JP2003036012A

JP2003036012A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003036012A
Application number: JP2001222791A
Authority: JP
Inventors: Takashi Fujimori; 貴司藤森; Mitsuhiko Sato; 光彦佐藤; Satoru Yamamoto; 悟山本; Hideyuki Ikegami; 英之池上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、より短い時間で、色ずれ合わせの
精度を向上することが可能な画像形成装置を提供するこ
とを目的としている。【解決手段】中間転写ベルト31上の傷を該中間転写ベ
ルト31の駆動速度を通常の画像形成動作を行なう時や中
間転写ベルト31上に形成された補正パターン画像62を検
知する時の中間転写ベルト31の回転速度よりも速くして
検知するように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電記録方式や電
子写真記録方式等を採用した画像形成装置に関し、特に
転写材搬送体や中間転写体として用いられる無端ベルト
（以下、「転写ベルト」という）が用いられ、多重画像
形成時の画像の色ずれを自動補正する機能を備えた画像
形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から感光体ドラム上に記録情報に応
じて光変調されたレーザービーム光や赤外線発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）等の発光素子により光を照射し、電子写
真プロセスによって感光体に静電潜像を現像して転写材
または中間転写ベルトに画像を転写する画像形成手段を
複数個有し、転写材搬送ベルトによって転写材を各画像
形成手段に順次搬送しながら各画像を転写材上において
多重転写したり、中間転写ベルト上において各画像を多
重転写した後、転写材に一括転写する等の方法によって
カラー画像を形成し得る画像形成装置が提案されてい
る。

【０００３】この種の画像形成装置において、各感光体
ドラム間の機械的取り付け誤差及び各レーザービーム光
の光路長誤差、或いは光路変化、更にはＬＥＤの環境温
度による反り等の理由により各感光体ドラム上で形成さ
れた各カラー画像のレジストレーション（画先と転写材
先端との位置関係や各色画像相互の位置関係等）が、最
終的に多重転写される転写材上で合わなくなる場合が発
生する。

【０００４】このため、従来より各感光体ドラムから転
写ベルト上に形成されたレジストレーション補正用パタ
ーン画像（以下、単に「補正パターン画像」という）を
ＣＣＤ（電荷結合デバイス）またはＰＤ（フォトダイオ
ード）センサ等で読み取り、各色に相当するレジストレ
ーションずれ（色ずれ）を検知し、自動補正を行ってい
る。

【０００５】ＣＣＤまたはＰＤ等の受光素子による補正
パターン画像の検知は、ＬＥＤ等の発光素子により転写
ベルト上の所定の位置に照射された光の反射光若しくは
透過光の受光量の変化を基に行われている。

【０００６】しかしながら、従来の画像形成装置では、
転写ベルトはクリーナーや感光体ドラムとのこすれ等に
よりベルト表面に傷がつくことがある。補正パターン画
像検知手段は、発光素子から転写ベルトに照射された光
の反射光（若しくは透過光）を元に検知しているため、
ベルト傷の検知が補正パターン画像に干渉することによ
り、パターンを誤検知してしまい、正しい色ずれ補正が
出来なくなる。

【０００７】そこで、傷により転写ベルトの光に対する
反射率が変わることを利用し、転写ベルト上に補正パタ
ーン画像を書かない状態で、転写ベルトを回転駆動し、
センサーからの入力を得ることにより、傷が補正パター
ン画像の読み取りに与える影響をあらかじめ計測し、補
正パターン画像の読み取り時に傷の計測結果をフィード
バックすることにより、傷が原因になる読み取り精度の
低下を防止するように構成している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、補正パターン画像の検知を行なう前に傷を
計測するために転写ベルトを予め１回転させる必要があ
り、レジストレーション補正に要する時間と合わせると
ユーザーの待ち時間が非常に長くなるという問題があっ
た。

【０００９】ところが、ベルト傷検知においては、ベル
ト上の傷の有無や、傷の幅が分かればレジストレーショ
ン補正に対する傷の影響を回避したり、ベルト交換の警
告等を操作者に通知することが可能であるため、レジス
トレーション補正時の補正パターン画像形成における検
知精度程の高精度は必要としない。

