JPH1039571A - 多色画像形成装置及びその色ずれ調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の像担持体上に形成されたトナー像を、
被転写体又はこの被転写体上に保持された用紙上に順次
重ねて転写する多色画像形成装置において、重ね合わさ
れるトナー像の転写ずれを補正し、色ずれの発生を防止
する。 【解決手段】 ４台の像担持体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
のいずれとも接触する転写ベルト６を配設し、像担持体
２の導電性基層からアースに流れる電流量を検出する電
流検出手段１０を設ける。そして、各像担持体２上に色
ずれ調整用のパターン潜像を形成し、この潜像を転写ベ
ルト６上に転写して像担持体２から転写ベルト６へ転移
する電荷の量を電流検出手段１０で計測する。この電荷
量に基づき画像ズレ量算出手段１１で転写位置のずれ量
が演算され、書き込みタイミング制御手段１２で像書き
込み装置４の露光のタイミングが制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の像担持体上
に形成された可視像を、被転写体上又はこの被転写体上
に保持された記録材上に順次重ねて転写して多色画像を
得る画像形成装置に係り、特に重ね合わされる可視像の
転写ずれを補正することができる多色画像形成装置及び
その色ずれ調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カラー複写機、プリンタ等の
多色画像形成装置においては、用紙等の記録材上に複数
色のトナー像を重ねて転写し、このトナー像を定着装置
で定着してカラー画像を作成するものが知られている。
このような多色画像形成装置として、例えば、特開昭５
９−１６８４６７号公報等に示されるように、用紙を搬
送する搬送ベルトに沿って複数の感光体ドラム（像担持
体）を配列し、各感光体ドラムの周囲に単色のトナー像
を形成するための走査光学系や現像装置等のプロセス装
置を備えるものがある。このような画像形成装置は、用
紙を搬送ベルトにより搬送しながら、各感光体ドラム上
に形成した各色のトナー像を順次重ねて転写し、用紙上
で複数色のトナー像を重ね合わせるものである。そし
て、全部のトナー像を転写した後は、用紙を転写ベルト
から剥離して定着装置に搬送し、トナー像を用紙上に定
着させてカラー画像として排出する。このとき、用紙上
に転写する各色トナー像に転写ずれが生じないように、
例えば画像形成を行う前に搬送ベルト上に所定パターン
のトナー像を転写して、ずれ量を光学センサーによって
測定し、画像形成時に書き込みタイミングの制御を行う
ようになっている。

【０００３】また、上記のような方式の多色画像形成装
置とは別に、特開平４−３３７７４７号公報等に示され
るように、一つの感光体ドラムの周囲に複数の現像装置
を備えた現像ユニットと、用紙を担持して搬送する転写
ドラムとを配置した装置も用いられている。このような
装置では、用紙を静電的に転写ドラムに吸着させてお
き、感光体ドラムに一つの現像装置を対向させて単色の
トナー像を形成する都度、転写ドラムを１回転させてト
ナー像を用紙上に転写し、この動作を複数回繰り返して
用紙上で各色のトナー像を重ね合わせるものである。そ
して、用紙上に全部のトナー像の転写が終了すると、用
紙を転写ドラムから剥離して定着装置に搬送し、トナー
像を用紙上に定着させてカラー画像として排出する。

【０００４】このような多色画像形成装置においては、
例えば、感光体ドラムに対する像光の書き込みタイミン
グを用紙の先端部の検知情報にしたがって設定する方式
や、各回転装置に配置する回転状態の検知手段の信号に
したがって行うような方式が採用されている。これによ
り、用紙上に転写されるトナー像の位置ずれが生じない
ような制御を行い、カラープリントの品質を向上させる
ようにしている。

【０００５】また、上記のような多色画像形成装置とは
別に、特開平４−１１９３７２号公報等に示されるよう
に、ベルト状の像担持体と中間転写ベルトとを組み合わ
せて配置し、像担持体上にトナー像を形成する毎に中間
転写ベルトに転写する動作を繰り返し行い、全部のトナ
ー像を中間転写ベルトに重ねて転写した後で用紙上に一
括して転写する装置が提案されている。そして、用紙上
に転写された複数色のトナー像を定着装置で用紙上に定
着し、カラープリントとして排出するようになってい
る。このような装置では、中間転写ベルトにトナー像を
重ねて転写する際に色ずれが生じないようにするため
に、例えば、中間転写ベルトを回転させる度毎に中間転
写ベルトに設けられた基準マークを検知して、この検知
信号に基づいて次の画像の書き込みのタイミングを設定
するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように色ずれが生
じないようにする方法としては、用紙の先端部の検知信
号又は各回転装置の回転状態の検知信号に従って画像の
書き込みタイミングを設定する方法、画像形成前に搬送
ベルト上のトナー像のずれを光学センサーによって測定
し、これに基づき画像形成時に書き込みタイミングの制
御を行う方法、又は転写ベルトもしくは転写ドラムに基
準マークを設けて、その検知信号に基づいて次の画像の
書き込みタイミングの制御を行う方法等が開示されてい
る。しかし、これらはそれぞれ以下のような問題点があ
る。

