(57)【要約】【課題】  画像形成装置としてのパフォーマンスを落とすことなく、色ずれ補正制御を実施することのできるカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】  ドアが開かれた場合に中間転写ベルトの離間検知を行い（Ｓ３０１ないしＳ３０３）、ベルトの離間があったときにのみ、色ずれ補正制御を実施し（Ｓ３０５，Ｓ３０６）、ドアの開閉のみのときには、色ずれ補正制御を実施しないようにすることが可能となる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々感光ドラムを有する複数の画像形成手段と、前記感光ドラムに形成された画像を無端状ベルト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ローラと、前記感光ドラムと前記無端状ベルトとを当接，離間する離間手段と、前記無端状ベルト上に色ずれ検出用のパターンを形成する色ずれ検出用パターン形成手段と、前記色ずれ検出用のパターンを検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段の検出結果から、基準色に対する検出色の色ずれ量を算出し、色ずれを補正する色ずれ補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、
前記無端状ベルトの当接，離間の状態を検知するベルト離間検知手段と、
前記無端状ベルト離間の際に開閉するドアが開いている場合に、前記ベルト離間検知手段により前記無端状ベルトの離間を検知したとき、前記ドアが閉じられた後、前記色ずれ補正手段による色ずれ補正を実行するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載のカラー画像形成装置において、
前記駆動ローラの温度を検出する温度検出手段を備え、前記温度検出手段を前記ベルト離間検知手段に兼用したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載のカラー画像形成装置において、
前記無端状ベルトの長手方向の寄りを検出するベルト寄り検出手段を備え、前記ベルト寄り検出手段を前記ベルト離間検知手段に兼用したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記無端状ベルトは、中間転写ベルトであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記無端状ベルトは、搬送ベルトであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に関し、特にその色ずれ補正制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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部（ステーションともいう）を有する方式が各種提案されている。複数の画像形成部を有する装置は、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや中間転写ベルトの駆動ムラや、各画像形成部の転写位置での感光ドラム外周面と中間転写ベルトの移動量の関係等が各色毎に発生し、各感光ドラムの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挙げられる。特に、複数のレーザスキャナと感光ドラムを有するカラー画像形成装置では、各画像形成部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部間で異なると、感光ドラム上でのレーザの走査幅に違いが発生し、色ずれが発生する。
【０００３】
これら色ずれを修正するために、中間転写ベルト上に、各色毎に色ずれ検出用のパターンを形成し、中間転写ベルト下流部の両サイドに設けられた１対のパターン検出部でパターンを検出し、検出したずれ量に応じて、色ずれを補正する色ずれ補正制御を実施している（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００４】
色ずれ補正制御の実施タイミングは、電源オン時、感光体ドラム交換時、或いは、所定枚数印字後などの、色ずれが悪化する可能性が生じた場合である。
【０００５】
また、図９に示すように、感光体ドラム交換時には、ドア３４を開き、転写ベルト離間レバー３５を操作することで、感光ドラム５と、中間転写ベルト１２を離間し、感光体ドラム５を交換することができる。このような中間転写ベルトの離間動作もまた、色ずれ悪化の要因のひとつである
【特許文献１】特開２００１−２２８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の色ずれ補正制御手法には以下のような問題があった。
【０００７】
カラー画像形成装置において、中間転写ベルト１２の離間を検知する検出手段をもたない場合には、中間転写ベルト離間時に開閉するドア３４が開いたことを検出したときに、中間転写ベルトが離間された可能性があると判断して、ドア３４が閉じられた後に、色ずれ補正制御を実施することになる。これでは、過剰に色ずれ補正制御を行うこととなり、画像形成装置としてのパフォーマンスを落とす可能性が生じる。
