(57)【要約】【解決課題】生産性を低下することなく、任意のタイミングで、感光体と中間転写体との速度差に起因する位置ずれを補正することができ、高画質の画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】副走査方向に沿って同時に発光可能な複数のレーザ発光素子２４を有するレーザアレイ１６を用い、前記レーザアレイ１６による露光によってトナー像が形成される感光体１４を少なくとも１つ備えた画像形成装置において、前記レーザアレイ１６によって感光体１４上に画像露光を開始する際に、前記画像露光を開始する前記レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４の位置を制御することによって、前記中間転写体２７の負荷変動に起因する画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段５１を有するように構成して課題を解決した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向に沿って同時に発光可能な複数のレーザ発光素子を有するレーザアレイを用い、前記レーザアレイによる露光によってトナー像が形成される感光体を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの感光体上に形成された色の異なる複数のトナー像を中間転写体上に多重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において、
前記レーザアレイによって感光体上に画像露光を開始する際に、前記画像露光を開始する前記レーザアレイのレーザ発光素子の位置を制御することによって、前記中間転写体の負荷変動に起因する画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記レーザアレイの走査周期と前記中間転写体の回転周期とをそれぞれ検出する検出手段を備え、前記検出手段の検出結果に基づいて前記レーザアレイの走査周期と前記中間転写体の回転周期との位相差を検出して、前記レーザアレイの走査周期と前記中間転写体の回転周期との位相差に基づく位置ずれ分に、前記中間転写体の負荷変動に起因する画像の位置ずれ分を加算して補正する位置ずれ補正手段を有す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】
前記位置ずれ補正手段は、前記画像露光を開始する前記レーザアレイのレーザ発光素子の位置を、マニュアル操作によって制御することが可能であ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４】
前記位置ずれ補正手段は、前記画像露光を開始する前記レーザアレイのレーザ発光素子の位置を、微調整と粗調整に分けて制御することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、像担持体への書き込みタイミングを任意に且つ短時間に補正することが可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−２９８３８９号公報
【０００３】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装置としては、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の各色のトナー像を、感光体ドラムの表面に順次形成し、当該感光体ドラムの表面に順次形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写ベルト上に互いに重ね合わせた状態で転写することにより、フルカラーの画像を形成するように構成したものがある。
【０００４】
かかる画像形成装置においては、色ずれを低減するために、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写ベルト上に精度良く多重に転写する必要がある。
【０００５】
そこで、上記画像形成装置において、色ずれを低減するための技術としては、例えば、特開２０００−２９８３８９号公報等に開示されているものが既に提案されている。
【０００６】
この特開２０００−２９８３８９号公報に係る画像形成装置は、感光体と中間転写体とを同一の駆動信号を用いた駆動源で回転させることにより中間転写体上に多色画像を重ね合わせ、カラー画像を形成する画像形成装置であって、各色画像を前記中間転写体に転写する際に、前記中間転写体に対する負荷変動により発生する転写位置ずれを、前記感光体への潜像の書き込みが行われていない間に前記中間転写体の回転速度を増減させることにより補正する位置ずれ補正手段を備えるように構成したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２０００−２９８３８９号公報に係る画像形成装置の場合には、中間転写体の回転速度を増減させるタイミングが、感光体への潜像の書き込みが行われていない間、例えば、用紙と用紙との間のインターイメージなどに限られてしまい、中間転写体を駆動する駆動モータのクロックを変調させたときに制御できる範囲も限られてしまうという問題点を有していた。
