JP2006235132A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間転写体の移動面に沿って配置した複数の画像形成ユニットにより中間転写体に複数色の像を高精度に重ねて画像を形成する画像形成装置において、中間転写体の構成を単純化しながら経時変化や速度変動にも柔軟に対応できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 マークＭ１を検出すると、カウンタ６６をリセットしてカウントを開始し、カウント値C1に達すると、Ａ色の光書込み及び現像を開始し、中間転写ベルト２０に転写し、Ａ色現像器３６をＣ色現像器３７に切り替える。マークＭ２を検出すると、カウンタ６６をリセットしてカウントを開始し、カウント値C2に達すると、Ｂ色の光書込み及び現像を開始し、Ａ色のトナー像上に重なり合うように中間転写ベルト２０に転写し、Ｂ色現像器４６をＤ色現像器４７に切り替える。
【選択図】 図３

Description

この発明は、像担持体に形成されるトナー像を中間転写体に転写し、この転写された画像を記録媒体に転写する画像形成装置に関する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの複数色のトナー像を中間転写体上に重ね合わせて形成し、トナー像を中間転写体から記録媒体上に転写することによりフルカラー印刷を行う電子写真方式の多色画像形成装置では、中間転写体への各色の画像の書込み位置がずれると、記録媒体上にトナー像を転写したときに色ずれが発生するため、低画質な画質が形成される。高画質な画像を形成するため、中間転写体への画像の書込み開始位置を合わせる位置制御が必要とされる。

特許文献１には、感光体に対応させて中間転写ベルトを配置し、感光体に対応させて複数の色の異なる現像装置を配置し、感光体に対応させて複数の色の異なる現像装置を配置し、感光体に１色のトナー画像を形成する都度中間転写ベルトに対してトナー画像を転写し、中間転写ベルトに重ねて転写する複数のトナー画像を用紙に転写する方式の画像形成装置において、感光体の基準位置を示す信号を発生する第１の基準信号発生手段と、第１の基準信号に基づいて基準マークを形成する手段と、基準マークを検知して中間転写ベルトの基準信号を発生する第２の基準信号発生手段を設け、第１の基準信号に基づいて感光体に対する第１色目の画像の書込みを開始し、第２色目以降の画像の書込みを、第２の基準信号に基づいて行うことにより、カラートナー画像を重ねる際にずれが生じさせないことを目的とした多色画像形成装置が提案されている。

特許文献１では、全色のトナー像が１つの基準マークの検出を基準に形成されるため、複数の画像形成ユニットを用いる場合には対応することができないとともに、基準マーク形成用のトナーを必要とする問題がある。

特許文献２には、中間転写体と、この中間転写体の移動面に対向して配置された複数の画像形成手段とを有し、この画像形成手段は、それぞれ、１つの画像担持体と、１つの書込み手段と、画像担持体上に書込み手段により形成された静電潜像を現像する少なくとも２つの現像手段と、この少なくとも２つの現像手段を択一的に選択して駆動する切替手段とを有する画像形成装置において、中間転写体上の画像非形成領域に回転方向に等間隔で形成された複数のマークと、このマークを検出する検出手段と、この検出手段の出力信号が入力されるＰＬＬ回路とを備え、このＰＬＬ回路の出力信号を書込み手段の書込み開始基準信号とすることにより、副走査方向のジッター及び重ね画像の色ずれを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とした画像形成装置が提案されている。

特許文献２では、複数のマークの高精度な配置が要求されるとともに、中間転写体の経時劣化や使用環境の変化に対応することができない。

特開平７−３２５４５５号公報 特開２００２−７２６０５号公報

本発明は、中間転写体の移動面に沿って配置した複数の画像形成ユニットにより中間転写体に複数色の像を高精度に重ねて画像を形成する画像形成装置において、中間転写体の構成を単純化しながら経時変化や速度変動にも柔軟に対応できる画像形成装置を提供することを目的とする。

この発明の第１の画像形成装置は、回転する像担持体に潜像を書込位置で書き込んだのち現像する複数の画像形成ユニットと、画像形成ユニットの各像担持体から現像された像を転写される各転写位置を順に通るように表面を回転移動させ、移動方向に沿って配置された複数のマークを有し、第n番目のマークと第n+1番目のマークとの間隔が、回転方向上流から第n番目の画像形成ユニットの書込位置から第n+1番目の画像形成ユニットの転写位置までの距離と第n+1番目の画像形成ユニットの書込位置から第n+1番目の画像形成ユニットの転写位置までの距離との差Ln以下の距離である中間転写体と、定位置でマークを検出するマーク検出手段と、マーク検出手段で各マークを検出するとリセットしてカウントを開始するカウンタと、第n番目のマークを検出してから第n番目の画像形成ユニットの像担持体への書込みを開始するまでのカウント値Cnと、第n+1番目のマークを検出してから第n+1番目の画像形成ユニットの像担持体への書込みを開始するまでのカウント値Cn+1とを記憶するカウント値記憶部とを備え、第n番目の画像形成ユニットは、第n番目のマークが検出された後カウンタがカウント値Cnに達すると像担持体への書込みを開始し、第n+1番目の画像形成ユニットは、第n+1番目のマークが検出された後カウンタがカウント値Cn+1に達すると像担持体への書込みを開始する。

