(57)【要約】【課題】転写ベルトの両端に配置する読取センサを１つの読取センサを用いてライン角度を検出し、スキュー補正を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】転写ベルト上に形成するトナーパターン２の書き込み位置を調節し、該調節された書き込み位置で転写ベルト上にトナーパターン２を形成する。そして、転写ベルト上に形成されたトナーパターン２の通過時間を測定し、該測定されたトナーパターン２の通過時間から最小となる通過時間のパルス数を選択する。この選択されたパルス数を用いて書き込み位置を調節し画像を形成することで、読取センサ１を転写ベルト上に両端に設置する必要がなく、１つの読取センサ１でライン角度を検出し、スキュー補正を行うことが可能となる。【選択図】        図７
2004243652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラインパターンの書き込み位置を調節するライン調節手段と、
前記ライン調節手段により調節された書き込み位置でラインパターンを形成するラインパターン形成手段と、
前記ラインパターン形成手段により形成されたラインパターンの通過時間を測定する通過時間測定手段と、
前記通過時間測定手段により測定されたラインパターンの通過時間から最小となる通過時間のパルス数を選択するパルス数選択手段と、
を有し、前記パルス数選択手段により選択されたパルス数を用いて前記ライン調節手段の書き込み位置を調節し画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ライン調節手段は、
画像を形成したい書き込み位置を調節区間に挟んで調節し、前記ラインパターン形成手段により形成されるラインパターンに角度を持たせて形成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】
前記パルス数選択手段により選択されたパルス数を記憶するパルス数記憶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】
前記パルス数選択手段により選択されたパルス数を用いて前記ライン調節手段の書き込み位置を各色毎に調節し画像を形成することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
所定の温度変化を検知する温度検知手段を有し、
前記温度検知手段により所定の温度変化を検知した際に前記書き込み位置の調節を行うことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像を形成する際の枚数を検知する枚数検知手段を有し、
前記枚数検知手段により所定の枚数を検知した際に前記書き込み位置の調節を行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
装置の電源投入時を検知する電源検知手段を有し、
前記電源検知手段により電源投入時を検知した際に前記書き込み位置の調節を行うことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記書き込み位置の調節を実行させる設定手段を有することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
記録媒体上に複数の所定幅以上のライン画像を形成するライン画像形成手段と、
前記ライン画像の角度を調整するライン角度調節手段と、
画像を形成する際のライン角度を検出するライン角度検出手段と、
を有し、前記ライン画像形成手段は、前記ライン角度調節手段により調節した角度を用いて前記複数のライン画像を形成し、前記ライン角度検出手段は、該形成した複数のライン画像からライン角度を検出し、該検出したライン角度を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記ライン角度検出手段は、
ライン画像が形成された記録媒体上に光を照射し、該照射した光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光した光を電気信号に変換し、該変換した電気信号から前記ライン角度を検出するためのパルス数を求める演算処理を行う演算手段と、
を有することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ライン角度検出手段は、
色毎にライン角度を検出し、該検出した各色のライン角度を同一の角度に調節して画像を形成することを特徴とする請求項９または１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像形成装置において実行される画像補正処理プログラムであって、
前記画像形成装置において、
ラインパターンの書き込み位置を調節するライン調節処理と、
前記ライン調節処理により調節された書き込み位置でラインパターンを形成するラインパターン形成処理と、
前記ラインパターン形成処理により形成されたラインパターンの通過時間を測定する通過時間測定処理と、
前記通過時間測定処理により測定されたラインパターンの通過時間から最小となる通過時間のパルス数を選択するパルス数選択処理と、