【０００８】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、画像形成装置としてのパフォーマンスを落とすことなく、色ずれ補正制御を実施することのできるカラー画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明では、カラー画像形成装置をつぎの（１）〜（５）のとおりに構成する。
【００１０】
（１）各々感光ドラムを有する複数の画像形成手段と、前記感光ドラムに形成された画像を無端状ベルト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ローラと、前記感光ドラムと前記無端状ベルトとを当接，離間する離間手段と、前記無端状ベルト上に色ずれ検出用のパターンを形成する色ずれ検出用パターン形成手段と、前記色ずれ検出用のパターンを検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段の検出結果から、基準色に対する検出色の色ずれ量を算出し、色ずれを補正する色ずれ補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、
前記無端状ベルトの当接，離間の状態を検知するベルト離間検知手段と、
前記無端状ベルト離間の際に開閉するドアが開いている場合に、前記ベルト離間検知手段により前記無端状ベルトの離間を検知したとき、前記ドアが閉じられた後、前記色ずれ補正手段による色ずれ補正を実行するよう制御する制御手段と、
を備えたカラー画像形成装置。
【００１１】
（２）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、
前記駆動ローラの温度を検出する温度検出手段を備え、前記温度検出手段を前記ベルト離間検知手段に兼用したカラー画像形成装置。
【００１２】
（３）前記（１）記載のカラー画像形成装置において、
前記無端状ベルトの長手方向の寄りを検出するベルト寄り検出手段を備え、前記ベルト寄り検出手段を前記ベルト離間検知手段に兼用したカラー画像形成装置。
【００１３】
（４）前記（１）ないし（３）のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記無端状ベルトは、中間転写ベルトであるカラー画像形成装置。
【００１４】
（５）前記（１）ないし（３）のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記無端状ベルトは、搬送ベルトであるカラー画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ドアが開かれたときに中間転写ベルトなどの離間検知を行うことで、中間転写ベルトなどの離間があった場合にのみ、色ずれ補正制御を実施することが可能となり、ドアが閉じられた後の復帰処理の時間を短縮でき、カラー画像形成装置のパフォーマンスを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための最良の形態を、カラーレーザビームプリンタの実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、カラーレーザビームプリンタに限らず、感光ドラムと中間転写ベルトの当接，離間を行う各種のカラープリンタ，カラー複写機，デジタル複合機等のカラー画像形成装置において、同様に実施することができる。また、感光ドラムと搬送ベルトの当接，離間を行うカラー画像形成装置においても中間転写ベルトを用いるカラー画像形成装置と同様の課題があり、その課題解決のため同様に実施することができる。
【実施例１】
【００１７】
実施例１である“カラーレーザビームプリンタ”を説明する。
【００１８】
本実施例では、感光ドラムと中間転写ベルトの当接，離間を検知する、ベルト離間検知センサにより、ベルトが離間されたと判断した場合にのみ、色ずれ補正制御を実施する手法について説明する。
【００１９】
図１は、本実施例の“カラーレーザビームプリンタ”の全体構成を示す概略図である。本カラーレーザビームプリンタは、各色について、画像形成部において画像データに基づく露光により静電潜像を形成し、次に、この静電潜像を現像して可視画像化した後、このカラー可視画像を記録媒体である転写材へ転写定着させるものである。
【００２０】
図１に示すように、画像形成部は、現像色の数だけ並置したステーション毎の、感光ドラム（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）、帯電器（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）、レーザスキャナ（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）、現像器（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）、トナーカートリッジ（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）、および中間転写ベルト１２、一次転写ローラ（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）、二次転写ローラ９、給紙搬送部２４，２５、定着器１３などから構成されている。
