(57)【要約】【課題】従来の色ズレ量の検出方法における問題点を解決し、各色画像の高精度の位置合わせによって高精細の画像を出力し、生産性の向上も可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】潜像を担持する像担持体１と、該像担持体１に潜像を書き込む露光手段３と、潜像にトナーを供給して可視化する現像手段４と、該像担持体１の可視像を記録媒体に転写する転写手段５とを備える画像形成装置であって、該転写手段５は、ベルト状の部材からなる転写部材５１を備え、該像担持体１と該転写部材５１とは、各表面の副走査方向に書き換え可能な情報書込領域を持ち、各情報書込領域に情報の書き込みを行う書込手段１１２、５１２、情報を検出する検出手段１１３、５１３、情報を消去する消去手段１１１、５１１とからなる情報書き換え手段をそれぞれ備える画像形成装置である。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する像担持体と、
該像担持体に潜像を書き込む露光手段と、
該像担持体上の潜像にトナーを供給して可視化する現像手段と、
該像担持体の可視像を記録媒体に転写する転写手段とを備える画像形成装置であって、
該転写手段は、ベルト状の部材からなる転写部材を備え、
該像担持体と該転写部材とは、各表面の副走査方向に書き換え可能な情報書込領域を持ち、
各情報書込領域に情報の書き込みを行う書込手段、情報を検出する検出手段、情報を消去する消去手段とからなる情報書き換え手段をそれぞれ備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記像担持体が備える前記書込手段は、前記露光手段が前記像担持体表面に照射する露光光の主走査線と同一線上に配置され、
前記像担持体が備える前記検出手段と、前記転写部材が備える前記書込手段とは、前記像担持体と前記転写部材との転写位置における同一の主走査線上に配置される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記情報書込領域は、画像形成領域以外に配置される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記情報書き換え手段の動作は、画像形成時に実行される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体及び前記転写部材は、主走査方向に前記情報書き換え手段をそれぞれ複数備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体が備える検出手段及び前記転写部材が備える検出手段の検出信号を基に、前記像担持体と前記転写部材との速度差を検出する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記検出手段による前記像担持体と前記転写部材との速度差の検出によって前記像担持体の回転速度を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体及び前記転写部材に設けられる前記情報書込領域に記録される情報は、多値情報である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体と前記転写部材とは、異なる情報記録方式による情報書き換え手段を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
潜像を担持する複数の像担持体と、
該像担持体それぞれに、潜像を書き込む露光手段と、該像担持体上の潜像にトナーを供給して可視化する現像手段と、該像担持体の可視像を記録媒体に転写する転写手段とを備える画像形成装置であって、
該転写手段は、ベルト状の部材からなる転写部材を備え、
該複数の像担持体と該転写部材とは、各表面の副走査方向に書き換え可能な情報書込領域を持ち、
各像担持体は、各情報書込領域に情報の書き込みを行う書込手段、情報を検出する検出手段、情報を消去する消去手段とからなる情報書き換え手段をそれぞれ備え、
該転写部材は、該情報書込領域に情報の書き込みを行う書込手段、情報を検出する検出手段、情報を消去する消去手段とからなる情報書き換え手段を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成装置において、
