(57)【要約】【課題】  複数の像担持体に対向する転写ベルトにはガイド部材が設けられ、この転写ベルトを張架するローラの一部に前記ガイド部材を係合させることにより、前記転写ベルトの回転時の振れを規制している構成の画像形成装置であって、前記各像担持体上に潜像を形成し、これらの潜像によるトナー画像を前記転写ベルトに重ね転写してフルトナー画像を形成する画像形成装置において、ベルト蛇行による色ずれの少ない画像形成装置を提供すること。【解決手段】  転写ベルト15回転方向上の複数位置に記したマークを検知手段で連続して検出することにより転写ベルト１周周期での振れデータを一定の振れパターンとして把握し、この把握した一定の振れパターンデータに基づき、像担持体（17Y、17M、17C、17K）上での画像書込み位置について転写ベルト１周周期毎に主走査方向位置補正（蛇行補正）をすることとした。【選択図】図１
2005148127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色の画像が形成される複数の像担持体に対向させて転写ベルトが配置されていて、前記転写ベルトにはガイド部材が設けられ、前記転写ベルトを張架するローラの一部に前記ガイド部材を係合させることにより、前記転写ベルトの回転方向と直交する方向(以下、主走査方向という。)での前記転写ベルト回転時の振れを規制している構成の画像形成装置であって、前記各像担持体上に潜像を形成し、これらの潜像を現像してトナー画像を形成し、これらのトナー画像を前記転写ベルト又は該転写ベルト上のシート状媒体に重ね転写してフルトナー画像を形成する画像形成装置において、
前記転写ベルト回転方向上の複数位置に記したマークを検知手段で連続して検出することにより前記転写ベルト１周周期での振れデータを一定の振れパターンとして把握し、この把握した一定の振れパターンデータに基づき、前記像担持体上での画像書込み位置について転写ベルト１周周期毎に主走査方向位置補正（蛇行補正）をすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記主走査方向位置補正(蛇行補正)は、前記検知手段で検出された前記転写ベルトの主走査方向でのずれが相殺されるように前記像担持体に対する像の書込み開始位置を制御することにより行う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記載の画像形成装置において、
前記転写ベルトのベルト幅方向での前記片側に前記ガイド部材が設けられた構成であり、
前記ガイド部材が設けられた側の反対側に、当該転写ベルトに張力を付与する張力付与手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材を規制する主たるローラの軸方向であって前記ガイド部材を規制している側（基準側）が、前記像担持体上での画像書込み開始側と同一側であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置において、
前記複数の像担持体のそれぞれから前記転写ベルト上に異なる色のトナー像を転写して前記マークとなし、前記転写ベルト上の複数色のマークを、前記検知手段としての光学センサで読み取ることにより、前記マークの色ずれ及び振れデータを得ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、
前記光学センサによる前記マークの読み取りは当該画像形成装置の電源オン毎に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、
前記光学センサによる前記マークの読み取りは当該画像形成装置における一定枚数の作像毎に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載の画像形成装置において、
前記転写ベルト１周周期での振れデータから求めた補正値を少なくとも出荷前に入力可能な入力手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、
前記転写ベルトはユニットとして当該画像形成装置に対して着脱交換可能であり、前記補正値の記憶手段を当該ユニットに備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の画像形成装置において、
前記複数の各像担持体毎に前記転写ベルト１周周期での振れデータから求めた補正値を各々設定していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像形成装置において、
前記複数の像担持体相互間での補正値を得て、任意の像担持体（第１の像担持体）に対して別の像担持体（第２の像担持体）を第１、第２像担持体間の補正値である[第１〜第２]補正値で補正するとき、さらに別の像担持体（第３の像担持体）の上記第２像担持体に対する補正は、第２、第３像担持体間の補正値である[第２〜第３]補正値を上記[第１〜第２]補正値に上乗せして得た補正値で補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れかに記載の画像形成装置において、
前記複数のマークを検知して行う前記主走査方向位置補正は、マークの検出に基づく振れデータを直線で結んで得られた値に基づくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１１の何れかに記載の画像形成装置において、
前記複数のマークを検知して行う前記主走査方向位置補正は、マークの検出に基づく振れデータの近似曲線で得られた値に基づくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れかに記載の画像形成装置において、
主たる前記転写ベルトを張架するローラの周長を前記像担持体の配置ピッチの整数分の一にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れかに記載の画像形成装置において、
主たる前記転写ベルトを張架するローラの周長を、前記像担持体を張架するベルト周長の整数分の一にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項1乃至１５の何れかに記載の画像形成装置において、
前記転写ベルトユニットは、トナー像を転写するシート状媒体を前記転写ベルト上で吸着搬送する直接転写方式を採用していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項1乃至１５の何れかに記載の画像形成装置において、
前記転写ベルトユニットは、前記転写ベルト上に複数色のトナー像を転写した後、シート媒体に複数色のトナー像を２次転写する中間転写方式であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項1乃至１７の何れかに記載の画像形成装置において、
前記各像担持体上に潜像を形成する手段として、レーザー光源から射出される走査光を前記像担持体に照射して潜像を形成するデジタル書込手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルトを使用したタンデム型カラー画像形成装置に関し、普通紙複写機、普通紙ファクシミリ、ページプリンタなどの多色用の画像形成装置に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
異なる色の画像を形成する複数の円筒状をした像担持体（感光体或いはベルト状をした感光体）に対向させて転写ベルトユニットが配置されていて、これら複数の各像担持体に形成されたトナー画像が前記転写ベルトユニットを構成している転写ベルトを利用して重ね転写される画像形成プロセスを具備した画像形成装置が知られている。
【０００３】
２つの単純な円筒若しくは筒状をした駆動ローラ、従動ローラ間に単にベルトを掛けまわした構成の転写ベルトユニットでは、各駆動ローラや従動ローラなど、ローラの設置の際の僅かな傾斜や、搬送中の局部的な摩擦等によって転写ベルトに蛇行を生じて、該ベルトが横方向（ベルトの幅方向＝ローラの軸方向）に変位し、これを修正しないと、例えば転写ベルトに対向して設けられた感光体上の露光位置や転写位置がベルトが横方向（ベルトの幅方向＝ローラの軸方向）ずれたりして、正常な画像形成作業が遂行されなくなる。
【０００４】
