(57)【要約】【課題】色ずれの補正誤差を抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、回転駆動される導電性の像担持体と、感光体を含み、感光体に現像剤像を形成し、感光体に形成した現像剤像を転写位置において像担持体に転写する複数の画像形成手段と、像担持体に電圧を印加する印加手段と、感光体と像担持体との間に流れる電流を検出する検出手段と、感光体に色ずれ補正用の検出画像を形成し、検出手段が検出する電流の変化により色ずれ補正を行う補正手段と、を備えている。【選択図】図７
2014224930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される導電性の像担持体と、
感光体を含み、前記感光体に現像剤像を形成し、前記感光体に形成した現像剤像を転写位置において前記像担持体に転写する複数の画像形成手段と、
前記像担持体に電圧を印加する印加手段と、
前記感光体と前記像担持体との間に流れる電流を検出する検出手段と、
前記感光体に色ずれ補正用の検出画像を形成し、前記検出手段が検出する電流の変化により色ずれ補正を行う補正手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記現像剤像の主走査方向に対する傾きを補正するために、補正対象の画像形成手段に主走査方向に対する傾きが異なる複数の線を含む第１の検出画像を形成して前記像担持体に転写させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記補正手段は、基準とする画像形成手段の転写位置を前記第１の検出画像が通過する間に前記検出手段が検出する電流の変化により、前記補正対象の画像形成手段が形成する現像剤像の主走査方向に対する傾きを補正することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記基準とする画像形成手段の転写位置を前記第１の検出画像が通過する際に前記検出手段が検出する電流の変化を前記第１の検出画像の線ごとに判定することで、前記補正対象の画像形成手段が形成する現像剤像の主走査方向に対する傾きの量を判定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、主走査方向の線を含む第２の検出画像を前記複数の画像形成手段のうちの１つに形成して前記像担持体に転写させ、前記第２の検出画像が、前記第２の検出画像が転写された位置より前記像担持体の回転方向の下流側にある画像形成手段の転写位置に到達する時間を前記検出手段の電流の変化より検出して、前記第２の検出画像を前記像担持体に転写した画像形成手段及び前記下流側にある画像形成手段のうちの基準とする画像形成手段が形成する現像剤像に対する残りの画像形成手段が形成する現像剤像の副走査方向のずれを補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の検出画像は、前記像担持体の回転方向の最上流側にある画像形成手段が形成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記現像剤像の主走査方向のずれを補正するために、補正対象の画像形成手段に主走査方向の形成開始位置が異なる複数の破線を含む第３の検出画像を形成して前記像担持体に転写させ、基準とする画像形成手段に主走査方向の形成開始位置が同じ複数の破線を含む第４の検出画像を形成して前記像担持体に転写させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記基準とする画像形成手段の転写位置において前記第３の検出画像の各破線と、前記第４の検出画像の各破線の副走査方向の位置が重なる様に前記３の検出画像及び前記第４の検出画像を前記補正対象の画像形成手段及び前記基準とする画像形成手段に形成し、前記基準とする画像形成手段の転写位置を前記第３の検出画像が通過する間に前記検出手段が検出する電流の変化により、前記補正対象の画像形成手段が形成する現像剤像の主走査方向のずれを補正することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記基準とする画像形成手段の転写位置を前記第３の検出画像が通過する際に前記検出手段が検出する電流の変化を前記第３の検出画像の破線ごとに判定することで、前記補正対象の画像形成手段が形成する現像剤像の主走査方向のずれの量を判定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、主走査方向に対する傾き及び副走査方向のずれを補正した後に、主走査方向のずれを補正することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体の電位を所定の電位に保つための電圧維持手段を備えており、
