JP4068269B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特に、特別な機構を用いることなくベルト状の中間転写体やベルト状の感光体の負荷変動により発生した色ずれを低減することができる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真印刷装置として、像担持体としてベルト状の中間転写体やベルト状の感光体を用いたカラー画像形成装置が知られている。ベルト状の中間転写体を用いたカラー画像形成装置では、感光体の表面をレーザービームで走査して１色目の潜像を形成すると共に、潜像を現像して１色目のトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体に転写する。続いて、感光体の表面に２色目の潜像を形成して２色目のトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体の１色目のトナー画像上に重ね合わせて転写する。このようにして、中間転写体の表面にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のトナー画像を重ね合わせるようにして形成し、中間転写体に形成されたカラートナー像を像担持体である記録紙上に一括して転写している。
【０００３】
また、ベルト状の感光体を用いたカラー画像形成装置では、感光体の表面に、レーザービームを走査して１色目の潜像を形成すると共に、潜像を現像して１色目のトナー画像を形成し、続いて、感光体の表面に２色目の潜像を形成してトナー画像を形成し、このようにして感光体に複数色のトナー画像を重ね合わせるようにして形成した後、感光体に形成されたカラートナー像を記録紙に一括して転写する。
【０００４】
このようなカラー画像形成装置においては、ベルト状の像担持体である中間体転写体や感光体の速度変動が各色トナー像の印字位置に変動を生じさせ、色ずれや濃度むらの原因となる。ベルトの速度変動としては、ベルト駆動ロールの偏心による周期的変動が一般的であるが、ベルトに作用する負荷変動に伴う速度変動も大きな問題である。図１３は、ベルト状の像担持体に作用する負荷とベルト状の像担持体の平均速度との関係を示したものである。ベルトに作用する負荷が低い間は、ベルトに微小なスリップや伸びが発生し、負荷の増加と共に平均速度が線形に低下する。一方、ベルトに作用する負荷が所定値以上になるとスリップが発生してベルト搬送不能となり、ベルトの速度は非線形に低下していく。平均速度が線形に変化する領域では、負荷が増加した場合、図１４（Ａ）に示すように、ベルトの平均速度はＶからＶ'に低下する。平均速度Ｖ'で印字された場合は、平均速度Ｖより速度が低下しているため、負荷が増加している間色ずれが累積され、図１４（Ｂ）に示すように、トナー画像の転写位置の副走査方向先端が一致していたとしても最終的に色ずれ量Ｒが発生する。
【０００５】
一方、ベルト駆動ローラを駆動する駆動ギヤ等の駆動系のたわみによる速度低下は、スリップやベルトの伸びによる平均的な速度低下とは異なり、図１５（Ａ）に示すように、負荷が加わった際に一瞬低下して直ちに復帰する。このため、図１５（Ｂ）に示すように、印字位置のずれも負荷が加わった瞬間に一瞬発生するだけで、その後はずれが発生しないため、印字位置のずれ量は累積しない。
【０００６】
すなわち、ベルト状の中間転写体へ転写を行う際に使用する転写ローラやクリーナのベルト状の中間転写体への当接が、当接前後のベルト状の中間転写体の速度に差を生じさせ、微小な印字位置の変動を生じさせるので、転写位置の色ずれの原因になるのである。
【０００７】
なお、上記の転写位置ずれの問題は、ドラム状の感光体や中間転写体を用いた場合にも発生する。
【０００８】
このような微小な印字位置の変動を改善するためには、ベルト状の像担持体の速度または位置変動を検知し、印字位置を補正する方法が一般的である。特開平４ー２３４０６４号公報には、ベルト状の像担持体に従動するロール軸にエンコーダを取り付け、エンコーダから得られる角速度からベルト状の像担持体の速度を検知することが開示されている。また、特開平９−１７５６８７号公報には、ベルト状の像担持体に予めマークを印刷しておき、このマークをセンサで検知することによりベルト状の像担持体の速度を検知し、制御することが記載されている。
【０００９】
しかしながら、これらの技術は、ベルト状の像担持体の速度を高精度に制御する技術としては適しているが、その反面像担持体の速度を検知する検知装置、検知した速度に対する補正量を演算する演算装置、及び演算結果に基づいてベルト駆動速度を制御する制御装置等が必要になり、画像形成装置自体が大型になり、コストやスペースの面で大きなマイナスとなる、という問題がある。
【００１０】
また、特開平９−８０８５３号公報には、感光体と中間転写体とが各々別個に駆動されるカラー画像形成装置において、潜像書き込み手段と中間転写体が非同期なために発生する色ずれを補正するために、中間転写体の基準位置信号を基準に、潜像書き込み手段の回転周期と中間転写体の回転周期との位相差を検出し、感光体に形成されたトナー画像を中間転写体上の既に転写されたトナー画像に重ね合わせる際に色ずれが生じる場合には、中間転写体へのトナー画像の転写が行われていないときに中間転写体の回転速度を増減し、位相差を補正する技術が記載されている。また、感光体と中間転写体とを同一または別個の駆動装置で駆動する場合の色ずれを補正するために、感光体に潜像の書き込みが行われていないときに中間転写体の回転速度を増減し、上記の位相差を補正する技術も記載されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−８０８５３号公報の技術では、基準位置信号を基準に位相差を検出しているため、基準位置信号が出力された後に中間転写体や感光体に負荷変動が生じた場合には、色ずれや濃度ずれを補正することができない、という問題があった。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、基準位置信号が出力された後に中間転写体や感光体に負荷変動が生じた場合にも、感光体や中間転写体等の像担持体の速度変動により生じる色ずれを低減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する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に係る発明（画像形成装置）は、回転駆動される感光体と、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、前記感光体と同一の駆動信号又は同一の駆動源で回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明では、感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、潜像書き込み開始位置を変更することにより、中間転写体への感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される転写位置のずれを補正するが、中間転写体に感光体以外の部材が当接する期間が、複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、当接に起因する特定色の転写位置のずれ量が複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、潜像書き込み開始位置を変更するので、一次転写中に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００１５】
また、請求項１に係る発明では、感光体と中間転写体とを同一の駆動源で駆動するか、または感光体と中間転写体とを駆動する異なる駆動源を同一の駆動信号で駆動することにより、感光体と中間転写体とを同一の駆動信号を用いた駆動源で回転させる。しかしながら、感光体への潜像の書き込みが行われていない間に、潜像書き込み開始位置を変更するので、転写される画像への影響は発生しない。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項２に係る発明では、一次転写前に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定する タイミング制御部と、を備え、前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項３に係る発明によれば、感光体への潜像の書き込みが行われていない間に、回転多面鏡等を用いて前記感光体への潜像の書き込みを行う光走査装置の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正するため、転写される画像への影響は発生しない。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記補正手段は、前記中間転写体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項４に係る発明では、感光体への潜像書き込みが行われていない間に中間転写体の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正するため、感光体と中間転写体との回転速度が同じように変化し、感光体と中間転写体との間に速度差は殆ど生じない。従って、転写中に中間転写体の回転速度を変更しても転写されるトナー像への影響は殆ど生じない。
【００１９】
上記目的を達成するために請求項５に係る発明は、回転駆動される感光体と、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、前記感光体と独立に回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ量に応じて中間転写体への転写位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記中間転写体への一次転写が行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、前記中間転写体の回転速度の増減により、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記中間転写体の回転速度を増減することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る発明では、中間転写体への一次転写が行われていない時間帯に、中間転写体の回転速度の増減により、中間転写体への感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される転写位置のずれを補正するが、中間転写体に感光体以外の部材が当接する期間が、複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、当接に起因する特定色の転写位置のずれ量が複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、中間転写体の回転速度を増減するので、一次転写中に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００２１】
また、請求項５に係る発明では、感光体と中間転写体とを異なる駆動信号を用いた駆動源で独立に回転させ、中間転写体への画像の転写が行われていない間に中間転写体の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正するので、転写される画像への影響は発生しない。また、感光体と中間転写体とを異なる駆動信号を用いた駆動源で独立に回転させるので、中間転写体の回転速度を変更しても感光体の回転速度は殆ど影響を受けない。従って、潜像の書き込み中に中間転写体の回転速度を変更しても、感光体に書き込まれる潜像への影響は殆ど生じない。
【００２２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の発明において、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記中間転写体の回転速度を増減することを特徴とする。請求項６に係る発明では、一次転写前に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００２３】
上記目的を達成するために請求項７に係る発明は、回転駆動される感光体と、前記感光体に書き込まれた潜像が現像されて形成された画像上に次色の潜像が書き込まれて現像され、順次形成された複数色の画像が感光体上に重ね合わされるように、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、前記感光体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、前記感光体への外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の潜像書き込み位置のずれ量、又は該潜像書き込み位置のずれ量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記潜像書き込み位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記潜像書き込み位置のずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記感光体に外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の潜像書込み中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の潜像書込み位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の潜像書き込み位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。
【００２４】