を実行させ、前記パルス数選択処理により選択されたパルス数を用いて前記ライン調節処理の書き込み位置を調節し画像を形成することを特徴とする画像補正処理プログラム。
【請求項１３】
前記ライン調節処理は、
画像を形成したい書き込み位置を調節区間に挟んで調節し、前記ラインパターン形成処理により形成されるラインパターンに角度を持たせて形成することを特徴とする請求項１２記載の画像補正処理プログラム。
【請求項１４】
前記パルス数選択処理により選択されたパルス数を記憶するパルス数記憶処理を前記画像形成装置において実行させることを特徴とする請求項１２または１３記載の画像補正処理プログラム。
【請求項１５】
前記パルス数選択処理により選択されたパルス数を用いて前記ライン調節処理による書き込み位置を各色毎に調節し画像を形成する形成処理を前記画像形成装置において実行させることを特徴とする請求項１２から１４の何れか１項に記載の画像補正処理プログラム。
【請求項１６】
所定の温度変化を検知した際に前記書き込み位置の調節を前記画像形成装置において実行させることを特徴とする請求項１２から１５の何れか１項に記載の画像補正処理プログラム。
【請求項１７】
画像を形成する際の所定の枚数を検知した際に前記書き込み位置の調節を前記画像形成装置において実行させることを特徴とする請求項１２から１６の何れか１項に記載の画像補正処理プログラム。
【請求項１８】
装置の電源投入時を検知した際に前記書き込み位置の調節を前記画像形成装置において実行させることを特徴とする請求項１２から１７の何れか１項に記載の画像補正処理プログラム。
【請求項１９】
画像形成装置において実行させる画像補正処理プログラムであって、
前記画像形成装置において、
記録媒体上に複数の所定幅以上のライン画像を形成するライン画像形成処理と、
前記ライン画像の角度を調整するライン角度調節処理と、
画像を形成する際のライン角度を検出するライン角度検出処理と、
を実行させ、前記ライン画像形成処理は、前記ライン角度調節処理により調節した角度を用いて前記複数のライン画像を形成し、前記ライン角度検出処理は、該形成した複数のライン画像からライン角度を検出し、該検出したライン角度を用いて画像を形成することを特徴とする画像補正処理プログラム。
【請求項２０】
前記ライン角度検出処理は、
ライン画像が形成された記録媒体上に光を照射し、該照射した光を受光する受光処理と、
前記受光処理により受光した光を電気信号に変換し、該変換した電気信号から前記ライン角度を検出するためのパルス数を求める演算を行う演算処理と、
を前記画像形成装置において実行させることを特徴とする請求項１９記載の画像補正処理プログラム。
【請求項２１】
前記ライン角度検出処理は、
色毎にライン角度を検出し、該検出した各色のライン角度を同一の角度に調節して画像を形成する形成処理を前記画像形成装置において実行させることを特徴とする請求項１９または２０記載の画像補正処理プログラム。
【請求項２２】
請求項１２から２１の何れか１項に記載の画像補正処理プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成時の位置を調節する画像形成装置、画像補正処理プログラム及び記録媒体に関し、特に、ライン角度を検出し、スキュー補正を行うことで画像形成時の位置を調節する画像形成装置、画像補正処理プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多色画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、タンデム方式が一方式として用いられている。このタンデム方式の一例として、複数の光源から出射される光ビームによるライン走査により、並設された４つの感光体ドラムに潜像の書き込みを行い、各像担持体上に形成された潜像を異なる色の現像剤（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー）でそれぞれ現像して可視像化した後、転写搬送ベルト等に担持された記録用紙を各像担持体の転写部に順次搬送し、各像担持上に形成された各色の可視像を記録用紙に重ね合わせて転写した後、記録用紙に転写された可視像を定着して多色画像を得るようにしたものが知られている。
【０００３】
このようなタンデム方式のカラー画像形成装置において、従来は、複写機やプリンタにおけるスキューは、画像書込み装置や感光体、転写装置などの軸方向の歪みで発生するが、スキュー調整手段として、テストパターンを印刷し、目視で歪み量を確認し調整する方法がある。また、センサを配置し、テストパターンを印刷した画像を検知して自動的に補正量を算出し、調節する方法がある。
【０００４】
例えば、レーザー方式の書き込みであれば、ミラーの軸方向の角度をステッピングモータ等で連動可能なように調整する。また、特にカラー複写機は、各色間のスキュー量の違いが版ずれとして表れるため、単色の機械よりシビアであり、転写ベルト上の両端にライン画像を作成し、転写ベルト上の両端に配置された読取センサにより、両端の各色のライン移動における時間変化の差を用いて、上述するミラーの角度を調整する等の手法が採用されている。
【０００５】
