(57)【要約】【課題】無端状ベルトが湾曲することによって、ベルト上に形成した画像に生ずる湾曲位置ずれ（色ずれ）を、何ら部品を追加することなく、精度良く、安価かつ簡単に補正する。【解決手段】複数の画像形成部の各々において形成される複数の異なる色画像が転写される無端状の転写手段と、転写手段に転写された複数の異なる色画像を記録媒体に転写するため転写手段を所定の方向に搬送する搬送手段と、転写手段に転写された複数の異なる色画像の画像パターンのうち異なる２色分の画像パターンを検出する画像パターン検出手段と、転写手段が所定の方向と直交する方向に湾曲することにより転写手段に発生する画像パターンの湾曲量を算出する湾曲量算出手段と、算出された湾曲量に基づいて画像パターンを補正する湾曲量補正手段と、補正された画像パターンを記録媒体に形成する画像形成手段と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像形成部の各々において形成される複数の異なる色画像が転写される無端状の転写手段と、
前記転写手段に転写された複数の異なる色画像を記録媒体に転写するため前記転写手段を所定の方向に搬送する搬送手段と、
前記転写手段に転写された複数の異なる色画像の画像パターンのうち異なる２色分の画像パターンを検出する画像パターン検出手段と、
前記転写手段が前記所定の方向と直交する方向に湾曲することにより前記転写手段に発生する前記画像パターンの湾曲量を算出する湾曲量算出手段と、
前記算出された湾曲量に基づいて前記画像パターンを補正する湾曲量補正手段と、
前記補正された画像パターンを前記記録媒体に形成する画像形成手段と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の異なる色画像の画像パターンは、前記所定の方向と直交する方向に形成される横方向画像パターンと、前記所定の方向と直交する方向に対して０度よりも大きく９０度未満の角度をもって形成される斜め方向画像パターンとを含む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】
前記複数の異なる色画像の画像パターンは、前記所定の方向と直交する方向に形成される横方向画像パターンと、前記所定の方向と直交する方向に対して４５度以上９０度未満の角度をもって形成される斜め方向画像パターンとを含む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４】
前記湾曲は、前記無端状の転写手段を張架する複数の張架部材のうち、少なくとも１つの張架部材が湾曲することにより発生することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像パターン検出手段は、前記転写手段に転写された複数の異なる色画像のうち、１色分の色画像の画像パターンを検出することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記湾曲量補正手段は、前記複数の画像形成部の各々において形成される複数の異なる色画像毎に前記画像パターンを補正することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記湾曲量補正手段による前記画像パターンの補正量を調整する補正量調整手段をさらに含むことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像パターンの湾曲量は前記転写手段毎に異なる値を有しており、前記転写手段が他の転写手段に交換されたとき、前記他の転写手段に発生する画像パターンの湾曲量を検知する手段をさらに含み、前記湾曲量補正手段は、前記検知した湾曲量に基づいて前記画像パターンを補正することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の画像形成部の各々において潜像を形成する露光手段を含み、前記露光手段が形成する潜像の長さばらつきを前記画像パターンの湾曲量から除外することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記露光手段はレーザ光を像担持体に走査するレーザスキャナユニットであり、前記レーザスキャナユニットのビーム走査長ばらつきを前記画像パターンの湾曲量から除外することを特徴とする請求項９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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成部を複数有する画像形成装置では、異なる画像形成部のそれぞれにおいて、異なる色で形成された複数の画像を、無端状ベルトの転写手段上で重ね合わせることによりカラー画像を形成するが、カラー画像の色間の位置がずれることにより、色ずれを生じる場合がある。
