(57)【要約】【課題】  位置ずれ補正を行うことにより位置ずれが悪化してしまうことを低減させる。【解決手段】第１の色のトナー画像を形成する第１の画像形成手段と、前記第１の画像形成手段の下流に配置され第２の色のトナー画像を形成する第２画像形成手段と、第１の色のトナー画像と第２の色のトナー画像とが転写される像担持体と、前記像担持体の移動方向の異なる位置に配置され、前記像担持体の端部の位置を検知する第１および第２の検知手段と、前記像担持体において前記第１の色のトナー画像と前記第２の色のトナー画像の位置が合うように、前記第１および第２の検知手段によって検知された前記像担持体の端部の位置に基づき、前記第１の色のトナー画像の形成位置を制御する位置ずれ補正を実行する位置ずれ補正手段とを有し、前記制御手段は、前記像担持体の傾き量が所定範囲内である場合は前記位置ずれ補正を行わないことを特徴とする。【選択図】  図６
2015222356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色のトナー画像を形成する第１の画像形成手段と、
前記第１の画像形成手段の下流に配置され第２の色のトナー画像を形成する第２画像形成手段と、
前記第１の画像形成手段によって形成された第１の色のトナー画像と前記第２の画像形成手段によって形成された第２の色のトナー画像とが転写される像担持体と、
前記像担持体の移動方向の異なる位置に配置され、前記像担持体の端部の位置を検知する第１および第２の検知手段と、
前記像担持体において前記第１の色のトナー画像と前記第２の色のトナー画像の位置が合うように、前記第１および第２の検知手段によって検知された前記像担持体の端部の位置に基づき、前記第１の色のトナー画像の形成位置を制御する位置ずれ補正を実行する位置ずれ補正手段とを有し、
前記制御手段は、前記像担持体の傾き量が所定範囲内である場合は前記位置ずれ補正を行わないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記像担持体の傾き量が予めきめられた値より大きい場合は前記位置ずれ補正を行わない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】
前記像担持体は無端ベルトであり、第１および第２のローラに掛けまわされており、
前記第１検知手段によって検知された前記像担持体の端部の位置に基づき、前記像担持体の傾きを調整するために、前記第１のローラの姿勢を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記像担持体の幅方向における前記第１色のトナー画像の形成位置を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真プリンタは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各ドラム上に形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー画像を、中間転写体上に転写し、各色が重なったカラートナー画像を形成する。そして、そのカラートナー画像を用紙上に転写し定着する。中間転写ベルトが蛇行せずに常にまっすぐに回転駆動されている場合、各ドラム上に形成されたトナー画像は同一位置に転写される。中間転写ベルトが蛇行した場合、各ドラム上に形成されたトナー画像が蛇行量に応じて異なる位置に転写され、出力画像に色ずれが発生する。中間転写ベルトの蛇行に起因する色ずれを補正する技術として、中間転写ベルトのベルト主走査方向（幅方向）の傾き量を検知して、主走査方向の画像形成位置のずれを補正する位置ずれ補正技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、検知されたベルト傾き量を用いて常に位置ずれを補正した場合、微少なベルトの傾き時において色ずれが大きくなってしまう場合がある。一般的に人間が色ずれと認識できる量は１０μｍ以上程度である。１０μｍ以下の色ずれを補正する場合は、検知部の検知誤差、演算装置の演算誤差、レーザ制御装置の精度などに起因し、もともと１０μｍ以下の色ずれ量を逆に大きくしてしまう場合がある。
【０００５】
