JP2008299102A - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトに斜行が生じるときにより確実に対応することが可能な画像形成装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】制御部の判断部は転写状態変更要因を検出すると（Ｓ３０１）、ベルト斜行状態の予測を行う（Ｓ３０２）。そして、予測した位置ずれ量に応じて、画像形成ユニットの各々のレーザ露光器に対して、感光体ドラムに書き込みを開始する書き込み開始位置の変更指示を行う（Ｓ３０３）。判断部は、ベルト斜行が安定したか否かを判断し（Ｓ３０４）、ベルト斜行がまだ安定していないと判断すると、Ｓ３０２に戻り、安定していると判断すると、判断部は、斜行変動プロファイルの作成を行い（Ｓ３０５）、斜行変動プロファイルの更新を行う（Ｓ３０６）。更新された斜行変動プロファイルは、次回のベルト斜行状態の予測に用いられる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置及びプログラムに関するものである。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置のなかには、無端状の中間転写ベルト、感光体ベルト又は用紙搬送ベルトを用いて多色（カラー）画像を形成するカラー画像形成装置がある。そして、温度、湿度、用紙サイズ、用紙種類、画像のサイズ、画像の濃度等の外乱によって、ベルトに斜行が発生した場合に対応する技術が従来から提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１は、 複数のロールによって張架搬送される無端状のベルト部材を用いて、画像形成手段によって画像を形成する画像形成装置において、無端状ベルト部材が当該無端状ベルト部材の搬送方向に対して傾斜した状態で搬送されることを検出する斜行検出手段と、斜行検出手段によって無端状ベルト部材の斜行が検出された場合に、斜行検出手段によって検出された無端状ベルト部材の斜行量に基づいて、画像形成手段により画像の歪みを補正する画像補正手段と、を備えた構成が開示されている。

特開２００６−２７６４２７号公報

ここで、ベルトの斜行状態が急激に変化するときには、従来の技術では画像補正が遅れてしまい、確実な対応をすることが困難である。
本発明の目的は、ベルトに斜行が生じるときにより確実に対応することが可能な画像形成装置及びプログラムを提供することにある。

本発明が適用される画像形成装置は、感光体と、前記感光体に静電潜像を書き込む露光器と、前記感光体に書き込まれた静電潜像を現像剤で現像してトナー像を前記感光体に形成する現像器と、回転可能に支持され、前記感光体に形成されるトナー像が当該感光体から外周面又は当該外周面で保持搬送される記録材に転写されるベルト部材と、前記ベルト部材が幅方向に斜行する際の時間経過に伴う当該ベルト部材の動き方を表す情報を記憶する記憶部と、前記記憶部により記憶される前記情報を用いて、前記ベルト部材の幅方向に対応する前記感光体の方向で前記露光器が前記感光体に書き込む位置を制御する制御手段と、を含むものである。

ここで、前記ベルト部材が斜行する際の時間経過に伴う位置ずれ量を計測する計測手段を更に含み、前記記憶部により記憶される前記情報は、前記計測手段により計測された前回の計測値に基づくものであることを特徴とすることができる。また、前記記憶部により記憶される前記情報は、前記トナー像を転写する際の転写電流値に対応する位置ずれ量であり、前記制御手段は、前記トナー像を転写する際の転写電流に応じて制御することを特徴とすることができる。また、前記記憶部により記憶される前記情報は、前記トナー像の画像密度に対応する位置ずれ量であり、前記制御手段は、前記トナー像の画像密度に応じて制御することを特徴とすることができる。

また、本発明が適用されるプログラムは、感光体に露光器が書き込んだ静電潜像を現像して形成したトナー像をベルト部材又は当該ベルト部材に保持される記録材に転写する画像形成装置が備えるコンピュータ装置に、前記ベルト部材が幅方向に斜行する際の時間経過に伴って当該ベルト部材が動く動き方を表す情報を取得して記憶する記憶機能と、前記記憶機能により記憶される前記情報を用いて、前記ベルト部材の幅方向に対応する前記感光体の方向での前記露光器が書き込む前記感光体の位置を制御する制御機能と、を実現させるものである。