【００２１】
感光ドラム（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータによって反時計周り方向に回転する。
【００２２】
帯電器（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）は、感光ドラム（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）を一次帯電させるために、帯電スリーブ（７ＹＳ，７ＭＳ，７ＣＳ，７ＫＳ）を具備している。
【００２３】
感光ドラム（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）表面は、レーザスキャナ（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）によって、入力する画像データに基づいて選択的に露光され、順次、静電潜像が形成される。
【００２４】
現像器（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）は、前記静電潜像を可視化するために、現像スリーブ（８ＹＳ，８ＭＳ，８ＣＳ，８ＣＫ）を具備している。
【００２５】
中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１８ａと従動ローラ１８ｂ，１８ｃによって張設された無端状ベルトであって、感光ドラム（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）に当接しつつ時計周り方向に回転し、一次転写ローラ（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）によって、ベルト表面にトナー像が、順次、一次転写される。
【００２６】
給紙部としての給紙カセット２または給紙トレイ３には転写材１が収容されていて、転写材１は、給紙ローラ４および搬送ローラ２４などにより構成される搬送路２５上を搬送されて、レジスト前センサ１９位置に到達する。転写材１は、さらに一定量だけ搬送されて、レジストローラ２３に到達し、ループを形成して待機する。
【００２７】
待機中であった転写材１は再搬送されて、中間転写ベルト１２に二次転写ローラ９が当接して転写材１を狭持搬送することにより、中間転写ベルト１２上に多重転写されたカラー可視画像は、一括して、二次転写される。二次転写ローラ９は、二次転写中には、実線で示すように中間転写ベルト１２に当接するが、二次転写後は、点線にて示す位置に離間する。
【００２８】
クリーナ容器２１は、内蔵するクリーニングブレードによって中間転写ベルト１２をクリーニングし、二次転写されず中間転写ベルト１２上に残ったトナーを、廃トナーとして蓄えるものである。
【００２９】
転写材１が定着器１３に到達すると、転写材１上のトナー像は、図示しない定着駆動部により駆動される定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送されながら熱融解定着される。トナー定着後の転写材１は、排紙ローラ２６により搬送され排紙部２７に排出されて、画像形成動作は終了する。
【００３０】
図２は、図１のカラーレーザビームプリンタの感光ドラム５と中間転写ベルト１２を、右側の給紙部から見た場合の図であり、（ａ）は感光ドラム５と中間転写ベルト１２が当接した状態、（ｂ）は感光ドラム５と中間転写ベルト１２が離間した状態を示している。
【００３１】
カラーレーザビームプリンタ本体には、ＬＥＤ発光部とフォトセンサ受光部からなるベルト離間検知センサ２８が、中間転写ベルト１２には、離間検知板２９が配設されており、（ａ）の当接した状態では、離間検知板１９によりベルト離間検知センサ２８の出力が遮光となる。また、（ｂ）の離間した状態では、ベルト離間検知センサ２８の出力が透過となる。
【００３２】
次に、色ずれ補正制御の例を説明する。
【００３３】
色ずれ補正制御実施時、本カラーレーザビームプリンタは中間転写ベルト１２上に、色ずれ補正用トナー画像を形成する。中間転写ベルト１２上に形成された色ずれ補正用トナー画像を、中間転写ベルト１２の両サイドに設けられたＬＥＤ発光部とフォトセンサ受光部等からなる色ずれ検出センサ２０ａ，２０ｂ（図１では２０と表記）で検出する。各色の色ずれ量（搬送方向の書出し位置，傾き、走査方向の書出し位置，幅など）を算出する。算出された各色毎の色ずれ量に従って、色ずれを補正する。
【００３４】