【０００３】
この色ずれの発生を防止するため、各画像形成部において転写手段上に形成するレジスト補正用のトナーパターンを、転写手段の走行方向と直交する方向の２箇所のトナーパターン検出手段を用いて検出することにより、色ずれが生じている色の画像全体を一定量レジスト補正する技術が既に知られている。
【０００４】
特許文献１には、画像の湾曲によって生じる色ずれを補正することを目的として、各画像形成部において転写手段上に形成するレジスト補正用のトナーパターンを、転写手段の走行方向と直交する方向の少なくとも３箇所のトナーパターン検出手段を用いて検出している。そして、その検出したトナーパターンの中心位置を演算し、各画像形成部において形成する画像の中心位置が一致するよう、副走査方向の画像位置を補正することによって色ずれを低減する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、転写手段である無端状ベルトが湾曲することに伴い、ベルト上に形成した画像が湾曲することによって生ずる湾曲位置ずれ（色ずれ）を、２箇所のトナーパターン検出手段によって検出する情報により補正する技術は知られていない。また、従来の色ずれを補正する技術では、転写手段である無端状ベルトが湾曲することに伴い、ベルト上に形成した画像が湾曲することによって生ずる湾曲位置ずれ（色ずれ）を、２箇所のトナーパターン検出手段によって検出する情報に基づいて補正することはできないという問題があった。
【０００６】
また、特許文献１には、湾曲位置ずれ（色ずれ）を低減し、今まで以上に精度良く色ずれ補正する技術が開示されているが、トナーパターン検出手段の個数を３箇所以上に増加させることにより検出を行っているため、湾曲位置ずれ（色ずれ）を、より少ない数のトナーパターン検出手段を用いて検出する情報に基づいて補正するという課題は依然として解消されていない。
【０００７】
それに加え、トナーパターン検出手段を設けた分だけコストが上昇してしまい、さらに、トナーパターンの形成箇所が増加することにより、トナー消費が増えてしまうという問題もある。また、各画像形成部で形成する画像の中心位置を一致させてから補正を行っている、すなわち、色ずれ量が平均化するようにレジスト補正を実施しているので、湾曲位置ずれ（色ずれ）は半分程度に低減する一方、半分程度は補正されないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、転写手段である無端状ベルトが湾曲することによって、ベルト上に形成した画像に生ずる湾曲位置ずれ（色ずれ）を、何ら部品を追加することなく、精度良く、安価かつ簡単に補正することが可能な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】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明における画像形成装置は、複数の画像形成部の各々において形成される複数の異なる色画像が転写される無端状の転写手段と、前記転写手段に転写された複数の異なる色画像を記録媒体に転写するため前記転写手段を所定の方向に搬送する搬送手段と、前記転写手段に転写された複数の異なる色画像の画像パターンのうち異なる２色分の画像パターンを検出する画像パターン検出手段と、前記転写手段が前記所定の方向と直交する方向に湾曲することにより前記転写手段に発生する前記画像パターンの湾曲量を算出する湾曲量算出手段と、前記算出された湾曲量に基づいて前記画像パターンを補正する湾曲量補正手段と、前記補正された画像パターンを前記記録媒体に形成する画像形成手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、転写手段である無端状ベルトが湾曲することによって、ベルト上に形成した画像に生ずる湾曲位置ずれ（色ずれ）を、何ら部品を追加することなく、精度良く、安価かつ簡単に補正することが可能な画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を真横から見た内部構成を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置を構成する転写手段に形成されたトナーパターンの検出について説明する（ａ）表面図、（ｂ）裏面図である。
【図３】本実施形態に係る画像形成装置において検出したトナーパターン検出情報を用いた位置ずれ（色ずれ）補正処理について説明する図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置において湾曲位置ずれ（色ずれ）の発生要因となる転写手段の概略について説明する図である。
