JP6639191B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機など、電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。特に、各色のトナー像を重ねあわせて形成した複数色のトナー像を一括転写可能な画像形成装置に関する。

近年では、無端状のベルト部材を用いて画像形成を行う種々の画像形成装置が実用化されている。その一例として、中間転写ベルトを用いて画像形成を行う中間転写方式の画像形成装置や、記録材搬送ベルトを用いて画像形成を行う記録材搬送方式の画像形成装置などがある。中間転写方式の画像形成装置の場合、各色のトナー像を中間転写ベルトの表面に重ねあわせて転写することで複数色（フルカラー）のトナー像を形成し、該形成した複数色のトナー像を中間転写ベルトから記録材に一括転写する。中間転写ベルトと感光ドラムは、互いの表面速度が等しくなるように又はわずかな周速差を生じさせて互いに回転できるように、それぞれ制御可能である。

中間転写ベルトは複数のローラに張架され、その中の駆動ローラによって回転駆動される。駆動ローラの外周には滑り止めのゴムが設けられ、そのゴムは温度が高くなると膨張する。その場合、駆動ローラの外径が大きくなる。そうすると、中間転写ベルトの回転が速くなって、中間転写ベルトと感光ドラムの表面速度は上述した関係が維持されなくなるので、感光ドラムから中間転写ベルトに各色のトナー像を転写する際に色ずれが発生し得る。そこで、画像形成時以外に、装置本体内の温度に基づいて感光ドラム又は中間ベルトの回転速度を変え、中間転写ベルトと感光ドラムとの周速差を補正し色ずれの発生を抑制する制御を実行する画像形成装置が提案されている（特許文献１）。

また、画像形成装置には、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザー光を回転ミラーで走査し、帯電済みの感光ドラム表面を露光して画像の静電潜像を書き込む走査式光学部が設けられている。走査式光学部では、装置本体内の温度が上昇するとレンズや回転ミラー等に微小な歪みが生じて、感光ドラム表面上の正しい位置を露光することが難しくなる。そこで、画像形成時に、予め記憶しておいた各色の位置ずれ量に基づいて露光開始タイミングを補正し、走査式光学部に感光ドラム表面上の正しい位置を照射させる露光制御が行われている（レジ補正などと呼ぶ）。なお、本明細書において、画像形成時とは、画像形成装置に備えられたスキャナやパーソナルコンピュータなどの外部端末から入力された画像情報に基づいて、感光ドラムにトナー像を形成しているときである。一方、画像形成時以外とは、これ以外のときであり、例えば、画像形成ジョブ中の紙間や、画像形成ジョブが実行されていないときである。

特開２００６−５３４４８号公報

しかし、従来はレジ補正と色ずれの発生を抑制する制御（以下、色ずれ抑制制御と記す）をそれぞれ独立した条件で実行を開始し、さらに色ずれ抑制制御の後は必ずレジ補正を行っていたことから、装置のダウンタイムが増えていた。上述した色ずれ抑制制御により感光ドラム又は中間転写ベルトの回転速度が変えられると、各色の中間転写ベルト上の画像位置が副走査方向つまり中間転写ベルトの回転方向に変化するため、色ずれが発生してしまう。レジ補正には予め記憶された各色の位置ずれ量が用いられるため、色ずれ抑制制御が行われた場合には、記憶された各色の位置ずれ量を変更する必要がある。そこで、レジ補正用パターン画像を中間転写ベルトに形成し、このレジ補正用パターン画像に基づき各色の位置ずれ量を検出し記憶する制御（所謂オートレジ）が、色ずれ抑制制御の実行に伴って必ず行われていた。