【０００７】まず、用紙の先端部や各回転装置の回転状
態を検知して画像の書き込みタイミングの制御を行う方
法では、用紙を搬送する経路に沿って複数の画像形成ユ
ニットを配置し、トナー像を順次転写する方式の装置の
場合には、各画像形成ユニット固有のずれ方向やずれ量
を制御することができないという問題がある。

【０００８】また、転写ベルト又は転写ドラム上の画像
のずれ量を光学センサーによって測定して画像の書き込
みタイミングの制御を行う方法では、転写ベルト又は転
写ドラム上に直接トナー像を転写しなければならず、ト
ナーにより光学センサーが汚染されたり、転写ベルト又
は転写ドラムのクリーニング手段が必要となるといった
欠点がある。

【０００９】さらに、転写ベルト又は転写ドラム上に基
準マークを設けて、その検知信号に基づいて画像の書き
込みタイミングの制御を行う方法では、転写ベルト又は
転写ドラム上の画像形成領域以外の領域に基準マークを
設ける必要があり、実際の画像形成領域での測定ができ
ないという問題がある。

【００１０】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、転写ベルト又は転写ドラ
ムを用いるいかなる方式の多色画像形成においても、特
にトナーの現像を行ったり、基準マークを設けることな
く、色ずれが生じないように転写位置を制御することが
できる多色画像形成装置及びその色ずれ調整方法を提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、 周面に静電潜像が形
成される複数の像担持体と、 前記像担持体上に形成さ
れた潜像に、現像剤を選択的に転移して可視像を形成す
る複数の現像装置と、 周面が周回可能に支持され、該
周面が前記複数の像担持体のいずれとも対向する被転写
体とを備え、前記被転写体上又はこの被転写体上に保持
された記録材上に、前記複数の像担持体上の可視像を順
次重ねて転写する多色画像形成装置において、 前記
被転写体の少なくとも外周面付近は、前記像担持体上の
静電潜像が電荷の移動によって転写され、これを保持す
る高抵抗材料で形成されるものであり、 前記複数の像
担持体のそれぞれに色ずれ調整用の所定のパターンの潜
像を形成するパターン潜像形成手段と、 前記像担持体
から前記被転写体へ転移する電荷の量を検出する電荷移
動量検出手段とを有するものとする。

【００１２】前記パターン潜像形成手段は、像担持体上
に任意の表面電位分布を正確な位置に形成することがで
きるものであればよく、例えば、ＬＥＤやレーザースキ
ャナー等の露光装置を用いることができ、通常の画像形
成工程で潜像を形成する手段を兼用することができる。

【００１３】前記電荷移動量検出手段は、像担持体から
被転写体へ転移する電荷の量を検出することができるも
のであれば様々な態様のものを採用することができる。
例えば、請求項２に記載の発明のように、前記像担持体
が、導電性基層の表面に静電潜像を保持することができ
る表面層を有するものであり、前記電荷移動量検出手段
が、導電性基層からアースに流れる電流量を検出するも
のとすることができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、 周面に静電潜
像が形成される複数の像担持体と、前記像担持体上に形
成された潜像に、現像剤を選択的に転移して可視像を形
成する複数の現像装置と、 周面が周回可能に支持さ
れ、該周面が前記複数の像担持体のいずれとも対向する
被転写体とを備え、 前記被転写体上又はこの被転写体
上に保持された記録材上に、前記複数の像担持体上の可
視像を順次重ねて転写する多色画像形成装置の色ずれ調
整方法であって、 前記第１の像担持体上に色ずれ調
整用の所定のパターンの静電潜像を形成する工程と、
前記静電潜像を形成する電荷を前記被転写体に転移させ
て、該静電潜像を転写する工程と、 前記第２の像担持
体上に所定パターンの静電潜像を形成する工程と、 前
記第１の像担持体から被転写体上に転写された静電潜像
に重ねて、前記第２の像担持体に形成された静電潜像を
該被転写体上に転写する工程と、 前記第２の像担持体
から被転写体へ移動する電荷の量を検出する工程と、
前記検出値に基づいて色ずれの有無又は色ずれの程度を
判別する工程とを含むものとする。