【図５】本実施形態に係る画像形成装置において湾曲位置ずれ（色ずれ）が発生する（ａ）画像形成時の画像、（ｂ）２次転写前の画像の例について説明する図である。
【図６】本実施形態に係る画像形成装置において湾曲位置ずれ（色ずれ）補正量を決定するための補正処理について説明する図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置において位置ずれ（色ずれ）補正実行後に形成する（ａ）画像形成時の画像、（ｂ）２次転写前の画像の例について説明する図である。
【図８】本実施形態に係る画像形成装置において露光手段で形成する潜像長さがずれる場合について説明する図である。
【図９】本実施形態に係る画像形成装置において露光手段で形成する潜像が湾曲している、又はうねっている場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。
【００１３】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に画像位置精度を確保する技術に関するものである。要するに、転写手段である無端状ベルトの湾曲量に応じて、複数の画像形成部の少なくとも１つの画像形成部で形成する副走査方向の画像湾曲補正量を決定し、当該補正量によって補正した画像を印刷することが特徴になっている。この本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
まず最初に、図１を用いて本実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を真横から見た内部構成を示す概略構成図である。
【００１５】
図１において、画像形成装置内の図示しない露光手段において潜像を形成し、像担持体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを具備する画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにおいて、像担持体２ａ、２ｂ２ｃ、２ｄに異なる色の色画像をそれぞれ形成する。さらに、像担持体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された各色の色画像は、無端状ベルト転写手段（以下、転写手段という。）４上に転写され、２次転写部３において、１枚ずつ搬送される記録媒体である用紙Ｐに転写される。
【００１６】
用紙Ｐは、定着手段５で加熱及び加圧により画像が定着された後、画像形成装置外に排出される。このような画像形成装置において、転写手段４のベルト上に形成された画像パターンである検出用トナーパターンをトナーパターン検出手段６により検出して得られる情報を利用し、濃度調整や位置ずれ（色ずれ）補正が実施される。
【００１７】
次に、本実施形態に係る画像形成装置を構成する転写手段に形成されたトナーパターンの検出について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置を構成する転写手段に形成されたトナーパターンの検出について説明する（ａ）表面図、（ｂ）裏面図である。
【００１８】
転写手段４のベルト７は、図２（ａ）の点線矢印で示した圧付与部８ａ、８ｂによって両端部に圧力が加わった張架部材であるテンションローラ９と、ベルト７を駆動するための張架部材である駆動ローラ１０とによって内側から張架されている。このベルト７上に、図１で示した画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄによってトナーパターン１１ａ、１１ｂ（図２（ｂ））を形成し、画像形成装置内、又は転写手段４に設けたトナーパターン検出手段６ａ、６ｂを用いてトナーパターン１１ａ、１１ｂを検出する。
【００１９】
トナーパターン１１ａ、１１ｂは、画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにおいて１本ずつ形成したベルト７の走行方向と直交する横方向画像パターンである直線（以下、主走査方向横線という。）と、斜め線（主走査方向横線と４５度の角度をなす線という。）である。実際の色ずれ補正時は、このトナーパターン１１ａ、１１ｂを、ベルト７上に複数セット任意に形成し、トナーパターン検出手段６a、６ｂによって検出した結果から、画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ間の色ずれ量が平均化するよう補正している。
【００２０】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において検出したトナーパターン検出情報を用いて位置ずれ（色ずれ）補正処理について説明する。図３は、本実施形態に係る画像形成装置において検出したトナーパターン検出情報を用いた位置ずれ（色ずれ）補正処理について説明する図である。
