(57)【要約】【課題】  多色重ね合わせによる画像書き出し位置の色ずれを低減し、特に第２の画像形成ユニットで形成される２色目と４色目の画像位置合わせを高精度に行うこと、および各画像形成ユニット間の画像位置調整を簡単に行えるようにする。【解決手段】  第１色目の書き込み開始基準となる第１のマークＭ１とマークＭ１から第２色目の書き込み開始までに移動する距離と同等以下となる距離をおいて配置される第２のマークＭ２とを備えた中間転写ベルト１と、マークＭ１、Ｍ２を検出するマーク検出センサ５と、マークＭ１の検出時にリセットされてカウントを開始するカウンタと、マークＭ２の検出時にカウンタのカウント値Ｃ２を取得するカウント取得手段と、予め設定した第１色目の書き込み開始から第２色目の書き込み開始までのカウント値Ｃ１と、マークＭ２の検出時から第２色目の書き込み開始までのカウント値Ｃ３とを算出する演算手段とを有する。【選択図】図３
2006011154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の像担持体と、該像担持体に対向して配置され、該像担持体上に潜像を形成する走査型書き込み手段により、形成した潜像を少なくとも２色の現像剤で現像する色切り替え可能な複数の現像手段とからなる第１および第２の画像形成ユニットと、第１、第２の画像形成ユニットで形成されたトナー像を順次重ね合わせて転写する中間転写体と、該中間転写体上に形成されたカラー画像をシート状記録媒体に転写する転写手段とを具備する画像形成装置において、
前記中間転写体上には、その移動方向に沿って配置され第１色目の書き込み開始基準となる第１の被検出手段と、第１の被検出手段から第２色目の書き込み開始までに移動する距離と同等以下となる距離をおいて配置される第２の被検出手段との少なくとも２つの被検出手段が配置されており、
第１の被検出手段、第２の被検出手段を所定の位置で検出する検出手段と、
前記検出手段による第１の被検出手段の検出時に初期化されて経過時間のカウントを開始するカウント手段と、
前記検出手段による第２の被検出手段の検出時に前記カウント手段のカウント値Ｃ２を取得するカウント取得手段と、
前記カウント値Ｃ２から、予め設定した第１色目の書き込み開始から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ１までの差分である、第２の被検出手段の検出時から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ３を算出する演算手段とを備え、
前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目（ｎ≧１：正の整数）に、第１の被検出手段検知タイミングを基準にして第１色目の画像書き込みを開始し、
第１の被検出手段検知タイミングを基準として、前記カウント値Ｃ１で第２色目の画像書き込みを開始し、
前記中間転写体の２ｎ回転目に、第１の被検出手段検知タイミングを基準にして第３色目の画像書き込みを開始し、
第２の被検出手段検知タイミングを基準として、前記カウント値Ｃ３で第４色目の画像書き込みを開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の移動方向に沿って第１の被検出手段および第２の被検出手段で組をなす被検出手段を等間隔に複数個該中間転写体上に配置し、第１色目の書き込み開始基準となる任意の第１の被検出手段から、第２色目の書き込み開始までに移動する距離の、直前の第２の被検出手段を検出し、前記中間転写体の（２ｎ−１）の回転目に、第１の被検出手段検知タイミングを基準にして第１色目の画像書き込みを開始し、
第１の被検出手段検知タイミングを基準として、前記カウント値Ｃ１で第２色目の画像書き込みを開始し、
前記中間転写体の２ｎ回転目に、第１の被検出手段検知タイミングを基準にして第３色目の画像書き込みを開始し、
第２の被検出手段検知タイミングを基準として、前記カウント値Ｃ３で第４色目の画像書き込みを開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記カウント手段は、前記走査型書き込み手段の主走査同期信号に同期して動作することにより、画像書き込みタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
単一の像担持体と、該像担持体に対向して配置され、該像担持体上に潜像を形成する走査型書き込み手段により、形成した潜像を少なくとも２色の現像剤で現像する色切り替え可能な複数の現像手段とからなる第１および第２の画像形成ユニットと、第１、第２の画像形成ユニットで形成されたトナー像を順次重ね合わせて転写する中間転写体と、該中間転写体上に形成されたカラー画像をシート状記録媒体に転写する転写手段とを具備する画像形成装置において、
前記中間転写体上には、その移動方向に沿って配置され第１色目の書き込み開始基準となる第１の被検出手段と、第１の被検出手段から第２色目の書き込み開始までに移動する距離と同等以下となる距離をおいて配置される第２の被検出手段との少なくとも２つの被検出手段が配置されており、
第１の被検出手段、第２の被検出手段を所定の位置で検出する検出手段と、
前記検出手段による第１の被検出手段の検出時に初期化されて経過時間のカウントを開始するカウント手段と、
前記検出手段による第２の被検出手段の検出時に前記カウント手段のカウント値Ｃ２を取得するカウント取得手段と、
前記カウント値Ｃ２から、予め設定した第１色目の書き込み開始から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ１までの差分である、第２の被検出手段の検出時から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ３を算出する演算手段とを備え、
前記検出手段により、前記書き込み開始基準となる被検出手段を検出してから次の主走査同期信号までの経過時間を計測する第１の計測手段と、
予め設定された、前記主走査同期信号周期Ｔの１／２となる第１の基準値Ｔ／２を記憶保持する記憶手段と、
第１の計測手段の計測値を第１の基準値と比較して、その大小を判定する第１の判定手段と、
被検出手段を検出してからの計測値が第１の基準値に達した後の次の主走査同期信号までの時間を計測保持する第２の計測手段と、
第１の計測手段による計測時間と第２の計測手段の計測結果との差分を求める演算手段と、
前記演算手段の結果を第１の基準値と比較し、その大小を判定する第２の判定手段とを有し、
前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目（ｎ≧１：正の整数）の第１の被検出手段検出で、第１の判定手段の結果が大と判定されたとき、可変量Ｓ１を１、小と判定されたとき可変量Ｓ１を２とし、
前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第２の被検出手段検出で、第１の判定手段の結果が大と判定されたとき、可変量Ｓ２を１、小と判定されたとき可変量Ｓ２を２とし、
前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第１の被検出手段検出時における第２の計測時間と、前記中間転写体の２ｎ回転目の第１の被検出手段検出時における第１の計測時間において、第２の判定手段の結果が小と判定されたとき、可変量Ｓ３を１、大と判定されたとき可変量Ｓ３を２とし、
前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第２の被検出手段検出時における第２の計測時間と、前記中間転写体の２ｎ回転目の第２の被検出手段検出時における第１の計測時間において、第２の判定手段の結果が小と判定されたとき、可変量Ｓ４を１、大と判定されたとき可変量Ｓ４を２とすると、
第１色目の書き込み開始を、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第１の被検出手段検出から、Ｓ１個目の主走査同期信号に同期して行い、
第２色目の書き込み開始を、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第１の被検出手段検出から、（Ｓ１＋Ｃ１）個目の主走査同期信号に同期して行い、
第３色目の書き込み開始を、前記中間転写体の２ｎ回転目の第１の被検出手段検出から、Ｓ３個目の主走査同期信号に同期して行い、
第４色目の書き込み開始を、前記中間転写体の２ｎ回転目の第２の被検出手段検出から、（Ｓ１＋Ｓ４−Ｓ２）個目の主走査同期信号に同期して行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、
各色の画像形成を開始するタイミングを遅延する、予め設定したカウント値を記憶保持する記憶手段を有し、各色の前記画像書き込みを開始するタイミングから、各色の画像書き込みを前記カウント経過後に開始するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記カウント値Ｃ１を調整する手段と、該手段により調整したカウント値Ｃ１を記憶保持するカウント記憶手段を有し、前記書き込み開始位置を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記カウント値Ｃ１の調整を、第１の画像形成ユニットの何れか１色と、第２の画像形成ユニットの何れか１色との計２色で行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６記載の画像形成装置において、
各色の残りトナーの量を検出する手段を有し、前記カウント値Ｃ１の調整を、第１の画像形成ユニットの残りトナーの多い１色と、第２の画像形成ユニットの残りトナーの多い１色との計２色で行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、
環境温度、印刷枚数および使用時間のうちの少なくとも１つの使用条件情報を記憶保持する使用条件記憶手段と、各色の画像形成を開始するタイミングを遅延する、予め設定したカウント値を記憶保持する記憶手段とを有し、前記環境温度、前記印刷枚数および前記使用時間のうちの少なくとも１つに応じて、各色の前記画像書き込みを開始するタイミングから、各色の画像書き込みを前記カウント経過後に開始するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、
環境温度、印刷枚数および使用時間のうちの少なくとも１つの使用条件情報を記憶保持する使用条件記憶手段と、前記書き込み開始基準となる被検出手段をカウントするカウント記憶手段とを有し、前記環境温度、前記印刷枚数および前記使用時間のうちの少なくとも１つに応じて、前記書き込み開始基準となる被検出手段を別の被検出手段に変えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記移動方向のシート状記録媒体の長さを判別する長さ判別手段と、前記中間転写体の搬送速度と、前記長さ判別手段により求められた前記移動方向のシート状記録媒体長さと、予めシート状記録媒体の長さにより設定されたシート状記録媒体間隔とにより、書き込み開始位置を算出する演算手段を有し、