また、本発明と類似する従来技術として、画像データに基づいて異なる色のトナー画像を作成し、該作成したトナー画像を転写してカラー画像を形成する際に、予め設定された位置合わせ実行枚数を越えたと判定した場合に、位置検出パターンの形成タイミングの間だけ記録紙の搬送区間を変更し、該変更した記録紙間で位置検出パターンを形成し位置ズレ補正処理を行うカラー画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２９０３２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のミラーの角度を調整する際には、図１０に示すように転写ベルトの両端に配置された読取センサ１を用いて両端の各色のライン移動における時間変化の差を検出していたため、コストの面で高くなるという点が指摘されている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、転写ベルトの両端に配置する読取センサを１つの読取センサを用いてライン角度を検出し、スキュー補正を行う画像形成装置、画像補正処理プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は以下のような特徴を有する。
請求項１記載の発明は、ラインパターンの書き込み位置を調節するライン調節手段と、ライン調節手段により調節された書き込み位置でラインパターンを形成するラインパターン形成手段と、ラインパターン形成手段により形成されたラインパターンの通過時間を測定する通過時間測定手段と、通過時間測定手段より測定されたラインパターンの通過時間から最小となる通過時間のパルス数を選択するパルス数選択手段と、を有し、パルス数選択手段により選択されたパルス数を用いてライン調節手段の書き込み位置を調節し画像を形成することを特徴とする。
【００１０】
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、ライン調節手段は、画像を形成したい書き込み位置を調節区間に挟んで調節し、ラインパターン形成手段により形成されるラインパターンに角度を持たせて形成することを特徴とする。
【００１１】
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、パルス数選択手段により選択されたパルス数を記憶するパルス数記憶手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置において、パルス数選択手段により選択されたパルス数を用いてライン調節手段の書き込み位置を各色毎に調節し画像を形成することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置において、所定の温度変化を検知する温度検知手段を有し、温度検知手段により所定の温度変化を検知した際に書き込み位置の調節を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１から５の何れか１項に記載の画像形成装置において、画像を形成する際の枚数を検知する枚数検知手段を有し、枚数検知手段により所定の枚数を検知した際に書き込み位置の調節を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置において、装置の電源投入時を検知する電源検知手段を有し、電源検知手段により電源投入時を検知した際に書き込み位置の調節を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１から７の何れか１項に記載の画像形成装置において、書き込み位置の調節を実行させる設定手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、記録媒体上に複数の所定幅以上のライン画像を形成するライン画像形成手段と、ライン画像の角度を調整するライン角度調節手段と、画像を形成する際のライン角度を検出するライン角度検出手段と、を有し、ライン画像形成手段は、ライン角度調節手段により調節した角度を用いて複数のライン画像を形成し、ライン角度検出手段は、該形成した複数のライン画像からライン角度を検出し、該検出したライン角度を用いて画像を形成することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、ライン角度検出手段は、ライン画像が形成された録媒体上に光を照射し、該照射した光を受光する受光手段と、受光手段により受光した光を電気信号に変換し、該変換した電気信号からライン角度を検出するためのパルス数を求める演算処理を行う演算手段と、を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項９または１０記載の画像形成装置において、ライン角度検出手段は、色毎にライン角度を検出し、該検出した各色のライン角度を同一の角度に調節して画像を形成することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、画像形成装置において実行される画像補正処理プログラムであって、画像形成装置において、ラインパターンの書き込み位置を調節するライン調節処理と、ライン調節処理により調節された書き込み位置でラインパターンを形成するラインパターン形成処理と、ラインパターン形成処理により形成されたラインパターンの通過時間を測定する通過時間測定処理と、通過時間測