(57)【要約】【課題】ダウンタイムを生じることなく、高精度な色ずれ補正を実現できるカラー画像形成装置、カラー画像形成装置の色ずれ補正方法を提供する。【解決手段】図示のように、無端状の搬送ベルト上の記録紙間に色ずれ検出用パターン２７〜３０を形成し、形成した色ずれ検出用パターンを光センサ６ａ，６ｂで検出し、検出結果にもとづいて色ずれ補正をする。【選択図】        図１
2004198946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部と感光ドラムを各々有する複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を順次通過し該複数の画像形成部で形成された画像が転写される無端状ベルトと、
前記無端状ベルト上に形成された色ずれ検出用パターンを検出する色ずれ検出用パターン検出手段と、
前記無端状ベルト上の記録紙間に色ずれ検出用パターンを形成し、形成した色ずれ検出用パターンを前記色ずれ検出用パターン検出手段で検出し、検出結果にもとづいて色ずれ補正をするように制御する制御手段と、
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、カラープリンタ，カラー複写機等の、特に、複数の画像形成部を有する電子写真方式のカラー画像形成装置に関し、特にその色ずれ補正に関するものである。
【０００２】
【関連の技術】
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。
【０００３】
ところで、複数の画像形成部を有する装置の問題としては、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや搬送ベルトの移動むらや、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等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（位置ずれ）を生じることが挙げられる。特に、レーザスキャナーと感光ドラムを有する複数の画像形成部を有する装置では、各画像形成部でレーザスキャナー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、色ずれが発生する。
【０００４】
色ずれの例を図１０に示す。７は本来の画像位置を、８は色ずれが発生している場合の画像位置を示す。また、（ａ），（ｂ），（ｃ）は走査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。（ａ）は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等に発生する。例えば、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。（ｂ）は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等によって発生する。光学部がレーザスキャナーの場合に発生し易い。例えば、画像周波数を微調整（走査幅が長い場合は、周波数を速くする。）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。（ｃ）は走査方向の書出し位置誤差を示す。例えば、光学部がレーザススキャナであれば、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。（ｄ）は記録紙搬送方向の書出し位置誤差を示す。例えば、記録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。
【０００５】
これら色ずれを修正するために、搬送ベルト３上に、各色毎に色ずれ検出用パターンを形成し、搬送ベルト下流部の両サイドに設けられた１対の光センサで検出し、検出したずれ量に応じて、前記の様な各種調整を実施している。
【０００６】