一方、最近ではコスト減や小型化の要望が強く、その実現のために駆動ローラや中間転写ベルトなども例外なく小型化されている。駆動ローラを小径化した場合には温度の影響をより正しく反映させる必要があり、それ故に従来では色ずれ抑制制御の頻度が増えている。上述したように、色ずれ抑制制御が実行されると、その場合には必ずオートレジが引き続き行われていたことから、色ずれ抑制制御の頻度が増えると画像形成装置のダウンタイムが増え、その結果、装置の効率的な運用が難しくなる。しかし、だからといって、単に色ずれ抑制制御を間引いてしまっては、画像形成時に色ずれが生じ易くなり得る。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、装置のダウンタイムを増やすことなしに各色のトナー像の色ずれの発生を抑制でき、もって装置の効率的な運用が可能な画像形成装置の提供を目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、複数の支持回転体に張架されて前記像担持体に当接し、前記像担持体からトナー像を転写可能なベルト部材と、前記像担持体を回転駆動する第一駆動手段と、前記ベルト部材を回転駆動する第二駆動手段と、温度を検知する温度検知手段と、前記ベルト部材に転写されたトナー像を検知するトナー検知手段と、レジ補正用のパターン画像を形成し、前記トナー検知手段による前記パターン画像の検知結果に基づいて、前記露光手段による前記像担持体に対する露光開始タイミングを変更する第１モードと、前記温度検知手段により検知された温度に基づき、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段の少なくとも一方の回転速度を変更する第２モードと、を実行可能な実行手段と、を備え、前記実行手段は、前記第１モードを実行する場合に、前記第１モードの実行に先立って前記第２モードを実行する第１の補正モードと、前記第１モードの実行に先立って前記第２モードを実行しない第２の補正モードと、を選択的に実行可能であり、前記実行手段は、前記温度検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の補正モードを実行するか前記第２の補正モードを実行するかを決定する、ことを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体内に設けられた像担持体と、前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、複数の支持回転体に張架されて前記像担持体に当接し、前記像担持体からトナー像を転写可能なベルト部材と、前記像担持体を回転駆動する第一駆動手段と、前記ベルト部材を回転駆動する第二駆動手段と、前記装置本体外の温度を検知する第一温度検知手段と、前記装置本体内の温度を検知する第二温度検知手段と、前記ベルト部材に転写されたトナー像を検知するトナー検知手段と、レジ補正用のパターン画像を形成し、前記トナー検知手段による前記パターン画像の検知結果に基づいて、前記露光手段による前記像担持体に対する露光開始タイミングを変更する第１モードと、前記第一温度検知手段及び前記第二温度検知手段により検知された温度に基づき、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段の少なくとも一方の回転速度を変更する第２モードと、を実行可能な実行手段と、を備え、前記実行手段は、前記第一温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第一温度検知手段により検知された温度との差分である第１差分が第１閾値を超えた場合、若しくは、前記第二温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第二温度検知手段により検知された温度との差分である第２差分が第２閾値を超えた場合に前記第１モードを実行し、前記実行手段は、前記第１モードを実行する場合に、前記第１モードの実行に先立ち、前記第二温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第二温度検知手段により検知された温度とに基づいて、前記第２モードを実行する、ことを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体内に設けられた像担持体と、前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、複数の支持回転体に張架されて前記像担持体に当接し、前記像担持体からトナー像を転写可能なベルト部材と、前記像担持体を回転駆動する第一駆動手段と、前記ベルト部材を回転駆動する第二駆動手段と、前記装置本体外の温度を検知する第一温度検知手段と、前記装置本体内の温度を検知する第二温度検知手段と、前記ベルト部材に転写されたトナー像を検知するトナー検知手段と、レジ補正用のパターン画像を形成し、前記トナー検知手段による前記パターン画像の検知結果に基づいて、前記露光手段による前記像担持体に対する露光開始タイミングを変更する第１モードと、前記第一温度検知手段及び前記第二温度検知手段により検知された温度に基づき、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段の少なくとも一方の回転速度を変更する第２モードと、を実行可能な実行手段と、を備え、前記実行手段は、前記第一温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第一温度検知手段により検知された温度との差分である第１差分が第１閾値を超えた場合、若しくは、前記第二温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第二温度検知手段により検知された温度との差分である第２差分が第２閾値を超えた場合に前記第１モードを実行し、前記実行手段は、前記第１モードを実行する場合に、前記第１モードの実行に先立ち、前記第一温度検知手段により検知された温度と前記第二温度検知手段により検知された温度の平均値に基づいて、前記第２モードを実行する、ことを特徴とする。

本発明によれば、装置のダウンタイムを増やすことなく、各色のトナー像の色ずれの発生を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図。 画像形成部の構成を示す概略図。 オートレジの制御系を示す制御ブロック図。 レジ補正用パターン画像を示す図。 第１実施形態のオートレジを説明するための画像形成処理を示すフローチャート。 第２実施形態のオートレジを説明するための画像形成処理を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。まず、画像形成装置について図１及び図２を用いて説明する。図１は、画像形成装置の構成を示す概略図である。図２は、画像形成部の構成を示す概略図である。図１に示す画像形成装置１００は、装置本体内に４色の画像形成部８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄを中間転写ベルト８７に対向させて配置した、中間転写タンデム方式のカラー画像形成装置である。

＜画像形成装置＞
まず、画像形成装置１００の記録材の搬送プロセスについて概要を説明する。図１に示すように、記録材Ｐ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）は、装置本体に挿抜可能な用紙カセット９２内に積載される形で収納され、給紙ローラ９３により画像形成タイミングに合わせて給紙される。用紙カセット９２からの給紙は、例えば摩擦分離方式などが用いられる。給紙ローラ９３により送り出された記録材Ｐは、搬送パスをレジストローラ対９４へと搬送される。そして、レジストローラ対９４において記録材Ｐの斜行補正やタイミング補正が行われた後、記録材Ｐは二次転写部Ｔ２へと送られる。二次転写部Ｔ２は、対向する駆動ローラ８８及び二次転写外ローラ９０により形成される転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで記録材Ｐ上にトナー像を吸着させる。

次に、上述した二次転写部Ｔ２までの記録材Ｐの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部Ｔ２まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。まず、画像形成部８１ａ〜８１ｄについて説明する。画像形成部８１ａ〜８１ｄは、現像部８４ａ〜８４ｄ（図２参照）で用いるトナーの色がブラック、シアン、マゼンタ、イエローと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部８１ａについて説明し、他の画像形成部８１ｂ、８１ｃ、８１ｄについては、説明中の符号末尾のａを、ｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。

図２に示すように、画像形成部８１ａは、像担持体としての感光ドラム８２ａを中心にして、一次帯電器８３ａ、露光手段としての走査式光学部５０ａ、現像部８４ａ、およびドラムクリーニング部８６ａが配置されている。感光ドラム８２ａは外周面に感光層が形成され、所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。回転駆動される感光ドラム８２ａの表面は、一次帯電器８３ａにより予め表面を一様に帯電され、その後、画像情報の信号に基づいて駆動される走査式光学部５０ａによって静電潜像が形成される。走査式光学部５０ａは、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザー光を回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム８２ａの表面に画像の静電潜像を書き込む。