定処理より測定されたラインパターンの通過時間から最小となる通過時間のパルス数を選択するパルス数選択処理と、を実行させ、パルス数選択処理により選択されたパルス数を用いてライン調節処理の書き込み位置を調節し画像を形成することを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の画像補正処理プログラムにおいて、ライン調節処理は、画像を形成したい書き込み位置を調節区間に挟んで調節し、ラインパターン形成処理により形成されるラインパターンに角度を持たせて形成することを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、請求項１２または１３記載の画像補正処理プログラムにおいて、パルス数選択処理により選択されたパルス数を記憶するパルス数記憶処理を画像形成装置において実行させることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、請求項１２から１４の何れか１項に記載の画像補正処理プログラムにおいて、パルス数選択処理により選択されたパルス数を用いてライン調節処理による書き込み位置を各色毎に調節し画像を形成する形成処理を画像形成装置において実行させることを特徴とする。
【００２４】
請求項１６記載の発明は、請求項１２から１５の何れか１項に記載の画像補正処理プログラムにおいて、所定の温度変化を検知した際に書き込み位置の調節を画像形成装置において実行させることを特徴とする。
【００２５】
請求項１７記載の発明は、請求項１２から１６の何れか１項に記載の画像補正処理プログラムにおいて、画像を形成する際の所定の枚数を検知した際に書き込み位置の調節を画像形成装置において実行させることを特徴とする。
【００２６】
請求項１８記載の発明は、請求項１２から１７の何れか１項に記載の画像補正処理プログラムにおいて、装置の電源投入時を検知した際に書き込み位置の調節を画像形成装置において実行させることを特徴とする。
【００２７】
請求項１９記載の発明は、画像形成装置において実行させる画像補正処理プログラムであって、画像形成装置において、記録媒体上に複数の所定幅以上のライン画像を形成するライン画像形成処理と、ライン画像の角度を調整するライン角度調節処理と、画像を形成する際のライン角度を検出するライン角度検出処理と、を実行させ、ライン画像形成処理は、ライン角度調節処理により調節した角度を用いて複数のライン画像を形成し、ライン角度検出処理は、該形成した複数のライン画像からライン角度を検出し、該検出したライン角度を用いて画像を形成することを特徴とする。
【００２８】
請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の画像補正処理プログラムにおいて、ライン角度検出処理は、ライン画像が形成された録媒体上に光を照射し、該照射した光を受光する受光処理と、受光処理により受光した光を電気信号に変換し、該変換した電気信号からライン角度を検出するためのパルス数を求める演算を行う演算処理と、を画像形成装置において実行させることを特徴とする。
【００２９】
請求項２１記載の発明は、請求項１９または２０記載の画像補正処理プログラムにおいて、ライン角度検出処理は、色毎にライン角度を検出し、該検出した各色のライン角度を同一の角度に調節して画像を形成する形成処理を画像形成装置において実行させることを特徴とする。
【００３０】
請求項２２記載の発明は、請求項１２から２１の何れか１項に記載の画像補正処理プログラムを記録したことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（発明の特徴）
まず、本発明における画像形成装置について説明する。
本発明にかかる画像形成装置は、転写ベルト上に形成するラインパターン２の書き込み位置を調節し、該調節された書き込み位置で転写ベルト上にラインパターン２を形成する。そして、転写ベルト上に形成されたラインパターン２の通過時間を測定し、該測定されたラインパターン２の通過時間から最小となる通過時間のパルス数を選択する。この選択されたパルス数を用いて書き込み位置を調節し画像を形成することで、読取センサ１を転写ベルト上に両端に設置する必要がなく、１つの読取センサ１でライン角度を検出し、スキュー補正を行うことが可能となる。
【００３２】
以下、添付図面を参照しながら本発明にかかる実施の形態について詳細に説明する。
本発明の実施の形態は、タンデム方式のカラープリンタ（画像形成装置）のスキュー調整方法を示す。
なお、図１から図４に本実施例における全体概要を示す。
図１は、紙搬送プロセスの概要を示す図であり、図２は、画像形成プロセスの概要を示す図である。また、図３は、第３ミラー自動調整機構の構成を示す図であり、図４は、長尺トロイダルレンズの構成及びアジャスタのホームポジション位置を説明するための図である。
【００３３】
まず、図１を参照しながら搬送プロセスの概要を説明する。
