(57)【要約】【課題】感光ドラム等の回転ムラや駆動ローラの駆動ムラに起因した色ずれ検出誤差を抑制して、色ずれの少ない高品位なカラー画像を形成する。【解決手段】位置ずれ検出パターン形成手段と、無端状ベルト３上に形成された位置ずれ検出パターンを検出する位置ずれ検出パターン検出手段と、位置ずれ検出パターン検出手段による検出結果から基準色に対する検出色の色ずれ値を算出する算出手段と、算出手段で算出された色ずれ値から画像形成条件を補正する補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、位置ずれ検出パターン形成手段は、各々の色の位置ずれ検出パターンを位置ずれの要因となる周期ムラの第一の周期の整数倍を等分割したパターン間隔で配置し、異なる色の前記位置ずれ検出パターンを位置ずれの要因となる周期ムラの第二の周期の整数倍としたパターン間隔で配置するカラー画像形成装置。【選択図】図１
2007232763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々、光学部と潜像形成する感光ドラムを有する複数の画像形成部と、
駆動ローラにより駆動され前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルトと、
前記無端状ベルト上または、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に、前記複数の画像形成部で形成した画像を転写する複数の転写手段と、
前記無端状ベルト上に位置ずれ検出パターンを形成する位置ずれ検出パターン形成手段と、
前記無端状ベルト上に形成された位置ずれ検出パターンを検出する位置ずれ検出パターン検出手段と、
前記位置ずれ検出パターン検出手段による検出結果から基準色に対する検出色の色ずれ値を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出された色ずれ値から画像形成条件を補正する補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、
前記位置ずれ検出パターン形成手段は、各々の色の位置ずれ検出パターンを位置ずれの要因となる周期ムラの第一の周期の整数倍を等分割したパターン間隔で配置し、異なる色の前記位置ずれ検出パターンを位置ずれの要因となる周期ムラの第二の周期の整数倍としたパターン間隔で配置することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカラー画像形成装置において、
前記第一の周期を前記感光ドラム１周の位置ずれ周期とし、前記第二の周期を前記駆動ローラ１周の位置ずれ周期とすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカラー画像形成装置において、
前記位置ずれ検出パターン形成手段により、前記配置の位置ずれ検出パターンを形成するか、それ以外の配置の位置ずれ検出パターンを形成するかを選択する選択手段を備える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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報に基づいて記録材上にカラー画像を形成する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。
【背景技術】
【０００２】
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ムラや、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することである。そして、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。特に、レーザスキャナ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、色ずれが発生し易い。たとえば、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、色ずれが発生する（特許文献１）。
【０００４】
