JP2006047548A

JP2006047548A - カラー画像形成装置の色ずれ補正制御装置

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Publication number: JP2006047548A
Application number: JP2004226639A
Authority: JP
Inventors: Juntaro Oku; 淳太郎奥
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】２パス構成の電子写真プリンタで、２次転写機構及び中間転写体クリーニング機構の、中間転写体への当接離間の影響による色ずれ量を正しく検知し、高精度に色ずれを補正する。
【解決手段】光学部と潜像形成媒体と、潜像形成媒体の周囲に複数個配置され互いに異なる色のトナーを現像できる現像手段とを有する、第１と第２の画像形成手段と、第１と第２の画像形成手段を順次複数回通過し、潜像形成媒体上のトナーを転写する中間転写手段と、中間転写手段上のトナーを記録材上に転写する当接離間可能に設置された第２の転写手段と、中間転写手段上の転写残トナーを除去する当接離間可能に設置されたクリーニング手段と、中間転写手段に色ずれ検出パターンを形成する手段を、有するカラー画像形成装置において、色ずれ検出パターンを形成中に、第２の転写手段とクリーニング手段を、中間転写手段に当接するタイミングを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の、特に、各々、複数個の現像手段を有する、第１と第２の画像形成手段を有する電子写真方式の画像形成装置の色ずれ補正制御に関するものである。

電子写真方式のカラー画像形成装置においては、種々の方式を用いた装置がある。

４個の感光ドラム、４個の光学部、イエロー（以下Ｙ）、マゼンタ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）、ブラック（以下Ｋ）の現像器、１個の搬送ベルトで構成された、いわゆる１パスの構成がある。これは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像器毎に、別々に感光ドラムと光学部を有し、搬送ベルトに保持された用紙が、順次、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体を通過し、用紙上に画像を転写するものである。これは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成を同時並行的に実行できるので、高速化できる長所がある。一方、感光ドラムや、レーザスキャナ等の光学部が４個必要なため、装置が小型化し難いことと、用紙上に画像を転写するまでは、各色が異なる位置に画像を形成するため、色ずれを低減し難いという短所がある。

１個の感光ドラム、１個の光学部、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像器、１個の中間転写ベルトで構成された、いわゆる４パスの構成がある。これは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像器が順次１個の感光ドラムに当接し、各色のトナー像を一旦中間転写体に転写し、４色を中間転写体上で重ねた後、一括して用紙上にトナー像を転写するものである。これは、感光ドラムや、レーザスキャナ等の光学部が１個で良いため、装置を小型化できることと、感光ドラムや中間転写体に対し、各色が同じ位置に画像を形成するため、色ずれが発生し難いという長所がある。一方、同様の動作を４回繰り返すため、プリント速度を高速化し難いという短所がある。

そこで、これらの中間的な構成として、２個の感光ドラム、２個の光学部、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像器、１個の中間転写体で構成された、いわゆる２パスの構成がある。これは、例えば、一方の感光ドラムの周囲にＹとＣの現像器を、他方の感光ドラムの周囲にＭとＫの現像器を配設し、中間転写体の１周目には、ＹとＭを当接し、中間転写体上に、ＹとＭのトナー像を転写（１次転写）し、中間転写体の２周目には、ＣとＫを当接し、中間転写体上のＹとＭのトナー像に重ねて、ＣとＫのトナー像を転写（１次転写）し、その後、一括して用紙上にトナー像を転写（２次転写）するものである。これは、１パスと４パスの中間的な特徴を有する。

２パス構成の電子写真プリンタでは以下の様な色ずれが発生する。上流側と下流側の画像形成部の２色間では異なる位置に画像を形成するため、１パスの構成と同様の色ずれが発生する。中間転写体の１周目と２周目の同じ画像形成部の２色間では、４パスの構成と同様に色ずれが発生し難い。しかしながら、感光ドラムの周囲に配設した現像器が感光ドラムに当接する位置や角度が、中間転写体の１周目と２周目で異なると、光学部と感光ドラムと転写位置が、中間転写体の１周目と２周目で異なり、色ずれが発生することがある。これら色ずれを低減するために、１パス構成と同様に、中間転写体上に色ずれ検出パターンを形成し、形成した色ずれ検出パターンをセンサで検出し、検出した色ずれ量に基づき、各種色ずれを補正している。色ずれ検出パターンは用紙上に転写（２次転写）しないので、色ずれ検出パターン形成時は、２次転写機構及び中間転写体クリーニング機構を中間転写体から離間し、色ずれ検出パターン検出後、クリーニング機構のみ中間転写体に当接し、色ずれ検出パターンをクリーニングしている。