【００１０】そこで、本発明では、傷等の外乱検知手段
において、通常の画像形成時のベルト手段の駆動速度及
び補正パターン画像検知時のベルト手段の駆動速度より
も速い駆動速度で外乱を検知するモードと、通常の画像
形成時のベルト手段の駆動速度及び補正パターン画像検
知時のベルト手段の駆動速度と等しい駆動速度で外乱を
検知するモードを持つことにより、外乱検知手段に要す
る時間を短縮することが出来、更に外乱検知手段により
傷等の外乱が検知されないか、検知しても補正パターン
画像の検知精度に影響の無い傷ならば、補正パターン画
像の読み取りによるずれ量補正を行い、傷等による外乱
が検知された時には、通常の画像形成時のベルト手段の
駆動速度及び補正パターン画像検知時のベルト手段の駆
動速度と等しい駆動で再度外乱を検知することにより、
ベルト上の外乱が少ない場合の色ずれ自動補正に要する
時間を短縮することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、画像を
形成する画像形成手段に対向して配置されたベルト手段
と、前記画像形成手段のレジストレーションのずれを検
知するために前記ベルト手段に補正パターン画像を形成
する補正パターン画像形成手段と、前記補正パターン画
像形成手段により前記ベルト手段に形成された補正パタ
ーン画像を検知する補正パターン画像検知手段と、前記
ベルト手段に発生する外乱を検知する外乱検知手段と、
前記補正パターン画像検知手段の補正パターン画像検知
結果と前記外乱検知手段の外乱検知結果とに基づいて前
記画像形成手段のレジストレーションのずれを補正する
補正手段とを有し、前記外乱検知手段により前記ベルト
手段に発生する外乱を検知する時の前記ベルト手段の回
転速度と、前記補正パターン画像検知手段により前記ベ
ルト手段に形成された補正パターン画像を検知する時の
前記ベルト手段の回転速度とが異なることを特徴とす
る。

【００１２】本発明は、上述の如く構成したので、外乱
検知手段によりベルト手段に発生する外乱を検知する時
の該ベルト手段の回転速度と、補正パターン画像検知手
段によりベルト手段に形成された補正パターン画像を検
知する時の該ベルト手段の回転速度とが異なることによ
り外乱検知手段によりベルト手段に発生する外乱を検知
する時と、補正パターン画像検知手段によりベルト手段
に形成された補正パターン画像を検知する時とで該ベル
ト手段の回転速度を目的に応じて変化させて時間の短縮
を図ることが出来る。

【００１３】即ち、傷等の外乱を検知する外乱検知手段
において、通常の画像形成時のベルト手段の駆動速度及
び補正パターン画像を検知する時のベルト手段の駆動速
度よりも速い駆動速度で外乱を検知するモードと、通常
の画像形成時のベルト手段の駆動速度及び補正パターン
画像を検知する時のベルト手段の駆動速度と等しい駆動
速度で外乱を検知するモードを持つことにより、外乱検
知手段により外乱検知に要する時間を短縮することが出
来、更に外乱検知手段により傷等の外乱が検知されない
か、検知しても補正パターン画像の検知精度に影響の無
い傷ならば、補正パターン画像の読み取りによるずれ量
補正を行い、傷等による外乱が検知された時には、通常
の画像形成時のベルト手段の駆動速度及び補正パターン
画像検知時のベルト手段の駆動速度と等しい駆動速度で
再度外乱を検知することにより、ベルト手段に外乱が少
ない場合の色ずれ自動補正に要する時間を短縮すること
が出来る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る画像形成装
置の一例としてカラー複写機に適用した場合の一実施形
態を具体的に説明する。図１は本発明に係る画像形成装
置の概略構成を示す断面説明図、図２及び図３はレジス
トレーションのずれを検知するためにベルト手段に形成
された補正パターン画像を検知する補正パターン画像検
知手段付近の概略構成を示す断面説明図及び平面説明図
である。

【００１５】また、図４はレジストレーションのずれを
検知するためにベルト手段に形成された補正パターン画
像を検知する補正パターン画像検知手段の内部回路ブロ
ック図である。図５は補正パターン画像検知手段による
補正パターン画像検知時、及び傷検知時におけるフォト
ダイオード出力電圧のレベル変化を説明する図である。

【００１６】また、図６はベルト手段上の傷検知と補正
パターン画像検知による色ずれ補正制御を説明するフロ
ーチャート、図７は傷検知時にベルト手段の駆動速度を
速めた場合のフォトダイオード出力電圧レベルの補正に
ついて説明する図である。

【００１７】図１において、画像形成装置１は電子写真
方式を採用したカラー複写機であり、画像を形成する複
数の画像形成手段となる感光体ドラム11ａ，11ｂ，11
ｃ，11ｄを水平方向に並列に配置し、且つこれ等の感光
体ドラム11ａ〜11ｄに対向してベルト手段となる中間転
写ベルト31が配置された中間転写方式を採用したカラー
画像出力装置として構成されている。

【００１８】画像出力部２は、大別して４つの感光体ド
ラム11ａ〜11ｄが並設された画像形成部10、給送ユニッ
ト20、中間転写ユニット30、定着ユニット40及び図示し
ない制御ユニットを有して構成される。

【００１９】次に、上記個々のユニットについて詳細に
説明する。画像形成部10は、画像形成手段であって像担
持体となる感光体ドラム11ａ〜11ｄがその中心で軸支さ
れ、図１の矢印方向に回転駆動される。

【００２０】感光体ドラム11ａ〜11ｄの外周面に対向し
て、その回転方向に一次帯電器12ａ，12ｂ，12ｃ，12
ｄ、光学系13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ、折り返しミラー16
ａ，16ｂ，16ｃ，16ｄ、現像装置14ａ，14ｂ，14ｃ，14
ｄが配置されている。

【００２１】画像形成に際しては先ず、一次帯電器12a
〜12dにおいて感光体ドラム11ａ〜11ｄの表面に均一な
帯電量の電荷を与える。次いで光学系13ａ〜13ｄにより
記録画像信号に応じて変調した例えばレーザービーム等
の光線を折り返しミラー16ａ〜16ｄを介して感光体ドラ
ム11ａ〜11ｄ上に露光させることによって、そこに静電
潜像を形成する。