まず、第１給紙トレイ、第２給紙トレイ、または手差し給紙トレイにより転写紙が給紙され、縦搬送ユニットにより感光体に当接する位置まで搬送される。次に、読み取りユニットにて読み込まれた画像データは、書き込みユニットからのレーザーにより感光体に書き込まれ、現像ユニットを通過することによりトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体の回転と等速で搬送ベルトによって搬送されながら、感光体上のトナー像（マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ））が転写される。その後、定着ユニットにて画像を定着させ、排紙ユニットにより後処理装置であるフィニッシャに排出される。
【００３４】
フィニッシャは排紙ローラにより搬送された転写紙を、排紙トレイの方向と、ステープル処理部方向へ導くことができる。切り替え板を上方向に切り替えることにより、搬送ローラを経由して排紙トレイ側に排紙することができる。また、切り替え板を下方向に切り替えることで、搬送ローラを経由してステープル台に搬送することができる。
【００３５】
また、転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイから給紙され作像された転写紙を排紙トレイに導かず、経路切り替えの為の分岐爪を上側にセットすることで、一旦両面反転ユニットにストックする。その後、両面反転ユニットにストックされた転写紙は再び感光体に作像されたトナー画像を転写するために、両面搬送ユニットから再給紙され、経路切り替えの為の分岐爪を下側にセットし、排紙トレイに導く。
【００３６】
次に、図２を参照しながら画像形成プロセスについて説明する。
画像形成を行う際には、帯電、露光、現像部、クリーニング、転写、転写ベルトのクリーニング、Ｐセンサ、分離、等の機能により画像形成が行われることとなる。
【００３７】
帯電は、暗中において、ＮＣローラ帯電により、感光体にマイナスの電化を均一に与える。
露光は、ＬＤより照射されたレーザー光はポリゴンミラーで反射され、ｆθレンズ、ＷＬＴ、書き込みミラー、防塵ガラスを通って、感光体上に投影され、潜像を作成する。
【００３８】
現像部は、マイナス帯電したトナーに現像バイアスを印可することで、感光体上の静電潜像部にトナーを付着させる。
クリーニングは、感光体上に残ったトナーをファーブラシとクリーニングブレードで書き落とし、回収する。
【００３９】
転写は、転写ベルト裏側からバイアス印可し、感光体上のトナー像を転写ベルト上に吸着搬送された用紙に転写する。
転写ベルトのクリーニングは、バイアスローラにて転写ベルト裏面をクリーニングする。
【００４０】
Ｐセンサは、転写ベルト上に現像された補正パターンを検出する。Ｐセンサにより検出されたデータにより、画像補正や位置ずれ補正が行われる。
分離は、ローラ曲率分離により、用紙を分離している。
【００４１】
上記構成をもとに、本実施の形態における画像形成装置の画像形成プロセスは、複数のＬＤから出射されるレーザ光を、画像形成装置の内部に並設された複数の感光体上に照射して静電潜像を形成し、該形成した静電潜像に異なる色の現像剤（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー）を付着させ、実像となるトナー像を形成した後に、転写ベルトに担持された記録用紙を転写位置に順次搬送し、転写ベルトの裏側からバイアス印可を施して各感光体上に形成したトナー像を記録用紙に重ね合わせて転写させ、該転写させたトナー像を記録用紙に定着させることで多色画像が形成されることとなる。
【００４２】
また、本実施の形態における画像形成装置は、画像位置補正用パターンを作成し、Ｐセンサを用いて該作成した画像位置補正用パターンを読み取ることで、画像形成位置を測定し、書き込み位置を補正する機構を具備している。これにより、各色の書き込みにおける色ずれを補正することが可能となる。なお、この画像位置補正は、プロセスコントロール実行後に行われることとなる。
【００４３】
この画像位置補正の処理手順としては、まず、転写ベルト上に補正パターンを形成し、該形成した補正パターンを、Ｐセンサを用いて読み取り、書き込みユニットにより書き込まれた補正パターンの位置を測定する。このように、転写ベルト上に補正パターンを形成し、該形成した補正パターンの位置を測定することで、実際の通紙面での画像位置を想定することが可能となり、より正確な画像位置を測定することが可能となる。
【００４４】
この転写ベルト上の補正パターン測定により、画像位置の調整が必用と判断された場合は、書き込み側の書き込みタイミングを変更することにより、位置補正が実行されることとなる。また、同時に、第３ミラーの位置調整も実行されることとなる。
なお、転写ベルト上に形成された補正パターンは、Ｐセンサで測定された後に、クリーニングバイアスローラにて、クリーニングされ、転写ベルト上から除去されることとなる。このクリーニングは、転写ベルトを所定数回転させることで、転写ベルト上のトナーを回収する。
【００４５】
次に、図３、図４を参照しながらスキュー調整の処理動作について説明する。なお、図３は、第３ミラー自動調整機構の構成を示す図であり、カラーのＬＤ光路上の第３ミラーには、ステッピングモータが取り付けられており、それぞれのミラーの角度を調整することが可能となる。これにより、画像位置自動補正実行時に、主走査ラインの傾きに対応してステッピングモータが自動的に回転し、主走査ラインの傾き（平行度調整、スキュー調整）を補正することが可能となる。
【００４６】
