JP4701839B2

JP4701839B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4701839B2
Application number: JP2005159428A
Authority: JP
Inventors: 晴幸下村
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-05-31
Also published as: JP2006337501A

Description

本発明は、画像の形成位置のずれを調整することができる画像形成装置に関するものである。

従来から、各色の画像を形成する画像形成手段を複数備えることにより、カラー画像を形成することができる画像形成装置が知られている。例えば、カラーレーザプリンタは、４個の感光体を備えており、それぞれの感光体に、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びマゼンタ（Ｍ）の各色のトナー像を形成し、それら４色のトナー像を搬送手段によって搬送されてきた記録媒体に順次重ねて転写することにより、記録媒体上にカラー画像を形成する。

このような画像形成装置では、それぞれの感光体の露光に用いるレーザ光学系の誤差や、感光体の組み付け誤差等により、搬送手段上において、各色のトナー像の間に位置ずれが発生することがある。すると、記録媒体上に形成する画像でも、各色のトナー像の間に位置ずれが発生してしまう。

そこで、この位置ずれを調整するために、第１の画像形成手段により記録媒体上に第１の色の基準線を形成し、他の画像形成手段により基準線に対して直交することなく交差するように他の色の対象線を重ね、基準線と対象線との交点のずれを目盛によって読み取り、ユーザが読み取った交点のずれの情報を入力することにより、感光体の露光に用いるレーザの走査開始タイミングや走査範囲を調節して各色の位置ずれを解消する技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１のようにすれば、各色のトナー像の位置ずれを読み取るセンサを設ける必要もなく、低コストで位置ずれを高精度に調整することができる。

特開平１１−２１８９８９号公報

しかしながら、特許文献１において、基準線は主走査方向あるいは副走査方向に延びるように形成されるので、例えば、図７(a)に示すように、基準線ｌが主走査方向に形成されたとき、本来Ａの位置に形成されるべき対象線ｍが、基準線ｌに対して副走査方向にのみ位置ずれを生じてＡ1の位置に形成されており、目盛「−３」で基準線ｌと交差する場合は、図７(b)に示すように、Ａ1の位置にずれている対象線ｍが副走査方向にスライドされてＡの位置に精確に調整されるが、図７(c)に示すように、本来Ａの位置に形成されるべき対象線ｍが、基準線ｌに対して副走査方向のみならず主走査方向にも位置ずれを生じてＡ2の位置に形成されており、目盛「０」で基準線ｌと交差する場合は、本来形成されるべき位置Ａに対象線ｍが形成されていると認識され、位置ずれの調整が全く行われず、結果として位置ずれの調整を精確に行えないという問題があった。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであって、各色のトナー像の間の位置ずれを低コストで且つ精確に調整することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置では、第１色の現像剤による現像剤像を形成する第１画像形成手段と、第２色の現像剤による現像剤像を形成する第２画像形成手段と、第１画像形成手段および第２画像形成手段によって形成された現像剤像が担持される記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送手段によって記録媒体が搬送される搬送方向と、搬送方向に直交する方向いずれの方向にも交差する方向に延びるように、第１画像形成手段によって形成され記録媒体上に担持される基準線と、搬送方向または搬送方向に直交する方向に延びるように、第２画像形成手段によって形成され記録媒体上に担持される対象線とが交差する交点のずれの情報を入力する入力手段と、入力手段によって入力された交点のずれの情報に基づいて対象線の基準線に対する相対的な位置ずれを調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の画像形成装置では、交点のずれの情報は、第１画像形成手段によって基準線に所定の間隔で形成される目盛に基づくことを特徴とする。

請求項３に記載の画像形成装置では、調整手段は、入力手段によって入力された交点のずれの情報に基づいて、対象線が搬送方向に延びるように記録媒体上に形成される場合には、第２画像形成手段によって対象線を搬送方向に直交する方向に形成し始める走査タイミングを調整し、対象線が搬送方向に直交する方向に延びるように記録媒体上に形成される場合には、第２画像形成手段によって対象線を搬送方向に形成し始める走査タイミングを調整することを特徴とする。