色ずれの例を図１４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、（ｂ）（ｃ）は主走査方向に色ずれがある場合であるが、説明の便宜のため、２つの線を搬送方向に離して描いてある。（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等によって発生する。光学部がレーザスキャナの場合に発生し易い。例えば、画像周波数を微調整（走査幅が長い場合は、周波数を高くする。）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）は主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）は用紙搬送方向の書出し位置誤差を示す。例えば、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。
【０００５】
これら色ずれを修正するために、搬送ベルト上に、各色毎に位置ずれ検出用のパターン（位置ずれ検出パターン）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、検出したずれ値に応じて、前述の様な各種調整を実施している。
【０００６】
図１５に位置ずれ検出パターン例を示す。９と１０は用紙搬送方向の色ずれ値（位置ずれ値）を検出するためのパターン、１１と１２は用紙搬送方向と直交する主走査方向の色ずれ値を検出するためのパターンである。１１、１２は、この例では４５度の傾きで、ａ〜ｄは各々ブラック（以下Ｋ）、イエロー（以下Ｙ）、マゼンタ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）を示す。ｔＬａ〜ｄ、ｔＲａ〜ｄ、ｓ１Ｌａ〜ｄ、ｓ２Ｌａ〜ｄ、ｓ１Ｒａ〜ｄ、ｓ２Ｒａ〜ｄ、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。
【０００７】
搬送ベルトの移動速度をｖｍｍ／ｓ、Ｋを基準色とし、用紙搬送方向用パターンの各色とＫパターン間の理論距離をｄＹ、ｄＭ、ｄＣとする。
【０００８】
Ｋを基準色とし、搬送方向に関して、各色の色ずれ値Δｙは、
ΔｙＹ＝ｖ＊｛（ｔＬｂ−ｔＬａ）＋（ｔＲｂ−ｔＲａ）｝／２−ｄＹ    ［式１］
ΔｙＭ＝ｖ＊｛（ｔＬｃ−ｔＬａ）＋（ｔＲｃ−ｔＲａ）｝／２−ｄＭ    ［式２］
ΔｙＹ＝ｖ＊｛（ｔＬｄ−ｔＬａ）＋（ｔＲｄ−ｔＲａ）｝／２−ｄＣ    ［式３］
となる。
【０００９】
主走査方向に関して、左右各々の各色の色ずれ値ΔｘＬ、ΔｘＲは、
ΔｘＬＹ＝ｖ＊｛（ｓ１Ｌｂ−ｓ２Ｌｂ）−（ｓ１Ｌａ−ｓ２Ｌａ）｝／２  ［式４］
ΔｘＬＭ＝ｖ＊｛（ｓ１Ｌｃ−ｓ２Ｌｃ）−（ｓ１Ｌａ−ｓ２Ｌａ）｝／２  ［式５］
ΔｘＬＣ＝ｖ＊｛（ｓ１Ｌｄ−ｓ２Ｌｄ）−（ｓ１Ｌａ−ｓ２Ｌａ）｝／２  ［式６］
と
ΔｘＲＹ＝ｖ＊｛（ｓ１Ｒｂ−ｓ２Ｒｂ）−（ｓ１Ｒａ−ｓ２Ｒａ）｝／２  ［式７］
ΔｘＲＭ＝ｖ＊｛（ｓ１Ｒｃ−ｓ２Ｒｃ）−（ｓ１Ｒａ−ｓ２Ｒａ）｝／２  ［式８］
ΔｘＲＣ＝ｖ＊｛（ｓ１Ｒｄ−ｓ２Ｒｄ）−（ｓ１Ｒａ−ｓ２Ｒａ）｝／２  ［式９］
となる。
【００１０】
以上の計算結果の正負からずれ方向が判断出来、ΔｘＬから書出し位置を、ΔｘＲ−ΔｘＬ、から主走査幅を補正する。
【特許文献１】特開２００１−２８１９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述の従来例では以下のような問題があった。
感光ドラムの回転速度や搬送ベルト、または中間転写ベルトの搬送速度には、駆動モータ、ギア、ローラ偏心などの要因によって周期的な速度ムラ等の影響が重畳され、位置ずれ検出パターンが搬送ベルトの搬送方向または主走査方向にずれる。その結果、位置ずれ検出パターンからパターン位置を検知する際にこの周期的なムラの誤差も含んだ検出結果となる。すなわち、これらの色間の差をとった色ずれ算出結果にも前述の複数の周期的なムラの誤差が含まれる。
【００１２】
図１６に周期ムラによる位置ずれを示す。周期ムラによる位置ずれは、例えば感光ドラムの直結ギアの回転速度ムラならば、その感光ドラムの１回転周期のドラム周期Ｄで、位置ずれ量が周期的に変動する正弦波で表されるような位置ずれ１００である。また、例えば駆動ローラの直結ギアの回転速度ムラならば、その駆動ローラの１回転周期の駆動ローラ周期Ｔで同じく正弦波で表されるような位置ずれ１０１である。
【００１３】
