(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体駆動系を介して無端移動する像担持体の周囲に画像形成手段が配設され、露光部より前記像担持体を走査露光して潜像を形成する複数の画像形成ステーションと、複数の搬送体駆動系を介して転写材を順次所定方向に搬送する搬送体と、各画像形成ステーションに設けられる各画像形成手段により前記搬送体に形成された補正用の各レジストレーションマークを読み取る読取り手段と、この読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成ステーションのレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段と、
前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段と、
前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出する導出手段と、
該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段の作動を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
電源投入時から設定された複数の検出時間を計時する計時手段を設け、
前記導出手段は、前記各検出時間計時毎に前記第１の検出手段と前記第２の検出手段により検出される周辺温度と内部温度とから温度差を導出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
露光部と、前記露光部からの露光を用いて電子写真方式により画像を形成する画像形成ステーションを複数並置して、前記複数の画像形成ステーションによりそれぞれ形成され転写された各画像を搬送する搬送ベルトと、前記複数の画像形成ステーションにより前記搬送体上に形成されたレジストレーションマークを読み取る読取り手段と、前記読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成部のレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段と、
前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段と、
前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出する導出手段と、
該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段の作動を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記導出手段は、所定タイミング毎に、前記第１の検出手段より検出される周辺温度と前記第２の検出手段により検出される内部温度とから温度差を導出することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、前記補正手段の作動タイミングを異ならせることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に前記補正手段を作動させることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には前記補正手段を作動させないことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には前記補正手段を所定時間経過後に作動させることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記導出手段が温度差を導出する前記所定タイミングは、電源投入時を含むことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項１０】
露光部と、前記露光部からの露光を用いて電子写真方式により画像を形成する画像形成ステーションを複数並置して、前記複数の画像形成ステーションによりそれぞれ形成され転写された各画像を搬送する搬送ベルトと、前記複数の画像形成ステーションにより前記搬送体上に形成されたレジストレーションマークを読み取る読取り手段と、前記読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成部のレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段と、
前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段と、
時間を計時する計時手段と、
前記計時手段に基づき所定タイミング毎に、前記第１の検出手段より検出される周辺温度と前記第２の検出手段により検出される内部温度とから温度差を導出する導出手段と、
該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段の作動を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、前記補正手段の作動タイミングを異なるように制御することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
露光部と、前記露光部からの露光を用いて電子写真方式により画像を形成する画像形成ステーションを複数並置して、前記複数の画像形成ステーションによりそれぞれ形成され転写された各画像を搬送する搬送ベルトと、前記複数の画像形成ステーションにより前記搬送体上に形成されたレジストレーションマークを読み取る読取り手段と、前記読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成部のレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段と、
前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段と、
電源投入時に、前記第１の検出手段より検出される周辺温度と前記第２の検出手段により検出される内部温度とから温度差を導出する導出手段と、
該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段の作動を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、前記補正手段の作動タイミングを異ならせることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