【０００８】
更に説明すると、上記特開２０００−２９８３８９号公報に係る画像形成装置の場合には、駆動モータのクロックを変調させて中間転写体の回転速度を制御する際に、図１０に示すように、オーバーシュートが発生して、中間転写体の速度が安定するまでにある程度の静定時間が必要となるため、決められた時間の範囲内で、制御できる中間転写体の速度の範囲も限られてしまうという問題点を有している。
【０００９】
また、制御できる中間転写体の速度の範囲を広く設定するためには、感光体への潜像の書き込みが行われていない時間、例えば、用紙と用紙との間のインターイメージなどが長くなり、画像形成装置の生産性が低下するという新たな問題点が生じる。
【００１０】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置の生産性を低下することなく、任意のタイミングで、感光体と中間転写体との速度差に起因する位置ずれを補正することができ、高画質の画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、副走査方向に沿って同時に発光可能な複数のレーザ発光素子を有するレーザアレイを用い、前記レーザアレイによる露光によってトナー像が形成される感光体を少なくとも１つ備え、前記少なくとも１つの感光体上に形成された色の異なる複数のトナー像を中間転写体上に多重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において、前記レーザアレイによって感光体上に画像露光を開始する際に、前記画像露光を開始する前記レーザアレイのレーザ発光素子の位置を制御することによって、前記中間転写体の負荷変動に起因する画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段を有するように構成したものである。
【００１２】
また、請求項２に記載された発明は、前記レーザアレイの走査周期と前記中間転写体の回転周期とをそれぞれ検出する検出手段を備え、前記検出手段の検出結果に基づいて前記レーザアレイの走査周期と前記中間転写体の回転周期との位相差を検出して、前記レーザアレイの走査周期と前記中間転写体の回転周期との位相差に基づく位置ずれ分に、前記中間転写体の負荷変動に起因する画像の位置ずれ分を加算して補正する位置ずれ補正手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１３】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記位置ずれ補正手段は、前記画像露光を開始する前記レーザアレイのレーザ発光素子の位置を、マニュアル操作によって制御することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１４】
又、請求項４に記載された発明は、前記位置ずれ補正手段は、前記画像露光を開始する前記レーザアレイのレーザ発光素子の位置を、微調整と粗調整に分けて制御することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての電子写真方式の４サイクルカラー複写機を示すものである。
【００１７】
図２において、１はカラー複写機の本体を示すものであり、このカラー複写機本体１の上部には、図示しないプラテンカバーによって押圧された原稿２の画像を読み取る画像入力部３が配設されている。この画像入力部３は、プラテンガラス４上に載置された原稿２を光源５によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー６及びハーフレートミラー７、８及び結像レンズ９からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１０上に走査露光して、この画像読取素子１０によって原稿２の画像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００１８】
上記画像読取装置３によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の画像データとして画像処理装置１１に送られ、この画像処理装置１１では、原稿２の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００１９】
そして、上記の如く画像処理装置１１で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の画像データとしてＲＯＳ１２（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）に順次送られ、このＲＯＳ１２では、画像データに応じてレーザービームによる画像露光が行われる。
【００２０】
