JP4284460B2

JP4284460B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4284460B2
Application number: JP2002272543A
Authority: JP
Inventors: 仰太藤森
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2022-09-19
Also published as: JP2004109547A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ、プリンタ、複写機等の画像形成装置に関し、詳しくは、中間転写ベルトや紙搬送ベルトなどの移動体上に基準トナー像を転写し、移動体上の基準トナー像部分における基準トナー像の画像濃度や位置を検知して所定の制御を実施する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の色を重ねてフルカラー画像を作成するプリンタや複写機においては色ずれが解決すべき課題となっており、色ずれを解決するために像担持体上に各色トナーを作像し、各色トナーのセンサ位置の通過時間を測定することにより各色画像の作像タイミングを修正する制御手段が採用されている。
【０００３】
この位置ずれ補正制御では、制御精度を高めるために、像担持体回転ムラの影響をキャンセルするが、そのために周期変動に合わせて作像したり、繰り返し検出したりすることで高精度を実現させる必要があるので、プリントを中断して位置ずれ制御を実行する必要がある。またプリントを中断して位置ずれ制御を行うタイミングを決定する必要もあるが、通常位置ずれ制御の実行時期は、位置ずれが許容できないレベルになったときにタイムリーに実行する必要がある。例えば画像書き込み系のレンズが温度変化により伸縮したときなどに実行する。
【０００４】
この位置ずれ制御の例としては、フォトセンサを像担持体上に配置し、各色作像されたトナーラインがセンサ上を通過したときにそのときの出力電圧から適正位置を予測する方法がある。詳細には、各色トナーラインが所定間隔をあけて通過したときのセンサ出力の変化から各色トナーラインの通過時間を予測し、各色トナーラインの通過時間の差から適正画像書き出し位置を算出する第一の方法と、ブラック（ＢＫ）トナーとカラートナーでセンサ出力の異なる拡散光検知センサを用いてＢＫトナーとそれ以外のトナーが重なるタイミングとそれから若干ずつタイミングをずらして作像し、各重なったトナーラインから極値点を算出し、適正書き出しタイミングを算出する第二の方法とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような位置ずれ制御は、トナーを画像域外に所定間隔で作像する必要があるが、近年生産性向上のためにプリントスピードが早くなっており、プリントスピードを変えずに画像間で制御を実行することが困難になってきている。また、温度変化と位置ずれ量が必ずしも一致するわけではなく、また例えば機械の不意な振動などによる位置ずれなどは予測できないため、必要以上に制御を実行する必要がある。さらに、位置ずれ制御を実行する際にトナーライン（パターン）が適正な付着量（Ｍ／Ａ）となっていないと、検出誤差が大きくなったり、検出不能となったりしてしまう。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点にかんがみ、必要以上に位置ずれ補正制御を実行しないこと及び実行する際は確実に高精度の結果を出すようにすることで、生産性の向上と位置ずれ補正精度の向上を両立させ得るようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、上記目的を達成するために、
トナー像を担持する像担持体と、
該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
所定方向に移動しながら上記像担持体表面上に形成されたトナー像を転写される移動体と、
上記像担持体表面上に上記トナー像形成手段により形成される濃度検知用基準トナー像と位置検知用の基準トナー像とを上記移動体に転写する転写手段と、
プリント動作中に上記濃度検知用の基準トナー像のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置と、
プリント動作中に該トナー濃度検出装置が検出した上記濃度検知用の基準トナー像のトナー濃度が目標値と異なる場合に、検知される上記濃度検知用の基準トナー像の濃度が該目標値となるようにトナー補給を実施するトナー補給装置と、
上記位置検知用の基準トナー像の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出装置と、
上記移動体に上記像担持体から転写される画像の位置を修正する画像位置修正手段と、
上記位置ずれ検出装置で検出した位置検知用の基準トナー像の位置ずれ量に応じて上記トナー像形成手段が形成するトナー画像位置の修正を行う制御手段と、
を有する画像形成装置において、
上記制御手段が、
プリント動作の開始後かつ上記移動体への一の画像転写と次の画像転写の間に、上記移動体へ上記濃度検知用の基準トナー像を書き込み、該濃度検知用の基準トナー像の書き込みに続いて上記位置ずれ検知用の基準トナー像を複数個書き込み、
上記濃度検知用の基準トナー像の濃度を検知し、引き続き上記位置ずれ検知用の基準トナー像の位置検知を開始し、
プリント動作中に検知した上記位置ずれ検知用の基準トナー像の位置ずれ量が所定範囲以上でかつ上記トナー濃度検出装置が検知した上記濃度検知用の基準トナー像のトナー濃度検出データが正常であると認識したときにプリント動作を中断させ、
プリント動作を中断した状態で上記位置検知用の基準トナー像を、上記移動体の移動方向で複数個ずつのトナー像群として形成するともに、各トナー像群で異なる角度をなしかつ各トナー像が同じピッチをなすように形成し、上記位置ずれ検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像それぞれの位置ずれ検出を行い、
上記位置検知用の基準トナー像をなす上記複数個のトナー像群におけるトナー像の検知間隔や上記移動体の移動速度に基づいて、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記複数個のトナー像群におけるトナー像の主走査方向における大きさを示す像の倍率や上記トナー像の副走査方向における位置のずれ量を演算し、該演算結果に基づいて上記トナー像形成手段が像担持体に形成するトナー画像位置の修正を実行する、
ことを特徴とする。
また請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、上記制御手段が、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像を検知するタイミングのずれにより、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像のうちにスキューによる位置ずれが生じているものがあることを検出することを特徴とする。
また請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２の画像形成装置において、上記制御手段が、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像を検知する検知間隔の値の違いにより、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像のうちに副走査方向へのレジストによる位置ずれが生じているものがあることを検出することを特徴とする。
そして請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３のいずれかの画像形成装置において、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像が、上記移動体の幅方向にまっすぐ延びるものと、上記移動体の幅方向から４５度傾いたものとからなることを特徴とする。
さらに請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から４のいずれかの画像形成装置において、上記像担持体を複数備え、カラー画像を形成可能なことを特徴とする。
【０００８】
