(57)【要約】【課題】転写体やモータの固有特性及び経時変化等により転写体の周速度にムラが発生しても、色ズレが無いカラー画像を出力することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体に潜像を生じさせる書き込み手段による前記感光体上への潜像の形成開始タイミングを決定するＣＰＵ２０１と、前記転写体に配置された位置検出マークを検知する位置検出手段とを有し、位置検出手段により位置検出マークを複数回検知し、その検知タイミングに基づいてＣＰＵ２０１が前記潜像の形成開始タイミングを決定する。【選択図】      図２
2004252155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に１色のトナー画像を形成する都度、転写体に対して前記トナー画像を転写し、前記転写体に重ねて転写する複数色の前記トナー画像をシートに転写する方式の画像形成装置において、
前記感光体に潜像を生じさせる書き込み手段による前記感光体上への潜像の形成開始タイミングを決定する潜像形成タイミング決定手段と、
前記転写体に配置された位置検出マークを検知するマーク検知手段とを有し、
前記マーク検知手段により前記位置検出マークを複数回検知し、その検知タイミングに基づいて前記潜像形成タイミング決定手段が前記潜像の形成開始タイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー電子写真複写機、カラー電子写真プリンタ等の多色画像を形成することが可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真プリンタにおいて小型化及び低価格化のため、中間転写体をベルトに置き換えるケースが増えている。特に、カラーでは、感光体上または中間転写体上に４色のトナーを重ねる必要があり、感光体や中間転写体がドラムでは大型化し且つコスト高となるため、ベルト状の感光体や中間転写体が用いられるようになりつつある。
【０００３】
このようなカラー画像形成装置として、従来、特開平７−９２７６３号公報に開示されている。このカラー画像形成装置は、中間転写ベルトの端部領域にマークを形成し、センサでこのマークを検出し、その検出信号を制御手段に出力する。制御手段は、この検出信号を出力して所定時間後に制御信号を出力し、書き込み開始信号発生手段で書き込み開始信号を出力して、書き込み光学ユニットによる書き込みを開始させ、感光体から中間転写ベルトへの多重転写時に、各色間で転写ズレのないカラー画像を形成できるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のカラー画像形成装置においては、中間転写体の位置検出を行わないか、行っても検出結果が正確ではなかった。そして、中間転写体にモータの駆動力を伝達する駆動側の歯車にピッチムラや噛合い深さのバラツキ、或いは環境や経時変化等による中間転写体の伸縮等があると、仮令モータが定速回転しても、中間転写体の周速度のムラが発生していた。
【０００５】
このような中間転写体の周速度のムラが発生すると、重ね合わせる画像のレジストレーションが変動して色ズレを起こし、画質が著しく低下するという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の有する問題点を解消するためになされたもので、その目的は、中間転写体やモータの固有特性及び経時変化等により転写体の周速度にムラが発生しても、色ズレの無いカラー画像を出力することが可能な画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、感光体に１色のトナー画像を形成する都度、転写体に対して前記トナー画像を転写し、前記転写体に重ねて転写する複数色の前記トナー画像をシートに転写する方式の画像形成装置において、前記感光体に潜像を生じさせる書き込み手段による前記感光体上への潜像の形成開始タイミングを決定する潜像形成タイミング決定手段と、前記転写体に配置された位置検出マークを検知するマーク検知手段とを有し、前記マーク検知手段により前記位置検出マークを複数回検知し、その検知タイミングに基づいて前記潜像形成タイミング決定手段が前記潜像の形成開始タイミングを決定することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を、図面に基づき説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態を、図１乃至図７に基づき説明する。
【００１０】
図１は、本実施の形態に係るフルカラー画像を形成する画像形成装置の概略構成を示す断面図であり、同図に示すように、画像形成装置は、カラーリーダー部Ｒと、カラープリンタ部Ｐとから構成されている。
【００１１】
カラーリーダー部Ｒは、制御部１００、原稿台ガラス（プラテン）１０１、自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）１０２、光源１０３，１０４、反射傘１０５，１０６、ミラー１０７，１０８，１０９、レンズ１１０、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ（以下、ＣＣＤと記述する）１１１、基板１１２、デジタル画像処理部１１３、第１のキャリッジ１１４、第２のキャリッジ１１５及び外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１１６を有している。