ここで、前記記憶機能は、前記ベルト部材が斜行する際の時間経過に伴う位置ずれ量を計測した値を前記情報として取得することを特徴とすることができる。

請求項１によれば、ベルトに斜行が生じるときに、本発明を適用しない場合と比べて、より確実に対応することが可能になる。
請求項２によれば、請求項１の場合よりも確実に対応することが可能になる。
請求項３によれば、請求項１の場合よりも確実に対応することが可能になる。
請求項４によれば、請求項１の場合よりも確実に対応することが可能になる。
請求項５によれば、ベルトに斜行が生じるときに、本発明を適用しない場合と比べて、より確実に対応することが可能になる。
請求項６によれば、請求項５の場合よりも確実に対応することが可能になる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）を備えている。また、画像形成装置１は、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写体である中間転写ベルト（トナー像の担持体）１５と、中間転写ベルト１５上に転写された重ね画像を転写材としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置２０と、を備えている。また、画像形成装置１は、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置３０と、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０と、各種の情報が保存される記憶部４１と、を備えている。なお、制御部４０を例えばＣＰＵで構成することができ、また、記憶部４１を例えばメモリで構成することができる。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１０は、矢印Ａの方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４と、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６と、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等との電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に略直線状に配置されている。

中間転写ベルト１５としては、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成されており、中間転写ベルト１５は、厚みが例えば０．０８ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）可能に構成されている。この各種ロールとしては、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１と、後述する色ずれ検知センサ４２に対して中間転写ベルト１５の平面性を保つ為のアイドラロール３２と、アイドラロール３２に隣接して配置されたアイドラロール３３と、後述する二次転写する部分に設けられたバックアップロール２２と、がある。

各感光体ドラム１１に対向して設けられた中間転写モジュール１８において、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重ねトナー像が形成されるようになっている。

二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール２１と、その対向ロールとしてのバックアップロール２２と、を備えている。すなわち、二次転写ロール２１は、中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２２に圧接配置されている。このように構成された二次転写装置２０によって、中間転写ベルト１５上に多重転写された可視像が、後述する用紙トレイ５０から搬送された用紙Ｐに転写される。

ここで、バックアップロール２２の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ３４が設けられている。

黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側には、後述するレジコン動作用に各色のレジコンパターンの位置ずれを検出するとともに画質調整用に各色のトナー画像の濃度を検出するＣＣＤとしての色ずれ検知センサ４２が配設されている。
また、黒の画像形成ユニット１０Ｋの下流側にベルト位置センサ（エッジセンサ）４４が配設され、また、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側にベルト位置センサ４３が配設されている。

また、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１０における画像形成タイミングをとるための基準となるマーク検出信号（基準信号、ベルトホーム信号）を発生するベルトホームセンサ４５が配置されている。このベルトホームセンサ４５は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた図示しないベルトホームマークを認識すると、そのマーク検出信号を制御部４０に出力する。付言すると、各画像形成ユニット１０は、このマーク検出信号の認識に基づく制御部４０からの指示により画像形成を開始する。

更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０と、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１と、を備えている。また、用紙搬送系として、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２と、搬送ロール５２により搬送されている用紙Ｐを一旦停止するとともに所定のタイミングで用紙Ｐを二次転写部に搬送するレジストロール５３と、を備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置１の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置や図示しないコンピュータ装置等から出力される画像データは、画像形成装置１に入力される。画像形成装置１では、図示しない画像処理装置にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって作像作業が実行される。図示しない画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々においてレーザ露光器１３に出力される。

このレーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後に所定のタイミングと所定の書き込み開始位置にてレーザ露光器１３により表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像として現像される。更に説明すると、感光体ドラム１１の円周方向（副走査方向）における走査露光の書き込み開始位置は、ベルトホームセンサ４５から出力されたマーク検出信号を基準に決定される。また、感光体ドラム１１の軸方向（主走査方向）における走査露光のタイミングは、後述する中間転写ベルト１５の挙動を予測して得た情報を基に決定される。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部にて、走行中の中間転写ベルト１５上に転写される。
ここで、この一次転写部について更に説明する。一次転写ロール１６には、制御部４０により制御される一次転写用電源１９が接続されており、その一方で感光体ドラム１１は接地されている。一次転写用電源１９は、定電流制御を行うことにより一次転写ロール１６に正極性の一次転写バイアス（一次転写電流）を供給する。そして、一次転写用電源１９から一次転写ロール１６、中間転写ベルト１５、感光体ドラム１１を通して一次転写電流が流れることにより、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との間に転写電界が形成される。そして、感光体ドラム１１上のトナー像が被転写体としての中間転写ベルト１５に転写する。
このように、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の矢印Ｂ方向の回転に伴って二次転写装置２０に搬送される。

一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から用紙Ｐが供給される。例えばピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送されて二次転写装置２０に到達する。その際に、用紙Ｐは、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール５３が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写装置２０では、用紙Ｐへの二次転写のタイミングに合わせ、二次転写ロール２１がバックアップロール２２に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２１との間に挟み込まれる。かかる際に、給電ロール２３にトナーの帯電極性と同極性の二次転写電圧（正規の転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２１に対向電極として転写電界が形成され、二次転写ロール２１とバックアップロール２２とによって押圧される二次転写位置にて、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像が用紙Ｐに静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５から剥離されて、二次転写ロール２１の用紙搬送方向下流側に設けられた定着装置３０まで搬送される。そして、用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置３０によって熱及び圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。定着画像が形成された用紙Ｐは、図示しない排出ロールによって画像形成装置１の外部に排出される。一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、ベルトクリーナ３４によって中間転写ベルト１５上から除去される。

図２は、中間転写ベルト１５の平面図である。
図２に示すように、中間転写ベルト１５に巻き掛けられている駆動ロール３１に隣接してベルト位置センサ４３が位置し、また、アイドラロール３２に隣接してベルト位置センサ４４が位置している。これらベルト位置センサ４３，４４は、中間転写ベルト１５の側縁の位置（エッジ１５ａの位置）を検出するためのものであり、同じ構成のものを用いることができる。ベルト位置センサ４３，４４での検出結果は、幅方向ベルト位置検出信号として制御部４０に出力される。
中間転写ベルト１５の矢印Ｂの方向におけるベルト位置センサ４３からベルト位置センサ４４までの間には、Ｙ色一次転写位置、Ｍ色一次転写位置、Ｃ色一次転写位置、Ｋ色一次転写位置が順に配置されている。

図３は、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々における一次転写用電源１９のオンオフのタイミングを示すタイムチャートである。
図３に示すタイムチャートでは、制御部４０は、ベルトホームセンサ４５からのマーク検出信号が入力されると、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々における一次転写用電源１９をオンに切り替える。すなわち、制御部４０は、まず時間Ｔ01で画像形成ユニット１０Ｙの一次転写用電源１９をオンにし、時間Ｔ02で画像形成ユニット１０Ｍの一次転写用電源１９をオンにし、時間Ｔ03で画像形成ユニット１０Ｃの一次転写用電源１９をオンにし、時間Ｔ04で画像形成ユニット１０Ｋの一次転写用電源１９をオンにする。そして、所定時間が経過して時間Ｔ11になると、制御部４０は、画像形成ユニット１０Ｙの一次転写用電源１９をオフに切り替える。その後、時間Ｔ12で画像形成ユニット１０Ｍの一次転写用電源１９をオフにし、時間Ｔ13で画像形成ユニット１０Ｃの一次転写用電源１９をオフにし、時間Ｔ14で画像形成ユニット１０Ｋの一次転写用電源１９をオフにする。このように、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々における一次転写用電源１９のオンオフを同時に切り替えるのではない。
なお、制御部４０は、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々において、マーク検出信号を受け取ってから一次転写用電源１９をオンにするまでの間に、帯電器１２による帯電の開始、レーザ露光器１３による書き込みの開始及び現像装置１４による現像の開始が行われる。

図４は、ベルト位置センサ４３の一例である接触型センサ４３１を示す概略構成図である。なお、上述したように、ベルト位置センサ４４はベルト位置センサ４３と構造が同じゆえ、ベルト位置センサ４４の図示及びその説明を省略する。
図４に示す接触型センサ４３１は、中間転写ベルト１５のエッジ１５ａと接触することで、中間転写ベルト１５の幅方向（図１の紙面垂直方向）Ｘに関するエッジ１５ａの位置を検出する検出器である。
接触型センサ４３１は、中間転写ベルト１５のエッジ１５ａの近傍に位置する板状の接触子４３１ａと、接触子４３１ａの中間部位を回動自在に支持する支軸４３１ｂと、接触子４３１ａがエッジ１５ａに圧接するように接触子４３１ａに付勢力を付与するスプリング４３１ｃと、接触子４３１ａが支軸４３１ｂ回りを回動することに伴う接触子４３１ａの変位を検出する変位センサ４３１ｄと、を備えている。更に説明すると、中間転写ベルト１５のエッジ１５ａ側には、スプリング４３１ｃの引張り力をもって接触子４３１ａの一端側（同図の上側）が圧接状態に保持されている。この場合、スプリング４３１ｃによる接触子４３１ａの圧接力は、中間転写ベルト１５を変形させない程度の適度な大きさ（例えば０．１Ｎ）に設定されている。接触子４３１ａは、その中間部位を支軸４３１ｂにて回動自在に支持され、その支軸４３１ｂを境にした接触子４３１ａの他端側（同図の下側）に変位センサ４３１ｄが対向状態に配設されている。
この接触型センサ４３１においては、中間転写ベルト１５の幅方向（装置のインアウト方向、主走査方向）Ｘへの動きが、そのエッジ１５ａに圧接する接触子４３１ａの動き（揺動動作）に置き換えられる。このとき、接触子４３１ａの動き（変位）に対応して変位センサ４３１ｄの出力レベルが変動するため、変位センサ４３１ｄの出力に基づいて中間転写ベルト１５のエッジ１５ａの位置変動が検出される。

図５は、ベルト位置センサ４３の他の例である非接触型センサ４３２を示す概略構成図である。
図５に示す非接触型センサ４３２は、中間転写ベルト１５のエッジ１５ａに近接する発光部４３２ａ及び受光部４３２ｂを備えている。発光部４３２ａは所定の光を発し、受光部４３２ｂは、発光部４３２ａの光を検出して、その検出結果を信号として制御部４０に出力する。発光部４３２ａは、中間転写ベルト１５の一面側（同図の上面側）に配設され、受光部４３２ｂは、中間転写ベルト１５の他面側（同図の下面側）に配設されている。また、中間転写ベルト１５のエッジ１５ａが発光部４３２ａ及び受光部４３２ｂによる検出領域内に位置するように、発光部４３２ａ及び受光部４３２ｂが配設されている。更に説明すると、発光部４３２ａから発せられた光の一部は、中間転写ベルト１５により遮られ、残余の光が受光部４３２ｂに受光される。そして、中間転写ベルト１５が幅方向Ｘへ移動すると、中間転写ベルト１５のエッジ１５ａの横を通過する光の光量が変化する。したがって、非接触型センサ４３２を用いることで、中間転写ベルト１５のエッジ１５ａの幅方向Ｘの位置が連続的に検出される。

図６は、制御部４０のブロック図である。
図６に示すように、制御部４０は、受付部４０１、判断部４０２、演算部４０３及び送信部４０４を備えている。受付部４０１は、図１に示す画像形成装置１の各装置（各部）からの信号を受け付ける。例えば、受付部４０１は、ベルトホームセンサ４５（図１参照）からのマーク検出信号を受け付けたり、ベルト位置センサ４３，４４（図１参照）からの幅方向ベルト位置検出信号を受け付けたりする。
また、受付部４０１は、一次転写位置における合成抵抗を測定する図示しない電流検出部からの測定結果を信号として受け付ける。この合成抵抗とは、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５と一次転写ロール１６との間の抵抗の総和をいう。
また、受付部４０１は、レーザ露光器１３により露光ビームＢｍを感光体ドラム１１上に照射して静電潜像を作成する際の画素情報を信号として受け付ける。更に説明すると、画像の濃淡は、照射画素数によってコントロールされているため、単位面積当たりの画素（ピクセル）数をカウントすることで、画素情報としての画像密度を取得できる。
また、受付部４０１は、図示しない周囲環境センサによる画像形成装置１の内部温度及び内部湿度の計測結果を信号として受け付ける。

判断部４０２は、必要に応じて記憶部４１に記憶されている情報を読み出し、また、受付部４０１が受け付けた信号について演算部４０３に所定の演算を要求する。また、判断部４０２は、記憶部４１から読み出した情報、受付部４０１が受け付けた情報及び／又は演算部４０３が演算した演算結果を基に所定の判断を行って、その判断結果に従って各装置（各部）の制御についての指示を送信部４０４を介して行う。例えば、判断部４０２は、レーザ露光器１３（図１参照）に対して走査露光の開始タイミングを指示すると共に副走査方向での露光ビームの書き込み開始位置を指示する。また、判断部４０２は、一次転写用電源１９（図１参照）に対してオンオフを指示し、また、例えばプロセススピードに応じた適正な転写バイアスが印加されるように一次転写用電源１９に転写バイアスを指示する。

図７は、斜行変動プロファイルを作成する手順を示すフローチャートである。また、図８は、中間転写ベルト１５の斜行の変化を説明するための図であり、（ａ）は、ベルト位置を縦軸とし時間を横軸とするグラフであり、（ｂ）は、中間転写ベルト１５の安定位置を説明するための図である。
図７に示すフローチャートでは、制御部４０の判断部４０２は、転写状態変更要因を検出すると（ステップ１０１）、ベルト位置センサ４３，４４による計測が行われる（ステップ１０２）。これにより、制御部４０の受付部４０１は、ベルト位置センサ４３，４４の計測結果を受け付ける。

ここで、転写状態変更要因とは、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々における感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との静電吸着力が変動する要因をいい、一次転写部での電界が変わるような要因をいう。例えば、画像形成開始の場合やカラーモードと白黒モードとが切り替えられた場合等が該当する。付言すると、カラーモードと白黒モードとの切り替えは、４つの感光体ドラム１１の少なくとも一つが中間転写ベルト１５に対してコンタクト／リトラクトの切り替わりがなされ、これにより一次転写部での電界が変わる。

更に説明すると、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との間には静電吸着力が発生するため、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とのアライメントが揃っていないと、中間転写ベルト１５の進行方向に交差する方向の力を受けて中間転写ベルト１５が斜行する。そして、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との静電吸着力が変動すると、斜行状態が変動する。とりわけ、高速で画像形成処理を行う場合には、静電吸着力が大きくなり、その斜行の度合いが大きくなる。

図８の（ａ）に示すように、画像形成が開始されると、中間転写ベルト１５の斜行が始まり、やがて画像形成中の斜行安定位置に到達する。すなわち、図８の（ｂ）に示すように、画像形成が開始される前には、非画像形成中の安定位置である一方で、画像形成が開始されると、画像形成中の斜行安定位置に移行する。画像形成が終了すると、非画像形成中の安定位置に戻る。

更に説明すると、図８の（ａ）に示す例では、Ｙ色すなわち画像形成ユニット１０Ｙの一次転写用電源１９がオンになると、中間転写ベルト１５の斜行が始まり、＋側に斜行していく。次に、Ｍ色すなわち画像形成ユニット１０Ｍの一次転写用電源１９がオンになると、今度は−側に斜行する。このような斜行が生じるのは、中間転写ベルト１５に対して画像形成装置ユニット１０Ｙの感光体ドラム１１のずれの方向と画像形成装置ユニット１０Ｍの感光体ドラム１１のずれの方向とが異なるからである。
その後、Ｃ色すなわち画像形成ユニット１０Ｃの一次転写用電源１９がオンになると、また＋側に斜行し、更に、Ｋ色すなわち画像形成ユニット１０Ｋの一次転写用電源１９がオンになると、引き続き＋側に斜行し、中間転写ベルト１５のベルト位置が、画像形成中の斜行安定位置に到達する。なお、図８の（ａ）におけるグラフの傾きが異なるのは、例えば中間転写ベルト１５に対する各色ドラムのずれ量が異なることに起因すると考えられる。

このように、中間転写ベルト１５に対する感光体ドラム１１の各々の傾き量や傾き方向によって斜行し、やがては斜行しているものの安定する状態になる。安定状態になれば、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色及びＫ色の相互のずれは一定であるためレジコンによって書き込み位置を一定量ずらすだけで補正されるが、画像形成開始から画像形成中の斜行安定位置に到達するまでの間では、主走査方向に色ずれが変化するため、書き込み位置を一定量ずらすだけでは補正できず、色ずれが生じてしまう。また、画像形成開始直後以外にも様々な原因で静電吸着力が大きく変化する場合があり、斜行状態が変動して色ずれが生じてしまう。そのような色ずれは、後述する斜行変動プロファイルを用いることにより防止することができる。

図７に戻って説明を続ける。上述したステップ１０２において行われたベルト位置センサ４３，４４での計測結果を受付部４０１が受け付けると、判断部４０２は、その計測結果を基に、演算部４０３に所定の演算を行わせて斜行変動プロファイルを作成する（ステップ１０３）。斜行変動プロファイルが作成されると、判断部４０２は、それを保存するように記憶部４１に指示する。記憶部４１は、斜行変動プロファイルを保存する（ステップ１０４）。

ここで、図７のステップ１０３における斜行変動プロファイルの作成手順を具体的に説明する。なお、ここにいう斜行変動プロファイルには、Ｙ色一次転写位置におけるもの、Ｍ色一次転写位置におけるもの、Ｃ色一次転写位置におけるもの及びＫ色一次転写位置におけるものが含まれる。そして、これらの作成手順はいずれも同じものである。そのため、代表例として、Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルの作成手順を以下説明する。
図９は、Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルを完成させる手順を示すフローチャートである。また、図１０は、図９の処理手順における演算を説明するための図である。また、図１１は、Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルを示すグラフであり、縦軸がベルト位置（μｍ）で、横軸が時間（ｔ）である。
図９に示すフローチャートでは、制御部４０の受付部４０１が、ベルト位置センサ４３から時間ｔでの計測値Ｗ43(t)を受け付け、また、ベルト位置センサ４４から時間ｔでの計測値Ｗ44(t)を受け付けると、それらを判断部４０２に受け渡す。これにより、判断部４０２は、時間ｔでの計測値Ｗ43(t)，Ｗ44(t)を取得する（ステップ２０１）。

より具体的に説明すると、図１０に示す時間ｔ＝Ｔ１の中間転写ベルト１５の斜行状態において、ベルト位置センサ４３での計測結果が計測値Ｗ43(T1)であり、また、ベルト位置センサ４４での計測結果が計測値Ｗ44(T1)であるとする。また、ベルト位置センサ４３から所定の一次転写位置までの距離をＬyとし、所定の一次転写位置からベルト位置センサ４４までの距離をＭyとする。なお、距離Ｌy，Ｍyは、記憶部４１に予め記憶されており、判断部４０２は、必要に応じて距離Ｌy，Ｍyを記憶部４１から読み出すことが可能である。

そして、判断部４０２は、距離Ｌy，Ｍyを記憶部４１から読み出すと共に、ベルト位置Ｓy(t)を求める演算式もまた記憶部４１から読み出す。判断部４０２は、読み出した演算式と距離Ｌy，Ｍyと共に計測値Ｗ43(T1)，Ｗ44(T1)を演算部４０３に送って、ベルト位置Ｓy(T1)の演算を指示する。指示を受けた演算部４０３は、演算式に、計測値Ｗ43(T1)，Ｗ44(T1)及び距離Ｌy，Ｍyを代入することで、時間ｔ＝T１でのＹ色一次転写位置におけるベルト位置Ｓy(T1)を演算する（ステップ２０２）。具体的には、演算部４０３は、ベルト位置Ｓy(T1)を次のいずれかの演算式で求めることができる。

判断部４０２は、演算結果であるベルト位置Ｓy(T1)を演算部４０３から取得し、それを記憶部４１に記憶させる（ステップ２０３）。そして、判断部４０２は、演算を終了するか否かを判断し（ステップ２０４）、終了しないときには、同様に、ｔ＝Ｔ２，Ｔ３等でのベルト位置Ｓy(T2)，Ｓy(T3)等を演算で求めて記憶していく。演算を終了するときには、判断部４０２は、記憶部４１から演算結果を読み出し、図１１に示すような斜行変動プロファイルを完成させ（ステップ２０５）、一連の処理を終了する。

図１２は、中間転写ベルト１５が画像形成中の場合の処理手順を示すフローチャートである。
図１２に示すフローチャートでは、制御部４０の判断部４０２は、転写状態変更要因を検出すると（ステップ３０１）、ベルト斜行状態の予測を行う（ステップ３０２）。この予測は、記憶部４１に記憶されている斜行変動プロファイルを基に、中間転写ベルト１５の幅方向の位置ずれ量を予測する。具体的には、中間転写ベルト１５におけるＹ色一次転写位置の位置ずれ量、Ｍ色一次転写位置の位置ずれ量、Ｃ色一次転写位置の位置ずれ量及びＫ色一次転写位置の位置ずれ量を予測する。そして、判断部４０２は、予測した位置ずれ量に応じて、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々のレーザ露光器１３に対して、感光体ドラム１１に書き込みを開始する書き込み開始位置の変更指示を行う（ステップ３０３）。更に説明すると、中間転写ベルト１５の幅方向は、感光体ドラム１１の主走査方向に対応する。このため、中間転写ベルト１５の予測した位置ずれ量だけ、感光体ドラム１１の書き込み開始位置を逆の方向にずらすようにすると、中間転写ベルト１５の斜行状態がＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＫ色の相互の位置ずれに与える影響が抑制される。このように、中間転写ベルト１５の位置ずれを打ち消すように、感光体ドラム１１の主走査方向における書き込み開始位置を変更することで、いわゆるカラーレジずれが防止される。

そして、判断部４０２は、ベルト斜行が安定したか否かを判断する（ステップ３０４）。すなわち、判断部４０２は、ベルト位置センサ４３，４４の計測結果を基に、中間転写ベルト１５が、図８の（ｂ）に示す画像形成中の斜行安定位置に到達したか否かを判断する。この判断は、ベルト位置センサ４３，４４の変化量から行うことができる。

もし、ベルト斜行がまだ安定していないと判断すると、ステップ３０２に戻り、安定していると判断すると、判断部４０２は、斜行変動プロファイルの作成を行う（ステップ３０５）。すなわち、転写状態変更要因が検出されると、判断部４０２は、ベルト位置センサ４３，４４の計測結果を記憶部４１に蓄積しておき、斜行変動プロファイルを作成する。作成した斜行変動プロファイルは、記憶部４１に記憶される。すなわち、判断部４０２は、斜行変動プロファイルの更新を行う（ステップ３０６）。更新された斜行変動プロファイルは、次回のベルト斜行状態の予測に用いられる。

なお、本実施の形態では、感光体ドラム１１のトナー像が中間転写ベルト１５に転写される場合の当該中間転写ベルト１５の斜行に対応する構成を説明したが、感光体ドラム１１のトナー像が、図示しない用紙搬送ベルトの外周面に保持搬送される用紙に転送される場合の当該用紙搬送ベルトの斜行に対応する構成にも適用することが考えられる。
また、本実施の形態では、２つのベルト位置センサ４３，４４を用いているが、更に数の多いベルト位置センサを用いることで、一次転写位置でのベルトの斜行変動プロファイルをより正確に求めることが可能である。

図１３は、Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルを示すグラフであり、縦軸がベルト位置（μｍ）で、横軸が時間（ｔ）である。更に説明すると、図１３は、一次転写における転写電流の差による斜行変動プロファイルの差を説明するためのグラフである。
図１３に示すように、転写電流が所定の基準（基準電流）よりも大きいと、ベルト位置は当該基準の場合よりも大きくなり、その一方で、転写電流が所定の基準よりも小さいと、ベルト位置は当該基準の場合よりも小さくなる。
ここで、転写電流は、通常は所定の基準で制御されるが、例えば、１分間当たりの出力枚数が多い場合には、転写電流は所定の基準よりも大きくなるように制御され、逆に、１分間当たりの出力枚数が少ない場合には、転写電流は所定の基準よりも小さくなるように制御される。また、周囲環境すなわち機内温度・湿度の変化に応じて、転写電流を所定の基準よりも大きくしたり小さくしたりする。そして、転写電流が大きくなると、一次転写位置での静電吸着力が大きくなり、また、転写電流が小さくなると、一次転写位置での静電吸着力が小さくなる。
したがって、図１３に示すように、基準となる一次転写電流とその一次転写電流の時のベルト斜行変動プロファイルを定めておき、転写状態変更要因が検出された際の一次転写電流の基準電流からの変化に応じて斜行変動プロファイルを変化させる。これにより、転写状態変更要因が検出された際の斜行に適切に対応することが可能になる。

ここで、転写状態としては、(a)転写電流がオンで一次転写位置にトナーがある場合、(b)転写電流がオンで一次転写位置にトナーがない場合、および、(c)転写電流がオフで一次転写位置にトナーがない場合の３つの場合がある。そして、転写状態の変化は、これら３つの場合の組み合わせ、すなわち、(a)→(b)、(a)→(c)、(b)→(a)、(b)→(c)、(c)→(a)及び(c)→(b)の６つの変化パターンがある。したがって、転写状態変更要因が検出された際にどの変化パターンに該当するかに応じた斜行変動プロファイルを予測することが考えられる。

更に説明する。図１４は、中間転写ベルト１５の斜行の変化を説明するためのグラフであり、縦軸がベルト位置、横軸が時間である。また、図１５は、一次転写位置の状態を説明するための図であり、（ａ）はトナー像が一次転写位置に達していない状態を示し、（ｂ）はトナー像が一次転写位置に達している状態を示している。
Ｙ色すなわち画像形成ユニット１０Ｙの一次転写用電源１９がオンになると、図１４に示す点Ｙａから点Ｙｂまでの区間では、図１５の（ａ）に示すように、転写電流がオンで一次転写位置にトナーがない状態である。この区間では、ベルト位置の変化が大きい。
そして、図１４に示す点Ｙｂから点Ｙｃまでの区間では、図１５の（ｂ）に示すように、転写電流がオンで一次転写位置にトナーがある状態である。この区間では、トナーにより感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５との間にすべりが生じて、ベルト位置の変化が小さくなる。その後、図１４に示す点ＹｃからＹｄまでの区間では、Ｙ色一次転写位置での安定状態になり、Ｍ色一次転写位置に移行する。
このように、中間転写ベルト１５の斜行の変化をより詳細に把握することで、更なる適確な対応が可能になる。

図１６は、Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルを示すグラフであり、縦軸がベルト位置（μｍ）で、横軸が時間（ｔ）である。更に説明すると、図１６は、一次転写における画像密度の差による斜行変動プロファイルの差を説明するためのグラフである。
図１６に示すように、画像密度が所定の基準（基準密度）よりも高いと、ベルト位置は、当該基準の場合よりも大きくなり、その一方で、画像密度が所定の基準よりも低いと、ベルト位置は当該基準の場合よりも小さくなる。
したがって、基準となる画像密度とその画像密度の時のベルト斜行変動プロファイルを定めておき、転写状態変更要因が検出された際の画像密度の基準密度からの変化に応じて斜行変動プロファイルを変化させる。これにより、転写状態変更要因が検出された際の斜行に適切に対応することが可能になる。

なお、上述した図１１、図１３及び図１６の斜行変動プロファイルをすべて考慮すると、一層適確な対応をすることが可能になる。また、更に、周囲温度（機内温度、湿度）を考慮することで、より一層適確な対応が可能になる。

ここで、上述した実施の形態に示す各種処理は、画像形成装置１の作業用メモリを用いて、制御部４０にて実行されるアプリケーションプログラムで実現される。このアプリケーションプログラムは、画像形成装置１を顧客（ユーザを含む）に対して提供する際に、装置の中にインストールされた状態にて提供される場合の他、コンピュータに実行させるプログラムをコンピュータが読取可能に記憶した記憶媒体等にて提供する形態が考えられる。この記憶媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ媒体等が該当し、ＣＤ−ＲＯＭ読取装置（図示せず）等によってプログラムが読み取られて実行される。また、これらのプログラムは、例えばプログラム伝送装置（図示せず）によってネットワークを介し、ネットワークインタフェースを経由して提供される形態がある。このプログラム伝送装置としては、例えば、画像形成装置１に設けられ、プログラムを格納するメモリと、ネットワークを介してプログラムを提供するプログラム伝送手段とを備えている。

本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 中間転写ベルトの平面図である。 画像形成ユニットの各々における一次転写用電源のオンオフのタイミングを示すタイムチャートである。 ベルト位置センサの一例である接触型センサを示す概略構成図である。 ベルト位置センサの他の例である非接触型センサを示す概略構成図である。 制御部のブロック図である。 斜行変動プロファイルを作成する手順を示すフローチャートである。 中間転写ベルトの斜行の変化を説明するための図であり、（ａ）は、ベルト位置を縦軸とし時間を横軸とするグラフ、（ｂ）は、中間転写ベルトの安定位置を説明するための図である。 Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルを完成させる手順を示すフローチャートである。 図９の処理手順における演算を説明するための図である。 Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルを示すグラフであり、縦軸がベルト位置（μｍ）で、横軸が時間（ｔ）である。 中間転写ベルトが画像形成中の場合の処理手順を示すフローチャートである。 Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルを示すグラフであり、縦軸がベルト位置（μｍ）で、横軸が時間（ｔ）である。 中間転写ベルトの斜行の変化を説明するためのグラフであり、縦軸がベルト位置、横軸が時間である。 一次転写位置の状態を説明するための図であり、（ａ）はトナー像が一次転写位置に達していない状態を示し、（ｂ）はトナー像が一次転写位置に達している状態を示している。 Ｙ色一次転写位置での斜行変動プロファイルを示すグラフであり、縦軸がベルト位置（μｍ）で、横軸が時間（ｔ）である。

符号の説明

１…画像形成装置、１０，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像装置、１５…中間転写ベルト、１５ａ…エッジ、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、１８…中間転写モジュール、１９…一次転写用電源、２０…二次転写装置、２１…二次転写ロール、２２…バックアップロール、２３…給電ロール、３０…定着装置、３１…駆動ロール、３２，３３…アイドラロール、３４…ベルトクリーナ、４０…制御部、４０１…受付部、４０２…判断部、４０３…演算部、４０４…送信部、４１…記憶部、４２…色ずれ検知センサ、４３，４４…ベルト位置センサ、Ｂｍ…露光ビーム、Ｐ…用紙、Ｘ…幅方向

Claims (6)

1. 感光体と、
   前記感光体に静電潜像を書き込む露光器と、
   前記感光体に書き込まれた静電潜像を現像剤で現像してトナー像を前記感光体に形成する現像器と、
   回転可能に支持され、前記感光体に形成されるトナー像が当該感光体から外周面又は当該外周面で保持搬送される記録材に転写されるベルト部材と、
   前記ベルト部材が幅方向に斜行する際の時間経過に伴う当該ベルト部材の動き方を表す情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部により記憶される前記情報を用いて、前記ベルト部材の幅方向に対応する前記感光体の方向で前記露光器が前記感光体に書き込む位置を制御する制御手段と、
   を含む画像形成装置。
2. 前記ベルト部材が斜行する際の時間経過に伴う位置ずれ量を計測する計測手段を更に含み、
   前記記憶部により記憶される前記情報は、前記計測手段により計測された前回の計測値に基づくものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記憶部により記憶される前記情報は、前記トナー像を転写する際の転写電流値に対応する位置ずれ量であり、
   前記制御手段は、前記トナー像を転写する際の転写電流に応じて制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記記憶部により記憶される前記情報は、前記トナー像の画像密度に対応する位置ずれ量であり、
   前記制御手段は、前記トナー像の画像密度に応じて制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 感光体に露光器が書き込んだ静電潜像を現像して形成したトナー像をベルト部材又は当該ベルト部材に保持される記録材に転写する画像形成装置が備えるコンピュータ装置に、
   前記ベルト部材が幅方向に斜行する際の時間経過に伴って当該ベルト部材が動く動き方を表す情報を取得して記憶する記憶機能と、
   前記記憶機能により記憶される前記情報を用いて、前記ベルト部材の幅方向に対応する前記感光体の方向での前記露光器が書き込む前記感光体の位置を制御する制御機能と、
   を実現させるプログラム。
6. 前記記憶機能は、前記ベルト部材が斜行する際の時間経過に伴う位置ずれ量を計測した値を前記情報として取得することを特徴とする請求項５に記載のプログラム。

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