すなわち本発明の画像形成装置においては、位置ずれ補正制御を予め実験などにより決められた位置ずれ補正制御を実行する必要条件により実行するのではなく、プリント動作中に簡易的に位置すれ量を検知し、かつそのときのトナー濃度（トナー付着量）検出結果により、位置ずれ補正制御を実行するためにプリント動作を中断するか否かを判断する。そのため位置ずれ補正制御を実行する際は必ず所定の位置ずれ量が発生しているはずで、かつトナー濃度が適正であるので、確実に正確な位置ずれ補正制御を実行できる。結果的に不必要に生産性を低下させることはない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
なお以下では、本発明を適用したタンデム方式の画像形成装置の一実施形態として、タンデム方式のカラーレーザプリンタ（以下「レーザプリンタ」という）について説明するが、本発明がこの例に限定されることはない。
【００１０】
まず、図示のレーザプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本発明の実施対象となるレーザプリンタの概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す）が、図示しない転写紙の移動方向における上流側から順に配置されている。トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、潜像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋなどを備えている。
【００１１】
またこのレーザプリンタは、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの他、潜像形成手段としての光書込ユニット２、給紙カセット３、４、レジストローラ対５、転写ユニット６、ベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８や、図示しない手差しトレイ、トナー補給容器、廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども備えている。
【００１２】
光書込ユニット２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
【００１３】
図２は、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、イエローのトナー像形成部１Ｙの概略構成を示す拡大図である。なお、他のトナー像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、これらの説明については省略する。図２において、トナー像形成部１Ｙは、上述のように感光体ユニット１０Ｙと現像装置２０Ｙとを備えている。感光体ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの他、ドラム表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ１２Ｙ、クリーニングを施す揺動可能なカウンタブレード１３Ｙ、除電処理を施す除電ランプ１４Ｙ、一様帯電処理を施す非接触型の帯電ローラ１５Ｙ等を備えている。感光体ドラム１１Ｙとしては、その表面に有機感光体（ＯＰＣ）層を有するものが用いられている。
【００１４】
感光体ユニット１０Ｙにおいて、交流電圧が印加された帯電ローラ１５Ｙによって一様帯電させた感光体ドラム１１Ｙの表面に、光書込ユニット２で変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射されると、ドラム表面に静電潜像が形成される。
【００１５】
現像装置２０Ｙは、現像ケース２１Ｙの開口から一部露出させるように配設された現像ローラ２２Ｙ、第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙ、現像ドクタ２５Ｙ、トナー濃度センサ（Ｔセンサ）２６Ｙ、粉体ポンプ２７Ｙ等を備えている。
【００１６】
現像ケース２１Ｙには、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを含む現像剤が内包されている。この現像剤は上記第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電された後、現像剤担持体としての現像ローラ２２Ｙの表面に担持される。そして、現像ドクタ２５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体ドラム１１Ｙと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体ドラム１１Ｙ上の上記静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体ドラム１１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費した現像剤は、現像ローラ２２Ｙの回転に伴って現像ケース２１Ｙ内に戻される。
【００１７】
第１搬送スクリュウ２３Ｙと第２搬送スクリュウ２４Ｙとの間には仕切り壁２８Ｙが設けられており、これにより、現像ローラ２２Ｙ、第１搬送スクリュウ２３Ｙ等を収容する第１供給部２９Ｙと、第２搬送スクリュウ２４Ｙを収容する第２供給部３０Ｙとが現像ケース２１Ｙ内で分かれている。
【００１８】
感光体ドラム１１Ｙ上で現像されたＹトナー像は、後述の転写搬送ベルト６０によって搬送される転写紙に転写される。
【００１９】
第１搬送スクリュウ２３Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動され、第１供給部２９Ｙ内の現像剤を現像ローラ２２Ｙの表面に沿って図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ローラ２２Ｙに供給する。
【００２０】
図３は現像装置２０Ｙを示す縦断面図である。図示のように、仕切り壁２８Ｙは、第１供給部２９Ｙと第２供給部３０Ｙとを各搬送スクリュウの両端付近でそれぞれ連通させる２つの開口部を備えている。
【００２１】
第１搬送スクリュウ２３Ｙによって第１供給部２９Ｙの端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁２８Ｙに設けられた一方の上記開口部を通って第２供給部３０Ｙ内に進入する。
【００２２】
第２供給部３０Ｙ内において、第２搬送スクリュウ２４Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動され、第１供給部２９Ｙから進入してきた現像剤を第１搬送スクリュウ２３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュウ２４Ｙによって第２供給部３０Ｙの端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁２８Ｙに設けられたもう一方の上記開口部を通って第１供給部２９Ｙ内に戻る。
【００２３】
透磁率センサからなるＴセンサ２６Ｙは、第２供給部３０Ｙの中央付近の底壁に設けられ、その上を通過する現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ２６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。
【００２４】
制御部はＲＡＭを備えており、この中にＴセンサ２６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＴセンサ２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。現像装置２０Ｙについては、Ｔセンサ２６Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹトナーカートリッジに連結する上記粉体ポンプ２７Ｙを比較結果に応じた時間だけ駆動させて、Ｙトナーカートリッジ内のＹトナーを第２供給部３０Ｙ内に補給させる。このように粉体ポンプ２７Ｙの駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像によってＹトナーを消費してＹトナー濃度を低下させた現像剤に第２供給部３０Ｙ内で適量のＹトナーが補給され、第１供給部２９Ｙに供給される現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他の現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋについても、同様のトナー補給制御が実施される。