【００１２】
制御部１００は、画像形成装置全体を制御するものである。原稿台ガラス（プラテン）１０１は、原稿を載置するものである。自動原稿給紙装置１０２は、原稿を読み取り位置に自動的に給送するものである。尚、この自動原稿給紙装置１０２の代わりに、鏡面圧板若しくは白色圧板（図示せず）を装着する構成でも良い。光源１０３，１０４は、原稿を照明するもので、ハロゲンランプ、蛍光灯或いはキセノン管ランプ等から成る。反射傘１０５，１０６は、光源１０３，１０４の光を原稿に集光するものである。ミラー１０７〜１０９は、原稿からの反射光または投影光をレンズ１１０の方向へ反射するものである。レンズ１１０は、ミラー１０７〜１０９を介した原稿からの反射光または投影光をＣＣＤ１１１上に集光するものである。ＣＣＤ１１１は、レンズ１１０を介して送られた光学信号を電気信号に変換するものである。基板１１２は、ＣＣＤ１１１を実装するものである。デジタル画像処理部１１３は、デジタル画像を処理するもので、後述する図４の画像処理部のＣＣＤ１１１を除いた部分及び後述する図３の２値変換部４０１及び遅延部４０２の部分を含むものである。第１のキャリッジ１１４は、光源１０３，１０４と反射傘１０５，１０６と、ミラー１０７とを収容するものである。第２のキャリッジ１１５は、ミラー１０８，１０９を収容するものである。尚、第１のキャリッジ１１４は速度Ｖで、第２のキャリッジ１１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１１１の電気的走査方向（主走査方向Ｘ）に対して直交する副走査方向Ｙに機械的に移動することによって、原稿台ガラス１０１上の原稿の全面を走査する。外部Ｉ／Ｆ部１１６は、他のデバイスとの情報のやり取りを行うもので、具体的には、外部Ｉ／Ｆ部１１６の先にファクシミリ装置（図示省略）やＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）インタフェース部（図示省略）等と接続可能である。
【００１３】
尚、ファクシミリ装置やＬＡＮインタフェース部との画像情報及びコード情報のやり取り手続き制御は、各接続装置の制御部（図示省略）とＣＰＵ３０１との相互通信により行われる。
【００１４】
カラープリンタ部Ｐは、レーザスキャナ部１１７、ドラム状の感光体（静電坦持体）１１８、各色現像器（現像ロータリ）１１９、無端ベルト状の中間転写体１２０、二次転写ローラ１２１、加圧ローラ１２２ａ及び加熱ローラ１２２ｂから成る定着器１２２、記録用紙等のシートを収納したシートカセット１２３，１２４，１２５，１２６、各シートカセットに対応したピックアップローラ１２７，１２８，１２９，１３０、各シートカセットに対応したシート供給ローラ１３１，１３２，１３３，１３４、手差しシート供給ローラ１３５、レジストローラ１３６、縦パス搬送ローラ１３７，１３８，１３９，１４０、クリーニングブレード１４１，１４２、廃トナーボックス１４３、第１排出ローラ１４４、第２排出ローラ１４５、反転ローラ１４６、第３排出ローラ１４７、シート排出フラッパ１４８，１４９，１５０、手差しトレイ１５１、プリンタ制御部１５２、中間転写体１２０の位置を検出する位置検出手段１５３を有している。中間転写体１２０の所定位置には、アルミシール等から成る位置検出マーク１５４が設けられ、この位置検出マーク１５４を位置検出手段１５３が検出するようになっている。
【００１５】
図２は、制御部１００の構成を示すブロック図であり、同図に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ２０１、メモリ２０２及び操作部２０３によって構成されている。ＣＰＵ２０１は、画像処理部１１３とプリンタ制御部１５２に対してそれぞれ制御を行うための情報をやり取りするインタフェース（Ｉ／Ｆ）部を持つ。ＣＰＵ２０１には、画像処理部１１３、外部Ｉ／Ｆ部１１６及びプリンタ制御Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１５５が接続されている。メモリ２０２は、各種の情報を格納するものである。操作部２０３は、操作者による処理実行内容の入力や操作者に対する処理に関する情報及び警告等の通知を行うもので、タッチパネル付き液晶表示器等により構成されている。
【００１６】
図３は、プリンタ制御部１５２の構成を示すブロック図であり、同図において、１１３は画像処理部、３０１は２値変換部、３０２は遅延部、３０３はレーザスキャナ駆動部、１１６は外部Ｉ／Ｆ部、１１７はレーザスキャナ部である。
【００１７】
次に、制御部１００及び画像処理部１１３について、図１及び図４を用いて説明する。
【００１８】
図４は、画像処理部１１３から制御部１００のプリンタ制御部１５２へ画像信号データを出力するまでの詳細な構成を示すブロック図であり、同図において、１１１はＣＣＤ、１１６は外部Ｉ／Ｆ部、４０１はクランプ＆Ａｍｐ＆Ｓ／Ｈ＆Ａ／Ｄ部、４０２はシェーディング部、４０３はつなぎ＆ＭＴＦ補正＆原稿検知部、４０４は入力マスキング部、４０５はセレクタ部、４０６は色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部、４０７は遅延部、４０８はモワレ除去部、４０９は変倍処理部、４１０はＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部、４１１はγ補正部、４１２はフィルタ部、４１３はページメモリ部、４１４は下地除去部、４１５は黒文字判定部である。