感光ドラム８２ａの表面に形成された静電潜像は、現像手段としての現像部８４ａによるトナー現像を経て可視像化される。即ち、現像部８４ａはトナーを感光ドラム８２ａに供給して、静電像をトナー像に現像する。現像部８４ａでは、例えば負帯電特性のトナー（非磁性）と正帯電特性のキャリアを含む二成分現像剤などが用いられる。その後、感光ドラム８２ａと中間転写ベルト８７を挟んで対向配置される一次転写ローラ８５ａ（図１参照）により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、感光ドラム８２ａ上に形成されたトナー像は中間転写ベルト８７上に一次転写される。ドラムクリーニング部８６ａは、一次転写後に感光ドラム８２ａ上に残った一次転写残トナーを除去する。

図１に戻って、ベルト部材としての中間転写ベルト８７は感光ドラム８２ａに当接して回転する無端ベルトであり、図中矢印Ｒ２方向に回転して感光ドラム８２ａのトナー像を転写可能である。中間転写ベルト８７は樹脂材料を用いて無端状に形成されて、その内周側に支持回転体としての駆動ローラ８８及びテンションローラ８９が当接するようにして設けられている。中間転写ベルト８７は、これら駆動ローラ８８、テンションローラ８９に張力一定に張架される。例えば、バネのような弾性部材（不図示）によって中間転写ベルト８７を裏面から表面へと押す力がテンションローラ８９に加えられ、中間転写ベルト８７は所定の張力で張架される。中間転写ベルト８７は、駆動ローラ８８がベルト駆動部１１２（後述の図３参照）により回転駆動されることに応じて回転する。

画像形成部８１ｄ〜８１ａの順に並列処理される各色の作像プロセスは、中間転写ベルト８７上に一次転写された上流の色（ここではイエロー）のトナー像上に順次重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的には複数色（フルカラー）のトナー像が中間転写ベルト８７上に形成され、二次転写部Ｔ２へと搬送される。以上、それぞれ説明した搬送プロセスおよび作像プロセスを以って、二次転写部Ｔ２において記録材Ｐとフルカラートナー像のタイミングが一致し、二次転写が行われる。二次転写された記録材Ｐは定着器９５へと搬送され、所定の圧力と熱量によって記録材Ｐ上にトナー像が溶融固着される。画像定着された記録材Ｐは搬送ローラ対９６により排紙トレイ９８に向けて搬送パスを搬送され、排紙ローラ９７の回転に従い排紙トレイ９８上に排出される。なお、二次転写部Ｔ２を通過した後つまりは二次転写後に中間転写ベルト８７上に残った二次転写残トナーは、ベルトクリーニング部９１によって除去される。

図１に示すように、画像形成装置１００は、温度センサ６１、機内ＬＳ外温度センサ６２、機内ＬＳ内温度センサ６３を備える。色ずれが発生する要因として、画像形成装置１００の置かれている場所の機外温度の変化が挙げられ、これに対応するために温度センサ６１が設けられている。また、走査式光学部５０ａ〜５０ｄ内の温度変化による走査式光学部５０ａ〜５０ｄ内に収容されているレンズや回転ミラー等の光学部品の微小な位置変動に伴う光路の変化が挙げられ、これに対応するために機内ＬＳ内温度センサ６３が設けられている。さらに、中間転写ベルト８７、感光ドラム８２ａ〜８２ｄ、走査式光学部５０ａ〜５０ｄ内の温度に影響を及ぼし得る画像形成装置１００の装置本体内の温度変化が挙げられ、これに対応するために機内ＬＳ外温度センサ６２が設けられている。

第一温度検知手段としての温度センサ６１は、画像形成装置１００の装置本体外の温度を検知可能な箇所に配置されて、装置本体外の温度（以下、機外温度と記す）を検知する。第二温度検知手段としての機内ＬＳ外温度センサ６２は、画像形成装置１００の装置本体内に走査式光学部５０ａ〜５０ｄ、感光ドラム８２ａ〜８２ｄ、中間転写ベルト８７に近接する位置に配置され、装置本体内の温度（以下、機内温度と記す）を検知する。露光温度検知手段としての機内ＬＳ内温度センサ６３は、走査式光学部５０ｄの容器内に配置されて、走査式光学部５０ｄ内の温度（以下、ＬＳ内温度と記す）を検知する。機内ＬＳ内温度センサ６３は、走査式光学部５０ａ〜５０ｄのいずれか１台のみに設けられればよい。例えば、色ずれ量を検知するために用いる基準色をイエローとした本画像形成装置１００の場合、機内ＬＳ内温度センサ６３は、イエローを露光する走査式光学部５０ｄの容器内に配置されればよい。

また、画像形成装置１００は、トナー検知手段としてのレジセンサ７１を備える。レジセンサ７１は、中間転写ベルト８７上で回転方向に直交する向きに関し図１の手前側と奥側との２か所に配置されて、中間転写ベルト８７に転写されたトナー像を検知し、この検知結果に基づき基準色からの位置ずれを各色毎に検出する。後述するように、レジセンサ７１は、中間転写ベルト８７上に形成される各色のレジ補正用パターン（後述の図４参照）を用いて、例えば基準色のイエローに対する各色の位置ずれ量を検出する。本画像形成装置１００において、各色の位置ずれ量を検出するために用いる基準色をイエローとしたのは、イエローの画像形成部８１ｄが熱膨張による部品寸法の変化などの熱の影響を受け難い、定着器９５から最も離れた位置に配置されているからである。