上記カラー複写機本体１の内部には、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像出力部１３が配設されている。この画像出力部１３は、主として、画像露光手段としてのＲＯＳ１２と、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１４と、前記感光体ドラム１４上に形成された静電潜像を現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としてのロータリー方式の現像装置１５とから構成されている。
【００２１】
上記ＲＯＳ１２は、図３に示すように、画像データに応じて変調されたレーザービームＬＢを出射する面発光レーザアレイ１６を備えている。上記面発光レーザアレイ１６から出射された複数本のレーザービームＬＢは、コリメータレンズ１７、１８によって平行光化された後、ポリゴンミラー１９の表面に照射される。このポリゴンミラー１９は、矢印Ａ方向に沿って所定の速度で回転駆動され、当該ポリゴンミラー１９の表面（鏡面）に照射されたレーザービームＬＢは、主走査方向（感光体ドラムの軸方向）に沿って偏向走査される。上記ポリゴンミラー１９で偏向走査されたレーザービームＬＢは、ｆ−θレンズ２０によって、偏向角度に応じて焦点距離が調整された状態で、折り返しミラー２１を介して感光体ドラム１４上にドット状に絞られて照射されるようになっている。また、上記感光体ドラム１４の軸方向の一端部には、レーザービームＬＢの走査方向のうち、走査開始側の端部（ＳＯＳ：Ｓｔａｒｔ  Ｏｆ  Ｓｃａｎ）に相当する位置に、反射ミラー２２（図２参照）が配設されており、当該反射ミラー２２によって反射されたレーザービームＬＢは、走査開始位置検出センサ（ＳＯＳセンサ）２３に入射されて検出される。この走査開始位置検出センサ２３は、レーザービームＬＢが走査される周期を検出するためのものであり、当該走査開始位置検出センサ２３がレーザービームＬＢを検出すると、短いパルス状のＳＯＳ信号が出力される。
【００２２】
ところで、上記面発光レーザアレイ１６は、図４に示すように、その中心部に複数のレーザ発光素子２４が配列された発光部２５を備えている。上記複数のレーザ発光素子２４は、図４（ｂ）に示すように、副走査方向に沿って一定の間隔を隔てて、８個のレーザ発光素子２４が直線状に配列されている。また、上記第１列のレーザ発光素子２４の隣りには、主走査方向に沿って所定の間隔だけ離れた位置に、第２列のレーザ発光素子２４が副走査方向に沿って所定の間隔だけずらした状態で配列されている。さらに、上記第２列のレーザ発光素子２４の隣りには、同様に、第３列のレーザ発光素子２３と、第４列のレーザ発光素子２４とが配列されている。なお、隣り合うレーザ発光素子２４の副走査方向に沿った間隔は、例えば、２４００ｄｐｉの場合、１ドット＝１０．５８３μｍに設定されている。
【００２３】
そして、上記面発光レーザアレイ１６は、４×８＝３２個のレーザ発光素子２３を画像データに応じて同時に発光させることによって、３２ラインの画像を同時に走査露光することが可能となっている。なお、上記面発光レーザアレイ１６は、必ずしも３２個のレーザ発光素子２３をすべて使用する必要はなく、形成すべき画像の解像度等に応じて、例えば、第１列と第３列のレーザ発光素子２４である１６個のレーザ発光素子２３を使用するように構成しても良い。
【００２４】
上記ＲＯＳ１２によってレーザービームＬＢが走査露光される感光体ドラム１４は、図２に示すように、図示しない駆動手段によって矢印Ｂ方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム１４の表面は、予め一次帯電用のスコロトロン２６によって所定の極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、画像データに応じてレーザビームＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１４の表面は、例えば、−６５０Ｖに一様に帯電された後、画像部にレーザービームＬＢが走査露光されて、露光部分が−２００Ｖとなる静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１４上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋを備えたロータリー方式の現像装置１５によって、例えば、感光体ドラム１４の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナーによって反転現像され、所定の色のトナー像となる。その際、上記各現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの現像ロールには、例えば、−５００Ｖの現像バイアス電圧が印加される。尚、上記感光体ドラム１４上に形成されたトナー像は、必要に応じて図示しない転写前帯電器によってマイナス極性の帯電を受け、電荷量が調整されるようになっている。
【００２５】