請求項１の画像形成装置によれば、基準線を搬送方向と搬送方向に直交する方向いずれの方向にも交差する方向に形成するので、基準線に対する対象線の位置ずれが搬送方向に生じ、かつ基準線に対する対象線の位置ずれが搬送方向に直交する方向にも生じている場合であっても、位置ずれを精確に調整することができる。そして、基準線と対象線とが交差する交点の情報が入力手段によって入力されるので、読み取りセンサ等を用いることなく調整手段によって対象線の基準線に対する相対的な位置ずれを調整でき、画像形成装置のコストを抑えることが可能となる。

請求項２の画像形成装置によれば、ユーザが目盛を読み取り、読み取った目盛の情報を入力手段によって入力することで、対象線の基準線に対する相対的な位置ずれを容易に調整することができる。

請求項３の画像形成装置によれば、対象線が搬送方向に延びるように記録媒体上に形成される場合には、第２画像形成手段によって対象線を搬送方向に直交する方向に形成し始める走査タイミングを調整し、対象線が搬送方向に直交する方向に延びるように記録媒体上に形成される場合には、第２画像形成手段によって対象線を搬送方向に形成し始める走査タイミングを調整することで、対象線の基準線に対する相対的な位置ずれを調整することができる。

〔第１実施形態〕
（全体構成）
以下に本発明の画像形成装置の一実施形態を説明する。ここでは、画像形成装置として、タンデム方式のカラーレーザプリンタ１について説明する。

まず、本実施形態のカラーレーザプリンタ１の構成を図１および図２を用いて説明する。図１は、カラーレーザプリンタ１の概略側断面図である。図２は、カラーレーザプリンタ１の制御部６７とレーザプリンタ１の各構成要素との関係を示すブロック図である。カラーレーザプリンタ１は、可視像形成部３と、ベルト状の中間転写体（ＩＴＢ）５と、定着部７と、給紙部９と、排紙トレイ１１とを備えている。

＜可視像形成部の構成＞
可視像形成部３は、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びマゼンタ（Ｍ）のそれぞれの現像剤としてのトナーによる可視像工程毎に、第１画像形成手段としてのブラック可視像形成部３Ｂｋと、第２画像形成手段としてのシアン可視像形成部３Ｃ、イエロー可視像形成部３Ｙ、および、マゼンタ可視像形成部３Ｍとの４つに分かれており、それぞれ、現像器１３Ｂｋ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｍと、感光体ドラム１５Ｂｋ，１５Ｃ，１５Ｙ，１５Ｍと、クリーニングローラ１７Ｂｋ，１７Ｃ，１７Ｙ，１７Ｍと、帯電器１９Ｂｋ，１９Ｃ，１９Ｙ，１９Ｍと、露光手段２１Ｂｋ，２１Ｃ，２１Ｙ，２１Ｍとを備えている。

以下、これらの各構成要素について詳しく説明する。

＜現像器の構成＞
先ず、現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）には、現像ローラ２３Ｂｋ，２３Ｃ，２３Ｙ，２３Ｍが備えられている。現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、導電性シリコーンゴムを基材として円柱状に構成され、更に、表面にフッ素を含有した樹脂またはゴム材のコート層が形成されている。なお、現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、必ずしも基材を導電性シリコーンゴムで構成しなくてもよく、導電性ウレタンゴムで構成してもよい。そして、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は、３〜５μｍに設定しており、トナーの平均粒径である９μｍよりも小さくなるように構成している。

各現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）には、また、供給ローラ２５Ｂｋ，２５Ｃ，２５Ｙ，２５Ｍが備えられている。供給ローラ（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、導電性のスポンジローラであり、現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）に対してスポンジの弾性力によって押圧接触するように配置されている。なお、供給ローラ２５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）としては、導電性シリコーンゴム，ＥＰＤＭ，或いはウレタンゴム等の発泡体を使用することができる。

また、各現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）には、層厚規制ブレード２７Ｂｋ，２７Ｃ，２７Ｙ，２７Ｍが備えられている。層厚規制ブレード２７（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、基端がステンレス鋼等で板状に形成されて現像器ケース２９Ｂｋ，２９Ｃ，２９Ｙ，２９Ｍに固定され、先端は絶縁性のシリコーンゴムや絶縁性のフッ素含有ゴムまたは樹脂で形成されている。層厚規制ブレード２７（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の先端は、現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の下方から該現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）に対して圧接される。