前記画像形成手段がその感光体に形成する現像剤像は、前記感光体の電位と前記像担持体との電位差により前記像担持体に転写されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記所定の電位は、前記感光体の表面が現像剤で覆われていないと、前記感光体と前記像担持体との間で放電が発生し、前記感光体の表面が現像剤で覆われていると、前記感光体と前記像担持体との間で放電が発生しない電位であることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記検出手段は前記像担持体とアースの間に設けられることを特徴とする請求項１から１２にいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、より高速な印刷に対応するために、各色の画像形成部をそれぞれ設け、各色の画像形成部から順次中間転写体に画像を転写し、更に中間転写体から記録材に一括して画像を転写する構成が知られている。このような画像形成装置においては、中間転写体に転写する各色のトナー像の位置ずれ（色ずれ）が生じ得る。このため、例えば、中間転写体にトナー像の位置ずれを検出するための検出パターンを形成し、光学センサにより検出パターンを検出して位置ずれ量の測定及び補正を行っている。このような、各色のトナー像の位置ずれを補正する技術を一般的にレジストレーションと呼ぶ。
【０００３】
ここで、特許文献１は、各像担持体に色ずれ調整用のパターン潜像を形成し、このパターン潜像を中間転写体に転写する際に、像担持体とアースとの間で流れる電流を検出して色ずれを補正する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０３９５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の構成は、各像担持体とアースとの間で流れる電流を検出するための回路が必要となる。また、中間転写体を高抵抗の部材で形成する必要があるため、検出電流の波形が鈍り、よって、色ずれの補正誤差が増加し得る。さらに、補正することができるのは、副走査方向の色ずれのみであり、主走査方向に対する傾きや、主走査方向の色ずれを補正することはできない。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、色ずれの補正誤差を抑えることができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によると、画像形成装置は、回転駆動される導電性の像担持体と、感光体を含み、前記感光体に現像剤像を形成し、前記感光体に形成した現像剤像を転写位置において前記像担持体に転写する複数の画像形成手段と、前記像担持体に電圧を印加する印加手段と、前記感光体と前記像担持体との間に流れる電流を検出する検出手段と、前記感光体に色ずれ補正用の検出画像を形成し、前記検出手段が検出する電流の変化により色ずれ補正を行う補正手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
副走査方向のみならず、主走査方向に対する傾きや、主走査方向の色ずれを補正し、色ずれの補正誤差を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による画像形成装置の概略的な構成図。
【図２】一実施形態による画像形成装置の制御構成を示すブロック図。
【図３】一実施形態による導電性ベルトの抵抗の測定方法を示す図。
【図４】導電性ベルトと高抵抗ベルトの特性の違いを示す図。
【図５】導電性ベルトへの１次転写の説明図。
【図６】２次転写バイアスと中間転写ベルトの電位との関係を示す図。
【図７】導電性ベルトに形成したトナー像と電流検出部が検出する電流の関係を示す図。
【図８】高抵抗ベルトに形成したトナー像と電流検出部が検出する電流の関係を示す図。
【図９】一実施形態による主走査方向に対する傾きの補正処理のフローチャート。
【図１０】一実施形態による主走査方向に対する傾きの補正処理の説明図。
【図１１】一実施形態による副走査方向のずれの補正処理のフローチャート。
【図１２】一実施形態による副走査方向のずれの補正処理の説明図。
【図１３】一実施形態による主走査方向のずれの補正処理のフローチャート。