【００２５】
感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、これらの下方に配設された転写ユニット６の転写搬送ベルト（後述する）に接触して転写位置としての転写ニップを形成している。
【００２６】
図４は、転写ユニット６の概略構成を示す拡大図である。この転写ユニット６で使用される転写搬送ベルト６０は、体積抵抗率が１０ ^９ないし１０ ^１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質にはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が用いられている。無端移動体としての転写搬送ベルト６０は、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように、接地された４つの支持ローラ６１に掛け回されている。
【００２７】
これらの支持ローラ６１のうち、図中最も右側のものには、電源６２ａから所定電圧が印加された静電吸着ローラ６２が対向するように配置されている。これら支持ローラ６１、静電吸着ローラ６２の間には、レジストローラ対５によって転写紙１００が送られて転写搬送ベルト６０上に静電吸着される。
【００２８】
図中最も左側の支持ローラ６１は、図示しない駆動手段によって回転して転写搬送ベルト６０を摩擦駆動する駆動ローラとなっている。
【００２９】
図中下側の２つの支持ローラ６１間に位置する転写搬送ベルト６０部分の外周面には、電源６３ａから所定のクリーニングバイアスが印加されたバイアスローラ６３が接触するように配置されている。
【００３０】
各転写ニップの下方には、転写搬送ベルト６０の裏面に接触する転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋが設けられている。これら転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋは、マイラ製の固定ブラシによって構成されており、各転写バイアス電源９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋから転写バイアスが印加される。この転写バイアス印加部材によって印加された転写バイアスにより、転写搬送ベルト６０に転写電荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト６０と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。
【００３１】
図５は、転写ユニット６の転写圧調整手段を示す模式図である。図において、各転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋは一つの支持台６６によってそれぞれ回転可能に支持され、さらにこの支持台６６は２つのソレノイド６７、６８によって支持されている。これら２つのソレノイド６７、６８の駆動により、各転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋが上下移動して、各転写位置における感光体ドラム１１と転写搬送ベルト６０との接触圧（ニップ圧）が調整されるようになっている。各色トナー像の重ね合わせ転写の際には、この接触圧が所定の値になるように、転写搬送ベルト６０が感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに押圧される。
【００３２】
先に示した図１中の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセット３、４から給送された図示しない転写紙は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対５が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対５によって所定のタイミングで送出された転写紙は、上記転写搬送ベルト６０に担持され、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに接触し得る各転写ニップを通過する。
【００３３】
各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上で現像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙上にはフルカラートナー像が形成される。
【００３４】
図２において、トナー像が転写された後の感光体ドラム１１Ｙの表面は、ブラシローラ１２Ｙで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード１３Ｙでクリーニングされる。そして、除電ランプ１４Ｙから照射された光によって除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００３５】
一方、フルカラートナー像が形成された転写紙１００は、加熱ローラを備える上記定着ユニット７（図１参照）内でこのフルカラートナー像が定着された後、排紙トレイ８上に排出される。なお、この定着ユニット７は、加熱ローラの温度を検知する図示しない温度センサを備えている。
【００３６】
図６は上述したレーザプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。図において制御部１５０は、それぞれ電気的に接続されたトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、光書込ユニット２、給紙カセット３、４、レジストローラ対５、転写ユニット６、反射型フォトセンサ６９などを制御する。また、この制御部１５０は、演算処理を実施するＣＰＵ１５０ａと、データを記憶するＲＡＭ１５０ｂとを備えている。
【００３７】
ＲＡＭ１５０ａには、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対応するＹ用現像バイアス値、Ｍ用現像バイアス値、Ｃ用現像バイアス値、Ｋ用現像バイアス値のデータと、Ｙ用ドラム帯電電位、Ｍ用ドラム帯電電位、Ｃ用ドラム帯電電位、Ｋ用ドラム帯電電位のデータとが格納されている。
【００３８】
プリントアウトプロセスにおいて、制御部１５０は、帯電ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに、Ｙ用ドラム帯電電位、Ｍ用ドラム帯電電位、Ｃ用ドラム帯電電位、Ｋ用ドラム帯電電位の帯電バイアスを供給させるような制御を実施する。この制御により、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが、Ｙ用ドラム帯電電位、Ｍ用ドラム帯電電位、Ｃ用ドラム帯電電位、Ｋ用ドラム帯電電位に一様帯電せしめられる。また、制御部１５０は、上記現像ローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに、Ｙ用現像バイアス値、Ｍ用現像バイアス値、Ｃ用現像バイアス値、Ｋ用現像バイアス値のバイアスを供給させるような制御を実施する。
【００３９】
図示しない主電源が投入された直後に６０℃以下の加熱ローラ温度を検知したときや、所定枚数以上のプリントアウトが実施されると、上記制御部１５０は各トナー像形成部１の作像性能を試験する。具体的には、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを回転させながら帯電させる。この帯電における電位ついては、プリントアウトプロセスにおける一様なドラム帯電電位とは異なり、値をマイナス極性側に徐々に大きくしてくようにする。そして、レーザ光の走査によって基準パターン像用の静電潜像を感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに形成しながら、現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋによって現像させる。この現像により、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に基準パターン像Ｐｙ、基準パターン像Ｐｍ、基準パターン像Ｐｃ、基準パターン像Ｐｋが形成される。なお、現像の際、制御部１５０は、現像ローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに印加される現像バイアスの値もマイナス極性側に徐々に大きくしていくように制御する。また、主電源が投入された直後であっても、６０℃を超える加熱ローラ温度を検知したときには、作像性能を試験しない。よって、主電源のオフからオンまでの時間が数分ないし数十分と比較的短い場合には試験を省略し、過剰に試験によってユーザーを無駄に待機させたり、電力やトナーを無駄に消費したりといった事態を解消することができる。
