(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査線を用いて形成されたトナー像を担持して移動可能な搬送体と、
走査線に対して斜めに傾いたエッジを有する第一トナー像を回転する第一像担持体に形成して、前記搬送体に転写する第一画像形成部と、
前記第一トナー像と等しい傾きのエッジを有する第二トナー像を回転する第二像担持体に形成して、前記搬送体に転写する第二画像形成部と、
前記搬送体の移動方向に直交する幅方向の所定の検知位置で、前記第一トナー像と前記第二トナー像とを検知可能な検知手段と、
前記検知手段が前記第一トナー像と前記第二トナー像を検知する時間差に基づいて、前記第一像担持体に形成される第一トナー像と前記第二像担持体に形成される第二トナー像の主走査方向の相対位置を調整する調整手段と、
前記第一トナー像を形成する走査線に関連付けて前記搬送体の幅方向の両端部の所定の第一位置に第一目盛りを形成する第一目盛り形成手段と、
前記第二トナー像を形成する走査線に関連付けて前記第二像担持体の回転方向に直交する幅方向の両端部の所定の第二位置に第二目盛りを形成する第二目盛り形成手段と、
前記第一目盛りを検知する第一目盛り検知手段と、
前記第二目盛りを検知する第二目盛り検知手段と、
非画像形成時に、前記検知位置と前記第一位置と前記第二位置との位置関係に従って、両端部における前記第一目盛りと前記第二目盛りとの前記搬送体の移動方向のずれ量を前記検知位置で比例配分し、前記比例配分した前記検知位置での前記搬送体の移動方向のずれ量を減じるように、前記搬送体の移動方向における前記第二像担持体の位置又は前記第二像担持体の周速度を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一目盛り形成手段は、前記第一トナー像の走査線の主走査方向の端部を用いて前記第一像担持体に所定本数の走査線ごとの静電像を形成するとともに、前記第一トナー像の転写部の近傍で当該静電像をアンテナ型の電位センサで読取るごとに前記搬送体の磁気トラックに磁気目盛りを記録し、
前記第二目盛り形成手段は、前記第二トナー像の走査線の主走査方向の端部を用いて前記第二像担持体に所定本数の走査線ごとの静電像を形成する、
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】
走査線を用いて形成されたトナー像を担持して移動可能な搬送体と、
走査線に対して斜めに傾いたエッジを有する第一トナー像を回転する第一像担持体に形成して、前記搬送体に転写する第一画像形成部と、
前記第一トナー像と等しい傾きのエッジを有する第二トナー像を回転する第二像担持体に形成して、前記搬送体に転写する第二画像形成部と、
前記搬送体の移動方向に直交する幅方向の所定の検知位置で、前記第一トナー像と前記第二トナー像とを検知可能な検知手段と、
前記検知手段が前記第一トナー像と前記第二トナー像を検知する時間差に基づいて、前記第一像担持体に形成される第一トナー像と前記第二像担持体に形成される第二トナー像の主走査方向の相対位置を調整する調整手段と、
前記搬送体の幅方向の両端部の所定の第一位置に予め設けられた第一目盛りに対して前記第一像担持体上の第一トナー像を形成する走査線を関連付ける第一目盛り関連付け手段と、
前記第二トナー像を形成する走査線に関連付けて前記第二像担持体の回転方向に直交する幅方向の両端部の所定の第二位置に第二目盛りを形成する第二目盛り形成手段と、
前記第一目盛りを検知する第一目盛り検知手段と、
前記第二目盛りを検知する第二目盛り検知手段と、
非画像形成時に、前記検知位置と前記第一位置と前記第二位置との位置関係に従って、両端部における前記第一目盛りと前記第二目盛りとの前記搬送体の移動方向のずれ量を前記検知位置で比例配分し、前記比例配分した前記検知位置での前記搬送体の移動方向のずれ量を減じるように、前記搬送体の移動方向における前記第二像担持体の位置又は前記第二像担持体の周速度を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記第一画像形成部が搬送体の回転方向に前記所定本数の２倍の走査線分の距離を隔てて転写した２つの第一トナー像の間隔の中央に第二画像形成部が前記第一トナー像と同一形状の第二トナー像を転写し、
前記調整手段は、前記検知手段が第一トナー像を検知してから第二トナー像を検知するまでの時間と、その後に第二トナー像を検知してから第一トナー像を検知するまでの時間との差分に応じて、前記第二画像形成部が前記第二像担持体に書き込む画像の主走査方向の位置を調整する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
１つの前記第一画像形成部と複数の前記第二画像形成部とが走査線に対して一方向に傾いた平行直線状のトナー像を前記搬送体上で配列させるように、非画像形成時に前記第一画像形成部と複数の前記第二画像形成部とを制御して、１つの前記第一画像形成部と複数の前記第二画像形成部とにおけるトナー像の主走査方向の相対位置を調整する調整モードを実行する実行手段を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、画像形成時には、前記搬送体の幅方向の中央位置と前記第一位置と前記第二位置との位置関係に従って、両端部における前記第一目盛りと前記第二目盛りとの前記搬送体の移動方向のずれ量を前記中央位置で比例配分し、前記比例配分した前記中央位置での前記搬送体の移動方向のずれ量を減じるように、前記搬送体の移動方向における前記第二像担持体の位置又は前記第二像担持体の周速度を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至５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】
本発明は、搬送体上の調整用トナー像を光学式センサで検知して像担持体に形成する画像の主走査方向の位置を調整する画像形成装置、詳しくは、搬送体の回転速度変動の影響を除いて像担持体上のトナー像の主走査方向の位置精度を高める制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の画像形成部がそれぞれ異なる色のトナー像を像担持体に形成して搬送体（中間転写体）又は搬送体（記録材搬送体）上の記録材に順次転写する、いわゆるタンデム型の画像形成装置が広く用いられている。タンデム型のフルカラー画像形成装置では、異なる像担持体に形成された異なる原色のトナー像が搬送体の回転方向にずれると、副走査方向の色ずれが発生し、異なる原色のトナー像が搬送体の幅方向にずれると、主走査方向の色ずれが発生する。
【０００３】
タンデム型のフルカラー画像形成装置では、主走査方向の色ずれを解消するために、非画像形成時に、複数の像担持体に形成されるトナー像の主走査方向の相対位置を調整する主走査位置合せモードを実行可能である（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１では、走査線に対して斜めに傾いたエッジを有する各色のレジ合わせ用トナー像を複数の画像形成部がそれぞれ形成して搬送体に転写する。そして、搬送体上の所定位置に配置された光学式センサを用いて各色のレジ合わせ用トナー像を検知し、検知したずれ量を相殺するように、それぞれの像担持体の走査線における画像の書き込み開始位置が調整される。