【００１５】［作用］次に、上記請求項１又は請求項２
に記載の画像形成装置における色ずれ量を検出するため
の動作、及び請求項３に記載の発明に係る色ずれ調整方
法の原理を図７乃至図１０を用いて詳細に説明する。上
記画像形成装置では、複数の像担持体のそれぞれに色ず
れ調整用の所定のパターンの潜像を形成するパターン潜
像形成手段を備えており、まず初めに複数の像担持体の
うちの一つ、すなわち第１の像担持体上に色ずれ調整用
の所定のパターンの静電潜像が形成される。例えばそれ
は、図７（ａ）に示すような、露光部電位が−１００
Ｖ、非露光部電位が−５００Ｖ、その電位差が４００Ｖ
程度である縦又は横の線状のパターン等がよい。

【００１６】また被転写体は、少なくとも外周面付近が
電荷を保持する高抵抗材料で形成されており、例えば被
転写体の表面電位を制御する手段によって、図７（ａ）
に示すように被転写体の表面電位が−８００Ｖ程度に引
き下げられる。これによって、像担持体と非転写体の表
面とが接触する部分では、露光部と被転写体表面の電位
差が７００Ｖ、非露光部と被転写体表面の電位差が３０
０Ｖ程度となる。放電開始に関するパッシェンの法則に
よれば、通常の大気中での放電開始電圧は概ね３６０Ｖ
であるため、露光部と被転写体表面との間で放電による
電荷の移動が起こる。このとき、像担持体と被転写体と
の間の電荷の移動量は、それぞれの初期電位と静電容量
で決まる。例えば、ポリエステル等の高分子材料を厚さ
５０μｍにコーティングした金属ベルトを被転写体に用
いた場合、電荷の移動によって被転写体の表面電位は−
５５０Ｖ程度となる。非露光部と被転写体表面との間で
は放電による電荷の移動は起こらないので、非転写体の
表面電位は−８００Ｖのままである。したがって、現象
としては図７（ｂ）に示すように、像担持体表面の静電
潜像が被転写体の表面に転写されたことになる。

【００１７】次に、パターン潜像形成手段によって他の
像担持体（例えば第２の像担持体）上に色ずれ調整用の
所定のパターンの静電潜像が形成され、第１の像担持体
から被転写体上に転写された静電潜像に重ねて、第２の
像担持体に形成された静電潜像が転写される。このと
き、図８（ａ）に示すように、被転写体上の第１の像担
持体から転写された第１の静電潜像と、第２の像担持体
上に形成された第２の静電潜像との位置が一致していれ
ば、第２の像担持体表面の非露光部と、被転写体表面と
の電位差は３００Ｖ程度であり、第２の像担持体表面の
露光部と、被転写体表面との電位差は４５０Ｖ程度とな
る。このため、図８（ｂ）に示すように、第２の像担持
体表面の非露光部と被転写体表面との間では放電による
電荷の移動は起こらず、露光部と被転写体表面との間で
若干の放電が起こり電荷が移動する。

【００１８】このような放電により像担持体から被転写
体へ移動する電荷の量は、電荷移動量検出手段によって
検出される。この電荷移動量検出手段としては、例えば
請求項２に記載されるように、像担持体の導電性基層か
らアースに流れる電流量を検出するものを用いることが
できる。すなわち、放電によって第２の像担持体から被
転写体に若干の電荷が移動するので、第２の像担持体の
導電性基層に誘導されている電荷量が変化し、アースへ
の微小電流が生じる。この電流量を検出することによっ
て、像担持体から被転写体へ移動する電荷の量を検出す
ることができる。

【００１９】一方、図９（ａ）に示すように、被転写体
上の第１の静電潜像と、第２の像担持体上に形成される
第２の静電潜像の位置が一致していないと、第２のパタ
ーン潜像形成手段における第２の像担持体表面の露光部
と、被転写体表面との電位差は７００Ｖ程度となる部分
があり、図９（ｂ）に示すように、放電による電荷の移
動量が多くなる。このとき、電荷移動量検出手段で検出
される電流は、線状のパターン潜像のピッチ内で、その
位置ずれ量が大きいほど多い。

【００２０】したがって、第１の像担持体から転写され
た基準になる第１の静電潜像と、他の像担持体から転写
される第２、第３、第４の静電潜像とをそれぞれ転写部
で重ね合わせたときに、電荷移動量検出手段によって像
担持体からアースに流れる微小電流を検出することによ
り、各静電潜像のずれ量を算出することができる。すな
わち、図１０に示すように、像担持体から流れる電流が
最小値をとる場合が、静電潜像のずれ量が生じていない
ことになる。また、第１の静電潜像のラインと他の静電
潜像のラインとが角度を持ってずれている場合には、各
像担持体に流れる微小電流は周期的に変化し、その変化
量からずれ角度が算出できる。

【００２１】また、この方法によれば、静電潜像の潜像
パターンを像担持体の回転方向に沿って形成した場合は
各色の像担持体の軸方向のずれ量を検知することがで
き、像担持体の軸方向に沿って形成した場合は各色の像
担持体の回転方向のずれ量を検知することができる。