請求項７に係る発明では、感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、潜像書き込み開始位置を変更することにより、感光体への外の部材の当接により発生することが予め予測される潜像書き込み位置のずれを補正するが、感光体に外の部材が当接する期間が、複数色のうち特定色の潜像書込み中である場合には、当接に起因する特定色の潜像書込み位置のずれ量が複数色のうち基準色の潜像書き込み位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、潜像書き込み開始位置を変更するので、潜像書き込み中に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００２５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の発明において、前記補正手段は、前記感光体に外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の画像形成開始指示から潜像書き込みまでの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の潜像書き込み位置のずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項８に係る発明では、潜像書き込み前に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項７又は８に記載の発明において、前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定するタイミング制御部と、を備え、前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減、又は前記感光体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。また、請求項１０に係る発明は、請求項７又は８に記載の発明において、前記補正手段は、前記感光体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。
【００２７】
請求項９、１０に係る発明によれば、感光体への潜像の書き込みが行われていない間に、感光体もしくは光走査装置の回転速度を増減させて、潜像書き込み位置ずれを補正することにより転写位置ずれを補正するため、転写される画像への影響は発生しない。
【００２８】
上記目的を達成するために請求項１１に係る発明は、回転駆動される感光体と、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、前記感光体と独立に回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ 量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、前記潜像書込み手段を用いて潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。
【００２９】
請求項１１に係る発明では、感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、潜像書き込み開始位置を変更することにより、中間転写体への感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される転写位置のずれを補正するが、中間転写体に感光体以外の部材が当接する期間が、複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、当接に起因する特定色の転写位置のずれ量が複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、潜像書き込み開始位置を変更するので、一次転写中に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。また、感光体と中間転写体とを異なる駆動信号を用いた駆動源で独立に回転させるので、中間転写体の回転速度を変更しても感光体の回転速度は殆ど影響を受けない。
【００３０】
請求項１２に係る発明は、請求項１０に記載の発明において、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項１２に係る発明では、一次転写前に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００３１】
請求項１３に係る発明は、請求項１１又は１２に記載の発明において、前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定するタイミング制御部と、を備え、前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項１３に係る発明によれば、感光体への潜像の書き込みが行われていない間に、回転多面鏡等を用いて前記感光体への潜像の書き込みを行う光走査装置の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正するため、転写される画像への影響は発生しない。
【００３２】
上記の請求項１〜６、１１〜１３に係る画像形成装置では、中間転写体に対する負荷変動により発生した転写位置ずれを、負荷変動がある場合と負荷変動がない場合の中間転写体の回転周期の差から算出するようにしてもよい。また、中間転写体に対する負荷変動により発生した転写位置ずれを、負荷変動から算出するようにしてもよい。また、中間転写体に対する負荷変動により発生する転写位置ずれを、実際にプリントサンプルをプリントアウトし、このプリントサンプルから算出するようにしてもよい。
【００３３】
また、上記の請求項７〜１０に係る画像形成装置では、感光体に対する負荷変動により発生した潜像書き込み位置ずれを、負荷変動がある場合と負荷変動がない場合の感光体の回転周期の差から算出するようにすることができる。また、感光体に対する負荷変動により発生した潜像書き込み位置ずれを負荷変動の量から算出するようにしてもよい。また、感光体に対する負荷変動により発生する潜像書き込み位置ずれをプリントサンプルから算出するようにしてもよい。
【００３４】
なお、中間転写体の回転周期の差、感光体の回転周期の差、及び負荷変動の量の各々は、所定周期で自動計測するようにしてもよい。環境変化や経時変化によって、転写位置ずれが変化するので、中間転写体の回転周期の差、または負荷変動を所定周期で自動計測して転写位置ずれを算出するのが好ましい。
【００３５】
また、上記の画像形成装置では、補正手段による補正値をマニュアルで設定可能にしてもよく、補正手段による補正値が大きい場合には、潜像書き込みピッチの整数倍分は潜像書き出し開始を整数ピッチ分遅らせるかまたは早めることによって補正するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。図１に示すように、本実施の形態のカラー画像形成装置は、原稿を読み取って画像信号を出力する画像入力部１と、画像信号に基づいて用紙に画像を形成する画像出力部８とから構成されている。画像入力部１では、透明な原稿台２の上面に載置された原稿（図示省略）に光源３から光を照射し、原稿からの反射光を反射ミラー４，５を介してレンズ６に入射させる。レンズ６は、入射した光を収束してＣＣＤ等の電荷結合素子７上に結像する。電荷結合素子７は入射した光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の各色に分解して画像信号であるＲ，Ｂ，Ｇ信号を出力する。
【００３７】
図２に示すように、画像出力部８は、画像入力部１から供給されるＲ，Ｂ，Ｇ信号をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色の画像信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号）に変換して記憶する画像処理部８ａを有している。そして、画像処理部８ａから出力された画像信号は画像書き込みタイミング制御部１０１に入力され、画像書き込み部９でレーザービームＬを変調する際に使用される。変調されたレーザービームＬは、画像書き込み部９に設けた光走査装置（潜像書き込み手段）を構成するポリゴンミラー１０ａによって偏向され、画像書き込みのための主走査が一定の周期で行われる。なお、符号１０ｂは、ポリゴンミラー１０ａを回転させるモータである。
【００３８】
レーザービームＬの光路上には、レーザービームＬが照射されたときに、主走査の開始を示す走査開始（ＳＯＳ）信号を出力するＳＯＳセンサ（検出手段）１１が配置されている。また、レーザービームＬは、反射ミラー１２で反射されて感光体ドラム１３の外周面に照射され、感光体ドラム１３の軸方向へ向けて主走査される。そして、この主走査を一定の周期で繰り返し行うことにより、感光体ドラム１３の外周面に所定の色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれか）の静電潜像が順に書き込まれる。
【００３９】
なお、図１において符号１４ａは、上記の静電潜像の書き込みに先だって感光体ドラム１３の外周面を均一に帯電させる帯電器、１４ｂは感光体ドラム１３上に残留したトナーを除去するクリーナである。
【００４０】
感光体ドラム１３に静電潜像が書き込まれると、現像器（現像手段）１５によって直ちに現像が行われる。現像器１５は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各現像スリーブ１５ａ〜１５ｄを有しており、書き込まれた静電潜像に対応する色のトナーを感光体ドラム１３に供給し、静電潜像を現像する。そして、このようにして形成されたトナー画像は、感光体ドラム１３の外周に常時接触させられた中間転写ベルト（中間転写体）１６に重ね合わされて１次転写される。
【００４１】
中間転写ベルト１６は、駆動ローラ１７、及び支持ローラ１８，１９によってベルト周方向に走行自在、すなわち周方向に回転自在に支持されている。中間転写ベルトを挟んで感光体ドラムと反対側には、中間転写ベルト１６にトナーと逆極性の電荷を印加してトナー画像を中間転写ベルトに転写するコロトロンで構成された転写器２０が配置されている。この中間転写ベルト１６上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー画像が順次転写されることにより、中間転写ベルト１６上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像を重ね合わせたカラーのトナー画像が形成される。
【００４２】
中間転写ベルト１６は、駆動ローラ１７によって感光体ドラム１３の回転方向と逆方向へ同一速度で回転させられる。図３に示すように、駆動ローラ１７を回転させるベルト駆動モータ１２３は、感光体ドラム１３を回転させるモータ(図示せず）とは別に設けられ、異なる駆動信号を用いて回転されるように構成されている。
【００４３】
このように、感光体ドラムと中間転写ベルトとが独立に駆動されるため、中間転写ベルト１６の回転速度が増減されて感光体ドラム１３の回転速度と異なるようになっても、感光体ドラム１３の回転速度は殆ど影響を受けずに略一定となる。
【００４４】
図３に示すように、中間転写ベルト１６の表面の側部には、中間転写ベルト１６と光の反射率が異なるマークＭが形成されている。マークＭは、中間転写ベルト１６に対向して配置されたベルト基準位置検出手段であるマークセンサ（検出手段）２２によって検出され、その際にマークセンサ２２は図３に示すベルト基準信号ＴＲ０を出力する。そして、その際の中間転写ベルト１６の位置が基準位置とされる。
【００４５】
なお、図１において符号２３は、中間転写ベルト１６上の残留トナーを除去するクリーナ、２５は支持ローラ１９に離接可能に配置された２次転写ローラである。
【００４６】
給紙トレー２６に積層された用紙は、給紙ローラ２７によって１枚づつ取り出され、２次転写ローラ２５と支持ローラ１９とのニップ部へ供給される。その際、用紙は２次転写ローラによってトナーと逆極性に帯電される。これにより、中間転写ベルト１６上のトナーは、ニップ部において用紙に２次転写される。こうして、中間転写ベルト１６からカラーのトナー画像が２次転写された用紙は、定着器２８に送られてトナー画像の定着が行われる。
【００４７】
図２に示すように、画像書き込み部８には、メインコントローラ１０２が設けられている。メインコントローラ１０２は、このカラー画像形成装置の各部を制御する各種制御信号を発生する。また、メインコントローラ１０２には、中間転写ベルト１６の回転速度を制御するコントロール部１００、及び画像書き込みタイミング制御部１０１が接続されている。メインコントローラ１０２、コントロール部１００、及び画像書き込みタイミング制御部１０１には、マークセンサ２２から出力されるベルト基準信号ＴＲＯが入力されている。画像書き込みタイミング制御部１０１は、ベルト基準信号ＴＲＯが立上がった時点よりＳＯＳセンサ１１から入力されるＳＯＳ信号の立下りをカウントし、カウント値が所定値になった時に副走査方向の書き込み開始を示す信号である潜像書き込み開始信号（画像形成開始信号）を立ち上げる。そして、画像書き込みタイミング制御部１０１は、潜像書き込み開始信号の立上がりから所定数画素クロックをカウントした後に、画像処理部８ａに記憶されているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号を読み出して画像書き込み部９に順に出力し、各ラインの主走査方向への潜像の書き込みが開始される。
【００４８】
コントロール部１００には、ＳＯＳ信号とベルト基準信号ＴＲ０とが入力されており、コントロール部１００は、ＳＯＳ信号とベルト基準信号ＴＲ０とから中間転写ベルト１６の回転周期とポリゴンミラー１０ａの回転周期との位相差を演算し、この演算結果及び転写位置ずれを補正するための補正値に基づいて中間転写ベルト１６の回転速度を増減するための補正値Ｐを表す補正信号を基準クロック発生部１２０に出力する。
【００４９】
基準クロック発生部１２０は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を用いたＶＣＯ（Voltage Control Oscillator）等で構成されており、入力電圧に比例した周波数の基準クロックを駆動モータ制御部１２１に出力する。駆動モータ制御部１２１は、供給される基準クロックに対応する周波数の励磁電流をベルト駆動モータ１２３に供給する。ベルト駆動モータ１２３としては、ステッピングモータやＤＣブラシレスモータ等が使用されている。