【０００５】
特許文献２には、複数の画像形成部で形成されるトナー像を、副走査方向で精密に重ね合わせて色ずれを解消する制御が示される。第一画像形成部では、第一像担持体上のトナー像の走査線に対応させて搬送体に磁気記録目盛りを形成し、第二画像形成部では、搬送体の磁気記録目盛りに第二像担持体の走査線を一対一で位置合わせするように、第二像担持体を制御している。
【０００６】
特許文献３には、画像書き込みの走査線に対応させて像担持体と搬送体とにそれぞれ形成した静電像目盛りを、アンテナ型の電位センサでそれぞれ検知して、搬送体上のトナー像に第二像担持体上のトナー像を重ねわせる制御が示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−７７０１６号公報
【特許文献２】特開２００９−１３４２６４号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示されるように、搬送体上のレジ合わせ用トナー像の斜めに傾いたエッジを光学式センサで読み取って、エッジの主走査方向の位置を検出している場合、搬送体の周速度の変動がそのままエッジの主走査方向の位置の検出誤差になる。搬送体の周速度の変動は、レジ合わせ用トナー像が光学式センサの検出位置を通過するタイミングのずれとなり、通過タイミングのずれに搬送体の速度を乗じた距離をエッジの傾き角度で主走査方向に分配した距離が主走査方向の位置の検出誤差になる。
【０００９】
本発明は、搬送体に大きな速度変動が発生しても、複数の像担持体に形成されるトナー像の主走査方向の位置を精密に調整して、各色のトナー像の色ずれを抑制できる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】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、走査線を用いて形成されたトナー像を担持して移動可能な搬送体と、走査線に対して斜めに傾いたエッジを有する第一トナー像を回転する第一像担持体に形成して、前記搬送体に転写する第一画像形成部と、前記第一トナー像と等しい傾きのエッジを有する第二トナー像を回転する第二像担持体に形成して、前記搬送体に転写する第二画像形成部と、前記搬送体の移動方向に直交する幅方向の所定の検知位置で、前記第一トナー像と前記第二トナー像とを検知可能な検知手段と、前記検知手段が前記第一トナー像と前記第二トナー像を検知する時間差に基づいて、前記第一像担持体に形成される第一トナー像と前記第二像担持体に形成される第二トナー像の主走査方向の相対位置を調整する調整手段と、前記第一トナー像を形成する走査線に関連付けて前記搬送体の幅方向の両端部の所定の第一位置に第一目盛りを形成する第一目盛り形成手段と、前記第二トナー像を形成する走査線に関連付けて前記第二像担持体の回転方向に直交する幅方向の両端部の所定の第二位置に第二目盛りを形成する第二目盛り形成手段と、前記第一目盛りを検知する第一目盛り検知手段と、前記第二目盛りを検知する第二目盛り検知手段と、非画像形成時に、前記検知位置と前記第一位置と前記第二位置との位置関係に従って、両端部における前記第一目盛りと前記第二目盛りとの前記搬送体の移動方向のずれ量を前記検知位置で比例配分し、前記比例配分した前記検知位置での前記搬送体の移動方向のずれ量を減じるように、前記搬送体の移動方向における前記第二像担持体の位置又は前記第二像担持体の周速度を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置では、搬送体上で第一トナー像から所定本数の走査線分ずれた位置に第二トナー像が転写されるように第二トナー像の転写の際に第二像担持体の位置又は周速度を制御する。このため、搬送体の速度変動による副走査方向の走査線の本数のばらつきを除いた状態で第二トナー像が搬送体に転写される。このため、搬送体に転写されて検出手段によって検知される第一トナー像と第二トナー像との間隔は、所定本数の走査線に相当する距離における速度変動によるばらつきを超えることがない。
【００１２】
したがって、搬送体上の第一トナー像と第二トナー像とのずれに対応する走査線本数が搬送体の速度変動に応じて際限なく変化する場合に比較して、搬送体の速度変動に伴う搬送体上の第一トナー像と第二トナー像との間隔の変動が小さくて済む。このため、搬送体に大きな速度変動が発生しても、複数の像担持体に形成されるトナー像の主走査方向の位置を精密に調整して、各色のトナー像の色ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】中間転写ベルト上に転写されるパターン画像の説明図である。
【図３】感光ドラム及び中間転写ベルトへの目盛りの書き込みの説明図である。
【図４】電位センサの説明図である。
【図５】電位センサの出力の説明図である。
【図６】マゼンタの感光ドラムの周速度制御の構成の説明図である。
【図７】マゼンタの感光ドラムの周速度制御のブロック図である。
【図８】光学式センサの位置における主走査方向の位置ずれ検出の説明図である。
【図９】４色の主走査方向の色ずれ補正時のパターン画像の配置の説明図である。
【図１０】比較例のパターン画像の配置の説明図である。
【図１１】実施例２の調整モードの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。本発明は、搬送体に転写される第一トナー像と第二トナー像とが所定の走査線本数分の間隔だけずれている限りにおいて、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。
【００１５】
従って、第二像担持体の制御は、周速度、回転速度の制御には限らず、第二像担持体の搬送体回転方向の位置の制御でもよい。ただし、副走査方向における露光開始位置の制御は含まない。搬送体は、像担持体に当接する中間転写ベルトには限らず、記録材を吸着搬送して像担持体からトナー像が転写される記録材搬送ベルトを含む。画像形成装置は、フルカラー／モノクロ、１ドラム型／タンデム型、記録材搬送方式／中間転写方式、像担持体の種類、帯電方式、露光方式、転写方式、定着方式によらず実施できる。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、種々の用途で実施できる。
【００１６】
＜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９に沿って画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ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。
【００１７】