このような問題を解消する手段として、図14、図15において、転写ベルト5を構成する無端ベルトにあっては、これを駆動ローラ１と１本以上の従動ローラ2とにかけ渡し、所要の従動ローラに機枠との間に介設したスプリング3により力を加えて、転写ベルト5を緊張するようにした上で、転写ベルト5の横方向（ベルトの幅方向＝ローラの軸方向）両側縁に該ベルトの移動方向に沿って蛇行防止用のガイド4を取付け、このガイド4の側面を各ローラ1、2の側面に摺接させることによって、無端ベルトの蛇行を防止させるようにした技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、かかる技術においても、横方向（ベルトの幅方向＝ローラの軸方向）に対向して設けたガイド4、4'の側面間の距離Ｂｗはローラ幅Ａｗ以上に構成しないとローラがこれらガイド4、4'間に収まらなくなるので、最低で隙間が0になるように両者間の寸法が管理される。
【０００６】
しかしながら、これらのガイド4、4'は転写ベルト5に対して別体で構成され、転写ベルト5に用いられるベルト幅は一般に300ｍｍ以上と長いため、上記寸法の管理が難しく、一般にはローラ幅Ａより1〜2ｍｍ大きく余裕をもった距離Ｂｗでの寸法で貼り付けや溶着形成がなされている。
【０００７】
上記余裕分はベルトとローラの隙間となり、その分だけ走行中のベルトが(走行と直角方向に)蛇行されてしまう恐れがあった。これは4連タンデムのカラープリンタでは各感光体間での蛇行が主走査色ずれとなって現れ、特に600DPI以上の高画質デジタルプリンタにおいては、著しい画質劣化となる。
【０００８】
一方で、転写ベルトを張架するローラの側面または溝側面に該転写ベルトと一体に形成された凸条部を寄せることによりベルト蛇行を抑える転写ベルトユニットにかかる技術がある（例えば、特許文献2参照）。かかる技術では、上記余裕分の隙間によるベルトの蛇行を抑えることができる。
【０００９】
図16において、駆動ローラ11と従動ローラ12間に張架されている転写ベルト15を途中で破断して展開して示している。転写ベルト15の裏側には、該転写ベルト15の幅方向（ベルト面上、回転方向と直交する方向）の両端側にガイド部材としてのサイドガイド10-1、10−2が取り付けられている。
【００１０】
サイドガイド10-1、10−2は、断面矩形状をした帯状の部材で転写ベルト15の裏面に貼り付けられることにより、該転写ベルト15と一体的になっていて、回転方向に添う無端状の凸条部を構成している。
【００１１】
これらサイドガイド10-1、10−2はベルトの幅方向の両側に設けてあり、該ベルトを張架するローラの両端部を挟むような態様で掛けまわされている。転写ベルト15はサイドガイド10-1、10−2が張架ローラの両端部に係合する状態で回転する。
【００１２】
駆動ローラ11と従動ローラ12間の上部には、４つの感光体１７Ｋ（黒）、１７Ｃ（シアン）、１７Ｍ（マゼンタ）、１７Ｙ（イエロー）が間隔をおいて配置されていて、各色のトナー像が転写ベルト15に重ね転写される。
【００１３】
かかる技術において、サイドガイドのローラ側面に対する隙間はなくすることができるが、図16に示すように、サイドガイド10-1、10−2が定間隔で長手方向に曲がった状態で転写ベルト15に貼付されていると、この影響がベルト走行に現れ、結果的には転写ベルト15上に重ね転写されて形成されるカラー画像においてベルト1周を周期とする一定波形(プロファイル)の色ずれを生ずる。
【００１４】
そのほか、ベルトに被検知部材(または印刷)を一体で設ける方式がある（例えば、特許文献3、4参照）。しかし、かかる検知手段に高精度で高価なセンサや制御手段が必要になり装置全体が高価になる。
【００１５】
【特許文献１】実開平5-75246号公報
【特許文献２】特開2002−060085号公報
【特許文献３】特開2000-071522号公報
【特許文献４】特開2002-268499号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、前記従来の転写ベルト(特に4連タンデムカラー機)のもつ問題点を解消し、ベルト蛇行による色ずれの少ない画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、前記課題を達成するため以下の構成とした。  
（１）．  異なる色の画像が形成される複数の像担持体に対向させて転写ベルトが配置されていて、前記転写ベルトにはガイド部材が設けられ、前記転写ベルトを張架するローラの一部に前記ガイド部材を係合させることにより、前記転写ベルトの回転方向と直交する方向(以下、主走査方向という。)での前記転写ベルト回転時の振れ量を規制している構成の画像形成装置であって、前記各像担持体上に潜像を形成し、これらの潜像を現像してトナー画像を形成し、これらのトナー画像を前記転写ベルト又は該転写ベルト上のシート状媒体に重ね転写してフルトナー画像を形成する画像形成装置において、
前記転写ベルト回転方向上の複数位置に記したマークを検知手段で連続して検出することにより前記転写ベルト１周周期での振れデータを一定の振れパターンとして把握し、この把握した一定の振れパターンデータに基づき、前記像担持体上での画像書込み位置について転写ベルト１周周期毎に主走査方向位置補正（蛇行補正）をすることとした（請求項１）。
（２）．  （１）記載の画像形成装置において、前記主走査方向位置補正(蛇行補正)は、前記検知手段で検出された前記転写ベルトの主走査方向でのずれが相殺されるように前記像担持体に対する像の書込み開始位置を制御することにより行うこととした（請求項２）。
（３）．  （１）又は（２）記載の画像形成装置において、前記転写ベルトのベルト幅方向での前記片側に前記ガイド部材が設けられた構成であり、前記ガイド部材が設けられた側の反対側に、当該転写ベルトに張力を付与する張力付与手段が設けられていることとした（請求項３）。
（４）．  （１）乃至（３）の何れかに記載の画像形成装置において、前記ガイド部材を規制する主たるローラの軸方向であって前記ガイド部材を規制している側（基準側）が、前記像担持体上での画像書込み開始側と同一側とした（請求項４）。
（５）．  （１）乃至（４）の何れかに記載の画像形成装置において、前記複数の像担持体のそれぞれから前記転写ベルト上に異なる色のトナー像を転写して前記マークとなし、前記転写ベルト上の複数色のマークを、前記検知手段としての光学センサで読み取ることにより、前記マークの色ずれ及び振れデータを得ることとした（請求項５）。
（６）．  （１）乃至（５）の何れかに記載の画像形成装置において、前記光学センサによる前記マークの読み取りは当該画像形成装置の電源オン毎に行うこととした（請求項６）。
（７）．  （１）乃至（５）の何れかに記載の画像形成装置において、前記光学センサによる前記マークの読み取りは当該画像形成装置における一定枚数の作像毎に行うこととした（請求項７）。
（８）．  （１）乃至（７）の何れかに記載の画像形成装置において、前記転写ベルト１周周期での振れデータから求めた補正値を少なくとも出荷前に入力可能な入力手段を備えていることとした（請求項８）。
（９）．  （８）に記載の画像形成装置において、前記転写ベルトは当該画像形成装置に対してユニットとして着脱交換可能であり、前記補正値の記憶手段を当該ユニットに備えていることとした（請求項９）。
（１０）．  （１）乃至（９）の何れかに記載の画像形成装置において、前記複数の各像担持体毎に前記転写ベルト１周周期での振れデータから求めた補正値を各々設定した（請求項１０）。
（１１）．  （１０）記載の画像形成装置において、前記複数の像担持体相互間での補正値を得て、任意の像担持体（第１の像担持体）に対して別の像担持体（第２の像担持体）を第１、第２像担持体間の補正値である[第１〜第２]補正値で補正するとき、さらに別の像担持体（第３の像担持体）の上記第２像担持体に対する補正は、第２、第３像担持体間の補正値である[第２〜第３]補正値を上記[第１〜第２]補正値に上乗せして得た補正値で補正することとした（請求項１１）。
（１２）．  （１）乃至（１１）の何れかに記載の画像形成装置において、前記複数のマークを検知して行う前記主走査方向位置補正は、マークの検出に基づく振れデータを直線で結んで得られた値に基づくこととした（請求項１２）。
（１３）．  （１）乃至（１１）の何れかに記載の画像形成装置において、前記複数のマークを検知して行う前記主走査方向位置補正は、マークの検出に基づく振れデータの近似曲線で得られた値に基づくこととした（請求項１３）。