【００２２】以上の方法によって像担持体の回転方向及
び軸方向のずれ量とずれ角度が判別され、これに基づ
き、例えば各色のずれ量が最小になるように各色の露光
装置の書き込みタイミングを制御することができる。こ
れによって、画像領域全域に渡って色ずれのない均一な
画像を得ることが可能となる。

【００２３】次に、図１１に示すような装置を用いて、
上記色ずれ調整方法の実施の可能性について行った実験
の結果について説明する。この装置は、直径８４ｍｍの
有機感光体ドラム２１と、この感光体ドラム２１を帯電
するためのスコロトロン２２と、スコロトロン２２のワ
イヤー２２ａに電圧を印加する高圧電源２３と、スコロ
トロン２２のグリッド２２ｂに電圧を印加する電源２４
と、感光体ドラム２１に像光を照射する露光用ＬＥＤア
レイ２５とを備えている。また、感光体ドラム２１と接
触するように直径８４ｍｍの潜像転写用誘電体コーティ
ングドラム２６が配置されており、この誘電体コーティ
ングドラム２６を帯電するためのスコロトロン２７と、
スコロトロン２７のワイヤー２７ａに電圧を印加する高
圧電源２８と、スコロトロン２７のグリッド２７ｂに電
圧を印加する電源２９と、誘電体コーティングドラム２
６の導電性基層からアースに流れる電流を検出する電流
計３０とを備えている。

【００２４】はじめに暗中で、有機感光体ドラム２１と
誘電体コーティングドラム２６とを周速度１００ｍｍ／
ｓｅｃで回転させながら、スコロトロン２２のワイヤー
２２ａに−５ｋＶ、グリッド２２ｂに−５３０Ｖ、スコ
ロトロン２７のワイヤー２７ａに−５ｋＶ、グリッド２
７ｂに−８３０Ｖの電圧をそれぞれ印加し、有機感光体
ドラム２１を約−５００Ｖ、誘電体コーティングドラム
２６を約−８００Ｖに帯電させておく。

【００２５】次に、露光用ＬＥＤアレイ２５によって、
図７に示すようなパターンで一回目の露光を開始し、有
機感光体ドラム２１上に静電潜像を形成する。このと
き、スコロトロン２７の各電源２８、２９は停止してい
る。この静電潜像は、露光用ＬＥＤアレイ２５との対向
位置から１／２回転した後、誘電体コーティングドラム
２６に転写される。このとき、誘電体コーティングドラ
ム２６の導電性基層からアースに流れる電流は、電流計
３０で計測される。この電流は、静電潜像のパターンを
縦線（ドラム軸に対して直角）にした場合と、横線（ド
ラム軸に対して平行）にした場合では図１２に示すよう
に異なる。

【００２６】さらに、露光用ＬＥＤアレイ２５によっ
て、一回目の露光を像担持体の１回転分行った後、二回
目の露光を開始する。このとき、書き込みタイミングを
意図的にずらして、誘電体コーティングドラム２６に流
れる電流を計測した結果を図１３に示す。この図に示す
ように、２回転目に転写される静電潜像のずれ量が多い
ほど、静電潜像が転写される際の潜像転写電流が多くな
ることが確認される。また、潜像パターンの転写位置が
半周期分（約１．０ｍｍ）ずれた時にその電流値は最大
値をとり、ずれ量が最も少ない時にその電流値は最小値
をとる。

【００２７】これらの測定結果によって、基準となる静
電潜像を被転写体上に静電的に転写し、第２の静電潜像
と重ね合わせたときの電荷の移動量を測定することによ
って、画像のずれ量を算出できることがわかる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、請求項１又は請求項２に記
載の発明の一実施形態である多色画像形成装置を示す概
略構成図である。この多色画像形成装置は、記録用紙を
静電的に吸着しながら搬送する無端状の転写ベルト６を
備えており、この転写ベルト６と対向する位置に、図中
に示す左側から順に第１から第４までの４つの画像形成
部１が配設されている。各画像形成部１は、表面に静電
潜像が形成される像担持体２を有しており、各像担持体
２の周囲に、該像担持体２の表面を一様に帯電する帯電
ローラ３と、像担持体表面に像光を照射して静電潜像を
形成する像書き込み装置４と、感光体上に形成された静
電潜像にトナーを付着させて可視化する現像装置５とを
備えている。上記転写ベルト６は、４つの支持ローラ９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄによって無端移動可能に張架され
ており、支持ローラ９ａと転写ベルト６を介して接触す
る位置には、転写ベルト６を帯電するための転写ベルト
用帯電ローラ７を備えている。