＜制御部＞
さらに、画像形成装置１００は制御部１０１を備える。この制御部１０１について図３を用いて説明する。図３は、オートレジの制御系を示す制御ブロック図である。図３に示すように、制御部１０１には、不図示のインタフェースを介して温度センサ６１、機内ＬＳ外温度センサ６２、機内ＬＳ内温度センサ６３、レジセンサ７１、ドラム駆動部１１１、ベルト駆動部１１２、電気回路基板１４が接続されている。

実行手段としての制御部１０１は、画像形成装置１００を制御する例えばＣＰＵ等である。制御部１０１は、記憶手段としてのメモリ１０２を有する。制御部１０１は、メモリ１０２に格納されている画像形成プログラムなどの各種ソフトウェアプログラムを実行し、プログラムの実行に伴い画像形成装置１００を制御する。メモリ１０２は各種ソフトウェアプログラムを記憶したり、制御データ等を一時的に保持したり、あるいはプログラムの実行に伴う演算処理の作業領域などとして用いられる。例えば、制御部１０１は、画像形成部８１ａ〜８１ｄによる画像形成、記録材Ｐの搬送などの各種制御を行う。また、制御部１０１は、画像形成時にカウントした総プリント回数や、温度センサ６１、機内ＬＳ外温度センサ６２、機内ＬＳ内温度センサ６３の各検知結果や、レジセンサ７１の検知結果などを適宜に取得し、これらをメモリ１０２に記憶し得る。

第一駆動手段としてのドラム駆動部１１１は感光ドラム８２ａ〜８２ｄを回転駆動し、第二駆動手段としてのベルト駆動部１１２は中間転写ベルト８７を回転駆動する。制御部１０１は、モータ等のドラム駆動部１１１とベルト駆動部１１２とを制御することにより、感光ドラム８２ａ〜８２ｄと中間転写ベルト８７の周速差が所定範囲内となるように、それぞれの回転速度を変えることができる。電気回路基板１４は、走査式光学部５０から照射するレーザー光を発生させるためのレーザー駆動回路や、回転ミラーを走査するためのミラー駆動回路などを含む。制御部１０１は電気回路基板１４を制御することにより、回転ミラーで走査したレーザー光で感光ドラム８２ａ〜８２ｄの表面に画像の静電潜像を書き込むことができる。

ところで、制御部１０１は、レジ補正に用いる各色の位置ずれ量をメモリ１０２に記憶するオートレジを実行可能である。本実施形態では、実行タイミングを適正化してオートレジを実行できるようにしている。オートレジを実行する場合、中間転写ベルト８７上にレジ補正用パターン画像を形成する。レジ補正用パターン画像を形成するために、まず走査式光学部５０によるレーザー照射が行われて、感光ドラム８２ａ〜８２ｄにレジ補正用パターンの静電潜像が書き込まれる。次に、現像部８４ａ〜８４ｄによって各色のトナーが静電潜像に付着されることで、感光ドラム８２ａ〜８２ｄ上に各色のレジ補正用パターンのトナー像が形成される。そして、感光ドラム８２ａ〜８２ｄ上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１（図１参照）にて中間転写ベルト８７に転写される。

図４に、中間転写ベルト８７上に形成されるレジ補正用パターン画像の一例を示す。図４に示すように、レジ補正用パターン画像は中間転写ベルト８７上に回転方向に沿って複数個が連続して形成される。中間転写ベルト８７の回転方向下流側から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各レジ補正用パターン画像が、図４上側（７１２Ｙ〜７１２Ｋ）と図４下側（７１１Ｙ〜７１１Ｋ）との二列に分かれてそれぞれ形成される。

＜第１実施形態＞
次に、第１実施形態に係るオートレジについて図５を用いて説明する。図５は、第１実施形態のオートレジを説明するための画像形成処理を示すフローチャートである。図５に示す画像形成処理は、画像形成ジョブの入力にあわせて開始され、画像形成ジョブの終了にあわせて終了される。ここで、画像形成ジョブとは、プリント命令信号に基づいて、画像形成を行うにあたり必要となる予備動作（前回転）を開始してから、画像形成工程を経て、画像形成を終了するにあたり必要となる予備動作（後回転）が完了するまでの一連の動作のことである。具体的には、プリント命令信号を受けた（画像形成ジョブの入力）後の前回転（画像形成前の準備動作）から、後回転（画像形成後の動作）までのことを指し、画像形成期間、紙間を含む。

図５に示すように、制御部１０１は、温度センサ６１の検知結果に基づき機外温度の温度変化（ΔＴ６１）が４ｄｅｇより大きいか否かを判定する（Ｓ１）。機外温度の温度変化（ΔＴ６１）が４ｄｅｇ以下であると判定した場合（Ｓ１のＮＯ）、制御部１０１は、機内ＬＳ外温度センサ６２の検知結果に基づき機内温度の温度変化（ΔＴ６２）が３ｄｅｇより大きいか否かを判定する（Ｓ２）。機内温度の温度変化（ΔＴ６２）が３ｄｅｇ以下であると判定した場合（Ｓ２のＮＯ）、制御部１０１は、機内ＬＳ内温度センサ６３の検知結果に基づきＬＳ内温度の温度変化（ΔＴ６３）が３ｄｅｇより大きいか否かを判定する（Ｓ３）。ＬＳ内温度の温度変化（ΔＴ６３）が３ｄｅｇ以下であると判定した場合（Ｓ３のＮＯ）、制御部１０１はＳ４〜Ｓ６の処理を行わずにＳ７の処理へジャンプする。これら各温度の温度変化は、前回のオートレジの実行時（補正モード時）に温度センサ６１、機内ＬＳ外温度センサ６２、機内ＬＳ内温度センサ６３により検知された各温度との比較によって求められる。前回のオートレジの実行時に検知された機外温度、機内温度、ＬＳ内温度は、メモリ１０２に記憶されている。

