JP3762003B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラープリンタ装置やカラーデジタル複写装置等に利用でき、複数の感光体ドラムに各色成分毎の画像を形成して、記録紙上で重ね合わせることによりカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平６−３５２８７号に開示されているように、複数の感光体上に各々形成されたトナー像を搬送ベルトにて担持されている用紙上に順次多重転写して画像を形成する装置がある。
【０００３】
ところで、この種の転写型のカラー複写機では、記録紙Ｐに、順に、重ね合わせられる各色成分ごとのトナー像が正確に重なり合わない場合に、画像に色ずれを生じることが知られている。色ずれの要因としては、各画像形成部に固有の傾きあるいは位置ずれ、各画像形成部を介して形成される画像の画像形成タイミングのずれ、または、記録紙Ｐ上で各画像が重ね合わせられる際の転写位置のずれなどが知られている。
【０００４】
このため、複写装置内部に、たとえば、ＣＣＤセンサなどを組み込んで、各画像形成部により形成されて記録紙に転写された画像の位置ズレを検出し、検出された画像の位置ズレに基づいて感光体ドラムに対する露光装置の相対位置あるいは各画像形成部相互の位置を補正することで色ずれを補正する方法が知られている。この方法によると、例えば搬送ベルトに熱膨張を生じて搬送速度が変化されても、実際に転写される画像の位置を検出して補正をかけるため、記録紙上の画像の位置ずれを確実に補正できる。しかしながら、ＣＣＤセンサは非常に高価であることから、複写装置にＣＣＤセンサを組み込むことは、複写装置の価格を増大させる問題を生じる。このことは、結果的に、利用者にとって不利益なランニングコストの増大をもたらす問題がある。
【０００５】
このため、記録紙Ｐが保持される搬送ベルト２５１上の記録紙Ｐの外側の領域に図１０に示すような各色毎のクサビ形の位置ズレ補正用パターン２６１を形成し、反射型或いは透過型の光センサ２６２によりこれらのパターン２６１を検出することにより、画像の位置ズレを検出する方法が知られている。位置ズレ補正用パターン２６１は、各色毎のパターン（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を有し、各色パターンが副走査方向、即ち搬送ベルト２５１の搬送方向に沿って所定ピッチずらされて形成される。尚、各色パターンは、主走査方向、即ち搬送ベルト２５１の幅方向に所定距離離間した一対のパターンをそれぞれ有する。
【０００６】
この方法によると、各色パターンの主走査方向に延びた第１の線分が検出される時間間隔を各色パターンを形成したときの時定数と比較することにより、画像の副走査方向のズレを検出することができる。また、第１の線分を検出してから、第１の線分から斜め方向に延びた第２の線分を検出するまでの時間を各色パターン毎に比較することにより、各色の画像の主走査方向のズレを検出することができる。つまり、図１０において、各色パターンの第１の線分を検出してから第２の線分を検出するまでの時間が相対的に長い場合には、色パターンが搬送ベルト２５１の中央に向う方向にずれていることを検出でき、第１の線分を検出してから第２の線分を検出するまでの時間が相対的に短い場合には、色パターンが搬送ベルト２５１の端部に向う方向にずれていることを検出できる。
【０００７】
上記の方法によると、ＣＣＤなどの高価な装置を使わずに、画像の副走査方向の位置ズレを検出できるとともに主走査方向の位置ズレを検出でき、各色画像の位置ズレを補正でき色ズレを防止できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようにくさび形のパターンを用いて画像の位置ズレを検出する場合、副走査方向の画像の位置ズレを比較的高精度に補正できる反面、主走査方向の画像の位置ズレを高精度に補正できない。つまり、くさび形パターンの主走査方向の位置ズレは、第１の線分を検出してから第２の線分を検出するまでの時間を比較することにより判断するため、ベルトの速度偏差や変動、センサ−による検出精度の影響で検出値に誤差を生じ易い問題がある。
【０００９】
このように、画像の位置ズレを正確に補正できないと、各色画像を正確に重ね合わせることができず、色ズレを生じ、画像が劣化される問題が生じる。
【００１０】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、安価な装置構成により、画像形成位置のズレを確実に補正でき、良質な画像を形成できる画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の画像形成装置は、複数の画像を重ね合せて出力する画像形成装置において、上記複数の画像を保持して第１の方向へ搬送する搬送手段と、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って互いに平行に延び、上記第１の方向に沿って等間隔で揃えられた一端をそれぞれ有し、上記第１の方向に沿って上記第２の方向に所定長さづつ短くなるように形成された複数本の線分を有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、第１の画像を上記搬送手段上に出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第１の画像の出力位置を示すパターンとしての第１のパターンを上記搬送手段上に出力する第１の画像形成手段と、上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第２の画像の出力位置を示すパターンとしての第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して出力する第２の画像形成手段と、上記搬送手段に対向して設けられ、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、上記検出手段にて検出された上記第１および第２のパターンの線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、を備えている。
【００１３】
また、この発明の画像形成装置は、複数の画像を重ね合せて出力する画像形成装置において、上記複数の画像を保持して第１の方向へ搬送する搬送手段と、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って延びた第１の線分、および上記第１の線分から上記第１の方向に対して傾斜した方向に互いに平行且つ等間隔で延びた複数本の第２の線分を有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、第１の画像を上記搬送手段上に出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第１の画像の出力位置を示すパターンとしての第１のパターンを上記搬送手段上に出力する第１の画像形成手段と、上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第２の画像の出力位置を示すパターンとしての第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して出力する第２の画像形成手段と、上記搬送手段に対向して設けられ、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、上記検出手段にて検出された上記第１および第２のパターンの線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、を備えている。
【００１４】
また、この発明の画像形成装置は、複数の画像を重ね合せて出力する画像形成装置において、上記複数の画像を保持して第１の方向へ搬送する搬送手段と、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って互いに平行且つ等間隔で延びた複数本の線分、および上記各線分間に設けられ上記第１の方向に対して傾斜した方向にズレて配置された複数のドットを有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、第１の画像を上記搬送手段上に出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第１の画像の出力位置を示すパターンとしての第１のパターンを上記搬送手段上に出力する第１の画像形成手段と、上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第２の画像の出力位置を示すパターンとしての第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して出力する第２の画像形成手段と、上記搬送手段に対向して設けられ、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、上記検出手段にて上記第１および第２のパターンのドットが検出されるまでに検出された上記第１および第２のパターンの線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、を備えている。