上記感光体ドラム１４上に形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム１４の下部に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２７上に、第１の転写手段としての転写コロトロン２８によって第１のニップ部で多重に転写される。この中間転写ベルト２７は、駆動ロール２９、テンションロール３０及び２次転写手段の一部を構成する対向ロールとしてのバックアップロール３１によって、感光体ドラム１４の周速と同一の移動速度で矢印Ｃ方向に沿って回動可能に支持されている。
【００２６】
また、上記中間転写ベルト２７の幅方向の端部には、当該中間転写ベルト２７の一回転周期を検出するための基準位置検出用のマークＭが設けられており、当該基準位置検出用のマークＭは、中間転写ベルト２７と光の反射率又は透過率が異なるように設けられている。上記中間転写ベルト２７の基準位置検出用マークＭは、中間転写ベルト２７の外周に設けられた基準位置検出手段としてのマークセンサ３２によって検出されるようになっている。そして、上記マークセンサ３２からは、中間転写ベルト２７のマークＭを検出すると、基準位置信号ＴＲ０が出力される。
【００２７】
上記中間転写ベルト２７上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム１４上に形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のすべて又はその一部のトナー像が、転写コロトロン２８によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト２７上に転写されたトナー像は、所定のタイミングで２次転写位置へと搬送される記録媒体としての記録用紙３３上に、中間転写ベルト２７を支持するバックアップロール３１と、当該バックアップロール３１に圧接する第２の転写手段の一部を構成する２次転写ロール３４の圧接力及び静電吸引力によって転写される。上記記録用紙３３は、図２に示すように、カラー複写機本体１内の下部に配置された給紙カセット３５から、所定のサイズのものがフィードロール３６によって給紙される。給紙された記録用紙３３は、搬送ロール３７及びレジストロール３８によって、所定のタイミングで中間転写ベルト２７の２次転写位置まで搬送される。そして、上記記録用紙３３には、上述したように、２次転写手段としてのバックアップロール３１と２次転写ロール３４とによって、中間転写ベルト３３上から所定の色のトナー像が一括して転写されるようになっている。
【００２８】
また、上記中間転写ベルト２７上から所定の色のトナー像が転写された記録用紙３３は、中間転写ベルト２７から分離された後、定着装置３９へと搬送され、この定着装置３９によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙３３上に定着され、カラー複写機本体１の外部に排出されてカラー画像の形成工程が終了する。
【００２９】
なお、図２中、４０は転写工程が終了した後の感光体ドラム１４の表面から残留トナーや紙粉等を除去するためのクリーナー、４１は中間転写ベルト２７の清掃を行うための中間転写ベルト用クリーナーをそれぞれ示している。
【００３０】
また、中間転写ベルト用クリーナー４１は、通常、中間転写ベルト２７から離間しており、当該中間転写ベルト２７上に転写されたトナー像の記録用紙３３への２次転写が開始された後、中間転写ベルト２７の表面に当接するように構成されている。
【００３１】
上記中間転写ベルト用クリーナー４１が中間転写ベルト２７の表面に当接する際に、中間転写ベルト２７の負荷が変動し、当該中間転写ベルト２７に速度変動が発生する。このとき、上記中間転写ベルト２７の表面には、特に、Ａ３サイズ等の大きいサイズの画像の場合、最終色のトナー像の後端部が１次転写位置において転写されているため、中間転写ベルト２７に速度変動が発生すると、感光体ドラム１４から中間転写ベルト２７上に転写されるトナー像に位置ずれが発生する。
【００３２】
また、同様に、上記中間転写ベルト用クリーナー４１が中間転写ベルト２７の表面から離間する際にも、中間転写ベルト２７の負荷が変動し、当該中間転写ベルト２７に速度変動が発生する。
【００３３】
なお、２次転写ロール３４も、中間転写ベルト用クリーナー４１と同様に、中間転写ベルト２７の表面から離間するように構成しても良い。
【００３４】
ところで、この実施の形態では、前記レーザアレイによって感光体上に画像露光を開始する際に、前記画像露光を開始する前記レーザアレイのレーザ発光素子の位置を制御することによって、前記中間転写体の負荷変動に起因する画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段を有するように構成されている。
【００３５】
図１はこの発明の実施の形態１に係るカラー複写機の制御回路を示すブロック図である。
【００３６】
画像出力部１３には、カラー複写機の動作を制御する各種の制御信号を発生するメインコントローラ５０が設けられている。このメインコントローラ５０には、位置ずれ補正手段としてのコントロール部５１が接続されているとともに、当該コントロール部５１には、画像の書き込みタイミングを制御する画像書き込みタイミング制御部５２が接続されている。上記メインコントローラ５０、コントロール部５１、及び画像書き込みタイミング制御部５２には、マークセンサ３２から出力される基準位置信号ＴＲ０が入力されている。画像書き込みタイミング制御部５２は、基本的に、基準位置信号ＴＲ０が立上がった時点よりＳＯＳセンサ２３から入力されるＳＯＳ信号の立下りをカウントし、カウント値が所定値になった時に副走査方向の書き込み開始を示す信号である潜像書き込み開始信号（画像形成開始信号）を立ち上げる。
