JP2001290331A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

画像形成装置および画像形成方法

Info

Publication number
JP2001290331A
JP2001290331A JP2000313557A JP2000313557A JP2001290331A JP 2001290331 A JP2001290331 A JP 2001290331A JP 2000313557 A JP2000313557 A JP 2000313557A JP 2000313557 A JP2000313557 A JP 2000313557A JP 2001290331 A JP2001290331 A JP 2001290331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control amount
image
registration control
image forming
registration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000313557A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3991574B2 (ja
Inventor
Kuniaki Tanaka
邦章 田中
Nozomi Inoue
望 井上
Yoshio Nakazawa
良雄 中澤
Takeshi Kowari
剛 小割
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2000313557A priority Critical patent/JP3991574B2/ja
Priority to PCT/JP2000/007909 priority patent/WO2001035169A1/ja
Priority to EP00974886A priority patent/EP1160632B1/en
Priority to US09/868,892 priority patent/US6633737B1/en
Publication of JP2001290331A publication Critical patent/JP2001290331A/ja
Priority to US10/632,907 priority patent/US6832060B2/en
Priority to US10/953,057 priority patent/US7184677B2/en
Priority to US11/398,632 priority patent/US20060177247A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3991574B2 publication Critical patent/JP3991574B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高品質な画像を形成することができる画像形
成装置および画像形成方法を提供する。 【解決手段】 装置電源の投入のたびに、第1レジスト
制御量の制定処理が実行されて第1レジスト制御量が自
動的に求められる。そして、各トナー像を形成するにあ
たって、当接手段が中間転写ベルトに当接することで発
生するレジストズレを補正するために必要な第1レジス
ト制御量と、垂直同期信号と水平同期信号(走査タイミ
ング)とが非同期で制御されることで発生するレジスト
ズレを補正するために必要な第2レジスト制御量とが求
められ、これらの制御量を加算した総合レジスト制御量
に基づき当該トナー像の転写開始位置が補正される。そ
のため、レジストズレが最小限に抑えられて高画質の画
像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数色のトナー
を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置およ
び画像形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の画像形成装置としては、例えば
図19に示すものがある。この画像形成装置は、イエロ
ー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック
(K)の4色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を
形成する装置であり、ホストコンピュータなどの外部装
置から画像信号が制御ユニット(図示省略)に与えられ
ると、この制御ユニットからの指令に応じてエンジン部
Eの各部を制御して転写紙、複写紙やOHPシートなど
のシート部材Sに画像信号に対応する画像を形成する。
【0003】このエンジン部Eでは、像担持体ユニット
2の感光体21にトナー像を形成可能となっている。す
なわち、像担持体ユニット2は、図19の矢印方向に回
転可能な感光体21を備えており、さらに感光体21の
周りにその回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ロ
ーラ22、現像手段としての現像器23Y,23C,2
3M,23K、および感光体用クリーナブレード24が
それぞれ配置されている。
【0004】この装置では、帯電ローラ22が感光体2
1の外周面に当接して外周面を均一に帯電させた後、感
光体21の外周面に向けて露光ユニット3からレーザ光
Lが照射される。この露光ユニット3は、同図に示すよ
うに、画像信号に応じて変調駆動される半導体レーザな
どの発光素子31を備えており、この発光素子31から
のレーザ光Lが高速モータ32によって回転駆動される
多面鏡33に入射されている。そして、多面鏡33によ
って反射されたレーザ光Lはレンズ34およびミラー3
5を介して感光体21上に主走査方向(同図の紙面に対
して垂直な方向)に走査して画像信号に対応する静電潜
像を形成する。なお、符号36は主走査方向における同
期信号、つまり水平同期信号HSYNCを得るための水平同
期用読取センサである。
【0005】こうして形成された静電潜像は現像部23
によってトナー現像される。すなわち、この実施形態で
は現像部23として、イエロー用の現像器23Y、シア
ン用の現像器23C、マゼンタ用の現像器23M、およ
びブラック用の現像器23Kがこの順序で感光体21に
沿って配置されている。これらの現像器23Y,23
C,23M,23Kは、それぞれ感光体21に対して接
離自在に構成されており、制御ユニットからの指令に応
じて、上記4つの現像器23Y,23C,23M,23
Kのうちの一の現像器が選択的に感光体21に当接する
とともに、高電圧が印加されて選択された色のトナーを
感光体21の表面に付与して感光体21上の静電潜像を
顕在化する。
【0006】現像部23で現像されたトナー像は、ブラ
ック用現像器23Kと感光体用クリーナブレード24と
の間に位置する一次転写領域R1で転写ユニット4の中
間転写ベルト41上に一次転写される。また、一次転写
領域R1から周方向(図19の矢印方向)に進んだ位置
には、感光体用クリーナブレード24が配置されてお
り、一次転写後に感光体21の外周面に残留付着してい
るトナーを掻き落とす。
【0007】次に、転写ユニット4の構成について説明
する。この実施形態では、転写ユニット4は、ローラ4
2〜47と、これら各ローラ42〜47に掛け渡された
中間転写ベルト41と、この中間転写ベルト41に転写
された中間トナー像をシート部材Sに二次転写する二次
転写ローラ48と、感光体21および中間転写ベルト4
1を同期して回転駆動する感光体/ベルト駆動部(図示
省略)とを備えている。そして、カラー画像をシート部
材Sに転写する場合には、感光体21上に形成される各
色のトナー像を中間転写ベルト41上に重ね合わせてカ
ラー像を形成するとともに、給排紙ユニット6の給紙部
63によってカセット61、手差しトレイ62あるいは
増設カセット(図示省略)からシート部材Sを取出して
二次転写領域R2に搬送する。さらに、このシート部材
Sにカラー像を二次転写することでフルーカラー画像を
得ている。
【0008】なお、二次転写後、中間転写ベルト41の
外周面に残留付着しているトナーについては、ベルトク
リーナ49に設けられているクリーナブレード491に
よって除去される。すなわち、このベルトクリーナ49
は、中間転写ベルト41を挟んでローラ46と対向して
配置されており、適当なタイミングでクリーナブレード
491が中間転写ベルト41に対して当接してその外周
面に残留付着しているトナーを掻き落す。
【0009】また、ローラ43の近傍には、中間転写ベ
ルト41の基準位置を検出するためのセンサ40が配置
されており、主走査方向とほぼ直交する副走査方向にお
ける同期信号、つまり垂直同期信号VSYNCを得るための
垂直同期用読取センサとして機能する。
【0010】上記のようにして転写ユニット4によって
トナー像が転写されたシート部材Sは、給排紙ユニット
6の給紙部63によって所定の給紙経路(2点鎖線)に
沿って二次転写領域R2の下流側に配設された定着ユニ
ット5に搬送され、搬送されてくるシート部材S上のト
ナー像をシート部材Sに定着する。そして、当該シート
部材Sはさらに給紙経路に沿って排紙部64に搬送され
た後、標準排紙トレイに排紙される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成された画像形成装置では、複数色のトナー像を相
互にレジストしながら重ね合わせるために、垂直同期用
読取センサ40から出力される垂直同期信号VSYNCを利
用している。すなわち、垂直同期信号VSYNCが出力され
るごとに所定タイミングで感光体21上にトナー像を形
成した後、感光体21と同期して一定の搬送速度で回転
する中間転写ベルト41上に当該トナー像を一次転写し
ており、このようにレジスト制御することで複数色のト
ナー像を正確に重ね合わせている。したがって、垂直同
期信号VSYNCが出力されてから一次転写が完了するまで
の間、中間転写ベルト41を感光体21に同期して一定
速度で回転搬送する必要がある。
【0012】しかしながら、上記したように中間転写ベ
ルト41には、適当なタイミングで二次転写ローラ48
やクリーナブレード491が一時的に当接する。そのた
め、その当接によって中間転写ベルト41の回転搬送が
妨げられたり、中間転写ベルト41が弾性的に伸びた
り、中間転写ベルト41に動力を伝達する駆動系(例え
ばギア、ベルト)も同様に弾性変形したり、さらには中
間転写ベルト41を回転駆動するベルト駆動部(図示省
略)に対して負荷がかかり、その離当接によって中間転
写ベルト41が一定速度で回転搬送されなくなってしま
う。その結果、中間転写ベルト41に対して二次転写ロ
ーラ48またはクリーナブレード491が離当接するこ
とによって、トナー色間でトナー像が相互にずれてしま
う、つまりレジストズレが生じてしまい、画像品質の低
下を招くことがあった。
【0013】また、上記画像形成装置では、次のような
問題も存在する。この種の画像形成装置では、レーザ光
Lの走査タイミング、つまり水平同期信号HSYNCが垂直
同期信号VSYNCとを同期させないまま画像形成を行うこ
とが多い。このような非同期制御を行う場合、垂直同期
信号VSYNCと水平同期信号HSYNCとの同期誤差が発生
し、同期誤差の分だけ転写媒体への転写位置がずれてし
まう。そのため、同期誤差が各トナー色ごとにばらつく
ことで、トナー色間でトナー像が相互にずれてしまう、
つまりレジストズレが生じてしまい、画像品質の低下を
招いていしまう。
【0014】上記のように従来の画像形成装置では、レ
ジストズレの発生要因として、(1)中間転写ベルト41
などの転写媒体に対する当接手段の離当接、(2)レーザ
光Lの走査タイミングと垂直同期信号VSYNCとの同期誤
差、の2種類の要因があった。
【0015】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、高品質な画像を形成することができる画像形成装
置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明は、一の垂直同
期信号に基づいて、副走査方向に回転移動する感光体上
に光ビームを前記副走査方向に対してほぼ直交する主走
査方向に前記垂直同期信号と非同期の走査タイミングで
走査してトナー像を形成するとともに、当該トナー像を
前記副走査方向に回転移動する転写媒体に転写する一連
の処理を像形成・転写処理と定義したとき、垂直同期信
号が出力されるたびに前記像形成・転写処理を実行する
ことによって互いに異なる複数色のトナー像を重ね合わ
せてカラー画像を形成する画像形成装置および画像形成
方法に関するものである。
【0017】そして、この発明にかかる画像形成装置
は、前記像形成・転写処理を繰り返している際に前記転
写媒体に対して一時的に当接する当接手段と、各垂直同