前記転写部材は、前記検出手段が前記転写部材の駆動ローラの周長の整数倍となる位置に配置される
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いる画像形成装置、特に、カラー画像を形成するカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンデム方式のカラー画像形成装置は、印字速度が高速であるという利点を持つ反面、各色の色合わせが難しいという欠点を持つ。このため、例えば、取付けによる誤差や個々の感光体の偏心などの影響を受けて各色の色ズレが発生しやすい。そこで、近年、このような色ズレを防止するための提案が数多くなされている。
【０００３】
例えば、検出マークとしてのトナー画像を転写ベルト等の転写部材に転写し、それらを光センサによって検出し、各色間の色ズレ量を判断する技術が開示されている。その一つには、読取手段としてＣＣＤラインセンサを用いているものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、検出マークを山形にして反射型光センサによって検出しているものもある（例えば、特許文献２、３参照。）。このような検出情報に基づいて、各色の画像位置合わせ補正を行っている。
【０００４】
しかしながら、上記の技術では、転写部材に転写されたトナーによる画像パターンの検出を利用している為、転写部材に検出マークとして画像パターンが転写される際のトナー飛散などにより、シャープな検出信号を得ることが難しいという第１の問題点がある。加えて、今後、高精細画像を出力するためにより高精度な検知を目的として、光センサのスポット径を小さくしたり、センサ感度をシャープにすると、さらに飛散トナーの影響を受けやすくなる。
また、検出マークの形成でトナーを消費するために使用者の意図しないところでランニングコストが高くなる第２の問題点と、そのトナーのクリーニングにより排トナーが増え、環境上好ましくないという第３の問題点とがある。
更に、転写部材の画像形成領域内に検出マークを形成して検出動作を行う場合は、プリント動作時以外のイニシャル動作時やプリント動作の合間に一連の検出動作をする必要があり、使用者のプリント要求に対しプリント動作が遅れる問題や、検出動作を行うタイミングに制約が生じるという第４の問題点がある。
逆に、検出マークを転写部材の非画像形成領域（例えば、転写部材端部や転写部材裏面）に形成する場合は、それらのトナーが飛散し、紙に付着、転写されることによる画像劣化が起こりやすいという第５の問題点がある。
【０００５】
また、違った問題として、特許文献４に開示されているように、複数の感光体と、複数の転写回転体とを有し、転写回転体と感光体、又は、転写回転体と転写回転体との速度差を規定して駆動させるスリップトランスファー方式と呼ばれる方式において、両者の駆動源の回転速度を規定値に設定しても、実際の転写位置では紙の突入などによる回転体の負荷変動や駆動源とのスリップによる速度変化により速度差が一定となっているかわからないという第６の問題点がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１８７９６号公報
【特許文献２】
特開平６−１１８７３５号公報
【特許文献３】
特開平１０−１９８１１０号公報
【特許文献４】
特開２００１−２６５０８１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本発明は、従来の色ズレ量の検出方法における問題点を解決し、各色画像の高精度の位置合わせによって高精細の画像を出力し、生産性の向上も可能な画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体に潜像を書き込む露光手段と、該像担持体上の潜像にトナーを供給して可視化する現像手段と、該像担持体の可視像を記録媒体に転写する転写手段とを備える画像形成装置であって、該転写手段は、ベルト状の部材からなる転写部材を備え、該像担持体と該転写部材とは、各表面の副走査方向に書き換え可能な情報書込領域を持ち、各情報書込領域に情報の書き込みを行う書込手段、情報を検出する検出手段、情報を消去する消去手段とからなる情報書き換え手段をそれぞれ備える画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記像担持体が備える前記書込手段が、前記露光手段が前記像担持