【００３７】
そして、画像書き込みタイミング制御部５２は、潜像書き込み開始信号の立上がりから所定数画素クロックをカウントした後に、画像処理部１１に記憶されているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ信号を読み出してＲＯＳ１２に順に出力し、各ラインの主走査方向への潜像の書き込みが開始される。
【００３８】
コントロール部５１には、ＳＯＳ信号とベルト基準信号ＴＲ０とが入力されており、コントロール部５１は、ＳＯＳ信号とベルト基準信号ＴＲ０とから中間転写ベルト２７の回転周期とポリゴンミラー１９の回転周期との位相差を演算し、この演算結果及び転写位置ずれを補正するための補正値に基づいて、ＲＯＳ１２による画像露光を開始するレーザ発光素子２４の位置を制御するための補正値Ｐを表す補正信号をＲＯＳ１２に出力するように構成されている。尚、図１中、１９ａはポリゴンミラー１９を回転駆動するポリゴンモータを示している。
【００３９】
基準クロック発生部５３は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ  ）を用いたＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）等で構成されており、入力電圧に比例した周波数の基準クロックを駆動モータ制御部５４に出力する。駆動モータ制御部５４は、供給される基準クロックに対応する周波数の励磁電流をベルト駆動モータ５５に供給する。ベルト駆動モータ５５としては、ステッピングモータやＤＣブラシレスモータ等が使用されている。
【００４０】
また、コントロール部５１には、メインコントローラ５０から出力される転写開始のタイミングを示す転写開始信号ＢＴＲが入力され、ＲＯＳ１２による画像露光の開始位置を調整する補正信号の出力のタイミングを制御するようになっている。すなわち、この実施の形態では、例えば、後述するように１次転写非画像エリアにおいて、正確には１次転写非画像エリアにおいて補正のための制御を行い、実際の制御は、画像の書き出し時に行うが、中間転写ベルト２７上に転写される画像の位置を変更するため、感光体ドラム１４上への画像の露光開始位置を制御する。
【００４１】
なお、この実施の形態では、コントロール部１００には、画像書き込みタイミング制御部５２から出力される潜像書き込み開始信号も入力されるようになっている。
【００４２】
以上の構成において、この実施の形態に係るカラー複写機では、次のようにして、画像形成装置の生産性を低下することなく、任意のタイミングで、感光体と中間転写体との速度差に起因する位置ずれを補正することができ、高画質の画像を形成することが可能となっている。
【００４３】
すなわち、この実施の形態に係るカラー複写機では、図２に示すように、感光体ドラム１４を図示しない駆動源によって回転駆動するとともに、駆動ロール２９をベルト駆動モータ５５によって回転駆動することによって、中間転写ベルト２７を所定の速度で循環移動させる。上記感光体ドラム１４の表面は、一次帯電用のスコロトロン２６によて、所定の電位に帯電された後、当該感光体ドラム１４の表面には、１色目（例えば、イエロー色）の画像に対応した画像が、ＲＯＳ１２によって走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１４の表面に形成された１色目の静電潜像は、ロータリー現像装置１５のイエロー色の現像器１５Ｙによって現像され、イエロー色のトナー像となる。上記感光体ドラム１４上に形成されたイエロー色のトナー像は、一次転写用のコロトロン２８によって中間転写ベルト２７上に転写される。
【００４４】
次に、上記感光体ドラム１４上には、同様に、２色目、３色目、４色目として、マゼンタ色、シアン色、黒色のトナー像が順次形成され、当該感光体ドラム１４上に形成された２色目、３色目、４色目であるマゼンタ色、シアン色、黒色のトナー像は、１色目のイエロー色のトナー像に重ね合わせて中間転写ベルト２７上に多重に転写される。
【００４５】
このとき、上記中間転写ベルト２７上に転写される３色目のトナー像の後端が、中間転写ベルト用クリーナー４１の位置を通過すると、当該中間転写ベルト２７の表面には、中間転写ベルト用クリーナー４１が当接される。その際、上記感光体ドラム１４上には、Ａ３サイズ等の大きなサイズに対応した画像のうち、４色目である黒色の画像の後端部が形成されている。
【００４６】
したがって、上記中間転写ベルト２７の表面に中間転写ベルト用クリーナー４１が当接されて、当該中間転写ベルト２７の負荷が変動して速度変動が発生すると、感光体ドラム１４上から中間転写ベルト２７上に転写される４色目の黒色の画像に、図５に示すように、例えば５０μｍ程度の位置ずれＲが発生してしまうことになる。