【００４０】
図７は、基準パターン像Ｐ（Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ）を示す模式図である。図において、基準パターン像Ｐは、互いに間隔Ｌ４をおいて並ぶ５個の基準像１０１で構成されている。図示のレーザプリンタにおいて、基準トナー像としての各基準像１０１は、縦１５ｍｍ×横（Ｌ３）２０ｍｍの大きさで、Ｌ４＝１０ｍｍの間隙を介して形成される。よって、転写搬送ベルト６０上の基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋの長さＬ２は、それぞれ１４０ｍｍとなる。基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋは、プリントプロセス時に形成される各色のトナー像とは異なり、転写搬送ベルト６０上に重なり合わずに並ぶように転写される。このような転写により、転写搬送ベルト６０上には各色の基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋによって構成される１つのパターンブロックＰＢが形成される。
【００４１】
図８は、感光体ドラム１１の設置ピッチを示す模式図である。図示のように、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれＬ１のピッチで等間隔に配設されている。図示のレーザプリンタでは、Ｌ１＝２００ｍｍに設定されている。上述のように、基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋの長さＬ２はそれぞれ１４０ｍｍであり、感光体ドラム１１の設置ピッチＬ１よりも短い。このため、基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋは、それぞれの端部を互いに重ね合わせないように独立して転写されることが可能になる。
【００４２】
図９は転写搬送ベルト６０上に形成されるパターンブロックを示す模式図である。転写搬送ベルト６０上には、４つの基準パターンＰｋ、Ｐｃ、Ｐｍ、ＰｙからなるパターンブロックＰＢが２つ形成される。具体的には、基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１から構成されるパターンブロックＰＢ１と、基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２から構成されるパターンブロックＰＢ２とが形成される。
【００４３】
パターンブロックＰＢ１、ＰＢ２は次のようにして形成される。即ち、制御部１５０は、１つ目のパターンブロックＰＢ１内の基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１が転写搬送ベルト６０に転写され終わった時点から、最も上流側の基準パターンＰｙ１が最も下流側の感光体ドラム１１Ｋの転写ニップを通過し終わるまでの間において、転写ユニット６のソレノイド６７、６８（図５参照）を駆動して転写圧を所定のレベル（離間を含む）まで減圧させる。この減圧により、基準パターン像Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１は、それぞれ下流側の転写ニップにおける感光体ドラム１１への逆転写が抑えられながら、転写搬送ベルト６０とともに移動する。このため、パターンブロックＰＢ１内における基準パターン像Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１は、それぞれ感光体ドラム１１への逆転写が抑えられた状態の濃度パターンとなる。
【００４４】
また制御部１５０は、所定のタイミングを見計らって２つ目のパターンブロックＰＢ２の各基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２を感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに形成させる。この所定のタイミングとは、具体的には、１つ目のパターンブロックＰＢ１の後端（基準パターン像Ｐｙ１）が最も下流側の感光体ドラム１１Ｋの転写ニップを通過して更に所定量だけ移動した時点から、パターンブロックＰＢ２の基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２が転写搬送ベルト６０上に転写され始め得るタイミングである。
【００４５】
また制御部１５０は、１つ目のパターンブロックＰＢ１の後端（基準パターン像Ｐｙ１）が最も下流側の感光体ドラム１１Ｋの転写ニップを通過してから、２つ目のパターンブロックＰＢ２の各基準パターン像Ｐが転写搬送ベルト６０に転写され始めるまでの間に、上記ソレノイド６７、６８を駆動して転写圧を元の値まで加圧させる。この加圧により、パターンブロックＰＢ２用の各基準パターン像Ｐの良好な転写が可能になる。
【００４６】
さらに制御部１５０は、２つ目のパターンブロックＰＢ２についても、１つ目のパターンブロックＰＢ１と同様に、感光体ドラム１１への逆転写を抑え得るように、上記ソレノイド６７、６８の駆動を制御する。
【００４７】
パターンブロックＰＢ１、ＰＢ２にはそれぞれ４つの基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋが含まれ、さらにこれら基準パターン像にはそれぞれ５個の基準像１０１が含まれるため、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）について、それぞれ５×２＝１０個の基準像１０１が形成されることになる。
【００４８】
各色において、これら１０個の基準像１０１は、下記の表１に示される作像条件で感光体ドラム１１上に形成される。なお、上記レーザ光の強度については、ドラム帯電電位にかかわらず、基準像１０１用の静電潜像を例えば−２０Ｖまで減衰せしめ得るような強度とする。
【表１】

【００４９】
表１において、（１）ないし（１０）は、パターンブロックＰＢ１の先端からパターンブロックＰＢ２の後端にかけて、１番目ないし１０番目に形成される基準像１０１を示している。よって、（１）ないし（５）の基準像１０１はパターンブロックＰＢ１内に存在し、（６）ないし（７）の基準像１０１はパターンブロックＰＢ２内に存在している。
【００５０】
表１に示すように、図示のレーザプリンタは、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおいて、それぞれドラム帯電電位と現像バイアスとをそれぞれ徐々に低い値に切り換えながら（１）ないし（１０）の基準像１０１を形成する。これら１０個の基準像１０１は、後に形成されるものほど、高い現像ポテンシャル（静電潜像の電位と現像バイアスとの差）で現像されるため、画像濃度が高くなる。
【００５１】
表１に示した各現像バイアス値と、（１）ないし（１０）の基準像１０１の画像濃度との関係は、例えば図１０に示すグラフのようになる。即ち、現像バイアス値と画像濃度（単位面積当たりのトナー付着量）とには正の相関があり、図示のような直線グラフが得られる。この直線グラフを示す関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を用いれば、所望の画像濃度（トナー付着量）が得られる現像バイアス値を演算することができる。
【００５２】