しかしながら、上記従来例では、以下の様な欠点があった。

２パス構成の電子写真プリンタでは、中間転写体の２周で用紙１枚分がプリントされるので、通常のプリント動作においては、２次転写機構及び中間転写体クリーニング機構は、中間転写体の１周毎に、当接と離間を交互に行っている。２次転写機構及び中間転写体クリーニング機構が中間転写体へ当接している場合と離間している場合とでは、中間転写体や中間転写体に当接する感光ドラムの位置や角度が異なる場合がある。色ずれ検出パターン形成時に、２次転写機構及び中間転写体クリーニング機構を、中間転写体の２周にわたり離間していると、検出した中間転写体の１周目と２周目の色ずれ量が、通常のプリント動作時と異なり、正しく色ずれが補正されない場合がある。

本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、２パス構成の電子写真プリンタで、２次転写機構及び中間転写体クリーニング機構の、中間転写体への当接離間の影響による色ずれ量を正しく検知し、高精度に色ずれを補正することを目的とする。

上記目的を達成するため、本出願に係る第１の発明は、各々、光学部と潜像形成媒体と、前記潜像形成媒体の周囲に複数個配置され互いに異なる色のトナーを現像できる現像手段とを有する、第１と第２の画像形成手段と、前記第１と第２の画像形成手段を順次複数回通過し、前記潜像形成媒体上の異なる色のトナーを転写する、無端状ベルトよりなる中間転写手段と、前記潜像形成媒体上のトナーを前記中間転写手段に転写する、第１と第２の画像形成手段に対し配置された第１の転写手段と、前記中間転写手段上のトナーを記録材上に転写する、前記中間転写手段に当接離間可能に設置された第２の転写手段と、前記第２の転写手段にて記録材上に転写されなかった、前記中間転写手段上の転写残トナーを除去する、前記中間転写手段に当接離間可能に設置されたクリーニング手段と、前記中間転写手段に色ずれ検出パターンを形成する手段と、前記色ずれ検出パターンを検出する手段と、前記色ずれ検出パターンの検出値に基づき色ずれ量を算出する手段と、前記算出した色ずれ量に基づいて各色の色ずれを補正する手段を、有するカラー画像形成装置において、前記色ずれ検出パターンを形成中に、前記第２の転写手段と前記クリーニング手段を、前記中間転写手段に当接するタイミングを有することを特徴とする。

本出願に係る第２の発明は、第１の発明に加え、前記第２の転写手段に付着したトナーをクリーニングする手段を有することを特徴とする。

本出願に係る第３の発明は、第１の発明に加え、前記第１と第２の画像形成手段は、前記中間転写手段の搬送方向の周面に沿って、前記第２の転写手段の下流側に近い位置に配置し、前記現像手段は前記潜像形成媒体の周囲に２個配置され、前記中間転写手段は前記第１と第２の画像形成手段を２回通過して画像形成を行い、前記中間転写手段の１周目の色ずれ検出パターン形成時に、前記第２の転写手段と前記クリーニング手段を当接することを特徴とする。

本出願に係る第４の発明は、第１の発明に加え、前記第１と第２の画像形成手段は、前記中間転写手段の搬送方向の周面に沿って、前記第２の転写手段の上流側に近い位置に配置し、前記現像手段は前記潜像形成媒体の周囲に２個配置され、前記中間転写手段は前記第１と第２の画像形成手段を２回通過して画像形成を行い、前記中間転写手段の２周目の色ずれ検出パターン形成時に、前記第２の転写手段と前記クリーニング手段を当接することを特徴とする。

本出願に係る第１〜第４の発明によれば、２パス構成の電子写真プリンタで、２次転写機構及び中間転写体クリーニング機構の、中間転写体への当接離間の影響による色ずれ量を正しく検知し、高精度に色ずれを補正することが出来る。

