(57)【要約】【課題】転写ブレードの交換等により転写位置がずれた場合でも、転写タイミングを調整して転写不良を防止する。【解決手段】・複数の画像形成ステーションにより画像を形成する画像形成装置であって、・画像を転写するための高圧を生成する手段・１画像ごとに転写高圧を制御する手段・各ステーションにおいて各色の補正パターンを形成する手段・補正パターン検出手段・検出した補正パターンから、各ステーションの転写位置ずれを算出する算出手段・各ステーションにおいて転写位置ずれ量に応じて各色の転写高圧印加タイミングを変更する手段【選択図】　　　　図１
2004109211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像坦持体上にそれぞれ異なる色に応じた画像を形成する画像形成手段を有する複数の画像ステーションと、前記画像坦持体上に形成された画像が転写される転写材を搬送する搬送手段と、前記画像坦持体上に補正マークを形成すべく前記各画像形成手段を制御するパターン形成手段と、前記補正マークを検出するマーク検出手段と、前記画像坦持体上に形成された画像を前記転写材に転写するためのバイアスを生成する転写バイアス生成手段と、前記画像坦持体上に形成された画像を前記転写材に転写する際に、１画像毎に前記転写バイアス生成手段の出力を制御する転写バイアス制御手段を有する画像形成装置において、
前記補正マーク検出手段で検出された検出結果に基づいて、前記転写バイアス制御手段による転写バイアスの印加タイミングを調整する転写バイアス印加タイミング制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正マーク検出手段で検出された検出結果は、検出した補正マークから転写バイアスを印加する転写位置ずれの算出結果であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の感光体を有し、各感光体上に走査される光ビームにより形成された各画像を多重しながらカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、感光ドラム上の記録情報に応じて光変調されたレーザビーム光を照射し、電子写真プロセスによって感光体の静電潜像を現像し、転写紙に画像を転写する記録装置を複数個有し、転写ベルトにより転写紙を各記録装置に順次搬送しながら各色画像を重畳転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置が提案されている。
【０００３】
上記の画像形成装置には、転写ベルトを挟んで各感光ドラムと対向して転写ブレードを有し、この転写ブレードにバイアスを印加することにより、転写ベルト上に転写紙を静電吸着させると同時に感光ドラム上のトナー画像の転写を行うものがある。この種の画像形成装置では、転写紙が転写ベルトで搬送され、転写紙の先端および後端が感光ドラムと転写ブレード位置（画像転写位置）に達する際に、転写ブレードにバイアスが印加されていると、縁面放電、および転写紙と転写ベルト間のエアギャップ等により感光ドラムと転写ブレード間に電流が流れやすくなり、感光ドラムに予期しない潜像が形成されることがあった。そのため図１３に示すように、転写ブレードにバイアスを印加する際は、転写紙先端が転写位置を通過してから画像先端に達するまでの先端余白中にバイアス印加を開始することにより、異常な潜像形成を防止していた。またバイアス印加をオフする際も同様に、画像後端が転写位置を通過してから転写紙後端に達するまでの後端余白中に行っていた。
【０００４】
その実現方法として、図１４に示すようにレーザによる感光ドラムへの潜像形成開始から、感光ドラムが回転してその間に現像された画像が転写位置に至る距離Ｌ１に相当する時間ｔ３をタイマでカウントし、カウント終了後に転写ブレードへのバイアス印加をオンし、同様にレーザによる感光ドラムへの潜像形終了から、時間ｔ３経過後に転写ブレードへのバイアス印加をオフする。以上により、転写紙先端および後端でのバイアス印加制御を行なうことにより、紙種などにより画像形成領域が変わっても画像転写が実行できる。