また、現像器ケース２９（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）に収納されるトナーは、正帯電性の非磁性１成分現像剤であり、懸濁重合によって球状に形成したスチレン−アクリル系樹脂に、カーボンブラック等の周知の着色剤、及びニグロシン、トリフェニルメタン、４級アンモニウム塩等の荷電制御剤、または荷電制御樹脂を添加してなる平均粒径９μｍのトナー母粒子を有している。そして、上記トナーは、そのトナー母粒子の表面にシリカを外添剤として添加して構成されている。また、上記外添剤としてのシリカには、シランカップリング剤、シリコーンオイル等による周知の疎水化処理が施され、平均粒径が１０ｎｍで、その添加量はトナー母粒子の０．６重量％である。各現像器ケース２９（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）毎に、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナーが収容されている。

このように、トナーは極めて球状に近い懸濁重合トナーであり、しかも、平均粒径が１０ｎｍの疎水性処理したシリカを０．６重量％、外添剤として添加しているため、極めて流動性に優れている。そのため、摩擦帯電により十分な帯電量が得られる。更に、粉砕トナーのように角部が存在しないため、機械的な力を受け難く、電界に対する追従性に優れ、転写効率がよい。

＜感光体ドラムの構成＞
感光体ドラム（ＯＰＣ）１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、一例として、アルミニウム製の基材上に、正帯電性の感光層が形成されたものを用いる。感光層の厚さは、２０μｍ以上に形成されており、また、上記アルミニウム製の基材は、アース層として用いられている。

＜クリーニングローラの構成＞
クリーニングローラ１７（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、導電性スポンジ等の弾性体からなるローラであり、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の下方にて、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）に摺擦するように構成されている。このクリーニングローラ１７（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）には、図示しない電源により、トナーと逆極性の負極性の電圧が印加されるように構成されており、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）に対する摺擦力及び上記電圧による電界の作用により、中間転写体５上のトナーを感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）へ逆転写し、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）上のトナーを除去するように構成されている。なお、本実施形態では、いわゆるクリーナレス現像方式を採用しているため、現像工程が終了した後の所定のサイクルにおいて、一旦クリーニングローラ１７（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）によって除去した残留トナーを再び感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）側に戻し、現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）で回収して各色の現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）に戻すように構成されている。

＜帯電器の構成＞
帯電器１９（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、スコロトロン型の帯電器であり、上記クリーニングローラ１７（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）よりも、上記感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の回転方向下流側において、上記感光体ドラム（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の下方から上記感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の表面に非接触で対向配置されている。

＜露光手段の構成＞
露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、周知のレーザスキャナユニットから構成されている。そして、露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、可視像形成部３の現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）と鉛直方向に重なるように配置され、かつ、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）及び帯電器１９（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）と水平方向に重なるように配置されている。

露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、帯電器１９（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）よりも、上記感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の回転方向下流側において、上記感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の表面をレーザ光で露光する。

露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）により画像データに応じたレーザ光が感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の表面上に照射されることにより、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の表面上には、各色ごとの静電潜像が形成される。

上記トナーは正に帯電し、供給ローラ２５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）から現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）へ供給され、層厚規制ブレード２７（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）によって均一な薄層とされる。そして、現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）と感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）との接触部において、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）上に形成されたプラス極性（正帯電）の静電潜像に対して、正に帯電したトナーを反転現像方式で良好に現像することができ、極めて高画質な画像を形成できる。

＜中間転写体の構成＞
ベルト状の中間転写体５は、ポリカーボネイト、またはポリイミド等の導電性のシートをベルト状に形成したものである。ベルト状の中間転写体５は、図１に示すように、２つの駆動ローラ３１、３３に架け渡されており、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）との対向位置近傍には、中間転写ローラ３５Ｂｋ，３５Ｃ，３５Ｙ，３５Ｍが設けられている。中間転写体５の感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）と対向する側の表面の移動方向は、鉛直方向上方向から下方向へ移動する方向に設定されている。

中間転写ローラ３５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）には、所定の電圧が印加されており、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）上に形成されたトナー像を上記中間転写体５に転写するように構成されている。また、トナー像を記録媒体としての用紙Ｐへ転写する位置、すなわち、中間転写体５に対して鉛直方向下方向におけるローラ３３には、２次転写ローラ３７が対向して設けられており、２次転写ローラ３７にも所定の電位が印加されている。その結果、ベルト状の中間転写体５上に坦持された４色のトナー像は、用紙Ｐに転写されることになる。