制御部１０１は、上記Ｓ１〜Ｓ３のいずれかの処理がＹＥＳである場合、色ずれ抑制制御とオートレジをそれぞれ実行する。即ち、色ずれ抑制制御及びオートレジは、機外温度の温度変化（ΔＴ６１）が４ｄｅｇより大きい場合、機内温度の温度変化（ΔＴ６２）が３ｄｅｇより大きい場合、ＬＳ内温度の温度変化（ΔＴ６３）が３ｄｅｇより大きい場合のいずれかの場合に実行される。なお、ここに示す温度変化の閾値は一例であり、これに限られない。また、機外温度の温度変化（ΔＴ６１）と比較する閾値（４ｄｅｇ）は、機内温度の温度変化（ΔＴ６２）と比較する閾値（３ｄｅｇ）よりも大きいが、これは、機外温度の温度変化よりも機内温度の温度変化の方が、色ずれに大きく影響し得るからである。

制御部１０１は上記Ｓ１〜Ｓ３のいずれかの処理がＹＥＳである場合に、回転制御モードとしての色ずれ抑制制御を実行する（Ｓ４）。即ち、ドラム駆動部１１１の制御を行い、感光ドラム８２ａ〜８２ｄの回転速度を変える。この際に、制御部１０１は、機内温度（Ｔ６２）と予め定められた基準温度（Ｔ６２ｒｅｆ）との差分を求め、その差分値に基づいてドラム駆動部１１１の回転速度を制御する。例えば式１に従って求めた相対速度変化分に基づき、ドラム駆動部１１１の回転速度を決める。
（Ｔ６２−Ｔ６２ｒｅｆ）×０．００４％ ・・・ 式１

具体例を挙げる。仮に、基準温度であるときのドラム駆動部１１１の回転速度が２０５６．９８（ｒｐｍ）であるとする。その場合に、機内温度（Ｔ６２）が基準温度に対して４ｄｅｇほど高ければ、ドラム駆動部１１１の回転速度は０．０１６％増速されて２０５７．３１（ｒｐｍ）に変更される。このように、ドラム駆動部１１１を制御することによって、感光ドラム８２ａ〜８２ｄと中間転写ベルト８７との周速差が補正され、色ずれの発生が抑制される。その後、制御部１０１はＳ５の処理に進む。

制御部１０１は、補正モードとしてのオートレジを以下に説明するＳ５及びＳ６の処理にて実行する。まず、制御部１０１はオートレジ動作を実行する（Ｓ５）。オートレジ動作では、上述の図４に示した各色のレジ補正用パターン画像を中間転写ベルト８７上に形成する。次に、制御部１０１は形成したレジ補正用パターンをレジセンサ７１にて検出することで、基準色であるイエローに対する各色の位置ずれ量を検出して、メモリ１０２に記憶する（Ｓ６）。この際には、機外温度、機内温度、ＬＳ内温度もメモリ１０２に記憶される。制御部１０１は、上述したＳ１〜Ｓ６までの処理を画像形成時以外の前回転時に実行する。

前回転が終了すると、制御部１０１はＳ７〜Ｓ１１に示す画像形成工程にかかる各種処理を実行する。制御部１０１は画像形成工程において、まず用紙カセット９２から給紙ローラ９３により記録材Ｐを１枚ずつ給紙するプリンタ給紙を実行する（Ｓ７）。そして、制御部１０１は画像形成動作を実行する（Ｓ８）。ここでは感光ドラム８２ａ〜８２ｄの表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像部８４ａ〜８４ｄによるトナー現像を経て可視像化する。そして、感光ドラム８２ａ〜８２ｄ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト８７上に一次転写し、また中間転写ベルト８７上に一次転写されたトナー像を記録材Ｐに二次転写する。

制御部１０１は、感光ドラム８２ａ〜８２ｄの表面に静電潜像を形成する際に、上述したオートレジ（Ｓ５及びＳ６）の実行によりメモリ１０２に記憶された各色の位置ずれ量に基づいてレジ補正を行う。ここで、オートレジについて図４に示したレジ補正用パターン画像（以下、レジパッチ画像と記す）を参照して説明する。

中間転写ベルト８７上の画像位置検知は、図４上側（図１奥側）と図４下側（図１手前側）に配置された２個のレジセンサ（７１Ｒ、７１Ｆ）が各色のレジパッチ画像（７１１Ｙ〜７１１Ｋ、７１２Ｙ〜７１２Ｋ）を順に読み取ることで行われる。即ち、各レジパッチ画像（７１１Ｙ〜７１１Ｋ、７１２Ｙ〜７１２Ｋ）がレジセンサ（７１Ｒ、７１Ｆ）を通過する各時間を計時しておき、これに基づき各レジパッチ画像の相対的な位置関係が求められる。例えば、図４下側のレジパッチ画像７１１Ｙ〜７１１Ｋが図４下側のレジセンサ（７１Ｆ）を図中Ｎで示した２点鎖線の所で通過すると、レジパッチ画像７１１Ｙ〜７１１ＫのＹ１Ｆ間、Ｍ１Ｆ間、Ｃ１Ｆ間、Ｋ１Ｆ間を通過するのにかかる通過時間が求まる。この通過時間の長短で、主走査書き出し位置のずれ量が検出される。例えば、通過時間が所定時間より長い場合は図４下側に主走査書き出し位置がずれていることになり、通過時間が所定時間より短い場合は図４上側に主走査書き出し位置がずれていることになる。