【００１５】
また、この発明の画像形成装置は、色分解された複数の画像データに基づいて、被画像形成媒体上に該複数の画像を順次重ね合せてカラー画像を形成する画像形成装置において、上記被画像形成媒体を保持するとともに第１の方向へ搬送する搬送手段と、上記色分解された複数の画像データを記憶するとともに、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って互いに平行に延び、上記第１の方向に沿って等間隔で揃えられた一端をそれぞれ有し、上記第１の方向に沿って上記第２の方向に所定長さづつ短くなるように形成された複数本の線分を有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、上記記憶手段にて記憶された複数の画像データの上記被画像形成媒体上での出力位置を示すパターンとして、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータを上記各画像データにそれぞれ合成し、該画像データの出力位置を設定し、所定のタイミングで出力する画像処理手段と、上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上に第１の画像を形成するとともに、上記第１の画像に合成された第１のパターンを上記搬送手段上に形成する第１の画像形成手段と、上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上で上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を形成するとともに、上記第２の画像に合成された第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して形成する第２の画像形成手段と、上記搬送手段に対向して配置され、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、上記検出手段にて上記第１および第２のパターンの最長の線分が検出されるタイミングに基づいて、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第１の方向に沿って補正し、上記第１および第２のパターンの線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、を備えている。
【００１６】
また、この発明の画像形成装置は、色分解された複数の画像データに基づいて、被画像形成媒体上に該複数の画像を順次重ね合せてカラー画像を形成する画像形成装置において、上記被画像形成媒体を保持するとともに第１の方向へ搬送する搬送手段と、上記色分解された複数の画像データを記憶するとともに、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って延びた第１の線分、および上記第１の線分から上記第１の方向に対して傾斜した方向に互いに平行且つ等間隔で延びた複数本の第２の線分を有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、上記記憶手段にて記憶された複数の画像データの上記被画像形成媒体上での出力位置を示すパターンとして、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータを上記各画像データにそれぞれ合成し、該画像データの出力位置を設定し、所定のタイミングで出力する画像処理手段と、上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上に第１の画像を形成するとともに、上記第１の画像に合成された第１のパターンを上記搬送手段上に形成する第１の画像形成手段と、上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上で上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を形成するとともに、上記第２の画像に合成された第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して形成する第２の画像形成手段と、上記搬送手段に対向して配置され、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、上記検出手段にて上記第１および第２のパターンの第１の線分が検出されるタイミングに基づいて、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第１の方向に沿って補正し、上記第１および第２のパターンの第２の線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、を備えている。
【００１７】
さらに、この発明の画像形成装置は、色分解された複数の画像データに基づいて、被画像形成媒体上に該複数の画像を順次重ね合せてカラー画像を形成する画像形成装置において、上記被画像形成媒体を保持するとともに第１の方向へ搬送する搬送手段と、上記色分解された複数の画像データを記憶するとともに、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って互いに平行且つ等間隔で延びた複数本の線分、および上記各線分間に設けられ上記第１の方向に対して傾斜した方向にズレて配置された複数のドットを有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、上記記憶手段にて記憶された複数の画像データの上記被画像形成媒体上での出力位置を示すパターンとして、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータを上記各画像データにそれぞれ合成し、該画像データの出力位置を設定し、所定のタイミングで出力する画像処理手段と、上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上に第１の画像を形成するとともに、上記第１の画像に合成された第１のパターンを上記搬送手段上に形成する第１の画像形成手段と、上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上で上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を形成するとともに、上記第２の画像に合成された第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して形成する第２の画像形成手段と、上記搬送手段に対向して配置され、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、上記検出手段にて上記第１および第２のパターンの上記第１の方向に沿った端部の線分が検出されるタイミングに基づいて、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第１の方向に沿って補正し、上記第１および第２のパターンのドットが検出されるまでに検出された線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、を備えている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
図１は、この発明の画像形成装置として、転写型のカラーデジタル複写装置１（以下、単に複写装置１と称する）の断面を示し、図２は、複写装置１の要部の概略構成、およびその制御系を示す。
【００２５】
図１に示すように、複写装置１は、読取手段としてのスキャナ部２と、画像形成手段としてのプリンタ部４と、を備えている。また、スキャナ部２の上部には、原稿自動給送装置６（以下、単にＡＤＦ６と称する）がセットされている。ＡＤＦ６は、スキャナ部２の後述する原稿台に対して開閉可能に取付けられ、読取対象物すなわち原稿Ｄを、原稿台に向けて１枚ずつ給送するとともに、原稿台に載置された原稿Ｄを原稿台に密着させる原稿押さえとして機能する。
【００２６】
プリンタ部４は、周知の減色混合法に基づいて、各色成分毎に色分解された画像、即ち、イエロー (黄、以下、Ｙと示す) 、マゼンタ (赤の一種、以下、Ｍと示す) 、シアン (青みがかった紫、以下、Ｃと示す) およびブラック (黒、以下、Ｋと示す) の４色の画像をそれぞれ形成する第１乃至第４の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有している。
【００２７】
各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの下方には、各画像形成部により形成された各色毎の画像を図中矢印ａ方向に搬送する搬送ベルト２１を含む搬送手段としての搬送機構２０が配設されている。搬送ベルト２１は、図２に示すように、ベルトモータ２２により矢印方向に回転される駆動ローラ２４と駆動ローラ２４から所定距離離間された従動ローラ２６との間に巻回されて張設され、矢印ａ方向に一定速度で無端走行される。尚、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、搬送ベルト２１の搬送方向に沿って直列に配置されている。