【００５０】
また、コントロール部１００には、メインコントローラ１０２から出力される転写開始のタイミングを示す転写開始信号ＢＴＲが入力され、中間転写ベルト１６の回転速度を増減する補正信号の出力および出力停止のタイミングを制御するようになっている。すなわち、この実施の形態では、後述するように１次転写非画像エリアにおいて中間転写ベルト１６の走行速度を変更するため、転写開始信号ＢＴＲに基づいて速度変更開始のタイミングと回転変更停止のタイミングとを制御する。
【００５１】
なお、本実施の形態では、書き込み非画像エリアにおいて中間転写ベルト１６の走行速度を変更することも可能なため、コントロール部１００には、画像書き込みタイミング制御部１０１から出力される潜像書き込み開始信号も入力されるようになっている。
【００５２】
図３は、第１色目と第２色目において画像書き込みタイミング制御部１０１がベルト基準信号ＴＲ０を検出してから潜像の書き込みを開始するまでのタイミングと、１次転写後の副走査方向における転写位置ずれの例を示すものである。図３に示すように、レーザービームＬによる走査は常に行われており、ＳＯＳセンサ１１からの信号は一定の周期で常に発生しているが、潜像書き込み開始信号が立上がって潜像の書き込みが開始される。このため、潜像書き込み開始信号が立上がるまでの間、レーザービームＬによる画像書き込みは行われない。また、レーザービームＬは、ＳＯＳセンサ１１の照射が終了した後所定画像クロック経過後に感光体ドラム１３の主走査方向の画像形成領域に達する。このため、図３に示すように、副走査方向の画像の書き込みはＳＯＳセンサ１１からの信号の立下がりのタイミングで開始される。従って、本実施形態では、ＳＯＳセンサ１１からの信号の立下がりを副走査方向の走査開始を示す信号として用いる。
【００５３】
さて、画像書き込みタイミング制御部１０１は、図３に示すように、第１色目（例えば、イエロー）のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりからＳＯＳ信号の立下り回数のカウントを開始し、ＳＯＳ信号の立下りをＮ個カウントした時に潜像書き込み開始信号を立上げる。これにより、第１色目の潜像の書き込みが開始され、続いて書き込みまれた潜像が第１色目のトナーによって現像される。同様に、第２色目（例えば、マゼンタ）のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりからＳＯＳ信号の立下り回数のカウントを開始し、ＳＯＳ信号立下りをＮ個カウントした時に潜像書き込み開始信号を立上げる。これにより、第２色目の潜像の書き込みが開始され、続いて書き込みまれた潜像が第２色目のトナーによって現像される。以下、同様にして第３色目及び第４色目の潜像が現像される。
【００５４】
ここで、第１色目のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりから最初のＳＯＳ信号の立下りまでの時間をＴ１、ＳＯＳ信号の周期をＴSOSとすると、第１色目のベルト基準信号ＴＲ０を検出してから潜像書き込み開始までの時間は「Ｔ１＋ＴSOS×Ｎ」となる。また、第２色目のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりから最初のＳＯＳ信号の立下りまでの時間をＴ２とすると、第２色目のベルト基準信号ＴＲ０を検出してから潜像書き込み開始までの時間は「Ｔ２＋ＴSOS×Ｎ」となる。従って、ベルト基準信号ＴＲ０の立上がりから第１色目と第２色目の潜像書き込みまでの時間的なずれＴＥは、「Ｔ２−Ｔ１」（ただし、Ｔ１＜Ｔ２とする）となる。このように、第２色目の潜像の書き込み開始タイミングは、第１色目の潜像の書き込みタイミングよりも「Ｔ２−Ｔ１」だけずれ、この時間的なずれＴＥは、図３において矢印ＡおよびＢで示すように、中間転写ベルト１６に設けたマークＭから転写開始位置までの距離的なずれとして現われる。
【００５５】
感光体ドラム１３上の第１色目と第２色目の書き込み開始位置の位置ずれＬＥは、ベルト基準位置から潜像書き込み開始までの速度変動をゼロ、レーザービームの解像度をＡ［ｄｐｉ］とするとき、走査ラインピッチＤは２５．４／Ａ［ｍｍ］となるので、潜像書き込み開始位置の位置ずれ量ＬＥは、ＬＥ＝Ｄ・（Ｔ２−Ｔ１）／ＴSOS［ｍｍ］ となる。従って、この状態を放置して第１色目のトナー画像に第２色目のトナー画像を転写して重ね合わせると、最大でＬＥ［ｍｍ］の色ずれが生じることになる。
【００５６】
従って、第１色を基準にして、第ｎ（ｎ＝２、３、４のいずれか）色目のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりから最初のＳＯＳ信号の立下りまでの時間をＴｎとすると、第２色目から第ｎ色目の位置ずれ量ＬＥは次のように表される。
【００５７】
ＬＥ＝Ｄ・（Ｔｎ−Ｔ１）／ＴSOS［ｍｍ］
そこで本実施の形態では、第１色目のトナー画像に第２色目のトナー画像を重ね合わせる前に、中間転写ベルト１６の回転速度を所定の時間内に一定の速度変動率で変更した後元の速度に戻すことにより、ＬＥに相当する書き込み開始位置のずれから生じる中間転写ベルト１６上のトナー画像の位置ずれを補正する。第３色目、第４色目のトナー画像を重ね合わせる前にも同様に書き込み開始位置の補正を行う。
【００５８】
図４は、本実施の形態における感光体ドラムへの潜像の書き込みからトナー画像の中間転写ベルトへの転写までのタイミングを説明するための図である。本実施の形態のカラー画像形成装置では、中間転写ベルトが４周する間に感光体ドラムへの第１色から第４色までの潜像の書き込みが行われ、各色の潜像書き込みの間には、図４に示すように書き込みが行われない時間帯が存在する。以下、図４中に符号Ａで示す中間転写ベルトの基準位置が所定位置に達してから潜像の書き込みが開始されるまでの時間帯を「書き込み非画像エリア」と称する。
【００５９】
また、本実施の形態のカラー画像形成装置では、中間転写ドラムが４周する間に感光体ドラム上のトナー画像が中間転写ドラムに転写され、各色のトナー画像の転写の間には、図中符号Ｂで示すように、転写が行われない時間帯である「転写非画像エリア」が存在する。
【００６０】
本実施の形態では、駆動ローラ１７を回転させるベルト駆動モータ１２３と感光体ドラム１３を回転させるモータとを別々に設け、感光体ドラムと中間転写ベルトとを異なる駆動源で別々の駆動信号によりに回転させているため、転写非画像エリアにおいて中間転写ベルトの回転速度を変更すれば、転写されるトナー画像への影響は一切生じないので、上記の転写位置ずれを補正することができる。また、感光体ドラムと中間転写ベルトとを異なる駆動源で別々に回転させているので、中間転写ベルトの回転速度を変更しても感光体ドラムの回転速度は殆ど影響を受けない。このため、第２色目以降の潜像書き込み中に中間転写ベルトの速度を変更しても、感光体ドラムに書き込まれる画像への影響は殆ど生じない。
【００６１】
上記のタイミングで転写位置ずれ量に応じた量だけ中間転写ベルトの回転速度を補正することにより、中間転写ベルトの基準信号の立上がりから潜像書き込み開始信号の立上がりまでに発生した位置ずれが補正され、図５に示すように各色トナー画像の副走査方向の先端位置ずれが補正される。
【００６２】
なお、書き込み非画像エリアにおいてポリゴンミラーの回転速度を制御することによっても、転写位置ずれを補正することができる。
【００６３】
しかしながら、中間転写ベルトに負荷変動が生じると図１４及び図１５で説明したように転写位置ずれが発生する。この中間転写ベルトの負荷変動は、感光体ドラム上の画像を中間転写ベルトに転写している間(１次転写中）に発生する場合と、潜像書き込み開始信号の立上がりから１次転写開始までに発生する場合とがある。
【００６４】
１次転写中の場合は、負荷変動が感光体ドラムの画像を中間転写ベルトに転写している間に発生するため、図６に示すように、転写位置ずれは画像の途中で発生する。なお、図６は、Ｋ色の１次転写中に負荷変動が発生した場合の転写位置ずれを示すものであり、転写終了後に最大Ｒの位置ずれが発生している。従って、書き込み非画像エリアにおいて、ポリゴンミラーの回転速度を制御することにより転写位置ずれが発生した色の感光体ドラムへの潜像書き出しタイミングを変更する補正（負荷が増加する場合には、書き出しタイミングを早める補正、負荷が減少する場合には書き出しタイミングを遅らせる補正）を行うか、転写非画像エリアにおいて、中間転写ベルトの速度を変更する補正（負荷が増加する場合には、中間転写ベルトの速度を増速する補正、負荷が減少する場合には中間転写ベルトの速度を減速する補正）を行う。このとき、図７に示すよう、基準色の転写位置を基準にして副走査方向の前後に位置ずれ量が分配されるようにする。このときの補正量は、転写位置ずれ量及び負荷変動の発生タイミングから適切な値が予め算出され、補正値メモリに記憶される。このように位置ずれ量を分配することにより、画像全体の位置ずれ量が低減される。
【００６５】
１次転写開始までの場合は、負荷変動が潜像書き込み開始信号の立上がりから１次転写開始までの間に発生するため、感光体ドラムに対する中間転写ベルトの転写開始位置がずれ、転写位置ずれは図８に示すように画像全体に亘って発生する。なお、図８は、Ｋ色の潜像書き出し開始信号の立上がりから１次転写開始までの間に負荷変動が発生した場合の転写位置ずれを示すものであり、転写画像の副走査方向先端及び後端において最大Ｒの位置ずれが発生している。
【００６６】
従って、上記と同様に、書き込み非画像エリアにおいて、ポリゴンミラーの回転速度を制御することにより転写位置ずれが発生した色の感光体ドラムへの潜像書き出し開始タイミングを変更する補正を行うか、転写非画像エリアにおいて、中間転写ベルトの速度を変更する補正を行う。このときの補正量は、上記の１次転写中の場合と異なり最大位ずれ量と同じである。この場合においても、転写位置ずれ量及び負荷変動の発生タイミングから適切な補正値が予め算出され、補正値メモリに記憶される。このように転写位置ずれ量を補正することにより、画像全体の位置ずれ量が低減される。
【００６７】
また、中間転写ベルトへの負荷変動が潜像書き込み開始信号の立上がりから１次転写中にまたがる場合には、上記の１次転写中の場合と１次転写開始までの場合とを併せ持った転写位置ずれが発生するので、この場合は上記を組み合わせた補正量とすればよい。
【００６８】
次に、上記原理に基づいて、中間転写ベルトに負荷変動が発生した場合の位置ずれ補正を行うための処理ルーチンについて説明する。
【００６９】
図１０は、負荷変動による位置ずれを補正するための補正量を演算するルーチンを示すもので、ステップＳ１においてベルト基準信号が立上がったか否かを判断し、ベルト基準信号が立上がった場合には、ステップＳ２でそのときのカウンタのカウント値を潜像書き込み開始信号の周期としてメモリに記憶する。そして、ステップＳ３でカウンタをリセットしてカウントを再開させる。ステップＳ４では、前回記憶した周期と今回記憶した周期とを比較することによって中間転写ベルトに周期の変動が生じたか否か、すなわち負荷変動が発生したか否かを判断する。
【００７０】
中間転写ベルトに負荷変動が発生した場合には、ステップＳ５で前回の周期と今回の周期との差を演算することにより転写位置ずれ量の最大値Ｒを演算し、ステップＳ６において上記で説明したように転写位置ずれを補正するための補正量を算出し、補正量メモリに記憶する。ステップＳ７では、４色全てについて負荷変動が発生したときの補正量の算出が終了したか否かを判断し、４色全てについて終了した場合にはこのルーチンを終了し、４色全てについて終了していない場合にはステップＳ１に戻って上記の処理を繰り返す。
【００７１】
以上の処理によって、中間転写ベルトに負荷変動による転写位置ずれが発生したときの補正量が各色毎に算出され、補正メモリに記憶される。
【００７２】
図１１は、中間転写ベルトの速度を補正して、転写位置ずれを補正するためのルーチンを示すもので、ステップＳ１１では、クロックをカウントすることにより、第１色目の中間転写ベルトの基準信号の立上がりからＳＯＳ信号の最初の立下がりまでの時間Ｔ１を計時する。次のステップＳ１２では、０にイニシャライズされているカウント値ｎをインクリメントし、ステップＳ１３で第ｎ色目の中間転写ベルトの基準信号の立上がりからＳＯＳ信号の最初の立下がりまでの時間Ｔｎを計時する。ステップＳ１４では、上記で説明した第１色目の時間Ｔ１を基準にした第ｎ色目の位置ずれ量ＬＥを上記の式に基づいて算出する。
【００７３】
ステップＳ１５では、図１０のルーチンによって演算された第ｎ色目の補正値が補正値メモリに記憶されているか否かを判断し、補正値が記憶されている場合には、補正値に相当する転写位置ずれ補正が行われるように、第ｎ色目の位置ずれ量ＬＥを補正値によって補正する。
【００７４】
次のステップＳ１７では、上記で説明した１次転写非画像エリア等の中間転写ベルトの速度変更タイミングか否かを判断し、速度変更タイミングのときはステップＳ１８において補正量を示す補正信号を基準クロック発生部に入力することによってベルト駆動モータの回転速度を制御し、中間転写ベルトの回転速度を補正する。すなわち、中間転写ベルト１６を駆動するモータの速度の補正量Ｐは、基準クロック発生部１２０から発生する基準クロックの周波数を変更するための係数であり、この補正量Ｐと基準クロックの初期周波数とを乗算し、この演算結果を基準クロック発生部１２０から出力する基準クロックの周波数とすることにより、中間転写ベルト１６の回転速度は、当初の定常速度に対して増減する。
【００７５】
ステップＳ１９では、１次転写非画像エリア等の中間転写ベルトの速度変更エリアにおいて、ベルト駆動モータの回転速度を制御し、中間転写ベルトの回転速度を定常状態の速度に戻す制御を行う。そして、ステップＳ２０において４色全てについて負荷変動が発生したときの補正量等についての中間転写ベルトの速度変更が終了したか否かを判断し、４色について処理が終了した場合にはこのルーチンを終了し、４色について処理が終了しない場合にはステップＳ１１に戻って上記の処理を繰り返す。
【００７６】
以上の処理を行うことにより、１次転写非画像エリア等において中間転写ベルトの回転速度を増減する補正が行われる。この場合、走行速度の補正量が大きいと、中間転写ベルト１６と駆動ローラ１７との間でスリップが生じることが懸念されるので、補正量は可能な限り小さくする。そのために、中間転写体の回転速度の増減は、１次転写非画像エリア等の中間転写ベルトの速度変更エリアの時間を最大限に利用して速度変更エリア全体に亘って行う。