（１４）．  （１）乃至（１３）の何れかに記載の画像形成装置において、主たる前記転写ベルトを張架するローラの周長を前記像担持体の配置ピッチの整数分の一にしたこと（請求項１４）。
（１５）．  （１）乃至（１４）の何れかに記載の画像形成装置において、主たる前記転写ベルトを張架するローラの周長を、前記像担持体を張架するベルト周長の整数分の一にした（請求項１５）。
（１６）．  （1）乃至（１５）の何れかに記載の画像形成装置において、前記転写ベルトユニットは、トナー像を転写するシート状媒体を前記転写ベルト上で吸着搬送する直接転写方式を採用していることとした（請求項１６）。
（１７）．  （1）乃至（１５）の何れかに記載の画像形成装置において、前記転写ベルトユニットは、前記転写ベルト上に複数色のトナー像を転写した後、シート媒体に複数色のトナー像を２次転写する中間転写方式とした（請求項１７）。
（１８）．  （1）乃至（１７）の何れかに記載の画像形成装置において、前記各像担持体上に潜像を形成する手段として、レーザー光源から射出される走査光を前記像担持体に照射して潜像を形成するデジタル書込手段を備えた（請求項１８）。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明は、ガイド部材で転写ベルトの振れを規制する方式における、ベルト1周期の蛇行による(画像上の)主走査方向の色ずれを低減できる。その際、１度測定した転写ベルト回転時周期の１周期分での振れデータを基に転写ベルトの回転毎に、像担持体上での像の書込み開始位置を制御するので、画像形成装置に検知手段を備える必要が必ずしも無く、かつ、蛇行の修正を転写ベルトに外力を加えるのではなく書込み開始位置を制御するという制御により解決するので、機械的な構成を複雑にすることがない。装置内の変動が少ないような安定した転写ベルトまわりの系に対して蛇行修正操作を施すので安定した精度を得る。
【００１９】
請求項２記載の発明は、主走査方向位置補正を、像担持体に対する像の書込み開始位置を制御することにより行うものであるので、検出された蛇行の量と位置に応じて当該画像形成装置毎の蛇行特性に対応して容易に補正することができる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、ガイド部材の片面が転写ベルトを張架するローラの一部に確実に接触するのでガイド部材の位置精度に応じた蛇行が転写ベルト回転時周期１周期毎に再現されることとなり、かかる蛇行の修正も転写ベルト回転時周期１周期毎に同じ量、時機で行えばよいので、修正の手段が簡易となる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、画像書込み開始側（作像基準位置側）と同じ側で蛇行を規制するガイド部材を設けたことで、ガイド部材を規制する基準位置と画像書込み開始位置（作像基準位置）の両者を近くに構成でき、両者間の距離を小さくくできるため、主走査方向のドット位置ずれを押さえ込むことができる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、画像形成装置毎の蛇行特性を把握できるので環境変動、経時変化等に容易に対応できる。
【００２３】
請求項6記載の発明は、画像形成装置の経時変化に確実に対応できる。電源オンから一定時間はイニシャライズ動作中なので定着の温度上昇時間以内であれば、位置ずれ検出動作の時間ロスによるプリント生産性に支障を来さない。
【００２４】
請求項７記載の発明は、一定枚数の設定を適切に選択することにより、当該画像形成装置内の環境変動(特に機内温度上昇等)に確実に対応できる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、振れデータから求めた補正値を出荷前に装置毎に入力し保持することができるので、また、補正値は、以降変更する必要が殆どないので取り扱いが容易である。
【００２６】
請求項９記載の発明は、補正値の記憶手段を設けることで、測定部材間の精度変動が少ない安定した転写ベルトユニットについて補正結果を該記憶手段に記憶させておくことができ、転写ベルトユニットとして互換性を有する構成としたときに、画像精度を保証することができる。
【００２７】
請求項１０記載の発明は、各像担持体（色）間の転写ベルト一周毎の色ずれを抑えることができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、各像担持体（色）間の転写ベルト一周毎の色ずれを確実に抑えることができる。
【００２９】
請求項１２記載の発明は、蛇行検出位置以外の色ずれを良好に補正できる。
【００３０】
請求項１３記載の発明は、蛇行検出位置以外の色ずれをより良好に補正できる。
【００３１】
請求項１４記載の発明は、転写ベルトを張架するローラ端面の振れによるローラ1回転周期の色ずれも併せて低減することができ、総合的に色ずれを抑えた良好な画像を得ることができる。
【００３２】
請求項１５記載の発明は、転写ベルトを張架するローラ端面の振れによる隣接する像担持体間の色ずれも併せて低減することができ、総合的に色ずれを抑えた良好な画像を得ることができる。
【００３３】
請求項１６記載の発明は、シート状媒体上に直接重ね転写してカラー画像をつくるので、装置構成が簡単となる。
【００３４】
請求項１７記載の発明は、安定した回転運動をする転写ベルト上に色重ねトナー像を作るので、安定したカラー画像の形成が可能である。
【００３５】
請求項１８記載の発明は、転写ベルトの蛇行特性に応じた書込み位置の変更に簡単に対処可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
[1]  画像形成装置
以下に説明するのは、本発明を実施することができる画像形成装置の一例であって、光ビームを被走査面を有する複数の像担持体に夫々走査して静電潜像を形成し、これらの静電潜像を各光ビームのカラー画像情報に対応するトナーで可視像化したのち、最終的にこれら可視像をシート状媒体上に転写して画像を得る多色画像形成装置の具体例である。
【００３７】
[1.1]  ケース1  ：請求項17、18関連
本例は、重ねトナー画像を転写ベルトに中間転写してからシート状媒体に転写する多色画像形成装置の例であり、各色の複数の像担持体から転写ベルトにトナー像を重ね転写したのち、この重ねカラートナー像を最終転写媒体であるシート状媒体に転写するタイプの多色カラー画像形成装置である。本例は、安定した回転運動をする転写ベルト上に色重ねトナー像を作るので、安定したカラー画像の形成が可能である。
【００３８】
図１において、書込み手段は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成用として構成されていて、これら符号500-1、500-2、500-3、500-4で示す書込み手段は、夫々像担持体としての感光体504-1、504-2、504-3、504-4が対応して設けられている。これらの書込み手段は500-1、500-2、500-3、500-4は、各感光体504-1、504-2、504-3、504-4上に潜像を形成する手段として、レーザー光源から射出される走査光を各感光体504-1、504-2、504-3、504-4に照射して潜像を形成するデジタル書込手段を備える。
【００３９】
デジタル書込手段は、走査光を感光体の主走査方向に走査し、その走査の過程で、画像情報を含ませるタイミングを制御可能であり、すなわち、書込み開始位置を自在にコントロール可能であるので、転写ベルトの蛇行特性に応じた書込み位置の変更に簡単に対処可能である。
【００４０】
書込み手段500-1、500-2、500-3、500-4により、感光体ドラム504-1、504-2、504-3、504-4にはそれぞれ1色ずつ異なる色の画像が形成されるようになっている。各感光体ドラム504-1、504-2、504-3、504-4の下方には、これら各感光体ドラムに対向して転写ベルト15が配置されている。
【００４１】
転写ベルト15およびそのガイド部材10−１、10−2に係合する駆動ローラ11及び従動ローラ12については、前記した図16の構成に準ずる。なお、駆動ローラ11及び従動ローラ12については図6に示したように、ローラの両端部近傍にガイド部材10−１、10−2に係合する係合溝を形成した構成とすることができる。
