(57)【要約】【課題】環境変化が生じても、画像の、用紙上の形成位置を調整することにより、常に用紙の一定の位置に画像を形成することができる。【解決手段】トナー像が形成される像形成位置を経由しながら循環移動し、その像形成位置にて形成されたトナー像を担持する像担持体ベルト２を備える画像形成装置において、トナー像を記録媒体上に転写する転写位置における像担持体ベルト２の、移動方向に交わる幅方向の変位量を検出する変位量検出部２０と、変位量検出部２０により検出された変位量に基づいて、画像の、記録媒体上の幅方向の形成位置を調整するアライメント調整部３０とを備えた。【選択図】図４
2004157330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像形成位置を経由しながら循環移動し、該像形成位置にてトナー像を担持する像担持体ベルトを備え、該像担持体ベルト上の該トナー像を記録媒体上に転写および定着させることにより、該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記トナー像を記録媒体上に転写する転写位置における前記像担持体ベルトの、前記移動方向に交わる幅方向の変位量を検出する変位量検出部と、
前記変位量検出部により検出された変位量に基づいて、前記画像の、記録媒体上の前記幅方向の形成位置を調整するアライメント調整部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体ベルトは、複数の像形成位置を順次経由しながら循環移動し、該複数の像形成位置にてそれぞれ形成された各単色トナー像が順次重ね合わされた複数色トナー像を担持するものであって、
この画像形成位置は、さらに、前記像担持体ベルト上に順次重ね合わされた複数色トナー像の色ずれを調整する色ずれ調整部を備えたものであ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】
前記転写位置に記録媒体を送出する、該記録媒体の送出方向に交わる幅方向に移動自在な記録媒体送出部を備え、
前記アライメント調整部は、前記変位量に応じて前記記録媒体送出部を前記幅方向に移動させることにより前記画像の、記録媒体上の前記幅方向の形成位置を調整するものであ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４】
前記複数の像形成位置で各単色トナー像を形成する複数の像形成部を備え、
前記アライメント調整部は、前記複数の像形成部それぞれにより形成される単色トナー像の前記幅方向の形成位置を、前記変位量に応じて、前記複数の像形成部について相互に同一の所定量ずらすものであることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の像形成部は、それぞれ帯電した感光体上を、前記幅方向に露光光を走査しながら露光する露光部を有するものであって、
前記アライメント調整部は、前記露光部から照射される露光光の走査タイミングをずらすことにより、前記幅方向の形成位置を、所定量ずらすものであ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】
前記変位量検出部は、前記像担持体ベルトの端縁を検出するエッジセンサを有するものであ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７】
前記変位量検出部は、前記像担持体ベルトの端縁を検出するエッジセンサを有し、記録媒体上の画像形成位置を調整した際の前記エッジセンサの検出値を基準にして、前記変位量を検出するものであることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記変位量検出部は、前記像担持体ベルトが少なくとも１循環する間に前記エッジセンサにより検出された検出値を平均することにより前記変位量を求めるものであることを特徴とする請求項６又は７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記色ずれ調整部は、前記像担持体ベルトの前記幅方向の位置ずれを修正するベルト位置修正部を有するものであって、
前記変位量検出部は、前記像担持体ベルトが前記ベルト位置修正部を通過してから前記転写位置まで移動する距離の、該像担持体ベルトが該ベルト位置修正部を通過してから前記エッジセンサによる検出位置まで移動する距離に対する比に基づいて、前記変位量を求めるものであることを特徴とする請求項７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、中間転写ベルト、あるいは感光体ベルトなどの無端ベルトを用いて、用紙上に形成する画像のアライメントを調整することができる電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動する無端ベルトが担持するトナー像を用紙に転写する画像形成装置は、使用できる用紙の種類が多いことから、広く普及している。
