(57)【要約】【課題】カラー画像形成装置において、副走査方向の色ずれを低減し高画質の画像を得る。【解決手段】２個のセンサ６ａ，６ｂを、搬送ベルト３の移動方向に対し垂直方向に離して配置し、さらに移動方向に互いに所定距離だけずらして配置する。画像形成手段により搬送ベルト３上に形成したパターンを前記２個のセンサ６ａ，６ｂで検出し、検出結果にもとづいて色ずれ補正および前記搬送ベルトの移動速度の補正を行う。【選択図】        図１
2004184468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回移動する搬送ベルトまたは中間転写体の移動方向に沿って、複数の画像形成手段を配置したカラー画像形成装置において、
前記搬送ベルトまたは中間転写体の移動方向に対し垂直方向に離して配置し、さらに移動方向に互いに所定距離だけずらして配置した２個のセンサと、
前記画像形成手段により前記搬送ベルト上または中間転写体上に形成したパターンを前記２個のセンサで検出し、検出結果にもとづいて色ずれ補正および前記搬送ベルトまたは中間転写体の移動速度の補正を行う補正手段と、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式あるいは静電記録方式を用いたプリンタ，複写機などのカラー画像形成装置に関し、特にその搬送ベルトまたは中間転写体の移動速度の変動に伴う色ずれの低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式あるいは静電記録方式により像担持体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によりトナー像として現像し、このトナー像を記録材に転写して画像を得る画像形成装置がある。
【０００３】
特に、電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転写する方式が各種提案されている。かかるカラー画像形成装置において、各画像形成部は、それぞれ像担持体として、たとえば、ドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラムを備えており、電子写真画像形成プロセスにより各感光ドラムに形成したトナー像を、記録材担持体として、たとえば、無端移動する搬送ベルト上を各画像形成部へと搬送される記録材に転写してカラー画像を形成する。
【０００４】
ところで、複数の画像形成部を有するカラー画像形成装置の問題として、機械精度などの原因により、複数の感光ドラムや搬送ベルトの移動ムラ、各画像形成部の転写位置での感光ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関係など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、色ずれを生じることが挙げられる。
【０００５】
特に、感光ドラム、およびこの感光ドラム上に静電潜像を形成するための露光手段としてのレーザスキャナを有する複数の画像形成部を備えた装置では、各画像形成部でレーザスキャナと感光ドラム間の距離に誤差があり、この誤差が各画像形成部間で異なると、感光ドラム上でのレーザの走査幅に違いが発生して色ずれが発生する。
【０００６】
また、各感光ドラムの間隔の違いや搬送ベルトの移動速度の変化によって、副走査方向の色ずれが発生する。
【０００７】
色ずれの例を図１１に示す。図中、本来の画像位置７と、色ずれが発生している場合の画像位置８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）が示されている。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、主走査方向（記録材搬送方向と直交する方向）に色ずれがある場合であるが、説明のため２つの線を搬送方向に離して描いてある。
【０００８】
図１１（ａ）は主走査線の傾きずれを示し、光学部と感光ドラム間に傾きがある場合などに発生する。たとえば、光学部や感光ドラムの位置や、レンズの位置を調整することによって矢印方向に修正する。
【０００９】
図１１（ｂ）は主走査線幅のバラツキによる色ずれを示し、光学部と感光ドラム間の距離の違いなどによって発生する。光学部がレーザスキャナの場合に発生し易い。たとえば、画像周波数を微調整して、つまり、走査幅が長すぎる場合は、周波数を速くするなどして走査線の長さ変えることよって、矢印方向に修正する。