【００２２】更に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラ
ックの４色の現像剤（以下、「トナー」という）を夫々
収納した現像装置14ａ〜14ｄによって上記静電潜像を顕
像化する。

【００２３】顕像化された可視画像を中間転写体であっ
てベルト手段となる中間転写ベルト31に転写する一次転
写領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄの下流側ではクリーニン
グ装置15ａ，15ｂ，15ｃ，15ｄにより転写材Ｐに転写さ
れずに感光体ドラム11ａ〜11ｄ上に残されたトナーを掻
き落として該感光体ドラム11ａ〜11ｄ表面の清掃を行
う。

【００２４】上記画像形成プロセスにより、中間転写ベ
ルト31上に各色トナーによる画像形成が順次行われる。

【００２５】一方、給送ユニット20は転写材Ｐを収納す
るための給送カセット21ａ，21ｂ及び手差しトレイ27、
給送カセット21ａ，21ｂ内、或いは手差しトレイ27から
転写材Ｐを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ
22ａ，22ｂ及びピックアップローラ26、各ピックアップ
ローラ22ａ，22ｂ，26から送り出された転写材Ｐをレジ
ストローラ対25まで搬送するための給送ローラ対23及び
給送ガイド24、更には画像形成部10の画像形成タイミン
グに合わせて転写材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すた
めのレジストローラ対25を有して構成される。

【００２６】以下に中間転写ユニット30の構成について
詳細に説明する。中間転写ベルト31は該中間転写ベルト
31に回転駆動力を伝達する駆動ローラ32、中間転写ベル
ト31の回動に従動する従動ローラ33、中間転写ベルト31
を挟んで二次転写領域Ｔｅに対向する二次転写対向ロー
ラ34に巻回されている。

【００２７】そして、中間転写ベルト31の駆動ローラ32
と従動ローラ33との間に一次転写平面Ａが形成される。
駆動ローラ32は金属ローラの表面に数mm厚のゴム（ウレ
タンまたはクロロプレン）をコーティングして中間転写
ベルト31とのスリップを防いでいる。

【００２８】駆動ローラ32は図示しないパルスモータに
よって回転駆動される。また、駆動ローラ32は、通常の
画像形成時の回転速度Ｖ₁に加えて、中間転写ベルト31
の傷検知を行うために通常の駆動ローラ32の回転速度Ｖ
₁に対して２倍の回転速度Ｖ₂で回転することが可能であ
る。

【００２９】各感光体ドラム11ａ〜11ｄと中間転写ベル
ト31が対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、該中間転
写ベルト31の裏側に一次転写用帯電器35ａ〜35ｄが配置
されている。

【００３０】また、二次転写対向ローラ34に対向して二
次転写ローラ36が配置され、中間転写ベルト31とのニッ
プによって二次転写領域Ｔｅを形成する。二次転写ロー
ラ36は中間転写体となる中間転写ベルト31に対して適度
な圧力で加圧されている。

【００３１】また、中間転写ベルト31上で、二次転写領
域Ｔｅの下流には該中間転写ベルト31の画像形成面をク
リーニングするためのクリーニングブレード51及び廃ト
ナーを収納する廃トナーボックス52が設けられている。

【００３２】定着ユニット40は、内部にハロゲンヒータ
ー等の熱源を備えた定着ローラ41ａと、該定着ローラ41
ａに加圧される加圧ローラ41ｂ（尚、この加圧ローラ41
ｂにも熱源を備える場合もある）、及び上記ローラ対41
ａ，41ｂのニップ部へ転写材Ｐを導くための搬送ガイド
43、また、上記ローラ対41ａ，41ｂから排出されてきた
転写材Ｐを更に装置外部に導き出すための内排出ローラ
44、外排出ローラ45等を有して構成されている。

【００３３】また、制御ユニットは上記各ユニット内の
機構の動作を制御するための制御基板50や図示しないモ
ータドライブ基板等を有して構成されている。

【００３４】上記構成において、画像形成動作開始信号
が発せられると、先ずピックアップローラ22ａ，22ｂ，
26により給送カセット21ａ，21ｂ及び手差しトレイ27か
ら適宜、転写材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして、給
紙ローラ対23によって転写材Ｐが給送ガイド24の間を案
内されてレジストローラ対25まで搬送される。

【００３５】その時、レジストローラ対25は停止されて
おり、転写材Ｐの先端は停止したレジストローラ対25の
ニップ部に突き当たる。その後、画像形成部10が画像の
形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ対
25は回転を始める。

【００３６】この回転時期は、転写材Ｐと、画像形成部
10により中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー画
像とが二次転写領域Ｔｅにおいて丁度一致するようにそ
のタイミングが設定されている。

【００３７】一方、画像形成部10では、画像形成動作開
始信号が発せられると、前述した画像形成プロセスによ
り中間転写ベルト31の回転方向において最上流側にある
感光体ドラム11ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧
が印加された一次転写用帯電器35ｄによって一次転写領
域Ｔｄにおいて中間転写ベルト31に一次転写される。

