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発明の名称 カラー画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−3986(P2007−3986A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−186202(P2005−186202)
出願日 平成17年6月27日(2005.6.27)
代理人 【識別番号】100080931
【弁理士】
【氏名又は名称】大澤 敬
発明者 北尾 克之
要約 課題

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する単一または複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する非基準色パッチとからなり、前記基準色パッチと非基準色パッチの前記中間転写体の幅方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成され、
前記基準色パッチと非基準色パッチの一方は、その長手方向が前記中間転写体の移動方向と一致するように配置され、他方は該基準色パッチと非基準色パッチとが所定の角度で交差するように前記移動方向に対して傾斜して配置され、その基準色パッチと非基準色パッチとの前記幅方向のずれ量が、前記移動方向に連続的にあるいは前記センサのビームスポット径よりも短い間隔毎に変化するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記センサを前記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する単一または複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する非基準色パッチとからなり、前記基準色パッチと非基準色パッチの前記中間転写体の移動方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成され、
前記基準色パッチと非基準色パッチの一方は、その長手方向が前記中間転写体の幅方向と一致するように配置され、他方は該基準色パッチと非基準色パッチとが所定の角度で交差するように前記幅方向に対して傾斜して配置され、その基準色パッチと非基準色パッチとの前記移動方向のずれ量が、前記幅方向に連続的にあるいは前記センサのビームスポット径よりも短い間隔毎に変化するようにした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、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記色ずれ量検出パターンの検出時間の中点を前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項1又は2記載の画像形成装置において、
前記色ずれ量検出パターンが、前記非基準色パッチ又は前記基準色パッチの色と同色の時間基準パターンを有し、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記時間基準パターンの検出タイミングを前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項1又は2記載の画像形成装置において、
前記色ずれ量検出パターンが、前記基準色パッチおよび非基準色パッチの一方の色と同色のパターンの前記移動方向又は前記幅方向の両側に、それぞれ前記基準色パッチおよび非基準色パッチの他方の色と同色のパターンがオーバーラップして形成された時間基準パターンを有し、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記時間基準パターンの検出タイミングを前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項1又は2記載の画像形成装置において、
前記色ずれ量検出パターンが、前記基準色パッチおよび非基準色パッチのうちの前記傾斜している方の色と同色の時間基準パターンを、前記基準色パッチおよび非基準色パッチのうちの前記傾斜していない方と前記移動方向又は前記幅方向の先端側で交差するように有し、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記時間基準パターンの検出タイミングを前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項1又は2記載の画像形成装置において、
前記色ずれ量検出パターンが、前記基準色パッチおよび非基準色パッチのうちの前記傾斜している方の色と同色の2つの時間基準パターンを、前記基準色パッチおよび非基準色パッチのうちの前記傾斜していない方と前記移動方向又は前記幅方向の先端側と後端側でそれぞれ交差するように有し、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記各時間基準パターンの検出タイミングの中点を前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチと、前記各基準色パッチ又は各非基準色パッチと同色の時間基準パターンとからなり、
前記各基準色パッチおよび各非基準色パッチは、それらの長手方向がそれぞれ前記中間転写体の幅方向と一致するように、かつ該中間転写体の移動方向に間隔を置いて配置され、前記時間基準パターンはその長手方向が前記幅方向と一致するように単独で配置され、
前記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量が正負対称に設定され、かつ前記各基準色パッチの配置間隔、前記各基準色パッチと非基準色パッチと時間基準パターンの前記移動方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成され、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記時間基準パターンの検出タイミングを前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記センサを前記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチと、前記各基準色パッチ又は各非基準色パッチと同色の時間基準パターンとからなり、
前記各基準色パッチおよび各非基準色パッチは、それらの長手方向がそれぞれ前記中間転写体の移動方向と一致するように、かつ該中間転写体の幅方向に間隔を置いて配置され、前記時間基準パターンはその長手方向が前記移動方向と一致するように単独で配置され、
前記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量が正負対称に設定され、かつ前記各基準色パッチの配置間隔、前記各基準色パッチと非基準色パッチと時間基準パターンの前記幅方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成され、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記時間基準パターンの検出タイミングを前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチと、前記各基準色パッチ又は各非基準色パッチと同色の2つの時間基準パターンとからなり、
前記各基準色パッチおよび各非基準色パッチは、それらの長手方向がそれぞれ前記中間転写体の幅方向と一致するように、かつ該中間転写体の移動方向に間隔を置いて配置され、前記各時間基準パターンは、それらの長手方向がそれぞれ前記幅方向と一致するように、かつ前記センサによって最初と最後に検知される位置に配置され、
前記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量が正負対称に設定され、かつ前記各基準色パッチの配置間隔、前記各基準色パッチと各非基準色パッチと前記2つの時間基準パターンの前記移動方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成され、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記2つの時間基準パターンの検出時点の中点を前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記センサを前記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチと、前記各基準色パッチ又は各非基準色パッチと同色の2つの時間基準パターンとからなり、
前記各基準色パッチおよび各非基準色パッチは、それらの長手方向がそれぞれ前記中間転写体の移動方向と一致するように、かつ該中間転写体の幅方向に間隔を置いて配置され、前記各時間基準パターンは、それらの長手方向がそれぞれ前記移動方向と一致するように、かつ前記センサによって最初と最後に検知される位置に配置され、
前記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量が正負対称に設定され、かつ前記各基準色パッチの配置間隔、前記各基準色パッチと各非基準色パッチと前記2つの時間基準パターンの前記中間転写体の幅方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成され、
前記色ずれ量算出手段が、前記センサによる前記2つの時間基準パターンの検出時点の中点を前記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチとからなり、
前記色ずれ量検出パターン形成制御手段は、前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出するための前記基準色と同色の大ずれ検出パターンを形成させる手段を有し、
前記色ずれ量算出手段は、前記センサによる前記大ずれ検出パターンの検出結果に基づいて前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出する手段を有し、
前記各基準色パッチおよび各非基準色パッチは、それらの長手方向がそれぞれ前記中間転写体の幅方向と一致するように、かつ該中間転写体の移動方向に間隔を置いて配置され、前記大ずれ検出パターンは、その長手方向が前記幅方向と一致するように、かつ前記非基準色パッチの前記移動方向の両側又は片側に一定距離を空けて配置され、
前記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量が正負対称に設定され、かつ前記各基準色パッチの配置間隔、前記各基準色パッチと各非基準色パッチと大ずれ検出パターンの前記移動方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成されるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記センサを前記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチとからなり、