複数の像担持体駆動系を介して無端移動する像担持体の周囲に画像形成手段が配設され、露光部より前記像担持体を走査露光して潜像を形成する複数の画像形成ステーションと、複数の搬送体駆動系を介して転写材を順次所定方向に搬送する搬送体と、各画像形成ステーションに設けられる各画像形成手段により前記搬送体に形成された補正用の各レジストレーションマークを読み取る読取り手段と、この読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成ステーションのレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置の走査線ずれ補正方法において、
前記露光部の周辺温度を温度センサにより検出する第１の検出工程と、
前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を温度センサにより検出する第２の検出工程と、
前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出する導出工程と、
該導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に、前記補正手段を作動する第１の作動工程と、
該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合に、所定時間経過毎に前記補正手段を作動する第２の作動工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の走査線ずれ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の像担持体を備え、各像担持体に形成された各画像を記録媒体に多重形成可能な画像形成装置および画線形成装置の走査線ずれ補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５はこの種の画像形成装置の構成を説明する概略斜視図である。
【０００３】
図において、図示しないレーザ光源より照射されたレーザビームが図中の矢印Ｂ方向に回転する回転多面鏡１０３により双方向へ走査されてシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）にそれぞれ対応するｆθレンズ（図示しない）を通過し、このｆθレンズを通過した走査線１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫによって図中矢印Ａ方向に回転する感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫ上に画像が形成され、図中矢印Ｘ方向へ搬送される転写材１０５に多重転写することで、多重画像を形成するものである。なお、１３は転写ベルト、３１は転写ベルト駆動ローラである。６Ｃ〜８Ｃ，６Ｍ〜８Ｍ，６Ｙ〜８Ｙ，６ＢＫ〜８ＢＫは反射ミラー（ミラー）である。
【０００４】
このように複数の画像形成ステーションを有する装置においては、同一転写材１０５の同一面上に順次異なる色の像を転写するので、各画像形成ステーションにおける転写画像位置が理想位置からずれると、例えば多色画像の場合には、異なる色の画像間隔ずれあるいは重なりとなり、また、カラー画像の場合には、色味の違い、さらに程度がひどくなると色ずれとなって現れ、画像の品質を著しく劣化させていた。
【０００５】
図６は、図５に示した画像形成装置の転写画像の位置ずれの種類を説明する図である。
【０００６】
ところで、上記転写画像の位置ずれの種類としては、図６の（ａ）〜（ｄ）に示すように、走査線書込み方向（図中Ａ方向）の位置ずれ（トップマージン）（図６の（ａ）参照），走査方向（図中Ａ方向と直交するＢ方向）の位置ずれ（レフトマージン）（図６の（ｂ）参照），斜め方向の傾きずれ（図６の（ｃ）参照），倍率誤差ずれ（図６の（ｄ）参照）等があり、実際には上記４種類のずれが重畳したものが現れる。上記のずれが発生する原因を以下に示す。
【０００７】
図７は、図５に示した多重画像形成装置の露光部の平面図であり、図５の感光ドラム１０１Ｍ，１０１Ｙ上の走査線１０２Ｍ，１０２Ｙを同一平面上に展開して示してある。なお、走査線１０２Ｃ，１０２ＢＫは、平面上では走査線１０２Ｍ，１０２Ｙと同じになるために省略してある。
【０００８】
図７において、４０１は双方向のうち一方の光学系が配置された光学台としてのレンズ台で、シアン，マゼンタの各レーザ光源４０２Ｃ，４０２Ｍ、ｆθレンズ４０３等が取り付けられている。４０４は双方向のうち他方の光学系が配置された光学台としてのレンズ台で、イエロー，ブラックの各レーザ光源４０２Ｙ，４０２ＢＫ、ｆθレンズ４０５等が取り付けられている。これらのレンズ台４０１，４０４は、回転多面鏡１０３が収まったモータ筐体４１５と共に支持台としての基台４０６に保持されており、この基台４０６は、装置本体４０７に位置決めされて３本のビス４１０で取り付けられている。
【０００９】
そして、双方向２系統の光学系、すなわちｆθレンズ４０３，４０５それぞれの光学中心軸４１１，４１２は、回転多面鏡１０３の反射面における双方向各々の光学中心４１３，４１４に一致するように配置されている。また、レンズ台４０１，４０４は、光学中心４１３，４１４を中心ａ方向に同一平面内で回転可能であり、走査線４２２Ｍ，４２２Ｙそれぞれの片倍率を調整した後にそれぞれ３本のビス４０９Ｃ，４０９Ｙにより任意の位置で基台４０６に固定される。
【００１０】
このような構成において装置を稼動すると、モータ筐体４１５内の回転多面鏡１０３が図示されていないモータによって高速回転する。
【００１１】
さらに、レーザ光源４０２Ｃ，４０２Ｍ，４０２Ｙ，４０２ＢＫを点滅させるための電気基盤であるレーザドライバー４０８Ｃ，４０８Ｍ，４０８Ｙ，４０８ＢＫに電流が流れる。これらのモータ，レーザドライバーは発熱源でありレンズ台４０１，４０４、基台４０６を過熱し、それぞれを昇温させることになる。
【００１２】
しかし、発熱源に近い所と遠い所では温度勾配が生じるために露光部は均一には伸びないためにレンズ台４０１，４０４、基台４０６に垂直方向の変位、即ちソリが発生する。このようなソリが発生すると、感光ドラム上の走査線の走査位置が変化してしまい走査精度が低下する。以下、図８を参照してその低下の過程について説明する。
【００１３】