このような周期ムラによる検出誤差を減少させるべく以下のような手法が考えられる。例えば、図１５のような位置ずれ検出パターンを１セットとして、複数セットの位置ずれ検出パターンを形成、位置検出し平均化処理を行うことで周期ムラによる検出誤差をある程度減少させることが可能である。しかし、周期ムラは検出タイミングなどによって周期ムラと検出パターンとの位相関係が異なり検出誤差が変化するため、結果として色ずれ補正後の色ずれ量は小さく収束せず、また正確な補正を行うことができない。
【００１４】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、高精度な色ずれ検出を可能とし、色ずれの少ない高品位なカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するため、本発明では、カラー画像形成装置を次の（１）のとおりに構成する。
【００１６】
（１）各々、光学部と潜像形成する感光ドラムを有する複数の画像形成部と、
駆動ローラにより駆動され前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルトと、
前記無端状ベルト上または、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に、前記複数の画像形成部で形成した画像を転写する複数の転写手段と、
前記無端状ベルト上に位置ずれ検出パターンを形成する位置ずれ検出パターン形成手段と、
前記無端状ベルト上に形成された位置ずれ検出パターンを検出する位置ずれ検出パターン検出手段と、
前記位置ずれ検出パターン検出手段による検出結果から基準色に対する検出色の色ずれ値を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出された色ずれ値から画像形成条件を補正する補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、
前記位置ずれ検出パターン形成手段は、各々の色の位置ずれ検出パターンを位置ずれの要因となる周期ムラの第一の周期の整数倍を等分割したパターン間隔で配置し、異なる色の前記位置ずれ検出パターンを位置ずれの要因となる周期ムラの第二の周期の整数倍としたパターン間隔で配置するカラー画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、感光ドラムの回転ムラや駆動ローラの駆動ムラ等に起因した色ずれ検出誤差を抑制して、高精度な色ずれ検出を可能とし、色ずれの少ない高品位なカラー画像を形成するができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、カラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１９】
図３は、実施例１である“カラー画像形成装置”のの概略構成を示す図である。
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。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、Ｙ、Ｍ、Ｃ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である。３は用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、４は図示しないモータとギア等でなる駆動装置と接続され、搬送ベルト３を駆動する駆動ローラである。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（６Ｌ、６Ｒ）は搬送ベルト３上に形成された位置ずれ検知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。
【００２０】
ＰＣ（パソコン）からプリントすべきデータがプリンタに送られ、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、用紙カセットから用紙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により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト３による用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２に送られ、感光ドラム３上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像される。そして、図示しない転写部で用紙上に転写される。