【００２９】さらに装置内には、像担持体２、又は支持
ローラ９ａからアースに流れる電流を検出する電流検出
手段１０と、電流検出手段１０によって検出された電流
値に基づき画像のズレ量を算出する画像ズレ量算出手段
１１と、画像ズレ量算出手段１１からの信号に基づき像
書き込み装置４の書き込みタイミングを制御する書き込
みタイミング制御手段１２と、転写ベルト用帯電ローラ
７による転写ベルト６の帯電電位を制御する表面電位制
御手段１３とを備えている。

【００３０】上記像担持体２は、電気的に接地された導
電性基体上に感光体層を備えるものであり、転写ベルト
６と対向する位置に４つの像担持体がほぼ等間隔で配置
されている。

【００３１】上記像書き込み装置４は、像光を照射する
ことによって像担持体２の表面に静電潜像を形成するこ
とができるものであり、例えばＬＥＤアレイ又はレーザ
ースキャナー等が用いられる。これらによる像書き込み
時には、像担持体１の表面は帯電ローラ３によって約−
５００Ｖに帯電されており、像光の照射によって露光部
の電位が約−２００Ｖに減衰するようになっている。

【００３２】上記現像装置５は、像担持体２と対向する
位置に回転可能な現像ローラ５１を備えており、該現像
ローラに現像バイアス電圧を印加することによって像担
持体２との対向位置に現像電界を形成することができる
ものである。これにより、マイナスの電荷を有するトナ
ーが像担持体２の露光部に転移されるようになってい
る。

【００３３】上記転写ベルト６は、導電性のベルト基材
６ａの上に絶縁性材料からなる表面層６ｂが形成されて
おり、該表面層６ａに電荷を保持することができるもの
である。本例では、ポリエステルを厚さ５０μｍでコー
ティングした表面層を有する金属ベルトが用いられてい
る。

【００３４】上記転写ベルト用帯電ローラ７は、図２に
示すように、高圧電源８から所定の直流電圧が印加され
るものであり、この電圧によって転写ベルト６を約−８
００Ｖに帯電するようになっている。

【００３５】上記電流検出手段１０は、像担持体２の導
電性基体からアースに流れる微小電流を検出するもので
あり、図２に示すように、像担持体とアース間に直列に
接続された抵抗と、その両端に発生する電圧を検出する
回路とからなる。

【００３６】上記画像ズレ量算出手段１１は、電流検出
手段１０によって検出された電流の大小から、転写され
た各静電潜像の位置ずれ量を算出することができるもの
である。本例では、基準となる静電潜像に対する他の静
電潜像の位置ずれ量と像担持体２から流れる電流との関
係が予め記憶されており、検出された電流値に基づいて
各静電潜像の位置ずれ量が算出されるようになってい
る。

【００３７】上記書き込みタイミング制御手段１３は、
画像ズレ算出手段１１によって求められた各静電潜像の
位置ずれ量に基づいて、各像書き込み装置４の書き込み
タイミングを制御するものである。例えば、いずれかの
画像形成部１における書き込みタイミング又は基準信号
を基準として、各像書き込み装置４の書き込みタイミン
グを調整するようになっている。

【００３８】次に上記多色画像形成装置の動作であっ
て、請求項３に記載の発明の一実施形態である色ずれ調
整方法について説明する。まず第１の画像形成部ａ１内
で、第１の像担持体２ａが帯電ローラ３ａで一様に約−
５００Ｖに帯電され、次いで像書き込み装置４ａから像
光が照射され、像担持体２ａ上に静電潜像が形成され
る。このとき、静電潜像は像担持体の周方向及び軸線方
向に太線を所定間隔で配列したパターンであり、露光部
電位が−１００Ｖ、非露光部電位が−５００Ｖとなって
いる。また、転写ベルト６は、電源８から帯電ローラ７
に電圧が印加されることによって−８００Ｖ程度に帯電
される。これにより、第１の像担持体２ａと転写ベルト
６とが接触する部分で放電による電荷の移動が起こり、
像担持体２ａ上の潜像が転写ベルト６に転写される。

【００３９】次いで、第２の画像形成部１ｂ内で、第２
の像担持体２ｂが帯電ローラ３ｂで約−５００Ｖに帯電
され、像書き込み装置４ｂから照射される像光によって
像担持体２ｂに潜像が形成される。そして、第２の像担
持体２ｂ上の潜像と転写ベルト６とが接触し、この潜像
が先に第１の像担持体から転写ベルト６上に転写された
第１の潜像と重ね合わされる。このとき、第２の像担持
体２ｂと転写ベルト６との表面電位の差が所定値以上で
あると、両者間で放電が起こり、電荷の移動によって第
２の像担持体から第２の潜像が第１の潜像に重ねて転写
される。この電荷の移動により第２の像担持体２ｂから
アースに微小電流が流れ、この電流値が電流検出手段１
０によって検出される。