【００１９】
図１の原稿台ガラス１０１上の原稿は、光源１０３，１０４からの光を反射し、その反射光は、ＣＣＤ１１１に導かれて電気信号に変換される（ＣＣＤ１１１がカラーセンサの場合、Ｒ，Ｇ、Ｂのカラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲ，Ｇ，Ｂ順にインラインに乗ったものでも、３ラインＣＣＤで、それぞれＲフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタを、それぞれのＣＣＤ１１１毎に並べたものでも良いし、フィルタがオンチップ化またはフィルタがＣＣＤ１１１と別構成になったものでも良い）。そして、その電気信号（アナログ画像信号）は、画像処理部１１３に入力された後、図４のクランプ＆Ａｍｐ＆Ｓ／Ｈ＆Ａ／Ｄ部４０１でサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電位にクランプし、所定量に増幅された後（上記処理順番は表記順とは限らない）、Ａ／Ｄ変換されて、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ各８ビットのデジタル信号に変換される。
【００２０】
そして、これらのＲ，Ｇ，Ｂ信号は、シェーディング部４０２でシェーディング補正処理及び黒補正処理が施された後、つなぎ＆ＭＴＦ補正＆原稿検知部４０３で、ＣＣＤ１１１が３ラインＣＣＤの場合、つなぎ処理はライン間の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の遅延量を調整し、３ラインの読取位置が同じになるように信号タイミングを補正する。また、ＭＴＦ補正は読取速度や変倍率によって読取のＭＴＦが変わるため、その変化を補正し、原稿検知は図１の原稿台ガラス１０１上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。
【００２１】
読取位置タイミングが補正されたデジタル信号は、図４の入力マスキング部４０４によって、ＣＣＤ１１１の分光特性及び図１の光源１０３，１０４及び反射傘１０５，１０６の分光特性を補正する。入力マスキング部４０４の出力は、外部Ｉ／Ｆ信号との切り替え可能なセレクタ部４０５に入力される。このセレクタ部４０５から出力された信号は、色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部４０６と下地除去部４１４とにそれぞれ入力される。下地除去部４１４に入力された信号は、下地除去処理された後、原稿中の黒い文字か否かを判定する黒文字判定部４１５に入力され、原稿から黒文字信号を生成する。また、セレクタ部４０５から出力された信号が入力された色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部４０６では、色空間圧縮は読み取った画像信号がカラープリンタ部Ｐで再現できる範囲に入っているか否かを判断し、入っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をカラープリンタ部Ｐで再現できる範囲に入るように補正する。
【００２２】
そして、下地除去部４１４で下地除去処理を行い、色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部４０６でのＬＯＧ変換処理でＲ，Ｇ，Ｂ信号からＹ，Ｍ，Ｃ信号に変換処理される。そして、黒文字判定部４１５で生成された黒文字信号とタイミングを補正するため、色空間圧縮＆下地除去＆ＬＯＧ変換部４０６からの出力信号は、遅延部４０７でタイミングを調整される。この２種類の信号は、モワレ除去部４０８でモワレが除去処理され、変倍処理部４０９で主走査方向に変倍処理される。変倍処理部４０９で処理された信号は、Ｙ，Ｍ，Ｃ信号からは、ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部４１０でのＵＣＲ処理でＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号が生成され、ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部４１０でのマスキング処理でカラープリンタ部Ｐの出力に合った信号に補正されると共に、黒文字判定部４１５で生成された黒文字信号がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号にフィードバックされる。ＵＣＲ＆マスキング＆黒文字反映部４１０で処理された信号は、γ補正部４１１で濃度調整された後、フィルタ部４１２でスムージング処理またはエッジ処理される。
【００２３】
以上のように処理された画像データ情報は、制御部１００上のページメモリ部４１３に一旦記憶され、図１のプリンタ制御部１５２からの各色の画像書き出し基準タイミングに従い、画像データ信号として順次ビデオクロックに同期させてプリンタ制御部１５２に送信される。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の動作について、図１及び図５を用いて説明する。
