(57)【要約】      （修正有）【課題】像担持体上に形成された画像の、像担持体の軸線の方向に対する傾きを示すスキュー量を容易に求めることができる。【解決手段】像担持体上に、主走査方向に長く像担持体２０の軸線方向Ｚの一端から他端に向かって形成される線画像パターンを走査露光し、像担持体２０上に形成されたパターン画像が転写器２６によって中間転写体２４に転写されるときに、転写器２６と像担持体２０との間に流れる電流値の変化を示す検出波形のパルス幅、すなわちパターン画像の転写開始から転写終了までの時間と、予め記憶したパターン画像の像担持体２０の軸線方向Ｚに対する傾きの無い状態におけるパターン画像の転写開始から転写終了までの時間との差を、像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキュー量として求まる。つまり、各像担持体２０毎の、形成されたパターン画像の像担持体２０の軸線方向に対する傾きを示すスキュー量を求めることができる。【選択図】図１
2005292735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを主走査方向に走査する光ビーム走査手段と、
予め帯電された状態で、前記光ビーム走査手段によって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転される像担持体と、
主走査方向に長いパターン画像が前記像担持体上に形成されるように前記光ビーム走査手段を制御する制御手段と、
前記像担持体上に形成された前記パターン画像を被転写体に転写する予め帯電された転写手段と、
前記像担持体上に形成された前記パターン画像が前記転写手段によって被転写体に転写されるときの前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出する検出手段と、
前記像担持体の軸線方向に対する前記像担持体上に形成された前記パターン画像の傾きを示すスキューが無い状態における、前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を基準時間として予め記憶した記憶手段と、
前記検出手段によって検出された前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間と前記基準時間との差に基づいて、前記スキューを示す値を演算する演算手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記転写手段と前記像担持体との間の出力変化に基づいて、前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記転写手段と前記像担持体との間の転写開始前の電流値が変化してから該転写開始前の電流値に戻るまでに要する時間を、前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間として検出する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記転写手段と前記像担持体との間に流れる転写開始前の電流値からの変化量を、前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間として検出する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記転写手段と前記像担持体との間に流れる電流値を検知する、前記転写手段と一体的に設けられた電流値検知手段と、前記電流値検知手段によって検知された電流値に基づいて前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出する演算手段と、から構成される請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記パターン画像は、主走査方向に長い線画像である請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記パターン画像は前記像担持体の軸線方向の両端部に形成される請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
光ビームを主走査方向に走査する複数の光ビーム走査手段と、
複数の前記光ビーム走査手段各々に対応して設けられ、予め帯電された状態で、対応する前記光ビーム走査手段によって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転される複数の像担持体と、
主走査方向に長いパターン画像がカラー画像の各色成分に対応して前記各像担持体上に形成されるように、複数の前記光ビーム走査手段各々を制御する制御手段と、
複数の前記像担持体各々に対応して設けられ、前記像担持体上に形成された前記パターン画像を被転写体に転写する予め帯電された複数の転写手段と、
前記各像担持体上に形成された前記パターン画像が対応する前記転写手段によって被転写体に転写されるときの前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を各像担持体毎に検出する検出手段と、
前記検出手段各々によって検出された、前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間が互いに同一でないときに、異なる値の転写開始から転写終了までの時間に対応する像担持体上に形成された前記パターン画像の傾きが、他の像担持体上に形成されたパターン画像の傾きと異なることを判断する判断手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項９】
光ビームを主走査方向に走査する複数の光ビーム走査手段と、
複数の前記光ビーム走査手段各々に対応して設けられ、予め帯電された状態で、対応する前記光ビーム走査手段によって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転される複数の像担持体と、
主走査方向に長いパターン画像がカラー画像の各色成分に対応して前記各像担持体上の互いに所定間隔ずれた位置に形成されるように、複数の前記光ビーム走査手段各々を制御する制御手段と、
複数の前記像担持体各々に対応して設けられ、前記像担持体上に形成された前記パターン画像を被転写体に転写する予め帯電された複数の転写手段と、
前記各像担持体上に形成された前記パターン画像が対応する前記転写手段によって被転写体に転写されるときの、各パターン画像の転写間隔を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記パターン画像の転写間隔が前記所定間隔と異なるときに、前記所定間隔と異なる前記転写間隔で転写されたパターン画像に対応する像担持体において、前記光ビーム走査手段の走査位置ずれを示す色ずれが発生していることを判別する色ずれ判別手段と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係り、特に、光ビームで像担持体上を走査することにより画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザービーム等の光ビームにより走査露光される像担持体を複数備え、カラー画像を形成するタンデム型の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置では、カラー画像の傾きや色ずれが生じないように、像担持体上に画像を形成するとともに、画像を各色毎に精度良く記録媒体へ転写しなければならない。このため、ずれを補正するためのマーク（以下、レジコンマークという）を転写ベルトや記録媒体等に転写して、転写されたレジコンマークの位置を読み取って、補正を行う方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３参照）。
【０００４】
この技術によれば、像担持体の回転や搬送ベルトの搬送開始に基づいた位置を基準として、転写されたレジコンマークの位置を光検出部で読み取って、予め定めた規定位置からのずれ量を検出する。更に検出したずれ量に基づいて像担持体の露光タイミングを変更することで、規定位置からのずれを補正する。この光検出部としては、特許文献１ではＣＣＤセンサが用いられ、特許文献２では、フォトインタラプタが用いられ、特許文献３では、光ドップラー装置が用いられている。
【０００５】
しかしながら、上記技術では、転写されたレジコンマークの位置を、ＣＣＤセンサ、フォトインタラプタ、光ドップラー装置等の光検出部で読み取るので、光検出部の汚れによりレジコンマークの位置の読取り精度が低下する恐れがあった。