以下、本発明を図示の実施例に基いて詳細に説明する。

（第１の実施例）
図１は本発明の実施例に係る画像形成装置の全体を説明する図である。本発明の実施例は、２個の感光ドラム、２個の光学部、イエロー（以下Ｙ）、マゼンタ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）、ブラック（以下Ｋ）の現像器、１個の中間転写ベルトで構成された、いわゆる２パスの構成のカラー画像形成装置を示すものである。同図において、１は静電潜像を形成する感光ドラムで（ａ、ｂは各々、第１、第２の画像形成部を示す）、２は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナ（ａ、ｂは各々、第１、第２の画像形成部を示す）、３は感光ドラム１の周面に配設された現像器で（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを示す）、４は現像器３で感光ドラム１上に形成された静電潜像に従って顕像化されたトナー像を順次転写し搬送する中間転写ベルト、５は現像器３で感光ドラム１上に形成された静電潜像に従って顕像化されたトナー像を中間転写ベルト４に転写する１次転写ローラ（ａ、ｂは各々、第１、第２の画像形成部を示す）、６は中間転写ベルト４を駆動するベルト駆動ローラ、７は中間転写ベルト４の移動に従って回転し且つ中間転写ベルト４に一定の張力を付与するベルト従動ローラ、８は１次転写ローラ５で中間転写ベルト４上に転写されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像を一括して用紙上に転写する２次転写ローラ、９は２次転写ローラ８にて用紙上に転写されなかった中間転写ベルト４上の転写残りトナーを回収するクリーニングローラ、１０は２次転写ローラで用紙上に転写されたトナー像を熱で溶かし用紙上に定着する定着器、１１は用紙カセット、１２は用紙カセット１１内の用紙を搬送するためにピックアップするピックアップローラ、１３は定着器１０でトナー像が定着された用紙を機外に排出する排紙ローラ、１４は中間転写ベルト４の搬送方向に対し第２の画像形成部下流側に設けられ、中間転写ベルトの両サイド（ａ、ｂ）に位置し、中間転写ベルト４上に形成された色ずれ検知パターンを検出する、発光部と受光部からなる一対の光センサである。

図６は本発明の実施例に係る当接離間機構を説明する図である。２次転写ローラ８とクリーニングローラ９の当接離間機構は同様であるため、２次転写ローラ８に対し説明する。２１は２次転写ローラ８の軸受け機構で、２次転写ローラ８をベルト従動ローラ７に対し一定の押圧で当接するためのスプリングを有する。２２は軸受け機構２１の位置をベルト従動ローラ７に対し可変する、偏芯カム機構である。（ａ）は２次転写ローラ８が従動ローラ７と当接した状態、（ｂ）は２次転写ローラ８が従動ローラ７と離間した状態を示す。図示しないモータ等により、偏芯カム機構２２を駆動し、偏芯カム機構２２が（ａ）の位置に回転すると、軸受け機構２２がベルト従動ローラ７に接近し、２次転写ローラ８がベルト従動ローラ７に当接する。この時、軸受け機構２２が有するスプリングのバネ力により、２次転写ローラ８がベルト従動ローラ７に一定の押圧で当接する。偏芯カム機構２２を駆動し、偏芯カム機構２２が（ｂ）の位置に回転すると、軸受け機構２２がベルト従動ローラ７から遠ざかり、２次転写ローラ８がベルト従動ローラ７から離間する。

図２は本発明の実施例に係る制御部の全体を説明する図である。１０１は装置全体を制御管理するＣＰＵ、１０２はプリンタとＰＣとの通信を司るホストＩ／Ｆ部、１０３はプリントデータ、各種パラメータ、各種情報等を保持するメモリ、１０４はＰＣからプリンタに送られたプリントデータをプリンタエンジンの方式に適したデータに変換する画像制御部、１０５はプリンタ各部の状態を検出するセンサ制御部、１０６はプリンタエンジンのアクチュエータ類、レーザ、高圧電源等の駆動制御を司る駆動制御部である。

ＰＣからプリントデータがホストＩ／Ｆ部１０２を通ってプリンタに送られ、画像制御部１０４にてプリンタエンジンの方式に適したデータ変換が終了し、メモリ１０３にデータが保持されプリント可能状態となると、駆動制御部１０６により、図示しないモータやギア等からなる駆動手段と接続された、感光ドラム１、中間転写ベルト４、定着器１０等が駆動を開始する。この時、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９は中間転写ベルト４と離間している。中間転写ベルト４の１周目の画像形成時には、感光ドラム１ａに現像器３ａ（Ｙ）が、感光ドラム１ｂに現像器３ｂ（Ｍ）が当接する。ＹとＭの画像信号が適切なタイミングでレーザスキャナ２ａと２ｂに送られ、感光ドラム１ａと１ｂ上に静電潜像が形成され、現像器３ａと３ｂでＹとＭのトナー像が顕像化され、１次転写ローラ５で中間転写ベルト４上に転写される。Ｍのトナー像はＹのトナー像に重ねて転写される。引続き、中間転写ベルトの２周目の画像形成時には、現像器３ａ（Ｙ）と現像器３ｂ（Ｍ）が各々感光ドラム１ａと１ｂから離間し、換わりに感光ドラム１ａに現像器３ｃ（Ｃ）が、感光ドラム１ｂに現像器３ｄ（Ｋ）が当接する。ＣとＫの画像信号が適切なタイミングでレーザスキャナ２ａと２ｂに送られ、感光ドラム１ａと１ｂ上に静電潜像が形成され、現像器３ｃと３ｄでＣとＫのトナー像が顕像化され、１次転写ローラ５で中間転写ベルト４上に転写される。ＣとＫのトナー像はＹとＭのトナー像に重ねて転写される。中間転写ベルト４上の画像位置とタイミングを合わせて、２次転写ローラ８とクリンーニングローラ９が中間転写ベルト４に当接し、用紙カセット１１から用紙が２次転写ローラ８に供給され、トナー像が用紙上に転写され、定着器１０で熱によってトナー像が用紙上に定着され、排紙ローラ１３により用紙が外部へ排出される。中間転写ベルト４上の２次転写残りトナーはクリーニングローラ９によりクリーニングされる。２次転写ローラ８とクリーニングローラ９は、各々２次転写とクリーニングが終了後、離間される。センサ制御部１０５により装置内部の様子が監視され、ＣＰＵ１０１により、全体が制御される。

