(57)【要約】      （修正有）【課題】静電像指標を形成するための中間転写ベルト上のトラックの数を削減した画像形成装置を提供する。【解決手段】主走査方向から第一角度傾いた静電像目盛り６ａを感光ドラム１ａに形成して中間転写ベルト５に転写し、主走査方向から第二角度傾いた静電像目盛り６ｂを感光ドラム１ｂに形成して中間転写ベルト５に静電像目盛り６ａに部分的に重ねて転写する。静電像目盛り６ａは、中間転写ベルト５の主走査方向から第一角度傾いた線状の導電体を有するＣｈ１導線によって検知される。静電像目盛り６ｂは、中間転写ベルト５の主走査方向から第二角度傾いた線状の導電体を有するＣｈ２導線によって検知される。制御部は、非画像形成時に検出モードを実行して、感光ドラム１ａと感光ドラム１ｂとにおけるトナー像の副走査方向の形成位置を調整する。【選択図】図２
2014160102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一感光体から転写されたトナー像を第二感光体へ搬送可能な搬送体と、
前記第一感光体の主走査方向から第一角度傾いた線状の第一静電像指標を前記第一感光体に形成する第一露光手段と、
前記第一感光体に形成された前記第一静電像指標を前記搬送体に転写する第一転写手段と、
前記第二感光体の主走査方向から前記第一角度とは異なる第二角度傾いた線状の第二静電像指標を前記第二感光体に形成する第二露光手段と、
前記第二感光体に形成された前記第二静電像指標を前記搬送体に転写された前記第一静電像指標に重ねて転写する第二転写手段と、
前記搬送体の主走査方向から前記第一角度傾いた線状の導電体を有して前記搬送体に転写された前記第一静電像指標の誘導電流を検出する第一検知手段と、
前記搬送体の主走査方向から前記第二角度傾いた線状の導電体を有して前記搬送体に転写された前記第二静電像指標の誘導電流を検出する第二検知手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一露光手段は、前記第一感光体の主走査方向から前記第一角度と反対方向の第三角度傾いた線状の第三静電像指標を、前記第一静電像指標の形成に伴って前記第一感光体に形成し、
前記第二露光手段は、前記第二感光体の主走査方向から前記第二角度と反対方向の第四角度傾いた線状の第四静電像指標を、前記第二静電像指標の形成に伴って前記第二感光体に形成し、
前記搬送体の主走査方向から前記第三角度傾いた線状の導電体を有して前記搬送体に転写された前記第三静電像指標の誘導電流を検出する第三検知手段と、
前記搬送体の主走査方向から前記第四角度傾いた線状の導電体を有して前記搬送体に転写された前記第四静電像指標の誘導電流を検出する第四検知手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記搬送体の移動方向における前記第二感光体の下流に前記第一検知手段及び前記第二検知手段が配置され、
非画像形成時に、前記第一静電像指標及び前記第二静電像指標を形成して前記搬送体に転写して、前記第一検知手段及び前記第二検知手段により検出する検出モードを実行可能な実行部と、
前記検出モードの検出結果に基づいて前記第一感光体と前記第二感光体の少なくとも一方におけるトナー像の副走査方向の形成位置を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送体の移動方向における前記第二感光体の下流に前記第三検知手段及び前記第四検知手段が配置され、
非画像形成時に、前記第一静電像指標、前記第二静電像指標、前記第三静電像指標、及び前記第四静電像指標を形成して前記搬送体に転写して、前記第一検知手段、前記第二検知手段、前記第三検知手段、及び前記第四検知手段により検出する検出モードを実行可能な実行部と、
前記検出モードの検出結果に基づいて前記第一感光体と前記第二感光体の少なくとも一方におけるトナー像の主走査方向及び副走査方向の形成位置を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第一静電像指標、前記第二静電像指標、前記第三静電像指標、及び前記第四静電像指標は、前記搬送体の主走査方向の一方の端部と他方の端部とにそれぞれ転写され、
前記第一検知手段、前記第二検知手段、前記第三検知手段、及び前記第四検知手段は、前記搬送体の主走査方向の一方の端部と他方の端部とにそれぞれ配置され、
前記調整手段は、前記搬送体の主走査方向の一方の端部と他方の端部とにおける前記第一静電像指標、前記第二静電像指標、前記第三静電像指標、及び前記第四静電像指標の検出結果に基づいて前記第一感光体と前記第二感光体の少なくとも一方におけるトナー像の主走査倍率と主走査方向の傾きの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第一静電像指標と前記第二静電像指標と前記第三静電像指標と前記第四静電像指標とがそれぞれ主走査方向に対する傾き角度を異ならせて前記搬送体上に重ねて転写されることを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第一静電像指標と前記第二静電像指標と前記第三静電像指標と前記第四静電像指標とが前記搬送体上に重ねて転写されるとともに、前記第一静電像指標と前記第二静電像指標と前記第三静電像指標と前記第四静電像指標のうち２つずつが主走査方向に対する傾き角度が同一でピッチが１：１／２の関係を有することを特徴とする請求項２、４、５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記搬送体の移動方向に前記第二感光体が複数配置され、
前記第一感光体から前記搬送体に転写された前記第一静電像指標の列上の副走査方向の異なる位置に複数の前記第二感光体のそれぞれから前記第二静電像指標が個別に転写されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第一検知手段の導電体と前記第二検知手段の導電体とは、前記搬送体に摺擦するように配置された共通のシート上の独立した配線パターンであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第一検知手段の導電体と前記第二検知手段の導電体とは、前記共通のシート上で交差するように配置されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第一静電像指標と前記第二静電像指標とは、前記搬送体の移動方向と平行な二辺を有する平行四辺形に形成され、
前記第一静電像指標と前記第二静電像指標とは、それぞれの主走査方向に対する傾き角度を±θとし、長さをＷとし、ピッチをＰとして次式、
ｎＰ／２＝Ｗ×ｔａｎθ  （ｎは整数）
の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数の感光体に形成されたトナー像を、搬送体を用いて重ね合わせる画像形成装置、詳しくは、複数の感光体からそれぞれ搬送体に転写した静電像指標を検出して、複数の感光体に形成されるトナー像の重ね合わせを調整する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の感光体でそれぞれ形成された複数のトナー像を、搬送体（中間転写体又は記録材搬送体）を用いて重ね合わせる画像形成装置が広く用いられている。複数の感光体でそれぞれ走査線ごとの画像の露光を行った場合、搬送体上で重ねて搬送される複数のトナー像の間で主走査方向及び副走査方向に位置ずれが発生する。そのため、複数の感光体を備える画像形成装置では、非画像形成時に、複数の感光体でそれぞれ位置合わせ用トナー像を形成して搬送体に転写し、光学式センサを用いて搬送体上で複数の位置合わせ用トナー像を検出する検出モードを実行している（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１では、感光体の主走査方向から所定角度傾けた線状の位置合わせトナー像を複数の感光体に形成して搬送体に転写している。そして、複数の感光体から転写された搬送体上の位置合わせトナー像の検出結果に応じてそれぞれの感光体に形成されるトナー像の主走査方向及び副走査方向の位置を調整している。
【０００４】
特許文献２では、複数の感光体に副走査方向に対する傾き角度がそれぞれ異なる線状の位置合わせトナー像を形成して搬送体に転写して重ね合わせている。そして、搬送体上の重なり合った位置合わせトナー像の検出結果に応じてそれぞれの感光体に形成されるトナー像の主走査方向及び副走査方向の位置を調整している。
【０００５】
特許文献３には、主走査方向に平行な静電像指標を副走査方向に等間隔で配列した静電像目盛りを最も上流側の感光体に形成して搬送体に転写している。そして、下流側の複数の感光体では、感光体に形成された静電像指標と搬送体の静電像指標とを位置合わせしてトナー像の重ね合わせをリアルタイムに調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１３４０３６号公報
【特許文献２】特開２００７−３９８６号公報
【特許文献３】特開２０１２−４２８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に示されるように、搬送体上で線状のトナー像が重なると、それぞれの線状のトナー像から個別に位置情報（もしくはタイミング情報）を取得することができない。そのため、特許文献１に示されるように、個別に位置情報を取得されるトナー像目盛りは主走査方向に位置をずらして重ならないように形成する必要がある。そのため、トナー像目盛りを形成するためのトラックは搬送体上に並列に複数配置する必要があり、感光体や搬送体の小型化を妨げている。
【０００８】
しかし、検討の結果、静電像指標の場合、交差して配置した複数の静電像指標を誘導電流センサによってそれぞれ個別にＳＮ比高く検出できることが判明した。本発明は、静電像指標と誘導電流センサによるこのような特殊な性質を利用して、静電像指標を形成するための搬送体上のトラックの数を削減した画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、第一感光体から転写されたトナー像を第二感光体へ搬送可能な搬送体と、前記第一感光体の主走査方向から第一角度傾いた線状の第一静電像指標を前記第一感光体に形成する第一露光手段と、前記第一感光体に形成された前記第一静電像指標を前記搬送体に転写する第一転写手段と、前記第二感光体の主走査方向から前記第一角度とは異なる第二角度傾いた線状の第二静電像指標を前記第二感光体に形成する第二露光手段と、前記第二感光体に形成された前記第二静電像指標を前記搬送体に転写された前記第一静電像指標に重ねて転写する第二転写手段と、前記搬送体の主走査方向から前記第一角度傾いた線状の導電体を有して前記搬送体に転写された前記第一静電像指標の誘導電流を検出する第一検知手段と、前記搬送体の主走査方向から前記第二角度傾いた線状の導電体を有して前記搬送体に転写された前記第二静電像指標の誘導電流を検出する第二検知手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、主走査方向に対する角度を異ならせて重なり合った第一静電像指標と第二静電像指標とから、それぞれ第一検知手段と第二検知手段とによって個別に位置情報（もしくはタイミング情報）を取得することができる。したがって、第一静電像指標と第二静電像指標とを搬送体上の同一のトラックに配置して、静電像指標を形成するためのトラックの数を削減した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】色ずれ補正に係る構成の説明図である。
【図３】画像形成部における静電像目盛りの転写の説明図である。
【図４】ベルト目盛り検出センサの配置の説明図である。
【図５】誘導電流センサの構成の説明図である。
【図６】静電像目盛りの検出の説明図である。
【図７】８ライン／８スペース静電像目盛りの検知信号の説明図である。
【図８】４ライン／４スペース静電像目盛りの検知信号の説明図である。
【図９】実施例１の色ずれ補正制御のブロック図である。
【図１０】実施例１の色ずれ補正制御のフローチャートである。
【図１１】比較例１の静電像目盛りの説明図である。
【図１２】比較例２の静電像目盛りの説明図である。
【図１３】実施例１における静電像記録層の静電像目盛りの説明図である。
【図１４】実施例１における誘導電流センサの配置の説明図である。
【図１５】転写電圧と転写された静電像目盛りの電位の関係の説明図である。
【図１６】交差した静電像目盛りの各部の電位状態の説明図である。
【図１７】４色の色ずれ調整における静電像目盛りの配置の説明図である。
【図１８】静電像目盛りの検出の遅れ時間の説明図である。
【図１９】静電像目盛りの検出の遅れ時間を解消するセンサ配置の説明図である。
【図２０】副走査方向と主走査方向の色ずれを同時に検知する構成の説明図である。