期信号の出力に応じて前記像形成・転写処理を実行する
にあたって、当該垂直同期信号の出力から当該垂直同期
信号に対応する前記像形成・転写処理が完了するまでの
間に前記当接手段が前記転写媒体に離当接することによ
り生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的なレジス
トズレを補正するために必要な第1レジスト制御量と、
当該垂直同期信号と走査タイミングとの同期誤差によっ
て生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的なレジス
トズレを補正するために必要な第2レジスト制御量とに
基づき各トナー色ごとにトナー像の転写開始位置を補正
する制御手段とを備えている。
【0018】また、この発明にかかる画像形成方法は、
各垂直同期信号の出力に応じて前記像形成・転写処理を
実行するにあたって、垂直同期信号の出力から当該垂直
同期信号に対応する前記像形成・転写処理が完了するま
での間に当接手段が前記転写媒体に離当接することによ
り生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的なレジス
トズレを補正するために必要な第1レジスト制御量を求
める第1レジスト制御量設定工程と、当該垂直同期信号
と走査タイミングとの同期誤差によって生じる前記転写
媒体上でのトナー像の相対的なレジストズレを補正する
ために必要な第2レジスト制御量を求める第2レジスト
制御量設定工程と、前記第1および第2レジスト制御量
に基づき各トナー色ごとにトナー像の転写開始位置を補
正する補正工程とを実行している。
【0019】これらの発明では、像形成・転写処理の繰
返し中に、転写媒体への当接手段の離当接が実行される
ため、当接手段が転写媒体に当接することでレジストズ
レが発生する。さらに、光ビームの走査タイミングと垂
直同期信号とが非同期となっていることによってもレジ
ストズレが発生する。しかしながら、この発明では次の
ようにしてレジストズレを補正している。すなわち、こ
のようなレジストズレを補正するために必要な第1およ
び第2レジスト制御量を求め、これら第1および第2レ
ジスト制御量に基づき各トナー色ごとにトナー像の転写
開始位置が補正される。したがって、レジストズレを抑
制して高品質なカラー画像が得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明は、今回、本件発明者によ
って初めて見い出された基本原理を利用したものであ
り、以下、この発明の基本原理について説明した後で、
その基本原理を用いた本件実施形態について詳述する。
【0021】A.発明の基本原理 従来より、一次転写処理を繰り返している際に、二次転
写ローラやクリーナブレードなどの当接手段を中間転写
ベルトに当接させると、レジストズレが発生し、画像品
質の低下を招くという現象自体は知られていた。しかし
ながら、それが如何なる技術的事項に基づき発生するも
のか、また当接手段の離当接とレジストズレ量との関係
については詳しく解析されていなかった。特に、転写媒
体の弾性的な伸縮、ならびに転写媒体に動力を伝達する
駆動系(例えばギア、ベルト)の弾性変形などについて
は一切考慮されていなかった。そこで、図19の画像形
成装置を図1に示す動作シーケンスで動作させた場合の
レジストズレの発生状況を詳細に検討し、その検討結果
に基づきレジストズレを補正して画像品質を向上させる
ために必要となるレジスト制御量を求めた。以下、それ
について図1ないし図6を参照しつつ詳述する。
【0022】図1は、図19の画像形成装置における動
作シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。
同図に示すように、装置電源を投入した後、あるいは画
像形成装置のスリープモードが解除されると、中間転写
ベルト41が回転搬送されて垂直同期用読取センサ40
から垂直同期信号VSYNCが間欠的に出力される。そし
て、垂直同期信号VSYNCがタイミングVT1〜VT7,…
で出力されるごとに、一定時間をおいてイエロー静電潜
像、シアン静電潜像、マゼンタ静電潜像およびブラック
静電潜像がこの順序で繰り返して感光体21上に形成さ
れる。静電潜像が形成された後、現像器23Y,23
C,23M,23Kのうちの一の現像器が選択的に感光
体21に当接して感光体21上の静電潜像を顕在化し、
そのトナー像を中間転写ベルト41上に一次転写する。
したがって、各色のトナー像はすべて感光体21上の所
定位置、つまり基準潜像形成位置に形成されることとな
り、感光体21と同期して回転する中間転写ベルト41
に対しても同一位置で一次転写される。この明細書で
は、一の垂直同期信号に応じて感光体21上にトナー像
を形成した後に、中間転写ベルト41に一次転写する一
連の処理を「像形成・転写処理」と称することとする。
【0023】そして、上記像形成・転写処理を4色分繰
り返すと、4色のトナー像が中間転写ベルト41上で重
ね合わせてカラー画像が形成される。こうしてカラー画
像が得られると、二次転写ローラ48がシート部材Sを
挟んで中間転写ベルト41に当接してシート部材Sにカ
ラー画像を二次転写するとともに、CB信号に応じてク
リーナブレード491が中間転写ベルト41に当接して
当該ベルト表面に残存しているトナーが除去される。こ
のような動作が繰り返されてカラー画像が形成されたシ
ート部材Sが順次標準排紙トレイに排紙される。
【0024】これが図1の動作シーケンスに従った画像
形成装置の動作概要であるが、このような動作と副走査
方向におけるレジストズレ量との関係について調べる
と、1枚目と2枚目以降とで異なる結果が得られた。こ
のような相違点は動作シーケンスの相違に起因するもの
であり、以下、1枚目の画像形成を行う動作シーケンス
(以下、「第1印字シーケンス」という)と、2枚目以
降の画像形成を行う動作シーケンス(以下、「第2印字
シーケンス」という)とに分けて説明する。また、この
種の装置では、空転処理に伴う第3印字シーケンスが存
在するため、これについても併せて説明する。
【0025】A−1.第1印字シーケンス まず、装置電源が投入される(あるいは画像形成装置の
スリープモードが解除される)と、中間転写ベルト41
が回転搬送されて垂直同期用読取センサ40から垂直同
期信号VSYNCがタイミングVT1〜VT3で順次出力され
るが、最初のタイミングVT1に対応してイエロー用の
像形成・転写処理が実行されてイエロートナー像Y1が
中間転写ベルト41上に一次転写され、またタイミング
VT2に対応してシアン用の像形成・転写処理が実行さ
れてシアントナー像C1がイエロートナー像Y1に重ね
て中間転写ベルト41上に一次転写され、さらにタイミ
ングVT3に対応してマゼンタ用の像形成・転写処理が
実行されてマゼンタトナー像M1がイエロートナー像Y
1およびシアントナー像C1に重ねて中間転写ベルト4
1上に一次転写される。この間、中間転写ベルト41の
クリーニング処理および二次転写処理は行われず、当接
手段(二次転写ローラ48およびクリーナブレード49
1)は中間転写ベルト41から離間している。このた
め、これら3つのトナー像Y1,C1,M1は、いずれ
も中間転写ベルト41上の同一位置に重ね合わされ、副
走査方向において正確にレジストされる。つまり、図2
に示すように、これら3つのトナー像Y1,C1,M1
の転写開始位置はすべて基準転写開始位置に一致し、し
かもそれらの転写後端位置も基準転写後端位置にすべて
一致している。なお、同図中の1点鎖線は各トナー像が
転写される一次転写位置を示しており、実際の一次転写
処理ではこの1点鎖線部分で各トナー像が順番に重ね合
わされるが、ここでは説明の便宜から、各トナー像を上
下方向に離間して図示している。
【0026】次に、タイミングVT4で垂直同期信号VS
YNCが出力されると、ブラック用の像形成・転写処理が
実行される。より具体的には、図3に示すように、垂直
同期信号VSYNCの出力(タイミングVT4)から所定時
間T10後に露光ユニット3にVIDEO信号が与えられ
てブラックトナー像K1に相当する静電潜像を他のトナ
ー色と同様に所定の基準潜像形成位置に形成しながら、
ブラック用現像器23Kによってトナー現像する。そし
て、垂直同期信号VSYNCの出力(タイミングVT4)か
ら一定時間T20経過した時点より一次転写処理を開始す
る。この時点では、イエロートナー像Y1、シアントナ
ー像C1およびマゼンタトナー像M1の場合と同様に、
クリーナブレード491は中間転写ベルト41から離間
しており、その結果、図2に示すように、ブラックトナ
ー像K1の転写開始位置も他のトナー像Y1,C1,M
1と同様に基準転写開始位置に一致している。そして、
離間継続中においては中間転写ベルト41の搬送速度V
は一定であり、ブラックトナー像K1は既に一次転写さ
れている他のトナー像Y1,C1,M1と正確にレジス
トされながら、重ね合わされていく。
【0027】しかしながら、ブラックトナー像K1の一
次転写後半に差し掛ったある時点、つまりタイミングt
1で、クリーナブレード491の動作を制御するCB信
号がLレベルからHレベルに立ち上がり、クリーナブレ
ード491が中間転写ベルト41に当接してブラックト
ナー像K1がその他のトナー像Y1,C1,M1に対し
て副走査方向にずれてしまう。すなわち、タイミングt
1でクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当
接し、中間転写ベルト41の搬送負荷として作用し、中
間転写ベルト41について瞬間的に副走査方向に伸びが
生じる。また、併せて中間転写ベルト41に動力を伝達
する駆動系(例えばギア、ベルト)も同様に弾性変形を
おこす。その結果、(−)方向にレジストズレ量A27だ
けレジストズレが生じる。
【0028】また、タイミングt1以降、次にCB信号
が再度LレベルからHレベルに立ち上がるまでクリーナ
ブレード491は中間転写ベルト41に当接した状態に
維持されて中間転写ベルト41のクリーニング処理を実
行するのであるが、ブラックトナー像K1の一次転写処
理はタイミングt2までその当接状態のまま継続され
る。その結果、レジストズレはさらに大きくなり、最終
的なブラックトナー像K1の副走査方向におけるレジス
トズレ量は、 A32=A27+A6 となり、図2に示すように、ブラックトナー像K1の転
写後端位置は基準転写後端位置から(−)方向にズレ量
A32だけずれる。ただし、符号A6はタイミングt1から
タイミングt2までの間(つまり時間A7)、クリーナブ
レード491が中間転写ベルト41に当接し続けている
ことによって生じたベルト伸びに相当する。また、同図
(および後で説明するレジストズレ状況を示す図)にお
いて、太実線は対応トナー色のトナー像についてのレジ
ストズレを示す一方、太破線はレジストズレ発生状況の
理解を助けるための補助線である。
【0029】このように、1枚目のカラー画像について
は、図2に示すように、後半部分でブラックトナー像K
1のみが他のトナー像Y1,C1,M1からずれ、特に
カラー画像の最後尾部分ではレジストズレ量A32だけず
れてしまう。より詳しくは、図3に示すように、1枚目
のブラックトナー像については、一次転写中での副走査
方向におけるレジストズレは、振れ幅中心AC1を中心
として副走査方向の(+)および(−)方向にそれぞれ
ズレ量(A32/2)の範囲内で発生し、画像品質の低下
を招いている。なお、クリーナブレード491の当接前
に二次転写ローラ48も中間転写ベルト41に当接して
同様のレジストズレが発生するのであるが、それに対応
するレジストズレ量はクリーナブレード491のそれに
比べて小さく、発明の基本原理の理解を容易にするた
め、ここでは中間転写ベルト41に対する二次転写ロー
ラ48の離当接によるレジストズレを無視して説明す
る。
【0030】A−2.第2印字シーケンス このようなレジストズレは1枚目のみに生じるものでは
なく、2枚目のカラー画像においても現れる。すなわ
ち、2枚目のイエロートナー像Y2を形成するために、
図4に示すように、タイミングVT5で垂直同期信号VS
YNCが出力されると、これを受けてイエロー用の像形成
・転写処理が実行される。より具体的には、垂直同期信
号VSYNCの出力(タイミングVT5)から所定時間T10
経過した後にそのイエロートナー像Y2を形成するため
のVIDEO信号が露光ユニット3に与えられる。そし
て、イエロートナー像Y2に相当する静電潜像を感光体
21上に形成しながら、イエロー用現像器23Yによっ
てトナー現像する。また、垂直同期信号VSYNCの出力
(タイミングVT5)から一定時間T20経過した時点、
つまりタイミングt3より一次転写処理を開始する。
【0031】ところが、垂直同期信号VSYNCの出力タイ
ミングVT5からしばらくすると、上記したようにクリ
ーナブレード491が中間転写ベルト41に当接して副
走査方向における中間転写ベルト41の瞬間伸びおよび
駆動系(例えばギア、ベルト)の弾性変形によるレジス
トズレ量A27が生じる。しかも、その当接状態が後述す