図８は、図７に示した回転多面鏡１０３周辺の構成を説明する要部断面図である。
【００１４】
なお、説明を簡単にするために基台４０６は変化せず、レンズ台４０１のみが変化するものとする。
【００１５】
図８（ａ）において、前述したようにレンズ台４０１がビス４０９での固定位置は動かずに中央付近を垂直方向、即ちＺ方向に湾曲させる。レンズ台４０１が湾曲すると、その周辺のレーザ取り付け部も変形をしてレーザ光の照射方向が変化し、回転多面鏡１０３でのレーザ光の反射位置が位置（１）から位置（２）に変化する。回転多面鏡１０３での反射位置が位置（２）に変化すると、図８（ｂ）のように走査位置が位置（３）から（４）に変化してしまう。
【００１６】
このように走査位置が変化すると画像書き込み位置が変化し、さらに走査線湾曲も増加する。これらの変化は、複数本のレーザ光を重ねてカラー画像を得るカラープリンタにおいては色ズレ，色味変化として画像に現われ、著しく画像品位を低下させることになってしまう。
【００１７】
図９は、図５に示した画像形成装置のレーザ走査系を説明する概略断面図であり、図１０は、図９に示した感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫと画像転写位置ずれを示す要部断面図である。
【００１８】
図９に示すように構成された画像形成装置において、装置使用に伴い装置内各部の温度が上昇すると、転写ベルト駆動ローラ３１が材料の線膨張係数と直径と昇温量に応じて直径が大きくなる。転写ベルト駆動ローラ３１は一定角速度で回転しているために転写ベルト１３の移動速度ｖが△ｖだけ早くなる。つまり、転写ベルト１３がｖ＋△ｖで移動する。そうなると、トップマージンが図１０に示すように変化する。
【００１９】
図１０に示すように、感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫは一定の間隔をもって配置されている。この場合において、転写ベルト１３の移動速度が正規の移動速度であれば、感光ドラム１０１Ｃにおいて転写材１０５に画像が転写される位置Ｃに他のステーションの各画像が重なるはずであるが、転写ベルト１３の速度が早いため、感光ドラム１０１Ｍにおいて画像は位置Ｃよりも遅れた位置Ｍに転写されることとなる。
【００２０】
同様に、感光ドラム１０１Ｙ，１０１ＢＫにおけるＹ，ＢＫの画像も図示されるように遅れた位置Ｙ，ＢＫに転写される。つまり、遅れレベル（プラスレベル）のトップマージンずれが発生する。次に、装置が使用に伴い各部の温度が上昇すると、感光ドラム軸を支える側板もその材料の線膨張係数と寸法と昇温量に応じて位置が図１１に示すように変化する。
【００２１】
図１１は、図９に示した感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫと画像転写位置ずれを示す要部断面図である。
【００２２】
この図に示されるように、装置が使用に伴い各部の温度が上昇すると、感光ドラム軸を支える側板もその材料の線膨張係数と寸法と昇温量に応じて位置が変化し、例えば感光ドラム１０１Ｃを基準に考えると、感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫとの順に位置変化量（△Ｌ，２△Ｌ，３△Ｌ）が大きくなる。そうなると、転写材１０５は一定速度ｖで移動していくために、転写される画像は位置Ｃに対して転写位置Ｍ，Ｙ，ＢＫがそれぞれ早まり、結果として進みレベル（マイナスレベル）のトップマージンずれが発生する。
【００２３】
一方、筐体の側板が上記同様に熱膨張すると、側板で支えられている反射ミラーの位置も、図１２に示すように変化する。
【００２４】
図１２，図１３は、図９に示した感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫと画像転写位置ずれを示す要部断面図である。
【００２５】
この図に示されるように、装置筐体の側板が上記同様に熱膨張すると、例えばｘ方向（用紙搬送方向）に、例えば感光ドラム１０１Ｃを基準に考えると、すべてのステーションのミラー位置が変化するので、光路長が変化する。なお、変化する量は、感光ドラム１０１Ｃからの距離によって定まり、一定とはならない。
【００２６】
さらに、装置筐体の側板が上記同様に熱膨張すると、例えばｙ方向に位置変化を生ずると、ミラーの位置が変化するため、光路長と各感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫ上に対するレーザ光照射位置が変化し、結果として倍率ズレとトップマージンズレが生ずる。また、実際には装置の手前と奥でトップマージンのズレ量が等しくないので、傾きズレ、レフトマージンズレも生じる。
【００２７】
以上、説明した４種類のズレを補正するために次のような補正手段がある。
【００２８】
図１４はこの種の画像形成装置のレジスト補正機構を説明する要部概略斜視図であり、図１５は、図１４に示したレジスト補正機構により補正されるレジスト補正状態を説明する模式図である。
【００２９】
トップマージン，レフトマージンについては走査線１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫの走査タイミングを電気的に調整してズレ量を補正する。そして、倍率誤差ズレ，傾きズレに対しては、各ステーションの光路の途中にある折り返しミラーのうち、ミラー６，７を直角に一対として略ハ字型のミラー対を図１４に示すように、装置本体に対して矢印Ｅ方向，矢印Ｆ方向に各々独立に調整することでズレ量を補正可能としている。
【００３０】
これらの調整を行なうための調整手段として、段階的に直線移動する駆動源であるステップモータを備えたリニアステップアクチュエータ等のアクチュエータ２７〜２９が装備されている。ここで、アクチュエータ２７を図１４の矢印Ｅ１方向に略平行に移動し、感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫ上まで光路長を短くし、アクチュエータ２７を図１４の矢印Ｅ２方向に駆動することにより、光路長を長く調整することができる。
【００３１】
このように、光路長を調整することにより、所定の広がり角を有する走査線１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫの感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫ表面上における長さを、例えば図１５の（ａ）に示すように走査線ｍ０から走査線ｍ１に変えることができる。