図１１に色ずれ検出用パターン例を示す。ここで９〜２０は記録紙搬送方向および走査方向の色ずれ量を検出するためのパターンであり、９〜１２の色ずれ検出用パターンをパターン１、１３〜１６の色ずれ検出用パターンをパターン２、１７〜２０の色ずれ検出用パターンをパターン３とする。またａ，ｃ，ｅ，ｇは基準色であるＫ（以下Ｋ：ブラック）を表しており、ｂ，ｄ，ｆはそれぞれ検出色であるＹ，Ｍ，Ｃ（以下Ｙ：イエロー，Ｍ：マゼンダ，Ｃ：シアン）を表している。ｔａｆ１〜７，ｔａｒ１〜７，ｔｂｆ１〜７，ｔｂｒ１〜７，ｔｃｆ１〜７，ｔｃｒ１〜７，ｔｄｆ１〜７，ｔｄｒ１〜７は各パターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルト３の移動方向を示す。搬送ベルト３の移動速度をｖ［ｍｍ／ｓ］、Ｋを基準色とする。パターン１の色ずれ検出用パターンにおける搬送方向の各色の色ずれ量δｅｐ１は、
δｅｐ１Ｙ＝ｖ＊［｛（ｔａｆ２−ｔａｆ１）−（ｔａｆ３−ｔａｆ２）＋（ｔｂｆ２−ｔｂｆ１）−（ｔｂｆ３−ｔｂｆ２）｝／４＋｛（ｔａｒ２−ｔａｒ１）−（ｔａｒ３−ｔａｒ２）＋（ｔｂｒ２−ｔｂｒ１）−（ｔｂｒ３−ｔｂｒ２）｝／４］／２  ［式１］
δｅｐ１Ｍ＝ｖ＊［｛（ｔａｆ４−ｔａｆ３）−（ｔａｆ５−ｔａｆ４）＋（ｔｂｆ４−ｔｂｆ３）−（ｔｂｆ５−ｔｂｆ４）｝／４＋｛（ｔａｒ４−ｔａｒ３）−（ｔａｒ５−ｔａｒ４）＋（ｔｂｒ４−ｔｂｒ３）−（ｔｂｒ５−ｔｂｒ４）｝／４］／２  ［式２］
δｅｐ１Ｃ＝ｖ＊［｛（ｔａｆ６−ｔａｆ５）−（ｔａｆ７−ｔａｆ６）＋（ｔｂｆ６−ｔｂｆ５）−（ｔｂｆ７−ｔｂｆ６）｝／４＋｛（ｔａｒ６−ｔａｒ５）−（ｔａｒ７−ｔａｒ６）＋（ｔｂｒ６−ｔｂｒ５）−（ｔｂｒ７−ｔｂｒ６）｝／４］／２  ［式３］
となる。同様にパターン２の色ずれ検出用パターンにおける搬送方向の各色の色ずれ量δｅｐ２、パターン３の色ずれ検出用パターンにおける搬送方向の各色の色ずれ量δｅｐ３を算出する。
【０００７】
よって、搬送方向の各色の色ずれ量δｅｐは
δｅｐＹ＝（δｅｐ１Ｙ＋δｅｐ２Ｙ＋δｅｐ３Ｙ）／３  ［式４］
δｅｐＭ＝（δｅｐ１Ｍ＋δｅｐ２Ｍ＋δｅｐ３Ｍ）／３  ［式５］
δｅｐＣ＝（δｅｐ１Ｃ＋δｅｐ２Ｃ＋δｅｐ３Ｃ）／３  ［式６］
となり、計算結果の正負からずれ方向が判断出来る。
【０００８】
次に走査方向の色ずれ量算出方法について述べる。パターン１の色ずれ検出用パターンにおける走査方向の左右各色の色ずれ量δｅｓｆ１、δｅｓｒ１は、
δｅｓｆ１Ｙ＝ｖ＊｛（ｔａｆ２−ｔａｆ１）−（ｔａｆ３−ｔａｆ２）−（ｔｂｆ２−ｔｂｆ１）＋（ｔｂｆ３−ｔｂｆ２）｝／４  ［式７］
δｅｓｆ１Ｍ＝ｖ＊｛（ｔａｆ４−ｔａｆ３）−（ｔａｆ５−ｔａｆ４）−（ｔｂｆ４−ｔｂｆ３）＋（ｔｂｆ５−ｔｂｆ４）｝／４  ［式８］
δｅｓｆ１Ｃ＝ｖ＊｛（ｔａｆ６−ｔａｆ５）−（ｔａｆ７−ｔａｆ６）−（ｔｂｆ６−ｔｂｆ５）＋（ｔｂｆ７−ｔｂｆ６）｝／４  ［式９］
δｅｓｒ１Ｙ＝ｖ＊｛（ｔａｒ２−ｔａｒ１）−（ｔａｒ３−ｔａｒ２）−（ｔｂｒ２−ｔｂｒ１）＋（ｔｂｒ３−ｔｂｒ２）｝／４  ［式１０］
δｅｓｒ１Ｍ＝ｖ＊｛（ｔａｒ４−ｔａｒ３）−（ｔａｒ５−ｔａｒ４）−（ｔｂｒ４−ｔｂｒ３）＋（ｔｂｒ５−ｔｂｒ４）｝／４  ［式１１］
δｅｓｒ１Ｃ＝ｖ＊｛（ｔａｒ６−ｔａｒ５）−（ｔａｒ７−ｔａｒ６）−（ｔｂｒ６−ｔｂｒ５）＋（ｔｂｒ７−ｔｂｒ６）｝／４  ［式１２］
となる。同様にパターン２の色ずれ検出用パターンにおける走査方向の各色の色ずれ量δｅｓ２、パターン３の色ずれ検出用パターンにおける走査方向の各色の色ずれ量δｅｓ３を算出する。
【０００９】
よって、走査方向の各色の色ずれ量δｅｓは
δｅｓＹ＝（δｅｓｆ１Ｙ＋δｅｓｆ２Ｙ＋δｅｓｆ３Ｙ＋δｅｓｒ１Ｙ＋δｅｓｒ２Ｙ＋δｅｓｒ３Ｙ）／６  ［式１３］
δｅｓＭ＝（δｅｓｆ１Ｍ＋δｅｓｆ２Ｍ＋δｅｓｆ３Ｍ＋δｅｓｒ１Ｍ＋δｅｓｒ２Ｍ＋δｅｓｒ３Ｍ）／６  ［式１４］
δｅｓＣ＝（δｅｓｆ１Ｃ＋δｅｓｆ２Ｃ＋δｅｓｆ３Ｃ＋δｅｓｒ１Ｃ＋δｅｓｒ２Ｃ＋δｅｓｒ３Ｃ）／６  ［式１５］
となり、計算結果の正負からずれ方向が判断出来る。また走査幅にする各色の色ずれ量δｅｗは
δｅｗＹ＝（δｅｓｒ１Ｙ−δｅｓｆ１Ｙ＋δｅｓｒ２Ｙ−δｅｓｆ２Ｙ＋δｅｓｒ３Ｙ−δｅｓｆ３Ｙ）／３  ［式１６］
δｅｗＭ＝（δｅｓｒ１Ｍ−δｅｓｆ１Ｍ＋δｅｓｒ２Ｍ−δｅｓｆ２Ｍ＋δｅｓｒ３Ｍ−δｅｓｆ３Ｍ）／３  ［式１７］
δｅｗＣ＝（δｅｓｒ１Ｃ−δｅｓｆ１Ｃ＋δｅｓｒ２Ｃ−δｅｓｆ２Ｃ＋δｅｓｒ３Ｃ−δｅｓｆ３Ｃ）／３  ［式１８］
となる。走査幅に誤差がある場合は、書出し位置はδｅｓのみでなく、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。
【００１０】