前記色ずれ量検出パターン形成制御手段は、前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出するための前記基準色と同色の大ずれ検出パターンを形成させる手段を有し、
前記色ずれ量算出手段は、前記センサによる前記大ずれ検出パターンの検出結果に基づいて前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出する手段を有し、
前記各基準色パッチおよび各非基準色パッチは、それらの長手方向がそれぞれ前記中間転写体の移動方向と一致するように、かつ該中間転写体の幅方向に間隔を置いて配置され、前記大ずれ検出パターンは、その長手方向が前記移動方向と一致するように、かつ前記非基準色パッチの前記幅方向の両側又は片側に一定距離を空けて配置され、
前記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量が正負対称に設定され、かつ前記各基準色パッチの配置間隔、前記各基準色パッチと各非基準色パッチと大ずれ検出パターンの前記幅方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成されるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項14】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチとからなり、
前記色ずれ量検出パターン形成制御手段は、前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出するための前記基準色と同色の大ずれ検出パターンを形成させる手段を有し、
前記色ずれ量算出手段は、前記センサによる前記大ずれ検出パターンの検出結果に基づいて前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出する手段を有し、
前記各基準色パッチおよび各非基準色パッチは、それらの長手方向がそれぞれ前記中間転写体の幅方向と一致するように、かつ該中間転写体の移動方向に間隔を置いて配置され、前記大ずれ検出パターンは、その長手方向が前記幅方向と一致するように、かつ前記非基準色パッチの前記移動方向の両側又は片側に一定距離を重ねて配置され、
前記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量が正負対称に設定され、かつ前記各基準色パッチの配置間隔、前記各基準色パッチと各非基準色パッチと大ずれ検出パターンの前記移動方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成されるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項15】
単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって前記中間転写体に前記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって前記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、
前記センサを前記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、
前記色ずれ量検出パターンが、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチとからなり、
前記色ずれ量検出パターン形成制御手段は、前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出するための前記基準色と同色の大ずれ検出パターンを形成させる手段を有し、
前記色ずれ量算出手段は、前記センサによる前記大ずれ検出パターンの検出結果に基づいて前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出する手段を有し、
前記各基準色パッチおよび各非基準色パッチは、それらの長手方向がそれぞれ前記中間転写体の移動方向と一致するように、かつ該中間転写体の幅方向に間隔を置いて配置され、前記大ずれ検出パターンは、その長手方向が前記移動方向と一致するように、かつ前記非基準色パッチの前記幅方向の両側又は片側に一定距離を重ねて配置され、
前記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量が正負対称に設定され、かつ前記各基準色パッチの配置間隔、前記各基準色パッチと各非基準色パッチと大ずれ検出パターンの前記幅方向の長さが前記センサのビームスポット径よりも短く形成されるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項16】
請求項12乃至15のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記色ずれ量算出手段は、前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出可能な最小のずれ量を、前記基準色パッチ又は非基準色パッチの配置間隔の1/2以下に設定する手段を有す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】
この発明は、電子写真方式を用いてカラー画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に各色の色ずれ(位置ずれ)量を効率的に検出する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、複写機,プリンタ,ファクシミリ装置等の電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置には、カラー画像(多色画像ともいう)を形成できるものがある。カラー画像形成装置では、シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(B)の各色の出力画像における色ずれをなくすことは画像品質向上のために重要であり、特に、画像の書込光学系と像担持体(感光体)とを各色毎に1セットづつ備えた(4連)タンデム型の画像形成装置の場合は、各色の画像がそれぞれ異なる書込光学系と像担持体で形成されるため、色ずれをなくすための各色の位置合わせが重要な課題となっている。
【0003】
カラー画像形成装置の画像の色ずれ(位置ずれ)を補正する技術に関して、従来、ブラックの印字パターンに例えばマゼンタの印字パターンを合成して作成する際に、マゼンタの印字パターンをブラックの印字パターンの非印字領域に作成し、マゼンタの印字パターンに位置ずれがあれば印字濃度が濃くなるようにして、相対的な位置ずれを検出するという技術があった(例えば特許文献1参照。)。また、位置ずれ量を段階的に設定した基準パッチを両端から内側に向けて交互に入れ替えて出力し、濃度変動のための検出補正値のばらつきを回避するという技術もあった(例えば特許文献2参照。)。
【特許文献1】特開2002−40746号公報
【特許文献2】特開2002−72612号公報
【0004】
カラー画像形成装置の画像の色ずれを補正する従来技術として、中間転写ベルト等の中間転写体に色ずれ量の検出を目的とするパターン(色ずれ量検出パターン)を書き込み形成して、そこから反射される光をセンサで読み取ることにより、各色のパターンを形成する際に生じた色ずれ量を検出し、その検出値により書き込みタイミングを補正するという技術があった。この従来技術の一例として、図24に示す色ずれ量検出パターン500を用いるものがある。
【0005】
図24は、従来の色ずれ量検出パターンの要部を模式的に示す平面図である。図に示すように、従来の色ずれ量検出パターン500は、幅W1、間隔W1で配置した基準色(黒すなわちブラック)の画像形成位置を規定する基準色パッチ501を中間転写体の移動方向である副走査方向mに沿って、すなわち、センサの読み取り方向に沿って順次配置すると共に、その他の色(シアン、マゼンタ又はイエローのいずれか)の画像形成位置を規定する同じく幅W1の非基準色パッチ502を各基準色パッチ501の下側に、各基準色パッチ501とのずれ量(シフト量)Sが0、S1、S2、S3・・・と順次変化し、かつずれ量Sを等しくしたものを複数枚(図では4枚)づつ配置して形成したものである。
この色ずれ量検出パターン500は、中間転写体の移動に伴い、図の副走査方向mに移動するが、その場合、センサに入力するビームスポットPは、相対的に逆方向に移動する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、色ずれ量検出パターン500を形成して色ずれ量を検出するときは、形成されるパターンの副走査方向の全長が非常に長くなるため、パターン全体の検出時間が非常に長くなる。また、基準色パッチ501および非基準色パッチ502のいずれについても、数多く形成しなければならないから、形成されるパターン全体の個数が膨大なものとなり、それを形成するトナーの消費量も膨大になってしまう。
【0007】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、カラー画像を形成する機構を備えた画像形成装置において、色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数を減らして検出時間を短縮すると共に、トナー消費量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は、単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像あるいは複数の像担持体にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる作像手段と、該作像手段によって上記中間転写体に上記合成カラー画像の色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成させる色ずれ量検出パターン形成制御手段と、該色ずれ量検出パターン形成制御手段によって上記中間転写体に形成された色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することにより該色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段とを有する画像形成装置であって、上記の目的を達成するため、次のようにしたことを特徴とする。
【0009】