また、図４上側のレジパッチ画像７１２Ｙ〜７１２Ｋが図４上側のレジセンサ（７１Ｒ）を図中Ｍで示した２点鎖線の所で通過すると、レジパッチ画像７１２Ｙ〜７１２ＫのＹ１Ｒ間、Ｍ１Ｒ間、Ｃ１Ｒ間、Ｋ１Ｒ間を通過するのにかかる通過時間が求まる。この通過時間の長短をレジセンサ（７１Ｆ）側のＹ１Ｆ間、Ｍ１Ｆ間、Ｃ１Ｆ間、Ｋ１Ｆ間の通過時間と比較することで、主走査全体倍率のずれ量を検出することができる。例えば、Ｙ１Ｆ間よりＹ１Ｒ間の通過時間が長い場合は、レジパッチ画像７１１Ｙとレジパッチ画像７１２Ｙの間隔が短いことになり、イエローの主走査全体倍率としては小さいことになる。一方、Ｙ１Ｆ間よりＹ１Ｒ間の通過時間が短い場合は、レジパッチ画像７１１Ｙと７１２Ｙの間隔が長いことになり、イエローの主走査全体倍率としては大きいことになる。イエロー以外のマゼンタ、シアン、ブラックに関しても同様に検出される。

他方、副走査方向に関し、図４下側のレジパッチ画像７１１Ｙ〜７１１Ｋが図４下側のレジセンサ（７１Ｆ）を図中Ｎで示した２点鎖線の所で通過すると、レジパッチ画像７１１Ｙ〜７１２ＫのＹ１Ｆ間、Ｍ１Ｆ間、Ｃ１Ｆ間、Ｋ１Ｆ間の各間隔が検出される。そして、各間隔の中央を求め、レジパッチ画像７１１Ｙを基準にレジパッチ画像７１１Ｍ、７１１Ｃ、７１１Ｋ間の距離（図中、ＹＭ、ＹＣ、ＹＫ）を算出して、中間転写ベルト８７のベルト１周分のデータがメモリ１０２に記憶される。

そして、副走査方向つまり中間転写ベルト８７の回転方向のレジ補正の際には、メモリ１０２に記憶された距離ＹＭの全データの平均値からレジパッチ画像７１１Ｙとレジパッチ画像７１１Ｍ間（図中ＹＭ）のレジ補正が行われる。また、メモリ１０２に記憶された距離ＹＣの全データの平均値からレジパッチ画像７１１Ｙとレジパッチ画像７１１Ｃ間（図中ＹＣ）のレジ補正が行われる。さらに、メモリ１０２に記憶された距離ＹＫの全データの平均値からレジパッチ画像７１１Ｙとレジパッチ画像７１１Ｋ間（図中ＹＫ）のレジ補正が行われる。即ち、レジ補正では、メモリ１０２に記憶された各色の位置ずれ量に基づいて走査式光学部５０ａ〜５０ｄによる感光ドラム８２ａ〜８２ｄに対する露光開始タイミングの補正が行われ、感光ドラム８２ａ〜８２ｄの表面上の正しい位置にレーザー光が照射される。

図５の説明に戻り、制御部１０１は定着器９５により記録材Ｐにトナー像を定着し（Ｓ９）、その記録材Ｐを排紙トレイ９８まで搬送して排紙する（Ｓ１０）。そして、制御部１０１は、最終ページをプリントしたか否かを判断する（Ｓ１１）。最終ページまでプリントしていないと判定した場合（Ｓ１１のＮＯ）、制御部１０１はＳ７の処理に戻りＳ７〜Ｓ１１の処理を繰り返して複数枚の記録材Ｐに連続して画像形成する。最終ページまでプリントしたと判定した場合（Ｓ１１のＹＥＳ）、制御部１０１は後回転を行って画像形成処理を終了する。

以上のように、本画像形成装置１００では、機外温度、機内温度、ＬＳ内温度のいずれかの温度変化が閾値よりも大きい場合にオートレジを行う。そして、このオートレジの実行タイミングでのみ色ずれ抑制制御の実行を開始する。ただし、機内温度に基づき決められる回転速度によってドラム駆動部１１１を制御するようにしたので（上述の式１参照）、実質的に色ずれ抑制制御は機内温度が変化した場合に行われる。つまりは、従来のように色ずれ抑制制御が実行されることに伴いオートレジが引き続き実行されるのではなく、オートレジを実行する場合に限りオートレジの実行前に色ずれ抑制制御の実質的な実行可否を行い、色ずれ抑制制御が行われ得る。これは、オートレジを実行する際に色ずれ抑制制御の実行は必須でないが、場合によってはオートレジの実行前に色ずれ抑制制御を実行すれば実行しないよりも、各色の位置ずれ量をより正しく検出できるからである。また、オートレジの実行前に色ずれ抑制制御を実行したとしても、オートレジだけを実行するのに比べて画像形成装置１００のダウンタイムはほとんど悪化しない。