【００４０】この検出された電流値に基づいて、画像ズ
レ量算出手段１１で第１の潜像に対する第２の潜像の位
置ズレ量が算出される。そして、このズレ量に基づき書
き込みタイミング制御手段１２で像書き込み装置４ｂに
よる像光の書き込みタイミングが制御される。この位置
ずれ量の算出及びズレ量の調整方法の詳細については後
述する。

【００４１】同様にして、第１の像担持体２ａ上の潜像
が転写ベルト６に転写された後、第３の画像形成部１ｃ
で第３の像担持体２ｃ上に潜像が形成され、これが転写
ベルト６上の第１の潜像に重ねて転写される。そして、
電流検出手段１０で第３の像担持体２ｃからアースに流
れる電流が検出される。この電流値に基づき画像ズレ算
出手段１１で第１の潜像に対する第３の潜像の位置ズレ
量が算出され、書き込みタイミング制御手段１２で像書
き込み装置４ｃの像光の書き込みタイミングが制御され
る。さらに、第１の像担持体２ａ上の潜像が転写ベルト
６に転写された後、同様に第４の画像形成部１ｄで形成
された潜像が第１の潜像に重ねて転写され、転写時に検
出される電流値に基づき像書き込み装置４ｄの書き込み
タイミングが制御される。

【００４２】このようにして第１の像担持体から転写ベ
ルト６に転写された第１の潜像に、第２から第４までの
像担持体から潜像を重ねて転写する際の位置ズレ量を算
出することによって、各潜像の転写位置を調整すること
ができる。このため、各画像形成部１で像担持体１上に
形成されたトナー像を転写ベルト６に転写するときに、
各色トナー像をぴったりと重ねて転写することが可能と
なり、色ずれの発生を解消することができる。

【００４３】〈転写時の電流値と位置ずれとの関係を調
べる実験〉転写時の電流値と位置ずれとの関係を調べる
ため、実際にカラープリンター（富士ゼロックス社製Ｄ
ｏｃｕ Ｃｏｌｏｒ ４０４０）を用いて、画像ずれの
測定テストを行った結果を以下に示す。通常、このカラ
ープリンターには画像ずれを制御する機構が設けられて
いるが、本発明の効果を確認するため、それらの機構は
取り外して行った。

【００４４】初めに、像担持体上にトナー像を形成して
転写ベルト上で２色のトナー像の重ね合わせを行い、プ
リント画像の初期画質を確認した。その結果、画像ずれ
制御機構が全くない場合は、線画像のにじみやソリッド
画像色相の変化が起こり、ひどい場合には細い線画像が
異なる二本線になってしまう場合があることがわかっ
た。

【００４５】次に、本実施形態の色ずれ調整方法によ
り、第１の像担持体から転写ベルト上に転写した潜像
に、第２から第４の各像担持体上に形成された潜像をそ
れぞれ重ねて転写した際の潜像転写電流を測定した結果
を図３及び図４に示す。ここで、図３は、パターン潜像
が縦線（像担持体の軸に対して直角）である場合の像担
持体の回転量と潜像転写電流との関係を示すものであ
り、図４は、パターン潜像が横線（像担持体の軸に対し
て平行）である場合の像担持体の回転量と潜像転写電流
との関係を示すものである。

【００４６】パターン潜像が縦線である場合には、図３
に示すように潜像を重ね合わさないとき（ドラムの回転
量π〜３π）には電流量はほぼ一定値となり、二つの像
担持体からの潜像を重ね合わせたとき（ドラムの回転量
３π〜４π）に、これらの潜像のずれ量によって電流値
が変動することになる。本実験において、第１の潜像に
重ねて各像担持体上の潜像を転写した時に潜像転写電流
が一番大きいのは、第２の像担持体上の潜像を転写した
場合であることが確認された。この結果は、像担持体の
軸方向のずれ量は、第２の像担持体上の潜像を転写した
場合が一番大きいことを示している。

【００４７】そして、第１の像担持体から転写した潜像
とのズレ量が、１ライン分ずれた場合（この実験では１
ｍｍ）に潜像転写電流は最大値をとり、その値は１８μ
Ａになる。一方、図３に示すように、第１の像担持体か
ら転写した潜像に第１の像担持体上の潜像を重ねたと
き、すなわちズレ量が０と考えられるときであっても若
干の潜像電流が流れ、その値は２μＡであるから、ズレ
による潜像転写電流の最大値は実質１６μＡである。こ
の潜像転写電流は各潜像のズレ量に比例するので、潜像
転写電流が１０μＡである第２の潜像のズレ量は、０．
６２５ｍｍであると判断される。なお、転写は転写ベル
トの基準マークに基づいて行うので同じ像担持体からの
転写ではズレが生じないと考えられる。