【００３２】
また、アクチュエータ２８，２９を同時に同方向に、例えば図１５の矢印Ｆ２方向に駆動することにより、一対のミラー６，７は上記Ｅ方向と略垂直な方向であるＦ方向に平行に移動され、これにより、図１５の（ｂ）に示す走査線ｍ０を走査線ｍ２の位置まで移動させることができる。
【００３３】
また、アクチュエータ２８，２９のいずれか一方を移動した場合、またはアクチュエータ２８を矢印Ｆ１方向へ、アクチュエータ２９を矢印Ｆ２方向へ移動させるような互いに反対方向の駆動を与えた場合には、図１５の（ｃ）の走査線ｍ０を走査線ｍ３のように傾き角を変えることができる。
【００３４】
以上述べたように、一対のミラーを略直角に組み込んだミラー６，７を走査光学装置から感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫまでの走査線１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫの光路内に配設し、一対のミラー６，７の位置をアクチュエータ２７またはアクチュエータ２８，２９により調整することによって、光路長または走査線１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫの走査位置を各々独立に調整することができる。
【００３５】
即ち、ハ字型に配設された一対のミラー６，７をＥ方向に移動することによって、感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫ上に結像された走査線１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫの位置を変えることなく、走査線１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫの光路長のみを補正することができ、また、一対のミラー６，７をＦ方向に移動することによって走査線１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫの光路長を変えることなく、感光ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１ＢＫ上の結像位置（トップマージン）および角度の補正をすることができる。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、この種の画像形成装置には、走査線のずれの補正手段を備えているが、補正手段による補正実行時には、通常転写ベルト１３にレジストマークを形成し、それをＣＣＤイメージセンサで読み取り、各レジストマークの規定位置からのずれ量を算出し、該算出したずれ量分を相殺する方向に補正手段を作動させる。
【００３７】
従って、上記補正手段による補正作動中は、本来の画像形成シーケンスを中止しなければならならず、上述したスキャナ系を含む熱源とその周辺の膨張等に起因したずれ特性を無視してレジスト補正を行うと、補正回数が却って多くなりユーザに無駄な待ち時間を与えてしまい、連続して色ずれのない画像を形成することができないという問題点があった。
【００３８】
本発明は、上記の問題点を解消するためになされたもので、本発明の目的は、レーザ走査系の周辺温度上昇に伴うレジストずれ特性を捉えて適正なタイミングでレジスト補正を行うことにより、最小の補正回数で、レジストずれのない画像を連続して形成できる画像形成装置および画像形成装置のレジスト補正方法を提供することである。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の発明は、複数の像担持体駆動系を介して無端移動する像担持体の周囲に画像形成手段が配設され、露光部より前記像担持体を走査露光して潜像を形成する複数の画像形成ステーションと、複数の搬送体駆動系を介して転写材を順次所定方向に搬送する搬送体と、各画像形成ステーションに設けられる各画像形成手段により前記搬送体に形成された補正用の各レジストレーションマークを読み取る読取り手段と、この読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成ステーションのレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段と、前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段と、前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出する導出手段と、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段の作動を制御する制御手段とを設けたものである。
【００４０】
本発明に係る第２の発明は、電源投入時から設定された複数の検出時間を計時する計時手段を設け、前記導出手段は、前記各検出時間計時毎に前記第１の検出手段または前記第２の検出手段により検出される周辺温度と内部温度とから温度差を導出するものである。
【００４１】
本発明に係る第３の発明は、露光部と、前記露光部からの露光を用いて電子写真方式により画像を形成する画像形成ステーションを複数並置して、前記複数の画像形成ステーションによりそれぞれ形成され転写された各画像を搬送する搬送ベルトと、前記複数の画像形成ステーションにより前記搬送体上に形成されたレジストレーションマークを読み取る読取り手段と、前記読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成部のレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段と、前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段と、前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出する導出手段と、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段の作動を制御する制御手段とを具備したものである。本発明に係る第４の発明は、前記導出手段は、所定タイミング毎に、前記第１の検出手段より検出される周辺温度と前記第２の検出手段により検出される内部温度とから温度差を導出するものである。