【図２１】副走査方向の色ずれの分類の説明図である。
【図２２】主走査方向の色ずれの分類の説明図である。
【図２３】実施例５の静電像目盛りの検出原理の説明図である。
【図２４】静電像記録層における４種類の傾き角度の静電像目盛りの配置の説明図である。
【図２５】４種類の傾き角度の検出部の配置の説明図である。
【図２６】実施例７における静電像目盛りの検出原理の説明図である。
【図２７】実施例７における静電像目盛りとベルト目盛り検出センサの配置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
＜実施例１＞
（画像形成装置）
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト５に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１４】
画像形成部１３ａでは、感光ドラム１ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト５に転写される。画像形成部１３ｂでは、感光ドラム１ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト５に転写される。画像形成部１３ｃ、１３ｄでは、それぞれ感光ドラム１ｃ、１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト５に転写される。
【００１５】
記録材カセット１２０から引き出された記録材Ｐは、分離ローラ１２１によって１枚ずつに分離されて、レジストローラ１２２へ給送される。レジストローラ１２２は、中間転写ベルト５上のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。二次転写ローラ１２は、記録材Ｐが二次転写部Ｔ２を搬送される過程で電圧を印加されて、中間転写ベルト５上のトナー像を記録材Ｐへ二次転写させる。トナー像が二次転写された記録材Ｐは、定着装置１２３へ搬送され、定着装置１２３で加熱加圧を受けてトナー像を定着された後に、機体外へ排出される。
【００１６】
中間転写ベルト５は、テンションローラ１１、ベルト駆動ローラ１０、及び対向ローラ１２４に張架され、テンションローラ１１によって所定の張力が与えられる。ベルト駆動ローラ１０は、不図示の駆動モータによって回転駆動されて、中間転写ベルト５を矢印Ｒ２方向に所定のプロセススピ−ドで回転させる。ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト５にクリーニングブレードを摺擦させて、二次転写部Ｔ２を通過した中間転写ベルト５から転写残トナーを回収する。
【００１７】
（画像形成部）
画像形成部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、現像装置８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで用いるトナーの色が異なる以外は、同一に構成される。以下では、画像形成部１３ａについて説明し、画像形成部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄについては、画像形成部１３ａの構成部材に付した符号末尾のａをｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。
【００１８】
画像形成部１３ａは、感光ドラム１ａの周囲に、帯電ローラ２ａ、露光装置４ａ、現像装置８ａ、一次転写ローラ３ａ、ドラムクリーニング装置１９ａを配置している。感光ドラム１ａは、アルミニウムシリンダの外周面に、膜厚が３０μｍで、帯電極性が負極性であるＯＰＣ感光体の感光層を有する。感光ドラム１ａは、不図示のドラム駆動モータから駆動力を伝達されて、３００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピ−ドで矢印Ｒ１方向に回転する。感光ドラム１ａには不図示のロータリーエンコーダが連結されている。感光ドラム１ａは、ロータリーエンコーダの出力パルスが一定周波数となるようにドラム駆動モータが制御されることによって、等角速度回転する。
【００１９】
帯電ローラ２ａは、−６００Ｖ程度の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加されて、感光ドラム１ａの表面を一様な−６００Ｖの暗部電位ＶＤに帯電させる。
【００２０】
露光装置４ａは、レーザービームを回転ミラーで走査露光して、感光ドラム１ａの暗部電位ＶＤを明部電位ＶＬに低下させて画像の静電像を書き込む。露光装置４ａは、画像信号に従って感光ドラム１ａの表面のレーザー光照射部分の表面電位を−１００Ｖ程度に変化させて静電像を形成する。
【００２１】
現像装置８ａは、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いて静電像を現像して、感光ドラム１ａの表面に画像のトナー像を形成する。露光装置４ａによって露光されて表面電位が−１００Ｖ程度に変化した明部電位ＶＬの領域にイエロートナーが付着して、イエロートナー像が反転現像される。
【００２２】
一次転写ローラ３ａは、直径１６ｍｍ程度で、表面が導電性のスポンジで形成され、中間転写ベルト５の内側面を押圧して、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５との間に一次転写部を形成する。一次転写ローラ３ａに＋１０００Ｖ程度の直流電圧を印加することで、感光ドラム１ａ上のトナー像が中間転写ベルト５へ一次転写される。ドラムクリーニング装置１９ａは、感光ドラム１ａにクリーニングブレードを摺擦させて、中間転写ベルト５へ転写されないで感光ドラム１ａに残った転写残トナーを回収する。
【００２３】
タンデム型の画像形成装置の問題点としては、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや中間転写ベルトの速度変動や、中間転写ベルトの蛇行が生じる。このため、各画像形成部の転写位置での感光ドラム外周面と中間転写ベルトの移動量の相違等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、１００〜１５０μｍの色ずれ（位置ずれ）を生じることが挙げられる。
【００２４】
そこで、画像形成装置１００では、各色の画像形成部において、画像形成を行わないときに位置検出用マークを静電像で形成し、中間転写ベルト５上に転写して位置検出用マークとし、ベルト目盛り読み取りセンサを配置して位置検出用マークを検知する。
【００２５】
ベルト目盛り読み取りセンサから出力された検出信号に基づいて転写画像ズレを補正すべく各画像形成部を制御するように構成している。
【００２６】
（静電像目盛り）
図２は色ずれ補正に係る構成の説明図である。画像形成部１３ｃ、１３ｄにおける色ずれ補正は、補正するトナー像の色が異なるだけで、画像形成部１３ｂと同様に実行されるため、画像形成部１３ｃ、１３ｄに関して重複する説明を省略する。
【００２７】
図２に示すように、画像形成装置１００では、画像形成部１３ａで形成されて中間転写ベルト５に転写されたイエロー画像のトナー像に重ね合せて、画像形成部１３ｂで形成されたマゼンタ画像のトナー像が中間転写ベルト５に一次転写される。このとき、感光ドラム１ａ、１ｂの速度変動、露光装置４ａ、４ｂの露光開始時期の誤差、中間転写ベルト５の速度変動、中間転写ベルト５の蛇行等に起因して、イエロー画像のトナー像とマゼンタ画像のトナー像とが中間転写ベルト５上で位置ズレする。これにより、イエロー画像とマゼンタ画像のいわゆる色ずれが発生する。
【００２８】
そのため、画像形成装置１００では、感光ドラム１ａに形成した静電像目盛り６ａと感光ドラム１ｂに形成した静電像目盛り６ｂとを用いて、イエロー画像のトナー像とマゼンタ画像のトナー像の中間転写ベルト５上での位置ズレを減少させている。
【００２９】
画像形成部１３ａでは、感光ドラム１ａの画像の露光位置を主走査方向に延長した両端部に非現像領域を設けて、画像の静電像を書き込む前後のレーザー光の照射により静電像目盛り６ａを書き込む。静電像目盛り６ａは、感光ドラム１ａの主走査方向の長さが３ｍｍである。静電像目盛り６ａは、感光ドラム１ａのトナー像の静電像と同様に形成されるため、正確にイエロー画像のトナー像の主走査方向及び副走査方向の位置情報を有している。
【００３０】
画像形成部１３ｂでは、感光ドラム１ｂの画像の露光位置を主走査方向に延長した両端部に非現像領域を設けて、画像の静電像を書き込む前後のレーザー光の照射により静電像目盛り６ｂを書き込む。静電像目盛り６ｂは、感光ドラム１ａの主走査方向の長さが３ｍｍである。静電像目盛り６ｂは、感光ドラム１ｂのトナー像の静電像と同様に形成されるため、正確にマゼンタ画像のトナー像の主走査方向及び副走査方向の位置情報を有している。
【００３１】
現像装置８ａ、８ｂの現像領域は、有効画像領域と一致するので、感光ドラム１ａ、１ｂの両端部に形成された静電像目盛り６ａは、現像装置８ａ、８ｂによる現像を受けない。静電像目盛り６ａ、６ｂは、画像の静電像を感光ドラム１ａ、１ｂに書き込む前の感光ドラム１ａ、１ｂが回転駆動を開始した直後から形成され、感光ドラム１ａ、１ｂでの画像の静電像の書き込みが終了するまで形成され続ける。静電像目盛り６ａ、６ｂは、画像の静電像の走査線上にレーザー光で書き込むので、静電像が現像されたトナー像の副走査方向の各位置は、静電像目盛り６ａ、６ｂの位置に一致する。
【００３２】
実施例１では、感光ドラム１ａに形成される画像の副走査方向の解像度が６００ｄｐｉである。走査線１ラインの幅は、２５．４［ｍｍ］÷６００＝０．０４２３３３３・・・［ｍｍ］、すなわち４２．３μｍである。実施例１では、静電像目盛り６ａ、６ｂは、４ライン／４スペースで形成したので、目盛りピッチは、４２．３μｍの８倍に相当する０．３３８ｍｍである。
【００３３】
静電像目盛り６ａ、６ｂは、互いに交差して重なるように中間転写ベルト５に転写される。中間転写ベルト５に転写された静電像目盛り６ａ、６ｂは、中間転写ベルト５の下流側に配置されたベルト目盛り検出センサ７によって検知されて、それぞれの位置情報を測定される。静電像目盛り６ａ、６ｂから測定された位置情報をもとに、露光装置４ｂにおける感光ドラム１ｂ上の主走査開始位置と主走査開始タイミングとを補正することで、中間転写ベルト５上のイエロー画像の位置にマゼンタ画像の転写位置を合わせ込む。
【００３４】
このように、画像形成部１３ａ、１３ｂで形成された静電像目盛り６ａ、６ｂを中間転写ベルト５上に重ねて転写することで、色ずれの検知精度を損なうことなく、中間転写ベルト５の幅方向の別々の位置に転写するよりも、スペースを節約できる。
【００３５】
また、中間転写ベルト上の静電像目盛り６ａ、６ｂは、画像形成部１３ｂの下流に配置されたベルト目盛り検出センサ７によって、ほぼ同時刻に同位置で検知される。このため、位置検出精度が中間転写ベルト５の速度変動やベルト目盛り検出センサ７の振動等の影響を受けにく、静電像目盛り６ａ、６ｂの位置関係、すなわち色ずれを正確に測定できる。
【００３６】
（静電像記録層）
図３は画像形成部における静電像目盛りの転写の説明図である。画像形成部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄにおける静電像目盛りの形成と転写は、画像形成部１３ａと同様に実行されるため、画像形成部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに関して重複する説明を省略する。
【００３７】
図３に示すように、中間転写ベルト５は、転写性能を維持するために、体積抵抗率を１０９〜１０１０［Ω・ｃｍ］に調整したポリイミド樹脂である。中間転写ベルト５に静電像目盛り６ａ、６ｂを直接に転写した場合、一旦電荷は保持されるものの、体積抵抗率が低いため、電荷が速やかに拡散して、ベルト目盛り検出センサ７に届く以前に静電像目盛り６ａが消えてしまう。
【００３８】
そこで、感光ドラム１ａの両端部の静電像目盛り６ａが形成される領域に対応させて、中間転写ベルト５の表面側の両端部に静電像記録層１４が配置される。静電像記録層１４は、中間転写ベルト５とは異なる体積抵抗値を有するシート材料を中間転写ベルト５に貼付している。静電像記録層１４は、幅５ｍｍのテープ状に形成された厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムであって、体積抵抗率が１０１４［Ω・ｃｍ］である。そのため、静電像記録層１４に転写された静電像目盛り６ａの電荷は移動することなく保持されて、中間転写ベルト５上の静電像目盛り６ａとして機能する。
【００３９】