図１１は転写搬送ベルト６０を反射型フォトセンサ６９とともに示す斜視図である。図示のレーザプリンタは、２つの反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂを備えている。２つのパターンブロックＰＢ１、ＰＢ２は、それぞれ、転写搬送ベルト６０の図中手前側の端部付近に形成され、反射型フォトセンサ６９ａによって検知される。この端部付近は、先に示した図３の現像装置２０Ｙの領域Ｒ２に相当する部分である。図３において、幅Ｗ２は図示しない転写紙の幅に相当する部分であり、この領域Ｒ２は幅Ｗ２よりも第１供給部２９Ｙの現像剤搬送方向上流側にある。通常のプリントアウトプロセス時において、現像ローラ２２Ｙ上の領域Ｒ２内に存在する現像剤が現像に寄与することはなく、現像ローラ２２Ｙ上や第１供給部２９Ｙの領域Ｒ２内に存在する現像剤は、上記したトナー補給制御によって所定範囲内に維持されたトナー濃度となる。よって、プリントアウトプロセス時にベタ図柄画像や写真画像などの高画像面積率のＹトナー像が連続現像された直後であっても、基準パターン像Ｐｙは正規のトナー濃度の現像剤によって現像される。なお、他の基準パターン像Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋも、同様の理由により、正規のトナー濃度の現像剤によって現像される。また、反射型フォトセンサ６９ｂの役割については後述する。
【００５３】
図１２は反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂと、その周辺の構成とを示す側面図である。図において、転写搬送ベルト６０の裏面には、ステンレス等の母材の表面にＮｉメッキやＣｒメッキなどが施された反射部材７０が当接している。この反射部材７０は、図中一点鎖線で示す移動軌跡で移動しようとする転写搬送ベルト６０の裏面を例えば１ないし２ｍｍの付勢距離Ｋで付勢しながら転写搬送ベルト６０をバックアップする。反射部材７０における転写搬送ベルト６０との当接面は平面状に形成され、且つ鏡面仕上げ加工が施されて光を良好に反射させるようになっている。図示のレーザプリンタにおける光透過性検知手段は、これら反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂと、反射部材７０とによって構成されている。
【００５４】
このように転写搬送ベルト６０をバックアップする反射部材７０には、転写搬送ベルト６０を介して反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂが対向している。反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂの図示しない発光部から発せられた光は、転写搬送ベルト６０の乳白色や透明な光透過部を透過して反射部材７０に至る。そして、この反射部材７０の表面で反射して反射光となり、転写搬送ベルト６０を再び透過して反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂの図示しない受光部に検知される。ＰＶＤＦからなる転写搬送ベルト６０は乳白色を呈しているが、発光部から発せられた光を一往復透過させても受光部に十分に検知させ得る程度の光透過性を有している。なお、十分な受光量が得られない場合には、透明材料を転写搬送ベルト６０に使用すればよい。また、光の透過する部分だけに光透過性を発揮させるように転写搬送ベルト６０を構成してもよい。
【００５５】
上述のような構成においては、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋから移動体としての転写搬送ベルト６０に転写された各基準像１０１を検知するために、各基準像１０１の反射光を検知するのではなく、転写搬送ベルト６０における基準像部分の透過光を検知する。よって、各基準像１０１の反射光を検知することに起因して生ずる種々の不具合を解消することができる。
【００５６】
また、発光部からの光を光反射部材７０によって反射させることで、透過光を検知するためのフォトセンサとしては受光部と発光部とを同一の筺体内に収容する反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂを用いることが可能になるため、両部を別々の筺体内に収容する透過型フォトセンサを用いることに起因して生ずるメンテナンス性やレイアウト自由度の悪化などといった不具合を解消することができる。
【００５７】
また、図示のように、反射部材７０でのバックアップによって上下振動を抑えた転写搬送ベルト６０部分（ベルト部分）の光透過性を反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂによって検知することで、上下振動によるセンサの誤検知を抑えることができる。
【００５８】
また、このよう上下振動が抑えられるベルト部分は、図示のように、張架ローラにバックアップされるベルト部分とは異なり、バックアップされる反射部材７０の平面にならって平面形状になる。よって、転写搬送ベルト６０の湾曲部分で基準像１０１を検知することに起因する誤検知を抑えることができる。さらに、負圧発生手段を用いることなく転写搬送ベルト６０の上下振動を抑えるので、負圧発生手段によるコストアップや騒音発生を解消することができる。
【００５９】
反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂの設置位置としては、図示のように、反射部材７０の中心Ｏとの対向位置ではなく、反射部材７０におけるベルト移動方向下流側の端部付近との対向位置が望ましい。この端部付近では、ベルト移動方向上流側の端部付近よりも転写搬送ベルト６０の上下振動が抑えられるからである。
【００６０】
先に示した図９において、転写搬送ベルト６０上に転写された各基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１は、ベルトの無端移動に伴って移動して反射型フォトセンサ６９ａに検知された後、転写ユニット６の上記バイアスローラ６３（図２参照）との接触位置に進入し、ここでバイアスローラ６３に静電的に転写されて除去される。
【００６１】
２つの反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂのうち、フォトセンサ６９ａは１つ目のパターンブロックＰＢ１の先端から後端にかけて、基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１内の各基準像１０１を次のような順序で検知する。即ち、基準パターン像Ｐｋ１の５個の基準像１０１、基準パターン像Ｐｃ１の５個の基準像１０１、基準パターン像Ｐｍ１の５個の基準像１０１、基準パターン像Ｐｙ１の５個の基準像１０１という順序で検知する。そしてこの際、上記透過光量に応じた電圧信号を制御部１５０に順次出力する。制御部１５０は、反射型フォトセンサ６９から順次送られてくるこの電圧信号に基づいて、各基準像１０１の画像濃度を順次演算してＲＡＭ１５０ａに格納していく。
【００６２】
また、反射型フォトセンサ６９ａは、２つ目のパターンブロックＰＢ２の先端から後端にかけて、基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２を構成する各基準像１０１からの反射光量を、パターンブロックＰＢ１と同様の順序で検知する。制御部１５０は、１つ目のパターンブロックＰＢ１のときと同様に、反射型フォトセンサ６９から順次送られてくる電圧信号に基づいて、各基準像１０１の画像濃度を順次演算してＲＡＭ１５０ａに格納していく。
【００６３】
制御部１５０は各色について、各現像バイアス値と、（１）ないし（１０）の基準像１０１の画像濃度データとを用いて回帰分析を行い、図１０に示したような直線グラフを示す関数（回帰式）を求める。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入して適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ用の補正現像バイアス値としてＲＡＭ１５０ａに格納する。
【００６４】
一方、ＲＡＭ１５０ａには、次の表２に示すような作像条件テーブルも格納されている。
【表２】

【００６５】
表２に示すように、上記作像条件テーブルでは、３０通りの現像バイアス値と、これに適切なドラム帯電電位とが関連付けられている。
【００６６】