前記書き込み開始基準となる被検出手段検出直後の主走査同期信号から書き込み開始までの主走査同期信号カウント値を前記演算手段により算出し設定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは感光体ドラム等の像担持体に形成されるトナー像を中間転写体に転写し、この転写された画像をシート状記録媒体に転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の多色画像形成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を中間転写ベルト等の中間転写体上に重ね合わせて形成し、前記トナー像をシート状記録媒体（以下、単に「記録媒体」というときがある）上に転写して、フルカラー印刷を行う。フルカラー印刷を行うときに各色の書き込み位置がずれていると、重ね合わせて形成したトナー像を記録媒体上に転写したときに、色ずれとなり画質が低下してしまう。
そこで、画像の書き込み開始位置を合わせる位置制御が必要となる。従来から、中間転写体にトナー像を転写して画像を形成する画像形成装置では、中間転写体上に位置合わせ用マークを設け、前記マークをセンサで検知し、マーク検知から画像書き込み開始までをハードウェアのカウンタでカウントし、マーク検知から画像書き込み開始までの設定値と一致すると画像の書き込みが開始され、各色の画像の位置合わせを行う画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、中間転写体上に位置合わせ用のパターンのトナー像を形成して、該パターンを光学センサで検出し、画像の位置ずれ量を求めて画像の位置を補正する方法が知られている。
また、中間転写体上に設けた複数の基準マークを検知することにより、画像形成の諸条件を設定する技術として、次のようなものが知られている。
【０００４】
特開２００２−３１９２６号公報では、中間転写体上に複数のマークを形成し、隣り合うマークを検知するまでの時間を予め設定した時間と比較して、トナー像担持体（中間転写ベルト）の回転速度を正規の回転速度になるように速度制御手段を設ける提案がされている。
【０００５】
特開平７−３２５４５５号公報では、感光体ベルトに基準マークを形成したものを中間転写ベルトに転写して用いることで両ベルトの画像領域の位置ずれをなくす提案がされている。
【０００６】
特開２０００−３０５４１７号公報では、先行する画像形成と異なるマークを基準にして、新たな画像形成を行うことで、中間転写体上の画像形成位置の集中を防ぎ、中間転写体の劣化を防止する。また、先行する画像形成と異なるマークで停止させて同じ位置で待機させないようにして、中間転写体の変形を防止する提案もされている。
【０００７】
また、特開２００３−３３４９８９号公報では、中間転写体の各回転間の書き込み開始位置合わせをマーク基準により、１／２走査以下に抑える制御を行う書き込み制御に係る提案もされている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３１９２６号公報
【特許文献２】特開平７−３２５４５５号公報
【特許文献３】特開２０００−３０５４１７号公報
【特許文献４】特開２００３−３３４９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
中間転写体にトナー像を転写して画像を形成する画像形成装置としては、中間転写体の移動面に沿って対向して配置した４組の画像形成ユニットを有するものが知られている。以下、このような画像形成方法を第１の画像形成方法という。第１の画像形成方法を使用する画像形成装置では、中間転写体上に設けた位置合わせ用のマークを検出し、その検出タイミングを基準として、第１色目の書き込みを行う。第２色目から第４色目の書き込みは、中間転写体上に画像が重なり合うように、第１色目の基準から、画像形成ユニット間の距離を中間転写体が移動する時間をおいて、順次書き込みが行われる。
【００１０】
したがって、第１色目の基準色に対して、第２色目から第４色目の３色の書き込み開始タイミングを調整する必要があり、調整に時間がかかり難しいという問題がある。また、中間転写体に速度変動が生じた場合、第１色目の基準色に対して、第２色目から第４色目の３色がそれぞれずれてしまうという問題点がある。
【００１１】
特開２０００−３０５４１７号公報記載の画像形成装置、すなわち中間転写体の移動面に沿って対向して配置した２組の画像形成手段を有する画像形成装置では、中間転写体上に設けた位置合わせ用のマークを検出し、その検出タイミングを基準として、第１色目の書き込みを行う。中間転写体が１周した後、再び同一のマークを検出し、その検出タイミングを基準として、第３色目の書き込みを行う。
第２色目の書き込みは、第１色目の基準から、画像形成ユニット間の距離を中間転写体が移動する時間をおいて、書き込みが行われる。同様に、中間転写体が１周した後、第４色目の書き込みは、第３色目の基準から、画像形成ユニット間の距離を中間転写体が移動する時間をおいて、書き込みが行われる。以下、このような画像形成方法を第２の画像形成方法という。
【００１２】
したがって、第１色目と第３色目の画像形成位置は一致するが、中間転写体に速度変動が生じた場合、第１色目の基準色に対して、第２色目と第４色目の２色がそれぞれずれてしまうという問題点がある。
このとき、第１色目の基準色に対して、第２色目の書き込み開始タイミングを、第３色目の基準色に対して、第４色目の書き込み開始タイミングをそれぞれ調整する必要もある。また、中間転写体の１回転目と２回転目では、クリーニング工程および記録媒体への転写工程が入るタイミングが異なり負荷変動が生じるため、中間転写体の速度変動が生じ易いという問題点もある。したがって、中間転写体を２回転させて４色の画像を形成し、第１色目と第２色目、第３色目と第４色目の画像形成位置をそれぞれ検出して、位置ずれ量を確認し、書き込み開始位置を調整する必要がある。なお、第２の画像形成方法による書き込み処理制御については、後述の実施形態の中で、従来技術に係る比較例として本発明に係る実施例１と比較しながら説明する。
また、上記２つの画像形成方法においては、書き込み開始位置調整用のトナー使用量が多くなり、調整に時間がかかるという問題もある。
【００１３】
一方、特開２００３−３３４９８９号公報記載の書き込み制御装置および画像形成装置に係る技術を、本発明の請求項１記載の画像形成装置の公知部分（…において）に適用すると、中間転写体の１回転目と２回転目で、中間転写体に速度変動が生じた場合、第１色目に対して、第２色目と第４色目の画像の書き込み開始位置がそれぞれずれてしまうという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、上述の点に着目し、中間転写体の移動面に沿って対向して配置した２組の画像形成ユニットを有する画像形成装置において、多色重ね合わせによる画像書き込み開始位置の色ずれを低減し、特に第２の画像形成ユニット（第２の画像形成ステーション）で形成される第２色目と第４色目の画像位置合わせを高精度に行うこと、および各画像形成ユニット間の画像位置調整を簡単に行える画像形成装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決すると共に上述した目的を達成するために、各請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段、構成を採っている。
請求項１記載の発明は、単一の像担持体と、該像担持体に対向して配置され、該像担持体上に潜像を形成する走査型書き込み手段により、形成した潜像を少なくとも２色の現像剤で現像する色切り替え可能な複数の現像手段とからなる第１および第２の画像形成ユニットと、第１、第２の画像形成ユニットで形成されたトナー像を順次重ね合わせて転写する中間転写体と、該中間転写体上に形成されたカラー画像をシート状記録媒体に転写する転写手段とを具備する画像形成装置において、前記中間転写体上には、その移動方向に沿って配置され第１色目の書き込み開始基準となる第１の被検出手段と、第１の被検出手段から第２色目の書き込み開始までに移動する距離と同等以下となる距離をおいて配置される第２の被検出手段との少なくとも２つの被検出手段が配置されており、第１の被検出手段、第２の被検出手段を所定の位置で検出する検出手段と、前記検出手段による第１の被検出手段の検出時に初期化されて経過時間のカウントを開始するカウント手段と、前記検出手段による第２の被検出手段の検出時に前記カウント手段のカウント値Ｃ２を取得するカウント取得手段と、前記カウント値Ｃ２から、予め設定した第１色目の書き込み開始から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ１までの差分である、第２の被検出手段の検出時から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ３を算出する演算手段とを備え、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目（ｎ≧１：正の整数）に、第１の被検出手段検知タイミングを基準にして第１色目の画像書き込みを開始し、第１の被検出手段検知タイミングを基準として、前記カウント値Ｃ１で第２色目の画像書き込みを開始し、前記中間転写体の２ｎ回転目に、第１の被検出手段検知タイミングを基準にして第３色目の画像書き込みを開始し、第２の被検出手段検知タイミングを基準として、前記カウント値Ｃ３で第４色目の画像書き込みを開始することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記中間転写体の移動方向に沿って第１の被検出手段および第２の被検出手段で組をなす被検出手段を等間隔に複数個該中間転写体上に配置し、第１色目の書き込み開始基準となる任意の第１の被検出手段から、第２色目の書き込み開始までに移動する距離の、直前の第２の被検出手段を検出し、前記中間転写体の（２ｎ−１）の回転目に、第１の被検出手段検知タイミングを基準にして第１色目の画像書き込みを開始し、第１の被検出手段検知タイミングを基準として、前記カウント値Ｃ１で第２色目の画像書き込みを開始し、前記中間転写体の２ｎ回転目に、第１の被検出手段検知タイミングを基準にして第３色目の画像書き込みを開始し、第２の被検出手段検知タイミングを基準として、前記カウント値Ｃ３で第４色目の画像書き込みを開始することを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記カウント手段は、前記走査型書き込み手段の主走査同期信号に同期して動作することにより、画像書き込みタイミングを制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、単一の像担持体と、該像担持体に対向して配置され、該像担持体上に潜像を形成する走査型書き込み手段により、形成した潜像を少なくとも２色の現像剤で現像する色切り替え可能な複数の現像手段とからなる第１および第２の画像形成ユニットと、第１、第２の画像形成ユニットで形成されたトナー像を順次重ね合わせて転写する中間転写体と、該中間転写体上に形成されたカラー画像をシート状記録媒体に転写する転写手段とを具備する画像形成装置において、前記中間転写体上には、その移動方向に沿って配置され第１色目の書き込み開始基準となる第１の被検出手段と、第１の被検出手段から第２色目の書き込み開始までに移動する距離と同等以下となる距離をおいて配置される第２の被検出手段との少なくとも２つの被検出手段が配置されており、第１の被検出手段、第２の被検出手段を所定の位置で検出する検出手段と、前記検出手段による第１の被検出手段の検出時に初期化されて経過時間のカウントを開始するカウント手段と、前記検出手段による第２の被検出手段の検出時に前記カウント手段のカウント値Ｃ２を取得するカウント取得手段と、前記カウント値Ｃ２から、予め設定した第１色目の書き込み開始から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ１までの差分である、第２の被検出手段の検出時から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ３を算出する演算手段とを備え、前記検出手段により、前記書き込み開始基準となる被検出手段を検出してから次の主走査同期信号までの経過時間を計測する第１の計測手段と、予め設定された、前記主走査同期信号周期Ｔの１／２となる第１の基準値Ｔ／２を記憶保持する記憶手段と、第１の計測手段の計測値を第１の基準値と比較して、その大小を判定する第１の判定手段と、被検出手段を検出してからの計測値が第１の基準値に達した後の次の主走査同期信号までの時間を計測保持する第２の計測手段と、第１の計測手段による計測時間と第２の計測手段の計測結果との差分を求める演算手段と、前記演算手段の結果を第１の基準値と比較し、その大小を判定する第２の判定手段とを有し、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目（ｎ≧１：正の整数）の第１の被検出手段検出で、第１の判定手段の結果が大と判定されたとき、可変量Ｓ１を１、小と判定されたとき可変量Ｓ１を２とし、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第２の被検出手段検出で、第１の判定手段の結果が大と判定されたとき、可変量Ｓ２を１、小と判定されたとき可変量Ｓ２を２とし、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第１の被検出手段検出時における第２の計測時間と、前記中間転写体の２ｎ回転目の第１の被検出手段検出時における第１の計測時間において、第２の判定手段の結果が小と判定されたとき、可変量Ｓ３を１、大と判定されたとき可変量Ｓ３を２とし、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第２の被検出手段検出時における第２の計測時間と、前記中間転写体の２ｎ回転目の第２の被検出手段検出時における第１の計測時間において、第２の判定手段の結果が小と判定されたとき、可変量Ｓ４を１、大と判定されたとき可変量Ｓ４を２とすると、第１色目の書き込み開始を、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第１の被検出手段検出から、Ｓ１個目の主走査同期信号に同期して行い、第２色目の書き込み開始を、前記中間転写体の（２ｎ−１）回転目の第１の被検出手段検出から、（Ｓ１＋Ｃ１）個目の主走査同期信号に同期して行い、第３色目の書き込み開始を、前記中間転写体の２ｎ回転目の第１の被検出手段検出から、Ｓ３個目の主走査同期信号に同期して行い、第４色目の書き込み開始を、前記中間転写体の２ｎ回転目の第２の被検出手段検出から、（Ｓ１＋Ｓ４−Ｓ２）個目の同期信号に同期して行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、各色の画像形成を開始するタイミングを遅延する、予め設定したカウント値を記憶保持する記憶手段を有し、各色の前記画像書き込みを開始するタイミングから、各色の画像書き込みを前記カウント経過後に開始するように制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記カウント値Ｃ１を調整する手段と、該手段により調整したカウント値Ｃ１を記憶保持するカウント記憶手段を有し、前記書き込み開始位置を制御することを特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、前記カウント値Ｃ１の調整を、第１の画像形成ユニットの何れか１色と、第２の画像形成ユニットの何れか１色との計２色で行うことを特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、各色の残りトナーの量を検出する手段を有し、前記カウント値Ｃ１の調整を、第１の画像形成ユニットの残りトナーの多い１色と、第２の画像形成ユニットの残りトナーの多い１色との計２色で行うことを特徴とする。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、環境温度、印刷枚数および使用時間のうちの少なくとも１つの使用条件情報を記憶保持する使用条件記憶手段と、各色の画像形成を開始するタイミングを遅延する、予め設定したカウント値を記憶保持する記憶手段とを有し、前記環境温度、前記印刷枚数および前記使用時間のうちの少なくとも１つに応じて、各色の前記画像書き込みを開始するタイミングから、各色の画像書き込みを前記カウント経過後に開始するように制御することを特徴とする。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、環境温度、印刷枚数および使用時間のうちの少なくとも１つの使用条件情報を記憶保持する使用条件記憶手段と、前記書き込み開始基準となる被検出手段をカウントするカウント記憶手段とを有し、前記環境温度、前記印刷枚数および前記使用時間のうちの少なくとも１つに応じて、前記書き込み開始基準となる被検出手段を別の被検出手段に変えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記移動方向のシート状記録媒体の長さを判別する長さ判別手段と、前記中間転写体の搬送速度と、前記長さ判別手段により求められた前記移動方向のシート状記録媒体長さと、予めシート状記録媒体の長さにより設定されたシート状記録媒体間隔とにより、書き込み開始位置を算出する演算手段を有し、前記書き込み開始基準となる被検出手段検出直後の主走査同期信号から書き込み開始までの主走査同期信号カウント値を前記演算手段により算出し設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、前記課題を解決して新規な画像形成装置を提供することができる。請求項ごとの効果を挙げれば次のとおりである。
【００２７】
本発明によれば、中間転写体に速度変動が生じた場合においても、１色目と３色目の画像先頭位置合わせと同様に、２色目と４色目の画像先頭位置合わせを高精度に行うことができる（請求項１および２）。
本発明によれば、書き込みと同期したタイミングで制御することにより、１走査単位の高精度な画像先頭位置合わせを行うことができる。また、専用のタイマを設ける必要がないため、装置構成を簡略化できる（請求項３）。
【００２８】
本発明によれば、画像先頭位置ずれを１／２走査以下に抑えることができる（請求項４）。
本発明によれば、中間転写体上の画像形成位置を変更できるので、中間転写体の劣化を防ぐことができる（請求項５）。
本発明によれば、第１、第２の画像形成ユニット間の画像先頭位置合わせ調整を容易に行うことができる（請求項６）。
【００２９】
本発明によれば、中間転写体１回転目の２色の調整で４色の位置合わせが可能であるため、調整時のトナー使用量および調整時間を少なくすることができる（請求項７）。
本発明によれば、中間転写体１回転目の２色の調整で４色の位置合わせが可能であるため、各画像形成ユニットの残トナーの多い色で調整を行うことでトナー交換の頻度を少なくすることができる（請求項８）。
本発明によれば、中間転写体上の画像形成位置を変更できるので、中間転写体の劣化を防ぐことができる（請求項９および１０）。
【００３０】
本発明によれば、中間転写体周長当り２枚以上の画像を形成するとき、２枚目以降の画像書き込み開始基準を直前の被検出手段基準（例えばマーク基準）にすることにより、基準から書き込み開始までの時間を短くできるため、中間転写体の速度変動の影響を受けにくく、画像先頭位置ずれを少なくすることができる（請求項１１）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を含む実施形態を説明する。実施形態および実施例等に亘り、同一の機能および形状等を有する部材や構成部品等の構成要素については、同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がないものは適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、実施形態および実施例等のそれと区別するものとする。
【００３２】
まず、図１および図２を参照して、本発明が適用される画像形成装置の一例として、カラー画像形成装置の主要部の構成およびプロセスの概要を説明する。
ａ．画像形成装置の概要
図１に示す画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム状の感光体１４、１４'（以下、感光体ドラムという）を用い、この感光体ドラム１４、１４'の周りに、帯電手段１５、１５'、書き込み手段１６、１６'、現像手段１３、１３'、クリーニング手段（図示せず）などの手段を配置してなる第１、第２の画像形成ユニット１４０、２４０を具備し、このような画像形成ユニット１４０、２４０を中間転写体としての中間転写ベルト１の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて配置されている。
【００３３】
画像の形成プロセスは、１つの画像形成ユニットに着目すれば、一般の静電記録方式に準じていて、暗中にて帯電器により一様に帯電された感光体ドラム上に書き込み手段により、ある色の潜像を書き込み、この潜像を現像手段により可視像化して中間転写ベルトに転写する。
【００３４】
各画像形成ユニットにおける現像手段について、それぞれ２つの異なる色のトナーによる可視像化機能を有するものとすると、３原色にブラックを加えて４色となるので、これらの色を各現像手段に分担すれば、フルカラー画像を形成することができる。
【００３５】
したがって、中間転写ベルト上の同一画像形成領域が２つの画像形成ユニットを順次通過する間に、各画像形成ユニットによりそれぞれ１色ずつトナー像を重ね転写されるようにし、この中間転写ベルト上の２色重ね転写された画像領域がもう一度上記２つの画像形成ユニットを順次通過する間に、各画像形成ユニットによりそれぞれ先程とは異なる色のトナー像を重ね転写されるようにすれば、上記同一画像形成領域が各画像形成ユニットを２回通過した時点で、フルカラートナー像が重ね転写されていることとなる。このフルカラートナー像をシート状記録媒体としての転写紙に転写すれば、転写紙上にフルカラー画像を得ることができる。この転写紙上のトナー像を定着手段により定着して、転写紙上にフルカラーの最終画像を得ることができる。
【００３６】
この画像形成装置は、中間転写ベルトの回転に同期して、高速なプリント出力を得ることを可能とするもので、像担持体としての感光体ドラム、書き込み手段としてＬＥＤと集束性光伝送体とを組み合わせたものを用いたものを例示しているが、この変形応用例として、像担持体として無端ベルト状のものを使用してもよいし、書き込み手段としてレーザ光源を使用してもよい。さらに、像担持体として、感光体に限られるものではなく、光以外の作用だけで潜像を形成しうる媒体、また、そのような像担持体に光以外の作用により電気的磁気的な変化を与え得る書き込み手段を使用することもできる。例えば、感光体ドラムに代えて磁気的な記録ドラムを用いるタイプの場合には、光書き込み手段に代えて磁気的な書き込み手段を用いる。
【００３７】
このように、像担持体に少なくともＡ色、Ｂ色、Ｃ色の三原色で形成されるトナー像を中間転写ベルトに転写し、この中間転写ベルト上のカラー画像を転写手段により転写紙に転写する画像形成方法において、図１に示すように、矢印ａの向きに走行する中間転写ベルト１の同一移動面に沿って一定の間隔を置いて配置され、感光体ドラム、帯電手段、現像手段をそれぞれ有する第１の画像形成手段１０および第２の画像形成手段２０により、中間転写ベルト１上にトナー像を転写し、中間転写ベルト１上に得られたカラー画像を転写手段で転写紙に転写するものである。第１の画像形成手段１０は第１の画像形成ユニット１４０に、第２の画像形成手段２０は第２の画像形成ユニット２４０にそれぞれ配置される。