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、上記方法においては転写ブレード４１〜４４の装置組み立て時の取り付け位置ばらつきや、ブレード交換時の取り付け位置のずれにより、感光ドラム２〜５上に形成された顕像と転写ブレード４１〜４４に印加する転写のタイミングがずれて転写不良が発生するといった問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、請求項第１記載の画像形成装置は、画像坦持体上にそれぞれ異なる色に応じた画像を形成する画像形成手段を有する複数の画像ステーションと、前記画像坦持体上に形成された画像が転写される転写材を搬送する搬送手段と、前記画像坦持体上に補正マークを形成すべく前記各画像形成手段を制御するパターン形成手段と、前記補正マークを検出するマーク検出手段と、前記画像坦持体上に形成された画像を前記転写材に転写するためのバイアスを生成する転写バイアス生成手段と、前記画像坦持体上に形成された画像を前記転写材に転写する際に、１画像毎に前記転写バイアス生成手段の出力を制御する転写バイアス制御手段を有する画像形成装置において、前記補正マーク検出手段で検出された検出結果に基づいて、前記転写バイアス制御手段による転写バイアスの印加タイミングを調整する転写バイアス印加タイミング制御手段を有することを特徴とするもので、さらに請求項第２記載の画像形成装置は、前記補正マーク検出手段で検出された検出結果が、検出した補正マークから転写バイアスを印加する転写位置ずれの算出結果であることを特徴とするものである。
【０００７】
以上により、転写ブレード４１〜４４の装置組み立て時の取り付け位置ばらつきや、ブレード交換時の取り付け位置にずれが生じた場合でも、転写ベルト上の転写紙に画像を正確に転写することが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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構成図であり、図１１は画像形成装置全体を表した図である。以下に、画像形成動作について図１、図１１を用いて説明する。
【０００９】
マゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、ブラック（Ｂｋ）に対応する感光ドラム２〜５はそれぞれドラムモータ１１〜１４により回転駆動され、図示しない帯電ユニットにより一様に帯電される。マゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、ブラック（Ｂｋ）に対応する感光ドラム２〜５はビデオ信号により光変調されたレーザビームＬ１とＬ１’、Ｌ２とＬ２’、Ｌ３とＬ３’、及びＬ４とＬ４’により露光され、それぞれの静電潜像が感光ドラム２〜５上に形成され、図示しない現像ユニットにより現像され顕像が形成される。
【００１０】
次に感光ドラム２〜５上に形成された顕像は、給紙手段１１０から給紙された転写紙上に転写される。これは、転写高圧コントローラ４５により所定のタイミングで転写ブレード４１〜４４に高圧を印加して、転写紙を転写ベルト１上に静電吸着すると同時に転写紙上への顕像の転写を行う。顕像の転写が行われた転写紙は、さらにパルスモータ１５の駆動により図中矢印方向に搬送され、定着手段９０を介して定着、排紙される。
【００１１】
読みとり手段１０は照明系（本実施例ではＬＥＤを用いるが、その他にもハロゲンランプ等の照明ランプでも実現可能である）６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、集光レンズ８ａ、８ｂ、反射ミラー９ａ、９ｂ、ＣＣＤで構成されるセンサ１０ａ、１０ｂ等より構成され、パルスモータ１５の駆動に従って移動する転写ベルト１上に形成されたパターン（例えば所定幅を有する＋字マークで、本実施例では画像処理ステーション５２のビデオコントローラ５２ａが形成する）を照明して得られる反射光をセンサ１０ａ、１０ｂに結像させることにより、パターン読み取りを行う。読み取ったパターン画像信号β５０３、β５０４は、コントローラ部５１が所定の演算処理を行いその結果を各色毎に記憶手段（後述するＲＡＭ６０３、６０４）に記憶させ、補正手段（本実施例では画像処理部５２のＣＰＵ５２ｃ）が記憶された演算結果を解析して転写高圧コントローラにより転写ブレード４１〜４４に印加する転写高圧の印加タイミングを補正する。ここで、画像処理ステーション５２とコントローラ部５１については、後に詳述する。
