(57)【要約】【課題】種々のプリント状態により装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる場合にも、必要以上のダウンタイムの増加や、許容量を越える色ずれ変動量の発生が無く、常に適切なタイミングで色ずれ補正を実行出来る高精度の色ずれ補正装置の提供。【解決手段】画像形成手段又は無端状ベルト又は転写手段近傍の温度を検出する第１の温度検出手段および第１の温度検出手段以外の機内温度を検出する第２の温度検出手段を有し、色ずれ補正手段作動時の第１及び第２の温度検出手段の温度差と、少なくとも一方の温度検出手段の検出温度差変動量に基づき、色ずれ補正手段の作動タイミングを決定することにより、種々のプリント状態により装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる場合にも、必要以上のダウンタイムの増加や、許容量を越える色ずれ変動量の発生が無く、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行することを特徴とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々、光学部と潜像形成媒体を有する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段を順次通過する無端状ベルト手段と、形成された画像を、前記無端状ベルト手段上又は前記無端状ベルト手段上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動手段と、前記無端状ベルト手段上に色ずれ検出用パターンを形成し、前記色ずれ検出用パターンの検出結果に基づき、電気的及び機械的に色ずれを補正する色ずれ補正手段とを有するカラー画像形成装置の色ずれ補正装置において、
前記画像形成手段、無端状ベルト手段、転写手段のうちの１つの手段の近傍の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段以外に前記カラー画像形成装置内の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記第１と第２の温度検出手段の少なくとも一方の検出温度変動量に基づいて、前記色ずれ補正手段の作動タイミングを決定する作動タイミング決定手段とを備えて成り、前記作動タイミング決定手段により、前記色ずれ補正手段の作動時の前記第１と第２の温度検出手段の検出温度に基づき、前記色ずれ補正手段の作動タイミングを可変制御することを特徴とするカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【請求項２】
前記作動タイミング決定手段は、前記色ずれ補正手段の作動時の前記第１と第２の温度検出手段の検出温度差が小さい場合の方が大きい場合に比べ、前記第１又は第２の検出手段の検出温度変動量が少ないタイミングで色ずれ補正手段を作動させることを特徴とする、請求項１記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【請求項３】
前記第１の温度検出手段は、前記無端状ベルト手段が懸架されたベルト駆動ローラの近傍の温度を検出することを特徴とする、請求項１記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【請求項４】
前記第１と第２の温度検出手段の相対的な検出温度誤差補正値を保持する検出温度誤差補正値保持手段を有することを特徴とする、請求項１記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置、特に、複数の画像形成手段を有する電子写真方式のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成手段を有し、搬送ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転写する方式が各種提案されている。
【０００３】
しかし、複数の画像形成手段を有する装置の問題点として、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや搬送ベルトの移動むらや、各画像形成手段の転写位置での感光ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関係等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれを生じることが知られている。
【０００４】
また、特に、レーザスキャナと感光ドラムを有する複数の画像形成手段から成る装置では、各画像形成手段でレーザスキャナと感光ドラム間の距離に誤差があり、この誤差が各画像形成手段間で異なると、感光ドラム上でのレーザの走査幅に違いが発生し、色ずれが生じる。
【０００５】
色ずれの例を図９に示す。
【０００６】
２０は本来の画像位置を、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、色ずれが発生している場合の画像位置を示す。
【０００７】
なお、（ｂ）および（ｃ）は主走査方向に色ずれがある場合であるが、説明の為、２つの線を搬送方向に離して描いてある。
【０００８】
（ａ）は、主走査線の傾きずれを示し、光学部と感光ドラム間に傾きがある場合等に発生する。
【０００９】
これに対する、色ずれ補正動作の内容は、例えば、光学部、感光ドラム、レンズの位置を調整することによって矢印方向に修正するなどである。
【００１０】