この発明の第２の画像形成装置は第１の画像形成装置において、第n番目のマークに続いて検出されるマークのなかで第n番目のマークからの距離がLn以下でLnに最も近いものを第n+1番目のマークとして選択する。

この発明の第３の画像形成装置は第１または第２の画像形成装置において、中間転写体の近傍の温度を検出する温度検出手段を備え、温度検出手段で検出された温度に応じてカウント値を設定する。

この発明の第４の画像形成装置は第３の画像形成装置において、温度が高いほどカウント値を大きく設定する。

この発明の第５の画像形成装置は第１から第４のいずれかの画像形成装置において、使用頻度の増加に伴い中間転写体上の像を転写する位置を移動させる。

この発明の第６の画像形成装置は第１から第５のいずれかの画像形成装置において、カウンタは、主走査同期信号に同期する。

この発明の第７の画像形成装置は第１から第６のいずれかの画像形成装置において、画像形成ユニットの少なくとも１つは、潜像を現像する複数の現像手段を有し中間転写体の１以上の回転ごとに現像手段を切り替える。

この発明の第７の画像形成装置は第７の画像形成装置において、現像手段を切り替えるごとに異なるカウント値を設定する。

この発明の第７の画像形成装置は第１から第８のいずれか画像形成装置において、中間転写体に加わる負荷が大きい場合にはカウント値を大きく設定し、中間転写体に加わる負荷が小さい場合にはカウント値を小さく設定する。

この発明の画像形成装置によれば、各色の光書込みの開始を、マーク検出後から所定のカウント経過後に行うため、マークの間隔を、複数の像担持体の転写位置の間隔に精度よく一致させる必要がなく、中間転写体の構成を単純化しながら、正確にトナー像を重ね合わせることができるとともに、中間転写体の経時変化や速度変動にも柔軟に対応することができる。

第１の実施形態の画像形成装置１は、図１の構成図に示すように、給紙部２と二次転写部３と第１画像形成ユニット４と第２画像形成ユニット５と定着装置６と排紙部７と電装部８と制御部９とを備える。

給紙部２は、給紙トレイ１０と送りローラ１１とレジストローラ１２とを有する。給紙トレイ１０は、転写紙を積載している。送りローラ１１は、給紙トレイ１０から転写紙を１枚ずつ送り出す。レジストローラ１２は、給紙トレイ１０から送り出される転写紙をタイミングを調整しながら二次転写部３に送る。

二次転写部３は、中間転写ベルト２０と第１駆動ローラ２１と第２駆動ローラ２２とマーク検出部２３と速度検出部２４と二次転写ローラ２５と中間転写ベルトクリーニング部２６とを有する。

中間転写ベルト２０は、第１駆動ローラ２１と第２駆動ローラ２２とに支持されたエンドレスベルトであり、まわりには第１画像形成ユニット４と第２画像形成ユニット５と二次転写ローラ２５と中間転写ベルトクリーニング部２６とを順に配置している。第１駆動ローラ２１及び第２駆動ローラ２２は、中間転写ベルト２０を矢印方向に回転駆動させる。中間転写ベルト２０は、回転方向に直交する幅方向の一端側であって、トナー像が形成される外周面に、マークＭ１とマークＭ２とを回転方向に沿って間隔をおいて設けている。マークＭ１及びマークＭ２は、ライン状をしていて、中間転写ベルト２０の他の領域に比べて光を強く反射する。

マーク検出部２３は、マークＭ１及びマークＭ２の通過領域の上方の不動部材に固定され、LEDなどの発光素子から中間転写ベルト２０に光を照射し、ホトセンサなどの受光素子で反射光を受光し、反射光強度の変化からマークＭ１及びマークＭ２の通過を検出する。速度検出部２４は、中間転写ベルト２０の移動速度を計測する。

二次転写ローラ２５は、第２画像形成ユニットの下流で中間転写ベルト２０に対向配置され、第１画像形成ユニット４及び第２画像形成ユニット５により中間転写ベルト２０上に形成されたフルカラートナー像を、レジストローラ１２から送られる転写紙に一括して二次転写する。中間転写ベルトクリーニング部２６は、中間転写ベルト２０の二次転写後の領域に接触して、残留するトナー像を取り除く。

第１画像形成ユニット４は、第１感光体ドラム３０のまわりに、第１帯電部３１と第１書込部３２と第１現像部３３と第１転写部３４と第１クリーニング部３５とを配置して構成される。