【００２８】
各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれ、搬送ベルト２１と接する位置で外周面が同一の方向に回転可能に形成された像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを含んでいる。各感光体ドラムには、各感光体ドラムを所定の周速度で回転させるためのドラムモータ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋが接続されている。
【００２９】
それぞれの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの軸線は、搬送ベルト２１により画像が搬送される方向と直交するよう配置され、各感光体ドラムの軸線が互いに等間隔に配置される。尚、以下の説明においては、各感光体ドラムの軸線方向を主走査方向（第２の方向）とし、感光体ドラムが回転される方向すなわち搬送ベルト２１の回転方向（図中矢印ａ方向）を副走査方向（第１の方向）とする。
【００３０】
各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの周囲には、主走査方向に延出された帯電手段としての帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ、主走査方向に同様に延出された現像手段としての現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ、主走査方向に同様に延出された転写手段としての転写装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ、および、主走査方向に同様に延出されたクリーニング装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが、それぞれ、対応する感光体ドラムの回転方向に沿って順に配置されている。尚、各転写装置は、対応する感光体ドラムとの間で搬送ベルト２１を狭持する位置、即ち搬送ベルト２１の内側に配設されている。また、後述する露光装置による露光ポイントは、それぞれ帯電ローラと現像装置との間の感光体ドラムの外周面上に形成される。
【００３１】
搬送機構２０の下方には、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより形成された画像を転写する被画像形成媒体としての記録紙Ｐを複数枚収容した用紙カセット３０が配置されている。
【００３２】
用紙カセット３０の一端部であって、従動ローラ２６に近接する側には、用紙カセット３０に収容されている記録紙Ｐを (最上部から) １枚ずつ取り出すピックアップローラ３２が配置されている。ピックアップローラ３２と従動ローラ２６との間には、用紙カセット３０から取り出された記録紙Ｐの先端と画像形成部１０Ｙの感光体ドラム１１Ｙに形成されたＹトナー像の先端とを整合させるためのレジストローラ３４が配置されている。尚、他の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに形成されたトナー像（Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、搬送ベルト２１上を搬送される記録紙Ｐの搬送タイミングに合せて各転写位置に供給される。
【００３３】
レジストローラ３４と第１の画像形成部１０Ｙとの間であって、従動ローラ２６の近傍、実質的に、搬送ベルト２１を挟んで従動ローラ２６の外周上には、レジストローラ３４を介して所定のタイミングで搬送される記録紙Ｐに、所定の静電吸着力を提供する吸着ローラ３６が配置されている。なお、吸着ローラ３６の軸線と従動ローラ２６の軸線は、互いに平行に配置される。
【００３４】
搬送ベルト２１の一端であって、駆動ローラ２４の近傍、実質的に、搬送ベルト２１を挟んで駆動ローラ２４の外周上には、搬送ベルト２１上に形成された画像の位置を検知するためのセンサ３８（後述する）が、駆動ローラ２４から所定距離離間して配置されている。センサ３８は、透過型或いは反射型の光センサにより構成される。
【００３５】
駆動ローラ２４の外周上であってセンサ３８の下流側の搬送ベルト２１上には、搬送ベルト２１上に付着したトナー（後述する検出用パターン１０９を含む）あるいは記録紙Ｐの紙かすなどを除去するベルトクリーナ４０が配置されている。
【００３６】
搬送ベルト２１を介して搬送された記録紙Ｐが駆動ローラ２４から離脱されてさらに搬送される方向には、記録紙Ｐを所定温度に加熱することにより記録紙Ｐに転写されたトナー像を溶融し、トナー像を記録紙Ｐに定着させる定着装置５０が配置されている。
【００３７】
プリンタ部４の筐体の右側側面には、記録紙Ｐを手差し供給するための供給口４ａが形成され、供給口４ａには給紙トレー４２が設けられている。供給口４ａを介して給紙された記録紙Ｐは、レジストローラ３４に導かれ、各画像形成部に供給される。また、プリンタ部４の左側側面には、定着装置５０を介して排出された記録紙Ｐを受ける排紙トレー４４が設けられている。
【００３８】
各感光体ドラムの外周面上にそれぞれ色分解された静電潜像を形成する露光装置６０は、後述する画像処理部にて色分解された各色毎の画像データ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に基づいて発光制御される各色毎のレーザー発光装置（図２に黒用のレーザー発光装置１０４のみ例示してある）を有している。各レーザー発光装置の光路上には、各レーザービームを反射、走査するポリゴンミラー６１、およびポリゴンミラー６１を介して反射されたレーザービームの焦点を補正して結像させるための第１乃至第３のｆθレンズ６２、６３、６４が順に設けられている。
【００３９】
第３のｆθレンズ６４と各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとの間には、第３のｆθレンズ６４を通過された各色毎のレーザービームを各感光体ドラムの露光位置に向けて折り曲げる第１の折り返しミラー６５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、および、第１の折り返しミラー６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃにより折り曲げられたレーザービームを更に折り曲げる第２および第３の折り返しミラー６６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）、６７（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が配置されている。尚、黒用のレーザービームは、第１の折り返しミラー６５Ｋにより折り返された後、他のミラーを経由せずに感光体ドラム１１Ｋに案内される。
【００４０】
原稿の画像を読取るスキャナ部２は、その上部に、閉じた状態にあるＡＤＦ６に対向され、原稿Ｄがセットされる透明なガラスからなる原稿台８１を有している。原稿台８１の下方には、原稿台８１に載置された原稿Ｄを照明する露光ランプ８２、露光ランプ８２からの光を原稿Ｄに集光させるためのリフレクター８４、および原稿Ｄからの反射光を図中左方向に折曲げる第１ミラー８６などが配設されている。尚、これらの露光ランプ８２、リフレクター８４、および第１ミラー８６は、第１キャリッジ８８に固設されている。第１キャリッジ８８は、図示しない歯付きベルト等を介して図示しないパルスモータに接続され、パルスモータの駆動力が伝達されて原稿台８１に沿って平行に移動されるようになっている。
【００４１】
第１キャリッジ８８に対して図中左側、すなわち第１ミラー８６により反射された反射光が案内される方向には、図示しない駆動機構たとえば歯付きベルトならびにＤＣモータなどを介して原稿台８１と平行に移動可能に設けられた第２キャリッジ９０が配設されている。第２キャリッジ９０には、第１ミラー８６により案内される原稿Ｄからの反射光を下方に折曲げる第２ミラー９２、および第２ミラー９２からの反射光を図中右方に折り曲げる第３ミラー９４が互いに直角に配置されている。第２キャリッジ９０は、第１キャリッジ８８に従動されるとともに、第１キャリッジ８８に対して１／２の速度で原稿台８１に沿って平行に移動されるようになっている。
【００４２】
第２キャリッジ９０を介して折返された光の光軸を含む面内には、第２キャリッジ９０からの反射光を所定の倍率で結像させる結像レンズ９６が配置され、結像レンズ９６を通過した光の光軸と略直交する面内には、結像レンズ９６により集束性が与えられた反射光を電気信号すなわち画像データに変換するＣＣＤイメージセンサ９８が配置されている。
【００４３】
しかして、露光ランプ８２からの光をリフレクター８４により原稿台８１上の原稿Ｄに集光させると、原稿Ｄからの反射光が、第１ミラー８６、第２ミラー９２、第３ミラー９４、および結像レンズ９６を介してＣＣＤイメージセンサ９８に入射され、ここで画像データに変換される。
【００４４】
次に、上記のように構成された複写装置１の動作について詳細に説明する。
【００４５】