【００１０】
図１１（ｃ）は主走査方向の書出し位置誤差を示す。たとえば、光学部がレーザスキャナであれば、ビーム検出位置からの書出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正する。
【００１１】
図１１（ｄ）は記録材搬送方向の書出し位置誤差を示す。たとえば、用紙先端検出からの各色の書出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正する。
【００１２】
従来、これら色ずれを修正するために、カラー画像形成装置（図１は実施例１のハードウエア構成を示す図であるが、光センサ６ａ，６ｂを搬送ベルトの移動方向にずらして配置する点以外は従来と同様なので、参照）は、搬送ベルト３上に、各画像形成部にて形成したトナー像による色ずれ検出（色ずれ測定ともいう）用画像として、各色毎の色ずれ検出パターンを形成し、搬送ベルト３の記録材搬送方向下流部の両サイド（記録材搬送方向と直交する方向の両端部近傍）に設けられた一対の光センサ６ａ，６ｂで検出し、この検出したずれ量に応じて、前述のような各種調整を実施する色ずれ補正手段を有する。これにより、画像形成位置を補正する。
【００１３】
図１２に、色ずれ検出パターンの一例を示す。図１２に示すように、記録材搬送方向（副走査方向）の色ずれ量を検出するための記録材搬送方向用パターン１０，１１，１２，１３、および主走査方向の色ずれ量を検出するための主走査方向用パターン１４，１５，１６，１７が形成される。この例では、主走査方向用パターン１４，１５，１６，１７は、搬送ベルト移動方向に対して４５度の傾きで形成されている。パターン１０，１４はブラック（Ｂｋ）、１１，１５はイエロー（Ｙ）、１２，１６はマゼンタ（Ｍ）、１３，１７はシアン（Ｃ）のパターンであることを示す。おのおの８本のトナー線像（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）で形成され８本の平均位置を検出位置とする。また、図中ｔｓｆ１〜４、ｔｍｆ１〜４、ｔｓｒ１〜４、ｔｍｒ１〜４は各パターンの平均検出タイミングを示し、矢印は搬送ベルト３の移動方向を示す。
【００１４】
ここで、搬送ベルト３の移動速度（回転速度ともいえる）をｖｍｍ／ｓ、ブラックを基準色とし、ブラックの記録材搬送方向用パターン１０，１４と各色のパターン１１，１２，１３および、１５，１６，１７との間の理論距離を、それぞれｄｓＹｍｍ，ｄｓＭｍｍ，ｄｓＣｍｍとする。また、搬送ベルトの移動方向上流側からみて左側の各色の記録材搬送方向用パターン１０ｆ〜１３ｆと主走査方向用パタ―ン１４ｆ〜１７ｆとの間の実測距離を、それぞれｄｍｆＢｋｍｍ，ｄｍｆＹｍｍ，ｄｍｆＭｍｍ，ｄｍｆＣｍｍとし、右側の各色の記録材搬送方向用パターン１０ｒ〜１３ｒと主走査方向用パタ―ン１４ｒ〜１７ｒとの間の実測距離を、それぞれｄｍｒＢｋｍｍ，ｄｍｒＹｍｍ，ｄｍｒＭｍｍ，ｄｍｒＣｍｍとする。ブラックを基準色とすると、記録材搬送方向に関する各色の位置ずれ量δｅｓは、
δｅｓＹ
＝ｖ×｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＹ
・・・（１）
δｅｓＭ
＝ｖ×｛（ｔｓｆ３−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ３−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＭ
・・・（２）
δｅｓＣ
＝ｖ×｛（ｔｓｆ４−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ４−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＣ
・・・（３）
となる。また、主走査方向に関して、左右各々の各色の位置ずれ量δｅｍｆ，δｅｍｒは、
ｄｍｆＢｋ＝ｖ×（ｔｍｆ１−ｔｓｆ１）・・・（４）
ｄｍｆＹ  ＝ｖ×（ｔｍｆ２−ｔｓｆ２）・・・（５）
ｄｍｆＭ  ＝ｖ×（ｔｍｆ３−ｔｓｆ３）・・・（６）
ｄｍｆＣ  ＝ｖ×（ｔｍｆ４−ｔｓｆ４）・・・（７）
と
ｄｍｒＢｋ＝ｖ×（ｔｍｒ１−ｔｓｒ１）・・・（８）
ｄｍｒＹ  ＝ｖ×（ｔｍｒ２−ｔｓｒ２）・・・（９）