【００１２】
本実施例では、装置の高速化を実現するためにレーザ光学系に２ビームレーザスキャン方式を採用している。この２ビームレーザスキャンについて図２を用いて説明する。
【００１３】
図２（ａ）は図１のポリゴンスキャナ及びレーザドライバの部分を詳細に説明して図であり、本図が示すようにマゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、ブラック（Ｂｋ）に対応するレーザビームＬＭ（Ｌ１）、ＬＣ（Ｌ２）、ＬＹ（Ｌ３）、ＬＢＫ（Ｌ４）、ＬＭ’（Ｌ１’）、ＬＣ’（Ｌ２’）、ＬＹ’（Ｌ３’）、ＬＢＫ’（Ｌ４’）の計８本のレーザビームが照射されている。このＬ１とＬ１’、Ｌ２とＬ２’、Ｌ３とＬ３’、及びＬ４とＬ４’のそれぞれ２本のレーザビームによって各色の潜像を感光ドラムに形成するようにしている。
【００１４】
図２（ｂ）は実際にレーザが照射される状態を説明する図である。
図中の○はレーザ走査による１画素を表しており、Ｌ１とＬ１’、Ｌ２とＬ２’、Ｌ３とＬ３’、及びＬ４とＬ４’は１ライン間隔で走査されるように構成されている。こうした２ビームレーザスキャン方式を採用することで、転写材の送り速度（ベルトの移動速度）を高速にしても、転写材またはベルト上に画像を形成する速度は半分で済むため、ポリゴンスキャナの回転数及びレーザ駆動周波数等の制約が大幅に解消されることになる。例えば、１分間に３０枚の画像形成能力を持つ画像形成装置を本２ビームレーザスキャン方式を採用することで、装置全体としての改良をすること無く２倍の６０枚機に仕立てることが可能となる。
【００１５】
図１０は、外部バスβ５０２から入力された画像データを像形成するための画像処理ステーション５２と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５３を説明するブロック図である。
【００１６】
図１０において、像形成するためのビデオ信号が外部バスβ５０２（外部インターフェースはＧＰＩＢなどの汎用インターフェースでも可能）を介し、外部インターフェース部５３ａを経由して、画像処理ステーション５２とのビデオインターフェースβ５０１ｂによりビデオメモリ５２ｂに格納される。この際、外部インターフェース部５３ａのインターフェース制御は、ＣＰＵ５２ＣがＣＰＵインターフェースβ５０１ａにより、インターフェースコントローラ５３ｂを駆動し、β５１０によりコントロールしている。
【００１７】
像形成を行うために、ビデオメモリコントローラ５２ｄによりビデオメモリ５２ｂのメモリアドレス制御および書き込み、読み出し制御が実施され、ビデオデータの受け渡し制御が行われる。この際、ビデオメモリコントローラ５２ｄは、制御バスβ５０４によりＣＰＵ５２Ｃがコントロールしている。ビデオメモリ５２ｂはビデオコントローラ５２ａにビデオ信号β５２１ａ、β５２１ｂを送り、先に説明したようにＰＷＭ変調されたレーザ光Ｌ１とＬ１’、Ｌ２とＬ２’、Ｌ３とＬ３’、及びＬ４とＬ４’をそれぞれ形成し、それぞれの感光ドラム上に潜像を形成していく。さらに、ビデオコントローラ５２ａは、ビデオコントローラバスβ５０３によりＣＰＵ５２Ｃで制御され、後で説明する転写タイミング補正パターンを含む各パターンの形成を行う。なお、このビデオコントローラ５２ａの詳細は後に述べる。
【００１８】
以下に、本画像形成装置における転写タイミング補正用パターン画像の形成、および読み取りについて図３、図４、図５、図６を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図３は転写タイミング補正用パターンの画像形成タイミングを示すタイミングチャート、図５は図３のタイミングで転写ベルト上に形成された転写タイミング補正パターンの状態を示す図である。後述するビデオコントローラ５２ａ内のパターン形成回路により画像パターン形成起動信号Ｓ１をトリガにして図３に示すタイミングで各感光ドラム２〜５に顕像化されたパターン画像は、図５に示すような間隔で各々転写ベルト１上に転写される。そして搬送されたパターン画像は、搬送方向の下流の照明ランプ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、集光レンズ８ａ、８ｂ、反射ミラー９ａ、９ｂからなるパターン読み取り手段１０が配置された読み取りエリアＡ１、Ａ２で読み取られる。各色パターンの読み取りは、画像パターン形成起動信号Ｓ１を所定時間カウントすることにより読み取りタイミングを生成する。なお画像パターン形成起動信号Ｓ１は、ＣＰＵ５２Ｃにより生成される。