［式４］〜［式６］および［式１３］〜［式１８］から分かるように、図１１記載の色ずれ検出用パターンは複数セット（パターン１，２，３）の色ずれ量を平均化している。その理由は、周期性のある駆動むらの周期性を考慮し、色ずれ検出用パターンを配置することにより、周期性のある駆動むらの影響を受けずに精度良く、色ずれ検出が検出できるからである。
【００１１】
一方、色ずれ補正動作後、機内昇温等の影響により色ずれが発生するので、この色ずれを防ぐために機内に取り付けられた環境サンサ（温度センサ）の出力値を利用して、温度変化に応じ図１１記載の色ずれ検出パターンを搬送ベルト上に形成し、色ずれ補正を実施する等の手法が考えられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の関連技術例では、以下のような問題がある。
【００１３】
機内昇温等の影響により発生する色ずれを防ぐために機内に取り付けられた環境サンサ（温度センサ）の出力値を利用して、温度変化に応じ図１１記載の色ずれ検出パターンを搬送ベルト上に形成し、色ずれ補正を実施する手法では印字動作を中断して、図１１記載の色ずれ検出パターンを搬送ベルト上に形成する必要がある。そのため、色ずれ補正を実施するたびにダウンタイムが発生してしまう。このダウンタイムを防ぐために、色ずれ補正の実施回数を少なくすると、色ずれ補正が実施される直前等においては、機内昇温の影響で色ずれが発生してしまう。
【００１４】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、ダウンタイムを生じることなく、高精度な色ずれ補正を実現できるカラー画像形成装置、カラー画像形成装置の色ずれ補正方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、カラー画像形成装置を次の（１）〜（５）のとおりに構成し、カラー画像形成装置における色ずれ補正方法を次の（６）のとおりに構成する。
【００１６】
（１）光学部と感光ドラムを各々有する複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を順次通過し該複数の画像形成部で形成された画像が転写される無端状ベルトと、
前記無端状ベルト上に形成された色ずれ検出用パターンを検出する色ずれ検出用パターン検出手段と、
前記無端状ベルト上の記録紙間に色ずれ検出用パターンを形成し、形成した色ずれ検出用パターンを前記色ずれ検出用パターン検出手段で検出し、検出結果にもとづいて色ずれ補正をするように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００１７】
（２）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、
前記記録紙間は、記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを前記無端状ベルト駆動ローラの周長の整数倍もしくは整数分の１に設定することを特徴とするカラー画像形成装置。
【００１８】
（３）前記（１）または（２）記載のカラー画像形成装置において、
前記制御手段は、補正動作実行直後最初に検出された各検出色の色ずれ量を基準にし、その後の記録紙間で形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量の差分を検出し、差分が補正最小ステップより大きい場合に色ずれ補正をすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【００１９】
（４）前記（１）または（２）記載のカラー画像形成装置において、
記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを前記無端状ベルト駆動ローラの周長と前記感光ドラムの周長の最小公倍数もしくは最大公約数の整数倍もしくは整数分の１に設定することを特徴とするカラー画像形成装置。
【００２０】
（５）前記（１）または（２）記載のカラー画像形成装置において、
前記制御手段は、記録紙間に色ずれ検出用パターンを基準色と検出色１色のみで形成し、検出色のみを変更した前記色ずれ検出用パターンを記録紙間で順次繰り返し形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【００２１】