また、図４は、長尺トロイダルレンズの構成を示す図であり、感光体ドラムの被走査面上での走査線曲がり、及び、被走査面上での走査線傾きを光ビーム間で一致させるための走査線曲がり調整手段、走査線傾き調整手段を具備する構成を示す。ここで、図４に示すように、長尺トロイダルレンズ７１は、長手方向の両端矢印部分がホルダ１１０に固定されている。
【００４７】
なお、本実施の形態では、接着にて固定されている例を示しているが、固定手段は、ねじ止め、バネ等による加圧方式でも可能である。なお、前記曲がり調整手段は、長尺トロイダルレンズ７１の長手方向の略中央部に設けられ、該長尺レンズの湾曲量（撓み量）を調整する手段である。具体的には、曲がり調整手段は、長尺トロイダルレンズ７１の長手方向の略中央部をホルダ１１０の基盤１１０Ａ側に加圧する手段８９と、該加圧手段８９の加圧力に抗して長尺トロイダルレンズ７１の略中央部を反対方向に移動調整する手段９０を有する構成とした。
【００４８】
より具体的には、曲がり調整手段の加圧手段８９は、ホルダ１１０の基盤１１０Ａ側に設けた掛止部１１０Ｂに固定され、他端側で長尺トロイダルレンズ７１の長手方向の略中央部をハウジングの基盤側に加圧するバネ部材（例えば板バネ）であり、該バネ部材の加圧力に抗して長尺トロイダルレンズ７１の略中央部を反対方向に移動調整する手段９０は、基盤１１０Ａ側の保持部に螺合され先端部で長尺トロイダルレンズ７１の略中央部を支持するネジ部材（移動調整ネジ）である。
【００４９】
長尺トロイダルレンズ７１の上面側の略中央部には突起部７１Ａが設けられており、この突起部７１Ａに近接した位置に立設されている基盤１１０Ａの壁部１１０Ｃには突起状の掛止部１１０Ｂが設けられている。曲がり調整手段の加圧手段である板バネ８９は、一端側の穴部８９Ａを基盤側の壁部１１０Ｃに設けた掛止部１１０Ｂに係合して固定され、他端側のＵ字形に折り曲げられた先端部で長尺トロイダルレンズ７１の突起部７１Ａを掛止し、そのバネ力で長尺トロイダルレンズ７１の長手方向の略中央部を基盤１１０Ａ側に加圧する。
【００５０】
また、基盤１１０Ａの壁部１１０Ｃの上記掛止部１１０Ｂに隣接した位置には、板バネ８９の加圧力に抗して長尺トロイダルレンズ７１の略中央部を反対方向に移動調整するためのネジ部材（移動調整ネジ）９０を保持する保持部１１０Ｅが設けられており、移動調整ネジ９０は、基盤壁部１１０Ｃ側の保持部１１０Ｅに螺合され先端部で長尺トロイダルレンズ７１の略中央部を支持している。そして、この移動調整ネジ９０を回して長尺トロイダルレンズ７１の略中央部を光軸に略直交する方向に移動調整することにより、長尺トロイダルレンズ７１の湾曲量（撓み量）を調整することができる。
【００５１】
図４に示す構成の曲がり調整手段では、板バネ８９のバネ力で長尺トロイダルレンズ７１の長手方向の略中央部を基盤１１０Ａ側に加圧して長尺トロイダルレンズ７１を一旦基盤側に湾曲させた（撓ませた）状態とした後、移動調整ネジ９０により、板バネ８９の加圧力に抗して長尺トロイダルレンズ７１の略中央部を反対方向に移動調整し、長尺トロイダルレンズ７１の湾曲量（撓み量）を調整するので、長尺トロイダルレンズ７１の湾曲（母線の曲り）を殆どなくすことができ、被走査面での走査線の曲りを最小限に補正することが可能である。
【００５２】
長尺トロイダルレンズ７１が前述のように固定されたホルダ１１０は、ハウジング５０の配置箇所（白抜き矢印箇所）に、板バネ９３、９４を介してネジ部９５、９６により加圧固定されている。具体的には、光軸方向に対してはハウジング５０Ｃ、５０Ｄに押し付けられて位置出しがなされている。光軸と直角な方向は、図４中、紙面左側は、ハウジング５０Ｆの２箇所に押し付けられて位置出しがなされており、紙面右側は、移動調整するためのネジ部材（移動調整ネジ）１２０に押し当たった状態となっている。ネジ部材１２０は、ハウジングに形成された、保持部５０Ｅに螺合されている。ネジ部材１２０により移動調整を行うことにより、主走査対応方向と概直角、かつ、副走査対応方向と概直角な軸まわりに偏心させ、走査線傾きを良好な状態に調整することができる。
【００５３】
なお、図４では長尺トロイダルレンズ７１の取付け部の構成例を示したが、図４に示す構成に限るものではなく、ハウジングの基盤形状や取付け位置等によって種々の変更がなされるものである。
すなわち、基本的には長尺トロイダルレンズ７１は、長手方向の両端部をホルダのレンズ支持部に固定され、また、曲がり調整手段は、例えば、長尺トロイダルレンズ７１の長手方向の略中央部をホルダの基盤側に加圧するバネ部材と、該バネ部材の加圧力に抗して長尺トロイダルレンズの略中央部を反対方向に移動調整する移動調整ネジを有するような構成であれば良い。
【００５４】
さらに、長尺トロイダルレンズ７１の固定されたホルダが、ハウジングの基盤に設けた配置部にバネ部材を用いて加圧支持される構成とし、光軸と直角な方向に関しては、バネ部材の加圧力に抗して反対方向に移動調整する（主走査対応方向と概直角、かつ、副走査対応方向と概直角な軸まわりに偏心させる）移動調整ネジを有するような構成であれば良い。
【００５５】