【００２１】
図３では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルト３から分離され、図示しない定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
【００２２】
以下、本実施例の動作について説明する。
搬送ベルト３上に後述する図１、図２に示すような位置ずれ検出用のパターンを形成し、搬送ベルトの両サイドに設けられた１対の位置ずれ検出センサ６で読み取り、予め定められた基準色との差を取った各色間の色ずれ値を検出する。検出された色ずれ値の結果に応じて色ずれ補正を行う。なお、この一連の色ずれ補正処理は通常の画像形成処理とは独立したタイミングで行われ、例えば、電源投入時に行われるものである。
【００２３】
以下、本実施例の色ずれ補正動作を説明する。
図４、図５は本実施例における副走査方向の傾きの補正に関する動作を説明する図である。
１は感光ドラム、２はレーザスキャナ、１３はポリゴンミラー、１４は傾き補正レンズ、１６はモータ、１５はカムである。傾き補正レンズ１４は、モータ１６軸に取り付けられたカム１５にて一方を保持されている。モータ１６が動作してカム１５が回転すると、傾き補正レンズ１４の一方端が、ドラム１の回転方向に移動し、ポリゴンミラー１３にて偏向されたレーザ光のドラム１への入射位置が変化する。検出された色ずれ値に応じてモータ１６を動作させて、副走査方向の傾きを補正する。この時、傾き補正レンズ１４は、一方端を基準にして他方端のみ移動するので、画像上では、例えば左端側を固定して、右端側のみ上下するので、同時に副走査方向の書出し位置も変化する。よって、傾き補正動作による傾き補正レンズ１４の動作量に応じて、副走査方向の書出し位置も補正される。
【００２４】
図６、図７、図８は本実施例における副走査方向の書出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
検出した色ずれ値が、例えば、基準色に対し検出色が２と１／４ラインの誤差がある場合は以下の様に補正する。但し、この時に、前述した、傾き補正が行われている場合は、傾き補正による書出し位置の変動も加味した補正値を算出し補正動作を行う。レーザスキャナを用いた系では、ライン毎の書出し位置を揃えるため、ポリゴンモータ駆動部によって駆動されるポリゴンミラーの回転に同期して、ポリゴンミラーの面毎に水平同期信号生成部で生成される、水平同期信号を用いる。コントローラは、画像形成領域内でライン毎にエンジンから送信される水平同期信号に同期して画像データを送信する。１ライン単位の色ずれ量は、コントローラに送信する水平同期信号のタイミングをライン単位で早くまたは遅くすることにより行う。２ライン遅くする場合は、図８に示す副走査方向の基準位置を示す垂直同期信号から、コントローラへの水平同期信号の送信を開始するまでのエンジン内部の水平同期信号のカウント数を＋２にする。１ライン以内の補正は、ポリゴンの面位相を制御することにより行う。基準水平同期信号は、エンジンの内部タイマによって、１ライン周期の間に等間隔で４つ生成される信号である。各色の水平同期信号が、基準水平同期信号の４位相の中の所望の位相に同期する様に、ポリゴンの面位相は制御される。そこで、１／４ライン遅くする場合は、１／４位相から２／４位相に基準位相を切り換える（図７）。
【００２５】
図９は本実施例における主走査幅（全体倍率）の補正に関する動作を説明する図である。
画像制御部は、いわゆるＰＬＬ回路で構成されている。Ｘ’ｔａｌと、Ｘ’ｔａｌの出力を分周する１／ＮＲ分周器と、ビデオクロック出力を分周する１／ＮＦ分周器と、１／ＮＲ分周器と１／ＮＦ分周器の出力の位相差に応じて極性と幅の異なるパルスを出力する位相比較器を有する。さらに、位相比較器の出力を平滑化するローパスフィルタと、入力電圧に応じて出力周波数が異なるＶＣＯ（電圧制御発振器）とを有する。
【００２６】
ビデオクロック周波数ｆＶは、Ｘ’ｔａｌの周波数をｆＸとすると、
ｆＶ＝（ＮＲ／ＮＦ）＊ｆＸ                          ［式１８］
となる。
【００２７】