【００２５】
図５は、本実施の形態に係る画像形成装置の光書き込み光学系の要部構成を示す斜視図であり、同図において、１１８は感光体、５０１はレーザドライバ回路基板、５０２はコリメータレンズ、５０３はシリンドリカルレンズ、５０４はポリゴンミラー（回転多面鏡）、５０５はスキャナモータ、５０６は結像レンズ、５０７は反射ミラー、５０８はＢＤ回路基板である。
【００２６】
図１において、プリンタ制御部１５２は、画像形成装置全体の制御部である制御部１００のＣＰＵ３０１からの制御信号の受け口となる。制御部１００からの印刷開始等の制御信号に従い、プリンタ制御部１５２はカラープリンタ部Ｐの印刷制御を行う。
【００２７】
レーザスキャナ部１１７は、図５に示すように、画像データ信号に対応するレーザ光をレーザドライバ回路基板５０１により出射し、コリメータレンズ５０２とシリンドリカルレンズ５０３により平行光に変換されたレーザ光が、スキャナモータ５０５により一定速度で回転しているポリゴンミラー５０４に入射される。ポリゴンミラー５０４から反射されたレーザ光は、ポリゴンミラー５０４の前に配置された結像レンズ５０６、反射ミラー５０７を経て、主走査方向に走査して感光体１１８を照射する。感光体１１８上に形成された静電潜像は、感光体１１８の時計回り方向への回転により、各色現像器１１９の各色中の１色のスリーブ位置に達する。静電潜像が形成された感光ドラム１１８の表面と現像バイアスが印加された現像スリーブ面との間に形成される電位量に応じたトナーが、各色現像器１１９から感光体１１８の表面へ飛ばされ、感光体１１８の表面の静電潜像が現像される。
【００２８】
感光体１１８上に形成されたトナー画像は、感光体１１８の時計回り方向への回転により、反時計回り方向に回転する中間転写体１２０に転写される。黒単色画像の場合には、中間転写体１２０に対して所定時間間隔を存して順次画像形成されて一次転写される。フルカラー画像の場合には、感光体１１８上の各色に対応する静電潜像を、各色毎に順次現像器１１９のスリーブ位置出しを行い、現像／一次転写し、中間転写体１２０の４回転後に、即ち４色分を一次転写した時点で、フルカラー画像の一次転写が完了する。
【００２９】
一方、各シートカセット（１段目シートカセット１２３、２段目シートカセット１２４、３段目シートカセット１２５、４段目シートカセット１２６）から各シートカセットの各ピックアップローラ１２７，１２８，１２９，１３０によりピックアップされ、各シートカセットの各シート供給ローラ１３１，１３２，１３３，１３４により搬送されるシート（記録用紙等）は、縦パス搬送ローラ１３７，１３８，１３９，１４０によりレジストローラ１３６まで搬送される。手差しによりシートを供給する場合には、手差しトレイ１５１上に積載されたシートは、手差し供給ローラ１３５でレジストローラ１３６まで搬送される。そして、中間転写体１２０への画像の転写が終了するタイミングで、中間転写体１２０と二次転写ローラ１２１との間にシートが搬送される。その後、シートは、二次転写ローラ１２１と中間転写体１２０との間に挟まれる形で定着器１２２の方向へ搬送されると共に、中間転写体１２０に圧着され、この中間転写体１２０上のトナー像がシートに二次転写される。シートに二次転写されたトナー像は、定着器１２２の加熱ローラ１２２ａ及び加圧ローラ１２２ｂにより加熱及び加圧されることにより、シートに定着される。
【００３０】
シートに転写されずに中間転写体１２０の表面に残った転写残留トナーは、中間転写体１２０の表面上に当接・離間可能なクリーニングブレード１４１により掻き取られることで、画像形成シーケンス後半の後処理制御でクリーニングされる。
【００３１】
感光体ユニット内では、感光対１１８の表面に残った残留トナーがクリーニングブレード１４２により掻き取られて、感光体ユニット内に一体化されている廃トナーボックス１４３まで搬送される。また、予期せぬことで吸着している可能性のある二次転写ローラ１２１の表面上の正負各極性の残留トナーは、二次転写正バイアス及び二次転写逆バイアスを交互に印加することにより、中間転写体１２０の表面に吸着させた後、クリーニングブレード１４１で中間転写体１２０の表面の残留トナーを掻き取ることで、残留トナーが完全にクリーニングされて、後処理制御は終了する。
【００３２】
画像が定着されたシートは、第１排出の場合には、第１排出フラッパ１４８を第１排出ローラ１４４の方向に切り替えることにより、第１排出ローラ１４４を目指して排出される。第２排出の場合には、第１排出フラッパ１４８及び第２排出フラッパ１４９を第２排出ローラ１４５の方向に切り替えることにより、画像が定着されたシートは、第２排出ローラ１４５を目指して排出される。第３排出の場合には、一旦反転ローラ１４６でシートの反転動作を行うために、第１排出フラッパ１４８及び第２排出フラッパ１４９を反転ローラ１４６の方向に切り替えて、この反転ローラ１４６によりシートを反転させる。反転ローラ１４６でシートを反転後、第３排出フラッパ１５０を第３排出ローラ１４７の方向に切り替えることにより、画像が定着されたシートは、第３排出ローラ１４７を目指して排紙される。両面排出の場合には、第３排出の場合と同様に、一旦反転ローラ１４６で反転動作を行い、第３排出フラッパ１５０を両面ユニット方向に切り替えることにより、シートは両面ユニットに向けて搬送される。両面センサでシートが検出されてから所定時間経過後に一旦停止し、再度画像準備が整い次第、シートが再供給され、第２面目の画像が形成される。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の特徴である静電潜像書き込みタイミング制御について説明する。