体表面に照射する露光光の主走査線と同一線上に配置され、前記像担持体が備える前記検出手段と、前記転写部材が備える前記書込手段とが、前記像担持体と前記転写部材との転写位置における同一の主走査線上に配置される画像形成装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記情報書込領域が、画像形成領域以外に配置される画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記情報書き換え手段の動作が、画像形成時に実行される画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体及び前記転写部材が、主走査方向に前記情報書き換え手段をそれぞれ複数備える画像形成装置である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体が備える検出手段及び前記転写部材が備える検出手段の検出信号を基に、前記像担持体と前記転写部材との速度差を検出する画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記検出手段による前記像担持体と前記転写部材との速度差の検出によって前記像担持体の回転速度を制御する画像形成装置である。
【００１１】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体及び前記転写部材に設けられる前記情報書込領域に記録される情報が、多値情報である画像形成装置である。
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体と前記転写部材とが、異なる情報記録方式による情報書き換え手段を備える画像形成装置である。
【００１２】
請求項１０に記載の発明は、潜像を担持する複数の像担持体と、該像担持体それぞれに、潜像を書き込む露光手段と、該像担持体上の潜像にトナーを供給して可視化する現像手段と、該像担持体の可視像を記録媒体に転写する転写手段とを備える画像形成装置であって、該転写手段は、ベルト状の部材からなる転写部材を備え、該複数の像担持体と該転写部材とは、各表面の副走査方向に書き換え可能な情報書込領域を持ち、各像担持体は、各情報書込領域に情報の書き込みを行う書込手段、情報を検出する検出手段、情報を消去する消去手段とからなる情報書き換え手段をそれぞれ備え、該転写部材は、該情報書込領域に情報の書き込みを行う書込手段、情報を検出する検出手段、情報を消去する消去手段とからなる情報書き換え手段を備える画像形成装置である。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、前記転写部材が、前記検出手段が前記転写部材の駆動ローラの周長の整数倍となる位置に配置される画像形成装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の主要部の概略構成図である。像担持体としての感光体１の周りに、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段５、クリーニング手段６、及び定着手段７が配置されている。
感光体１は、ドラム状のものを示したが、ベルト状であってもよい。帯電手段２は、図１のようにコロトロン方式の帯電器を備えるものであってもよいし、感光体１に接触もしくは近接して帯電を施す帯電ローラを備えるものであってもよい。現像手段４は、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナーを備えた現像器４Ｂｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙを備える。これらの現像器は、リボルバー式の現像器であってもよい。転写手段５は、中間転写体５１、２次転写ローラ５２、転写ベルト５３を備える。
かかる画像形成装置の画像形成動作は、以下の通りである。先ず、感光体１の表面が帯電手段２によって一様に帯電される。帯電した感光体１表面には、画像情報に基づき露光手段３の露光光によって潜像が形成され、その後、該当するいずれかの色の現像器４によって現像される。このようにして形成された感光体１上のトナー像は、中間転写体５１に転写される。転写後の感光体１は、その表面に残存するトナー等をクリーニング手段６によってクリーニングされる。その後、上記と異なる色の画像について上記の画像形成動作を繰り返し、感光体１上に各色のトナー像を重ね合わせていく。最終的に中間転写体５１上に４色重ね合わされ形成されたカラートナー像は、２次転写ローラ５２及び転写ベルト５３によって、図示しない給紙手段より搬送されてくる用紙に、一括転写され、定着手段７にて定着される。