【図１４】一実施形態による主走査方向のずれの補正処理の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。また、以下の実施形態は説明を目的としており、発明の範囲を限定するものではない。さらに、以下の実施形態においては発明の理解を容易にするために具体的な値を提示するが、これら値は、例示であり、その他の値を使用することができる。
【００１１】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置の概略的な構成図である。画像形成装置は、イエローの画像を形成する画像形成部１ａと、マゼンタの画像を形成する画像形成部１ｂと、シアンの画像を形成する画像形成部１ｃと、ブラックの画像を形成する画像形成部１ｄの４つの画像形成部を備えている。これらの４つの画像形成部１ａ〜１ｄは一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００１２】
各画像形成部１ａ〜１ｄには、それぞれ像担持体である感光体２ａ〜２ｄが配置されている。感光体２ａ〜２ｄは、本実施形態では、アルミニウム等のドラム基体上に感光層を有するものであり、駆動装置によって所定の周速度で回転駆動される。感光体２ａ〜２ｄの周囲には、感光体２ａ〜２ｄの表面を一様な電位に帯電するための帯電ローラ３ａ〜３ｄが配置されている。露光装置７ａ〜７ｄは、それぞれ、対応する感光体２ａ〜２ｄを光で走査して感光体２ａ〜２ｄの表面に静電潜像を形成する。現像装置４ａ〜４ｄは、それぞれ対応する色のトナー（現像剤）を有し、現像バイアスにより感光体２ａ〜２ｄの表面に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像（現像剤像）として可視化する。
【００１３】
一例として、感光体２ａ〜２ｄの表面の電位は、それぞれ対応する帯電ローラ３ａ〜３ｄによって−５００Ｖに帯電される。また、一例として、露光装置７ａ〜７ｄが露光した感光体２ａ〜２ｄの表面の電位は−１００Ｖとなる。また、一例として、現像バイアスを−５００Ｖとすることができる。さらに、感光体２ａ〜２ｄの周速度を５０ｍｍ／秒とし、主走査方向の画像形成幅を２１５ｍｍとし、トナーの帯電量を−４０μＣ／ｇとし、感光体２ａ〜２ｄに形成した画像のベタ部のトナー量を０．４ｍｇ／ｃｍ２とすることができる。
【００１４】
画像形成部１ａ〜１ｄそれぞれの対向位置には、中間転写体である無端状の中間転写ベルト８が設置されている。中間転写ベルト８を介して、画像形成部１ａ〜１ｄそれぞれと対向する位置には、対向部材５ａ〜５ｄが設けられ、１次転写部を構成している。本実施形態において、対向部材５ａ〜５ｄは、１次転写用の電圧、つまり転写バイアスを印加せず、電気的にはフロートになるように構成される。感光体２ａ〜２ｄに形成されたトナー像は、感光体２ａ〜２ｄと中間転写ベルト８とのニップ部である転写位置において、中間転写ベルト８に転写される。なお、中間転写ベルト８に転写されず感光体２ａ〜２ｄに残留したトナーはクリーニング装置１０ａ〜１０ｄにより除去される。中間転写ベルト８は、駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１２及びテンションローラ１３を含む張架部材によって張架され、駆動ローラ１１の回転に伴い図中の矢印方向に回転（移動）される。以下、中間転写ベルト８の回転方向を中間転写ベルト８の周方向と呼ぶものとする。駆動ローラ１１には、中間転写ベルト８を駆動するために表層に高摩擦のゴム層が設けられる。このゴム層の体積抵抗率は、例えば、１０５Ωｃｍ以下とすることができる。２次転写対向ローラ１２は、中間転写ベルト８を介して２次転写ローラ１５と当接して２次転写部を形成している。２次転写対向ローラ１２には、表層にゴム層が設けられている。このゴム層の体積抵抗率は、例えば、１０５Ωｃｍ以下とすることができる。金属ローラであるテンションローラ１３は、約６０Ｎの張力を中間転写ベルト８に付与し、中間転写ベルト８に従動して回転される。２次転写部において、中間転写ベルト８のトナー像は、２次転写ローラ１５により印加される２次転写バイアスにより、搬送路１８を搬送される記録材に転写される。駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１２及びテンションローラ１３は、ツェナーダイオード１４及び電流計である電流検出部３９を介して接地される。電流検出部３９が検出した電流値はアナログ・デジタル変換されて、図２の制御部１００へと出力される。
【００１５】