【０００３】
例えば、複数の感光体ドラム上に形成された単色トナー像を、循環移動する中間転写ベルトに順次多重転写し、形成された複数色トナー像を用紙に転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置や、循環移動する感光体ベルトを露光および現像を繰り返すことにより形成された複数色トナー像を用紙に転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００４】
このような画像形成装置においては、無端ベルトの循環移動速度が変動したり、単色トナー像が形成される像形成位置相互の間隔がずれると、無端ベルト上に形成された複数色トナー像が色ずれを起こす場合があるので、無端ベルトの移動速度を制御したり、像形成位置相互の間隔を高精度に制御すること等により無端ベルトが担持する複数色トナー像の色ずれを回避している。
【０００５】
また、画像形成装置を構成する部材は環境変動により伸縮したり、外力によって変形等することによっても色ずれを起こす場合があるので、レジストマークを形成し、それを検出器で検出することによって、副走査方向、および主走査方向の画像位置ずれ、走査線傾き、倍率誤差ずれ等を、画像書き込みタイミングを調整すること等により補正している。
【０００６】
しかしながら、画像形成プロセスを休止してレジスト補正を実行すると画像形成効率が低下するので、レジスト補正の実行を環境温度情報に基づいて制御し、不必要なレジスト補正が行なわれないようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００７】
一方、無端ベルトは、駆動ロールを含む複数のロールに張架されて循環移動することから、ベルト寸法、ロール径、ロール取り付け角度等の公差による影響を受け、ロール軸方向に無端ベルトを変位させる力が作用する。このため、無端ベルトは、力が釣り合いを保つ安定的な位置を求めてロール軸方向に蛇行する。この蛇行運動は、感光体ドラム上に形成された各色トナー像を、中間転写ベルトに多重転写したり、その多重転写された複数色トナー像を用紙に転写する場合、あるいは感光体ベルト上に複数色トナー像を形成したり、その複数色トナー像を用紙に転写する場合などに、主走査方向の色ずれを生じさせる。そして、蛇行運動がひどくなると、ベルトが破損に至る場合もある。
また、無端ベルトのエッジ位置を変位センサで検出し、その検出結果に基づいてロールの傾きをステアリング制御するにあたって、無端ベルトのエッジ形状による誤差分を除去することにより、精度の向上を図っているものもある（特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２６２５１３０号（解決課題、解決手段、図１）
【特許文献２】
特開平１１−２９５９４８号公報（段落番号００２６〜段落番号００３５、図、段落番号００４２〜段落番号００４５、図７〜図９）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
用紙上の画像位置は出荷時に調整が行われ、所望のアライメント状態となっている。  しかしながら、環境温湿度が変化することにより無端ベルトの寸法や、張架ロールの径が変化するので、色ずれ調整やステアリング制御を行なって、無端ベルト上に色ずれのない複数色トナー像を形成しても、その複数色トナー像を用紙上に転写する転写位置において、無端ベルトが当初の予定位置からずれた位置を通過する場合があり、複数色トナー像が用紙の一端に片寄って転写され、アライメントが変化するという問題がある。
【００１０】
すなわち、単色トナー像を無端ベルト上に順次重ね合わせて転写される位置、あるいはトナー像が順次重ね合わせて形成される位置においては、その近傍でステアリング制御が行なわれるため、無端ベルトは真直に移動するが、ステアリング制御が行なわれる位置から距離のある、用紙への転写位置においては、環境温湿度が変化した場合は、ベルトが変形しているため、ベルトから用紙に画像を転写すると、ベルトの幅方向にずれた位置に転写される。
【００１１】
図１は、中間転写ベルトを用いるタンデム方式の画像形成装置を示す正面概略図である。
【００１２】