第１感光体ドラム３０は、像担持体として機能し、表面の速度を中間転写ベルト２０のトナー像を形成する面の走行速度に一致させて回転する。第１帯電部３１は、第１感光体ドラム３０を暗中にて一様に帯電する。第１書込部３２は、書込信号に基づいてLEDと集束性光伝送体とを組み合わせた光学系により帯電された第１感光体ドラム３０を走査しながら静電潜像を書き込む。

第１現像部３３は、Ａ色現像器３６とＣ色現像器３７とを有し、Ａ色現像器３６によるＡ色の現像とＣ色現像器３７によるＣ色の現像とを択一的に切り替えることにより、第１感光体ドラム３０に形成された静電潜像を可視像化し、Ａ色及びＣ色のトナー像を形成する。ここでＡ色はシアンであり、Ｃ色はマゼンタである。

第１転写部３４は、第１感光体ドラム３０に形成されたＡ色またはＣ色のトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。第１感光体ドラム３０は通常、中間転写ベルト２０からわずかに離れた位置に配置されており、第１感光体ドラム３０から中間転写ベルト２０に一次転写する際に、転写ローラにより中間転写ベルト２０を第１感光体ドラム３０に接触させる。第１クリーニング部３５は、第１感光体ドラム３０の一次転写後の領域に残留するトナーや現像液を除去する。

第２画像形成ユニット５は、第２感光体ドラム４０のまわりに、第２帯電部４１と第２書込部４２と第２現像部４３と第２転写部４４と第２クリーニング部４５とを配置して構成される。

第２感光体ドラム４０は、像担持体として機能し、表面の速度を中間転写ベルト２０のトナー像を形成する面の走行速度に一致させて回転する。第２帯電部４１は、第２感光体ドラム４０を暗中にて一様に帯電する。第２書込部４２は、書込信号に基づいてLEDと集束性光伝送体とを組み合わせた光学系により帯電された第２感光体ドラム４０を走査しながら静電潜像を書き込む。

第２現像部４３は、Ｂ色現像器４６とＤ色現像器４７とを有し、Ｂ色現像器４６によるＢ色の現像とＤ色現像器４７によるＤ色の現像とを択一的に切り替えることにより、第２感光体ドラム４０に形成された静電潜像を可視像化し、Ｂ色及びＤ色のトナー像を形成する。ここでＢ色はイエローであり、Ｄ色はブラックである。

第２転写部４４は、第２感光体ドラム４０に形成されたＢ色またはＤ色のトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。第２感光体ドラム４０は通常、中間転写ベルト２０からわずかに離れた位置に配置されており、第２感光体ドラム４０から中間転写ベルト２０に一次転写する際に、転写ローラにより中間転写ベルト２０を第２感光体ドラム４０に接触させる。第２クリーニング部４５は、第２感光体ドラム４０の一次転写後の領域に残留するトナーや現像液を除去する。

定着装置６は、加熱ローラ５０と加圧ローラ５１と塗布ローラ５２と剥離爪５３とを有する。加熱ローラ５０は、加熱されながら回転している。加圧ローラ５１は、トナー像を形成された転写紙を加熱ローラ５０との間のニップに挟んで圧力を加えながら加熱ローラ５０とともに回転し、二次転写部３でトナー像を転写された転写紙を送りながらトナーを定着させる。塗布ローラ５２は、必要に応じて加熱ローラ５０に当接することにより加熱ローラ５０の表面にオフセット防止液を塗布する。剥離爪５３は、ニップの下流側で加熱ローラ５０に接触してニップを通過した転写紙を加熱ローラ５０から剥離する。

排紙部７は、排紙ローラ５４と排紙トレイ５５とを有する。排紙ローラ５４は、定着装置６から送り出される転写紙を排紙トレイ５５上に送り出す。電装部８は、排気ファン５６と電装部品５７とを有する。排気ファン５６は、画像形成装置１内部の気体を排気することにより、排紙トレイ５５の下位に収められた電装部品５７付近が定着装置６の熱の影響で加熱されるのを防止する。

制御部９は、電装部８の電装部品５７の一部を構成する回路基板に搭載され、画像形成装置１の画像形成動作全体を制御する。

なお、画像形成装置１は、２つの画像形成ユニットを備えるものに限られず、さらに多く配置したものであってもよい。複数の画像形成ユニットは、中間転写ベルト２０の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて配置されていることが望ましい。トナー色は、シアン、イエロー、マゼンダ、ブラックの４色に限られるものではない。画像形成装置１は、像担持体としてドラム形状の感光体を用したものに限らず無端ベルト状の感光体を用いたものであってもよく、像担持体として感光体を使用したものに限らず、光以外の作用で潜像を形成しうる媒体を用いたものなどであってもよい。画像形成装置１は、書込み部としてLEDと集束性光伝送体とを組み合わせたものを用いたものを例示しているが、書込み部としてレーザ光源を用いたものであってもよく、像担持体が光以外の作用により潜像を形成しうる媒体で形成されている場合には、電気的磁気的な変化を与え得る書込み部を用いたものであってもよい。