画像形成部ＰＹでは、感光ドラム１Ｙ（第一像担持体）にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト９に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１Ｍ（第二像担持体）にマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト９に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、それぞれ感光ドラム１Ｃ、１Ｋ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９に転写される。
【００１８】
中間転写ベルト９に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ二次転写される。分離ローラ１５は、記録材カセット２０から引き出した記録材Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ１６へ送り出す。レジストローラ１６は、中間転写ベルト９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。二次転写部Ｔ２で四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト９から曲率分離して定着装置１７へ搬送される。記録材Ｐは、定着装置１７で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に機体外部へ排出される。
【００１９】
画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部ＰＹについて説明し、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについては、重複する説明を省略する。
【００２０】
画像形成部ＰＹは、感光ドラム１Ｙを囲んで、コロナ帯電器２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、転写ローラ５Ｙ、ドラムクリーニング装置６Ｙを配置している。感光ドラム１Ｙは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されており、所定のプロセススピードで矢印Ａ方向に回転する。コロナ帯電器２Ｙは、コロナ帯電に伴う荷電粒子を感光ドラム１Ｙに照射して感光ドラム１Ｙを一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置３Ｙは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１Ｙの表面に画像の静電像を書き込む。現像装置４Ｙは、トナーを感光ドラム１Ｙに供給して静電像をトナー像に現像する。
【００２１】
転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト９の内側面を押圧して、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト９の間に一次転写部ＴＹを形成する。転写ローラ５Ｙに直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１Ｙに担持されたトナー像が、中間転写ベルト９へ一次転写される。ドラムクリーニング装置６Ｙは、感光ドラム１Ｙにクリーニングブレードを摺擦させて、一次転写部ＴＹを通過した感光ドラム１Ｙの表面に付着した転写残トナーを回収する。
【００２２】
中間転写ベルト９は、テンションローラ１２、対向ローラ１０、及び駆動ローラ１３に掛け渡して支持され、駆動ローラ１３に駆動されて矢印Ｂ方向に回転する。二次転写部Ｔ２は、対向ローラ１０に支持された中間転写ベルト９に二次転写ローラ１１を当接して構成される。二次転写ローラ１１に直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト９に担持されたトナー像は、二次転写部Ｔ２を搬送される記録材Ｐへ二次転写される。ベルトクリーニング装置１８は、中間転写ベルト９にクリーニングブレードを摺擦させて、中間転写ベルト９に付着した転写残トナーを回収する。
【００２３】
＜光学式センサ＞
図２は中間転写ベルト上に転写されるパターン画像の説明図である。図１に示すように、光学式センサ３１は、発光素子から射出した赤外光の正反射光を受光素子で検知して入射光量に応じたアナログ電圧を出力する反射型の光量センサである。中間転写ベルト９の表面が鏡面として赤外光を効率的に正反射するのに対して、トナー粒子は反射光を散乱させるので、中間転写ベルト９にトナー像が転写されていると、受光素子で検知される光量が減少する。光学式センサ３１は、中間転写ベルト９上に転写された４色のトナー像を検出して、画像形成装置１００の４色の色ずれ状態を検出する。
【００２４】
図２の（ａ）に示すように、中間転写ベルト９は、不図示の駆動モータによって矢印Ｂ方向にほぼ一定速度で移動させられて、向かって右から左へ移動する。画像形成部ＰＹは、色ずれ調整用のパターン画像３５を形成して、中間転写ベルト９に転写する。画像形成部ＰＭは、色ずれ調整用のパターン画像３６を形成して中間転写ベルト９上のパターン画像３５の間隔に転写する。図２の（ａ）に示すように、中間転写ベルト９が矢印Ｂ方向に移動すると、パターン画像３５、３６のある部分とない部分とで赤外光の反射状態が異なるため、光学式センサ３１からパターン画像３５、３６の有無に応じた出力が得られる。
【００２５】
図２の（ｂ）は、光学式センサ３１からの出力をデジタル化した信号を示している。パターン画像３５、３６がある部分がＬｏｗレベル、ない部分がＨｉｇｈレベルのパルス信号になっている。パルス信号の時間間隔から、主走査方向の色ずれ状態を算出することができる。
【００２６】
＜静電像目盛りと電位センサ＞
図３は感光ドラム及び中間転写ベルトへの目盛りの書き込みの説明図である。図４は電位センサの説明図である。図５は電位センサの出力の説明図である。図３には、イエローとマゼンタの画像形成部ＰＹ、ＰＭにおける画像位置指標のみ記載される。シアン、ブラックの画像形成部ＰＣ、ＰＫについては、マゼンタの画像形成部ＰＭと同様のため重複する説明を省略する。
【００２７】
図３に示すように、露光装置３Ｙは、通常の画像形成と同期して感光ドラム１Ｙ上に静電像目盛り２１Ｙを記録する。電位センサ２２Ｙ、２２Ｍは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍに形成された静電像目盛り２１Ｙ、２１Ｍを検知する。図５の（ａ）に示すように、静電像目盛り２１Ｙは、６００ｄｐｉ単位の４画素ごとにラインとスペースを繰り返す縞状のパターンである。
【００２８】