ｄｍｒＭ  ＝ｖ×（ｔｍｒ３−ｔｓｒ３）・・・（１０）
ｄｍｒＣ  ＝ｖ×（ｔｍｒ４−ｔｓｒ４）・・・（１１）
から、
δｅｍｆＹ＝ｄｍｆＹ−ｄｍｆＢｋ・・・（１２）
δｅｍｆＭ＝ｄｍｆＭ−ｄｍｆＢｋ・・・（１３）
δｅｍｆＣ＝ｄｍｆＣ−ｄｍｆＢｋ・・・（１４）
と
δｅｍｒＹ＝ｄｍｒＹ−ｄｍｒＢｋ・・・（１５）
δｅｍｒＭ＝ｄｍｒＭ−ｄｍｒＢｋ・・・（１６）
δｅｍｒＣ＝ｄｍｒＣ−ｄｍｒＢｋ・・・（１７）
となり、計算結果の正負からずれ方向が判断できる。そして、δｅｍｆから書出し位置を、δｅｍｒ−δｅｍｆから主走査幅を補正する。なお、主走査幅に誤差がある場合は、書出し位置はδｅｍｆのみでなく、主走査幅補正に伴い変化した画像周波数の変化量を加味して算出する。
【００１５】
図１３は、色ずれ検出手段のパターン検出部（光センサ）６の構成を示す図である。パターン検出部６は、発光手段としてたとえばＬＥＤとされる発光素子５１と、受光手段としてたとえばフォトセンサとされる受光素子５２とを有する。
パターン検出部６は、搬送ベルト３上に形成された色ずれ検出パターン１０〜１７を検出する。つまり、発光素子５１から発光光５３を照射して、搬送ベルト３または色ずれ検出パターン１０〜１７からの反射光のうち、受光光５４を受光素子５２で受光する。発光素子５１と受光素子５２とは、搬送ベルト３を反射面として、正反射光学系で構成されており、搬送ベルト３と色ずれ検出パターンの正反射光反射率の差、即ち、反射率の差によって、色ずれ検出パターンの位置を検出する。
【００１６】
図１４は、色ずれ検出手段によるパターン検出信号を処理する、パターン読取り処理部を示す。パターン読取り処理部は、発光素子５１と受光素子５２などを備えて構成されるパターン検出部６と、検出データから各色の位置の時間間隔を求め、求めた時間間隔と予め設定してある時間間隔の値の差から、色ずれ量および補正値を算出する演算部６１と、演算結果に従って画像形成を行う画像出力部６２、および各部のタイミング調整や各種設定を行うタイマ６３とＣＰＵ６４とを備えている。演算部６１，タイマ６３，ＣＰＵ６４などにより、色ずれ検出のパターン検出信号にもとづいて各色画像の画像形成位置を制御する手段が構成される。
【００１７】
次に算出された各種の色ずれに対する補正動作について説明を行う。
【００１８】
主走査方向の色ずれは主走査方向の書出し開始位置を決定する露光手段の画像データ書出しタイミングを各色に対して独立に制御することによって、主走査方向の書出し開始位置が補正される。また、副走査方向の色ずれは用紙先端検出からの書出しタイミングを各色に対して独立に制御することによって副走査方向の印字領域が制御され副走査方向の色ずれが補正される。さらに、主走査幅の色ずれは画像処理を用いて、たとえば各色毎に画像周波数を微調整することによって補正を行う。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、色ずれ補正制御によって色ずれを低減させたとしても、搬送ベルトまたは中間転写体の表面移動速度が駆動ローラの熱膨張などにより変化すると、副走査方向に色ずれが生じる。
【００２０】
このため、印字時の搬送ベルトまたは中間転写体の表面移動速度は色ずれ補正制御の時と同じ移動速度である必要がある。
【００２１】
しかし、搬送ベルト，中間転写体の表面移動速度を精度良く測定するためには、新たにセンサを取り付けるなどの必要からコストが高くなるという問題がある。
【００２２】
また、検出時に駆動ローラの回転ムラの影響を受け、正確に検出できないという問題がある。
【００２３】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、カラー画像形成装置において、副走査方向の色ずれを低減し高画質の画像を提供することを課題とするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明では、カラー画像形成装置を次の（１）ないし（３）のとおりに構成する。
【００２５】
（１）周回移動する搬送ベルトまたは中間転写体の移動方向に沿って、複数の画像形成手段を配置したカラー画像形成装置において、
前記搬送ベルトまたは中間転写体の移動方向に対し垂直方向に離して配置し、さらに移動方向に互いに所定距離だけずらして配置した２個のセンサと、