図３は本発明の実施例に係る色ずれを説明する図である。点線（Ｌｔｈ）は本来の画像位置を、実線（Ｌｐｔ、Ｌｐｐ、Ｌｓｗ、Ｌｓｔ）は色ずれが発生している場合の画像位置を示す。又、Ｌｓｔ、Ｌｓｗは走査方向に色ずれがある場合であり、説明のため、２つの線を搬送方向に離して描いてある。Ｌｐｔは用紙搬送方向の書き出し位置誤差を示す。搬送方向の各色の画像書き出しタイミングを調整することによって補正する。Ｌｐｐは走査線の傾きずれを示し、レーザスキャナ２と感光ドラム１間の傾きが各色で異なる場合に発生する。レーザスキャナ２のレンズの搬送方向の傾きを調整することによって補正する。Ｌｓｔは走査方向の各色の書き出し位置誤差を示す。レーザスキャナ２の走査方向のビーム検出位置からの書き出しタイミングを調整することによって補正する。Ｌｓｗは走査線幅のバラツキによる色ずれを示し、レーザスキャナ２と感光ドラム１間の距離が各色で異なる場合に発生する。走査方向の画像周波数を微調整して、走査線の長さ変えることよって補正する。

本実施例では、説明を分かりやすくするために、搬送方向の書き出し位置の色ずれに特化して説明する。

以下、本発明の実施例の動作について説明する。

図４は本発明の実施例に係る色ずれ検出パターンを説明する図である。矢印は中間転写ベルト４の搬送方向を、一点鎖線は色ずれ検出パターンを検出する光センサ１４の走査方向（搬送方向と直行する方向）の位置を示す。２０１は中間転写ベルト４の１周目の上流色であるＹの横線、２０２は中間転写ベルト４の１周目の下流色であるＭの横線、２０３は中間転写ベルト４の２周目の上流色であるＣの横線、２０４は中間転写ベルト４の２周目の下流色であるＫの横線を示す。中間転写ベルト４の１周目のＹとＭに関しては、Ｙを基準色として、Ｙ、Ｍ、Ｙの順に横線からなる色ずれ検出パターンを形成する。ＹとＭの間隔は、色ずれ量が増大した場合にも重ならない程度の間隔、例えば、２ｍｍ程度の理論値で形成される。中間転写ベルト１周目でＹとＭの色ずれ検出パターンを形成した後、２周目では、１周目のＹとＭと同様にして、ＹとＣ、ＣとＫの色ずれ検出パターンを形成する。ＹとＣからなる色ずれ検出パターンは１周目の色であるＹを基準色に、ＣとＫの色ずれ検出パターンは上流色であるＣを基準色とする。２周目で全ての色ずれ検出パターンの形成が終了後、光センサ１４にて、各色の色ずれ検出パターンを検出する。図４のΔＭ１、ΔＭ２、ΔＣ１、ΔＣ２、ΔＫ１、ΔＫ２は、各色の色ずれ検出パターンのパターン間の検出時間を示す。ＹまたはＣを基準として、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ずれ量は以下の式で求めることができる。

Ｍの色ずれ量＝（ΔＭ１−ΔＭ２）／２（式１）
Ｃの色ずれ量＝（ΔＣ１−ΔＣ２）／２（式２）
Ｋの色ずれ量＝（ΔＫ１−ΔＫ２）／２（式３）
式１、式２、式３で検出した色ずれ量に基づき、各色の画像書き出しタイミングを補正する。

図５は本発明の実施例に係る中間転写ベルト上のマークを説明する図である。中間転写ベルト４上にはマーク１５が予め形成されている。マーク１５は、中間転写ベルト４の一方のサイドに設けられ、穴、または、中間転写ベルト４とは異なる表面特性を有している。色ずれ検出パターン検出用の一対の光センサ１４の一方を用いて、色ずれ検出パターンとは異なるタイミングで検出する。