こうして、色ずれ抑制制御とオートレジとが頻繁に実行されることがないので、その結果、画像形成装置１００のダウンタイムは増えず、その結果として画像形成装置１００の効率的な運用が可能になる。また、オートレジの実行タイミングを決める際に用いる温度センサと、色ずれ抑制制御の実質的な実行可否を決める際に用いる温度センサに、同一の機内ＬＳ外温度センサ６２を用いた。同一の機内ＬＳ外温度センサ６２を用いることにより、温度センサの数を増やさずともオートレジと色ずれ抑制制御を実行できるので、コスト減、小型化、さらには省エネルギーの観点から好ましい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るオートレジについて図６を用いて説明する。図６は、第２実施形態のオートレジを説明するための画像形成処理を示すフローチャートである。図６に示す画像形成処理は、図５に示した処理のＳ３とＳ４の処理の間に、Ｓ２１の処理が追加されている点が異なり、他の処理は同様である。そこで、以下では主にＳ２１の処理について説明する。

制御部１０１は、上述したＳ１〜Ｓ３のいずれかの処理がＹＥＳである場合に、色ずれ抑制制御（ここではドラム駆動部１１１の制御）を行うかどうかを判断する（Ｓ２１）。色ずれ抑制制御を行わないと判定した場合（Ｓ２１のＮＯ）、制御部１０１はドラム駆動部１１１の制御（Ｓ４）を行わずにオートレジ動作（Ｓ５）を実行する。他方、色ずれ抑制制御を行うと判定した場合（Ｓ２１のＹＥＳ）、制御部１０１はドラム駆動部１１１の制御（Ｓ４）を行ってからオートレジ動作（Ｓ５）を実行する。

色ずれ抑制制御を行う場合、制御部１０１は、温度センサ６１により検知された機外温度（Ｔ６１）と機内ＬＳ外温度センサ６２により検知された機内温度（Ｔ６２）の平均値を求め、その平均値に基づいてドラム駆動部１１１の回転速度を制御する。例えば式２及び式３に従って求められる相対速度変化分に基づき、ドラム駆動部１１１の回転速度が決まる。
（Ｔ６１＋Ｔ６２）／２＞３０の場合、＋０．０５％ ・・・式２
（Ｔ６１＋Ｔ６２）／２＜７．５の場合、−０．０５％ ・・・式３

具体例を挙げる。仮に基準温度であるときのドラム駆動部１１１の回転速度が２０５６．９８（ｒｐｍ）であるとする。その場合、機外温度と機内温度の平均値が３０ｄｅｇよりも高ければ、ドラム駆動部１１１の回転速度は０．０５％増速されて２０５８．０１（ｒｐｍ）に変更される。他方、機外温度と機内温度の平均値が７．５ｄｅｇより低ければ、ドラム駆動部１１１の回転速度は０．０５％減速されて２０５５．９５（ｒｐｍ）に変更される。このように、ドラム駆動部１１１を制御することによって、感光ドラム８２ａ〜８２ｄと中間転写ベルト８７との周速差が補正され、色ずれの発生が抑制される。その後、制御部１０１はＳ５の処理に進む。なお、機外温度と機内温度の平均値が７．５〜３０ｄｅｇである場合には、ドラム駆動部１１１の制御が行われない。

以上のことから、第２実施形態でも上述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、オートレジの実行タイミングでのみ色ずれ抑制制御を実行するので、色ずれ抑制制御とオートレジとが頻繁に行われない。その結果、画像形成装置１００のダウンタイムが増加しないので、画像形成装置１００の効率的な運用が可能になる。

第２実施形態は上述した第１実施形態と異なり、オートレジの実行タイミングを決める際に用いる温度センサと、色ずれ抑制制御の実質的な実行可否を決める際に用いる温度センサに、温度センサ６１及び機内ＬＳ外温度センサ６２を用いた。画像形成装置１００を低温環境で放置された後でプリントを行うと、機内の温度が急激に変化することが有る。このような場合に温度センサ６１を用いることで、機内の急激な温度変化の影響を軽減できる。その一方、第１実施形態と同様に、機内ＬＳ外温度センサ６２を用いることで、エアコン等による画像形成装置１００の設置場所の急激な温度変化の影響が少なくなる。また、温度センサ６１と機内ＬＳ外温度センサ６２の２つのセンサを用いてドラム駆動部１１１の制御を行うことから、機内ＬＳ外温度センサ６２のみでドラム駆動部１１１の制御を行う第１実施形態に比べてセンサ誤差の影響を低減できる。以上のことから、第１実施形態に比べると、より安定したドラム駆動部１１１の制御が可能となる。さらに、温度センサの数を増やさずともよいため、コスト減、小型化、さらには省エネルギーの観点から好適である。

＜他の実施形態＞
なお、上述した色ずれ抑制制御及びオートレジは、連続した複数枚の画像形成中に該画像形成を一時中断して実行可能としてもよい。また、感光ドラム８２ａ〜８２ｄと中間転写ベルト８７の周速差の補正をドラム駆動部１１１の制御で補正したが、ベルト駆動部１１２の制御で行ってもよい。つまり、感光ドラム８２ａ〜８２ｄの回転速度でなく、中間転写ベルト８７の回転速度を変更することで上記周速差を補正するようにしてもよい。ただし、中間転写ベルト８７の回転速度を変更した場合には、搬送パスを搬送する際に搬送される記録材Ｐとの間に速度差が発生し得る。そのため、ドラム駆動部１１１を制御して感光ドラム８２ａ〜８２ｄの回転速度を変更する方が好ましい。

