルトに構成される画像には、副走査方向への曲がりが発生しやすい。

副走査方向への曲がり発生の原因としては、１つには印字ヘッドの温度による湾曲等も含む機構的な曲がりがあり、２つには中間転写ベルトの歪がある。中間転写ベルトは弾性体のため、ベルト駆動ローラの駆動トルクにより引張り応力を受ける。この力によりベルトが伸びるが、特に駆動ローラ附近ではベルトの中央と両端での伸び量が違ってくるため形成画像に歪みが生じる。

図６(a),(b) は、２個のセンサを画像形成領域の両端境界部近傍に設けて位置合わせをした場合に形成画像に発生する副走査方向の曲がりによる不具合を説明する図である。尚、同図(b) には感光体ドラムの図示を省略し、感光体ドラムと中間転写ベルト１´との接触面（線）に図５に示した感光体ドラムの番号５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋを付与して示している。

図６(a),(b) に示すように、画像形成領域の両端境界部７ａ及び７ｂ近傍に配設された２個のセンサ８ａ及び８ｂで、画像形成領域の両端境界部近傍での位置合わせは、拡大図ｃに示す重ね画像９ｋｍ−１及び拡大図ｅに示す重ね画像９ｋｍ−２に示すように、ブラック画像９ｋとマゼンタ画像９ｍで重なり位置は一致している。

また、境界部近傍のやや外側、つまり両端境界部そのものでは、拡大図ｆに示すブラック画像９ｋとマゼンタ画像９ｍの重ねズレ幅９ｋｍ−３で示すように、ずれ量は僅かである。これは右側端部境界７ｂにおける画像であるが、左側端部境界７ａでも特には図示しないが、同様である。

ところが、画像形成領域の中央部６では、拡大図ｄに示すブラック画像９ｋとマゼンタ画像９ｍの重ねズレ幅９ｋｍ−４で示すように、ずれ量は極めて大である。

このように弾力性のある中間転写ベルトに対して２個のセンサで行う画像形成領域両端部近傍における位置合わせでは、画像形成領域の中央部で極めて大きな位置ズレが出現することが判明する。

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、装置価格の上昇を伴うことなく、最大の画像歪を最小限に抑えるように、画像被転写体に対するカラー画像の位置合わせを行うカラー画像形成装置を提供することである。

本は発明のカラー画像記録装置は、主走査方向の画像形成領域の両端部間の距離をＷとして、２個のレジスト調整検出用光学センサの配設位置を、それぞれ上記画像形成領域の中央から上記画像形成領域の上記両端部方向へ「（Ｗ／２）×√０．５」の位置付近に設置するように構成される。
上記の画像形成領域は、例えば中間転写ベルトにおける主走査方向の画像形成領域である。

本発明によれば、装置価格の上昇を伴うことなく画像被転写体に対するカラー画像の形成位置の調整を適切に行うカラー画像形成装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるカラー画像形成装置（以下、単にプリンタという）の構成を示す模式的断面図である。

図１に示すプリンタ１０は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部１２、中間転写ベルトユニット１３、給紙部１４、及び両面印刷用搬送ユニット１５で構成されている。

上記画像形成部１２は、図１の右から左へ４個の画像形成ユニット１６（１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙ、１６Ｋ）を多段式に並設した構成からなる。

上記４個の画像形成ユニット１６のうち上流側（図１の右側）の３個の画像形成ユニット１６Ｍ、１６Ｃ及び１６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット１６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。

上記の各画像形成ユニット１６は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット１６Ｋを例にしてその構成を説明する。

画像形成ユニット１６は、最下部に感光体ドラム１７を備えている。この感光体ドラム１７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１７の周面近傍を取り巻いて、クリーナ１８、帯電ローラ１９、光書込ヘッド２１、及び現像器２２の現像ローラ２３が配置されている。

現像器２２は、上部のトナー容器に、図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。

また、現像器２２の下部には側面開口部に上述した現像ローラ２３を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ２３にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ２３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。

中間転写ベルトユニット１３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト２４と、この転写ベルト２４を掛け渡されて転写ベルト２４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２５と従動ローラ２６を備えている。

上記の転写ベルト２４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットといっている。

この中間転写ベルトユニット１３は、上記扁平なループ状の転写ベルト２４のループ内にベルト位置制御機構２７を備えている。ベルト位置制御機構２７は、転写ベルト２４を介して感光体ドラム１７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ２８を備えている。

ベルト位置制御機構２７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット１６Ｍ、１６Ｃ及び１６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ２８を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。