なお、静電像記録層１４は、ＰＥＴフィルムには限定されない。静電像記録層１４は、体積抵抗率１０１０［Ω・ｃｍ］以上の高抵抗の材料が好ましい。体積抵抗率が１０１０［Ω・ｃｍ］以上の高抵抗の材料であれば、静電像目盛り６ａの電荷はベルト目盛り検出センサ７まで保持され、静電像目盛り６ａとして用いることが可能であった。静電像記録層１４は、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂材料、ポリイミドなどの樹脂材料でもよい。静電像記録層１４は、フィルムを貼付する代わりに、樹脂材料をスプレーなどで塗装、あるいはコーティングして、硬化させることにより形成してもよい。
【００４０】
（静電像転写ローラ）
図３に示すように、中間転写ベルト５の両端部の静電像記録層１４に対応させて、一次転写ローラ３ａの両端に静電像転写ローラ１５を連結して配置した。静電像転写ローラ１５は、一次転写ローラ３ａとは体積抵抗が異なる材料のスポンジローラで構成される。
【００４１】
中間転写ベルト５の静電像記録層１４が配置された部分は、静電像記録層１４の厚みだけ、他の部分に比較して厚くなっているので、静電像転写ローラ１５の直径は、一次転写ローラ３ａの直径よりも５０μｍ小さくしてある。静電像転写ローラ１５の直径が静電像記録層１４の厚みを吸収して中間転写ベルト５の搬送に影響を与えない。
【００４２】
静電像目盛り６ａ、６ｅに静電像記録層１４をそれぞれ接触させた状態で、静電像転写ローラ１５に＋８００Ｖ程度の直流電圧を印加する。これにより、静電像記録層１４に静電像目盛り６ａ、６ｅの電荷パターンがそれぞれ転写されて、中間転写ベルト５の静電像目盛り６ａ、６ｅが形成される。静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｅとは主走査方向に対する傾き方向が反対であることを除いて等しく形成されている。以下では静電像目盛り６ａについて説明して静電像目盛り６ｅに関する重複した説明を省略する。
【００４３】
このとき、感光ドラム１ａの静電像目盛り６ａの露光部分と静電像転写ローラ１５との電位差は、９００Ｖであるのに対し、感光ドラム１ａの静電像目盛り６ａの非露光部と静電像転写ローラ１５との電位差は１４００Ｖ程度である。このため、静電像目盛り６ａの非露光部と静電像記録層１４の間では、静電像目盛り６ａの露光部分と静電像記録層１４の間よりも大きな放電が発生して大きな電荷量が転写される。これにより、静電像目盛り６ａの非露光部に接触した静電像記録層１４の表面と静電像目盛り６ａの露光部分に接触した静電像記録層１４の表面との間に電荷分布の差が発生して、静電像記録層１４に静電像目盛り６ａが転写される。
【００４４】
静電像目盛り６ａの最適な転写条件は、トナー像の転写の場合と同様に、環境変動などによって変化する。
【００４５】
実施例１では、中間転写ベルト５の体積抵抗率が１０１０［Ω・ｃｍ］、静電像記録層１４の体積抵抗率が１０１４［Ω・ｃｍ］である。中間転写ベルト５の厚みが５０μｍである。静電像目盛り６ａの転写後の感光ドラム１ａの表面電位は、レーザー光が照射された露光部が０Ｖ程度、レーザー光が照射されていない未露光部が−２００Ｖ程度になることが実験により確認された。感光ドラム１ａ上の−６００Ｖと−１００Ｖの表面電位の違いによる静電像目盛り６ａが、静電像記録層１４では、−２００Ｖと０Ｖの表面電位の違いによる静電像目盛り６ａとして写し取られていることが実験により確認された。
【００４６】
実施例１では、導電性のスポンジローラで構成された静電像転写ローラ１５を用いた。しかし、静電像目盛り６ａを転写する際に電荷を与える手段として、ワイヤーを用いたコロナ帯電器や、除電器などに用いられる除電芯を用いた帯電器や、ブレード帯電器などを用いてもよい。
【００４７】
（ベルト目盛り検出センサ）
図４はベルト目盛り検出センサの配置の説明図である。図１に示すように、ベルト目盛り検出センサ７は、最も下流の画像形成部１３ｄの下流で、共通の静電像記録層１４に画像形成部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからそれぞれ転写された静電像目盛り６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを検出する。図２に示すように、ベルト目盛り検出センサ７は、画像形成部１３ａから転写された静電像目盛り６ａに対する画像形成部１３ｂ（１３ｃ、１３ｄ）から転写された静電像目盛り６ｂ（６ｃ、６ｄ）の相対位置ずれを検出する。
【００４８】
図４に示すように、中間転写ベルト５の両側に配置された静電像記録層１４に対してそれぞれ接触させて一対のベルト目盛り検出センサ７が配置される。静電像目盛り６ａ、６ｂを中間転写ベルト５の両側で検知することで、特許文献１に示されるように、副走査方向の位置ずれと主走査方向の位置ずれと、を検出する。また、図２に示すように、画像形成部１３ａで転写される走査線と画像形成部１３ｂで転写される走査線の傾き角度を検知して、トナー像の傾きを含んだ高精度な色ずれを補正できる。
【００４９】
なお、実施例１では、ベルト目盛り検出センサ７は、最も下流の画像形成部１３ｄの下流のみに配置したが、ベルト目盛り検出センサ７を画像形成部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの下流の直近位置にそれぞれ配置してもよい。画像形成部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの画像位置ずれを露光装置８ｂ、８ｃ、８ｄへフィードバックする時間が短くなって、高精度に色ずれを補正できるからである。しかし、ベルト目盛り検出センサ７の個数が増えるとコストアップになるので、実施例１では、補正精度とコストのバランスを鑑みて１台のみを配置する構成を選択した。
【００５０】
（誘導電流センサの構成)
図５は誘導電流センサの構成の説明図である。図６は静電像目盛りの検出の説明図である。ベルト目盛り検出センサ７は、静電像目盛り６ａ、６ｂを同じ原理に基づいて検出するので、ここでは、静電像目盛り６ａの検出について説明し、静電像目盛り６ｂの検出に関する重複した説明を省略する。
【００５１】
図５の（ａ）に示すように、ベルト目盛り検出センサ７は、特許文献２に記載されるように、電位の変化を検出する誘導電流センサ３３０である。誘導電流センサ３３０は、ベースフィルム３３２の上に電極層を形成し、ウェットエッチングによりＬ字型の電極パターンを形成している。ベースフィルム３３２には、幅２０μｍの金属線を安定的に形成するために、一般に電気製品の内部配線に使われているポリイミド製フレキシブルプリント基板を採用した。
【００５２】
誘導電流センサ３３０は、幅４ｍｍ、高さ１５ｍｍ、厚さ２５μｍのベースフィルム３３２の上に、幅２０μｍの金属線からなるＬ字型の導線３３１を配置している。導線３３１の先端側の長さ約２ｍｍの直線部分が検出部３３４である。検出部３３４は、出力部３３５に接続されている。Ｌ字型の導線３３１の検出部３３４の反対側の端部が信号の出力部３３５である。
【００５３】
図５の（ｂ）に示すように、Ｌ字型の導線３３１の上からベースフィルム３３２と同等な大きさと厚さを有するポリイミドのフィルムからなる保護フィルム３３３を接着している。接着剤は、主にベースフィルム３３２と保護フィルム３３３との間に存在する。接着剤が導線３３１とベースフィルム３３２の間に存在しないため、静電像に接するベースフィルム３３２の表面と導線３３１の表面との間の距離は等しく２５μｍに規定される。
【００５４】
図６の（ａ）に示すように、静電像記録層１４に転写された静電像目盛り６ａは、電位が相対的に高い高電位部３４１の領域を黒であらわし、電位が相対的に低い低電位部３４２の領域を白であらわしている。ベルト目盛り読み取りセンサ３３ｂとして用いられる誘導電流センサ３３０は、検出部３３４と静電像目盛り６ａとが平行になるように、根元側の端部を画像形成部１３ｂの筐体に固定される。誘導電流センサ３３０は、検出部３３４と静電像目盛り線３１ｂとが平行になるように、根元側の端部を画像形成部１３ｂの筐体に固定される。画像形成部１３ｃ、１３ｄでも同様に誘導電流センサ３３０が固定される。
【００５５】
図６の（ｂ）に示すように、誘導電流センサ３３０は、根本側を図示しない支持部に保持させて、全体を湾曲させてベースフィルム３３２を静電像記録層１４に摺擦させている。誘導電流センサ３３０の曲げ弾性に付勢されて、ベースフィルム３３２側が静電像転写層１４と接触するため、摺擦に伴って検出部３３４となる導線と静電像記録層１４の間隔が常に一定に規定される。なお、保護フィルム３３３の上から、不図示のバネで押して、誘導電流センサ３３０のベースフィルム３３２側を静電像記録層１４に押し付けてもよい。
【００５６】
（誘導電流センサの出力)
図７は８ライン／８スペース静電像目盛りにおける誘導電流センサの検知信号の説明図である。図８は４ライン／４スペース静電像目盛りにおける誘導電流センサの検知信号の説明図である。
【００５７】
図７の（ａ）に示すように、静電像目盛り６ａは、６００ｄｐｉ（０．０４２３３ｍｍ）の画像解像度で、８ライン分の露光と８ライン分の非露光を繰り返した８ライン／８スペース（ピッチ０．６７７３ｍｍ）のインクリメンタルパターンである。静電像転写層１４に転写された静電像目盛り６ａは、高電位部３４１と低電位部３４２が交互に現れる電荷分布を有する。実施例１では、低電位部３４２は、感光ドラム１ａの露光部が転写されて、表面電位が０Ｖ程度である。高電位部３４１は、感光ドラム１ａの非露光部が転写されて、表面電位が−２００Ｖ程度である。
【００５８】
図７の（ｂ）に示すように、静電像目盛り６ａの実際の電位分布は、レーザーによる露光光量が分布をもち周辺部で減少するため、きれいな矩形波にはならず、サインカーブ状の分布となっている。このような電位分布が存在する領域で、誘導電流センサ３３０を電位の変化する方向に移動させると、誘導電流センサ３３０の検出部３３４に、近傍の電位が変化することで誘導電流が発生する。
【００５９】
図７の（ｃ）に示すように、このとき、誘導電流センサ３３０の出力部３３５からは、静電像目盛り６ａの電位分布を微分した波形の出力信号が出力される。潜像目盛りのピッチが粗いため、電位変化が生じてから次の電位変化が生じるまでに時間間隔がある程度あくので、誘導電流センサ３３０からの出力信号が正弦波とは異なる形状である。
【００６０】
図８の（ａ）に示すように、静電像目盛り６ａは、６００ｄｐｉ（０．０４２３３ｍｍ）の画像解像度で、４ライン分の露光と４ライン分の非露光を繰り返した４ライン／４スペース（ピッチ０．３３８７ｍｍ）のインクリメンタルパターンである。
【００６１】
図８の（ｃ）に示すように、８ライン／８スペース（ピッチ０．６７７３ｍｍ）の半分の４ライン／４スペース（ピッチ０．３３８７ｍｍ）の場合、誘導電流センサ出力は正弦波になった。電位分布のピーク（傾き０）の点が目盛り線の中心であるため、出力電圧が０になる時刻を、目盛り線を検出した時刻と特定することができる。
【００６２】
（色ずれ補正システム）
図９は実施例１の色ずれ補正制御のブロック図である。図１０は実施例１の色ずれ補正制御のフローチャートである。上述したように、画像形成部１３ｃ、１３ｄの色ずれ補正制御は画像形成部１３ｂと同一であるため、画像形成部１３ｂについて説明し、画像形成部１３ｃ、１３ｄに関する重複した説明を省略する。
【００６３】
図９を参照して図１０に示すように、制御部１７は、画像形成ジョブを受信すると（Ｓ１）、準備動作を開始する（Ｓ２）。感光ドラム１ａ、１ｂ、帯電ローラ２ａ、２ｂ、一次転写ローラ３ａ、３ｂ、中間転写ベルト５、静電像目盛り消去ローラ９を駆動して、感光ドラム１ａ、１ｂの帯電動作を開始する（Ｓ２）。
【００６４】
制御部１７は、画像形成部１３ａで感光ドラム１ａに静電像目盛り６ａを形成して中間転写ベルト５上の静電像記録層（１４：図２）に転写させる。同時に、画像形成部１３ｂで感光ドラム１ｂに静電像目盛り６ｂを形成して、中間転写ベルト５上の静電像記録層（１４：図２）に転写させる（Ｓ３）。
【００６５】
制御部１７は、ベルト目盛り検出センサ７によって、中間転写ベルト５上の静電像目盛り６ａ、６ｂの位置を検知して、静電像目盛り６ａに対する静電像目盛り６ｂの位置ずれ量を検出する。制御部１７は、ベルト目盛り検出センサ７の検知結果をもとに、感光ドラム１ｂに形成される画像の色ずれ量を求めて、露光装置４ｂに設定する位置ずれ補正量を演算する（Ｓ４）。
【００６６】
制御部１７は、中間転写ベルト５の複数回転にわたって色ずれ量を測定した結果から、周期的な色ずれの振幅と位相を算出する。周期的な色ずれの補正量がメモリに格納されて（Ｓ４）、露光装置４ｂにおける周期的な色ずれ補正に用いられる。
【００６７】
制御部１７は、続いて、補正量に従って補正を行なう（Ｓ５）。算出された色ずれ量に応じて露光装置４ｂに設定する主走査方向及び副走査方向の画像の先頭位置の補正量を算出して露光装置４ｂの露光タイミングを補正する。あるいは露光装置４ｂで露光する画像データを主走査方向及び副走査方向にシフトするように補正する。