（ｂ）は、主走査線幅のバラツキによる色ずれを示し、光学部と感光ドラム間の距離の違い等によって発生する。光学部がレーザスキャナの場合に発生し易い。
【００１１】
これに対する、色ずれ補正動作の内容は、例えば、光学部、感光ドラム、レンズの位置を調整することや、画像周波数を微調整（走査幅が長い場合は、周波数を速くする）して、走査線の長さを変えることよって矢印方向に修正するなどである。
【００１２】
（ｃ）は、主走査方向の書き出し位置誤差を示す。
【００１３】
これに対する、色ずれ補正動作の内容は、例えば、光学部がレーザスキャナであれば、ビーム検出位置からの書き出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正するなどである。
【００１４】
（ｄ）は、用紙搬送方向の書き出し位置誤差を示す。
【００１５】
これに対する、色ずれ補正動作の内容は、例えば、用紙先端検出からの各色の書き出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正するなどである。
【００１６】
これら色ずれを修正する為に、具体的には、搬送ベルト上に、各色毎に色ずれ検出用のパターンを形成し、搬送ベルト下流部の両サイドに設けられた１対の光センサで検出し、検出したずれ量に応じて、前記の様な各種調整を実施している。
【００１７】
図１０を用いて、色ずれ検出用パターンの例を説明する。
【００１８】
図１０は色ずれ検出パターンを説明する図である。
【００１９】
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、用紙搬送方向の色ずれ量を検出する為のパターン、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、用紙搬送方向と直交する主走査方向の色ずれ量を検出する為のパターンでこの例では４５度の傾きで、２２、２３、２４、２５の各ａ〜ｄは、各々ブラック（以下Ｂｋ）、イエロー（以下Ｙ）、マゼンタ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）を示す。
【００２０】
ｔｓｆ１〜４、ｔｍｆ１〜４、ｔｓｒ１〜４、ｔｍｒ１〜４、は各パターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルトの移動方向を示す。
【００２１】
搬送ベルトの移動速度をｖｍｍ／ｓ、Ｂｋを基準色とし、用紙搬送方向用パターンの各色とＢｋパターン間の理論距離をｄｓＹｍｍ、ｄｓＭｍｍ、ｄｓＣｍｍ、各色の用紙搬送方向用パターンと主走査方向用パタ―ン間の実測距離を、左右各々、ｄｍｆＢｋｍｍ、ｄｍｆＹｍｍ、ｄｍｆＭｍｍ、ｄｍｆＣｍｍ、ｄｍｒＢｋｍｍ、ｄｍｒＹｍｍ、ｄｍｒＭｍｍ、ｄｍｒＣｍｍとする。
【００２２】
Ｂｋを基準色とし、搬送方向に関して、各色の色ずれ量δｅｓは、
2004101889.tif 000003
となる。
【００２３】
主走査方向に関して、左右各々の各色の色ずれ量δｅｍｆ、δｅｍｒは、
ｄｍｆＢｋ＝ｖ＊（ｔｍｆ１−ｔｓｆ１）　（式４）
ｄｍｆＹ　＝ｖ＊（ｔｍｆ２−ｔｓｆ２）　（式５）
ｄｍｆＭ　＝ｖ＊（ｔｍｆ３−ｔｓｆ３）　（式６）
ｄｍｆＣ　＝ｖ＊（ｔｍｆ４−ｔｓｆ４）　（式７）
と
ｄｍｒＢｋ＝ｖ＊（ｔｍｒ１−ｔｓｒ１）　（式８）
ｄｍｒＹ　＝ｖ＊（ｔｍｒ２−ｔｓｒ２）　（式９）
ｄｍｒＭ　＝ｖ＊（ｔｍｒ３−ｔｓｒ３）　（式１０）
ｄｍｒＣ　＝ｖ＊（ｔｍｒ４−ｔｓｒ４）　（式１１）
から、
δｅｍｆＹ＝ｄｍｆＹ−ｄｍｆＢｋ　　　　（式１２）
δｅｍｆＭ＝ｄｍｆＭ−ｄｍｆＢｋ　　　　（式１３）
δｅｍｆＣ＝ｄｍｆＣ−ｄｍｆＢｋ　　　　（式１４）
と
δｅｍｒＹ＝ｄｍｒＹ−ｄｍｒＢｋ　　　　（式１５）
δｅｍｒＭ＝ｄｍｒＭ−ｄｍｒＢｋ　　　　（式１６）
δｅｍｒＣ＝ｄｍｒＣ−ｄｍｒＢｋ　　　　（式１７）
となり、式１２〜式１７の計算結果の正負からずれ方向が判断でき、δｅｍｆから書き出し位置のずれを検出し、δｅｍｒ−δｅｍｆから主走査幅のずれを検出し、それぞれ補正する。
【００２４】
搬送ベルト上に色ずれ検出パターンを形成して各種調整を実施する。この色ずれ補正の実行タイミングは、電源ＯＮ時や、消耗品である感光ドラム等の画像形成手段が抜き差しされた時や、装置内部に設置された温度センサの検出温度変動量等に応じて決定された時などである。
【００２５】
この中でも重要なのは、検出温度変動量等に応じて決定された色ずれ補正の実行タイミングである。
【００２６】
その理由は、色ずれの量は、概して温度変動に伴って変動するためである。
【００２７】
例えば、一般的なカラー画像形成装置においては、プリントを行っていると、記録材を搬送するベルトが定着器により温められ、さらに温められたベルトにより、ベルトが懸架されたローラが昇温する。
【００２８】
ローラは、薄いゴム層で表面が覆われており、温度が高くなるほどゴム層の厚さが増加する。そして、ベルトを駆動する駆動ローラの径が大きくなると、ベルトの速度が増加して、色ずれが発生する。
【００２９】
このように、検出温度変動量は、色ずれの変動量（以下色ずれ変動量という）と重要なつながりを持つ。
【００３０】
そこで、検出温度変動量等に応じて色ずれ補正の実行のタイミングを決定しているのである。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、以下のような欠点があった。
【００３２】