図１に示す画像形成装置は、直列に４つ配列された、トナー像が形成される感光体ドラム１と、ロール３に張架され、感光体ドラム１の各々に１次転写位置で接触しながら矢印Ａ方向に循環移動し、順次トナー像が多重転写される中間転写ベルト２と、一対のロールにより中間転写ベルトを挟んでニップ部を形成し、中間転写ベルト上に１次転写されたトナー像を用紙Ｐに２次転写する２次転写装置４とを備えており、中間転写ベルト２は、矢印Ａ方向の最下流の感光体ドラム１ａに隣接する位置に配置されたロール３ａによってステアリング制御されている。
【００１３】
図２は、図１の、ステアリング制御するロール位置から２次転写装置近傍までを示す側面概略図であり、図２（ａ）は、中間転写ベルトが変形していない状態を示し、図２（ｂ）は、環境変化により中間転写ベルトが変形している状態を示す。
【００１４】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、色ずれ調整やステアリング制御によって中間転写ベルト２上には、色ずれのないトナー像が形成されている。２次転写位置に送出される用紙Ｐは、２次転写装置４における一対のロールの同じ位置を通過するが、中間転写ベルト２は環境変化によって変形するため、一対のロールを通過する位置がＢ方向にずれる。
【００１５】
図３は、トナー像が用紙上に２次転写されて形成された画像の形成位置を示す図であり、図３（ａ）は、中間転写ベルトが変形していない場合、図３（ｂ）は、中間転写ベルトが変形している場合をそれぞれ示している。
【００１６】
中間転写ベルトが変形していない場合は、画像形成装置が備える色ずれ調整機能により調整された画像５が、図３（ａ）に示すように、画像位置調整により調整された予定の位置に形成される。しかし、環境変化によって中間転写ベルトが変形している場合は、色ずれ調整機能により調整された画像であっても、中間転写ベルトが２次転写位置を通過する軸方向の位置がずれるため、そのずれた分だけ、図３（ｂ）に示すように、画像５のアライメントが矢印Ｂ方向にずれている。
【００１７】
このずれの大きさとしては、実験的には、例えば１０数度の温度変化に対して、約１００μｍが計測されている。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑み、環境変化が生じても、画像の、用紙上の形成位置調整することにより、常に用紙の一定の位置に画像を形成することができる、無端ベルトを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、トナー像が形成される像形成位置を経由しながら循環移動し、該像形成位置にて形成されたトナー像を担持する像担持体ベルトを備え、該像担持体ベルト上の該トナー像を記録媒体上に転写および定着させることにより、該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
上記トナー像を記録媒体上に転写する転写位置における上記像担持体ベルトの、上記移動方向に交わる幅方向の変位量を検出する変位量検出部と、
上記変位量検出部により検出された変位量に基づいて、記録媒体上に形成される上記画像の、記録媒体上の上記幅方向の形成位置を調整するアライメント調整部とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
このように、変位量検出部によって像担持体ベルトの幅方向の変位量を検出し、その変位量に基づいて、記録媒体上に転写および定着されて形成される画像の幅方向の位置を予め調整するので、環境変化により、像担持体ベルトの幅方向の位置が移動しても、常に記録媒体の一定の位置に画像を形成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図４は、第１の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【００２２】
図４に示す画像形成装置は、４つの、直列に配列された、トナー像が形成される感光体ドラム１と、駆動ロール１０、従動ロール１１、対向ロール１２に張架され４つの感光体ドラム１それぞれに１次転写位置で接触しながら矢印Ａ方向に循環移動し、４つの感光体ドラム１それぞれに形成された色トナー像が順次多重転写される中間転写ベルト２と、中間転写ベルト２と用紙Ｐとを一対のロールで挟んでニップ部を形成し、中間転写ベルト２上に多重転写された複数色トナー像を用紙に２次転写する２次転写装置４と、用紙Ｐを収納する用紙トレイ６と、用紙トレイ６から引き出した用紙）のスキューを修正すると共に、２次転写装置４のニップ部に所定のタイミングでスキューを修正した用紙Ｐを送出するレジロール７と、２次転写装置４によって複数色トナー像が転写された用紙Ｐを挟んで、複数色トナー像を加熱および加圧することにより用紙上に複数色トナー像を定着して画像を形成する定着装置８とを備えている。