そして、ベルト位置制御機構２７は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット１６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ２８を上記３個の一次転写ローラ２８の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト２４を感光体ドラム１７から離接させる。

すなわち、ベルト位置制御機構２７は、中間転写ベルトユニット１３の転写ベルト２４の位置を、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ２８が転写ベルト２４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット１６Ｋに対応する一次転写ローラ２８のみが転写ベルト２４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ２８が転写ベルト２４から離れる）に切換える。

上記の中間転写ベルトユニット１３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット１６Ｍの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器２９が着脱自在に配置されている。

給紙部１４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット３１を備え、２個の給紙カセット３１の給紙口（図１の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３２、給送ローラ３３、捌きローラ３４、待機搬送ローラ対３５が配置されている。

待機搬送ローラ対３５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト２４を介して従動ローラ２６に圧接する二次転写ローラ３６が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。

この二次転写部の下流（図では上方側）側にはベルト式定着装置３７が配置されて、ベルト式定着装置３７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式定着装置３７から搬出する搬出ローラ対３８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３９に排紙する排紙ローラ対４１が配設されている。

両面印刷用搬送ユニット１５は、上記搬出ローラ対３８と排紙ローラ対４１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路４２ａ、それから下方に曲がる中間返送路４２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路４２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを備えている。

上記終端返送路４２ｃの出口は、給紙部１４の下方の給紙カセット３１に対応する待機搬送ローラ対３５への搬送路に連絡している。

また、本例において中間転写ベルトユニット１３の上面部には、クリーニング部４５及び取り込みローラ４６が配置されている。

クリーニング部４５は、転写ベルト２４の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、取り込みローラ４６はクリーニング部４５が除去した廃トナーを引き継いで、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器２９に送り込んでいる。

また、上記のクリーニング部４５を適度の圧力で転写ベルト２４に圧接させるために、中間転写ベルトユニット１３側には、下方から転写ベルト２４をクリーニング部４５に向けて押圧する押圧ローラ４７が設けられている。

図１に示すように、このプリンタ１０は、従来の用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対３５により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に転写ベルト２４を介してトナー像を転写する方式となっている。

したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図１の右側を開放するのみで対処できるようになっている。

そして、用紙ジャム等の不具合はキット類の配設部では発生しないので、図１の左側に集中するキット類などの消耗品の着脱の操作は、長手方向に入れ替え操作するだけの小さなスペースで良いように構成されている。

これにより、キット間の寸法は、可及的に縮小されており、装置本体全体の小型化が図られている。また、光書込ヘッド自体も小型化され、感光体ドラムに、より近接している構成となっている。

上記構成の本例のプリンタ１０においても、当然ながら中間転写ベルト２４に４色のトナー画像を重ねて転写する色毎の位置合わせは重要である。本例では、従来同様に２個の光センサを用いる安価な方式で、従来通りの方法による色位置合わせ（レジストレーション）を行っている。ただし、本例では、その２個の光センサの配設位置が従来とは異なる。以下、これについて説明する。

図２(a),(b) は、実施形態１における光センサを２個のみ用いて行う最適な画像位置合わせ（色ずれ量を最小限に抑える）を行うための光センサの配設位置の算出方法を説明する図である。

ここで、位置合わせの最適化条件として、以下の３つの条件を考える。すなわち（１）として理想的な主走査方向の直線画像の歪みを２次曲線近似で考える。（２）として色ずれの最大値を可及的に最小にする。（３）として色ずれは相対的な問題であるのでブラック画像Ｋに対する他の画像歪量残差を「２ｓ（ｍｍ）」とする。

図２(a) に示す曲線グラフは、図６(a),(b) に示した従来の２個の光センサの配設位置と、中間転写ベルト上における画像の歪量（ブラック画像Ｋに対するマゼンタ画像Ｍの副走査方向の位置ズレ量）の関係を示す２次曲線近似のグラフである。

つまり、同図(a) は、横軸ｘに中間転写ベルトの幅方向（画像の主走査方向）の位置を示し、縦軸ｙを中間転写ベルトの中央部６として、その位置におけるブラック画像Ｋとマゼンタ画像Ｍの位置ズレ量（最大位置ズレ量）を示している。

したがって、同図(a) において、ｙ＝０は位置ズレ量「０」を示し、中間転写ベルトの幅方向を示すｘ軸上では、２個の光センサ８ａ及び８ｂが配設されていた位置の観測値となる。

これに対して中間転写ベルトの画像形成領域の両端境界部７ａ及び７ｂでは、図６(b) に示した９ｋｍ−３で示される僅かの位置ズレがｙ軸のプラス方向にあり、中間転写ベルトの画像形成領域中央部６では、これも図６(b) に示した９ｋｍ−４で示される大きな位置ズレがｙ軸のマイナス方向に現れる。