制御部１５０は、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについて、それぞれ上記作像条件テーブルの中から、上記補正現像バイアス値に最も近い現像バイアス値を選び、これに関連付けられたドラム帯電電位を特定する。特定したドラム帯電電位については、Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ用の補正ドラム帯電電位としてＲＡＭ１５０ａに格納する。そして、全ての補正現像バイアス値及び補正ドラム帯電電位をＲＡＭ１５０ａに格納し終えると、Ｙ用現像バイアス値、Ｍ用現像バイアス値、Ｃ用現像バイアス値、Ｋ用現像バイアス値のデータをそれぞれ対応する補正現像バイアス値と同等の値に補正して格納し直す。また、Ｙ用ドラム帯電電位、Ｍ用ドラム帯電電位、Ｃ用ドラム帯電電位、Ｋ用ドラム帯電電位についても、それぞれ対応する補正ドラム帯電電位と同等の値に補正して格納し直す。このような補正により、プリントアウトプロセス時におけるトナー像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの作像条件が、それぞれ所望の画像濃度のトナー像を形成し得る条件に補正される。
【００６７】
図示のレーザプリンタにおけるＴセンサ２６は、実際には、現像剤のトナー濃度を検知しているわけではなく、トナー濃度とある程度の相関を示す透磁率を検知している。しかしながら、現像剤の透磁率はトナー濃度の他、トナーの嵩密度によっても変化し、この嵩密度は温湿度や現像剤の攪拌度合いによって変化する。このため、上述のようにしてＴセンサ２６からの出力値が目標値Ｖｔｒｅｆになるようにトナー補給を実施していても、温湿度等の変化に伴ってトナーの嵩密度が変化すると、トナー濃度が目標よりも高めに制御されたり、低めに制御されたりする。そのため画像間において濃度検知用のパターンを作像し、反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂにて濃度検知を行い、Ｖｔｒｅｆを補正することで画像濃度を一定に保つことができる。
【００６８】
プリントが開始されると、濃度検知用のパターンを作像するかどうかを判定する。不揮発メモリには濃度検知パターンを作像する色を判定するカウンタが用意されている。カウンタは０、１、２、３、０のようにカウントを行いそれぞれＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫ、Ｍ・・・色を作像することとする。カウント該当色が画像書き込み終了後濃度検知用のパターン書き込みが開始される（図１３）。濃度パターンの作像条件は、その目的により条件を決定するが、一例をあげると、現像バイアス＝３００Ｖ、帯電バイアス＝５００Ｖ、露光パワー＝２００値（ＰＷＭ信号）となる。この例では、センサ感度の最もよい中間濃度レベルで現像されるように現像バイアスを設定している。濃度パターンの書き込みが終了すると引き続き位置ずれ検知用パターンを書き込み開始する（図１４）。
【００６９】
濃度検知パターンと位置ずれ検知用パターンは反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂを通過する。制御部１５０は所定のタイミングからセンサ出力読み取りを開始する。読み取りが開始したら、センサ出力Ｖｏｕｔ［ｎ］をしきい値Ｖｔｈ１と比較する。Ｖｏｕｔ［ｎ］＜Ｖｔｈ１となったらパターン部がセンサ位置にきたと認識される。Ｖｏｕｔ［ｎ］はしきい値を超えてからｎをカウントし、予め予測されるｎとなったときパターン部濃度検出開始する。（図１５）
【００７０】
濃度検知パターンは出力を所定回数読み込んだら平均値算出−＞付着量算出（Ｍ）を実行する。付着量算出は予め求められたＬＵＴにより変換される（図１６）。
【００７１】
付着量Ｍが算出されたら、Ｖｔｒｅｆ補正を実行する。Ｖｔｒｅｆ補正はＬＵＴにより補正される（図１７）。Ｖｔｒｅｆ補正量のΔＶｔｒｅｆは不揮発メモリに保存され、Ｖｔｒｅｆに随時加算される。
【００７２】
濃度検知が終了すると、引き続き位置ずれ検知を開始する。但し所定時間内に位置ずれ検知を終了させるため、トナーライン本数は限られ、画像２枚の間にＢＫとＹの横線のみとなる。位置ずれパターンはＢＫとＹの横線（ＢＫとＹの副走査位置ずれ量検出）、ＢＫとＹの斜め線（ＢＫとＹの主走査位置ずれ量検出）、同様にＢＫとＣ、ＢＫとＭの６通り考えられ、濃度検知と同様に不揮発メモリに０、１、２、３、４、５からなるカウンタを用意し、各組み合わせを順番に書き込み作像する（図１８）。
【００７３】
位置ずれ量はセンサの出力とサンプリング時間及び判定しきい値であるＶＴＨ２、ＶＴＨ３から算出される（図１９）。ＶＴＨ２をはじめてセンサ出力が下回ったときの時間Ｔ１を記憶する。更にＶＴＨ３をはじめてセンサ出力が上回ったときの時間Ｔ２を記憶する。そしてＴ１、Ｔ２よりＴ３＝（Ｔ１＋Ｔ２）／２より理想的なライン中心時間Ｔ３を算出する。この処理をＢＫとそれ以外の色について行い、ＢＫとＹの場合、（Ｔ３（ＢＫ）−Ｔ３（Ｙ）／線速よりＢＫ、Ｙ間の距離を算出する。ＢＫ、Ｙの書き込みタイミングは予め理想のタイミングで書き込まれるように設定されているので、目標距離をＧｒｅｆ、検出距離をＧｄとすると、ズレ量ＧはＧ＝Ｇｒｅｆ（ＢＫ−Ｙ）−Ｇｄ（ＢＫ−Ｙ）となる（図２０）。
【００７４】
同様に位置ずれ量が算出されたら、位置ずれ量ｈが２００μｍをこえていて、かつＭが０．２ないし０．４ｍｇ／ｃｍ²（目標レベル）であれば、プリント命令があってもプリント動作を中断し、位置ずれ補正制御を実行する（図２０）。
【００７５】
図１において、光書込ユニット２は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の光源から発せられたレーザ光を反射させて感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに導くための反射ミラーをそれぞれ個別に備えている。また、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと平行になるように配設される反射ミラーを、それぞれ個別に傾けるための図示しないミラー傾斜手段も備えている。
【００７６】
制御部１５０は、位置ずれ補正制御を実施する。この位置ずれ補正制御では、転写搬送ベルト６０上に、図２１に示すような位置ずれ検知用の基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２が形成される。基準パターン像ｐＰ１は、転写搬送ベルト６０における図中下側の端部付近に形成されて反射型フォトセンサ６９ａによって検知される。また、基準パターン像ｐＰ２は、転写搬送ベルト６０における図中上側の端部付近に形成されて反射型フォトセンサ６９ｂによって検知される。
【００７７】
基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２は、図２２に示すように、それぞれベルト幅方向に真っ直ぐに延びる４つの基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙと、ベルト幅方向から４５度傾いた基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙとを備えている。基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２内において、基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙ、ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙは距離ｄのピッチで形成され、基準パターン全体の長さはＬ３となっている。これら基準像のうち、基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙは、長さＡ、幅Ｗの大きさで形成される。また、基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙは、長さＡ√２、幅Ｗの大きさで形成される。さらに、基準パターン像ｐＰ１の基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙ、ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙと、基準パターンｐＰ２の基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙ、ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙとは、それぞれベルト幅方向で相対向するように形成される。
【００７８】