装置の設置環境の変動による温度の上昇や下降、および、プリント動作による装置内部の温度の上昇に対し、装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係は、装置内部に設置された１個の温度センサの検出温度変動量に基づいて色ずれ補正動作の実行のタイミングを決定した場合、必ずしも適切なタイミングで色ずれ補正動作が実行されなかった。
【００３３】
暫くの期間プリント動作を行わない状態からの温度変動による色ずれと、プリント動作を頻繁に行い、装置内部の温度がある程度上昇した状態からの温度変動による色ずれは、色ずれを発生させる要因および色ずれ変動量が異なる。すなわち、装置内部に設置された１個の温度センサの検出温度変動量に基づいて色ずれ補正動作を実行した場合、色ずれ補正動作の実行タイミングが遅れ、色ずれ変動量が許容量を越える場合や、逆に、必要以上に速いタイミングで色ずれ補正動作を実行し、連続プリント時のダウンタイム（プリント動作中断時間）が増加し、パフォーマンスの低下を招いていた。
【００３４】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、種々のプリント状態により装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる場合にも、必要以上のダウンタイムの増加や、許容量を越える色ずれ変動量の発生を防ぎ、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては、下記の各項（１）ないし（４）のいずれかに示すカラー画像形成装置の色ずれ補正装置を提供することにより、前記目的を達成しようとするものである。
【００３６】
（１）各々、光学部と潜像形成媒体を有する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段を順次通過する無端状ベルト手段と、形成された画像を、前記無端状ベルト手段上又は前記無端状ベルト手段上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動手段と、前記無端状ベルト手段上に色ずれ検出用パターンを形成し、前記色ずれ検出用パターンの検出結果に基づき、電気的及び機械的に色ずれを補正する色ずれ補正手段と、を有するカラー画像形成装置の色ずれ補正装置において、前記画像形成手段、無端状ベルト手段、転写手段のうちの１つの手段の近傍の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段以外に前記カラー画像形成装置内の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記第１と第２の温度検出手段の少なくとも一方の検出温度変動量に基づいて、前記色ずれ補正手段の作動タイミングを決定する作動タイミング決定手段と、を備えて成り、前記作動タイミング決定手段により、前記色ずれ補正手段の作動時の前記第１と第２の温度検出手段の検出温度に基づき、前記色ずれ補正手段の作動タイミングを可変制御することを特徴とするカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【００３７】
（２）前記作動タイミング決定手段は、前記色ずれ補正手段の作動時の前記第１と第２の温度検出手段の検出温度差が小さい場合の方が大きい場合に比べ、前記第１又は第２の検出手段の検出温度変動量が少ないタイミングで色ずれ補正手段を作動させることを特徴とする、前項（１）記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【００３８】
（３）前記第１の温度検出手段は、前記無端状ベルト手段が懸架されたベルト駆動ローラの近傍の温度を検出することを特徴とする、前項（１）記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【００３９】
（４）前記第１と第２の温度検出手段の相対的な検出温度誤差補正値を保持する検出温度誤差補正値保持手段を有することを特徴とする、前項（１）記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【００４０】
上記構成において、種々のプリント状態により装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる場合にも、必要以上のダウンタイムの増加や、許容量を越える色ずれ変動量の発生を防ぎ、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００４２】
なお、本実施例のカラー画像形成装置は、４色すなわち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置である。
【００４３】
（第１の実施例）
まず、図１〜図６を用いて、第１の実施例を説明する。
【００４４】
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置の全体を説明する図である。
【００４５】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、静電潜像を形成する潜像形成媒体である感光ドラム（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ用を示す）、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、画像信号に応じて露光を行い、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像を形成する光学部であるレーザスキャナ（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ用を示す）で、感光ドラム１ａ〜１ｄと、レーザスキャナ２ａ〜２ｄとによって画像形成手段１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを構成する。