【００２１】
ここでは、画像形成部１ｄ、１ａの２色分を用いて説明する。画像形成部１ｄと１ａとで形成したトナーパターンの主走査方向横線トナーパターン１２、１４と、主走査方向横線トナーパターン１２、１４と４５度の角度をなす斜め線トナーパターン１３、１５とをトナーパターン検出手段６ａ、６ｂを用いて検出する。トナーパターン検出手段６ａ、６ｂで検出した情報に基づいて、副走査方向と主走査方向とのレジスト位置ずれ（色ずれ）量を算出して補正する。
【００２２】
まず、副走査方向の補正処理について説明する。主走査方向横線の１２、１４は、ベルト７の走行により、トナーパターン検出手段６ａ、６ｂにおいて時間間隔Ｔｓをおいて順次検出される。このＴｓが、画像形成部１ｄと１ａとを用いて形成した画像の位置（色）がずれない理想の時間間隔とΔＴだけずれていたとする。その際、基準となる画像を１ａにおいて形成した画像とした場合、画像形成部１ｄの画像を形成する時間をΔＴだけずらして、画像位置が一致するように補正する。このように、トナーパターンの主走査方向横線を検出する時間間隔を検出し、画像位置が一致するように画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの副走査位置ずれ（色ずれ）を補正している。
【００２３】
次に、主走査方向の補正処理について説明する。画像形成部１ｄで形成したトナーパターンである主走査方向横線トナーパターン１２と斜め線トナーパターン１３との検出時間間隔をＴｄとする。また、画像形成部１ａで形成したトナーパターンである主走査方向横線トナーパターン１４と斜め線トナーパターン１５との検出時間間隔をＴａとする。画像形成部１ａの主走査方向横線トナーパターン１４、１５を基準とした場合、画像形成部１ｄの形成したトナーパターンが理想位置１６、１７であれば、Ｔｄ＝Ｔａとなる。しかし、画像形成部１ｄの主走査方向横線トナーパターン１２、斜め線トナーパターン１３が主走査方向にずれていると、Ｔｄ≠Ｔａとなり、時間間隔差ΔＴｍ＝Ｔｄ−Ｔａが発生する。
【００２４】
これを距離（ΔＬ）に換算すると、ベルト７の走行速度をＶとして、ΔＬ＝ΔＴｍ×Ｖが算出される。したがって、斜め線が主走査方向横線と４５度の角度で形成されているため、主走査方向のずれ量がΔＬと検出できる。このΔＬ分位置をずらして、画像形成部間の画像形成位置が一致するよう位置ずれ（色ずれ）補正している。このように、画像形成部間の主走査方向横線と斜め線との時間間隔差からずれ量を検出し、画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの主走査位置ずれ（色ずれ）を補正している。
【００２５】
本実施形態では、斜め線を主走査方向横線と４５度の角度で形成しているが、主走査方向横線に対して傾けて形成、すなわち、０度よりも大きく９０度未満の角度に設定すればよい。これにより、主走査方向のずれ量を検出することができる。なお、斜め線を主走査方向横線に対して４５度以上９０度未満に設定することがより好ましい。４５度であれば、主走査方向に斜め線がずれた際の時間間隔差ΔＴｍから算出される副走査方向の距離ΔＬが主走査方向のずれと１対１の関係となる。また、９０度未満でなければ、パターンを検出することができなくなるため、９０度未満とする必要がある。
【００２６】
斜め線が、４５度以上９０度未満の場合は、副走査方向の距離ΔＬから、主走査方向のずれ量をΔＬ´とし、角度がθである場合に、ΔＬ´＝ΔＬ／ｔａｎθとして表され、常にΔＬ≧ΔＬ´の関係となる。このようにすることで、主走査方向に位置がずれた際に、ΔＬを検出するための時間間隔差ΔＴｍが長くなり、検出精度が良くなる。
【００２７】
次に、本発明が適用される湾曲位置ずれ（色ずれ）の発生要因となる転写手段４について説明する。図４は、本実施形態に係る画像形成装置において湾曲位置ずれ（色ずれ）の発生要因となる転写手段の概略について説明する図である。
【００２８】
以降の説明は、テンションローラ９が湾曲することで、ベルト７が湾曲した際の位置ずれ（色ずれ）補正に関するものである。なお、本発明は、テンションローラが湾曲することにより発生する湾曲位置ずれ（色ずれ）に限定されない。すなわち、駆動ローラ等のベルト張架部や、ベルトに及ぶその他の外力によるベルトの湾曲、及びベルト自身が湾曲していることにより発生する湾曲位置ずれ（色ずれ）に対しても、本発明を適用可能である。
【００２９】
転写手段４のベルト７は、点線矢印で示した圧付与部８ａ、８ｂによって両端部に圧力が加わったテンションローラ９と、ベルト７を駆動するための駆動ローラ１０とによって内側から張架されている。テンションローラ９の両端部に圧力が加わることにより、テンションローラ９が湾曲することに追従してベルト７も湾曲し、テンションローラ９付近のベルト７の幅が縮んだ現象が発生することがある。