【００７７】
上記構成のカラー画像形成装置においては、１次転写非画像エリアにおいて中間転写ベルト１６の回転速度を変更すれば、転写されるトナー画像への影響は一切生じない。また、感光体ドラムと中間転写ベルトとをそれぞれ別個のモータで駆動しているから、中間転写ベルトの速度を変更しても感光体ドラムの速度は殆ど影響を受けない。したがって、第２色目以降の潜像の書き込み中に中間転写ベルトの速度を変更しても、感光体ドラムに書き込まれる潜像への影響が殆ど生じない。このように、上記カラー画像形成装置では、転写されるトナー画像や書き込まれる潜像に影響を与えることなく、転写されるトナー画像の色ずれを防止することができる。
【００７８】
特に、上記実施形態で１次転写非画像エリア全体に亘って中間転写ベルトを補正速度で回転させれば、回転速度の補正量Ｐを小さくすることができる。これにより、中間転写ベルト１６と駆動ローラ１７間のスリップを防止することができ、トナー画像の色ずれを確実に防止することができる。
【００７９】
なお、上記第１の形態においては、１次転写非画像エリアにおいて、中間転写ベルトの回転速度を増減させて転写位置ずれを補正する例について説明したが、書き込み非画像エリアにおいて光走査装置（潜像書き込み手段）であるポリゴンミラーの回転速度を増減することにより、潜像書き出し開始タイミングを変更することにより、転写位置ずれを補正するようにしてもよい。
【００８０】
なお、感光体ベルトと中間転写ベルトとを１つの駆動源で回転させるカラー画像形成装置、または感光体ドラムと中間転写ベルトとを個別に駆動する複数の駆動源を同一の駆動信号で駆動するカラー画像形成装置の場合には、感光体ドラムへの潜像の書き込みが行われていない書き込み非画像エリアにおいて中間転写ベルトの回転速度を変更しても感光体ドラムに書き込まれる画像への影響は一切生じないので、上記と同様に転写位置ずれを補正することができる。この場合、駆動信号を変化させると感光体ドラム及び中間転写ベルト両者の回転速度が同じように変化し、両者の間に速度差は殆ど生じないので、転写中に中間転写ベルトの速度を変更しても、転写されるトナー画像への影響が殆ど生じない。
【００８１】
また、 感光体ベルトと中間転写ベルトとを１つの駆動源で回転させるカラー画像形成装置、または感光体ドラムと中間転写ベルトとを個別に駆動する複数の駆動源を同一の駆動信号で駆動するカラー画像形成装置の場合には、書き込み非画像エリアにおいてポリゴンミラーの回転速度を変更するようにしても、上記と同様に転写位置ずれを補正することができる。
【００８２】
次に、本発明の第２の実施の形態を図１２を参照して説明する。本実施の形態は、図１の中間転写ベルトを省略し、感光体ドラムに変えて感光体ベルトを用いたものである。このため、図１２において図１と対応する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図１２に示すように、感光体ベルト３４は、駆動ローラ３０、及び支持ローラ３１，３２によってベルト周方向に走行自在、すなわち周方向に回転自在に支持されている。感光体ベルト３４の表面の側部には、感光体ベルト３４と光の反射率が異なるマークが形成されている。マークは、感光体ベルト３４に対向して配置されたマークセンサ（検出手段）３３によって検出され、その際にマークセンサ３３は画像形成の開始の基準となる画像形成開始信号を出力する。そして、この画像形成開始信号の立上がりを基準として潜像の書き出しタイミングが設定される。
【００８４】
第２の実施の形態では、負荷変動が感光体ベルト上に発生し、この負荷変動により感光体ベルト上に書き込まれる潜像の位置がずれ、トナー画像の位置ずれが発生し、多色画像の色ずれが生じる。この潜像の書き込みの位置ずれは、負荷変動が潜像書き込み中に発生する場合には、第１の実施の形態の図６に示すような転写位置ずれの原因となる潜像が潜像書き込み時に発生する。従って、第１の実施の形態で説明したように、基準色の潜像書き込み開始位置を基準に潜像書き込み位置のずれ量を副走査に亘って分配する補正を行なえばよい。
【００８５】
また、負荷変動が潜像書き込み開始信号の立上がりから潜像書き込み開始までに発生する場合には、第１の実施の形態の図８に示すような転写位置ずれの原因となる潜像が潜像書き込み時に発生する。従って、第１の実施の形態で説明したように潜像書き込み位置のずれ量の全てを補正すればよい。
【００８６】
第２の実施の形態の補正タイミングは、画像形成開始信号の立上がりから潜像書き出し開始までの間に、すなわち感光体ベルトに潜像の書き込みを行っていない間に感光体ベルトの回転速度を増減させるか、またはポリゴンミラーの回転速度を増減させて潜像書き出しタイミングを増減させればよい。
【００８７】
第２の実施の形態では、マークセンサから画像形成開始信号が出力されるので、この画像形成開始信号から感光体ベルトの回転周期を検出することができ、負荷変動が発生したときの回転周期と負荷変動が発生しないときの回転周期とを比較すれば、第１の実施の形態で説明したように潜像の書き込み位置ずれ量を算出することができる。
【００８８】
そして、第１の実施の形態と同様に補正量を記憶しておき、上記で説明した補正タイミングで感光体ベルトの回転速度や潜像書き込みタイミングを補正すれば、色ずれを補正することができる。
【００８９】
上記では、ベルト状の中間転写体及び感光体を用いた例について説明したが、中間転写ベルトに代えて中間転写ドラムを用いるカラー画像形成装置や、感光体ベルトに代えて感光体ドラムを用いるカラー画像形成装置にも本発明を適用することができる。ただし、各々のドラム上で発生する速度変動は一時的にのみ発生するので、潜像書き込み位置ずれや転写位置ずれは図１５（Ｂ）に示したもののみとなる。
【００９０】
また、上記では、画像形成装置に中間転写ベルトの回転周期とポリゴンミラーの回転周期との位相差を検出する検出手段と、検出結果に基づいて位相差を補正する位相補正手段が予め搭載されており、検出された位相差により中間転写ベルトまたはポリゴンミラーの回転速度を増減させて、両回転周期を同期させるように補正する例について説明したが、必ずしも中間転写ベルトの回転周期とポリゴンミラーの回転周期とが同期するように位相差が補正されている必要はない。
【００９１】
また、上記では、潜像書き込み手段としてレーザ光源とポリゴンミラーとからなる光走査装置を用いる例について説明したが、図１６に示すようなＬＥＤアレイ等の線状光源を用いた発光素子アレイを用い、ＬＥＤアレイの点灯のタイミングを変化させて、転写位置ずれまたは潜像書き込み位置ずれを補正することもできる。
【００９２】
次に、転写位置ずれ量または潜像書き込み位置ずれ量の他の検知方法について説明する。
【００９３】
上記の各実施例では、転写位置ずれや潜像の書き込み位置ずれを中間転写体や感光体の周期を測定することにより算出したが、負荷変動量に対する転写位置ずれや潜像の書き込み位置ずれを測定等によって予め求めておけば、負荷変動量を検出することにより、転写位置ずれや潜像の書き込み位置ずれを予測することができ、補正値を算出することができる。負荷変動量は、中間転写体や感光体等を駆動する駆動モータの電流値等を検出することで検出することができる。
【００９４】
また、各色の印字位置のずれが確認できるテストパターンを実際にプリントアウトし、プリントアウトされた画像を計測することで、補正値を算出するようにしてもよい。
【００９５】
中間転写体や感光体への負荷変動量は、環境変化や経時変化で変化することが多い。従って、本発明では、補正量の算出を所定周期で手動または自動で行い、補正値を決定すればより効果的である。
【００９６】
本発明では、中間転写体や感光体への負荷変動による転写位置ずれや潜像書き込み位置ずれの補正を行っているが、補正量があまり大きいとポリゴンミラーの回転速度や中間転写体（または感光体）の回転速度の静定に時間を要してしまう。そして、これらの回転速度が静定する前に潜像書き出しが開始されると、結果的に潜像の書き出し位置や転写位置がずれてしまう。従って、補正値が潜像書き込みピッチ以上の場合には、潜像書き込みピッチの整数倍は回転速度で補正するのではなく、潜像の書き出し開始をその整数ピッチ分遅らせるまたは早めることにより、より正確な補正を行うことができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基準位置信号が出力された後に中間転写体や感光体に部材の当接が生じる場合にも、感光体や中間転写体等の像担持体の速度変動により生じる色ずれを低減することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態のカラー画像形成装置を示す側断面図である。
【図２】 第１の実施の形態の制御ブロック図である。
【図３】 画像形成のタイミングを示すタイミング図である。
【図４】 潜像の書き込みと転写のタイミングとを示すタイミング図である。
【図５】 画像先端位置の補正を示す線図である。
【図６】 負荷変動がＫ色の１次転写中に発生した場合の画像形成部における転写位置のずれ量を示す線図である。
【図７】 図６の転写位置を補正した後の転写位置のずれ量を示す線図である。
【図８】 Ｙ色潜像書き込み前に負荷変動が発生した場合の画像形成部における転写位置のずれ量を示す線図である。
【図９】Ｙ色潜像書き込み前に負荷変動が発生した場合の最大色ずれ量を示す図である。
【図１０】 転写位置ずれを補正する補正量を演算するルーチンを示す流れ図である。
【図１１】 中間転写ベルトの回転速度を増減して転写位置ずれを補正するルーチンを示す流れ図である。
【図１２】 本発明の第２の実施の形態のカラー画像形成装置を示す側断面図である。
【図１３】 ベルト状の像担持体に作用する負荷と速度との関係を示す線図である。
【図１４】 （Ａ）は、負荷の増加により平均速度が変化する状態を示す線図であり、（Ｂ）は、平均速度の差により印字位置がずれていく状態を示す線図である。
【図１５】 （Ａ）は、負荷の一時的増加により平均速度が変化する状態を示す線図であり、（Ｂ）は、速度が一時的に低下することにより印字位置がずれていく状態を示す線図である。
【図１６】 ＬＥＤアレイを用いた走査系の例を示す概略図である。
【符号の説明】
９…画像書き込み部（画像書き込み手段）、１１…ＳＯＳセンサ（検出手段）、１３…感光体ドラム（感光体）、１５…現像器（現像手段）、１６…中間転写ベルト（中間転写体）、２２…マークセンサ（検出手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特に、特別な機構を用いることなくベルト状の中間転写体やベルト状の感光体の負荷変動により発生した色ずれを低減することができる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真印刷装置として、像担持体としてベルト状の中間転写体やベルト状の感光体を用いたカラー画像形成装置が知られている。ベルト状の中間転写体を用いたカラー画像形成装置では、感光体の表面をレーザービームで走査して１色目の潜像を形成すると共に、潜像を現像して１色目のトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体に転写する。続いて、感光体の表面に２色目の潜像を形成して２色目のトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体の１色目のトナー画像上に重ね合わせて転写する。このようにして、中間転写体の表面にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のトナー画像を重ね合わせるようにして形成し、中間転写体に形成されたカラートナー像を像担持体である記録紙上に一括して転写している。
【０００３】
また、ベルト状の感光体を用いたカラー画像形成装置では、感光体の表面に、レーザービームを走査して１色目の潜像を形成すると共に、潜像を現像して１色目のトナー画像を形成し、続いて、感光体の表面に２色目の潜像を形成してトナー画像を形成し、このようにして感光体に複数色のトナー画像を重ね合わせるようにして形成した後、感光体に形成されたカラートナー像を記録紙に一括して転写する。
【０００４】
このようなカラー画像形成装置においては、ベルト状の像担持体である中間体転写体や感光体の速度変動が各色トナー像の印字位置に変動を生じさせ、色ずれや濃度むらの原因となる。ベルトの速度変動としては、ベルト駆動ロールの偏心による周期的変動が一般的であるが、ベルトに作用する負荷変動に伴う速度変動も大きな問題である。図１３は、ベルト状の像担持体に作用する負荷とベルト状の像担持体の平均速度との関係を示したものである。ベルトに作用する負荷が低い間は、ベルトに微小なスリップや伸びが発生し、負荷の増加と共に平均速度が線形に低下する。一方、ベルトに作用する負荷が所定値以上になるとスリップが発生してベルト搬送不能となり、ベルトの速度は非線形に低下していく。平均速度が線形に変化する領域では、負荷が増加した場合、図１４（Ａ）に示すように、ベルトの平均速度はＶからＶ'に低下する。平均速度Ｖ'で印字された場合は、平均速度Ｖより速度が低下しているため、負荷が増加している間色ずれが累積され、図１４（Ｂ）に示すように、トナー画像の転写位置の副走査方向先端が一致していたとしても最終的に色ずれ量Ｒが発生する。
【０００５】
一方、ベルト駆動ローラを駆動する駆動ギヤ等の駆動系のたわみによる速度低下は、スリップやベルトの伸びによる平均的な速度低下とは異なり、図１５（Ａ）に示すように、負荷が加わった際に一瞬低下して直ちに復帰する。このため、図１５（Ｂ）に示すように、印字位置のずれも負荷が加わった瞬間に一瞬発生するだけで、その後はずれが発生しないため、印字位置のずれ量は累積しない。
【０００６】
すなわち、ベルト状の中間転写体へ転写を行う際に使用する転写ローラやクリーナのベルト状の中間転写体への当接が、当接前後のベルト状の中間転写体の速度に差を生じさせ、微小な印字位置の変動を生じさせるので、転写位置の色ずれの原因になるのである。
【０００７】
なお、上記の転写位置ずれの問題は、ドラム状の感光体や中間転写体を用いた場合にも発生する。
【０００８】