るように次にCB信号がHレベルに立ち上がるまで継続
されるため、副走査方向への伸びが時間経過ととも増大
する。そして、一次転写開始タイミングt3では、副走
査方向におけるレジストズレ量A30は、 A30=A27+A9 となる。ただし、符号A9はタイミングt1からタイミン
グt3までの間(つまり時間A10)、クリーナブレード
491が中間転写ベルト41に当接し続けていることに
よって生じたベルト伸びに相当する。
【0032】また、中間転写ベルト41が約1周分だけ
ベルトクリーナ49を通過すると、ベルト全体がクリー
ニングされてクリーニング処理が完了するので、タイミ
ングt4でCB信号が再度LレベルからHレベルに立ち
上がり、クリーナブレード491が中間転写ベルト41
から離間する。一次転写開始(タイミングt3)からク
リーナブレード491の離間(タイミングt4)までの
間、クリーナブレード491は中間転写ベルト41に当
接し続けており、その間A12(=t4−t3)に中間転写
ベルト41は副走査方向に伸び量A11だけ伸びてレジス
トズレがさらに増大し、タイミングt4直前でのレジス
トズレ量は(−)方向にズレ量A35になる。
【0033】一方、このタイミングt4では、クリーナ
ブレード491が中間転写ベルト41から離間する。し
たがって、当接時とは逆に、中間転写ベルト41に与え
られていた負荷が解放されるため、中間転写ベルト41
は縮むとともに、弾性変形していた駆動系(例えばギ
ア、ベルト)が元の状態に戻り、あわせて副走査方向に
おけるレジストズレ量はA26だけ減少する。このよう
に、2枚目のカラー画像については、イエロートナー像
Y2の転写開始位置が基準転写開始位置から大きくずれ
てしまう。しかも、一次転写の進行とともに、ズレ量が
増大し、一次転写中にタイミングt4でクリーナブレー
ド491が離間すると、今度は逆にレジストズレ量は減
少する。すなわち、図4に示すように、2枚目のイエロ
ートナー像Y2については、一次転写中での副走査方向
におけるレジストズレは、振れ幅中心AC2を中心とし
て副走査方向の(+)および(−)方向のそれぞれにズ
レ量(A26/2)の範囲内で発生し、画像品質の低下を
招いている。
【0034】また、イエロートナー像Y2に続いてシア
ン用の像形成・転写処理が実行されてシアントナー像C
2がイエロートナー像Y2上に転写されるが、このシア
ントナー像C2についても、クリーナブレード491の
離当接による影響を受けて転写開始位置が基準転写開始
位置からずれてしまう。この現象について、図5を参照
しつつ説明する。
【0035】2枚目のシアントナー像C2を形成するた
めに、タイミングVT6で垂直同期信号VSYNCが出力さ
れてから所定時間T10経過した後にそのシアントナー像
C2を形成するためのVIDEO信号が露光ユニット3
に与えられる。そして、シアントナー像C2に相当する
静電潜像を感光体21上に形成しながら、シアン用現像
器23Cによってトナー現像する。また、垂直同期信号
VSYNCの出力(タイミングVT6)から一定時間T20経
過した時点、つまりタイミングt5より一次転写処理を
開始する。
【0036】ここでは、垂直同期信号VSYNCの出力タイ
ミングVT6時点では、上記したようにクリーナブレー
ド491は中間転写ベルト41に当接しており、タイミ
ングt4(CB信号が再度LレベルからHレベルに立ち
上がる)まで、つまり時間A14だけ、この当接状態が維
持される。そのため、タイミングVT6からタイミング
t4までの間に中間転写ベルト41はA13だけ伸びる。
一方、タイミングt4でクリーナブレード491が中間
転写ベルト41から離間すると、上記したように、今度
は当接時とは逆に、中間転写ベルト41に与えられてい
た負荷と、駆動系(例えばギア、ベルト)に与えられて
いた負荷とがともに解放されて中間転写ベルト41はA
26だけ縮む。そして、それ以降は、次にCB信号が再度
LレベルからHレベルに立ち上がるまで離間状態に保た
れる。その結果、シアントナー像C2の一次転写開始時
点(タイミングt5)では、副走査方向におけるレジス
トズレ量A34は、 A34=A26−A13 となる。
【0037】このように、2枚目のシアントナー像C2
については、一次転写中での副走査方向におけるレジス
トズレは、振れ幅中心AC3を中心として振幅量0とな
っており、一次転写処理中においてレジストズレ量は変
化しないものの、振れ幅中心AC3自体が副走査方向
(+)にズレ量A34だけ平行シフトしており、これによ
って画像品質の低下を招いている。すなわち、4色のト
ナー色のうち第2番目のトナー色については、その一次
転写処理中に当接手段(二次転写ローラ48やクリーナ
ブレード491)は中間転写ベルト41に対して離当接
していないにもかかわらず、レジストズレが発生してい
る。したがって、レジストズレを抑えて高品質のカラー
画像を形成するためには、第2番目のトナー色において
発生するレジストズレを如何に抑制するかが重要となっ
てくる。
【0038】上記のようにしてシアントナー像C2の一
次転写が完了すると、次にマゼンタトナー像M2の像形
成・転写処理を行うのであるが、その処理の間、クリー
ナブレード491は中間転写ベルト41から離間した状
態のままであるため、1枚目と同様に副走査方向におけ
るレジストズレは発生せず、ズレ量はゼロとなる。した
がって、マゼンタトナー像M2については、一次転写中
での副走査方向におけるレジストズレは、レジストズレ
量がゼロの軸(図3、図4などにおける1点鎖線AC0)
を振れ幅中心とし、その振幅量もゼロとなっている。こ
のことから、図1に示す動作シーケンスで画像形成を行
う画像形成装置では、マゼンタトナー像を基準トナー像
とし、その転写開始位置および転写後端位置を、それぞ
れ「基準転写開始位置」および「基準転写後端位置」と
することができる。
【0039】また、マゼンタトナー像M2の一次転写が
完了すると、3枚目のブラックトナー像の像形成・転写
処理を行うのであるが、この場合、2枚目と同様に一次
転写途中でクリーナブレード491が中間転写ベルト4
1に当接して中間転写ベルト41を伸びA32だけ伸ば
し、副走査方向において(−)方向にレジストズレが発
生する。なお、動作シーケンスに対するレジストズレ量
の変化を示すプロファイル(以下においては、単に「プ
ロファイル」と称する)は図3と同一であり、一次転写
中での副走査方向におけるレジストズレは、振れ幅中心
AC1を中心として副走査方向の(+)および(−)方
向にそれぞれズレ量(A32/2)の範囲内で発生し、画
像品質の低下を招いている。
【0040】さらに、3枚目のカラー画像に続いて、4
枚目以降のカラー画像を連続的に形成する場合、上記し
た2枚目と同様のレジストズレが発生する。
【0041】A−3.第3印字シーケンス さらに、この種の画像形成装置では、中間転写ベルト4
1を空転させることがある。例えばホストコンピュータ
などの外部装置からの画像データの間隔が一定以上あく
と、中間転写ベルト41を空転させるが、2回以上空転
させる必要がある場合には、一旦装置を止めてしまう。
このとき、クリーナブレード491は中間転写ベルト4
1に当接状態となっている。そして、新たに画像形成を
開始する場合には、中間転写ベルト41が回転駆動され
て画像形成が開始されるが、最初のイエロートナー像に
ついての像形成・転写処理を実行する際、図5に示す2
枚目以降のシアントナー像の場合と同様のレジストズレ
が発生する。
【0042】すなわち、図6に示すように、画像形成が
再開されて中間転写ベルト41が回転駆動されると、垂
直同期用読取センサ40から垂直同期信号VSYNCがタイ
ミングVT01で出力され、イエロー用の像形成・転写処
理が実行される。より具体的には、垂直同期信号VSYNC
の出力(タイミングVT01)から一定時間A14後にクリ
ーナブレード491が中間転写ベルト41から離間した
後、イエロートナー像の一次転写が開始される。そのた
め、上記「A−2.第2印字シーケンス」のシアントナ
ー像C2の場合と同様の理由により、転写開始位置が
(+)方向にズレ量A34だけずれる。つまり、一次転写
中での副走査方向におけるレジストズレは、振れ幅中心
AC3を中心として振幅量0となっており、一次転写処
理中においてレジストズレ量は変化しないものの、振れ
幅中心AC4自体が副走査方向(+)にズレ量A34だけ
平行シフトしており、これによって画像品質の低下を招
いている。
【0043】そして、続くシアンおよびマゼンタトナー
像の一次転写は常時クリーナブレード491が中間転写
ベルト41から離間した状態で実行されるため、レジス
トズレは発生しないが、最後のブラックトナー像につい
ては、第1および第2印字シーケンスの場合と同様に一
次転写している最中にクリーナブレード491および二
次転写ローラ48が中間転写ベルト41に当接して
(−)方向にズレ量A32のレジストズレが発生する。
【0044】A−4.当接手段の離当接に起因するレジ
ストズレ 以上のように、像形成・転写処理を繰り返している間
に、クリーナブレード491などの当接手段が中間転写
ベルト41に離当接すると、離当接タイミングに応じて
所定のレジストズレ量が発生する。ここで、注目すべき
ことは、本件発明者によって一次転写中に当接手段が中
間転写ベルト41に対して離当接していない場合であっ
てもレジストズレが生じることを見い出した点であり、
これを踏まえ、このような場合において発生するレジス
トズレ量を明らかにしている。
【0045】通常、レジストズレ量を示すこのプロファ
イル自体は装置構成や動作条件などによって決まる固有
のものであり、装置構成や動作シーケンスを変更しない
限り当該プロファイル自体は変化しないが、レジストズ
レ量に応じて転写開始位置を副走査方向に移動させるこ
とで基準トナー像に対するレジストズレをゼロまたは抑
制することができる。例えばシアントナー像C2につい
ては、図5に示すように、シアントナー像C2の転写開
始位置が基準転写開始位置に対して(+)方向にズレ量
A34となっており、それ以降ではレジストズレ量の増減
が見られないため、シアントナー像C2の転写開始位置
が基準転写開始位置からレジストズレ量A34だけ(−)
方向にずれるように制御することによって、レジストズ
レ量をゼロにすることができる。
【0046】したがって、実際の画像形成処理に先立っ
て、装置構成および動作シーケンス等から上記したと同
様の解析を予め行ってレジストズレ量を導出し、そのレ
ジストズレ量をゼロあるいは抑制するために必要なレジ
スト制御量(例えば、上記シアンの場合におけるA34に
相当)を求めておき、実際の画像形成処理においてはレ
ジスト制御量に基づき転写開始位置を副走査方向に補正
することによって、基準トナー色(マゼンタ)以外のト
ナー色(Y,C,K)の振れ幅中心AC1〜AC4を基準
トナー色の振れ幅中心AC0と一致させることで、レジ
ストズレを抑制し、高品質な画像を形成することができ
る。
【0047】A−5.非同期制御に起因するレジストズ
レ ところで、この種の画像形成装置では既に述べたよう
に、光ビームの走査タイミングと垂直同期信号とが非同
期となっていることによっても副走査方向においてレジ
ストズレが発生する。したがって、当接手段の離当接に
起因するレジストズレのみならず、非同期制御に起因す
るレジストズレをも同時に補正することでより高品質な
画像を得ることができる。
【0048】なお、この明細書では、当接手段の離当接
に起因するレジストズレを補正するためのレジスト制御
量と、非同期制御に起因するレジストズレを補正するた
めのレジスト制御量とを明確に区別するために、前者を
「第1レジスト制御量」と称する一方、後者を「第2レ
ジスト制御量」と称することとする。また、これらを加
算した制御量を「総合レジスト制御量」と称する。
【0049】B.第1実施形態 この第1実施形態をはじめとし、それ以外の実施形態に
かかる画像形成装置は上記した「発明の基本原理」を利
用したものであり、その機械的構成は図19と同一であ
るのに対し、その電気的構成および画像形成方法におい
て従来例にはない顕著な特徴を有している。そこで、以
下においては、機械的構成の説明は省略し、電気的構成
および画像形成方法を中心に詳述する。
【0050】B−1.電気的構成について 図7は、この発明にかかる画像形成装置の実施形態を示
す電気的構成図であり、すべての実施形態に共通する構
成を有している。この画像形成装置は、ホストコンピュ
ータなどの外部装置から画像信号が制御ユニット1のメ
インコントローラ11に与えられると、このメインコン
トローラ11のCPU111からの指令に応じてエンジ
ンコントローラ12が図19に示すように構成されたエ
ンジン部Eの各部を制御してシート部材Sに画像信号に
対応する画像を形成する。
【0051】このエンジンコントローラ12はCPU1
21を有しており、エンジン部Eからの入力信号として
水平同期用読取センサ36から水平同期信号HSYNCを、
また垂直同期用読取センサ40から垂直同期信号VSYNC
を、さらに定着ユニット5に設けられた温度センサ51
から定着温度を示す温度信号を、それぞれ受けている。
