(57)【要約】【課題】  各回転体の各径が整数比で成立していない場合でも、迅速に且つ高い精度で色ずれ補正を行なうことができる画像形成装置。【解決手段】  画像形成装置１０では、位置ずれ検出用トナー像形成部５２により、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと転写ロール３４の回転むらに起因する周期的なトナーパターンの配列間隔ずれが打ち消されるように、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと転写ロール３４の周長に基づき、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと転写ロール３４とのそれぞれの回転方向へ変移した複数の位置に、位置ずれ検出用トナー像が形成される。これらの位置ずれ検出用トナー像を構成する各トナーパターン相互の位置関係を位置測定部５４で求めて、位置調整部５６で４つの単色トナー像相互の位置ずれを調整する。【選択図】  図１
2006058448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体である複数の像担持体上に各色トナーによるトナー像を形成し、前記複数の像担持体上に形成された前記単色トナー像を、回転体である１つの中間転写体上に、前記１つの中間転写体とは異なる回転体である中間転写体を経由して、もしくは前記複数の像担持体から直接に、重なるように転写し、前記１つの中間転写体上に転写された前記複数色のトナー像を、所定の搬送経路を経由して搬送されてきた記録媒体上に、前記複数色のトナー像に所定の転写バイアスを印加するための回転体であるバイアス印加ロールにより転写し、前記記録媒体上に転写された前記複数色トナー像を定着器を用いて定着することにより、前記記録媒体上に定着トナー像からなるカラー画像を形成する画像形成装置において、
複数色のトナーを用いて、トナー像相互の像担持体回転方向の位置ずれ検出用の各単色トナーによるトナーパターンが配列された位置ずれ検出用トナー像を形成する位置ずれ検出用トナー像形成手段と、
前記像担持体上よりも周長が短い前記１つの中間転写体もしくは他の回転体を介して前記位置ずれ検出用トナー像を構成する各トナーパターンを読取り、前記読み取ったトナーパターン相互の位置関係を求めるパターン位置測定手段と、
前記トナーパターン相互の位置関係に基づいて複数の前記単色トナー像相互の位置ずれを調整する位置調整手段と、
を備え、
前記位置ずれ検出用トナー像形成手段は、前記いずれかの回転体の周長に基づき前記いずれかの回転体の回転方向に変移した位置に複数の前記位置ずれ検出用トナー像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記位置ずれ検出用トナー像形成手段が、複数の位置ずれ検出用トナー像を最終段以外の前記いずれかの回転体である第１の回転体上に、以下の（１）式で表わされるＭ周長の位相がずれた位置にそれぞれ一回形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
Ｍ周長＝Ａ×Ｎ＋Ａ−Ｕ２  （１）
但し、
Ａ：第１の回転体周長
Ｎ：第１の回転体の回転回数
Ｕ２：トナーパターン長（位置ずれ検出用トナー像で繰り返し現れる同一色のトナーパターンの最初から最後までの間隔）
である。
【請求項３】
前記Ｍ周長が、前記Ｍ周長と以下の（２）式で表わされる、前記第１の回転体以外の前記位置ずれ検出用トナー像が転写される回転体のＯ周長との位相を揃えるために、前記Ｍ周長と前記Ｏ周長が所定の許容範囲内で近似されるときにおける最小の回転回数で求められること
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
Ｏ周長＝Ｂ×Ｐ＋Ｂ−Ｕ２  （２）
但し、
Ｂ：第１の回転体以外の回転体周長
Ｐ：第１の回転体以外の回転体の回転回数
である。
【請求項４】
前記位置ずれ検出用トナー像形成手段が、前記いずれかの回転体である第１の回転体に、同一のトナーパターンが２以上の整数であるＱ回繰り返し現れるようにトナーパターン同士の間隔が調整された位置ずれ検出用トナー像を形成し、その繰り返し現れるトナーパターンの全長は1回の形成で前記第１の回転体周長の半分長以上であり前記第１の回転体以外の回転体の周長以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか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、電子写真方式の複写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置に関し、特に、色ずれ補正を行うことができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商用文書等のカラー化の普及に伴い、タンデム型の画像形成装置が広く用いられている。このタンデム型の画像形成装置は、用紙上にカラー画像を形成するにあたり、先ず、回転する複数の像担持体上に各色トナーによるトナー像を形成し、これら複数の像担持体上に形成された各色のトナー像を、回転する１つの中間転写体上に、その１つの中間転写体を除く他の中間転写体を経由して、もしくは上記複数の像担持体それぞれから直接に、重なるように転写する。次いで、その１つの中間転写体上に転写された複数色のトナー像を、所定の搬送経路を経由して搬送されてきた記録媒体としての用紙上に、そのトナー像に所定の転写バイアスを印加する、回転するバイアス印加ロールの作用により転写する。さらに、その用紙上に転写されたトナー像を定着器を用いて定着する。このようにして、用紙上に定着トナー像からなるカラー画像を形成する。この画像形成装置では、複数の像担持体上に各色トナーによるトナー像を同時に形成してカラー画像を得るものであるため、カラー画像の形成を高速に行なうことができる。