【００４７】
そこで、この実施の形態では、図６に示すように、４色の画像の後端部に大きな位置ずれＲが発生するのを抑制するために、位置ずれＲが発生する４色目の黒色の画像を、予め発生する位置ずれ量Ｒの約１／２の距離だけ、他の色の画像に比べて早く感光体ドラム１３上に形成するように構成されている。
【００４８】
なお、上記中間転写ベルト２７の表面に中間転写ベルト用クリーナー４１が当接する際に発生する位置ずれ量Ｒは、カラー複写機の動作状態、例えば、中間転写ベルト用クリーナー４１を構成するクリーニングブレードが、中間転写ベルト２７表面に当接する際の当接状態によって異なり、具体的には、機内の温度が一定以上変化した場合や、所定枚数（例えば、１ＫＰＶ＝１０００枚）プリントした後などで変化する。
【００４９】
そのため、上記メインコントローラ５０は、上記所定のタイミングで、中間転写ベルト２７を循環移動させて、当該中間転写ベルト２７の表面に中間転写ベルト用クリーナー４１を当接した際と、中間転写ベルト２７の表面から中間転写ベルト用クリーナー４１を離間した際とで発生する中間転写ベルト２７の速度変動を求めて、当該中間転写ベルト２７の速度変動から、発生する位置ずれ量Ｒを求めて、記憶手段に予め記憶させておくように構成されている。
【００５０】
そのため、コントロール部５１は、図１に示すように、面発光レーザアレイ１６の回転周期と、中間転写ベルト２７の１回転周期を、ＳＯＳセンサ２３から出力されるＳＯＳ信号と、マークセンサ３２から出力される基準位置信号ＴＲ０に基づいて検出し、これら面発光レーザアレイ２６の回転周期と中間転写ベルトの１回転周期との位相差を各色毎に検出する。
【００５１】
その際、上記コントロール部５１は、図７に示すように、ＳＯＳ信号の立ち上がりから、ＴＲ０の立ち上がりまでの時間ｔｙ  、ｔｍ  、ｔＣ  、ｔｋ  を、基準となるＶＣＬＫの数をカウントすることによって毎回計測する。そして、上記コントロール部５１は、時間ｔｙ  、ｔｍ  、ｔＣ  、ｔｋ  を平均化する等の処理を施して、各色の画像露光の露光開始位置を制御するようになっている。なお、上記ＶＣＬＫを出力する発振器としては、例えば、発振周波数が４５ＭＨｚのパルス信号を出力するものが用いられる。
【００５２】
上記コントロール部５１は、図７に示すように、イエロー色の場合、ＳＯＳ信号の立ち上がりから、ＴＲ０の立ち上がりまでの時間ｔｙ  が、面発光レーザアレイ１６の７ラインに相当する距離だけずれているとすると、次のような制御を行う。
【００５３】
つまり、上記コントロール部５１は、図８に示すように、第１色目のイエロー色の場合、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントした後に、感光体ドラム１４上への画像露光を開始するようになっている。その際、上記ＳＯＳ信号のカウントは、当該ＳＯＳ信号の立下りの数をカウントすることによって行われる。
【００５４】
このとき、上記中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０とＳＯＳ信号とは、互いに非同期の信号であるため、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントしたときに、基準位置信号ＴＲ０とＳＯＳ信号との位相差分Ｔ１に応じたずれが発生することになる。
【００５５】
そのため、この実施の形態では、上述したように、図７に示すように、ＳＯＳ信号の立ち上がりから、ＴＲ０の立ち上がりまでの時間ｔｙ  、ｔｍ  、ｔＣ  、ｔｋ  を、基準となるＶＣＬＫの数をカウントすることによって求め、当該時間ｔｙ  、ｔｍ  、ｔＣ  、ｔｋ  分だけ、画像露光を開始する位置を制御することによって、各色の画像の書き出しを互いに精度良く一致させるようになっている。
【００５６】
つまり、図７においては、第１色目のイエロー色の場合、ＳＯＳ信号の立ち上がりから、ＴＲ０の立ち上がりまでの時間ｔｙ  が、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４の７個分だけずれている。
【００５７】
そこで、この実施の形態では、図７及び図８に示すように、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントした後に、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４の７個目から画像露光を開始することによって、結果的に、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントしたときに、更に、ＳＯＳ信号を１つだけカウントしたときに、画像露光を開始することが可能となる。
【００５８】
なぜなら、ＳＯＳ信号の立ち上がりから、ＴＲ０の立ち上がりまでの時間ｔｙ  は、図８に示すように、ＳＯＳ信号の周期をＴとした場合、ｔｙ  ＝Ｔ−Ｔ１に相当するため、イエロー色の画像露光を時間ｔｙ  だけ遅らせることによって、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントしたときに、更に、Ｔ１＋ｔｙ  ＝ＴだけＳＯＳ信号の１周期分だけ遅らせて画像露光を開始することになる。