前記画像形成手段により前記搬送ベルト上または中間転写体上に形成したパターンを前記２個のセンサで検出し、検出結果にもとづいて色ずれ補正および前記搬送ベルトまたは中間転写体の移動速度の補正を行う補正手段と、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００２６】
（２）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、
前記搬送ベルト上または中間転写体上に形成したパターンは、前記搬送ベルトまたは中間転写体を駆動する駆動ローラの外周長の整数倍の間隔に複数個形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【００２７】
（３）前記（１）または（２）記載のカラー画像形成装置において、
前記パターンは、色ずれ検出用と速度検出用に兼用のパターンであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、カラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。
【００２９】
【実施例】
（実施例１）
図１は実施例１である“カラー画像形成装置”の概略構成を示す断面図であり、図２は同じく概略構成を示す斜視図である。本実施例のカラー画像形成装置は、装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器からの信号に従って、色分解された画像情報に応じた各色のトナー像を各画像形成部で電子写真画像形成プロセスにより形成し、記録材に重ねて転写して４色フルカラーの画像を形成することができるカラーレーザビームプリンタである。
【００３０】
先ず、図１，図２を参照して、本実施例のカラー画像形成装置１００の全体構成について説明する。カラー画像形成装置１００は、４色の像形成手段として、それぞれブラック（Ｂｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを有する。各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、像担持体としてドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備え、その周囲に感光ドラム１ａ〜１ｄを均一に帯電させる帯電手段たる帯電ローラ２１ａ〜２１ｄ、画像信号に応じて各感光ドラム１ａ〜１ｄを露光して感光ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像を形成する露光手段（潜像形成手段）としてのレーザスキャナ２ａ〜２ｄ、各感光ドラム１ａ〜１ｄに形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像として可視化する、現像手段たる現像装置２２ａ〜２２ｄ、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に付着したトナーを除去して清掃するクリーニング装置２４ａ〜２４ｄが設けられている。
【００３１】
また、記録材Ｐを各色の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに順次搬送する搬送手段としての無端状の搬送ベルト３が各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向して設けられている。
搬送ベルト３は、駆動ローラ４および従動ローラ５とに掛け渡されており、図中矢印方向に移動（回転）する。駆動ローラ４は、モータ，ギアなどを備えた駆動手段と接続され、搬送ベルト３を駆動する。従動ローラ５は、搬送ベルト３の移動に従って回転し、且つ、搬送ベルト３に一定の張力を付与する。搬送ベルト３の内側には、各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向して転写部材２３ａ〜２３ｄが搬送ベルト３に当接配置されている。転写部材２３ａ〜２３ｄには転写時に転写バイアス電圧が印加され、搬送ベルト３を介して、搬送ベルト３に担持された記録材Ｐにトナーと逆極性の転写バイアスを印加する。このように搬送ベルト３は転写手段としての転写ベルトとしての機能を兼ねる。
【００３２】