本発明に係る第５の発明は、前記制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、前記補正手段の作動タイミングを異ならせるものである。
本発明に係る第６の発明は、前記制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に前記補正手段を作動させるものである。
本発明に係る第７の発明は、前記制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には前記補正手段を作動させないものである。
本発明に係る第８の発明は、前記制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には前記補正手段を所定時間経過後に作動させるものである。
本発明に係る第９の発明は、前記導出手段が温度差を導出する前記所定タイミングは、電源投入時を含むものである。
本発明に係る第１０の発明は、露光部と、前記露光部からの露光を用いて電子写真方式により画像を形成する画像形成ステーションを複数並置して、前記複数の画像形成ステーションによりそれぞれ形成され転写された各画像を搬送する搬送ベルトと、前記複数の画像形成ステーションにより前記搬送体上に形成されたレジストレーションマークを読み取る読取り手段と、前記読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成部のレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段と、前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段と、時間を計時する計時手段と、前記計時手段に基づき所定タイミング毎に、前記第１の検出手段より検出される周辺温度と前記第２の検出手段により検出される内部温度とから温度差を導出する導出手段と、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段の作動を制御する制御手段とを具備したものである。
本発明に係る第１１の発明は、前記制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、前記補正手段の作動タイミングを異なるように制御するものである。
本発明に係る第１２の発明は、露光部と、前記露光部からの露光を用いて電子写真方式により画像を形成する画像形成ステーションを複数並置して、前記複数の画像形成ステーションによりそれぞれ形成され転写された各画像を搬送する搬送ベルトと、前記複数の画像形成ステーションにより前記搬送体上に形成されたレジストレーションマークを読み取る読取り手段と、前記読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成部のレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段と、前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段と、電源投入時に、前記第１の検出手段より検出される周辺温度と前記第２の検出手段により検出される内部温度とから温度差を導出する導出手段と、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段の作動を制御する制御手段とを具備したものである。
本発明に係る第１３の発明は、前記制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、前記補正手段の作動タイミングを異ならせるものである。
本発明に係る第１４の発明は、複数の像担持体駆動系を介して無端移動する像担持体の周囲に画像形成手段が配設され、露光部より前記像担持体を走査露光して潜像を形成する複数の画像形成ステーションと、複数の搬送体駆動系を介して転写材を順次所定方向に搬送する搬送体と、各画像形成ステーションに設けられる各画像形成手段により前記搬送体に形成された補正用の各レジストレーションマークを読み取る読取り手段と、この読取り手段から出力される各レジストレーションマークの読取りデータを解析して各画像形成ステーションのレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置の走査線ずれ補正方法において、前記露光部の周辺温度を温度センサにより検出する第１の検出工程と、前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を温度センサにより検出する第２の検出工程と、前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出する導出工程と、該導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に、前記補正手段を作動する第１の作動工程と、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合に、所定時間経過毎に前記補正手段を作動する第２の作動工程とを有するものである。
【００４５】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成を説明する概略斜視図であり、図２は、図１に示した露光部の要部断面図である。
【００４６】
これらの図において、ＳＥＮ１，ＳＥＮ２はサーミスタ等で構成される温度センサで、温度センサＳＥＮ１は最大発熱源である回転多面鏡駆動モータの近傍に設置され、露光部温度（温度）Ｔ１を検出して、コントローラ部ＣＯＮＴの図示しないＡ／Ｄ変換部を介してその温度データが取り込まれる。なお、コントローラ部ＣＯＮＴには、図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭを備え各部を総括的に制御している。
【００４７】
一方、温度センサＳＥＮ２は、装置内部の発熱源の比較的少ない場所に設置され、内部温度（温度）Ｔ２を検出して、コントローラ部ＣＯＮＴの図示しないＡ／Ｄ変換部を介してその温度データが取り込まれる。
【００４８】
以下、本実施例と第１，第２の発明の各手段との対応及びその作用について図１を参照して説明する。
【００４９】