一方、検知部の検知精度、演算装置の演算制度およびレーザ制御装置の精度を向上させることにより、１０μｍ以下の色ずれ量を逆に大きくしてしまうことを防ぐことも可能である。しかしながら、このためには、各機器の精度を上げる必要があり、各機器のコストが上がってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、位置ずれ補正を行うことにより位置ずれが悪化してしまうことを低減させ、色ずれによる品質低下がすくない、高品質な出力画像を形成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、第１色のトナー画像を形成する第１画像形成手段と、前記第１の画像形成手段の下流に配置され第２色のトナー画像を形成する第２画像形成手段と、前記第１画像形成手段によって形成された第１色のトナー画像と前記第２画像形成手段によって形成された第２色のトナー画像とが転写される像担持体と、前記像担持体の移動方向の異なる位置に配置され、前記像担持体の端部の位置を検知する第１および第２検知手段と、前記像担持体において前記第１色のトナー画像と前記２色のトナー画像の位置が合うように、前記第１および第２の検知手段によって検知された前記像担持体の端部の位置に基づき、前記第１色のトナー画像の形成位置を制御する位置ずれ補正を実行する位置ずれ補正手段とを有し、前記制御手段は、前記像担持体の傾き量が所定範囲内である場合は前記位置ずれ補正を行わないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、位置ずれ補正を行うことにより位置ずれが悪化してしまうことを低減させ、色ずれによる品質低下がすくない、高品質な出力画像を形成するこができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】中間転写ベルトのステアリング制御および中間転写ベルトの傾き検知について説明する図である。
【図３】中間転写ベルト端部の位置を検知するセンサの構成を示す図である。
【図４】位置ずれ補正を説明する図である。
【図５】位置ずれ補正を実施する傾き量の範囲を説明する図である。
【図６】位置ずれ補正にかかる制御フローを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置に適用した実施形態について説明する。
【００１１】
＜画像形成装置の構成例＞
図１は、本実施例における画像形成装置の構成を示す図である。
【００１２】
原稿台ガラス１０１は、原稿１００が載置される。原稿台ガラス１０１に載置された原稿１００は照明１０３によって照射される。原稿１００によって反射された光はミラー１０４，１０５，１０６を経て、光学系１０８によりＣＣＤ１０９上に結像される。ＣＣＤ１０９はＲ（レッド），Ｂ（ブルー），Ｇ（グリーン）の３ラインのＣＣＤラインセンサにより構成される。更に、モータ１０２は、照明２０３とミラー１０４を保持する第１ミラーユニット１３７を速度Ｖで駆動し、ミラー１０５、１０６を含む第２ミラーユニット１０７を速度１／２Ｖで駆動する。このように第１ミラー湯にと１３７および第２ミラーユニット１０７を駆動することにより、原稿１００の全面の画像が読み取られる。
【００１３】
画像処理部１１０は、ＣＣＤ１０９から出力された画像情報を処理し、プリンタ制御部１１１にプリント信号として出力する。半導体レーザ１１２、１１３、１１４、１１５は、プリンタ制御部１１１から出力された出力信号に基づきレーザ光を発光する。半導体レーザ１１２、１１３、１１４、１１５から発光されたレーザ光は、ポリゴンミラー１１６、１１７、１１８、１１９によって感光ドラム１２４、１２５、１２６、１２７を走査し、出力画像に応じた潜像を形成する。現像器１２３、１２２、１２１、１２０は、感光ドラム１２７、１２６、１２５、１２４上に形成された潜像を現像し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のトナー画像を生成する。イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のトナー画像は、一転転写ローラ１５１、１５２、１５３、１５４によって、中間転写ベルト１２８に転写され、カラートナー画像が形成される。中間転写ベルトは不図示のベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１７３によって回転される。中間転写ベルト１２８は複数のローラに掛けまわされている無端ベルトで有り、トナー画像を担持する像担持体である。