【００４６】
３は、感光ドラム１ａ〜１ｄに形成されたトナー像を順次転写し搬送する無端状ベルト手段である中間転写ベルト、４は、モータとギア等からなる駆動手段１９ａと接続され、中間転写ベルト３を駆動するベルト駆動ローラ、５は、中間転写ベルト３の移動に従って回転し、且つ中間転写ベルト３に一定の張力を付与するベルト従動ローラ、６は、中間転写ベルト３によって搬送されたトナー像を用紙に転写する２次転写ローラ、７は用紙カセット、８は、用紙上に転写されたトナー像を熱で溶かし定着する定着器、９は、用紙の両面にプリントを行う為に用紙の表裏を逆転する両面ユニット、１０は、用紙を両面ユニット９に送る場合に搬送経路を切換えるフラッパ、１１は、中間転写ベルト３上に形成された色ずれ検知用パターンを検出する、中間転写ベルト３の両サイドに設けられた１対の光センサ、１２ａは、駆動ローラ４の近傍の温度を検出する第１の温度検出手段であるベルト駆動ローラ温度センサ、１３ａは、プリンタ装置内温度を検出する第２の温度検出手段である環境センサである。
【００４７】
１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄは、それぞれ形成された画像を中間転写ベルト３上に転写する転写手段である。
【００４８】
図２は、本発明の実施例に係る制御部の全体を説明する図である。
【００４９】
１４は、作像タイミング決定手段であって装置全体の制御管理をも行うＣＰＵ，１５は、プリンタとＰＣとの通信を司るホストＩ／Ｆ部、１６は、プリントデータ、各種パラメータ、各種情報等を保持するメモリ、１７は、ＰＣからプリンタに送られたプリントデータをプリンタエンジンの方式に適したデータに変換する画像制御部、１８は、プリンタ各部の状態を検出するセンサ制御部、１９は、プリンタエンジンのアクチュエータ類、レーザ、高圧電源等の駆動制御を司る駆動制御部、１９ａは、駆動制御部１９により、感光ドラム１ａ〜１ｄやベルト駆動ローラ４を駆動させる、モータやギア等からなる駆動手段である。
【００５０】
次に、画像形成装置の作用を説明する。
【００５１】
プリントデータが、ＰＣからホストＩ／Ｆ部１５を通ってプリンタに送られてくると、画像制御部１７にてプリントデータをプリンタエンジンの方式に適したデータに変換する。
【００５２】
そして、変換されたデータがメモリ１６に保持され、いわゆるプリント可能状態となると、駆動制御部１９により、モータやギア等からなる駆動手段１９ａが駆動され、この駆動手段１９ａと接続された、感光ドラム１ａ〜１ｄやベルト駆動ローラ４も駆動を開始する。
【００５３】
次に、各色の画像信号が各色のレーザスキャナ２ａ〜２ｄに送られ、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像され、転写手段１０３ａ〜１０３ｄにより中間転写ベルト３上に転写される。
【００５４】
本実施例では、図１に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの順に順次画像形成される。それと同時に、中間転写ベルト３上の画像位置とタイミングを合わせて、記録材である用紙が用紙カセット７から２次転写ローラ６に供給され、トナー像が用紙上に転写され、定着器８で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
【００５５】
この間、センサ制御部１８により装置内部の様子が監視され、ＣＰＵ１４により全体が制御されている。
【００５６】
次に、図３〜図５を用いて、本発明の実施例の検出温度変動量と色ずれの関係を説明する。
【００５７】
図３〜図５の（ａ）は、時間経過に対する色ずれ変動量の推移を、（ｂ）は（ａ）と同じ時間経過に対する、温度変動の推移を示す。
【００５８】
２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、後述する色ずれ要因に起因する色ずれ変動量を、２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、後述する、２６ａ、２６ｂ、２６ｃとは異なる色ずれ要因に起因する色ずれ変動量を、２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、各々、２６ａと２７ａ、２６ｂと２７ｂ、２６ｃと２７ｃの色ずれ要因を合わせたトータルの色ずれ変動量を示す。
【００５９】
２９ａ、２９ｂ、２９ｃは、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量を、３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、環境センサ１３ａの検出温度変動量を示す。
【００６０】
領域ａ、領域ｂ、領域ｃは、後述する、温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる、複数の領域を示す。Δｃｐｒは、色ずれの許容量、Δｔ１、Δｔ１’、Δｔ２、Δｔ２’は、色ずれ変動量がΔｃｐｒ時のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの温度変動量を示す。
【００６１】
図３（ａ）、（ｂ）において、プリント動作により機内温度が上昇した場合の色ずれ変動量と温度変動量の関係を説明する。
【００６２】
