特許 6509080 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6509080

(24)【登録日】2019年4月12日

(45)【発行日】2019年5月8日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/14 20060101AFI20190422BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20190422BHJP

   G03G 15/04 20060101ALI20190422BHJP

   G03G 15/01 20060101ALI20190422BHJP

   B41J 2/447 20060101ALI20190422BHJP

   B41J 2/45 20060101ALI20190422BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/14

   G03G15/00 303

   G03G15/04

   G03G15/01 Y

   B41J2/447 101B

   B41J2/45

   B41J2/447 101P

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-170470(P2015-170470)

(22)【出願日】2015年8月31日

(65)【公開番号】特開2017-49302(P2017-49302A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2018年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100089635

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 守

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(72)【発明者】

【氏名】加藤 寛

【審査官】 岡▲崎▼ 輝雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１８０４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２１５００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６０５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２１９５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２９２９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３５５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０２１８９６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｂ４１Ｊ ２／４４７

Ｂ４１Ｊ ２／４５

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０１

Ｇ０３Ｇ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）像担持体と、
（ｂ）該像担持体と対向させて、主走査方向において互いに一部を重複させてずらし、かつ、副走査方向において互いに隣接させて配設され、それぞれ所定の印字タイミングで静電潜像を形成する複数の書込み部材と、
（ｃ）各静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像器と、
（ｄ）前記各書込み部材によって各静電潜像が形成される印字タイミングを調整するために、補正データに基づいて形成された各現像剤像を補正画像として転写媒体上に形成するための転写ユニットと、
（ｅ）前記転写媒体と対向させて配設され、前記補正画像を検出する画像検出部と、
（ｆ）前記印字タイミングで補正データに基づいて静電潜像が形成されてから画像検出部によって補正画像が検出されるまでに変化する変数、及び該変数の理論値に基づいて、前記各書込み部材が各静電潜像を形成する印字タイミングを調整する制御部とを有するとともに、
（ｇ）前記転写媒体は、ベルト走行用の駆動部を駆動することによって走行させられるベルト部材から成り、
（ｈ）該ベルト部材の走行方向における、ベルト部材に補正画像が形成される位置より下流側で、かつ、前記補正画像が画像検出部によって検出される位置より上流側に、ベルト部材を張設するための駆動ローラが配設されることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、印字タイミングを調整することによって、各書込み部材によって形成される画像のずれをなくす請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記補正画像は、主走査方向において前記各書込み部材が重複する領域に形成される請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記印字タイミングから画像検出部によって補正画像が検出されるまでに変化する変数は、副走査方向におけるライン数である請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記変数、及び該変数の理論値に基づいて、前記各書込み部材によって静電潜像が形成される印字タイミングのずれ量を算出し、所定の書込み部材によって静電潜像が形成される印字タイミングを基準にして、他の書込み部材によって静電潜像が形成される印字タイミングを前記ずれ量だけ補正する請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

（ａ）前記補正画像は、複数の画像要素から成り、
（ｂ）前記画像検出部は、前記補正画像の各画像要素を検出してパターン検出出力を生成し、
（ｃ）前記制御部は、前記パターン検出出力に基づいて印字タイミングを調整する請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、カラーのプリンタは、複数の画像形成ユニットを備え、各画像形成ユニットに配設された感光体ドラムの表面に各色のトナー像が形成されるようになっている。そのために、各画像形成ユニットにおいて、感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって一様に帯電させられ、印字ヘッドとしてのＬＥＤヘッドによって露光され、静電潜像が形成され、該静電潜像が現像ローラによって現像され、各色のトナー像が形成される。

【0003】

そして、各画像形成ユニットに沿ってベルトが走行させられ、各色のトナー像が、転写ローラによって、ベルト上を搬送される用紙に順次重ねて転写されてカラーのトナー像になり、カラーのトナー像は定着器において用紙に定着させられる。

【0004】

ところで、用紙の幅方向における左右に位置する二つのＬＥＤヘッドによって形成された左右の画像を繋ぎ合わせて一つの画像を形成するようにしたプリンタにおいては、左右の画像にずれが生じ、画像品位が低下してしまう。そこで、二つのＬＥＤヘッドによって、複数の位置合わせパターンを少しずつ位置をずらしてベルトに形成し、互いに重なる位置合わせパターンを光学センサで検出することによって、ＬＥＤヘッドによる印字タイミングを調整するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−８３９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、前記従来のカラーのプリンタにおいては、二つのＬＥＤヘッドによって複数の位置合わせパターンを少しずつ位置をずらしてベルトに形成する間、印字を行うことができず、システムダウン時間が長くなってしまう。

【0007】

本発明は、前記従来のカラーのプリンタの問題点を解決して、印字ヘッドによる印字タイミングを容易に調整することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

