(57)【要約】【課題】本発明の課題は書込み装置内の光学素子の温度上昇による像担持体間の位相合わせ精度を向上できる像担持体の回転位相調整方法及び画像形成装置を得る。【解決手段】複数の像担持体２と、像担持体上のトナー像が転写される転写部材７と、各像担持体の位置を検出する位置検出手段４、５と、トナーパターン検知手段９と、トナー像ごとの時間差の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、その結果を速度変動の位相差として記憶する記憶手段とを有し、各像担持体の回転方向の基準位置を検出した後、転写部材に各像担持体上から所定パターンの複数のトナー像を転写部材の移動方向に形成し、基準となる像担持体に対して他の像担持体の回転方向の位相をずらしつつ所定パターンのトナー像を複数回に渡って転写部材に形成して像担持体間の速度変動の位相差を取得すると共に、取得した速度変動の位相差の中で最も小さい位相差の位置で像担持体を保持する。【選択図】図１
2007140223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、像担持体上に形成されたトナー像が転写される転写部材と、各像担持体の回転方向の位置を検出する位置検出手段と、トナーパターン検知手段と、標準偏差算出手段と、その結果を複数の像担持体にそれぞれ生じる速度変動の位相差として記憶する記憶手段とを有し、各像担持体の回転方向の基準位置を検出した後、各像担持体上から複数本の線像からなるトナーパターンを転写部材の移動方向に形成しており、トナーパターン検知手段は、基準となる任意の像担持体から転写部材に転写されたトナーパターンの線像が所定位置を通過する時間と基準以外の他の像担持体から転写部材に転写されたトナーパターンの線像が所定位置を通過する時間との差を検出しており、標準偏差算出手段はトナーパターン検知手段によって検出されたトナーパターンの線像ごとの時間差の標準偏差を算出しており、像担持体の回転位相を調整する際には、基準となる像担持体に対して他の像担持体の回転方向の位相をずらしつつ複数回に渡ってトナーパターンを転写部材に形成し像担持体間の速度変動の位相差を複数取得すると共に、取得した速度変動の位相差の中で最も小さい位相差の位置で像担持体を保持することを特徴とする像担持体の回転位相調整方法。
【請求項２】
複数回に渡って転写部材に形成されるトナーパターンにおいて、先に形成されるトナーパターンと、後から形成されるトナーパターンとは転写部材上のほぼ同一位置に形成していることを特徴とする請求項１に記載の像担持体の回転位相調整方法。
【請求項３】
転写部材は転写ベルトであり、転写ベルトの内周長をＬ、転写ベルトの厚さをｄ、厚さの偏差をΔｄ、転写ベルト上にトナーパターンを形成する位置のずれ量をΔＬ、像担持体間距離をｐ、像担持体の個数をｎとしたとき、下記式（１）が成り立つことを特徴とする請求項２に記載の像担持体の回転位相調整方法。
（数１）
Δｄ／２・（（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（ｓｉｎ（（ｎ−１）ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）−ｓｉｎ（（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ））＜１００μｍ・・・（１）
【請求項４】
転写部材はポリイミド製の転写ベルトであり、転写ベルトの内周長をＬ、転写ベルトの厚さをｄ、厚さの偏差をΔｄ、転写ベルト上にトナーパターンを形成する位置のずれ量をΔＬ、像担持体間距離をｐ、像担持体の個数をｎとしたとき、下記式（２）が成り立つことを特徴とする請求項２に記載の像担持体の回転位相調整方法。
（数２）
（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（ｓｉｎ（（ｎ−１）ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）−ｓｉｎ（（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）＜１０μｍ
・・・（２）
【請求項５】