第１の発明は、複数の像担持体駆動系を介して無端移動する像担持体の周囲に画像形成手段が配設され、露光部より前記像担持体を走査露光して潜像を形成する複数の画像ステーションと、複数の搬送体駆動系を介して転写材を順次所定方向に搬送する搬送体（転写ベルト１３）と、各画像形成ステーションに設けられる各画像形成手段により前記搬送体に形成された補正用の各レジストレーションマークを読み取る読取り手段（図示しない感光ドラム１０１ＢＫよりも上位であって、転写ベルト駆動ローラ３１よりも手前位置に、転写ベルト１３の両端部周辺に１対配置される）と、この読取り手段から出力される各レジストマークの読取りデータを解析して各画像形成ステーションのレジストを機械的または電気的に補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、前記露光部の周辺温度を検出する第１の検出手段（温度センサＳＥＮ１）と、前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を検出する第２の検出手段（温度センサＳＥＮ２）と、前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出する導出手段（コントローラ部ＣＯＮＴによる導出される）と、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して前記補正手段（アクチュエータ２７〜２９の機械的補正部と、コントローラ部ＣＯＮＴによる電気的補正部との双方を備える）の作動を制御する制御手段（コントローラ部ＣＯＮＴからの制御信号によりドライバＤＲを制御するとともに、走査域を決定するイネーブル信号の送出タイミングを制御する）とを設け、コントローラ部ＣＯＮＴが温度センサＳＥＮ１，ＳＥＮ２により検出される周辺温度と前記内部温度とから温度差を導出すると、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して補正手段の作動を制御して、導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に最大となる走査線ずれを確実に補正し、導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、不要な走査線ずれ補正を休止して、連続した画像形成を可能とする。
【００５０】
本発明に係る第２の発明は、電源投入時から設定された複数の検出時間を計時する計時手段（コントローラ部ＫＯＮＴの内部タイマによる）を設け、導出手段が各検出時間計時毎に第１の検出手段または第２の検出手段により検出される周辺温度と前記内部温度とから温度差を導出して、導出された温度差が所定のしきい値温度以上の場合には、過剰な走査線ずれ補正を行うことなく、所定時間間隔毎（詳細は後述する）に走査線ずれを補正して、連続して画像形成を可能とする。
【００５１】
この様に構成された画像形成装置において、上記温度Ｔ１と温度Ｔ２との温度差トＴ（Ｔ１−Ｔ２）は、装置全体が冷えている時はその値は小さいが、装置本体が稼働して発熱源（主に多面体駆動モータ）によって露光部や装置全体が熱膨張した状態ではトＴ＝トＴｍａｘ（約１５ｄｅｇ）と大きな値となる。
【００５２】
このように温度差ΔＴに比例して前述した種々の走査ずれ現象（走査線の倍率誤差，傾きずれ，トップマージンのずれ，レフトマージンのずれ）が増大して行く。特に、上記トップマージンずれ量が図３に示すように最も大きくなる。
【００５３】
図３は、図１に示した温度センサによる温度差に基づくトップマージンずれ量を説明する特性図であり、縦軸はトップマージンずれ量を示し、横軸は電源投入後の時間を示す。
【００５４】
この図に示すように、電源が投入されると、露光部は加熱されて、図１０に示した様に走査線をずらすことで、トップマージンがずれて行く。このずれの増加分は、温度差ΔＴが小さい時の方が大きく、温度差ΔＴが飽和する直前から小さくなる。つまり、温度差ΔＴが小さい時は、時間の経過とともに走査線のずれ方が大きく、画像品位の劣化が顕著となる。
【００５５】
そこで、本実施例では、補正手段による補正タイミングを、コントローラ部ＣＯＮＴが図４に示すフローチャートに従って制御している。
【００５６】
図４は本発明に係る画像形成装置のレジストレーション補正処理方法の一実施例を示すフローチャートである。なお、（１）〜（７）は各ステップを示す。
【００５７】
先ず、電源が投入されると（１）、コントローラ部ＣＯＮＴの内部タイマＴＭによる計時を開始（２）、所定の時間Δｔ１が経過した時点で（３）、上記各温度センサＳＥＮ１，ＳＥＮ２との検出結果から温度差ΔＴを導出して、該温度差ΔＴをモニタして、温度差ΔＴが基準温度差ΔＴ０（本実施例では、基準温度差ΔＴ０は最大温度差ΔＴｍａｘよりも５ｄｅｇ低い、例えば１０ｄｅｇ程度に設定しておく）以下かどうかを判定し（４）、ＹＥＳならば前述したように走査線のずれ方が大きい時間帯に相当すると判断して、前述した補正手段を作動させる（５）。
【００５８】
以下、本実施例と第３の発明の各工程との対応及びその作用について図４を参照して説明する。
【００５９】
第３の発明は、複数の像担持体駆動系を介して無端移動する像担持体の周囲に画像形成手段が配設され、露光部より前記像担持体を走査露光して潜像を形成する複数の画像ステーションと、複数の搬送体駆動系を介して転写材を順次所定方向に搬送する搬送体（転写ベルト１３）と、各画像形成ステーションに設けられる各画像形成手段により前記搬送体に形成された補正用の各レジストレーションマークを読み取る読取り手段（図示しない感光ドラム１０１ＢＫよりも上位であって、転写ベルト駆動ローラ３１よりも手前位置に、転写ベルト１３の両端部周辺に１対配置される）と、この読取り手段から出力される各レジストマークの読取りデータを解析して各画像形成ステーションのレジストを機械的または電気的に補正する補正手段（アクチュエータ２７〜２９およびコントローラ部ＣＯＮＴ）とを備えた画像形成装置の走査線ずれ補正方法において、前記露光部の周辺温度を温度センサにより検出する第１の検出工程（図４のステップ（３），ステップ（４）との図示しないステップ）と、前記露光部以外の前記画像形成装置内の内部温度を温度センサにより検出する第２の検出工程（図４のステップ（３），ステップ（４）との図示しないステップ）と、前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出する導出工程（図４のステップ（３），ステップ（４）との図示しないステップ）と、該導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に、前記補正手段を作動する第１の作動工程（図４のステップ（４），（５））と、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合に、所定時間経過毎に前記補正手段を作動する第２の作動工程（図４のステップ（６），（７））とを実行して、連続した画像形成を行わせる処理をプログラマブルに実行可能とする。