【００３８】一次転写されたトナー画像は次の一次転写
領域Ｔｃまで搬送される。そこでは各画像形成部10間を
トナー画像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行
われており、前画像の上にレジストを合わせて次のトナ
ー画像が転写されることになる。以下も同様の工程が繰
り返され、結局４色のトナー画像が中間転写ベルト31上
において一次転写される。

【００３９】その後、転写材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進
入して中間転写ベルト31に接触すると、転写材Ｐの通過
タイミングに合わせて二次転写ローラ36に高電圧を印加
させる。そして、前述した画像形成プロセスにより中間
転写ベルト31上に形成された４色のトナー画像が転写材
Ｐの表面に転写される。

【００４０】その後、転写材Ｐは搬送ガイド43によっ
て、定着ローラ41ａと加圧ローラ41ｂとのニップ部まで
正確に案内される。そして、ローラ対41ａ，41ｂの熱及
びニップの圧力によってトナー画像が転写材Ｐ表面に定
着される。その後、内外排出ローラ44，45により搬送さ
れ、転写材Ｐは機外に設けられた排出トレイ42上に排出
される。

【００４１】図２及び図３は画像形成装置１の画像形成
手段となる感光体ドラム11ａ〜11ｄを含む画像形成部10
でのレジストレーションのずれを検知するために中間転
写ベルト31に補正パターン画像62を形成する補正パター
ン画像形成手段となる感光体ドラム11ａ〜11ｄ等の画像
形成部10により中間転写ベルト31に形成された補正パタ
ーン画像62を検知するための補正パターン画像検知手段
60，61付近の概要図である。

【００４２】本実施形態では感光体ドラム11ａ〜11ｄ等
を有する画像形成部10が補正パターン画像62を形成する
補正パターン画像形成手段を兼ねており、更に補正パタ
ーン画像検知手段60，61が中間転写ベルト31に発生する
傷等の外乱を検知する外乱検知手段を兼ねている。

【００４３】補正パターン画像検知手段60，61は発光素
子となる赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）と、受光素子
となるフォトダイオード（ＰＤ）を含むセンサユニット
により構成され、複数の感光体ドラム11ａ〜11ｄのう
ち、中間転写ベルト31の進行方向である矢印Ｂ方向にお
いて最下流側に位置する感光体ドラム11ａよりも下流側
で且つ図３に示すように中間転写ベルト31の幅方向両側
端に配置されている。

【００４４】そして、中間転写ベルト31上の検知位置Ｓ
ａにおいて、画像形成部10により中間転写ベルト31上に
形成されたレジストレーション補正用パターン画像（以
下、単に「補正パターン画像」という）62を補正パター
ン画像検知手段60，61により読み取り、該補正パターン
画像検知手段60，61により検知したレジストレーション
ずれ量に基づき補正手段68により補正を行っている。

【００４５】補正手段68は補正パターン画像検知手段6
0，61による補正パターン画像62の検知結果と、外乱検
知手段を兼ねる補正パターン画像検知手段60，61による
傷等の外乱検知結果とに基づいて画像形成手段を構成す
る光学系13ａ〜13ｄを制御して画像形成手段のレジスト
レーションのずれを補正する。

【００４６】図４は補正パターン画像検知手段60，61の
内部回路ブロック図である。本実施形態の補正パターン
画像検知手段60，61は反射型のセンサを用いて構成して
おり、先ず、中間転写ベルト31に赤外線発光ダイオード
（ＬＥＤ）から照射された光の反射光をフォトダイオー
ド（ＰＤ）で受光し、ＩＶ変換回路63で電圧に変換され
る。

【００４７】その変換されたフォトダイオード（ＰＤ）
の出力電圧Ｖ_Dの最大値が高電圧側ピークホールド回路6
4により保持され、該出力電圧Ｖ_Dの最小値が低電圧側ピ
ークホールド回路65により保持される。

【００４８】このフォトダイオード（ＰＤ）の最大出力
電圧と最小出力電圧とをスライスレベル調整回路66に設
けられた抵抗器により分圧し、スライスレベル電圧Ｖ
_SDHを決める。そして、このスライスレベル電圧Ｖ_SDHと
フォトダイオード（ＰＤ）の出力電圧Ｖ_Dとをコンパレ
ータ67により比較し、｛フォトダイオード（ＰＤ）の出
力電圧Ｖ_D＜スライスレベル電圧Ｖ_SDH｝の関係であった
場合に検知出力ＰＶを生成する。

【００４９】図５は補正パターン画像検知手段60，61に
おいて、中間転写ベルト31上に形成された補正パターン
画像62や中間転写ベルト31上の傷を読み取った時のフォ
トダイオード（ＰＤ）の出力とスライスレベルの関係を
示している。

【００５０】図５（ａ）は中間転写ベルト31上の補正パ
ターン画像62を読み取った時のフォトダイオード（Ｐ
Ｄ）の出力である。図５（ａ）中、ＬＢはベルト検知レ
ベルであり、補正パターン画像62や傷のない中間転写ベ
ルト31表面を読み取った時のフォトダイオード（ＰＤ）
出力の上限を示している。