更に、カラー画像形成装置１００は、記録材Ｐを収容するカセット２５ａ，記録材供給ローラ２５ｂ，搬送ローラ（図示せず），ガイド（図示せず），レジストローラ２５ｃなどを備えた記録材供給装置２５を有する。また、搬送ベルト３の記録材搬送方向下流側には、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて記録材Ｐに転写された未定着のトナー像を記録材Ｐに定着する定着装置２６が設けられている。
【００３３】
かかる構成のカラー画像形成装置１００に、パーソナルコンピュータなどの外部機器から画像形成すべきデータが送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像情報処理が終了して画像形成可能状態となると、カセット２５ａから記録材供給ローラ２５ｂなどにより記録材Ｐが供給され、搬送ベルト３に到達する。そして、搬送ベルト３により記録材Ｐが各色の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに順次搬送される。搬送ベルト３による記録材Ｐの搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナ２ａ〜２ｄに送られ、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、各現像装置２２ａ〜２２ｄで現像された後、転写部材２３ａ〜２３ｄにより記録材Ｐ上に重ねて転写される。
【００３４】
その後、記録材Ｐは搬送ベルト３から分離され、定着装置２６で熱によってトナー像が記録材Ｐ上に定着され、装置外部へと排出される。
【００３５】
各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおける動作は同様であるので、ブラック画像形成部Ｐａを例に説明すると、図中矢印方向に回転駆動される感光ドラム１ａの表面は、帯電ローラ２１ａによって一様に帯電される。その表面を、画像情報に色分解されたブラック画像情報に従ってレーザスキャナ２ａが走査露光して、感光ドラム１ａ上に静電潜像を形成する。次いで、感光ドラム１ａに形成された静電潜像は、現像装置２２ａによってトナーが供給されてトナー像として可視化される。
現像装置２２ａは、現像剤として、たとえば、主に樹脂トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えており、感光ドラム１ａに対向する現像領域まで現像剤担持体によりこの現像剤を担持搬送し、また現像剤担持体に、通常、ＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した現像バイアスを印加することによって感光ドラム１ａ上の静電潜像を現像する。
【００３６】
一方、カセット２５ａから供給ローラ２５ｂなどによって供給され、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおけるトナー像の形成と同期するように搬送ベルト３に静電吸着された記録材Ｐが搬送されてくる。そして、感光ドラム１ａと転写部材２３ａとが搬送ベルト３を介して対向する転写領域において、転写部材２３ａに印加される転写バイアスにより、感光ドラム１ａから記録材Ｐへとトナー像が転写される。
【００３７】
次いで、記録材Ｐは搬送ベルト３から分離され、定着装置２６へと搬送される。ここで、トナー像は記録材Ｐに定着されて永久画像（ハードコピー）となる。
その後、記録材Ｐは装置外部に設けられた記録材排出トレー（図示せず）などに排出される。また、トナー像の転写後の感光ドラム１ａは、クリーニング装置２４ａによってその表面に付着した転写残トナーが除去され、続く画像形成に備える。
【００３８】
本実施例のカラー画像形成装置１００は、図１１を参照して説明したような各種色ずれを補正するために、色ずれ補正手段を有する。色ずれ補正手段の基本的構成および動作は、前述して説明した従来のものと同様であるので、同一機能，構成を有する要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００３９】
色ずれを低減させるために、搬送ベルト３上に図１２に示す色ずれ検出用パターンを形成する。これらパターンを、搬送ベルト３の記録材搬送方向においてブラック画像形成部Ｐａより下流側であり、搬送ベルト３の主走査方向両サイド近傍に並んで設けられた、色ずれ検出手段の一対のパターン検出部（光センサ）６ａ，６ｂで読み取り、各色間の色ずれ量を検出する。この検出したずれ量に応じて、前述のような各種調整を実施して画像形成位置を補正する。