【００６０】
なお、本実施例において、基準温度差ΔＴ０をΔＴｍａｘより低く設定するのは温度の測定誤差，装置間のバラツキを考慮してのことである。このように所定時間Δｔ１，Δｔ２……が経過した時点で上記の動作を繰り返す。本実施例では、所定時間Δｔ１，Δｔ２，……を、Δｔ１＝０分とし、Δｔ２＝１０分とし、Δｔ３＝３０分とし、Δｔ４＝６０分とし、Δｔ５＝９０分とし、Δｔ６＝１２０分程度としている。これは、電源投入直後は、走査線のずれ方が大きい時間帯になるため、こまめに補正手段を作動させるのためである。また、経過時間が長くなると、ずれ方も小さくなるので補正手段の作動も少なくてよくなる。
【００６１】
一方、温度差ΔＴが基準温度差ΔＴ０がΔＴ＞ΔＴ０であれば走査線ずれは既になくなり、かつ補正手段は作動しないために、画像形成装置本体を連続的に使用可能な状態となる。
【００６２】
また、装置が十分に暖められている状態（走査線のずれがない状態）において、電源スイッチをＯＦＦして、再びＯＮしたような場合には、ＯＦＦしてからＯＮするまでの時間が短い場合には、装置内温度はΔｔ１＝０においても、ΔＴ＞ΔＴ０となっており、走査ずれもなく、かつ補正手段も作動しないために、画像形成装置は良好な状態ですぐに使用できる状態となっている。
【００６３】
また、上記電源スイッチをＯＦＦしてからＯＮするまでの時間が長い場合には、装置内温度も低下して、ΔＴ＜ΔＴ０となってしまうことがある。この時は、走査線がずれていることになるが、上記ステップ（４），（５）を繰り返して、補正手段が作動するため、走査線のずれはなくなり良好な画像が得られる。
【００６４】
一方、ステップ（４）の判定でＮＯの場合、すなわち、温度差ΔＴが基準温度差ΔＴ０よりも大きくなった場合は、ある時間間隔ｔａ毎に補正手段の開始信号を送出して（７）、走査線の僅かなずれも補正することが可能となる。なお、時間間隔ｔａは一定間隔としても良いし、当該時間間隔ｔａを変化させてもよい。
【００６５】
また、ΔＴ＞ΔＴ０となった後は、ΔＴがある量ΔＴａだけ増加したら、補正手段の開始信号を送出するように制御してもよい。なお、その際、量ΔＴａは、一定量としてもいいし、変化させても良い。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る第１の発明によれば、導出手段が検出される周辺温度と前記内部温度との温度差を導出すると、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して制御手段が前記補正手段の作動を制御するので、導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に最大となる走査線ずれを確実に補正して、導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、不要な走査線ずれ補正を休止して、連続した画像形成を行える。
【００６７】
第２の発明によれば、導出手段が計時手段による各検出時間計時毎に第１の検出手段と第２の検出手段により検出される周辺温度と内部温度とから温度差を導出するので、所定時間経過時毎に導出された温度差が所定のしきい値温度以上の場合には、過剰な走査線ずれ補正を行うことなく、所定時間間隔毎に走査線ずれを補正して、連続して画像形成を行える。
【００６８】
第３の発明によれば、導出手段が、第１の検出手段により検出される露光部の周辺温度と第２の検出手段により検出される露光部以外の画像形成装置内の内部温度の温度差を導出すると、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して制御手段が補正手段の作動を制御するので、導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合には、走査線ずれが増大するため、該走査線ずれを確実に補正して、良好な画像を得ることができ、導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、走査線ずれが増大しないため、過剰な走査線ずれ補正を行うことなく、連続して画像形成を行うことができる。
第４の発明によれば、導出手段は、所定タイミング毎に、第１の検出手段より検出される周辺温度と第２の検出手段により検出される内部温度とから温度差を導出するので、導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合には、走査線ずれが増大するため、該走査線ずれを所定タイミング毎に確実に補正して、良好な画像を得ることができ、導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、走査線ずれが増大しないため、過剰な走査線ずれ補正を行うことなく、連続して画像形成を行うことができる。
第５の発明によれば、制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、補正手段の作動タイミングを異ならせるので、導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合には、走査線ずれが増大するため、該走査線ずれを確実に補正して、良好な画像を得ることができ、導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、走査線ずれが増大しないため、不要な走査線ずれ補正を休止して、連続して画像形成を行うことができる。
第６の発明によれば、制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に補正手段を作動させるので、導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に増大する走査線ずれを確実に補正して、良好な画像を得ることができる。
第７の発明によれば、制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には補正手段を作動させないので、走査線ずれが増大しないため、不要な走査線ずれ補正を休止して、連続して画像形成を行える。