複数の像担持体と、像担持体上に形成されたトナー像が転写される転写部材と、転写部材の基準位置を検出する位置検出手段と、トナーパターン検知手段と、標準偏差算出手段と、その結果を複数の像担持体にそれぞれ生じる速度変動の位相差として記憶する記憶手段とを有し、転写部材の基準位置を検出した後、各像担持体上から複数本の線像からなるトナーパターンを転写部材の移動方向に形成しており、トナーパターン検知手段は、基準となる任意の像担持体から転写部材に転写されたトナーパターンの線像が所定位置を通過する時間と基準以外の他の像担持体から転写部材に転写されたトナーパターンの線像が所定位置を通過する時間との差を検出しており、標準偏差算出手段はトナーパターン検知手段によって検出されたトナーパターンの線像ごとの時間差の標準偏差を算出しており、像担持体の回転位相を調整する際には、基準となる像担持体に対して他の像担持体の回転方向の位相をずらしつつ複数回に渡ってトナーパターンを転写部材に形成し像担持体間の速度変動の位相差を取得すると共に、取得した速度変動の位相差の中で最も小さい位相差の位置で像担持体を保持することを特徴とする像担持体の回転位相調整方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の像担持体の回転位相調整方法を用いた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、複数の像担持体と帯電手段とをプロセスカートリッジとして一体化している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、例えばＦＡＸ、複写機、プリンタ等の画像形成装置における像担持体間の位相差を調整する像担持体の回転位相調整方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数の像担持体を備え、それらのトナー像を転写部材もしくは転写紙に直接重ね合わせて転写する画像形成装置において、像担持体の速度変動の位相差によってトナー像のズレが生じてしまうことが知られている。
【０００３】
特許文献１には、転写部材上に形成されたトナーパターンから、像担持体の速度変動の位相差を算出し、その算出結果から像担持体間の位相を合わせる技術が開示されている。
【０００４】
一方、特許文献２には、転写部材上に形成されたトナーパターンを検出して、像担持体から転写部材に書き込まれるトナーパターンの位置ズレを検知する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４６３２９号公報
【特許文献２】特開２００４−２６４５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の従来技術では、像担持体の速度変動の位相差を算出して、像担持体間の位相を合わせるようにしているが、トナーパターンを形成する際に、書込み装置内の光学素子の温度上昇や、転写部材の厚みの偏差が原因でスキューズレやシフトズレが生じる場合が多い。このようにスキューズレやシフトズレが生じると、スキューズレやシフトズレズレの影響によってパターン位置が変化してしまい、位相合わせ精度が低下してしまうという不具合があった。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の従来技術は、像担持体から転写部材に書き込まれるトナーパターンの位置ズレを検知することは開示されているが、具体的に位置ズレをどのように補正するかについては開示されていない。
【０００８】
本発明は、書込み装置内の光学素子の温度上昇による像担持体間の位相合わせ精度を向上することができる像担持体の回転位相調整方法及び画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、複数の像担持体と、像担持体上に形成されたトナー像が転写される転写部材と、各像担持体の回転方向の位置を検出する位置検出手段と、トナーパターン検知手段と、標準偏差算出手段と、その結果を複数の像担持体にそれぞれ生じる速度変動の位相差として記憶する記憶手段とを有し、各像担持体の回転方向の基準位置を検出した後、各像担持体上から複数本の線像からなるトナーパターンを転写部材の移動方向に形成しており、トナーパターン検知手段は、基準となる任意の像担持体から転写部材に転写されたトナーパターンの線像が所定位置を通過する時間と基準以外の他の像担持体から転写部材に転写されたトナーパターンの線像が所定位置を通過する時間との差を検出しており、標準偏差算出手段はトナーパターン検知手段によって検出されたトナーパターンの線像ごとの時間差の標準偏差を算出しており、像担持体の回転位相を調整する際には基準となる像担持体に対して他の像担持体の回転方向の位相をずらしつつ複数回に渡ってトナーパターンを転写部材に形成し像担持体間の速度変動の位相差を取得すると共に、取得した速度変動の位相差の中で最も小さい位相差の位置で像