また、これらの入力信号および各種情報などに基づき、
CPU121は感光体21と中間転写ベルト41とを同
期して回転駆動する感光体/ベルト駆動部41aと駆動
制御するための駆動指令信号を感光体/ベルト駆動制御
回路122に与え、この感光体/ベルト駆動制御回路1
22によって直流モータを駆動源とする感光体/ベルト
駆動部41aを制御して感光体21の回転速度および中
間転写ベルト41の搬送速度Vを加減速制御している。
また、CPU121は後述するレジスト制御量の制定・
記憶処理、シーケンスフラグの更新処理、レジスト制御
量制定処理などを実行する。
【0052】また、エンジンコントローラ12には、転
写ユニット4を制御する専用の制御回路として、感光体
/ベルト駆動制御回路122以外にも転写ローラ離当接
制御回路123およびベルトクリーナ離当接制御回路1
24をさらに備えている。この転写ローラ離当接制御回
路123はCPU121から指令信号に基づき二次転写
ローラ用駆動部48aを制御して適当なタイミングで二
次転写ローラ48を中間転写ベルト41に対して離当接
させる。一方、ベルトクリーナ離当接制御回路124は
CPU121から指令信号に基づきCB信号をベルトク
リーナ用駆動部49aを与えることでベルトクリーナ用
駆動部49aを制御して適当なタイミングでクリーナブ
レード491を中間転写ベルト41に対して離当接させ
る。
【0053】なお、図中の符号113はホストコンピュ
ータなどの外部装置よりインターフェース112を介し
て与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ
11に設けられた画像メモリであり、符号125はエン
ジン部Eを制御するための制御データやCPU121に
おける演算結果などを一時的に記憶するためのRAMで
あり、さらに符号126はCPU121で行う演算プロ
グラムなどを記憶するROMである。
【0054】B−2.動作について 次に、この実施形態にかかる画像形成装置の動作につい
て説明する。図8は、上記画像形成装置の動作を示すフ
ローチャートである。この画像形成装置では、装置電源
が投入されると、実際の画像形成処理に先立って、レジ
スト制御量制定工程(ステップS1)を実行して3種類
の第1レジスト制御量を自動的に制定し、記憶部たるR
AM125に記憶する。この実施形態では、3種類の第
1レジスト制御量として以下のレジスト制御量Ra,R
b,Rc、つまり、 Ra:例えば図2および図3に示すように、一次転写処
理中にクリーナブレード491が当接し、その当接状態
のまま一次転写処理を完了することで発生するレジスト
ズレを補正するための第1レジスト制御量、 Rb:例えば図4に示すように、一次転写開始前にクリ
ーナブレード491が当接し、その当接状態で一次転写
処理が継続され、その処理途中でクリーナブレード49
1が離間することで発生するレジストズレを補正するた
めの第1レジスト制御量、 Rc:例えば図5および図6に示すように、像形成・転
写処理の基準信号たる垂直同期信号VSYNCが出力された
後で、かつ一次転写開始前に当接していたクリーナブレ
ード491が離間し、その後、その離間状態のまま一次
転写処理を行う際に生じるレジストズレを補正するため
の第1レジスト制御量、が制定される。なお、これら3
種類の第1レジスト制御量の自動制定動作(ステップS
1)の詳細については、後で詳述する。
【0055】こうして3種類の第1レジスト制御量R
a,Rb,Rcの制定(ステップS1)が完了すると、ホ
ストコンピュータなどの外部装置からの印字要求を待つ
(ステップS2)。そして、印字要求があると、その印
字モードがモノクロ印字か、カラー印字であるかを判断
し(ステップS3)、モノクロ印字と判断した場合に
は、レジスト制御することなく、通常の画像形成処理を
実行してステップS2に戻る。一方、ステップS3でカ
ラー印字であると判断した場合には、3つのシーケンス
フラグF0,F1,F2のうちから印字シーケンス状態に
応じたシーケンスフラグを選択的に設定する(識別変数
設定工程:ステップS4)。なお、ここでは、3つのシ
ーケンスフラグF0,F1,F2を準備しているが、これ
らは上記した第1ないし第3印字シーケンスにそれぞれ
対応した識別変数であり、各印字シーケンスを上記した
3つのレジスト制御量Ra,Rb,Rcと関連付けること
ができるからである。
【0056】図9は、図8のシーケンスフラグの更新内
容を示すフローチャートである。このシーケンスフラグ
の更新処理では、印字内容が1枚目のカラー印字である
か否かを判断する(ステップS41)。そして、1枚目
であると判断した場合、つまり第1印字シーケンスが実
行されることを検出すると、シーケンスフラグF0を設
定する(ステップS42)。一方、ステップS41で、
2枚目以降であると判断した場合には、ステップS43
に進んで、空転処理が行われているか否かを判断する。
【0057】空転処理が行われていない、つまり連続印
字の場合には、第2印字シーケンスが実行されることか
ら、シーケンスフラグF1を設定する(ステップS4
4)。一方、空転処理が行われている場合、第3印字シ
ーケンスが実行されることから、シーケンスフラグF2
を設定する(ステップS45)。
【0058】以上のようにして、シーケンスフラグ更新
処理(ステップS4)によって印字シーケンスが検出さ
れ、それに対応するシーケンスフラグが設定・更新され
るが、各シーケンスフラグF0,F1,F2は上記レジス
ト制御量と以下のような関連付けがなされている。
【0059】<シーケンスフラグF0:第1印字シーケ
ンス>第1印字シーケンスは、図9に示したように1枚
目のカラー印字、つまり電源投入やスリープモードが解
除された後に行う1枚目のカラー画像を形成する場合の
ものである。このように電源投入やスリープモードが解
除された時点では、中間転写ベルト41にトナーは残留
しておらず、そのまま像形成・転写処理を実行すること
ができるため、1枚目のカラー画像形成におけるイエロ
ー、シアン、マゼンタの各トナー像を一次転写する間、
クリーナブレード491も二次転写ローラ48も中間転
写ベルト41から離間しており、これらの一次転写を行
っている際には、レジストズレは発生しない。これに対
し、ブラックトナー像を一次転写している最中にクリー
ナブレード491および二次転写ローラ48が中間転写
ベルト41に当接してレジストズレが発生する。
【0060】そこで、第1印字シーケンスでは、フラグ
F0が設定され、表1に示すように、このシーケンスフ
ラグF0に対応してイエロートナー像Y1、シアントナ
ー像C1、マゼンタトナー像M1のレジスト制御量とし
て「0」が設定される一方、ブラックトナー像K1のレ
ジスト制御量として制御量Raが設定される。
【0061】
【表1】
【0062】<シーケンスフラグF1:第2印字シーケ
ンス>第2印字シーケンスは、図9に示したように2枚
目以降のカラー印字を連続して行う場合のものである。
このように2枚目以降では、図4を用いて詳述したよう
にイエロートナー像の転写開始位置が副走査方向にず
れ、また一次転写中においてもクリーナブレード491
などの中間転写ベルト41への離当接によってレジスト
ズレ量が変化する。シアントナー像の像形成・転写中に
も、図5を用いて説明したように、転写開始位置が副走
査方向にずれる。しかも、ブラックトナー像について
も、1枚目と同様に、一次転写している最中にクリーナ
ブレード491および二次転写ローラ48が中間転写ベ
ルト41に当接してレジストズレが発生する。
【0063】そこで、第2印字シーケンスでは、フラグ
F1が設定され、表1に示すように、このシーケンスフ
ラグF1に対応してイエロートナー像Y2のレジスト制
御量として制御量Rbが設定され、シアントナー像C2
のレジスト制御量として制御量Rcが設定され、マゼン
タトナー像M2のレジスト制御量として「0」が設定さ
れるとともに、ブラックトナー像(K2)のレジスト制
御量として制御量Raが設定される。
【0064】<シーケンスフラグF2:第3印字シーケ
ンス>第3印字シーケンスは、図9に示したように2枚
目以降のカラー印字であるが、その直前に空転処理が行
われた場合のものである。このように空転処理が存在す
る場合、次のn枚目(n≧2)の画像形成を開始する
と、すでに説明したように、垂直同期信号VSYNCが出力
されてイエロー用の像形成・転写処理が開始された後
で、かつイエロートナー像を一次転写する前に、クリー
ナブレード491が中間転写ベルト41から離間し、転
写開始位置が副走査方向にずれる(図6)。そして、続
くシアンおよびマゼンタトナー像の像形成・転写処理は
常時クリーナブレード491が中間転写ベルト41から
離間した状態で実行されるため、レジストズレは発生し
ないが、最後のブラックトナー像については、第1およ
び第2印字シーケンスの場合と同様に一次転写している
最中にクリーナブレード491および二次転写ローラ4
8が中間転写ベルト41に当接してレジストズレが発生
する。
【0065】そこで、この印字シーケンスでは、フラグ
F2が設定され、表1に示すように、このシーケンスフ
ラグF2に対応してイエロートナー像のレジスト制御量
として制御量Rcが設定され、シアントナー像およびマ
ゼンタトナー像のレジスト制御量として「0」が設定さ
れるとともに、ブラックトナー像のレジスト制御量とし
て制御量Raが設定される。
【0066】上記のようにして印字シーケンスに対応し
たシーケンスフラグの更新が完了すると、図8に示すよ
うに、そのシーケンスフラグに応じた第1レジスト制御
量を設定した(第1レジスト制御量設定工程:ステップ
S5)後、ステップS6を実行して非同期制御に起因す
るレジストズレを補正するための第2レジスト制御量を
設定する(第2レジスト制御量設定工程)。具体的に
は、図10に示すように、ステップS61、S62を実
行する。このステップS61では、垂直同期信号VSYNC
と、水平同期用読取センサ36から出力される水平同期
信号HSYNCとの同期誤差時間ΔTerrorを検出する(図
11)。この同期誤差時間ΔTerrorが取り得る値はゼ
ロから最大、水平同期信号HSYNCの1周期ΔTdotの範
囲である。
【0067】そして、次のステップS62で、同期誤差
時間ΔTerrorによるレジストズレを補正するために必
要な第2レジスト制御量Raaを次式 Raa=W×ΔTerror/ΔTdot ただし、Wは副走査方向において互いに隣接する走査線
の間隔である、に基づき求める。例えば、副走査方向に
おける解像度が600dpiである場合、走査線の間隔
Wは42.3μmとなる。
【0068】こうして、第1および第2レジスト制御量
がそれぞれ求まると、これらの制御量を加算して総合レ
ジスト制御量を求める。また、感光体21または転写ユ
ニット4の近傍に配設された温度センサ(図示省略)に
よって装置内部、特に一次転写領域R1の近傍温度を計
測する。そして、こうして求まったレジスト制御量およ
び装置の内部温度に対応する加減速時間をROM126
から読み出して加減速時間ΔTUDVとして設定する。こ
の実施形態では、装置の内部温度に基づき装置内部の温
度環境を低温環境、常温環境および高温環境の3段階に
分けて、表2に示すように各温度環境における総合レジ
スト制御量と、感光体/ベルト駆動部41aの駆動源た
る直流モータの加減速時間ΔTUDVとを関連付け、補正
情報として予めROM126に記憶している。
【0069】
【表2】
【0070】なお、同表中の「設定乗数」とは加減速時
間ΔTUDVの間における最大加減速量ΔVを示す乗数で
あり、マイナス値は一定速度Vcons(図12)で回転し
ている感光体21および中間転写ベルト41を減速させ
ることを意味する一方、プラス値は感光体21および中
間転写ベルト41を加速することを意味している。ま
た、ここでは、レジスト制御量が0である場合を除いて
設定乗数の絶対値をすべて「31」に設定して速度Vco
nsに対して約0.数パーセントだけ加減速させている。
ただし、設定乗数の値はこれに限定されるものではな
く、任意である。また、レジスト制御量や温度環境に応
じて設定乗数を異なった値に設定してもよい。
【0071】上記のようにして、総合レジスト制御量
(第1および第2レジスト制御量の積算値)に対応する
加減速時間ΔTUDVが設定されると、図12に示すよう
に、各トナー像を一次転写するにあたって、感光体21
を所定の加減速可能期間の間に、CPU121は感光体
/ベルト駆動制御回路122に与えるクロック信号を変
化させて感光体/ベルト駆動部41aの駆動源たる直流
モータを加減速制御する(ステップS7)。ここで、
「加減速可能期間」とは、VIDEO信号がHレベルに
あり、露光処理が停止している間の期間をいう。また、
この加減速可能期間において、1つ前のトナー像の一次
転写処理を継続している場合があるが、この実施形態で
は中間転写ベルト41は感光体21と同期して駆動制御
されるため、感光体21および中間転写ベルト41の加
減速制御と並行して一次転写されるトナー像に乱れは生
じない。
【0072】直流モータの加減速制御によって、一定速