例えば、図４中、調整ネジ１２０をステッピングモータ１２０、アジャスタ１２１の構成に置き換えたような構成とすることも可能である。具体的には、図４に示すように、ステッピングモータ１２０の回転軸先端には、オネジ部１２０ａが形成されており、アジャスタ１２１には対応するメネジ部が形成されている。アジャスタ１２１はＤ型形状をしており、ハウジングアジャスタ勘合部５０Ｇには、対応するＤ穴が形成されている。アジャスタ１２１が、Ｄ型穴に勘合した状態で、ステッピングモータ１２０にパルスを送ることで、ステッピングモータ１２０の軸が回転し、アジャスタ１２１が上下する構成となっている。従って、調整作業が容易となり、自動調整への展開ができる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、走査線傾き調整機構における例を示したが、走査線曲がり調整機構における調整ネジ部に対しても、同様な構成が可能なことは言うまでもない。
以下、スキュー調整の処理動作について説明する。
【００５７】
まず、スキュー調整が開始されると、感光体、転写ベルトを回転させるモータがＯＮし、帯電ローラ、現象ローラ、転写ローラには通常画像形成時と同一のバイアスが印可され、図３に示す第３ミラーに取り付けられたミラー調整用ステッピングモータ１２０を時計周りに回転させる。ミラー調整用ステッピングモータ１２０が回転すると、ステッピングモータ１２０の回転軸先端には、図４に示すように、オネジ部１２０ａが形成されており、アジャスタ１２１には対応するメネジ部が形成されている。アジャスタ１２１はＤ型形状をしており、ハウジングアジャスタ勘合部５０Ｇには、対応するＤ穴が形成されている。アジャスタ１２１が、Ｄ型穴に勘合した状態で、ステッピングモータ１２０にパルスを送ることで、ステッピングモータ１２０の軸が回転し、アジャスタ１２１が上下する構成となっている。
【００５８】
このように、ステッピングモータ１２０を時計周りに回転させると、アジャスタ１２１は下がり、最終的には、オネジ部１２０ａがかみ合わなくなる。このように、オネジ部１２０ａがかみ合わなくなるとステッピングモータ１２０にかかるトルクは急激に低下するので、モータの駆動電流を検知することでアジャスタ１２１のホームポジション位置を認識できることとなる。
【００５９】
次に、ポリゴンモータを回転させて、ライン画像を形成する。ライン画像は例えば、位置は主走査位置が中心、ライン幅は１ｍｍ、ライン長さは２０ｍｍのように予めプリンタ内部のメモリに記憶されている。ライン画像の条件は、主走査位置はセンサ読み取り位置のほぼ中心に配置され、ライン長さ、幅は最低でも検知面スポット径以上程度にあればよい。
【００６０】
ポリゴンモータを回転させて、ライン画像を形成し、転写ベルト上に１本目のラインの書き込みが終了したら、前述のミラー調整用ステッピングモータを回転させて書き込みミラー位置を変更し、２本目のラインを形成する。なお、モータの回転量は予め、予測されるパルス数とスキュー調整量の関係より決定することとなる。このように、ラインを書き込む前に書き込みミラー位置を少しずつ傾け３本目、４本目、・・・、とライン画像を形成し、理想の平行位置より反対方向まで傾ける。以上のような処理を繰り返し、トナーラインパターン２を１０本程度形成する。なお、トナーラインパターン２は全色に対して形成する。
【００６１】
各色のトナーラインパターン２は転写ベルト上に転写されるが、図５に示すようなタイミングで転写するように各色の書き込みタイミングを設定する。これにより、１つの色に対して、書き込みミラー位置を平均下方位置から少しずつ平均上方位置まで傾けてトナーラインパターン２を１０本作成する。なお、このトナーラインパターン２は各色に対して作成することとなる。書き込みタイミングの一例を図６に示す。なお、図６に示すタイミングの一例は、各色の信号が所定のタイミング毎にずれた信号を示す。
【００６２】
なお、読取センサ１は図７に示すように、最終転写色の感光体ニップ以降で転写クリーニング装置前の軸方向中央部に配置される。読取センサ１はＬＥＤと、フォトトランジスタと、ＬＥＤ光量制御装置と、フォトトランジスタ出力Ｉ／Ｖ変換装置と、を有して構成されており、ＬＥＤとフォトトランジスタとは転写ベルト面に対して受発光軸が対称となるように配置される。センサ出力はスキュー調整が開始してから、例えば１０μｓｅｃ間隔でサンプリングされて、予め決定した閾値と比較される。閾値は検知面にトナーがない状態の出力値とトナーがある状態の出力値との平均値程度が理想である。例えばそれぞれ４Ｖ、１Ｖとすると、閾値は２．５Ｖ程度が望ましい。
【００６３】
図８に示すように、出力値が閾値以下となったら、タイマーを駆動させ、時間測定を開始する。測定を開始したら出力値を閾値と比較して出力値が閾値以上となったら、時間測定を終了する。測定された時間はメモリに記憶される。同様に各色１０本のラインの通過時間を測定しメモリに記憶する。波形の検出例を図９に示す。なお、図９は、ステッピングモータパルス数とライン読み取り時間との関係を示す。
【００６４】
次に、図９に示すメモリに記憶された読み取り時間データを用いて最小時間となる書き込みミラー位置の演算を行う。演算方法の一例としては、メモリに記憶されたラインパターン２の中から、パルス数が最小値となるラインパターン２のパルス数を選択し、該選択した最小値のパルス数を用いて、次の画像を形成する前にステッピングモータを回転する。
【００６５】
また、他の演算方法例として、図９に示すデータをＹ＝ａＸ２  ＋ｂＸ＋ｃの２次多項式で近似する方法がある。該近似した式を展開し、Ｙが最小となるＸのデータを算出する。