担持体を保持することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、複数回に渡って転写部材に形成されるトナーパターンにおいて、先に形成されるトナーパターンと、後から形成されるトナーパターンとは転写部材上のほぼ同一位置に形成していることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、転写部材は転写ベルトであり、転写ベルトの内周長をＬ、転写ベルトの厚さをｄ、厚さの偏差をΔｄ、転写ベルト上にトナーパターンを形成する位置のずれ量をΔＬ、像担持体間距離をｐ、像担持体の個数をｎとしたとき、下記式（１）が成り立つことを特徴とする。
（数１）
Δｄ／２・（（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（ｓｉｎ（（ｎ−１）ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）−ｓｉｎ（（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ））＜１００μｍ・・・（１）
請求項４に記載された発明は、請求項２に記載の発明において、転写部材はポリイミド製の転写ベルトであり、転写ベルトの内周長をＬ、転写ベルトの厚さをｄ、厚さの偏差をΔｄ、転写ベルト上にトナーパターンを形成する位置のずれ量をΔＬ、像担持体間距離をｐ、像担持体の個数をｎとしたとき、下記式（２）が成り立つことを特徴とする。
（数２）
（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（ｓｉｎ（（ｎ−１）ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）−ｓｉｎ（（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）＜１０μｍ
・・・（２）
【００１２】
請求項５に記載された発明は、複数の像担持体と、像担持体上に形成されたトナー像が転写される転写部材と、転写部材の基準位置を検出する位置検出手段と、トナーパターン検知手段と、標準偏差算出手段と、その結果を複数の像担持体にそれぞれ生じる速度変動の位相差として記憶する記憶手段とを有し、転写部材の基準位置を検出した後、各像担持体上から複数本の線像からなるトナーパターンを転写部材の移動方向に形成しており、トナーパターン検知手段は、基準となる任意の像担持体から転写部材に転写されたトナーパターンの線像が所定位置を通過する時間と基準以外の他の像担持体から転写部材に転写されたトナーパターンの線像が所定位置を通過する時間との差を検出しており、標準偏差算出手段はトナーパターン検知手段によって検出されたトナーパターンの線像ごとの時間差の標準偏差を算出しており、像担持体の回転位相を調整する際には、基準となる像担持体に対して他の像担持体の回転方向の位相をずらしつつ複数回に渡ってトナーパターンを転写部材に形成し像担持体間の速度変動の位相差を取得すると共に、取得した速度変動の位相差の中で最も小さい位相差の位置で像担持体を保持することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の像担持体の回転位相調整方法を用いた画像形成装置であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載された発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、複数の像担持体と帯電手段とをプロセスカートリッジとして一体化していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、像担持体の回転位相を調整する際には像担持体の回転方向の位相をずらしつつ転写部材にトナー像から像担持体間の速度変動の位相差を像担持体ごとに取得し、取得した速度変動の位相差の中で最も小さい位相位置で像担持体を保持するので、書込み装置内の光学素子の温度上昇による影響を受け難く、像担持体間の位相合わせ精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本実施の形態に係る画像形成装置について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置１００はタンデム型のカラーレーザプリンタであり、給紙部５１、画像形成部５３、定着部５５及び排紙部５７等を備えている。
【００１７】