【００１４】
用紙カセット１３２、１３３、１３４及び手差しトレイ１３１の何れかから給紙された用紙はレジストローラ１３０をへて、中間転写ベルト１２８と２転転写ローラ１５５とで形成されるニップ部に搬送され。このニップ部において中間転写ベルト１２８上のカラートナー画像は用紙に転写される。フォトインタラプタ１２９は、ページ同期信号を発生するためのＩＴＯＰセンサである。前述の給紙タイミング及びレーザの感光ドラムへの露光走査開始は、このＩＴＯＰセンサが発生するページ同期信号（ＩＴＯＰ信号）に応じて行われる。
【００１５】
カラートナー画像が転写された用紙は定着器１３６に搬送され、定着器１３６によりカラートナー画像が用紙に定着される。定着器１３６はハロゲンヒータが内蔵された定着ローラ１４１と、加圧ローラ１４０を有し、熱と圧力によりカラートナー画像を用紙上に定着する。定着された用紙は排紙トレイ１３５上に排紙される。
【００１６】
中間転写ベルト１２８のベルト端部にはベルトの端部の位置を検知するセンサ１７０、１７１が設けられている。センサ１７１によって検出されたベルト端部の位置に基づきステアリングモータ１７２は制御される。ステアリングモータ１７２によりステアリングローラ１７３の姿勢が制御され、ベルト位置が所定の範囲内になるようにベルトの位置が調整される。
【００１７】
図２を用いて、中間転写ベルトのステアリング制御および中間転写ベルトの傾き検知について説明する。駆動ローラ１７４はベルト駆動モータ２０２により方向２１５に回転駆動される。中間転写ベルト１２８は、駆動ローラ１７４によって回転され、方向２１６に移動する。
【００１８】
ステアリングモータ２０５にてよって行われるステアリング制御について説明する。
【００１９】
中間転写ベルト１２８が＋α方向２２０に移動している場合について説明する。センサ１７１が中間転写ベルト１２８の端部の位置が＋α方向２２０に移動していることを検知する。ステアリング制御部２１３は、この検知結果に基づきステアリングモータ１７２を制御し、中間転写ベルト１２８が−α方向に移動するようにステアリングローラ１７３を＋β方向に移動させる。
【００２０】
中間転写ベルト１２８がーα方向２２０に移動している場合について説明する。センサ１７１がベルト端部の位置が−α方向に移動していることを検知する。ステアリング制御部２１３は、この検知結果に基づきステアリングモータ１７２を制御し、中間転写ベルト１２８が＋α方向に移動するようにステアリングローラ１７３を−β方向に移動させる。
【００２１】
このような制御を繰り返し行うことにより、中間転写ベルト２０１の端部位置が所定範囲外にならないように制御する。
【００２２】
次にベルトの傾き検知について説明する。センサ１７１は中間転写ベルト１２８のステアリング制御に加えて、中間転写ベルト１２８の傾き検知においても使用される。センサ１７０は中間転写ベルトの傾きを検知するためのみに使用される。位置ずれ制御部２１２は、中間転写ベルトの傾きはセンサ１７０によって検知された中間転写ベルトの端部の位置と、センサ１７１によって検知された中間転写ベルトの端部の位置とに基づき、幾何学計算を用いてベルトの傾きを計算する。
【００２３】
図３は、センサ１７０、１７１の構成を説明する図である。中間転写ベルト１２８の端部３０１にセンサフラグ３０２が突き当たっており、端部３０１の位置に応じてセンサフラグ３０２は動く。このセンサフラグの位置をセンサ３０３で検知することにより、センサ１７０、１７１は中間転写ベルト１２８の端部の位置を検出する。
【００２４】
図４は、中間転写ベルト１２８の蛇行に起因して生じる位置ずれを補正する処理を説明するための図である。
【００２５】
中間転写ベルト１２８の移動方向の上流側からイエロー用の感光ドラム１２７、マゼンタ用の感光ドラム１２６、シアン用の感光ドラム１２５およびブラック用の感光ドラム１２４が配置されている。そして、イエロー用の感光ドラム１２７とマゼンタ用の感光ドラムとの間にセンサ１７０が配置され、シアン用の感光ドラム１２５とブラック用の感光ドラム１２４との間にセンサ１７１が配置されている。
【００２６】