（６）光学部と感光ドラムを各々有する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部を順次通過し該複数の画像形成部で形成された画像が転写される無端状ベルトとを備えたカラー画像形成装置における色ずれ補正方法であって、
前記無端状ベルト上の記録紙間に色ずれ検出用パターンを形成するステップＡと、
前記ステップＡで形成された色ずれ検出用パターンを検出するステップＢと、
前記ステップＢでの検出結果にもとづいて色ずれ補正をするステップＣと、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置における色ずれ補正方法。
【００２２】
【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。なお、本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて方法の形で実施することもできる。
【００２３】
【実施例】
（実施例１）
図２は実施例１である“カラー画像形成装置”の概略構成を示す図である。
【００２４】
本実施例は、４色すなわち、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫの画像形成部を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、１は静電潜像を形成する感光ドラム（ａ，ｂ，ｃ，ｄは各々Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ用を示す）、２は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナー、３は記録紙を各色の画像形成部に順次搬送する、転写ベルトを兼ねた無端状の搬送ベルト（請求項の無端状ベルトに対応する）、４は、不図示のモータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト３を駆動する駆動ローラ、５は搬送ベルト３の移動に従って回転し、かつ搬送ベルト３に一定の張力を付与する従動ローラ、６は、搬送ベルト３上に形成された色づれ検出用パターンを検出する、搬送ベルトの両サイドに設けられた１対の光センサである。
【００２５】
ＰＣ（パソコン）からプリントすべきデータがカラー画像形成装置に送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリンタ可能状態となると、不図示の記録紙カセットから記録紙が供給され搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により記録紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト３による記録紙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ー２に送られ、感光ドラム１上に静電潜像が形成され、不図示の現像器でトナーが現像され、不図示の転写部で記録紙上に転写される。図２では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に順次画像形成される。その後記録紙は搬送ベルトから分離され、不図示の定着器で熱によってトナー像が記録紙上に定着され、外部へ排出される。
【００２６】
図３はパターン読取り処理部の構成を示す図である。ＬＥＤ発光部とフォトセンサ受光部等からなるパターン検出部２２（光センサ６を含む）と、パターン検出部２２からのアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ部２３と、デジタルデータを演算処理し、色ずれ量および補正値を算出する演算部２４と、演算結果に従って画像形成を行う画像出力部２５、および、各部のタイミング調整や各種設定を行う、タイマ２１とＣＰＵ２６からなる。
【００２７】
以下、本実施例の動作を示すフローチャートを図４に示し、本実施例で記録紙間に形成する色ずれ検出用パターンを図１に示す。図１で２７〜３０は記録紙搬送方向および走査方向の色ずれ量を検出するためのパターンである。またａ，ｃ，ｅ，ｇは基準色であるＫを表しており、ｂ，ｄ，ｆはそれぞれ検出色であるＹ，Ｍ，Ｃを表している。ｔｇｆ１〜７，ｔｇｒ１〜７，ｔｈｆ１〜７，ｔｈｒ１〜７は各パターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルト３の移動方向を示す。図１記載の色ずれ検出用パターンの色ずれ量算出手法は関連技術例で説明した図１１記載の色ずれ検出用パターンのパターン１の色ずれ量算出手法と同様である。