電位センサ２２Ｙは、導体からなるアンテナ部を備えている。静電像目盛り２１Ｙが記録された感光ドラム１Ｙが矢印Ａ方向に回転する。電位センサ２２Ｙのアンテナ部には、静電像目盛り２１Ｙの移動に伴う電界に変化に応答して誘導電流が生じる。誘導電流を検知することで、画像位置指標である静電像目盛りの位置を検知できる。静電像目盛り２１Ｙは、感光ドラム１Ｙの回転に伴って帯電手段２Ｙの位置まで移動すると、帯電手段２Ｙによる帯電動作で消去される。
【００２９】
図４の（ａ）に示すように、電位センサ２２Ｙ、２２Ｍは、横幅４ｍｍ、縦幅１５ｍｍ、厚さ２５μｍのポリイミドのフィルムからなるベースフィルム３３２の上に接着剤を塗布した後にＬ字型の導線３３１を配置している。Ｌ字型の導線３３１を覆って、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が接着されている。電位センサ２２Ｙ、２２Ｍは、検出部３３４と静電像目盛り２１Ｙ、２１Ｍの目盛り線が平行になるように位置決めて根本を画像形成装置の筐体側に固定されている。
【００３０】
図４の（ｂ）に示すように、ベースフィルム３３２側が感光ドラム１Ｙ、１Ｍと接触するように、電位センサ２２Ｙ、２２Ｍは先端側を湾曲させている。湾曲のばね力によって電位センサ２２Ｙ、２２Ｍは感光ドラム１Ｙ、１Ｍに密着している。
【００３１】
図３を参照して図５の（ｂ）に示すように、感光ドラム１Ｙ、１Ｍの回転方向における静電像目盛り２１Ｙ、２１Ｍの電位分布は、周辺部で電位が減少して矩形波にはならない。このような電位分布の静電像目盛り２１Ｙ、２１Ｍに沿って電位センサ２２Ｙ、２２Ｍが相対移動すると、図５の（ｃ）に示すような信号出力が得られる。相対移動に伴って近傍の電位が変化することで、電位センサ２２Ｙ、２２Ｍに誘導電流が発生し、電位センサ２２Ｙ、２２Ｍの出力部３３５から、図５の（ｂ）の電位分布を微分した波形の出力電圧が出力される。
【００３２】
電位センサ２２Ｙの検知位置から一次転写部ＴＹへの距離と、磁気書込ヘッド２５の書込み位置から一次転写部ＴＹへの距離とは等しく設定されている。磁気書込ヘッド２５は、電位センサ２２による静電像目盛り２１Ｙの検知に同期して、中間転写ベルト９の磁気記録層へ磁気目盛り２４を記録する。感光ドラム１Ｙ上に記録された静電像目盛り２１Ｙは、中間転写ベルト９上に磁気目盛り２４として転記される。
【００３３】
＜副走査方向の位置ずれ修正制御＞
図６はマゼンタの感光ドラムの周速度制御の構成の説明図である。図７はマゼンタの感光ドラムの周速度制御のブロック図である。ここでは、マゼンタの画像形成部ＰＭにおける画像形成時の副走査方向の位置合わせについて説明して、シアン、ブラックの画像形成部ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。
【００３４】
図１に示すように、感光ドラム１Ｙは、駆動モータ３２Ｍによって矢印Ａ方向にほぼ一定の回転速度で回転駆動される。中間転写ベルト９は、不図示の駆動モータによって矢印Ｂ方向に回転駆動される。画像形成装置１００は、画像形成時、画像形成部ＰＹ、ＰＭにおけるトナー像の副走査方向の形成タイミングがずれると、フルカラー画像の細部に中間転写ベルト９の回転方向の色ずれが発生する。また、中間転写ベルト９に速度変動が発生して、感光ドラム１Ｙの一次転写部ＴＹ及び感光ドラム１Ｍの一次転写部ＴＭで中間転写ベルト９上のトナー像の転写位置が副走査方向にずれると、出力画像の細部に中間転写ベルト９の回転方向の色ずれが発生する。
【００３５】
図３に示すように、第一目盛り形成手段の一例である磁気書込ヘッド２５は、パターン画像３５を形成する走査線に関連付けて中間転写ベルト９に第一目盛りの一例である磁気目盛り２４を形成する。第二目盛り形成手段の一例である露光装置３Ｍは、パターン画像３６を形成する走査線に関連付けて感光ドラム１Ｍに第二目盛りの一例である静電像目盛り２１Ｍを形成する。像担持体回転制御部４３は、マゼンタ画像のトナー像を中間転写ベルト９に転写する際に、イエロー画像のトナー像と等しい位置に転写するように、搬送体上の磁気目盛り２４に感光ドラム１Ｍの静電像目盛り２１Ｍを位置決める。
【００３６】
露光装置３Ｙは、パターン画像３５の走査線の主走査方向の端部を用いて感光ドラム１Ｙに所定本数の走査線ごとの静電像の一例である静電像目盛り２１Ｙを形成する。磁気書込ヘッド２５は、パターン画像３５の転写部の近傍で静電像目盛り２１Ｙをアンテナ型の電位センサ２２Ｙで読取るごとに中間転写ベルト９の磁気トラックに磁気目盛り２４を記録する。露光装置３Ｍは、パターン画像３６の走査線の主走査方向の端部を用いて感光ドラム１Ｍに所定本数の走査線ごとの静電像の一例である静電像目盛り２１Ｍを形成する。
【００３７】
画像形成装置１００では、感光ドラム１Ｍと中間転写ベルト９のそれぞれにトナー像の走査線に対応させた目盛りを形成している。マゼンタの一次転写部ＴＭの近傍で、感光ドラム１Ｍと中間転写ベルト９の目盛りを検出して、感光ドラム１Ｍと中間転写ベルト９の速度差を検出し、検出した速度差に基づいて感光ドラム１Ｍの回転速度を刻々と変化させている。これにより、感光ドラム１Ｍ上のトナー像と中間転写ベルト９上のトナー像との副走査方向のずれを補正して、出力画像におけるイエローとマゼンタの色ずれを低減させている。
【００３８】
中間転写ベルト９の矢印Ｂ方向の移動に伴って磁気目盛り２４はマゼンタの画像形成部ＰＭに到る。磁気読取ヘッド２６Ｍは、中間転写ベルト９上に記録されている磁気目盛り２４を検知する。一方、画像形成部ＰＭにおいては、イエローの画像形成部ＰＹと同様にして静電像目盛り２１Ｍが記録され、電位センサ２２Ｍにより検知される。画像形成部ＰＭでは、電位センサ２２Ｍで検知した静電像目盛り２１Ｍと磁気読取ヘッド２６Ｍで検知した磁気目盛り２４とが一次転写部ＴＭで互いに位置が合うように、感光ドラム１Ｍの回転制御が行われる。
【００３９】
図６に示すように、画像形成部ＰＭ（ＰＣ、ＰＫ）は、静電像目盛り２１、電位センサ２２、磁気目盛り２４、磁気読取ヘッド２６を主走査方向の両端部にそれぞれ備えている。感光ドラム１Ｍの両端部には、図１に示す露光装置３Ｍの露光による走査線の端部を用いて第１静電像目盛り２１ＭＴと第２静電像目盛り２１ＭＥとが記録されている。電位センサ２２ＭＴ、２２ＭＥは、それぞれ第１静電像目盛り２１ＭＴ、第２静電像目盛り２１ＭＥを検知する。
【００４０】
中間転写ベルト９の両端部には磁気記録層が配置され、図１に示す感光ドラム１Ｙの両端部の一対の静電像目盛り２１Ｙをそれぞれ転記した第１磁気目盛り２４Ｔ及び第２磁気目盛り２４Ｅが記録されている。磁気読取ヘッド２６ＭＴ、２６ＭＥは、それぞれ第１磁気目盛り２４Ｔ、第２磁気目盛り２４Ｅを検知する。
【００４１】
図７に示すように、第１電位センサ２２ＭＴは、第１静電像目盛り２１ＭＴを検知し、第１静電像目盛り検知信号２７Ｔを画像位置補正量算出部４１へ入力する。第１静電像目盛り検知信号２７Ｔは、第１静電像目盛り２１ＭＴに対応したパルス信号である。第２電位センサ２２ＭＥは、第２静電像目盛り２１ＭＥを検知し、第２静電像目盛り検知信号２７Ｅを画像位置補正量算出部４１へ入力する。第２静電像目盛り検知信号２７Ｅは、第２静電像目盛り２１ＭＥに対応したパルス信号である。
【００４２】