【０００３】
このような画像形成装置では、像担持体や中間転写体の回転むらに起因して、用紙上に形成されるカラー画像に色ずれが発生する場合がある。
【０００４】
そこで、中間転写体の回転むらに起因する周期的なトナーパターンの配列間隔ずれが打ち消されるように、位置ずれ検出用トナー像を順次略Ｎ／Ｌ（Ｌ≠Ｎ；Ｌ、Ｎは整数）周ずつずれた、その中間転写体の互いに位相が異なる位置それぞれに形成し、これらの位置ずれ検出用トナー像を構成する各トナーパターン相互の位置関係は、像担持体や中間転写体のうち、最小径の回転体上に、順次１／Ｍ（Ｍは２以上の整数）周ずつ位相がずれた位置に同一のトナーパターンがＭ回繰り返し現れるように、トナーパターン同士の間隔が調整された位置ずれ検出用トナー像を形成し、バイアス印加ロール、光センサを介して求めて、4つの単色トナー像相互の位置を調整する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
この公報に提案されている技術によれば、像担持体や中間転写体の回転むらが発生した場合であっても、迅速に且つ高い精度で色ずれ補正を行うことが出来る。
【特許文献１】特開２００２−３５７９４２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に提案された技術は、最小径の回転体と中間転写体の各径が整数比で成立していなければならないため、各回転体径が整数比で構成されていない状態では、位置ずれ検出用トナー像を互いに位相が異なる位置それぞれに形成することができない問題がある。
【０００７】
また、像担持体と中間転写体の回転むらに起因する位置ずれにのみ適用されており、バイアス印加ロールに起因する位置ずれは未解決のままである。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、各回転体の各径が整数比で成立していない場合でも、位置ずれ検出用トナー像を互いに位相が異なる位置それぞれに形成して、高い精度で色ずれ補正を行なうことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、回転体である複数の像担持体上に各色トナーによるトナー像を形成し、前記複数の像担持体上に形成された前記単色トナー像を、回転体である１つの中間転写体上に、前記１つの中間転写体とは異なる回転体である中間転写体を経由して、もしくは前記複数の像担持体から直接に、重なるように転写し、前記１つの中間転写体上に転写された前記複数色のトナー像を、所定の搬送経路を経由して搬送されてきた記録媒体上に、前記複数色のトナー像に所定の転写バイアスを印加するための回転体であるバイアス印加ロールにより転写し、前記記録媒体上に転写された前記複数色トナー像を定着器を用いて定着することにより、前記記録媒体上に定着トナー像からなるカラー画像を形成する画像形成装置において、複数色のトナーを用いて、トナー像相互の像担持体回転方向の位置ずれ検出用の各単色トナーによるトナーパターンが配列された位置ずれ検出用トナー像を形成する位置ずれ検出用トナー像形成手段と、前記像担持体上よりも周長が短い前記１つの中間転写体もしくは他の回転体を介して前記位置ずれ検出用トナー像を構成する各トナーパターンを読取り、前記読み取ったトナーパターン相互の位置関係を求めるパターン位置測定手段と、前記トナーパターン相互の位置関係に基づいて複数の前記単色トナー像相互の位置ずれを調整する位置調整手段と、を備え、前記位置ずれ検出用トナー像形成手段は、前記何れかの回転体の周長に基づき前記何れかの回転体の回転方向に変移した位置に複数の前記位置ずれ検出用トナー像を形成することを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、像担持体回転方向に現れるトナー像相互の位置ずれを検出するために、位置ずれ検出用トナー像形成装置は位置ずれ検出用トナー像を形成する。前記位置ずれ検出用トナー像は、複数色のトナーによって、各単色トナーによるトナーパターンが配列されている。
【００１１】
ここで、前記位置ずれ検出用トナー像形成手段は、前記像担持体、１つの中間転写体、前記１つの中間転写体とは異なる中間転写体、バイアス印加ロールの何れかの回転体の周長に基づいて前記何れかの回転体の回転方向に変移した位置に複数の前記位置ずれ検出用トナー像を形成する。
【００１２】