【００５９】
なお、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントした後に、画像露光を開始するためには、ＳＯＳ信号をカウントする所定数をＮよりも１つ少ない値Ｍ＝Ｎ−１に設定しておけば、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントした後に、画像露光を開始することが可能となる。
【００６０】
また、図７においては、第２色目のマゼンタ色の場合、ＳＯＳ信号の立ち上がりから、ＴＲ０の立ち上がりまでの時間ｔｍ  が、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４の１２個分だけずれている。
【００６１】
そこで、この実施の形態では、図７及び図８に示すように、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントした後に、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４の１２個目から画像露光を開始することによって、結果的に、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントしたときに、更に、ＳＯＳ信号を１つだけカウントしたときに、画像露光を開始することが可能となる。
【００６２】
そのため、中間転写ベルト２７上に転写されるイエロー色及びマゼンタ色の画像の位置を、精度良く位置合わせすることができ、色ずれの発生を防止することが可能となる。
【００６３】
次に、第４色目の黒色の画像の場合には、図５に示すように、当該黒色の画像の後端部を、中間転写ベルト２７上に転写する際に、中間転写ベルト２７の表面に中間転写ベルト用クリーナー４１が当接するため、中間転写ベルト２７の表面に速度変動が発生し、そのままでは、Ａ３サイズ等の大きなサイズの画像の後端部の画像に、黒色の画像の位置ずれＲが発生することになる。
【００６４】
そこで、この実施の形態では、図６に示すように、中間転写ベルト２７の表面に中間転写ベルト用クリーナー４１が当接するときに発生する位置ずれＲの大きさを、予め所定のタイミングで求めておくようになっている。そして、第４色目の黒色の画像を形成する際に、黒色の画像の位置ずれＲが目立たないように、黒色の画像を位置ずれ量Ｒの１／２程度だけ副走査方向の上流側にずらし、他の色との位置ずれが、位置ずれ量Ｒの１／２程度に抑制されるように構成されている。
【００６５】
つまり、上記黒色の画像を位置ずれ量Ｒを、５０μｍとした場合、その１／２程度の２０〜３０μｍ程度、画像露光位置の副走査方向に沿った上流側にずらすようになっている。
【００６６】
具体的には、図７に図示されていないものの、第４色目の黒色の場合、ＳＯＳ信号の立ち上がりから、ＴＲ０の立ち上がりまでの時間ｔｋ  が、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４のＫ個分だけずれているとした場合、図８に示すように、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントした後に、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４のＫ個目から画像露光を開始することによって、図５に示すような画像が中間転写ベルト２７上に転写されることになる。
【００６７】
そこで、この実施の形態では、黒色の画像を位置ずれ量Ｒを予め求めておき、黒色の画像を感光体ドラム１４上に走査露光する際に、図８に示すように、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０の立ち上がりから、ＳＯＳ信号を所定数（Ｎ）だけカウントした後に、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４のＫ個目から画像露光を開始するのではなく、位置ずれ量Ｒの１／２程度、ここでは、レーザ発光素子２４の露光間隔が１０μｍ程度であるため、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４のＫ個目よりも、２ライン〜３ライン手前（Ｋ−２〜Ｋ−３）個目のレーザ発光素子２４から画像露光を開始することによって、図６に示すような画像が中間転写ベルト２７上に転写されることになる。
【００６８】
そのため、黒色の画像に発生する位置ずれ量Ｒを従来の１／２程度に抑制することができ、色ずれの少ないフルカラーの画像を形成することができる。
【００６９】
また、この実施の形態では、感光体ドラム１４上に面発光レーザアレイ１６によって画像露光を開始する際に、当該面発光レーザアレイ１６の画像露光を開始するレーザ発光素子２４の位置を制御するだけよいので、画像形成装置の生産性を低下することなく、任意のタイミングで、感光体ドラム１４と中間転写ベルト２７との速度差に起因する位置ずれを補正することができ、高画質の画像を形成することが可能となっている。
【００７０】