【００３４】
本実施の形態に係る画像形成装置では、フルカラー画像形成時に感光体１１８上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順にトナー画像を形成し、そのトナー画像を中間転写体１２０の表面に重ね合わせている。この時、中間転写体１２０の表面で色ズレを生じることなく４色のトナー画像を重ね合わせるためには、前の色のトナー画像を形成したタイミングから次の色のトナー画像を形成するタイミング迄の時間間隔を、中間転写体１２０が１周する時間と等しくしなければならない。
【００３５】
しかし、中間転写体１２０は、環境や経時変化等による伸縮により、１周回転する時間が常に一定であるとは限らない。
【００３６】
そこで、本実施の形態では、画像形成する直前に、その時点での中間転写体１２０の１周分の回転時間を計測し、その計測時間に基づいて画像形成タイミングを決定するようにしたものである。
【００３７】
以下、中間転写体１２０の１周分の回転時間を計測する方法について、図６を用いて説明する。
【００３８】
図６は、本実施の形態に係る画像形成装置における中間転写体１２０の位置検出タイミングの一例を示す図である。
【００３９】
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置には、中間転写体１２０の位置を検出する位置検出手段１５３が装着されている。この位置検出手段１５３は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の光源とフォトトランジスタ等の光学センサとで構成され、ＬＥＤで発光した光が中間転写体１２０の内側に配置されたアルミシールから成る位置検出マーク１５４に反射し、その反射光をフォトトランジスタで検出する仕組みとなっている。
【００４０】
中間転写体１２０が回転している状態で位置検出手段１５３が位置検出マーク１５４を検出すると、図３のＣＰＵ２０１は、検出した時刻Ｔ１をメモリ２０２に記憶しておく。その後、中間転写体１２０が１周して再び位置検出手段１５３が位置検出マーク１５４を検出すると、ＣＰＵ２０１は検出した時刻Ｔ２をメモリ２０２に記憶する。そして、中間転写体１２０の１周分の時刻Ｔｃ＝Ｔ２−Ｔ１という情報をメモリ２０２に記憶する。ここで、Ｔｃは、Ｔ１及びＴ２が、中間転写体１２０が等速回転している際に検出した情報である場合にのみ算出される。これは、中間転写体１２０が加減速中に検出したＴ１，Ｔ２では、１周分の正確な時間を得られないため、これを考慮したものである。また、Ｔｃは、中間転写体１２０の回転速度に応じて算出される。例えば、中間転写体１２０の基準速度を１３７ｍｍ／ｓｅｃとした場合、中間転写体１２０が６８．５ｍｍ／ｓｅｃで回転している際に検出したＴ１′，Ｔ２′からＴｃを算出する時に１／２倍する。
【００４１】
ＣＰＵ２０１は、画像形成時に第１色目の画像形成タイミングを決定し、次に第２色目の画像形成タイミングを決定する際には、予めメモリ２０２に記憶しておいたＴｃに基づいてタイミングを決定する。その際、データの信頼性を高めるため、過去４周分のＴｃ１〜Ｔｃ５迄の平均値ＴｃＡｖｇを用いる。
【００４２】
本実施の形態の場合、中間転写体１２０の内側にアルミシールから成る位置検出マーク１５４を配置しており、位置検出手段１５３で検知した１周分の時間は、中間転写体１２０の内周時間である。
【００４３】
しかし、実際のトナー画像は、中間転写体１２０の外周に形成されるため、ＣＰＵ２０１は、外周時間に基づいて画像形成タイミングを決定する必要がある。
【００４４】
本実施の形態では、中間転写体１２０は、内側から外側までの膜厚が７５μｍ、設計上の周長がΦ１８６（＝５８４．３３６２ｍｍ）であり、解像度が６００ｄｐｉの画像形成装置において画素換算すると５画素に相当しており、ＣＰＵ２０１で画像形成タイミングを決定する際に、平均値ＴｃＡｖｇに５画素相当の回転時間分を加算している。
【００４５】
上述したように、中間転写体１２０は、環境や経時変化等により伸縮する。従って、Ｔｃを算出してから画像形成を開始する迄の間隔が長くなると、Ｔｃの信頼性は落ちる。
【００４６】
このため、本実施の形態では、ＣＰＵ２０１でＴｃを算出した時刻Ｔ−Ｔｃをメモリ２０２に記憶させておき、画像形成開始指示が来た時からＴ−Ｔｃ迄の時間が５時間以上である場合には、Ｔｃを一度クリアし、画像形成開始前に中間転写体１２０を回転させてＴｃを新たに算出する。
【００４７】
本発明は、シートの搬送方向について色ズレの発生を無くすものであり、画像形成タイミングは、シートの搬送方向に対する調整値により決定される。
【００４８】
本実施の形態では、この時の調整値は画素単位であり、シートの搬送速度が１３７ｍｍ／ｓｅｃ、画像の解像度が６００ｄｐｉである場合、１画素当たりの時間は３０９．００３μｓである。
【００４９】