【００５１】また、ＬＳはフォトダイオード（ＰＤ）の
出力を補正パターン画像62とみなすか中間転写ベルト31
とみなすかのスライスレベルを示している。また、ＬＰ
はパターン検知レベルであり、補正パターン画像62を読
み取った時のフォトダイオード（ＰＤ）の出力の下限を
示している。

【００５２】図５（ａ）に示すように、フォトダイオー
ド（ＰＤ）の出力ＯＰがスライスレベルＬＳとパターン
検知レベルＬＰとの間のパターン検知領域ＡＰの範囲内
にある時には補正パターン画像62を検知していると判断
し、フォトダイオード（ＰＤ）の出力がベルト検知レベ
ルＬＢとスライスレベルＬＳとの間のベルト検知領域Ａ
Ｂの範囲内にある時には中間転写ベルト31を検知してい
るとみなす。

【００５３】図５（ｂ）は中間転写ベルト31上の浅い傷
を検知した時のフォトダイオード（ＰＤ）の出力を示し
ている。フォトダイオード（ＰＤ）の出力ＯＩ₁は浅い
傷程度ではスライスレベルＬＳに到達しないため、色ず
れ補正パターン画像62検知時に補正パターン画像62と誤
認識されることはない。

【００５４】図５（ｃ）は中間転写ベルト31上の深い傷
を検知した時のフォトダイオード（ＰＤ）の出力を示し
ている。フォトダイオード（ＰＤ）の出力ＯＩ₂は深い
傷によりパターン検知領域ＡＰに到達しているため中間
転写ベルト31を用いて色ずれ補正を行うと、深い傷を補
正パターン画像62と誤認識して正確な補正パターン画像
認識が出来ない。

【００５５】また、このような中間転写ベルト31の深い
傷を補正パターン画像62と誤認識するような補正パター
ン画像検知結果を色ずれ補正に用いてしまうと、正確な
補正が出来ず、補正前よりもかえって色ずれ量が増加し
てしまう虞れがある。

【００５６】そこで、中間転写ベルト31上に補正パター
ン画像62を生成せずに中間転写ベルト31表面のフォトダ
イオード（ＰＤ）出力を読み取ることにより中間転写ベ
ルト31上にある傷を検知し、検知された傷が補正パター
ン画像62とみなされるスライスレベルＬＳを上回ってい
る（即ち、パターン検知領域ＡＰに到達している）時に
は色ずれ補正が正しく行われないとみなし、中間転写ベ
ルト31の交換を警告するか、該中間転写ベルト31を交換
するまで色ずれ補正出来ないようにする。

【００５７】以下に図６を用いて、中間転写ベルト31上
の傷等の外乱検知時間を短縮するために駆動ローラ32を
補正パターン画像62を検知する時の２倍の速度で回転さ
せながら中間転写ベルト31の傷等の外乱を検知する制御
フローについて説明する。

【００５８】図６のステップＳ１において、画像形成装
置１に電源が投入されると、ステップＳ２では定着ロー
ラ41ａをウォームアップするために該定着ローラ41ａ内
の図示しない定着ヒータに通電が開始される。

【００５９】ステップＳ３では駆動ローラ32を回転速度
Ｖ₂で駆動開始する。次に、補正パターン画像検知手段6
0，61の赤外線発光ダイオード（ＥＬＤ）を点灯し（ス
テップＳ４）、中間転写ベルト31を１周回転駆動させて
最大の傷幅(Ｉmax)を読み取る（ステップＳ５）。

【００６０】次に、ステップＳ６において、中間転写ベ
ルト31上の最大の傷幅(Ｉmax)が補正パターン画像62の
検知領域ＡＰに入っているか否かを判断し、最大の傷幅
(Ｉmax)が補正パターン画像62の検知領域ＡＰに入って
いるならば色ずれ補正結果が正しく得られないためステ
ップＳ７で駆動ローラ32を停止し、中間転写ベルト31に
傷があることを操作者に警告する（ステップＳ８）。

【００６１】一方、前記ステップＳ６において、中間転
写ベルト31上の最大の傷幅(Ｉmax)が補正パターン画像6
2の検知領域ＡＰに入っていない時は、中間転写ベルト3
1上の傷は色ずれ補正に影響を及ぼさないと判断出来る
ため駆動ローラ32を回転速度Ｖ₁に減速し（ステップＳ
９）、補正パターン画像62を中間転写ベルト31上に付与
してフォトダイオード（ＰＤ）出力により補正パターン
画像62を検知し（ステップＳ10）、補正パターン画像62
の検知結果に基づいて色ずれを補正する（ステップＳ1
1）。

【００６２】なお、本実施形態では中間転写ベルト31上
の最大の傷幅(Ｉmax)が補正パターン画像62の検知領域
ＡＰにある時に色ずれ補正不可能との判断を行っている
が、補正パターン画像62の検知領域ＡＰにある最大の傷
幅を読み取り、補正パターン画像62の大きさに対して十
分細いならば色ずれ補正に影響を与えないと判断し、色
ずれ補正を続行可能とする制御も可能である。