制御部９は、図２のブロック図に示すように、ＲＯＭ６０とＣＰＵ６１とＲＡＭ６２と入出力部６３と画像メモリ６４と画像処理部６５とカウンタ６６とカウント値記憶部６７と操作部６８とを有する。

ＲＯＭ６０は、ＣＰＵ６１が画像形成動作を実効するための動作プログラムなどを記憶している。ＣＰＵ６１は、動作プログラムを適宜読み出しながら画像形成動作全体を制御する。ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により適宜記憶領域として使用される。入出力部６３は、外部機器と接続され画像データなど各種信号を入出力する。画像メモリ６４は、画像形成する画像データを記憶する。画像処理部６５は、画像データに対して各種画像処理を施すとともに書込み用の信号を作成する。

カウンタ６６は、ＣＰＵ６１の指令に従ってカウントを行うとともにカウントのリセットを実行する。なお、カウンタ６６は、ＣＰＵ６１が割り込み処理を用いて、第１書込部３２の主走査同期信号に同期してカウント動作を実行するものであってもよく、具体的には、ＣＰＵ６１はマーク検出割り込みが入るとリセット動作を実行し、主走査同期信号の割り込みが入るたびにカウントする。カウント動作が主走査同期信号に同期して行われることにより、１走査単位で先頭位置を合わせて書込み位置を高精度に制御することができるとともに、専用のタイマを設ける必要がないため装置構成を簡略化することができる。

カウント値記憶部６７は、カウント値C1とカウント値C2とカウント値C3とカウント値C4とを記憶している。図３の動作タイミングを表す信号図に示すように、カウント値C1は、マーク検出部２３が１度目にマークＭ１を検出した後、Ａ色の光書込みを開始するまでの時間にカウンタ６６がカウントする値である。カウント値C2は、１度目にマークＭ２を検出した後、Ｂ色の光書込みを開始するまでの時間にカウンタ６６がカウントする値である。カウント値C3は、マーク検出部２３が２度目にマークＭ１を検出した後、Ｃ色の光書込みを開始するまでの時間にカウンタ６６がカウントする値である。カウント値C4は、マーク検出部２３が２度目にマークＭ２の検出した後、Ｄ色の光書込みを開始するまでの時間にカウンタ６６がカウントする値である。

操作部６８は、ユーザの操作によるカウント値C1とカウント値C2とカウント値C3とカウント値C4との入力を受けてカウント値記憶部６７に記憶させる。なお、カウント値C1とカウント値C2とカウント値C3とカウント値C4とは、他の方法により入力されてカウント値記憶部６７に記憶されるものであってもよい。

中間転写ベルト２０でＡ色のトナー像にＢ色のトナー像が重なるように、カウント値C1とカウント値C2との値が調整され、Ａ色とＢ色との合成トナー像にＣ色のトナー像が重なるようにカウント値C3が調整され、Ａ色とＢ色とＣ色とのトナー像が重なるようにカウント値C4が調整される。なお、カウント値C1を0にするなどして、マークＭ１が検出された後、直ちにＡ色の光書込みを開始するようにしてもよい。

ここで、マークＭ１とマークＭ２との間隔は、第１書込部３２による書込位置から第２感光体ドラム４０が中間転写ベルト２０にトナー像を転写する転写位置までの距離と、第２書込部４２による書込位置から第２感光体ドラム４０が中間転写ベルト２０にトナー像を転写する転写位置までの距離との差以下に形成されている。例えば、マークＭ１の検出後直ちに第１書込部３２で潜像を書込み、マークＭ２の検出後直ちに第２書込部４２で潜像を書き込んだ場合、第１書込部３２で書き込んだ潜像の先頭がトナー像に顕像化されて中間転写ベルト２０に転写され、さらに第２感光体ドラム４０による転写位置に到達するまでの時間よりも、第２書込部４２で書き込まれた潜像の先頭がトナー像に顕像化されて中間転写ベルト２０に転写されるまでの時間を短くすることが可能となるため、この差をカウント値で調整することが可能となる。