【００２３】
４つの感光体ドラム１それぞれは、感光体ドラム１を均一に帯電する図示しない帯電器と、入力された画像データを各色成分毎に変調したレーザ光を発光させ、均一に帯電した感光体ドラムの幅方向に露光光を走査することにより静電潜像を形成する露光部９と、静電潜像にトナーを付与することにより感光体ドラム１上に単色のトナー像を形成する図示しない現像器とを備えている。各現像器それぞれは、イエロ（Ｙ）色、マゼンダ（Ｍ）色、サイアン（Ｃ）色、ブラック（Ｋ）色のトナーを保有しており、４つの感光体ドラム１それぞれには、ＹＭＣＫ各色の単色トナー像が形成される。
【００２４】
これらＹＭＣＫ各色毎のトナー像は、中間転写ベルト２上に順次多重転写されるとともに、用紙Ｐに転写され、用紙Ｐ上の複数色トナー像は、さらに定着装置８で定着されてカラー画像が形成される。
【００２５】
ここで、必ずしも４つの感光体ドラム１すべてにトナー像を形成する必要はなく、例えばＫ色トナー像のみを形成して白黒画像を形成することもできる。
【００２６】
本実施形態の画像形成装置は、中間転写ベルト２上に順次多重転写されて形成される複数色トナー像の色ずれを調整する色ずれ調整部１５を備えており、色ずれ調整部１５は、従動ロール１１の軸の一方の端に、中間転写ベルト２の変位を調整する図示しないステアリング制御部と、矢印Ａ方向最下流の感光体ドラム１ａよりも下流側に、４つの感光体ドラム１それぞれから中間転写ベルト２上に転写された色ずれ検知用トナー像を検知する色ずれ検知センサ１６とを備えている。そして、所定のタイミングで色ずれ検知用トナー像を形成するとともに、色ずれ検知センサ１６で検知し、その検知結果に基づいて、各感光体ドラム１に露光部９から照射されるレーザ光のタイミングを調整することなどにより色ずれの調整を行う。
【００２７】
さらに、本実施形態の画像形成装置は、色ずれ調整部１５により色ずれ調整を行って中間転写ベルト２上に単色トナー像を順次転写した後の、温度変化等に伴う中間転写ベルト２の幅方向の変化分（以下、「変位量」と称する。）を検出する変位量検出部２０と、各感光体ドラム１上に形成される単色トナー像の走査方向の位置を、その変位量に応じて、相互に同一の所定量ずらすアライメント調整部３０とを備えている。
【００２８】
変位量検出部２０は、２次転写装置より矢印Ａ方向の上流側に、中間転写ベルトの端縁を検出するエッジセンサ２１と、矢印Ａ方向最上流に配置された感光体ドラムの上流側に、中間転写ベルト上に付されたマークにより周回移動を検知する周回検知センサ２２とを有し、エッジセンサ２１の検知結果と周回検知センサ２２の検知結果とに基づいて、２次転写位置における中間転写ベルト２の幅方向の変位量を検出する。
【００２９】
アライメント調整部３０は、本実施形態においては、変位量に応じて一定量、各露光部９から各感光体ドラム１に向けて走査方向に照射される露光光の走査タイミングをずらすことにより各感光体ドラム１に形成される単色トナー像の位置をずらす。
【００３０】
したがって、色ずれ調整部１５が各感光体ドラム１上に形成された単色トナー像を中間転写ベルト２上に転写する位置を、各感光体ドラム１毎に個別に調整する機能を有するのに対し、アライメント調整部３０は、各感光体ドラム１上に形成される単色トナー像の走査方向の位置を、相互に同一の所定量ずらす機能を有する点が異なっている。
【００３１】
このように、変位量検出部２０によって、２次転写位置における中間転写ベルト２のずれ量が検出され、アライメント調整部３０により、露光部９それぞれから各感光体ドラム１に照射される露光光の、主走査方向の走査タイミングを一斉にずらして、各感光体ドラム１上に形成される単色トナー像の位置を相互に同一の所定量（以下、「アライメント調整量」と称する。）ずらすので、中間転写ベルト２上の複数色トナー像の位置も中間転写ベルト２の幅方向に所定量ずれ、２次転写位置で用紙Ｐ上に転写したときに、用紙Ｐ上の所定の位置に画像を配置することができる。
【００３２】
本実施形態は、中間転写ベルトを用いたタンデム式の画像形成装置によりカラー画像を形成する場合について説明したが、カラー画像を形成する場合に限定する必要はなく、白黒画像を形成する場合にも適用される。また、画像形成装置は、中間転写ベルトを用いるものに限定する必要はなく、感光体ベルトを用いた画像形成装置にも適用される。
【００３３】