パターン位置測定手段が、前記像担持体よりも周長が短い前記１つの中間転写体もしくは他の回転体を介して、前記位置ずれ検出用トナー像を構成する回転体の回転方向に変移した位置の各トナーパターンを読み取って、前記読み取ったトナーパターン相互の位置関係を求める。
【００１３】
位置調整手段が、前記トナーパターン相互の位置関係に基づいて複数の前記単色トナー像相互の位置ずれを調整する。
【００１４】
従って、何れかの回転体の周長に基づいて、前記何れかの回転体の回転方向に変移した位置に複数の位置ずれ検出用トナー像が形成でき、前記変移した位置の複数の位置ずれ検出用トナー像を構成する各トナーパターン相互の位置関係に基づいて、複数の単色トナー像相互の位置関係を調整することにより、高い精度で色ずれ補正を行なうことができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記位置ずれ検出用トナー像形成手段が、複数の位置ずれ検出用トナー像を最終段以外の前記何れかの回転体である第１の回転体上に、以下の（１）式で表わされるＭ周長の位相がずれた位置にそれぞれ一回形成することを特徴としている。
【００１６】
Ｍ周長＝Ａ×Ｎ＋Ａ−Ｕ２  （１）
但し、
Ａ：第１の回転体周長
Ｎ：第１の回転体の回転回数
Ｕ２：トナーパターン長（位置ずれ検出用トナー像で繰り返し現れる同一色のトナーパターンの最初から最後までの間隔）
である。
【００１７】
請求項２の構成によれば、請求項１の作用効果に加えて、次の作用効果も奏される。
【００１８】
位置ずれ検出用トナー像はＭ周長毎に形成される。Ｍ周長は、前記（１）式で表わされるように、第１の回転体の周長の複数倍からトナーパターン長を除いた間隔である。このため、第１の回転体には、形成毎にトナーパターン長ずつ位相がずれる位置に、位置ずれ検出用トナー像の形成が行われる。
【００１９】
従って、前記第１の回転体には、複数の位置ずれ検出用トナー像を、隣接して且つ重ならないように形成することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項２の発明において、前記Ｍ周長が、前記Ｍ周長と以下の（２）式で表わされる、前記第１の回転体以外の前記位置ずれ検出用トナー像が転写される回転体のＯ周長との位相を揃えるために、前記Ｍ周長と前記Ｏ周長が所定の許容範囲内で近似されるときにおける最小の回転回数で求められることを特徴とする。
【００２１】
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【００２２】
Ｏ周長＝Ｂ×Ｐ＋Ｂ−Ｕ２  （２）
但し、
Ｂ：第１の回転体以外の回転体周長
Ｐ：第１の回転体以外の回転体の回転回数
である。
【００２３】
請求項３の構成によれば、請求項２の作用効果に加えて、次の作用効果も奏される。
【００２４】
Ｍ周長と所定の許容範囲内で近似されるＯ周長は、前記（２）式で表わされるように、第１の回転体以外の回転体の周長の複数倍からトナーパターン長を除いた間隔である。このため、第１の回転体以外の回転体には、転写毎にトナーパターン長ずつ位相がずれる位置に、前記第１の回転体に形成された位置ずれ検出用トナー像の転写が行われる。
【００２５】
従って、前記第１の回転体に複数の位置ずれ検出用トナー像を隣接して且つ重ならないように形成するとともに、各回転体の各径が整数比で成立していなくても、前記第１の回転体以外の回転体にも複数の位置ずれ検出用トナー像を、隣接して且つ重ならないように転写することができる。さらに、各回転体同士の回転の同期を揃えることにより、各回転体の回転むら抑制ができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項の発明において、前記位置ずれ検出用トナー像形成手段が、前記何れかの回転体である第１の回転体に、同一のトナーパターンが2以上の整数であるＱ回繰り返し現れるようにトナーパターン同士の間隔が調整された位置ずれ検出用トナー像を形成し、その繰り返し現れるトナーパターンの全長は1回の形成で前記第１の回転体周長の半分長以上であり前記第１の回転体以外の回転体の周長以下であることを特徴とする。
【００２７】
請求項４の構成によれば、請求項１乃至請求項３の何れか１項の作用効果に加えて、次の作用効果も奏される。
【００２８】
前記位置ずれ検出用トナー像形成装置により、2箇所の異なる位置に位置ずれ検出用トナー像が形成された前記第１の回転体は、ほぼ全周面に位置ずれ検出用トナー像が形成され、複数回の同一のトナーパターンブロックが現れる。
【００２９】
また、前記位置ずれ検出用トナー像が前記第１の回転体以外の回転体の周長以下であることから、1回で形成された前記位置ずれ検出用トナー像は、前記第１の回転体以外の回転体上に、重なることなく転写される。
【００３０】
従って、前記位置ずれ検出用トナー像形成手段が２回前記位置ずれ検出用トナー像を形成するだけで、前記第１の回転体のほぼ全周面に位置ずれ検出用トナー像が形成でき、かつ、前記第１の回転体以外の回転体に重なることなく転写できる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、本発明は、各回転体の各径が整数比で成立していない場合でも、位置ずれ検出用トナー像を互いに位相が異なる位置それぞれに形成して、高い精度で色ずれ補正を行なうことができる画像形成装置を得るという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明に係る画像形成装置の一の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３３】