【００４８】また、パターン潜像が横線である場合に
は、図４に示すように潜像を重ね合わさないとき（ドラ
ムの回転量π〜３π）には電流値がほぼ一定の波高を有
する波状となり、二つの像担持体からの潜像を重ね合わ
せたとき（ドラムの回転量３π〜４π）に、これらの潜
像のズレ量によって波のピーク値が変動することにな
る。本実験において、第１の潜像に重ねて各像担持体上
の潜像を転写したときの潜像転写電流が一番大きいの
は、第４の像担持体上の潜像を転写した場合であること
が確認された。このことは、像担持体の回転方向（プロ
セス方向）のズレ量は、第４の潜像を転写した場合が一
番大きいことを示している。

【００４９】そして、第１の像担持体から転写した潜像
とのズレ量が１ライン分ずれた場合に潜像転写電流は最
大値をとり、その値は３６μＡになる。また、ズレ量が
０と考えられるときの潜像転写電流は４μＡであること
から、ズレによる潜像転写電流の最大値は実質３２μＡ
である。このため、潜像転写電流が２８μＡである第４
の潜像のズレ量は、０．８７５ｍｍであると判断され
る。

【００５０】このような方法により求めた、像担持体の
軸方向とプロセル方向における各像担持体上の潜像の位
置ズレ量の算出結果を表１に示す。 （以下余白）

【表１】 この表に示すように、第２から第４の像担持体上の潜像
を第１の潜像に重ねて転写した場合に、各像担持体から
アースに流れる電流値を測定することにより、各潜像の
像担持体の軸方向におけるズレ量、及びプロセス方向に
おけるズレ量を算出できることがわかる。

【００５１】〈転写時の電流値に基づき位置ずれを調整
する実験〉次に、上記カラープリンターを用いて、位置
ずれを調整するテストを行った結果を以下に示す。初め
に図３及び図４に示す実験で測定したズレの方向を検討
した。まず、像担持体の軸方向すなわちプロセスの進行
方向と直角の方向（ｘ方向）における第１の潜像と第２
の潜像の位置ずれを例にして説明する。表１において、
軸方向（ｘ方向）の第１の潜像と第２の潜像のずれ量は
０．６２５ｍｍであるが、このままでは左右どちらにズ
レているか分からない。そこで、露光時の書き込みタイ
ミングを意図的に変え、潜像転写電流すなわちズレ量が
どのように変化するかを確認するテストを行った。この
装置は、書き込みタイミングを早くすると潜像は進行方
向の左に移動するものであるが、第２の潜像を転写する
とき、書き込みタイミングを早くすることによって潜像
転写電流は小さくなり、潜像を左に０．６２５ｍｍ相当
移動させると電流値が最小値をとることが分かった。

【００５２】このような方法で、各潜像のズレ量を調査
した結果は図５（ａ）に示すようになり、各潜像の軸方
向におけるズレ量が左右のどちらにどの位ズレているか
を算出することができる。

【００５３】同様にして、プロセス方向（ｙ方向）にお
ける各潜像の位置ズレ量を測定した結果は図５（ｂ）に
示すようになり、各潜像のプロセス方向におけるズレ量
が前後のどちらにどの位ズレているかを算出できる。ま
た図６は、第１の潜像に対する各潜像の位置ズレの状態
を模式的に示した図である。

【００５４】このような図６に示される画像ズレ量は、
上記カラープリンターの画像ズレ量算出手段で演算さ
れ、この演算されたズレ量に基づき潜像転写電流が最小
値をとるように、書き込みタイミング制御手段で各像担
持体への書き込みタイミングが補正される。

【００５５】このような補正後の書き込みタイミングで
各像担持体上に潜像を形成し、多色画像を作成したとこ
ろ、線画像のにじみ、ソリッド画像色相の変化等はな
く、画像ズレを制御する機構を排除して行った初期画質
と比較して良好な画質が得られることが確認された。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
形成装置及びその色ずれ調整方法によれば、転写ベルト
又はドラムを用いるいかなる方式の多色画像形成装置に
おいても適用することができ、特に複数の像担持体から
トナー像を重ねて転写する画像形成装置において、実際
にトナーの転移による現像を行うことなく、各色トナー
像の転写位置を調整することができる。したがって、色
ずれのない高画質な多色画像を、長期にわたり安定して
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１又は請求項２に記載の発明の一実施形
態である画像形成装置を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す画像形成装置の要部拡大図である。

【図３】図１に示す画像形成装置において、第１の像担
持体から転写された潜像に、他の像担持体から重ねて潜
像を転写したときの、像担持体の回転量と電流検出手段
で検知される電流値との関係を示す図である。

【図４】図１に示す画像形成装置において、第１の像担
持体から転写された潜像に、他の像担持体から重ねて潜
像を転写したときの、像担持体の回転量と電流検出手段
で検知される電流値との関係を示す図である。

【図５】図１に示す画像形成装置において、第１の像担
持体から転写された潜像に、他の像担持体から重ねて潜
像を転写したときの、各潜像の位置ずれと電流検出手段
で検知される電流値との関係を示す図である。