【００３０】
一般的に、テンションローラは、コストが安く、軽量化したアルミニウム製の三ツ矢管ローラ等を用いている。したがって、テンションローラの材質を、強固なローラ、例えば、ＳＵＳ（Steel special Use Stainless：ステンレス鋼、無垢鋼）にすれば、ローラの湾曲を低減することは可能であるが、コストが高くなり、質量も重くなってしまう。
【００３１】
これに対し、本実施形態では、転写手段４のベルト７を張架している張架部の少なくとも１箇所が湾曲することにより、ベルト７が湾曲して生じる画像の湾曲を補正することとしている。したがって、ベルト７を張架するため張架部の両端に圧力を加えた際に生じる張架部の湾曲自体を除外する必要がない。また、張架部を湾曲し難い強固な材料にする必要もないため、コストや質量を抑制することができる。
【００３２】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において湾曲位置ずれ（色ずれ）が発生する例について説明する。図５は、本実施形態に係る画像形成装置において湾曲位置ずれ（色ずれ）が発生する（ａ）画像形成時の画像、（ｂ）２次転写前の画像の例について説明する図である。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、画像形成部１ｄによって長さがＸｄの直線画像１８を形成したとき、ベルト７が走行しテンションローラ９付近に画像が移動した際、ベルト７は湾曲し幅が縮んだ状態になっている。したがって、長さがＸｄの直線画像１８は、画像長さがＸｄ´に縮んだ湾曲画像１８´のような状態になる。すなわち、画像形成部１ａにおいて、直線画像１８と同じ長さで重なり合うように直線画像１９を形成しても、画像の位置がずれてしまう。
【００３４】
この状態で、画像が２次転写部３の前まで移動すると、図５（ｂ）に示すように、画像形成部１ｄで形成した画像は、長さＸｄの直線画像１８に戻り、画像形成部１ａで形成した画像は、画像長さがＸａ´に伸びた状態の湾曲画像１９´のようになる。そのため、副走査方向の湾曲色ずれΔＬａや、主走査方向の色ずれΔＬｂ、ΔＬｃが発生する。
【００３５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において湾曲位置ずれ（色ずれ）補正量を決定するための補正処置について説明する。図６は、本実施形態に係る画像形成装置において湾曲位置ずれ（色ずれ）補正量を決定するための補正処理について説明する図である。
【００３６】
転写手段４の異なる２箇所で、トナーパターンを検出する方法として、トナーパターン検出手段６ａ及び６ｂを用いる。画像形成部１ｄと１ａとで形成したトナーパターンの主走査方向横線トナーパターン２０α、２２αと、主走査方向横線と４５度の角度をなす斜め線トナーパターン２１α、２３αとをトナーパターン検出手段６ｂを用いて検出する。画像形成部１ｄと１ａとで形成したトナーパターンの主走査方向横線トナーパターン２０β、２２βと、主走査方向横線と４５度の角度をなす斜め線トナーパターン２１β、２３βとをトナーパターン検出手段６ａを用いて検出する。
【００３７】
画像形成部１ｄで形成したトナーパターンである主走査方向横線トナーパターン２０αと斜め線トナーパターン２１αとの検出時間間隔をＴｄαとする。また、画像形成部１ａで形成したトナーパターンである主走査方向横線トナーパターン２２αと斜め線トナーパターン２３αとの検出時間間隔をＴａαとする。画像形成部１ｄの形成したトナーパターンが、画像形成部１ａの主走査方向横線トナーパターン２２α、斜め線トナーパターン２３αを基準とした場合の理想位置２４α、２５αであれば、Ｔｄα＝Ｔａαとなる。しかし、画像形成部１ｄの主走査方向横線トナーパターン２０αと斜め線トナーパターン２１αとが主走査方向にずれていると、Ｔｄα≠Ｔａαであり、時間間隔差としてΔＴα＝Ｔｄα-Ｔａαが発生する。これを距離に換算すると、ベルト７の走行速度をＶとして、距離ΔＬα＝ΔＴα×Ｖが算出される。したがって、斜め線が主走査方向横線と４５度の角度で形成されているため、主走査方向のずれ量がΔＬαと検出できる。
【００３８】