図１には、本実施の形態を適用した画像形成装置の概略構成図を示している。
【００３４】
図１に示すように、画像形成装置１０には、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色に対応する複数の像担持体である感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが備えられている。前記感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの直径（φ）はいずれも２４ミリメートルであり、図１に示す時計方向に回転する。
【００３５】
また、画像形成装置１０には、各前記感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを一様に帯電する各帯電器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋと、各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ表面に各色の画像信号に応じてスポット光を照射して各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ上に各色の静電潜像を形成する走査光学系を含む後述するコントローラ５０と、静電潜像が形成された各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＫをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナーを用いて現像する各色現像器１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ上の残量トナーを除去する各クリーナ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋとが備えられている。
【００３６】
さらに、画像形成装置１０には、各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ上に形成された各Ｙ、Ｍのトナー像が重ね合わせるようにして静電転写される第１の一次中間転写ドラム２０Ａと、各感光体ドラム１２Ｃ、１２Ｋ上に形成された各Ｃ、Ｋのトナー像が重ね合わせるようにして静電転写される第２の一次中間転写ドラム２０Ｂとが備えられている。前記第１の一次中間転写ドラム２０Ａ、第２の一次中間転写ドラム２０Ｂは、図１に示す反時計方向に回転する。
【００３７】
また、画像形成装置１０には、前記第１の一次中間転写ドラム２０Ａ、第２の一次中間転写ドラム２０Ｂに形成されたトナー像が重ね合わせるようにして静電転写される二次中間転写ドラム２２が備えられている。前記二次中間転写ドラム２２は、図１に示す時計方向に回転する。
【００３８】
さらに、画像形成装置１０には、記録媒体としての用紙６０を供給する給紙カセット２４と、前記給紙カセット２４に収容された前記用紙６０を１枚ずつ剥離しながらさばく用紙さばき半月ロール２６と、前記用紙さばき半月ロール２６からの用紙６０を先送りする給紙ロール対２８と、前記用紙６０を搬送する第１の用紙搬送ロール対３０Ａと、所望量の用紙カールを形成することにより用紙６０を待機させる用紙待機ロール対３２とが備えられている。
【００３９】
また、画像形成装置１０には、前記二次中間転写ドラム２２からのトナー像を前記用紙６０に転写するとともに、後述する位置ずれ検出用トナー像１００が表面に形成されるバイアス印加ロールである転写ロール３４と、前記転写ロール３４上に形成された位置ずれ検出用トナー像を構成する各トナーパターンからの反射光の光量を測定する光センサ３６と、前記転写ロールの表面をクリーニングするためのクリーナ３８とが備えられている。前記転写ロール３４の直径（φ）は２０ミリメートルである。
【００４０】
さらに、画像形成装置１０には、用紙６０に転写されたトナー像を加熱、加圧する加熱ロール４０Ａ、加圧ロール４０Ｂからなる定着器４０と、前記定着器４０を通過した用紙６０を搬送するフューザ出口ロール対４２と、定着器４０を通過した用紙６０の後端検出用のフューザ出口スイッチ４４と、第２の用紙搬送ロール対３０Ｂと、用紙６０を送出するための出口ロール対４６とが備えられている。
【００４１】
また、画像形成装置１０には、定着器４０によって片面に画像が定着された用紙６０を、表裏を反転した状態で再度搬送する第３の用紙搬送ロール対３０Ｃと、この画像形成装置１０の外部から所望の用紙６０を給紙するための手差し給紙ロール対４８と、該用紙６０を搬送する第４の用紙搬送ロール対３０Ｄとが備えられている。
【００４２】