ここで、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに組み付け誤差による傾きが生じていたり、光書込ユニット２内におけるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていたり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のポリゴンミラーや光源の駆動タイミングが正規のタイミングからずれていたりといった事態が発生していないと仮定する。すると、図２１に示したように、基準像１０１は、それぞれ互いに等間隔で平行な状態を維持するように形成される。このように形成された基準像１０１については、それぞれ両方の反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂがほぼ同時に検知する。また、図２３に示すように、反射型フォトセンサ６９ａによる基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙの検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａが等しくなる。これら検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａとは、基準像ｄ１０１Ｋを検知してから基準像ｄ１０１Ｃを検知するまで、基準像ｄ１０１Ｃを検知してから基準像ｄ１０１Ｍを検知するまで、基準像ｄ１０１Ｍを検知してからｄ基準像１０１Ｙを検知するまでの時間である。また、反射型フォトセンサ６９ｂは、反射型フォトセンサ６９ａと同じタイミングで基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙを検知し、各検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂが等しくなる。
【００７９】
しかしながら、例えば、感光体ドラム１１Ｃに組み付け誤差による傾きが生じていたり、光書込ユニット２内におけるＣ用の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていたりすると、図２４に示すように、互いに対向する２つの基準像ｄ１０１Ｃにスキューによる位置ずれが生ずる。このようにスキューによる位置ずれが生ずると、反射型フォトセンサ６９ａが基準像ｄ１０１Ｃを検知するタイミングと、反射型フォトセンサ６９ｂが基準像ｄ１０１Ｃを検知するタイミングとにタイムラグΔｔが生ずる。スキュー角θについては、このタイムラグΔｔと、転写搬送ベルト６０の移動速度とに基づいて求めることができる。また、基準像ｄ１０１Ｃではなく、他の基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙにスキューが生じた場合にも、同様にしてスキュー角θを求めることができる。
【００８０】
そこで制御部１５０は、２つの基準トナー像ｐＰ１、ｐＰ２について、それぞれ基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙの検知タイミングをＲＡＭ１５０ａに順次格納していき、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂをそれぞれ求める。そして、上記タイムラグΔｔを生じた基準像についてはそのスキュー角θを演算し、演算結果に基づいて、対応する上記反射ミラーを上記ミラー傾斜手段によって傾けてスキューを抑える。
【００８１】
また、例えば光書込ユニット２内におけるＣ用の光源の駆動タイミングが正規のタイミングからずれるなどすると、図２５に示すように、基準像１０１Ｃに副走査方向へのレジストによる位置ずれが生ずる。このように位置ずれが生ずると、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａがそれぞれ異なった値になるとともに、検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂもそれぞれ異なった値になる。但し、先に図２４に示したように、スキューによる位置ずれが生じた場合にも、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａや検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂがそれぞれ異なった値になる。そこで、制御部１５０は、それぞれスキューにより発生したタイムラグΔｔに基づいて、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂを補正してスキューによる影響を取り除いた後、副走査方向へのレジストによる位置ずれ量を求める。そして、この位置ずれ量に基づいて、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ用の駆動タイミングなどを補正して、副走査方向へのレジストずれを抑える。
【００８２】
このようにしてスキュー及び副走査方向へのレジストによる位置ずれが補正されると、次に、２つの基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２における基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙに基づいて主走査方向へのレジストによる位置ずれが補正される。具体的には、主走査方向へのレジストずれが生じていなければ、先に説明したように、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂが全て等しくなる。ところが、例えば、図２６に示すように、基準パターン像ｐＰ２内（図中上側）の基準像ｓ１０１Ｃに主走査方向へのレジストずれが生ずると、検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂがそれぞれ異なった値になる。このとき、主走査方向における基準像ｓ１０１Ｃの大きさが正規の大きさであれば（主走査方向における倍率が１倍）、図２６に示すように、基準パターン像ｐＰ１内（図中下側）の基準像ｓ１０１Ｃも同様にレジストして検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａもそれぞれ異なった値になり、且つそれぞれ検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂに同期する。一方、主走査方向における基準像ｓ１０１Ｃの大きさが正規の大きさよりも大きくなると（主走査方向における倍率が１倍を超える）、例えば、基準パターン像ｐＰ２内の基準像ｓ１０１Ｃがレジスト（主走査方向）するにもかかわらず、図２７に示すように、基準パターン像ｐＰ１内の基準像ｓ１０１Ｃはレジストしなかったり、レジスト量が少なくなったりする。
【００８３】
そこで制御部１５０は、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂや、転写搬送ベルト６０の移動速度に基づいて、２つの基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２内における基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙのレジストずれ（主走査方向）量や倍率（主走査方向）を演算する。そして、演算結果に基づいて、対応するポリゴンミラーの駆動タイミングを補正したり、対応する反射ミラーをミラー傾斜手段によって傾けたりして、このようなレジストずれや倍率ずれを抑える。
【００８４】
このように、各色についてスキュー、副走査方向へのレジストずれ及び主走査方向へのレジストずれを抑えることで、プリントプロセス時に形成するフルカラートナー像の乱れを抑えることができる。
【００８５】
なお、副走査方向の倍率については、基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙを検知している時間によって補正される。
【００８６】
なお、位置ずれ検知用の基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２の構成としては、様々なバリエーションが可能であり、図示の例に限定されない。
【００８７】