このような微小な印字位置の変動を改善するためには、ベルト状の像担持体の速度または位置変動を検知し、印字位置を補正する方法が一般的である。特開平４ー２３４０６４号公報には、ベルト状の像担持体に従動するロール軸にエンコーダを取り付け、エンコーダから得られる角速度からベルト状の像担持体の速度を検知することが開示されている。また、特開平９−１７５６８７号公報には、ベルト状の像担持体に予めマークを印刷しておき、このマークをセンサで検知することによりベルト状の像担持体の速度を検知し、制御することが記載されている。
【０００９】
しかしながら、これらの技術は、ベルト状の像担持体の速度を高精度に制御する技術としては適しているが、その反面像担持体の速度を検知する検知装置、検知した速度に対する補正量を演算する演算装置、及び演算結果に基づいてベルト駆動速度を制御する制御装置等が必要になり、画像形成装置自体が大型になり、コストやスペースの面で大きなマイナスとなる、という問題がある。
【００１０】
また、特開平９−８０８５３号公報には、感光体と中間転写体とが各々別個に駆動されるカラー画像形成装置において、潜像書き込み手段と中間転写体が非同期なために発生する色ずれを補正するために、中間転写体の基準位置信号を基準に、潜像書き込み手段の回転周期と中間転写体の回転周期との位相差を検出し、感光体に形成されたトナー画像を中間転写体上の既に転写されたトナー画像に重ね合わせる際に色ずれが生じる場合には、中間転写体へのトナー画像の転写が行われていないときに中間転写体の回転速度を増減し、位相差を補正する技術が記載されている。また、感光体と中間転写体とを同一または別個の駆動装置で駆動する場合の色ずれを補正するために、感光体に潜像の書き込みが行われていないときに中間転写体の回転速度を増減し、上記の位相差を補正する技術も記載されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−８０８５３号公報の技術では、基準位置信号を基準に位相差を検出しているため、基準位置信号が出力された後に中間転写体や感光体に負荷変動が生じた場合には、色ずれや濃度ずれを補正することができない、という問題があった。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、基準位置信号が出力された後に中間転写体や感光体に負荷変動が生じた場合にも、感光体や中間転写体等の像担持体の速度変動により生じる色ずれを低減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する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に係る発明（画像形成装置）は、回転駆動される感光体と、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、前記感光体と同一の駆動信号又は同一の駆動源で回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明では、感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、潜像書き込み開始位置を変更することにより、中間転写体への感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される転写位置のずれを補正するが、中間転写体に感光体以外の部材が当接する期間が、複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、当接に起因する特定色の転写位置のずれ量が複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、潜像書き込み開始位置を変更するので、一次転写中に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００１５】
また、請求項１に係る発明では、感光体と中間転写体とを同一の駆動源で駆動するか、または感光体と中間転写体とを駆動する異なる駆動源を同一の駆動信号で駆動することにより、感光体と中間転写体とを同一の駆動信号を用いた駆動源で回転させる。しかしながら、感光体への潜像の書き込みが行われていない間に、潜像書き込み開始位置を変更するので、転写される画像への影響は発生しない。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項２に係る発明では、一次転写前に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定する タイミング制御部と、を備え、前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項３に係る発明によれば、感光体への潜像の書き込みが行われていない間に、回転多面鏡等を用いて前記感光体への潜像の書き込みを行う光走査装置の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正するため、転写される画像への影響は発生しない。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記補正手段は、前記中間転写体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項４に係る発明では、感光体への潜像書き込みが行われていない間に中間転写体の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正するため、感光体と中間転写体との回転速度が同じように変化し、感光体と中間転写体との間に速度差は殆ど生じない。従って、転写中に中間転写体の回転速度を変更しても転写されるトナー像への影響は殆ど生じない。
【００１９】
上記目的を達成するために請求項５に係る発明は、回転駆動される感光体と、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、前記感光体と独立に回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ量に応じて中間転写体への転写位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記中間転写体への一次転写が行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、前記中間転写体の回転速度の増減により、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記中間転写体の回転速度を増減することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る発明では、中間転写体への一次転写が行われていない時間帯に、中間転写体の回転速度の増減により、中間転写体への感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される転写位置のずれを補正するが、中間転写体に感光体以外の部材が当接する期間が、複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、当接に起因する特定色の転写位置のずれ量が複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、中間転写体の回転速度を増減するので、一次転写中に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００２１】
また、請求項５に係る発明では、感光体と中間転写体とを異なる駆動信号を用いた駆動源で独立に回転させ、中間転写体への画像の転写が行われていない間に中間転写体の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正するので、転写される画像への影響は発生しない。また、感光体と中間転写体とを異なる駆動信号を用いた駆動源で独立に回転させるので、中間転写体の回転速度を変更しても感光体の回転速度は殆ど影響を受けない。従って、潜像の書き込み中に中間転写体の回転速度を変更しても、感光体に書き込まれる潜像への影響は殆ど生じない。
【００２２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の発明において、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記中間転写体の回転速度を増減することを特徴とする。請求項６に係る発明では、一次転写前に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００２３】
上記目的を達成するために請求項７に係る発明は、回転駆動される感光体と、前記感光体に書き込まれた潜像が現像されて形成された画像上に次色の潜像が書き込まれて現像され、順次形成された複数色の画像が感光体上に重ね合わされるように、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、前記感光体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、前記感光体への外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の潜像書き込み位置のずれ量、又は該潜像書き込み位置のずれ量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記潜像書き込み位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記潜像書き込み位置のずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記感光体に外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の潜像書込み中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の潜像書込み位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の潜像書き込み位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。
【００２４】
請求項７に係る発明では、感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、潜像書き込み開始位置を変更することにより、感光体への外の部材の当接により発生することが予め予測される潜像書き込み位置のずれを補正するが、感光体に外の部材が当接する期間が、複数色のうち特定色の潜像書込み中である場合には、当接に起因する特定色の潜像書込み位置のずれ量が複数色のうち基準色の潜像書き込み位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、潜像書き込み開始位置を変更するので、潜像書き込み中に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００２５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の発明において、前記補正手段は、前記感光体に外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の画像形成開始指示から潜像書き込みまでの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の潜像書き込み位置のずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項８に係る発明では、潜像書き込み前に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項７又は８に記載の発明において、前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定するタイミング制御部と、を備え、前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減、又は前記感光体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。また、請求項１０に係る発明は、請求項７又は８に記載の発明において、前記補正手段は、前記感光体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。
【００２７】
請求項９、１０に係る発明によれば、感光体への潜像の書き込みが行われていない間に、感光体もしくは光走査装置の回転速度を増減させて、潜像書き込み位置ずれを補正することにより転写位置ずれを補正するため、転写される画像への影響は発生しない。
【００２８】
上記目的を達成するために請求項１１に係る発明は、回転駆動される感光体と、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、前記感光体と独立に回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ 量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、前記潜像書込み手段を用いて潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。
【００２９】
請求項１１に係る発明では、感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、潜像書き込み開始位置を変更することにより、中間転写体への感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される転写位置のずれを補正するが、中間転写体に感光体以外の部材が当接する期間が、複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、当接に起因する特定色の転写位置のずれ量が複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、潜像書き込み開始位置を変更するので、一次転写中に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。また、感光体と中間転写体とを異なる駆動信号を用いた駆動源で独立に回転させるので、中間転写体の回転速度を変更しても感光体の回転速度は殆ど影響を受けない。