【００３８】
ｂ．画像形成プロセス
ここで、中間転写ベルト１の全長をＬ、転写紙の転写時における移動方向の長さに相当する長さをｍとしたとき、Ｌ＝ｍ＋αである場合のカラー画像形成工程を順に説明する。ただし、αは中間転写ベルト１上の非画像形成領域の中間転写ベルト移動方向の長さであって、α＜ｍであるとする。αの長さは、中間転写ベルト１上の画像形成領域の長さ、または用いられる転写紙の長さによって変化する。したがって、転写紙の長さによっては、α＞ｍの場合も存在する。
（１）Ａ色現像手段を有する第１の画像形成ユニット１４０にて中間転写ベルト１にＡ色のトナー像を転写する。
（２）次いで、Ｂ色現像手段を有する第２の画像形成ユニット２４０にてＡ色のトナー像にＢ色のトナー像を重ね転写してＡ、Ｂ色のトナー像を得、このＡ、Ｂ色のトナー像に第１の画像形成ユニット１４０のＣ色現像手段によりＣ色のトナー像を重ね転写してＡ、Ｂ、Ｃ色のトナー像を得る。この時点で中間転写ベルト１は略１回転する。
（３）工程（２）で得られたＡ、Ｂ、Ｃ色のトナー像に、第２の画像形成ユニット２４０のＤ色現像手段にてＤ色のトナー像を重ねて転写し、得られたフルカラー画像を転写手段としての転写ローラ１１０により転写紙（１枚目）に転写する。転写紙（１枚目）への転写は中間転写ベルト１の２回転目中に行われる。
（４）複数枚のカラープリントをとる場合は、工程（３）における第２の画像形成ユニット２４０におけるＤ色のトナー像の重ね転写と同時に、第１の画像形成ユニット１４０におけるＡ色のトナー像を転写し、第２の画像形成ユニット２４０におけるＢ色のトナー像を重ね転写してＡ、Ｂ色のトナー像を得る。
（５）工程（４）で得られたＡ、Ｂ色のトナー像に、第１の画像形成ユニット１４０においてＣ色のトナー像を、続いて第２の画像形成ユニット２４０においてＤ色のトナー像を重ねて転写してフルカラー画像を得、これを２枚目の転写紙（２枚目）に転写する。転写紙（２枚目）への転写は中間転写ベルト１の４回転目中に行われる。
（６）３枚目以降のプリントは、工程（３）からの工程が繰り返されることにより、中間転写ベルト１の６回転目に得られる。
【００３９】
ｃ．中間転写ベルトについて
図１に示す画像形成装置１００おいて、中間転写体としての中間転写ベルト１は、エンドレスベルトであり、図中矢印方向に回転自在に支持された各軸（図示せず）に取り付けられた駆動ローラ２と従動ローラ３とに掛け渡され張設されていて、矢印ａで示す回転方向に回転駆動されるようになっている。該ベルト１上面上であって、回転方向ａと直交する幅方向の一端側の非画像形成領域には回転方向に沿って中間転写ベルト１上の基準位置となる被検出手段としての複数のマークが列状に間隔をおいて設けられている。
【００４０】
マークは、単一のものが設けられる場合あるいは複数のものが設けられる場合がある。マークは、ライン状をなしていて、この部分のみ他の部分と比べて、光をよく反射するようになっている。図１に示す例では、２つのマークＭ１、Ｍ２を設けた場合を示している。マークが単一あるいは複数の何れの場合でも、これらマークの通過領域の上方には、検出手段としてのマーク検出センサ５が図示しない不動部材に設けられて定置されている。マーク検出センサ５は、図示しない発光器と受光器との対からなる。
【００４１】
マーク検出センサ５は、発光器がＬＥＤなどの発光素子、受光器がホトセンサ（ＰＴ）などの受光素子からなる。概略寸法は、縦（ｂ）×横（ｃ）＝１０ｍｍ×４３ｍｍ程度の大きさである。マーク検出センサ５の上記以外の細部構成は、特開２０００−３０５４１７号公報の図２〜図４に示されている検出手段（５）と同様の公知のものであるため、これ以上の説明を省略する。
発光器から出た光が中間転写ベルト１と共に移動しているマークＭ１、Ｍ２あるいは図示しないその他のマークＭなどにより反射されると、その反射光が受光器で受光され、後述する制御手段によりマークＭ１、Ｍ２、Ｍの検出、制御が行われる。
【００４２】
図１および図２を参照して、画像形成装置１００の全体構成および動作を補足説明する。両図において、矢印ａで示す回転方向に走行する中間転写ベルト１の同一移動面に沿って、間隔をおいて第１の画像形成手段１０と第２の画像形成手段２０とが設けられている。第１の画像形成手段１０と第２の画像形成手段２０とは、同じ構成を有し電子写真方式でトナー像を形成する。
【００４３】
中間転写ベルト１は、テンションローラ６０により最適の張力が付与されている。中間転写ベルト１の下側走行面には、中間転写ベルト１の走行方向に沿って、図１における第１の画像形成手段１０を包含する第１の画像形成ユニット１４０と、図１における第２の画像形成手段２０を包含する第２の画像形成ユニット２４０とが一定の間隔を置いて配置されている。中間転写ベルト１は、本実施形態の画像形成装置１００に使用される最大サイズの転写紙の移動方向の長さよりも非画像形成領域分だけ長い。
【００４４】
第１の画像形成ユニット１４０において、像担持体としての感光体ドラム１４の周りには、矢印で示す回転方向順に、感光体ドラム１４の表面を一様に帯電するブラシ状の帯電手段１５と、感光体ドラム１４の帯電表面に静電潜像を光書き込みする書き込み手段１６と、静電潜像（以下、単に「潜像」という）をトナーで現像する現像手段１３と、感光体ドラム１４をクリーニングするクリーニング手段２１とが配置されている。
現像手段１３は、Ｃ色用の現像器１１とＡ色用の現像器１２とからなる。現像器１１と現像器１２とは、所定の切り替え手段により択一的に切り替えて駆動することができる。
【００４５】
第１の画像形成ユニット１４０と同様に、第２の画像形成ユニット２４０において、像担持体としての感光体ドラム１４’の周りには、矢印で示す回転方向順に、帯電手段１５'と、書き込み手段１６'と、現像手段１３'と、クリーニング手段３１とが配置されている。
現像手段１３'は、Ｂ色用の現像器１１'とＤ色用の現像器１２'とからなる。現像器１１'と現像器１２'とは、所定の切り替え手段により択一的に切り替えて駆動することができる。
第２の画像形成ユニット２４０は、第１の画像形成ユニット１４０と同じ姿勢で装置本体に装着されている。
第１の画像画像形成ユニット１４０における感光体ドラム１４と第２の画像画像形成ユニット２４０における感光体ドラム１４'とは、形状、大きさ、材質など全く同じものが使用されていて、共通化が図られている。感光体ドラム１４と感光体ドラム１４'とは、同じ周速度で回転駆動される。
【００４６】
各画像形成ユニット１４０、２４０は、装置本体に対し着脱自在に設けられている。各感光体ドラム１４、１４'の回転は中間転写ベルト１の走行と同期しており、その周速度は、中間転写ベルト１の走行速度と厳密に一致するように定められている。帯電手段１５、１５'に代えて、コロナ放電器またはローラによる帯電手段を採用することができる。
【００４７】
各現像器は２成分現像剤を使用している。Ａ色用の現像器１２はマゼンタトナーおよびキャリアを、Ｂ色用の現像器１１'はイエロートナーおよびキャリアを、Ｃ色用の現像器１１はシアントナーおよびキャリアを、Ｄ色用の現像器１２'はブラックトナーおよびキャリアをそれぞれ収容しており、各帯電手段１５、１５’と各書き込み手段１６、１６’とによる周知の方法で形成された各感光体ドラム１４、１４'上の潜像を、それぞれの現像ローラ３２、３３、３４、３５により現像する。
【００４８】
これらの現像ローラ３２、３３、３４、３５は、それぞれが現像手段であって、固定磁石の周りを非磁性のスリーブを回転させる形式のものを使用した磁気ブラシ現像方式を採用している。
【００４９】
４個の現像器１１、１２、１１'、１２'は、それぞれ現像剤撹拌器であるパドルやトナー補給器である搬送スクリュー等を具備する同様の構成を有し、例えば、特開平８−１６０６９７号公報記載その他の周知のカラー現像器を採用することができる。
【００５０】
搬送スクリュー４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｂは羽根を螺旋状に巻いたような構造を有している。パドル８Ｍ、８Ｃ、８Ｙ、８Ｂは、現像剤の撹拌機能と搬送機能をもたせるために、螺旋状の羽根９ｃと、８枚の放射状の板を有している。パドル８Ｍと搬送スクリュー４Ｍとは、それぞれ回転により軸方向上互いに逆向きに現像剤を搬送し、現像ローラ３２の軸長手方向上に均等に現像剤を分布させる。他のパドル８Ｃ、８Ｙ、８Ｂと搬送スクリュー４Ｃ、４Ｙ、４Ｂも、上記と同様である。
【００５１】
各感光体ドラム１４、１４'には、転写用のバイアス電圧が印加される転写装置としての第１の転写ブラシ４１および第２の転写ブラシ４２が、中間転写ベルト１を挾んでそれぞれ接離自在に、また従動ローラ３には、転写用のバイアス電圧を印加される転写ローラ１１０が、中間転写ベルト１を介して接離自在にそれぞれ設けられている。なお、第１、第２の転写ブラシ４１、４２に代えて転写ローラまたはコロナ放電器を使用することができる。
【００５２】
各感光体ドラム１４、１４'は、平生、中間転写ベルト１から下方に僅かに離れており、また第１の転写ブラシ４１および第２の転写ブラシ４２は、中間転写ベルト１から上方に僅かに離れており、各感光体ドラム１４、１４'上のトナー画像を中間転写ベルト１に転写する工程で、第１の転写ブラシ４１および／または第２の転写ブラシ４２により中間転写ベルト１を感光体ドラム１４および／または１４'に接触させる。
【００５３】
従動ローラ３と転写ローラ１１０によりカラー画像の転写部４５を構成している。転写ローラ１１０に代えて、コロナ放電器または転写ブラシによる転写手段を採用することができる。駆動ローラ２には中間転写ベルト１の表面に残存するトナーを除去するクリーニング装置６１が接離自在に設けられている。
フルカラー画像の形成に際しては、第１の画像形成手段１０、第２の画像形成手段２０により中間転写ベルト１上に、順次トナー像を形成し、中間転写ベルト１上に得られたカラー画像を転写ローラ１１０で転写紙に転写する。
各画像形成手段１０、２０における感光体ドラム１４、１４'の回転は中間転写ベルト１の回転による走行と同期しており、その周速度は中間転写ベルト１の走行速度と一致するように定められている。感光体ドラム１４、１４'は通常、中間転写ベルト１から僅かに離れていて、これら感光体ドラム１４、１４'上のトナー像を中間転写ベルト１に転写する工程で、第１の転写ブラシ４１、第２の転写ブラシ４２により中間転写ベルト１が感光体ドラム１４、１４’に接触させられる。中間転写ベルト１上に転写されたトナー像は転写装置を構成する転写ローラ１１０により転写紙に転写される。
【００５４】
図２に示すように、第１、第２の画像形成ユニット１４０、２４０の下方には、積載された転写紙を一枚ずつ送り出す給紙装置（図示せず）が配置される。この給紙装置から送り出された一枚の転写紙Ｐは、送りローラ対４３、一対のレジストローラ４４によって転写部４５に給送される。転写部４５の左斜め上方には、矢印ｂの向きに回転駆動される加熱ローラ４７とこの加熱ローラ４７に圧接して回転する加圧ローラ４８とからなる定着装置５０が配置されている。加熱ローラ４７には同加熱ローラの表面にオフセット防止液を塗布するローラ５１が必要に応じて当接し、また、転写紙剥離用の爪５２を接触させている。
【００５５】
定着装置５０の下流側には、定着装置５０から送り出される転写紙を排紙トレイ５３上に送り出す排紙ローラ対５４が配置されている。図２の左上部には、排熱用の排気ファン５５が設けられており、これにより、排紙トレイ５３の下方に収められる電装部品（図示せず）が定着装置５０の熱の影響で加熱されるのを防止している。
【００５６】
以上の手順により最終的にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのカラー画像が中間転写ベルト１に形成される頃に、図示しない給紙部から送出された転写紙に、転写装置でカラー画像が転写され、定着される。カラー画像の転写を終えた中間転写ベルト１はクリーニング装置６１で残存トナーの除去が行われる。