【００６３】また、中間転写ベルト31のベルト傷検知及
び色ずれ検知に並行してステップＳ２で定着ローラ41ａ
に設けられた定着ヒータのウォームアップを開始してい
るため定着ヒータのウォームアップに要する時間を有効
に利用することが出来る。

【００６４】ところで、図６において中間転写ベルト31
の傷検知時に色ずれ検知時の２倍の回転速度Ｖ₂で駆動
ローラ32を駆動させると、図５（ｃ）で示したように駆
動ローラ32を回転速度Ｖ₁で駆動させる場合と比べて、
図７（ａ）に示すように、フォトダイオード（ＰＤ）に
入力される反射光は弱くなるため傷のレベルを正しく認
識することが出来ない。

【００６５】そこで、図７（ｂ）に示すように、傷検知
時にはベルト検知レベルＬＢ、スライスレベルＬＳ、パ
ターン検知レベルＬＰを駆動ローラ32が回転速度Ｖ₂で
駆動された時のフォトダイオード（ＰＤ）の入力特性に
合わせてベルト検知レベルＬＢ′、スライスレベルＬ
Ｓ′、パターン検知レベルＬＰ′に補正することにより
駆動ローラ32を回転速度Ｖ₁で駆動させた時と比較し
て、より短い時間での傷検知が可能になる。

【００６６】即ち、外乱検知手段となる補正パターン画
像検知手段60，61により中間転写ベルト31に発生する傷
等の外乱を検知する時の中間転写ベルト31の回転速度
が、補正パターン画像検知手段60，61により中間転写ベ
ルト31に形成された補正パターン画像62を検知する時の
中間転写ベルト31の回転速度と異なることによるセンサ
ユニットとなるフォトダイオード（ＰＤ）の出力レベル
差を補正するものである。

【００６７】また、本実施形態では中間転写ベルト31の
傷検知時には、補正パターン画像62の検知時に比べて、
２倍の速さで駆動ローラ32を駆動しているが、フォトダ
イオード（ＰＤ）の入力特性に合わせて、２倍よりも速
い速度、または２倍よりも遅い速度、例えば１．５倍の
速度等で駆動することも可能である。

【００６８】即ち、中間転写ベルト31に発生する傷等の
外乱を検知する時の中間転写ベルト31の回転速度と、中
間転写ベルト31に形成された補正パターン画像62を検知
する時の中間転写ベルト31の回転速度を異なるように設
定すれば良い。

【００６９】以上のように、中間転写ベルト31上の傷を
該中間転写ベルト31の駆動速度を通常の画像形成動作を
行なう時や中間転写ベルト31上に形成された補正パター
ン画像62を検知する時の中間転写ベルト31の回転速度よ
りも速くして検知することによって、より短い時間で、
色ずれ合わせの精度を向上することが可能になる。

【００７０】また、外乱検知手段となる補正パターン画
像検知手段60，61は、中間転写ベルト31の回転速度が通
常の画像形成動作を行なう時、或いは補正パターン画像
検知手段60，61により中間転写ベルト31に形成された補
正パターン画像62を検知する時の中間転写ベルト31の回
転速度よりも速い速度で駆動される状態で中間転写ベル
ト31に発生する傷等の外乱を検知する第１の外乱検知手
段と、中間転写ベルト31の回転速度が、通常の画像形成
動作を行なう時、或いは補正パターン画像検知手段60，
61により中間転写ベルト31に形成された補正パターン画
像62を検知する時の中間転写ベルト31の回転速度と等し
い速度で駆動される状態で中間転写ベルト31に発生する
傷等の外乱を検知する第２の外乱検知手段とを有するこ
とでも良い。まず第１の外乱検知手段により転写ベルト
上の傷の有無を検知する。この時、もしも転写ベルト上
に色ずれ合わせの精度に影響を与える様な傷があると判
断された時のみ、再度第２の外乱検知手段により、詳細な
傷の幅や太さを調査することにより、ベルト上に傷があ
る場合でも、精度良く色ずれを補正することが出来る。

【００７１】また、外乱検知手段となる補正パターン画
像検知手段60，61により検知された外乱検知結果により
補正パターン画像形成手段となる感光体ドラム11ａ〜11
ｄにより中間転写ベルト31に形成する補正パターン画像
62の形を変えることでも良い。例えば、ベルト上にある
程度の幅の傷がある事が判断できた場合、補正パターン
の幅を広くする事により、ベルト上の傷による、色ずれ
補正に対する影響を減少させることが可能になる。

【００７２】また、外乱検知手段となる補正パターン画
像検知手段60，61により検知された外乱検知結果により
補正パターン画像形成手段となる感光体ドラム11ａ〜11
ｄにより中間転写ベルト31に形成する補正パターン画像
62の位置を変えることでも良い。例えば、外乱検知手段
により検出された転写ベルト上の傷の位置を記憶してお
き、補正パターンの形成時に、転写ベルト上の傷のない位
置に補正パターンを形成することにより、傷のある転写
ベルトでも、精度良く色ずれを補正することが可能にな
る。