【００２０】
なお、図３において、各色の補正パターンイネーブル信号は、前述したように２ビームレーザスキャン方式であるため、図中＊部拡大図に示すように各色に対してＳ２とＳ２’，Ｓ３とＳ３’，Ｓ４とＳ４’，Ｓ５とＳ５’のようにイネーブルの幅は同一で、１ライン分の間隔を有するイネーブル信号を２系統出力でき、これに応じて各レーザビームに対応した合計４×２の計８つのイネーブル信号に基づいた転写タイミング補正パターンの画像をおのおの形成している。また、通常の画像形成動作においても同様なイネーブル信号を形成している。
【００２１】
図６は、画像処理ステーション５２中にあるビデオコントローラ５２ａの画像形成装置においてパターン形成部の構成を説明する回路ブロック図である。レーザビームの記録区域外の走査によって得られ、主走査信号の同期信号となるビームディテクト信号（ＢＤ）β５２８が主走査方向のイネーブル信号生成回路（Ｈイネーブル信号生成回路）２７に加えられ、転写タイミング補正用画像パターン信号のＨ方向イネーブル信号β５１６ａ、β５１６ｂが生成される。この時ＢＤは２つのビームで各々持つわけではなく、２つのビームのうちどちらか一方あるいは、２つのビームの合成信号を用いている。
【００２２】
また、転写タイミング補正用画像パターン形成の起動信号（ＩＴＯＰ）β５２９が副走査方向のイネーブル信号生成回路（Ｖイネーブル信号生成回路）２８に加えられ、各色画像パターン信号の転写タイミング補正用画像パターン信号のＶ方向イネーブル信号β５１７ａ、β５１７ｂが生成される。Ｈ方向イネーブル信号β５１６ａ、β５１６ｂ、Ｖ方向イネーブル信号β５１７ａ、β５１７ｂはアドレスカウンタ２９に供給され、次の転写タイミング補正用画像のパターンＲＡＭ３０ａ、３０ｂのアドレス信号β５３１ａ、β５３１ｂを生成する。このアドレス信号に従って画像パターンＲＡＭ３０ａ、３０ｂから画像パターン信号β５１８ａ、β５１８ｂが出力される（本実施例では＋字パターン）。
【００２３】
画像パターンを形成するモードにおいては、ＣＰＵ５２Ｃがビデオコントローラバスβ５０３を介してレジスタ３５にデータを設定することで、画像パターンを選択するよう選択信号β５２７を制御して、選択された画像情報β５２２ａ、β５２２ｂがγＲＡＭ３４ａ、３４ｂに出力され、γ変換された画像情報β５２３ａ、β５２３ｂがゲート回路３７ａ、３７ｂを介してビデオ信号β５２５ａ、β５２５ｂとしてレーザドライバ３８ａ、３８ｂに出力される。レーザドライバ３８ａ、３８ｂには、ＮＡＮＤゲート３６ａ、ｂを介してゲート信号β５２４ａ、β５２４ｂが入力される。半導体レーザ３９ａ、３９ｂはレーザドライバ３８ａ、３８ｂに入力される画像信号β５２５ａ、β５２５ｂに基づいてＯＮ／ＯＦＦ変調され、ポリゴンスキャナや反射ミラー等の光学走査系を介して感光ドラム２〜５に潜像が形成される。
【００２４】
また、ビデオメモリ５２ｂには４色分の画像データが外部ビデオデータバスβ５０１ｂを介して外部インターフェース５３ａより入力され、予め保存されている。ビデオ信号を形成するモードにおいては、ビデオメモリ５２ｂから出力されたビデオ信号β５２１ａ、β５２１ｂを選択するようＣＰＵ５２Ｃが選択信号β５２７を制御して、選択された画像情報β５２２ａ、β５２２ｂがｒＲＡＭ３４ａ、３４ｂに出力され、以下画像パターン形成と同様に半導体レーザ３９ａ、３９ｂを制御して潜像を形成する。
【００２５】
上記の様に、２ビームレーザスキャン構成のレーザドライバであるため、画像データを形成する系を２系統有し、各々レーザを駆動する構成になっている。
【００２６】
なお、本実施例では、各色毎にそれぞれパターン発生回路を設ける構成としているが、パターンＲＡＭ３０ａ、３０ｂ等については各色用に兼用する構成とすることも可能である。
【００２７】