図１に示すように、画像形成部５３は、複数の像担持体２からなるトナー像形成部と、像担持体表面を露光して潜像を形成する光学ユニット１と、トナー像形成部で形成された各トナー像が転写される転写ベルト（転写部材）７と、転写ベルト７のトナー像を転写紙に一括転写する２次転写ローラ１３とを備えている。駆動ローラ８と転写ローラ１３とのニップ間に転写紙が下方から挿入され、トナー像が転写紙に転写される構成となっている。
【００１８】
トナー像形成部には、像担持体２の周りに帯電装置、現像装置、クリーニング装置などが配置されており、これらは画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ２００となっている。また、ブラック（ＢｋまたはＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）のトナー像形成部はそれぞれ同一の構成となっている。
【００１９】
像担持体２には像担持体２を回転駆動する駆動モータに連結された像担持体駆動ギヤ３が取り付けられている。そして駆動ギヤ３に設けられたマーキング（位置検出手段）４を像担持体ポジションセンサ（位置検出手段）５が検知して像担持体２のフィード方向（回転方向）の位置を検出している。
【００２０】
転写ベルト７は駆動ローラ８、従動ローラ１０、１１、１２、バイアスローラ６に巻きついており、バイアスローラ６によって、それぞれの像担持体２に当接している。
【００２１】
転写ベルト７の上部位置には転写ベルト７上のトナーパターンを検出するトナーパターン検出センサ（トナーパターン検知手段）９が設けられており、転写ベルト７のフィード方向に対して垂直方向に（図中奥行き方向）複数個設けられている。
【００２２】
次に像担持体の回転位相の調整方法について説明する。図２は像担持体の速度変動差を検出するトナーパターン図である。図２において符号ＰK、ＰY、ＰC、ＰMはそれぞれブラック、イエロー、シアン、マゼンタのトナーパターンを示す。図２に示すように転写ベルト７の表面に、ベルト移動方向に直交する短い細線のトナーパターン(以下、線像とも言う)を一定ピッチで複数形成する。ベルト表面に形成する線像は、まず基準となる任意の線像を像担持体２の少なくとも１回転分の長さ分だけ形成する。尚、本実施の形態では基準となる線像としてブラックの線像ＰKを形成する。尚、ブラック線像ＰK以外の色の線像を基準としても良い。
【００２３】
基準となるブラックの線像ＰKに対して、イエローＰY、シアンＰC、マゼンタＰMの線像をそれぞれ形成し、トナーパターン検出センサ９でトナーパターンを検知している。
【００２４】
次に図３及び図４を用いて、各像担持体２間の位相差を求める方法について説明する。図３において符号ＧＫはブラックのトナーパターンの理想位置からの誤差（位置変動）を示し、符号Ｇｙはイエローのトナーパターンの位置変動をそれぞれ表している。尚、図３(ａ)に示すブラックのトナーパターン及びイエローのトナーパターンの位置変動を示すグラフは、実際には複数の変動要因により、複数の周波数の波形の合成曲線になるが、簡略化のため像担持体周期のみの波形を示している。
【００２５】
図４に示すグラフは図３のような位相差が生じた時のＧｋ-Ｇｙを示すグラフである。
図４に示すように、像担持体２の回転位相を調整する前では、ブラックのトナーパターンの位置変動とイエローのトナーパターンの位置変動との差が大きくなっている。
【００２６】
次に、実際に像担持体の回転位相を調整する方法について図５〜図８を用いて説明する。図５は基準であるブラック像担持体２に対しイエロー像担持体２の回転方向の位相を微少量変化させ、最適位相差となったときのブラックのトナーパターンの位置変動（Ｇｋ）と、イエローのトナーパターンの位置変動（Ｇｙ）をそれぞれ表すグラフである。図６は図５における最適位相差となった時のＧｋ-Ｇｙを示すグラフである。
【００２７】
図６を見る限り、Ｇｋ−Ｇｙの差のΔＸが最小となった時が最適位相差であると考えられるが、実際には書込み装置１内の光学素子の温度上昇が原因でスキューズレやシフトズレ変化する場合が多い。図７はスキューズレやシフトズレ変化が生じた時を示すグラフであり、それにより、図８に示す通りＧｋ−Ｇｙの差のΔＸが変化してしまうことが分かる。そこで、標準偏差算出手段により、Ｇｋ−Ｇｙの差の標準偏差が最小となる位相を求めることによりスキューズレやシフトズレすることによって起こる傾きを除去することができる。
【００２８】