【００４０】
図１２に示すように、色ずれ検出用パターンは、搬送ベルト３の移動方向上流側から見て左側および右側に、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの記録材搬送方向用パターン１０〜１３を有する。また、この記録材搬送方向用パターン１０〜１３の搬送ベルト３の移動方向上流側において、搬送ベルト３の移動方向上流側から見て左側および右側に、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの主走査方向用パターン１４〜１７を有する。
【００４１】
色ずれ補正を開始すると、発光素子（本実施例では、ＬＥＤ）５１を発光させる。発光素子５１のオン・オフは、発光素子５１と電源またはＧＮＤ間に入れたスイッチをＣＰＵ６４からの信号でオン・オフすることにより可能である。
【００４２】
図１２に示す色ずれ検出パターン１０〜１７を形成する。時間が経過すると、搬送ベルト３が移動し、受光素子５２にはブラックトナーにより形成された色ずれ検出パターン１０からの反射光が入射する。
【００４３】
続けて、搬送ベルト３が進むとイエロー，マゼンタ，シアンの色ずれ検出パターン１１，１２，１３を同様に一色ずつ読み込む。パターン検出部６はそれぞれの色ずれ検出パターン１０〜１３が読み込こまれることで、位置情報波形が得られる。
【００４４】
全ての色のパターンが読み終わると、演算部６１は、得られた位置情報波形から各トナーの位置を求め、前述の式（１）〜（１７）により各色の色ずれ量を計算し、タイマ６３，ＣＰＵ６４などにより画像周波数の微調整や書出しタイミングの調整といった色ずれ補正を行う。
【００４５】
以下、本実施例の要部である搬送ベルト速度制御について説明する。
【００４６】
色ずれ補正シーケンスの直後のタイミングにおいて、図３に示すように、搬送ベルトの移動速度を測定するパターン（以降は速度測定パターンと記す）１８ｆａと１８ｒａを画像形成手段により搬送ベルト３上に形成する。
【００４７】
速度測定パターン１８は同一色のトナー像で構成されており、同一の画像形成手段により形成される。各パターンは搬送ベルトの搬送方向に対し垂直方向の直線で構成されている。また、１８ｆａと１８ｒａは同一直線上にある。
【００４８】
各速度測定パターン１８ｆａ，１８ｒａは、搬送ベルト３により一定速度ｖで搬送され、色ずれパターン検出センサ６ａ，６ｂの下を通過する。色ずれパターン検出センサ６ａと６ｂは、図３に示すように、搬送ベルト３の移動方向に対し垂直方向に設置され、さらに搬送ベルト３の移動方向にΔｘだけずれている。そのため、同一直線で構成された速度測定パターン１８ｆａ，１８ｒｓは６ａと６ｂの各センサに到達するのに時間差Δｔが生じる。
【００４９】
この時間差Δｔはセンサ６ａ，６ｂのずらし量Δｘと搬送ベルトの移動速度ｖにより決定され、
Δｔ＝Δｘ／ｖ  ・・・（１８）
であらわされる。
【００５０】
このように、色ずれパターン検出センサ６で検出した時間差Δｔは図４のように搬送ベルトの移動速度に反比例する。ただし、実際の移動速度の変化量は最大でも１％程度であるので、移動速度の変化量Δｖは移動速度の初期値ｖに対して十分小さいため（１８）式は以下のように近似することも可能である。
Δｔ≒（Δｘ／ｖ）−（Δｘ／ｖ）×（Δｖ／ｖ）  ・・・（１８’）
図５にこのときのセンサ６ａと６ｂの出力波形を示す。ＣＰＵ６４はこの波形からΔｔを測定し、色ずれ補正シーケンス直後の値として記憶しておく。
【００５１】
移動速度の測定後、速度測定パターンは搬送ベルトクリーニング装置２４によりクリーニングされ、印字可能状態となる。
【００５２】
この後、印字が行われ、たとえば記録材を１０枚通紙する度に速度測定パターンを形成し、搬送ベルトの移動速度測定を行う。
【００５３】
このとき、一般的には駆動ローラ４が定着器２６の熱により膨張するため、駆動ローラ４が同じ回転数で回っていると搬送ベルト３の移動速度は、図６のように初期より速くなる（このときの移動速度をｖ＋Δｖとする）。よって、図７に示すように同じ速度測定パターンを検出したときの色ずれパターン検出センサ６ａと６ｂの時間差Δｔ’は、センサのずらし量Δｘは変化しないため下記の式１９で表される。