図４は、コントローラ部５１の詳細構成を説明するブロック図である。転写ベルト１の搬送方向に対して手前側と奥側に形成された各色のパターン画像は、ＬＥＤ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂにより光照射され、各パターン画像からの反射光がＣＣＤセンサ１０ａ、１０ｂで読み取られる。ＣＣＤドライバ１８、１９には、補正パターン検出部２０から原発信クロックβ５０７、β５０８が送出され、そこでＣＣＤセンサ１０ａ、１０ｂの駆動に必要なクロック（転送パルス、リセットパルス、シフトパルス等）β５０１、β５０２が生成されてＣＣＤセンサ１０ａ、１０ｂに供給される。ＣＣＤ１０ａ、１０ｂにより読み取られたパターン画像信号β５０３、β５０４は、Ａ／Ｄコンバータ４０１、４０２により増幅、クランプ、オフセット調整、Ａ／Ｄ変換等の処理が施され、デジタル信号β５０５、β５０６として補正パターン検出部２０に送出される。
【００２８】
補正パターン検出部２０で受け取った各色パターン画像信号は、転写タイミング補正用パターン認識処理を行った後、複数の認識処理データがメモリに格納され、ＣＰＵバスβ５００を介してＣＰＵ５２Ｃにより、後に詳述する各色の転写位置のずれ量を演算する。
【００２９】
以下、図７、図８を用いて転写タイミング補正パターンの形状算出処理について詳細に説明する。
【００３０】
図７は、補正パターン検出部２０の内部構成を説明するブロック図である。２０２は、転写タイミング補正パターン読み取り用の副走査イネーブル信号生成回路で、ＣＰＵ５２Ｃから出力されたＩＴＯＰ信号β５２９を入力して、ＣＰＵバスβ５００によりＣＰＵ５２Ｃで設定された所定のタイミングで転写タイミング補正パターン読み取り用の主走査イネーブル信号（ＬＥＮ）β２０１に同期した副走査方向のイネーブル信号（ＶＥＮ）β４０１を生成する。ＤＦ１〜ＤＦ４はＤ型のフリップフロップ、６０１、６０２は加算器で、画像クロック（ＶＣＬＫ）β２０２に同期してＡに入力されるＣＣＤ画像データβ５０５、β５０６と、Ｂに入力されるデータとの加算を行う。６０３はＲＡＭで、各色のパターンの副走査方向の濃度比ヒストグラムを図８に示すタイミングチャートに従うタイミングで記憶する。６０４はＲＡＭで、各色のパターンの主走査方向の濃度ヒストグラムを図８に示すタイミングチャートに従うタイミングで記憶する。６０７はバスコントローラで、各種のタイミング信号、バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬを出力する。
【００３１】
本実施例では各色パターン位置及びパターン形状を算出するために読み取られるパターンデータ主走査、副走査に対して各ライン毎の各画素毎に積算データを作成し、作成された積算データに基づいて形状認識を行っている。
【００３２】
先ず副走査方向の積算データの作成は、例えばＣＣＤセンサ１０ａから出力される１副走査ラインのパターンデータをリセット信号ＲＥＳ１により初期クリアした後、加算器６０２により１ライン分のデータを加算して求め、図８に示すタイミングで出力される主走査イネーブル信号ＬＥＮβ２０１に基づいてアドレスカウンタ６０６が決定するアドレスに従いながら書き込み信号ＲＡＭＷＲ２に同期してＲＡＭ６０４に書き込まれる。なおアドレスカウンタ６０６、およびＲＡＭ６０４は、副走査方向イネーブル信号（ＶＥＮ）β４０１が送出されている間はイネーブルとなる。
【００３３】
一方、主走査方向の積算データの作成は、初めにリセット信号ＲＥＳ２により主走査１ライン分のパターンデータをクリアした後、ＲＡＭ６０３に格納する。その後、図８に示すタイミングで入力される画像クロックＶＣＬＫβ２０２に基づいてアドレスカウンタ６０５が決定するアドレスに従いながら各画素毎に書き込み信号ＲＡＭＷＲ１、ＲＡＭＯＥ１及びデータ方向切り替え信号ＲＡＭＤＩＲによりリードモディファイライト動作を繰り返し、加算器６０１に加算された各画素毎に各主走査ラインの積算データをＲＡＭ６０３に格納する。なおアドレスカウンタ６０５は主走査イネーブル信号（ＬＥＮ）β２０１が送出される間はイネーブルとなり、ＲＡＭ６０３は、副走査方向イネーブル信号（ＶＥＮ）β４０１が送出されている間はイネーブルとなる。
【００３４】