同様に、画像形成部１ｄで形成したトナーパターンである主走査方向横線トナーパターン２０βと斜め線トナーパターン２１βとの検出時間間隔をＴｄβとする。また、画像形成部１ａで形成したトナーパターンである主走査方向横線トナーパターン２２βと斜め線トナーパターン２３βとの検出時間間隔をＴａβとする。画像形成部１ｄの形成したトナーパターンが、画像形成部１ａの主走査方向横線トナーパターン２２β、斜め線トナーパターン２３βを基準とした場合の理想位置２４β、２５βであれば、Ｔｄβ＝Ｔａβとなる。しかし、画像形成部１ｄのトナーパターン２０βと２１βとが主走査方向にずれていると、Ｔｄβ≠Ｔａβであり、時間間隔差として−ΔＴβ＝Ｔｄβ−Ｔａβが発生する。これを距離に換算すると、ベルト７の走行速度をＶとして、距離−ΔＬβ＝−ΔＴβ×Ｖが算出される。したがって、斜め線が主走査方向横線と４５度の角度で形成されているため、主走査方向のずれ量が−ΔＬβと検出できる。
【００３９】
なお、本実施形態では、画像形成部１ａで形成した画像位置を基準位置としたが、他の画像形成部１ｂ、１ｃ、１ｄの何れかを基準の画像位置としても良い。画像形成部１ａと１ｄとで形成した画像長さの差分が、|ΔＬα|＋|ΔＬβ|（＝ΔＬＸａとする）であり、図５で示したΔＬｂ＋ΔＬｃ＝Ｘａ´−ＸｄがこのΔＬＸａとなる。そして、ベルト７の湾曲によって発生している副走査方向の湾曲色ずれ量が図５のΔＬａとなる。
【００４０】
このΔＬＸａの量がいくつになれば、ΔＬａがどれだけの量になるかといったΔＬＸａとΔＬａとの関係を、実験データ等から見極め、予め画像形成装置に記憶しておく。これにより、検出したΔＬＸａから画像形成部１ａで形成した画像の湾曲位置ずれ（色ずれ）補正量を決定することができる。以上のように、トナーパターンを３箇所以上で検出した情報に基づいて画像の湾曲量を検出する必要がないため、トナーパターン検出手段の数の増加に伴うコスト上昇や、トナーパターンの形成箇所の増加に伴うトナー消費量の増加が生じない。
【００４１】
なお、本実施形態では、２色間の主走査方向の画像長さの差分に基づいて副走査方向の湾曲位置ずれ補正量を決定したが、１色分の画像長さ（例えば、画像形成部１ａ）を検出しても良い。つまり、１色分の主走査方向横線トナーパターン２２α、斜め線トナーパターン２３α、主走査方向横線トナーパターン２２β、斜め線トナーパターン２３βのみを形成する。そして、検出時間間隔ＴａαやＴａβが、画像形成装置に記憶した理想の時間間隔からずれている差分を検出する。そして、その差分から、上記と同様に、画像形成装置に記憶している理想の主走査位置からのずれ量を検出できる。このずれ量に基づき、湾曲位置ずれ（色ずれ）補正量を決定し、補正した画像を出力する。
【００４２】
この際、トナーパターン検出手段６ａや６ｂがトナーパターンを検出する理想位置に予め調整されているとより精度良く補正することができる。また、画像がスキューしていることも考えられる。したがって、上記の位置ずれ（色ずれ）補正を実施する前に、トナーパターン検出手段６ａ、６ｂにおいて、各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのトナーパターンである主走査方向横線の検出時間の差（Ｔｓｋｅｗとする）を検出しておく。そして、スキュー量＝Ｔｓｋｅｗ×Ｖ（ベルト速度）を算出し、事前に画像の位置をスキュー量だけ傾けて補正しておくことで、より精度良く湾曲位置ずれ（色ずれ）の補正量を決定することができる。
【００４３】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において位置ずれ（色ずれ）補正実行後に形成する画像について説明する。図７は、本実施形態に係る画像形成装置において位置ずれ（色ずれ）補正実行後に形成する（ａ）画像形成時の画像、（ｂ）２次転写前の画像の例について説明する図である。
【００４４】
図６で示した位置ずれ（色ずれ）補正を実行後、図５で色ずれが発生した画像がどのように補正されるかを図７に示す。画像形成部１ｄにおいて長さがＸｄの直線画像２６を形成したとき、ベルト７が走行してテンションローラ９付近に画像が移動した際、ベルト７が湾曲して幅が縮んだ状態になっている。そのため、画像長さがＸｄ´に縮んだ状態の湾曲画像２６´のようになる。
【００４５】
しかし、図６で示した位置ずれ（色ずれ）補正によって、主走査方向の画像のずれと、湾曲位置ずれ量とを検出している。このため、予め画像形成部１ａで形成する直線画像を、湾曲画像２６´と位置が合って重なり合うような画像を形成するように、画像の位置を元の画像情報からずらした湾曲画像２７に変換して形成する。これにより、湾曲画像２６´と湾曲画像２７とが重なり合う。
【００４６】
この状態で、画像が２次転写部３の前まで移動すると、画像形成部１ｄで形成した画像は、長さＸｄの直線画像２６に戻り、画像形成部１ａで形成した画像は、画像長さがＸｄに伸びた状態の直線画像２７´となり重なり合っている。このように、位置ずれ（色ずれ）補正で検出した情報から、画像形成部で形成する画像の位置を、元の画像情報からずらした画像に変換する制御を用いることで、精度良く位置ずれ（色ずれ）補正することが可能となる。
【００４７】