ＣＰＵ６１は、図４のフロー図に示すように、プリント開始の指示を受けると、第１感光体ドラム３０と第２感光体ドラム４０と中間転写ベルト２０とを駆動し（ステップＳ１０）、第１現像部３３の現像器をＡ色現像器３６に切り替え、第２現像部４３の現像器をＢ色現像器４６に切り替える（ステップＳ１１）。ＣＰＵ６１は、速度検出部２４で中間転写ベルト２０の速度が定速に達したことを検出し（ステップＳ１２）、その後マーク検出部２３から最初にマークＭ１の検出に相当するマーク検出信号の入力を受けると（ステップＳ１３）、カウンタ６６をリセットしてカウントを開始させる（ステップＳ１４）。ＣＰＵ６１は、カウンタ６６のカウント値がカウント値記憶部６７に記憶されたカウント値C1に達すると（ステップＳ１５）、第１書込部３２に第１感光体ドラム３０へＡ色の光書込みを開始させることにより、Ａ色の静電潜像の形成を開始させ（ステップＳ１６）、Ａ色現像器３６にＡ色のトナー像の形成を開始させる（ステップＳ１７）。第１感光体ドラム３０に形成されたＡ色のトナー像は、中間転写ベルト２０との接点において中間転写ベルト２０に転写される（ステップＳ１８）。ＣＰＵ６１は、Ａ色現像器３６による現像が終了すると、第１現像部３３の現像器をＣ色現像器３７に切り替えさせる（ステップＳ１９）。

ＣＰＵ６１は、図５のフロー図に示すように、マークＭ１の検出に相当するマーク検出信号の入力を受けた後、マークＭ２の検出に相当するマーク検出信号の入力を受けると、カウンタ６６をリセットしてカウントを開始させる（ステップＳ２１）。なお、マークＭ２は、Ａ色のトナー像を形成中に検出される。ＣＰＵ６１は、カウンタ６６のカウント値がカウント値記憶部６７に記憶されたカウント値C2に達すると（ステップＳ２２）、第２書込部４２に第２感光体ドラム４０へＢ色の光書込みを開始させることにより、Ｂ色の静電潜像の形成を開始させ（ステップＳ２３）、Ｂ色現像器４６にＢ色のトナー像の形成を開始させる（ステップＳ２４）。第２感光体ドラム４０に形成されたＢ色のトナー像は、カウント値C2に従って形成されていることにより、Ａ色のトナー像上に重なり合うように中間転写ベルト２０に転写され、中間転写ベルト２０上にＡ色とＢ色との合成トナー像が形成される（ステップＳ２５）。ＣＰＵ６１は、Ｂ色現像器４６による現像が終了すると、第２現像部４３の現像器をＤ色現像器４７に切り替えさせる（ステップＳ２６）。

ＣＰＵ６１は、図６のフロー図に示すように、中間転写ベルト２０が１周しマーク検出部２３から２度目にマークＭ１の検出に相当するマーク検出信号の入力を受けると（ステップＳ３０）、カウンタ６６をリセットしてカウントを開始させる（ステップＳ３１）。ＣＰＵ６１は、カウンタ６６のカウント値がカウント値記憶部６７に記憶されたカウント値C3に達すると（ステップＳ３２）、第１書込部３２に第１感光体ドラム３０へＣ色の光書込みを開始させることにより、Ｃ色の静電潜像の形成を開始させ（ステップＳ３３）、Ｃ色現像器３７にＣ色のトナー像の形成を開始させる（ステップＳ３４）。第１感光体ドラム３０に形成されたＣ色のトナー像は、カウント値C3に従って形成されていることにより、Ａ色及びＢ色のトナー像上に重なり合うように中間転写ベルト２０に転写され、中間転写ベルト２０上にＡ色とＢ色とＣ色との合成トナー像が形成される（ステップＳ３５）。

ＣＰＵ６１は、図７のフロー図に示すように、マークＭ１の検出に相当するマーク検出信号の入力を２度目に受けた後、マークＭ２の検出に相当するマーク検出信号の入力を受けると（ステップＳ４０）、カウンタ６６をリセットしてカウントを開始させる（ステップＳ４１）。なお、マークＭ２は、Ｃ色のトナー像を形成中に検出される。ＣＰＵ６１は、カウンタ６６のカウント値がカウント値記憶部６７に記憶されたカウント値C4に達すると（ステップＳ４２）、第２書込部４２に第２感光体ドラム４０へＤ色の光書込みを開始させることにより、Ｄ色の静電潜像の形成を開始させ（ステップＳ４３）、Ｄ色現像器４７にＤ色のトナー像の形成を開始させる（ステップＳ４４）。第２感光体ドラム４０に形成されたＤ色のトナー像は、カウント値C4に従って形成されていることにより、Ａ色、Ｂ色及びＣ色のトナー像上に重なり合うように中間転写ベルト２０に転写され、中間転写ベルト２０上にＡ色とＢ色とＣ色とＤ色とのフルカラートナー像が形成される（ステップＳ４５）。

中間転写ベルト２０に重ね合わされたフルカラートナー像は、二次転写ローラ２５により給紙部２から送られた転写紙に一括して転写される。フルカラートナー像を転写された転写紙は、定着装置６で定着された後、排紙部７に排紙される。