【００４２】
或いは、図13に示したように、駆動ローラ11の一端側についてはガイド溝10−2に係合する溝11mを形成してこれに係合させ、駆動ローラ11の他端側についてはガイド部材10−１に代えて段付コロ31を軸方向外側に付勢して設け、該段付コロ31の段部側面でガイド部材10−10を押すことで、ガイド部材10−2の側部を溝11mの側面に倣わせる構成とすることもできる。
【００４３】
いずれの構成を採用するにしても、転写ベルト15を張架するローラの一部にガイド部材を係合させることにより、転写ベルトの回転方向と直交する方向での転写ベルト回転時の振れを規制している。
【００４４】
しかし、ガイド部材10−１、10−2の貼り付け精度によっては転写ベルト15が周期性をもって蛇行する現象は避けられない。よって、本発明を適用することで、転写ベルトの蛇行に起因する色ずれを解消することが可能である
図１に示した例では、各光走査手段500-1、500-2、500-3、500-4を光ビームの射出方向が下向きとなるように配備している。転写ベルト15は、１つの駆動ローラ11と従動ローラ12、その他の従動ローラR１、R2、R3、R4、R5により支持、張架されている。
【００４５】
各感光体17Y、17M、17C、17Kは、矢印で示す転写ベルト15の移動方向に沿って均等間隔で配列されている。各感光体17Y、17M、17C、17K のまわりには、これら感光体の順に、帯電器503-1、503-2、503-3、503-4および、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応したトナーで現像を行う現像装置502-1、502-2、502-3、502-4、さらに、転写された後の残トナーをブレードで掻き取り備蓄するクリーニング装置508-1、508-2、508-3、508-4が配置されている。
【００４６】
各感光体17Y、17M、17C、17K において、帯電器と現像装置との間の位置に、書込み手段500-1、500-2、500-3、500-4からの例えばレーザービームによる走査光が照射されて、その書込み手段に対応する色の画像情報による潜像が形成される。
【００４７】
本例では、転写ベルト15の上面に各感光体17Y、17M、17C、17Kが定間隔で配置されていて、さらに、これら各感光体のまわりには、前記した帯電器、現像装置、クリーニング装置などが配置されている。
【００４８】
各感光体17Y、17M、17C、17Kに形成された静電潜像（単に潜像ともいう。）は、各感光体の回転方向下流側に位置する現像装置502-1、502-2、502-3、502-4において、トナー現像により可視像化され、各感光体17Y、17M、17C、17Kから転写ベルト15の同一画像領域に、順に転写され、重ねカラートナー画像が形成される。
【００４９】
この重ねカラートナー画像は、給紙トレイ509から給紙コロ506          により送り出されてレジストローラ510の部位でタイミングを調整されてから送り出されるシート状媒体Ｓに、従動ローラR4、R5と転写ローラ20が転写ベルト15を間にして対向配置されている二次転写部で転写される。転写後のシート状媒体Ｓは、搬送ベルト511により定着装置512に送られ、定着装置512を出たのち、排出ローラ513により排紙トレイ514に送り出される。
【００５０】
転写ベルト15にトナー画像が転写されたのちの各感光体17Y、17M、17C、17Kは、クリーニング装置508-1、508-2、508-3、508-4により残留トナーが除去されて、次の画像形成に備えられる。
【００５１】
[1.2]  ケース2  ：請求項16関連
本例の画像形成装置は、複数の像担持体からトナー像をシート状媒体に直接転写する直接転写方式の多色画像形成装置の例である。本例は、シート状媒体上に直接重ね転写してカラー画像をつくるので、装置構成が簡単である。
【００５２】
本例は、複数の感光体に形成した画像を転写ベルトに転写することなく、直接シート状媒体に重ね転写するタイプの画像形成装置の例であり、便宜的に図１を用いて説明する。上記ケース１では、図１において、転写ベルト15は各感光体からのトナー像を重ね転写する媒体として機能したが、本例では、その上面にシート状媒体Sを各感光体17Y、17M、17C、17Kに添わせて搬送する手段として機能する。従って、機能、材質などがケース１で説明した内容とは相違するが、張架ローラに係合するガイド部材を具備し、その蛇行による影響が画像に及ぶことに関しては共通であるので、符号を変えることなく、同じ転写ベルト15として説明する。なお、本例においては、該転写ベルト15上にシート状媒体Sを保持させるために転写ベルト15を帯電する帯電器などが附加されるものとする。
【００５３】
転写ベルト15がその上面にシート状媒体Sを乗せて搬送する機能を担うため、本例では、図１における給紙トレイ509を従動ローラ12の左方に移動し、排出装置513、排紙トレイ514を駆動ローラ11の右方に移動した構成となる。また、転写ベルト15の内側であって、各感光体17Y、17M、17C、17Kと対向した部位には、各感光体17Y、17M、17C、17K上に形成されたトナー像をシート状媒体Sに転写する転写手段が配備される。搬送ベルト511は無いものとする。
【００５４】
図１に上記の構成の変更を加えた構成の画像形成装置においても、基本的には、前記したケース2における画像形成プロセスと共通であり、ただ、転写ベルト15上に乗せられて搬送されるシート状媒体Sの上面に各感光体17Y、17M、17C、17Kのトナー像が順次重ね転写される点が異なる。
【００５５】
かかる構成において、書込み手段500-1、500-2、500-3、500-4から射出されるカラー画像情報を含む複数の走査光を感光体17Y、17M、17C、17Kに夫々走査して静電潜像を形成し、これらの静電潜像を各走査光のカラー画像情報に対応するカラートナーで可視像化したのち、これらトナー像を転写ベルト15上に乗せられて搬送されるシート状媒体S上に直接重ね転写してカラー画像を得る画像形成装置である。これらケース1、2における画像形成装置は、別名、タンデム型フルカラーレーザプリンタとも称される。
【００５６】
[2]  書込み位置の補正
[2.1] 概要
本発明は、課題を達成するため、転写ベルトと一体で形成されるガイド部材でベルトの蛇行を規制する方式におけるベルト蛇行の主な成分である「ベルト1回転周期の蛇行を取り除く」ものである。サイドガイド10−1、10−2の転写ベルト15裏面への貼り付け精度不良は転写ベルト15の1周を周期として繰り返し現れるものなので、これと逆方向（相殺）するよう書込み手段による走査光の書き込み位置を制御するようにしたものである。
【００５７】
転写ベルト面上、該ベルトの移動方向と直交する方向（主走査方向）での両端または片側に設けられるガイド部材により、転写ベルト走行の主走査方向位置を規制するベルト駆動方式において、ベルト1周回転周期の蛇行を相殺するように各色の書込み手段による書き込み位置を制御することで色ずれの主な成分である上記蛇行成分を簡単な構成で取り除くことができ、600DPI以上の高画質デジタルプリンタにおいても著しい画質劣化(＝蛇行による色ずれ)がない画像形成装置を供給することができる。
【００５８】
[2.2] 蛇行の原因
前記特許文献1で開示された内容に準じて転写ベルト15の両側縁に移動方向に沿って蛇行防止ガイドを取付け、転写ベルト15を張架したときの主走査方向での実際の蛇行計測例を図16を用いて説明する。図16に示したサイドガイド10−1、10−2は、計測に基づいてその配置態様を模式的に表したものである。
【００５９】
図16に破線で示すサイドガイド10−1、10−2のプロファイルから、明らかに転写ベルト15が矢印で示す転写ベルト15の回転方向に対して平行でない、つまり、蛇行(プロファイル)をしていることがわかる。
【００６０】
図16に示したように、転写ベルト19の裏面について、主走査方向の両側（又は片側）に凸条部としてサイドガイド10−1、10−2（或いは、凹条部）を貼り付けて設けている。サイドガイド10−1、10−2の位置は、駆動ローラ11、従動ローラ12の軸方向両端面に摺接する程度の間隔をおいて挟むようにしている。
【００６１】