なお、中間転写体５の感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）との対向側と反対の側には、図１に示すように、クリーニング器３９が設けられている。クリーニング器３９は、掻き取り部材４１と、ケース４３とから構成されており、中間転写体５上に残留したトナーを掻き取り部材４１によって掻き取り、ケース４３に収容する。

＜定着部の構成＞
定着部７は、加熱ローラ４５と、加圧ローラ４７とから構成され、４色のトナー像を坦持した用紙Ｐを、加熱ローラ４５及び加圧ローラ４７によって狭持搬送しながら加熱及び加圧することにより、上記トナー像を用紙Ｐに定着させる。

＜給紙部の構成＞
給紙部９は、装置の最下部に設けられており、用紙Ｐを収容する収容トレイ４９と、用紙Ｐを送り出すピックアップローラ５１とから構成されている。搬送手段としてのレジストローラ５３は、露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）、現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）、及び中間転写体５による画像形成工程と所定のタイミングをとって用紙Ｐを供給するように構成されている。ピックアップローラ５１から給紙された用紙Ｐは、レジストローラ５３によって中間転写体５と２次転写ローラ３７との圧接部に搬送される。

＜装置カバーの構成＞
装置の最上部には上面カバー５５が軸５５ａを中心に回動可能に設けられ、その上面カバー５５の一部が排紙トレイ１１を構成している。排紙トレイ１１は、上記定着部７の排紙側に設けられており、上記定着部７から排出され、搬送ローラ対５７，５９，６１によって搬送される用紙Ｐを収容するように構成されている。

また、図１に示すように、前面カバー６３が軸６３ａを中心に図１の矢印方向に回動可能に構成されている。前面カバー６３を開放することにより、上記現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の交換を行うことができる。ここで、前面カバー６３の現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）との対向位置には、バネ部材６５Ｂｋ，６５Ｃ，６５Ｙ，６５Ｍが設けられ、前面カバー６３を閉じたときには現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）を奥（図１の左方向）に押圧するように構成されている。

＜制御部の構成＞
また、図２に示すように、カラーレーザプリンタ１は、ＣＰＵ６９と、ＲＡＭ７１と、ＲＯＭ７３とを備えた調整手段としての制御部６７を有している。制御部６７はメインモータ７５の動作を制御するが、このメインモータ７５は、駆動ギヤ７７を介して、上述した感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）、及び駆動ローラ３１、３３を駆動するモータである。従って、制御部６７は、メインモータ７５及び駆動ギヤ７７を介して、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）、及び駆動ローラ３１、３３を制御する。

また、制御部６７は、上述した現像器１３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）、帯電器１９（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）、露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）、現像ローラ２３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の動作を制御する。そして、各可視像形成部３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）それぞれの走査を開始するタイミングをとるために、各可視像形成部３（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）から出射されるレーザビームをＢＤセンサ（同期検知センサ）８０によって検知している。

さらに、制御部６７は、各色のトナー像を用紙Ｐに転写する時に、各色のトナー像が精確に重ね合わされずにずれが生じてしまっている場合、カラーレーザプリンタ１の本体外部に設けられている入力手段としての操作キー９０によって入力された情報に基づいて、各色のトナー像の位置ずれを調整するようにレーザプリンタ１の各構成要素の動作を制御する。

（画像形成動作例）
次に、以上のような本実施形態におけるカラーレーザプリンタ１の動作について説明する。

先ず、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の感光層が帯電器１９（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）により一様に帯電される。

次に、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の感光層は、露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）からのレーザ光により、画像データに応じて露光される。露光された感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の感光層には、各色ごとの静電潜像が形成される。

この露光において、露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）からのレーザ光は、それぞれ、図示しないポリゴンミラーにより、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）上で、所定の走査幅で主走査方向（図１において紙面に直交する方向）に走査される。この走査における走査開始位置は、図２に示すＢＤセンサ８０によってレーザ光が検知された時間を基準として、所定時間経過した時に、感光ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）上にあるレーザ光の位置となる。

そして、ブラック現像器１３Ｂｋ、シアン現像器１３Ｃ、イエロー現像器１３Ｙ、マゼンタ現像器１３Ｍによって、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の感光層上に形成された静電潜像に、それぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、及びブラックトナーを付着させ、マゼンタ色、シアン色、イエロー色、及びブラック色の現像を行う。このようにして形成されたマゼンタ色、シアン色、イエロー色、及びブラック色のトナー像は、一旦、中間転写体５の表面上に転写される。