請求項1の発明による画像形成装置は、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する単一または複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する非基準色パッチとによって構成し、上記基準色パッチと非基準色パッチの上記中間転写体の幅方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成し、上記基準色パッチと非基準色パッチの一方を、その長手方向が上記中間転写体の移動方向と一致するように配置し、他方を該基準色パッチと非基準色パッチとが所定の角度で交差するように上記移動方向に対して傾斜して配置し、その基準色パッチと非基準色パッチとの上記幅方向のずれ量が、上記移動方向に連続的にあるいは上記センサのビームスポット径よりも短い間隔毎に変化するようにしたものである。
【0010】
請求項2の発明による画像形成装置は、上記センサを上記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する単一または複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する非基準色パッチとによって構成し、上記基準色パッチと非基準色パッチの上記中間転写体の移動方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成し、上記基準色パッチと非基準色パッチの一方を、その長手方向が上記中間転写体の幅方向と一致するように配置し、他方を該基準色パッチと非基準色パッチとが所定の角度で交差するように上記幅方向に対して傾斜して配置し、その基準色パッチと非基準色パッチとの上記移動方向のずれ量が、上記幅方向に連続的にあるいは上記センサのビームスポット径よりも短い間隔毎に変化するようにしたものである。
【0011】
請求項3の発明による画像形成装置は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記色ずれ量検出パターンの検出時間の中点を上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
請求項4の発明による画像形成装置は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記色ずれ量検出パターンに、上記非基準色パッチ又は上記基準色パッチの色と同色の時間基準パターンを備え、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記時間基準パターンの検出タイミングを上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
【0012】
請求項5の発明による画像形成装置は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記色ずれ量検出パターンに、上記基準色パッチおよび非基準色パッチの一方の色と同色のパターンの上記移動方向又は上記幅方向の両側に、それぞれ上記基準色パッチおよび非基準色パッチの他方の色と同色のパターンがオーバーラップして形成された時間基準パターンを備え、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記時間基準パターンの検出タイミングを上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
【0013】
請求項6の発明による画像形成装置は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記色ずれ量検出パターンに、上記基準色パッチおよび非基準色パッチのうちの上記傾斜している方の色と同色の時間基準パターンを、上記基準色パッチおよび非基準色パッチのうちの上記傾斜していない方と上記移動方向又は上記幅方向の先端側で交差するように備え、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記時間基準パターンの検出タイミングを上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
【0014】
請求項7の発明による画像形成装置は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記色ずれ量検出パターンに、上記基準色パッチおよび非基準色パッチのうちの上記傾斜している方の色と同色の2つの時間基準パターンを、上記基準色パッチおよび非基準色パッチのうちの上記傾斜していない方と上記移動方向又は上記幅方向の先端側と後端側でそれぞれ交差するように備え、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記各時間基準パターンの検出タイミングの中点を上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
【0015】
請求項8の発明による画像形成装置は、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチと、上記各基準色パッチ又は各非基準色パッチと同色の時間基準パターンとによって構成し、上記各基準色パッチおよび各非基準色パッチを、それらの長手方向がそれぞれ上記中間転写体の幅方向と一致するように、かつ該中間転写体の移動方向に間隔を置いて配置し、上記時間基準パターンをその長手方向が上記幅方向と一致するように単独で配置し、上記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量を正負対称に設定し、かつ上記各基準色パッチの配置間隔、上記各基準色パッチと非基準色パッチと時間基準パターンの上記移動方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成し、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記時間基準パターンの検出タイミングを上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
【0016】
請求項9の発明による画像形成装置は、上記センサを上記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチと、上記各基準色パッチ又は各非基準色パッチと同色の時間基準パターンとによって構成し、上記各基準色パッチおよび各非基準色パッチを、それらの長手方向がそれぞれ上記中間転写体の移動方向と一致するように、かつ該中間転写体の幅方向に間隔を置いて配置し、上記時間基準パターンをその長手方向が上記移動方向と一致するように単独で配置し、上記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量を正負対称に設定し、かつ上記各基準色パッチの配置間隔、上記各基準色パッチと非基準色パッチと時間基準パターンの上記幅方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成し、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記時間基準パターンの検出タイミングを上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
【0017】
請求項10の発明による画像形成装置は、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチと、上記各基準色パッチ又は各非基準色パッチと同色の2つの時間基準パターンとによって構成し、上記各基準色パッチおよび各非基準色パッチを、それらの長手方向がそれぞれ上記中間転写体の幅方向と一致するように、かつ該中間転写体の移動方向に間隔を置いて配置し、上記各時間基準パターンを、それらの長手方向がそれぞれ上記幅方向と一致するように、かつ上記センサによって最初と最後に検知される位置に配置し、上記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量を正負対称に設定し、かつ上記各基準色パッチの配置間隔、上記各基準色パッチと各非基準色パッチと上記2つの時間基準パターンの上記移動方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成し、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記2つの時間基準パターンの検出時点の中点を上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
【0018】
請求項11の発明による画像形成装置は、上記センサを上記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチと、上記各基準色パッチ又は各非基準色パッチと同色の2つの時間基準パターンとによって構成し、上記各基準色パッチおよび各非基準色パッチを、それらの長手方向がそれぞれ上記中間転写体の移動方向と一致するように、かつ該中間転写体の幅方向に間隔を置いて配置し、上記各時間基準パターンを、それらの長手方向がそれぞれ上記移動方向と一致するように、かつ上記センサによって最初と最後に検知される位置に配置し、上記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量を正負対称に設定し、かつ上記各基準色パッチの配置間隔、上記各基準色パッチと各非基準色パッチと上記2つの時間基準パターンの上記中間転写体の幅方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成し、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記2つの時間基準パターンの検出時点の中点を上記ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する手段を備えたものである。
【0019】
請求項12の発明による画像形成装置は、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチとによって構成し、上記色ずれ量検出パターン形成制御手段に、上記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出するための上記基準色と同色の大ずれ検出パターンを形成させる手段を備え、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記大ずれ検出パターンの検出結果に基づいて前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出する手段を備え、上記各基準色パッチおよび各非基準色パッチを、それらの長手方向がそれぞれ上記中間転写体の幅方向と一致するように、かつ該中間転写体の移動方向に間隔を置いて配置し、上記大ずれ検出パターンを、その長手方向が上記幅方向と一致するように、かつ上記非基準色パッチの上記移動方向の両側又は片側に一定距離を空けて配置し、上記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量を正負対称に設定し、かつ上記各基準色パッチの配置間隔、上記各基準色パッチと各非基準色パッチと大ずれ検出パターンの上記移動方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成するようにしたものである。