Δｔ’＝Δｘ／（ｖ＋Δｖ）  ・・・（１９）
ＣＰＵ６４は色ずれパターン検出センサ６ａと６ｂの出力から時間差Δｔ’を検出し、記憶していた色ずれ補正シーケンス直後のΔｔと比較することで搬送ベルト移動速度の増減量を求めることが出来る。ＣＰＵ６４は求めた搬送ベルト移動速度の変化量（下記の式２０参照）から、移動速度が色ずれ補正シーケンス直後と同じになるように、搬送ベルトの駆動ローラ４の回転数を制御する。
Δｖ／ｖ≒（ｖ／Δｘ）×（Δｔ−Δｔ’）  ・・・（２０）
これにより、搬送ベルトの移動速度は色ずれ補正シーケンス時と同じに保たれ、搬送ベルトの移動速度の変動に起因する副走査方向の色ずれを低減することが出来る。
【００５４】
以上説明したように、本実施例によれば、色ずれ検出用センサの位置を搬送ベルトの移動方向にずらして設置することによって搬送ベルトの移動速度を検出することができ、搬送ベルトの移動速度の変動に起因する色ずれが低減され、コストアップすることなく印字品質を向上したカラー画像形成装置を提供することが出来る。
【００５５】
（実施例２）
次に、実施例２である“カラー画像形成装置”について説明する。本実施例のカラー画像形成装置の基本構成および動作は、実施例１と同様であるので、同一機能，構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００５６】
以下、本実施例における搬送ベルト速度制御について説明する。
【００５７】
色ずれ補正シーケンスの直後のタイミングにおいて、図８に示すように、搬送ベルトの移動速度を測定するパターン（以降は速度測定パターンと記す）１９ｆａ〜１９ｆｄ，１９ｒａ〜１９ｒｄを画像形成手段により搬送ベルト３上に形成する。
【００５８】
このとき、１９ｆａから１９ｆｄまでの間隔および１９ｒａから１９ｒｄまでの間隔は搬送ベルト３の駆動ローラ４の外周一周分の長さ即ち外周長に相当する（外周長の整数倍でもよい）。
【００５９】
速度測定パターン１９は全て同一色のトナー像で構成されており、同一の画像形成手段により形成される。各パターンは搬送ベルト３の搬送方向に対し垂直方向の直線で構成されている。また、１９ｆａと１９ｒａ、１９ｆｂと１９ｒｂ、１９ｆｃと１９ｒｃ、１９ｆｄと１９ｒｄはそれぞれ同一直線上にある。
【００６０】
各速度測定パターンは、搬送ベルト３により一定速度ｖで搬送され、色ずれパターン検出センサ６ａ，６ｂの下を通過する。色ずれパターン検出センサ６ａと６ｂは、図８に示すように、搬送ベルトの移動方向に対し垂直方向に設置され、さらに搬送ベルトの移動方向にΔｘだけずれている。そのため、同一直線で構成された速度測定パターンは６ａと６ｂの各センサに到達するのに時間差Δｔが生じる。
【００６１】
図９にこのときの光センサ６ａと６ｂの出力波形を示す。ＣＰＵ６４はこの波形から１本目のΔｔ１、２本目のΔｔ２、３本目のΔｔ３、４本目のΔｔ４をそれぞれ測定し、駆動ローラの駆動ムラの影響を除去するために、４本の測定値の平均Δｔを求め、色ずれ補正シーケンス直後の値として記憶しておく。
【００６２】
搬送ベルト３の移動速度の測定後、速度測定パターン１９は搬送ベルトクリーニング装置２４によりクリーニングされ、印字可能状態となる。
【００６３】
この後、印字が行われ、たとえば記録材を１０枚通紙する度に速度測定パターン１９を形成し、搬送ベルト３の移動速度測定を行う。
【００６４】
１０枚通紙後、同じ速度測定パターン１９を検出したときの色ずれパターン検出センサ６ａと６ｂの時間差は、図１０に示すように、Δｔ１’，Δｔ２’，Δｔ３’，Δｔ４’となる。ＣＰＵ６４は色ずれパターン検出センサ６ａと６ｂの出力から時間差Δｔ１’，Δｔ２’，Δｔ３’，Δｔ４’の４本を検出、平均し、記憶していた色ずれ補正シーケンス直後の平均値Δｔと比較することで搬送ベルト移動速度の増減量を求めることが出来る。ＣＰＵ６４は求めた搬送ベルト移動速度の変化量から、移動速度が色ずれ補正シーケンス直後と同じになるように、搬送ベルト３の駆動ローラ４の回転数を制御する。
【００６５】
これにより、駆動ローラ４の回転ムラに影響されること無く、搬送ベルトの移動速度を検出でき、搬送ベルト３の移動速度は色ずれ補正シーケンス時と同じに保たれ、搬送ベルト３の移動速度の変動に起因する副走査方向の色ずれを低減することが出来る。
【００６６】