【００２８】
本実施例の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。まず電源ＯＮ時、ステップ４００（図ではＳ４００と表記する、以下同様）には搬送ベルト上に図１１に示す色ずれ検出用パターンを形成する（ステップ４０１）。そして形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量を検出し、その色ずれ量に応じた値を補正する（ステップ４０２）。図１１記載の色ずれ検出用パターンの色ずれ量は［式１］〜［式１８］で算出する。次に印字をスタートする（ステップ４０３）。
【００２９】
そして印字中の記録紙間に図１記載の色ずれ検出用パターンを形成し（ステップ４０５）、形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量を検出する（ステップ４０６）。その後、検出された色ずれ量と色ずれ補正実行後の１枚目と２枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量の差分を算出し、色ずれ量の差分を算出する（ステップ４０７）。ステップ４０７で算出した色ずれ量の差分が補正最小ステップより大きければ（ステップ４０８）、ステップ４０７で算出した色ずれ量の差分を補正する。
【００３０】
ステップ４０５〜ステップ４０９の動作を繰り返し、設定枚数に到達したら（ステップ４０４）、プリント動作を停止する（ステップ４１０）。
【００３１】
次に本実施例の数値例を示す。図１の色ずれ検出用パターンの線幅を４５ｄｏｔ、パターンの走査方向の長さを１００ｄｏｔ、パターン間の空白部分を７５ｄｏｔとする。また記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを６８０ｍｍ、搬送ベルトの駆動ローラの周長および感光ドラムの周長が同じで４０ｍｍ、搬送ベルトの駆動ローラと感光ドラムの影響による周面誤差の最大値を８０μｍとする。図５に搬送ベルト駆動ローラ４のギア列の構成を示す。搬送ベルト３の駆動ローラ軸とモータ軸の減速比を１／６（＝１／２×１／３）で構成し、同様に感光ドラム軸と感光ドラム駆動モータ軸を１／６（＝１／２×１／３）で構成する。この構成での駆動ローラおよび感光ドラム周期で発生する駆動むらの影響による（ベルト＋ドラム）周面誤差、パターン間の（ベルト＋ドラム）搬送誤差、搬送方向色ずれ検出誤差、走査方向色ずれ検出誤差を図６に表す。図６より分かるように前述の設定においては駆動ローラ周長および感光ドラム周長周期で発生する駆動むらにより、色ずれ検出用パターンの線幅４５ｄｏｔ、パターン間の空白部分７５ｄｏｔにおけるパターン間の（ベルト＋ドラム）搬送誤差が最大で±６１．２３μｍ発生する。
【００３２】
このパターン間の（ベルト＋ドラム）搬送誤差の影響により搬送方向色ずれ検出誤差は図６より最大で±６．８９μｍ、走査方向色ずれ検出誤差は図６より最大で±９３．４４μｍ発生する。
【００３３】
記録紙間に色ずれ検出用パターンを形成する場合においては、駆動ローラ周長および感光ドラム周長周期で発生する駆動むらの影響を受けずに、機内昇温等の影響により発生する色ずれ量を検出できるかが問題となる。しかし本実施例の場合では記録紙先端と次の記録紙先端までの長さ６８０ｍｍであり、搬送ベルトの駆動ローラ周長および感光ドラム周長の整数倍（＝１７倍）である。そのため各記録紙間の色ずれ検出用パターンが形成された後、光センサ６で検出される位置が搬送ベルトの駆動ローラ４の周期中で同一である。よってどの記録紙間でも搬送方向，走査方向とも色ずれ検出誤差が一定である。
【００３４】
本実施例のように検出された色ずれ量と色ずれ補正後の１枚目と２枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量の差分を算出することにより、搬送ベルトの駆動ローラ周長および感光ドラム周長周期で発生する駆動むらの影響を受けない。よって本実施例で述べた搬送ベルトの駆動ローラ周長と感光ドラム周長を同一にした場合において、記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを搬送ベルトの駆動ローラ周長と感光ドラム周長の整数倍にすることにより高精度な色ずれ補正を実現できる。また色ずれ検出用パターンを形成するために印字動作を中断する必要がないため、ダウンタイムを発生させない。