イエロー用の感光ドラム１２７によって、中間転写ベルトにおけるイエローの一時転写位置にイエローパッチのトナー画像４０２（ａ）が形成される。そして、イエロー用の感光ドラム１２７の下流に配置されているブラック用の感光ドラム１２４によって、中間転写ベルト上のブラックの一時転写位置にブラックパッチのトナー画像４０３が形成される。ブラックパッチのトナー画像４０３は、イエローパッチのトナー画像４０２（ｂ）の先端および終端に重なるように形成される。
【００２７】
図４において主走査方向は、中間転写ベルト１２８の幅方向であり、中間転写ベルト１２８の移動方向に交差する方向である。
【００２８】
図４（Ａ）は、中間転写ベルト１２８が傾いていない場合におけるイエロートナーパッチとブラックトナーパッチの位置を示す図である。中間転写ベルト１２８が傾いていない場合、イエローパッチ４０２（ｂ）と、ブラックパッチ４０３は、主走査方向において同一の位置に形成される。つまり、主走査方向において、イエローパッチ４０２（ｂ）とブラックパッチ４０３との間には位置ずれが生じない。
【００２９】
図４（Ｂ）は、中間転写ベルト１２８が傾いている場合におけるイエロートナーパッチとブラックトナーパッチの位置を説明するための図である。
中間転写ベルト１２８の移動方向における、イエロー用の感光ドラム１２７と、ブラック用の感光ドラム１２４との間の距離がｄ１（ｍｍ）４０５であるとする。そして、イエロー用の感光ドラム１２７の位置における中間転写ベルト１２８の端部の位置と、ブラック用の感光ドラム１２４の位置における中間転写ベルトの端部の位置との差がΔｄ１（ｍｍ）であるとする。中間転写ベルト１２８の傾き量は、式（１）で求めることができる。
Δｄ１（ｍｍ）／ｄ１（ｍｍ）  …（１）
【００３０】
ここで、センサ１７１が検知した中間転写ベルト端部の位置と、センサ１７２が検知した中間転写ベルト端部の位置との差がΔｄ２（ｍｍ）であるとする。そして、中間転写ベルトの移動方向における、センサ１７１とセンサ１７２との距離がｄ２（ｍｍ）であるとする。中間転写ベルト１２８の傾き量は、式（２）で求めることができる。
Δｄ２（ｍｍ）／ｄ２（ｍｍ）  …（２）
式（１）も式（２）も同じ中間転写ベルト１２８の傾き量を求めている。よって、式（１）によって求められる値と式（２）によって求められる値は同じであるので、式（３）が成り立つ。
Δｄ１（ｍｍ）／ｄ１（ｍｍ）＝Δｄ２（ｍｍ）／ｄ２（ｍｍ）  …（３）
この（３）式から、ベルト傾きによるイエローのブラックに対する主走査方向にける位置ズレ量Δｄ１は式（４）により求めることができる。
Δｄ１＝（Δｄ２×ｄ１）／ｄ２…（４）
【００３１】
したがって、センサ１７０とセンサ１７１のそれぞれにより、主走査方向における中間転写ベルトの端部の位置を検出することにより、位置ずれ量Δｄ１（ｍｍ）を求めることができる。Δｄ１（ｍｍ）は、中間転写ベルトの移動方向におけるイエロー用の感光ドラム１２７の位置における、中間転写ベルト１２８の主走査方向の位置と、中間転写ベルトの移動方向におけるブラック用の感光ドラム１２４の位置における、中間転写ベルトの主走査方向の位置との差を示す。つまり、イエロートナーパッチに対する補正値を示す。
【００３２】
図４（Ｃ）に示すように、主走査方向におけるイエロートナーパッチの形成位置を、Δｄ１（ｍｍ）に基づき補正することにより、中間転写ベルトの移動方向におけるブラックトナーパッチの位置において、主走査方向におけるブラックトナーパッチの位置と主走査方向におけるイエロートナーパッチの位置を合わせることができる。
【００３３】
なお、マゼンタ、シアンについても、ｄ１の値をそれぞれの色に応じた値にすることにより同様に処理することができる。つまり、マゼンタについては、ｄ１の値として、中間転写ベルトの移動方向における、マゼンタ用の感光ドラム１２６の位置とブラック用の感光ドラム１２４の位置との差を用いる。シアンについてについては、ｄ１の値として、中間転写ベルトの移動方向における、シアン用の感光ドラム１２７の位置とブラック用の感光ドラム１２４の位置との差を用いる。
【００３４】