図８は本実施例のシステム構成を示すブロック図である。外部装置であるホストコンピュータ１０１と接続された本カラーレーザビームプリンタ１０２の主要構成を示している。ホストコンピュータ１０１から画像データを受け取ると、カラーレーザビームプリンタ１０２は、ビデオコントローラ１０３で画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用のビデオ信号を生成する。ビデオコントローラ１０３とエンジンコントローラ１０４は情報の送受信を行っている。エンジンコントローラ１０４は、ビデオコントローラ１０３から送信されたビデオ信号に応じてスキャナユニット１０５ないし１０８内の不図示のレーザダイオードを駆動し、各ステーション１１０ないし１１３内の不図示の各感光ドラム（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）上に静電潜像を形成する。静電潜像は、各ステーション内の現像器（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）により可視画像化される。各感光ドラム（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、中間転写ベルト１２に接しており、各感光ドラム上に形成された各色の画像が中間転写ベルト１２に転写され順次重ね合わされていくことによりカラー画像が形成される。ドア３４（図９）が開かれた際に、ベルト離間検知センサ２８により、感光ドラム（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）と中間転写ベルト１２の離間が検知されると、エンジンコントローラ１０４を介してビデオコントローラ１０３内の不図示のＣＰＵに伝えられ、後述の色ずれ補正制御の処理が行われる。
【００３５】
図３は、本実施例の動作を示すフローチャートである。
【００３６】
中間転写ベルト１２離間時に開閉するドア３４が開かれた場合（Ｓ３０１）、ベルト離間検知センサ２８によるベルト離間検知を開始する。ベルト離間検知センサ２８の出力が透過であれば（Ｓ３０２）、感光ドラム５と中間転写ベルト１２が離間されたと判断し、ベルト離間フラグをセットする（Ｓ３０３）。ベルト離間検知は、ドア３４が閉じられるまで、繰り返し行う。
【００３７】
ドア３４が閉じられると（Ｓ３０４）、ベルト離間検知を終了し、ベルト離間フラグがセットされている場合には、色ずれ補正制御を実施する（Ｓ３０５，Ｓ３０６）。
【００３８】
以上説明したように、本実施例によれば、ドアが開かれた場合に中間転写ベルトの離間検知を行うことで、ベルトの離間があったときにのみ、色ずれ補正制御を実施し、ドアの開閉のみのときには、色ずれ補正制御を実施しないようにすることが可能となる。
【００３９】
したがって、ドアが閉じられた後の復帰処理を短縮でき、カラーレーザビームプリンタのパフォーマンスを向上することができる。
【実施例２】
【００４０】
実施例２である“カラーレーザビームプリンタ”を説明する。本実施例の全体構成およびシステム構成は、実施例１と同様なので、図１，図８とその説明を援用し、再度の説明を省略する。
【００４１】
実施例１は、ベルト離間検知センサにより、ベルトが離間されたと判断したときにのみ、色ずれ補正制御を実施するというものであった。しかしながら、ベルト離間検知のための専用のセンサを設けることとなり、コストアップとなってしまう。
【００４２】
ところで、中間転写ベルト１２を駆動する駆動ローラ１８ａは、温度上昇により膨張するため、中間転写ベルト１２は駆動ローラ１８ａの熱膨張により回転速度が速くなる。そこで、駆動ローラ１８ａに駆動ローラサーミスタを配置し、駆動ローラ１８ａの温度を検出することで、中間転写ベルト１２の速度制御の実施や、色ずれ補正制御の実施タイミングの決定、カラーレーザビームプリンタの冷却のためのファン制御などを行うカラーレーザビームプリンタがある。
【００４３】
そこで、本実施例は、このような構成のカラーレーザビームプリンタにおいて、駆動ローラサーミスタにより、感光ドラム５と中間転写ベルト１２の離間を検知し、色ずれ補正制御を実施する手法について説明する。
【００４４】
図４は、駆動ローラサーミスタ３０が配設された、図１のカラーレーザビームプリンタの感光ドラム５と中間転写ベルト１２を、図２と同様に、右側の給紙部から見た図であり、（ａ）が当接状態、（ｂ）が離間状態である。
【００４５】
駆動ローラサーミスタ３０は、ベルト当接時には、画像形成装置本体とコネクタ３１等により接続され駆動ローラ１８ａの温度を検出し、ベルト離間時には、接続が外れ、駆動ローラサーミスタ３０の出力がオープンとなる構成である。
【００４６】
図５は、本実施例の動作を示すフローチャートである。
【００４７】
中間転写ベルト１２離間時に開閉するドア３４が開かれた場合（Ｓ５０１）、まず、駆動ローラ１８ａの温度検出を中断する（Ｓ５０２）。そして、駆動ローラサーミスタ３０の出力がオープンであるか否かを判断し（Ｓ５０３）、出力がオープンあれば、ベルト離間フラグをセットする（Ｓ５０４）。ベルト離間検知は、ドア３４が閉じられるまで、繰り返し行う。
【００４８】
ドア３４が閉じられたとき（Ｓ５０５）、まず、駆動ローラ１８ａの温度検出を再開する（Ｓ５０６）。続いて、ベルト離間フラグがセットされている場合には、色ずれ補正制御を実施する（Ｓ５０７，Ｓ５０８）。
【００４９】
以上説明したように、本実施例によれば、ベルトの離間を検知する専用のセンサを設けることなく、駆動ローラの温度検出手段をベルト離間検知手段に兼用し、感光ドラムと中間転写ベルトの離間を検知することができるため、画像形成装置のコストダウンが可能となる。
【実施例３】
【００５０】
実施例３である“カラーレーザビームプリンタ”を説明する。本実施例の全体構成およびシステム構成は、実施例１と同様なので、図１、図８とその説明を援用し、再度の説明を省略する。