【００３５】
（実施例２）
実施例１において図１記載の色ずれ検出用パターンはパターンの先頭から後端まで１８０５（＝５０＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋５０＋７５＋５０＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋７５＋５０）ｄｏｔである。そのため記録紙間は最低１８０５ｄｏｔ以上の間隔を必要とし、一定時間内に印字枚数を同一にしようとすると、プロセススピードを速くしなければならず、画像が劣化しやすい。よって記録紙間が狭くても高精度な色ずれ補正を実現する必要がある。
【００３６】
以下、実施例２である“カラー画像形成装置”の動作を図４のフローチャートを援用し説明する。なお、ハードウエア構成は実施例１と同様なので、実施例１の説明を援用する。
【００３７】
まず電源ＯＮ時（ステップ４００）には搬送ベルト３上に図１１に示す色ずれ検出用パターンを形成する（ステップ４０１）。そして形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量を検出し、その色ずれ量に応じた値を補正する（ステップ４０２）。図１１記載の色ずれ検出用パターンの色ずれ量は［式１］〜［式１８］で算出する。次に印字をスタートする（ステップ４０３）。そして記録紙間に図７記載の色ずれ検出用パターンを形成し（ステップ４０５）、形成された色ずれ検出用パターンの基準色Ｋに対するある一色の検出色の色ずれ量を検出する（ステップ４０６）。
【００３８】
図７記載の色ずれ検出用パターンでは、３１〜３４は記録紙搬送方向および走査方向の色ずれ量を検出するためのパターンである。またａ，ｃは基準色であるＫを表しており、ｂは検出色であるＹ，Ｍ，Ｃを表している。ｔｉｆ１〜３，ｔｉｒ１〜３，ｔｊｆ１〜３，ｔｊｒ１〜３は各パターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルト３の移動方向を示す。図７記載の色ずれ検出用パターンの色ずれ量算出手法は関連技術例で説明した図１１記載の色ずれ検出用パターンのパターン１での各検出色の色ずれ量算出手法と同様である。
【００３９】
ここで色ずれ検出用パターンの形成手法としては色ずれ補正実行後の１枚目と２枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの検出色にＹ、２枚目と３枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの検出色にＭ、３枚目と４枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの検出色にＣとし、以後この順序に従い、色ずれ検出用パターンの検出色を変えていく。その後、記録紙間に形成された色ずれ検出用パターンの検出色がＹならば検出された色ずれ量と色ずれ補正実行後の１枚目と２枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量の差分を算出し、検出色がＭならば検出された色ずれ量と色ずれ補正実行後の２枚目と３枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量の差分を算出し、検出色がＣならば検出された色ずれ量と色ずれ補正実行後の３枚目と４枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量の差分を算出し、色ずれ量の差分を算出する（ステップ４０７）。ステップ４０７で算出した色ずれ量の差分が補正最小ステップより大きければ（ステップ４０８）、ステップ４０７で算出した色ずれ量の差分を補正する。
【００４０】
ステップ４０５〜ステップ４０９の動作を繰り返し、設定枚数に到達したら（ステップ４０４）、プリント動作を停止する（ステップ４１０）。
【００４１】