第１の実施形態の画像形成装置１によれば、各色の光書込みの開始を、マークＭ１またはマークＭ２の検出から所定のカウント経過後に行うため、必ずしもマークＭ１とマークＭ２との間隔を、第１感光体ドラム１４の転写位置と第２感光体ドラム４０の転写位置との距離に精度よく一致させて配置する必要がなく、中間転写ベルト２０の構成を単純化しながら、正確にトナー像を重ね合わせることができる。

第２の実施形態の画像形成装置７０は、図８の構成図に示すように、第１の実施形態と異なる中間転写ベルト７１とを備える。中間転写ベルト７１は、マークＭ１１とマークＭ１２とマークＭ１３とマークＭ２１とマークＭ２２とを、第１感光体ドラム１４の転写位置から第２感光体ドラム４０の転写位置までの距離に４個入るように、非画像形成領域に等間隔に設けている。なお、マークの間隔は、第１感光体ドラム１４の転写位置と第２感光体ドラム４０の転写位置との距離と同等あるいはそれ以下の間隔で複数個設けられていればよい。

マークＭ１１は、Ａ色及びＣ色の光書込みの基準とされ、マークＭ２１は、Ｂ色及びＤ色の光書込みの基準とされる。マークＭ２１は、マークＭ１１に対して、第１感光体ドラム１４の転写位置と第２感光体ドラム４０の転写位置と同等あるいはそれ以下の距離で最も近くに配置されたマークである。

カウント値記憶部６７は、カウント値C1とカウント値C2とカウント値C3とカウント値C4とを記憶している。図９の動作タイミングを表す信号図に示すように、カウント値C1は、マーク検出部２３が１度目にマークＭ１１を検出した後、Ａ色の光書込みを開始するまでの時間にカウンタ６６がカウントする値である。カウント値C2は、１度目にマークＭ２１を検出した後、Ｂ色の光書込みを開始するまでの時間にカウンタ６６がカウントする値である。カウント値C3は、マーク検出部２３が２度目にマークＭ１１を検出した後、Ｃ色の光書込みを開始するまでの時間にカウンタ６６がカウントする値である。カウント値C4は、マーク検出部２３が２度目にマークＭ２１の検出した後、Ｂ色の光書込みを開始するまでの時間にカウンタ６６がカウントする値である。

ＣＰＵ６１は、マーク検出部２３でマークＭ１１が検出された後、マーク検出部２３で検出されるマーク数を数え、マークＭ２１を選択する。なお、ＣＰＵ６１は、マーク検出部２３でマークＭ１１を検出してから、マークＭ２１を検出する直前の時間までマーク検出部２３で検出されるマークを無視するようにＣＰＵの割り込み時の制御を行うことにより、マークＭ２１を選択するものであってもよい。

画像形成の動作は、Ａ色及びＣ色の光書込みの基準としてマークＭ１にかえてマークＭ１１が選択され、Ｂ色及びＤ色の光書込みの基準としてマークＭ２にかえてマークＭ２１が選択される点で異なるほかは、第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態の画像形成装置７０によれば、各色の光書込みの開始を、マークＭ１１またはマークＭ２１の検出から所定のカウント経過後に行うため、必ずしもマークＭ１１とマークＭ２１との間隔を、第１感光体ドラム１４の転写位置と第２感光体ドラム４０の転写位置との距離に精度よく一致させて配置する必要がなく、中間転写ベルト２０の構成を単純化しながら、正確にトナー像を重ね合わせることができる。

第２の実施形態の画像形成装置２によれば、Ｂ色及びＤ色の光書込みの基準に、マークＭ１１に対して、第１感光体ドラム１４の転写位置と第２感光体ドラム４０の転写位置と同等あるいはそれ以下の距離で最も近くに配置されたマークＭ２１を選択して使用することにより、中間転写ベルト２０の速度変動などによるトナー像の重ねずれを極力防止することができる。

第３の実施形態の画像形成装置７２は、図１０の構成図及び図１１のブロック図に示すように、第１の実施形態の画像形成装置１に、さらに温度センサ７３を備えている。

温度センサ７３は、中間転写ベルト２０の近傍に配置され、中間転写ベルト２０の温度を検出する。温度センサ７３は、中間転写ベルト２０と第１感光体ドラム３０とが対向する転写位置、中間転写ベルト２０と第２感光体ドラム４０とが対向する転写位置、第１感光体ドラム１４の転写位置と第２感光体ドラム４０の転写位置との間などの温度を検出することが望ましい。

カウント値記憶部６７は、温度センサ７３で検出される温度に対応したカウント値Cn(n=1、2、3、4)を記憶している。連続使用などにより画像形成装置７２内の温度が上昇すると、中間転写ベルト２０の長さが変化するため、温度センサ７３で検出される温度変化と中間転写ベルト２０の長さの変化との関係を予め測定し、温度センサ７３で検出される温度に応じたカウント値Cn(n=1,2,3,4)を記憶しておく。