【００７３】また、前記第１の外乱検知手段により外乱
検知した外乱検知結果に基づいて、再度、前記第２の外
乱検知手段により外乱検知し、該第２の外乱検知手段に
よる外乱検知結果により補正パターン画像形成手段とな
る感光体ドラム11ａ〜11ｄにより中間転写ベルト31に形
成する補正パターン画像62の形を変えることでも良い。
例えば、第１の外乱検知手段により、ある程度の幅の傷
があると確認された場合、再度第２の外乱検知手段によ
り詳細な傷の幅を検知し、傷の最大幅に応じて補正パタ
ーンの幅を広くすることにより、ベルト上の傷により、色
ずれ補正に対する影響を更に減少させることが可能にな
る。

【００７４】また、前記第１の外乱検知手段により外乱
検知した外乱検知結果に基づいて、再度、前記第２の外
乱検知手段により外乱検知し、該第２の外乱検知手段に
よる外乱検知結果により補正パターン画像形成手段とな
る感光体ドラム11ａ〜11ｄにより中間転写ベルト31に形
成する補正パターン画像62の位置を変えることでも良
い。例えば、第１の外乱検知手段により転写ベルト上に
傷があることが判断できた場合、第２の外乱検知手段に
より、詳細な転写ベルト上の傷の位置を検知して記憶し、
補正パターンの形成時に、転写ベルト上の傷のない正確
な位置に補正パターンを形成することにより、傷のある
転写ベルトでも、より精度良く色ずれを補正することが
可能になる。

【００７５】また、前記第１の外乱検知手段により外乱
検知した外乱検知結果に基づいて中間転写ベルト31の状
態を表示する表示手段を画像形成装置１の操作部等に設
ければ好ましい。第１の外乱検知手段により、転写ベル
ト上に傷があることが確認された場合ばあ、前記操作部
に対して、ベルトの交換を促すメッセージを表示させ
る。この時、操作者がベルトの交換を望まない場合には、
前述した００７３、００７４で述べた様に、色ずれ合わ
せに対する時間が長くなっても、ベルト上の傷に対する
色ずれ補正の影響を受けないような色ずれ補正を行う。

【００７６】尚、前記実施形態では、ベルト手段として
中間転写ベルト31に適用した場合の一例について説明し
たが、転写材Ｐを画像形成手段となる感光体ドラム11ａ
〜11ｄに搬送するための転写材搬送体として用いられる
転写ベルトに適用することも可能である。

【００７７】

【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、外乱検知手段によりベルト手段に発生する外
乱を検知する時の該ベルト手段の回転速度と、補正パタ
ーン画像検知手段によりベルト手段に形成された補正パ
ターン画像を検知する時の該ベルト手段の回転速度とが
異なることにより外乱検知手段によりベルト手段に発生
する外乱を検知する時と、補正パターン画像検知手段に
よりベルト手段に形成された補正パターン画像を検知す
る時とで該ベルト手段の回転速度を目的に応じて変化さ
せて時間の短縮を図ることが出来る。

【００７８】即ち、傷等の外乱を検知する外乱検知手段
において、通常の画像形成時のベルト手段の駆動速度及
び補正パターン画像を検知する時のベルト手段の駆動速
度よりも速い駆動速度で外乱を検知するモードと、通常
の画像形成時のベルト手段の駆動速度及び補正パターン
画像を検知する時のベルト手段の駆動速度と等しい駆動
速度で外乱を検知するモードを持つことにより、外乱検
知手段により外乱検知に要する時間を短縮することが出
来、更に外乱検知手段により傷等の外乱が検知されない
か、検知しても補正パターン画像の検知精度に影響の無
い傷ならば、補正パターン画像の読み取りによるずれ量
補正を行い、傷等による外乱が検知された時には、通常
の画像形成時のベルト手段の駆動速度及び補正パターン
画像検知時のベルト手段の駆動速度と等しい駆動速度で
再度外乱を検知することにより、ベルト手段に外乱が少
ない場合の色ずれ自動補正に要する時間を短縮すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す断
面説明図である。

【図２】レジストレーションのずれを検知するためにベ
ルト手段に形成された補正パターン画像を検知する補正
パターン画像検知手段付近の概略構成を示す断面説明図
である。

【図３】レジストレーションのずれを検知するためにベ
ルト手段に形成された補正パターン画像を検知する補正
パターン画像検知手段付近の概略構成を示す平面説明図
である。