度Vconsで回転していた感光体21および中間転写ベル
ト41が加減速時間ΔTUDVの間だけ一時的にΔVだけ
加減速され、潜像形成位置を基準潜像形成位置(予め設
定されている潜像形成位置)に対して副走査方向にレジ
スト制御量だけシフト移動させる。これによって一次転
写される中間転写ベルト41上でのトナー像の転写位置
も副走査方向にレジスト制御量だけ移動する。
【0073】このようにしてレジスト制御量に基づきレ
ジストズレを抑制しながら、1枚目のカラー画像の形成
が完了すると、ステップS8で印字を終了したか否かを
判断し、印字終了と判断した場合には、ステップS2に
戻り、次の印字要求を待つ。一方、印字が終了していな
いと判断した場合には、ステップS3に戻り、上記と同
様の処理を繰り返す。
【0074】B−3.作用効果について 以上のように、この第1実施形態によれば、像形成・転
写処理の繰返し中に、転写媒体である中間転写ベルト4
1への当接手段(二次転写ローラ48やクリーナブレー
ド491)の離当接を実行しているため、当接手段が中
間転写ベルト41に当接することでレジストズレが発生
する。また、図19に示す画像形成装置では、レーザ光
(光ビーム)Lの走査タイミング、つまり水平同期信号
HSYNCと垂直同期信号VSYNCとが非同期となっており、
副走査方向におけるレジストズレが発生する。しかしな
がら、これらの問題を上記のようにして解消している。
すなわち、印字シーケンス状態に応じてレジストズレを
補正するために必要な第1レジスト制御量を求めるとと
もに、非同期制御に起因するレジストズレを補正するた
めに必要な第2レジスト制御量を求め、これらの制御量
を加算した総合レジスト制御量に基づき各トナー色ごと
にトナー像の転写開始位置を補正することでレジストズ
レを最小限に抑え、その結果、高品質なカラー画像を得
ている。
【0075】特に、この実施形態において注目すべき作
用効果の一つとして、像形成・転写処理の基準信号(垂
直同期信号VSYNC)の出力から一次転写処理が開始され
るまでの間にクリーナブレード491などの当接手段が
中間転写ベルト41から離間する場合のレジスト制御量
Rcを求め、このレジスト制御量Rcに基づき2枚目のシ
アン像などのレジストズレを効果的に抑制している点を
挙げることができる。
【0076】また、上記実施形態では、CPU121か
ら感光体/ベルト駆動制御回路122に与えるクロック
信号を変化させて感光体/ベルト駆動部41aの駆動源
たる直流モータを加減速制御する、いわゆる外部クロッ
ク方式で直流モータを制御している。そのため、優れた
制御性で直流モータを制御することができる。というの
も、外部クロック方式を採用した場合、CPU121か
ら与えるクロック信号を変更することで任意の制御波形
(加減速パターン)で直流モータを制御することができ
るからである。より具体的には、上記実施形態では、図
12に示すように矩形状の制御波形で直流モータを加減
速制御しているが、例えば図13に示すように台形状や
三角形状の制御波形で直流モータを加減速制御すること
ができる。このように、同期誤差時間の大きさに応じて
適切な制御波形で直流モータを制御することで、短時間
で、かつ高精度に感光体21上へのトナー像の形成位置
を副走査方向にシフト移動し、中間転写ベルト41上で
のトナー像の転写開始位置を補正することができる。
【0077】また、上記実施形態では、レジスト制御量
と、感光体/ベルト駆動部41aの駆動源たる直流モー
タの加減速時間ΔTUDVとを関連付け、これらを補正情
報として予め表2に示すようにテーブル形式でROM1
26に記憶している。したがって、装置の個体差や設置
環境などに応じてテーブル中の補正情報を最適に設定し
たり、随時変更することができ、装置の個体差などによ
る影響を緩和することができる。
【0078】また、この実施形態では、レジスト制御量
Raaと直流モータの加減速時間ΔTUDVとを温度環境ご
とに設定しているため、装置内の温度が変化したとして
も、温度変化に追随した加減速時間ΔTUDVが得られ、
如何なる温度環境においても、レジストズレを抑制し、
高品質な画像を形成することができる。なお、ここで
は、温度環境のみを考慮しているが、その他の環境因
子、例えば湿度をも考慮して総合レジスト制御量と直流
モータの加減速時間ΔTUDVとを環境因子ごとに設定す
るようにしてもよい。
【0079】また、この実施形態では次のような作用効
果も得られる。すなわち、上記のようにクリーナブレー
ド491が当接してレジストズレを発生させるが、ズレ
量を抑制するために例えば中間転写ベルト41のヤング
率を高くし当接時の弾性伸びを抑制することも考えられ
るが、これでは使用可能なベルト材質が限定されてしま
い、コスト増大を招いていしまう。また、既に設計・製
造されている装置に対しては、そのまま適用できず、装
置改良が必要となってしまう。これに対して、上記実施
形態によれば、装置構成の依存せずにレジストズレを抑
制し、画像品質を向上させることができ、より汎用性の
高い技術といえる。
【0080】さらに、この種の画像形成装置は終日通電
されているのではなく、1日の業務を開始する際に電源
を投入し、また1日の業務が完了すると電源を落とすの
が一般的な使用態様であり、装置電源の投入のたびに、
第1レジスト制御量の制定処理(ステップS1)を実行
して第1レジスト制御量Ra,Rb,Rcを自動的に求め
ており、画像形成装置を長期間使用したとしても、常に
毎日最新かつ最適な第1レジスト制御量Ra,Rb,Rc
でレジストズレを補正することができ、長期間に亘って
安定した高品質のカラー画像が得られる。以下、この第
1レジスト制御量の制定処理について詳述する。
【0081】B−4.第1レジスト制御量の制定処理に
ついて 図14は、第1レジスト制御量を自動的に制定する処理
内容を示すフローチャートである。まず、第1実施形態
にかかる画像形成装置の装置構成および動作シーケンス
に基づき以下の初期設定条件を予め設定し、ROM12
6に記憶させておく。そして、図15に示すように、V
SYNC信号を基準として、(1)クリーナブレード491お
よび二次転写ローラ48が中間転写ベルト41に当接す
る周期T1、(2)クリーナブレード491および二次転写
ローラ48が中間転写ベルト41に当接し続ける周期T
2、(3)クリーナブレード491および二次転写ローラ4
8が中間転写ベルト41から離間する周期T3、およ
び、(4)クリーナブレード491および二次転写ローラ
48が中間転写ベルト41から離間し続ける周期T4を
1ジョブとするレジスト制御量制定ジョブ(ステップS
11)を、所定回数、例えば20回繰り返す(ステップ
S12)。
【0082】なお、初期条件は、 A2:プロセス速度(中間転写ベルト41の周速)、 A7:クリーナブレード491の当接からブラックトナ
ー像の一次転写終了までの時間(図3参照)、 A8:中間転写ベルト41が一周するのに要する時間 A10:クリーナブレード当接からイエロートナー像の一
次転写開始までの時間(図4参照)、 A12:イエロートナー像の転写開始位置からクリーナブ
レード離間までの時間(図4参照)、 A14:VSYNC信号からクリーナブレード離間までの時間
(図5参照)、 A17:周期T1におけるVSYNC信号からクリーナブレー
ド当接までの時間間隔(図15参照)、 A18:周期T3におけるVSYNC信号からクリーナブレー
ド離間までの時間間隔(図15参照)、となっている。
【0083】また、この実施形態では、レジスト制御量
制定ジョブ(ステップS11)を繰り返して実行してい
る間、帯電バイアスおよび一次転写バイアスについては
常時ON状態に設定されている。また、図19への図示
を省略しているが、一次転写領域R1と感光体用クリー
ナブレード24との間に除電ランプが設けられている
が、この除電ランプも常時ON状態に設定されている。
さらに、二次転写ローラ48が中間転写ベルト41に当
接している間、二次転写バイアスを与えて実印字に近い
状態でレジスト制御量を求めている。
【0084】こうして、各周期T1〜T4について、それ
ぞれ20個の実測値が得られると、これらの平均値T1
(av)〜T4(av)をそれぞれ演算する(ステップS1
3)。さらに、第1レジスト制御量Ra,Rb,Rcをそ
れぞれ以下の数式に基づき演算によって求める(ステッ
プS14)。なお、その理由について、それぞれ分けて
説明する。
【0085】<第1レジスト制御量Raについて>図3
に示すように、ブラックトナー像K1を中間転写ベルト
41に一次転写している最中に、クリーナブレード49
1の当接が開始され、例えばA3サイズのブラックトナ
ー像K1の一次転写が完了する時点においてもクリーナ
ブレード491の当接が継続されているため、副走査方
向におけるレジストズレ量A32が発生する。そのレジス
トズレ量A32は2つの伸びA6,A27の総和となる。つ
まり、 A32=A6+A27 となる。
【0086】ここで、当接伸びA6は、クリーナブレー
ド491が当接した状態で中間転写ベルト41が回転搬
送されることで発生する当接伸びであり、伸びA27は、
クリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接し
た時の瞬間伸び(弾性分+滑り分)と、中間転写ベルト
41に動力を伝達する駆動系(例えばギア、ベルト)の
弾性変形分をあわせたものである。
【0087】まず、伸びA6について検討する。クリー
ナブレード491が当接していることで、周期差A1が
発生するが、この周期差A1については次式、 A1=(T2(av)−T4(av))×A2×1000 で求めることができる。そして、ブラックトナー像K1
の一次転写中においてクリーナブレード491は所定時
間A7だけしか当接していないので、当接伸びA6は、 A6=A1×A7/A8 となる。
【0088】一方、瞬間伸びA27は、周期T1,T4を比
較することで求めることができる。すなわち、瞬間伸び
A27は、次式 A27=(T1(av)−T4(av))×A2×1000−A15 で求めることができる。ただし、伸びA15は、図15に
示すように、周期T1中においてクリーナブレード49
1が所定時間A17だけ当接していることによる伸びであ
り、この伸びA15は、 A15=A1×(A8−A17)/A8 で求めることができる。
【0089】したがって、レジストズレ量A32を、 A32=A6+A27 によって求めることができ、この半分の値だけ予め転写
開始位置を基準転写開始位置に対して副走査方向にずら
しておくことでブラックトナー像K1のレジストズレを
最小限に抑えることができる。そこで、この実施形態で
は、第1レジスト制御量Raを、 Ra=A32/2 に設定している。
【0090】<第1レジスト制御量Rbについて>図4
に示すように、ブラックトナー像K1の一次転写に続い
てイエロートナー像Y2を中間転写ベルト41に一次転
写する場合、クリーナブレード当接からイエロートナー
像の一次転写開始までの時間A10の間に副走査方向に伸
びA30(=A27+A9)が発生している。また、一次転
写が開始された後もクリーナブレード491が中間転写
ベルト41に当接しているために伸びA11が生じる反
面、一次転写が完了する直前にクリーナブレード491
が中間転写ベルト41から離間し、縮みA26が発生す
る。したがって、同図に示すように、縮みA26が伸びA
11よりも大きな場合には、第1レジスト制御量Rbを、 Rb=A35−A26/2 ただし、A35=A30+A11 に設定する一方、逆の場合(A26<A11)には、第1レ
ジスト制御量Rbを、 Rb=A35−A11/2 に設定することで、イエロートナー像のレジストズレを
最小限に抑えることができる。
【0091】ここで、一次転写開始時点での伸びA30
は、上記したように、 A30=A27+A9 となるが、伸びA9はクリーナブレード491が当接し
た状態で中間転写ベルト41が時間A10の間だけ回転搬
送されることにより生じた伸びであり、次式 A9=A1×A10/A8 で求めることができる。
【0092】また、伸びA11は一次転写が開始された後
もクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接
しているために生じた伸びであり、次式 A11=A1×A12/A8 で求めることができる。
【0093】さらに、縮みA26は、クリーナブレード4
91が中間転写ベルト41から離間したことによるもの
であり、周期T3,T4を比較することで求めることがで
きる。すなわち、次式 A26=A25−(T3(av)−T4(av))×A2×1000 に基づき求めることができる。なお、同式中のA25は、
図15に示すように、周期T3における伸びであり、次
式 A25=A1×A18/A8 で求めることができる。
【0094】<第1レジスト制御量Rcについて>図5
に示すように、イエロートナー像の一次転写に続いてシ
アントナー像を中間転写ベルト41に一次転写する場
合、当該一次転写の基準となるVSYNC信号VT6が出力
された時点でクリーナブレード491が中間転写ベルト
41に当接されており、その後、シアントナー像の一次