この主ガイドの特性として、ベルト回転時において、駆動ローラ11、従動ローラ12などのローラの軸方向の一方の端面に接するように片寄って回転する傾向があるので、実際の回転時においては、ベルトの負荷が一定の場合には、サイドガイド10−1、10−2のうちの一方が実際のガイド機能を果たす。負荷が変動すると、サイドガイド10−1、10−2の間隔寸法と、駆動ローラ11、従動ローラ12の両端面間寸法との差の間隙分だけ浮動状態となり、不安定となるが、負荷が一定になると、また、サイドガイド10−1、10−2のうちの一方に摺接して案内されるようになる。
【００６２】
凸条部材（或いは凹条部材）を転写ベルト19に貼付して、この側面に係合する駆動ローラ11、従動ローラ12の端面でベルト位置を規制する方式の転写ベルト駆動方式では、図16に示したように、サイドガイド10−1、10−2の貼り付け精度による影響がベルト走行に現れ、これが周期的な蛇行(蛇行プロファイル)となる。
【００６３】
上記したように、蛇行を規制している駆動ローラ11、従動ローラ12の側端部でのサイドガイド10−1、10−2はローラ両端面の何れか側に密着して回転するが、サイドガイド10−1、10−2自体、貼り付け時の誤差などにより量の大小はともかく蛇行状態となることは避けられず、かかるサイドガイドに添って送られる転写ベルトは蛇行運動をする。
【００６４】
[2.3] 蛇行量の計測
実際の転写ベルトの運動を知るため、次のような測定を行った。転写ベルト15上の任意の１点を測定点（Q１）とし、この測定点（Q１）から転写ベルト15の回転方向上で1周分の距離を細かく等分割してそれぞれを測定点（Q2、Q3、Q4、Q5〜Qn）とする。例えば、測定点（Q1）の回転方向下流側での隣の測定点を（Q2）、その隣の測定点を（Q3）とする。一方、感光体17Yの軸線上の定点（TY）と、感光体17kの軸線上の定点（TK）を観測位置とする。
【００６５】
転写ベルト15が回転するとき、測定点（Q1）が感光体17Yの軸線を通るときの定点（TY）からの測定点（Q1）までの距離を計測し、この距離をｄ1とする。この測定点（Q1）がベルトと共に移動して感光体17Kの軸線を通るときの定点（TK）からの測定点（Q1）までの距離（μm）を計測し、この距離をｄ2とする。距離ｄ1と距離ｄ2の差をとりΔ１とする。
【００６６】
同様に、測定点（Q2）が感光体17Yの軸線を通るときの定点（TY）からの測定点（Q2）までの距離を計測し、この距離をｄ3とする。この測定点（Q2）がベルトと共に移動して感光体17Kの軸線を通るときの定点（TK）からの測定点（Q2）までの距離を計測し、この距離をｄ4とする。距離ｄ3と距離ｄ4の差をとりΔ2とする。
【００６７】
同様のことを、連続的に上記転写ベルト15上の非常に多数の測定点について行うことで、時系列上で多数の測定点について、Δ1、Δ2、Δ3…の計算値を得る。
最初の測定点（Q1）について計測してから再び測定点（Q1）について計測するとき、転写ベルト15は１周したことになるが、こうして、転写ベルト15を数回転させて得たデータ図2に示す。
【００６８】
図2に示す曲線は、横軸に時間（sec）をとり、転写ベルト15上の任意の測定点がベルトと共に隣接する測定点に達するまでの移動に要する時間間隔で区切り、この時間間隔で、上記Δ１〜Δｎの値を順次時系列上でプロットして得たものである。
【００６９】
図2において、横軸は転写ベルトの数周分の時間に相当する長さをとってあり、この時間にそって、上下する波形が示されている。この波形を観察すると、一定の周期性を有していることがわかる。図2中、矢印60は、転写ベルト15の１周相当時間を示し、波形はこの１周相当時間60を１周期として繰り返している。この計測(Y→Bkの蛇行)では概略3周期のうねりが存在している。つまり、転写ベルト15は、周期的な蛇行運動をしていることがわかった。
【００７０】
各感光体17K、17C、17M、17Y上に作像されたトナー像が転写される位置では、各色の感光体位置に応じてサイドガイド10−1、10−2の貼り付け精度による蛇行が「ベルト1周を周期とした」波形となって現れている。
【００７１】
この例だと、蛇行による色ずれは最大で120μmとなり600DPI以上の高画質デジタルプリンタにおいて、著しい画質劣化となる不具合があった。サイドガイドを精度良く貼付できれば上記不具合は解消するが、ベルト全長に渡る高精度(例えば20〜30μｍ以内)の貼付または一体成型はコストアップを招き、技術的にも困難で現実味に乏しい。
【００７２】
本発明の解決課題となる「主走査方向の色ずれ」は、各感光体17K、17C、17M、17Yにおけるトナー像の重ねの組み合わせ(イエロー＋シアン、イエロー＋マゼンタ、イエロープ＋黒、シアン＋マゼンタ、シアン＋黒、マゼンタ＋黒)で各々の「ベルト1周を周期とした」蛇行波形に応じて、その影響を大きく受けて発生していると考えられる。
【００７３】
図2における転写ベルト１周相当時間60のデータ区間を取り出して、転写ベルト1周目〜９周目までのブレを観測して得たデータをグラフ化して示したのが図3である。図3において、細線で示した波形はそれぞれが転写ベルト1周目〜９周目までに対応している。図が煩雑になるので、ここでは、どの波形が何周目になるかは区別して表示はしていない。これら、各細線の波形は、多少のずれはあるが、その概形は類似しており、略同一軌跡を辿っていることがわかる。
【００７４】
このように、転写ベルト15の蛇行運動が該ベルトの１周を周期とする一定の蛇行運動する点に着目すれば、各感光体17Y、17M、17C、17Kに対する潜像の書き出し開始位置を、転写ベルトの各測定位置に対応する位置で転写ベルト１５の蛇行を相殺する補正値を求めて、正規の書き出し開始時間に対して、かかる補正値分だけ、書き出し開示時点を早めたり、遅くしたりなど、調整することで、ベルト蛇行に起因する色ずれを解消できることになる。しかも、蛇行の周期性から、補正量、タイミングは各感光体に対して固定的にとらえた修正が可能となり、補正制御も容易である。
【００７５】
かかる考えに基づき、修正した場合、転写ベルト1周目〜９周目までに対応している各細線の波形のバラツキに相当する色ずれは残る。この残る色ずれの程度を調べるため、転写ベルト1周目〜９周目までに対応している各細線のデータを平均して得た値をプロットして図3に太く示した平均値の波形を得、この平均値の波形に対する各細線それぞれの波形との差の値を求めて、かかる差の値を時系列でプロットしたのが図4に示した波形である。
【００７６】
図4の各波形の意味するところは、図3に示した太い線の波形に基づいて、各感光体ドラムにおける走査光による潜像の書き込み位置を補正したときに、補正しきれずに現れる色ずれ（転写ベルトの蛇行量）のバラツキである。これらの色ずれ要因としては、例えば、駆動ローラなど転写ベルトの張架ローラの端面振れが考えられる。図4から読み取れるように、色ずれ（蛇行量）は最大値±40μm内に収まっており、補正しないときの色ずれ（蛇行量）の最大値±80μm（図3参照）と比べて、色ずれが大幅に改善されることは明らかである。
【００７７】
図5において、感光体17kの横に模視的に示した符号62は、駆動ローラ11の側端面の振れによる転写ベルト15の蛇行波形プロファイルのイメージであり、転写ベルト15の回転方向に沿って示した符号64はサイドガイド10−2（或いは10−1）の貼付精度による蛇行プロファイルのイメージである。なお、駆動ローラ11の側端面の振れによる転写ベルト15の蛇行も存在するが、ここでは図示を省略している。前記した図2、図3などの蛇行波形は、これらの蛇行波形プロファイル62、64などが合成されたものとして現れていると考えられる。
【００７８】
図5において、感光体17Yの軸方向きに示した矢印65は、書込み手段500−1からの走査光による走査ラインをイメージ的に示したもので、この走査光りの画像書込み位置、より具体的には書き込み開始位置ST１を当該画像形成装置で標準的に設定されている書込み開始位置に対して、所定量、前記図3に示した太い線の波形に基づき補正することになる。
【００７９】
本発明の主旨は、図2、図3などに示したように、あらかじめ測定しておいた転写ベルト15の1周期分の蛇行、または作像手段および像検出手段を伴った蛇行計測システムによって検出されたベルト１周期の蛇行成分を、書込み手段500−１、500−2、500−3、500−4、500−4などにより画像書込み位置（書き込み開始位置）を変えることで「蛇行を打ち消すよう補正」するもので、かかる補正により、主走査方向の色ずれ低減を図る。かかる補正によって、特にタンデムカラー機における感光体ステーション毎での色ずれが低減される。
【００８０】