図示しない電源スイッチが投入されることで、複写装置１がイニシャライズされ、定着装置５０が所定温度に加熱されるとともに各モータの回転速度が安定化され、待機状態に維持される。そして、スキャナ部２により原稿Ｄが走査され、ＣＣＤイメージセンサ９８を介して原稿Ｄの画像が読取られる。読取られた画像データは、画像メモリ１０１に一旦記憶され、画像処理部１０２にて各色毎の画像データ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に色分解され、必要に応じて、各色毎に変倍、回転、移動等の画像処理がなされる。
【００４６】
ここで、第１の画像形成部１０Ｙを用いて、Ｙ (イエロー) 画像を形成する工程について説明する。尚、言うまでもなく、第２ないし第４の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＫによりＭ (マゼンタ) 画像、Ｃ (シアン) 画像およびＫ (ブラック) 画像も同様に形成される。
【００４７】
まず、感光体ドラム１１Ｙの表面が帯電ローラ１２Ｙによって一様に帯電される。続いて、画像処理部１０２にて処理されたＹ（イエロー）画像データに基づいてレーザー発光装置１０４が発光制御され、露光装置６０を介してＹ画像データに基づくレーザー光が感光体ドラム１１Ｙの所定の露光位置に照射される。これにより、Ｙ画像データに対応するＹ静電潜像が感光体ドラム１１Ｙ上に形成される。
【００４８】
感光体ドラム１１Ｙに形成されたＹ静電潜像は、Ｙトナーを収容した現像装置１３Ｙにより現像されて可視像化され、感光体ドラム１１Ｙ上でＹトナー像に変換される。
【００４９】
感光体ドラム１１Ｙ上のＹトナー像は、感光体ドラム１１Ｙと搬送ベルト２１が対向する転写位置で、用紙カセット３０から取り出され、レジストローラ３４により搬送ベルト２１上に所定のタイミングで吸着および整位された記録紙Ｐに転写装置１４Ｙによって転写される。
【００５０】
以下、第２の画像形成部１０Ｍ、第３の画像形成部１０Ｃおよび第４の画像形成部１０Ｋのそれぞれにより、各感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃおよび１１Ｋに形成されたＭトナー像、Ｃトナー像およびＫトナー像が、搬送ベルト２１により搬送されている記録紙Ｐ上に、順に、重ね合わせられる。即ち、複数色の印字の場合、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋにより、帯電→露光→現像→転写を１周期とする工程の画像形成動作が実行され、記録紙Ｐに複数色のトナー像が多重転写される。
【００５１】
この場合、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが記録紙Ｐの搬送方向に沿って所定距離離間して配置されていることから、搬送ベルト２１上を搬送される記録紙Ｐ上に各色の画像を重ね合せるため、各色毎のレーザー発光装置による露光タイミングをずらしている。
【００５２】
感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃおよび１１Ｋ上に転写されずに残った残留トナーは、クリーニング装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃおよび１５Ｋによって、それぞれ清掃される。
【００５３】
各色のトナー像が転写された記録紙Ｐは、搬送ベルト２１から剥離されて定着装置５０に搬送され、定着装置５０によって加熱されたトナー像が記録紙Ｐ上に溶融定着されたのち、排紙トレイ４４に排出される。
【００５４】
また、搬送ベルト２１に付着した各トナーおよび記録紙Ｐから生じる紙かすなどは、ベルトクリーナ４０により取り除かれる。
【００５５】
次に、図２を参照して、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの周速度と搬送ベルト２１の走行速度とを一致させる制御について説明する。尚、ここでは、黒用の感光体ドラム１１Ｋの周速度と搬送ベルト２１の走行速度とを一致させる場合を例にとって説明するが、他の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの周速度も同様に制御される。
【００５６】
まず、ドラムモータ９Ｋおよびベルトモータ２２が、それぞれのモータドライバ１１２および１１４の制御により矢印方向に回転を開始される。この場合、各モータドライバ１１２、１１４は、感光体ドラム１１Ｋの周速度と搬送ベルト２１の走行速度とが一致するように予め設定された基準の回転速度となるように、ドラムモータ９Ｋおよびベルトモータ２２を回転する。
【００５７】
つまり、各モータの回転が開始されると、ドラムモータ９Ｋの回転速度が回転速度検出器１１６によって検出され、この回転速度が予め設定した基準値と比較される。そして、ドラムモータ９Ｋの実際の回転速度と基準値との間の誤差が算出され、この誤差が増幅されて制御信号としてモータドライバ１１２に出力される。モータドライバ１１２は、この制御信号に従ってドラムモータ９Ｋの回転速度を制御し、ドラムモータ９Ｋの回転速度を基準値と一致させる。
【００５８】
一方、ベルトモータ２２の回転速度が回転速度検出器１１８によって検出され、この回転速度がモータ回転目標値設定回路１２０（以下、単に設定回路１２０と称する）に入力される。設定回路１２０は、ベルトモータ２２の実際の回転速度を基準値と比較し、その誤差を算出する。そして、算出された誤差が増幅器によって増幅され、制御信号としてモータドライバ１１４に出力される。モータドライバ１１４は、この制御信号に従ってベルトモータ２２の回転速度を制御し、ベルトモータ２２の回転速度を基準値と一致させる。これにより、感光体ドラム１１Ｋの周速度が搬送ベルト２１の走行速度と一致される。
【００５９】
更に、上記のように感光体ドラム１１Ｋの周速度と搬送ベルト２１の走行速度とが制御された状態で、画像処理部１０２により、クロックカウンタ１０６から出力されるクロック信号に基づく所定の時間間隔を有する時定数が形成され、画像メモリ１０１に予め記憶した速度制御用パターンが読み出される。そして、時定数に基づく速度制御用パターンが画像処理部１０２にて用意される。尚、ここでは、上記速度制御用パターンは、感光体ドラム１１Ｋ或いは搬送ベルト２１上に出力された際に、副走査方向に所定間隔離間して並んだ主走査方向に延びた所定長さの複数の線分から成る。
【００６０】
そして、感光体ドラム１１Ｋ上の所定の露光位置に、上記速度制御用パターンに応じたレーザービームが露光装置６０を介して照射され、感光体ドラム１１Ｋの表面に速度制御用パターンの静電潜像１０８が形成される。尚、静電潜像１０８が形成される位置は、この静電潜像が現像されて搬送ベルト２１上に転写された際に、搬送ベルト２１上の記録紙Ｐが搬送される領域以外、即ち記録紙Ｐの幅方向外側の余白部分、或いは図３に示すように続けて搬送される記録紙Ｐの間の余白部分に検出用のパターンを形成するように、設定されている。
【００６１】
感光体ドラム１１Ｋ上に形成された静電潜像１０８は、現像装置１３Ｋを介して現像された後、転写装置１４Ｋにより順次搬送ベルト２１上に転写され、搬送ベルト２１上に検出用パターン１０９が形成される。検出用パターン１０９は、搬送ベルト２１の走行に応じて順次搬送され、ベルトクリーナ４０によって順次消去される。尚、検出用パターン１０９は、ベルトクリーナ４０の手前でセンサ３８によって検知され、所定のピッチを有するタック信号として電気信号に変換されて抽出される。つまり、検出用パターン１０９は、センサ３８により検出される度に消去されて書換えられる。
【００６２】
このようにセンサ３８によって検知されたタック信号は、画像処理部１０２にて形成された時定数と比較され、両者の間の誤差がベルト速度の誤差として設定回路１２０に出力される。設定回路１２０では、この速度誤差に基づいて、予め設定したベルトモータ２２の回転速度の基準値を補正し、回転速度の目標値を改めて設定し直す。そして、ベルトモータ２２が、補正された基準値に基づいて回転制御される。
【００６３】
以上のように、搬送ベルト２１上に実際に形成される画像のパターンを検出し、このパターンのズレに基づいて搬送ベルト２１を走行させるベルトモータ２２の回転速度の基準値を補正することにより、搬送ベルト２１の延びや駆動ローラ２４の径変化等に起因した搬送ベルト２１の走行速度の変化をその都度補正でき、速度変化による画像位置の副走査方向のズレを防止できる。
【００６４】
ところで、搬送ベルト２１の延びや駆動ローラ２４の径変化の原因としては、駆動ローラ２４に近接して配置された定着装置５０からの熱による熱膨張などであるが、いずれにしても搬送ベルト２１の経時的な速度変化は比較的緩やかなものである。従って、搬送ベルト２１上に形成する検出用パターン１０９は、図２のように連続したものでなくても良く、図３のように所定のインターバルを置いた検出用パターン１０９´とすることもできる。
【００６５】
また、検出用パターン１０９（１０９´）を検知するセンサ３８は、搬送ベルト２１のシーム２１ａを検出するためのセンサと兼用することができる。つまり、シーム検出用のマーク１２２の副走査方向の幅を比較的大きくし、検出用パターン１０９の副走査方向の幅と差を持たせ、検出した信号にフィルターをかけてマーク１２２と検出用パターン１０９とを区別することにより、両者を別々のものとして検出できる。従って、１つのセンサ３８で搬送ベルト２１のシーム２１ａと検出用パターン１０９とを検出できる。