【図４】レジストレーションのずれを検知するためにベ
ルト手段に形成された補正パターン画像を検知する補正
パターン画像検知手段の内部回路ブロック図である。

【図５】補正パターン画像検知手段による補正パターン
画像検知時、及び傷検知時におけるフォトダイオード出
力電圧のレベル変化を説明する図である。

【図６】ベルト手段上の傷検知と補正パターン画像検知
による色ずれ補正制御を説明するフローチャートであ
る。

【図７】傷検知時にベルト手段の駆動速度を速めた場合
のフォトダイオード出力電圧レベルの補正について説明
する図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２…画像出力部、10…画像形成部、
11ａ〜11ｄ…感光体ドラム、12ａ〜12ｄ…一次帯電器、
13ａ〜13ｄ…光学系、14ａ〜14ｄ…現像装置、15ａ〜15
ｄ…クリーニング装置、16ａ〜16ｄ…折り返しミラー、
20…給送ユニット、21ａ，21ｂ…給送カセット、22ａ，
22ｂ…ピックアップローラ、23…給送ローラ対、24…給
送ガイド、25…レジストローラ対、26…ピックアップロ
ーラ、27…手差しトレイ、30…中間転写ユニット、31…
中間転写ベルト、32…駆動ローラ、33…従動ローラ、34
…二次転写対向ローラ、35ａ〜35ｄ…一次転写用帯電
器、36…二次転写ローラ、40…定着ユニット、41ａ…定
着ローラ、41ｂ…加圧ローラ、42…排出トレイ、43…搬
送ガイド、44…内排出ローラ、45…外排出ローラ、50…
制御基板、51…クリーニングブレード、52…廃トナーボ
ックス、60，61…補正パターン画像検知手段、62…補正
パターン画像、63…ＩＶ変換回路、64…高電圧側ピーク
ホールド回路、65…低電圧側ピークホールド回路、66…
スライスレベル調整回路、67…コンパレータ、68…補正
手段、Ａ…一次転写平面、Ｐ…転写材、Ｔａ〜Ｔｄ…一
次転写領域、Ｔｅ…二次転写領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本悟東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者池上英之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA09 DA16 DE02 DE07 DE09 EB04 EC03 EC06 EC07 EC09 EC20 ED24 EE03 EE04 EE07 GB05 GB07 2H200 FA04 GA23 GA44 GA47 JC03 JC19 JC20 PA10 PA11 PA12 PA18 PA22 PA27 PB15 PB16 PB20 PB39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を形成する画像形成手段に対向して
配置されたベルト手段と、前記画像形成手段のレジストレーションのずれを検知す
るために前記ベルト手段に補正パターン画像を形成する
補正パターン画像形成手段と、前記補正パターン画像形成手段により前記ベルト手段に
形成された補正パターン画像を検知する補正パターン画
像検知手段と、前記ベルト手段に発生する外乱を検知する外乱検知手段
と、前記補正パターン画像検知手段の補正パターン画像検知
結果と前記外乱検知手段の外乱検知結果とに基づいて前
記画像形成手段のレジストレーションのずれを補正する
補正手段と、を有し、前記外乱検知手段により前記ベルト手段に発生する外乱
を検知する時の前記ベルト手段の回転速度と、前記補正
パターン画像検知手段により前記ベルト手段に形成され
た補正パターン画像を検知する時の前記ベルト手段の回
転速度とが異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記外乱検知手段は、前記ベルト手段の
回転速度が、通常の画像形成動作を行なう時及び／また
は前記補正パターン画像検知手段により前記ベルト手段
に形成された補正パターン画像を検知する時の前記ベル
ト手段の回転速度よりも速い速度で駆動される状態で前
記ベルト手段に発生する外乱を検知する第１の外乱検知
手段と、前記ベルト手段の回転速度が、通常の画像形成動作を行
なう時及び／または前記補正パターン画像検知手段によ
り前記ベルト手段に形成された補正パターン画像を検知
する時の前記ベルト手段の回転速度と等しい速度で駆動
される状態で前記ベルト手段に発生する外乱を検知する
第２の外乱検知手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記外乱検知手段により検知された外乱
検知結果により前記補正パターン画像形成手段により前
記ベルト手段に形成する補正パターン画像の形を変える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記外乱検知手段により検知された外乱
検知結果により前記補正パターン画像形成手段により前
記ベルト手段に形成する補正パターン画像の位置を変え
ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記補正パターン画像検知手段は、発光
素子と受光素子とを有するセンサユニットを有し、前記外乱検知手段により前記ベルト手段に発生する外乱
を検知する時の前記ベルト手段の回転速度が、前記補正
パターン画像検知手段により前記ベルト手段に形成され
た補正パターン画像を検知する時の前記ベルト手段の回
転速度と異なることによる前記センサユニットの出力レ
ベル差を補正することを特徴とする請求項１に記載の画
像形成装置。
【請求項６】前記第１の外乱検知手段により外乱検知
した外乱検知結果に基づいて、再度、前記第２の外乱検
知手段により外乱検知し、該第２の外乱検知手段による
外乱検知結果により前記補正パターン画像形成手段によ
り前記ベルト手段に形成する補正パターン画像の形を変
えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記第１の外乱検知手段により外乱検知
した外乱検知結果に基づいて、再度、前記第２の外乱検
知手段により外乱検知し、該第２の外乱検知手段による
外乱検知結果により前記補正パターン画像形成手段によ
り前記ベルト手段に形成する補正パターン画像の位置を
変えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装
置。
【請求項８】前記第１の外乱検知手段により外乱検知
した外乱検知結果に基づいて、前記ベルト手段の状態を
表示する表示手段を有することを特徴とする請求項２に
記載の画像形成装置。