以上の構成の本レーザプリンタにおいては、各色の基準像１０１における反射光量ではなく、各色の基準像１０１が転写された転写搬送ベルト６０部分の透過光量に基づいて、各色の基準像１０１の位置ずれ量や画像濃度を検知する。よって、各色について、それぞれ基準像１０１を検知させるための専用のフォトセンサを設けなくても、同一の反射型フォトセンサで各色の基準像１０１を検知させることができる。
【００８８】
以上、反射ミラーの傾斜角度など、光書込ユニット２内における条件を補正することで感光体ドラム１１上での潜像形成位置を補正してレジストずれやスキューを抑えるレーザプリンタについて説明したが、この条件を補正することに代えて、感光体ドラム等の潜像担持体や、転写搬送ベルト等の無端移動体の位置を補正することで潜像形成位置を補正させるようにしてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
本発明に係る画像形成装置は、以上説明してきたように、スキューや副走査方向へのレジストずれ及び主走査方向へのレジストずれを抑えることで、プリントプロセス時に形成するトナー像の乱れを抑えることができ、生産性の向上と位置ずれ補正精度の向上を両立させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施対象となるレーザプリンタの概略構成図である。
【図２】同レーザプリンタのトナー像形成部の概略構成を示す拡大図である。
【図３】同トナー像形成部の現像装置を示す縦断面図である。
【図４】同レーザプリンタの転写ユニットの概略構成を示す拡大図である。
【図５】同転写ユニットの転写圧調整手段を示す模式図である。
【図６】同レーザプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。
【図７】同レーザプリンタによって形成される濃度検知用の基準パターン像を示す模式図である。
【図８】同レーザプリンタにおける各感光体ドラムの設置ピッチを示す模式図である。
【図９】同レーザプリンタの転写搬送ベルト上に形成されるパターンブロックを示す模式図である。
【図１０】現像バイアス値と、各基準像のトナー付着量との関係を示すグラフ図である。
【図１１】同転写搬送ベルトを反射型フォトセンサとともに示す斜視図である。
【図１２】同レーザプリンタにおける反射型フォトセンサと、その周辺の構成とを示す側面図である。
【図１３】同レーザプリンタにおけるプリント開始から濃度検知用のパターン書き込み開始までの動作を示すフロー図である。
【図１４】濃度パターンの書き込み終了と位置ずれ検知用パターンの書き込み開始までの関係を示す模式図である。
【図１５】フォトセンサの出力とサンプリング数の関係を示す図である。
【図１６】フォトセンサの出力とトナー付着量の関係を示す図である。
【図１７】トナー付着量と補正量Ｖｔｒｅｆの関係を示す図である。
【図１８】濃度検知終了後の位置ずれ検知動作を示すフロー図である。
【図１９】紙の通貨時間とフォトセンサの出力との関係を示す図である。
【図２０】位置ずれ補正制御を示すフロー図である。
【図２１】同レーザプリンタによって形成される位置ずれ検知用の基準パターン像を転写搬送ベルトとともに示す模式図である。
【図２２】位置ずれ検知用の基準パターン像を示す拡大模式図である。
【図２３】位置ずれが生じていない状態の基準パターン像を示す模式図である。
【図２４】基準像にスキューによる位置ずれが生じた状態の基準パターン像を示す模式図である。
【図２５】基準像に副走査方向へのレジストによる位置ずれが生じた状態の基準パターン像を示す模式図である。
【図２６】基準像に主走査方向へのレジストによる位置ずれが生じた状態の基準パターン像を示す模式図である。
【図２７】基準像に主走査方向へのレジストによる位置ずれと、主走査方向の倍率変動とが生じた状態の基準パターン像を示す模式図である。
【符号の説明】
１トナー像形成部
２光書込ユニット（潜像形成手段）
３、４給紙カセット
５レジストローラ対
６転写ユニット
７定着ユニット
８排紙トレイ
１１感光体ドラム（潜像担持体）
２０現像装置
２２現像ローラ（現像剤担持体）
２７粉体ポンプ（トナー補給手段）
２９第１供給部
３０第２供給部
６０転写搬送ベルト（無端ベルト）
６９反射型フォトセンサ
１０１基準像（基準トナー像）
１５０制御部

Claims

トナー像を担持する像担持体と、
該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
所定方向に移動しながら上記像担持体表面上に形成されたトナー像を転写される移動体と、
上記像担持体表面上に上記トナー像形成手段により形成される濃度検知用基準トナー像と位置検知用の基準トナー像とを上記移動体に転写する転写手段と、
プリント動作中に上記濃度検知用の基準トナー像のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置と、
プリント動作中に該トナー濃度検出装置が検出した上記濃度検知用の基準トナー像のトナー濃度が目標値と異なる場合に、検知される上記濃度検知用の基準トナー像の濃度が該目標値となるようにトナー補給を実施するトナー補給装置と、
上記位置検知用の基準トナー像の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出装置と、
上記移動体に上記像担持体から転写される画像の位置を修正する画像位置修正手段と、
上記位置ずれ検出装置で検出した位置検知用の基準トナー像の位置ずれ量に応じて上記トナー像形成手段が形成するトナー画像位置の修正を行う制御手段と、
を有する画像形成装置において、
上記制御手段が、
プリント動作の開始後かつ上記移動体への一の画像転写と次の画像転写の間に、上記移動体へ上記濃度検知用の基準トナー像を書き込み、該濃度検知用の基準トナー像の書き込みに続いて上記位置ずれ検知用の基準トナー像を複数個書き込み、
上記濃度検知用の基準トナー像の濃度を検知し、引き続き上記位置ずれ検知用の基準トナー像の位置検知を開始し、
プリント動作中に検知した上記位置ずれ検知用の基準トナー像の位置ずれ量が所定範囲以上でかつ上記トナー濃度検出装置が検知した上記濃度検知用の基準トナー像のトナー濃度検出データが正常であると認識したときにプリント動作を中断させ、
プリント動作を中断した状態で上記位置検知用の基準トナー像を、上記移動体の移動方向で複数個ずつのトナー像群として形成するともに、各トナー像群で異なる角度をなしかつ各トナー像が同じピッチをなすように形成し、上記位置ずれ検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像それぞれの位置ずれ検出を行い、
上記位置検知用の基準トナー像をなす上記複数個のトナー像群におけるトナー像の検知間隔や上記移動体の移動速度に基づいて、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記複数個のトナー像群におけるトナー像の主走査方向における大きさを示す像の倍率や上記トナー像の副走査方向における位置のずれ量を演算し、該演算結果に基づいて上記トナー像形成手段が像担持体に形成するトナー画像位置の修正を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、上記制御手段が、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像を検知するタイミングのずれにより、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像のうちにスキューによる位置ずれが生じているものがあることを検出することを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、上記制御手段が、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像を検知する検知間隔の値の違いにより、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像のうちに副走査方向へのレジストによる位置ずれが生じているものがあることを検出することを特徴とする画像形成装置。
請求項１から３のいずれかの画像形成装置において、上記位置検知用の基準トナー像をなす上記トナー像群におけるトナー像が、上記移動体の幅方向にまっすぐ延びるものと、上記移動体の幅方向から４５度傾いたものとからなることを特徴とする画像形成装置。
請求項１から４のいずれかの画像形成装置において、上記像担持体を複数備え、カラー画像を形成可能なことを特徴とする画像形成装置。