図７は本発明の実施例に係る画像形成タイミングを説明する図である。

ＴＯＰは中間転写ベルト４上のマーク１５が光センサ１４で検出されたタイミングを示す。２０５１周目のＴＯＰを、２０６は２周目のＴＯＰを、２０７は次ページの１周目のＴＯＰを示す。

Ｙ−ＶＤはＹの露光タイミングを、Ｙ−Ｔ１はＹの１次転写タイミングを、Ｍ−ＶＤはＭの露光タイミングを、Ｍ−Ｔ１はＭの１次転写タイミングを、Ｃ−ＶＤはＣの露光タイミングを、Ｃ−Ｔ１はＣの１次転写タイミングを、Ｋ−ＶＤはＫの露光タイミングを、Ｋ−Ｔ１はＫの１次転写タイミングを示す。Ｙの露光開始タイミングはＴＯＰ２０５を基準にｔＹの時間で制御され固定値である。Ｍの露光開始タイミングはＹの露光開始タイミングを基準にｔＭの時間で制御され、ｔＭは式１の検出結果に基づき補正される。Ｃの露光開始タイミングはＴＯＰ２０６を基準にｔＣの時間で制御され、ｔＣは式２の検出結果に基づき補正される。Ｋの露光開始タイミングはＣの露光開始タイミングを基準にｔＫの時間で制御される。ｔＫは式３の検出結果に基づき補正される。ｔＹとｔＣ、ｔＭとｔＫの理論値は同じである。しかし、画像形成中の中間転写ベルト４の１周目と２周目では、感光ドラム１に異なる色の現像器３が異なる角度から当接していること、２次転写ローラ８及びクリーニングローラ９の中間転写ベルト４への当接離間状態が異なること等で、必ずしも感光ドラム１の位置と中間転写ベルト４上のマーク１５との検出位置の関係が、１周目と２周目で同じであるとは限らないので、ｔＹとｔＣ、ｔＭとｔＫの値が異なる場合もある。ｔＤは、プリント可能な最大用紙長さに対応した各色の最大露光時間を示し、各色で同じである。

Ｔ２は２次転写のタイミングを示し、２次転写のタイミングに同期して、２次転写ローラ８が中間転写ベルト４に当接する。ＣＬＮはクリーニングローラ９の当接離間タイミングを示す。２次転写のタイミングは、中間転写ベルト４の２周目の下流色であるＫの画像形成開始後、中間転写ベルト４上の転写画像が２次転写ローラ８に到達するタイミングｔＴ２と、プリント可能な最大用紙長さに対応した時間ｔＴ２２で制御される。クリーニングローラ９の当接離間タイミングは、２次転写ローラ８に対し下流側となる位置に応じたタイミングで、２次転写と同様に制御される。（１）は前ページの画像形成に対する２次転写の終了タイミングを、（３）は現在のページの画像形成に対する２次転写の開始タイミングを、（２）は（１）と（３）の中間のタイミングを示す。

図８は本発明の実施例に係る転写画像の位置を説明する図である。（１）（２）（３）は図７の（１）（２）（３）のタイミングに対応し、感光ドラム１が、２次転写部（２次転写ローラ８、ベルト従動ローラ９）の下流側で、ベルト駆動ローラ６の上流側に位置した２パス構成を示す。２０８は中間転写ベルト４上の転写トナー画像の位置、２０９は２次転写部を通過する用紙の位置を示す。（１）では、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４に当接し、前ページの画像は２次転写が終了し、中間転写ベルト４上の２次転写残りトナーはクリーニングローラ９でクリーニングされる。現在のページは、すでに１周目の画像形成を行っている。（２）では、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４から離間し、１周目の画像形成が終了し、２次転写部には中間転写ベルト４の１周目の画像が通過し、上流側のみ２周目の画像形成を行っている。（３）では、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４に当接し、現在のページの２次転写が開始され、中間転写ベルト４上の２次転写残りトナーはクリーニングローラ９でクリーニングされる。上流側ではすでに２周目の画像形成を終了し、下流側のみ２周目の画像形成を行っている。