画像形成装置は、プリント動作を行うと、定着器８及び図示しないモータ、回路等の動作により装置内温度が上昇する（機内昇温）。ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの検出温度変動量２９ａと３０ａは、プリント動作中の時間経過に対し、ほぼ一定の割合で上昇する。但し、定着器８により温められた中間転写ベルト３が懸架された、ベルト駆動ローラ４の近傍の温度を検出するベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの変動量の方が、熱源より遠い環境センサ１３ａより温度変動量が大きい。
【００６３】
この機内昇温によって、色ずれが発生する。色ずれの要因は種々存在する。以下に代表的な２つの要因、色ずれ２６ａと色ずれ２７ａの色ずれを説明する。
【００６４】
最初に色ずれ２６ａについて説明する。
【００６５】
中間転写ベルト３が定着器８により温められ、中間転写ベルト３が懸架された、ベルト駆動ローラ４が昇温する。ベルト駆動ローラ４は、薄いゴム層で表面が覆われており、昇温によりゴム層の厚さが増加する。ベルト駆動ローラ４の径が大きくなると、中間転写ベルト３の速度が増加して、色ずれが発生する。例えば、Ｙの感光ドラム１ａとＢｋの感光ドラム１ｄ間の距離が３００ｍｍの場合、０．０２％の速度変動で、３００ｍｍ＊２／１００００＝６０μｍの色ずれが発生する。この様な色ずれは、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量２９ａの推移に比例して、プリント動作中の時間経過に対しほぼ一定の割合で上昇する。
【００６６】
次に色ずれ２７ａについて説明する。
【００６７】
画像形成手段１０２ａ〜１０２ｄが、定着器８により温められた中間転写ベルト３の転写手段１０３ａ〜１０３ｄの通過、及び、図示しないモータ、回路等の動作で昇温する。この時、各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋに対応した画像形成手段１０２ａ〜１０２ｄは一様には昇温しない為、色間の温度差によって、レーザスキャナ２ａ〜２ｄの、図示しないレンズ等の光学部品の変形による露光位置のずれ量や、感光ドラム１ａ〜１ｄの位置のずれ量が色間で異なり、それにより色ずれが発生する。プリント待機状態で、色間の温度差が無い状態から、プリント動作により機内温度が上昇した場合は、昇温初期において色間の温度差が変動する為、色ずれ量が変動し、一定時間経過後には温度差が一定となり、色ずれ量が安定する。この様な色ずれ量は、前述の色ずれ２６ａの色ずれと異なり、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａや環境センサ１３ａの検出温度変動量２９ａや３０ａの推移に対し、昇温初期は比例し、一定時間経過後には色ずれが安定してしまう為、比例しなくなる。
【００６８】
よって、トータルの色ずれ変動量と温度変動量の関係は、トータルの色ずれ変動量２８ａの様に、領域ａ、領域ｂ、領域ｃで異なる挙動を示す。色ずれ許容量Δｃｐｒの変動量に対する、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量が、領域ａではΔｔ１であり小さく、領域ｂではΔｔ２であり大きい。領域ｃは、機内昇温による温度変動が飽和し、温度変動、色ずれ変動が共に発生していない領域である。
【００６９】
図４（ａ）、（ｂ）において、プリント動作により機内温度が上昇した後、プリント待機状態になり機内温度が下降した場合の色ずれ変動量と温度変動量の関係を説明する。
【００７０】
図４は、図３の領域ｃにてプリント動作が停止し、プリント待機状態となった場合である。図３と異なる点のみ説明する。
【００７１】
ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの検出温度変動量２９ｂと３０ｂは、図３の場合とは逆に、プリント待機中の時間経過に対しほぼ一定の割合で下降する。図３の場合と同様に、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの方が、環境センサ１３ａより温度変動量が大きい。
【００７２】
ベルト駆動ローラ４が要因の色ずれ２６ｂは、図３の場合とは逆に、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量２９ｂの推移に比例して、プリント待機中の時間経過に対しほぼ一定の割合で下降する。
【００７３】
レーザスキャナ２ａ〜２ｄの露光位置や、感光ドラム１ａ〜１ｄの位置が要因の色ずれ２７ｂは、図３の場合とは異なり、プリント動作状態において色間の温度差が一定であった状態から、プリント待機状態になり機内温度が下降した場合、色間の温度差がプリント待機中の時間経過に対しほぼ一定の割合で減少するので、ベルト駆動ローラ４が要因の色ずれ２６ｂと同様に、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量２９ｂの推移に比例して、プリント待機中の時間経過に対し、ほぼ一定の割合で下降する。
【００７４】
よって、トータルの色ずれ変動量２８ｂの色ずれ許容量Δｃｐｒと、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量Δｔ２’の関係は、検出温度変動量が大きい、図３の領域ｂに近くなる。
【００７５】
図５（ａ）、（ｂ）において、プリント待機中にプリンタ設置環境温度が上昇した場合の色ずれ変動量と温度変動量の関係を説明する。
【００７６】