なお、第２実施形態では機外温度と機内温度の平均値に従ってドラム駆動部１１１の制御の実行可否を判断するようにしているが、いずれか一方に重みづけをしてもよい。特に機内温度に重みづけすると、感光ドラム８２ａ〜８２ｄと中間転写ベルト８７との周速差をより高精度に制御でき好ましい。

なお、本発明は、各色のトナー像が重ねあわされて転写される画像形成装置であれば、タンデム型／１ドラム型、中間転写型／記録材搬送型の区別無く実施できる。また、本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明したが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。

５０ａ〜５０ｄ…露光手段（走査式光学部）、６１…第一温度検知手段（温度センサ）、６２…第二温度検知手段（機内ＬＳ外温度センサ）、６３…露光温度検知手段（機内ＬＳ内温度センサ）、７１…トナー検知手段（レジセンサ）、８１ａ〜８１ｄ…画像形成部、８２ａ〜８２ｄ…像担持体（感光ドラム）、８４ａ〜８４ｄ…現像手段（現像部）、８７…ベルト部材（中間転写ベルト）、８８…支持回転体（駆動ローラ）、８９…支持回転体（テンションローラ）、１００…画像形成装置、１０１…実行手段（制御部）、１１１…第一駆動手段（ドラム駆動部）、１１２…第二駆動手段（ベルト駆動部）

Claims (5)

1. 像担持体と、
   前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
   複数の支持回転体に張架されて前記像担持体に当接し、前記像担持体からトナー像を転写可能なベルト部材と、
   前記像担持体を回転駆動する第一駆動手段と、
   前記ベルト部材を回転駆動する第二駆動手段と、
   温度を検知する温度検知手段と、
   前記ベルト部材に転写されたトナー像を検知するトナー検知手段と、
   レジ補正用のパターン画像を形成し、前記トナー検知手段による前記パターン画像の検知結果に基づいて、前記露光手段による前記像担持体に対する露光開始タイミングを変更する第１モードと、前記温度検知手段により検知された温度に基づき、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段の少なくとも一方の回転速度を変更する第２モードと、を実行可能な実行手段と、を備え、
   前記実行手段は、前記第１モードを実行する場合に、前記第１モードの実行に先立って前記第２モードを実行する第１の補正モードと、前記第１モードの実行に先立って前記第２モードを実行しない第２の補正モードと、を選択的に実行可能であり、
   前記実行手段は、前記温度検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の補正モードを実行するか前記第２の補正モードを実行するかを決定する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 装置本体内に設けられた像担持体と、
   前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
   複数の支持回転体に張架されて前記像担持体に当接し、前記像担持体からトナー像を転写可能なベルト部材と、
   前記像担持体を回転駆動する第一駆動手段と、
   前記ベルト部材を回転駆動する第二駆動手段と、
   前記装置本体外の温度を検知する第一温度検知手段と、
   前記装置本体内の温度を検知する第二温度検知手段と、
   前記ベルト部材に転写されたトナー像を検知するトナー検知手段と、
   レジ補正用のパターン画像を形成し、前記トナー検知手段による前記パターン画像の検知結果に基づいて、前記露光手段による前記像担持体に対する露光開始タイミングを変更する第１モードと、前記第一温度検知手段及び前記第二温度検知手段により検知された温度に基づき、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段の少なくとも一方の回転速度を変更する第２モードと、を実行可能な実行手段と、を備え、
   前記実行手段は、前記第一温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第一温度検知手段により検知された温度との差分である第１差分が第１閾値を超えた場合、若しくは、前記第二温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第二温度検知手段により検知された温度との差分である第２差分が第２閾値を超えた場合に前記第１モードを実行し、
   前記実行手段は、前記第１モードを実行する場合に、前記第１モードの実行に先立ち、前記第二温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第二温度検知手段により検知された温度とに基づいて、前記第２モードを実行する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 装置本体内に設けられた像担持体と、
   前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
   複数の支持回転体に張架されて前記像担持体に当接し、前記像担持体からトナー像を転写可能なベルト部材と、
   前記像担持体を回転駆動する第一駆動手段と、
   前記ベルト部材を回転駆動する第二駆動手段と、
   前記装置本体外の温度を検知する第一温度検知手段と、
   前記装置本体内の温度を検知する第二温度検知手段と、
   前記ベルト部材に転写されたトナー像を検知するトナー検知手段と、
   レジ補正用のパターン画像を形成し、前記トナー検知手段による前記パターン画像の検知結果に基づいて、前記露光手段による前記像担持体に対する露光開始タイミングを変更する第１モードと、前記第一温度検知手段及び前記第二温度検知手段により検知された温度に基づき、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段の少なくとも一方の回転速度を変更する第２モードと、を実行可能な実行手段と、を備え、
   前記実行手段は、前記第一温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第一温度検知手段により検知された温度との差分である第１差分が第１閾値を超えた場合、若しくは、前記第二温度検知手段により検知された温度と、前回の第１モード時に前記第二温度検知手段により検知された温度との差分である第２差分が第２閾値を超えた場合に前記第１モードを実行し、
   前記実行手段は、前記第１モードを実行する場合に、前記第１モードの実行に先立ち、前記第一温度検知手段により検知された温度と前記第二温度検知手段により検知された温度の平均値に基づいて、前記第２モードを実行する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記第１閾値は、前記第２閾値よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記露光手段を収容する容器内に設けられ、前記露光手段の温度を検知する露光温度検知手段を備え、
   前記実行手段は、前記露光温度検知手段により検知された温度との差分が第３閾値を超えた場合に前記第１モードを実行する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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