【００５１】
実施例２は、駆動ローラの温度を検出するために設置された駆動ローラサーミスタにより、感光ドラムと中間転写ベルトの離間を検知し、色ずれ補正制御を実施するというものであった。
【００５２】
しかしながら、ベルト離間時に駆動ローラサーミスタの出力がオープンとなるため、ベルトが離間された場合には、駆動ローラの温度検出ができず、実施例２で述べた、カラーレーザビームプリンタを冷却するためのファン制御が不可能となり、カラーレーザビームプリンタのパフォーマンスを低下させる場合がある。
【００５３】
ところで、カラーレーザビームプリンタにおいて、ベルトの不良や、経時変化等によりベルトが長手方向に寄り、ベルトの破損に至る場合がある。そこで、ベルト寄り検知センサを設置し、中間転写ベルトの長手方向の寄りを検知することで、ベルトが破損する前にカラーレーザビームプリンタの動作を停止する構成のものがある。
【００５４】
本実施例は、このような構成のカラーレーザビームプリンタにおいて、ベルト寄り検知センサを用いて感光ドラムと中間転写ベルトの離間を検知し、色ずれ補正制御を実施する手法について説明する。
【００５５】
図６は、ベルト寄り検知センサが設置された、図１に示すカラーレーザビームプリンタの感光ドラム５と中間転写ベルト１２を、右側の給紙部から見た場合の図である。
【００５６】
カラーレーザビームプリンタ本体には、ＬＥＤ発光部とフォトセンサ受光部からなるベルト寄り検知センサ３２が、中間転写ベルト１２には、ベルト寄り検知板３３が配設されており、ベルト寄り検知板３３には左端付近に四角い穴を開口している。
【００５７】
（ａ）は感光ドラム５と中間転写ベルト１２が当接し、かつ、中間転写ベルト１２の寄りが発生していない正常時の状態である。このとき、ベルト寄り検知センサ３２の出力は遮光となる。
【００５８】
（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、左右に中間転写ベルト１２の寄りが発生している状態である。このとき、ベルト寄り検知センサ３２の出力は、（ｂ），（ｃ）共に透過となる。
【００５９】
（ｄ）は感光ドラム５と中間転写ベルト１２が離間した状態である。このとき、ベルト寄り検知センサ３２の出力は透過となる。
【００６０】
図７は、本実施例の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
中間転写ベルト１２離間時に開閉するドア３４が閉じられているときは、ベルト寄り検知センサ３２の出力が透過であれば（Ｓ７０１）、ベルトの寄りが発生していると判断して、カラーレーザビームプリンタの動作停止処理へ処理を移行する（Ｓ７０２）。ベルトの寄り検知はドアが閉じられている場合のみ実施する。
【００６２】
ドア３４が開かれると（Ｓ７０３）、ベルト寄り検知センサ３２は中間転写ベルトの離間検知のために使用される。
【００６３】
ベルト寄り検知センサ３２の出力が透過である場合には（Ｓ７０４）、ベルト離間フラグをセットする（Ｓ７０５）。その後、ドア３４が閉じられると（Ｓ７０６）、ベルト離間フラグがセットされている場合には（Ｓ７０７）、色ずれ補正制御を実行する（Ｓ７０８）。
【００６４】
以上説明したように、本実施例によれば、実施例２と同様に、ベルトの離間を検知する専用のセンサを設けることなく、感光ドラムと中間転写ベルトの離間を検知することができ、ベルトの離間があった場合にのみ、色ずれ補正制御を実施することが可能となる。
【００６５】
さらに、実施例２と比較し、中間転写ベルト離間時には、不要となるベルト寄り検知の機能を用いて、ベルトの離間を検知することができるため、カラーレーザビームプリンタのパフォーマンスを落とすことがない。
【００６６】
なお、前述の各実施例は本発明の趣旨に基づいて種々変更することが可能であり、これらを発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施例１であるカラーレーザビームプリンタの全体構成を示す概略図
【図２】感光ドラムと中間転写ベルトの当接，離間を説明する図
【図３】実施例１の動作を示すフローチャート
【図４】実施例２における感光ドラムと中間転写ベルトの当接、離間を説明する図
【図５】実施例２の動作を示すフローチャート
【図６】実施例３における感光ドラムと中間転写ベルト当接、離間を説明する図
【図７】実施例３の動作を示すフローチャート
【図８】実施例のシステム構成を示すブロック図
【図９】中間転写ベルトの離間動作を説明する図
【符号の説明】
【００６８】
１２    中間転写ベルト
１８ａ  駆動ローラ
２８    ベルト離間検知センサ
３０    駆動ローラサーミスタ
３２    ベルト寄り検知センサ
【図１】
2005077453.tif 000003
【図２】
2005077453.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005077453.tif 000006
【図５】
2005077453.tif 000007
【図６】
2005077453.tif 000008
【図７】
2005077453.tif 000009
【図８】
2005077453.tif 000010
【図９】
2005077453.tif 000011