動作としては、基準となる像担持体（Ｋ）に対し、位相調整すべき像担持体（Ｙ）の位相を例えば１°ずつ、あるいは数度ずつ変化させながらＶY-Kを複数回算出する。それぞれの算出結果は記憶装置（記憶手段）に保存しておき、記憶された結果の中からＶY-Kの最も小さい値に対応する位相位置を画像ズレの最も少ない最良の位相位置として以後その位置をイエローの像担持体の基本位置として保持して画像形成を行う。
【００２９】
Ｇｋ−Ｇｙの差の標準偏差を求める方法は図５において、基準となる色のトナーパターン内の線像とそれに対応する色の線像の通過時間差を算出し、式（１）によって時間差の標準偏差を求める。例えば、イエローの線像の、ブラックの線像に対する時間差の平均値をΔｔ、標準偏差をＶY-Kとすれば、標準偏差ＶY-Kは下記式（１）で示される。
【００３０】
【数１】
2007140223.tif 000003
【００３１】
上記と同様の方法にてシアンに関しＶC-Kを算出、マゼンタに関しＶM-Kを算出してそれぞれの像担持体２の位相調整を行う。
【００３２】
本実施の形態では、転写ベルト７に形成したトナーパターンから像担持体２間の速度変動の位相差を像担持体２ごとに複数取得し、取得した速度変動の位相差の中で最も小さい位相位置で像担持体２を保持するので、書込み装置内の光学素子の温度上昇による影響を受け難く、像担持体間の位相合わせ精度を向上することができる。
【００３３】
次に、複数回形成するパターンを転写ベルト上の同一位置に形成しなければならない理由について説明する。まず、図９において転写ベルト（転写部材）７の厚み偏差によって、トナーパターンの位置がずれる現象について説明する。転写ベルト７が駆動ローラのうに巻きついているとき、巻きつく角度などによるが、駆動ローラの半径をｒ（一定）、転写ベルト７の厚みをｄとすると、転写ベルト７の速度は、平均半径Ｒａ＝ｒ＋ｄ／２の位置の速度と等しいと考えられる。ここで、駆動ローラの角速度をω１とすると転写ベルト７の速度ｖは下記式（２）で表すことができる。
（数４）
ｖ＝Ｒａ・ω１＝（ｒ＋ｄ／２）・ω１・・・（２）
上記式（２）において、駆動ローラの角速度ω１及び転写ベルト７の厚みｄが一定であれば、転写ベルト７の速度ｖは一定となる。転写ベルト７にベルト一回転の周期で最大幅Δｄの厚み偏差が生じるとして、その偏差がなだらかに変化しているとみなせるとき、転写ベルト７を１つの円と見立てたときの角速度をω２、初期位相をθとすると、平均半径の変動分は、（Δｄ／２）・ｃｏｓ（ω２・ｔ＋θ）と仮定できるので、式（１）より、厚み偏差のある転写ベルト７の速度ｖは下記式（３）で表すことができる。
（数５）
ｖ＝（ｒ＋（ｄ／２）＋（Δｄ／２）・ｃｏｓ（ω２・ｔ＋θ））・ω１・・・（３）
【００３４】
したがって、転写ベルト７に厚み偏差があると、転写ベルト７の速度ｖは時間の関数となり、時間と共に変化する値となる。速度偏差Δｖは上記式（２）から一定分である式（１）を差し引くことにより、下記式（４）が導かれる。
（数６）
Δｖ＝（Δｄ／２）・ｃｏｓ（ω２・ｔ＋θ）・ω１・・・（４）
ここで、図１０に示す通り各像担持体２間の転写ベルト７の移動時間をＴとすると、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック４つの像担持体２がこの順で設けてある場合、イエロー、ブラック間で最も大きなズレが生じそのズレ量の一般式Δｙは、式（４）を時間積分した下記式（５）で表される。
（数７）
Δｙ＝∫（Δｄ／２）・ｃｏｓ（ω２・ｔ＋θ）・ω１・ｄｔ＝｛（Δｄ／２）・（ω１／ω２）・ｓｉｎ（ω２・ｔ＋θ）｝・・・（５）
ただし、ｄｔは微分記号である。
【００３５】
ここで、転写ベルト７の内周長さをＬとすると、転写ベルト７の速度ｖは下記式（６）で表すことができる。
（数８）
ｖ＝ω１・（ｒ＋ｄ／２）＝ω２・（Ｌ／２π＋ｄ／２）・・・（６）
上記式（５）、（６）より、下記式（７）が導かれる。
（数９）
Δｙ＝Δｄ／２・（（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（（ｓｉｎ（ｖ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）・３Ｔ＋θ）−ｓｉｎθ）・・・（７）
ここで、隣接する像担持体間の距離をｐとするとｐ＝ｖＴより、ｖ＝ｐ／Ｔを上記式（７）に代入して下記式（８）が導かれる。
（数１０）
Δｙ＝Δｄ／２・（（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（（ｓｉｎ（３ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋θ）−ｓｉｎθ）・・・（８）