【００６８】
制御部１７は、補正後、感光ドラム１ａ、１ｂに再び静電像目盛り６ａ、６ｂを形成して中間転写ベルト５に転写して、ベルト目盛り検出センサ７による色ずれ量の測定を行う（Ｓ６）。色ずれ量が目標値を割り込むまで（Ｓ６のＮｏ）、再測定と再調整を繰り返す（Ｓ４）。
【００６９】
制御部１７は、色ずれ量が目標値未満に収まると（Ｓ６のＹｅｓ）、画像形成を開始する（Ｓ７）。画像形成が開始された後も、感光ドラム１ａ、１ｂに静電像目盛り６ａ、６ｂを形成して中間転写ベルト５に転写して色ずれ量の測定を行って（Ｓ８）。補正を繰り返す（Ｓ９）。
【００７０】
制御部１７は、画像形成が終了すると（Ｓ１０のＹｅｓ）、画像形成装置１００の各動作を停止して（Ｓ１１）、画像形成ジョブを終了する（Ｓ１２）。
【００７１】
実施例１の色ずれ補正制御によれば、画像形成中も常に色ずれ量を測定して補正し続けるため、ユーザーに色ずれの少ない高画質な画像を提供できる。実施例１の色ずれ補正制御によれば、静電像目盛り６ａ、６ｂを用いるため、色ずれ補正制御においてトナーを消費せず、トナー消費量が節約される。実施例１の色ずれ補正制御によれば、色ずれの補正のために連続画像形成を中断する必要がないので、画像形成装置１００のダウンタイムが少なくて生産性が落ちない。
【００７２】
（比較例）
図１１は比較例１の静電像目盛りの説明図である。図１２は比較例２の静電像目盛りの説明図である。図１１、１２中、（ａ）は配列、（ｂ）は誘導電流センサの検出信号である。画像形成部１３ａ、１３ｂで形成された静電像目盛り６ａ、６ｂを共通の静電像記録層１４に転写することで、中間転写ベルト５の主走査方向で静電像記録層１４に割り当てるスペースを節約できる。上述したように、実施例１では、静電像目盛り６ａ、６ｂを静電像記録層１４上で交差するように重ね合わせるが、静電像目盛り６ａ、６ｂを平行に形成して交互に配列することも考えられる。
【００７３】
図１１の（ａ）に示すように、比較例１の静電像目盛り６ａ、６ｂは、互いに平行で等ピッチに形成される。静電像目盛り６ａの一つの直線と、静電像目盛り６ｂの一つの直線は互いに平行である。静電像目盛り６ａ、６ｂは、最大限に位置ずれを生じたとしても、パターンが交互に繰り返して重複しないように形成してある。
【００７４】
例えば、静電像目盛り６ａ、６ｂのピッチＰ＝０．３３８７ｍｍを狙ってそれぞれ形成した場合、画像形成装置１００の色ずれが副走査方向に１００〜１５０μｍに収まっていれば、静電像目盛り６ａ、６ｂは完全に重ならないで交互に配列する。しかし、このように構成すると、誘導電流センサ３３０の導線３３１は、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂとを交互に検知するため、誘導電流センサ３３０の出力パルスが静電像目盛り６ａによる信号か静電像目盛り６ｂによる信号かを判別する必要がある。
【００７５】
信号を分離する１つ目の方法は、タイミングにより信号の分離を行なう方法である。図１１の（ｂ）に示すように、露光装置４ａ、４ｂによって静電像目盛り６ａ、６ｂを形成する前に、信号の待ち状態とする。そして、パルス信号を検出するためにスレッショルド（閾値）電圧を設けておき、スレッショルド電圧を初めて超えた信号を静電像目盛り６ａとする。図１１の（ａ）に示すように、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂが交互に繰り返すようにしておくことで、最初に検出した静電像目盛り６ａから順に、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂが繰り返すように認識すれば、信号の分離が可能となる。
【００７６】
信号を分離する２つ目の方法は、出力信号強度により信号の分離を行なう方法である。後述するように、静電像目盛り６ａ、６ｂを静電像記録層１４へ転写する際に静電像転写ローラ１５に印加する直流電圧を異ならせることで、静電像目盛り６ａ、６ｂの電位を異ならせることが可能である。例えば、静電像転写ローラ１５に印加する直流電圧が１０００Ｖのとき、静電像目盛り６ａ、６ｂの高電位部の電位は−１６０Ｖとなる。しかし、この直流電圧が７００Ｖのとき、静電像目盛り６ａ、６ｂの高電位部の電位は−１００Ｖとなる（図１８参照）。そして、静電像目盛り６ａ、６ｂの電位の違いは、誘導電流センサ３３０で検出した時に出力信号強度の違いとなって現れる。
【００７７】
図１２の（ａ）に示すように、静電像目盛り６ａの高電位部の電位よりも、静電像目盛り６ｂの高電位部の電位をマイナス方向に大きくすれば、静電像目盛り６ａを検出した時の信号強度は、静電像目盛り６ｂを検出した時の信号強度よりも大きくなる。したがって、図１２の（ｂ）に示すように、スレッショルド電圧をｔｈ１とｔｈ２の二つ設けておき、ｔｈ１とｔｈ２を超える信号を静電像目盛り６ａと認識し、ｔｈ２を超えかつｔｈ１を超えない信号を静電像目盛り６ｂと認識する。これにより、信号の分離が可能となる。
【００７８】
比較例２では、出力信号強度によって信号を分離するので、突発的な変動により静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂが大きくずれて、重複したり追い越したりした場合でも両者の信号の分離が可能となる。しかし、スレッショルド電圧を２つ設けてアナログ的な処理を行う必要があるため、信号処理回路がさらに複雑になり、応答速度が低下し、コストもかかる。
【００７９】
また、比較例１、２は、静電像目盛り６ａ、６ｂを交互に配置するので、静電像目盛り６ａのみを同一ピッチで配置する場合に比較して、中間転写ベルト５の単位の長さから得られる位置情報が半分になる。そのため、色ずれ補正の時間当たり実施可能回数、および画像の位置合わせ精度が低下する問題もある。
【００８０】
そこで、実施例１では、静電像目盛り６ａ、６ｂを交差するように重ねて静電像記録層１４に転写することで、静電像目盛り６ａ、６ｂを高密度に配列して、中間転写ベルト５の単位の長さから得られる位置情報を増やしている。
【００８１】
（実施例１の特徴部分）
図１３は実施例１における静電像記録層の静電像目盛りの説明図である。図１４は実施例１における誘導電流センサの配置の説明図である。図１５は転写電圧と転写された静電像目盛りの電位の関係の説明図である。図１６は交差した静電像目盛りの各部の電位状態の説明図である。図１７は４色の色ずれ調整における静電像目盛りの配置の説明図である。
【００８２】
図１に示すように、搬送体の一例である中間転写ベルト５は、第一感光体の一例である感光ドラム１ａから転写されたトナー像を第二感光体の一例である感光ドラム１ｂへ搬送可能である。中間転写ベルト５の移動方向に感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄが複数配置される。感光ドラム１ａから中間転写ベルト５に転写された静電像目盛り６ａの列上の副走査方向の異なる位置に複数の感光ドラムのそれぞれから静電像目盛りが個別に転写される。図９に示すように、中間転写ベルト５の移動方向における感光ドラム１ｂの下流にベルト目盛り検出センサ７が配置される。
【００８３】
図９に示すように、第一露光手段の一例である露光装置４ａは、主走査方向から第一角度傾いた線状の第一静電像指標の一例である静電像目盛り６ａを感光ドラム１ａに形成する。第二露光手段の一例である露光装置４ｂは、主走査方向から第一角度とは異なる第二角度傾いた線状の第二静電像指標の一例である静電像目盛り６ｂを感光ドラム１ｂに形成する。第一転写手段の一例である静電像目盛り転写ローラ１５ａは、感光ドラム１ａに形成された静電像目盛り６ａを中間転写ベルト５に転写する。第二転写手段の一例である静電像目盛り転写ローラ１５ｂは、感光ドラム１ｂに形成された静電像目盛り６ｂを中間転写ベルト５に転写された静電像目盛り６ａに重ねて転写する。
【００８４】
図１４に示すように、ベルト目盛り検出センサ（７：図９）には、Ｃｈ１導線３３１ａ及びＣｈ２導線３３１ｂが配置される。第一検知手段の一例であるＣｈ１導線３３１ａは、中間転写ベルト５の主走査方向から第一角度傾いた線状の導電体の一例である検出部３３４ａを有して中間転写ベルト５に転写された静電像目盛り６ａの誘導電流を検出する。第二検知手段の一例であるＣｈ２導線３３１ｂは、中間転写ベルト５の主走査方向から第二角度傾いた線状の導電体の一例である検出部３３４ｂを有して中間転写ベルト５に転写された静電像目盛り６ｂの誘導電流を検出する。
【００８５】
図９に示すように、実行部の一例である制御部１７は、非画像形成時に検出モードを実行可能である。検出モードでは、静電像目盛り６ａ及び静電像目盛り６ｂを形成して中間転写ベルト５に転写して、Ｃｈ１導線３３１ａ及びＣｈ２導線３３１ｂにより検出する。調整手段の一例である制御部１７は、検出モードの検出結果に基づいて感光ドラム１ａと感光ドラム１ｂの少なくとも一方におけるトナー像の副走査方向の形成位置を調整する。
【００８６】
図１３に示すように、感光ドラム（１ａ：図２）に形成されて静電像記録層１４に転写された静電像目盛り６ａは、長手方向が、主走査方向に対して角度θ傾いている。図１３は、画像形成部１３ａで静電像目盛り６ａを静電像記録層１４に転写した後の静電像記録層１４上の電位分布を示した図である。
【００８７】
図１４に示すように、上述した比較例とは異なり、静電像記録層１４に転写された静電像目盛り６ａに交差するように重ねて、感光ドラム（１ｂ：図２）に形成された静電像目盛り６ｂが静電像記録層１４に転写される。静電像目盛り６ｂは、長手方向が、主走査方向に対して角度−θ傾いている。
【００８８】
静電像目盛り６ａ、６ｂを検出するために、２つの独立した検出部３３４ａ、３３４ｂを有する誘導電流センサ３３０を使用した。誘導電流センサ３３０は、静電像目盛り６ａに平行な検出部３３４ａを持つＣｈ１導線３３１ａと、静電像目盛り６ｂに平行な検出部３３４ｂを持つＣｈ２導線３３１ｂとを共通のベースフィルム３３２上に形成している。
【００８９】
実施例１では、比較例１、２のように、静電像目盛り６ａ、６ｂが分離していないため、Ｃｈ１導線３３１ａの検出信号に静電像目盛り６ｂによって発生した誘導電流が混ざる可能性がある。静電像目盛り６ａを検出するためのＣｈ１導線３３１ａに静電像目盛り６ｂの誘導電流が発生するとノイズとなり、静電像目盛り６ａの位置を正しく検知できなくなる。Ｃｈ２導線３３１ｂにも同様のことが言える。つまり、Ｃｈ１導線３３１ａは静電像目盛り６ｂを、Ｃｈ２導線３３１ｂは静電像目盛り６ａをそれぞれ検知しないことが好ましい。
【００９０】
Ｃｈ１導線３３１ａが静電像目盛り６ｂを検知しないためには、静電像目盛り６ｂが移動しても、Ｃｈ１導線３３１ａの検出部３３４ａの直下の静電像目盛り６ｂの面積が一定である必要がある。検出部３３４ａを通過する静電像目盛り６ｂの面積が一定であれば、Ｃｈ１導線３３１ａに静電像目盛り６ｂに起因する誘導電流が発生しない。検出部３３４ａを通過する静電像目盛り６ｂの面積が一定の条件式は次式である。次式の条件は、Ｃｈ２導線３３１ｂが静電像目盛り６ａを検知しないための条件でもある。
【００９１】
【数１】
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【００９２】
具体的な一例として、ｎＰ／２＝Ｗ×ｔａｎθ  （ｎは整数）の関係は、例えば、Ｐ＝０．３３８７ｍｍ、θ＝４５°、ｎ＝１２とすると、Ｗ＝１２×０．３３８７ｍｍ／２＝２．０３２２ｍｍとすれば満たされる。実施例１では、さらに、以下のように静電像目盛り６ｂ（６ａ）を設計した。
（１）Ｃｈ１導線３３１ａの検出部３３４ａの長手方向は、静電像目盛り６ａの長手方向であって、Ｃｈ１導線３３１ａの長さの方が静電像目盛り６ａよりも長い。
（２）静電像目盛り６ｂが静電像目盛り６ａの片方の端部の鋭角頂点（点Ａ）と他方の端部の鈍角頂点（点Ｂ）を結ぶように、静電像目盛り６ａ、６ｂの、幅Ｗ、角度θ、ピッチＰを決める。
（３）静電像目盛り６ａ、６ｂは、同一のピッチＰ、同一の線幅Ｗを有する。
（４）静電像目盛り６ａは、長手方向の端部が副走査方向と平行な直線で構成される平行四辺形の形状である。
（５）静電像目盛り６ｂは、長手方向の端部が副走査方向と平行な直線で構成され、底辺の長さと高さを静電像目盛り６ａと同一にした平行四辺形である。
【００９３】
図３を参照して図１５に示すように、静電像記録層１４へ静電像目盛り６ａを転写する際に静電像転写ローラ１５ａに印加する直流電圧を変化させて、静電像記録層１４に転写された静電像目盛り６ａの高電位部と低電位部の電位を測定した。
【００９４】
静電像目盛り６ａの低電位部は、感光ドラム１ａで露光された部分が静電像記録層１４に転写されて形成されたもので、高電位部は感光ドラム１ａで露光されていない部分が静電像記録層１４に転写されて形成されたものである。
【００９５】
高電位部の電位は、静電像目盛り転写バイアスにほぼ比例してマイナス方向に大きくなる。一方、低電位部の電位は、静電像目盛り転写バイアスが＋９００Ｖ程度までほぼ横ばいで、さらに静電像目盛り転写バイアスを大きくするとそれに比例して、電位がマイナス方向に大きくなった。