【００６６】
次に、複写装置１の複数の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより形成されるカラー画像の色ずれを検出して補正する方法について図４乃至図７を用いて詳細に説明する。
【００６７】
まず、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、および搬送ベルト２１の回転が安定した状態で、画像処理部１０２（補正手段）において、クロックカウンタ１０６から出力される基準クロック信号に基づいて所定の時間間隔を有する時定数が形成される。そして、画像処理部１０２によって、画像メモリ１０１（記憶手段）に予め記憶された後述する色ずれ検出用パターン（以下、単にパターンと称する）の画像データが読み出され、各感光体ドラム上に時定数に応じた各色毎のパターンの静電潜像が形成される。
【００６８】
各感光体ドラムに形成されたパターンの静電潜像は、それぞれの色トナーにより現像され、各色のパターンのトナー像が搬送ベルト２１上に順次転写される。この際、各色のパターン（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）が、図４に示すように、搬送ベルト２１上で副走査方向に沿って隣接した状態で所定間隔づつ離間されて転写されるように、各色のパターンの形成タイミングがずらされる。尚、各色パターンは、搬送ベルト２１の主走査方向に所定距離離間して複写装置１のリア側とフロント側にそれぞれ１つづつ、即ち記録紙Ｐが搬送される領域より外側の搬送ベルト２１の両端部近くにそれぞれ形成される。
【００６９】
また、このように主走査方向に離間して形成される複数組のパターンを検出するため、検出手段としての一対のセンサ３８ａ、３８ｂが主走査方向に離間してそれぞれのパターン１０９ａ、１０９ｂ上に配設されている。尚、各センサ３８ａ、３８ｂは、主走査方向に沿って互いに平行に固設されてる。
【００７０】
ここで、転写ベルト２１上に形成されるこの発明の第１の実施の形態に係るパターンについて図５を参照して説明する。尚、ここでは、搬送ベルト２１の主走査方向に離間して形成されたパターン１０９ａ、１０９ｂを、説明の便宜上、近接して図示した。また、図５に示すような４組の色パターン（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、時定数に応じたピッチでそれぞれ図７（ａ）に示すように搬送ベルト２１上に複数回形成され、例えば、連続して搬送される記録紙Ｐの間に形成される。
【００７１】
各パターンは、主走査方向に延びた長さの異なる複数本の線分を有し、各線分は互いに平行且つ等間隔で形成される。複写装置１のリア側の搬送ベルト２１上に形成されるパターン１０９ａは、各線分のリア側の端部、即ち搬送ベルト２１の端に近接した端部が副走査方向に沿って揃えられ、搬送方向下流側（図中左側）の線分から順に所定長さづつ短くなるように形成されている。つまり、各線分のフロント側の端部、即ち搬送ベルト２１の端から離間した端部がセンサ３８ａによるパターン検出方向（副走査方向）を斜めに横切る方向に並んで配置されている。尚、複写装置１のフロント側の搬送ベルト２１上に形成されるパターン１０９ｂは、上記パターン１０９ａと上下方向に対称形に形成される。
【００７２】
以下、上記パターン１０９ａ、１０９ｂを用いて、搬送ベルト２１上に形成されるカラー画像の色ずれを補正する方法について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
まず、画像処理部１０２によって、印画すべき画像データとともに上述したパターン１０９ａ、１０９ｂの画像データが画像メモリ１０１から読み出される。そして、画像処理部１０２によって、印画すべき画像データが各色毎の画像データ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に色分解され、各色毎の画像データが必要に応じて変形され、各画像データにそれぞれのパターンデータが合成される。
【００７４】
この場合、画像処理部１０２において、基準クロックに基づく時定数が形成され、この時定数に応じたパターンデータが各色毎の画像データに合成されるが、各色用のパターンデータは対応する色の画像データに対してそれぞれ所定タイミングだけずらされて合成される。つまり、各色毎の画像データに応じて形成される４色のトナー像が、搬送ベルト２１上を搬送される記録紙Ｐ上で正確に重ね合わされるとともに、各色の画像データに合成される各色用のパターンデータに応じた４色のトナー像が搬送ベルト２１上で図５に示すように所定間隔づつずらされて形成されるように、各色毎の画像データとパターンデータとが合成される。
【００７５】
従って、各色毎の画像データに応じたトナー像を記録紙Ｐ上で正確に重ね合わせるためには、各色用のパターンデータに応じたトナー像、即ち各色パターンの相対的な位置ずれを補正するように、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによる画像形成位置を補正すれば良いことになる。尚、各色パターンの相対的な位置ずれは、一対のセンサ３８ａ、３８ｂのみを用いて検出され、（ａ）副走査方向、（ｂ）主走査方向、（ｃ）主走査方向倍率、および（ｄ）スキューに対する位置ずれが検出できる。従って、画像処理部１０２による画像データおよび色パターンの合成時には、各色毎に最適な上記（ａ）〜（ｄ）のパターン位置（即ち、画像位置）が考慮される。
【００７６】
各色パターンの位置が設定されると、各色毎の画像データおよびパターンデータに基づいて、各色毎のレーザー発光装置を介して各色毎のレーザービームが射出され、各色の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋがそれぞれ露光される。これにより、各感光体ドラム上に各色毎の画像データに応じた静電潜像がそれぞれ形成されるとともに、各色の画像位置を検出するための上述した色パターンに応じた静電潜像が形成される。
【００７７】
各感光体ドラム上に形成された静電潜像は、それぞれの現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって現像され、各色のトナー像に変換される。各色のトナー像は、それぞれの転写位置において記録紙Ｐおよび搬送ベルト２１上に順次転写される。つまり、印画すべき画像のトナー像が記録紙Ｐ上に重ね合わされて転写され、各色パターンのトナー像が記録紙Ｐから外れた搬送ベルト２１上に副走査方向に沿って近接した状態で互いに離間されて転写される。
【００７８】
各色のトナー像が重ね合わされて転写された記録紙Ｐは、搬送ベルト２１から離脱された後、定着装置５０を通過され、ここで、トナーが加熱されて溶融され、記録紙Ｐに定着される。そして、このようにカラー画像が形成された記録紙Ｐは、排紙トレー４４上に排紙される。
【００７９】
一方、搬送ベルト２１上に転写された各色パターン１０９ａ、１０９ｂは、搬送ベルト２１の走行に従って移動され、それぞれ対向する位置に設けられたセンサ３８ａ、３８ｂによって検出される。センサ３８ａ、３８ｂによって検出された各色パターンは、ベルトクリーナ４０によってその都度消去され、新しく書換えられる。
【００８０】
各センサ３８ａ、３８ｂにより検出された色パターン１０９ａ、１０９ｂは、以下のようにタック信号化されて処理される。
例えば、複写装置１のリア側のパターン１０９ａの各色パターンの第１の線分（最も長い線分）の通過タイミングをセンサ３８ａによって検出し、黒パターンの第１の線分から他の色の第１の線分までのピッチＤｃ、Ｄｍ、Ｄｙをそれぞれ算出する。そして、これらのピッチＤｃ、Ｄｍ、Ｄｙを画像合成時の設定値と比較し、各色パターンの第１の線分が等間隔となるように、各色パターンの副走査方向位置（ａ）を補正する。
【００８１】
また、リア側のパターン１０９ａの各色パターンのセンサ３８ａによる線分検出本数Ｒｋ、Ｒｃ、Ｒｍ、Ｒｙをカウントし、黒パターンの線分検出本数Ｒｋに対する他の色パターンの線分検出本数Ｒｃ、Ｒｍ、Ｒｙを比較する。そして、他の色パターンの線分検出本数Ｒｃ、Ｒｍ、Ｒｙが黒パターンの線分検出本数Ｒｋと一致するように、各色パターンの主走査方向位置（ｂ）を補正する。
【００８２】
つまり、各色パターンの線分検出本数は、色パターンが搬送ベルト２１の端から離れる方向にずれて形成されるにつれて多くなり、搬送ベルト２１の端に近付く方向にずれるにつれて少なくなる。従って、各色パターンの線分検出本数を一致させることにより各色パターンの主走査方向位置（ｂ）を一致させることができる。
【００８３】
また、上記のようにリア側の各色パターンの線分検出本数Ｒｋ、Ｒｃ、Ｒｍ、Ｒｙをカウントするとともに、フロント側の各色パターンの線分検出本数Ｆｋ、Ｆｃ、Ｆｍ、Ｆｙをカウントし、各色毎の検出本数の差Ｆｋ−Ｒｋ、Ｆｃ−Ｒｃ、Ｆｍ−Ｒｍ、Ｆｙ−Ｒｙをそれぞれ算出する。次に、各色毎の検出本数の差から、各色パターン間の主走査方向長さを演算し、黒パターン間の主走査方向長さに対する他の色パターン間の主走査方向長さを比較する。そして、他の色パターン間の主走査方向長さが黒パターン間の主走査方向長さと一致するように、各色パターンの主走査方向倍率（ｃ）を補正する。