本実施形態では、画像形成部１ａと１ｄとを用いて、画像形成部１ａで形成した画像の補正について説明したが、他の画像形成部１ｂ、１ｃを用いて同様の補正を実施しても良い。また、ベルト７の湾曲による画像の湾曲が各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで発生した場合でも、同様に補正可能である。すなわち、任意の画像形成部の湾曲量と画像長さとを基準とし、他の画像形成部の画像長さと基準となる画像形成部の画像長さとの差分で、副走査方向の湾曲色ずれが発生する関係を実験データ等から見極めておく。そして、その関係を予め画像形成装置に記憶しておく。これにより、画像形成部毎、すなわち、画像形成部によって形成される色画像毎に補正量を決定することも可能である。
【００４８】
なお、本実施形態では、基本的には、自動的に位置ずれ量を決定し補正することとしているが、トナーパターン検出手段６ａ、６ｂのトナーパターン検出誤差等によって、位置ずれ補正誤差は必然的に生じてしまう。したがって、副走査方向の画像湾曲補正をユーザが微調整可能とするようにしても良い。これにより、さらに精度良く位置ずれ（色ずれ）補正することが可能になる。
【００４９】
また、転写手段４の圧付与部８ａ、８ｂのテンションローラ９へ加わる圧力を個別に調整できるような構成を備えておけば、両端部の湾曲量のばらつきを低減でき、より精度よく湾曲位置ずれ（色ずれ）補正することができる。また、転写手段毎に湾曲位置ずれ（色ずれ）の値が異なるので、画像形成装置に転写手段４の識別手段を備えておき、転写手段４を交換する毎に位置ずれ（色ずれ）補正処理を実行するようにする。これにより、交換したベルト７の湾曲量が元の転写手段４の湾曲量と異なっていたとしても、湾曲位置ずれ（色ずれ）を低減することが可能となる。
【００５０】
識別手段としては、転写手段４に識別情報を含んだ基板を装着しておき、画像形成装置に転写手段４を装着した際に、画像形成装置に設けた識別情報検知手段によって検知する方法等がある。これにより、ベルト７上に形成した画像が湾曲してしまった場合に検出する術がない状況にも対応可能となる。例えば、量産する全ての画像形成装置に、予め画像を補正する同じ値の湾曲補正量を固定値として設定している場合、ベルトの湾曲量に応じて補正量を変更できないという状況にも対応することができる。
【００５１】
さらに、トナーパターン検出手段６のトナーパターン検出誤差等によって補正誤差が発生した場合でも、ユーザが補正量を微調整する手段を設けておけば、さらに精度良く位置ずれ（色ずれ）補正することができる。このように、両端部に圧力が加わりテンションローラ部が湾曲することに追従してベルトも湾曲し、ベルト上に形成した画像が湾曲した場合に生じる湾曲位置ずれ（色ずれ）を、今まで以上に精度良く補正することが可能となる。
【００５２】
また、テンションローラの材質として、例えば、ＳＵＳ無垢ローラのような強固なローラを用いることなく、コストが安く、軽量化したアルミニウム製の三ツ矢管ローラ等を用いることができる。これにより、テンションローラが湾曲しても、湾曲位置ずれ（色ずれ）を低減することができる。さらに、落下衝撃や周辺環境の物理的な外力による部品の変形や、部品不良や製造時の組立不良による部品の変形によってベルトが湾曲した状態でも、湾曲位置ずれ（色ずれ）を低減することができる。
【００５３】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において露光手段で形成する潜像長さがずれる場合について説明する。図８は、本実施形態に係る画像形成装置において露光手段で形成する潜像長さがずれる場合について説明する図である。
【００５４】
露光手段がＬＥＤ（Light Emitting Diode）光を像担持体に発光するＬＥＤアレイの場合、ＬＥＤアレイの発光素子の位置のばらつきにより、ＬＥＤアレイが画像を潜像する際の長さが、理想の長さからずれる場合がある。図８において、画像形成部１ｄと画像形成部１ｂとのＬＥＤアレイが画像を潜像する際の長さが理想の長さの場合、ＬＥＤアレイが画像を潜像する際の長さ要因による画像長さのずれは無い。ここで、画像形成部１ｄの画像２８と、画像形成部１ｂの画像３０との画像長さをＸとする。
【００５５】
それに対し、例えば、画像形成部１ｃのＬＥＤアレイが画像を潜像する際の長さが短い場合、画像形成部１ｃの画像２９は、その分短くなる（これをＸｃとする）。また、画像形成部１ａのＬＥＤアレイが画像を潜像する際の長さが長い場合、画像形成部１ａの画像３１は、その分長くなる（これをＸａとする）。
【００５６】