この結果、図９に示すようなパターン画像に対する主走査／副走査の積算データを各色毎にＲＡＭ６０３，６０４に格納されることとなる。なお、上記パターン処理回路はＣＣＤ１０ａ、１０ｂに対応して補正パターン検出部２０の内部に２回路分有する構成になっている。
【００３５】
バンク選択信号ＢＡＮＫＳＥＬにより各色のバンクと、各セットのバンクをＲＡＭアドレスの上位に送ることにより、メモリ空間の使い分けを行っている。
【００３６】
先に説明したように、イエロー（Ｙｅ）、マゼンタ（Ｍａ）、シアン（Ｃｙ）、ブラック（Ｂｋ）のパターン画像は図９に示すような主走査、副走査それぞれの積算データＨＤ，ＶＤを得てＲＡＭ６０３，６０４に格納される。該ＲＡＭ６０３，６０４に格納されている積算データＨＤ，ＶＤの中で主走査方向の積算データＨＤを用いて転写位置ずれ量ＫをＣＰＵ５２ｃによりＲＡＭ６０３，６０４にアクセスして算出する。
【００３７】
次に図１８を用いて転写位置ずれＫの算出方法について説明する。図１８に示すように主走査方向の積算データＨＤのピークの中心位置Ｙｐｃを算出し、その中心位置Ｙｐｃから補正パターンの副走査方向の先端および後端方向の補正パターン端部までの距離Ｌｆ、Ｌｂをそれぞれ算出する。例えば、主走査方向の積算データＨＤのピーク近傍のデータを除いて、データの最大値と最小値を計算し、その中間データをしきい値とした場合、補正パターンの副走査方向先端位置はＹｆとなり、後端位置はＹｂになるので、補正パターンの先端方向距離ＬｆはＹｐｃ−Ｙｆ、後端方向距離ＬｂはＹｂ−Ｙｐｃで表される。この場合の転写位置は後端側にずれおり、転写不良により先端方向距離ＬｆがＬｂよりも短くなっている。よって転写位置ずれＫはＬｆ−Ｌｂ、すなわち２Ｙｐｃ−Ｙｆ−Ｙｂとなり、Ｋがプラスの場合は転写位置が転写ベルトの搬送方向下流側に、マイナスの場合は上流側にずれていることを示す。また、上記実施例ではパターン画像として＋字マークを用いて画像の転写位置ずれ量Ｋを算出したが、この他にも万線や四角のパッチマーク等でも補正マークの先端および後端部の画像の傾き等を測定することにより転写ずれ量Ｋの測定が可能である。
【００３８】
各々算出された転写位置ずれ量Ｋを用いて、感光ドラム上の顕像に転写高圧の印加タイミングを合わせ込む手法としては、各色で転写位置ずれ量Ｋに応じた所定の時間だけ転写高圧の印加タイミングをずらすことにより調整する。転写高圧印加タイミングの調整は、ＣＰＵ５２ｃによりバスβ５００を介して後に述べる転写高圧コントローラ４５内のレジスタ３０１２への設定値を変更することで行う。
【００３９】
次に図１５、１６、１７を用いて、本発明の画像形成装置における転写高圧制御について説明する。
【００４０】
図１５は転写高圧コントローラ４５の内部構成を説明するブロック図である。Ｄ／Ａコンバータ３０１０には、コントローラ部５１からＣＰＵバスβ５００を介して、転写紙の種類および環境に応じて転写に必要な高圧が転写ブレード４１〜４４に印加されるよう高圧設定値が予め入力され、高圧設定信号３０２０が出力される。またコントローラ部５１は、同じくＣＰＵバスβ５００を介して、各色のレーザビームＬ１〜Ｌ４、Ｌ１’〜Ｌ４’によるドラムへの照射開始位置から転写ベルト１上の各色の転写位置までの距離を、画像形成の１ライン（６００ｄｐｉで４２．３μｍ）で割算したデータをレジスタ３０１２に設定する。
【００４１】
高圧イネーブル生成回路３０１３は、Ｖ方向イネーブル信号β５１７ａ、β５１７ｂを入力すると、Ｈ方向イネーブル信号β５１６ａ、β５１６ｂをカウントしてレジスタ３０１２の設定値に応じた時間だけ遅延させて、転写高圧イネーブル信号３００１を出力する。セレクタ回路３０１１は、高圧イネーブル信号３００１を入力すると、Ｄ／Ａコンバータ３０１０から出力された高圧設定信号３０２０を選択し、高圧制御信号３０２１を出力する。高圧電源ユニット３０１４は、入力された高圧制御信号３０２１に応じて転写高圧３０２２を出力してブレード４１〜４４に印加する。
【００４２】
転写高圧コントローラ４５内には以上の回路が各色につき１回路有し、各色で独立に転写高圧制御が可能である。
【００４３】
図１６、図１７は高圧イネーブル生成回路３０１３の動作を示すタイミングチャートである。
【００４４】