以上の処理により算出されたＸのデータが書き込みミラー位置のパルス数データとなり、最も近い値に書き込みミラー位置を設定する。
なお、上記記載した演算方法は各色に対して実行し、各色の演算結果をメモリに記憶し、次回のスキュー調整時まで保存する。
【００６６】
このように、トナーラインパターン２を転写ベルト上に形成し、該形成したトナーラインパターン２を検知する読取センサ１の出力に基づいてトナーラインパターン２の通過時間を測定する。そして、該測定したトナーラインパターン２の通過時間から最小通過時間を決定し、該決定した最小通過時間におけるステッピングモータのパルス数を選択し、該選択したパルス数を用いてステッピングモータを回転することとなる。この選択したパルス数を用いてステッピングモータを回転させることで、書き込みミラー位置を理想の平行位置に設定することが可能となる。
【００６７】
なお、上記スキュー調整は電源投入時や、所定枚数通紙後などに実行される。また、機内にサーミスタなどの温度センサがある場合は前回調整時との温度差が大きいときに実行するなどしてもよい。更に、感光体または現像ユニットの交換時において実行することも可能である。また、オペレーションパネル等を用いて手動により実行させることも可能である。
【００６８】
温度センサを用いてスキュー調整を実行する場合には、書き込みユニットのレジスト側、定着側のそれぞれに温度センサが設けられており、機内温度を常時監視する。また、Ｋ（ブラック）トナーカートリッジ横には、温度センサが設けられている。以下、この３つの温度センサの機能について説明する。
【００６９】
レジスト側に設けられた温度センサは、機内温度が高ければ定着温度を上げ、機内温度が低ければ定着温度を下げる定着温度制御を実行する。また、湿度センサを用いて、バイアスを補正する転写／紙吸着バイアス補正制御を実行する。
定着側に設けられた温度センサは、機内温度の変化にあわせて、画像位置補正を実行する画像位置補正制御を実行する。
Ｋ（ブラック）トナーカートリッジ横に設けられた温度センサは、湿度センサを用いて、バイアスを補正する転写／紙吸着バイアス補正制御を実行する。また、内部テーブルにより、制御電圧を補正するＴセンサ制御電圧補正制御を実行する。また、湿度変化により、ドラム／転写ベルトの空回し（クリーニング）を行うフィルミング除去モード制御を実行する。
【００７０】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。
例えば、本実施の形態ではトナーラインパターン２を１０本形成して通過時間を測定したが平均下方位置から少しずつ平均上方位置まで傾けて所定の数のトナーパターンを形成することで通過時間を測定することでも可能である。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は以下のような効果を奏する。
ライン検出波形は転写ベルトの進行方向に平行なラインを検出したときにトナーパターンのセンサに対する通過時間が最小となるため、進行方向に対するスキューが検出でき、最もスキューを最小とするパルス数を選択することで、両端に必要としていた２つの読取センサを１つの読取センサとすることが可能となり、低コストでかつスキューのない画像を取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における画像形成装置における紙搬送プロセスを示す概略図である。
【図２】本実施の形態における画像形成装置における画像形成プロセスを示す概略図である。
【図３】本実施の形態における第３ミラー自動調整機構の構成を示す図である。
【図４】長尺トロイダルレンズの構成およびアジャスタのホームポジション位置を説明するための図である。
【図５】本実施の形態におけるトナーラインパターンの書き込みタイミングを説明するための図である。
【図６】各色のＬＤ信号の書き込みタイミングを説明するための図である。
【図７】本実施の形態における読取センサの構成例および配置例を示す図である。
【図８】トナーラインパターンにおける通過時間とセンサ出力との関係を示す図である。
【図９】ステッピングモータパルス数とライン読み取り時間との関係を示す図である。
【図１０】従来における読取センサの配置例を示す図である。
【符号の説明】
１  読取センサ
２  トナーパターン
５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｆ  ハウジング
５０Ｅ  保持部
５０Ｇ  ハウジングアジャスタ勘合部
７１  長尺トロイダルレンズ
７１Ａ  突起部
８９  加圧手段（板バネ）
８９Ａ  突部
９０  移動調整手段（移動調整ネジ）
９３、９４  板バネ
９５、９６  ネジ部
１１０  ホルダ
１１０Ａ  基盤
１１０Ｂ  掛止部
１１０Ｃ  壁部
１１０Ｅ  保持部
１２０  調整ネジ（ステッピングモータ）
１２０ａ  オネジ部
１２１  アジャスタ
【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】
2004243652.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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