前記コントローラ５０には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの4色のトナーを用いて、トナー像相互のプロセス方向の位置ずれ検出用の各単色トナーによるトナーパターンが配列された位置ずれ検出用トナー像を形成する位置ずれ検出用トナー像形成手段の主要部を構成する位置ずれ検出用トナー像形成部５２が備えられている。
【００４３】
前記位置ずれ検出用トナー像形成部５２により前記コントローラ５０が起動すると、コントローラ５０から前記感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対して位置ずれ検出用の画像データに基づく光ビームが出力される。この結果、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋには、前記位置ずれ検出用トナー像が現像によって顕像化される。
【００４４】
ここで、位置ずれ検出用トナー像形成部５２により形成される位置ずれ検出用トナー像について、図２と図３を参照して説明する。
【００４５】
図２は、位置ずれ検出用トナー像形成手段により形成された位置ずれ検出用トナー像の一例を示す概念図である。
【００４６】
この位置ずれ検出用トナー像１００は、先頭に、他のトナーパターンよりも線幅の太いトリガパルス用の黒色のトナーパターンＫＴを有する。このようなトナーパターンＫＴを持つことにより、このトナーパターンＫＴを起点として、各色のトナーパターン自身の幅およびトナーパターン同士の間隔によるトナーパターンの通過時間の測定や、次のトナーパターンの色の特定を容易に行なうことができる。また、この位置ずれ検出用トナー像１００は、トナーパターンＫＴの次に、6つのトナーパターンＫ、Ｃ、Ｋ、Ｍ、Ｋ、Ｙからなるトナーパターンブロックを4つ有する。
【００４７】
図３には、前記図２で示した位置ずれ検出用トナー像１００の概念図を、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ上に回転方向に沿って形成した実像に近いトナー像として示す。
【００４８】
また、図３では２つの位置ずれ検出用トナー像における各間隔を示す。
【００４９】
図３に示す間隔Ｕ１は、回転方向の異なる位置に形成された位置ずれ検出用トナー像の間隔を示す。
【００５０】
また、間隔Ｕ２は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋトナーパターンが繰り返し配列された位置ずれ検出用トナー像１００の中に現れる同一色トナーパターンの最初と最後の間隔であるトナーパターン長を示す。
【００５１】
さらに、間隔Ｕ３は、トナーパターンを形成するライン間の間隔、即ち感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに繰り返し現れるトナーパターンの一つの間隔を示す。
【００５２】
図１に示されるように、前記位置ずれ検出用トナー像形成部５２は、位置ずれ検出用トナー像１００を最終的に転写ロール３４上に形成するものである。前記コントローラ５０には、転写ロール３４に形成された位置ずれ検出用トナー像１００を構成する各トナーパターンからの反射光を光センサ３６で受光して受光信号を得、その受光信号に基づいて図２に示す各トナーパターン相互の位置関係を求める位置測定部５４が備えられている。
【００５３】
例えば、図２に示すように、トナーパターンＫとトナーパターンＣとの相互の位置関係を、Ｋ、Ｃ間の幅ずれ量であるΔＴとしてあらわす。ΔＴ＝（Ｔ１＋Ｔ２）―｛（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）／２｝として求められる。ここで、Ｔ１、Ｔ３は、トナーパターンＫ、Ｃのパターン幅を示す。また、Ｔ２、Ｔ４は、トナーパターンＫ、Ｃの間隔またはトナーパターンＣ、Ｋの間隔を示す。
【００５４】
さらに、コントローラ５０には、パターン位置測定部５４により求められたトナーパターン相互の位置関係に基づいて、複数色のトナー像を構成する4つの単色トナー像相互の位置を調整する位置調整部５６が備えられている。
【００５５】
次に、上記画像形成装置の実施の形態について作用を説明する。
【００５６】
この画像形成装置１０でカラー画像を形成するには、まず、各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナーによるトナー像を形成する。次いで、前記感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ上に形成された各色のトナー像を、第１の一次中間転写ドラム２０Ａ、第２の一次中間転写ドラム２０Ｂを経由して、二次中間転写ドラム２２上に、各色が重なるように転写する。
【００５７】
さらに、二次中間転写ドラム２２上に転写された複数色のトナー像を所定の転写バイアスを印加する、回転する転写ロール３４の作用により、所定の搬送経路を経由して搬送されてきた用紙６０上に転写する。用紙６０上に転写された前記トナー像が、定着器４０により定着する。このようにして、用紙６０上に定着トナー像からなるカラー画像が形成する。
【００５８】
さて、前記画像形成装置１０の形成するカラー画像の色ずれを補正する。
【００５９】