【００５７】
ｄ．制御手段
以上に説明した画像形成装置の制御は、図５に示す制御系により行われる。同図は、図１に示した第１、第２の画像形成手段１０、２０を具備した画像形成装置１００における制御系を示している。制御手段７０は、画像形成装置１００の主として画像書き込み時の動作を制御する他、画像形成装置１００全般の動作も制御している。制御手段７０は、ＣＰＵ７１（中央演算処理装置）、図示しないＩ／Ｏ（入出力）ポート、不揮発性ＲＡＭ７２（記憶保持動作が可能で読み書き可能な記憶装置）、ＲＯＭ７３（読み出し専用記憶装置）、およびタイマ７４等を備え、それらが図示しない信号バスによって接続された構成を有するマイクロコンピュータを具備している。
但し、ＣＰＵ７１内のカウント取得手段、演算手段およびタイマ７４のカウンタは、後述する実施例１に特有の機能であり、本発明を適用する一般的な画像形成装置１００の制御手段７０としては配設されていないことを付記しておく。
【００５８】
制御手段７０には、画像形成装置１００に対する画像形成条件等を指示する操作スイッチ・キーなどを具備した操作パネル２２や、マーク検出センサ５、環境温度を検知する温度センサ７、今までの総印刷枚数をカウント保持している印刷枚数カウンタ２４等からの情報が入力されるようになっている。
【００５９】
制御手段７０は、第１の画像形成手段１０および第２の画像形成手段２０、その他の被制御対象２３に対して画像形成に必要な制御上の情報を出力する。なお、中間転写ベルト１に代えてドラム上の中間転写ドラムが使用される場合には、中間転写ベルト駆動系４０に代えて中間転写ドラム駆動系に対して制御信号が出力されることになる。
【実施例１】
【００６０】
実施例１に特有の構成について補足説明する。
書き込み手段１６、１６’の具体例としては、例えば特開２００３−３３４９８９号公報の図１６に示され段落「０１１４」に記載されている露光装置（１ａ）と同じものを用いている。すなわち、書き込み手段１６、１６’は、露光装置（１ａ）と同様に、図示しない２つの光源からの光ビームを１つの走査手段としての回転多面鏡（ポリゴンミラー）で反射して光書き込み（露光）を行う周知のものである。そして、同公報の図３に示され段落「００１１」〜「００１３」および「００１５」に記載されている露光装置（１）内の受光素子（１４）と同様に、回転多面鏡からの２本の光ビームを主走査同期信号発生手段としての２つの受光素子（図示しないが便宜上１４ＭＣ（前記同公報では（１４ＭＹ）、１４ＹＢ（前記同公報では（１４ＣＫ）の符号を付ける）によりそれぞれ検知するようになっている。
【００６１】
すなわち、書き込み手段１６、１６’は、単一の露光装置（１ａ）と同様の構成であって、２つの光源を備えており、一方の光源は図示しない変調手段によりマゼンタ色、シアン色の画像情報に応じて、他方の光源は図示しない変調手段によりイエロー色、ブラック色の画像情報に応じてそれぞれ順次に変調され、マゼンタ色およびシアン色と、イエロー色およびブラック色との各色の画像情報で順次に変調された光ビームとしてのレーザビームを出射することで、感光体ドラム１４、１４’の表面上にレーザスポットとして結像される。これらのレーザスポットは、回転多面鏡が図示しない駆動手段により回転駆動されることで、感光体ドラム１４、１４’を主走査方向に繰り返して走査して感光体ドラム１４、１４’上に潜像を形成する。
【００６２】
主走査同期信号発生手段としての受光素子（１４ＭＣ、１４ＹＢ）は、レーザビーム走査範囲内におけ画像範囲外に配置され、前記回転多面鏡からのレーザビームを受光してこれを検知し、主走査方向の画像書き込み開始位置（横レジスト）を決定する主走査同期信号を発生する。
なお、書き込み手段１６、１６’の具体例は、露光装置（１ａ）に限らず、上述の露光装置（１）を各書き込み手段１６、１６’にそれぞれ配設したものであっても勿論構わない。
【００６３】
次に、図５を参照して、実施例１に特有の制御構成について補足説明する。
図５に示す例のタイマ７４は、いわゆる外部タイマ７４であって、マーク検出センサ５による第１のマークＭ１の検出時に初期化、すなわちリセットされて経過時間のカウントを開始するカウント手段としてのカウンタの機能を有する。
カウンタは、外部タイマ７４に限らず、ＣＰＵ７１内に備えられているいわゆる内部タイマに設けてもよいし、あるいは外部タイマと内部タイマとに適宜機能分担させても構わない（後述の実施例および変形例等でも同様）。
【００６４】
ＣＰＵ７１は、マーク検出センサ５による第２のマークＭ２の検出時にタイマ７４のカウンタによるカウント値Ｃ２を取得するカウント取得手段としての機能を有すると共に、カウント値Ｃ２から、予め設定した第１色目の書き込み開始から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ１までの差分である、第２のマークＭ２の検出時から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ３を算出する演算手段としての機能を有する他、制御機能も有している。以下、説明の簡明化のためにＣＰＵ７１を、制御手段７０というときがある。
【００６５】
制御手段７０は、装置本体内の制御基板配置部に設けられている。制御手段７０（ＣＰＵ７１）は、操作パネル２２からの各種信号、マーク検出センサ５からのマーク検出信号、上記受光素子（１４ＭＣ），（１４ＹＫ）からの主走査同期信号、温度センサ７からの環境温度検知信号、印刷枚数カウンタ２４からの今までのトータルの印刷枚数に係るデータ信号、例えば画像形成装置１００の第１または第２の画像形成ユニット１４０、２８０の総駆動時間あるいは中間転写ベルト１の総駆動時間に係る使用時間データおよびＲＯＭ７３から呼び出された動作プログラムに基づいて、第１、第２の画像形成手段１０、２０、中間転写ベルト駆動系４０およびその他の被制御対象２３の作動等を制御し、画像形成装置１００全体の動作を制御する。
【００６６】
ＲＯＭ７３には、画像形成装置１００全体の動作プログラムや必要なデータ等が記憶されており、この動作プログラムはＣＰＵ７１によって適宜呼び出される。ＲＡＭ７２は、ＣＰＵ７１の計算結果を一時的に記憶したり記憶保持する機能、操作パネル２２からの各種信号、マーク検出センサ５からのマーク検出信号、上記受光素子（１４ＭＣ），（１４ＹＫ）からの主走査同期信号、温度センサ７からの環境温度検知信号、印刷枚数カウンタ２４からの今までのトータルの印刷枚数に係るデータ信号、例えば画像形成装置１００の第１または第２の画像形成ユニット１４０、２８０の総駆動時間あるいは中間転写ベルト１の総駆動時間に係る使用時間データおよびオン／オフ信号を随時記憶する機能等を有している。
【００６７】
上述の構成に基づき、図１および図２に示した画像形成装置１００に本発明を適用した実施例１について、図１〜図５を参照して説明する。なお、図３のタイミングチャートでは、中間転写ベルト１の２回転目に検出されるマークＭ１、Ｍ２等の符号にはカンマ「’」を付加することにより、中間転写ベルト１の１回転目の検出と区別している（後述する図８のタイミングチャートでも同様）。この動作は、制御手段７０（ＣＰＵ７１）による制御の下になされるため、各種モータ等のアクチュエータ（制御対象駆動手段）の起動、作動、停止等の詳細動作を説明する際において、制御手段７０（ＣＰＵ７１）からの指令あるいは指令信号に基づきというような表現をできるだけ省略する。
【００６８】
制御手段７０が図示しないホストコンピュータからプリント指示信号を受けると、制御手段７０からの指令信号によって図２に示した画像形成装置１００がプリント開始され、先ず、感光体ドラム１４、１４’および中間転写ベルト１が駆動される。図１において、中間転写ベルト１が駆動されると、マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されてマーク検出信号がＣＰＵ７１に出力される。画像形成装置１００は、中間転写ベルト１の周速度が定速に達した後に最初に検出されるマーク検出信号を基準として、画像形成動作を開始する。中間転写ベルト１の周速度の定速への到達は、予め定速到達時間を求めておいて、中間転写ベルト１の駆動時間を計測することで判断するという公知の制御方法が用いられる。
【００６９】
マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第１色目のＡ色の光書き込みが開始され、感光体ドラム１４への潜像の形成が開始される。この潜像を現像手段１３の現像器１２で、第１色目のＡ色の現像を行い、感光体ドラム１４上にトナー像を形成する。このトナー画像は、中間転写ベルト１に転写され、中間転写ベルト上に、第１色目のＡ色のトナー像が形成される。
また、マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、図３および図４に示すカウンタはリセットされて経過時間のカウントを開始する。この際、マークＭ１検出直後においては、受光素子（１４ＭＣ）で発生した主走査同期信号が制御手段７０に入力されているので、図４に示すようにマークＭ１のマーク検出信号の次に来る主走査同期信号（書き込み同期信号）のタイミングで第１色目の画像書き込みが開始される。このように、マーク検出信号と主走査同期信号とは非同期である。
【００７０】
ここで、予め中間転写ベルト１上に、第１の画像形成手段１０により形成される第１色目のＡ色のトナー像と、第２の画像形成手段２０により形成される第２色目のＢ色のトナー像が重なり合うように、マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されて、書き込み手段１６により第１色目の光書き込みが開始されてから、書き込み手段１６’により、第２色目の光書き込みが開始されるまでの経過時間をカウンタのカウント値Ｃ１（設定値）として記憶しておく。そして、後述するように制御手段７０のカウンタ（タイマ７４）のカウント値が予め設定したカウント値Ｃ１に達すると、すなわちカウント値Ｃ１と一致した時、第２色目の光書き込みが開始される。
【００７１】
第２色目のＢ色の光書き込み開始より前の、第１色目のＡ色のトナー像を形成中に、マークＭ２がマーク検出センサ５で検出される。ＣＰＵ７１は、その時のカウンタのカウント値Ｃ２を取得する。ＣＰＵ７１は、取得したカウント値Ｃ２から予め設定してあるカウント値Ｃ１までの時間のカウント値Ｃ３を算出して、ＲＡＭ７２に記憶保持する。
カウント値がＣ１に達すると、第２の画像形成手段２０において、書き込み手段１６’により第２色目のＢ色の光書き込みが開始され、感光体ドラム１４’へ潜像の形成が開始される。この潜像を現像手段１３’の現像器１１’で、第２色目のＢ色の現像を行い、感光体ドラム１４’上にトナー像を形成する。このトナー像は、第１色目のＡ色のトナー像上に重なり合うように、中間転写ベルト１に転写され、中間転写ベルト上に、第１色目のＡ色と、第２色目のＢ色との合成トナー像が形成される。
【００７２】
現像器１２により、第１色目のＡ色の潜像の現像が終了すると、第１色目のＡ色の現像器１２から、第３色目のＣ色の現像器１１に切り替える。同様に、現像器１１’により、第２色目のＢ色の潜像の現像が終了すると、第２色目のＢ色の現像器１１’から、第４色目のＤ色の現像器１２’に切り替える。
中間転写ベルト１が１周して再びマークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、第１色目と同様に、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第３色目のＣ色の光書き込みが開始され、感光体ドラム１４への潜像の形成が開始される。この際、マークＭ１検出直後においては、図４を参照して説明したと同様に受光素子（１４ＭＣ）で発生した主走査同期信号が制御手段７０に入力されているので、マークＭ１のマーク検出信号の次に来る主走査同期信号（書き込み同期信号）のタイミングで第３色目の光書き込みが開始される。