図５は、時間経過に対しほぼ一定の割合で温度が上昇した場合である。図３と異なる点のみ説明する。
【００７７】
図３と異なり、機内昇温がないので、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの検出温度変動量２９ｃと３０ｃの変動量は、ほぼ同じとなる。
【００７８】
ベルト駆動ローラ４が要因の色ずれ２６ｃは、図３の場合と同様に、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量２９ｃの推移に比例して、時間経過に対し、ほぼ一定の割合で上昇する。しかし、図３の場合と異なり、温度上昇が機内で一様であるので、色ずれ許容量Δｃｐｒの変動量に対する、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの検出温度変動量２９ｃと３０ｃが小さい。すなわち、図３の様なプリント動作による機内昇温の場合に比べ、ベルト駆動ローラ４の温度変動量に対する色ずれ変動量の割合が大きい。
【００７９】
レーザスキャナ２ａ〜２ｄの露光位置や、感光ドラム１ａ〜１ｄの位置が要因の色ずれ２７ｃは、図３の場合と異なり、色間の温度差が無いので発生しない。
【００８０】
よって、トータルの色ずれ変動量２８ｃは、ベルト駆動ローラ４が要因の色ずれ変動量２６ｃとほぼ同じになる。また、この時の色ずれ許容量Δｃｐｒと、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量Δｔ１’の関係は、検出温度変動量が小さい、図３の領域ａに近くなる。
【００８１】
逆に、時間経過に対し、ほぼ一定の割合で温度が下降した場合は、温度及び色ずれ共、方向が図５と逆になる以外は、図５と同じであるので、説明は省略する。
【００８２】
上記図３〜図５の場合は、色ずれ補正動作を行わない場合の色ずれの推移であり、この様な色ずれが発生しない様、色ずれ変動量がΔｃｐｒに達する前に、色ずれ補正動作を行う必要がある。
【００８３】
図６は、本発明の第１の実施例に係る色ずれ補正タイミングの決定を説明するフローチャートである。
【００８４】
ｔ１は、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度、ｔ２は、環境センサ１３ａの検出温度、ｔ１（０）は、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度で、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａのプリンタ機内での設置位置の関係から、常にｔ１≧ｔ２となる。ＲＥＦ１は、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａとの温度差の大小を判別する閾値、ＲＥＦ２は、色ずれ補正実行後のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量に基づき、色ずれ補正動作タイミングを決定する可変閾値で、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａとの温度差の大小の判別結果に基づき、後述のΔｔ１またはΔｔ２が設定される。Δｔ１は、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａとの温度差が小と判別された場合ＲＥＦ２に設定する、色ずれ補正後のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量、Δｔ２は、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａとの温度差が大と判別された場合ＲＥＦ２に設定する、色ずれ補正後のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量で、Δｔ１＜Δｔ２の関係がある。
【００８５】
図６において、本発明の第１の実施例に係る色ずれ補正タイミングの決定を説明する。
【００８６】
色ずれ補正動作タイミングは、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの検出温度に基づいて決定する。温度の検出及び閾値の判定は、ＣＰＵ１４がセンサ制御部１８を介して実行する。
【００８７】
色ずれ補正動作の実行時、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度ｔ１（０）をメモリ１６に保持する。また、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度ｔ１と環境センサ１３ａの検出温度ｔ２の差を、ＲＥＦ１と比較する。ＲＥＦ１は、例えば１℃に設定されている。ｔ１とｔ２の温度差が１℃以内の場合は、ＲＥＦ２にΔｔ１を設定する。Δｔ１は例えば、３℃に設定されている。ｔ１とｔ２の温度差が１℃を越える場合は、ＲＥＦ２にΔｔ２を設定する。Δｔ２は例えば、５℃に設定されている。
【００８８】
その後、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度ｔ１を逐次検出し、閾値ＲＥＦ２と色ずれ補正動作実行後のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの温度変動量ｔ１−ｔ１（０）を比較判別する。ｔ１−ｔ１（０）が、閾値ＲＥＦ２を越えた時点で、色ずれ変動量が規定値Δｃｐｒに達すると判断して、色ずれ補正動作を実行する。
【００８９】
以後、同様の動作を繰返す。
【００９０】