図５は、変位量検出部の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図５に示すように、変位量検出部２０は、中間転写ベルトの端縁を検知するエッジセンサ２１と、中間転写ベルトが１周したことを検知する周回検知センサ２２と、中間転写ベルトの基準位置を取得する際におけるエッジセンサの検出値を記憶するベルト基準位置記憶部２３と、エッジセンサ２１により検知された検出値をサンプリングするベルト縁部検出部２４と、周回検知センサ２２により検知された、中間転写ベルトの周回時間に基づいてベルト縁部検出部２４でサンプリングした検出値を平均し、平均検出値を算出するベルト平均位置算出部２５と、ベルト平均位置算出部２５で算出された平均検出値とベルト基準位置記憶部２３に記憶された基準検出値との差分を算出し変位量を求めるベルト位置ずれ算出部２６と、ベルト位置ずれ算出部２６で求めた変位量をアライメント調整量に変換する補正量算出部２７とを備えている。
【００３５】
補正量算出部２７で変換されたアライメント調整量は、アライメント調整部３０に送られ、用紙上における画像のアライメントが調整される。
【００３６】
ここで、本実施形態におけるアライメント調整量は、露光部から感光体ドラムに向けてレーザ光を照射し、静電潜像を書き込む位置をずらす画素数を用いているが、これに限定されない。
【００３７】
図６は、変位量検出部のベルト基準位置記憶部にメモリする基準検出値の設定方法を示す図である。
【００３８】
図６において、画像形成装置が組み立てられると、出荷検査において、用紙上に形成された画像の位置調整が行なわれる（Ｓ−１）。画像形成位置調整が終了すると、エッジセンサの平均検出値を算出し、２次転写位置における中間転写ベルトの基準検出値を求め、ベルト基準位置記憶部に記憶させる（Ｓ−２）。客先で長時間使用され、画像形成に係わる部品交換を行なったり、サービスマンがメンテナンス行なった場合には（Ｓ−３）、画像形成位置調整が必要か否かを判断し（Ｓ−４）、画像形成位置調整が必要な場合には、画像形成位置調整を行ない（Ｓ−５）、画像形成位置調整が終了すると、エッジセンサの平均検出値を算出し、２次転写位置における中間転写ベルトの基準検出値を求め、ベルト基準位置記憶部に記憶させる（Ｓ−６）。
【００３９】
一方、画像形成位置調整が必要ない場合には、既に設定されている基準検出値がそのまま維持される（Ｓ−７）。また基準位置の取得は色ずれの調整が終わっていれば任意のタイミングで可能で、たとえば顧客などの要望により画像形成位置調整が行われた場合は、その際に取得しても良い。
【００４０】
図７は、エッジセンサの一例を示す図であり、図７（ａ）は、光源と受光センサとが同方向にあるエッジセンサを示す図であり、図７（ｂ）は、光源と受光センサとが異方向にあるエッジセンサを示す図である。
【００４１】
図７に示すように、中間転写ベルト２は、２次転写装置の一方のロール１２に張架され（他方のロールはここでは省略されている）、中間転写ベルト２の移動方向に対し、そのロール１２の上流側、あるいは下流側に、中間転写ベルト２の端縁を検出するエッジセンサ２１を備えている。
【００４２】
図７（ａ）に示すエッジセンサ２１は、中間転写ベルト２に向けて光源２１ａから出射された光の反射光を受光センサ２１ｂで受光するタイプのもので、中間転写ベルト２が矢印Ｃ方向に変位すると受光光量が多くなり、矢印Ｃ’方向に変位すると受光光量が少なくなるので、受光光量によって、変位量が検知できる。
【００４３】
図７（ｂ）に示すエッジセンサ２１は、中間転写ベルト２を挟んで光源２１ａと、受光センサ２１ｂとが対置され、中間転写ベルト２に向けて光源２１ａから出射された光を受光センサ１２ｂで直接受光するタイプのもので、中間転写ベルト２が矢印Ｃ方向に変位すると受光光量が少なくなり、矢印Ｃ’方向に変位すると受光光量が多くなるので、受光光量によって、変位量が検知できる。
【００４４】
ここで、光源２１ａには、ＬＥＤやＬＤなどを用いることができる。また、受光センサ２１ｂには、ＣＣＤや位置センサ（ＰＳＤ）などを用いることができる。ここではベルトの変位量を求めるにあたり、エッジセンサを用いたが、たとえばベルト上に付されたマーク位置を幅方向に検知する機構や、ベルト上に描いた画像の位置を検知する機構であっても良い。ただし、後者の場合は、画像を検知する機構は２次転写位置の上流側に配置する。
【００４５】