図3に示した如きベルトの蛇行測定データをもとにして、各感光体について、走査光による書込み位置補正を行うことができる。に用いる、補正波形(プロファイル)は、図3に示した蛇行の測定データ画像形成装置の製造時または出荷前の検査結果によって設定する。計測は装置と別個で据え置きの蛇行計測装置、例えばベルト端部をレーザ変位センサで計測する等を用いれば良い。
【００８１】
サイドガイド貼付精度が劣って蛇行プロファイルが大きい画像形成装置の場合、補正プロファイルの振幅が大きくなる(周期はベルト1周時間)ので、補正量も大きくなり、逆にサイドガイド貼付精度が優れた画像形成装置の場合は補正プロファイルの振幅は小さくなる(若しくは0に)になるので補正量も小さくなる。補正プロファイルは、連続した測定データから作成してもよいし、何点かの測定データから近似曲線を求めてもよい。
【００８２】
画像形成装置がカラータンデム機の場合、作像装置が通常4色分あって、本発明の主課題である「主走査方向の色ずれ解消」は、各色感光体の組み合わせ(Y＋C)、（Y＋M）、（Y＋B）、（C＋M）、（C＋B）、（M＋B）で各々独自の「ベルト1周を周期とした」蛇行波形を持っている。
【００８３】
このため、一つ書き込手段だけによる補正では複数色の組み合わせに対応できない。例えばY感光体でYC、YM、YBの色ずれを補正するような単一の光学系書き込み補正は存在しない。このため、例としてY感光体はM、M感光体CはC、C感光体はK、K感光体はYといった隣接する感光体同士の色ずれを補正するように構成することで、結果的に全体の色ずれを最小に抑える。このように色毎の補正プロファイルで対応する色間蛇行と逆側へ(周期的に)書込み手段による走査光の書き込み位置をずらすことで蛇行周期成分を相殺する。
【００８４】
以上の補正波形(プロファイル)は、変動することがあまりないので装置製造時または出荷前の検査結果に基づいて設定することで十分であるが、厳密な色ずれ補正を行う必要がある機種あるいは、画像形成装置によっては、装置内に各色毎の蛇行の検出機構を設けても良い。
【００８５】
転写ベルト15上の複数位置に蛇行量検出用のトナーパターン像（マーク）を形成し、これを光学センサ等の検知手段で連続して検出して検出時間差からパターン間距離を算出することで蛇行量を検出し、これに基づき、蛇行に起因する色ずれを補正するためのデータを作成する。かかる補正データは各感光体毎に転写ベルト１周期での振れデータから求められたものであり、各感光体に対応する各書込み手段からの走査光により書込み位置が補正される。
【００８６】
転写ベルト１周期での振れデータに基づき、各感光体での画像書込み位置を転写ベルト１周期毎に主走査方向位置補正することで、転写ベルト1周期の蛇行による(画像上の)主走査方向の色ずれを低減できる（請求項１）。
【００８７】
その際、１度測定した転写ベルト回転時周期の１周期分での振れデータを基に転写ベルトの回転毎に、感光体上での像の書込み開始位置を制御するので、画像形成装置に検知手段を備える必要が必ずしも無く、かつ、蛇行の修正を転写ベルトに外力を加えるのではなく書込み開始位置を制御するという制御により解決するので、機械的な構成を複雑にすることがない。装置内の変動が少ないような安定した転写ベルトまわりの系に対して蛇行修正操作を施すので安定した精度を得る。上記ケース２の場合でも、転写ベルト上にマークを直接書き込むことで、上記振れデータを得て同じように補正することができる。
【００８８】
複数の各感光体毎に転写ベルト１周周期での振れデータから求めた補正値を各々設定することで、各感光体（色）間の転写ベルト一周毎の色ずれを抑えることができる（請求項10）。
【００８９】
図６は、転写ベルト15まわりの構成を示した斜視図であり、各感光体17K、17C、17M、17Yは転写ベルト15の回転方向上、間隔66、67、68をおいて配置されている。これらの間隔は66、67、68は等しい。各感光体17K、17C、17M、17Yが近接若しくは接している転写ベルト15の上面は平坦であり、該転写ベルト15の裏側には支持ローラR18（転写チャージャを兼ねる）が各感光体17K、17C、17M、17Yに対応して配置されている。
【００９０】
[2.4] 色ずれの検出及び書込み位置の補正
転写ベルト15の１周期の主走査(蛇行)方向の色ずれの検出に当たっては、図７に示すように、転写ベルト15上に画像位置調整用の計測用マークとして、ライン状のカラーパターンを、主走査方向に平行な複数の線（Y（イエロー）、M（マゼンタ）、C（シアン）、K（黒）の5本の線）からなる線群と、主走査方向に対し斜め45°の複数の線（Y（イエロー）、M（マゼンタ）、C（シアン）、K（黒）の5本の線）からなる線群とを１つの単位として、副走査方向に所定の間隔Lのピッチで転写ベルト15の１周にわたり20の計測位置で等間隔に配分して形成する。
【００９１】
図７において、20箇所の計測位置は、計測位置（1）〜（20）で示してある。例えば、計測位置（1）を基準にすれば、計測位置（1）から次の計測位置（2）までの間隔はL、計測位置（1）から計測位置（3）までの間隔は2L、計測位置（1）から計測位置（20）までの間隔は19Lとなる。
【００９２】
図７における各計測位置（1）〜（20）に形成された線群は、転写ベルト15の蛇行による色ずれ（振れデータ）を検出するためのマークである。これらのマークを光学式センサで読み取り、計測の時間ばらつき＝距離ばらつきとして色ずれ（振れデータ）を算出する。
【００９３】
転写ベルト15には1周上の1カ所にマークｕが施され、このマークｕがセンサによって転写ベルト15の回転方向ホームポジションとして検出され、常に一定の位置から上記線群を構成する各線を計測を行う。センサは、転写ベルトユニット内に設ける。上記、（１）〜（20）の複数の計測位置についてセンサにより、主走査方向の色ずれを計測する。
【００９４】
図7における計測位置（20）に形成された各線群を図8に拡大して示す。計測位置（2）には、目標とする書き込み間隔（副走査方向での設定書込間隔、ここでは、設定書込間隔WTとする。）で横線群XLn及び主走査方向（副走査方向）に対して45°傾いた斜め線群YLnをそれぞれ構成するY、M、C、Kの各色の線が形成されている。他の各計測位置についても同様である。
【００９５】
図8に示した横線群XLn及び斜め線群YLnのうち、横ラインYとこれに隣接する横ラインM、及び斜ラインYとこれに隣接する斜ラインMとを、それぞれ取り出して図９に示す。  
横線群について
図9において、副走査方向に平行な横線群XLnを構成している横ラインY（実際に印字された線）に対し、これに隣接する横ラインMが、本来、２点鎖線で示す位置にて設定書込間隔WTの間隔で形成されるべきところ、実際には間隔Xbの間隔位置に実線で示すように形成されていて、横ラインYから実線横ラインMまでが間隔Xbだったとすると、計測位置（2）における横ラインYに対する実線横ラインXの副走査方向の色ずれは、
副走査方向の色ずれK1＝Xb−WT    …（ａ）
となる。つまり、実線横ラインMは２点鎖線横ラインMに対して副走査方向にK1だけ遠くにずれて形成されている。
【００９６】
斜め線群について
図9において、副走査方向（主走査方向）に対して45°傾いた斜め線群YLnを構成している斜ラインY（実際に印字された線）に対し、これに隣接する斜ラインMが、本来、２点鎖線で示す位置に設定書込間隔WTの間隔で形成されるべきところ、実際には間隔Ybの間隔位置に実線で示すように形成されたとすると、計測位置（2）における斜ラインYに対する実線斜ラインMの副走査方向の色ずれは、
副走査方向の色ずれ＝Yb−WT    …（ｂ）
となる。
【００９７】
ここで、実線斜ラインMは、副走査方向（主走査方向）に対して45°傾いているために、転写ベルト15が副走査方向に位置変動したことによるずれと、主走査方向に位置変動したことによるずれを反映した位置にずれている。
【００９８】
すなわち、斜ラインYに対する実線斜ラインMの副走査方向の色ずれは、転写ベルト15が副走査方向に上記既知のK1と同量ずれたことによる成分と、転写ベルト15が主走査方向に未知の量K2だけずれたことによる和となるので、
副走査方向の色ずれ＝K1＋K2    …（ｃ）
となる。
【００９９】
従って、YbとXbとを実測すれば、転写ベルト15が主走査方向に蛇行したことに起因して、副走査方向に色ずれした量K2（これは主走査方向でのずれでもある）を求めることができる。この主走査方向のずれK2は、上記(ａ)、(ｂ)、(ｃ)の３式より、