【００９６】
例えば、直流電圧＋１０００Ｖで感光ドラム１ａの静電像目盛り６ａを静電像記録層１４に転写した場合、高電位部が−１６０Ｖ、低電位部が−１０Ｖとなり、高電位部と低電位部の電位差は１５０Ｖとなる。
【００９７】
次に、静電像目盛り６ａが転写された静電像記録層１４に、同一の転写直流電圧＋１０００Ｖを用いて、感光ドラム１ｂの静電像目盛り６ｂが静電像記録層１４に転写される。このとき、常識的に考えると、先に転写されていた静電像目盛り６ａが損なわれて、静電像目盛り６ａの高電位部と低電位部の電位差は減少すると考えられる。しかし、実験の結果は、その逆であって、静電像目盛り６ａの高電位部と低電位部の電位差は保存されることが判明した。この実験結果が、実施例１において、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂとを交差して形成する理由である。
【００９８】
静電像目盛り６ｂは、静電像転写ローラ１５ｂに印加した直流電圧＋１０００Ｖと、静電像目盛り６ａの電位を加えた電位で、放電が起こり形成される。静電像目盛り６ａの低電位部（−１０Ｖ）における、静電像目盛り６ｂの転写電位差は、１０００Ｖ＋（−１０Ｖ）＝＋９９０Ｖに相当する。図１５に示すように、転写電位差＋９９０Ｖで静電像目盛り６ｂが転写されると、静電像目盛り６ｂの低電位部に接触した静電像記録層１４では−１０Ｖ、高電位部に接触した静電像記録層１４では−１５０Ｖだけ電位が加算される。静電像目盛り６ａの低電位部の電位は−１０Ｖであるため、以下のように静電像目盛り６ｂの電位が形成される。
（Ｅ１）：静電像目盛り６ａの低電位部でかつ静電像目盛り６ｂの低電位部の電位は、−１０Ｖ＋（−１０Ｖ）＝−２０Ｖである。
（Ｅ２）：静電像目盛り６ａの低電位部でかつ静電像目盛り６ｂの高電位部の電位は、−１０Ｖ＋（−１５０Ｖ）＝−１６０Ｖである。
【００９９】
これに対して、静電像目盛り６ａの高電位部（−１６０Ｖ）における、静電像目盛り６ｂの転写電位差は、１０００Ｖ＋（−１６０Ｖ）＝＋８４０Ｖに相当する。図１５に示すように、転写電位差＋８４０Ｖで静電像目盛り６ｂが転写されると、静電像目盛り６ｂの低電位部に接触した静電像記録層１４では０Ｖ、高電位部に接触した静電像記録層１４では−１３０Ｖだけ電位が加算される。静電像目盛り６ａの高電位の電位は−１６０Ｖであるため、以下のように静電像目盛り６ｂの電位が形成される。
（Ｅ３）：静電像目盛り６ａの高電位部でかつ静電像目盛り６ｂの低電位部の電位は、−１６０Ｖ＋０Ｖ＝−１６０Ｖである。
（Ｅ４）：静電像目盛り６ａの高電位部でかつ静電像目盛り６ｂの高電位部（＝目盛り重なり部分）の電位は、−１６０Ｖ＋（−１３０Ｖ）＝−２９０Ｖである。
【０１００】
図１６の（ａ）に示すように、静電像目盛り６ａ、６ｂの重なりの各部分（Ｅ１〜Ｅ４）の電位が確認された。静電像目盛り６ａ、６ｂが重なった部分Ｅ４は、静電像目盛り６ａの高電位部と、静電像目盛り６ｂの高電位部とが重なった場所である。部分Ｅ４は、電位が−２９０Ｖとなるため、隣接する部分Ｅ３との電位差は、静電像目盛り６ｂが転写されなかった場合の−１５０Ｖとほぼ等しい１３０Ｖである。
【０１０１】
したがって、図１４に示すように、検出部３３４ａが静電像目盛り６ａを通過する際に検出部３３４ａに作用する電界の変化量は、静電像目盛り６ｂが転写されなかった場合とほぼ等しくなる。そのため、静電像記録層１４に静電像目盛り６ａのみが転写されている場合とほぼ等しいＳＮ比の高い出力信号が出力される。
【０１０２】
言い換えれば、部分Ｅ４の電位は周りの部分と比べて低くなるため、誘導電流センサ３３０の位置検出精度が向上する。上述したように、誘導電流センサ３３０は測定対象の電位変化により発生する誘導電流を検出して、静電像目盛り６ａ、６ｂの位置を特定する。したがって、静電像目盛り６ａ、６ｂの電位変化が大きければ、誘導電流センサ３３０の検出する誘導電流、すなわち出力信号が大きくなり感度が向上する。感度が向上すれば、一定の電磁ノイズによる検出誤差への影響が少なくなるので、位置検出精度が上がる。以上が、静電像記録層１４の電位分布を誘導電流センサ３３０で検出する原理である。
【０１０３】
なお、静電像目盛り６ａ、６ｂを転写する際に静電像転写ローラ１５ａ、１５ｂに印加する直流電圧は等しくする必要は無い。静電像転写ローラ１５ａ、１５ｂに印加する直流電圧を調整して、部分４Ｅの電位を任意に設定すればよい。例えば、静電像目盛り６ａを転写する際の転写電圧を＋１０００Ｖとし、静電像目盛り６ｂを転写する際の転写電圧を＋１１６０Ｖとする。このとき、静電像目盛り６ａの部分Ｅ４における、静電像目盛り６ｂの転写電位差は、１１６０Ｖ＋（−１６０Ｖ）＝＋１０００Ｖとなる。
【０１０４】
図１５に示すように、転写電位差＋１０００Ｖでの静電像目盛り６ｂの転写によって、静電像目盛り６ｂの低電位部で−１０Ｖ、高電位部で−１６０Ｖだけ電位が加算される。静電像目盛り６ａの高電位部の電位は−１６０Ｖであるため、静電像目盛り６ａの高電位部でかつ静電像目盛り６ｂの低電位部の電位は、−１６０Ｖ＋（−１０Ｖ）＝−１７０Ｖである。静電像目盛り６ａの高電位部でかつ静電像目盛り６ｂの高電位部（＝目盛り重なり部分）の電位は、−１６０Ｖ＋（−１６０Ｖ）＝−３２０Ｖである。したがって、静電像転写ローラ１５ａに印加する直流電圧を＋１０００Ｖとし、静電像転写ローラ１５ｂに印加する直流電圧を＋１１６０Ｖとすることで、部分Ｅ４の電位を−３２０Ｖに制御できる。
【０１０５】
図１を参照して図１７に示すように、画像形成部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄでそれぞれ形成された４色のトナー像の色ずれを補正する場合、画像形成部１３ａで転写された静電像目盛り６ａを基準にすることが望ましい。１トラックの静電像記録層１４で４色のトナー像の色ずれを補正する場合の１つの方法として、実施例１では、画像形成部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの色ずれ補正を時分割式に実行している。画像形成部１３ａでは、静電像目盛り６ａを形成して静電像記録層１４へ転写し続ける。画像形成部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄでは順番にｎ回ずつ静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄを形成して、静電像目盛り６ａに交差するように重ねて静電像記録層１４へ転写する。
【０１０６】
画像形成部１３ｃ、１３ｄにおける静電像目盛り６ｃ、６ｄの形成と静電像記録層１４への転写は、画像形成部１３ｂにおける静電像目盛り６ｂの形成と静電像記録層１４への転写と同様に実行される。そして、ベルト目盛り検出センサ７の検出結果に基づく画像形成部１３ｃ、１３ｄにおける露光装置４ｃ、４ｄへのフィードバックは、ベルト目盛り検出センサ７の検出結果に基づく露光装置４ｂへのフィードバックと同様に実行される。
【０１０７】
色ずれの検知周波数について説明する。静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄの平均距離をＰとし、静電像記録層１４の移動速度をＶとし、静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄの形成の繰り返し回数をｎとすると、色ずれの検知周波数ｆは、次式で与えられる。
【０１０８】
【数２】
2014160102.tif 000004
【０１０９】
静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂの平均的な間隔Ｐ＝０．３３８７ｍｍとし、静電像記録層１４の移動速度を３００ｍｍ／ｓｅｃとする。静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂのみ連続で形成した場合、色ずれの検知周波数ｆは、３００／０．３３８７＝８８５．７Ｈｚとなる。
【０１１０】
静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄの形成の繰り返し回数ｎ＝１のとき、画像形成部１３ｂ、画像形成部１３ｃ、画像形成部１３ｄ、画像形成部１３ｂ・・・と色ずれ検知が繰り返される。そして、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂの一組から一つの色ずれを算出する。この場合、色ずれの検知周波数ｆは８８５．７Ｈｚの３分の１、すなわち８８５．７／３＝２９５．２Ｈｚとなる。
【０１１１】
静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄの形成の繰り返し回数ｎ＝２のとき、静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄのそれぞれ２つで平均を出して色ずれ量を算出すると、色ずれの検知周波数は、２９５．２Ｈｚの２分の１、２９５．２／２＝１４７．６Ｈｚとなる。静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄをｎ組連続で形成し（＝繰り返し回数ｎ）、ｎ回の平均値を取ることでｎ組から一つの色ずれを算出する場合、色ずれの検知周波数は落ちる。しかし、高周波のノイズによる誤差が平均化されて小さくなり、精度良く色ずれを検知することができる。
【０１１２】
実施例１の色ずれ補正制御によれば、静電像目盛り６ａに対して静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄを交差するように重ね合わせて転写するので、誘導電流センサ３３０によるＳＮ高い検出が実現して正確に色ずれ量を検知できる。また、色ずれの検知周波数ｆが向上するので、応答性の高い色ずれ補正を行える。中間転写ベルト５の主走査方向の省スペースが実現されるので、中間転写ベルト５の幅を狭く設計できる。
【０１１３】
（実施例１の効果）
図１６の（ａ）に示すように、実施例１では、副走査方向の色ずれを検知するために、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂとが、中間転写ベルト５の幅方向に対して、反対方向で絶対値が同じ角度で交わるように形成される。
【０１１４】
図１６の（ｂ）に示すように、実施例１では、誘導電流センサ３３０は、静電像目盛り６ａを、静電像目盛り６ａと傾きの等しいＣｈ１導線３３１ａにより検知する。静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄを静電像目盛り６ｂ、６ｃ、６ｄと傾きの等しいＣｈ２導線３３１ｂにより検知する。
【０１１５】
実施例１では、画像形成部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄで形成された、静電像目盛り６ａ〜６ｄは同一のピッチを有する。実施例１では、静電像目盛り６ａ〜６ｄを静電像記録層１４上に重ねて転写し検出することで、トナーを無駄に消費することなく、色ずれを高精度に読み取る。
【０１１６】
実施例１では、各色の位置検出用マークを検出する時刻差が短くて済むため、静電像記録層１４の速度変動や、中間転写ベルト５の蛇行、あるいはベルト目盛り検出センサ７自身の振動の影響を受けにくく、画像ズレを正確に検知することができる。
【０１１７】
実施例１では、各画像形成部で形成された、特に画像情報を記録する、静電像目盛りを静電像記録層１４上に重ねて転写し検出することで、色ずれを高精度に読み取ることができる。
【０１１８】
実施例１では、色ずれを検知するためにトナー像による位置検出用マークを形成する必要が無い。色ずれを低減するために頻繁に色ずれ補正をしても、トナーを多く消費しないで済む。ユーザーが予期していないところでのトナー消費により、コストが多くかかりユーザーが満足に印刷できないということが無い。
【０１１９】
実施例１では、静電像記録層１４の移動方向（副走査方向）の色ずれと、その直角方向（主走査方向）の色ずれを、ほぼ同時に検出するため、色ずれの検知周波数が向上するとともに、ダウンタイム（非印字時間）が減少する。色ずれ補正中の印字ができない時間、いわゆるダウンタイム（非印字時間）が短くて済むため、ユーザーに不快感を与えない。
【０１２０】
実施例１では、各色の位置検出用マークが重なっていても、どの色の位置検出用マークか区別がつくので、一つのベルト目盛り読み取りセンサの検知範囲の中で各色の位置検出用マークを重ねて配置できる。各色の位置検出用マークを重ねて配置できるため、検出基準色の位置検出用マークを検出する時刻と、検出対象色の位置検出マークを検出する時刻とが近くなる。各色の位置検出用マークを検出する時刻が近いため、静電像記録層１４の速度変動や、蛇行あるいはベルト目盛り読み取りセンサ自身の振動の影響を受けにくく、画像ズレを正確に検知できる。基準色位置検出用マークおよび非基準色位置検出用マークを重ねて同時に検知することで、静電像記録層１４の速度変動や、蛇行あるいは光学式センサ自身の振動の影響を受けずに、高精度に色ずれを検知できる。