例えば、２次転写ローラ１５は、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍであり、ゴム硬度が３０°（アスカーＣ硬度計）の弾性ローラとすることができる。また、２次転写ローラ１５は、中間転写ベルト８の回転に従動して回転し、中間転写ベルト８を介して２次転写対向ローラ１２に対し、約３９．２Ｎで押圧する構成とすることができる。転写電源１９は、２次転写ローラが印加する２次転写バイアスを供給するために、−２．０〜＋７.０ｋＶの電圧を出力する。なお、転写電源１９は、中間転写ベルト８の周方向に流れる電流を供給するための電流供給部としても動作する。
【００１６】
中間転写ベルト８の外側には、中間転写ベルト８の表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置７５が設置されている。また、搬送路１８の２次転写部の下流側には、記録材に転写したトナー像を当該記録材に定着させるための、定着ローラ１７ａ及び加圧ローラ１７ｂを含む定着装置が設置されている。
【００１７】
図２は、本実施形態による画像形成装置の制御構成を示している。制御部１００は、図１に示す画像形成装置を制御するためのものであり、例えば、記憶部４０に保存されているプログラムを実行するＣＰＵを含んでいる。画像形成制御部１０１は、後述するレジストレーションのための検出画像や、印刷する画像を形成する制御を行い、補正制御部１０２は、色ずれ補正等のレジストレーションを実行する。なお、画像形成制御部１０１及び補正制御部１０２は、適切なプログラムを実行するＣＰＵにより実現、つまりソフトウェアで実現することも、ハードウェアで実現することも、ソフトウェアとハードウェアを組み合わせて実現することもできる。
【００１８】
図１に示す中間転写ベルト８は、例えば、厚み１００μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂にカーボンを分散させて電気抵抗を調整したものを基層とすることができる。ここで従来の中間転写ベルトと、本実施形態の中間転写ベルト８との差に関して説明する。従来の中間転写ベルトは、本実施形態の対向部材５ａ〜５ｄに相当する、一次転写ローラが、感光体２ａ〜２ｄに形成したトナー像を中間転写ベルトに転写するための電圧、つまり１次転写バイアスを印加しても干渉しない様に構成される。つまり、従来の中間転写ベルトにおいては、体積抵抗及び表面抵抗を高くし、その周方向には電流が殆ど流れない様にしている。これに対して、本実施形態における中間転写ベルト８は導電性を有し、周方向に所定の電流が流れる様になっている。以下、従来の中間転写ベルトを高抵抗ベルトと呼び、本実施形態の中間転写ベルト8を導電性ベルトと呼ぶものとする。
【００１９】
以下に、高抵抗ベルトと導電性ベルトの電気抵抗について説明する。抵抗率計を用いて、各中間転写ベルトについて体積抵抗率及び表面抵抗率を測定した。なお、表面抵抗率とはベルトの外側表面の抵抗である。ここで、高抵抗ベルトでは、１００Ｖ以上の電圧を印加しなければ電流値が小さくなり過ぎて測定不能となるため、１００Ｖの印加電圧で測定した。これに対して、本実施形態における導電性ベルトでは、ベルトの抵抗が低く、１００Ｖを印加すると電流値が大きくなりすぎて測定不能となったため印加電圧を１０Ｖとした。測定の結果、高抵抗ベルトは、１００Ｖ印加時の体積抵抗率が１．０Ｅ１０（Ωｃｍ）であり、表面抵抗率が１．０Ｅ１０（Ω/□）であった。一方、導電性ベルトは、１０Ｖ印加時の体積抵抗率が２．５Ｅ１２（Ωｃｍ）であり、外側の表面抵抗率が５．０Ｅ１２（Ω/□）であり、内側の表面抵抗率が１.０Ｅ６（Ω/□）であった。
【００２０】
図３は、中間転写ベルト８の抵抗値の測定の他の方法を示している。図３の構成においては、２次転写部の転写電源１９から一定電圧を中間転写ベルト８に印加したときに、画像形成部１ｄの感光ドラム２ｄに繋いだ電流計へ流れる電流を検出してその間の中間転写ベルトの電気抵抗を求めている。なお、画像形成部１ａ、１ｂ及び１ｃについては取り除いておき、感光体２ｄのみに電流が流れる様にしておく。さらに、中間転写ベルト８以外の抵抗の影響を無くすため、２次転写ローラ１５、感光体２ｄは金属のみからなるものを用いる。本例において、２次転写部と感光体２ｄ間の距離は、中間転写ベルト８の上面側の経路において３７０ｍｍであり、中間転写ベルト８の下面側の経路において４２０ｍｍである。図４（ａ）は、転写電源１９による印加電圧と、導電性ベルトの抵抗値との関係を示している。なお、この測定方法では中間転写ベルト８の周方向の抵抗を測定しているので、周方向抵抗と称している。図４（ａ）から印加電圧を上げていくと抵抗が少しずつ低下していく傾向があることが分かるが、これは樹脂にカーボンを分散したベルトの特徴である。
【００２１】