なお、上記の実施の形態では、第４色目である黒色の画像の位置ずれを補正する場合について説明したが、位置ずれが発生する色は、必ずしも第４色目である黒色の画像に限らない。
【００７１】
例えば、第１色目であるイエロー色の画像は、図９に示すように、中間転写ベルト２７の表面に中間転写ベルト用クリーナー４１が当接した状態で、感光体ドラム１４からの画像の転写が開始されるため、中間転写ベルト用クリーナー４１が当接することによる影響を受けて、中間転写ベルト用クリーナー４１が当接した当初の黒色の画像ほどではないものの、中間転写ベルト２７の速度が所定の速度から徐々に遅れる傾向にある。
【００７２】
しかし、上記第１色目であるイエロー色の画像は、図９に示すように、感光体ドラム１４からＡ３サイズ等の大きなサイズの画像が転写されている間に、中間転写ベルト用クリーナー４１が中間転写ベルト２７から離間するため、中間転写ベルト２７の速度が瞬間的に速くなるように変化する。そのため、イエロー色の画像の後端部は、副走査方向の上流側に位置がずれることになる。
【００７３】
ここで、第１色目であるイエロー色の画像は、図９に示すように、その位置ずれ量が本来の画像形成位置から均等に、副走査方向の上流側及び下流側に発生しているのであれば、特に本発明を適用する必要はないが、副走査方向の上流側及び下流側のいずれかのずれ量が、相対的に他方より顕著に大きい場合には、黒色の画像と同様に本発明を適用することも可能である。
【００７４】
また、第２色目であるマゼンタ色の画像は、図９に示すように、イエロー色の画像の後端部の位置ずれの影響を受けて、中間転写ベルト２７の速度が速くなる影響を受けて、マゼンタ色の画像は、全体的に副走査方向の上流側に位置がずれることになる。
【００７５】
そこで、本実施の形態を適用して、図７に示すように、非同期の信号である中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０とＳＯＳ信号の位相差に、マゼンタ色の画像の位置ずれ量を補正するように、例えば、１ライン程度遅らせて面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４によって画像露光を開始することによって、マゼンタ色の画像を本来の画像の位置にほぼ形成することが可能となり、画像の位置ずれに起因する色ずれの発生をより一層抑制することが可能となる。
【００７６】
なお、上記実施の形態では、コントロール部５１によって自動的に、面発光レーザアレイ１６のレーザ発光素子２４による画像露光開始位置を制御する場合について説明したが、サービスエンジニアやユーザ等が操作するマニュアルモードを備え、前記面発光レーザアレイ１６によって感光体ドラム１４へ静電潜像の書き込みを開始する位置を、前記複数のレーザ発光素子２４の中から選択調整できるように構成しても良い。
【００７７】
また、上記実施の形態では、中間転写ベルト２７の基準位置信号ＴＲ０とＳＯＳ信号の位相差の範囲内で調整する、いわゆる微調整について説明したが、１０ライン程度以上にわたって大きく画像の形成位置を制御する場合には、ＳＯＳ信号をカウントして、当該ＳＯＳ信号の数を単位として、粗調整が可能となるように構成しても勿論良い。
【００７８】
さらに、上記実施の形態では、画像の形成位置を制御することによって、記録用紙に対する画像の書き込み位置を調整することも可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、画像形成装置の生産性を低下することなく、任意のタイミングで、感光体と中間転写体との速度差に起因する位置ずれを補正することができ、高画質の画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクルのカラー複写機を示す構成図である。
【図３】図３はＲＯＳを示す構成図である。
【図４】図４は面発光レーザアレイを示す構成図である。
【図５】図５は画像の位置ずれの発生状態を示す模式図である。
【図６】図６は画像の位置ずれを補正した状態を示す模式図である。
【図７】図７は位置ずれ補正手段の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は位置ずれ補正手段の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は画像の位置ずれの発生状態を示す模式図である。
【図１０】図１０は従来の画像形成装置における画像の位置ずれの補正方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１４：感光体ドラム（像担持体）、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ：現像器、１６：面発光レーザアレイ、２４：レーザ発光素子、２７：中間転写ベルト（中間転写体）、２９：駆動ロール、５１：コントロール部（位置ずれ補正手段）。
【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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