このように、検出温度変動量ｔ１−ｔ１（０）だけでなく、機内の異なる箇所に設置された２個の温度センサの色ずれ補正実行時の検出温度差ｔ１−ｔ２を用いて、色ずれ補正タイミングを決定することで、適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行することができる。
【００９１】
すなわち、図３〜図５において、色ずれ許容量Δｃｐｒの変動量に対する、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度変動量が小さいΔｔ１である領域ａと、Δｔ１より大きいΔｔ２である領域ｂは、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの温度差で判別できる。
【００９２】
ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの温度差が小さい場合は、プリント待機状態が長く続き、プリンタ内部の温度分布が一様で、その後の温度変動で、色ずれ量が大きく変動すると判断でき、一方、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの温度差が大きい場合は、プリント動作による機内昇温でプリンタ内の温度分布が一様ではなく、その後の温度変動による色ずれ変動用が小さいと判断できる。
【００９３】
なお、色ずれ補正動作後の温度変動量の検出は、変動量が大きいベルト駆動ローラ温度センサ１２ａを用いる。
【００９４】
色ずれ補正タイミングが決定された後の具体的な色ずれ補正動作の内容は、従来の技術の説明と同様であるので説明を省略する。
【００９５】
（第２の実施例）
次に図７を用いて、第２の実施例を説明する。
【００９６】
第２の実施例は、第１の実施例の構成に基づいて色ずれ補正を行った際に生じる、検出温度と電圧値との間のバラツキを補正することを特徴とする。
【００９７】
従って、第１の実施例の図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【００９８】
図７は、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａ、または環境センサ１３ａの検出温度と出力電圧の関係を示す図である。３１ａは、バラツキの最高値（Ｍａｘ．）を出力するセンサの場合の温度と出力電圧の関係を、３１ｂは、バラツキの標準値（Ｔｙｐ．）を出力するセンサの場合の温度と出力電圧の関係を、３１ｃは、バラツキの最低値（Ｍｉｎ．）を出力するセンサの場合の温度と出力電圧の関係を示す。
【００９９】
これらの温度センサは、検出温度を電圧値として出力している。しかし、部品精度にはバラツキがある。
【０１００】
同じ温度ｔ０に対し、出力電圧には、標準値に対し、Δｖ１やΔｖ２の差が発生する。
【０１０１】
この様な状態で、色ずれ補正実行時に、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの検出温度ｔ１と環境センサ１３ａの検出温度ｔ２との温度差を、温度差の大小を判別する閾値ＲＥＦ１と比較すると、各センサのバラツキにより、正しい判別が行えない場合が発生する。例えば、ＲＥＦ１が１℃で、プリンタ待機状態が続き、ｔ１とｔ２が等しい場合に、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａの温度と出力電圧の関係がＭａｘ．の３１ａで、環境センサ１３ａの温度と出力電圧の関係がＭｉｎ．の３１ｃであった場合、ｔ１とｔ２の差が１℃を越えると判断してしまう。本来は、色ずれ補正動作タイミングを決定する可変閾値ＲＥＦ２には、例えば、３℃のΔｔ１を設定するべきところを、例えば、５℃のΔｔ２を設定してしまい、次回の色ずれ補正動作の実行タイミングが遅れ、色ずれが許容量のΔｃｐｒを越えてしまう。
【０１０２】
そこで、本実施例では、ベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａのバラツキに基づいた補正値を、予めプリンタの組立て時等にメモリ１６に設定し、保持しておく。図７においては、補正値に基づき、検出電圧がｖ０の場合、Ｔｙｐ．特性のセンサでは、温度はｔ４と判断し、Ｍａｘ．特性のセンサでは、温度はｔ５と判断し、Ｍｉｎ．特性のセンサでは、温度はｔ３と判断する。
【０１０３】
（第３の実施例）
次に、図８を用いて、第３の実施例を説明する。
【０１０４】
第３の実施例に特徴的な点のみ説明し、その他の構成については第１の実施例と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【０１０５】
図８は、本発明の第３の実施例に係る画像形成装置の全体を説明する図である。
第１及び第２の実施例のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと環境センサ１３ａの替わりに、各々、画像形成手段１０２ａ〜１０２ｄの周囲温度を検出する画像形成手段温度センサ１２ｂと、用紙カセット７近傍の温度を検出する環境センサ１３ｂ（１３ａとは異なる）を用いる。
【０１０６】
画像形成手段１０２ａ〜１０２ｄの周囲は、プリント動作中に、定着器８により温められた中間転写ベルト３の転写手段１０３ａ〜１０３ｄの通過、及び、図示しないモータ、回路等の動作で昇温する。
【０１０７】
よって、画像形成手段温度センサ１２ｂは、第１及び第２の実施例のベルト駆動ローラ温度センサ１２ａと同様の機能を有する。
【０１０８】
一方、用紙カセット７の近傍は、プリント動作による機内昇温の影響を受け難い位置にある。
【０１０９】