そして、上記潜像を現像手段１３の現像器１１で、第３色目のＣ色の現像を行い、感光体ドラム１４上にトナー像を形成する。このトナー像は、第１色目のＡ色と、第２色目のＢ色の合成トナー像上に重なり合うように、中間転写ベルト１に転写され、中間転写ベルト１上に、第１色目のＡ色と、第２色目のＢ色と、第３色目のＣ色との合成トナー像が形成される。
【００７３】
次に再びマークＭ２がマーク検出センサ５で検出されると、図３に示すカウンタはリセットされ、経過時間のカウントを開始する。上記カウント値が、中間転写ベルト１回転目で記憶保持したカウント値Ｃ３と一致すると、第２の画像形成手段２０において、書き込み手段１６’により第４色目のＤ色の光書き込みが開始され、感光体ドラム１４’への潜像の形成が開始される。この潜像を現像手段１３’の現像器１１’で、第４色目のＤ色の現像を行い、感光体ドラム１４’上にトナー像を形成する。
このトナー像は、第１色目のＡ色と、第２色目のＢ色と、第３色目のＣ色との合成トナー像上に重なり合うように、中間転写ベルト１に転写され、中間転写ベルト上に、第１色目のＡ色と、第２色目のＢ色と、第３色目のＣ色と、第４色目のＤ色とのフルカラートナー像が形成される。
【００７４】
上述の制御動作を平易に説明すると、次のようになる。すなわち、実施例１の画像形成装置１００では、中間転写ベルト１の１回転目と２回転目とで現像器の切り替えによる色が違うだけで、基本的には同じタイミングで動作をしている。また、感光体ドラム１４、１４’に対する光書き込みについても、書き込み開始の基準とするマークは異なるが基本的には同じタイミングで行っている。中間転写ベルト１の１回転目における感光体ドラム１４’への第２色目の光書き込みは、マークＭ１検出時からの予め設定されたカウント値Ｃ１に基づいて制御しているため、見かけ上からは中間転写ベルト１上の走行距離が長いものとなっている。
【００７５】
一方、第２色目の光書き込み開始直前のマークＭ２検出時（カウント値Ｃ２取得）から第２色目の光書き込み開始までのカウント値Ｃ１までの差分であるカウント値Ｃ３は、上述のとおり計測し算出できる。そこで、算出したカウント値Ｃ３を記憶保持しておくことにより、中間転写ベルト１の２回転目における感光体ドラム１４’への第４色目の光書き込み開始を、マークＭ２’検出時からの経過時間カウント値Ｃ３で行うことで、中間転写ベルト１上の基準からの距離を実質的に短くすることができるため、中間転写ベルト１の速度変動等の影響を受けにくくなる。
したがって、実施例１によれば、中間転写体としての中間転写ベルト１に速度変動が生じた場合においても、第１色目と第３色目の画像先頭位置合わせと同様に、第２色目と第４色目の画像先頭位置合わせを高精度に行うことができる。
【００７６】
次に、実施例１の種々の変形例を説明する。
図６を参照して、変形例１を説明する。この変形例１は、実施例１と比較して、第１色目のＡ色の書き込み開始基準となるマークＭ１から、第２色目のＢ色の光書き込み開始までに移動する距離と同等以下の距離をおいて配置されるマークＭ２の、２つのマークＭ１、Ｍ２の組を中間転写ベルト１上に等間隔に複数配置した点、および画像形成動作を開始して検出した任意の基準マークをマークＭ１として、書き込み開始制御を行う点が主に相違し、その他は実施例１と同様である。
【００７７】
図６において、符号Ｌ１は、第１色目のＡ色の光書き込み開始基準となるマークＭ１から、第２色目のＢ色の光書き込み開始までに移動する距離を示す。変形例１の動作は、図１〜図５に示した実施例１と図６とを参照することにより、容易に実施できるから、これ以上の説明を省略する（請求項２）。
【００７８】
図７を参照して、図６に示した変形例１とは別の変形例を説明する。この図７に示す変形例は、図６に示した変形例１と比較して、上記間隔より細かい間隔をおいて、中間転写ベルト１上にマークを配置した点が主に相違する。
図７において、マークＭ１とマークＭ２との間に等間隔に、右へ行くに従い順に、マークＭ−１（＝Ｍ１）〜Ｍ−７（＝Ｍ２）を設ける。ここで、隣り合うマークがマーク検出センサ５により検出される時間差を例えば２００ｍｓとすると、マークＭ１が検出されてから、マークＭ２が検出されるまでの時間は１２００ｍｓとなる。マークＭ１が検出されると、図５に示したタイマ７４内に設けたマーク管理タイマ（ＣＰＵ７１内の内部タイマでもよい）を例えば１１００ｍｓにセットしてカウントダウンを開始する。
【００７９】
次にマークＭ−２が２００ｍｓ経過後に検出され、このときのマーク管理タイマのカウント値は９００ｍｓとなる。このようにマーク管理タイマが時間計測中のときは、検出したマークを無視するように制御を行い、したがって、順次、検出されるマークＭ−３〜Ｍ−６はすべて無視される。マークＭ−６を検出してから、約１００ｍｓ経過後にマーク管理タイマのカウント値は「０」となり、マーク管理タイマは停止し、その後に検出されるマークは有効とする。したがって、次に検出されるマークＭ−７、すなわちマークＭ２は有効となる。
このように、上記２組のマーク検出時間を、マークＭ１とする基準マークを検出してから、マークＭ２が検出される直前の時間までの間に検出されるマークを無視するようにして光書き込み開始制御を行う。したがって、変形例１および図７に示した変形例によれば、実施例１と同様の利点を得ることができる（請求項２）。
【００８０】
変形例２は、実施例１と比較して、書き込み手段１６、１６’の主走査同期信号に同期して動作するカウンタを用いることで、光書き込みタイミングを制御する点が主に相違する。
経過時間を計測する手段として、タイマ７４（ＣＰＵ７１内の内部タイマでもよい）に代えて、図４に示した主走査同期信号を検出して、その数をカウントして経過時間を求めるカウンタを用いる。マーク検出信号のタイミングで主走査同期信号のカウンタをリセット（初期化）し、前記主走査同期信号を検出するたびにカウンタのカウント値を１ずつ増加していく。すなわち、ＣＰＵの割り込み処理を用いて、マーク検出割り込みが入ると、主走査同期信号のカウンタをリセットし、主走査同期信号の割り込みが入る毎にカウントする。そして、予め設定したカウント値Ｃ１に達した時、その主走査同期信号のタイミングで第２色目の光書き込みを開始する制御を行うものである。このように、実際の光書き込み開始は、主走査同期信号のタイミングで行わなければならないので、この主走査同期信号のカウント数で光書き込みタイミングを調整することができる。第２の画像形成ユニット２４０側でも上述の制御方法が採用される。
上述により、１走査単位の書き込み位置制御である画像先頭位置合わせを高精度に行うことができる。さらに、専用のタイマを設ける必要がないため、装置構成を簡略化できる（請求項３）。
【００８１】
変形例３は、実施例１と比較して、各色の画像形成を開始するタイミングを遅延する、予め設定したカウント値を記憶保持する記憶手段としての機能を制御手段７０の不揮発性ＲＡＭ７２に付加した点、各色の光書き込み開始タイミングから、各色の光書き込みをカウント経過後に開始するように制御する機能をＣＰＵ７１に付加した点が主に相違する。
図４に示した主走査同期信号で制御する例で説明する。遅延なしのとき、図４を参照して説明したと同様のタイミングで第１色目と第２色目の光書き込みを開始する。ここで、遅延するカウント値を「２」としたとき、第１色目と第２色目の光書き込みをそれぞれ２個遅らせた主走査同期信号のタイミングで光書き込みを開始する。それ故に、画像全体を２ライン分遅れた位置に形成することができる。つまり、決まった各色の光書き込みを開始するタイミングを予め設定したカウント分だけ、それぞれ遅らせて光書き込みを開始することにより、中間転写ベルト１上に形成する画像の位置を任意に変更しシフトすることができる。
したがって、変形例３によれば、中間転写体としての中間転写ベルト１上の画像形成位置を変更できるので、中間転写ベルト１の劣化を防ぐことができる（請求項５）。
【００８２】
変形例４は、実施例１と比較して、前記カウント値Ｃ１を調整する手段としての機能を制御手段７０のＣＰＵ７１に付加した点、およびＣＰＵ７１により調整したカウント値Ｃ１を記憶保持するカウント記憶手段を不揮発性ＲＡＭ７２に付加した点が主に相違する。
このように、ＣＰＵ７１によりカウント値Ｃ１が調整されて変更可能になっていることにより、第１色目と第２色目との画像の先頭が一致するように、常に微調整することができる。したがって、変形例４によれば、常時、カウント値Ｃ１を更新できるので、第１および第２の画像形成ユニット１４０、２４０間の画像先頭位置合わせ調整を正確かつ容易に行うことができる（請求項６）。
【００８３】
変形例５は、実施例１と比較して、環境温度、印刷枚数および使用時間の使用条件情報を記憶保持する使用条件記憶手段としての機能を制御手段７０の不揮発性ＲＡＭ７２に付加した点、各色の画像形成を開始するタイミングを遅延する、予め設定したカウント値を記憶保持する記憶手段としての機能を制御手段７０の不揮発性ＲＡＭ７２に付加した点、温度センサ７からの環境温度検知信号、印刷枚数カウンタ２４からの今までのトータルの印刷枚数に係るデータ信号、例えば画像形成装置１００の第１または第２の画像形成ユニット１４０、２８０の総駆動時間あるいは中間転写ベルト１の総駆動時間に係る使用時間データ信号に基づいて、前記環境温度、前記印刷枚数および前記使用時間のうちの少なくとも１つに応じて、各色の光書き込み開始タイミングから、各色の光書き込みをカウント経過後に開始するように制御する機能をＣＰＵ７１に付加した点が主に相違する。
【００８４】
変形例５では、不揮発性ＲＡＭ７２に記憶保持された環境温度、印刷枚数および使用時間の使用条件情報に応じて、ＣＰＵ７１によって変形例３と同様の制御を行うものである。この制御により、書き込み開始タイミングをシフトし、中間転写ベルト１上に形成する画像位置を任意にシフトすることとなる（請求項９）。
【００８５】
変形例６は、実施例１と比較して、環境温度、印刷枚数および使用時間の使用条件情報を記憶保持する使用条件記憶手段としての機能を制御手段７０の不揮発性ＲＡＭ７２に付加した点、書き込み開始基準となるマークＭ１をカウントするカウント記憶手段としての機能を制御手段７０の不揮発性ＲＡＭ７２に付加した点、および温度センサ７からの環境温度検知信号、印刷枚数カウンタ２４からの今までのトータルの印刷枚数に係るデータ信号、例えば画像形成装置１００の第１または第２の画像形成ユニット１４０、２８０の総駆動時間あるいは中間転写ベルト１の総駆動時間に係る使用時間データ信号に基づいて、書き込み開始基準となるマークＭ１を別のマークに変える機能をＣＰＵ７１に付加した点が主に相違する。
変形例６では、不揮発性ＲＡＭ７２に記憶保持された環境温度、印刷枚数および使用時間の使用条件情報により、書き込み開始基準となるマークＭ１を別のマークに変える制御を行う。この制御により、書き込み開始タイミングをシフトし、中間転写ベルト１上に形成する画像位置を任意にシフトすることとなる（請求項１０）。
したがって、変形例５および６によれば、中間転写体としての中間転写ベルト１上の画像形成位置を変更できるので、中間転写ベルト１の劣化を防ぐことができる。
なお、使用条件記憶手段は、環境温度、印刷枚数および使用時間のうちの少なくとも１つの使用条件情報を記憶保持する機能を備えていればよく、使用条件情報を検出する手段も少なくとも１つ有ればよい。
【００８６】