【００８４】
更に、リア側の各色パターンの第１の線分の通過タイミングを検出するとともに、フロント側の各色パターンの第１の線分の通過タイミングを検出し、各色毎の検出タイミングのずれ量、即ちスキュー量Ｓｋ、Ｓｃ、Ｓｍ、Ｓｙを算出する。そして、黒パターンのスキュー量Ｓｋに対する他の色パターンのスキュー量Ｓｃ、Ｓｍ、Ｓｙを比較し、各色パターンのスキュー量が黒パターンのスキュー量と一致するように、各色パターンのスキューを補正する。
【００８５】
以上のように、搬送ベルト２１上に形成した各色パターンの相対的な位置ズレを（ａ）〜（ｄ）に関して補正することにより、記録紙Ｐ上で重ね合わされる画像の色ズレをなくすことができる。
【００８６】
特に、本実施の形態のパターンを用いて画像の位置ズレを補正することにより、従来のクサビ形のパターンを用いた場合と比較して、主走査方向の位置ズレを高精度に補正できる。つまり、本実施の形態では、副走査方向に移動する各色パターンの線分本数をそれぞれカウントし、基準となる色パターン（例えば、黒パターン）の線分本数と他の色パターンの線分本数とを比較し、各色パターンの線分本数が一致するように各色パターンの主走査方向の位置ズレを補正している。このため、各色パターンの主走査方向の位置ズレをデジタル的にとらえることができ、主走査方向の位置ズレをより高精度に補正できる。
【００８７】
従って、本実施の形態によると、各色画像を正確に重ね合せることができ、記録紙上に形成される画像の色ズレを確実に防止でき、良質な画像を形成できる。
【００８８】
また、本実施の形態によると、光センサ３８を用いて色パターンを検出するため、従来のようにＣＣＤセンサなどの高価な装置を必要とせず、装置を比較的安価に製造できる。
【００８９】
次に、この発明の第２の実施の形態に係るパターンおよび第３の実施の形態に係るパターンについて、図７（ｂ）および図７（ｃ）を用いて説明する。尚、これらのパターンは、上述した第１の実施の形態に係る色パターン（図７ａ）と同様の方法およびタイミングで形成される。
【００９０】
図７（ｂ）に示すように、第２の実施の形態に係るパターン１３０ａ、１３０ｂは、副走査方向に並べられた４組の色パターンにより形成され、各色パターンは第１の実施の形態のパターン１０９ａ、１０９ｂと同様に時定数に応じて形成される主走査方向に延びた第１の線分をそれぞれ有している。また、各色パターンは、第１の線分から斜めに延びた複数本の第２の線分を有している。これらの第２の線分は、互いに平行且つ等間隔で形成され、第１の線分から搬送ベルト２１の端に向けて傾斜（例えば、４５度の傾斜角度で）され、第１の線分から離間した端部が副走査方向に沿って揃えられている。尚、各色パターンは、第１の実施の形態と同様に、搬送ベルト２１の両端近傍にそれぞれ形成され、互いに対称形に形成されている。
【００９１】
上記のように形成された色パターンは、センサ３８ａ、３８ｂにより検出され、各色パターンの第１の線分の検出タイミングが設定値と比較され、各色パターンの副走査方向の位置ズレおよびスキューが補正される。また、各色パターンの第２の線分の検出本数がカウントされ、各色パターン間の検出本数が一致するように、各色パターンの主走査方向の位置ズレおよび主走査方向倍率が補正される。このように、本実施の形態のパターンを用いても第１の実施の形態と同様に画像の色ズレを確実に防止でき良質な画像を形成できる。
【００９２】
図７（ｃ）に示すように、第３の実施の形態に係るパターン１４０ａ、１４０ｂは、副走査方向に並べられた４組の色パターンにより形成され、各色パターンは主走査方向に互いに平行且つ等間隔で延びて形成された同じ長さの複数本の線分を有している。また、各色パターンは、各線分の間に１つづつ設けられた複数のドットを有し、これらのドットは、搬送方向下流側のものから順に搬送ベルト２１の端から離間する方向にずれて形成されている。つまり、複数のドットは、副走査方向を斜めに横切る方向に並んで形成されている。尚、各色パターンは、搬送ベルト２１の両端近傍にそれぞれ形成され、互いに対称形に形成されている。
【００９３】
上記色パターンがセンサ３８ａ、３８ｂにより検出されると、各色パターンの搬送方向最下端の線分の検出タイミングが設定値と比較され、各色パターンの副走査方向の位置ズレおよびスキューが補正される。また、各色パターンのドットが検出されるまでの線分検出本数がカウントされ、この検出本数が各色パターン間で一致するように、各色パターンの主走査方向の位置ズレおよび主走査方向倍率が補正される。つまり、ドットが検出されるまでの線分通過本数が多いほど色パターンが搬送ベルト２１の端に近く、線分検出本数が少ないほど色パターンが搬送ベルト２１の端から遠いことを判断でき、本数を比較することにより主走査方向の位置ズレを検出できる。このように、本実施の形態のパターンを用いても上述した第１および第２の実施の形態と同様に画像の色ズレを確実に防止でき良質な画像を形成できる。
【００９４】
次に、搬送ベルト２１の位置ズレを補正する方法について図８および図９を参照して説明する。
搬送ベルト２１は、ベルトモータ２２により回転される駆動ローラ２４と駆動ローラ２４から所定距離離間された従動ローラ２６との間に巻回されて張設されている。このため、複写装置１の保守点検や部品交換のとき、または複写装置１の移設時に、装置に衝撃が与えられると、搬送ベルト２１が正規の搬送位置からズレる場合がある。つまり、このような衝撃により、搬送ベルト２１が各ローラ２４、２６の軸方向にズレる。このように、搬送ベルト２１が正規の位置からズレると、搬送ベルト２１上で重ね合わされる画像に色ズレを生じ、画像が劣化される。
【００９５】
このため、搬送ベルト２１を巻回した従動ローラ２６を複写装置１のフロント側に向けて緩やかに集束させたテーパーローラ２６´とし、駆動ローラ２４のフロント側の端部に搬送ベルト２１の移動を規制するための規制板１５１を設け、駆動ローラ２４のリア側の端部に搬送ベルト２１の抜けを防止するための補助規制板１５２を設けた装置が知られている。
【００９６】
この構成により、搬送ベルト２１が正規の位置からズレた場合であっても、複写装置１の電源投入時におけるウォームアップ動作、即ち定着装置５０の加熱温度安定化や各モータの速度の安定化動作中の搬送ベルト２１の走行に伴い搬送ベルト２１が正規の位置に復帰される。
【００９７】
しかしながら、上記のような構成により搬送ベルト２１を正規の位置に復帰させる場合、搬送ベルト２１が正規の位置に戻るまでに比較的長い時間を必要とし、搬送ベルト２１が戻るまでの間に形成された画像に色ズレ等の画像不良を生じる。
【００９８】
この間の色ズレをなくすため、搬送ベルト２１の復帰動作を高速にすべくテーパーローラ２６´の傾斜をきつくすることが考えられるが、傾斜をきつくすると、搬送ベルト２１を瞬時に正規の位置に戻すことができる反面、搬送ベルト２１の疲労座屈やベルト端面の疲労摩耗等の新たな問題が生じる。
【００９９】
よって、本発明においては、テーパーローラ２６´の傾斜をきつくすることなく搬送ベルトを瞬時に正規の位置へ移動させるための強制機構（強制手段）を設けた。
【０１００】
この発明の第１の実施の形態に係る強制機構１６０は、搬送ベルト２１の下方に配置され、搬送ベルト２１に近接して主走査方向（搬送ベルト２１の走行方向を横切る方向）に延びたスライダ１６１、このスライダ１６１を主走査方向に沿ってスライド可能に保持したフレーム１６２、スライダ１６１を主走査方向に沿って矢印ａ方向（複写装置１のフロント方向）に移動させるソレノイド１６３、およびスライダ１６１を矢印ｂ方向（複写装置１のリア方向）に付勢するバネ１６４を備えている。
【０１０１】
スライダ１６１は、スライダ１６１がバネ１６４の付勢力によりその初期位置に配置された状態で、搬送ベルト２１のリア側の端部から僅かに離間した位置に配置される強制面１６１ａを有している。強制面１６１ａは、ソレノイド１６３によりスライダ１６１が矢印ａ方向に移動された際に、搬送ベルト２１のリア側の端部を矢印ａ方向に押し、搬送ベルト２１を装置のフロント側の正規の位置へ移動させる強制力を生じる。
【０１０２】
図９には、上記強制機構１６０の動作を制御する制御系のブロック図を示してある。強制機構１６０の制御系は、制御手段としての制御部１７０を有している。制御部１７０には、複写装置１の電源スイッチ１７１、および搬送ベルト２１のズレを検知するベルトズレ検知センサ１７２（検知手段）が接続されている。検知センサ１７２は、図８に示すように、搬送ベルト２１のフロント側の端部近傍に設けられ、搬送ベルト２１がある許容範囲を超えて装置のリア方向に移動された際にオンされ、搬送ベルト２１が正規の位置に復帰された際にオフされるようになっている。また、制御部１７０には、ソレノイド１６３を作動させるためのコントローラ１７４が接続されている。
【０１０３】
強制機構１６０による強制力を生じさせるタイミングとしては、複写装置１の電源スイッチ１７１が投入されたとき、或いは搬送ベルト２１が許容範囲を超えたズレを生じたときなどが考えられる。そして、装置の電源スイッチ１７１が投入され、或いは検知センサ１７２により搬送ベルト２１のズレが検知されると、制御部１７０の制御により、コントローラ１７４が付勢されてソレノイド１６３がオンされる。
【０１０４】