図４（ｂ）は、同じ測定方法で横軸を印加電圧とし、縦軸を感光体２ｄに流れる電流値とした図である。なお、図４（ｂ）に示す様に、比較例である高抵抗ベルトでは２０００Ｖを印加しても電流は流れなかった。したがって、従来の高抵抗ベルトでは、各色のトナー像を中間転写ベルトに転写するための１次転写バイアスが高抵抗ベルトに並列に印加されていても干渉しない。その代り、従来の高抵抗ベルトでは、導電性ベルトの様に、一つの電源で中間転写ベルト８の周方向に電流を流し、中間転写ベルト８の表面を略同一な電位に維持することもできない。本実施形態で使用する導電性ベルトには、例えば、５００Ｖ以下の印加電圧で１００μＡ以上の電流が流れる。よって、一つの電源で中間転写ベルト８の周方向に電流を流し、中間転写ベルト８の表面を略同一な電位に維持する事が可能になる。
【００２２】
続いて、図５を用いて、本実施形態における１次転写について説明する。図５（ａ）は、１次転写部の電位関係の説明図である。本例での感光体２ａ〜２ｄの表面の電位は、例えば、露光されていない暗部が−５００Ｖであり、露光された明部が−１００Ｖである。また、図５（ａ）に示す様に、中間転写ベルト８の電位を＋２００Ｖとしている。感光体２ａ〜２ｄ上の帯電量ｑをもつトナーは、感光体２ａ〜２ｄの電位と中間転写ベルト８との電位差により形成される電界Ｅにより、中間転写ベルト８方向の力Ｆを受けて１次転写される。
【００２３】
図５（ｂ）は多重転写の説明図である。多重転写とは、中間転写ベルト８に１次転写されたある色のトナーの上に、他の色のトナーを重ねて１次転写することである。図５（ｂ）では、トナーはマイナスに帯電されており、既に転写されたトナーにより、中間転写ベルト８のトナー表面の電位は＋１５０Ｖとなっている。この場合、感光体２ａ〜２ｄのトナーは、感光体２ａ〜２ｄの電位と中間転写ベルト８のトナーの表面電位との電位差により形成される電界Ｅ'により、中間転写ベルト８方向の力Ｆ'を受けて一次転写される。
【００２４】
図５（ｃ）は、多重転写が終了した状態を示している。このように、トナーを１次転写するにはトナーの帯電量と、感光体２ａ〜２ｄと中間転写ベルト８との電位差が関係しており、１次転写を行わせるためには中間転写ベルト８の電位を所定の値以上にすることが必要である。
【００２５】
図５（ｄ）は、横軸に中間転写ベルトの電位を、縦軸に転写効率をプロットしたグラフである。転写効率とは、転写性の指標であり、本例では、感光体２ａ〜２ｄに現像されたトナー像のトナー量に対する、中間転写ベルト８に転写されたトナー量の割合を百分率で示したものとしている。例えば、通常、転写効率が９５％以上あれば、問題無く転写できていると判断することができる。図５（ｄ）のグラフから、中間転写ベルト８の電位を２００Ｖとすると、転写効率は約９５％であり、中間転写ベルト８の電位を２２０Ｖとすると、転写効率が９８％程度となっている。なお、このとき、感光体２ａ〜２ｄそれぞれの電位と、中間転写ベルト８との電位差は総て同じである。つまり、感光体の電位である−１００Ｖと、中間転写ベルト８の電位である＋２００Ｖとの差である３００Ｖが、各１次転写部に必要な転写コントラスト電位である。
【００２６】
続いて、本実施形態における２次転写について説明する。２次転写においては、１次転写と同様に、中間転写ベルト８のトナーを、クーロン力によって記録材上へと移動させる。図６は、本実施形態における２次転写バイアスと中間転写ベルト８の電位との関係を示している。図６の点線Ａは、ツェナーダイオード１４のツェナー電位である。図６の範囲Ｂは、２次転写バイアスの設定範囲である。この様に、本実施形態においては、例えば、ツェナーダイオード１４のツェナー電位を、１次転写のために中間転写ベルト８に必要な電位とし、２次転写バイアスを、中間転写ベルト８の電位がツェナー電位となる範囲で設定することができる。この様に２次転写バイアスを印加することで、１次転写部に個別のバイアス供給源を設け無くても１次転写及び２次転写を行わせることが可能となる。
【００２７】
図１に示す様に、本実施形態では、駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１２及びテンションローラ１３を、ツェナーダイオード１４及び電流検出部３９を介して接地している。そのため、中間転写ベルト８に印加される電位がツェナー電位を超えると電流が流れ、中間転写ベルト８の電位は、ツェナー電位に保たれる。すなわち、２次転写バイアスを上げても、ツェナー電位以上に中間転写ベルト８の電位が上昇することはなく、ツェナーダイオード１４は電圧維持部として動作する。このような方法で中間転写ベルト８の電位を一定に保つことで、１次転写性を安定させることができる。また、２次転写バイアスの設定範囲は広く、その設定の自由度も大きい。例えば、環境の影響を考慮してツェナー電位を＋２００Ｖ以上とすることができる。このように構成することで、１次転写性を安定させつつ、２次転写設定を１次転写と独立に最適化することができる。