転写が開始されるまでに、時間A14の間だけ当接状態の
まま中間転写ベルト41が回転搬送されるため、伸びA
13が発生する。つまり、その伸びA13は、 A13=A1×A14/A8 となる。
【0095】また、クリーナブレード491が中間転写
ベルト41から離間すると、上記<第1レジスト制御量
Rbについて>の項で説明したように、縮みA26が発生
する。したがって、シアントナー像の一次転写開始時点
では、レジストズレ量A34(=A13−A26)が生じてい
るが、一次転写をしている間では、副走査方向における
ズレは発生しない。そこで、この実施形態では、この値
(レジストズレ量A34)だけ予め転写開始位置を副走査
方向にずらしておくことでシアントナー像のレジストズ
レをゼロに抑えることができるため、第1レジスト制御
量Rcを、 Rc=A34 に設定している。
【0096】以上のように、この第1レジスト制御量の
制定処理においては、カラー画像を形成するための印字
シーケンス(図1)と異なる専用シーケンス(図15)
で行っているので、高精度なレジスト制御を行う上で欠
くことのできないレジスト制御量Ra,Rb,Rcを正確
に求めることができる。
【0097】なお、この実施形態では、中間転写ベルト
41が1周するたびに基準信号たる垂直同期信号VSYNC
が1回出力されるように構成されているが、例えば中間
転写ベルト41に複数の基準位置が設けられており、中
間転写ベルト41が1周する間に基準信号が複数回出力
される場合にも本発明を適用することができることはい
うまでもない。特に、この場合、上記各周期を短く設定
することができる。
【0098】また、この第1レジスト制御量の制定処理
においては、二次転写ローラ48を中間転写ベルト41
に当接している間、二次転写バイアスを与えているが、
これは第1レジスト制御量を制定する上で必須の要件で
はなく、二次転写バイアスを与えない、あるいは二次転
写バイアスと逆極性のバイアスを与えるようにしてもよ
く、それぞれの場合で以下のような効果が得られる。す
なわち、二次転写バイアスを与えない場合には、第1レ
ジスト制御量の制定処理を簡素化することができる。ま
た、二次転写バイアスを与えた場合には、二次転写ロー
ラ48によって中間転写ベルト41や感光体/ベルト駆
動部41aに対して与える負荷が実印字状態に近づき、
第1レジスト制御量を正確に求めることができる。さら
に、逆極性のバイアスを与える場合には、二次転写ロー
ラ48に付着したトナーを中間転写ベルト41側に戻し
て二次転写ローラ48をクリーニングして二次転写ロー
ラ48によるシート部材の裏汚れを防いで、良好な印字
結果を得ることができる。
【0099】また、上記した第1レジスト制御量の制定
処理では、一次転写バイアスを中間転写ベルト41に与
えて実印字に近い状態で第1レジスト制御量を求めてい
るため、第1レジスト制御量を正確に求めることができ
る。
【0100】さらに、上記した第1レジスト制御量の制
定処理では、駆動開始からレジスト制御量制定ジョブ
(ステップS11)を20回繰り返し(ステップS1
2)、周期T1〜T4の実測値をそれぞれ20個ずつ測定
し、これらの実測値に基づき第1レジスト制御量を求め
ている。しかしながら、駆動開始直後において、中間転
写ベルト41の回転搬送が安定していないことがあり、
このような状態で実測した周期T1〜T4に基づき第1レ
ジスト制御量を求めたのでは、第1レジスト制御量の精
度が低下してしまうおそれがある。そこで、このような
問題を解消するためには、駆動開始から所定回数だけ中
間転写ベルト41が回転搬送され、その動作が安定した
後で、各周期T1〜T4を実測し、それらの実測値に基づ
き第1レジスト制御量を求めるようにすればよく、こう
することで、第1レジスト制御量を精度良く求めること
ができる。
【0101】C.第2実施形態 ところで、上記第1実施形態では、総合レジスト制御量
(=第1レジスト制御量+第2レジスト制御量)に応じ
て転写開始位置を調整するために、感光体21と中間転
写ベルト41とを同期して可変速制御することで、感光
体21上での潜像形成位置をレジスト制御量に応じて副
走査方向にシフト移動させている。ここで、感光体21
上での潜像形成位置をシフト移動させる方法としては、
上記感光体/ベルト駆動制御以外に、露光タイミングを
制御することでも可能である。また、感光体/ベルト駆
動制御と露光タイミング制御とを組み合わせてもよい。
【0102】D.第3実施形態 上記実施形態では、装置電源の投入後にレジスト制御量
制定工程(ステップS1)を実行して3種類の第1レジ
スト制御量Ra,Rb,Rcを自動的に制定し、記憶部た
るRAM125に記憶し、シーケンスフラグの更新処理
(ステップS4)によって印字シーケンスに対応するシ
ーケンスフラグを更新・設定することで印字シーケンス
に対応する第1レジスト制御量を設定しているが、レジ
スト制御量制定工程(ステップS1)によって求められ
た3種類の第1レジスト制御量Ra,Rb,Rcを印字シ
ーケンスと対応したテーブル形式で記憶するようにして
もよい。
【0103】すなわち、3つの印字シーケンスに1対1
で対応してシーケンスフラグF0,F1,F2が設けられ
ているが、表1に示すようにシーケンスフラグと、各シ
ーケンスフラグに対応する印字シーケンスに応じた第1
レジスト制御量とを相互に関連付けた状態でRAM12
5に記憶してもよい。この場合、シーケンスフラグの更
新処理(ステップS4)によって印字シーケンスに対応
するシーケンスフラグが設定されると、そのシーケンス
フラグに対応する第1レジスト制御量をRAM125中
のテーブルから一括して読み出し、当該第1レジスト制
御量と、第2レジスト制御量設定処理(ステップS6)
によって求められる第2レジスト制御量との加算値であ
る総合レジスト制御量に基づき各トナー色ごとにトナー
像の転写開始位置を補正することで、上記実施形態と同
様の効果が得られる。
【0104】D.第4実施形態 図16は、この発明にかかる画像形成装置の第4実施形
態の動作を示すフローチャートである。この第4実施形
態にかかる画像形成装置が第1実施形態と大きく相違す
る点は、この第4実施形態では第1レジスト制御量の制
定処理の開始条件が追加されている点である。すなわ
ち、第1実施形態では装置電源が投入されると直ちにレ
ジスト制御量制定ジョブが実行されているが、この第4
実施形態ではステップS10で温度センサ51からの出
力(定着ローラ温度)をCPU121が受け、定着ロー
ラ温度が所定の制定開始温度TP0を超えたか否かを判
断し、定着ローラ温度が制定開始温度を超えることを条
件としてレジスト制御量制定ジョブを開始している。そ
の理由は以下のとおりである。
【0105】この種の画像形成装置では、図17に示す
ように、電源投入前における定着ユニットの定着ローラ
温度は低温となっており、タイミングt11で装置電源が
投入されると、ウォーミングアップ処理が開始される。
このウォーミングアップ処理の一動作として定着ローラ
が加熱され、所定の定着温度になった時点でウォーミン
グアップ処理が完了し、画像形成を開始することが可能
となる。したがって、このウォーミングアップ処理中に
第1レジスト制御量の制定処理を完了することができれ
ば、ウォーミングアップ処理完了後、直ちに画像形成処
理に移ることができる。それ故、ウォーミングアップ処
理中に第1レジスト制御量の制定処理(ステップS1)
を完了するのが望ましい。
【0106】ここで、第1実施形態のようにウォーミン
グアップ処理の開始、つまり装置電源の投入直後に第1
レジスト制御量の制定処理(ステップS1)を実行すれ
ば、ウォーミングアップ処理の完了前に第1レジスト制
御量の制定処理(ステップS1)を確実に完了すること
ができる。しかしながら、定着ローラ温度が十分に上昇
せず、実印字時の装置環境から離れた状態で第1レジス
ト制御量の制定処理(ステップS1)が実行されること
となり、正確な第1レジスト制御量を得ることができな
い場合がある。
【0107】そこで、第4実施形態の如く、定着ローラ
温度が所定の制定開始温度TP0まで上昇し、実印字時
の装置環境に近づいた後で第1レジスト制御量の制定処
理を開始すれば、第1レジスト制御量をより正確に求め
ることができる。また、この制定開始温度TP0を設定
するにあたっては、この設定温度に達した時点で第1レ
ジスト制御量の制定処理を開始したとしても、ウォーミ
ングアップ処理完了前に当該制定処理が完了するのが望
ましい。このような制定開始温度TP0を選択設定する
ことで、装置パフォーマンスを落とすことなく、しかも
実印字時に近い状態で第1レジスト制御量を正確に求め
ることができる。
【0108】E.第5実施形態 上記第1実施形態では、装置電源の投入後のレジスト制
御量制定工程(ステップS1)によって第1レジスト制
御量Ra,Rb,Rcを自動的に制定し、RAM125に
記憶させているが、装置電源の投入毎のレジスト制御量
制定工程の実行が必須というわけではなく、レジスト制
御量制定工程の実行条件については任意に設定すること
ができ、次のように連続する印字処理中に行うようにし
てもよい。
【0109】この種の画像形成装置では、メインコント
ローラ11に対して外部装置から画像形成指令が与えら
れると、メインコントローラ11はこの画像形成指令を
1または複数のジョブデータに変換してエンジンコント
ローラ12に順次与える。例えば、外部装置からA4サ
イズの文書を5頁印字する旨の画像形成指令がメインコ
ントローラ11に送信されると、本実施形態にかかる画
像形成装置では、メインコントローラ11は画像形成指
令をエンジン部Eの動作指示に適した形式とすべく、次
の3つのジョブデータに変換する。
【0110】 (1)A4サイズの文書を2頁分印字するジョブ; (2)A4サイズの文書を2頁分印字するジョブ; (3)A4サイズの文書を1頁分印字するジョブ; そこで、ジョブとジョブの間でレジスト制御量制定工程
を実行するようにしてもよい。このように、一のカラー
画像を形成した後で、しかも次のカラー画像を形成する
前にレジスト制御量制定工程を実行するようにしてもよ
い。
【0111】また、レジスト制御量制定工程を、装置電
源の投入から所定時間だけ経過した時点、装置電源の投
入から所定枚数だけ印字処理を実行した時点、または上
記ジョブを所定回数だけ繰り返した時点などに行うよう
にしてもよく、このように装置の稼動状況に基づきレジ
スト制御量制定工程の実行タイミングを決定してもよ
い。
【0112】F.第6実施形態 上記実施形態では、装置の稼動中にレジスト制御量制定
工程を実行することで第1レジスト制御量を求めている
が、レジスト制御量制定工程の代わりに予め第1レジス
ト制御量を求めておき、ROM126に記憶させるよう
に構成してもよい。例えば、転写ユニット4に対して記
憶手段を組み込んでおき、転写ユニット4の組立段階で
当該転写ユニット4のみを単独で駆動させて第1レジス
ト制御量を求め、転写ユニット4の記憶手段に記憶させ
るようにしてもよい。この場合、転写ユニット4の製造
組立時点でレジスト制御量を求めることができ、他のユ
ニット、例えば像担持体ユニット2や露光ユニット3な
どの完成を待つことなく、第1レジスト制御量を求める
ことができるため、装置全体の組立作業効率を向上させ
ることができる。
【0113】また、画像形成装置全体が組み上がった段
階で第1レジスト制御量を求め、ROM126に記憶す
るようにしてもよい。こうすることで、転写ユニット4
以外のユニットが第1レジスト制御量に与える影響を反
映した結果が得られ、転写ユニット4単独で第1レジス
ト制御量を求める場合に比べて精度の高い第1レジスト
制御量が得られる。
【0114】G.第7実施形態 図18は、この発明にかかる画像形成装置の第7実施形
態の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。
この第7実施形態では、第1レジスト制御量の制定処理
(ステップS1)を実行するのに先立って、感光体用ク
リーナブレード24にブラックトナーを供給すること
で、次のような問題が発生するのを未然に防止してい
る。すなわち、感光体用クリーナブレード24にトナー
が存在しない状態のままレジスト制御量制定ジョブを繰
り返すと、その間にクリーナブレード24のメクレが発
生してしまう。また、感光体用クリーナブレード24と
感光体21との間で非常に大きな摩擦力が作用して感光
体21を回転駆動するモータに大きな負荷を与えて実印
字状態から外れ、モータ制御性も低下してしまう。しか
しながら、以下に説明するように構成された第7実施形
態では、これらの問題発生を未然に防止することができ
る。
【0115】この第7実施形態では、装置電源が投入さ
れると、感光体21および中間転写ベルト41を回転駆
動する駆動モータの駆動を開始する。ここでは、帯電ロ
ーラ22への帯電バイアスおよび一次転写バイアスは常
時OFF状態に設定されている。
【0116】それに続いて、ブラック用現像器23Kの
離当接制御信号がLレベルからHレベルに立ち上がり、
ΔT40のタイムラグを経てブラック用現像器23Kが当