【0020】
請求項13の発明による画像形成装置は、上記センサを上記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチとによって構成し、上記色ずれ量検出パターン形成制御手段に、上記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出するための上記基準色と同色の大ずれ検出パターンを形成させる手段を備え、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記大ずれ検出パターンの検出結果に基づいて前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出する手段を備え、上記各基準色パッチおよび各非基準色パッチを、それらの長手方向がそれぞれ上記中間転写体の移動方向と一致するように、かつ該中間転写体の幅方向に間隔を置いて配置し、上記大ずれ検出パターンを、その長手方向が上記移動方向と一致するように、かつ上記非基準色パッチの上記幅方向の両側又は片側に一定距離を空けて配置し、上記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量を正負対称に設定し、かつ上記各基準色パッチの配置間隔、上記各基準色パッチと各非基準色パッチと大ずれ検出パターンの上記幅方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成するようにしたものである。
【0021】
請求項14の発明による画像形成装置は、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチとによって構成し、上記色ずれ量検出パターン形成制御手段に、上記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出するための上記基準色と同色の大ずれ検出パターンを形成させる手段を備え、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記大ずれ検出パターンの検出結果に基づいて前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出する手段を備え、上記各基準色パッチおよび各非基準色パッチを、それらの長手方向がそれぞれ上記中間転写体の幅方向と一致するように、かつ該中間転写体の移動方向に間隔を置いて配置し、上記大ずれ検出パターンを、その長手方向が上記幅方向と一致するように、かつ上記非基準色パッチの上記移動方向の両側又は片側に一定距離を重ねて配置し、上記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量を正負対称に設定し、かつ上記各基準色パッチの配置間隔、上記各基準色パッチと各非基準色パッチと大ずれ検出パターンの上記移動方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成するようにしたものである。
【0022】
請求項15の発明による画像形成装置は、上記センサを上記中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、上記色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する複数の基準色パッチと、該基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する複数の非基準色パッチとによって構成し、上記色ずれ量検出パターン形成制御手段に、上記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出するための上記基準色と同色の大ずれ検出パターンを形成させる手段を備え、上記色ずれ量算出手段に、上記センサによる上記大ずれ検出パターンの検出結果に基づいて前記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出する手段を備え、上記各基準色パッチおよび各非基準色パッチを、それらの長手方向がそれぞれ上記中間転写体の移動方向と一致するように、かつ該中間転写体の幅方向に間隔を置いて配置し、上記大ずれ検出パターンを、その長手方向が上記移動方向と一致するように、かつ上記非基準色パッチの上記幅方向の両側に両側又は片側に一定距離を重ねて配置し、上記各基準色パッチに対する各非基準色パッチのずれ量を正負対称に設定し、かつ上記各基準色パッチの配置間隔、上記各基準色パッチと各非基準色パッチと大ずれ検出パターンの上記幅方向の長さを上記センサのビームスポット径よりも短く形成するようにしたものである。
【0023】
請求項16の発明による画像形成装置は、請求項12〜15のいずれかの画像形成装置において、上記色ずれ量算出手段に、上記各基準色パッチと各非基準色パッチとの大ずれを検出可能な最小のずれ量を、上記基準色パッチ又は非基準色パッチの配置間隔の1/2以下に設定する手段を備えたものである。
【発明の効果】
【0024】
この発明の画像形成装置では、色ずれ量検出パターンを、基準色の画像形成位置を規定する単一または複数の基準色パッチと、基準色とは異なる色の画像形成位置を規定する非基準色パッチとによって構成し、基準色パッチと非基準色パッチの中間転写体の幅方向の長さをセンサのビームスポット径よりも短く形成し、基準色パッチと非基準色パッチの一方を、その長手方向が中間転写体の移動方向と一致するように配置し、他方を基準色パッチと非基準色パッチとが所定の角度で交差するように中間転写体の移動方向に対して傾斜して配置し、基準色パッチと非基準色パッチとの中間転写体の幅方向のずれ量が、上記移動方向に連続的にあるいはセンサのビームスポット径よりも短い間隔毎に変化するようにすれば、色ずれ量検出パターン形成制御手段が、作像手段によって中間転写体に色ずれ量検出パターンを形成させる際に、上述した基準色パッチと非基準色パッチを単一の像担持体に順次形成させるか、複数の像担持体にそれぞれ形成させた後、その基準色パッチと非基準色パッチを中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、色ずれ量算出手段が、その色ずれ量検出パターンをセンサによって検出することでその色ずれ量を算出することができる。
【0025】
また、センサを中間転写体の幅方向に一定速度で移動させる移動手段を設け、基準色パッチと非基準色パッチの中間転写体の移動方向の長さをセンサのビームスポット径よりも短く形成し、基準色パッチと非基準色パッチの一方を、その長手方向が中間転写体の幅方向と一致するように配置し、他方を基準色パッチと非基準色パッチとが所定の角度で交差するように中間転写体の幅方向に対して傾斜して配置し、基準色パッチと非基準色パッチとの中間転写体の移動方向のずれ量が、上記幅方向に連続的にあるいはセンサのビームスポット径よりも短い間隔毎に変化するようにしても、色ずれ量検出パターン形成制御手段が、作像手段によって中間転写体に色ずれ量検出パターンを形成させる際に、上述した基準色パッチと非基準色パッチを単一の像担持体に順次形成させるか、複数の像担持体にそれぞれ形成させた後、その基準色パッチと非基準色パッチを中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、色ずれ量算出手段が、その色ずれ量検出パターンを移動手段によって一定速度で移動するセンサによって検出することでその色ずれ量を算出することができる。
【0026】
したがって、色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数が減るため、センサによる検出時間が短縮し、トナー消費量が低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
(1)カラープリンタの構成
図1は、この発明による画像形成装置であるカラープリンタの機構部の概略構成例を示す図である。
【0028】
カラープリンタ1は、本体内に現像装置10と、光走査ユニット16と、ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト18(ドラム状の中間転写体を用いてもよい)と、定着ユニット24と、搬送ユニット33と、給紙トレイ34とを備え、その周囲にレジストローラ対23、繰出ローラ35、色ずれ量検出センサ40、およびコントロールユニット60を配置して構成されている。
現像装置10は、Black(B),Cyan(C),Magenta(M),Yellow(Y)の各色ごとに個別の現像ユニットを有し、各現像ユニットが除電および帯電ユニット12B,12C,12M,12Yと、現像ユニット13B,13C,13M,13Yと、像担持体である感光体ドラム14B,14C,14M,14Yを有している。
【0029】
光走査ユニット16は、図2および図3に示すように、半導体レーザ51と、コリメートレンズ52と、アパーチャ53と、シリンドリカルレンズ54とを各色毎に設け、第1,第2のミラー5a,5bからなるポリゴンミラー5を中心に、Fθレンズ6と、補正用レンズ7と、色毎の反射ミラー9B,9C,9M,9Yと、受光センサ10a,10bと、受光レンズ14a,14bと、反射ミラー73と、ミラー81,82,83とを有している。
中間転写ベルト18は、ローラ19に掛け渡されていて、そのローラ19の回転運動に伴い周回運動をして移動する。また、この中間転写ベルト18には、後述する色ずれ量検出パターンが形成されている。さらに、中間転写ベルト18の周囲には転写ローラ21B,21C,21M,21Yが設けられている。
【0030】
続いて、カラープリンタ1のプリント動作について説明すると、以下のようになる。カラープリンタ1は、プリント動作を開始すると、感光体ドラム14B,14C,14M,14Yを矢印方向に周動させながらその表面を除電及び帯電ユニット12B,12C,12M,12Yによって一様に帯電させる。そして、図示しないホストコンピュータ等の外部装置から送られてくる画像形成信号が光走査ユニット16に入力されると、その画像形成信号のカラー画像に対応する複数色の画像データを画像処理して各色の半導体レーザ51がレーザビームLB,LC,LM,LYを出力する。レーザビームLB,LC,LM,LYは、コリメートレンズ52と、アパーチャ53と、シリンドリカルレンズ54とを通過して所定の回転速度で回転しているポリゴンミラー5にその左右両側から入射する。