すると、スライダ１６１がフレーム１６２に沿って矢印ａ方向に移動され、強制面１６１ａにより搬送ベルト２１のリア側の端部が装置のフロント側に向けて押される。これにより、搬送ベルト２１が正規の位置に強制的に瞬時に移動され、搬送ベルト２１が正規の位置に移動されるまでの時間が短縮され、その間の色ズレ等の画像劣化を低減できる。
【０１０５】
尚、強制機構１６０による強制力は、ソレノイド１６３が通電されている間中発生され、検知センサ１７２により搬送ベルト２１の端部が検出されて搬送ベルト２１が正規の位置に復帰された時点でソレノイド１６３の通電が遮断されて強制力が消失される。ソレノイド１６３による強制力がなくなると、バネ１６４の復元力によりスライダ１６２が初期位置に戻され、強制面１６１ａが搬送ベルト２１の端部から離間される。
【０１０６】
また、この発明の第２の実施の形態に係る強制機構１８０は、テーパーローラ２６´の回転軸上に設けられ、テーパーローラ２６´の回転軸の両端に設けられた軸受１８１ａ、１８１ｂ、フロント側の軸受１８１ｂを保持したスライダ１８２、このスライダ１８２を副走査方向に沿ってスライド自在に保持したフレーム１８３、スライダ１８２を副走査方向に沿って矢印ｃ方向に移動させるソレノイド１８４、およびスライダ１８２を矢印ｄ方向に付勢するバネ１８５を備えている。
【０１０７】
上記強制機構１８０はテーパーローラ２６´を以下の方法により揺動させるため、テーパーローラ２６´の回転軸を保持した軸受１８１ａ、１８１ｂは、軸の保持角度を可変する自動調心性のベアリングにより構成されている。
【０１０８】
本実施の形態に係る強制機構１８０は、上記第１の実施の形態の強制機構１６０と同様に、制御部１７０により制御される。つまり、複写装置１の電源スイッチ１７１が投入され、或いは検知センサ１７２により搬送ベルト２１のズレが検知されると、ソレノイド１８４が通電される。
【０１０９】
ソレノイド１８４が通電されると、スライダ１８２が矢印ｃ方向に移動されるとともにフロント側の軸受１８１ｂが移動され、テーパーローラ２６´の回転軸がリア側の軸受１８１ａを中心に揺動される。すると、テーパーローラ２６´による搬送ベルト２１の正規位置への復帰力が増大され、搬送ベルト２１が正規の位置へ強制的且つ瞬時に移動される。これにより、搬送ベルト２１の復帰時間が短縮され、搬送ベルト２１が復帰するまでの間に形成される画像の色ズレ等の画像劣化を低減できる。
【０１１０】
また、上述した第１および第２の実施の形態の強制機構１６０、１８０の他に、駆動ローラ２４のリア側の端部に搬送ベルト２１のズレを補正するための以下のような補助的な機構を設けることにより、各強制機構１６０、１８０による強制力を搬送ベルト２１に作用させる機会を少なくでき、搬送ベルト２１の疲労による寿命を延長できる。
【０１１１】
つまり、補助機構は、駆動ローラ２４のリア側の端部に設けられた補助規制板１５２の代りに、装置のリア側に向けて広がったテーパー部を有する補助規制部１５２´を備えている。そして、補助規制部１５２´は、搬送ベルト２１が正規の位置にあるときには、テーパー部の手前に搬送ベルト２１の端部が位置し、搬送ベルト２１がズレたときには、搬送ベルト２１の端部がテーパー部に乗り上げるように、位置決めされて配設されている。
【０１１２】
従って、搬送ベルト２１のリア側の端部が補助規制部１５２´のテーパー部に乗り上げるような搬送ベルト２１のズレを生じた場合には、強制機構１６０或いは１８０を作動させることなく、搬送ベルト２１の走行に伴って搬送ベルト２１が正規の位置に自動的に復帰される。これにより、強制機構１６０、１８０を作動させる機会を少なくできる。
【０１１３】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、搬送ベルトを正規の位置へ強制的に復帰させる強制機構を作動させるアクチュエータとしてソレノイドの代りにモータを用い、モータによる駆動力をギアとラックにより伝達する構成とすることもできる。また、上述の複数の線分パターン検出による制御と、ベルトを強制的に正規の位置へ戻すための機構を組み合わせて使用してもよいことは、いうまでもない。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の画像形成装置は、上記のような構成および作用を有しているので、安価な装置構成により、画像形成位置ズレを確実に補正でき、良質な画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るデジタルカラー複写装置を示す概略図。
【図２】図１の複写装置の要部の構成およびその制御系を示す斜視図。
【図３】パターンを記録紙の間に形成した状態を示す図。
【図４】この発明の第１の実施の形態に係るパターンが搬送ベルト上に転写された複写装置の要部を示す斜視図。
【図５】図４のパターンの拡大図。
【図６】図４のパターンを用いて画像の色ズレを補正する動作を説明するための図。
【図７】他の実施の形態に係るパターンを示す図。
【図８】搬送ベルトの位置を補正する強制機構を示す概略図。
【図９】図８の強制機構の動作を制御する制御系を示すブロック図。
【図１０】従来の色ズレ補正方法を説明するための図。
【符号の説明】
１…複写装置、
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ…ドラムモータ、
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ…画像形成部、
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ…感光体ドラム、
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ…帯電装置、
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ…現像装置、
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ…転写装置、
１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ…クリーニング装置、
２０…搬送機構、
２１…搬送ベルト、
２２…ベルトモータ、
２４…駆動ローラ、
２６…従動ローラ、
３８ａ、３８ｂ…センサ、
４０…ベルトクリーナ、
５０…定着装置、
６０…露光装置、
９８…ＣＣＤイメージセンサ、
１０１…画像メモリ、
１０２…画像処理部、
１０４…レーザー発光装置、
１０６…クロックカウンタ、
１０９…検出用パターン、
１１２、１１４…モータドライバ、
１２０…設定回路
Ｐ…記録紙。

Claims (6)

1. 複数の画像を重ね合せて出力する画像形成装置において、
   上記複数の画像を保持して第１の方向へ搬送する搬送手段と、
   上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って互いに平行に延び、上記第１の方向に沿って等間隔で揃えられた一端をそれぞれ有し、上記第１の方向に沿って上記第２の方向に所定長さづつ短くなるように形成された複数本の線分を有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、
   第１の画像を上記搬送手段上に出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第１の画像の出力位置を示すパターンとしての第１のパターンを上記搬送手段上に出力する第１の画像形成手段と、
   上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第２の画像の出力位置を示すパターンとしての第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して出力する第２の画像形成手段と、
   上記搬送手段に対向して設けられ、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、
   上記検出手段にて検出された上記第１および第２のパターンの線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の画像を重ね合せて出力する画像形成装置において、
   上記複数の画像を保持して第１の方向へ搬送する搬送手段と、
   上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って延びた第１の線分、および上記第１の線分から上記第１の方向に対して傾斜した方向に互いに平行且つ等間隔で延びた複数本の第２の線分を有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、
   第１の画像を上記搬送手段上に出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第１の画像の出力位置を示すパターンとしての第１のパターンを上記搬送手段上に出力する第１の画像形成手段と、
   上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第２の画像の出力位置を示すパターンとしての第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して出力する第２の画像形成手段と、