一方、位置検出マーク１５４を検出する位置検出手段１５３のサンプリング周期は５５μｓ（１／６画素）である。ここで、画像形成タイミングの調整値と、位置検出手段１５３のサンプリング周期が非同期であるため、中間転写体１２０の周長を検知して算出した平均値ＴｃＡｖｇを画像形成タイミングの調整値に変換する時に、必ず調整画素数Ｐ＋端数分が出てしまい、量子化誤差が発生する。この調整画素数Ｐを各色間の画像形成タイミングとして均一に設定すると、第１色〜第４色間で量子化誤差×３の色ズレを起こす。
【００５０】
これについて図７を用いて説明する。
【００５１】
調整画素周期７０１と位置検出手段１５３の検出周期７０２との比が１：１０であり、ＴｃＡｖｇ＝３．６である場合、調整画素数Ｐ＝３となる。この調整画素数Ｐを各色間の画像形成タイミングとして均一に設定すると、調整画素Ａ７０３に示すように、第４色目の画像形成が終了した時点で、中間転写体１２０の４周分の時間（検出周期７０２）に対して、２．４画素分のズレが生じる。
【００５２】
本実施の形態では、第１〜第２色間＝ＴｃＡｖｇ／１０、第２〜第３色間＝ＴｃＡｖｇ×２／１０、第３〜第４色間＝ＴｃＡｖｇ×３／１０と画像形成タイミングを個別に算出する（調整画素Ｂ７０４）ことで、量子化誤差対策としている。
【００５３】
以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置によれば、中間転写体１２０が回転している時に、該中間転写体１２０に配置された位置検出マーク１５４を位置検出手段１５３で常に監視し、前記位置検出マーク１５４を検知した間隔に基づいて中間転写体１２０の周長を計測し、感光体１１８の表面に静電潜像を生じさせる書き込み手段は、１色目、２色目と中間転写体１２０の表面に複数の色の現像剤を順次書き込んでいく際に、１色目と２色目の間隔を、計測した周長に基づいて中間転写体１２０の１周分の時間とするように構成したことで、無端ベルト状の中間転写体１２０が温度変化や経時変化で生ずる無端ベルトの長さや位置の変化を検出し、定期的に或いはシート１枚毎、または１色毎に無端ベルトの頭位置を補正する結果、色ズレ等による画質劣化を防止できる。
【００５４】
（その他の実施の形態）
上述した第１の実施の形態では、位置検出手段１５３で検出した中間転写体１２０の１周分の時間Ｔ１，Ｔ２について、中間転写体１２０が加減速中である場合には除外することで情報の信頼性を高めているが、このＴ１，Ｔ２を除外する条件としては、特に、中間転写体１２０の加減速中であることに限定するものではなく、画像形成中や、メカニカル的或いはプロセス的な制御を行っている時に検出したＴ１，Ｔ２も除外するとしても良い。
【００５５】
また、上述した第１の実施の形態では、過去４周分の平均値ＴｃＡｖｇに基づいて画像形成タイミングを決定しているが、この平均値ＴｃＡｖｇについては、特に、過去４周分という点に限定するものではなく、任意の回数（設定変更可能）としても良い。また、平均値を算出する際に、Ｔ１〜Ｔｎの中から最大及び最小値を除去した残りに基づいて平均値を算出することや、Ｔ１〜Ｔｎについて所定の範囲以外のものを除去することで、信頼性を高めても良い。
【００５６】
また、上述した第１の実施の形態では、Ｔｃをクリアする条件として、Ｔｃを算出した時刻Ｔ−Ｔｃから画像形成開始指示が来た時刻が５時間以上の場合としているが、Ｔｃをクリアする条件としては、特に、時間に限定するものではなく、画像形成装置に配置された環境センサ（図示せず）や、定着ローラ１２２ａ及び加圧ローラ１２２ｂの温度センサ（図示せず）の変化や、画像形成装置自体の電源オフ／オン状況を監視し、所定の変化が発生した場合にＴｃをクリアする構成としても良い。
【００５７】
また、上述した第１の実施の形態では、位置検出手段１５３がＬＥＤとフォトダイオードとで構成されるものとしているが、位置検出手段１５３の構成については、特に、ＬＥＤとフォトダイオードとに限定するものではなく、中間転写体１２０上にアルミシールの代わりに磁性体の位置検出マークを配置し、コイルまたはホール素子等の磁気検出センサを設け、中間転写体１２０が移動することにより磁束密度が変化し、前記磁気検出センサに信号が発生する仕組み等としても良い。
【００５８】
また、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダー、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
【００５９】
また、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても、本発明が達成されることは言うまでもない。
【００６０】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００６１】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等）、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであれば良く、或いはネットワークを介したダウンロード等を用いることができる。
【００６２】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６３】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６４】