【0031】
ポリゴンミラー5は第1,第2のミラー5a,5bによって、それぞれレーザビームLC及びLY、LB及びLMを周期的に偏向させてFθレンズ6に入力する。すると、偏向されたレーザビームLC及びLYと、LB及びLMは、それぞれ等角運動から等速運動へと変換されるとともに、補正用レンズ7による面倒補正が行われ、さらに、ミラー81,82,83により角度を変えられて副走査方向に回転運動をする感光体ドラム14B,14C,14M,14Yの表面をそれぞれ副走査方向と直交する主走査方向に反復走査する。それによって、感光体ドラム14B,14C,14M,14Yの表面にそれぞれ所定径のビームスポットが形成されて各色の画像が書き込まれ、B,C,M,Yの色ごとの静電潜像が形成される。
【0032】
そして、現像装置10の各現像ユニット13B,13C,13M,13Yが各色の静電潜像をそれぞれの色のトナーで現像して、B,C,M,Yのトナー画像が感光体ドラム14B,14C,14M,14Yの表面に形成される。これと並行して中間転写ベルト18がローラ19の回転に伴い周回運動をしていて、さらに、用紙39が繰出ローラ35により繰り出され、給紙トレイ34から給紙されてレジストローラ対23において一旦停止し、各色の画像の先端部が所定の転写位置に到達するようにタイミングをとって再給紙される(レジスト再給紙)。この再給紙された用紙に、各色のトナー画像が転写ローラ21B,21C,21M,21Yの静電力によって順次転写され、これによりカラー画像が得られる。この各色のトナー画像を多重転写された用紙は、定着ユニット24に送り込まれ、そこで定着ローラ25によりカラー画像が定着された後、排紙トレイ30に排紙される。
【0033】
このようなカラープリンタ1では、後述する色ずれ(位置ずれ)量検出パターンを中間転写ベルト18上に書き込み形成して、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサ40によって検出し(実際には色ずれ量検出パターンからの反射光を検出する)、その検出結果(色ずれ量検出センサ40の出力信号)に基づいて色ずれ量検出パターンの色ずれ量を算出し、その算出結果から通常のカラー印刷(画像形成)時の各色画像の色ずれを補正する。
以下、色ずれ量検出パターンおよびその色ずれ量の算出の各実施例について、図4以降の各図面も参照して具体的に説明する。
【0034】
(2)第1実施例
まず、カラープリンタ1において、上述した色ずれ量検出パターンを形成して画像形成の色ずれ量を検出する手順について説明する。
図4は、このカラープリンタ1における色ずれ量算出の手順を示すフローチャートである。なお、図4ではステップをSと略記している。
図5は、このカラープリンタ1における色ずれ量検出処理に対応する基本構成を示す機能ブロック図である。
【0035】
画像形成の色ずれ量の検出は、図4のフローチャートに示す手順により行われる。色ずれ量の検出は、コントロールユニット60に設けられたCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)が制御していて、そのCPUは、ROM(Read Only Memory)に記憶されているプログラムに従って制御処理を実行している。この場合、CPUは、図5に示す色ずれ量検出パターン形成制御手段61,色ずれ量算出手段62,および色ずれ量補正手段63として作動すると共に、上述した現像装置10および光走査ユニット16を含む作像に係わる部分を作像手段64として作動させる。
【0036】
コントロールユニット60のCPUは、色ずれ量検出処理を開始すると、まずステップ1に進み、色ずれ量検出パターン形成制御手段61として作動し、現像装置10および光走査ユニット16を含む作像に係わる部分を作像手段64として作動させ、後述する色ずれ量検出パターンを中間転写ベルト18上に書き込みして形成させる。つまり、色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチと非基準色パッチを2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その基準色パッチと非基準色パッチを中間転写ベルト18に順次重ね合わせて転写して合成させる。
【0037】
次に、ステップ2へ進み、色ずれ量検出センサ40によって色ずれ量検出パターンから反射される光を検出して対応する信号を出力させ、その信号(センサ出力信号)を読み取る。
その後、ステップ3へ進み、CPUが色ずれ量算出手段62として作動し、読み取ったセンサ出力信号に基づいて色ずれ量検出パターンに内在する色ずれ量を算出する。
その色ずれ量の算出が完了すると、ステップ4でその算出結果に基づいて色ずれを補正した後、ステップ5で通常の画像出力(作像処理)を行う。
【0038】
図6は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧(以下単に「センサ出力電圧」ともいう)と時間との関係の第1例を示す説明図である。
図6の例では、中間転写ベルト18の移動方向(副走査方向)mに沿って書き込む色ずれ量検出パターンは、単一(複数でもよい)の基準色パッチ101と非基準色パッチ102とからなる。
【0039】
基準色パッチ101は、基準色(ここではブラックを基準色とするが、基準色はブラックには限定されるものではなく、その他の色を基準色に設定してもよい)で形成され、その基準色の画像形成位置を規定するものであり、その主走査方向(中間転写ベルト18の幅方向)nの長さは色ずれ量検出センサ40のセンサ感度領域(ビームスポット)Pの直径より短い。
非基準色パッチ102は、基準色以外の色(シアン、マゼンタ又はイエローのいずれか)で形成され、その色の画像形成位置を規定するものであり、その主走査方向nの長さもセンサ感度領域Pの直径より短い。
【0040】
非基準色パッチ102は、その長手方向が副走査方向(中間転写ベルト18の移動方向)mと一致するように配置している。
基準色パッチ101は、非基準色パッチ102と所定の角度で交差するように副走査方向mに対して傾斜して配置している。
非基準色パッチ102に対する基準色パッチ101の主走査方向nのシフト量(ずれ量)は、副走査方向mに連続的に(色ずれ量検出センサ40のセンサ感度領域Pの直径よりも短い間隔毎でもよい)に変化させている。
【0041】
このように構成された色ずれ量検出パターンによれば、副走査方向mに移動するそれを色ずれ量検出センサ40が検出した場合、その出力信号の電圧値(センサ出力電圧)は上記シフト量に応じたものとなる。
色ずれ量算出の基準点はセンサ出力電圧の立ち上がりタイミングtaから立ち下がりタイミングthまでの経過時間(検出時間)Tの中点teとし、この中点teとセンサ出力電圧の最小点との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量を算出することができる。その最小点はセンサ出力電圧の両側傾斜の近似直線の交点として求めても良いのは、以下同様である。
【0042】
なお、基準色パッチ101をその長手方向が副走査方向mと一致するように配置し、非基準色パッチ102を基準色パッチ101と所定の角度で交差するように副走査方向mに対して傾斜して配置しても良いのは、以下の実施例でも同様である。
また、主走査方向nの位置ずれ量を検出する場合には、非基準色パッチ(又は基準色パッチ)をその長手方向が主走査方向nと一致するように配置し、基準色パッチ(又は非基準色パッチ)を非基準色パッチ(又は基準色パッチ)と所定の角度で交差するように主走査方向nに対して傾斜して配置することもできる。この場合、基準色パッチと非基準色パッチを検出できるように、色ずれ量検出センサ40を主走査方向に一定速度で移動させるためのモータを含む機構(移動手段)を備える必要がある。これらについては、以下の実施例でも同様である。
【0043】
さらに、例えば図23に示すような色ずれ量検出パターンを利用することも考えられる。この例の色ずれ量検出パターンでも、基準色パッチ401を非基準色パッチ402と所定の角度で交差するように副走査方向mに対して傾斜して配置するが、その場合の非基準色パッチ402に対する基準色パッチ401の主走査方向nのシフトは、副走査方向mのセンサ感度領域Pの直径よりも長い間隔毎に所定量ずつ行っている。しかし、このような構成の色ずれ量検出パターンでは、副走査方向mの全長が非常に長くなってしまう。そこで、上記シフトを副走査方向mのセンサ感度領域Pの直径よりも短い間隔毎に所定量ずつ行うことも考えられ、そのようにすれば色ずれ量検出パターンの副走査方向の全長が短くなる。
【0044】
このように、この第1実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、非基準色パッチと基準色パッチを2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その非基準色パッチと基準色パッチを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
したがって、色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数が減るため、色ずれ量検出センサによる検出時間が短縮し、トナー消費量が低減する。
また、色ずれ量検出センサ40による色ずれ量検出パターンの検出時間の中点をシフト量(ずれ量)が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定するので、その基準点を精度良く求めることができ、色ずれ量を精度良く算出することができる。
【0045】
(3)第2実施例
図7は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第2例を示す説明図であり、図6と同じ部分には同一符号を付している。
【0046】
この例の色ずれ量検出パターンは、図6に示した基準色パッチ101および非基準色パッチ102に加え、時間基準パターン103を配置している。その時間基準パターン103は、その長手方向が主走査方向nと一致するように配置しており、傾斜していない方の非基準色パッチ102と同色である。この時間基準パターン103は、色ずれ量検出センサ40によって最初に検出される位置に配置されているが、他の位置に配置してもよい。
【0047】
このように構成された色ずれ量検出パターンによれば、色ずれが生じた場合、図8に示すように色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン103の検出タイミングtg(ずれ量が「0」となる色ずれ量算出の基準点)からセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が変化する。
よって、色ずれがない場合の理論的基準時間と時間T1との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量を算出することができる。