第８の発明によれば、制御手段は、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には補正手段を所定時間経過後に作動させるので、走査線ずれが増大しないため、過剰な走査線ずれ補正を行うことなく、連続して画像形成を行える。
第９の発明によれば、導出手段が温度差を導出する所定タイミングは、電源投入時を含むもので、電源投入直後に最大増となる走査線ずれを確実に補正して、良好な画像を得ることができる。
第１０の発明によれば、導出手段が、計時手段に基づき所定タイミング毎に、第１の検出手段より検出される露光部の周辺温度と第２の検出手段により検出される露光部以外の画像形成装置内の内部温度とから温度差を導出すると、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して制御手段が補正手段の作動を制御するので、導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合には、走査線ずれが増大するため、該走査線ずれを確実に補正して、良好な画像を得ることができ、導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、走査線ずれが増大しないため、過剰な走査線ずれ補正を行うことなく、連続して画像形成を行うことができる。
第１１の発明によれば、制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、補正手段の作動タイミングを異なるように制御するので、導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合には、増大する走査線ずれを確実に補正して、良好な画像を得ることができ、導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、過剰な走査線ずれ補正を行うことなく、連続して画像形成を行うことができる。
第１２の発明によれば、導出手段が、電源投入時に、第１の検出手段より検出される露光部の周辺温度と第２の検出手段により検出される露光部以外の画像形成装置内の内部温度とから温度差を導出すると、該導出された温度差と所定のしきい値温度とを比較して制御手段が補正手段の作動を制御するので、電源投入時に導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合には、この場合に最大増となる走査線ずれを確実に補正して、良好な画像を得ることができ、電源投入時に導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、不要な走査線ずれ補正を行うことなく、すぐに画像形成を行うことができる。
第１３の発明によれば、制御手段は、該導出された温度差と所定のしきい値温度との比較結果に応じて、補正手段の作動タイミングを異ならせるので、電源投入時に導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合には、この場合に最大増となる走査線ずれを確実に補正して、良好な画像を得ることができ、電源投入時に導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、過剰な走査線ずれ補正を行うことなく、連続して画像形成を行うことができる。
第１４の発明によれば、前記周辺温度と前記内部温度との温度差を導出し、該導出された温度差が所定のしきい値温度以下の場合に、前記補正手段を作動し、該導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合に、所定時間経過毎に前記補正手段を作動するので、導出された温度差が所定のしきい値温度を越える場合には、不要な走査線ずれ補正を休止して、連続した画像形成を行わせる処理をプログラマブルに実行させることができる。
【００６９】
従って、最小の補正回数で、レジストずれのない画像を連続して形成できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成を説明する概略斜視図である。
【図２】図１に示した露光部の要部断面図である。
【図３】図１に示した温度センサによる温度差に基づくトップマージンずれ量を説明する特性図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置のレジストレーション補正処理方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図５】この種の画像形成装置の構成を説明する概略斜視図である。
【図６】図５に示した画像形成装置の転写画像の位置ずれの種類を説明する図である。
【図７】図５に示した多重画像形成装置の露光部の平面図である。
【図８】図７に示した回転多面鏡周辺の構成を説明する要部断面図である。
【図９】図５に示した画像形成装置のレーザ走査系を説明する概略断面図である。
【図１０】図９に示した各感光ドラムと画像転写位置ずれを示す要部断面図である。
【図１１】図９に示した各感光ドラムと画像転写位置ずれを示す要部断面図である。
【図１２】図９に示した各感光ドラムと画像転写位置ずれを示す要部断面図である。
【図１３】図９に示した各感光ドラムと画像転写位置ずれを示す要部断面図である。
【図１４】この種の画像形成装置のレジスト補正機構を説明する要部概略斜視図である。
【図１５】図１４に示したレジスト補正機構により補正されるレジスト補正状態を説明する模式図である。
【符号の説明】
ＣＯＮＴ  コントローラ部
ＤＲ  ドライバ
２７  アクチュエータ
２８  アクチュエータ
２９  アクチュエータ
ＳＥＮ１  温度センサ
ＳＥＮ２  温度センサ
【図１】
0003639633.tif 000002
【図２】
0003639633.tif 000003
【図３】
0003639633.tif 000004
【図４】
0003639633.tif 000005
【図５】
0003639633.tif 000006
【図６】
0003639633.tif 000007
【図７】
0003639633.tif 000008
【図８】
0003639633.tif 000009
【図９】
0003639633.tif 000010
【図１０】
0003639633.tif 000011
【図１１】
0003639633.tif 000012
【図１２】
0003639633.tif 000013
【図１３】
0003639633.tif 000014
【図１４】
0003639633.tif 000015
【図１５】
0003639633.tif 000016