以上では、本発明の様々な例と実施形態を説明したが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるものではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々な修正と変更に及ぶことが可能であることは言うまでもない。
【００６５】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００６６】
［実施態様１］  感光体に１色のトナー画像を形成する都度、転写体に対して前記トナー画像を転写し、前記転写体に重ねて転写する複数色の前記トナー画像をシートに転写する方式の画像形成装置において、
前記感光体に潜像を生じさせる書き込み手段による前記感光体上への潜像の形成開始タイミングを決定する潜像形成タイミング決定手段と、
前記転写体に配置された位置検出マークを検知するマーク検知手段とを有し、
前記マーク検知手段により前記位置検出マークを複数回検知し、その検知タイミングに基づいて前記潜像形成タイミング決定手段が前記潜像の形成開始タイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。
【００６７】
［実施態様２］  感光体と、該感光体に静電潜像を生じさせる書き込み手段と、転写体と、複数の色の異なる現像装置とを備え、前記感光体に１色のトナー画像を形成する都度、前記転写体に対してトナー画像を転写し、前記転写体に重ねて転写する複数色のトナー画像をシートに転写する方式の画像形成装置において、
前記書き込み手段による前記感光体上への静電潜像の形成開始タイミングを決定する潜像形成タイミング決定手段と、
前記転写体に配置された位置検出マークと、
前記位置検出マークを検知するマーク検知手段とを有し、
前記マーク検知手段により前記位置検出マークを複数回検知し、その検知タイミングに基づいて前記潜像形成タイミング決定手段が潜像の形成開始タイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。
【００６８】
［実施態様３］  前記潜像形成タイミング決定手段は、画像形成時に前記マーク検知手段により前記位置検出マークを検知したタイミングを除外して決定することを特徴とする実施態様１または２に記載の画像形成装置。
【００６９】
［実施態様４］  前記潜像形成タイミング決定手段は、前記転写体の変速時に前記マーク検知手段により前記位置検出マークを検知したタイミングを除外して決定することを特徴とする実施態様１または２に記載の画像形成装置。
【００７０】
［実施態様５］  前記潜像形成タイミング決定手段は、所定のメカニカル的或いはプロセス的制御を行っている時に前記マーク検知手段により前記位置検出マークを検知したタイミングを除外して決定することを特徴とする実施態様１または２に記載の画像形成装置。
【００７１】
［実施態様６］  前記潜像形成タイミング決定手段は、前記マーク検知手段により前記位置検出マークを検知した際の、前記転写体の回転速度を加味して決定することを特徴とする実施態様１または２に記載の画像形成装置。
【００７２】
［実施態様７］  前記潜像形成タイミング決定手段は、前記マーク検知手段により前記位置検出マークを複数回検知したタイミングの平均値に基づいて決定することを特徴とする実施態様１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【００７３】
［実施態様８］  前記潜像形成タイミング決定手段は、前記マーク検知手段により前記位置検出マークを複数回検知したタイミングの中から、最大値と最小値とを除去した残りのタイミングに基づいて決定することを特徴とする実施態様１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【００７４】
［実施態様９］  前記潜像形成タイミング決定手段は、前記マーク検知手段により前記位置検出マークを検知したタイミングが所定の範囲以外である場合、該タイミングを除外して決定することを特徴とする実施態様１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【００７５】
［実施態様１０］  前記マーク検知手段により前記位置検出マークを検知する回数が設定可能であることを特徴とする実施態様７乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【００７６】
［実施態様１１］  前記潜像形成タイミング決定手段で採用する決定方法を選択可能であることを特徴とする実施態様３乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【００７７】
［実施態様１２］  前記位置検出マークは、前記中間転写体の内側に配置されたことを特徴とする実施態様１乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【００７８】
［実施態様１３］  前記潜像形成タイミング決定手段で静電潜像の形成開始タイミングを決定する際に、前記位置検出マークが配置されている位置から前記転写体の表面までの距離を加味することを特徴とする実施態様１２に記載の画像形成装置。