【００１４】
次に、本画像形成装置が各色トナー像の色ズレを解消するために備える情報書き換え手段について説明する。情報書き換え手段としては、（１）磁気記録方式のテープレコーダのように、磁性体テープへＳ極、Ｎ極の磁気記録を行う記録ヘッド、再生ヘッド、消去ヘッドからなる情報書き換え手段。（２）サーマルメディアのように、感熱発色層に発熱素子によって熱を与え記録し、光学的センサによって発色画像を検出する、また、発熱素子によって消去する情報書き換え手段。（３）ＭＯと呼ばれる光磁気書込みを利用した記録、再生、消去ヘッドからなる情報書き換え手段。（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｏ−ｆｏｒｕｍ．ｇｒ．ｊｐ／ｊａｐａｎｅｓｅ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／ｇｅｎｒｉ０１．ｈｔｍｌｈｔｔｐ：／／ｍｏ．ｆｕｊｉｔｓｕ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｗｈａｔｓｍｏ／ｍｏｗｒｉｔｅ．ｈｔｍｌ等を参照。）（４）ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷで利用されている物質の結晶−アモルファス相変化による光反射率の変化を利用した相変化光記録方式。（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｏｎｙ．ｃｏ．ｊｐ／Ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ＤａｔａＭｅｄｉａ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ＣＤＲＷ／ｐｈａｓｅ＿ｃｈａｎｇｅ．ｈｔｍｌ等を参照。）等の方式が利用できる。このような情報書き換え手段を用いて従来技術で示した検出マークと同様の機能をもたせた情報を書き込み、その情報の検出を行うことで色ズレを検知する。
【００１５】
図２は、磁気記録方式の情報書き換え手段を模式的に示す図である。中間転写体５１の一部に情報書込領域を設け、その表層に、磁性体からなる記録層５１ａが設けている。記録層５１ａは、オーディオ、ビデオ、データなどの記録に一般的に用いられているテープレコーダと同様の磁性体からなる層で、中間転写体５１表面に磁性体を塗布または蒸着して形成したり、或いは、既にそれらの工程で出来上がった磁性体テープを中間転写体５１に貼り合わせて形成することができる。
上記のごとく形成された記録層５１ａに接触するようにして、中間転写体５１の副走査方向に、消去ヘッド１１、書込ヘッド１２、検出ヘッド１３が並んで設けられる。消去ヘッド１１は、消去ヘッドコイル１１ａと消去ヘッドコア１１ｂによって消去ヘッドギャップ１１ｃに高周波のＮ極とＳ極とが切り替わる磁力線を生じさせ、消去ヘッドギャップ１１ｃを通過する記録層５１ａの磁性体の極性を中和する。
書込ヘッド１２は、書込ヘッドコイル１２ａに２値パターン信号を流し、書込ヘッドコア１２ｂにより、書込ヘッドギャップ１２ｃに書込信号磁束を生じさせ、接触する記録層５１ａにＳ極とＮ極との交互のパターンを書き込む。この２値パターン信号としては、一定周期の信号により、時間的に等間隔のＳ極、Ｎ極２値パターンが記録される。また、図示していないが、中間転写体５１が走行する移動量を計測する手段（例えばエンコーダ）により、等間隔にＳ極、Ｎ極を切り替える信号を発生させるならば、距離的に等間隔のＳ極、Ｎ極２値パターンが記録される。
検出ヘッド１３は、検出ヘッドギャップ１３ｃにて接触する記録層５１ａに書き込まれた２値パターンを、検出ヘッドコア１３ｂと検出ヘッドコイル１３ａにより２値パターン信号として取り出す事が可能となる。
【００１６】
記録層５１ａは、図２に示すように、消去ヘッド１１より上流側の旧２値パターン領域、消去ヘッド１１と書込ヘッド１２との間の無２値パターン領域、書込ヘッド１２から検出ヘッド１３を通過し、消去ヘッド１１に接触するまでの新２値パターン領域に分けられる。この様に書き換え可能な磁気記録をエンドレスに行う事により、常に２値パターンはリフレッシュされるため、経時的に中間転写体５１のベルトが伸び縮みしても等間隔な２値パターンを生成しつづける事ができる。