【０００６】
そこで、上記技術を解決するために、電気的にレジコンマークの位置を検出する技術が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
特許文献４の技術によれば、搬送ベルトの一部に導電性材料からなる導電部を設けて、複数の像担持体上の、導電部と対向する位置のそれぞれに、色ずれ調整用の所定パターンの静電潜像を形成し、像担持体から搬送ベルトの導電部への電荷の移動を検出する。そして、像担持体の回転開始時間を基準とする電荷の移動が発生した時間を、各レジコンマークの位置として検出する。
【特許文献１】特開平７―３２６５６号公報
【特許文献２】特開平７―１０４５４７号公報
【特許文献３】特開平７―２２９９１１号公報
【特許文献４】特開平１０―１２３７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし特許文献４の技術では、搬送ベルトに別途導電部を設ける必要があるため、導電部の形成により画像形成装置の大型化が問題となる恐れがあった。また、特許文献１乃至特許文献４の技術の何れにおいても、像担持体の回転や搬送ベルトの搬送開始に基づいた位置を基準として、レジコンマークの位置を検出するので、像担持体を回転するための回転モータ及び搬送ベルトを搬送するための搬送ローラ起動レスポンスの個体間差を考慮すると、基準となる位置に誤差が発生する恐れがある。
【０００９】
本発明は上記問題点を解消するために成されたものであり、簡易な構成で、像担持体上に形成された画像の、像担持体の軸線の方向に対する傾きを示すスキュー量を精度良く得ることができる、画像形成装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、光ビームを主走査方向に走査する光ビーム走査手段と、予め帯電された状態で、前記光ビーム走査手段によって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転される像担持体と、主走査方向に長いパターン画像が前記像担持体上に形成されるように前記光ビーム走査手段を制御する制御手段と、前記像担持体上に形成された前記パターン画像を被転写体に転写する予め帯電された転写手段と、前記像担持体上に形成された前記パターン画像が前記転写手段によって被転写体に転写されるときの前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出する検出手段と、前記像担持体の軸線方向に対する前記像担持体上に形成された前記パターン画像の傾きを示すスキューが無い状態における、前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を基準時間として予め記憶した記憶手段と、前記検出手段によって検出された前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間と前記基準時間との差に基づいて、前記スキューを示す値を演算する演算手段と、を備えている。
【００１１】
本発明の画像形成装置の光ビーム走査手段は、画像データに基づいて、光ビームを主走査方向に走査する。像担持体は、予め均一に帯電されるとともに、帯電された状態で光ビーム走査手段によって主走査方向に走査露光される。像担持体は、副走査方向に所定の速度で回転することで、光ビーム走査手段によって副走査方向に走査露光される。制御手段は、光ビーム走査手段によって、主走査方向に長いパターン画像が像担持体上に形成されるように、光ビーム走査手段を制御する。このため、像担持体上には、光ビーム走査手段によって、主走査方向に長いパターン画像が形成される。像担持体上のパターン画像が転写位置に到達すると、予め帯電された転写手段は、像担持体上に形成されたパターン画像を転写する。パターン画像は、例えば、中間体、搬送ベルト、または搬送ベルト上の記録媒体等の被転写体に転写される。
【００１２】
検出手段は、像担持体上に形成されたパターン画像が転写手段によって転写されるときの、パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出する。記憶手段は、像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキューが無い状態となるように、像担持体上に形成されたパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を基準時間として予め記憶する。
【００１３】
パターン画像が像担持体の軸線方向に傾いた状態で形成されると、像担持体上に形成されたパターン画像の転写開始から転写終了までの時間は、傾きの無い状態で像担持体上に形成されたパターン画像の転写開始から転写終了までの時間より大きな値となる。
【００１４】
演算手段は、検出手段によって検出されたパターン画像の転写開始から転写終了までの時間と、記憶手段に予め記憶したスキューが無い状態におけるパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を示す基準時間との差に基づいて、像担持体上に形成されたパターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキューを示す値を演算する。
【００１５】
このように、本発明の画像形成装置は、記憶手段に像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキューの無い状態におけるパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を基準時間として予め記憶し、主走査方向に長いパターン画像を光ビーム走査手段により主走査方向及び副走査方向に走査露光することで像担持体上に形成し、像担持体上に形成されたパターン画像を転写手段によって転写するときのパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出して、検出した時間と基準時間との差を、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキューを示す値として演算する。
【００１６】
従って、転写手段によってパターン画像を転写するときの、パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出して、スキューが無いときの基準時間との差に基づいて、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾き、すなわちスキューを示す値を演算することができるので、簡易な構成で、容易に像担持体上に形成された画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを示す値を得ることができる。
【００１７】
前記検出手段は、前記転写手段と前記像担持体との間の出力変化に基づいて、前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出する。
【００１８】
像担持体及び転写手段は、予め帯電されているので、パターン画像の転写時には、像担持体と転写手段との間の電圧や電流等の電力値は変化する。転写手段と像担持体との間の電力の出力変化を求めることで、パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出することができ、簡易な構成で、容易に像担持体上に形成された画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを示す値を得ることができる。
【００１９】
像担持体及び転写手段は、予め帯電されているので、パターン画像の転写時には、像担持体と転写手段との間に流れる電流値は変化する。電流値は、転写開始時に転写前の電流値から変動し、転写終了時に転写開始前の電流値に戻る。パターン画像の中間転写体への転写に必要なエネルギーは、転写開始前の電流値からの変化量と、転写開始前の電流値が変化してから転写開始前の電流値に戻るまでに要する時間と、の積に比例する。このため、転写開始前の電流値からの変化量が小さい程、転写開始前の電流値が変化してから転写開始前の電流値に戻るまでに要する時間は長くなり、電流値の変化量が大きい程、電流値が変化してから転写開始前の電流値に戻るまでに要する時間は短くなる。
【００２０】
このため、検出手段は、転写手段と像担持体との間に流れる転写開始前の電流値が変化してから転写開始前の電流値に戻るまでに要する時間、または、転写開始前の電流値からの変化量を、パターン画像の転写開始から転写終了までの時間として検出する。