【０１２１】
（実施例１の変形例）
実施例１では、電磁ノイズ等の外来ノイズの影響を受けずに高精度に静電像目盛りを読取るために、１８０°位相のずれた２つの検知手段を配置することもできる。すなわち４ライン／４スペースで構成した場合は、２つの検知手段を０．３３８７ｍｍ÷１８０／３６０＝０．１６９４ｍｍだけ離して配置することができる。これにより、１８０°位相のずれた信号を得ることができる。誘導電流センサの出力に重畳される電磁ノイズ等の外来ノイズは、互いに１８０°の位相差をもった２つの誘導電流センサの出力の差分を取ることでキャンセルされ、信号強度が倍になるため、ＳＮ比が２倍以上になり、高精度に静電像目盛りを検知できる。
【０１２２】
実施例１では、高解像度で静電像目盛りを読取るために、９０°位相のずれた２つの誘導電流センサ３３０を配置することができる。すなわち、４ライン／４スペースで構成した場合、２つの誘導電流センサ３３０を０．３３８７ｍｍ÷９０／３６０＝０．０８４７ｍｍだけ離して配置する。２つの誘導電流センサ３３０から９０°位相のずれた信号を得ることで、高解像度に静電像目盛りを読み取ることが可能となる。プロセス速度（感光ドラムと中間転写ベルトの表面速度）を３００ｍｍ／ｓｅｃ、静電像目盛りピッチを０．３３８７ｍｍで構成した場合、１つの誘導電流センサ３３０から出力される信号の周期は０．３３８７÷３００＝８８５．７Ｈｚとなる。２つの誘導電流センサ３３０の出力電圧が０になる時刻の立ち上がりと立ち下がりを検知することで８８５．７×２＝１７７１．５Ｈｚの信号を得る。さらに、９０°位相のずれた２つの信号を検知すると、１７７１．５Ｈｚ×２＝３５４３Ｈｚ、距離に換算すると１／３５４３×３００＝０．０８４７ｍｍ周期の静電像目盛りの信号を得ることが可能となっている。
【０１２３】
＜実施例２＞
図１８は静電像目盛りの検出の遅れ時間の説明図である。図１９は静電像目盛りの検出の遅れ時間を解消するセンサ配置の説明図である。図１９に示すように、Ｃｈ１導線３３１ａの導電体とＣｈ２導線３３１ｂの導電体とは、中間転写ベルト５に摺擦するように配置された共通のシート上の独立した配線パターンである。Ｃｈ１導線３３１ａの導電体とＣｈ２導線３３１ｂの導電体とは、共通のシート上で交差するように配置されている。
【０１２４】
図１４に示すように、誘導電流センサ３３０は、静電像目盛り６ａに平行な検出部３３４ａを持つＣｈ１導線３３１ａと、静電像目盛り６ｂに平行な検出部３３４ｂを持つＣｈ２導線３３１ｂとを共通のベースフィルム３３２上に形成している。図１８は、図１４からＣｈ１導線３３１ａとＣｈ２導線３３１ｂと静電像目盛り６ａ、６ｂの関係を抜き出したものである。
【０１２５】
図１８に示すように、副走査方向の色ずれを検知する場合、中間転写ベルト５の移動方向に対して同じ位置にある静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂとの位置ずれ量を検知することが望ましい。しかし、Ｃｈ１導線３３１ａは、Ｃｈ２導線３３１ｂからＬ２離れた位置に配置されているので、Ｃｈ２導線３３１ｂが静電像目盛り６ｂを検知してから、Ｃｈ１導線３３１ａが静電像目盛り６ａを検知するまで、Δｔの時間差が発生する。
【０１２６】
Ｃｈ１導線３３１ａおよびＣｈ２導線３３１ｂが次の式（１）の関係を満たしている時、静電像記録層１４の移動速度をＶとすると、Δｔの最小値は、次の式（３）で与えられる。式中の各符号は上述したとおりである。
【０１２７】
【数３】
2014160102.tif 000005
【０１２８】
例えば、Ｐ＝０．３３８７ｍｍ、ｎ＝１２、Ｖ＝３００ｍｍ／ｓｅｃの場合、Δｔ＝１３．５ｍｓｅｃとなる。Ｃｈ１導線３３１ａが静電像目盛り６ａを検知した時刻と、Ｃｈ２導線３３１ｂが静電像目盛り６ｂを検知した時刻との差Δｔが１３．５ｍｓｅｃの場合、色ずれが０で、Δｔが１３．５ｍｓｅｃ以外の値となれば、その量に応じて色ずれが発生している。
【０１２９】
しかし、実際には、Ｃｈ１導線３３１ａが静電像目盛り６ａを検知した時刻と、Ｃｈ２導線３３１ｂが静電像目盛り６ｂを検知した時刻との時間差には、Δｔの間で起きる、誘導電流センサ３３０の振動分や静電像記録層１４の速度変動量も含まれる。静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂの実際のずれに、Δｔの間で起きる、誘導電流センサ３３０の振動分や静電像記録層１４の速度変動量が加算されている。
【０１３０】
つまり、このΔｔの間で起きる、誘導電流センサ３３０の振動や静電像記録層１４の速度変動は検知誤差となってしまう。振動や速度変動は、一般的に周波数が高いと振幅は小さくなるので、Δｔは小さく設計すれば、振動や速度変動による検知誤差は小さくなる。
【０１３１】
なお、Δｔ＝１３．５ｍｓｅｃは、周波数に換算すると、１／０．０１３５＝７４Ｈｚとなるので、この場合７４Ｈｚ以上の振動や速度変動の影響を受け易いことになる。要求される検知精度によって、ΔｔすなわちＣｈ１導線３３１ａとＣｈ２導線３３１ｂの間隔を設計するのが良い。
【０１３２】
そこで、実施例２では、Ｃｈ１導線３３１ａとＣｈ２導線３３１ｂとを中点で交差する位置に配置して、検出の時間差Δｔをほぼ０にしている。図１９に示すように、Ｃｈ１導線３３１ａとＣｈ２導線３３１ｂの斜め部分の中点の間隔は、０のため、検出の時間差Δｔも０となる。実施例２では、Ｃｈ１導線３３１ａとＣｈ２導線３３１ｂとが交わらないように、Ｃｈ１導線３３１ａをＣｈ１導線３３１ａ１とＣｈ１導線３３１ａ２とに分断している。Ｃｈ１導線３３１ａ１、３３１ａ２は、同一の静電像目盛り６ａを同時に検知する。実施例２では、Ｃｈ１導線３３１ａ１とＣｈ１導線３３１ａ２のそれぞれに出力部を設け、その２つの出力信号の和をとっている。
【０１３３】
このように構成することで、同じ位置にある静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂとを、それぞれＣｈ１導線３３１ａ１、３３１ａ２とＣｈ２導線３３１ｂとによって、ほぼ同一タイミングで読み取れる。その結果、Ｃｈ１導線３３１ａ１、３３１ａ２とＣｈ２導線３３１ｂの検出の時間差Δｔがなくなる。したがって、誘導電流センサ３３０の振動や静電像記録層１４の速度変動にほとんど影響されることなく、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂのずれ量を検出可能となる。
【０１３４】
ところで、静電像目盛り６ａを読み取るためのＣｈ１導線３３１ａ１、３３１ａ２が静電像目盛り６ｂを読み取ると、検知誤差となってしまう。Ｃｈ１導線３３１ａ１、３３１ａ２が静電像目盛り６ｂを読み取らない条件は、Ｃｈ１導線３３１ａ１、３３１ａ２がそれぞれ式（１）を満たすことである。このため、静電像目盛り６ｂの端部から、Ｃｈ１導線１およびＣｈ２導線２の端部までの長さをＷ１とすると、Ｃｈ１導線３３１ａ１、３３１ａ２が静電像目盛り６ｂを読み取らないための条件は、次式のように規定される。
【０１３５】
【数４】
2014160102.tif 000006
【０１３６】
また、Ｃｈ１導線３３１ａ１、３３１ａ２の間に、Ｃｈ２導線３３１ｂが入るための条件は、Ｃｈ２導線の幅をＤとすると、次式のように規定される。
【０１３７】
【数５】
2014160102.tif 000007
【０１３８】
式（１）、式（３）、式（４）から、ｍの条件は、次式のように規定される。
【０１３９】
【数６】
2014160102.tif 000008
【０１４０】
式（６）から、Ｐ＝０．３３８７ｍｍ、θ＝４５°、ｎ＝１２、Ｄ＝０．０５ｍｍのとき、ｍ＜５．９８となる。式（４）からｍが大きい方が、Ｗ１が大きくなり、Ｃｈ１導線３３１ａの感度が増すことが分かる。したがって、ｍ＝５とするのが良い。このとき、式（４）および式（１）から、Ｗ１＝Ｗ２とすると、Ｗ１＝Ｗ２＝０．８４６８ｍｍ、Ｗ＝２．０３２２ｍｍとなる。
【０１４１】
実施例２では、各色の位置検出用マークを検出する時刻がほぼ等しくなるため、静電像記録層１４の速度変動や、蛇行あるいは光学式センサ自身の振動の影響を受けにくく、画像ズレを正確に検知することができる。
【０１４２】
＜実施例３＞
図２０は副走査方向と主走査方向の色ずれを同時に検知する構成の説明図である。図９を参照して図２０に示すように、露光装置４ａは、主走査方向から第一角度と反対方向の第三角度傾いた線状の第三静電像指標の一例である静電像目盛り６ｃを、静電像目盛り６ａの形成に伴って感光ドラム１ａに形成する。露光装置４ｂは、主走査方向から第二角度と反対方向の第四角度傾いた線状の第四静電像指標の一例である静電像目盛り６ｄを、静電像目盛り６ｂの形成に伴って感光ドラム１ｂに形成する。
【０１４３】
中間転写ベルト５の移動方向における感光ドラム１ｂの下流にＣｈ３導線３３１ｃ及びＣｈ４導線３３１ｄが配置される。第三検知手段の一例であるＣｈ３導線３３１ｃは、主走査方向から第三角度傾いた線状の導電体の一例である検出部３３４ｃを有して中間転写ベルト５に転写された静電像目盛り６ｃの誘導電流を検出する。第四検知手段の一例であるＣｈ４導線３３１ｄは、主走査方向から第四角度傾いた線状の導電体の一例である検出部３３４ｄを有して中間転写ベルト５に転写された静電像目盛り６ｄの誘導電流を検出する。
【０１４４】
制御部１７は、非画像形成時に、静電像目盛り６ａ、静電像目盛り６ｂ、静電像目盛り６ｃ、及び静電像目盛り６ｄを中間転写ベルト５に転写して、Ｃｈ１導線３３１ａ、Ｃｈ２導線３３１ｂ、Ｃｈ３導線３３１ｃ、及びＣｈ４導線３３１ｄにより検出する。制御部１７は、静電像目盛り６ａ、静電像目盛り６ｂ、静電像目盛り６ｃ、及び静電像目盛り６ｄの検出結果に基づいて感光ドラム１ａと感光ドラム１ｂの少なくとも一方におけるトナー像の主走査方向及び副走査方向の形成位置を調整する。
【０１４５】
図２０に示すように、副走査方向と主走査方向の色ずれを検知するために、静電像記録層１４に中心線１９を挟んでトラックＴＲ１とトラックＴＲ２とが隣接して配置される。中心線１９より上部をトラックＴＲ１、下部をトラックＴＲ２とする。
【０１４６】
トラックＴＲ１とトラックＴＲ２には、それぞれ、図１４に示すように、静電像目盛り６ａ、６ｂが交差して形成され、上記の式（１）の関係を満たしている。しかし、トラックＴＲ１の静電像目盛り６ａ、６ｂとトラックＴＲ２の静電像目盛り６ａ、６ｂは、中心線１９で線対称になるように形成されている。すなわち、Ｃｈ１導線３３１ａおよびＣｈ３導線３３１ｃは静電像目盛り６ａのみを、Ｃｈ２導線３３１ｂおよびＣｈ４導線３３１ｄは静電像目盛り６ｂのみを検知する。
【０１４７】
このように、トラックＴＲ１とトラックＴＲ２に静電像目盛り６ａ、６ｂが配置されている場合、副走査方向の位置ずれと主走査方向の位置ずれとを同時に検出できる。Ｃｈ１導線３３１ａおよびＣｈ３導線３３１ｃが静電像目盛り６ａを検知した時刻をそれぞれｔ１、ｔ３とする。Ｃｈ２導線３３１ｂおよびＣｈ４導線３３１ｄが静電像目盛り６ｂを検知した時刻をそれぞれｔ２、ｔ４とする。
【０１４８】
このとき、静電像目盛り６ａの副走査方向の位置は（ｔ１＋ｔ３）／２となり、静電像目盛り６ｂの副走査方向の位置は（ｔ２＋ｔ４）／２となる。静電像目盛り６ａの主走査方向の位置は（ｔ１−ｔ３）となり、静電像目盛り６ｂの主走査方向の位置は（ｔ２−ｔ４）となる。
【０１４９】
図１８を参照して説明したように、Ｃｈ２導線３３１ｂおよびＣｈ４導線３３１ｄが静電像目盛り６ｂを検出してから、Ｃｈ１導線３３１ａおよびＣｈ３導線（３３１ｄ）が静電像目盛り６ａを検出するまでに、Δｔだけ時間差がある。このため、副走査方向の色ずれを検出の時間差Δｔで表すと、次式の関係が成立する。
【０１５０】
【数７】
2014160102.tif 000009
【０１５１】
また、主走査方向の色ずれを検出の時間差で表すと次式の関係が成立する。
【０１５２】
【数８】
2014160102.tif 000010
【０１５３】
式（７）および式（８）に、静電像記録層１４の移動速度Ｖをかけると、副走査方向及び主走査方向の色ずれ量が算出される。
【０１５４】
実施例３では、省スペースで、静電像記録層１４の移動方向（副走査方向）の色ずれと、その直角方向（主走査方向）の色ずれを、ほぼ同時に検出するため、色ずれの検知周波数が向上するとともに、ダウンタイム（非印字時間）が減少する。実施例３では、副走査方向の色ずれと、主走査方向の色ずれを検知するのに、別々のパターンを形成する必要が無い。副走査方向及び主走査方向の色ずれ検出パターンを副走査方向に連続してずらし量を変えていく必要がない。このため、色ずれ検出パターンの副走査方向の長さが短くてすみ、色ずれの検知周波数を高くすることができる。
【０１５５】