【００１７】
図３は、別の磁気記録方式の情報書き換え手段を示す図である。書込ヘッド１２と検出ヘッド１３を一体にし、書込検出ヘッド２１としている。書込ヘッドコイル２１ａに２値パターン信号を印加し、書込検出ヘッドギャップ２１ｄにて記録層５１ａへ２値パターンを書き込む。一方、予め２値パターンが書き込まれている場合には検出ヘッドコイル２１ｂによってその信号を検出する。このようにして、１個のヘッドでも、書込、検出２つの機能がモード切り替えにより実行できる。
【００１８】
以上、中間転写体５１に設ける情報書き換え手段について説明してきたが、感光体１についても同様の手段を設ける。すなわち、感光体１のいずれかの端部の副走査方向に磁性体からなる層を設け情報書込領域とし、この情報書込領域に接触するように書込ヘッド、検出ヘッド、消去ヘッドからなる情報書き換え手段を設ける。
図４は、感光体、中間転写体それぞれに設ける情報書き換え手段の副走査方向の配置を示す断面図、図５は、主走査方向の配置を示す斜視図である。また、図６は、情報書き換え手段の別の配置を示す斜視図である。感光体１の書込ヘッド１１２は、露光手段３から照射される露光ラインの主走査線と同一線上に配置され、感光体１の端部に形成された情報書込領域に２値パターンを書き込む。書き込まれた２値パターンは、感光体１の回転と伴に検出ヘッド１１３に到達し、検出される。検出された２値パターンをそのままコピーするように、中間転写体５１の書込ヘッド５１２によって、中間転写体５１のベルト裏面に設けられた情報書込領域に２値パターンが書き込まれる。検出ヘッド１１３と書込ヘッド５１２は、感光体１と中間転写体５１とが接し、感光体１面上のトナー像が中間転写体５１面上へ転写される転写位置における同一の主走査線上に配置されている。感光体１上の検出ヘッド１１３を通過した２値パターンは、消去ヘッド１１１によって消去される。一方、中間転写体５１上の２値パターンは検出ヘッド５１３によって検出され、消去ヘッド５１１で消去される。
感光体１と中間転写体５１の各情報書き換え手段の配置を、上記のように画像形成プロセスのポイントに近づけることで、実際の画像に近い転写状態が書込パターンに反映され、より正確な位置ズレ検出、速度差検出が可能となる。
【００１９】
尚、転写位置における同一主走査線上に感光体１上の検出ヘッド１１３と中間転写体５１上の書込ヘッド５１２を配置する為には、図５のように、感光体１のロール長を中間転写体５１のベルト幅よりも情報書込領域分長く構成し、検出ヘッド１１３を設置する。また、この例では、中間転写体５１の裏面に情報書込領域を形成しているが、中間転写体５１の厚さがベルト１周で大きく変動し、ベルト表面と裏面側とで速度偏差が無視できない値となる場合は、情報書込領域を中間転写体５１表面に設置する必要がある。そこで、図６に示すように、感光体１の一方の端部に検出ヘッド１１３を設置し、もう一方の端部側において、感光体１と重ならないようにして中間転写体５１上に情報書込領域を設け、書込ヘッド５１２を設置して中間転写体５１に２値パターンを書き込むようにする。
一方、図４において検出ヘッド１１３と書込ヘッド５１２の設置位置を転写位置近傍ではあるが、同一の主走査線上としない場合、検出ヘッド１１３を通過して書込ヘッド５１２に到達する時間を感光体１、中間転写体５１の移動速度から算出し、その時間分の遅れをもたせたものとする。検出ヘッド１１３、書込ヘッド５１２を転写位置近傍にすることによって、感光体１のロール長と、中間転写体５１のベルト幅とが同じ長さの構成であっても、書き換え可能な情報書込領域を設けることができる。
【００２０】
また、情報書込領域は、感光体１、中間転写体５１とも、図５、図６に示すように、画像形成領域以外に設けられる。このような構成にすることで、感光体１、中間転写体５１が回転駆動していればいつでも書込、検出動作が可能となる。すなわち、画像形成、非形成時にまたがってこれを行うことができ、プリント動作の合間に検出動作が入り、使用者を待たせるような問題点が解消される。生産性の向上も可能となる。
尚、中間転写体５１が、その構造上、ベルト層と記録層５１ａの重層となっている場合、中間転写体５１の画像転写部の裏面に情報書込領域を設けることができる。
【００２１】