画像形成の動作は、ＣＰＵ６１がカウント値Cn(n=1、2、3、4）をカウント値記憶部６７から読み出す際、温度センサ７３で検出される温度に対応したカウント値を選択する点で異なるほかは、第１の実施形態と同様である。

第３の実施形態の画像形成装置７２によれば、中間転写ベルト２０の温度変化による長さの変化に対応する適切なカウント値Cnを選択するため、中間転写ベルト２０の伸縮を考慮して画像先頭位置を微調整し、色ずれのない高画質な画像を形成することができる。

第４の実施形態の画像形成装置７４は、図１２のブロック図に示すように、第１の実施形態の画像形成装置１に、使用頻度記憶部７５と遅延量記憶部７６とを備える。

使用頻度記憶部７５は、印刷枚数を記憶する。遅延量記憶部７６は、印刷枚数と遅延量との関係を記憶している。遅延量は、印刷枚数が所定量を超えるごとに、中間転写ベルト２０上でフルカラートナー像の形成される位置をずらす量を、カウンタ６６のカウント値で表したものである。

画像形成の動作は、ＣＰＵ６１が画像形成の動作を行うごとに、使用頻度記憶部７５に記憶された印刷枚数をカウントアップしていく点と、ＣＰＵ６１が使用頻度記憶部７５に記憶された印刷枚数に応じた遅延量を遅延量記憶部７６から読み出し、カウント値記憶部６７から読み出された全てのカウント値Cn(n=1、2、3、4）に加える点で異なるほかは、第１の実施形態と同様である。

ＣＰＵ６１は、印刷枚数をカウントして、予め設定したカウント値を超える毎に、すべての色の書込みタイミングを同じカウント値だけ可変する。この制御により、書込み開始タイミングを遅延し、中間転写ベルト２０上に形成する画像位置を任意に変更する。

第４の実施形態の画像形成装置７４によれば、印刷枚数が増加するごとに中間転写ベルト２０上でフルカラートナー像が形成される位置をずらすことにより、中間転写ベルト２０の劣化を抑制することができる。

なお、使用頻度記憶部７５は使用時間を記憶し、遅延量記憶部７６は使用時間に応じた遅延量を記憶するものなど他の使用頻度の単位を用いるものであってもよい。

第５の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置１において、カウント値記憶部６７に、連続印刷時の何枚目のトナー像を形成するかに応じたカウント値Cn(n=1、2、3、4）を記憶している。画像形成の動作は、ＣＰＵ６１が連続印刷時に何枚目のトナー像を形成しているかカウントし、何枚目であるかに応じてカウント値記憶部６７から読み出すカウント値を選択する点で異なるほかは、第１の実施形態と同様である。

図１３の動作タイミングを表す信号図に示すように、１枚目においては、Ａ色の書込みが開始された後にＢ色の書込みが開始され、Ａ色の書込み終了後であってＢ色の書込み中にＣ色の書込みが開始され、Ｂ色の書込み終了後であってＣ色の書込み中にＤ色の書込みが開始される。２枚目以降におけるＡ色の書込み、Ｂ色の書込み、Ｃ色の書込み、及びＤ色の書込みの相互のタイミングは１枚目と同じであり、Ａ色の書込みは前頁のＤ色の書込み中に行われ、Ｂ色の書込みは前頁のＤ色の書込み後に行われる。

１枚目においては、二次転写ローラ２５は、いずれのトナー色の書込み開始時においても中間転写ベルト２０に当接されておらず、Ｃ色及びＤ色の書込み中に中間転写ベルト２０に当接される。２枚目以降において、二次転写ローラ２５は、Ａ色の書込み開始時とＢ色の書込み開始時とのいずれにおいても中間転写ベルト２０に当接されており、Ａ色及びＢ色の書込み中に中間転写ベルト２０から離間し、Ｃ色及びＤ色の書込み中に中間転写ベルト２０に当接される。

１枚目においては、中間転写体クリーニング部２６は、Ａ色の書込み前に中間転写ベルト２０に当接されており、Ｂ色の書込み中であってＡ色の書込み後Ｃ色の書込み前に中間転写ベルト２０から離間し、Ｃ色の書込み後Ｄ色の書込み中に中間転写ベルト２０に当接される。

中間転写ベルト２０へ、二次転写ローラ２５と中間転写体クリーニング部２６とが当接または離間することにより、中間転写ベルト２０にかかる負荷が変化するため、中間転写ベルト２０の移動速度が変動する。カウント値記憶部６７に記憶されたカウント値は、何枚目のトナー像を形成しているかによって中間転写ベルト２０に加わる負荷が異なることを考慮し、中間転写ベルト２０の速度変動を予測して決定されている。

第５の実施形態の画像形成装置によれば、何枚目のトナー像を形成するかに応じてカウント値記憶部６７から読み出すカウント値を選択することにより、中間転写ベルト２０に重ね合わされたトナー像が色ずれを生じることを抑制することができる。