   上記搬送手段に対向して設けられ、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、
   上記検出手段にて検出された上記第１および第２のパターンの線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
3. 複数の画像を重ね合せて出力する画像形成装置において、
   上記複数の画像を保持して第１の方向へ搬送する搬送手段と、
   上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って互いに平行且つ等間隔で延びた複数本の線分、および上記各線分間に設けられ上記第１の方向に対して傾斜した方向にズレて配置された複数のドットを有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、
   第１の画像を上記搬送手段上に出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第１の画像の出力位置を示すパターンとしての第１のパターンを上記搬送手段上に出力する第１の画像形成手段と、
   上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を出力するとともに、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータに基づいて、上記第２の画像の出力位置を示すパターンとしての第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して出力する第２の画像形成手段と、
   上記搬送手段に対向して設けられ、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、
   上記検出手段にて上記第１および第２のパターンのドットが検出されるまでに検出された上記第１および第２のパターンの線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
4. 色分解された複数の画像データに基づいて、被画像形成媒体上に該複数の画像を順次重ね合せてカラー画像を形成する画像形成装置において、
   上記被画像形成媒体を保持するとともに第１の方向へ搬送する搬送手段と、
   上記色分解された複数の画像データを記憶するとともに、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って互いに平行に延び、上記第１の方向に沿って等間隔で揃えられた一端をそれぞれ有し、上記第１の方向に沿って上記第２の方向に所定長さづつ短くなるように形成された複数本の線分を有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、
   上記記憶手段にて記憶された複数の画像データの上記被画像形成媒体上での出力位置を示すパターンとして、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータを上記各画像データにそれぞれ合成し、該画像データの出力位置を設定し、所定のタイミングで出力する画像処理手段と、
   上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上に第１の画像を形成するとともに、上記第１の画像に合成された第１のパターンを上記搬送手段上に形成する第１の画像形成手段と、
   上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上で上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を形成するとともに、上記第２の画像に合成された第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して形成する第２の画像形成手段と、
   上記搬送手段に対向して配置され、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、
   上記検出手段にて上記第１および第２のパターンの最長の線分が検出されるタイミングに基づいて、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第１の方向に沿って補正し、上記第１および第２のパターンの線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
5. 色分解された複数の画像データに基づいて、被画像形成媒体上に該複数の画像を順次重ね合せてカラー画像を形成する画像形成装置において、
   上記被画像形成媒体を保持するとともに第１の方向へ搬送する搬送手段と、
   上記色分解された複数の画像データを記憶するとともに、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って延びた第１の線分、および上記第１の線分から上記第１の方向に対して傾斜した方向に互いに平行且つ等間隔で延びた複数本の第２の線分を有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、
   上記記憶手段にて記憶された複数の画像データの上記被画像形成媒体上での出力位置を示すパターンとして、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータを上記各画像データにそれぞれ合成し、該画像データの出力位置を設定し、所定のタイミングで出力する画像処理手段と、
   上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上に第１の画像を形成するとともに、上記第１の画像に合成された第１のパターンを上記搬送手段上に形成する第１の画像形成手段と、
   上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上で上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を形成するとともに、上記第２の画像に合成された第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して形成する第２の画像形成手段と、
   上記搬送手段に対向して配置され、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、
   上記検出手段にて上記第１および第２のパターンの第１の線分が検出されるタイミングに基づいて、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第１の方向に沿って補正し、上記第１および第２のパターンの第２の線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
6. 色分解された複数の画像データに基づいて、被画像形成媒体上に該複数の画像を順次重ね合せてカラー画像を形成する画像形成装置において、
   上記被画像形成媒体を保持するとともに第１の方向へ搬送する搬送手段と、
   上記色分解された複数の画像データを記憶するとともに、上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って互いに平行且つ等間隔で延びた複数本の線分、および上記各線分間に設けられ上記第１の方向に対して傾斜した方向にズレて配置された複数のドットを有するパターンを上記搬送手段上に出力するためのパターンデータを記憶した記憶手段と、
   上記記憶手段にて記憶された複数の画像データの上記被画像形成媒体上での出力位置を示すパターンとして、上記記憶手段にて記憶されたパターンデータを上記各画像データにそれぞれ合成し、該画像データの出力位置を設定し、所定のタイミングで出力する画像処理手段と、
   上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上に第１の画像を形成するとともに、上記第１の画像に合成された第１のパターンを上記搬送手段上に形成する第１の画像形成手段と、
   上記画像処理手段から出力される画像データに基づいて、上記搬送手段にて搬送される被画像形成媒体上で上記第１の画像に重ね合わせて第２の画像を形成するとともに、上記第２の画像に合成された第２のパターンを上記第１の方向に沿って上記第１のパターンに隣接して形成する第２の画像形成手段と、
   上記搬送手段に対向して配置され、上記第１の方向へ搬送される上記第１および第２のパターンを順次検出する検出手段と、
   上記検出手段にて上記第１および第２のパターンの上記第１の方向に沿った端部の線分が検出されるタイミングに基づいて、上記第１および第２の画像形成手段によって出力される上記第１および第２の画像の出力位置を上記第１の方向に沿って補正し、上記第１および第２のパターンのドットが検出されるまでに検出された線分の本数を比較し、該本数が一致するように、上記第１および第２の画像の出力位置を上記第２の方向に沿って補正する補正手段と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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