第１磁気読取ヘッド２６ＭＴは、第１磁気目盛り２４Ｔを検知し、第１磁気目盛り検知信号２８Ｔを画像位置補正量算出部４１へ入力する。第１磁気目盛り検知信号２８Ｔは、第１磁気目盛り２４Ｔに対応したパルス信号である。第２磁気読取ヘッド２６ＭＥは、第２磁気目盛り２４Ｅを検知し、第２磁気目盛り検知信号２８Ｅを画像位置補正量算出部４１へ入力する。第２磁気目盛り検知信号２８Ｅは、第２磁気目盛り２４Ｅに対応したパルス信号である。
【００４３】
画像位置補正量算出部４１は、入力された４信号から、中間転写ベルト９の幅方向における光学式センサ３１の検出位置（図中破線）での像担持体画像位置と搬送体画像位置とが一致するように画像位置補正量４２を算出する。画像位置補正量算出部４１で算出された画像位置補正量４２は、像担持体回転制御部４３へ入力される。像担持体回転制御部４３では、入力された画像位置補正量４２に基づいて感光ドラム１Ｍの回転速度を決定し、モータ駆動信号４４を駆動モータ３２Ｍへ入力して感光ドラム１Ｍを回転駆動する。
【００４４】
画像形成装置１００は、感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度をリアルタイムに制御することで、プリント生産性を維持しながら、各色画像の副走査方向の色ずれを解消している。しかし、感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度の制御では、各色の主走査方向の色ずれについては解消することができない。各色画像の主走査方向の色ずれは、感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおいて走査線上の画像形成の開始タイミングを調整しないと解消できない。
【００４５】
＜主走査方向の位置ずれ修正制御＞
ここでは、マゼンタの画像形成部ＰＭにおける主走査方向の位置合わせについて説明して、シアン、ブラックの画像形成部ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。イエロートナー像に対するマゼンタトナー像の位置合わせについてのみ説明し、イエロートナー像に対するシアントナー像及びブラックトナー像の位置合わせに関する重複した説明を省略する。シアン、ブラックも含めた４色において、以下に説明する方法で色ずれ状態の検出が可能である。
【００４６】
図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部ＰＹにおけるトナー像の形成位置と画像形成部ＰＭにおけるトナー像の形成位置とが主走査方向にずれると、出力画像のイエローとマゼンタに主走査方向の色ずれが発生する。そこで、画像形成装置１００は、非画像形成時に、調整モードを実行して、イエロートナー像とマゼンタトナー像の主走査方向の色ずれの状態を検出して、自動的に色ずれを補正している。
【００４７】
図２の（ａ）に示すように、中間転写ベルト９は、矢印Ｂ方向に移動する。調整モードでは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍが色ずれ調整用のパターン画像３５、３６を形成して中間転写ベルト９に転写する。パターン画像３５、３６は、感光ドラム１Ｙ、１Ｍにおけるレジストレーション補正用のトナー像である。レジストレーション補正用のイエローのパターン画像３５と、マゼンタのパターン画像３６とが中間転写ベルト９上に交互に転写される。パターン画像３５、３６は、中間転写ベルト９の搬送方向に対して４５度傾いたライン状のパターンである。
【００４８】
調整モードでは、中間転写ベルト９上に転写されたパターン画像３５、３６を光学式センサ３１により検出する。パターン画像３５、３６を反射型の光学式センサ３１で読み取って、画像形成部ＰＭにおける主走査方向の画像形成の開始タイミングを調整して、中間転写ベルト９の幅方向におけるイエローとマゼンタの色ずれを低減させる。
【００４９】
図２の（ｂ）に示すように、イエローのパターン画像３５を検出したパルス信号からマゼンタのパターン画像３６を検出したパルス信号までの時間間隔をＴ１とする。マゼンタのパターン画像３６を検出したパルス信号からイエローのパターン画像３５を検出したパルス信号までの時間間隔をＴ２とする。中間転写ベルト９の移動速度をｖとする。このとき、次式を用いて、画像形成時のイエロー画像とマゼンタ画像の主走査方向の色ずれ量ΔＬを算出することができる。
ΔＬ＝（（Ｔ２−Ｔ１）／２）×ｖ  ・・・（１）
【００５０】
図２の（ａ）は、主走査方向の色ずれが全くない状態を示している。このとき、図２の（ｂ）に示すように、光学式センサ３１の出力をデジタル化したパルス信号は、一定周期となる。図２の（ｂ）では、Ｔ１＝Ｔ２であるから、（１）式により、色ずれ量ΔＬ＝０となる。
【００５１】
図２の（ｃ）は、マゼンタ画像がイエロー画像に対してＬ１だけ主走査方向にずれている状態を示している。このとき、図２の（ｄ）に示すように、光学式センサ３１の出力をデジタル化したパルス信号は、一定周期とならない。図２の（ｄ）では、Ｔ１’＜Ｔ２’であるから、（１）式により、色ずれ量Ｌ１＞０となる。
Ｌ１＝（（Ｔ２´−Ｔ１´）／２）×ｖ
【００５２】
このように算出された主走査方向の色ずれ量Ｌ１は、図１に示す露光装置３Ｍにおける走査線上の画像露光の開始タイミングを調整することで解消される。
【００５３】
＜中間転写ベルトの速度変動の影響＞
図２の（ａ）に示すように、調整モードにおいて、中間転写ベルト９に速度変動が発生すると、感光ドラム１Ｙの一次転写部ＴＹ及び感光ドラム１Ｍの一次転写部ＴＭで中間転写ベルト９上のパターン画像３５、３６の転写位置が副走査方向にずれる。例えば、パターン画像３６の転写位置がパターン画像３６’まで副走査方向にずれると、図２の（ｂ）に示すＴ１は、Ｔ２よりも小さくなる。その結果、イエロー画像とマゼンタ画像の主走査方向のずれ量が０であるにもかかわらず、（１）式で計算されるずれ量ΔＬ＞０が発生して、自動的に露光装置３Ｍにおける走査線上の画像露光の開始タイミングが調整されてしまう。その結果、出力画像の細部に中間転写ベルト９の幅方向の色ずれが発生する。
【００５４】
すなわち、色ずれ調整用のパターン画像３５、３６の形成時にも、中間転写ベルト９の速度変動など色ずれ状態を変動させる要因が存在して主走査方向の色ずれ調整の誤差となる。このため、従来は、中間転写ベルト９の一周にわたってパターン画像３５、３６を繰り返し形成して、光学式センサ３１で多数のＴ１、Ｔ２を読み取った結果を平均化処理することで誤差を減らしていた。
【００５５】
しかし、中間転写ベルト９の一周にわたってパターン画像３５、３６を形成すると、画像形成を中断する時間が長くなる。マゼンタに続いてシアン、ブラックと主走査方向の色ずれ調整を行うと、中間転写ベルト９の三周分の中断となって、画像形成装置の稼働率が低下する。本来の画像形成以外に使用するトナー量が増大して、トナーと消費電力の無駄使いとなる。二次転写ローラ１１が汚れる。廃棄トナーが増える。
【００５６】