接する。このようにタイムラグΔT40が生じるのは、図
19の画像形成装置では、カム機構を利用して各現像器
を感光体21に対して離当接駆動しているからである。
そして、再度、ブラック用現像器23Kの離当接制御信
号がLレベルからHレベルに立ち上がると、ブラック用
現像器23Kは感光体21から離間する。こうして、ブ
ラック用現像器23Kが感光体21に当接している間、
感光体21に対してブラックトナーが付着されてブラッ
ク印字処理が実行される。
【0117】こうして、感光体21に付着されたブラッ
クトナーは感光体用クリーナブレード24によって感光
体21から除去され、感光体用クリーナブレード24へ
のブラックトナー供給が完了する。なお、この実施形態
では、ブラックトナーを感光体用クリーナブレード24
に供給しているが、ブラックトナーの代わりに他のトナ
ーを供給するようにしてもよい。
【0118】また、上記のようにしてブラック印字を行
うとともに、その印字後にクリーナブレード491を所
定タイミングで一定時間だけ当接させているが、これは
次の理由に基づくものである。この実施形態では、一次
転写バイアスをOFF状態としているが、感光体21上
のブラックトナーの一部、例えば10%程度が中間転写
ベルト41に付着する。そこで、この付着トナーを中間
転写ベルト41から取り除くために、上記のように適用
なタイミングでクリーナブレード491を中間転写ベル
ト41に当接させている。
【0119】以上のように、この第7実施形態によれ
ば、常時感光体21に当接している感光体用クリーナブ
レード24にトナーを供給した後、第1レジスト制御量
の制定処理(ステップS1)を実行しているので、レジ
スト制御量制定ジョブを繰り返している間、感光体用ク
リーナブレード24が捲れるのを防止し、また感光体用
クリーナブレード24と感光体21との間の摩擦力を低
減し、実印字に近い状態で第1レジスト制御量の制定処
理(ステップS1)を実行することができ、第1レジス
ト制御量をより正確に求めることができる。
【0120】H.その他 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは
なく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの
以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上
記実施形態では、感光体21と中間転写ベルト41とを
同一の感光体/ベルト駆動部(駆動手段)41aで駆動
制御することで両者を同期して駆動しているが、感光体
21を駆動制御する感光体駆動部と、中間転写ベルト4
1を駆動制御するベルト駆動部とを設け、これらの感光
体駆動部とベルト駆動部とで本発明にかかる「駆動手
段」が構成され、この駆動手段によって感光体21と中
間転写ベルト41とを同期駆動するようにしてもよい。
【0121】また、上記のように感光体駆動部とベルト
駆動部とを別個に設けた場合には、感光体21を一定速
度で回転駆動する一方、中間転写ベルト41のうちトナ
ー像の形成されない領域が一次転写領域R1に位置して
いる期間(一次転写を行わない期間)において、総合レ
ジスト制御量に基づき中間転写ベルト41のみを可変速
制御して転写開始位置を調整するようにしてもよい。
【0122】また、上記実施形態では、第1および第2
レジスト制御量を加算して総合レジスト制御量を求めた
後、この総合レジスト制御量に基づき可変速制御してい
るが、第1レジスト制御量に基づく可変速制御と、第2
レジスト制御量に基づく可変速制御とを別個に行い、ト
ータルとして総合レジスト制御量だけ転写開始位置を調
整するようにしても構成してもよい。
【0123】また、上記実施形態では、3種類の印字シ
ーケンスに1対1で対応して識別変数としてシーケンス
フラグF0,F1,F2を設定しているが、これ以外に特
定の文字や数字などの識別変数を用いてもよい。
【0124】また、上記実施形態では、3種類の印字シ
ーケンスに区分けし、各印字シーケンスに対応する識別
変数をそれぞれ設定しているが、印字シーケンスの区分
け数はこれに限定されるものではなく、区分け数が2以
上であれば、上記実施形態と同様の作用効果、つまりシ
ーケンスが変化するごとに第1レジスト制御量を新たに
求め直す必要がなくなり、優れた制御性が得られる。
【0125】また、上記実施形態では、中間転写ベルト
41を回転駆動する駆動源として直流モータを採用し、
レジスト制御量に基づき直流モータを加減速制御するこ
とでレジスト制御しているが、直流モータの代わりにス
テッピングモータなどのパルスモータを用い、レジスト
制御量に基づきパルス駆動制御することでレジスト制御
するようにしてもよい。
【0126】また、上記実施形態にかかる画像形成装置
は、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフ
ェース112を介して与えられた画像を複写紙、転写
紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシート部材に
印字するプリンタであるが、本発明は複写機やファクシ
ミリ装置などの電子写真方式のカラー画像形成装置、つ
まり複数色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成す
る画像形成装置全般に適用することができる。
【0127】さらに、上記実施形態では、感光体21上
に形成されたトナー像を中間転写ベルト41上に転写す
る転写工程を、各トナー色について実行して中間転写ベ
ルト41上にカラー画像を形成しているが、中間転写ベ
ルト以外の転写媒体(転写ドラム、転写ベルト、転写シ
ート、中間転写ドラム、中間転写シート、反射型記録シ
ートあるいは透過性記憶シートなど)にトナー像を転写
してカラー画像を形成する画像形成装置にも本発明を適
用することができる。
【0128】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、像形
成・転写処理の繰返し中に、転写媒体への当接手段の離
当接を実行しているので、当接手段が転写媒体に当接す
ることでレジストズレが発生する。また、光ビームの走
査タイミングと垂直同期信号VSYNCとが非同期であるた
めにレジストズレが発生する。しかしながら、次のよう
に構成しているので、かかるレジストズレを抑制するこ
とができる。すなわち、当接手段の離当接に起因するレ
ジストズレを補正するために必要な第1レジスト制御量
を求めるとともに、非同期制御に起因するレジストズレ
を補正するために必要な第2レジスト制御量を求め、こ
れらの制御量に基づき各トナー色ごとにトナー像の転写
開始位置を補正するように構成しているので、レジスト
ズレを最小限に抑え、高品質なカラー画像を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に適用対象である画像形成装置におけ
る動作タイミングの一例を示すタイミングチャートであ
る。
【図2】レジスト制御を行うことなしに図1の動作タイ
ミングで一次転写処理を行った場合の各トナー像のレジ
スト状況を模式的に示す図である。
【図3】レジスト制御を行うことなしにブラックトナー
像を転写した際のレジストズレ状況を示す図である。
【図4】レジスト制御を行うことなしにイエロートナー
像を転写した際のレジストズレ状況を示す図である。
【図5】レジスト制御を行うことなしにシアントナー像
を転写した際のレジストズレ状況を示す図である。
【図6】レジスト制御を行うことなしにイエロートナー
像を転写した際のレジストズレ状況を示す図である。
【図7】この発明にかかる画像形成装置の実施形態を示
す電気的構成図である。
【図8】第1実施形態にかかる画像形成装置の動作を示
すフローチャートである。
【図9】図8のシーケンスフラグの更新内容を示すフロ
ーチャートである。
【図10】第2レジスト制御量設定処理の内容を示すフ
ローチャートである。
【図11】垂直同期信号と水平同期信号との関係を示す
図である。
【図12】第1実施形態における直流モータの加減速制
御の一態様を示す図である。
【図13】第1実施形態における直流モータの加減速制
御の他の態様を示す図である。
【図14】第1レジスト制御量を自動的に制定する処理
内容を示すフローチャートである。
【図15】レジスト制御量制定ジョブの内容を示すタイ
ミングチャートである。
【図16】この発明にかかる画像形成装置の第4実施形
態の動作を示すフローチャートである。
【図17】図21に示す画像形成装置におけるレジスト
制御量の制定開始条件を示すグラフである。
【図18】この発明にかかる画像形成装置の第7実施形
態の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図19】この発明の背景技術となる画像形成装置の構
成を示す図である。
【符号の説明】
1…制御ユニット(制御手段) 3…露光ユニット(露光手段) 4…転写ユニット 5…定着ユニット(定着手段) 11…メインコントローラ 12…エンジンコントローラ(制御手段) 21…感光体 23…現像部 23Y,23C,23M,23K…現像器 24…感光体用クリーナブレード 40…垂直同期用読取センサ 41…中間転写ベルト(転写媒体) 41a…感光体/ベルト駆動部(駆動手段) 48…二次転写ローラ(当接手段) 51…温度センサ 121…CPU(制御手段) 122…感光体/ベルト駆動制御回路(駆動手段) 123…転写ローラ離当接制御回路 124…ベルトクリーナ離当接制御回路 126…ROM(記憶部) 491…クリーナブレード(当接手段) C1,C2…シアントナー像 E…エンジン部 HSYNC…水平同期信号(走査タイミング) K1…ブラックトナー像 L…レーザ光(ビーム光) M1,M2…マゼンタトナー像 Ra,Rb,Rc…(第1)レジスト制御量 Raa…(第2)レジスト制御量 T1〜T4…周期 TP0…制定開始温度 VSYNC…垂直同期信号 V…ベルト搬送速度 Y1,Y2…イエロートナー像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中澤 良雄 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 小割 剛 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2H030 AA01 AD17 BB23 BB42 BB56 5C072 AA03 BA19 NA08 QA14 XA04 5C074 AA10 BB03 BB26 CC26 DD15 DD24 EE06 FF15 GG09 GG12 GG14

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一の垂直同期信号に基づいて、副走査方
    向に回転移動する感光体上に光ビームを前記副走査方向
    に対してほぼ直交する主走査方向に前記垂直同期信号と
    非同期の走査タイミングで走査してトナー像を形成する
    とともに、当該トナー像を前記副走査方向に回転移動す
    る転写媒体に転写する一連の処理を像形成・転写処理と
    定義したとき、 垂直同期信号が出力されるたびに前記像形成・転写処理
    を実行することによって互いに異なる複数色のトナー像
    を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置にお
    いて、 前記像形成・転写処理を繰り返している際に前記転写媒
    体に対して一時的に当接する当接手段と、 各垂直同期信号の出力に応じて前記像形成・転写処理を
    実行するにあたって、当該垂直同期信号の出力から当該
    垂直同期信号に対応する前記像形成・転写処理が完了す
    るまでの間に前記当接手段が前記転写媒体に離当接する
    ことにより生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的
    なレジストズレを補正するために必要な第1レジスト制
    御量と、当該垂直同期信号と走査タイミングとの同期誤
    差によって生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的
    なレジストズレを補正するために必要な第2レジスト制
    御量とに基づき各トナー色ごとにトナー像の転写開始位
    置を補正する制御手段とを備えたことを特徴とする画像
    形成装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、予め求められた第1レ
    ジスト制御量を記憶する記憶部を有しており、 各垂直同期信号の出力に応じて前記像形成・転写処理を
    実行してトナー像を形成するにあたって、当該垂直同期
    信号と走査タイミングとの同期誤差時間を検出し、その
    検出結果に対応する第2レジスト制御量を求める一方、
    当該トナー像に対応する第1レジスト制御量を前記記憶