次に、転写後の感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）上に残ったトナーは、クリーニングローラ１７（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）によって一時的に保持される。各色のトナー像は、中間転写体５の移動速度及び各感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の位置に合わせて、若干の時間差を持って形成されるように構成されており、それぞれの色のトナー像が中間転写体５上で重ね合わされるように転写される。

以上のようにして中間転写体５上に形成された４色のトナー像は、給紙部９から供給される用紙Ｐ上に、２次転写ローラ３７と中間転写体５との圧接位置において転写される。そして、このトナー像は、定着部７において用紙Ｐ上に定着され、排紙トレイ１１上に排出される。以上のようにして、４色カラー画像が形成されることになる。

（各色のトナー像間の位置ずれを調整する方法）
次に、本実施形態１のカラーレーザプリンタ１において、一方の色のトナー像に対して生ずる他方の色のトナー像の位置ずれを調整する方法を説明する。尚、調整方法は、各色同様の方法であるので、本実施形態１では、基準となるトナー像をブラックトナー像、基準となるブラックトナー像に対する相対的な位置ずれを調整される対象となるトナー像をイエロートナー像として説明する。

本実施形態１のカラーレーザプリンタ１では、４色のトナー像を、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）上に別々に形成し、それら４色のトナー像を中間転写体５に重ね合わせて転写するので、各色に対応する露光手段２１（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）における光学系の誤差や、感光体ドラム１５（Ｂｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍ）の組み付け上の誤差等があると、中間転写体５上において、各色のトナー像の間に位置ずれが生じる。その状態でトナー像を用紙Ｐに転写すると、用紙Ｐ上において、各色の画像に位置ずれが生じてしまう。

そこで、本実施形態１のカラーレーザプリンタ１は、次のようにして位置ずれの調整を行う。図３は、第１実施形態において、各色のトナー像間の用紙Ｐの搬送方向に対する位置ずれを調整する際に用いられる、用紙Ｐ上に形成された基準パターン１０１aと対象パターン１０１bとを示す図である。図４は、基準パターン１０１aと対象パターン１０１bとが交差する交点Ｑ付近を示す拡大図である。図５は、第１実施形態において、各色のトナー像間の用紙Ｐの搬送方向に直交する方向に対する位置ずれを調整する際に用いられる、用紙Ｐ上に形成された基準パターン１０１aと対象パターン１０１b'とを示す図である。尚、図３および図５の用紙Ｐ外に記された矢印は、用紙Ｐの搬送方向を指している。

＜副走査方向の位置ずれ調整＞
まず、ブラックトナー像に対して用紙Ｐの搬送方向（以下、副走査方向と称す）に生ずるイエロートナー像の相対的な位置ずれを調整する方法について、説明する。図３に示すように、用紙Ｐ上に、基準線としての基準パターン１０１aと、対象線としての対象パターン１０１bとから構成される位置ずれ調整用パターン１０１を形成する。

基準パターン１０１aは、ブラック色の画像を形成するためのブラック可視像形成部３Ｂｋを用いて形成される。基準パターン１０１aは、ブラック色の線分から構成されている。基準パターン１０１aは、副走査方向と用紙Ｐの搬送方向に直交する方向（以下、主走査方向と称す）いずれの方向にも交差して延びるように、用紙Ｐ上に形成される。厳密に言うと、図４に示すように、基準パターン１０１aは、長手方向が主走査方向に平行している長方形のブラックトナー像が集合して形成されている。そして、図３に示すように、基準パターン１０１aには、基準パターン１０１aの中点を０として、目盛０が形成され、目盛０の右側に等間隔で目盛１，２，３，４，５が形成され、目盛０の左側に等間隔で目盛−１,−２,−３,−４,−５が形成される。

対象パターン１０１bは、イエロー色の画像を形成するためのイエロー可視像形成部３Ｙを用いて形成される。対象パターン１０１bは、イエロー色の線分から構成されている。対象パターン１０１bは、主走査方向に平行して延びるように、用紙Ｐ上に形成される。

尚、基準パターン１０１a、対象パターン１０１bに対応する画像データは、制御部６７が備えるＲＯＭ７３（図２参照）に記憶されている。また、これに加えて、基準パターン１０１aと対象パターン１０１bとが成す角θや目盛の間隔a（図３参照）もＲＯＭ７３に記憶されている。制御部６７は、この画像データに基づいてブラック可視像形成部３Ｂｋ及びイエロー可視像形成部３Ｙを制御し、基準パターン１０１a、対象パターン１０１bを用紙Ｐ上に形成する。