そこで、以下の実施例では、画像形成時に実行される副走査方向の位置ずれ修正制御を、調整モードでも実行して、中間転写ベルト９の速度変動が主走査方向の色ずれ調整に及ぼす影響を減らしている。また、感光ドラム１Ｍの回転速度を制御して色ずれを低減させる制御を主走査方向の画像位置の調整モードに適用しようとする場合、次のような課題が存在する。
【００５７】
＜実施例１＞
図８は光学式センサの位置における主走査方向の位置ずれ検出の説明図である。図９は４色の主走査方向の色ずれ補正時のパターン画像の配置の説明図である。図１０は比較例のパターン画像の配置の説明図である。
【００５８】
図１に示すように、実行手段の一例である露光制御部７は、非画像形成時に、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを制御して、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおけるトナー像の主走査方向の相対位置を調整する調整モードを実行する。調整モードでは、１つの画像形成部ＰＹ及び複数の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、走査線に対して一方向にのみ傾いた平行直線状のトナー像を中間転写ベルト９上で配列させる。
【００５９】
図３に示すように、搬送体の一例である中間転写ベルト９は、走査線を用いて形成されたトナー像を搬送可能である。第一画像形成部の一例である画像形成部ＰＹは、走査線に対して斜めに傾いたエッジを有する第一トナー像を第一像担持体上の一例である感光ドラム１Ｙに形成して中間転写ベルト９に転写する。第二画像形成部の一例である画像形成部ＰＭは、第一トナー像と等しい傾きのエッジを有する第二トナー像を第二像担持体上に形成して中間転写ベルト９に転写する。
【００６０】
図６に示すように、検知手段の一例である光学式センサ３１は、中間転写ベルト９の回転方向に直角な幅方向及び回転方向の所定位置で第一トナー像の一例であるパターン画像３５と第二トナー像の一例であるパターン画像３６とを検知する。調整手段の一例である露光制御部７は、光学式センサ３１がパターン画像３５とパターン画像３６とを検知する時間差に基づいて、感光ドラム１Ｙに形成されるトナー像と感光ドラム１Ｍに形成されるトナー像の主走査方向の相対位置を調整する。
【００６１】
制御手段の一例である像担持体回転制御部４３は、パターン画像３６を中間転写ベルト９に転写する際に、搬送体上の磁気目盛り２４に感光ドラム１Ｍの静電像目盛り２１Ｍを位置決める。中間転写ベルト９上でパターン画像３５から所定本数の走査線分ずれた位置にパターン画像３６が転写されるように、中間転写ベルト９の回転方向における感光ドラム１Ｍの位置又は感光ドラム１Ｍの周速度を制御する。
【００６２】
磁気書込ヘッド２５は、感光ドラム１Ｙにトナー像を形成する走査線の両端部に対応させて中間転写ベルト９の両端部に配置される。電位センサ２２ＭＥ、ＭＴは、感光ドラム１Ｍにトナー像を形成する走査線の両端部に対応させて感光ドラム１Ｍの両端部に配置される。露光制御部７は、中間転写ベルト９の幅方向の両端部における磁気目盛り２４Ｅ、２４Ｔと静電像目盛り２１ＭＥ、２１ＭＴのずれ量を光学式センサ３１の位置に比例配分したずれ量が相殺されるように感光ドラム１Ｍを制御する。
【００６３】
反射型の光学式センサ３１は、中間転写ベルト９上に形成されたレジストレーション補正用のパターン画像３５、３６を検出する。図６では、中間転写ベルト９の幅方向における光学式センサ３１の検出位置を破線で模式的に示している。
【００６４】
画像形成部ＰＭ（ＰＹ、ＰＣ、ＰＫ）は、静電像目盛り２１、電位センサ２２、磁気目盛り２４、磁気書込ヘッド２５、磁気読取ヘッド２６を主走査方向の両端部にそれぞれ備えている。感光ドラム１Ｍの両端部には、図１に示す露光装置３Ｍの露光による走査線の端部を用いて第１静電像目盛り２１ＭＴと第２静電像目盛り２１ＭＥとが記録されている。電位センサ２２ＭＴ、２２ＭＥは、それぞれ第１静電像目盛り２１ＭＴ、第２静電像目盛り２１ＭＥを検知する。
【００６５】
中間転写ベルト９の両端部には磁気記録層が配置され、図６に示す感光ドラム１Ｙの静電像目盛り２１ＹＴ、２１ＹＥをそれぞれ転記した第１磁気目盛り２４Ｔ、第２磁気目盛り２４Ｅが記録されている。磁気読取ヘッド２６ＭＴ、２６ＭＥは、それぞれ第１磁気目盛り２４Ｔ、第２磁気目盛り２４Ｅを検知する。
【００６６】
図７に示すように、第１電位センサ２２ＭＴは、第１静電像目盛り２１ＭＴを検知し、第１静電像目盛り検知信号２７Ｔを画像位置補正量算出部４１へ入力する。第１静電像目盛り検知信号２７Ｔは、第１静電像目盛り２１ＭＴに対応したパルス信号である。第２電位センサ２２ＭＥは、第２静電像目盛り２１ＭＥを検知し、第２静電像目盛り検知信号２７Ｅを画像位置補正量算出部４１へ入力する。第２静電像目盛り検知信号２７Ｅは、第２静電像目盛り２１ＭＥに対応したパルス信号である。
【００６７】
第１磁気読取ヘッド２６ＭＴは、第１磁気目盛り２４Ｔを検知し、第１磁気目盛り検知信号２８Ｔを画像位置補正量算出部４１へ入力する。第１磁気目盛り検知信号２８Ｔは、第１磁気目盛り２４Ｔに対応したパルス信号である。第２磁気読取ヘッド２６ＭＥは、第２磁気目盛り２４Ｅを検知し、第２磁気目盛り検知信号２８Ｅを画像位置補正量算出部４１へ入力する。第２磁気目盛り検知信号２８Ｅは、第２磁気目盛り２４Ｅに対応したパルス信号である。
【００６８】
画像位置補正量算出部４１は、入力された４信号から、中間転写ベルト９の幅方向における光学式センサ３１の検出位置（図中破線）での像担持体画像位置と搬送体画像位置とが一致するように画像位置補正量４２を算出する。画像位置補正量算出部４１で算出された画像位置補正量４２は、像担持体回転制御部４３へ入力される。像担持体回転制御部４３では、入力された画像位置補正量４２に基づいて感光ドラム１Ｍの回転速度を決定し、モータ駆動信号４４を駆動モータ３２Ｍへ入力して感光ドラム１Ｍを回転駆動する。
【００６９】
ところで、図１に示すように、露光装置３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成する走査線に傾きが存在した場合、画像形成時において、主走査方向の全領域について完全に色ずれを解消することができない。感光ドラム１Ｍ上の中間転写ベルト９の搬送方向に傾いた走査線を、中間転写ベルト９上の傾いていない走査線に対して中間転写ベルト９の幅方向の一端側でずれ量＝０に重ね合わせると、中間転写ベルト９の幅方向の他端側で大きな重ね合わせ誤差が生じる。
【００７０】
このため、画像形成装置１００では、通常画像形成時には、主走査方向の中央位置において、像担持体画像位置と搬送体画像位置とが一致するように感光ドラム１Ｍの周速度を制御して画像全域における見かけの色ずれを最少に誘導する。画像形成時は、感光ドラム１Ｍの走査線の主走査方向の中央位置におけるずれ量を０に補正するように、感光ドラム１Ｍの周速度をリアルタイムに制御する。これにより、中間転写ベルト９の幅方向の両端部で走査線の傾きによる影響が少し出るものの、全体としては見かけの色ずれ量がかなり小さくなる。
【００７１】