【００７９】
［実施態様１４］  前記マーク検知手段により前記位置検出マークを検知したタイミング情報をクリアする検知タイミング情報クリア手段を有し、
前記検知タイミング情報クリア手段が、所定の条件が満たされた時に検知タイミング情報をクリアすることを特徴とする実施態様１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【００８０】
［実施態様１５］  環境温度或いは環境湿度を計測する環境計測手段を有し、
前記検知タイミング情報クリア手段が検知タイミング情報をクリアする条件は、前記環境計測手段で計測した環境の変化であることを特徴とする実施態様１４に記載の画像形成装置。
【００８１】
［実施態様１６］  時刻を計測する時刻計測手段を有し、
前記検知タイミング情報クリア手段が検知タイミング情報をクリアする条件は、前記時刻計測手段で計測した時間の変化であることを特徴とする実施態様１４に記載の画像形成装置。
【００８２】
［実施態様１７］  画像形成装置を構成する部品の温度を計測する部品温度計測手段を有し、
前記検知タイミング情報クリア手段が検知タイミング情報をクリアする条件は、前記部品温度計測手段で計測した温度の変化であることを特徴とする実施態様１４に記載の画像形成装置。
【００８３】
［実施態様１８］  画像形成装置の電源オフ・オン状況を検知する電源状態検知手段を有し、
前記検知タイミング情報クリア手段が検知タイミング情報をクリアする条件は、前記電源状態検知手段で計測した温度の変化であることを特徴とする実施態様１４に記載の画像形成装置。
【００８４】
［実施態様１９］  前記マーク検知手段のサンプリング周期が前記書き込み手段のタイミング設定用カウンタと非同期である場合、前記潜像形成タイミング決定手段は、前記マーク検知手段により前記位置検出マークを複数回検知したタイミングに基づいて決定する際に、量子化誤差を考慮することを特徴とする実施態様１乃至１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【００８５】
【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、転写体やモータの固有特性及び経時変化等により転写体の周速度にムラが発生しても、色ズレが無いカラー画像を出力することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における制御部の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるプリンタ処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における光書き込み光学系の要部構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における中間転写体の位置検出タイミングを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における量子化誤差を示す図である。
【符号の説明】
Ｒ        カラーリーダー部
Ｐ        カラープリンタ部
１００    制御部
１０１    原稿ガラス台（プラテン）
１０２    自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）
１０３    光源
１０４    光源
１０５    反射傘
１０６    反射傘
１０７    ミラー
１０８    ミラー
１０９    ミラー
１１０    レンズ
１１１    ＣＣＤ（電荷結合素子）
１１２    ＣＣＤが実装されている基板
１１３    画像処理部
１１４    第１のキャリッジ
１１５    第２のキャリッジ
１１６    外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）部
１１７    レーザスキャナ部
１１８    感光体（静電坦持体）
１１９    各色現像器（現像ロータリ）
１２０    中間転写体
１２１    二次転写ローラ
１２２    定着器
１２２ａ  加圧ローラ
１２２ｂ  加熱ローラ
１２３    シートカセット
１２４    シートカセット
１２５    シートカセット
１２６    シートカセット
１２７    シート供給ローラ
１２８    シート供給ローラ
１２９    シート供給ローラ
１３０    シート供給ローラ
１３５    手差し給紙ローラ
２０１    ＣＰＵ
２０２    メモリ
２０３    操作部
５０１    レーザドライバ回路基板
５０２    コリメータレンズ
５０３    シリンドリカルレンズ
５０４    ポリゴンミラー（回転多面鏡）
５０５    スキャナモータ
５０６    結像レンズ
５０７    反射ミラー
５０８    ＢＤ回路基板
【図１】
2004252155.tif 000003
【図２】
2004252155.tif 000004
【図３】
2004252155.tif 000005
【図４】
2004252155.tif 000006
【図５】
2004252155.tif 000007
【図６】
2004252155.tif 000008
【図７】
2004252155.tif 000009