ここで、再度パターンを形成する時のトナーパターンの位置ズレ量をΔＬとすると、上記式（８）より検知誤差は下記式（９）で表すことができる。
（数１１）
Δｙ＝Δｄ／２・（（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（ｓｉｎ（３ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋２π・ΔＬ／Ｌ＋θ）−ｓｉｎ（（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ））・・・（９）
【００３６】
次に図１１〜図１７を用いて転写ベルトの厚み偏差によるトナーパターンの位置ズレへの影響について具体例に沿って説明する。駆動ローラの半径ｒ：１５．９２ｍｍ、像担持体間の距離ｐ：１００ｍｍ、転写ベルト厚みｄ：０．１ｍｍ、転写ベルト厚み偏差Δｄ：０．０３ｍｍ、転写ベルト長さＬ：１０００ｍｍの条件でΔＬ：５００ｍｍずらした位置にパターンを形成した場合において、トナーパターンの位置ズレの検知誤差を上記式（９）にて求めると、下記式（１０）が導かれる。
（数１２）
Δｙ＝−０．１４２−ｓｉｎ（π＋θ）・・・（１０）
ここで、上記式（１０）をグラフにしたのが図１１であり、図１１に示す通り最大０．２９２ｍｍつまり２９２μｍの検知誤差が生じてしまうのが分かる。
【００３７】
図１２は図３に示すブラックのトナーパターンの位置変動（Ｇｋ）と、イエローのトナーパターンの位置変動（Ｇｙ）に、転写ベルト７の厚み偏差による影響を加えたグラフである。図１２において、ブラックのトナーパターンのベルト厚み偏差による位置変動の成分をＢｌｔｋ、イエローのトナーパターンのベルト厚み偏差による位置変動の成分をＢｌｔｙで表している。
【００３８】
図１３は図１２で示す条件におけるＧｋ-Ｇｙ、及びＢｌｔｙ-Ｂｌｔｋを示すグラフである。図１４は転写ベルト７上のパターンを図１２と同一位置に形成した時に像担持体２の位相差が最適である場合のＧｋ、Ｇｙ、Ｂｌｔｙ、Ｂｌｔｋをそれぞれ示すグラフである。図１５は図１４で示す条件におけるＧｋ-Ｇｙ、及びＢｌｔｙ-Ｂｌｔｋを示すグラフである。
【００３９】
図１３及び図１５に示すように、ブラックのトナーパターンのベルト厚み偏差による位置変動の成分であるＢｌｔｋ、イエローのトナーパターンのベルト厚み偏差による位置変動の成分であるＢｌｔｙが略同一の曲線を示しており、ベルト厚み偏差によるトナーパターンの位置ズレへ影響を除去できているといえる。
【００４０】
一方、図１６は転写ベルト上のパターンを図１２と同一位置でない位置で形成した時に像担持体の位相差が最適である場合のＧｋ、Ｇｙ、Ｂｌｔｙ、Ｂｌｔｋをそれぞれ示すグラフである。また図１７は図１６で示す条件におけるＧｋ-Ｇｙ、及びＢｌｔｙ-Ｂｌｔｋを示すグラフである。
【００４１】
図１３及び図１７に示すように、ブラックのトナーパターンのベルト厚み偏差による位置変動の成分であるＢｌｔｋ、イエローのトナーパターンのベルト厚み偏差による位置変動の成分であるＢｌｔｙが異なる曲線を示し、ベルト厚み偏差によるトナーパターンの位置ズレへ影響を除去できていないと考えられる。
【００４２】
尚、電子写真式の画像形成装置におけるトナーパターンの位置ズレ許容値は一般的に１００μｍくらいと言われているので、検知によって生じる誤差Δｙ＜１００μｍでなければならない。よって、上記式（９）から下記式（１１）が導かれる。
（数１３）
Δｄ／２・（（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（ｓｉｎ（３ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）−ｓｉｎ（（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ））＜１００μｍ・・・（１１）
ここで、ｎ個の像担持体がある場合には、式（１１）から下記式（１２）が導かれる。
（数１４）
Δｄ／２・（（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２））・（ｓｉｎ（（ｎ−１）ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）−ｓｉｎ（（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ））＜１００μｍ・・・（１２）
【００４３】
また、一般的に転写ベルト７がポリイミドベルトである場合には、その厚み偏差が２０μｍあると言われているので、上記式（１２）にΔｄ／２＝１０を代入することにより、下記式（１３）が得られる。