しかし、この状態のまま調整モードを実行して、色ずれ調整用のパターン画像３５、３６の形成・読み取りを行った場合、光学式センサ３１によるパターン画像３５、３６の検知タイミングに誤差が生じる。画像形成装置１００は、主走査方向の中央から外れた位置に光学式センサ３１が設置されている。このため、図２の（ａ）に示すように、光学式センサ３１の位置において、パターン画像３６に感光ドラム１Ｍ上の走査線の傾きに起因する一定の位置ずれが発生して、調整モードを繰り返しても、色ずれが解消されない事態となる。感光ドラム１Ｍ上の走査線の傾きに起因する色ずれは、光学式センサ３１の設置位置が主走査方向の中央から離れるほど大きくなり、主走査方向の端部で最も顕著となる。その結果、せっかく副走査方向の色ずれ調整を行っても、従来技術と同様に多数のパターン画像３５、３６を形成して平均化処理する対応が必要となる。
【００７２】
そこで、実施例１の調整モードでは、感光ドラム１Ｍ上の走査線と中間転写ベルト９上の傾きの異なる走査線とを重ね合わせる主走査方向の位置を通常画像形成時の位置とは異ならせる。搬送方向に所定の走査線本数分離れた傾きの異なる走査線を中間転写ベルト１上で交差させる位置を、画像形成時の主走査方向中央部から光学式センサ３１の位置へシフトさせる。画像全域における見かけの色ずれを意図的に拡大して、光学式センサ３１の位置での走査線のずれを最少に誘導する。主走査方向の光学式センサ３１の位置でイエローとマゼンタの走査線のずれ量が０になるように、画像形成時とは異なる速度補正量で感光ドラム１Ｍを制御して、走査線の傾きによる色ずれ誤差を解消する。
【００７３】
図７に示すように、画像位置補正量算出部４１には、第１静電像目盛り検知信号２７Ｔ、第２静電像目盛り検知信号２７Ｅ、第１磁気目盛り検知信号２８Ｔ、第２磁気目盛り検知信号２８Ｅが入力されている。第１静電像目盛り立上り検出部５１では、第１静電像目盛り検知信号２７Ｔの立上りエッジを検出すると、その検出時刻を第１静電像目盛り時刻格納ＦＩＦＯ５３に格納する。同様に、第２静電像目盛り検知信号２７Ｅの立上りエッジは、第２静電像目盛り立上り検出部５２で検出され、その検出時刻が第２静電像目盛り時刻格納ＦＩＦＯ５４に格納される。
【００７４】
目標像高静電像目盛り時刻算出部５５は、第１静電像目盛り時刻格納ＦＩＦＯ５３と第２静電像目盛り時刻格納ＦＩＦＯ５４の両方にデータが格納されるとそれぞれからデータを読み出し、目標像高での静電像目盛り時刻を算出する。ここで、目標像高は図６において破線で示した中間転写ベルト９の幅方向における光学式センサ３１の検出位置である。目標像高における静電像目盛り時刻算出、すなわち光学式センサ３１における画像位置補正量４２の算出は次のように行う。
【００７５】
図８に示すように、第１静電像目盛り検知位置とパターン画像検出位置との距離をＬＤ１とし、第２静電像目盛り検知位置とパターン画像検出位置との距離をＬＤ２とする。第１静電像目盛り時刻格納ＦＩＦＯ５３から読み出した時刻をＴＤ１とし、第２静電像目盛り時刻格納ＦＩＦＯ５４から読み出した時刻をＴＤ２とする。このとき、目標像高での静電像目盛り時刻ＴＤは、両端部のずれ量を光学式センサ３１の位置へ比例配分する次式で求められる。
ＴＤ＝ＴＤ１＋（ＴＤ２−ＴＤ１）×（ＬＤ１／（ＬＤ１＋ＬＤ２））・・・（２）
【００７６】
こうして算出された結果は、目標像高静電像目盛り時刻格納ＦＩＦＯ５６に格納される。目標像高での磁気目盛り時刻ＴＢについても同様の処理を適用して次式で算出される。
ＴＢ＝ＴＢ１＋（ＴＢ２−ＴＢ１）×（ＬＢ１／（ＬＢ１＋ＬＢ２））・・・（３）
【００７７】
磁気目盛り時刻ＴＢは、目標像高磁気目盛り時刻格納ＦＩＦＯ６６に格納される。画像位置差分算出部５７は、目標像高目盛り時刻格納ＦＩＦＯ５６と目標像高磁気目盛り時刻格納ＦＩＦＯ６６の両方にデータが格納されると、それぞれからデータを読み出す。画像位置差分算出部５７は、読み出したデータから、目標像高での像担持体画像位置と搬送体画像位置のずれ量ΔＸを次式により算出する。次式におけるｖは中間転写ベルト９の移動速度である。
ΔＸ＝（ＴＤ−ＴＢ）×ｖ・・・（４）
【００７８】
画像位置差分算出部５７は、（４）式で算出されたΔＸに−１を乗じて符号を反転し、画像位置補正量４２として出力する。図６に示すように、算出された画像位置補正量４２は、像担持体回転制御部４３へ入力される。像担持体回転制御部４３は、図３に示す一次転写部ＴＭで感光ドラム１Ｍ上のパターン画像３６が中間転写ベルト９上のパターン画像３５から所定の走査線本数の距離に位置決めて転写されるように、感光ドラム１Ｍの回転速度制御を行う。
【００７９】
以上説明した所定の走査線本数の距離に位置決めてパターン画像３６を転写する制御は、レジストレーション補正用のパターン画像３６の転写時にのみ行われる。これにより、中間転写ベルト９の速度変動の影響を抑制した状態で感光ドラム１Ｍ上のパターン画像３６の主走査方向の色ずれ状態を正確に検出できる。
【００８０】
図９に示すように、画像形成部ＰＭは、画像形成部ＰＹが中間転写ベルト９の回転方向に所定本数の２倍の走査線分の距離を隔てて転写した２つのパターン画像３５の間隔の中央にパターン画像３５と同一形状のパターン画像３６を転写する。露光制御部７は、光学式センサ３１がパターン画像３５からパターン画像３６までの経過時間と、その後パターン画像３６からパターン画像３５までの経過時間との差分に応じて、画像形成部ＰＭが感光ドラム１Ｍに書き込む画像の主走査方向の位置を調整する。
【００８１】
実施例１の調整モードでは、主走査方向の色ずれ検出に特化した簡易なパターンで検出が行える。このため、調整モードに要するダウンタイムが短くなる。トナーの消費量も少なくなる。
【００８２】
これに対して、図１０に示すように、従来のパターン画像８１、８２、８３、８４は、それぞれ中間転写ベルト９上の第１色、第２色、第３色、第４色のトナー像である。この場合、ダウンタイムは実施例１よりも長くなり、トナー消費量も多くなる。
【００８３】
実施例１の調整モードでは、感光ドラムと中間転写ベルトのそれぞれに副走査方向に沿って画像位置指標を記録し、転写位置で対応するそれぞれの画像位置指標が一致するように感光ドラムの回転速度を制御する。
【００８４】
レジストレーション補正用パターン画像形成時には、主走査方向におけるレジストレーション補正用パターン画像の検出が行われる像高で、それぞれの画像位置指標が一致するように感光ドラムの回転速度を制御する。
【００８５】
実施例１の調整モードによれば、主走査方向の色ずれ検出の際に、搬送体の副走査方向の速度変動の影響を抑制できる。そのため、副走査方向の変動を平均化するなどの処理が不要となり、画像形成装置の生産性の低下を抑制しつつ高品質な画像形成が可能となる。
【００８６】
実施例１の調整モードによれば、画像形成時の各色トナー像の副走査方向の位置合わせを行うための磁気記録層、磁気書込ヘッド、磁気読取ヘッド、電位センサ等をそのまま用いて、各色トナー像の主走査方向の位置合わせ精度を高めることができる。調整モードにおける感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周速度制御は、画像形成時の感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周速度制御プログラムにおいて、画像位置補正量算出部の演算に用いる１つのパラメータを変更するのみで実現できる。したがって、きわめて低コストに各色トナー像の主走査方向の位置合わせ精度を高めることができる。新たな追加部品を要せず、画像形成装置の大型化を招くこともない。