印字ヘッドの温度による湾曲や、中間転写ベルトが弾性体であるために生じる転写画像の副走査方向への曲がりの発生がやむを得ないものとすると、その曲がりによって発生する画像の位置ズレ（画像の歪み）を、上述した３条件の（２）のように最小限に抑えることを考えることにする。

副走査方向への曲がりによる位置ズレは、図２(a) に示すように画像形成領域の中央から端部側に、中央に対して対称な曲線を描いて変化する量として考える。また、変化量の最大値「（９ｋｍ−３）＋（９ｋｍ−４）」の中間位置で、ブラック画像とマゼンタ画像を一致するように位置合わせすれば、それより中央部側又は両端部側に離れた位置の中間位置ズレ量は、最大位置ズレ量「（９ｋｍ−３）＋（９ｋｍ−４）」の１／２以下となることは明らかである。

図２(b) に示すように、演算の便宜上、上記の最大位置ズレ量「（９ｋｍ−３）＋（９ｋｍ−４）」を「２ｓ」とし、色ずれをプラスとマイナスで均等にするために、「２ｓ」の中間をｙ＝０に設定する。そして、幅方向の位置を示す原点から両端部７ａ及び７ｂまでの距離を、それぞれｘ＝−１及びｘ＝１として、図２(a) の曲線グラフを書き換える。

この曲線グラフにおいて、最大位置ズレ量「２ｓ」の中間であるｙ＝０において、曲線グラフがｘ軸と交わる点「−ｐ」及び「ｐ」が、この点（位置）でブラック画像とマゼンタ画像を一致するように位置合わせすれば、それより中央部側又は両端部側に離れた位置の中間位置ズレ量が常に最大位置ズレ量の１／２以下となる点であることが分かる。

そこで、原点から両端部７ａ及び７ｂまでの距離を、それぞれｘ＝−１及びｘ＝１としたときの、点「−ｐ」及び「ｐ」の位置を算出することにする。

ここで、図２(b) に示す曲線グラフを、「ｙ＝ａｘ^2＋ｂｘ＋ｃ」の２次の一般式で表すことにする。

ｘ＝１のとき、曲線グラフから、ｙ＝ｓ、二次式では、ｙ＝ａ＋ｂ＋ｃ＝ｓ、
ｘ＝−１のそき、曲線グラフから、ｙ＝ｓ、二次式では、ｙ＝ａ−ｂ＋ｃ＝ｓ、
ｘ＝０のとき、曲線グラフからｙ＝−ｓ、二次式では、ｙ＝ｃ＝−ｓ、
上記の３通りの関係から、ａ＝２ｓ、ｂ＝０、ｃ＝−ｓ、が導かれる。したがって、

ｙ＝２ｓ・ｘ^2−ｓ ・・・ （１）
と表すことができる。ここでｘ＝ｐとなるｐの値を求めると、ｘ＝ｐ（又は−ｐ）となるのは、ｙ＝０のときであるので、ｙ＝０を式（１）に代入して、

０＝２ｓ・ｘ^2−ｓ
２ｓ（ｘ^2−１／２）＝０
∴ ｘ＝√（１／２）＝√０．５
となる。これは、「ｓ」すなわち最大歪量「２ｓ」の値に関わり無く、ｘ＝ｐ＝√０．５のとき、どの位置における色ずれ量をも最小にすることができることを示している。

図３(a) は、上記のように算出されたセンサ設置位置に、２個の光センサ８ａ及び８ｂを配置した本実施形態における中間転写ベルト２４と、その上面に接してタンデム式に配置された画像形成ユニット１６の感光体ドラム１７（１７ｍ、１７ｃ、１７ｙ、１７ｋ）のみを取り出して示す平面図であり、同図(b) はその側面図である。

なお、図３(a) においても、図５の場合のように、画像形成の主走査方向を両方向矢印ａで示し、副走査方向を両方向矢印ｂで示し、画像形成領域の中心部を「６」で示している。また、図３(a) には、中間転写ベルト２４の画像形成領域幅をＷ（ｍｍ）としている。

上述したセンサ設置位置の演算式では、中間転写ベルトの画像形成領域幅を「２」として算出されているので、図３(a) において中間転写ベルトの画像形成領域幅をＷとすれば、ベルト中央部６から幅方向へ「（Ｗ／２）×√０．５」の位置にセンサを、それぞれ設置して、その位置で位置合わせを行えば、最大歪量の値に関わり無く、どの位置における形成画像の色ずれ量も、最大歪量の値の１／２以下に抑えることができることになる。尚、√０．５を開いた値はおよそ「０．７０７」である。