【図６】上記画像形成装置において、第１の像担持体か
ら転写された潜像に、他の像担持体から重ねて潜像を転
写したときの、各潜像の位置ずれ量を模式的に示した図
である。

【図７】本願発明の画像形成装置における色ずれ調整の
方法を示す図であって、第１の像担持体から転写ベルト
に潜像を転写する前後の、双方の電位を示す図である。

【図８】本願発明の画像形成装置における色ずれ調整の
方法を示す図であって、第２の像担持体から転写ベルト
に、先に転写された潜像に重ねて、同じパターンの潜像
を転写する際の、双方の電位を示す図である。

【図９】本願発明の画像形成装置における色ずれ調整の
方法を示す図であって、第２の像担持体から転写ベルト
に、先に転写された潜像に重ねて、同じパターンの潜像
を転写する際の、双方の電位を示す図である。

【図１０】本願発明の画像形成装置において、第１の像
担持体から転写された潜像に、第２の像担持体から重ね
て潜像を転写したときの、二つの潜像の位置ずれと電流
検出手段で検知される電流値との関係を示す図である。

【図１１】本願に係る発明の原理を確認するための実験
装置であって、感光体ドラム上の静電潜像を転写したと
きの誘電体コーティングドラムに流れる電流値を測定す
る装置の概略構成図である。

【図１２】上記図１１に示す装置における感光体ドラム
の回転量と誘電体コーティングドラムに流れる電流値と
の関係を示す図である。

【図１３】上記図１１に示す装置における感光体ドラム
の回転量と誘電体コーティングドラムに流れる電流値と
の関係を示す図であって、潜像の転写位置を意図的にず
らした場合の電流値を示す図である。

【符号の説明】

１ 画像形成部 ２ 像担持体（感光体ドラム） ３ 帯電ローラ ４ 像書き込み装置 ５ 現像装置 ６ 転写ベルト ７ 転写ベルト用帯電ローラ ８ 電源 ９ 支持ローラ １０ 電流検出手段 １１ 画像ズレ量算出手段 １２ 書き込みタイミング制御手段 １３ 表面電位制御手段 ２１ 感光体ドラム ２２、２７ スコロトロン ２３、２８ 高圧電源 ２４、２９ 電源 ２５ ＬＥＤアレイ ２６ 誘電体コーティングドラム ３０ 電流計

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面に静電潜像が形成される複数の像
   担持体と、 前記像担持体上に形成された潜像に、現像剤を選択的に
   転移して可視像を形成する複数の現像装置と、 周面が周回可能に支持され、該周面が前記複数の像担持
   体のいずれとも対向する被転写体とを備え、 前記被転写体上又はこの被転写体上に保持された記録材
   上に、前記複数の像担持体上の可視像を順次重ねて転写
   する多色画像形成装置において、 前記被転写体の少なくとも外周面付近は、前記像担持体
   上の静電潜像が電荷の移動によって転写され、これを保
   持する高抵抗材料で形成されるものであり、 前記複数の像担持体のそれぞれに色ずれ調整用の所定の
   パターンの潜像を形成するパターン潜像形成手段と、 前記像担持体から前記被転写体へ転移する電荷の量を検
   出する電荷移動量検出手段とを有するものであることを
   特徴とする多色画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の多色画像形成装置に
   おいて、 前記像担持体は、導電性基層の表面に、静電潜像を保持
   することができる表面層を有するものであり、 前記電荷移動量検出手段は、前記導電性基層からアース
   に流れる電流量を検出するものであることを特徴とする
   多色画像形成装置。
3. 【請求項３】 周面に静電潜像が形成される複数の像
   担持体と、 前記像担持体上に形成された潜像に、現像剤を選択的に
   転移して可視像を形成する複数の現像装置と、 周面が周回可能に支持され、該周面が前記複数の像担持
   体のいずれとも対向する被転写体とを備え、 前記被転写体上又はこの被転写体上に保持された記録材
   上に、前記複数の像担持体上の可視像を順次重ねて転写
   する多色画像形成装置の色ずれ調整方法であって、 複数の像担持体のうちの前記第１の像担持体上に色ずれ
   調整用の所定のパターンの静電潜像を形成する工程と、 前記静電潜像を形成する電荷を前記被転写体に転移させ
   て、該静電潜像を転写する工程と、 前記第２の像担持体上に所定パターンの静電潜像を形成
   する工程と、 前記第１の像担持体から被転写体上に転写された静電潜
   像に重ねて、前記第２の像担持体に形成された静電潜像
   を該被転写体上に転写する工程と、 前記第２の像担持体から被転写体へ移動する電荷の量を
   検出する工程と、 前記検出値に基づいて色ずれの有無又は色ずれの程度を
   判別する工程とを含むことを特徴とする色ずれ調整方
   法。