【0048】
このように、この第2実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、非基準色パッチおよび時間基準パターン(非基準色パッチと同色)と基準色パッチを2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その非基準色パッチおよび時間基準パターンと基準色パッチを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
また、色ずれ量検出センサによる時間基準パターンの検出タイミングをシフト量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する。
よって、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
【0049】
(4)第3実施例
図9は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第3例を示す説明図であり、図6と同じ部分には同一符号を付している。
【0050】
この例の色ずれ量検出パターンは、図6に示した基準色パッチ101および非基準色パッチ102に加え、時間基準パターン104を配置している。その時間基準パターン104は、その長手方向が主走査方向nと一致するように配置しており、傾斜している方の基準色パッチ101と同色である。時間基準パターン104の副走査方向mの長さは、色ずれ量検出センサ40がその時間基準パターン104を検出するのに必要な出力が得られるように設定する。
【0051】
このように構成された色ずれ量検出パターンによっても、色ずれが生じた場合、図8に示したように色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン104の検出タイミングtgからセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が変化する。
よって、色ずれがない場合の理論的基準時間と時間T1との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量を算出することができる。
【0052】
このように、この第3実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、非基準色パッチと基準色パッチおよび時間基準パターン(基準色パッチと同色)を2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その非基準色パッチと基準色パッチおよび時間基準パターンを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
【0053】
したがって、色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数が減るため、色ずれ量検出センサによる検出時間が短縮し、トナー消費量が低減する。
また、色ずれ量検出センサによる時間基準パターンの検出タイミングをシフト量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定するので、基準色パッチに対して非基準色パッチがずれ量測定方向(副走査方向)と直交する方向である主走査方向に色ずれした場合でも、その影響を受けずに色ずれ量算出の基準点を精度良く求めることができ、色ずれ量を精度良く算出することができる。
【0054】
(5)第4実施例
図10は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第4例を示す説明図であり、図6と同じ部分には同一符号を付している。
【0055】
この例の色ずれ量検出パターンは、図6に示した基準色パッチ101および非基準色パッチ102に加え、時間基準パターン105を配置している。その時間基準パターン105は、その長手方向が主走査方向nと一致するように配置しており、傾斜していない方の非基準色パッチ102と同色のパターンの副走査方向mの両側に、それぞれ傾斜している方の基準色パッチ101と同色のパターンをオーバーラップして形成している。
【0056】
このように構成された色ずれ量検出パターンによっても、色ずれが生じた場合、図8に示したように色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン105の検出タイミングtgからセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が変化する。
よって、色ずれがない場合の理論的基準時間と時間T1との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量を算出することができる。
【0057】
このように、この第4実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、非基準色パッチおよび時間基準パターンの一部(非基準色パッチと同色のパターン)と基準色パッチおよび時間基準パターンの残りの部分(基準色パッチと同色のパターン)を2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その非基準色パッチおよび時間基準パターンの一部と基準色パッチおよび時間基準パターンの残りの部分を中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
【0058】
また、色ずれ量検出センサによる時間基準パターンの検出タイミングをシフト量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する。
よって、第3実施例と同様の効果を得ることができる。
【0059】
(6)第5実施例
図11は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第5例を示す説明図であり、図6と同じ部分には同一符号を付している。
【0060】
この例の色ずれ量検出パターンは、図6に示した基準色パッチ101に加え、非基準色パッチ102′および時間基準パターン106を配置している。その時間基準パターン106は、その長手方向が主走査方向nと一致するように配置しており、傾斜している方の基準色パッチ101と同色である。傾斜していない方の非基準色パッチ102′は、その長手方向が副走査方向mと一致し、時間基準パターン106と副走査方向mの先端側で交差させて配置している。
【0061】
このように構成された色ずれ量検出パターンによっても、色ずれが生じた場合、色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン106の検出タイミングtgからセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が変化する。
よって、色ずれがない場合の理論的基準時間と時間T1との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量を算出することができる。
【0062】
このように、この第5実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、非基準色パッチと基準色パッチおよび時間基準パターン(傾斜していない方の非基準色パッチと交差し、傾斜している方の基準色パッチと同色のもの)を2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その非基準色パッチと基準色パッチおよび時間基準パターンを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
【0063】
また、色ずれ量検出センサによる時間基準パターンの検出タイミングをシフト量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する。
よって、第3実施例と同様の効果を得ることができる。
【0064】
(7)第6実施例
図12は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第6例を示す説明図であり、図6と同じ部分には同一符号を付している。
【0065】
この例の色ずれ量検出パターンは、図6に示した基準色パッチ101に加え、非基準色パッチ102″および2つの時間基準パターン107,108を配置している。その各時間基準パターン107,108は、その長手方向が主走査方向nと一致するように配置しており、傾斜している方の基準色パッチ101と同色である。傾斜していない方の非基準色パッチ102″は、その長手方向が副走査方向mと一致し、時間基準パターン107,108と副走査方向mの先端側と後端側でそれぞれ交差させて配置している。
【0066】
このように構成された色ずれ量検出パターンを形成する場合、色ずれ量算出の基準点は色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン107の検出タイミングtgと時間基準パターン108の検出タイミングtiとの中点teとし、この中点teとセンサ出力電圧の最小点との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量を算出することができる。
【0067】
このように、この第6実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、非基準色パッチと基準色パッチおよび2つの時間基準パターン(傾斜していない方の非基準色パッチと交差し、傾斜している方の基準色パッチと同色のもの)を2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その非基準色パッチと基準色パッチおよび2つの時間基準パターンを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
したがって、色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数が減るため、色ずれ量検出センサによる検出時間が短縮し、トナー消費量が低減する。
【0068】
また、色ずれ量検出センサによる各時間基準パターンの検出タイミングの中点を「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定するので、基準色パッチ101に対して非基準色パッチがずれ量測定方向と直交する方向である主走査方向に色ずれした場合でも、その影響を更に受けずに色ずれ量算出の基準点を精度良く求めることができ、色ずれ量を精度良く算出することができる。つまり、第5実施例(1つの時間基準パターンによって色ずれ量算出の基準点を設定する場合)と比べて、色ずれ量算出の基準点および色ずれ量をより高精度に求めることができ、信頼性が向上する。