図１１は本発明の実施例に係る色ずれ検出パターン形成及び検出タイミングを説明する図である。図８の２パス構成で、図７の通常プリントタイミングに対応した、色ずれ検出パターンの形成及び検出タイミングを示す。図７では、１周目には、主に、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４に当接し、２周目には、主に、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４と離間している。そこで、色ずれ検出パターン形成時にも同様の動作を行う。各色の色ずれ検出パターンの露光開始タイミングは図７と同じである。ｔＤ２は図４で示す色ずれ検出パターンの長さに対応した時間を示し、図７のｔＤより短い。ｔＴ２３は１周目における、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９の中間転写ベルト４への当接時間で、Ｙの色ずれパターン露光開始前に、１周目のＴＯＰに同期して当接を開始し、ＹとＭの色ずれパターンの１次転写が終了後、離間する。ＣＰＲは色ずれ検出パターンの光センサ１４による検出タイミングを示す。色ずれ検出パターンの検出は、２周目に行う。色ずれ検出パターンを検出後、クリーニングローラ９を再度中間転写ベルト４に当接し、色ずれ検出パターンをクリーニングする。クリーニングローラ９の当接開始タイミングは図７と同じで、当接時間は、色ずれ検出パターンの長さｔＤに対応している。

色ずれ検出パターンを形成する色ずれ補正動作は、電源ＯＮ時、感光ドラム１や現像器３の交換時、所定のプリント枚数が経過した時等、色ずれが増大しない様に、そのプリンタに適したタイミングで、適宜実施される。

（第２の実施例）
第１の実施例と異なる点のみ説明する。

図９は本発明の実施例に係る画像形成タイミングを説明する図である。ＴＯＰ及び各色の画像形成タイミングは図７（第１の実施例）と同じである。Ｔ２は２次転写のタイミングを示し、２次転写のタイミングに同期して、２次転写ローラ８が中間転写ベルト４に当接する。ＣＬＮはクリーニングローラ９の当接離間タイミングを示す。２次転写のタイミングは、中間転写ベルト４の２周目の下流色であるＫの画像形成開始後、中間転写ベルト４上の転写画像が２次転写ローラ８に到達するタイミングｔＴ３と、プリント可能な最大用紙長さに対応した時間ｔＴ２２で制御される。クリーニングローラ９の当接離間タイミングは、２次転写ローラ８に対し下流側となる位置に応じたタイミングで、２次転写と同様に制御される。（１）は前ページの画像形成に対する２次転写の終了タイミングを、（３）は現在のページの画像形成に対する２次転写の開始タイミングを、（２）は（１）と（３）の中間のタイミングを示す。

図１０は本発明の実施例に係る転写画像の位置を説明する図である。（１）（２）（３）は図９の（１）（２）（３）のタイミングに対応し、感光ドラム１が、２次転写部（２次転写ローラ８、ベルト従動ローラ９）の上流側で、ベルト駆動ローラ６の下流側に位置した２パス構成を示す。２０８は中間転写ベルト４上の転写トナー画像の位置、２０９は２次転写部を通過する用紙の位置を示す。（１）では、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４に当接し、前ページの画像は２次転写が終了し、中間転写ベルト４上の２次転写残りトナーはクリーニングローラ９でクリーニングされる。現在のページは、上流側のみ１周目の画像形成を行っている。（２）では、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４から離間し、２次転写部には中間転写ベルト４の１周目の画像が通過し、上流側と下流側共、まだ１周目の画像形成を行っている。（３）では、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４に当接し、現在のページの２次転写が開始され、中間転写ベルト４上の２次転写残りトナーはクリーニングローラ９でクリーニングされる。上流側と下流側共、まだ２周目の画像形成を行っている。

図１２は本発明の実施例に係る色ずれ検出パターン形成及び検出タイミングを説明する図である。図１０の２パス構成で、図９の通常プリントタイミングに対応した、色ずれ検出パターンの形成及び検出タイミングを示す。図９では、１周目には、主に、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４から離間し、２周目には、主に、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９が中間転写ベルト４と当接している。そこで、色ずれ検出パターン形成時にも同様の動作を行う。各色の色ずれ検出パターンの露光開始タイミングは図９と同じである。ｔＤ２は図４（第１の実施例）で示す色ずれ検出パターンの長さに対応した時間を示し、図９のｔＤより短い。２周目のＣの色ずれパターン露光開始前に、２周目のＴＯＰに同期して、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９の中間転写ベルト４への当接を開始する。ＣＰＲは色ずれ検出パターンの光センサ１４による検出タイミングを示す。色ずれ検出パターンの検出は、２周目に行う。本実施例においては、光センサ１４と２次転写部が近いため、色ずれ検出パターンの中間転写ベルト４上への形成が終了し、２次転写ローラ８が中間転写ベルト４から離間する前に、色ずれ検出パターンが２次転写部に到達し、２次転写ローラ８に色ずれ検出パターンが付着する。そこで、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９の離間は以下のタイミングで行う。ｔＴ４のタイミングで色ずれ検出パターンが２次転写部を通過後、２次転写ローラ８には通常の２次転写時とは逆極性の電圧を、２次転写ローラ８の２周に渡り印加するクリーニングシーケンスを、ｔＴ２４の期間行った後、離間する。２次転写ローラ８を離間した後、２次転写ローラ８に対し下流側となる位置に応じたタイミングで、クリーニングローラ９を離間する。