まず始めに、図１６を用いて説明する。各色において、Ｖ方向イネーブル信号β５１７ａ、β５１７ｂが出力されると、同時に対応した色のレーザビームＬ１〜Ｌ４、Ｌ１’〜Ｌ４’がドラム２〜５上に照射され潜像形成が開始される。高圧イネーブル生成回路３０１３は、Ｖ方向イネーブル信号β５１７ａ、β５１７ｂが入力されると、レジスタ３０１２に設定した値ＤをＨ方向イネーブル信号β５１６ａ、β５１６ｂでカウントして高圧イネーブル信号３００１を出力する。Ｖ方向イネーブル信号β５１７ａ、β５１７ｂは画像形成領域で出力されているため、高圧イネーブル信号３００１は画像の先端でＨとなり、後端でＬとなるため、ブレード４１〜４４に印加される転写高圧３０２２が画像領域中で出力される。
【００４５】
上記において、転写高圧イネーブル信号３００１が出力され転写高圧制御信号３０２１が高圧電源ユニット３０１４に入力されても、転写高圧出力が即座に追従しない場合がある。その場合、図１７に示すように、転写高圧がレジスタ３０１２に、高圧立ち上げ用の設定値Ｄ１と立ち下げ用の設定値Ｄ２を用意しておき、高圧イネーブル信号３００１の立ち上げは設定値Ｄより前に立ち上がる設定値Ｄ１で行い、立ち下げはＤと同様の設定値Ｄ２で行う。この場合、転写高圧は転写紙の先端余白中に立ち上がり、後端余白中で立ち下がるのが望ましく、高圧電源ユニット３０１４の高圧出力追従性は上記余白範囲内にする。
【００４６】
図１２は、画像形成装置全体を表した図である。
【００４７】
まず、Ｍａの第１レーザＬ１および第２レーザＬ１’によりＭａの転写タイミング補正パターンを転写ベルト上に形成する（Ｓ１０１）。形成されるパターンは先に説明した図５に示されるパターンである。続いて、Ｃｙの第１レーザＬ２および第２レーザＬ２’によりＣｙの転写タイミング補正パターンを転写ベルト上に形成する（Ｓ１０２）。以下同様にして転写ベルト上にＹｅの補正パターン形成（Ｓ１０３）、Ｂｋの補正パターン形成（Ｓ１０４）を行なう。
【００４８】
次に、転写ベルト上に形成された各色の転写タイミング補正パターンを先に説明したとおり順次ヒストグラムデータを作成しつつ読み取る（Ｓ１０５〜Ｓ１０８）。Ｍａの転写タイミング補正パターンが送られてきた際に、パターン画像の読み取りを開始して、ヒストグラムデータを作成しつつ読み取りを行って、補正パターン検出部２０内のＲＡＭ６０３、６０４に格納する（Ｓ１０５）。次に送られてくるＣｙの補正パターンも同様にして画像の読み取りを行う（Ｓ１０６）。
【００４９】
以下、同様にしてＹｅ、Ｂｋの転写タイミング補正パターンの読み取りを行う（Ｓ１０７〜Ｓ１０８）。
【００５０】
以上の転写タイミング補正用パターンの形成と読み取りを８回繰り返し、レジスト補正パターン８セットの補正パターンの形成と読み取りを行う（Ｓ１０９）。これは、転写タイミング補正パターンを複数個読み取ることで、ベルト上へのレジスト補正パターンの形成不良による補正ミスまたは補正誤差を減らし、補正処理のレベルを向上させるための措置である。
【００５１】
そして各色８セット分の補正パターン検出部２０内のＲＡＭ６０３、６０４に格納された転写タイミング補正用パターン画像データは、ＣＰＵ５２ｃによりアクセスされ（Ｓ１１０）、先に説明したように各色パターンの主走査方向のヒストグラムデータのピーク位置Ｙｐｃ、および先端位置Ｙｆ、後端位置Ｙｂを算出することで各パターンの位置を導き出している。また、このパターン位置データはデータの有効性を高めるため、８セットが読み取られているため、この８つのデータを各々平均してパターンの位置データとしている（Ｓ１１１）。
【００５２】
続いて、前記で算出した各色の補正パターンピーク位置Ｙｐｃ、および先端位置Ｙｆ、後端位置Ｙｂを用いて、２Ｙｐｃ−Ｙｆ−Ｙｂより各色の転写位置ずれ量Ｋを算出する（Ｓ１１２）。ここで、転写位置ずれ量Ｋがプラスの場合は転写位置が転写ベルト搬送方向の下流側に、マイナスの場合は上流側にずれていることを示す。本実施例では各色ともに主走査／副走査で読み取り位置精度を２５６／２５６ステップ有しており、１ステップはレジ補正パターン読み取りセンサの精度である１４μｍの分解能を持っている（ベルト進行方向が副走査であり、それと直行する方向が主走査とする）。例えば、Ｃｙの補正パターンのピーク位置Ｙｐｃが１２８、先端位置Ｙｆが４９、後端位置Ｙｂが２１０と認識された場合、Ｃｙの転写位置ずれ量Ｋは−３となり転写位置は３ステップ上流側にずれたことになる。