【００２１】
このように、像担持体と、被転写体を介して設けられた転写手段との間に流れる電流値の変化量、または転写手段と像担持体との間に流れる転写開始前の電流値が変化してから転写開始前の電流値に戻るまでに要する時間を検出することで、パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出するので、転写手段のトナー汚れを考慮することなく、簡易な構成で容易にパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出することができる。
【００２２】
前記検出手段は、前記転写手段と前記像担持体との間に流れる電流値を検知する、前記転写手段と一体的に設けられた電流値検知手段と、前記電流値検知手段によって検知された電流値に基づいて前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出する演算手段と、から構成される。
【００２３】
検出手段の電流値検知手段は、転写手段と一体的に設けられ、像担持体と転写手段との間に流れる電流値を検知する。電流値検知手段によって電流値が検知されると、演算手段は、転写手段と像担持体との間に流れる転写開始前の電流値からの変化量、または、転写手段と像担持体との間に流れる転写開始前の電流値が変化してから該転写開始前の電流値に戻るまでに要する時間を、パターン画像の転写開始から転写終了までの時間として検出する。このように、電流値検知手段を転写手段と一体的に設けることができるので、像担持体と転写手段との間に流れる電流値を精度良く検出することができるとともに、画像形成装置本体の大型化を抑制することができる。
【００２４】
前記パターン画像は、主走査方向に長い線画像である。パターン画像を主走査方向に長い線画像とすることで、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを精度良く検出することができる。
【００２５】
前記パターン画像は前記像担持体の軸線方向の両端部に形成される。パターン画を像担持体の軸線方向の両端部、すなわち、光ビーム走査手段の主走査方向で且つ像担持体の軸線方向の両端部に形成することで、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを精度良く検出することができる。
【００２６】
他の画像形成装置は、光ビームを主走査方向に走査する複数の光ビーム走査手段と、複数の前記光ビーム走査手段各々に対応して設けられ、予め帯電された状態で、対応する前記光ビーム走査手段によって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転される複数の像担持体と、主走査方向に長いパターン画像がカラー画像の各色成分に対応して前記各像担持体上に形成されるように、複数の前記光ビーム走査手段各々を制御する制御手段と、複数の前記像担持体各々に対応して設けられ、前記像担持体上に形成された前記パターン画像を被転写体に転写する予め帯電された複数の転写手段と、前記各像担持体上に形成された前記パターン画像が対応する前記転写手段によって被転写体に転写されるときの前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を各像担持体毎に検出する検出手段と、前記検出手段各々によって検出された、前記パターン画像の転写開始から転写終了までの時間が互いに同一でないときに、異なる値の転写開始から転写終了までの時間に対応する像担持体上に形成された前記パターン画像の傾きが、他の像担持体上に形成されたパターン画像の傾きと異なることを判断する判断手段と、を備えている。
【００２７】
他の画像形成装置は、制御手段と、複数の光ビーム走査手段と、該複数の光ビーム走査手段各々に対応して設けられた、複数の像担持体、複数の転写手段、及び検出手段を備えている。制御手段は、カラー画像の各色成分に対応した、主走査方向に長いパターン画像が各像担持体上に形成されるように、複数の光ビーム走査手段各々を制御する。このため、各像担持体上には主走査方向に長いパターン画像が形成される。検出手段は、各像担持体上に形成されたパターン画像が対応する各転写手段によって転写されるときのパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を、各像担持体毎に検出する。判断手段は、検出手段によって検出された複数のパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を比較して、該時間が同一でないときに、異なる時間で像担持体上に形成されたパターン画像を転写した像担持体上に形成されたパターン画像の傾きが、他の像担持体上に形成されたパターン画像の傾きとは異なることを判断する。
【００２８】
このように、複数の像担持体各々に、同一の、主走査方向に長いパターン画像を形成し、該パターン画像が各像担持体に対応する転写手段によって転写されるときの、転写開始から転写終了までの時間を検出手段によって検出し、検出された時間の差に基づいて、各像担持体上に形成されたパターン画像の内、傾いたパターン画像が形成された像担持体を判断することができる。このため簡易な構成で、複数の像担持体間に各々形成されたパターン画像のうち、傾むきの異なるパターン画像が形成された像担持体を判断することができる。
【００２９】
他の画像形成装置は、光ビームを主走査方向に走査する複数の光ビーム走査手段と、複数の前記光ビーム走査手段各々に対応して設けられ、予め帯電された状態で、対応する前記光ビーム走査手段によって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転される複数の像担持体と、主走査方向に長いパターン画像がカラー画像の各色成分に対応して前記各像担持体上の互いに所定間隔ずれた位置に形成されるように、複数の前記光ビーム走査手段各々を制御する制御手段と、複数の前記像担持体各々に対応して設けられ、前記像担持体上に形成された前記パターン画像を被転写体に転写する予め帯電された複数の転写手段と、前記各像担持体上に形成された前記パターン画像が対応する前記転写手段によって被転写体に転写されるときの、各パターン画像の転写間隔を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記パターン画像の転写間隔が前記所定間隔と異なるときに、前記所定間隔と異なる前記転写間隔で転写されたパターン画像に対応する像担持体において、前記光ビーム走査手段の走査位置ずれを示す色ずれが発生していることを判別する色ずれ判別手段と、を備えている。
【００３０】
他の画像形成装置は、制御手段と、複数の光ビーム走査手段と、該複数の光ビーム走査手段各々に対応して設けられた、複数の像担持体、複数の転写手段、及び検出手段を備えている。制御手段は、カラー画像の各色成分に対応した、主走査方向に長いパターン画像が互いに所定間隔ずれた各像担持体上の位置に形成されるように、複数の光ビーム走査手段各々を制御する。このため、各像担持体上には主走査方向に長いパターン画像が互いに所定間隔ずれた状態で形成される。検知手段は、各像担持体上に形成されたパターン画像が対応する各転写手段によって、中間転写体や搬送ベルト、または記録媒体等に転写されるときの、各パターン画像の転写間隔を検知する。色ずれ判別手段は、検知手段によって検知された各パターン画像の転写間隔が、前記所定間隔と異なるときに、所定間隔と異なる転写間隔で転写されたパターン画像に対応する像担持体において、光ビームの走査位置が他の像担持体への光ビームの走査位置とずれていることを示す色ずれが発生していることを判別する。
【００３１】
従って、カラー画像の各色成分に対応して設けられた、複数の光ビーム走査手段、複数の像担持体、及び複数の転写手段を設けた画像形成装置において、簡易な構成で、容易に複数の像担持体の内、色ずれの発生した像担持体を判別することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の画像形成装置によれば、像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキューの無い状態におけるパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を基準時間として予め記憶し、主走査方向に長いパターン画像を光ビーム走査手段により主走査方向及び副走査方向に走査露光することで像担持体上に形成し、像担持体上に形成されたパターン画像を転写手段によって転写するときのパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出して、検出した時間と基準時間との差を、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキューを示す値として演算するので、簡易な構成で、容易に像担持体上に形成された画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを示す値を得ることができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の画像形成装置に係るタンデム型のカラー画像形成装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３４】