    部から読み出し、両レジスト制御量を加算した総合レジ
    スト制御量に基づき当該トナー像の転写開始位置を補正
    する請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、第1レジスト制御量を
    記憶する記憶部を有し、カラー画像の形成前にレジスト
    制御量制定処理を実行して第1レジスト制御量を求め、
    前記記憶部に記憶しておき、 各垂直同期信号の出力に応じて前記像形成・転写処理を
    実行してトナー像を形成するにあたって、当該垂直同期
    信号と走査タイミングとの同期誤差時間を検出し、その
    検出結果に対応する第2レジスト制御量を求める一方、
    当該トナー像に対応する第1レジスト制御量を前記記憶
    部から読み出し、両レジスト制御量を加算した総合レジ
    スト制御量に基づき当該トナー像の転写開始位置を補正
    する請求項1記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記レジスト制御量制定処理は、カラー
    画像を形成するための印字シーケンスと異なる専用シー
    ケンスで回転駆動中の前記転写媒体に前記当接手段を離
    当接させて前記レジスト制御量を求めることをその処理
    内容とする請求項3記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段は、装置電源が投入された
    後で、かつ最初のカラー画像を形成する前にレジスト制
    御量制定処理を実行して前記レジスト制御量を求める請
    求項3または4記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は、装置電源の投入直後か
    ら実行される装置のウォーミングアップ処理中に前記レ
    ジスト制御量制定処理を実行する請求項3ないし5のい
    ずれかに記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記制御手段は、一のカラー画像を形成
    した後で、しかも次のカラー画像を形成する前に前記レ
    ジスト制御量制定処理を実行する請求項3または4記載
    の画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記転写媒体の回転動作に関連して垂直
    同期信号を出力する垂直同期信号検出手段をさらに備
    え、 前記レジスト制御量制定処理は、前記垂直同期信号に基
    づき、 (1)前記転写媒体から離間していた前記当接手段が前記
    転写媒体に当接した場合の周期と、 (2)前記当接手段が前記転写媒体に当接し続ける場合の
    周期と、 (3)前記転写媒体に当接していた前記当接手段が前記転
    写媒体から離間した場合の周期と、 (4)前記当接手段が前記転写媒体から離間し続ける場合
    の周期とを測定し、これらの周期の相違量から前記レジ
    スト制御量を求めることをその処理内容とする請求項3
    ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記レジスト制御量制定処理は、前記転
    写媒体が回転開始から所定回数だけ回転した後で測定さ
    れた前記複数の周期に基づき前記レジスト制御量を求め
    ることをその処理内容とする請求項8記載の画像形成装
    置。
  10. 【請求項10】 一の垂直同期信号に基づいて、副走査
    方向に回転移動する感光体上に光ビームを前記副走査方
    向に対してほぼ直交する主走査方向に前記垂直同期信号
    と非同期の走査タイミングで走査してトナー像を形成す
    るとともに、当該トナー像を前記副走査方向に回転移動
    する転写媒体に転写する一連の処理を像形成・転写処理
    と定義したとき、 垂直同期信号が出力されるたびに前記像形成・転写処理
    を実行することによって互いに異なる複数色のトナー像
    を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成方法にお
    いて、 各垂直同期信号の出力に応じて前記像形成・転写処理を
    実行するにあたって、 垂直同期信号の出力から当該垂直同期信号に対応する前
    記像形成・転写処理が完了するまでの間に当接手段が前
    記転写媒体に離当接することにより生じる前記転写媒体
    上でのトナー像の相対的なレジストズレを補正するため
    に必要な第1レジスト制御量を求める第1レジスト制御
    量設定工程と、 当該垂直同期信号と走査タイミングとの同期誤差によっ
    て生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的なレジス
    トズレを補正するために必要な第2レジスト制御量を求
    める第2レジスト制御量設定工程と、 前記第1および第2レジスト制御量に基づき各トナー色
    ごとにトナー像の転写開始位置を補正する補正工程とを
    実行することを特徴とする画像形成方法。
JP2000313557A 1999-11-11 2000-10-13 画像形成装置 Expired - Fee Related JP3991574B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000313557A JP3991574B2 (ja) 2000-02-02 2000-10-13 画像形成装置
EP00974886A EP1160632B1 (en) 1999-11-11 2000-11-09 Image forming device and image forming method
US09/868,892 US6633737B1 (en) 1999-11-11 2000-11-09 Image forming device having transfer registration control
PCT/JP2000/007909 WO2001035169A1 (en) 1999-11-11 2000-11-09 Image forming device and image forming method
US10/632,907 US6832060B2 (en) 1999-11-11 2003-08-04 Image forming apparatus and method for processing a plurality of toner colors onto a transfer medium
US10/953,057 US7184677B2 (en) 1999-11-11 2004-09-30 Image forming apparatus for transferring respective toner colors on a transfer medium
US11/398,632 US20060177247A1 (en) 1999-11-11 2006-04-06 Image forming apparatus and method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-25712 2000-02-02
JP2000025712 2000-02-02
JP2000313557A JP3991574B2 (ja) 2000-02-02 2000-10-13 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001290331A true JP2001290331A (ja) 2001-10-19
JP3991574B2 JP3991574B2 (ja) 2007-10-17

Family

ID=26584755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000313557A Expired - Fee Related JP3991574B2 (ja) 1999-11-11 2000-10-13 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3991574B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004333623A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Canon Inc 画像形成装置
US7003239B2 (en) 2002-12-16 2006-02-21 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and fixing temperature control method for the apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7003239B2 (en) 2002-12-16 2006-02-21 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and fixing temperature control method for the apparatus
JP2004333623A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Canon Inc 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3991574B2 (ja) 2007-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7493072B2 (en) Image forming device, image formation operation correcting method, and image formation operation correcting program
JP2000298389A (ja) 画像形成装置
WO2001035169A1 (en) Image forming device and image forming method
JPH10221974A (ja) 画像形成装置
US20100303512A1 (en) Image forming apparatus, image forming method, and program
JP3740972B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP3775199B2 (ja) 画像形成装置
JP2002278204A (ja) 画像形成装置
JP3991574B2 (ja) 画像形成装置
JP3906633B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP2000284569A (ja) 画像形成装置
JP2001134040A (ja) 画像形成装置
JP3896783B2 (ja) 画像形成装置
JP4139543B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP3906622B2 (ja) 画像形成装置
JP3743274B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP3788216B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP3893871B2 (ja) 画像形成装置
JP3948185B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP3258189B2 (ja) カラー電子写真装置
JP3906617B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP3867485B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP2001175050A (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JPH1020220A (ja) 画像形成装置
JP3262344B2 (ja) カラー画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060301

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060607

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070716

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130803

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees