JP3991574B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【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，２３Ｍ，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２１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３５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，２３Ｃ，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，２３Ｋ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４２〜４７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４１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副走査方向に対してほぼ直交する主走査方向に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、像形成・転写処理を繰り返している際に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像形成・転写処理が完了するまでの間に当接手段が転写媒体に離当接することにより生じる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、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とを備え、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下記の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、記憶部に記憶しておき、各垂直同期信号の出力に応じて像形成・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ことを特徴とする画像形成装置。ここで、レジスト制御量制定処理は、垂直同期信号に基づき、
(1)転写媒体から離間していた当接手段が転写媒体に当接した場合の周期と、
(2)当接手段が転写媒体に当接し続ける場合の周期と、
(3)転写媒体に当接していた当接手段が転写媒体から離間した場合の周期と、
(4)当接手段が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レジスト制御量を求めることをその処理内容とする。
【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，２３Ｃ，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Ｙ１およびシアントナー像Ｃ１に重ねて中間転写ベルト４１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４９１）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ＶSYNC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，Ｍ１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ｔ1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ｔ1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Ｋ１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ＶSYNC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Ｃ２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Ａ26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４１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４１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４１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ＣＰＵ１２１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１２２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１２４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ＲＡＭ１２５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，Ｒb，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４９１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Ｓ１）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Ｒa，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Ｓ４４）。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。
【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Ｖcons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４１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ＲＯＭ１２６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、ＲＯＭ１２６に記憶させておく。そして、図１５に示すように、ＶSYNC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Ｔ2、(3)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Ｓ１１）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Ｓ１３）。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４９１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４９１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Ａ11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４９１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Ａ13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Ｓ１２）、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ＲＡＭ１２５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４１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
【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，２３Ｍ，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２１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３５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，２３Ｃ，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，２３Ｋ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４２〜４７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４１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副走査方向に対してほぼ直交する主走査方向に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、像形成・転写処理を繰り返している際に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像形成・転写処理が完了するまでの間に当接手段が転写媒体に離当接することにより生じる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、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とを備え、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下記の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、記憶部に記憶しておき、各垂直同期信号の出力に応じて像形成・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ことを特徴とする画像形成装置。ここで、レジスト制御量制定処理は、垂直同期信号に基づき、
(1)転写媒体から離間していた当接手段が転写媒体に当接した場合の周期と、
(2)当接手段が転写媒体に当接し続ける場合の周期と、
(3)転写媒体に当接していた当接手段が転写媒体から離間した場合の周期と、
(4)当接手段が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レジスト制御量を求めることをその処理内容とする。
【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，２３Ｃ，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Ｙ１およびシアントナー像Ｃ１に重ねて中間転写ベルト４１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４９１）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ＶSYNC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，Ｍ１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ｔ1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ｔ1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Ｋ１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ＶSYNC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Ｃ２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Ａ26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４１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４１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４１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ＣＰＵ１２１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１２２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１２４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ＲＡＭ１２５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，Ｒb，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４９１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Ｓ１）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Ｒa，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Ｓ４４）。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】
＜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。
【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】
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Ｖcons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４１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ＲＯＭ１２６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、ＲＯＭ１２６に記憶させておく。そして、図１５に示すように、ＶSYNC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Ｔ2、(3)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Ｓ１１）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Ｓ１３）。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４９１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４９１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Ａ11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４９１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Ａ13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Ｓ１２）、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ＲＡＭ１２５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４１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
Claims (5)
- 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であって、
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、
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とを備え、
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下記の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ことを特徴とする画像形成装置。
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。 - 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１記載の画像形成装置。
- 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１または２に記載の画像形成装置。
- 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１記載の画像形成装置。
- 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１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
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