まず、前記位置ずれ検出用トナー像形成部５２は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに、位置ずれ検出用トナー像１００を、回転方向へ変移した複数の位置にそれぞれ形成する。
【００６０】
位置ずれ検出用トナー像形成部５２は、回転体である感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ上に、４回同一のトナーパターンが繰り返し現れるようにトナーパターン同士の間隔Ｕ３が調整された位置ずれ検出用トナー像１００を形成する。このようにして形成された位置ずれ検出用トナー像１００は、4色の組合せからなる４つのトナーパターンブロックを有する。
【００６１】
また、トナーパターンの全長は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの周長の1/2よりも長く、転写ロール３４の全周よりも短い。
【００６２】
前記位置ずれ検出用トナー像１００は、第１の一次中間転写ドラム２０Ａ、第２の一次中間転写ドラム２０Ｂ、二次中間転写ドラム２２を介して転写ロール３４に転写される。
【００６３】
図４には、位置ずれ検出用トナー像１００を構成する各トナーパターンを感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと転写ロール３４の位相同期を合わせて形成するタイミングを示す。
【００６４】
図４には、４色のトナーパターンが4回繰り返し配列されたトナーパターン長Ｕ２と、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの周長Ａ、転写ロール３４の周長Ｂとで、用紙６０の搬送距離における位置ずれ検出用トナー像１００の形成タイミングが示されている。
【００６５】
感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋより周長が短い転写ロール３４の回転むらに起因する周期的なトナーパターンの配列間隔ずれも、同様に打ち消すためには、位置ずれ検出用トナー像１００を、転写ロール３４の回転方向へ変移した位置にそれぞれ転写させる必要がある。このために、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと転写ロール３４の位相が揃う、もしくは所定の許容範囲内（本実施形態では、１０ミリメートル以内を所定の範囲内とする）の近似する周期で、位置ずれ検出用トナー像１００を感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの回転方向へ変移した位置にそれぞれ形成する。
【００６６】
感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋには、複数の位置ずれ検出用トナー像１００が、隣接して且つ重ならないように形成され、形成された複数の位置ずれ検出用トナー像は、転写ロール３４に、隣接して且つ重ならないように転写される。
【００６７】
トナーパターンの全長は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの周長の1/2より長く、位置ずれ検出用トナー像１００は隣接して且つ重ならないタイミングで感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに形成されるため、2箇所の異なる位置に位置ずれ検出用トナー像１００を形成すれば、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの全周をトナーパターンが覆い、全周の回転むらを網羅する。
【００６８】
また、周長が感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋより短い転写ロール３４の全周も同様にトナーパターンに覆われる。このとき、転写ロール３４の周長はトナーパターンの全長より長いため、1つの位置ずれ検出用トナー像１００に含まれるトナーパターン同士が重なることはない。
【００６９】
こうして、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの所定の位置（例えば最大偏芯方向位置）と、前記所定の位置から１８０°ずれた位置（例えば最小偏芯方向位置）とのそれぞれに、位置ずれ検出用トナー像１００を形成させることができ、転写ロール３４の対応する位置と、前記位置から１８０°ずれた位置とのそれぞれに、位置ずれ検出用トナー像１００を転写させることができる。。
【００７０】
さらに詳細には図５の各回転体の周長計算例で説明する。図５は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに形成される異なる位置ずれ検出用トナー像同士の間隔（Ｕ１）をＭ周長、転写ロール３４に転写される異なる位置ずれ検出用トナー像同士の間隔（≒Ｕ１）をＯ周長とした時の計算例を示すものである。
【００７１】