K2＝Yb−Xb
として求めることができる。
【０１００】
このようにして、（1）〜（20）の各側定位置での各線群における各ラインの転写位置における転写ベルト15の蛇行に起因する色ずれ量を検出できる。これらのデータに基づき、各感光体17K、17C、17M、17Y上での走査光による主走査方向での書込み位置を色ずれが生じないような補正値に基づき定めて走査すれば、転写ベルト15蛇行による色ずれを解消することができる。
【０１０１】
図9の例でいえば、K2だけ書込み開始位置をずらすことになる。これにより、少なくとも転写ベルト蛇行に起因する色ずれはなくなる。
【０１０２】
各感光体17K、17C、17M、17Yについて、各書込み手段500−１、500−2、500−3、500−4による主走査方向位置補正（蛇行補正）は、前記図7〜図9で説明した計測値に基づき、図10に示すような計測値に基づき行うことができる。図10は複数の各感光体中の２つの感光体間での色ずれの測定データであり、他の感光体との組合せによる色ずれの同様のデータを得て補正する。
【０１０３】
図10に示した波形は、前記したように、各感光体に形成したライン状のトナー画像を転写ベルト上に転写することで、色ずれとして表れる値から転写ベルトの蛇行を測定したものであり、図3とは測定方法が異なる。
【０１０４】
図10に示すようなデータに基づいて、これらの波形の逆位相の補正データ曲線で該当する感光体の書込み開始位置を補正する（請求項２）。
【０１０５】
このように、図10に示すような波形の測定データを得た上で、さらに、これらの測定データによる波形の逆位相となる補正用データ曲線をつくり、これにより補正する。つまり、主走査方向での転写ベルトのずれが相殺されるように各感光体に対する像の書込み開始位置を制御するのであり、主走査方向位置補正(蛇行補正)がなされることで、検出された蛇行の量と位置に応じて当該画像形成装置毎の蛇行特性に対応した色ずれを容易に補正することができる。
【０１０６】
ここで、光センサなど検知手段で検出された転写ベルトの主走査方向でのずれが相殺されるように感光体に対する像の書込み開始位置を制御するとは、例えば、転写ベルト15が主走査方向上、書込み手段500−1〜4から遠ざかる向きにずれたときは、書込み開始のタイミングを正規のタイミングよりも遅らせ、近づく向きにずれたときは書込み開始のタイミングを正規のタイミングよりも早めることを意味する。
【０１０７】
図10における符号70で示す曲線は、感光体17Yにおける前記図7〜図９で説明したライン毎の補正データをプロットして得た波形である。
【０１０８】
このように、複数のマークを検知して行う主走査方向位置補正は、マークに対応する時間間隔での振れデータを直線で結んで得られた値（図10における直線近似の波形71）に基づいて行うことにより、蛇行検出位置、つまり、プロットされた位置以外の部位についても色ずれを良好に補正できる（請求項12）。
【０１０９】
さらに、前記複数のマークを検知して行う前記主走査方向位置補正は、マークの検出に基づく数次の近似曲線で近似した近似曲線（図10における曲線近似の波形72）で得られた値に基づいて行うことにより、自然な補正結果を得、また、蛇行検出位置以外の色ずれをより良好に補正できる（請求項13）。
【０１１０】
いずれにしても、計測された主走査方向色ずれ方向と逆方向になるように同量光学系の書き込み開始位置を補正制御することで、上記の色ずれを低減することができる。また、これら近似波形を用いることにより、自然な補正制御が可能である。
【０１１１】
本例では、前記したように、複数の感光体のそれぞれから転写ベルト上に異なる色のトナー像を転写してマーク（前記した横線群XLN、縦線群YLnなど）となし、転写ベルト上の複数色のマークを、検知手段としての光学センサで読み取ることにより、マークの色ずれ及び振れデータを得る（請求項5）。これにより、画像形成装置毎の蛇行特性を把握できるので環境変動、経時変化等に容易に対応できる。  
画像位置補正について説明を補足する。  
[補足１]
転写ベルト上に測定データを得るためのマークを作成し、それを光学センサで読み取ることで、転写ベルトの蛇行特性を検出し、かかる蛇行に起因する色ずれがなくなるように書込み手段により感光体上での書込み位置を補正する。
【０１１２】
転写ベルト上でのマークの形成及び光学センサによるマークの読み取り及び、これに続く書込み位置の補正用のデータの作成記憶など一連の補正手順は、当該画像形成装置の電源オン毎におこなうようにすることができる（請求項6）。これにより、画像形成装置の経時変化に確実に対応できる。電源オンから一定時間はイニシャライズ動作中なので定着の温度上昇時間以内であれば、位置ずれ検出動作の時間ロスによるプリント生産性に支障をきたさない。
【０１１３】
マークは、光学センサで検出されたのち、転写ベルトまわりに設けられたクリーニングバイアスローラによりクリーニングされて除去される。クリーニングは転写ベルトを複数回転させて行う。
【０１１４】
[補足2]
転写ベルト上でのマークの形成及び光学センサによるマークの読み取り及び、これに続く書込み位置の補正用のデータの作成記憶など一連の補正手順は、上記[補足１]のように、当該画像形成装置の電源オン時に行なうようにしてもよいが、そうではく、当該画像形成装置における一定枚数、例えば、1000枚画像形成毎とか、10000枚などの作像毎に行うようにすることができる（請求項7）。かかる一定枚数の設定を適切に選択することにより、当該画像形成装置内の環境変動(特に機内温度上昇等)による初期設定時からの経時誤差に確実に対応できる。
【０１１５】
[補足3]
転写ベルト１周周期での振れデータから求めた補正値を少なくとも出荷前に入力可能な入力手段として記憶手段を当該画像形成装置の制御手段に備える。或いは、転写ベルト15を、当該転写ベルト15を主体とするユニットとして画像形成装置に対して着脱可能に構成し、このユニットに上記入力手段としての記憶手段（メモリ）を備える（請求項8、9）。
【０１１６】
これにより、転写ベルト上でのマークの形成及び光学センサによるマークの読み取り及び、これに続く書込み位置の補正用のデータの作成記憶など一連の補正手順は、当該画像形成装置を工場から出荷する際に行うようにすることができる。振れデータから求めた補正値を出荷前に装置毎に入力し保持することができるので、また、補正値は、以降変更する必要が殆どないので取り扱いが容易である。
【０１１７】
補正値の記憶手段を設けることで、独立したユニットとすることで測定部材間の精度変動が少ない安定した転写ベルトのユニットについて補正結果を該記憶手段に記憶させておくことができ、転写ベルトのユニットとして互換性を有する構成としたときに、画像精度を保証することができる。
【０１１８】
[2.5] カラー作像における全体の色ずれ補正について  ：請求項11関連
4色用の感光体17K、17C、17M、17Yを持つカラー画像形成装置における全体の色ずれ補正について述べる。
【０１１９】
色重ね順がY→M→C→Kの場合、例えば、感光体17Mは感光体17Yによるトナー像との主走査方向色ずれ、感光体17Cでは感光体17Mとの主走査方向色ずれ、感光体17Cは感光体17Mとの主走査方向色ずれ、感光体17Kは感光体17Cとの主走査方向色ずれをそれぞれ補正するためのデータを得る。
【０１２０】
この場合、例えば、転写ベルト15のある回転位置で、感光体17Mが感光体17Yに対して＋１ずれているとき、感光体17Mの感光体１７Yに対する補正値は＋１を相殺する−１である。このとき、感光体17Cと感光体17Mとの関係について、例えば、感光体17Mに対して感光体17Cが＋２ずれているとき、感光体17Cの感光体17Mに対する補正値は＋２を相殺する−２だけでは足りず、既に感光体17Mが−１だけ補正されているので、この−１を加味して、−３となる。
【０１２１】
これを別の表現をすれば、複数の感光体17Y〜17K相互間での補正値を得て、任意の感光体（第１の感光体、例えば感光体17Y）に対して別の感光体（第２の感光体、例えば感光体17M）を第１、第２感光体間の補正値である[第１〜第２]補正値（−１）で補正するとき、さらに別の感光体（第３感光体、例えば、感光体１７C）の上記第２感光体（感光体17M）に対する補正は、第２、第３感光体（感光体17M、17C）間の補正値である[第２〜第３]補正値（−２）を上記[第１〜第２]補正値（−１）に上乗せして得た補正値（−３）で補正することになる。
【０１２２】