エッジセンサ２１は、中間転写ベルト２上の複数色トナー像が用紙上に転写される２次転写位置における中間転写ベルト２の端縁を検出することが好ましい。しかし、空間的な制約から２次転写位置にエッジセンサ２１を配置することは困難であることから、２次転写位置の上流側、あるいは下流側にエッジセンサ２１を配置するとともに、ステアリング制御部によって中間転写ベルト２の幅方向のずれが修正される従動ロールを、中間転写ベルト２が通過してから、２次転写位置まで移動する移動距離をＬ１、従動ロールを中間転写ベルト２が通過してから、エッジセンサ２１で端縁が検出される位置まで移動する移動距離をＬ２とし、エッジセンサの検出値をＴ２としたときに、２次転写位置におけるエッジセンサの検出値Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔ２×Ｌ１／Ｌ２なる関係式から換算して求めることができる。
【００４６】
図８は、中間転写ベルトの変位量を求める具体的方法を示す図である。
【００４７】
図８において、縦軸は、エッジセンサで検出した中間転写ベルトの端縁位置を、横軸は経過時間をあらわしており、図中の左の波形は、出荷検査や、部品交換などの際に画像形成位置調整が行なわれ、中間転写ベルトが２次転写位置を通過する基準位置が設定されたときの端縁位置をあらわし、図中の中央の波形は、通常の画像形成時における、中間転写ベルトの端縁位置を、図中の右の波形は、温度変化が大きいときの中間転写ベルトの端縁位置をあらわしている。
【００４８】
図に示すように、循環移動する中間転写ベルトの端縁をエッジセンサで検出した検出値は、環境温湿度が大きく変動するときはもとより、通常の画像形成時や基準位置設定時においても、周期的に変動しており、一般的に検出時点が異なると検出値も異なったものとなる。そこで、少なくとも中間転写ベルト１周分に亘って端縁位置を検出するとともに、検出値を平均する必要がある。
【００４９】
例えば、中間転写ベルト上に基準マークを設けておき、その基準マークを周回センサで検出する時間間隔を中間転写ベルトの周回時間と判断する。そして、変位量検出部は、エッジセンサで検出された検出値を、一定の間隔でサンプリングするとともに、そのサンプリングした検出値を周回時間に亘って平均することにより、平均検出値を算出することができる。なお、その場合、検出値のうちの最大値と最小値とを異常値として除外して平均を求めてもよい。
【００５０】
変位量検出部は、この算出された平均検出値のうち、画像形成位置調整が行なわれた直後に基準平均検出値を求め、その基準平均検出値をメモリに記憶しているので、画像形成時などにおける平均検出値と、メモリに記憶されている基準平均検出値との差分を算出し、中間転写ベルトの変位量を求めることができる。
【００５１】
ここで、本実施形態のエッジセンサで検出した検出値のピークツーピーク値は、約１００μｍであり、通常の画像形成時は変位量が１００μｍ以下であり、温度変化が大きい時の変位量は５００μｍ〜６００μｍであることから、変位量が１００μｍを越える場合に、用紙上に形成されるカラー画像の、中間転写ベルトの幅方向の形成位置の調整（以下、「アライメント調整」と称する。）を行うように設定されているが、これに限定されない。
【００５２】
図９は、第１の実施形態のアライメント調整を示すフローチャートである。
【００５３】
図９において、画像形成中の中間転写ベルトの端縁をエッジセンサで検知し、その検出値をサンプリングする（Ｓ−１１）。そして、中間転写ベルト上に付されたマークを周回センサで検出することにより、中間転写ベルトが１周する周回時間を検出し、その周回時間内にサンプリングされた検出値を平均し平均検出値を算出する（Ｓ−１２）。さらに、メモリに記憶されている基準平均検出値と平均検出値との差分を算出し、変位量を求め（Ｓ−１３）、求めた変位量を、画素数に換算する（Ｓ−１４）。求めた変位量を換算した画素数が、補正単位以上であるか否かが判定され（Ｓ−１５）、補正単位以上のときは、換算した画素数分、露光部による感光体ドラムへの照射タイミングが補正され、主走査方向の書き込み位置をずらし（Ｓ−１６）、トナー像を形成し、用紙上に画像を出力する（Ｓ−１８）。補正単位未満のときは、露光部による感光体ドラムへの照射タイミングの補正は行なわず（Ｓ−１７）、そそままトナー像を形成し、用紙上に画像を出力する（Ｓ−１８）。以下、画像形成が終了するまで同様の処理がなされる（Ｓ−１９）。
【００５４】
図１０は、露光部から感光体ドラムへ照射される露光光の走査タイミングを補正する方法を示す図である。
【００５５】
図１０において、感光体ドラムのプロセス方向に交わる走査方向に露光光を照射し、静電潜像が形成される位置（以下、「書き込み位置」と称する。）Ｐ１，Ｐ２は、スタート信号が発出され時点Ｔを基準に、クロックパルスをカウントすることにより、感光体ドラムの走査方向の一定の位置から常に書き込みが開始されるようになっている。また、クロックパルスがＯＮになる時間は、レーザ点灯の基準となるものであり、１画素分に相当している。したがって、変位量検出部によって検出された変位量をクロックパルス数に換算し、スタート信号が発出された時点Ｔを基準に、カウントされるクロックパルス数を補正することにより、書き込み位置Ｐ１，Ｐ２をずらす必要がある。