ＮＲ（整数）とＮＦ（整数）を微調整することにより、ｆＶが微調整出来る。検出された色ずれ値に応じてＮＲとＮＦの設定値を変更し、主走査幅を補正する。例えば、幅が狭い方向に色ずれ値が検出された場合は、ＮＲとＮＦの比を小さくしてｆＶを低く（周期を長く）する。この時、ビデオ周波数が変わるので、主走査方向の書出し位置も変化する（主走査方向の書出し位置の詳細は後述する）。よって、主走査幅の補正によるビデオクロックの変化量に応じて、主走査方向の書出し位置も補正される。また、ＮＲとＮＦの設定値は、同じ色ずれ値に対しても、コントローラの回路構成により異なる。さらに、コントローラの回路構成とＮＲとＮＦの設定値の関係によって、ビデオクロック周波数のジッタが悪化する場合がある。この様な場合には、他の色も含めた全色の補正値に対し微少（目視で画像の全体サイズに対しては影響の無い範囲）な量を加算または減算させて、ジッタが悪化する設定を避ける手法がある。
【００２８】
図１０、図１１は本実施例における主走査方向の書出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
検出した色ずれ値が、例えば、基準色に対し検出色が２と１／４ドットの誤差がある場合は以下の様に補正する。但し、この時に、前述した、主走査幅の補正が行われている場合は、主走査幅補正による書出し位置の変動量も加味した補正値を算出し補正動作を行う。レーザスキャナを用いた系では、ライン毎の書出し位置を揃えるため、次のとおりに構成する。前述した様に、コントローラは、エンジンの水平同期信号生成部で生成され、画像形成領域内でライン毎に送信される水平同期信号に同期して、ビデオクロック生成部でビデオクロックを生成する。生成されたビデオクロックに同期して、ビデオデータ生成部で生成されたビデオデータ（画像データ）を直接エンジンのレーザ駆動部に送信する。１ドット単位の色ずれ量は、水平同期信号からビデオデータの送信を開始する位置（画像形成を開始する位置）までの、ビデオクロックのカウント数を変更して行う。２ドット遅くする場合は、カウント数を＋２にする。１ドット以内の補正は、水平同期信号の同期位相を制御することにより行う。サンプリングクロックは、水平同期信号の同期位相を制御するために、ビデオクロックの４倍の周波数を有する。水平同期信号の立ち上がりエッジからの４クロックの中の所望の立ち上がりエッジに同期してビデオクロック（サンプリングクロックの４個分）の出力を開始して、水平同期信号に対するビデオクロックの位相を制御する。そこで、１／４ドット遅くする場合は、１／４位相から２／４位相にサンプリング位相を切り換える（図１１）。
【００２９】
以下、本実施例の詳細な色ずれ検出動作を説明する。
図１において２０ａ〜ｄ、２１ａ〜ｄはそれぞれ副走査方向の位置ずれ量を検出するためのパターンである。図２において２２ａ〜ｄ、２３ａ〜ｄはそれぞれ主走査方向の位置ずれ量を検出するためのパターンで、ベルト方向に対して４５度の傾きを持つパターンとしている。なお、この角度は特に４５度に限ることはなく、他の角度でも良い。
【００３０】
また、各パターンにおいて、添え字ａで示したパターンは基準色Ｋのパターンであり、添え字ｂは検出色Ｙ、添え字ｃは検出色Ｍ、添え字ｄは検出色Ｃのパターンである。
【００３１】
また、ｔＬａ１〜ｔＬａｎ、ｔＲａ１〜ｔＲａｎ、ｔＬｂ１〜ｔＬｂｎ、ｔＲｂ１〜ｔＲｂｎ、ｔＬｃ１〜ｔＬｃｎ、ｔＲｃ１〜ｔＲｃｎ、ｔＬｄ１〜ｔＬｄｎ、ｔＲｄ１〜ｔＲｄｎ、ｓ１Ｌａ１〜ｓ１Ｌａｍ、ｓ２Ｌａ１〜ｓ２Ｌａｍ、ｓ１Ｒａ１〜ｓ１Ｒａｍ、ｓ２Ｒａ１〜ｓ２Ｒａｍ、ｓ１Ｌｂ１〜ｓ１Ｌｂｍ、ｓ２Ｌｂ１〜ｓ２Ｌｂｍ、ｓ１Ｒｂ１〜ｓ１Ｒｂｍ、ｓ２Ｒｂ１〜ｓ２Ｒｂｍ、ｓ１Ｌｃ１〜ｓ１Ｌｃｍ、ｓ２Ｌｃ１〜ｓ２Ｌｃｍ、ｓ１Ｒｃ１〜ｓ１Ｒｃｍ、ｓ２Ｒｃ１〜ｓ２Ｒｃｍ、ｓ１Ｌｄ１〜ｓ１Ｌｄｍ、ｓ２Ｌｄ１〜ｓ２Ｌｄｍ、ｓ１Ｒｄ１〜ｓ１Ｒｄｍ、ｓ２Ｒｄ１〜ｓ２Ｒｄｍは、各パターンの検出タイミングである。ｎ、ｍは後述する平均化処理するための各パターンのサンプル数である。矢印は搬送ベルト３の搬送方向を示す。また、搬送ベルト３の搬送速度をｖｍｍ／ｓとする。
【００３２】
色ずれの算出の概要は、主走査方向、副走査方向、各々、第一に各色の複数パターンの検出タイミングから各色のパターン平均位置を算出し、第二にパターン平均位置から基準色Ｋとの差を取った各検出色間の色ずれ値を算出するものである。
【００３３】
2007232763.tif 000003
【００３４】
2007232763.tif 000004
【００３５】
各検出色と基準色Ｋパターン間の理論距離をｄＹ、ｄＭ、ｄＣとし、搬送ベルト３の両サイドの各色の色ずれ値をΔｙＬ、ΔｙＲとすると、
【００３６】
2007232763.tif 000005
【００３７】