【００３０】
請求項１２に係る発明は、請求項１０に記載の発明において、前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項１２に係る発明では、一次転写前に生じた位置ずれ量（色ずれ）が低減される。
【００３１】
請求項１３に係る発明は、請求項１１又は１２に記載の発明において、前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定するタイミング制御部と、を備え、前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする。請求項１３に係る発明によれば、感光体への潜像の書き込みが行われていない間に、回転多面鏡等を用いて前記感光体への潜像の書き込みを行う光走査装置の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正するため、転写される画像への影響は発生しない。
【００３２】
上記の請求項１〜６、１１〜１３に係る画像形成装置では、中間転写体に対する負荷変動により発生した転写位置ずれを、負荷変動がある場合と負荷変動がない場合の中間転写体の回転周期の差から算出するようにしてもよい。また、中間転写体に対する負荷変動により発生した転写位置ずれを、負荷変動から算出するようにしてもよい。また、中間転写体に対する負荷変動により発生する転写位置ずれを、実際にプリントサンプルをプリントアウトし、このプリントサンプルから算出するようにしてもよい。
【００３３】
また、上記の請求項７〜１０に係る画像形成装置では、感光体に対する負荷変動により発生した潜像書き込み位置ずれを、負荷変動がある場合と負荷変動がない場合の感光体の回転周期の差から算出するようにすることができる。また、感光体に対する負荷変動により発生した潜像書き込み位置ずれを負荷変動の量から算出するようにしてもよい。また、感光体に対する負荷変動により発生する潜像書き込み位置ずれをプリントサンプルから算出するようにしてもよい。
【００３４】
なお、中間転写体の回転周期の差、感光体の回転周期の差、及び負荷変動の量の各々は、所定周期で自動計測するようにしてもよい。環境変化や経時変化によって、転写位置ずれが変化するので、中間転写体の回転周期の差、または負荷変動を所定周期で自動計測して転写位置ずれを算出するのが好ましい。
【００３５】
また、上記の画像形成装置では、補正手段による補正値をマニュアルで設定可能にしてもよく、補正手段による補正値が大きい場合には、潜像書き込みピッチの整数倍分は潜像書き出し開始を整数ピッチ分遅らせるかまたは早めることによって補正するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。図１に示すように、本実施の形態のカラー画像形成装置は、原稿を読み取って画像信号を出力する画像入力部１と、画像信号に基づいて用紙に画像を形成する画像出力部８とから構成されている。画像入力部１では、透明な原稿台２の上面に載置された原稿（図示省略）に光源３から光を照射し、原稿からの反射光を反射ミラー４，５を介してレンズ６に入射させる。レンズ６は、入射した光を収束してＣＣＤ等の電荷結合素子７上に結像する。電荷結合素子７は入射した光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の各色に分解して画像信号であるＲ，Ｂ，Ｇ信号を出力する。
【００３７】
図２に示すように、画像出力部８は、画像入力部１から供給されるＲ，Ｂ，Ｇ信号をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色の画像信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号）に変換して記憶する画像処理部８ａを有している。そして、画像処理部８ａから出力された画像信号は画像書き込みタイミング制御部１０１に入力され、画像書き込み部９でレーザービームＬを変調する際に使用される。変調されたレーザービームＬは、画像書き込み部９に設けた光走査装置（潜像書き込み手段）を構成するポリゴンミラー１０ａによって偏向され、画像書き込みのための主走査が一定の周期で行われる。なお、符号１０ｂは、ポリゴンミラー１０ａを回転させるモータである。
【００３８】
レーザービームＬの光路上には、レーザービームＬが照射されたときに、主走査の開始を示す走査開始（ＳＯＳ）信号を出力するＳＯＳセンサ（検出手段）１１が配置されている。また、レーザービームＬは、反射ミラー１２で反射されて感光体ドラム１３の外周面に照射され、感光体ドラム１３の軸方向へ向けて主走査される。そして、この主走査を一定の周期で繰り返し行うことにより、感光体ドラム１３の外周面に所定の色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれか）の静電潜像が順に書き込まれる。
【００３９】
なお、図１において符号１４ａは、上記の静電潜像の書き込みに先だって感光体ドラム１３の外周面を均一に帯電させる帯電器、１４ｂは感光体ドラム１３上に残留したトナーを除去するクリーナである。
【００４０】
感光体ドラム１３に静電潜像が書き込まれると、現像器（現像手段）１５によって直ちに現像が行われる。現像器１５は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各現像スリーブ１５ａ〜１５ｄを有しており、書き込まれた静電潜像に対応する色のトナーを感光体ドラム１３に供給し、静電潜像を現像する。そして、このようにして形成されたトナー画像は、感光体ドラム１３の外周に常時接触させられた中間転写ベルト（中間転写体）１６に重ね合わされて１次転写される。
【００４１】
中間転写ベルト１６は、駆動ローラ１７、及び支持ローラ１８，１９によってベルト周方向に走行自在、すなわち周方向に回転自在に支持されている。中間転写ベルトを挟んで感光体ドラムと反対側には、中間転写ベルト１６にトナーと逆極性の電荷を印加してトナー画像を中間転写ベルトに転写するコロトロンで構成された転写器２０が配置されている。この中間転写ベルト１６上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー画像が順次転写されることにより、中間転写ベルト１６上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像を重ね合わせたカラーのトナー画像が形成される。
【００４２】
中間転写ベルト１６は、駆動ローラ１７によって感光体ドラム１３の回転方向と逆方向へ同一速度で回転させられる。図３に示すように、駆動ローラ１７を回転させるベルト駆動モータ１２３は、感光体ドラム１３を回転させるモータ(図示せず）とは別に設けられ、異なる駆動信号を用いて回転されるように構成されている。
【００４３】
このように、感光体ドラムと中間転写ベルトとが独立に駆動されるため、中間転写ベルト１６の回転速度が増減されて感光体ドラム１３の回転速度と異なるようになっても、感光体ドラム１３の回転速度は殆ど影響を受けずに略一定となる。
【００４４】
図３に示すように、中間転写ベルト１６の表面の側部には、中間転写ベルト１６と光の反射率が異なるマークＭが形成されている。マークＭは、中間転写ベルト１６に対向して配置されたベルト基準位置検出手段であるマークセンサ（検出手段）２２によって検出され、その際にマークセンサ２２は図３に示すベルト基準信号ＴＲ０を出力する。そして、その際の中間転写ベルト１６の位置が基準位置とされる。
【００４５】
なお、図１において符号２３は、中間転写ベルト１６上の残留トナーを除去するクリーナ、２５は支持ローラ１９に離接可能に配置された２次転写ローラである。
【００４６】
給紙トレー２６に積層された用紙は、給紙ローラ２７によって１枚づつ取り出され、２次転写ローラ２５と支持ローラ１９とのニップ部へ供給される。その際、用紙は２次転写ローラによってトナーと逆極性に帯電される。これにより、中間転写ベルト１６上のトナーは、ニップ部において用紙に２次転写される。こうして、中間転写ベルト１６からカラーのトナー画像が２次転写された用紙は、定着器２８に送られてトナー画像の定着が行われる。
【００４７】
図２に示すように、画像書き込み部８には、メインコントローラ１０２が設けられている。メインコントローラ１０２は、このカラー画像形成装置の各部を制御する各種制御信号を発生する。また、メインコントローラ１０２には、中間転写ベルト１６の回転速度を制御するコントロール部１００、及び画像書き込みタイミング制御部１０１が接続されている。メインコントローラ１０２、コントロール部１００、及び画像書き込みタイミング制御部１０１には、マークセンサ２２から出力されるベルト基準信号ＴＲＯが入力されている。画像書き込みタイミング制御部１０１は、ベルト基準信号ＴＲＯが立上がった時点よりＳＯＳセンサ１１から入力されるＳＯＳ信号の立下りをカウントし、カウント値が所定値になった時に副走査方向の書き込み開始を示す信号である潜像書き込み開始信号（画像形成開始信号）を立ち上げる。そして、画像書き込みタイミング制御部１０１は、潜像書き込み開始信号の立上がりから所定数画素クロックをカウントした後に、画像処理部８ａに記憶されているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号を読み出して画像書き込み部９に順に出力し、各ラインの主走査方向への潜像の書き込みが開始される。
【００４８】
コントロール部１００には、ＳＯＳ信号とベルト基準信号ＴＲ０とが入力されており、コントロール部１００は、ＳＯＳ信号とベルト基準信号ＴＲ０とから中間転写ベルト１６の回転周期とポリゴンミラー１０ａの回転周期との位相差を演算し、この演算結果及び転写位置ずれを補正するための補正値に基づいて中間転写ベルト１６の回転速度を増減するための補正値Ｐを表す補正信号を基準クロック発生部１２０に出力する。
【００４９】
基準クロック発生部１２０は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を用いたＶＣＯ（Voltage Control Oscillator）等で構成されており、入力電圧に比例した周波数の基準クロックを駆動モータ制御部１２１に出力する。駆動モータ制御部１２１は、供給される基準クロックに対応する周波数の励磁電流をベルト駆動モータ１２３に供給する。ベルト駆動モータ１２３としては、ステッピングモータやＤＣブラシレスモータ等が使用されている。
【００５０】
また、コントロール部１００には、メインコントローラ１０２から出力される転写開始のタイミングを示す転写開始信号ＢＴＲが入力され、中間転写ベルト１６の回転速度を増減する補正信号の出力および出力停止のタイミングを制御するようになっている。すなわち、この実施の形態では、後述するように１次転写非画像エリアにおいて中間転写ベルト１６の走行速度を変更するため、転写開始信号ＢＴＲに基づいて速度変更開始のタイミングと回転変更停止のタイミングとを制御する。
【００５１】
なお、本実施の形態では、書き込み非画像エリアにおいて中間転写ベルト１６の走行速度を変更することも可能なため、コントロール部１００には、画像書き込みタイミング制御部１０１から出力される潜像書き込み開始信号も入力されるようになっている。
【００５２】
図３は、第１色目と第２色目において画像書き込みタイミング制御部１０１がベルト基準信号ＴＲ０を検出してから潜像の書き込みを開始するまでのタイミングと、１次転写後の副走査方向における転写位置ずれの例を示すものである。図３に示すように、レーザービームＬによる走査は常に行われており、ＳＯＳセンサ１１からの信号は一定の周期で常に発生しているが、潜像書き込み開始信号が立上がって潜像の書き込みが開始される。このため、潜像書き込み開始信号が立上がるまでの間、レーザービームＬによる画像書き込みは行われない。また、レーザービームＬは、ＳＯＳセンサ１１の照射が終了した後所定画像クロック経過後に感光体ドラム１３の主走査方向の画像形成領域に達する。このため、図３に示すように、副走査方向の画像の書き込みはＳＯＳセンサ１１からの信号の立下がりのタイミングで開始される。従って、本実施形態では、ＳＯＳセンサ１１からの信号の立下がりを副走査方向の走査開始を示す信号として用いる。
【００５３】
さて、画像書き込みタイミング制御部１０１は、図３に示すように、第１色目（例えば、イエロー）のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりからＳＯＳ信号の立下り回数のカウントを開始し、ＳＯＳ信号の立下りをＮ個カウントした時に潜像書き込み開始信号を立上げる。これにより、第１色目の潜像の書き込みが開始され、続いて書き込みまれた潜像が第１色目のトナーによって現像される。同様に、第２色目（例えば、マゼンタ）のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりからＳＯＳ信号の立下り回数のカウントを開始し、ＳＯＳ信号立下りをＮ個カウントした時に潜像書き込み開始信号を立上げる。これにより、第２色目の潜像の書き込みが開始され、続いて書き込みまれた潜像が第２色目のトナーによって現像される。以下、同様にして第３色目及び第４色目の潜像が現像される。
【００５４】
ここで、第１色目のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりから最初のＳＯＳ信号の立下りまでの時間をＴ１、ＳＯＳ信号の周期をＴSOSとすると、第１色目のベルト基準信号ＴＲ０を検出してから潜像書き込み開始までの時間は「Ｔ１＋ＴSOS×Ｎ」となる。また、第２色目のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりから最初のＳＯＳ信号の立下りまでの時間をＴ２とすると、第２色目のベルト基準信号ＴＲ０を検出してから潜像書き込み開始までの時間は「Ｔ２＋ＴSOS×Ｎ」となる。従って、ベルト基準信号ＴＲ０の立上がりから第１色目と第２色目の潜像書き込みまでの時間的なずれＴＥは、「Ｔ２−Ｔ１」（ただし、Ｔ１＜Ｔ２とする）となる。このように、第２色目の潜像の書き込み開始タイミングは、第１色目の潜像の書き込みタイミングよりも「Ｔ２−Ｔ１」だけずれ、この時間的なずれＴＥは、図３において矢印ＡおよびＢで示すように、中間転写ベルト１６に設けたマークＭから転写開始位置までの距離的なずれとして現われる。
【００５５】