図を以って説明すると、転写ベルト１周分について、感光体17Yに対する感光体17Mの補正値のデータが図11に示すものであり、感光体17Cの感光体17Mに対する補正値のデータが図12に示すものとすると、感光体17Cの感光体17Mに対する補正は図11に示す曲線に図12に示す曲線を上乗せした曲線を以って補正する。これにより、各感光体間の転写ベルト一周毎の色ずれを確実に抑えることができる。
【０１２３】
[2.6] 張力付与手段  ：請求項3関連
転写ベルト15は、該ベルトを支持する駆動ローラ11、従動ローラ12などが、組付精度から生ずる微少な傾き等をもつことによって該ローラの回転軸方向の何れか片側に寄って行く傾向があり、通常は、駆動ローラ11(または従動ローラ12も含めて)の片側端面にサイドガイド10−1（或いは10−2）の何れかの端面が密着した状態でベルト13が走行される。
【０１２４】
ただし、負荷等が急激に変わった場合、反対側のサイドガイドとローラ端面との間には隙間があるので、転写ベルト15がふらつくことがあり、サイドガイド10−1、10-2の貼り付け間隔とローラ幅の隙間分だけ走行中のベルトが(走行と直角方向に)蛇行してしまうおそれがあった。
【０１２５】
かかる不安定を確実に防ぐため、転写ベルト15の片側に幅方向の張力を与え、サイドガイド10−1（或いは10−2）が確実に駆動ローラ11（或いは従動ローラ12）の端面に密着するように構成したのが本例である。
【０１２６】
駆動ローラ11を例に説明すると、図13において、駆動ローラ11の左端側は転写ベルト15を直接支持する大径部から１段階小径に形成された第1小径部11ａと、この第1小径部11ａからさらに小径に形成された第２小径部11ｂの２段構成に形成されている。
【０１２７】
サイドガイド10−2は駆動ローラ11の右端部に形成された溝部11ｍに位置し、該サイドガイド10−2と反対側のベルト左端近傍にサイドガイド10−10をベルト内側の全長に渡って貼付している。サイドガイド10−10の内側側部（図における左側面）は、段付コロ31の小径部31ｂと大径部31ａとの段差部と対応するようにしてあり、後述するばねにより該段差部にサイドガイド10−10の左側面が当接するようにしてある。
【０１２８】
この段付コロ31は大径部31ａと、小径部31ｂからなり、小径部31ｂを軸端側にして駆動ローラ11の第２小径部11ｂに装着されている。この装着態様は、キー、若しくはスプライン結合であり、軸方向に可能であるが回転力が伝達される構成とする。
【０１２９】
分割コロ31は上記したように、キー若しくはスプライン結合により、駆動ローラ11の軸方向にスライド可能に構成され、第1小径部11ａに装着された伸張性のコイルばね32が段付コロ31を軸端側に付勢している。かかるばね31の弾性により、段付コロ31には左方へ移動しようとする作用力が働き、該作用力による段付コロ31の移動は、サイドガイド10−10の内側側部に段付コロ31の段部が当接することにより、阻止されている。なお、サイドガイド10−10は、段付コロ31の小径部31ｂと干渉しないように厚みが設定されている。
【０１３０】
こうして、転写ベルト15は、幅方向に拡げられることで駆動中のべルト表面の張力ばらつきによる緩みや歪みが抑えられ、ベルトを適度に張られた良好な状態で駆動でき、特に主走査方向のドット位置安定性を図ることができる。
【０１３１】
本例において、段付コロ31及びばね32（弾性手段）は転写ベルト15に張力を付与する張力付与手段の一例である。かかる張力付与手段を設けることにより、ガイド部材（サイドガイド）の片面が転写ベルトを張架するローラの一部に確実に接触するのでガイド部材（サイドガイド）の位置精度（貼り付け精度）に応じた蛇行が転写ベルト回転時周期１周期毎に再現されることとなり、かかる蛇行の修正も転写ベルト回転時周期１周期毎に同じ量、時機で行えばよいので、修正の手段が簡易となる。
【０１３２】
ガイド部材（サイドガイド）を規制する主たるローラ、例えば、駆動ローラ11の軸方向であって当該ガイド部材を規制している側（基準側）は、図13の例でいえば、サイドガイド10−2が設けられた側である。
【０１３３】
このサイドガイド10−2が設けられた側を、書込み手段500−1、500−2、500−3、500−4による各感光体17Y、17M、17C、17K上での画像書込み開始側と同一側に揃える構成とすることで、サイドガイド10−2を規制する基準位置と画像書込み開始位置（作像基準位置）の両者を近くに構成でき、両者間の距離を小さくくできるため、主走査方向のドット位置ずれを押さえ込むことができる（請求項４）。
【０１３４】
[2.6] 駆動ローラの端面振れ  ：請求項14、15関連
図13で説明したように構成しても、駆動ローラ11の端面における幅方向の振れがベルト走行に影響を及ぼす。端面振れは図5において、符号62で示したＥ波形のように現れるが、これがベルト15の蛇行に繋がる結果となる。
【０１３５】
上記Ｅ波形は転写ベルト15の1周分の主走査方向色ずれに各々、上乗せされて現れる。
ただし、  
（イ）  転写ベルト15の周長が該転写ベルトを張架する主たるローラ、例えば、駆動ローラ11の周長の整数倍（駆動ローラの周長を転写ベルトの周長の整数分の一）となるようにすれば、ベルト各周毎で駆動ローラ11の端面振れ成分は同じ位置に再現するので(滑りがなければ再現性があるので)、計測されたベルト1周分の補正を行えば、上記端面振れによる色ずれを結果的に抑えることができる。  
または、
（ロ）  図6における感光体配置ピッチｐ1、ｐ2、ｐ3(基本的にはP1＝P2＝P3)が転写ベルトを張架する主たるローラ、例えば、駆動ローラ15の周長の整数倍（感光体配置ピッチｐ1、ｐ2、ｐ3が駆動ローラ15の周長の整数分の一）であれば、端面振れ周期と各色間のベルト移動周期が合致するので、主走査方向色ずれに端面振れが現れることがない。
【０１３６】
以上の（イ）または（ロ）の何れか、あるいは両方を施すことで、たとえ駆動ローラ11や主たる転写ベルト張架ローラに端面振れがあっても、色ずれに繋がらないよう補正することができる。
【０１３７】
以上述べたように、各色毎の組み合わせに対して、光学系の書き込み開始位置を変えるように構成したので、特にタンデムカラー画像形成装置での主走査色ずれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の実施に適する画像形成装置の構成を説明した正面図である。
【図２】転写ベルトの回転による蛇行の周期特性を示した図である。
【図３】転写ベルトが数周回転するとき、その蛇行特性が類似の曲線で表れることを説明した図である。
【図４】図３に示した蛇行の平均値からの各周回転における蛇行量の差をプロットした図である。
【図５】転写ベルトおよび各感光体の平面図である。
【図６】転写ベルトおよび各感光体の斜視図である。
【図７】マークが記された転写ベルトの平面展開図である。
【図８】計測位置（2）におけるマークを示した図である。
【図９】図8に示したマークの一部を拡大して示した図である。
【図１０】補正データを波形で示した図である。
【図１１】補正曲線を示した図である。
【図１２】補正曲線を示した図である。
【図１３】駆動ローラの正面図である。
【図１４】従来の転写ベルトユニットの平面図である。
【図１５】従来の転写ベルトユニットの部分断面図である。
【図１６】転写ベルトを展開して感光体とともに示した図である。
【符号の説明】
【０１３９】
15  転写ベルト
【図１】
2005148127.tif 000003
【図２】
2005148127.tif 000004
【図３】
2005148127.tif 000005
【図４】
2005148127.tif 000006
【図５】
2005148127.tif 000007
【図６】
2005148127.tif 000008
【図７】
2005148127.tif 000009
【図８】
2005148127.tif 000010
【図９】
2005148127.tif 000011
【図１０】
2005148127.tif 000012
【図１１】
2005148127.tif 000013
【図１２】
2005148127.tif 000014
【図１３】
2005148127.tif 000015
【図１４】
2005148127.tif 000016
【図１５】
2005148127.tif 000017
【図１６】
2005148127.tif 000018