よって、副走査方向の書出し位置の色ずれはこれら左右の平均（ΔｙＬ＋ΔｙＲ）／２、傾きは左右の差（ΔｙＲ−ΔｙＬ）から各色算出することができ、この結果に応じて前述した補正手法で補正処理を行う。
【００３８】
2007232763.tif 000006
【００３９】
2007232763.tif 000007
【００４０】
2007232763.tif 000008
【００４１】
搬送ベルト３の両サイドの各色の主走査方向の色ずれ値をΔｘＬ、ΔｘＲとすると、
【００４２】
2007232763.tif 000009
【００４３】
よって、主走査方向の書出し位置の色ずれはこれら左パターンのΔｘＬから、主走査幅は左右の差（ΔｘＲ−ΔｘＬ）から各色算出することができ、この結果に応じて前述した補正手法で補正処理を行う。
【００４４】
次に位置ずれ検出パターンのパターン配置の手法について説明する。
まず、同色間のパターン配置について以下に説明する。複数ある周期ムラの中から所望の周期ムラ、例えばドラム周期Ｄによる色ずれ検出誤差をなくするために（小さくするために）、次のとおりにする。パターン２０ａ〜ｄ、２１ａ〜ｄ、２２ａ１〜ｄ１、２１ａ２〜ｄ２、２３ａ１〜ｄ１、２３ａ２〜ｄ２の同色間のパターン間隔は、ドラム周期Ｄの整数倍をサンプリング数ｎ、ｍで割った距離とする。サンプリング数ｎ、ｍは、大きい数であればあるほどドラム周期Ｄによる色ずれ検出誤差を小さくすることができ、奇数より偶数を選ぶことによって更に検出誤差を小さくすることができる。例えば、サンプリング数をｎは１０、ｍは８とするものである。これにより、各色のパターン平均位置を算出する過程（［式１０］〜［式１７］、［式２４］〜［式３９］）において、ドラム周期Ｄの周期ムラによる検出誤差を除去することができる。
【００４５】
図１２はドラム周期Ｄの検出誤差を除去する様子を示した図である。例えば、副走査方向のある色のパターン（ｎ＝１０）において、ドラム周期Ｄの１周期をｎ等分したパターン配置である場合、図中２５０のようになる。すなわち、ドラム周期の位置ずれの中で１周期の間を満遍なく検出することになるので、これを平均化した結果は検出誤差である位置ずれが０または極めて小さな値となる。
【００４６】
次に他色間のパターン配置について説明する。
複数ある周期ムラの中で、先の例の様に平均化処理を行って除去した周期ムラ成分とは異なる所望の周期ムラ、例えば駆動ローラ周期Ｔによる色ずれ検出誤差をなくするために（小さくするために）、パターン間隔を次のとおりにする。すなわち、パターン２０ａ〜ｄ、２１ａ〜ｄ、２２ａ〜ｄ、２３ａ〜ｄの他色間のパターン間隔２０１〜２０３、２１１〜２１３、２２１〜２２３、２３１〜２３３は、駆動ローラ周期Ｔの整数倍とした距離とするものである。これにより、各色間の差を計算する過程（［式１８］〜［式２３］、［式４０］〜［式４５］）において、駆動ローラ周期Ｔの周期ムラによる検出誤差を除去することができる。
【００４７】
図１３は駆動ローラ周期Ｔの検出誤差を除去する様子を示した図である。例えば、副走査方向のある色のパターン（ｎ＝１０）において、先の例で説明したドラム周期Ｄの１周期をｎ等分したパターン配置で検知した場合である。この場合、駆動ローラ周期Ｔの位置ずれが図中２５１のように検知され、これを平均化処理して得られる値が駆動ローラ周期Ｔの検出誤差となる。しかし、他色のパターン配置を駆動ローラ周期Ｔの整数倍、例えば２周期分の間隔とすることによって、他色のパターンが２５２のように検知される。これにより、２５１の平均化した検出誤差と２５２の平均化した検出誤差が同位相の関係から常に同値となり、この差を取った結果、駆動ローラ周期Ｔの検出誤差を除去することができる。
よって、本実施例における色ずれ検出手法を行えば、簡単な構成で高精度な色ずれ検出を可能とする。
【００４８】
なお、転写材上に形成する色ずれ検出用のパターンは本実施例で用いたパターンには限らない。
また、本実施例では副走査、主走査方向の検出パターンで左右と全色で同じサンプル数ｎ、ｍとした。しかし、左右と全色で同じサンプル数に限らず、左右、色毎にサンプル数が異なってもよい。
【００４９】
さらに、本実施例では、副走査、主走査方向の検出パターンで他色間のパターン間隔を左右と全色間で同じ周期ムラの周期の整数倍とした。しかし、左右と全色間で同じ間隔と限らず、左右、色間毎に同周期ムラの周期の整数倍であれば異なる間隔であってもよい。
【００５０】