特に、画像形成プロセス実行時、感光体１から中間転写体５１へのトナー像の転写動作と同期して情報書き換え手段による動作をさせることで、位置ズレの情報をリアルタイムに得ることができる。これにより、より正確な位置ズレ、速度差の検出、ならびにこの情報を基にした駆動制御が可能となる。
【００２２】
感光体１、中間転写体５１に設ける情報書き換え手段は、それぞれの主走査方向に複数設けても良い。例えば、感光体１の手前側端部と奥側端部というように設置して、それぞれを独立して機能させる。これにより、中間転写体５１のベルトの蛇行や感光体１の軸ズレなどによる主走査方向の傾きを、２つ以上のパターン信号の検出タイミング差から検知することができる。また、複数の情報書き換え手段は、それぞれ独立して書込、検出、消去動作を行うため、２値パターンに限らず、後に述べる異なるパターンの情報の書き込みも可能である。
【００２３】
次に、各情報書き換え手段の検出信号からの感光体１と中間転写体５１との速度差の検出について説明する。図７は、各情報書き換え手段における書込信号、検出信号を模式的に示す図である。まず、感光体１上書込ヘッド１１２で書き込む際の信号パターンが感光体書込信号７１である。このパターンは、２値のパルス波形で一定の周期をもたせてある。このパターンを感光体１上の検出ヘッド１１３で検出した時のパターンが、感光体検出信号７２である。この信号のパルス波形は、感光体１の偏心による速度変動の影響を受けて、パルス幅に変動が生じている。感光体検出信号７２は、そのまま電気回路を通して書込信号として処理され、同様のパターンが中間転写体５１上の情報書込領域に書き込まれる。つまり、感光体検出信号７２と中間転写体書込信号７３は全く同じパターンである。尚、厳密には時間的遅れが発生するが、電気信号としての処理の為、無視できるものである。
中間転写体５１上に書き込まれたパターンは、検出ヘッド５１３によって検出され、その検出された信号が中間転写体検出信号７４である。この信号には、感光体１と中間転写体５１との速度差によって、すべてのパルス幅が変化すると同時に、負荷変動によるベルト側の速度変動が影響してパルス幅が変化する。また、駆動ローラの偏心による影響を受けて変化する。そこで、中間転写体書込信号７３におけるパルス幅Ｔ１と中間転写体検出信号７４におけるパルス幅Ｔ２の差によって、速度差を算出することができる。このような速度差の算出を各パルス毎に行うことによって、時間に対する速度差の変動特性を得ることができる。
従来は、駆動源の設定回転速度や駆動軸の回転をロータリーエンコーダを用いて検出するなどにより、速度差を想定していたが、実際の転写位置では、ローラの偏心、ベルトの厚さ変動による周期的な変動だけでなく、転写バイアスによる影響や用紙の突入負荷、クリーニングブレードによる負荷変動によって、速度差に変動が起きていることが知られており、この速度差を一定に保つことが色ズレ補正に重要である。本発明により、実際の転写位置での感光体１と中間転写体５１との速度差情報が得られることで、感光体１の回転速度制御や露光書き込み補正などの対応が可能となる。
【００２４】
また、上記情報書き換え手段は、多値情報を書き込むものであってもよい。上記のように１か０かの２値情報でなく、数ｂｉｔの情報を書き込むことによって、パルス信号ではなく、正弦波などの波形信号にする。また、画像副走査線数番号といった他の情報を合わせて書き込んでもよい。これにより、書き込みエラーや検出エラーによってデータ破損があっても、前後のデータから補間することが可能となる。また、複数の情報を扱うことにより、速度差や位置検出のためのエンコーダとしての機能だけでなく、中間転写体５１のベルトの製造日、使用回数などの情報も付加することができ、応用範囲がより広がる。
【００２５】
更に、感光体１と中間転写体５１とで異なる情報記録方式を利用するものであってもよい。例えば、光相変化を利用した情報記録方式では、非接触での書き込みが可能であるため、感光体１上や中間転写体５１上に情報書き換え手段を設置するスペースがないときに好適である。これにより、情報書き換え手段のレイアウトの幅を広げることができる。
【００２６】