そして、図３に示すように、対象パターン１０１bが基準パターン１０１aに対して主走査方向にｘだけずれていたとしても、対象パターン１０１bは主走査方向に平行に形成されているので、主走査方向のずれｘの大きさに拘わらず、基準パターン１０１aとの交点Ｑの位置は一定であるので、誤って副走査方向のずれを調整することを防止することができる。

図３では、交点Ｑが目盛「−２」上にあるので、ユーザは操作キー９０によって「−２」を入力する。「−２」が入力された情報が制御部６７に送信されると、制御部６７は、下記の数式（１）に「−２」を入力し、副走査方向のずれ量ｙを算出する。

数式（１）により副走査方向のずれ量ｙを算出した制御部６７は、対象パターン１０１bが副走査方向に対し、現在のタイミングよりｙだけ遅く、またはｙだけ早く形成されるように、ブラック可視像形成部３Ｂｋによる露光開始からイエロー可視像形成部３Ｙによる露光開始までの時間をずれ量ｙだけ増減して調整する。

以上にて、副走査方向に対するイエロートナー像の位置ずれを調整することができる。

＜主走査方向の位置ずれ調整＞
次に、ブラックトナー像に対して用紙Ｐの主走査方向に生ずるイエロートナー像の相対的な位置ずれを調整する方法について説明する。図５に示すように、用紙Ｐ上に、基準線としての基準パターン１０１aと、対象線としての対象パターン１０１b'とから構成される位置ずれ調整用パターン１０１'を形成する。

基準パターン１０１'は、副走査方向の位置ずれ調整時に形成される基準パターン１０１と同様に、ブラック色の線分から構成されており、「−５」から「５」までの目盛が形成されている。そして、副走査方向と主走査方向いずれの方向にも交差して延びるように、用紙Ｐ上に形成される。

対象パターン１０１b'は、副走査方向の位置ずれ調整時に形成される対象パターン１０１bと同様に、イエロー色の線分から構成されている。そして、主走査方向の位置ずれ調整時に形成される対象パターン１０１b'が副走査方向の位置ずれ調整時に形成される対象パターン１０２と相違する点は、副走査方向に平行して延びるように、用紙Ｐ上に形成される点にある。

そして、図５に示すように、対象パターン１０１b'が基準パターン１０１aに対して副走査方向にｙだけずれていたとしても、対象パターン１０１b'は副走査方向に平行に形成されているので、副走査方向のずれｙの大きさに拘わらず、基準パターン１０１aとの交点Ｑ'の位置は一定であるので、誤って主走査方向のずれを調整することを防止することができる。

図５では、交点Ｑ'が目盛「−３」上にあるので、ユーザは操作キー９０によって「−３」を入力する。「−３」が入力された情報が制御部６７に送信されると、制御部６７は、下記の数式（２）に「−３」を入力し、主走査方向のずれ量ｘを算出する。

数式（２）により主走査方向のずれ量ｘを算出した制御部６７は、対象パターン１０１b'が主走査方向に対し、現在のタイミングよりｘだけ遅く、あるいは、ｘだけ早く形成されるように、イエロー可視像形成部３ＹによるレーザビームがＢＤセンサ８０によって検知されてから走査開始までの時間をずれ量ｘだけ増減して調整する。

以上にて、主走査方向に対するイエロートナー像の位置ずれを調整することができる。

上記副走査方向のブラックトナー像に対するイエロートナー像の相対的な位置ずれ調整と、上記主走査方向のブラックトナー像に対するイエロートナー像の相対的な位置ずれ調整の、両調整を行えば、たとえイエロートナー像がブラックトナー像に対して副走査方向と主走査方向いずれの方向にも位置ずれがある場合であっても、精確に両方向の位置ずれを調整することができる。

また、基準線１０１aと対象線１０１bおよび基準線１０１aと対象線１０１b'とが交差する交点ＱおよびＱ'の情報が操作キー９０によって入力されるので、読み取りセンサ等で位置ずれを検知する必要がなく、制御部６７によって対象線１０１bの基準線１０１aに対する相対的な位置ずれおよび対象線１０１b'の基準線１０１aに対する相対的な位置ずれを調整でき、カラーレーザプリンタ１のコストを抑えることが可能となる。