（第３の実施例）
第１及び第２の実施例と異なる点のみ説明する。

本実施例では、中間転写ベルト４上にはマークは存在しない。

図１３は本発明の実施例に係る画像形成タイミングを説明する図である。（ＴＯＰ）は、タイミング制御用のＣＰＵ１０１の内部信号で、中間転写ベルト４の１周目の上流色であるＹの露光開始タイミングを示す。Ｍの露光開始タイミングとＫの露光開始タイミングは、図７（第１の実施例）と同様で、各々、１周目と２周目の上流色の露光開始タイミングを基準に、ｔＭ、ｔＫの時間で制御される。２周目の上流色であるＣの露光開始タイミングは、１周目の上流色であるＹの露光開始タイミングを基準にｔＣ２の時間で制御され、ｔＣ２は式２の検出結果に基づき補正される。Ｔ２、ＣＬＮ、（１）、（２）、（３）は図７（第１の実施例）と同様であり、図１３は図７（第１の実施例）同様に、図８（第１の実施例）の２パス構成に対応する。

図１４は本発明の実施例に係る色ずれ検出パターン形成及び検出タイミングを説明する図である。図８（第１の実施例）の２パス構成で、図１２の通常プリントタイミングに対応した、色ずれ検出パターンの形成及び検出タイミングを示す。ＣＰＵ１０１のタイミング制御で、ＣＰＵ１０１の内部信号（ＴＯＰ）にｔＹ２先立ち、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９を中間転写ベルト４に当接する。その他の動作は、図１１（第１の実施例）と同様である。

（第４の実施例）
第１及び第２及び第３の実施例と異なる点のみ説明する。

通常プリントの画像形成タイミングと、２パス構成は、図７（第１の実施例）と図８（第１の実施例）と同じである。

図１５は本発明の実施例に係る色ずれ検出パターン形成及び検出タイミングを説明する図である。図８（第１の実施例）の２パス構成で、図７（第１の実施例）の通常プリントタイミングに対応した、色ずれ検出パターンの形成及び検出タイミングを示す。本実施例では、図４（第１の実施例）の色ずれ検出パターンを複数回繰り返して、プリント可能な最大用紙長さにわたり形成し、２次転写ローラ８とクリーニングローラ７の中間転写ベルト４への当接離間を、図７（第１の実施例）の通常プリント動作と同様のタイミングで行うことを特徴とする。中間転写ベルト４の１周目では、２次転写ローラ８とクリーニングローラ７は、Ｙの露光開始に先立ち、ＴＯＰのタイミングで当接を開始し、ｔＴ２５経過後、図７（第１の実施例）と同じタイミングで離間する。２周目では、色ずれ検出パターンの検出を開始し、２次転写ローラ８とクリーニングローラ７は、図７（第１の実施例）と同じタイミングで当接を開始する。本実施例では、プリント可能な最大用紙長さにわたる色ずれ検出パターンを形成し、通常プリントと同様のタイミングで、２次転写ローラ８の当接動作を行うものの、用紙搬送は行わないので、色ずれ検出パターンが２次転写ローラ８に付着する。そこで、第２の実施例と同様に、２次転写ローラ８とクリーニングローラ９の離間は以下のタイミングで行う。ｔＴ４のタイミングで色ずれ検出パターンが２次転写部を通過後、２次転写ローラ８には通常の２次転写時とは逆極性の電圧を、２次転写ローラ８の２周に渡り印加するクリーニングシーケンスを、ｔＴ２４の期間行った後、離間する。２次転写ローラ８を離間した後、２次転写ローラ８に対し下流側となる位置に応じたタイミングで、クリーニングローラ９を離間する。なお、本実施例では、色ずれ量は、複数回の色ずれ検出パターンに対応して、各々、式１、式２、式３で検出した複数の色ずれ量を平均化することにより、算出する。

２次転写ローラクリーニング方法は、図１６の様に、２次転写ローラ８にゴム製のブレードを当接してクリーニングする機構もあり、上記実施例に限定されるものでは無い。図１６において、５１はクリーニングブレード、５２は、クリーニングブレードにて２次転写ローラ８から除去されたトナーを保持する、廃トナー容器を示す。

また、２パスの構成、各色の画像形成の順番、当接離間機構、色ずれ検出パターン、色ずれ検出方法、色ずれ補正方法、色ずれ補正タイミング等は本実施例に限定されるものでは無い。