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の主要構成を示した。
【００３５】
画像形成装置１０は、中間転写体２４の搬送方向Ｙに搬送される中間転写体２４を備えている。中間転写体２４は、記録媒体を静電的に吸着して搬送方向Ｙに搬送するためのものである。また、画像形成装置１０は、中間転写体２４の搬送方向Ｙに沿って上流側から下流側に向かってタンデム状に配設される、Ｙ画像形成ユニット３０Ｙ、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＫ画像形成ユニット３０Ｋを備えている。
【００３６】
Ｙ画像形成ユニット３０Ｙ、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＢ画像形成ユニット３０Ｋは、各々、黄色トナー画像、マゼンタ色トナー画像、シアン色トナー画像、及び黒色トナー画像を中間転写体２４に転写する。
【００３７】
Ｙ画像形成ユニット３０Ｙは、光ビーム走査装置１４Ｙ、帯電装置１８Ｙ、像担持体２０Ｙ、現像機２２Ｙ、及び転写器２６Ｙを備えている。Ｙ画像形成ユニット３０Ｙと同様に、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍは、光ビーム走査装置１４Ｍ、帯電装置１８Ｍ、像担持体２０Ｍ、現像機２２Ｍ、及び転写器２６Ｍを備えている。また、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃは、光ビーム走査装置１４Ｃ、帯電装置１８Ｃ、像担持体２０Ｃ、現像機２２Ｃ、及び転写器２６Ｃを備えている。また、Ｋ画像形成ユニット３０Ｋは、光ビーム走査装置１４Ｋ、帯電装置１８Ｋ、像担持体２０Ｋ、現像機２２Ｋ、及び転写器２６Ｋを備えている。
【００３８】
また、画像形成装置１０は、画像処理部１２を備えている。画像処理部１２は、入力された画像データを４色（Ｋ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ (イエロー））ごとにレーザ変調信号として光ビーム走査装置１４Ｋ、光ビーム走査装置１４Ｃ、光ビーム走査装置１４Ｍ、光ビーム走査装置１４Ｙへそれぞれ出力する。
【００３９】
光ビーム走査装置１４Ｙは、レーザダイオードドライバ（以下、ＬＤＤという）１６Ｙを備えており、画像処理部１２から出力されたレーザ変調信号によりＬＤＤ１６Ｙから射出される光ビームを変調し、像担持体２０Ｙを主走査方向に走査する。
【００４０】
像担持体の回転方向Ｂに所定の速度で回転される像担持体２０Ｙは、帯電装置１８Ｙにより一様に帯電された後、光ビーム走査装置１４Ｙによって走査露光される。詳細には、光ビーム走査装置１４Ｙによって主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で回転することで、像担持体２０Ｙは主走査方向及び副走査方向に走査露光される。これによって、像担持体２０Ｙに、画像処理部１２に入力された画像データの黄色成分の画像に応じた静電潜像が形成される。像担持体２０Ｙの静電潜像は、現像機２２Ｙにより現像された後、像担持体２０Ｙのトナー像が、転写器２６Ｙによって中間転写体２４に転写される。
【００４１】
Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＫ画像形成ユニット３０Ｋ各々に含まれる上記各構成は、各々、Ｙ画像形成ユニット３０Ｙに含まれる各構成と同様の機能を有する。
【００４２】
すなわち、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、Ｋ画像形成ユニット３０Ｋにおいても、Ｙ画像形成ユニット３０Ｙと同様に、光ビーム走査装置１４Ｍ、光ビーム走査装置１４Ｃ、及び光ビーム走査装置１４Ｋ各々により像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋ上が主走査方向に走査露光されるとともに、副走査方向に走査露光されるように所定の速度で像担持体の回転方向Ｂに回転することで、主走査方向及び副走査方向に走査露光されて静電潜像が形成される。更に、各像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋ各々の上に形成された静電潜像は、現像機２０Ｍ、現像機２０Ｃ、及び現像機２０Ｋ各々により現像された後に、各像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋ上のマゼンダ、シアン、黒の各色のトナー像が、対応する転写器２６Ｍ、転写器２６Ｃ、及び転写器２６Ｋによって中間転写体２４に順次転写される。このようにして、中間転写体２４上にカラー画像が形成される。
【００４３】
各光ビーム走査装置１４Ｙ、光ビーム走査装置１４Ｍ、光ビーム走査装置１４Ｃ、及び光ビーム走査装置１４Ｋ各々による光ビームの走査は、中間転写体２４の搬送速度や、各像担持体２０Ｙ、像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋ間の距離等に応じて決定される所定の時間だけ間隔を置いて各々露光される。このとき、各像担持体２０Ｙ、像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋに対応する画像データが同一の場合、理想的な状態においては、中間転写体２４上に形成される画像の形成位置、及び画像の傾きは同一となる。しかしながら、実際には、光ビーム走査装置各々を構成する光学部品の取付位置ずれ、該光学部品の特性の誤差、光ビーム走査装置各々の設置位置ずれ、各像担持体各々の取付位置ずれ、画像形成装置１０全体の歪み等に起因して、光ビームの主走査方向と像担持体の軸線方向とのずれや、各像担持体に形成される画像間の傾きや、各像担持体の走査位置のずれが生じる場合がある。
【００４４】
そこで、画像処理部１２は、複数の像担持体各々に形成されたパターン画像の、該像担持体の軸線方向Ｚに対する傾きを示す値の算出、各色毎のパターン画像の内傾きの異なるパターン画像を形成した像担持体の判別、及び各色毎のパターン画像の内色ずれの発生した像担持体の判別を行うために、画像処理部１２は、光ビーム走査装置１４Ｙ、光ビーム走査装置１４Ｍ、光ビーム走査装置１４Ｃ、及び光ビーム走査装置１４Ｋ各々を、対応する像担持体２０Ｙ、像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋ各々に、図２または図３に示すような予め定めた所定のパターン画像４０Ｙを形成するように制御する。パターン画像４０Ｙは、像担持体２０Ｙ、像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋ各々の主走査方向に長いパターン画像である。本実施の形態では、主走査方向に長いパターン画像として、主走査方向が長手方向となるような線画像を採用するものとして説明する。
【００４５】
なお、本実施の形態では、パターン画像４０Ｙは、線画像であるものとして説明するが、主走査方向に長いパターン画像であればよく、このような形状に限られるものではない。
【００４６】
パターン画像４０Ｙは、画像処理部１２から、各光ビーム走査装置１４Ｙ、光ビーム走査装置１４Ｍ、光ビーム走査装置１４Ｃ、及び光ビーム走査装置１４Ｋへ、パターン画像４０Ｙを形成するためのレーザ変調信号が出力されることで、各光ビーム走査装置１４Ｙ、光ビーム走査装置１４Ｍ、光ビーム走査装置１４Ｃ、及び光ビーム走査装置１４Ｋによって、各像担持体２０Ｙ、像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋ各々に、各像担持体２０Ｙ、像担持体２０Ｍ、像担持体２０Ｃ、及び像担持体２０Ｋ各々の主走査方向に長い線画像であるパターン画像４０Ｙが形成される。
【００４７】