尚、シアントナー像およびマゼンタトナー像のブラックトナー像に対する相対的な位置ずれ調整も、上記イエロートナー像のブラックトナー像に対する相対的な位置ずれ調整と同様に行えば良い。

〔第２実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置及び位置ずれ調整用パターン２０１について、図面を参照しながら具体的に説明する。尚、第１実施形態と対応する構成部分に同一の符号を付け、第１実施形態と重複する説明は省略することにする。図６は、第２実施形態において、各色のトナー像間の用紙Ｐの両走査方向に対する位置ずれを調整する際に用いられる、用紙Ｐ上に形成された基準パターン２０１aと対象パターン２０１bおよび２０１b'とを示す図である。尚、用紙Ｐ外に記された矢印は、用紙Ｐの搬送方向を指している。

本実施形態では、第１実施形態のように基準パターンといずれか一方の走査方向に平行な対象パターンを形成して一方の走査方向の位置ずれを調整した後、基準パターンと他方の走査方向に平行な対象パターンを形成して他方の走査方向の位置ずれを調整するのではなく、１つの基準パターンに対し、副走査方向に平行な対象パターンと主走査方向に平行な対象パターンとの２つの対象パターンを一度に形成して、両走査方向の位置ずれを調整する構成となっている。

まず、第１実施形態の副走査方向の位置ずれ調整時に形成される基準パターン１０１aと同様に、ブラック色の線分から構成されており、「−５」から「５」までの目盛が形成されている基準パターン２０１aが、副走査方向と主走査方向いずれの方向にも交差して延びるように、用紙Ｐ上に形成される。

次に、副走査方向の位置ずれ調整時に形成される対象パターン１０１bと主走査方向の位置ずれ調整時に形成される対象パターン１０１b'と同様にイエロー色の線分から構成されている対象パターン２０１b，２０１b'が、それぞれ、主走査方向と副走査方向に平行して延びるように、用紙Ｐ上に形成され、基準パターン２０１aと交点Ｑ，Ｑ'で交差する。

図６では、交点Ｑが目盛「−２」上にあるので、ユーザは操作キー９０によって「−２」を入力する。「−２」が入力された情報が制御部６７に送信されると、制御部６７は、上記数式（１）に「−２」を入力し、副走査方向のずれ量ｙを算出する。

そして、交点Ｑ'が目盛「−３」上にあるので、ユーザは操作キー９０によって「−３」を入力する。「−３」が入力された情報が制御部６７に送信されると、制御部６７は、上記数式（２）に「−３」を入力し、主走査方向のずれ量ｘを算出する。

数式（１）により副走査方向のずれ量ｙを算出した制御部６７は、対象パターン２０１bが副走査方向に対し、現在のタイミングよりｙだけ遅く、またはｙだけ早く形成されるように、ブラック可視像形成部３Ｂｋによる露光開始からイエロー可視像形成部３Ｙによる露光開始までの時間をずれ量ｙだけ増減して調整する。

数式（２）により主走査方向のずれ量ｘを算出した制御部６７は、対象パターン２０１b'が主走査方向に対し、現在のタイミングよりｘだけ遅く、あるいは、ｘだけ早く形成されるように、イエロー可視像形成部３ＹによるレーザビームがＢＤセンサ８０によって検知されてから走査開始までの時間をずれ量ｘだけ増減して調整する。

以上より、上記副走査方向のブラックトナー像に対するイエロートナー像の相対的な位置ずれ調整と、上記主走査方向のブラックトナー像に対するイエロートナー像の相対的な位置ずれ調整の両調整を、たとえイエロートナー像がブラックトナー像に対して副走査方向と主走査方向いずれの方向にも位置ずれがある場合であっても、精確に両方向の位置ずれを調整することができる。

また、基準線２０１aと対象線２０１bおよび基準線２０１aと対象線２０１b'とが交差する交点ＱおよびＱ'の情報が操作キー９０によって入力されるので、読み取りセンサ等で位置ずれを検知する必要がなく、制御部６７によって対象線２０１bの基準線２０１aに対する相対的な位置ずれおよび対象線２０１b'の基準線２０１aに対する相対的な位置ずれを調整でき、カラーレーザプリンタ１のコストを抑えることが可能となる。