さらに、本実施例では副走査、主走査方向の検出パターンにおいて、検出誤差を除去したい周期ムラとして、同色間ではドラム周期、他色間では駆動ローラ周期としてパターン配置した。しかし、この組合せに限らず、逆の組合せ、または他の異なる周期の周期ムラであってもよい。ただし、同色間では、周期ムラは各色でどのような位相状態、振幅であっても正弦波に近い位置ずれであれば高精度に除去できる。しかし、他色間では、周期ムラによる位置ずれは、位相状態、振幅が各色で同程度のものでなければ精度良く除去できない。そのため、色間で位相や振幅が揃い難いドラム周期の周期ムラは同色間で、色間で位相や振幅が揃い易い駆動ローラ周期の周期ムラは他色間で除去するような、本実施例で示した組合せが最良である。
【実施例２】
【００５１】
実施例２の“カラー画像形成装置”について説明する。ハードウエア構成は、以下に説明する選択部を備える点を除いて実施例１と同様なので、実施例１の説明を援用する。
【００５２】
本実施例２では、位置ずれ検出パターンを異なる２つの周期ムラを除去する検出パターンとするか、しないかを選択する選択部を備えることを特徴とする。
【００５３】
これは、除去する、異なる２つの周期の関係により、他色間のパターン間隔が大きくなり、しいてはパターンのない間隔が大きくなってしまう場合を勘案してのことである。例えば、同色間をドラム周期１００［ｍｍ］で、他色間を駆動ローラ周期の２周期分１５０［ｍｍ］とすれば、パターンのない間隔が５０［ｍｍ］と大きい場合、このパターンのない間隔は無駄な間隔であり、色ずれ検出時間を遅らせることになる。よって検出精度より時間を優先するような場合に問題となる。
【００５４】
特に、駆動ローラの磨耗などが原因となるようなプリント枚数に応じて周期ムラの位置ずれ振幅が悪化するような場合、プリント枚数が少ない初期の段階では位置ずれ振幅が小さい周期ムラの除去はしないパターンとするものである。例えば、前述の例では他色間のパターンのない間隔５０［ｍｍ］をなくするとしたような検出パターンである。
よって、本実施例における選択部を備えれば、その状態に応じた最適な色ずれ検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例１における副走査方向の位置ずれ検出パターンを示す図
【図２】実施例１における主走査方向の位置ずれ検出パターンを示す図
【図３】実施例１の全体構成を示す斜視図
【図４】実施例１における副走査方向の傾きの補正に関する動作の説明図
【図５】実施例１における副走査方向の傾きの補正に関する動作の説明図
【図６】実施例１における副走査方向の書出し位置の補正に関する動作の説明図
【図７】実施例１における副走査方向の書出し位置の補正に関する動作の説明図
【図８】実施例１における副走査方向の書出し位置の補正に関する動作の説明図
【図９】実施例１における主走査幅の補正に関する動作の説明図
【図１０】実施例１における主走査幅の補正に関する動作の説明図
【図１１】実施例１における主走査幅の補正に関する動作の説明図
【図１２】実施例１におけるドラム周期の検出誤差を除去する様子を示した図
【図１３】実施例１における駆動ローラ周期Ｔの検出誤差を除去する様子を示した図
【図１４】各種色ずれの説明図
【図１５】従来例における位置ずれ検出パターンを示す図
【図１６】従来例における周期ムラによる位置ずれを示す図
【符号の説明】
【００５６】
１ａ〜１ｄ  感光ドラム
２ａ〜２ｄ  レーザスキャナ
６Ｒ，６Ｌ  光センサ
２０ａ〜２０ｄ，２１ａ〜２１ｄ  副走査方向の位置ずれ検出パターン
２２ａ〜２２ｄ，２３ａ〜２３ｄ  主走査方向の位置ずれ検出パターン
【図１】
2007232763.tif 000010
【図２】
2007232763.tif 000011
【図３】
2007232763.tif 000012
【図４】
2007232763.tif 000013
【図５】
2007232763.tif 000014
【図６】
2007232763.tif 000015
【図７】
2007232763.tif 000016
【図８】
2007232763.tif 000017
【図９】
2007232763.tif 000018
【図１０】
2007232763.tif 000019
【図１１】
2007232763.tif 000020
【図１２】
2007232763.tif 000021
【図１３】
2007232763.tif 000022
【図１４】
2007232763.tif 000023
【図１５】
2007232763.tif 000024
【図１６】
2007232763.tif 000025