この予め定めた所定のパターン画像４０Ｙの形成処理は、中間転写体２４に記録媒体を吸着させて、画像処理部１２に外部から入力された画像データに基づく画像を記録媒体上に形成する画像形成処理の実行以前に、複数の像担持体各々に形成されたパターン画像の、該像担持体の軸線方向Ｚに対する傾き（以下、各色毎のスキューという）を示す値の算出、各色毎のパターン画像の内傾きの異なるパターン画像を形成した像担持体の判別、及び各色毎のパターン画像の内色ずれの発生した像担持体の判別を行うために、画像データに基づく画像形成処理以前に実行される。
【００４８】
以下、説明を簡略化するために、Ｙ画像形成ユニット３０Ｙについて説明する。なお、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＢ画像形成ユニット３０Ｋについても、Ｙ画像形成ユニット３０Ｙと同様の処理が行われる。
【００４９】
画像処理部１２の制御によって光ビーム走査装置１４Ｙが制御されて、像担持体２０Ｙ上に主走査方向に長いパターン画像４０Ｙが形成された像担持体２０Ｙが、像担持体の回転方向Ｂに回転して、現像機２２Ｙによって現像された後に、像担持体２０Ｙ上のパターン画像４０Ｙの形成位置が、転写器２６Ｙによって中間転写体２４が像担持体２０Ｙに押圧されるように接する位置に到達すると、パターン画像４０Ｙが中間転写体２４に転写される。
【００５０】
この像担持体２０Ｙ上に形成されたパターン画像４０Ｙを検出するために、転写器２６Ｙは、検出部２８Ｙを備えている。検出部２８Ｙは、画像処理部１２に接続されており、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差によって、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間を流れる電流値を検出するとともに、パターン画像４０Ｙが転写器２６Ｙによって中間転写体２４に転写されるときのパターン画像４０Ｙの転写開始から転写終了までの時間を検出する。
【００５１】
ここで、この像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差によって流れる電流について説明する。像担持体２０Ｙは、所定速度で像担持体の回転方向Ｂに回転している。パターン画像４０Ｙが形成された像担持体２０Ｙが像担持体の回転方向Ｂに回転して、現像機２２Ｙによって現像された後に、像担持体２０Ｙ上のパターン画像４０Ｙの形成位置が、転写器２６Ｙによって中間転写体２４が像担持体２０Ｙに押圧されるように接する位置に到達した後に、更に像担持体２０Ｙが回転を継続することで、像担持体２０Ｙ上のパターン画像４０Ｙと、中間転写体２４を介して転写器２６Ｙとが接している間、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差に変化が生じる。
【００５２】
本実施の形態では、像担持体２０Ｙは、帯電装置１８Ｙによって略一様に約―８００Ｖに帯電され、ついで、光ビーム走査装置１４Ｙによって主走査方向に走査露光されてパターン画像４０Ｙに応じた静電潜像が形成されると、該静電潜像が形成された露光部の電位は、―２００Ｖ、非露光部の電位は−８００Ｖとなる。更に、現像機２２Ｙのバイアス電位を、―４００Ｖとなるように設定して、マイナスに帯電したトナーが静電潜像の形成位置に付着することで、―２００Ｖに帯電したトナーが付着したトナー像としてのパターン画像４０Ｙが像担持体２０Ｙ上に現像される。
【００５３】
ここで、転写器２６Ｙには、トナーと逆極性となる＋７００Ｖの電圧を予め印加する。―８００Ｖの非露光部に、―２００Ｖに帯電したトナーが付着したのパターン画像４０Ｙが形成された像担持体２０Ｙが更に像担持体の回転方向Ｂに所定の速度で回転して、パターン画像４０Ｙの形成位置が転写器２６Ｙの設置位置に到達すると、―８００Ｖの非露光部から、―２００Ｖのパターン画像４０Ｙの形成位置が転写器２６Ｙの設置位置に到達するので、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差が変化して、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間に流れる電流値に変化が生じる。そして、更に像担持体２０Ｙが継続して像担持体の回転方向Ｂに回転して、転写器２６Ｙの設置位置に、再度―８００Ｖに帯電した非露光部が到達すると、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差が更に変化して、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間に流れる電流値に変化が生じ、元の、すなわち非露光部が転写器２６Ｙの設置位置に到達したときの電位差となり、電流値が元に戻る。このように、像担持体２０Ｙ上に形成されたパターン画像４０Ｙの中間転写体２４への転写開始によって、転写開始前の電流値が変化し、更に転写終了することで、転写開始前の電流値に戻るので、像担持体２０Ｙ上に形成されたパターン画像４０Ｙの形成状態を示す検出波形が検出される。検出部２８Ｙによって、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間に流れる電流が検出されて、パターン画像４０Ｙを示す検出波形が検出されると、検出された検出波形は、画像処理部１２に出力される。
【００５４】
例えば、図２及び図３（Ａ）に示すように、像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚと、光ビームの主走査方向が同一となるように像担持体２０Ｙが主走査方向に走査露光されて、像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚに対する傾きが無いパターン画像４０Ｙが像担持体２０Ｙ上に形成されると、検出部２８Ｙは、図３（Ｂ）に示す検出波形４２を検出して画像処理部１２へ出力する。この検出波形４２は、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間に流れる転写開始前の電流値が変化し、パターン画像４０Ｙの形成位置が転写器２６Ｙの設置位置を通過するまで該変化した電流値が継続した後に、転写開始前の電流値に戻ることで、検出される検出波形である。このため、像担持体２０Ｙの回転方向Ｂにおけるパターン画像４０Ｙの幅に応じた時間、すなわち、パターン画像４０Ｙの転写開始から転写終了までの時間ｔ１に、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差に変化が生じる。この時間ｔ１は、検出波形４２のパルス幅に基づいて求められる。
【００５５】
ここで、光ビームの主走査方向が像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚに対して傾いた状態で、像担持体２０Ｙが走査露光されてパターン画像４０Ｙが形成されると、図２及び図４（Ａ）に示すように、パターン画像４０Ｙは前記軸線方向Ｚに対して傾いた、パターン画像４０Ａとなる。
【００５６】
パターン画像４０Ｙは、主走査方向に長い線画像であるため、図４（Ａ）に示すように、軸線方向Ｚに対して傾いたパターン画像４０Ａとして像担持体２０Ｙ上に形成されると、像担持体２０Ｙの回転方向Ｂにおけるパターン画像４０Ａの幅は、傾きの無い状態のパターン画像４０Ｙの回転方向Ｂの幅とは異なる値となる。このため、像担持体２０Ｙ上のパターン画像４０Ａが、転写器２６Ｙの設置位置に到達して、中間転写体２４に転写されるときの、転写開始から転写終了までの時間は、傾きの無い状態のパターン画像４０Ｙの転写開始から転写終了までの時間とは異なる値となる。
【００５７】
具体的には、図２及び図４（Ａ）に示すように、像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚと、光ビームの主走査方向が異なるように像担持体２０Ｙが主走査方向に走査露光されて、像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚに対する傾きが有るパターン画像４０Ａが像担持体２０Ｙ上に形成されると、検出部２８Ｙは、図４（Ａ）に示す検出波形４４を検出して画像処理部１２へ出力する。検出波形４４に示されるように、像担持体２０Ｙの回転方向Ｂにおけるパターン画像４０Ａの幅に応じた時間、すなわち、パターン画像４０Ａの転写開始から転写終了までの時間ｔ２に、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差に変化が生じている。この時間ｔ２は、検出波形４４のパルス幅に基づいて求められる。
【００５８】