（数１５）
（Ｌ／２π＋ｄ／２）／（ｒ＋ｄ／２）・（ｓｉｎ（（ｎ−１）ｐ／（Ｌ／２π＋ｄ／２）＋（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）−ｓｉｎ（（２π・ΔＬ／Ｌ）＋θ）＜１０μｍ・・・（１３）
転写ベルト７上の同一位置にパターンを形成する方法は、転写ベルト７の周長とベルトの速度からベルトが一周する時間が分かるので、カウンターでベルトが一周する時間をカウントしておき、カウント時間経過後に次のパターンを形成すればよい。ただし、この方法は安価で済むが、転写ベルト７と駆動ローラ間でスリップが起こり、転写ベルトの遅れ等が発生した場合には誤差が大きくなってしまう。
【００４４】
そこで転写ベルト７上に突起、あるいはマーキングなどの被検知部を用意し、接触センサあるいは光学センサなどの検知手段にて検知した後、パターンを形成することにより、スリップなどの要因による誤差を小さくすることができる。
【００４５】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。上述の実施形態ではタンデム型のカラーレーザプリンタの場合について説明したが、本発明は、黒トナーを用いるトナー像形成部を１組備えたモノクロのレーザプリンタにも適用できるものである。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１９に示す画像形成装置の要部を抜き出して示す概略図である。
【図２】像担持体の速度変動差を検出するトナーパターンを示す概略図である。
【図３】（ａ)はブラックのトナーパターン及びイエローのトナーパターンの位置変動を示すグラフ、（ｂ)はブラックのトナーパターン及びイエローのトナーパターンの位相差を示す説明図である。
【図４】図３に示す位相差が生じた時のＧｋ-Ｇｙを示すグラフである。
【図５】ブラック像担持体に対しイエロー像担持体の回転方向の位相を微少量変化させ、最適位相差となったときのＧｋ、Ｇｙをそれぞれ表すグラフである。
【図６】図５における最適位相差となった時のＧｋ-Ｇｙを示すグラフである。
【図７】スキューズレやシフトズレが生じた時のＧｋ、Ｇｙを示すグラフである。
【図８】スキューズレやシフトズレが生じた時のＧｋ-Ｇｙを示すグラフである。
【図９】転写部材に速度変動が生じる理由を説明する概略図である。
【図１０】像担持体間の間隔を説明する概略図である。
【図１１】転写部材に形成するトナーパターンの位置ズレの検知誤差を示すグラフである。
【図１２】図３に示すＧｋとＧｙに、転写ベルトの厚み偏差による影響を加えたグラフである。
【図１３】図１２で示す条件におけるＧｋ-Ｇｙ、及びＢｌｔｙ-Ｂｌｔｋを示すグラフである。
【図１４】転写ベルト上のパターンを図１２と同一位置に形成した時に像担持体の位相差が最適である場合のＧｋ、Ｇｙ、Ｂｌｔｙ、Ｂｌｔｋをそれぞれ示すグラフである。
【図１５】図１４で示す条件におけるＧｋ-Ｇｙ、及びＢｌｔｙ-Ｂｌｔｋを示すグラフである。
【図１６】転写ベルト上のパターンを図１２と異なる位置で形成した時に像担持体の位相差が最適である場合のＧｋ、Ｇｙ、Ｂｌｔｙ、Ｂｌｔｋをそれぞれ示すグラフである。
【図１７】図１６で示す条件におけるＧｋ-Ｇｙ、及びＢｌｔｙ-Ｂｌｔｋを示すグラフである。
【図１８】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
２          像担持体
４          マーキング（位置検出手段）
５          ポジショニングセンサ（位置検出手段）
７          中間転写ベルト（転写部材）
９          トナーパターン検知センサ（トナーパターン検知手段）
１００      画像形成装置
【図１】
2007140223.tif 000004
【図２】
2007140223.tif 000005
【図３】
2007140223.tif 000006
【図４】
2007140223.tif 000007
【図５】
2007140223.tif 000008
【図６】
2007140223.tif 000009
【図７】
2007140223.tif 000010
【図８】
2007140223.tif 000011
【図９】
2007140223.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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