感光体ドラム１３上の第１色目と第２色目の書き込み開始位置の位置ずれＬＥは、ベルト基準位置から潜像書き込み開始までの速度変動をゼロ、レーザービームの解像度をＡ［ｄｐｉ］とするとき、走査ラインピッチＤは２５．４／Ａ［ｍｍ］となるので、潜像書き込み開始位置の位置ずれ量ＬＥは、ＬＥ＝Ｄ・（Ｔ２−Ｔ１）／ＴSOS［ｍｍ］ となる。従って、この状態を放置して第１色目のトナー画像に第２色目のトナー画像を転写して重ね合わせると、最大でＬＥ［ｍｍ］の色ずれが生じることになる。
【００５６】
従って、第１色を基準にして、第ｎ（ｎ＝２、３、４のいずれか）色目のベルト基準信号ＴＲ０の立上がりから最初のＳＯＳ信号の立下りまでの時間をＴｎとすると、第２色目から第ｎ色目の位置ずれ量ＬＥは次のように表される。
【００５７】
ＬＥ＝Ｄ・（Ｔｎ−Ｔ１）／ＴSOS［ｍｍ］
そこで本実施の形態では、第１色目のトナー画像に第２色目のトナー画像を重ね合わせる前に、中間転写ベルト１６の回転速度を所定の時間内に一定の速度変動率で変更した後元の速度に戻すことにより、ＬＥに相当する書き込み開始位置のずれから生じる中間転写ベルト１６上のトナー画像の位置ずれを補正する。第３色目、第４色目のトナー画像を重ね合わせる前にも同様に書き込み開始位置の補正を行う。
【００５８】
図４は、本実施の形態における感光体ドラムへの潜像の書き込みからトナー画像の中間転写ベルトへの転写までのタイミングを説明するための図である。本実施の形態のカラー画像形成装置では、中間転写ベルトが４周する間に感光体ドラムへの第１色から第４色までの潜像の書き込みが行われ、各色の潜像書き込みの間には、図４に示すように書き込みが行われない時間帯が存在する。以下、図４中に符号Ａで示す中間転写ベルトの基準位置が所定位置に達してから潜像の書き込みが開始されるまでの時間帯を「書き込み非画像エリア」と称する。
【００５９】
また、本実施の形態のカラー画像形成装置では、中間転写ドラムが４周する間に感光体ドラム上のトナー画像が中間転写ドラムに転写され、各色のトナー画像の転写の間には、図中符号Ｂで示すように、転写が行われない時間帯である「転写非画像エリア」が存在する。
【００６０】
本実施の形態では、駆動ローラ１７を回転させるベルト駆動モータ１２３と感光体ドラム１３を回転させるモータとを別々に設け、感光体ドラムと中間転写ベルトとを異なる駆動源で別々の駆動信号によりに回転させているため、転写非画像エリアにおいて中間転写ベルトの回転速度を変更すれば、転写されるトナー画像への影響は一切生じないので、上記の転写位置ずれを補正することができる。また、感光体ドラムと中間転写ベルトとを異なる駆動源で別々に回転させているので、中間転写ベルトの回転速度を変更しても感光体ドラムの回転速度は殆ど影響を受けない。このため、第２色目以降の潜像書き込み中に中間転写ベルトの速度を変更しても、感光体ドラムに書き込まれる画像への影響は殆ど生じない。
【００６１】
上記のタイミングで転写位置ずれ量に応じた量だけ中間転写ベルトの回転速度を補正することにより、中間転写ベルトの基準信号の立上がりから潜像書き込み開始信号の立上がりまでに発生した位置ずれが補正され、図５に示すように各色トナー画像の副走査方向の先端位置ずれが補正される。
【００６２】
なお、書き込み非画像エリアにおいてポリゴンミラーの回転速度を制御することによっても、転写位置ずれを補正することができる。
【００６３】
しかしながら、中間転写ベルトに負荷変動が生じると図１４及び図１５で説明したように転写位置ずれが発生する。この中間転写ベルトの負荷変動は、感光体ドラム上の画像を中間転写ベルトに転写している間(１次転写中）に発生する場合と、潜像書き込み開始信号の立上がりから１次転写開始までに発生する場合とがある。
【００６４】
１次転写中の場合は、負荷変動が感光体ドラムの画像を中間転写ベルトに転写している間に発生するため、図６に示すように、転写位置ずれは画像の途中で発生する。なお、図６は、Ｋ色の１次転写中に負荷変動が発生した場合の転写位置ずれを示すものであり、転写終了後に最大Ｒの位置ずれが発生している。従って、書き込み非画像エリアにおいて、ポリゴンミラーの回転速度を制御することにより転写位置ずれが発生した色の感光体ドラムへの潜像書き出しタイミングを変更する補正（負荷が増加する場合には、書き出しタイミングを早める補正、負荷が減少する場合には書き出しタイミングを遅らせる補正）を行うか、転写非画像エリアにおいて、中間転写ベルトの速度を変更する補正（負荷が増加する場合には、中間転写ベルトの速度を増速する補正、負荷が減少する場合には中間転写ベルトの速度を減速する補正）を行う。このとき、図７に示すよう、基準色の転写位置を基準にして副走査方向の前後に位置ずれ量が分配されるようにする。このときの補正量は、転写位置ずれ量及び負荷変動の発生タイミングから適切な値が予め算出され、補正値メモリに記憶される。このように位置ずれ量を分配することにより、画像全体の位置ずれ量が低減される。
【００６５】
１次転写開始までの場合は、負荷変動が潜像書き込み開始信号の立上がりから１次転写開始までの間に発生するため、感光体ドラムに対する中間転写ベルトの転写開始位置がずれ、転写位置ずれは図８に示すように画像全体に亘って発生する。なお、図８は、Ｋ色の潜像書き出し開始信号の立上がりから１次転写開始までの間に負荷変動が発生した場合の転写位置ずれを示すものであり、転写画像の副走査方向先端及び後端において最大Ｒの位置ずれが発生している。
【００６６】
従って、上記と同様に、書き込み非画像エリアにおいて、ポリゴンミラーの回転速度を制御することにより転写位置ずれが発生した色の感光体ドラムへの潜像書き出し開始タイミングを変更する補正を行うか、転写非画像エリアにおいて、中間転写ベルトの速度を変更する補正を行う。このときの補正量は、上記の１次転写中の場合と異なり最大位ずれ量と同じである。この場合においても、転写位置ずれ量及び負荷変動の発生タイミングから適切な補正値が予め算出され、補正値メモリに記憶される。このように転写位置ずれ量を補正することにより、画像全体の位置ずれ量が低減される。
【００６７】
また、中間転写ベルトへの負荷変動が潜像書き込み開始信号の立上がりから１次転写中にまたがる場合には、上記の１次転写中の場合と１次転写開始までの場合とを併せ持った転写位置ずれが発生するので、この場合は上記を組み合わせた補正量とすればよい。
【００６８】
次に、上記原理に基づいて、中間転写ベルトに負荷変動が発生した場合の位置ずれ補正を行うための処理ルーチンについて説明する。
【００６９】
図１０は、負荷変動による位置ずれを補正するための補正量を演算するルーチンを示すもので、ステップＳ１においてベルト基準信号が立上がったか否かを判断し、ベルト基準信号が立上がった場合には、ステップＳ２でそのときのカウンタのカウント値を潜像書き込み開始信号の周期としてメモリに記憶する。そして、ステップＳ３でカウンタをリセットしてカウントを再開させる。ステップＳ４では、前回記憶した周期と今回記憶した周期とを比較することによって中間転写ベルトに周期の変動が生じたか否か、すなわち負荷変動が発生したか否かを判断する。
【００７０】
中間転写ベルトに負荷変動が発生した場合には、ステップＳ５で前回の周期と今回の周期との差を演算することにより転写位置ずれ量の最大値Ｒを演算し、ステップＳ６において上記で説明したように転写位置ずれを補正するための補正量を算出し、補正量メモリに記憶する。ステップＳ７では、４色全てについて負荷変動が発生したときの補正量の算出が終了したか否かを判断し、４色全てについて終了した場合にはこのルーチンを終了し、４色全てについて終了していない場合にはステップＳ１に戻って上記の処理を繰り返す。
【００７１】
以上の処理によって、中間転写ベルトに負荷変動による転写位置ずれが発生したときの補正量が各色毎に算出され、補正メモリに記憶される。
【００７２】
図１１は、中間転写ベルトの速度を補正して、転写位置ずれを補正するためのルーチンを示すもので、ステップＳ１１では、クロックをカウントすることにより、第１色目の中間転写ベルトの基準信号の立上がりからＳＯＳ信号の最初の立下がりまでの時間Ｔ１を計時する。次のステップＳ１２では、０にイニシャライズされているカウント値ｎをインクリメントし、ステップＳ１３で第ｎ色目の中間転写ベルトの基準信号の立上がりからＳＯＳ信号の最初の立下がりまでの時間Ｔｎを計時する。ステップＳ１４では、上記で説明した第１色目の時間Ｔ１を基準にした第ｎ色目の位置ずれ量ＬＥを上記の式に基づいて算出する。
【００７３】
ステップＳ１５では、図１０のルーチンによって演算された第ｎ色目の補正値が補正値メモリに記憶されているか否かを判断し、補正値が記憶されている場合には、補正値に相当する転写位置ずれ補正が行われるように、第ｎ色目の位置ずれ量ＬＥを補正値によって補正する。
【００７４】
次のステップＳ１７では、上記で説明した１次転写非画像エリア等の中間転写ベルトの速度変更タイミングか否かを判断し、速度変更タイミングのときはステップＳ１８において補正量を示す補正信号を基準クロック発生部に入力することによってベルト駆動モータの回転速度を制御し、中間転写ベルトの回転速度を補正する。すなわち、中間転写ベルト１６を駆動するモータの速度の補正量Ｐは、基準クロック発生部１２０から発生する基準クロックの周波数を変更するための係数であり、この補正量Ｐと基準クロックの初期周波数とを乗算し、この演算結果を基準クロック発生部１２０から出力する基準クロックの周波数とすることにより、中間転写ベルト１６の回転速度は、当初の定常速度に対して増減する。
【００７５】
ステップＳ１９では、１次転写非画像エリア等の中間転写ベルトの速度変更エリアにおいて、ベルト駆動モータの回転速度を制御し、中間転写ベルトの回転速度を定常状態の速度に戻す制御を行う。そして、ステップＳ２０において４色全てについて負荷変動が発生したときの補正量等についての中間転写ベルトの速度変更が終了したか否かを判断し、４色について処理が終了した場合にはこのルーチンを終了し、４色について処理が終了しない場合にはステップＳ１１に戻って上記の処理を繰り返す。
【００７６】
以上の処理を行うことにより、１次転写非画像エリア等において中間転写ベルトの回転速度を増減する補正が行われる。この場合、走行速度の補正量が大きいと、中間転写ベルト１６と駆動ローラ１７との間でスリップが生じることが懸念されるので、補正量は可能な限り小さくする。そのために、中間転写体の回転速度の増減は、１次転写非画像エリア等の中間転写ベルトの速度変更エリアの時間を最大限に利用して速度変更エリア全体に亘って行う。
【００７７】
上記構成のカラー画像形成装置においては、１次転写非画像エリアにおいて中間転写ベルト１６の回転速度を変更すれば、転写されるトナー画像への影響は一切生じない。また、感光体ドラムと中間転写ベルトとをそれぞれ別個のモータで駆動しているから、中間転写ベルトの速度を変更しても感光体ドラムの速度は殆ど影響を受けない。したがって、第２色目以降の潜像の書き込み中に中間転写ベルトの速度を変更しても、感光体ドラムに書き込まれる潜像への影響が殆ど生じない。このように、上記カラー画像形成装置では、転写されるトナー画像や書き込まれる潜像に影響を与えることなく、転写されるトナー画像の色ずれを防止することができる。
【００７８】
特に、上記実施形態で１次転写非画像エリア全体に亘って中間転写ベルトを補正速度で回転させれば、回転速度の補正量Ｐを小さくすることができる。これにより、中間転写ベルト１６と駆動ローラ１７間のスリップを防止することができ、トナー画像の色ずれを確実に防止することができる。
【００７９】
なお、上記第１の形態においては、１次転写非画像エリアにおいて、中間転写ベルトの回転速度を増減させて転写位置ずれを補正する例について説明したが、書き込み非画像エリアにおいて光走査装置（潜像書き込み手段）であるポリゴンミラーの回転速度を増減することにより、潜像書き出し開始タイミングを変更することにより、転写位置ずれを補正するようにしてもよい。
【００８０】
なお、感光体ベルトと中間転写ベルトとを１つの駆動源で回転させるカラー画像形成装置、または感光体ドラムと中間転写ベルトとを個別に駆動する複数の駆動源を同一の駆動信号で駆動するカラー画像形成装置の場合には、感光体ドラムへの潜像の書き込みが行われていない書き込み非画像エリアにおいて中間転写ベルトの回転速度を変更しても感光体ドラムに書き込まれる画像への影響は一切生じないので、上記と同様に転写位置ずれを補正することができる。この場合、駆動信号を変化させると感光体ドラム及び中間転写ベルト両者の回転速度が同じように変化し、両者の間に速度差は殆ど生じないので、転写中に中間転写ベルトの速度を変更しても、転写されるトナー画像への影響が殆ど生じない。
【００８１】
また、 感光体ベルトと中間転写ベルトとを１つの駆動源で回転させるカラー画像形成装置、または感光体ドラムと中間転写ベルトとを個別に駆動する複数の駆動源を同一の駆動信号で駆動するカラー画像形成装置の場合には、書き込み非画像エリアにおいてポリゴンミラーの回転速度を変更するようにしても、上記と同様に転写位置ずれを補正することができる。
【００８２】
次に、本発明の第２の実施の形態を図１２を参照して説明する。本実施の形態は、図１の中間転写ベルトを省略し、感光体ドラムに変えて感光体ベルトを用いたものである。このため、図１２において図１と対応する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図１２に示すように、感光体ベルト３４は、駆動ローラ３０、及び支持ローラ３１，３２によってベルト周方向に走行自在、すなわち周方向に回転自在に支持されている。感光体ベルト３４の表面の側部には、感光体ベルト３４と光の反射率が異なるマークが形成されている。マークは、感光体ベルト３４に対向して配置されたマークセンサ（検出手段）３３によって検出され、その際にマークセンサ３３は画像形成の開始の基準となる画像形成開始信号を出力する。そして、この画像形成開始信号の立上がりを基準として潜像の書き出しタイミングが設定される。
【００８４】
第２の実施の形態では、負荷変動が感光体ベルト上に発生し、この負荷変動により感光体ベルト上に書き込まれる潜像の位置がずれ、トナー画像の位置ずれが発生し、多色画像の色ずれが生じる。この潜像の書き込みの位置ずれは、負荷変動が潜像書き込み中に発生する場合には、第１の実施の形態の図６に示すような転写位置ずれの原因となる潜像が潜像書き込み時に発生する。従って、第１の実施の形態で説明したように、基準色の潜像書き込み開始位置を基準に潜像書き込み位置のずれ量を副走査に亘って分配する補正を行なえばよい。