【００５６】
書き込み位置Ｐ１，Ｐ２は、画素を単位としてずらすことができるが、画素単位でずらす必要がない場合には、補正の単位となる画素数を、例えば３画素、４画素と決め、変位量の換算値がその補正単位となる画素数を越えたときに、その補正単位となる画素数毎に書き込み位置をずらしてもよい。
【００５７】
この場合、アライメント調整部は、それぞれ異なる色の単色トナー像が形成される各感光体ドラムに、それぞれの露光部から書き込まれる位置を、同じ画素数ずつずらす。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５９】
第２の実施形態は、第１の実施形態と比べて、アライメント調整部が、レジロールを移動させることにより、２次転写位置に送出される用紙を幅方向にずらすことによりアライメントを調整する点が相違するがそれ以外の点は共通するので、相違点について説明する。
【００６０】
図１１は、第２の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【００６１】
本実施形態の画像形成装置は、図４に示した第１の実施形態の画像形成装置と比べて、レジロールを軸方向に移動させる駆動部を備えており、アライメント調整部が、変位量に応じて、レジロールを軸方向に移動させる点が相違するがそれ以外の点は共通するので、同一構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６２】
図１１に示す画像形成装置のレジロール７には、レジロール７を用紙送出方向に交わる幅方向に往復移動させる、図示しない駆動部（ここではモータ）を備えている。また、中間転写ベルト２上に順次多重転写されて形成される複数色トナー像の色ずれを調整する色ずれ調整部１５を備えており、色ずれ調整部１５は、従動ロール１１の軸の一方の端に、中間転写ベルト２の変位を調整する図示しないステアリング制御部と、矢印Ａ方向最下流の感光体ドラム１ａよりも下流側に、４つの感光体ドラム１それぞれから中間転写ベルト２上に転写された色ずれ検知用トナー像を検知する色ずれ検知センサ１６とを備えている。
【００６３】
さらに、本実施形態の画像形成装置は、色ずれ調整部１５により色ずれ調整を行って中間転写ベルト２上に単色トナー像を順次転写した後の中間転写ベルト２の変位量を検出する変位量検出部２０と、その変位量に応じて、レジロール７を軸方向に移動させることにより、用紙Ｐ上に形成される画像の形成位置を調整するアライメント調整部３０とを備えている。
【００６４】
ここで、本実施形態のレジロール７は、本発明の記録媒体送出部に相当し、駆動部に駆動されて移動するシフト機能を有するが、記録媒体送出部は、レジロールに限らず用紙を幅方向に移動させることができるものであればよく、例えば、スライド機構を備えた用紙トレイであってもよい。
【００６５】
変位量検出部２０により、一定量を超える変位量が検出されると、アライメント調整部３０は、駆動部を駆動して、レジロール７を中間転写ベルト２のずれ量分移動する。このため、２次転写位置に送り出される用紙Ｐの位置も、中間転写ベルト２の通過位置に合わせて移動しているので、用紙Ｐ上の所定の位置に複数色トナー像を転写することができる。
【００６６】
本実施形態は、中間転写ベルトを用いたタンデム式の画像形成装置によりカラー画像を形成する場合について説明したが、カラー画像を形成する場合に限定する必要はなく、白黒画像を形成する場合にも適用される。また、画像形成装置は、中間転写ベルトを用いるものに限定する必要はなく、感光体ベルトを用いた画像形成装置にも適用される。
【００６７】
図１２は、２次転写位置に送出する用紙の位置を移動させる方法を示す図である。
【００６８】
図１２において、中間転写ベルト２は、２次転写装置４の一対のロール（ここでは、一方のロールが省略されている）１２により形成されたニップ部に挟まれて循環移動する。そして、２次転写装置４の上流側には、駆動部３１に駆動されて矢印Ｃ−Ｃ’方向に移動する、サイドシフト機構付きの、一対のロールからなるレジロール７が配備されている。
【００６９】
用紙トレイから給紙された用紙Ｐは、レジロール７への突き当てあるいはサイドガイドへの突き当てによりスキューが修正され、さらにレジロール７の一対のロールに挟まれた状態で、レジロール７が矢印Ｃ−Ｃ’方向にスライドすることにより用紙Ｐの位置を矢印Ｃ−Ｃ’方向にスライドさせる。スライドする量は、変位量検出部により検出された、中間転写ベルトの変位量に見合うように、駆動部３１を動かすことにより調整する。