第１の実施形態の画像形成装置の構成図である。 第１の実施形態の画像形成装置の制御系のブロック図である。 第１の実施形態の画像形成装置の動作タイミングを表す信号図である。 Ａ色トナー像の一次転写動作のフロー図である。 Ｂ色トナー像の一次転写動作のフロー図である。 Ｃ色トナー像の一次転写動作のフロー図である。 Ｄ色トナー像の一次転写動作のフロー図である。 第２の実施形態の画像形成装置の構成図である。 第２の実施形態の画像形成装置の動作タイミングを表す信号図である。 第３の実施形態の画像形成装置の構成図である。 第３の実施形態の画像形成装置の制御系のブロック図である。 第４の実施形態の画像形成装置の制御系のブロック図である。 第５の実施形態の画像形成装置の動作タイミングを表す信号図である。

符号の説明

１；画像形成装置、２；給紙部、３；二次転写部、４；第１画像形成ユニット、
５；第２画像形成ユニット、６；定着装置、７；排紙部、８；電装部、９；制御部、
１０；給紙トレイ、１１；送りローラ、１２；レジストローラ、２０；中間転写ベルト、
２１；第１駆動ローラ、２２；第２駆動ローラ、２３；マーク検出部、
２４；速度検出部、２５；二次転写ローラ、２６；中間転写ベルトクリーニング部、
３０；第１感光体ドラム、３１；第１帯電部、３２；第１書込部、３３；第１現像部、
３４；第１転写部、３５；第１クリーニング部、３６；Ａ色現像器、３７；Ｃ色現像器、
４０；第２感光体ドラム、４１；第２帯電部、４２；第２書込部、４３；第２現像部、
４４；第２転写部、４５；第２クリーニング部、４６；Ｂ色現像器、４７；Ｄ色現像器、
５０；加熱ローラ、５１；加圧ローラ、５２；塗布ローラ、５３；剥離爪、
５４；排紙ローラ、５５；排紙トレイ、５６；排気ファン、５７；電装部品、
６０；ＲＯＭ、６１；ＣＰＵ、６２；ＲＡＭ、６３；入出力部、６４；画像メモリ、
６５；画像処理部、６６；カウンタ、６７；カウント値記憶部、６８；操作部、
７０；画像形成装置、７１；中間転写ベルト、７２；画像形成装置、７３；温度センサ、
７４；画像形成装置、７５；使用頻度記憶部、７６；遅延量記憶部。

Claims (9)

1. 回転する像担持体に潜像を書込位置で書き込んだのち現像する複数の画像形成ユニットと、
   前記画像形成ユニットの各前記像担持体から現像された像を転写される各転写位置を順に通るように表面を回転移動させ、移動方向に沿って配置された複数のマークを有し、第n番目の前記マークと第n+1番目の前記マークとの間隔が、回転方向上流から第n番目の前記画像形成ユニットの書込位置から第n+1番目の前記画像形成ユニットの転写位置までの距離と第n+1番目の前記画像形成ユニットの書込位置から第n+1番目の前記画像形成ユニットの転写位置までの距離との差Ln以下の距離である中間転写体と、
   定位置で前記マークを検出するマーク検出手段と、
   前記マーク検出手段で各前記マークを検出するとリセットしてカウントを開始するカウンタと、
   第n番目の前記マークを検出してから第n番目の前記画像形成ユニットの像担持体への書込みを開始するまでのカウント値Cnと、第n+1番目の前記マークを検出してから第n+1番目の前記画像形成ユニットの像担持体への書込みを開始するまでのカウント値Cn+1とを記憶するカウント値記憶部とを備え、
   第n番目の前記画像形成ユニットは、前記第n番目のマークが検出された後前記カウンタが前記カウント値Cnに達すると像担持体への書込みを開始し、
   第n+1番目の前記画像形成ユニットは、前記第n+1番目のマークが検出された後前記カウンタが前記カウント値Cn+1に達すると像担持体への書込みを開始することを特徴とする画像形成装置。
2. 第n番目の前記マークに続いて検出される前記マークのなかで第n番目の前記マークからの距離がLn以下でLnに最も近いものを第n+1番目の前記マークとして選択する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記中間転写体の近傍の温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記温度検出手段で検出された温度に応じてカウント値を設定する請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記温度が高いほど前記カウント値を大きく設定する請求項３に記載の画像形成装置。
5. 使用頻度の増加に伴い中間転写体上の像を転写する位置を移動させる請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記カウンタは、主走査同期信号に同期する請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成ユニットの少なくとも１つは、潜像を現像する複数の現像手段を有し中間転写体の１以上の回転ごとに前記現像手段を切り替える請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記現像手段を切り替えるごとに異なるカウント値を設定する請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記中間転写体に加わる負荷が大きい場合にはカウント値を大きく設定し、前記中間転写体に加わる負荷が小さい場合にはカウント値を小さく設定する請求項１から請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。

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