よって、環境センサ１３ｂは、第１及び第２の実施例の環境センサ１３ａと同様の機能を有する。
【０１１０】
画像形成手段温度センサ１２ｂと環境センサ１３ｂを用いて、第１の実施例または第２の実施例と同様の動作を実行する。
【０１１１】
なお、機内の温度センサは、これらの位置に限定されるものではない。
【０１１２】
２個の温度センサの検出温度差、及び検出温度差変動量に基づく色ずれ補正実行タイミングは、前記実施例に述べられた比較判断手段に限定されるものではない。例えば、検出温度差、及び検出温度変動量を複数のレベルに分けて、テーブル値を保持しても良い。
【０１１３】
（第４の実施例）
第３の実施例についても、第１の実施例に対する第２の実施例と同様に、第３の実施例の構成に基づいて色ずれ補正を行った際に生じる、検出温度と電圧値との間のバラツキを補正する機構を設けることができる（図示せず）。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２個の温度センサを、装置内昇温の異なる箇所に設置し、色ずれ補正動作実行時の２個の温度センサの温度差と、色ずれ補正動作実行後の、少なくとも一方の温度センサの検出温度変動量とに基づいて、次回の色ずれ補正動作実行タイミングを決定することにより、種々のプリント状態により装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる場合にも、必要以上のダウンタイムの増加や、許容量を越える色ずれ変動量の発生が無く、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供できる。
【０１１５】
さらに、本発明によれば、色ずれ補正実行時の、２個の温度センサの温度差が小さい場合の方が大きい場合に比べ、少なくとも一方の温度センサの検出温度変動量が少ないタイミングで色ずれ補正を実行するので、暫くの期間プリント動作を行わない状態からの温度変動による色ずれの場合に、許容量を越える色ずれ変動量の発生が無く、またプリント動作を頻繁に行い、装置内部の温度がある程度上昇した状態からの温度変動による色ずれの場合に、必要以上のダウンタイムの増加が無く、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供できる。
【０１１６】
さらに、本発明によれば、プリント動作による昇温が大きい箇所の近傍に一方の温度センサを設置するので、一方の温度センサの検出温度変動量に基づき、より適切に色ずれ補正動作実行タイミングを検出でき、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供できる。
【０１１７】
なおさらに、本発明によれば、２個の温度センサの検出誤差補正値を保持するので、色ずれ補正実行時の、２個の温度センサの温度差をより正確に検出し、より適切に色ずれ補正動作実行タイミングを設定でき、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る画像形成装置の全体を示す説明図
【図２】本発明の第１の実施例に係る制御部の全体を説明するブロック図
【図３】（ａ）（ｂ）　本発明の第１の実施例に係るプリント動作により機内温度が上昇した場合の検出温度変動量と色ずれ変動量の関係を説明する対の図
【図４】（ａ）（ｂ）　本発明の第１の実施例に係るプリント動作により機内温度が上昇した後、プリント待機状態になり機内温度が下降した場合の検出温度変動量と色ずれ変動量の関係を説明する対の図
【図５】（ａ）（ｂ）　本発明の第１の実施例に係るプリント待機中にプリンタ設置環境温度が上昇した場合の検出温度変動量と色ずれ変動量の関係を説明する対の図
【図６】本発明の第１の実施例に係る色ずれ補正タイミングの決定方法を説明するフローチャート
【図７】本発明の第２の実施例に係る温度センサの検出温度と出力電圧の関係を説明する図
【図８】本発明の第３の実施例に係る画像形成装置の全体を示す説明図
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）　各種色ずれを説明する図
【図１０】色ずれ検出用パターンを説明する図
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ　感光ドラム
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ　レーザスキャナ
３　中間転写ベルト
４　ベルト駆動ローラ
６　２次転写ローラ
７　用紙カセット
８　定着器
９　両面ユニット
１１　色ずれ検出センサ
１２ａ　ベルト駆動ローラ温度センサ
１２ｂ　画像形成手段温度センサ
１３ａ、１３ｂ　環境センサ
２０　本来の画像位置
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ　色ずれが発生している場合の画像位置
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ　画像形成手段
１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ　転写手段
【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】
2004101889.tif 000009
【図７】
2004101889.tif 000010
【図８】
2004101889.tif 000011
【図９】
2004101889.tif 000012
【図１０】
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