【００７０】
駆動部３１に、例えば、ステッピングモータを用いている場合には、変位量をステッピングモータのクロックパルス数、あるいはタイマの基準クロック数に換算し、換算した数のクロックでステッピングモータを回転させて、レジロール７をスライドさせることにより調整することができる。
【００７１】
図１３は、第２の実施形態のアライメント調整を示すフローチャートである。
【００７２】
図１３において、画像形成中の中間転写ベルトの端縁をエッジセンサで検知し、その検出値をサンプリングする（Ｓ−２１）。そして、中間転写ベルト上に付されたマークを周回センサで検出することにより、中間転写ベルトが１周する周回時間を検出し、その周回時間内にサンプリングされた検出値を平均し平均検出値を算出する（Ｓ−２２）。さらに、メモリに記憶されている基準平均検出値と平均検出値との差分を算出し、変位量を求め（Ｓ−２３）、求めた変位量を、タイマの基準クロック数に換算する（Ｓ−２４）。求めた変位量を換算した基準クロック数が、補正単位以上であるか否かを判定する（Ｓ−２５）。補正単位以上のときは、換算したクロック数分、ステッピングモータを回転させて、レジロールをスライドさせるとともに、用紙Ｐをスライドさせて２次転写位置に送出し（Ｓ−２６）、正規の位置に複数色トナー像を転写し画像を出力する（Ｓ−２８）。補正単位未満のときは、レジロールをスライドさせることなくそそままの状態で用紙Ｐを送出し（Ｓ−１７）、複数色トナー像を転写し画像を出力する（Ｓ−２８）。以下、画像形成が終了するまで同様の処理がなされる（Ｓ−２９）。
環境変化に伴って、２次転写位置における中間転写ベルトの幅方向のずれが生じても、変位量検出部によって、そのずれ量が検知され、アライメント調整部により、そのずれ量に見合う分、２次転写位置に送出する用紙をずらすことができるので、２次転写位置で用紙Ｐ上に複数色トナー像が転写されたときに、用紙Ｐ上の所定の位置に画像を配置することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の画像形成装置によれば、２次転写位置におけるベルトの端縁が検知され、その検知結果に基づいて、用紙上に形成される画像の形成位置が調整されて出力されるので、環境変化によるベルトの幅方向の位置変動が生じても、常に、用紙の所定の位置に画像がプリントされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】中間転写ベルトを用いるタンデム方式の画像形成装置を示す正面概略図である。
【図２】ステアリング制御するロール位置から２次転写装置近傍までを示す側面概略図である。
【図３】トナー像が用紙上に２次転写されて形成された画像の形成位置を示す図である。
【図４】第１の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】変位量検出部の構成を示すブロック図である。
【図６】変位量検出部のベルト基準位置記憶部にメモリする基準検出値の設定方法を示す図である。
【図７】エッジセンサの一例を示す図である。
【図８】中間転写ベルトの変位量を求める具体的方法を示す図である。
【図９】第１の実施形態のアライメント調整を示すフローチャートである。
【図１０】露光部から感光体ドラムへ照射される露光光の照射タイミングを補正する方法を示す図である。
【図１１】第２の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１２】２次転写位置に送出する用紙の位置を移動させる方法を示す図である。
【図１３】第２の実施形態のアライメント調整を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，１ａ    感光体ドラム
２    中間転写ベルト
３，３ａ    ロール
４    ２次転写装置
５    画像
６    用紙トレイ
７    レジロール
８    定着装置
９    露光部
１０  駆動ロール
１１  従動ロール
１２  対向ロール
１５  色ずれ調整部
１６  色ずれ検知センサ
２０  変位量検出部
２１  エッジセンサ
２２  周回検知センサ
２３  ベルト基準位置記憶部
２４  ベルト縁部検出部
２５  ベルト平均位置算出部
２６  ベルト位置ずれ算出部
２７  補正量算出部
３０  アライメント調整部
３１  駆動部
【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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