【００２８】
上記の通り、本実施形態において、例えば、帯電ローラ３ａ〜３ｄにより感光体２ａ〜２ｄは−５００Ｖ（暗部）に帯電され、中間転写ベルト８の電位は＋２００Ｖに保たれる。したがって、感光体２ａ〜２ｄの暗部と、中間転写ベルト８の表面との電位差は、７００Ｖとなる。ここで、通常環境下（１気圧）での放電開始電圧は約６００Ｖであるため、感光体２ａ〜２ｄの暗部が放電可能な距離まで中間転写ベルト８に接近すると、放電が発生し、感光体２ａ〜２ｄの負の電荷が中間転写ベルト８に移動する。しかしながら、例えば、中間転写ベルト８にトナー像が存在し、中間転写ベルト８のトナーの電位が、中間転写ベルト８の表面の電位を１５０Ｖだけ低くすると、感光体２ａ〜２ｄの明部との電位差が５５０Ｖになり、放電は発生しない。なお、中間転写ベルト８ではなく、感光体２ａ〜２ｄにトナー像が有る場合でも同様である。このように、感光体２ａ〜２ｄ又は中間転写ベルト８のトナー像の有無による、感光体２ａ〜２ｄと中間転写ベルト８との電位差の変動による放電電流の変動値から、１次転写部を通過するトナーのタイミングや分布を検出することが可能である。本実施形態では、この電流変動を検出するために、図１に示す電流検出部３９を設けている。なお、図１に示す様に、本実施形態では、画像形成部毎に電流検出部３９を設ける必要がなく、中間転写ベルト８とアースとの間に１つ設けることで感光体２ａ〜２ｄと中間転写ベルト８との間に流れる電流をそれぞれ検出できる。
【００２９】
図７及び図８は、画像形成部１ａが中間転写ベルト８に形成した主走査方向の複数のラインを含むトナー像が、最下流の画像形成部１ｄの１次転写部を通過した際に、電流検出部３９が検出する電流の変動を示すグラフである。感光体２ｄからの放電電流は、中間転写ベルト８及びその張架のための各ローラ１１、１２、１３を介してアースに流れる際に電流検出部３９により検出される。なお、図７及び図８の電流波形の上部には、形成したトナー像を参考のために示している。図７に示す様に、中間転写ベルト８にトナー像（トナー層）がないと、放電電流の値は平均して約２０μＡであり、バラつきも含めた誤差変動量は約２μＡである。トナー像が１次転写部を通過すると、トナー層の持つ電位によって放電開始電圧以下に、感光体２ｄと中間転写ベルト８との電位差が低下し、電流量が約２μＡまで低下している。電流値は感光体２ａ〜２ｄや中間転写ベルト８の厚み及び電位に応じて変化するが、図７の例では電流の変動誤差に対してピーク値が約９倍以上あるので、トナー層が１次転写部を通過したタイミングを検知するには十分であることが分かる。なお、図８は、従来の高抵抗ベルトを使用した場合を示しており、その電流の変化からトナー像の通過を検出することが難しいことが分かる。
【００３０】
＜レジストレーション＞
続いて、本実施形態におけるレジストレーション、つまり、色ずれ量の検出及び調整について説明する。レジストレーションとは、既に説明した通り、各画像形成部１ａ〜１ｄで形成した各色のトナー像を中間転写ベルト８へ転写した際に発生する、各トナー像の相対的な位置ずれを補正することである。なお、位置ずれの成分としては主に（１）主走査方向に対する傾きのずれと、（２）副走査方向のずれと、（３）主走査方向のずれ、の３つに大別することができる。
【００３１】
＜（１）主走査方向に対する傾きのずれ＞
主走査方向に対する傾きのずれとは、中間転写ベルト８の移動方向と直交する方向に対する、画像の角度のずれである。主走査方向に対する傾きのずれは主に光学系の組み立て時の位置ずれや、本体の昇温に伴う光学系の熱膨張による光路ずれなどが原因である。よって初期調整以外では、定着装置の温度が一定値を超えたとき、印刷時間が一定時間を超えたとき等、温度関係や動作時間の条件で行う場合が多い。この主走査方向に対する傾きのずれを修正するための具体的な手順について、以下に説明する。
【００３２】
図９のＳ１において、制御部１００の制御により、画像形成部１ａは、レジストレーションのための検出画像を中間転写ベルト８に形成する。図１０の上部に示す様に、補正用の検出画像（第１の検出画像）は、本実施形態では、その方向が互いに異なる５つのラインを含んでいる。なお、ラインの長さは、副走査方向における最大画像幅と同等にすることができる。図１０の例において、１つのラインは、その左側端部に対し、右側端部が副走査方向に２ライン分の幅だけ正方向に傾いている。なお、正方向とは、本実施形態においては中間転写ベルト８の移動方向とする。また、１つのラインは、右側端部が副走査方向に対して正方向に１ライン分の幅だけ傾き、１つのラインは同じく負方向に１ライン分の幅だけ傾き、１つのラインは同じく負方向に２ライン分の幅だけ傾いている。さらに、１つのラインは、副走査方向の傾きはなく、主走査方向のラインとなっている。図１０においては、各ラインの上にその傾きを表示している。なお、ここでの傾きは、画像形成部１ａが形成しようとする傾きであり、実際に形成されるラインの傾きをのべたものではない。例えば、図１０に示す５つのラインの真ん中のラインは、画像形成部１ａの主走査方向と同じ方向に形成したものであるが、実際に形成されるラインは主走査方向に対して傾きを有するものであり得る。