さらに、上述した第2実施例〜第6実施例によれば、傾斜している方のパターン(基準色パッチ)の色が副走査方向に色ずれしても、時間基準パターンも連動して色ずれするため、算出した色ずれ量に影響しないという効果も得られる。
【0069】
(8)第7実施例
図13は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第7例を示す説明図である。
図13の例では、色ずれ量検出パターンは、中間転写ベルト18の幅方向である主走査方向nに長い帯状の基準色パッチ201と非基準色パッチ202とを、中間転写ベルト18の移動方向である副走査方向mに沿って複数個配置すると共に、時間基準パターン203を配置した構成となっている。
【0070】
各基準色パッチ201は、基準色(以下の説明では、ブラックを基準色とするが基準色はブラックには限定されるものではなく、その他の色を基準色に設定してもよい)で形成され、その基準色の画像形成位置を規定するもので、副走査方向mの長さ(幅)がW、これと直交する主走査方向の長さがL(L>W)に設定されている。副走査方向mの長さWは、色ずれ量検出センサ40のセンサ感度領域(ビームスポット)Pの直径WSよりも短く、W<WSに設定されている。
各非基準色パッチ202は、基準色以外の色(シアン,マゼンタ,又はイエローのいずれか)で形成され、その色の画像形成位置を規定するもので、その大きさが基準色パッチ201と同じに設定されている。
【0071】
各基準色パッチ201と各非基準色パッチ202は、各基準色パッチ201を副走査方向mに沿って所定間隔で配置する一方、各非基準色パッチ202を各基準色パッチ201に対してシフト量(ずれ量)Sが順次変化するように重ねて配置する。そのシフト量Sは、図13では、上から順に、S5,S4,S3,S2,S1,0,−S1,−S2,−S3,−S4,−S5(S5>S4>S3>S2>S1、符号は図面の上側、中間転写ベルト18の進行方向をプラスとし、逆方向をマイナスに設定)のように変化させ、変化率を「0」を挟んで等しく正負対称に設定する。
【0072】
そして、色ずれ量検出パターンは、各基準色パッチ201の間の領域(パッチ間領域)に非基準色パッチ202が配置される格好になるが、各基準色パッチ201の基準色を黒に設定することにより、各パッチ間領域が非基準色パッチ202で覆われる場合と、中間転写ベルト18の下地が露出する場合とのセンサ出力レベルの比率が高まり、色ずれ量の変化に対するセンサ出力の感度を大きくとることができる。
時間基準パターン203は、その長手方向が主走査方向nと一致するように配置しており、シフトさせる各非基準色パッチ202と同色である。
この時間基準パターン203は、色ずれ量検出センサ40によって最初に検出される位置に配置されているが、他の位置に配置してもよい。
【0073】
色ずれ量検出パターンは、以上のように、副走査方向mの長さがセンサ感度領域Pの直径WSよりも短く設定された基準色パッチ201と非基準色パッチ202を配置することにより、副走査方向mの色ずれ量を検出する。
なお、主走査方向nの色ずれ量を検出する場合には、主走査方向nの長さをセンサ感度領域の直径よりも短く設定した基準色パッチと非基準色パッチを、シフト量を順次変更しながら重なるようにして配置することもできる。この場合、各基準色パッチと各非基準色パッチを検出できるように、色ずれ量検出センサ40を主走査方向に一定速度で移動させるためのモータを含む機構を備える必要がある。これらについては、以下の実施例でも同様である。
【0074】
このように構成された色ずれ量検出パターンによれば、色ずれが生じた場合、色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン203の検出タイミングtgからセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が変化する。
よって、色ずれがない場合の理論的基準時間と時間T1との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量を算出することができる。この色ずれ量は非基準色に対する基準色のズレ量であるため、基準色に対する非基準色のずれ量を算出できることになる。
【0075】
このように、この第7実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、各非基準色パッチおよび時間基準パターン(非基準色パッチと同色)と各基準色パッチを2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その各非基準色パッチおよび時間基準パターンと各基準色パッチを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
したがって、色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数が減るため、色ずれ量検出センサによる検出時間が短縮し、トナー消費量が低減する。
また、色ずれ量検出センサによる時間基準パターンの検出タイミングをシフト量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定するので、各非基準色パッチに対して各基準色パッチが大きくずれた場合でも、その基準点を精度良く求めることができ、色ずれ量を精度良く算出することができる。
【0076】
(9)第8実施例
図14は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第8例を示す説明図であり、図13と同じ部分には同一符号を付している。
【0077】
この例の色ずれ量検出パターンは、図13に示した各基準色パッチ201および各非基準色パッチ202に加え、時間基準パターン204を配置している。この時間基準パターン204は、その長手方向が主走査方向nと一致するように配置しており、シフトさせない各基準色パッチ201と同色である。時間基準パターン204の副走査方向mの長さは、色ずれ量検出センサ40がその時間基準パターン204を検出するのに必要な出力が得られるように設定する。
【0078】
このように構成された色ずれ量検出パターンによれば、色ずれが生じた場合、色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン204の検出タイミングtgからセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が変化する。
よって、色ずれがない場合の理論的基準時間と時間T1との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量、つまり基準色に対する非基準色のずれ量を算出することができる。
【0079】
このように、この第8実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、各非基準色パッチと各基準色パッチおよび時間基準パターン(基準色パッチと同色)を2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その各非基準色パッチと各基準色パッチおよび時間基準パターンを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
【0080】
また、色ずれ量検出センサによる時間基準パターンの検出タイミングをシフト量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定する。
よって、第7実施例と同様の効果を得ることができる。
【0081】
(10)第9実施例
図15は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第9例を示す説明図であり、図13と同じ部分には同一符号を付している。
【0082】
この例の色ずれ量検出パターンは、図13に示した各基準色パッチ201および各非基準色パッチ202に加え、それらを囲むように2つの時間基準パターン203,205を配置している。この各時間基準パターン203,205は、その長手方向が主走査方向nと一致するように配置しており、シフトさせる各非基準色パッチ202と同色であるが、シフトさせない各基準色パッチ201と同色にしてもよい。各時間基準パターン203,205の副走査方向mの長さは、色ずれ量検出センサ40がその時間基準パターン204を検出するのに必要な出力が得られるように設定する。
【0083】
このように構成された色ずれ量検出パターンを形成する場合、色ずれ量算出の基準点は色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン203の検出タイミングtgと時間基準パターン205の検出タイミングtiとの中点teとし、この中点teとセンサ出力電圧の最小点との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量、つまり基準色に対する非基準色のずれ量を算出することができる。
【0084】
このように、この第9実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、各非基準色パッチおよび2つの時間基準パターン(非基準色パッチと同色)と各基準色パッチを2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その各非基準色パッチおよび2つの時間基準パターンと各基準色パッチを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
【0085】
したがって、色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数が減るため、色ずれ量検出センサによる検出時間が短縮し、トナー消費量が低減する。
また、色ずれ量検出センサによる各時間基準パターンの検出タイミングの中点を「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定するので、第7,8実施例(1つの時間基準パターンによって色ずれ量算出の基準点を設定する場合)と比べて、色ずれ量算出の基準点および色ずれ量をより高精度に求めることができ、信頼性が向上する。
【0086】
ところで、図13に示した説明した色ずれ量検出パターンを中間転写ベルト18に形成する場合、その非基準色パッチ202と基準色パッチ201を2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その非基準色パッチ202と基準色パッチ201を中間転写ベルト18に順次重ね合わせて転写して合成させることになるが、何らかの理由により、図16に示すように非基準色パッチ202に対して基準色パッチ201が副走査方向mに大きくずれてしまう場合が考えられる。
【0087】