【００８７】
実施例１の調整モードによれば、レジストレーション補正用パターン画像の形成および検出にかかる時間の短縮と消費されるトナーの低減を図り、生産性の高い画像形成装置を提供することができる。
【００８８】
なお、レジストレーション補正用のパターン画像を検出する光学式センサは、１つには限らない。光学式センサを複数用いる場合には、実施例１で説明した走査線の位置合わせを行う主走査方向の位置を切り替える処理を光学式センサごとに順次行えばよい。
【００８９】
＜実施例２＞
図１１は実施例２の調整モードの説明図である。図１１にはイエローとマゼンタの画像形成部ＴＹ、ＴＭにおける画像位置指標についてのみ記載している。シアン、ブラックについてはマゼンタと同様のため説明を省略する。
【００９０】
実施例１では、中間転写ベルト９の磁気記録層に、感光ドラム１Ｙの走査線に対応させた磁気信号を記録した。これに対して、実施例２は、中間転写ベルト９にあらかじめ固定的に形成されている光学スケールを感光ドラム１Ｙの走査線に対応させている。実施例２は、中間転写ベルト９に形成された目盛りを、マゼンタの一次転写部ＴＭにおいて搬送体画像位置指標として用いる。
【００９１】
実施例２では、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成される静電像目盛りの記録および検知等、搬送体画像位置指標以外の構成、処理に関しては実施例１と同様のため、重複する説明を省略して、以下では搬送体画像位置指標についてのみ説明する。
【００９２】
図１１に示すように、第一目盛り関連付け手段の一例であるアドレス比較部７６は、中間転写ベルト９に固定して予め設けられた第一目盛りの一例である光学スケール７１に対して感光ドラム１Ｙ上のパターン画像３５を形成する走査線を関連付ける。
【００９３】
第二目盛り形成手段の一例である露光装置３Ｍは、パターン画像３６を形成する走査線に関連付けて感光ドラム１Ｍに第二目盛りの一例である静電像目盛り２１Ｍを形成する。
【００９４】
制御手段の一例である像担持体回転制御部４３は、パターン画像３６を中間転写ベルト９に転写する際に、搬送体上の磁気目盛り２４に感光ドラム１Ｍの静電像目盛り２１Ｍを位置決める。中間転写ベルト９上でパターン画像３５から所定本数の走査線分ずれた位置にパターン画像３６が転写されるように、中間転写ベルト９の回転方向における感光ドラム１Ｍの位置又は感光ドラム１Ｍの周速度を制御する。
【００９５】
スケール７１は、中間転写ベルト９のほぼ全長に渡って、中間転写ベルト９表面にあらかじめ固定的に形成されている。スケール７１は、感光ドラム１Ｙ、１Ｍに形成されるトナー像の走査線ピッチ６００ｄｐｉの２倍に相当させて、３００ｄｐｉ（８４．７μｍ）のピッチごとに光反射率が異なるように加工された縞状のパターンである。スケール７１は、中間転写ベルト９の全長の一部において、部分的に縞状パターンを欠落させて、カウントの原点となる基準部を形成している。
【００９６】
光学式センサ７２Ｙは、発光素子から射出した検出光の正反射光を受光素子で検知する反射型である。光学式センサ７２Ｙは、スケール７１からの反射光量変化の繰り返しを検出して、デジタル化したパルス状のスケール検出信号をスケールアドレスカウント部７３Ｙへ入力する。
【００９７】
スケールアドレスカウント部７３Ｙは、スケール検出信号の立上りエッジごとにカウンタをインクリメントして、光学式センサ７２Ｙが検出しているスケールのアドレスをカウントする。スケールアドレスカウント部７３Ｙのカウンタは、前述した基準部を検出するとリセットされるので、スケールのアドレスは、基準部からのパルスカウント値である。
【００９８】
立上り検出部７４は、電位センサ２２Ｙから入力される静電像目盛り検知信号の立上りエッジを検出すると、スケールアドレスカウント部７３Ｙに対してアドレス格納要求を出力する。イエローのトナー像のスケールアドレスカウント部７３Ｙは、立上り検出部７４からアドレス格納要求が入力されると、スケールのアドレスカウント値を画像位置アドレス格納ＦＩＦＯ７５に格納する。
【００９９】
マゼンタのトナー像のスケールアドレスカウント部７３Ｍは、スケールアドレスカウント部７３Ｙと同様に、基準部からのパルスカウント値として、光学式センサ７２Ｙが検出しているスケールのアドレスをカウントしている。アドレス比較部７６は、画像位置アドレス格納ＦＩＦＯ７５にデータが格納されていると、１データを読み出し、スケールアドレスカウント部７３Ｍでのアドレスカウント値との比較を行う。アドレス比較部７６は、スケールアドレスカウント部７３Ｍでのアドレスカウント値が増加していき、画像位置アドレス格納ＦＩＦＯ７５から読み出したデータと等しくなると、画像位置検知信号であるパルス信号を出力する。
【０１００】
画像位置補正量算出部４１は、静電像目盛り２１Ｙをアドレス比較部７６が出力したスケール７１のアドレスと対応させることにより、画像位置スケール７１を搬送体画像位置指標として使用する。実施例２では、上述したアドレス比較部７６から出力される画像位置検知信号を、実施例１における磁気目盛り検知信号に置き換えて使用することで、実施例１と同様の機能を実現する。
【０１０１】
なお、実施例２では、スケール検出信号の立上りエッジをそのままカウントしていたが、スケール検出信号の立上りエッジ間を電気分割してカウントすることで、より高精細な画像位置の制御が可能となる。
【符号の説明】
【０１０２】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光ドラム
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  露光装置
４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋ  現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ  一次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  ドラムクリーニング装置
９  中間転写ベルト、１１  二次転写ローラ
２１Ｙ、２１Ｍ  静電像目盛り、２２Ｙ、２２Ｍ  電位センサ
２４  磁気目盛り、２５  磁気書込ヘッド、２６Ｍ  磁気読取ヘッド
３１  光学式センサ、３２  駆動モータ、３５、３６  パターン画像
４１  画像位置補正量算出部、４３  像担持体回転制御部
７１  光学式センサ、７２  光学スケール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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