しかも、基準パターン２０１aと対象パターン２０１b，２０１b'が一度の画像形成プロセスで形成されるので、両走査方向の位置ずれ調整を一層効率良く行うことができる。

〔変形例〕
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能である。

たとえば、基準パターン１０１a，２０１aはブラック色の線分から構成されるのではなく、マゼンタ色、シアン色、イエロー色から構成されても良い。色の薄いトナーを基準パターン１０１a,２０１aの色に設定すると、ユーザが目盛を読み取り難くなるので、色の濃いトナーを基準パターン１０１a,２０１aの色に設定するのが望ましい。

また、入力手段としての操作キー９０は、カラーレーザプリンタ１本体に設けられても、カラーレーザプリンタ１とネットワークで接続された情報端末装置（図示せず）に設けられても良い。

カラーレーザプリンタ１の概略側断面図である。カラーレーザプリンタ１の制御部６７とレーザプリンタ１の各構成要素との関係を示すブロック図である。第１実施形態において、各色のトナー像間の用紙Ｐの搬送方向に対する位置ずれを調整する際に用いられる、用紙Ｐ上に形成された基準パターン１０１aと対象パターン１０１bとを示す図である。基準パターン１０１aと対象パターン１０１bとが交差する交点Ｑ付近を示す拡大図である。第１実施形態において、各色のトナー像間の用紙Ｐの搬送方向に直交する方向に対する位置ずれを調整する際に用いられる、用紙Ｐ上に形成された基準パターン１０１aと対象パターン１０１b'とを示す図である。第２実施形態において、各色のトナー像間の用紙Ｐの両走査方向に対する位置ずれを調整する際に用いられる、用紙Ｐ上に形成された基準パターン２０１aと対象パターン２０１bおよび２０１b'とを示す図である。 (a)は、従来において、本来Ａの位置に形成されるべき対象線ｍが、基準線ｌに対して副走査方向に位置ずれを生じてＡ1の位置に形成された状態を示す図である。(b)は、図７(a)の対象線ｍが、Ａの位置に形成されるように調整された状態を示す図である。(c)は、従来において、本来Ａの位置に形成されるべき対象線ｍが、基準線ｌに対して副走査方向および主走査方向いずれの走査方向にも位置ずれを生じてＡ2の位置に形成された状態を示す図である。

１カラーレーザプリンタ（画像形成装置）３Ｂｋブラック可視像形成部（第１画像形成手段）３Ｍマゼンタ可視像形成部（第２画像形成手段）３Ｃシアン可視像形成部（第２画像形成手段）３Ｙイエロー可視像形成部（第２画像形成手段）５３レジストローラ（搬送手段）６７制御部（調整手段）８０操作キー（入力手段）１０１，１０２，２０１位置ずれ調整用パターン１０１a,２０１a 基準パターン（基準線）１０１b,１０１b',２０１b,２０１b' 対象パターン（対象線）Ｐ用紙（記録媒体）Ｑ，Ｑ' 基準パターン１０１a,２０１aと対象パターン１０１b,２０１bとの交点および基準パターン１０１a,２０１aと対象パターン１０１b',２０１b'との交点

Claims

第１色の現像剤による現像剤像を形成する第１画像形成手段と、
第２色の現像剤による現像剤像を形成する第２画像形成手段と、
前記第１画像形成手段および前記第２画像形成手段によって形成された現像剤像が担持される記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送される搬送方向と、前記搬送方向に直交する方向いずれの方向にも交差する方向に延びるように、前記第１画像形成手段によって形成され前記記録媒体上に担持される基準線と、前記搬送方向または前記搬送方向に直交する方向に延びるように、前記第２画像形成手段によって形成され記録媒体上に担持される対象線とが交差する交点のずれの情報を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された前記交点のずれの情報に基づいて前記対象線の前記基準線に対する相対的な位置ずれを調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記交点のずれの情報は、前記第１画像形成手段によって前記基準線に所定の間隔で形成される目盛に基づくことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記調整手段は、前記入力手段によって入力された前記交点のずれの情報に基づいて、前記対象線が前記搬送方向に延びるように記録媒体上に形成される場合には、前記第２画像形成手段によって前記対象線を前記搬送方向に直交する方向に形成し始める走査タイミングを調整し、前記対象線が前記搬送方向に直交する方向に延びるように記録媒体上に形成される場合には、前記第２画像形成手段によって前記対象線を前記搬送方向に形成し始める走査タイミングを調整することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。