次に本実施例の数値例を示す。図７の色ずれ検出用パターンの線幅を４５ｄｏｔ、パターンの走査方向の長さを１００ｄｏｔ、パターン間の空白部分を７５ｄｏｔとする。また記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを６８０ｍｍ、搬送ベルトの駆動ローラ４の周長および感光ドラム１の周長が同じで４０ｍｍ、搬送ベルトの駆動ローラ４と感光ドラム１の影響による周面誤差の最大値を８０μｍとする。
【００４２】
図８に駆動ローラ４および感光ドラム１の周期で発生する駆動むらの影響による（ベルト＋ドラム）周面誤差、パターン間の（ベルト＋ドラム）搬送誤差、搬送方向色ずれ検出誤差、走査方向色ずれ検出誤差を表す。図８より分かるように前述の設定においては駆動ローラ周長および感光ドラム周長周期で発生する駆動むらにより、色ずれ検出用パターンの線幅４５ｄｏｔ、パターン間の空白部分７５ｄｏｔにおけるパターン間の（ベルト＋ドラム）搬送誤差が最大で±６１．２３μｍ発生する。このパターン間の（ベルト＋ドラム）搬送誤差の影響により搬送方向色ずれ検出誤差は図８より最大で±４２．１３μｍ、走査方向色ずれ検出誤差は図８より最大で±８３．６９μｍ発生する。
【００４３】
記録紙間に色ずれ検出用パターンを形成する場合においては駆動ローラ周長および感光ドラム周長周期で発生する駆動むらの影響を受けずに、機内昇温等の影響により発生する色ずれ量を検出できるかが問題となる。しかし本実施例の場合では記録紙先端と次の記録紙先端までの長さ６８０ｍｍであり、搬送ベルトの駆動ローラ周長および感光ドラム周長の整数倍（＝１７倍）である。そのため各記録紙間の色ずれ検出用パターンが形成された後、光センサ６で検出される位置が搬送ベルト駆動ローラ４の周期中で同一である。よってどの記録紙間でも搬送方向，走査方向とも色ずれ検出誤差が一定である。
【００４４】
本実施例のように検出された色ずれ量と色ずれ補正実行後の１（２，３）枚目と２（３，４）枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量の差分を算出することにより、搬送ベルトの駆動ローラ周長および感光ドラム周長周期で発生する駆動むらの影響を受けない。よって本実施例で述べた搬送ベルトの駆動ローラ周長と感光ドラム周長を同一にした場合において、記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを搬送ベルトの駆動ローラ周長と感光ドラム周長の整数倍にすることにより高精度な色ずれ補正を実現できる。
【００４５】
また図７記載の色ずれ検出用パターンはパターンの先頭から後端まで８４５（＝５０＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋５０＋７５＋５０＋４５＋７５＋４５＋７５＋４５＋５０）ｄｏｔである。図１１記載の色ずれ検出用パターンより９６０ｄｏｔ（＝４０．６４ｍｍ）短いため、記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを６８０ｍｍから搬送ベルトの駆動ローラおよび感光ドラムの周長を減じた値６４０ｍｍに設定できる。よって各記録紙間において基準色と検出色１色のみの色ずれ検出用パターンを形成することにより、各記録紙間の間隔を狭め、ダウンタイムを発生させない。
【００４６】
（実施例３）
実施例１，２においては感光ドラム周長を搬送ベルトの駆動ローラ周長と同一に設定していた。しかし感光ドラムの周長と搬送ベルトの駆動ローラ周長は必ずしも同じではない。そこで本実施例では感光ドラム周長を搬送ベルトの駆動ローラ周長と同一にしない例を示す。
【００４７】
実施例３である“カラー画像形成装置”の動作説明に図４のフローチャートとその説明を援用する。また本実施例で使用する記録紙間に形成する色ずれ検出用パターンは実施例１と同様なので、図１とその説明を援用する。
【００４８】
次に本実施例の数値例を示す。図１の色ずれ検出用パターンの線幅を４５ｄｏｔ、パターンの走査方向の長さを１００ｄｏｔ、パターン間の空白部分を７５ｄｏｔとする。また記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを７２０ｍｍ、搬送ベルトの駆動ローラの周長が４０ｍｍ、感光ドラムの周長が６０ｍｍ、搬送ベルトの駆動ローラと感光ドラムの影響による周面誤差の最大値を１３４μｍとする。
【００４９】