このように、像担持体２０Ｙの回転方向Ｂにおける、パターン画像４０Ａの幅に応じた時間だけ、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差に変化が生じるので、パターン画像４０Ｙによる検出波形４２のパルス幅と、パターン画像４０Ａによる検出波形のパルス幅とは、異なる値を示す。
【００５９】
従って、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示すように、像担持体２０Ｙ上に形成されたパターン画像の、像担持体２０Ｙの軸線方向に対する傾きが無い状態におけるパターン画像４０Ｙが中間転写体２４に転写されるときに出力される、検出波形４２のパルス幅に基づいて示される転写開始から転写終了までの時間ｔ１に比べて、像担持体２０Ｙの軸線方向に対する傾きが無い状態におけるパターン画像４０Ａが中間転写体２４に転写されるときに出力される、検出波形４４のパルス幅に基づいて示される転写開始から転写終了までの時間ｔ２とは、異なる値となり、パターン画像の傾きの量に応じて差が発生する。
【００６０】
同様に、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＢ画像形成ユニット３０Ｋにおいても、Ｙ画像形成ユニット３０Ｙと同様の処理が行われる。Ｙ画像形成ユニット３０Ｙと同様に、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＢ画像形成ユニット３０Ｋ各々の転写器２６Ｍ、転写器２６Ｃ、及び転写器２６Ｋは、各々検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋを含んで構成されており、各検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋは、各々画像処理部１２に接続されている。Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＢ画像形成ユニット３０Ｋにおいても、Ｙ画像形成ユニット３０Ｙと同様の処理が行われて、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々は、対応する像担持体と転写器との間の電位差による電流値を検出するとともに、対応する像担持体上に形成されたパターン画像が中間転写体２４に転写されるときの、転写開始から転写終了までの時間に応じたパルス幅の検出波形を画像処理部１２へ出力する。
【００６１】
画像処理部１２は、主演算部３０、ずれ補正量演算部３２、ずれ量演算部３４、及び記憶部３６を備えている。
【００６２】
記憶部３６は、光ビーム走査装置１４Ｙによって、光ビーム走査装置１４Ｙの主走査方向と、像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚ（図２参照）とが同一となるように、主走査方向に走査露光したときに、像担持体２０上に形成される上記パターン画像４０Ｙの検出時間に応じたパルス幅の検出波形を、基準波形として予め記憶する。すなわち、像担持体２０Ｙ上に形成されたパターン画像の、像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚに対する傾きを示すスキューが無い状態におけるパターン画像の検出波形を、基準波形として予め記憶する。なお、基準波形に替えて、スキューが無い状態におけるパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を予め記憶するようにしてもよい。
【００６３】
ずれ量演算部３４は、検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力された検出波形に基づいて、複数の像担持体各々に形成されたパターン画像の、該像担持体の軸線方向Ｚに対する傾きを示す値の算出、各色毎のパターン画像の内、傾きの異なるパターン画像を形成した像担持体の判別、及び各色毎のパターン画像の内色ずれの発生した像担持体の判別を行うための機能部である。ずれ量演算部３４は、本発明の画像形成装置の検出手段に相当する。
【００６４】
具体的には、ずれ量演算部３４は、各検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力された検出波形のパルス幅各々と、記憶部３６に記憶された基準波形のパルス幅との差を求めることで、各色毎のスキュー量を求める。すなわち、各検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力された検出波形に基づいて、パルス幅の差分を演算することで、各色毎の、光ビームの主走査方向の、像担持体の軸線方向Ｚに対する傾きを示す量を演算して、各色毎のスキュー量を求める。
【００６５】
ずれ量演算部３４で実行される、上記各色毎のスキュー量を求める処理について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、説明を簡略化するために、検出部２８Ｙから出力された検出波形に基づいてスキュー量を求める場合を説明するが、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力される検出波形についても同様の処理が実行される。
【００６６】
ずれ量演算部３４では、各色毎のスキュー量を求める場合には、図９の処理ルーチンが実行されてステップ１００へ進む。
【００６７】
ステップ１００では、検出部２８Ｙから検出信号が入力されるまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ１０２へ進む。
【００６８】
ステップ１０２では、上記ステップ１００で受信した検出信号のパルス幅に基づいて、パターン画像の転写開始から転写終了までの時間を検出する。
【００６９】
次にステップ１０４では、記憶部３６に記憶された基準波形のパルス幅に基づいて、像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚに対する傾きを示すスキューが無い状態におけるパターン画像の転写開始から転写終了までの時間、すなわち基準時間を読み取る。
【００７０】
次にステップ１０６では、上記ステップ１０４で読み取った基準時間と、上記ステップ１０２で検出したパターン画像の転写開始から転写終了までの時間との差に基づいて、パターン画像の像担持体の軸線方向Ｚに対する傾きを示す量を演算した後に、本ルーチンを終了する。
【００７１】
上記ステップ１００乃至ステップ１０４の処理が実行されることによって、ずれ量演算部３４は、図４に示す軸線方向Ｚに傾いて形成されたパターン画像４０Ａが転写器２６Ｙの設置位置に到達することで検出部２８Ｙから出力された検出波形４４のパルス幅、すなわち検出時間ｔ２について、記憶部３６に記憶された基準波形４２（図３（Ｂ）参照）のパルス幅すなわち検出時間ｔ１に対する差分に基づいて、パターン画像の像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚに対する傾きを示す量を演算することができる。
【００７２】
また、ずれ量演算部３４は、各検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力された検出波形のパルス幅を比較して、同一であるか否かを判別することで、各色毎のパターン画像の内、傾きの異なるパターン画像を形成した像担持体を判別する。
【００７３】
ここで、図５（Ａ）に示すように、各色毎の検出波形４６、検出波形４８、検出波形５０、及び検出波形５２各々のパルス幅が同一、すなわち各色毎のパターン画像の検出時間が同一で、例えば、全てｔ３である場合には、各色間の像担持体上にパターン画像を形成するときの主走査方向が、各像担持体間で同一であり、各色間のパターン画像の傾きを示す値「０」が演算される。このため、ずれ量演算部３４では、各色毎のパターン画像が全て同一の傾きであると判別する。
【００７４】
しかし、図５（Ｂ）に示すように、ずれ量演算部３４は、各色毎の検出波形５４、検出波形５６、検出波形５８、及び検出波形６０各々のパルス幅を比較して、パルス幅、すなわち異なる検出時間（図５（Ｂ）中では検出波形５８のパルス幅ｔ４）を示す検出波形が含まれる場合には、各色間のパターン画像の傾きが一致しないことを判別するとともに、異なるパルス幅を示す検出波形に対応するパターン画像を形成した像担持体を判別する。この像担持体の判別は、例えば、検出波形が各検出器から検出される順に対応して、各検出器に対応する像担持体を識別可能な識別情報を予め記憶部３６に記憶するようにし、異なるパルス幅を示す検出波形の検出順に応じた識別情報に基づいて像担持体を判別するようにすればよい。