図８は、本発明に係るタンデム型の画像形成装置の概略構成図である。ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の４色に対応させて、４つの感光体１Ｋ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｍにそれぞれの色のトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｍが並列して設けられている。感光体１Ｋ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｍ上に形成されたそれぞれのトナー像は、中間転写体５１に順次転写されて４色重ね合わされ、カラー画像が形成される。中間転写体５１上のカラー画像は、図示しない給紙手段より搬送されてくる用紙に、２次転写ローラ５２と転写ベルト５３とのニップ部で転写され、定着手段７で定着される。
尚、中間転写体５１を省略して転写ベルト５３が各感光体１と接触する構成とし、各感光体１と転写ベルト５３との間に搬送されてくる用紙に直接４色のトナー像を重ね合わせる構成としてもよい。この場合、後述する中間転写体５１が備える情報書き換え手段を転写ベルト５３に備えるものとする。
【００２７】
図９は、タンデム型画像形成装置における色ズレ量を検知するための情報書き換え手段の配置を示す図である。各感光体１Ｋ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｍ上にそれぞれ書込ヘッド１１２、検出ヘッド１１３、消去ヘッド１１１が設置されている。中間転写体５１のベルト上には、各感光体１との転写部に書込ヘッド５１２がそれぞれ設置され、最後の画像形成部となるマゼンタの画像形成ユニット１０Ｍの下流側に検出ヘッド５１３、更に下流側に消去ヘッド５１１が設置されている。
各感光体の書込ヘッド１１２の配置、及び感光体１の検出ヘッド１１３と中間転写体５１の書込ヘッド５１２との位置関係は、前述したのと同様である。各画像形成ユニット１０の露光手段３による露光と同時に、各書込ヘッド１１２が、各感光体１に情報を書き込む。２値パターンであっても、これ以外の多値情報であってもよい。書き込まれたパターンは、各検出ヘッド１１３にて検出され、同時に中間転写体５１上の各書込ヘッド５１２によって、中間転写体５１上の情報書込領域に感光体１上の検出ヘッド１１３での検出パターンと全く同じパターンを書き込む。
中間転写体５１上の情報書込領域は、図９（ｂ）に示すように、それぞれ、画像形成ユニット１０毎に分けて設置されており、検出ヘッド５１３は、これら複数のパターンを検出するライン検出ヘッドとしている。これによって、検出ヘッド５１３にて検出される各画像形成ユニットのパターンの時間差から、各画像の頭出し（縦レジスト）の調整を行うことができる。また、画像の中間部分においてもパターンを検出し、時間差から色ズレ量を検知することができる。
【００２８】
図９に示す実施形態において、中間転写体５１上の検出ヘッド５１３の配置は、駆動ローラ５４の周長の整数倍とすることが好ましい。タンデム型の画像形成装置においては、画像形成ユニット間の距離を中間転写ベルトの駆動ローラの周長（駆動ローラ１回転で搬送される中間転写ベルトの周長）の整数倍にすることによって、駆動ローラの偏心などによる駆動ローラ１回転の周期で発生する速度変動の影響を低減できることが提案されている（特開２００１−１２５３３９号公報）。そこで、図９において、各画像形成ユニット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｍの間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が駆動ローラ５４の周長の整数倍となるように配置されていれば、画像形成ユニット１０Ｍと検出ヘッド５１３の間隔も整数倍になるように配置する。これにより、駆動ローラ５４の偏心などの影響を受けずに、より正確に色ズレの検出を行うことができる。
【００２９】
尚、各情報書き換え手段の検出信号から感光体１と中間転写体５１との速度差の検出を行い、各感光体１Ｋ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｍの回転速度を制御する方法は、図７にて説明したのと同様にすることができる。
【００３０】