【００３３】
図９に戻り、Ｓ２で、制御部１００は、形成した検出画像が画像形成部１ｄの１次転写部を通過する際の放電電流の値を電流検出部３９により検出する。制御部１００は、検出した電流値を、図２に示す記憶部４０に保存する。図１０の下部は、記憶部４０に記録された電流値をグラフ化したものである。なお、電流のグラフの位置は、図１０の上部に示す検出画像のラインの１次転写部の通過時刻と合わせている。なお、図１０のＩｓ（ｋ）は、傾きｋのラインが画像形成部１ｄの１次転写部を通過した際の電流値である。
【００３４】
本実施形態では、検出画像のラインと、画像形成部１ｄの１次転写部との平行度が高い程、ライン通過時の放電電流の変化が大きくなる。これは、平行度が高い程、副走査方向において同時に放電する範囲が長くなるからである。図１０においては、傾き０のラインが通過した時の放電電流の変化が一番大きい。これは、画像形成部１ｄの１次転写部の方向を基準としてこれを主走査方向とすると、画像形成部１ａが形成する画像の主走査方向に対する傾きが大変小さいことを示している。これに対して、例えば、傾きが＋１のときの放電電流の変化が一番大きいと、これは、画像形成部１ａが主走査方向に対して＋１だけ傾けた画像を形成するときに、画像形成部１ｄを基準とする主走査方向に対する傾きが最も小さくなることを示している。つまり、基準方向である画像形成部１ｄの１次転写部の方向に対する画像形成部１ａが形成する画像の傾き量が決まり、よって、この傾きを打ち消す様に画像を形成することでずれを補正することができる。制御部１００は、図９のＳ３で、放電電流の変化が一番大きいラインを判定し、Ｓ４において、補正量を決定して、傾き量が少なくなる様に画像形成部１ａを制御する。更に、制御部１００は、図９の処理を、他の画像形成部１ｂ、１ｃ、１ｄに対しても行い、これにより、総ての画像形成部１ａ〜１ｄの主走査方向に対する傾きを、画像形成部１ｄの１次転写部の方向に近づけることで補正を行う。
【００３５】
＜（２）副走査方向のずれ＞
副走査方向のずれとは、中間転写ベルト８の移動方向の画像の位置ずれである。感光体２ａ〜２ｄは、剛体であるため移動速度は基本的に一定であるが、中間転写ベルト８を内部から張架している駆動ローラ１１の偏芯による速度変動が原因となって副走査方向の画像のずれが発生する。この副走査方向のずれを修正するための具体的な手順について説明する。なお、副走査方向のずれを補正するための検出画像は、主走査方向、つまり、副走査方向と直交する方向で、その長さが主走査方向の最大書き込み幅と同等の１つのラインを含む画像である。
【００３６】
制御部１００は、図１１のＳ１１で、最上流側にある画像形成部１ａの感光体２ａに補正用の検出画像（第２の検出画像）を形成するために静電潜像を形成し、その時刻Ｔａ０を保存する。なお、上流・下流は、中間転写ベルト８表面の移動方向を基準としている。その後、制御部１００は、Ｓ１２で、現像装置４ａにより静電潜像をイエローのトナーで現像する。形成されたイエローの検出画像は、Ｓ１３において画像形成部１ａの１次転写部に到達し、中間転写ベルト８に転写される。制御部１００は、この時刻Ｔａ１を放電電流の変化により検出して保存する。その後、中間転写ベルト８に転写された検出画像は、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６において、画像形成部１ｂ、１ｃ、１ｄの１次転写部にそれぞれ到達し、制御部１００は、そのときの時刻Ｔａ２、Ｔａ３、Ｔａ４をそれぞれ保存する。
【００３７】
制御部１００は、Ｓ１７において、時刻Ｔａ０と、時刻Ｔａ１〜Ｔａ４との差分をそれぞれ算出して、基準とする画像形成部に対する副走査方向のずれ量を求めて補正する。なお、副走査方向の色ずれ量は、基準とするいずれかの画像形成部の１次転写部に検出画像が到達する時刻と、補正対象の画像形成部の１次転写部に検出画像が到達する時刻との差として求めることもできる。図１２は、画像形成部１ａにおける静電潜像の形成タイミング、つまり、露光のタイミングと、電流検出部３９が検出する電流の時間変化の関係を示している。なお、本実施形態においては、最上流にある画像形成部１ａにおいて検出画像の形成を行った。これは１回の検出画像の形成により総ての画像形成部に対する補正を行うためである。しかしながら、補正対象の画像形成部が特定されている場合には、当該画像形成部より上流の任意の画像形成部が検出画像を形成することができる。