変形例７は、実施例１と比較して、中間転写ベルト１の移動方向の転写紙Ｐの用紙長さを判別する長さ判別手段を有する点、中間転写ベルト１の搬送速度と、前記長さ判別手段により求められた転写紙Ｐの用紙長さと、予め用紙長さにより設定された用紙間隔とにより、書き込み開始位置を算出する演算手段としての機能をＣＰＵ７１に付加した点、および書き込み開始基準となるマークＭ１検出直後の主走査同期信号から書き込み開始までの主走査同期信号カウント値をＣＰＵ７１により算出し設定する機能を付加した点が主に相違する。
【００８７】
長さ判別手段は、例えば図示しない給紙部の給紙カセットに配置された周知のセンサや、図示しない給紙部の給紙トレイの給紙方向に配設された複数の反射型の光学センサで判別するものを挙げることができる。中間転写ベルト１の搬送速度は、図示しない駆動系に配設されたエンコーダセンサを含むロータリエンコーダ等で検出される。
【００８８】
中間転写ベルト１の周長当り、複数の画像を形成する場合、１枚目の画像の先頭から、搬送方向の用紙長さに１枚目と２枚目の用紙間隔を加えた長さの距離をおいて、２枚目の画像が形成される。用紙サイズを選択すると、用紙長さと用紙間隔は予め決定されるので、この距離は求まる。したがって、１枚目の書き込み開始基準とするマークＭ１から、２枚目の光書き込み開始タイミングの直前のマークを特定できる。また、このマークをマーク検出センサ５で検出してから、２枚目の光書き込み開始までのカウント値も求まる。このときの、マークＭ１からの個数と、このマークから２枚目の書き込み開始までのタイミングのカウント数を設定して、２枚目の書き込み開始を制御する。
【００８９】
したがって、変形例７によれば、中間転写ベルト１の周長当り２枚以上の画像を形成するとき、２枚目以降の光書き込み開始基準を直前のマーク基準にすることにより、基準から書き込み開始までの時間を短くできるため、中間転写ベルト１の速度変動の影響を受けにくく、画像先頭位置ずれを少なくすることができる（請求項１１）。
【００９０】
次に、本発明に係る実施例１との比較のために、従来の技術（例えば特開２０００−３０５４１７号公報記載の技術）に係る比較例について、図１、図２および図８を参照して説明する。書き込み処理以外の動作は、上述した実施形態および実施例１と同様であるので、ここでは、書き込み基準マークＭ１を検出してからの書き込み処理タイミングのみについて説明する。
【００９１】
マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第１色目のＡ色の光書き込みが開始され、感光体ドラム１４への潜像の形成が開始される。また、マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、図８に示す比較例のカウンタはリセットされ、カウンタによる時間のカウントが開始される。
カウント値がＣ１に達すると、第２の画像形成手段２０において、書き込み手段１６’により第２色目のＢ色の光書き込みが開始され、感光体ドラム１４’への潜像の形成が開始される。
【００９２】
中間転写ベルトが１周して再びマークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、第１色目と同様に、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第３色目のＣ色の光書き込みが開始され、感光体ドラム１４への潜像の形成が開始される。
カウント値がＣ１’に達すると、第２の画像形成手段２０において、書き込み手段１６’により第４色目のＤ色の光書き込みが開始され、感光体ドラム１４’への潜像の形成が開始される。
【００９３】
ここで、カウント値Ｃ１と同様に、予め中間転写ベルト１上に、第１の画像形成手段１０により形成される第３色目のＣ色のトナー像と、第２の画像形成手段２０により形成される第４色目のＤ色のトナー像が重なり合うように、マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されて、書き込み手段１６により第３色目の光書き込みが開始されてから、書き込み手段１６’により、第４色目の光書き込みが開始されるまでの時間をカウンタのカウント値Ｃ１’として記憶しておく。
【００９４】
本発明に係る実施例１と従来の技術に係る比較例とを対比すると、第１色目のＡ色と、第３色目のＣ色の位置合わせ、および第１色目のＡ色と、第２色目のＢ色の位置合わせ制御方法は同一である。第１色目のＡ色と、第３色目のＣ色は、中間転写ベルトの１周の差をおいて、同一マークＭ１を基準に書き込みが開始されるので、位置ずれは生じない。
しかしながら、従来の技術に係る比較例では、中間転写ベルト１に速度変動が生じた場合、第１色目のＡ色に対して、第２色目のＢ色と、第４色目のＤ色はそれぞれ位置ずれが生じる。また、中間転写ベルト１の１回転目と２回転目で、中間転写ベルト１に対するクリーニング装置６１の接離、転写ローラ１１０の接離動作の違いにより、負荷が変わり速度変動が生じ易い。
【００９５】
これに対して本発明に係る実施例１では、中間転写ベルト１に速度変動が生じた場合においても、第２色目のＢ色と第４色目のＤ色とは、中間転写ベルトの１周の差をおいて、同一のマークＭ２からカウント値Ｃ３のタイミングで書き込みが開始されることになるので、ほぼ位置ずれは生じない。
したがって、中間転写ベルト１回転目のマークＭ１検出のタイミング、すなわち第１色目のＡ色の書き込み開始タイミングから、第２色目のＢ色の書き込み開始タイミングまでの時間差に相当するカウンタのカウント値を調整するのみで、４色の書き込み開始位置合わせが可能となる。
【実施例２】
【００９６】
図１、図２、図９および図１０を参照して、実施例２を説明する。書き込みタイミングの制御以外の画像形成方法は、実施例１と同様であるので省略する。
実施例２は、実施例１と比較して、図５に示した制御構成に代えて、図９に示す制御構成を有する点、および図３および図４に示したタイミングチャートに代えて、図１０に示すタイミングチャートで書き込みタイミングの制御が行われる点が主に相違する。
【００９７】
各色の画像形成は中間転写ベルト１のマークＭ１、マークＭ１から主走査同期信号カウント値Ｃ１経過後、マークＭ２から主走査同期信号カウント値Ｃ３経過後を基準に開始されるが、書き込み手段１６または１６’が上述したようなレーザー走査光学系を用いた走査型である場合、中間転写ベルト１上のマークＭ１またはＭ２検知と書き込み手段１６または１６’の書き込み基準となる主走査同期信号が非同期であるので、中間転写ベルト１上のマークＭ１またはＭ２を基準に画像形成を開始しても、各色の重ね画像に最大１走査分のずれが生じる。
【００９８】
この画像形成装置の制御構成は、図５に示した実施例１のそれと比較して、制御手段７０に代えて、図９に示すマイクロコンピュータ構成を具備する制御手段７０Ａを有する点が主に相違する。制御手段７０Ａは、図５に示した制御手段７０と比較して、ＣＰＵ７１に代えたＣＰＵ７１Ａを有する点、ＲＡＭ７２に代えたＲＡＭ７２Ａを有する点、ＲＯＭ７３に代えたＲＯＭ７３Ａを有する点、およびタイマ７４に代えたタイマ７４Ａを有する点が主に相違する。
【００９９】
ＣＰＵ７１Ａは、ＣＰＵ７１と比較して、第１および第２の判定手段、演算手段の機能を有する点が主に相違し、その他はＣＰＵ７１と同様である。
タイマ７４Ａは、タイマ７４と比較して、第１および第２の計測手段の機能を有する点が主に相違し、その他はタイマ７４と同様である。
【０１００】
制御手段７０Ａは、操作パネル２２からの各種信号、マーク検出センサ５からのマーク検出信号、温度センサ７からの環境温度検知信号、印刷枚数カウンタ２４からの今までのトータルの印刷枚数に係るデータ信号、例えば画像形成装置１００の第１または第２の画像形成ユニット１４０、２８０の総駆動時間あるいは中間転写ベルト１の総駆動時間に係る使用時間データおよびＲＯＭ７３Ａから呼び出された動作プログラムに基づいて、第１、第２の画像形成手段１０、２０、中間転写ベルト駆動系４０およびその他の被制御対象２３の作動等を制御し、画像形成装置１００全体の動作を制御する。
【０１０１】
ＲＯＭ７３Ａには、画像形成装置１００全体の動作プログラムや必要なデータ等が記憶されており、この動作プログラムはＣＰＵ７１Ａによって適宜呼び出される。ＲＡＭ７２Ａは、ＣＰＵ７１Ａの計算結果を一時的に記憶したり記憶保持する機能等を有している。
【０１０２】
上述したとおり、実施例２の主な制御構成は、図９に示すように、第１のマークＭ１、第２のマークＭ２を所定の位置で検出するマーク検出センサ５と、マーク検出センサ５による第２のマークＭ２の検出時にカウンタのカウント値Ｃ２を取得するカウント取得手段としての機能を有すると共に、カウント値Ｃ２から、予め設定した第１色目の書き込み開始から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ１までの差分である、第２のマークＭ２の検出時から第２色目の書き込み開始までの経過時間のカウント値Ｃ３とを算出する演算手段、第１の計測手段の計測値を第１の基準値と比較して、その大小を判定する第１の判定手段、第１の計測手段による計測時間と第２の計測手段の計測結果との差分を求める演算手段、および演算手段の結果を第１の基準値と比較し、その大小を判定する第２の判定手段としての機能を有するＣＰＵ７１Ａと、マーク検出センサ５による第１のマークＭ１の検出時にリセットされて経過時間のカウントを開始するカウント手段としてのカウンタの機能を有すると共に、マーク検出センサ５により、書き込み開始基準となるマークＭ１を検出してから次の主走査同期信号までの経過時間を計測する第１の計測手段およびマークＭ１を検出してからの計測値が第１の基準値に達した後の次の主走査同期信号までの時間を計測保持する第２の計測手段としての機能を有するタイマ７４Ａと、予め設定された、主走査同期信号周期Ｔの１／２となる第１の基準値Ｔ／２を記憶保持する記憶手段としてのＲＡＭ７２Ａとから構成されている。
【０１０３】
上述の構成に基づき、図１および図２に示した画像形成装置１００に本発明を適用した実施例２について、図１、図２、図９および図１０を参照して説明する。
図１において、中間転写ベルト１の１回転目で、マークＭ１がマーク検出センサ５により検出されると、第１の計測手段により、この検出タイミングから次の主走査同期信号までの時間ｔ１が計測される。次に、第１の判定手段により、この時間ｔ１と第１の基準値Ｔ／２を比較して、大小を判定する。比較した結果、ｔ１がＴ／２より大と判定されたとき、マークＭ１検出タイミングの次の主走査同期信号を基準に、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第１色目のＡ色の光書き込みを開始する。このときの可変量Ｓ１の値を１と記憶する。この可変量の値の１は、マーク検出タイミングから１つ目の主走査同期信号を意味する。
【０１０４】
上記とは反対に、比較した結果、ｔ１がＴ／２より小と判定されたとき、マークＭ１検出タイミングから２つ目の主走査同期信号を基準に、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第１色目のＡ色の光書き込みを開始する。このときの可変量Ｓ１の値を２と記憶する。また、マークＭ１がマーク検出センサ５により検出されると、第２の計測手段により、この検出タイミングから、第１の基準値Ｔ／２経過後の次の主走査同期信号までの時間ｔ１’を計測する。
【０１０５】
次に、第２の画像形成手段２０において、書き込み手段１６’により第２色目のＢ色の光書き込みが開始されるより前のタイミングで、マークＭ２がマーク検出センサ５により検出される。このときのカウンタのカウント値Ｃ２を取得する。取得したカウント値Ｃ２から、予め設定してあるカウント値Ｃ１までのカウント値Ｃ３を算出して、記憶保持する。
【０１０６】