＜実施例４＞
図２１は副走査方向の色ずれの分類の説明図である。図２２は主走査方向の色ずれの分類の説明図である。図２１に示すように、静電像目盛り６ａ、静電像目盛り６ｂ、静電像目盛り６ｃ、及び静電像目盛り６ｄは、中間転写ベルト５の主走査方向の一方の端部と他方の端部とにそれぞれ転写される。Ｃｈ１導線３３１ａ、Ｃｈ２導線３３１ｂ、Ｃｈ３導線３３１ｃ、及びＣｈ４導線３３１ｄは、中間転写ベルト５の主走査方向の一方の端部と他方の端部とにそれぞれ配置される。図２２に示すように、制御部１７は、静電像目盛り６ａ、静電像目盛り６ｂ、静電像目盛り６ｃ、及び静電像目盛り６ｄの検出結果に基づいて感光ドラム１ａと感光ドラム１ｂの少なくとも一方におけるトナー像の主走査倍率及び主走査方向の傾きを調整する。
【０１５６】
図１に示すように、画像形成装置１００は、奥行き方向の各断面で同一の構成を持つ。そして、露光装置４ａ、４ｂが感光ドラム１ａ、１ｂに形成した走査線が現像装置８ａ、８ｂにより可視化されて、中間転写ベルト５に転写されて、図２１および図２２に示すように、中間転写ベルト５上で直線状に観察される。
【０１５７】
図２１に示すように、副走査方向の色ずれは、副走査方向の書き出し位置ずれと主走査方向の傾きずれとに分類される。副走査方向の書き出し位置ずれは、走査線の副走査方向の平均位置が、理想的な走査線２０の副走査位置に対してずれている状態である。副走査方向の書き出し位置ずれの値は、図２１中のΔＸ１に相当する。一方、主走査方向の傾きずれは、走査線の副走査方向の位置が主走査位置に応じて直線的に変化していることであり、その値は図２１のΔＸ２に相当する。実際の走査線は、副走査書き出し位置ずれと傾きずれが混ざっているので、走査線２１のようになる。
【０１５８】
図２０に示すように、実施例４では、トラックＴＲ１とトラックＴＲ２とが中間転写ベルト５の幅方向の両端にそれぞれ配置される。
【０１５９】
図２１に示すように、トラックＴＲ１を検知するベルト目盛り検出センサ７ａは、図２０に示すように、Ｃｈ１導線３３１ａ〜Ｃｈ４導線３３１ｄを配置している。ベルト目盛り検出センサ７ａのＣｈ１導線３３１ａ〜Ｃｈ４導線３３１ｄの検知時刻を、順にｔａ１、ｔａ２、ｔａ３、ｔａ４とする。
【０１６０】
図２１に示すように、トラックＴＲ２を検知するベルト目盛り検出センサ７ｂは、図２０に示すように、Ｃｈ１導線３３１ａ〜Ｃｈ４導線３３１ｄを配置している。ベルト目盛り検出センサ７ｂのＣｈ１導線３３１ａ〜Ｃｈ４導線３３１ｄの検知時刻を、順にｔｂ１、ｔｂ２、ｔｂ３、ｔｂ４とする。
【０１６１】
このとき、副走査書き出し位置ずれに相当するΔＸ１、あるいは傾きずれに相当するΔＸ２は、次式で与えられる。
【０１６２】
【数９】
2014160102.tif 000011
【０１６３】
図２２に示すように、主走査方向の色ずれは、主走査方向の書き出し位置ずれと主走査方向の倍率ずれに分類される。主走査方向の書き出し位置ずれは、走査線の主走査方向の平均位置が、理想的な走査線２０の主走査方向の平均位置からずれている距離を言う。主走査方向の書き出し位置ずれ量は、図２２のΔＹ１に相当する。一方、主走査方向の倍率ずれは、走査線の主走査方向の全長と、理想的な走査線２０の全長との差分で定義される。主走査方向の倍率ずれの値ΔＹ２は、（実際の走査線２３の長さ）−（理想的な走査線２０の長さ）として定義される。
【０１６４】
主走査書き出し位置ずれに相当するΔＹ１、あるいは主走査倍率ずれに相当するΔＹ２は、次式で与えられる。
【０１６５】
【数１０】
2014160102.tif 000012
【０１６６】
以上をまとめると、色ずれを分類して検出するには、表１の演算式を用いればよい。
【０１６７】
【表１】
2014160102.tif 000013
【０１６８】
実施例４では、副走査方向の色ずれと、主走査方向の色ずれを検知するのに、別々のパターンを形成しないで済む。副走査方向と主走査方向の色ずれ検出パターンを、副走査方向に連続してずらし量を変えていく必要が無いため、パターンの副走査方向の長さが短くて済む。これらの理由により、色ずれの検知周波数を高くすることができる。
【０１６９】
＜実施例５＞
図２３は実施例５の静電像目盛りの検出原理の説明図である。図２４は４種類の傾き角度の静電像目盛りの配置の説明図である。図２５は４種類の傾き角度の検出部の配置の説明図である。図２０に示すように、実施例３では、副走査方向と主走査方向の色ずれを同時に検知するためにトラックＴＲ１とトラックＴＲ２とを使用する。実施例３では、トラックＴＲ１、ＴＲ２に形成される静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂとが、中間転写ベルト５の幅方向に対する傾きが反対方向で絶対値が同じである。そして、トラックＴＲ２に形成される静電像目盛り６ｃはトラックＴＲ１に形成される静電像目盛り６ａと傾きが同一であり、トラックＴＲ２に形成される静電像目盛り６ｄは、トラックＴＲ１に形成される静電像目盛り６ｂと傾きが同一である。
【０１７０】
図２０に示す２つの傾き角度の静電像目盛り６ａと２つの傾き角度の静電像目盛り６ｂとを仮に１トラックに形成した場合、傾き角度の等しい静電像目盛りは副走査方向の位置を異ならせる必要がある。そして、Ｃｈ１導線３３１ａで検知される静電像目盛り６ａ、６ｂの信号と、Ｃｈ２導線３３１ｂで検知される静電像目盛り６ａ、６ｂの信号とをソフトウェアで分離する必要がある。そのため、基本的には、１トラック上に２種類の傾き角度を有する４種類の静電像目盛り６ａ、６ｂを重ねて配置することはできない。
【０１７１】
実施例５は、静電像目盛り６ａ、６ｂをそれぞれ異なる４種類の角度で形成することにより、１トラックで副走査方向と主走査方向の色ずれを検知するのに、ソフトウェアを用いた信号の分離を不要にしている。静電像目盛り６ａ、６ｂの傾き角度及びＣｈ１導線３３１ａ、Ｃｈ２導線３３１ｂの傾き角度以外は実施例１、３で説明したとおりであるため、図１８、図１９中、実施例１と共通する構成には図１１〜１６と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１７２】
実施例５では、静電像記録層１４上に絶対値の異なる二種類の傾き角度で静電像目盛り６ａ、６ｂを配置することで、４種類の静電像目盛り６ａ、６ｂを重ねて配置して、副走査方向の色ずれを検知することができる。
【０１７３】
図２３に示すように、画像形成部１３ａでは、中間転写ベルト５の静電像記録層１４上に、ベルト幅方向の線１８に対してθ１だけ傾けて静電像目盛り６ａを形成し、ベルト幅方向の線１８に対してθ２だけ傾けて静電像目盛り６ｂを形成する。静電像記録層１４上の静電像目盛り６ａは、ベルト幅方向の線１８に対してθ１傾いたＣｈ１導線３３１ａによって独立して検知され、静電像目盛り６ｂは、ベルト幅方向の線１８に対してθ２傾いたＣｈ２導線３３１ｂによって独立して検知される。
【０１７４】
図２４に示すように、画像形成部１３ｂでは、静電像目盛り６ａ、６ｂが形成された静電像記録層１４の上に、一部分を重ねるように静電像目盛り６ｃ、６ｄを転写する。中間転写ベルト５の静電像記録層１４上に、ベルト幅方向の線１８に対して−θ１だけ傾けて静電像目盛り６ｃを形成し、ベルト幅方向の線１８に対して−θ２だけ傾けて静電像目盛り６ｄを形成する。静電像記録層１４上の静電像目盛り６ｃは、ベルト幅方向の線１８に対して−θ１傾いたＣｈ３導線３３１ｃによって独立して検知され、静電像目盛り６ｄは、ベルト幅方向の線１８に対して−θ２傾いたＣｈ２導線３３１ｄによって独立して検知される。画像形成部１３ｂを通過した中間転写ベルト５の静電像記録層１４上には、±θ１、±θ２傾いた傾き角度がそれぞれ異なる４種類の静電像目盛りが形成され、±θ１、±θ２傾いた傾き角度がそれぞれ異なる４種類の導線によって独立して検知される。
【０１７５】
図２３に示すように、静電像目盛り６ａの形状は、その長手方向の端部が静電像記録層１４の移動方向と平行な二辺を有する平行四辺形にした。静電像目盛り６ｂの長手方向の端部が静電像記録層１４の移動方向と平行である。実施例５においても、静電像目盛り６ａ、６ｂは同一のピッチ（大きさＰ）、同一の幅（大きさＷ）である。
【０１７６】
誘導電流センサ３３０は、静電像目盛り６ａに平行な検出部３３４ａを持つＣｈ１導線３３１ａと、静電像目盛り６ｂに平行な検出部３３４ｂを持つＣｈ２導線３３１ｂとで構成される。このとき、Ｃｈ１導線３３１ａの検出信号に静電像目盛り６ｂによって発生した誘導電流が混ざってしまうと、Ｃｈ１導線３３１ａにとってこの誘導電流はノイズとなり、静電像目盛り６ａの位置を正しく検知できなくなってしまう。Ｃｈ２導線３３１ｂにも同様のことが言える。つまり、Ｃｈ１導線３３１ａは、静電像目盛り６ｂを、Ｃｈ２導線３３１ｂは静電像目盛り６ａをそれぞれ検知しないことが必要である。
【０１７７】
まず、Ｃｈ２導線３３１ｂが静電像目盛り６ａを検知しないための条件について説明する。Ｃｈ２導線３３１ｂの検出部３３４ｂの長手方向は、静電像目盛り６ａの長手方向で、かつＣｈ２導線３３１ｂの長さの方が静電像目盛り６ａよりも長くなっている。また、静電像目盛り６ｂが静電像目盛り６ａの片方の端部の鈍角頂点（図２３の点Ａ）と他方の端部の鋭角頂点（図２３の点Ｂ）を結ぶように、第一静電像目盛り６ａ、６ｂの、幅Ｗ、角度θ、ピッチＰを決める。このようにすれば、静電像目盛り６ａが移動しても、Ｃｈ２導線３３１ｂの検出部３３４ｂの直下の静電像目盛り６ａの面積が一定となり、Ｃｈ２導線３３１ｂに静電像目盛り６ａに起因する誘導電流が発生しない。すなわち、Ｃｈ２導線３３１ｂが静電像目盛り６ａを検知しない。このときの条件式は、次式のように規定される。なお、以下の数式においては、数式を見易くするために、θ１、θ２、θ３、θ４を、それぞれθ１、θ２、θ３、θ４と表記している。
【０１７８】
【数１１】
2014160102.tif 000014
【０１７９】
例えば、Ｐ＝０．３３８７ｍｍ、θ１＝６０°、θ２＝３０°、ｌ＝７とすると、Ｗ＝７×０．３３８７ｍｍ／（ｔａｎ６０°−ｔａｎ３０°）＝２．０５３３ｍｍとすれば良い。また、式（１３）の条件は、Ｃｈ１導線３３１ａが静電像目盛り６ｂを検知しないための条件でもある。
【０１８０】
図２４に示すように、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂと静電像目盛り６ｃと静電像目盛り６ｄとがそれぞれ主走査方向に対する傾き角度を異ならせて搬送体上の一例である中間転写ベルト５上に重ねて転写される。図２４に示すように、画像形成部（１３ｂ：図１）の副走査方向と主走査方向の色ずれを検知するために、静電像目盛り６ｃと静電像目盛り６ｄはそれぞれ、二つの角度の直線部を有する。ベルト幅方向の線１８に対して、静電像目盛り６ａ、６ｃはθ１とθ３からなる直線でなっており、静電像目盛り６ｂ、６ｄはθ２とθ４からなる直線でなっている。
【０１８１】
図２５に示すように、形成した各静電像目盛り６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに平行となる成分を持った、Ｃｈ１〜Ｃｈ４導線３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃ、３３１ｄを配置して、各静電像目盛り６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを検知する。
【０１８２】
ここでも、各導線３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃ、３３１ｄは、それぞれに平行な静電像目盛り６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ以外を検知しないことが必要である。その条件について述べる。以下、ベルト幅方向の線１８に対して、角度θ１で形成されている静電像目盛りをθ１目盛りと記す。θ２〜θ４についても同様に記す。Ｃｈ１導線３３１ａが、θ１目盛り以外を検知しない条件は、θ１目盛りに対してθ２目盛り〜θ４目盛りが式（１３）を満たすことである。すなわち、このときの条件は、以下の３式で与えられる。
【０１８３】
【数１２】
2014160102.tif 000015
【０１８４】
式（１３）〜式（１５）は、二つの角度の正接の差がＰ／Ｗの整数倍になれば（＝不干渉条件とする）、その二つの静電像目盛りに平行な導線は互いに信号が干渉せずに検知できることを示している。静電像目盛りが式（１３）〜式（１５）の条件を満たして形成されているときに、θ２目盛りに対してθ３目盛りおよびθ４目盛りが不干渉条件を満たすことを証明する。
【０１８５】
【数１３】
2014160102.tif 000016
【０１８６】
式（１３）、式（１６）、式（１７）から、θ２目盛りは他の静電像目盛りに対して、不干渉条件を満たすため、θ２目盛りに平行なＣｈ２導線３３１ｂは、θ２目盛り以外を検知しない。
【０１８７】
また、θ３目盛りとθ４目盛りが不干渉条件を満たすことを証明する。