図１０は、タンデム型の画像形成装置の別の実施形態を示す図である。感光体１Ｋ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｍ上に配置される情報書き換え手段は、図９と同様である。一方、中間転写体５１は、感光体１Ｋとの転写部に書込ヘッド５１２Ｋが配置され、感光体１Ｃ、１Ｙ、１Ｍとの転写部に検出ヘッド５１３Ｃ、５１３Ｙ、５１３Ｍが配置され、マゼンタの画像形成ユニット１０Ｍの下流側に消去ヘッド５１１が配置されている。中間転写体５１のベルト上の情報書込領域は、図１０（ｂ）に示すように、ブラックの画像形成ユニット１０Ｋに対する領域のみが形成されている。感光体１Ｋの検出ヘッド１１３Ｋで検出されたパターンが、中間転写体５１の情報書込領域に、書込ヘッド５１２Ｋによって書き込まれる。書込信号は、２値パターンであっても、これ以外の多値情報であってもよい。感光体１Ｃの転写部では、感光体１Ｃの書込ヘッド１１２Ｃで書き込まれたパターンの検出ヘッド１１３Ｃによる検出信号と、中間転写体５１に書込ヘッド５１２Ｋによって書き込まれたパターンの検出ヘッド５１３Ｃによる検出信号とを比較することによって、ブラックを基準とした色ズレ量を検知することができる。イエロー、マゼンタについても同様である。
【００３１】
図１０に示す実施形態において、各感光体の回転速度を制御する方法について説明する。図１１は、多値情報の書き込みによる感光体１と中間転写体５１の速度差検出ならびに感光体１回転速度の制御を説明する図である。感光体１Ｋの書込ヘッド１１２Ｋによる書き込み波形をＳ１とする。同様の波形Ｓ２が書込ヘッド１１２Ｃ、１１２Ｙ、１１２Ｍによって、中間転写体５１上にトナー像を重ね合わせるのと同様のタイミングで書き込まれる。先述と同様のプロセスで中間転写体５１に書き込まれた波形データは、感光体１Ｋと中間転写体５１とで速度差がある場合、例えば中間転写体５１の速度が速い場合はＳ３に示すように波形の周期が長くなる。また、この波形には、転写時の速度変動の影響も入っている。中間転写体５１上の波形Ｓ３は検出ヘッド５１２Ｃで検出される。同時に、検出ヘッド１１３Ｃでは、感光体１Ｃ上の波形Ｓ２が検出さる。この波形Ｓ３と波形Ｓ２の波形データの値（波形Ｓ４で示すところのＹ方向の値）が両者で一致するように、感光体１Ｃの回転速度を制御する。感光体１Ｙ、１Ｍについても同様である。各感光体はそれぞれ独立駆動する構成となっており、それぞれに合わせた速度制御を行う。このような制御により、各色の位置をブラックを基準に合わせることができる。尚、書込信号が２値パターンであってもパルス間隔の時間差を無くすようにしたり、カウントされるパルス数を同じにするようにするなどして、同様の制御が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、従来、カラー画像の色ズレ量の検知において問題となっていた、トナーにより作製された画像パターンのトナー飛散による影響等がなく、感光体及び転写部材に対してより確実な情報記録方式による情報書き換え手段をもって、各トナー像の位置合わせを高精度に行うことができる。これにより、高精細の画像の出力を可能とする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】
【図１】本発明に係る画像形成装置の主要部の概略構成図である。
【図２】磁気記録方式の情報書き換え手段を模式的に示す図である。
【図３】別の磁気記録方式の情報書き換え手段を示す図である。
【図４】感光体、中間転写体それぞれに設ける情報書き換え手段の副走査方向の配置を示す断面図である。
【図５】感光体、中間転写体それぞれに設ける情報書き換え手段の主走査方向の配置を示す斜視図である。
【図６】情報書き換え手段の別の配置を示す斜視図である。
【図７】各情報書き換え手段における書込信号、検出信号を模式的に示す図である。
【図８】本発明に係るタンデム型の画像形成装置の概略構成図である。
【図９】タンデム型画像形成装置における色ズレ量を検知するための情報書き換え手段の配置を示す図である。
【図１０】タンデム型の画像形成装置の別の実施形態を示す図である。
【図１１】多値情報の書き込みによる感光体と中間転写体の速度差検出ならびに感光体回転速度の制御を説明する図である。
【符号の説明】
１　感光体（像担持体）
１１１　消去手段
１１２　書込手段
１１３　検出手段
２　帯電手段
３　露光手段
４　現像手段
５　転写手段
５１　中間転写体
５１１　消去手段
５１２　書込手段
５１３　検出手段
５４　駆動ローラ
【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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