このＬＥＤアレイが画像を潜像する際の長さがずれる要因となるＬＥＤアレイの発光素子の位置のばらつき情報は、ＬＥＤアレイ自体に情報として持つことができ、その情報を画像形成装置が検出可能な制御を備えておくこともできる。そして、図８のような画像形成部１ｃの画像長さばらつき分＝Ｘ−Ｘｃや画像形成部１ａの画像長さばらつき分＝Ｘａ−Ｘを、色ずれ補正時に検出した画像の位置ずれ量から省く処理を行う。これにより、ＬＥＤアレイが画像を潜像する際の、長さのずれ分の誤差を除外することができる。
【００５７】
また、レーザ光を像担持体に走査するレーザスキャナユニットの場合も、ビーム走査長のばらつきによって、図８のような画像長さのばらつきが発生することがある。しかし、組立工程において、画像形成部毎の走査長ばらつきを確認し、調整値を把握することができ、その調整値を予め画像形成装置に入力しておくことができる。このため、画像形成時には、レーザスキャナユニットの走査長のばらつきを除外した画像を形成することができる。
【００５８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において露光手段で形成する潜像が湾曲している、又はうねっている場合について説明する。図９は、本実施形態に係る画像形成装置において露光手段で形成する潜像が湾曲している、又はうねっている場合の説明図である。
【００５９】
図９に示すようにＬＥＤアレイの発光素子の位置が、湾曲している場合やうねっている場合も、ＬＥＤアレイ自体に情報として持つことができる。そして、その情報を画像形成装置が検出可能な制御を備えておくこともできる。このため、元の画像３２、３６をＬＥＤアレイの湾曲位置ずれ３３やうねり位置ずれ３７を相殺する方向にずらした画像情報３４、３８に変換することで、補正した画像３５、３９を形成することができる。これにより、ＬＥＤアレイが画像を潜像する際の湾曲分やうねり分のずれの誤差を除外することができる。
【００６０】
また、レーザスキャナユニットの走査湾曲ずれにおいては、組立工程において、画像形成部毎の走査湾曲ずれを確認し、ユニット内部で湾曲を調整することが可能である。このため、画像形成時に、レーザスキャナユニットの湾曲走査のばらつきを除外した画像を形成することができる。以上のように、露光手段要因による画像位置ばらつきを除外することで、ベルトの湾曲で発生する位置ずれ（色ずれ）を精度良く検出することが可能となる。
【００６１】
以上説明したように、本発明では、転写手段の無端状ベルトの湾曲量に応じて、複数の画像形成部の少なくとも１つの画像形成部で形成する画像の副走査方向の湾曲補正量を決定し補正することとしている。これにより、無端状ベルトが湾曲することにより、ベルト上に形成した画像に生ずる湾曲位置ずれ（色ずれ）を、何ら部品を追加することなく、精度良く、安価かつ簡単に補正することができるのである。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ    画像形成部
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ    像担持体
３    ２次転写部
４    無端状ベルト転写手段（転写手段）
５    定着手段
６、６ａ、６ｂ    トナーパターン検出手段
７    ベルト
８ａ、８ｂ    圧付与部
９    テンションローラ
１０    駆動ローラ
１１ａ、１１ｂ    トナーパターン
１２、１４、２０α、２０β、２２α、２２β    主走査方向横線トナーパターン
１３、１５、２１α、２１β、２３α、２３β    斜め線トナーパターン
１６、１７、２４α、２４β、２５α、２５β    理想位置
１８、１９    直線画像
１８´、１９´    湾曲画像
２６、２７´    直線画像
２６´、２７    湾曲画像
２８    画像形成部１ｄの画像
２９    画像形成部１ｃの画像
３０    画像形成部１ｂの画像
３１    画像形成部１ａの画像
３２、３６    元の画像
３３    露光手段要因の湾曲位置ずれ
３４    露光手段要因の湾曲位置ずれを相殺するように変換した画像情報
３５、３９    補正した画像
３７    露光手段要因のうねり位置ずれ
３８    露光手段要因のうねり位置ずれを相殺するように変換した画像情報
Ｐ    用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開平１０−２４７０００号公報
【図１】
2015232616.tif 000003
【図２】
2015232616.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015232616.tif 000006
【図５】
2015232616.tif 000007
【図６】
2015232616.tif 000008
【図７】
2015232616.tif 000009
【図８】
2015232616.tif 000010
【図９】
2015232616.tif 000011