【００７５】
また、ずれ量演算部３４において、更に、各色間のパターン画像の傾きが同一となるように、異なるパルス幅を示す検出波形のパルス幅と、他の同一のパルス幅を示す複数の検出波形のパルス幅との差分を、該異なるパルス幅を示す検出波形を出力した検出部に対応する像担持体に対する、各色間のパターン画像の傾きを示す値として演算するようにしてもよい。
【００７６】
更に、ずれ量演算部３４は、各検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力される検出波形に基づいて、算出した各パターン画像の各検出タイミングの差、すなわち各パターン画像の検出間隔を求めて比較することで、各色毎のパターン画像の内、色ずれの発生した像担持体を判別する。
【００７７】
例えば、Ｙ画像形成ユニット３０Ｙ、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＢ画像形成ユニット３０Ｋ各々で、所定間隔でパターン画像が形成されるように、画像処理部１２でパターン画像の画像データに基づくレーザ変調信号の出力タイミングを制御して、各色の像担持体上にパターン画像を形成する。そして、図５（Ａ）に示すように、各検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力される検出波形に基づいて、各検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々によって検出されたパターン画像の検出間隔を算出する。このパターン画像の検出間隔は、例えば、最上流の像担持体２０Ｙに対応して設けられた検出部２８Ｙによって出力された検出波形４６の出力から、隣接する下流の像担持体２０Ｍに対応して設けられた検出部２８Ｙによって出力された検出波形４８の出力までの時間を、パターン画像の検出間隔として算出する。同様にして、各検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々によって検出された検出波形から、各検出部間のパターン画像の検出間隔を算出し、算出した検出間隔に基づいて、色ずれの発生した像担持体を判別する。
【００７８】
色ずれの発生した像担持体の判別は、例えば、記憶部３６にパターン画像を各像担持体に形成する所定間隔を予め記憶して、算出した各検出間隔の内、記憶部２６に記憶された所定間隔と異なる値の検出間隔を特定する。更に特定した検出間隔の算出の元となった２つの検出波形を出力した検出部に対応する像担持体が、色ずれの発生した像担持体であると判別する。なお、算出した複数の各検出間隔を比較して、異なる値を示す検出間隔について、該検出間隔の算出の元となった２つの検出波形を出力した検出部に対応する像担持体が、色ずれの発生した像担持体であると判別するようにしてもよい。
【００７９】
例えば、図５（Ａ）に示すように検出部２８Ｙと検出部２８Ｍ間、検出部２８Ｍと検出部２８Ｃ間、検出部２８Ｃと検出部２８Ｋ間各々から出力される検出波形に基づいて算出した各検出部によるパターン画像の検出タイミングの差が全て同一の時間、例えばｔ５である場合には、各色毎の光ビームの走査位置が同一であり、各色間で色ずれは発生しないことを示している。しかし、各検出部によるパターン画像の検出タイミングの差が異なる場合には、色ずれが発生していることを示している。図５（Ｂ）に示すように、隣接する検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ間各々の検出波形により算出した各検出部によるパターン画像の検出タイミングの差が、異なる値、例えば各々ｔ５、ｔ６、及びｔ５である場合には、検出部２８Ｍと検出部２８Ｃ間のパターン画像の検出タイミングの差が、他の検出部間から出力される検出タイミングの差に比べて、長いまたは短い。この場合、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃにおける光ビームの走査位置ずれが発生して色ずれが発生していることを示している。すなわち、異なる時間ｔ６の検出間隔の検出の元となった検出波形５６及び検出波形５８各々に対応する像担持体２０Ｍ及び像担持体２０Ｃにおいて、走査位置ずれ、すなわち位置ずれが発生したと判別する。
【００８０】
更に、ずれ量演算部３４において、色ずれが発生した像担持体の色ずれ量を演算するようにしてもよい。この色ずれ量は、記憶部２６に予め記憶した所定間隔と異なる値の検出間隔と、該所定間隔との差に基づいて算出してもよいし、複数の各検出間隔の内の、異なる値を示す検出間隔と、同一の値を示す検出間隔との差に基づいて、算出してもよい。
【００８１】
ずれ補正量演算部３２は、ずれ量演算部３４から、検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力された検出波形に基づいて演算された、各色毎のスキューを示す値、各色間のパターン画像の傾きを示す値、及び色ずれ量が入力されると、入力された各色毎のスキューを示す値、各色間のパターン画像の傾きを示す値、及び色ずれ量に基づいて、各画像形成ユニット毎のずれ補正量を演算するためのものである。ずれ補正量は、例えば、各色毎のスキューを示す値、各色間のパターン画像の傾きを示す値、及び色ずれ量に基づいて、各スキュー、傾き、及び色ずれを抑制した、画像データに基づくレーザー変調信号を、画像処理部１２から各Ｙ画像形成ユニット３０Ｙ、Ｍ画像形成ユニット３０Ｍ、Ｃ画像形成ユニット３０Ｃ、及びＢ画像形成ユニット３０Ｋへ出力するために、入力された画像データを補正するための値を示すものである。
【００８２】
ずれ補正量演算部３２によって、各画像形成ユニット毎のずれ補正量が求められると、主演算部３０は、入力された画像データをずれ補正量に基づいて所定の演算をして得られたデータを、図示を省略したラインメモリへ出力した後に、該ラインメモリから入力されたデータに応じて変調されたレーザ変調信号を、各色毎のＬＤＤ１６Ｙ、ＬＤＤ１６Ｍ、ＬＤＤ１６Ｃ、及びＬＤＤ１６Ｋへ出力する。従って、画像処理部１２から、各色毎のスキューを示す値、各色間のパターン画像の傾きを示す値、及び色ずれ量に基づいた補正が施された画像データに基づくレーザ変調信号が、各画像形成ユニットに出力される。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置によれば、所定速度で回転する像担持体上に、主走査方向に長くなるように、像担持体の軸線方向Ｚの一端から他端に向かって形成される線画像であるパターン画像を走査露光し、像担持体上に形成されたパターン画像が転写器によって中間転写体に転写されるときに、転写器に設けられた検出部において転写器と像担持体との間の電位差によって流れる電流値の変化を示す検出波形を画像処理部１２に出力する。
【００８４】
そして、検出波形のパルス幅、すなわちパターン画像の転写開始から転写終了までの時間と、予め記憶したパターン画像の像担持体の軸線方向Ｚに対する傾きの無い状態におけるパターン画像の転写開始から転写終了までの時間との差を、像担持体上に形成されたパターン画像の、像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキュー量として求めることができるので、簡易な構成で、各像担持体毎の、各像担持体上に形成されたパターン画像の、像担持体の軸線方向に対する傾きを示すスキュー量を求めることができる。
【００８５】
また、カラー画像を形成するために各色毎に対応して設けられた複数の像担持体各々に対応して設けられた複数の検出部各々から出力された検出波形のパルス幅、すなわち各検出部各々で検出されたパターン画像の転写開始から転写終了までの時間を比較して差を求めることで、各色間のパターン画像間の傾きを示す値を得ることができる。このため、簡易な構成で、各色間のパターン画像の傾きを示す値を求めることができる。
【００８６】
また、各検出部２８Ｙ、検出部２８Ｍ、検出部２８Ｃ、及び検出部２８Ｋ各々から出力される検出波形に基づいて算出した各色毎のパターン画像の検出タイミングについて、隣接する各検出部間の検出タイミングの差を求めることで、色ずれ、すなわち、各色間の走査位置ずれを示す色ずれ量を演算することができる。このため、簡易な構成で、色ずれ量を求めることができる。
【００８７】
また、本実施の形態の画像形成装置１０では、転写器各々を、中間転写体２４を介して、各々対応する像担持体に押圧するように設けたので、転写器に設けられた検出部によって、像担持体と転写器との間の電位差を精度良く検出することができる。
【００８８】