【００８５】
また、負荷変動が潜像書き込み開始信号の立上がりから潜像書き込み開始までに発生する場合には、第１の実施の形態の図８に示すような転写位置ずれの原因となる潜像が潜像書き込み時に発生する。従って、第１の実施の形態で説明したように潜像書き込み位置のずれ量の全てを補正すればよい。
【００８６】
第２の実施の形態の補正タイミングは、画像形成開始信号の立上がりから潜像書き出し開始までの間に、すなわち感光体ベルトに潜像の書き込みを行っていない間に感光体ベルトの回転速度を増減させるか、またはポリゴンミラーの回転速度を増減させて潜像書き出しタイミングを増減させればよい。
【００８７】
第２の実施の形態では、マークセンサから画像形成開始信号が出力されるので、この画像形成開始信号から感光体ベルトの回転周期を検出することができ、負荷変動が発生したときの回転周期と負荷変動が発生しないときの回転周期とを比較すれば、第１の実施の形態で説明したように潜像の書き込み位置ずれ量を算出することができる。
【００８８】
そして、第１の実施の形態と同様に補正量を記憶しておき、上記で説明した補正タイミングで感光体ベルトの回転速度や潜像書き込みタイミングを補正すれば、色ずれを補正することができる。
【００８９】
上記では、ベルト状の中間転写体及び感光体を用いた例について説明したが、中間転写ベルトに代えて中間転写ドラムを用いるカラー画像形成装置や、感光体ベルトに代えて感光体ドラムを用いるカラー画像形成装置にも本発明を適用することができる。ただし、各々のドラム上で発生する速度変動は一時的にのみ発生するので、潜像書き込み位置ずれや転写位置ずれは図１５（Ｂ）に示したもののみとなる。
【００９０】
また、上記では、画像形成装置に中間転写ベルトの回転周期とポリゴンミラーの回転周期との位相差を検出する検出手段と、検出結果に基づいて位相差を補正する位相補正手段が予め搭載されており、検出された位相差により中間転写ベルトまたはポリゴンミラーの回転速度を増減させて、両回転周期を同期させるように補正する例について説明したが、必ずしも中間転写ベルトの回転周期とポリゴンミラーの回転周期とが同期するように位相差が補正されている必要はない。
【００９１】
また、上記では、潜像書き込み手段としてレーザ光源とポリゴンミラーとからなる光走査装置を用いる例について説明したが、図１６に示すようなＬＥＤアレイ等の線状光源を用いた発光素子アレイを用い、ＬＥＤアレイの点灯のタイミングを変化させて、転写位置ずれまたは潜像書き込み位置ずれを補正することもできる。
【００９２】
次に、転写位置ずれ量または潜像書き込み位置ずれ量の他の検知方法について説明する。
【００９３】
上記の各実施例では、転写位置ずれや潜像の書き込み位置ずれを中間転写体や感光体の周期を測定することにより算出したが、負荷変動量に対する転写位置ずれや潜像の書き込み位置ずれを測定等によって予め求めておけば、負荷変動量を検出することにより、転写位置ずれや潜像の書き込み位置ずれを予測することができ、補正値を算出することができる。負荷変動量は、中間転写体や感光体等を駆動する駆動モータの電流値等を検出することで検出することができる。
【００９４】
また、各色の印字位置のずれが確認できるテストパターンを実際にプリントアウトし、プリントアウトされた画像を計測することで、補正値を算出するようにしてもよい。
【００９５】
中間転写体や感光体への負荷変動量は、環境変化や経時変化で変化することが多い。従って、本発明では、補正量の算出を所定周期で手動または自動で行い、補正値を決定すればより効果的である。
【００９６】
本発明では、中間転写体や感光体への負荷変動による転写位置ずれや潜像書き込み位置ずれの補正を行っているが、補正量があまり大きいとポリゴンミラーの回転速度や中間転写体（または感光体）の回転速度の静定に時間を要してしまう。そして、これらの回転速度が静定する前に潜像書き出しが開始されると、結果的に潜像の書き出し位置や転写位置がずれてしまう。従って、補正値が潜像書き込みピッチ以上の場合には、潜像書き込みピッチの整数倍は回転速度で補正するのではなく、潜像の書き出し開始をその整数ピッチ分遅らせるまたは早めることにより、より正確な補正を行うことができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基準位置信号が出力された後に中間転写体や感光体に部材の当接が生じる場合にも、感光体や中間転写体等の像担持体の速度変動により生じる色ずれを低減することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態のカラー画像形成装置を示す側断面図である。
【図２】 第１の実施の形態の制御ブロック図である。
【図３】 画像形成のタイミングを示すタイミング図である。
【図４】 潜像の書き込みと転写のタイミングとを示すタイミング図である。
【図５】 画像先端位置の補正を示す線図である。
【図６】 負荷変動がＫ色の１次転写中に発生した場合の画像形成部における転写位置のずれ量を示す線図である。
【図７】 図６の転写位置を補正した後の転写位置のずれ量を示す線図である。
【図８】 Ｙ色潜像書き込み前に負荷変動が発生した場合の画像形成部における転写位置のずれ量を示す線図である。
【図９】Ｙ色潜像書き込み前に負荷変動が発生した場合の最大色ずれ量を示す図である。
【図１０】 転写位置ずれを補正する補正量を演算するルーチンを示す流れ図である。
【図１１】 中間転写ベルトの回転速度を増減して転写位置ずれを補正するルーチンを示す流れ図である。
【図１２】 本発明の第２の実施の形態のカラー画像形成装置を示す側断面図である。
【図１３】 ベルト状の像担持体に作用する負荷と速度との関係を示す線図である。
【図１４】 （Ａ）は、負荷の増加により平均速度が変化する状態を示す線図であり、（Ｂ）は、平均速度の差により印字位置がずれていく状態を示す線図である。
【図１５】 （Ａ）は、負荷の一時的増加により平均速度が変化する状態を示す線図であり、（Ｂ）は、速度が一時的に低下することにより印字位置がずれていく状態を示す線図である。
【図１６】 ＬＥＤアレイを用いた走査系の例を示す概略図である。
【符号の説明】
９…画像書き込み部（画像書き込み手段）、１１…ＳＯＳセンサ（検出手段）、１３…感光体ドラム（感光体）、１５…現像器（現像手段）、１６…中間転写ベルト（中間転写体）、２２…マークセンサ（検出手段）
Claims (13)
- 回転駆動される感光体と、
前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、
前記感光体と同一の駆動信号又は同一の駆動源で回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、
前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、
前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、
前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定するタイミング制御部と、を備え、
前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更する請求項１又は２に記載の画像形成装置。 - 前記補正手段は、前記中間転写体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
- 回転駆動される感光体と、
前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、
前記感光体と独立に回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、
前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、
前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ量に応じて中間転写体への転写位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、
前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記中間転写体への一次転写が行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、前記中間転写体の回転速度の増減により、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記中間転写体の回転速度を増減することを特徴とする画像形成装置。 - 前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記中間転写体の回転速度を増減することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
- 回転駆動される感光体と、
前記感光体に書き込まれた潜像が現像されて形成された画像上に次色の潜像が書き込まれて現像され、順次形成された複数色の画像が感光体上に重ね合わされるように、前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、
前記感光体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、
前記感光体への外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の潜像書き込み位置のずれ量、又は該潜像書き込み位置のずれ量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、
前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記潜像書き込み位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記潜像書き込み位置のずれを補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記感光体に外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の潜像書込み中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の潜像書込み位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の潜像書き込み位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記補正手段は、前記感光体に外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の画像形成開始指示から潜像書き込みまでの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の潜像書き込み位置のずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
- 前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定するタイミング制御部と、を備え、
前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減、又は前記感光体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更する請求項７又は８に記載の画像形成装置。 - 前記補正手段は、前記感光体の回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更する請求項８又は９に記載の画像形成装置。
- 回転駆動される感光体と、
前記感光体に潜像を書き込む潜像書込み手段と、
前記感光体と独立に回転駆動され、前記感光体上の潜像が現像されて順次形成された複数色の画像が前記感光体から一次転写されて重ね合わされる中間転写体と、
前記中間転写体上の副走査方向の基準位置を表す基準位置信号を出力する信号出力手段と、
前記中間転写体への前記感光体以外の部材の当接により発生することが予め予測される前記複数色の画像の転写位置のずれ量、又は該転写位置のずれ量に応じて潜像書き込み開始位置を変更するための補正値を、前記複数色の各色毎に予め取得する取得手段と、
前記信号出力手段から出力される前記基準位置信号を基準にして、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない時間帯に、前記取得手段で取得された前記転写位置のずれ量又は前記補正値に基づいて、前記潜像書込み手段を用いて潜像書き込み開始位置を変更することにより、前記転写位置のずれを補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数色のうち特定色の一次転写中である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置のずれ量が前記複数色のうち基準色の転写位置を基準として副走査方向の前後に分配されるように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記補正手段は、前記中間転写体に前記感光体以外の部材が当接する期間が、前記複数の色のうち特定色の潜像書き込み開始指示から一次転写までの間である場合には、前記当接に起因する前記特定色の転写位置ずれが解消するように、前記潜像書き込み開始位置を変更することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
- 前記潜像書込み手段は、レーザ光源とポリゴンミラーとを備えた光走査装置と、前記基準位置信号を基準にＳＯＳ信号をカウントし、カウント値により副走査方向の書き込み開始タイミングを決定するタイミング制御部と、を備え、
前記補正手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度の増減により、前記潜像書き込み開始位置を変更する請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
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