すなわち、図13に示した色ずれ量検出パターンは、各非基準色パッチ202および各基準色パッチ201がセンサ感度領域Pの直径より狭い間隔,幅で連続的に変化させたもので、それを検出する色ずれ量検出センサ40の出力電圧(センサ出力電圧)の最小点は一種のモアレと同じであるため、図16に示すように基準色パッチ201に配置間隔と同程度の色ずれが生じると、色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン203の検出タイミングtgからセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が、図13に示したようにセンサ出力電圧の最小点がずれのない状態の色ずれ量検出パターンを形成できた場合と同じになってしまう。その場合、単純にセンサ出力電圧の最小点を求めるだけでは実際の色ずれを算出できなくなる。その算出は、各基準色パッチ201が上記配置間隔の1/2以上ずれると、正確に行えなくなる。
【0088】
(11)第10実施例
図17は、色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサ40が検出した場合の出力電圧と時間との関係の第10例を示す説明図であり、図13と同じ部分には同一符号を付している。
図18〜図21は、色ずれ量検出パターンに付加する大ずれ検出パターンの異なる例を示す説明図である。但し、大ずれ検出パターンには時間基準パターン203は含まない。
【0089】
この例の色ずれ量検出パターンは、図13に示した各基準色パッチ201,各非基準色パッチ202,および時間基準パターン203に加え、その時間基準パターン203の副走査方向mの両側に、例えば図18に示すように一定距離Dを空けて大ずれ検出パターン301,302を配置している。この大ずれ検出用パターン301,302は、各基準色パッチ201の大ずれを検出するためのものであり、シフトさせない基準色パッチ201と同色である。
【0090】
このように構成された色ずれ量検出パターンによれば、色ずれが生じた場合、通常は、色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン204の検出タイミングtgからセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が変化するため、色ずれがない場合の理論的基準時間と時間T1との差異の時間を色ずれ量に換算することにより、色ずれ量を算出することができる。
【0091】
しかし、基準色パッチ201に配置間隔と同程度の色ずれが生じた場合には、色ずれ量検出センサ40による時間基準パターン203の検出タイミングtgからセンサ出力電圧の最小点までの時間T1が、センサ出力電圧の最小点がずれのない状態の色ずれ量検出パターンを形成できた場合と同じになってしまうので、色ずれ量検出センサ40の出力電圧(センサ出力電圧)をチェックする。この場合は、図13の場合と比較して分かるように、大ずれ検出パターン301又は302の検出によってセンサ出力電圧が低下するため、そのことから色ずれを判定して色ずれ量の算出を禁止する。
【0092】
このように、この第10実施例によれば、中間転写ベルトに色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを形成する際に、各非基準色パッチおよび時間基準パターン(非基準色パッチと同色)と各基準色パッチおよび大ずれ検出パターンを2つの感光体ドラムにそれぞれ形成させた後、その各非基準色パッチおよび時間基準パターンと各基準色パッチおよび大ずれ検出パターンを中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して合成させることになるため、その色ずれ量検出パターンを色ずれ量検出センサによって検出することにより、その色ずれ量を算出することができる。
【0093】
したがって、色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数が減るため、色ずれ量検出センサによる検出時間が短縮し、トナー消費量が低減する。
また、色ずれ量検出センサによる時間基準パターンの検出タイミングをシフト量が「0」となる色ずれ量算出の基準点に設定したり、大ずれ検知パターン検出時のセンサ出力電圧の大きさによっては色ずれ量算出を禁止するので、各非基準色パッチに対して各基準色パッチが大きくずれた場合でも、通常は色ずれ量を精度良く算出でき、色ずれの大きさによっては色ずれ量の算出を行わないため、色ずれ量の誤計算を行わずに済み、信頼性が向上する。
【0094】
なお、第10実施例では、図18に示したように時間基準パターン203の副走査方向mの両側に一定距離Dを空けて大ずれ検出パターン301,302を配置したが、例えば図19又は図20に示すように時間基準パターン203の副走査方向mの片側に一定距離Dを空けて大ずれ検出パターン301又は302を配置することもできる。あるいは、時間基準パターン203と同じ色・形状のいずれかの非基準色パッチ202の副走査方向mの両側又は片側に一定距離を空けて大ずれ検出パターンを配置することもできる。あるいはまた、例えば図21に示すように副走査方向mの長さがW1の時間基準パターン203′(又は非基準色パッチ)の副走査方向mの両側(又は片側)に一定距離Dを重ねて副走査方向mの長さがW2の大ずれ検出パターン303,304を配置することもできる。あるいは更に、時間基準パターン又は非基準色パッチの主走査方向の両側又は片側に一定距離を空けて又は重ねて大ずれ検出パターンを配置することもできる。この場合は、色ずれ量検出センサ40を主走査方向に一定速度で移動させるためのモータを含む機構を備える必要がある。
【0095】
以上、この発明を、複数の像担持体(感光体)にそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させるタンデム式のカラープリンタに適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、そのようなタンデム式のカラー複写機,カラーファクシミリ装置等の他の画像形成装置には勿論、単一の像担持体に順次形成される各色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させるカラープリンタ,カラー複写機,カラーファクシミリ装置等の各種画像形成装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0096】
以上の説明から明らかなように、この発明の画像形成装置によれば、色ずれを補正するための色ずれ量検出パターンを構成する基準色パッチおよび非基準色パッチの個数が減るため、センサによる検出時間が短縮し、トナー消費量が低減する。したがって、この発明を利用すれば、高品位の画像を低コストで取得可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0097】
【図1】この発明による画像形成装置であるカラープリンタの機構部の概略構成例を示す図である。
【図2】図1に示した光走査ユニットの内部構成例を示す側面図である。
【図3】同じく光走査ユニットの内部構成例を示す平面図である。
【図4】図1に示したカラープリンタにおける色ずれ量算出の手順を示すフロー図である。
【0098】
【図5】図1に示したカラープリンタにおける色ずれ量検出処理に対応する基本構成を示す機能ブロック図である。
【図6】図1に示した中間転写ベルトに形成される色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第1例を示す説明図である。
【図7】同じく色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第2例を示す説明図である。
【図8】図7に示した色ずれ量検出パターンを中間転写ベルトに形成する際に生じた色ずれを説明するための説明図である。
【0099】
【図9】図1に示した中間転写ベルトに形成される色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第3例を示す説明図である。
【図10】同じく色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第4例を示す説明図である。
【図11】同じく色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第5例を示す説明図である。
【図12】同じく色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第6例を示す説明図である。
【0100】
【図13】同じく色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第7例を示す説明図である。
【図14】同じく色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第8例を示す説明図である。
【図15】同じく色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第9例を示す説明図である。
【図16】図13に示した色ずれ量検出パターンを中間転写ベルトに形成する際に生じた色ずれを説明するための説明図である。
【0101】
【図17】図1に示した中間転写ベルトに形成される色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の第10例を示す説明図である。
【図18】図1に示した中間転写ベルトに形成される色ずれ量検出パターンに付加する大ずれ検出パターンの第1例を示す平面図である。
【図19】同じく色ずれ量検出パターンに付加する大ずれ検出パターンの第2例を示す平面図である。
【図20】同じく色ずれ量検出パターンに付加する大ずれ検出パターンの第3例を示す平面図である。
【0102】
【図21】同じく色ずれ量検出パターンに付加する大ずれ検出パターンの第4例を示す平面図である。
【図22】図17に示した色ずれ量検出パターンを中間転写ベルトに形成する際に生じた色ずれを説明するための説明図である。
【図23】従来の色ずれ量検出パターンおよびそれからの反射光を色ずれ量検出センサが検出した場合の出力電圧と時間との関係の一例を示す説明図である。
【図24】従来の色ずれ量検出パターンの要部を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【0103】
1:カラープリンタ 10:現像装置 16:光走査ユニット
18:中間転写ベルト 24:定着ユニット 23:レジストローラ対
40:色ずれ量検出センサ 60:コントロールユニット 64:書込み手段
61:色ずれ量検出パターン形成制御手段 62:色ずれ量算出手段
63:色ずれ量補正手段 64:作像手段 101,201:基準色パッチ
102,202:非基準色パッチ
103〜108,203,205:時間基準パターン
301〜304:大ずれ検出パターン




 

 


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