【００５３】
以上より算出された各色の転写位置ずれ量Ｋから、各色の転写高圧タイミング補正データを算出する（Ｓ１１３）。
【００５４】
ここでの転写高圧タイミング補正データとは、上記で算出した転写位置ずれ量Ｋに応じて転写高圧制御のタイミングを変更するためにレジスタ３０１２に設定するデータであり、各色の転写位置ずれ量Ｋから算出できる。例えば本実施例の画像形成装置を主、副走査とも解像度６００ｄｐｉ（４２．３μｍ）の装置であるとした場合、上記の例を用いると、Ｃｙの転写位置ずれ量Ｋは３ステップ（４２μｍで約１ライン）で転写ベルト搬送方向上流側にずれているので、転写高圧の印加タイミングを１ライン早くするためにＣｙのレジスタ３０１２の設定値（またはＤ１およびＤ２）に−１した値がＣｙの転写高圧タイミング補正データになる。ここで転写位置が下流側にずれた場合には所定ライン分、現在の設定値に加えることになる。またＭａ、Ｙｅ、Ｂｋに関してもＣｙと同様に転写高圧タイミング補正データを算出し、各色のレジスタ３０１２の設定値を変更して、転写高圧のタイミングを調整する（Ｓ１１４）。
【００５５】
このようにして、各色で算出した転写高圧タイミング補正データを各色のレジスタ３０１２に設定することで、転写高圧の立ち上げ／立ち下げタイミングが最適になり、以降の画像形成で転写紙上に良好な画像転写が行われる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、転写タイミング補正パターンを読み取って、測定した補正パターンデータから転写ベルト上の顕像転写位置のずれ量Ｋを算出し、転写高圧の立ち上げ／立ち下げタイミングを調整するために、転写ブレード４１〜４４の装置組み立て時の取り付け位置ばらつきや、ブレード交換時の取り付け位置のずれにより、感光ドラム２〜５上に形成された顕像と転写ブレード４１〜４４に印加する転写タイミングがずれた場合でも、転写ベルト上の転写紙に正確に画像を転写することができるという効果を奏する。
【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構成図である。
【図２】（ａ）は図１のポリゴンスキャナ及びレーザドライバの部分を詳細に説明して図である。
（ｂ）は実際にレーザが照射される状態を説明する図である。
【図３】転写タイミング補正用パターンの画像形成タイミングを示すタイミングチャート図である。
【図４】コントローラ部５１の詳細構成を説明するブロック図である。
【図５】図３のタイミングで転写ベルト上に形成された転写タイミング補正パターンの状態を示す図である。
【図６】画像処理ステーション５２中にあるビデオコントローラ５２ａの画像形成装置においてパターン形成部の構成を説明する回路ブロック図である。
【図７】補正パターン検出部２０の内部構成を説明するブロック図である。
【図８】転写タイミング補正パターンのタイミングチャートである。
【図９】パターン画像に対する主走査／副走査の積算データである。
【図１０】外部バスβ５０２から入力された画像データを像形成するための画像処理ステーション５２と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５３を説明するブロック図である。
【図１１】画像形成装置全体を表した図である。
【図１２】画像形成装置全体を表した図である。
【図１３】従来の画像形成装置における異常な潜像画像形成防止機構の説明図である。
【図１４】従来の画像形成装置における異常な潜像形成防止機構の実現方法を示した説明図である。
【図１５】転写高圧コントローラ４５の内部構成を説明するブロック図である。
【図１６】高圧イネーブル生成回路３０１３の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】高圧イネーブル生成回路３０１３の動作を示すタイミングチャートである。
【図１８】転写位置ずれＫの算出方法についての説明図である。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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