計算例より、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの周長Ａ（75.4ミリメートル（＝φ２４ミリメートル×π））と転写ロール３４の周長Ｂ（６２．８ミリメートル（＝φ２０ミリメートル×π））とが近似する回転回数は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋで４回転目（Ｎ＝４）、転写ロール３４で５回転目（Ｐ＝５）となる。
【００７２】
位置ずれ検出用トナー像形成部５２は、位置ずれ検出用トナー像１００を構成する各トナーパターンを、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＫのＭ周長ずれた位置それぞれに形成する。
【００７３】
転写ロール３４に転写された前記位置ずれ検出用トナー像１００の各トナーパターン相互の位置関係は、光センサ３６を介してパターン位置測定部５４で求められ、位置調整部５６が４つの単色トナー像相互の位置ずれを調整する。
【００７４】
このように、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと転写ロール３４の異なる位置それぞれに、回転むらに起因する周期的なトナーパターンの配列間隔ずれが打ち消されるように、位置ずれ検出用トナー像１００が形成されるため、これらの位置ずれ検出用トナー像１００を構成する各トナーパターン相互の位置関係を求めて平均化し、平均化した位置関係に基づいて、4つの単色トナー像相互の位置関係を調整することにより、高い精度で色ずれ補正を行なうことができる。
【００７５】
また、従来技術では最小径の回転体と中間転写体の各径が整数比で成立していなければならない前提条件があったが、本実施形態では、各回転体の各径が整数比が成立していない構成でも、位置ずれ検出用トナー像を互いに位相が異なる位置それぞれに形成することが可能となる。
【００７６】
且つ、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと転写ロール３４との同期を揃えることにより、転写ロール３４の回転むら抑制も可能もなる。
【００７７】
なお、本実施形態では、本発明にいう何れかの回転体として、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと転写ロール３４の例で説明したが、これに限られるものではなく、第１の一次中間転写ドラム２０Ａ、第２の一次中間転写ドラム２０Ｂ、二次中間転写ドラム２２のうちの１つもしくは複数の回転体であればよい。
【００７８】
また、本実施形態では、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ上に同一のトナーパターンが4回繰り返し現れるようにトナーパターン同士の間隔が調整された位置ずれ検出用トナー像１００を形成する例で説明したが、これに限られるものではなく、何れかの回転体に、同一のトナーパターンが２以上の整数回繰り返し現れるようにトナーパターン同士の間隔が調整された位置ずれ検出用トナー像を形成するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】位置ずれ検出用トナー像形成手段により形成された位置ずれ検出用トナー像の一例を示す概念図である。
【図３】複数の位置ずれ検出用トナー像における各間隔を示す図である。
【図４】感光体ドラムと転写ロールの位相同期を合わせて、位置ずれ検出用トナー像を形成するタイミングを示す図である。
【図５】各回転体の周長計算例を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０  画像形成装置
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ  感光体ドラム
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ  帯電器
１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ  各色現像器
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ  各クリーナ
２０Ａ  第１の一次中間転写ドラム
２０Ｂ  第２の一次中間転写ドラム
２２  二次中間転写ドラム
２４  給紙カセット
２６  半月ロール
２８  給紙ロール対
３０Ａ  第１の用紙搬送ロール対
３０Ｂ  第２の用紙搬送ロール対
３０Ｃ  第３の用紙搬送ロール対
３０Ｄ  第４の用紙搬送ロール対
３２  用紙待機ロール対
３４  転写ロール
３６  光センサ
３８  クリーナ
４０  定着器
４０Ａ  加熱ロール
４０Ｂ  加圧ロール
４２  フューザ出口ロール対
４４  フューザ出口スイッチ
４６  出口ロール対
４８  給紙ロール対
５０  コントローラ
５２  検出用トナー像形成部（検出用トナー像形成手段）
５４  パターン位置測定部（パターン位置測定手段）
５６  位置調整部（位置調整手段）
６０  用紙
１００  検出用トナー像
【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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