また、パターン画像を、像担持体の軸線方向Ｚの一端から他端に向かう線画像として、像担持体上に走査露光することで、走査露光する光ビームの主走査方向と、像担持体の軸線方向Ｚとの傾きの検出精度を向上することができる。
【００８９】
なお、図３及び図４に示すように、像担持体２０Ｙ上に形成されるパターン画像４０Ｙ及びパターン画像４０Ａは、像担持体２０Ｙの軸線方向Ｚに対する傾きは異なるが、同一の画像データに基づく主走査方向に長いパターン画像であるので、パターン画像の転写時のエネルギーは同一であり、検出部２８Ｙによって出力される検出波形４２及び検出波形４４の積分値は同一となる。従って、本実施の形態では、検出波形４２及び検出波形４４のパルス幅の差、すなわち、転写開始から転写終了までの時間を、軸線方向Ｚに対する傾きを示す量として求めるものとして説明したが、検出波形４２及び検出波形４４各々の、転写開始時の転写開始前の電流値からの変化量（図３（Ｂ）のｈ１、及び図４（Ｂ）のｈ２）の差（ｈ１とｈ２との差）を、軸線方向Ｚに対する傾きを示す量として求めるようにしてもよい。
【００９０】
なお、本実施の形態では、像担持体２０Ｙは、帯電装置１８Ｙによって略一様に約―８００Ｖに帯電され、―２００Ｖに帯電したトナーが付着したトナー像としてのパターン画像４０Ｙが像担持体２０Ｙ上に現像され、更に、転写器２６Ｙには、トナーと逆極性となる＋７００Ｖの電圧を予め印加するものとして説明したが、像担持体２０Ｙの電位、現像によるパターン画像の電位、及び転写器に印加される電圧は、このような値に限られるものではない。例えば、像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとが同一の電圧に帯電するようにし、パターン画像の領域を、該電圧とは異なる電圧となるように現像するようにしてもよい。このように構成すると、パターン画像の転写時に像担持体２０Ｙと転写器２６Ｙとの間の電位差が変化するので、該電位差の変化による検出波形に基づいて、軸線方向Ｚに対する傾きを示す量として求めるようにすればよい。
【００９１】
また、本実施の形態では、パターン画像は、像担持体の軸線方向Ｚの一端から他端に向かって形成される主走査方向に長い線画像であるものとして説明したが、このような形態に限られるものではない。例えば、図６に示すように、像担持体の軸線方向Ｚの両端部に形成された一対の画像を、パターン画像（パターン画像４０Ｂ）として形成するようにしてもよい。
【００９２】
このようなパターン画像４０Ｂが形成された像担持体２０Ｙが、回転方向Ｂに回転して、像担持体２０Ｙ上のパターン画像４０Ｂの形成位置が転写器２６Ｙに達すると、像担持体上に形成されたパターン画像４０Ｂが、像担持体の軸線方向Ｚに対する傾きが無い状態で形成されたパターン画像である場合には、例えば、図７（Ａ）に示すように、像担持体の軸線方向Ｚの両端部に形成された一対の画像からなるパターン画像４０Ｂに基づいて、図７（Ｂ）に示すように、検出部２８Ｙは、二つの検出波形６２Ａ及び検出波形６２Ｂからなる検出波形６２を出力する。
【００９３】
一方、図８（Ａ）に示すように、像担持体の軸線方向Ｚの両端部に形成された一対の画像からなるパターン画像が、軸線方向Ｚに対して傾いた状態で像担持体に形成されたパターン画像４０Ｃであるときには、図８（Ｂ）に示すように、検出部２８Ｙは、二つの検出波形６４Ａ及び検出波形６２Ｂからなる検出波形６４を出力する。
【００９４】
例えば、この二つの検出波形６２及び検出波形６４の内の、上記検出波形６２を基準波形として記憶部３６に記憶するようにすればよい。そして、該検出波形６２と検出波形６４各々に含まれる二つの検出波形の検出時間の差分、具体的には、図７（Ｂ）に示す時間ｔ９と、図８（Ｂ）に示す時間ｔ１０との差分を、パターン画像の像担持体の軸線方向Ｚに対する傾きを示すスキュー量として求めるようにすればよい。
【００９５】
また、本実施の形態では、各色間のパターン画像の傾きを示す値は、各検出部から出力された検出波形のパルス幅、すなわち転写開始から転写終了までの時間を比較して差を求めることで、各色間のパターン画像の傾きを示す値を求めるものとして説明したが、各色間のパターン画像の傾きを示す値を得る方法は、このような形態に限られるものではない。
【００９６】
例えば、中間転写体２４の搬送方向Ｙの最下流に設けられた転写器２６Ｋのみに、検出部２８Ｋを設ける様にし、該検出部２８Ｋのみから検出波形が出力されるようにしてもよい。この場合、各色毎に、同一のパターン画像が、異なる副走査方向の位置となるように、パターン画像を各像担持体に走査露光するように画像処理部１２で制御することで、中間転写体２４上の搬送方向Ｙに互いに異なる位置となるように、各色毎のパターン画像を転写するようにすればよい。このようにすれば、最下流の転写器２６Ｋに設けられた検出部２８Ｋによって、各色各々の像担持体によって形成されたパターン画像に基づく複数の検出波形を検出することができる。このため、更に、画像形成装置１０の構成の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】像担持体の主走査方向の一端から他端に向かう線図としてのパターン画像が形成された像担持体、中間転写体、及び転写器の構成を示すイメージ図である。
【図３】（Ａ）は、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きが無い状態における図２に示すパターン画像が形成された像担持体を示す平面図である。（Ｂ）は、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きが無い状態における図２に示すパターン画像に応じた検出波形を示す線図である。
【図４】（Ａ）は、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きが有る状態における図２に示すパターン画像が形成された像担持体を示す平面図である。（Ｂ）は、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きが有る状態における図２に示すパターン画像に応じた検出波形を示す線図である。
【図５】各色毎の像担持体上に形成されたパターン画像の検出波形を示すイメージ図であり、（Ａ）は、各色毎のパターン画像の傾きが同一であり、且つ各色間の色ずれが生じていないときに各色毎の検出部から出力される検出波形の一例を示す線図である。（Ｂ）は、各色毎のパターン画像の傾きが異なり、且つ、色ずれが生じているときに各色毎の検出部から出力される検出波形の一例を示す線図である。
【図６】像担持体の主走査方向の両端部にパターン画像が形成された像担持体、中間転写体、及び転写器の構成を示すイメージ図である。
【図７】（Ａ）は、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きが無い状態における図６に示すパターン画像が形成された像担持体を示す平面図である。（Ｂ）は、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きが無い状態における図６に示すパターン画像に応じた検出波形を示す線図である。
【図８】（Ａ）は、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きが有る状態における図６に示すパターン画像が形成された像担持体を示す平面図である。（Ｂ）は、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きが有る状態における図６に示すパターン画像に応じた検出波形を示す線図である。
【図９】ずれ量演算部で実行される、パターン画像の像担持体の軸線方向に対する傾きを示す値を演算する処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９８】
１０  画像形成装置
１２  画像処理部
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ  光ビーム走査装置
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ  像担持体
２４  中間転写体
２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ  転写器
２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ  検出部
３０  主演算部
３４  ずれ量演算部
３６  記憶部
【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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