以上説明したように、本実施例によれば、色ずれ検出用センサの位置を搬送ベルトの移動方向にずらして設置することによって搬送ベルトの移動速度を検出することができ、搬送ベルトの駆動ムラの影響を受けないようにパターンを配置することで検出精度を向上させることができ、搬送ベルト移動速度の変動に起因する色ずれが低減され、コストアップすることなく印字品質を向上したカラー画像形成装置を提供することが出来る。
【００６７】
（実施例３）
次に、実施例３である“カラー画像形成装置”について説明する。本実施例のカラー画像形成装置の基本構成および動作は、実施例１のものと同様であるので、同一機能，構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００６８】
以下、本実施例における搬送ベルト速度制御について説明する。
【００６９】
図１２に示す色ずれ補正シーケンスにおいて形成されるパターンは、副走査色ずれ検出用パターン１０〜１３を図８同様左右それぞれ同一直線上となるように形成されている。色ずれパターン検出センサ６ａと６ｂは、図３と同様に、搬送ベルト３の移動方向に対し垂直方向に設置され、さらに搬送ベルト３の移動方向にΔｘだけずらして配置する。
【００７０】
ＣＰＵ６４は色ずれ補正演算と同時に、パターン１０〜１３から左右の時間差を検出して平均する。この後、印字が行われ、たとえば記録材を１００枚通紙する度に色ずれ検出シーケンスを実行し、同時に搬送ベルト３の移動速度測定を行う。測定した結果から、色ずれ補正と同時に搬送ベルト３の移動速度を前回の色ずれ検出シーケンスの速度測定値との比較から補正を行う。このとき、補正する速度設定値にあわせて色ずれ補正値を修正する必要がある。
【００７１】
これにより搬送ベルトの移動速度を長期的に一定に保つことができ、印字精度が向上する。また色ずれ補正用パターンにより搬送ベルトの移動速度を検出することができ、速度測定用にトナー消費することをなくすることが出来る。
【００７２】
なお、前述の各実施例は、搬送ベルトを用いるカラー画像形成装置の例であるが、各感光ドラム上に形成されたトナー像を中間転写体を介して記録媒体に転写するタイプのカラー画像形成装置においても、色ずれパターン検出センサを、中間転写体の表面の移動方向に対し垂直方向に設置し、さらに中間転写体の表面の移動方向にΔｘだけずらして配置することにより、同様に実施することができる。また、前記各実施例は、色ずれパターン検出センサを２個用いる例であるが、パターン検出センサを３個以上用いるカラー画像形成装置においても、その内の２個を各実施例同様に、移動方向にΔｘだけずらして配置することにより、同様に実施することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、搬送ベルトまたは中間転写体の表面移動速度をコストアップすることなく測定し一定に制御することで、副走査方向の色ずれを低減し高画質のカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の概略構成を示す断面図
【図２】実施例１の概略構成を示す斜視図
【図３】実施例１における搬送ベルトの移動速度検出の説明図
【図４】搬送ベルトの移動速度とセンサの検出時間差の関係を示す図
【図５】色ずれ補正シーケンス直後における光センサ６ａ，６ｂの出力波形を示す図
【図６】連続通紙に伴う搬送ベルトの移動速度の変化を示す図
【図７】所定枚数通紙後における光センサ６ａ，６ｂの出力波形を示す図
【図８】実施例２における搬送ベルトの移動速度検出の説明図
【図９】色ずれ補正シーケンス直後における光センサ６ａ，６ｂの出力波形を示す図
【図１０】所定枚数通紙後における光センサ６ａ，６ｂの出力波形を示す図
【図１１】各種色ずれの説明図
【図１２】色ずれ検出パターンを示す図
【図１３】光センサの構成を示す図
【図１４】パターン読取り処理部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
３          搬送ベルト
４          搬送ベルトの駆動ローラ
６ａ，６ｂ  光センサ
１０〜１７  色ずれ検出パターン
６１        演算部
６４        ＣＰＵ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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