本発明の実施例に係る画像形成装置の全体を説明する図本発明の実施例に係る制御部の全体を説明する図本発明の実施例に係る色ずれを説明する図本発明の実施例に係る色ずれ検出パターンを説明する図本発明の第１、第２、第４の実施例に係る中間転写ベルト上のマークを説明する図本発明の実施例に係る当接離間機構を説明する図本発明の第１、第４の実施例に係る各色の画像形成タイミングを説明する図本発明の第１、第３、第４の実施例に係る転写画像の位置を説明する図本発明の第２の実施例に係る画像形成タイミングを説明する図本発明の第２の実施例に係る転写画像の位置を説明する図本発明の第１の実施例に係る色ずれ検出パターン形成及び検出タイミングを説明する図本発明の第２の実施例に係る色ずれ検出パターン形成及び検出タイミングを説明する図本発明の第３の実施例に係る画像形成タイミングを説明する図本発明の第３の実施例に係る色ずれ検出パターン形成及び検出タイミングを説明する図本発明の第４の実施例に係る色ずれ検出パターン形成及び検出タイミングを説明する図本発明の第１〜第４の実施例以外の２次転写ローラのクリーニング機構を説明する図

符号の説明

１感光ドラム
２レーザスキャナ
３現像器
４中間転写ベルト
５１次転写ローラ
６ベルト駆動ローラ
７ベルト従動ローラ
８２次転写ローラ
９クリーニングローラ
１０定着器
１１用紙カセット
１２ピックアップローラ
１３排紙ローラ
１４色ずれ検出用センサ（光センサ）
１５中間転写ベルト上のマーク
２１軸受け機構
２２偏芯カム機構
５１クリーニングブレード
５２廃トナー容器
１０１ＣＰＵ
１０２ホストＩ／Ｆ部
１０３メモリ
１０４画像制御部
１０５センサ制御部
１０６駆動制御部
２０１色ずれ検出用パターンＹ
２０２色ずれ検出用パターンＭ
２０３色ずれ検出用パターンＣ
２０４色ずれ検出用パターンＫ
２０５、２０６、２０７中間転写ベルト上のマーク検出信号

Claims

各々、光学部と潜像形成媒体と、前記潜像形成媒体の周囲に複数個配置され互いに異なる色のトナーを現像できる現像手段とを有する、第１と第２の画像形成手段と、前記第１と第２の画像形成手段を順次複数回通過し、前記潜像形成媒体上の異なる色のトナーを転写する、無端状ベルトよりなる中間転写手段と、前記潜像形成媒体上のトナーを前記中間転写手段に転写する、第１と第２の画像形成手段に対し配置された第１の転写手段と、前記中間転写手段上のトナーを記録材上に転写する、前記中間転写手段に当接離間可能に設置された第２の転写手段と、前記第２の転写手段にて記録材上に転写されなかった、前記中間転写手段上の転写残トナーを除去する、前記中間転写手段に当接離間可能に設置されたクリーニング手段と、前記中間転写手段に色ずれ検出パターンを形成する手段と、前記色ずれ検出パターンを検出する手段と、前記色ずれ検出パターンの検出値に基づき色ずれ量を算出する手段と、前記算出した色ずれ量に基づいて各色の色ずれを補正する手段を、有するカラー画像形成装置において、
前記色ずれ検出パターンを形成中に、前記第２の転写手段と前記クリーニング手段を、前記中間転写手段に当接するタイミングを有することを特徴とする、カラー画像形成装置の色ずれ補正制御装置。
前記第２の転写手段に付着したトナーをクリーニングする手段を有することを特徴とする、請求項１に記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正制御装置。
前記第１と第２の画像形成手段は、前記中間転写手段の搬送方向の周面に沿って、前記第２の転写手段の下流側に近い位置に配置し、前記現像手段は前記潜像形成媒体の周囲に２個配置され、前記中間転写手段は前記第１と第２の画像形成手段を２回通過して画像形成を行い、前記中間転写手段の１周目の色ずれ検出パターン形成時に、前記第２の転写手段と前記クリーニング手段を当接することを特徴とする、請求項１に記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正制御装置。
前記第１と第２の画像形成手段は、前記中間転写手段の搬送方向の周面に沿って、前記第２の転写手段の上流側に近い位置に配置し、前記現像手段は前記潜像形成媒体の周囲に２個配置され、前記中間転写手段は前記第１と第２の画像形成手段を２回通過して画像形成を行い、前記中間転写手段の２周目の色ずれ検出パターン形成時に、前記第２の転写手段と前記クリーニング手段を当接することを特徴とする、請求項１に記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正制御装置。