図９に駆動ローラ周期および感光ドラム周期で発生する駆動むらの影響による（ベルト＋ドラム）周面誤差、パターン間の（ベルト＋ドラム）搬送誤差、搬送方向色ずれ検出誤差、走査方向色ずれ検出誤差を表す。図９より分かるように前述の設定においては駆動ローラ周期で発生する駆動むらによりパターン間のベルト搬送誤差が−９２．２９〜７９．１μｍ発生する。このパターン間のベルト搬送誤差の影響により搬送方向色ずれ検出誤差は図９より最大で±２３．２１μｍ、走査方向色ずれ検出誤差は図９より−１０８．１９〜１２０．４６μｍ発生する。
【００５０】
本実施例の場合においては記録紙先端と次の記録紙先端までの長さは搬送ベルトの駆動ローラ周長および感光ドラム周長の公倍数である７２０ｍｍであり、搬送ベルトの駆動ローラ周長の整数倍（＝１８倍）、感光ドラム周長の整数倍（＝１２倍）である。そのため各記録紙間の色ずれ検出用パターンが形成された後、光センサで検出される位置が搬送ベルトの駆動ローラおよび感光ドラムの周期中で同一である。よってどの記録紙間でも搬送方向，走査方向とも色ずれ検出誤差が一定である。本実施例のように検出された色ずれ量と色ずれ補正実行後の１枚目と２枚目の間に形成された色ずれ検出用パターンの色ずれ量の差分を算出することにより、搬送ベルトの駆動ローラ周長および感光ドラム周長周期で発生する駆動むらの影響を受けない。
【００５１】
本実施例では記録紙先端と次の記録紙先端までの長さは搬送ベルトの駆動ローラ周長および感光ドラム周長の公倍数に設定することにより搬送ベルトの駆動ローラ周長周期で発生する駆動むらおよび感光ドラム周長周期で発生する駆動むらの影響を受けずに高精度な色ずれ補正を実現することができる。
【００５２】
なお、実施例１，２，３において記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを搬送ベルトの駆動ローラ周長および感光ドラムの周長の整数倍に設定した場合について言及した。しかし、整数分の１にした場合でも記録紙間に形成した色ずれ検出用パターンの色ずれ量を検出し、整数セットの色ずれ量を平均化することにより搬送ベルトの駆動ローラ周期で発生する駆動むらおよび感光ドラム周期で発生する駆動むらの影響を受けずに高精度な色ずれ補正を実現することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録紙間に形成した色ずれ検出用のパターンを検出するようにしているので、ダウンタイムを生じることなく色ずれ補正をすることができる。
【００５４】
また、記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを前記無端状ベルト駆動ローラの周長の整数倍もしくは整数分の１に設定することにより、搬送ベルト駆動ローラ周期で発生する駆動むらの影響を受けずに高精度な色ずれ補正を実現できる。
【００５５】
また、各記録紙間に基準色と検出色１色のみの色ずれ検出用パターンを形成することにより、各記録紙間の間隔を狭めるとこができ、プロセススピードを速くすることなく、高精度な色ずれ補正を実現することができる。
【００５６】
また、記録紙先端と次の記録紙先端までの長さを搬送ベルト駆動ローラ周長と感光ドラム周長の最小公倍数もしくは最大公約数の整数倍もしくは整数分の１に設定することにより、搬送ベルト駆動ローラ周期および感光ドラム周期で発生する駆動むらの影響を受けずに高精度な色ずれ補正を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における色ずれ検出用パターンの説明図
【図２】実施例１の概略構成を示す斜視図
【図３】パターン読取り処理部の構成を示すブロック図
【図４】実施例１の動作を示すフローチャート
【図５】搬送ベルト駆動ローラのギア列の構成を示す図
【図６】各種誤差を示す図
【図７】実施例２における色ずれ検出用パターンの説明図
【図８】各種誤差を示す図
【図９】実施例３における各種誤差を示す図
【図１０】色ずれの例を示す図
【図１１】色ずれ検出用パターン例を示す図
【符号の説明】
１  感光ドラム
２  レーザスキャナー
３  搬送ベルト
４  駆動ローラ
６  光センサ
２７〜３０  記録紙間の色ずれ検出用パターン
【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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