このように、本実施形態では、２つのセンサの検知結果で中間転写ベルトの傾きを求める。しかしながら、センサによっては、数μｍの検出の信号成分がノイズレベルと同等になってしまう場合がある。ノイズによる検出結果に基づき位置ずれの補正を行った場合、位置ずれを悪化させてしまう可能性がある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、Δｄ２が所定範囲以下である場合は、位置ずれの補正を行わないようにする。本実施形態では、Δｄ２が所定範囲内（−１０μｍ〜＋１０μｍ）である場合は、位置ずれの補正を行わない。
【００３６】
図５を用いて、本実施形態における位置ずれ補正を実施する傾き量の範囲を説明する。
【００３７】
位置ずれ制御部２１２は、センサ１７０およびセンサ１７１の出力から傾き量（Δｄ２／ｄ２を求める。そして、傾き量から位置ずれの補正を行うか否か決定する。さらに、位置ずれの補正を行うと決定した場合は、傾き量から各色の位置ずれ補正値６０２を求める。
【００３８】
図５において、ｙ軸は位置ずれ制御部２１２が求めた傾き量を示し、ｘ軸は時間を示す。中間転写ベルトの傾きが傾いていない状態が維持されている場合でも、信号６１２に示されるようにセンサのノイズ成分により傾き傾き量が変動する。本実施形態で使用するセンサ１７０および１７１はノイズ成分として±５μｍ相当内の傾き量を示す電圧が生じる。つまり、傾き量が±５μｍ相当内で有る場合は、ノイズ成分であるのか、中間転写ベルトが傾いているのか判別することができない。位置ずれ制御部１１２が算出した傾き量が±５μｍ相当内である場合に、この傾き量に基づき位置ずれ補正を実施すると、ノイズ成分に応じて補正してしまう可能性がある。つまり、位置ずれ補正を行うことによって位置ずれを悪化させてしまう可能性がある。そこで、本実施例では電圧６０２がノイズ成分である可能性がある場合は、位置ずれ補正を実施しないように制御する。一般的に人間が色ずれと認識できる量は１０μｍ以上である。そこで、本実施例では位置ずれ制御部１１２が算出した傾き量が±１０μｍの範囲内である場合は、位置ずれ補正を実施しない。
【００３９】
また、位置ずれ制御部１１２が算出した傾き量が±２５０μｍを超える範囲は、中間転写ベルトの傾きが設計上あり得ない傾きの量である。そこで、本実施例では、位置ずれ制御部１１２が算出した傾き量が±２５０μｍを超える場合は、位置ずれ補正を実施しない。
【００４０】
本実施例では、位置ずれ補正を行う傾き量の範囲は、＋１０μｍ以上＋２５０μｍ未満および−２５０μｍ超−１０μｍ以下である。このように、位置ずれ補正を行う傾き量の範囲を規定することにより、位置ずれ補正を行うことにより位置ずれが悪化することを防ぐことができる。
【００４１】
図６は、位置ずれ制御部２１２が実行する制御フローを示した図である。ベルトの傾きに応じた位置ずれ補正が開始されると、位置ずれ制御部２１２は、センサ１７０およびセンサ１７１を起動し、ベルトの端部の位置を検知させる（ステップ５０１）。そして、センサ１７０およびセンサ１７１それぞれの検知結果に基づき位置ずれ制御部２１２は中間転写ベルトの傾き量を算出する（ステップ５０２）。位置ずれ制御部２１２は、算出された傾き量が＋１０μｍ以上であるか、および算出された傾き量が−１０μｍ以下であるかを判定する（ステップ５０３）。算出された傾き量が±１０μｍの範囲を示す電圧で有る場合は（ステップ５０３  Ｎｏ）、位置ずれ補正を行わない（Ｓ６０７）。一方、傾き量が±１０μｍの範囲外を示す電圧である場合は（ステップ５０３  Ｙｅｓ）、算出された傾き量が＋２５０μｍ以下であるか、および算出された傾き量が−２５０μｍ以上を示すかを判定する（ステップ６０４）。算出された傾き量が±２０５μｍの範囲外を示す場合は（ステップ６０４  Ｙｅｓ）、エラーステータスを生成し（ステップ６０６）、位置ずれ補正を実施しない（ステップ６０７）。算出された傾き量が±２０５μｍの範囲外を示す場合は（ステップ６０４  Ｎｏ）、算出された傾き量から各色の位置ずれ補正量Δｄ１を算出し、各色に対して位置ずれ補正を実施する（ステップ５０５）。
【符号の説明】
【００４２】
１２８  中間転写ベルト
１２７、１２６、１２５、１２４  感光ドラム
１７０、１７１  センサ
【図１】
2015222356.tif 000003
【図２】
2015222356.tif 000004
【図３】
2015222356.tif 000005
【図４】
2015222356.tif 000006
【図５】
2015222356.tif 000007
【図６】
2015222356.tif 000008