図４(a),(b) は、本実施形態１において上記のように２個のセンサ８ａ及び８ｂを、中間転写ベルト２４の画像形成領域の中央部６から幅方向へ「（Ｗ／２）×√０．５」の位置にそれぞれ設置して、その位置で位置合わせを行った場合の副走査方向の曲がりによる形成画像の歪を説明する図である。

尚、図４(b) には感光体ドラムの図示を省略し、感光体ドラムと中間転写ベルト２４との接触面（線）に図３に示した感光体ドラムの番号１７ｍ、１７ｃ、１７ｙ、１７ｋを付与して示している。

図４(a),(b) に示すように、画像形成領域の中央部６から幅方向へ「（Ｗ／２）×√０．５」の位置にそれぞれ配設された２個のセンサ８ａ及び８ｂの位置での色ずれ量ｓ１は当然ではあるが最小である。

そして、中央部ｄと両端（図では右端部のみ示す）ｆでは、過不足の無い色ずれ量ｓ２で均整の取れたレジストレーションが見られ、印字領域全体では、位置合わせの品質が向上していることは、図６の場合と比較して明らかである。

このように、本例にける２個の光センサの配設位置は、画像歪量の大小に関係なく、常に色ずれの最大値を最小限にする位置となっている。なお、レジスト合わせの方法自体は従来の方法と変らないでの説明は省略する。

本発明の実施形態１におけるカラー画像形成装置（以下、単にプリンタという）の構成を示す模式的断面図である。 (a),(b) は実施形態１における光センサを２個のみ用いて行う最適な画像位置合わせを行うための光センサの配設位置の算出方法を説明する図である。 (a) は実施形態１におけるセンサ設置位置算出方法で算出された位置に２個の光センサを配置した中間転写ベルトとその上面に接してタンデム式に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムのみを取り出して示す平面図、(b) はその側面図である。 (a),(b) は実施形態１において２個のセンサを中間転写ベルトの画像形成領域の中央部から幅方向へ「（Ｗ／２）×√０．５」の位置にそれぞれ設置して位置合わせを行った場合の副走査方向の曲がりによる形成画像の歪を説明する図である。 (a) 〜(d) は画像形成装置における従来の２個の光センサによる色位置調整の原理を分かり易く説明する図である。 (a),(b) は従来の２個の光センサを画像形成領域の両端境界部近傍に設けて位置合わせをした場合に形成画像に発生する副走査方向の曲がりによる不具合を説明する図である。

符号の説明

１ 用紙搬送ベルト
１´ 中間転写ベルト
２ 駆動ローラ
３ 従動ローラ
４ テンションローラ
５（５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋ） 感光体ドラム
６ 画像形成領域中心部
７（７ａ、７ｂ） 画像形成領域両端境界部
８ａ 第１のセンサ
８ｂ 第２のセンサ
９ｋ ブラック画像
９ｍ マゼンタ画像
１０ プリンタ
１２ 画像形成部
１３ 中間転写ベルトユニット
１４ 給紙部
１５ 両面印刷用搬送ユニット
１６（１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｙ、１６Ｋ） 画像形成ユニット
１７（１７ｍ、１７ｃ、１７ｙ、１７ｋ） 感光体ドラム
１８ クリーナ
１９ 帯電ローラ
２１ 光書込ヘッド
２２ 現像器
２３ 現像ローラ
２４ 転写ベルト
２５ 駆動ローラ
２６ 従動ローラ
２７ ベルト位置制御機構
２８ 一次転写ローラ
２９ 廃トナー回収容器
３１ 給紙カセット
３２ 用紙取出ローラ
３３ 給送ローラ
３４ 捌きローラ
３５ 待機搬送ローラ対
３６ 二次転写ローラ
３７ ベルト式定着装置
３８ 搬出ローラ対
３９ 排紙トレー
４１ 排紙ローラ対
４２ａ 開始返送路
４２ｂ 中間返送路
４２ｃ 終端返送路
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ 返送ローラ対
４５ クリーニング部
４６ 取り込みローラ
４７ 押圧ローラ

Claims (2)

1. 主走査方向の画像形成領域の両端部間の距離をＷとして、２個のレジスト調整検出用光学センサの配設位置を、それぞれ前記画像形成領域の中央から前記画像形成領域の前記両端部方向へ「（Ｗ／２）×√０．５」の位置付近に設置した、ことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記画像形成領域は、中間転写ベルトにおける主走査方向の画像形成領域である、ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。