【００３８】
＜（３）主走査方向のずれ＞
主走査方向のずれは、中間転写ベルト８の移動方向と直交する主走査方向の画像の位置ずれである。これも、副走査方向のずれと同様、主に、光学系の組み立て時の位置ずれや、本体の昇温に伴う光学系の熱膨張による光学ずれ等により生じる。以下、主走査方向のずれを補正するための具体的な手順について説明する。なお、主走査方向のずれを補正するために、補正対象である画像形成部１ａ〜１ｃは、主走査方向に平行で、その最大書き込み幅と同等な破線（点線）を複数含む補正用の検出画像（第３の検出画像）を形成する。なお、補正対象の画像形成部１ａ〜１ｃは、複数の破線を、その形成開始位置を１ドットずつずらして検出画像を形成する。また、本例で基準とする最下流側にある画像形成部１ｄは、書き込み開始地点を同じとした複数の破線を含む検出画像（第４の検出画像）を形成する。なお、補正対象の画像形成部１ａ〜１ｃと、基準とする画像形成部１ｄが形成する検出画像の破線の本数は同じであり、かつ、破線の実線の部分の長さと、線がない部分の長さを同じとする。以下の説明では、破線は、５ドットの長さに相当する実線と、５ドットの長さに相当する隙間を交互に並べたものとし、補正対象の画像形成部は、書き込み開始位置を１ドットずつずらした５つのラインを形成するものとする。
【００３９】
既に説明した主走査方向に対する傾きと、副走査方向のずれを補正した後、図１３のＳ２１において、制御部１００は、補正対象の画像形成部、例えば、画像形成部１ａを制御して、上述した５つの破線を含む検出画像を中間転写ベルト８に形成する。その後、制御部１００は、Ｓ２２で所定の時間待機し、Ｓ２３で、基準とする画像形成部１ｄを制御して、５つの破線を含む検出画像を中間転写ベルト８に転写する様に形成する。なお、Ｓ２２における待機時間は、画像形成部１ａが中間転写ベルト８に転写した各破線が画像形成部１ｄの１次転写部に到達する時刻と、画像形成部１ｄの感光体２ｄに形成した各破線が画像形成部１ｄの１次転写部に到達する時刻を一致させる時間とする。つまり、補正対象の画像形成部が形成した各破線と、基準とする画像形成部１ｄが形成した各破線は、画像形成部１ｄの１次転写部において重ね合わせられる様に各検出画像を形成する。
【００４０】
制御部１００は、Ｓ２４で、電流検出部３９が検出する電流値を記憶部４０に保存する。図１４は、記憶部４０に保存された電流値をグラフ化したものである。また、図１４の上部には、画像形成部１ａが形成した５つの破線と、画像形成部１ｄが形成した５つの破線をそれぞれ、その番号と共に示している。なお、既に副走査方向の色ずれの制御を行っているため、画像形成部１ａ及び画像形成部１ｄがそれぞれ形成する５つの破線はほぼ重なり合う。しかしながら、図１４においては、図を見やすくするため、画像形成部１ｄが形成する破線を、画像形成部１ａが形成する破線に対して右側にずらして表示している。
【００４１】
上述した通り、画像形成部１ｄは、同じ書き出し位置で５つの破線を形成し、画像形成部１ａは、書き出し位置を変えて５つの破線を形成するため、主走査方向における破線の重なり方は、破線ごとに異なる。例えば、図１４においては、３番目の破線は、その実線と隙間の位置が略一致しており、２番目と４番目の破線は、３番目の破線よりはずれが大きく、１番目と５番目の破線はずれが最も大きくなっている。画像形成部１ａが形成した破線と、画像形成部１ｄが形成した破線の実線部分の位置の重なりが大きい程、放電領域が小さくなるため、図１４の下部に示す様に、放電電流の変化は小さくなる。つまり、放電電流の変化が最も小さい破線を形成したときのタイミングにより、主走査方向における基準とする画像形成部１ｄに対するずれ量を求めることができる。なお、図１４においてＩｆ（ｋ）はｋ番目の破線が画像形成部１ｄの１次転写部を通過した際の電流値である。制御部１００は、Ｓ２５で、補正対象の画像形成部において放電電流の変化が最も小さい破線を形成したときの主走査方向の書き出し位置に基づき色ずれ量を判定し、Ｓ２６で、このずれ量を補正する様に画像形成部の設定を行う。
【００４２】
以上、本実施形態による画像形成装置では、導電性ベルトを使用して、主走査方向に対する傾き、副走査方向及び主走査方向のずれを補正することができ、色ずれの補正誤差を抑えることができる。
【００４３】
［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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