【０１８８】
【数１４】
2014160102.tif 000017
【０１８９】
このため、θ３目盛りとθ４目盛りも不干渉条件を満たす。したがって、Ｃｈ３導線３３１ｃはθ３目盛り以外を、Ｃｈ４導線３３１ｄはθ４目盛り以外を検知しないことが証明された。
【０１９０】
以上から、θ１〜θ４目盛りを式（１３）〜式（１５）の条件を満たすように形成し、θ１〜θ４目盛りに平行な導線をそれぞれ配置しておけば、互いの信号が干渉せずそれぞれの導線に平行な静電像目盛りのみを検知することができる。したがって、実施例５によれば、図１７に示すように静電像目盛りの位置をずらせて信号を分離する必要がなく、１トラックで副走査方向と主走査方向の色ずれを検知することが可能となる。
【０１９１】
＜実施例６＞
実施例６では、実施例５の静電像目盛り６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを中間転写ベルト５の幅方向の両端部に配置して、実施例４と同様に考えて色ずれの分類を行う。
【０１９２】
図２５に示すように、静電像目盛り６ａ、６ｃを検知するＣｈ１導線３３１ａおよびＣｈ３導線３３１ｃの間に、静電像目盛り６ｂ、６ｄを検知するＣｈ２導線３３１ｂおよびＣｈ４導線３３１ｄを配置すれば、簡単な演算式で色ずれの分類が可能となる。
【０１９３】
ここで、色ずれを簡単に算出するために、θ３＝−θ１、θ４＝−θ２とする。また、Ｃｈ１導線３３１ａおよびＣｈ３導線３３１ｃが静電像目盛り６ａ、６ｃを検知した時刻をそれぞれｔ１、ｔ３とし、Ｃｈ２導線３３１ｂおよびＣｈ４導線３３１ｄが静電像目盛り６ｂ、６ｄを検知した時刻をそれぞれｔ２、ｔ４とする。このとき、副走査方向の色ずれと主走査方向の色ずれは、次式で与えられる。
【０１９４】
【数１５】
2014160102.tif 000018
【０１９５】
図２１、図２２を参照して実施例４で説明したように、副走査方向の色ずれは、主に副走査書き出し位置ずれと傾きずれに分類され、主走査方向の色ずれは、主に主走査書き出し位置ずれと主走査倍率ずれに分類される。
【０１９６】
実施例６においても、図２１、図２２に示すように、ベルト目盛り検出センサ７ａ、７ｂを中間転写ベルト５の幅方向の両端部に配置する。このとき、ベルト目盛り検出センサ７ａのＣｈ１導線３３１ａ〜Ｃｈ４導線３３１ｄの検知時刻を、順にｔａ１、ｔａ２、ｔａ３、ｔａ４とする。ベルト目盛り検出センサ７ｂのＣｈ１導線３３１ａ〜Ｃｈ４導線３３１ｄの検知時刻を順にｔｂ１、ｔｂ２、ｔｂ３、ｔｂ４とする。このとき、副走査書き出し位置ずれに相当するΔＸ１、あるいは傾きずれに相当するΔＸ２は、以下の式で与えられる。
【０１９７】
【数１６】
2014160102.tif 000019
【０１９８】
また、主走査書き出し位置ずれに相当するΔＹ１、あるいは主走査倍率ずれに相当するΔＹ２は、以下の式で与えられる。
【０１９９】
【数１７】
2014160102.tif 000020
【０２００】
以上をまとめると、色ずれを分類して検出するには、表２の演算式を用いればよい。
【０２０１】
【表２】
2014160102.tif 000021
【０２０２】
＜実施例７＞
図２６は実施例７における静電像目盛りの検出原理の説明図である。図２７は実施例７における静電像目盛りとベルト目盛り検出センサの配置の説明図である。図２７に示すように、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂと静電像目盛り６ｃと静電像目盛り６ｄとが中間転写ベルト５上に重ねて転写される。静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂと静電像目盛り６ｃと静電像目盛り６ｄのうち２つずつが主走査方向に対する傾き角度が同一でピッチが１：１／２の関係を有する。
【０２０３】
実施例１では、部分的に重ねて形成される２つの静電像目盛りのピッチが等しい。これに対して、実施例７では、画像形成装置の構成やシステムに関しては実施例１と同様であるが、部分的に重ねて形成される２つの静電像目盛りのピッチが異なる。したがって、図２６、図２７中、実施例１と共通する構成には図１４と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【０２０４】
図２６に示すように、実施例７では、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂのピッチを変えることにより、両者の検出信号を分離する。図２７に示すように、実施例７では、実施例１〜６と同様に、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂは、ベルト幅方向の線１８から±θ１傾いて形成されるが、図２６では、便宜上、ベルト幅方向の線１８と平行な静電像目盛り６ａ、６ｂを用いて説明する。
【０２０５】
図２６の（ａ）に示すように、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂは、互いに平行で、静電像記録層１４の移動方向に対して、長手方向が垂直になるように配置している。静電像目盛り６ａのピッチＰ１は、静電像目盛り６ｂのピッチＰ２の２倍である。
【０２０６】
Ｃｈ１導線３３１ａの検出部３３４ａおよびＣｈ２導線３３１ｂの検出部３３４ｂは、静電像目盛り６ａ、６ｂに平行である。Ｃｈ１導線３３１ａの検出部３３４ａとＣｈ２導線３３１ｂの検出部３３４ｂの距離は、静電像目盛り６ｂのピッチＰ２と等しい。Ｃｈ１導線３３１ａの出力信号をＡ、Ｃｈ２導線３３１ｂの出力信号をＢとする。
【０２０７】
図２６の（ｂ）に示すように、出力信号Ａは静電像目盛り６ａ、６ｂのエッジ部で電位変化があるため、ピークが検出される。図１４に示すように、目盛り重なり部分１６の電位は、周囲の部分と比べて低いため、目盛り重なり部分１６のエッジにおいてもピークが検出される。さらに、そのピーク値は、図３に示すように、静電像目盛り転写電圧を変化することで制御できるため、目盛り重なり部分１６のエッジと、その他のエッジのピーク値はそろえることができる。また、出力信号Ｂは、出力信号Ａよりも距離Ｐ２の分だけ遅れて信号が検出される。
【０２０８】
この２つ出力信号Ａ、Ｂから、以下のように、静電像目盛り６ａ、６ｂの位置を測定することができる。
（１）図２６の（ｄ）に示すように、出力信号ＡとＢの差をとると、Ａ−Ｂは、静電像目盛り６ａのエッジ部分でピークが検出される。したがって、出力信号ＡとＢの差をとることで、静電像目盛り６ａの位置検出が可能となる。
（２）図２６の（ｅ）に示すように、出力信号ＡとＢの和をとると、Ａ＋Ｂは、静電像目盛り６ｂのエッジ部分でピークが検出される。したがって、出力信号ＡとＢの和をとることで、静電像目盛り６ｂの位置検出が可能となる。
【０２０９】
このような原理を用いた静電像目盛り６ａ、６ｂを、実施例１のようにベルト幅方向の線１８から±θ１傾けて形成することで、ベルト幅方向の線１８から±θ１傾いた検出部を有するベルト目盛り読み取りセンサを用いて、４種類の信号を分離できる。
【０２１０】
図２７に示すように、静電像目盛り６ａ、６ｂは、それぞれ長手方向がベルト幅方向の線１８に対してθ１とθ２で交わる二つの平行四辺形からなっており、長手方向の端部は、静電像記録層１４の搬送方向と一致する。また、静電像目盛り６ａの平行な２つのパターンの距離（ピッチ）をＰ１、静電像目盛り６ｂの平行な２つのパターンの距離（ピッチ）をＰ２とすると、Ｐ１＝２×Ｐ２としている。
【０２１１】
図２７に示すように、Ｃｈ１導線３３１ａとＣｈ２導線３３１ｂは、ベルト幅方向の線１８に対してθ１だけ傾いて、間隔はＰ２である。Ｃｈ１導線３３１ａとＣｈ２導線３３１ｂは、ベルト幅方向の線に対してθ２だけ傾いている静電像目盛りを読み取らないことが必要である。
【０２１２】
Ｃｈ３導線３３１ｃとＣｈ４導線３３１ｄは、ベルト幅方向の線１８に対してθ２だけ傾いて、間隔はＰ２である。Ｃｈ３導線３３１ｃとＣｈ４導線３３１ｄは、ベルト幅方向の線に対してθ１だけ傾いている静電像目盛りを読み取らないことが必要である。そのための条件は、静電像目盛り６ａと静電像目盛り６ｂが式（１３）を満たすことである。
【０２１３】
Ｃｈ１導線３３１ａの出力信号をＡ、Ｃｈ２導線３３１ｂの出力信号をＢ、Ｃｈ３導線（３３１ｃ）の出力信号をＣ、Ｃｈ４導線（３３１ｄ）の出力信号をＤとすると、静電像目盛りは以下の表３の演算により求めることができる。
【０２１４】
【表３】
2014160102.tif 000022
【０２１５】
また、Ａ−Ｂにより検出される静電像目盛りの検出時刻をｔ１、Ａ＋Ｂにより検出される静電像目盛りの検出時刻をｔ２、Ｃ−Ｄにより検出される静電像目盛りの検出時刻をｔ３、Ｃ＋Ｄにより検出される静電像目盛りの検出時刻をｔ４とする。このとき、表１の演算により色ずれの分類が可能となる。
【０２１６】
＜実施例８＞
本発明は、主走査方向の線から傾いた静電像目盛りを主走査方向の線から同じ角度だけ傾いた誘導電流センサを用いて検出する限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【０２１７】
したがって、複数のトナー像を重ね合わせる画像形成装置であれば、１ドラム型／タンデム型、中間転写方式／記録材搬送体方式の区別なく実施できる。像担持体の数、像担持体の帯電方式、静電像の形成方式、現像剤及び現像方式、転写方式等の区別無く実施できる。
【０２１８】
トナー像の重ね合わせ制御は、非画像形成時に行う露光開始タイミングの設定に限らず、画像形成中のリアルタイムの調整も含む。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【符号の説明】
【０２１９】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  感光ドラム
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  帯電ローラ
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  一次転写ローラ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  露光装置、５  中間転写ベルト
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ  静電像目盛り
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｂ  ベルト目盛り検知センサ
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ  現像装置
９  静電像目盛り消去ローラ、１０  駆動ローラ
１１  テンションローラ、１２  二次転写ローラ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  画像形成部
１４  静電像記録層、１５  静電像目盛り転写ローラ
１６  目盛り重なり部分、１７  制御部、１８  ベルト幅方向の線
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ  ドラムクリーニング装置
２０  理想的な走査線、２１  副走査書き出し位置と傾きがずれている走査線
２２  傾きのみずれている走査線
２３  主走査書き出し位置と主走査倍率がずれている走査線
２４  主走査倍率のみずれている走査線、４４  二次転写部
３３０  誘導電流センサ、３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃ、３３１ｄ  導線
３３２  ベースフィルム、３３３  保護フィルム
３３４ａ、３３４ｂ、３３４ｃ、３３４ｄ  検出部、３３５  出力部
３４１  低電位部、３４２  高電位部
【図１】
2014160102.tif 000023
【図２】
2014160102.tif 000024
【図３】
2014160102.tif 000025
【図４】
2014160102.tif 000026
【図５】
2014160102.tif 000027
【図６】
2014160102.tif 000028
【図７】
2014160102.tif 000029
【図８】
2014160102.tif 000030
【図９】
2014160102.tif 000031
【図１０】
2014160102.tif 000032
【図１１】
2014160102.tif 000033
【図１２】
2014160102.tif 000034
【図１３】
2014160102.tif 000035
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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