第１の計測手段により、この検出タイミングから次の主走査同期信号までの時間ｔ２が計測される。次に、第１の判定手段により、この時間ｔ２と第１の基準値Ｔ／２を比較して、大小を判定する。比較した結果、ｔ２がＴ／２より大と判定されたとき、可変量Ｓ２の値を１と記憶する。反対に比較した結果、ｔ２がＴ／２より小と判定されたとき、可変量Ｓ２の値を２と記憶する。
また、マークＭ２がマーク検出センサ５により検出されると、第２の計測手段により、この検出タイミングから、第１の基準値Ｔ／２経過後の、次の主走査同期信号までの時間ｔ２’を計測する。
【０１０７】
次に、カウンタ値が予め設定したカウント値Ｃ１と一致すると、その主走査同期信号から、記憶した可変量Ｓ１個目の主走査同期信号を基準に、第２の画像形成手段２０において、書き込み手段１６’により第２色目のＢ色の光書き込みを開始する。すなわち、マークＭ１検出から（Ｓ１＋Ｃ１）個目の主走査同期信号に同期して、第２色目のＢ色の光書き込みが開始される。
【０１０８】
中間転写ベルトが１周して再びマークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、第１の計測手段により、この検出タイミングから次の主走査同期信号までの時間ｔ３が計測される。次に、第２の判定手段により、この時間ｔ３と、中間転写ベルト１回転目のマークＭ１検出時に求めた時間ｔ１’を比較して、大小を判定する。比較した結果、ｔ１’がＴ／２より小と判定されたとき、マークＭ１検出タイミングの次の主走査同期信号を基準に、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第３色目のＣ色の光書き込みを開始する。このときの可変量Ｓ３の値を１と記憶する。
【０１０９】
上記とは反対に、比較した結果、ｔ１’がＴ／２より大と判定されたとき、マークＭ１検出タイミングから２つ目の主走査同期信号を基準に、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第３色目のＣ色の光書き込みを開始する。このときの可変量Ｓ３の値を２と記憶する。
【０１１０】
次に、中間転写ベルトの２回転目で、マークＭ２がマーク検出センサ５により検出されると、第１の計測手段により、この検出タイミングから次の主走査同期信号までの時間ｔ４が計測される。次に、第２の判定手段により、この時間ｔ４と、中間転写ベルト１回転目のマークＭ２検出時に求めた時間ｔ２’を比較して、大小を判定する。比較した結果、ｔ２’がＴ／２より小と判定されたとき、可変量Ｓ４の値を１と記憶する。上記とは反対に、比較した結果、ｔ２’がＴ／２より大と判定されたとき、可変量Ｓ４の値を２と記憶する。
【０１１１】
中間転写ベルトの２回転目で、マークＭ２がマーク検出センサ５により検出されると、カウンタはリセットされ、カウントが開始される。
中間転写ベルトの２回転目で、マークＭ２がマーク検出センサ５により検出されてから、（Ｓ１＋Ｓ４−Ｓ２）個目の主走査同期信号に同期して、第２の画像形成手段２０において、書き込み手段１６’により第４色目のＤ色の光書き込みを開始する。
【０１１２】
以上のような制御により、第１色目のＡ色と、第３色目のＣ色は、書き込み開始基準マークＭ１を検出してから時間差Ｔ／２以下で書き込みが開始されることになる。同様にして、第２色目のＢ色と、第４色目のＤ色は、書き込み開始基準マークＭ２を検出してから時間差Ｔ／２以下で書き込みが開始されることになる。
したがって、実施例２によれば、中間転写ベルト１の１回転目と２回転目で、中間転写ベルト１に速度変動が生じた場合でも、第１色目に対して、第２色目と第４色目の画像の書き込み開始位置ずれである画像先頭位置ずれを１／２走査以下に抑えることができる。
【０１１３】
実施例２においても、実施例１の変形例１〜７を付加することにより、実施例２の利点・効果に加えて、変形例１〜７の利点・効果を得ることができる。
【実施例３】
【０１１４】
実施例１および２のさらに別の実施例３を説明する（請求項７および８）。
実施例３では、中間転写ベルト１上にマークＭ１、Ｍ２とは別の図示しない位置検出用マークを形成し、この位置検出用マークをマーク検出センサ５とは別の図示しない検出手段により検出して各色のトナー像の位置ずれ量を求め、各色の画像位置が重なり合うように書き込み開始タイミングを制御する。
【０１１５】
図１において、マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第１の位置検出用マークの光書き込みが開始され、感光体ドラム１４へ潜像の形成が開始される。この潜像を現像手段１３の現像器１２または１１で、Ａ色またはＣ色の現像を行い、感光体ドラム１４上に位置検出用トナー像を形成する。
この位置検出用トナー像は、中間転写ベルト１に転写され、中間転写ベルト１上に、第１の位置検出用のＡ色またはＣ色のトナー像が形成される。マークＭ１がマーク検出センサ５で検出されると、図３に示すカウンタはリセットされ、カウントを開始する。
【０１１６】
ここで、予め中間転写ベルト１上に、第１の画像形成手段１０により形成されるトナー像と、第２の画像形成手段２０により形成されるトナー像が重なり合うように、マークＭ１が検出されて、書き込み手段１６によりＡ色またはＣ色の光書き込みが開始されてから、書き込み手段１６’によりＢ色またはＤ色の光書き込みが開始されるまでの時間をカウンタのカウント値Ｃ１として記憶しておく。
【０１１７】
マークＭ１がマーク検出センサ５で検出され、第１の画像形成手段１０において、書き込み手段１６により第１の位置検出用マークの光書き込みが開始されてから、カウント値Ｃ１経過後、第２の画像形成手段２０において、書き込み手段１６’により第２の位置検出用マークの光書き込みが開始され、感光体ドラム１４’へ潜像の形成が開始される。この潜像を現像手段１３’の現像器１１’または１２’で、Ｂ色またはＤ色の現像を行い、感光体ドラム１４’上に位置検出用トナー像を形成する。この位置検出用トナー像は、中間転写ベルト１に転写され、中間転写ベルト１上に、第２の位置検出用のＢ色またはＤ色のトナー像が形成される。
【０１１８】
中間転写ベルト１上に形成された、図示しない第１、第２の位置検出用マークを図示しない検出手段により検出して、このトナー像の位置ずれ量を求める。求めた位置ずれ量から、図示しない第１、第２の位置検出用マークの位置が重なり合うように、カウント値Ｃ１を補正し、第２の画像形成手段２０の書き込み開始タイミングを制御する。
【０１１９】
ここで、補正したカウント値Ｃ１を用いて、実施例１に示す手順でフルカラー画像を形成する。第１色目のＡ色と、第２色目のＢ色のトナー像を形成すると、上記方法で書き込み開始タイミングを調整してあるので、Ａ色とＢ色は重なり合った画像が形成される。本書き込み開始位置調整では、中間転写ベルト１の２回転目に画像を形成する第３色目と第４色目の位置ずれ量の調整動作を省略する。
【０１２０】
第３色目の書き込み開始は、第１色目の書き込み開始タイミングを決定するマークＭ１をマーク検出センサ５で検出後、中間転写ベルトが１周して、再び、マークＭ１を検出したタイミングで行われるため、第１色目と第３色目の書き込み開始位置は必ず一致し、調整する必要がない。２色目の書き込み開始は、第１色目の書き込み開始タイミングを決定するマークＭ１をマーク検出センサ５で検出後、カウント値Ｃ１のタイミングで行われる。また、マークＭ２を基準に見ると、第２色目の書き込み開始直前のタイミングでマークＭ２をマーク検出センサ５で検出後、カウント値Ｃ３で行われる。
【０１２１】
第４色目の書き込み開始は、第２色目の書き込み開始から中間転写ベルト１が略１周して、マークＭ２をマーク検出センサ５で検出後、カウント値Ｃ３で行われるため、第２色目と第４色目の書き込み開始位置はほぼ一致し、調整する必要がない。
以上のように、簡易書き込み開始位置調整モードとして、中間転写ベルト１の１回転目の２色の調整で、４色のフルカラー画像の書き込み開始位置調整を行うことができる。
【０１２２】
従来の技術のように、高精細モードとして、中間転写ベルト１回転目に、第１色目のＡ色をマークＭ１基準、第２色目のＢ色をマークＭ１からのカウント値Ｃ１で位置検出用マークを形成し、同様に、中間転写ベルト２回転目に、第３色目のＣ色をマークＭ１基準、第４色目のＤ色をマークＭ１からのカウント値Ｃ１’で位置検出用マークを形成し、中間転写ベルト１上に形成された、４色の位置検出用マークを検出手段により検出して、このトナー像の位置ずれ量を求め、求めた位置ずれ量から、４色の位置検出用マークの位置が重なり合うように、カウント値Ｃ１およびＣ１’を補正し、書き込み開始タイミングを制御してもよい。
例えば、連続した画像形成において、最初の画像形成の書き込み開始位置調整で、高精細モードを用い、画像形成の途中では、簡易調整モードを用いるといった、使い分けもできる。
【０１２３】
本方式を用いると、中間転写ベルト１の１回転で、書き込み開始位置調整が行えるので、従来の方式と比較して半分の時間で調整できる。また、２色の位置調整用トナー像の形成で書き込み開始位置調整が行えるので、トナー消費量が半分で済み、トナー交換頻度を少なくすることができる（請求項７）。
【０１２４】
また、各色のトナーカートリッジに、残トナー量を検出する手段を設け、残トナー量を検出し、第１の画像形成手段１０の現像手段１３で、Ａ色またはＣ色のうち、残トナー量の多い色で位置検出用マークを形成し、同様に、第２の画像形成手段２０の現像手段１３’で、Ｂ色またはＤ色のうち、残トナー量の多い色で位置検出用マークを形成することで、トナー交換頻度を少なくすることができる（請求項８）。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の要部を示す正面図である。
【図２】図１の画像形成装置の全体構成を示す正面図である。
【図３】実施例１の書き込みタイミングに係るタイミングチャートである。
【図４】図３のタイミングチャートの要部を拡大して詳細に示したタイミングチャートである。
【図５】図１の画像形成装置の要部の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図６】変形例１における中間転写ベルト上のマーク形成状態を示す要部の平面図である。
【図７】変形例１のさらに別の変形例における中間転写ベルト上のマーク形成状態を示す要部の平面図である。
【図８】従来の画像形成装置における比較例としての書き込みタイミングに係るタイミングチャートである。
【図９】実施例２の制御構成を簡略的に示すブロック図である。
【図１０】実施例２の書き込みタイミングに係るタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１２６】
１  中間転写ベルト（中間転写体）
５  マーク検出センサ（検出手段）
１０          第１の画像形成手段
１３、１３’  現像手段
１４、１４’  感光体ドラム（像担持体）
１６、１６’  書き込み手段
２０          第２の画像形成手段
７０，７０Ａ  制御手段
７１    ＣＰＵ（演算手段、カウント取得手段）
７１Ａ  ＣＰＵ（演算手段、第１、第２の判定手段）
７２    ＲＯＭ（記憶手段）
７３    ＲＡＭ（記憶手段）
７４          タイマ（カウント手段、第１、第２の計測手段）
１００        画像形成装置
１４０        第１の画像形成ユニット
２４０        第２の画像形成ユニット
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３  カウント値
Ｍ１、Ｍ２    第１、第２のマーク（第１、第２の被検出手段）
Ｐ            転写紙（シート状記録媒体の一例）
【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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