そのために、本発明の画像形成装置においては、像担持体と、該像担持体と対向させて、主走査方向において互いに一部を重複させてずらし、かつ、副走査方向において互いに隣接させて配設され、それぞれ所定の印字タイミングで静電潜像を形成する複数の書込み部材と、各静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像器と、前記各書込み部材によって各静電潜像が形成される印字タイミングを調整するために、補正データに基づいて形成された各現像剤像を補正画像として転写媒体上に形成するための転写ユニットと、前記転写媒体と対向させて配設され、前記補正画像を検出する画像検出部と、前記印字タイミングで補正データに基づいて静電潜像が形成されてから画像検出部によって補正画像が検出されるまでに変化する変数、及び該変数の理論値に基づいて、前記各書込み部材が各静電潜像を形成する印字タイミングを調整する制御部とを有する。
そして、前記転写媒体は、ベルト走行用の駆動部を駆動することによって走行させられるベルト部材から成る。
また、該ベルト部材の走行方向における、ベルト部材に補正画像が形成される位置より下流側で、かつ、前記補正画像が画像検出部によって検出される位置より上流側に、ベルト部材を張設するための駆動ローラが配設される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、画像形成装置においては、像担持体と、該像担持体と対向させて、主走査方向において互いに一部を重複させてずらし、かつ、副走査方向において互いに隣接させて配設され、それぞれ所定の印字タイミングで静電潜像を形成する複数の書込み部材と、各静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像器と、前記各書込み部材によって各静電潜像が形成される印字タイミングを調整するために、補正データに基づいて形成された各現像剤像を補正画像として転写媒体上に形成するための転写ユニットと、前記転写媒体と対向させて配設され、前記補正画像を検出する画像検出部と、前記印字タイミングで補正データに基づいて静電潜像が形成されてから画像検出部によって補正画像が検出されるまでに変化する変数、及び該変数の理論値に基づいて、前記各書込み部材が各静電潜像を形成する印字タイミングを調整する制御部とを有する。
そして、前記転写媒体は、ベルト走行用の駆動部を駆動することによって走行させられるベルト部材から成る。
また、該ベルト部材の走行方向における、ベルト部材に補正画像が形成される位置より下流側で、かつ、前記補正画像が画像検出部によって検出される位置より上流側に、ベルト部材を張設するための駆動ローラが配設される。

【0010】

この場合、各書込み部材によって各静電潜像が形成される印字タイミングを調整するために、補正データに基づいて形成された各現像剤像が補正画像として転写媒体上に形成され、画像検出部によって補正画像が検出され、制御部によって、前記印字タイミングで補正データに基づいて静電潜像が形成されてから画像検出部によって補正画像が検出されるまでに変化する変数、及び該変数の理論値に基づいて印字タイミングが調整されるので、補正画像を簡素化することができる。

【0011】

したがって、印字タイミングを容易に調整することができるとともに、転写媒体に補正画像を短時間で形成することができるので、印字を行うことができないシステムダウン時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態におけるプリンタの制御装置を示す制御ブロック図である。

【図2】本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。

【図3】本実施の形態における中間転写ベルトを展開したときのＬＥＤヘッド、補正パターン及び光学センサの関係を説明するための図である。

【図4】本発明の実施の形態における制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、電子写真方式の画像形成装置としてのカラーのプリンタについて説明する。

【0014】

図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。

【0015】

図において、１０はプリンタであり、該プリンタ１０には、特色としてのホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各色の現像剤像としてのトナー像を形成するためのイメージドラムユニット（ＩＤユニット）、すなわち、画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋが、プリンタ１０の本体、すなわち、装置本体に対して着脱自在に配設される。なお、画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋは同じ構造を有するので、図においては画像形成ユニット１２Ｗについてだけ各部材に符号を付与して、詳細に説明する。

【0016】

前記プリンタ１０においては、媒体としての、かつ、第１の転写媒体としての用紙Ｐの幅方向において複数の、本実施の形態においては、左右の二つの画像が形成され、二つの画像が繋ぎ合わせられて一つの画像が形成されるようになっている。

【0017】

そのために、各画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋは、回転自在に配設された像担持体としての感光体ドラム１５を備え、該各感光体ドラム１５の上方に、感光体ドラム１５と対向させて、露光装置としての、かつ、第１、第２の書込み部材としての複数の、本実施の形態においては、二つのＬＥＤヘッド（印字ヘッド）２０、２１が、主走査方向において千鳥構成で、すなわち、互いに一部を感光体ドラム１５の軸方向において重複（オーバラップ）させてずらし、かつ、副走査方向において互いに隣接させて配設され、それぞれ、所定の印字タイミングで感光体ドラム１５を露光することによって感光体ドラム１５の表面に潜像としての静電潜像を形成する。

【0018】

各画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋは、前記感光体ドラム１５、帯電装置としての帯電ローラ１６、現像剤担持体としての現像ローラ１８、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１７、現像剤収容部としてのトナーカートリッジ１４、第１のクリーニング部材としてのプレート状のクリーニングブレード１９等を備え、前記帯電ローラ１６及び現像ローラ１８は感光体ドラム１５と当接させて、トナー供給ローラ１７は現像ローラ１８と当接させて回転自在に配設され、画像形成用の駆動部としての図示されないＩＤモータを正方向に駆動することによって回転させられる。なお、トナー供給ローラ１７及び現像ローラ１８によって現像器が構成される。

【0019】

前記帯電ローラ１６は、帯電用の負の極性の電圧が印加されることによって、感光体ドラム１５の表面を一様に負の極性に帯電させる。

【0020】

また、前記現像ローラ１８は、現像用の負の極性の電圧が印加されることによって、感光体ドラム１５に現像剤としてのトナーを付着させ、感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像を現像し、トナー像を形成する。前記トナー供給ローラ１７は、前記現像ローラ１８の回転方向と同じ回転方向に回転させられ、静電潜像の現像が行われている間に、現像ローラ１８にトナーを供給するとともに、現像ローラ１８との摩擦によってトナーを負の極性に摩擦帯電させる。

【0021】

そして、前記トナーカートリッジ１４は、画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋの本体、すなわち、画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設され、トナー供給ローラ１７に供給されるトナーを収容する。

【0022】

前記クリーニングブレード１９は、先端を感光体ドラム１５に当接させて配設され、トナー像が、後述される第２の転写媒体としての中間転写ベルト３０に転写された後に感光体ドラム１５の表面に残留するトナー、すなわち、残留トナーを掻き落とすことによって除去する。

【0023】

前記各画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋの下方には、各色のトナー像を中間転写ベルト３０に順次重ねて転写し、カラーのトナー像を形成するための一次転写用の第１の転写ユニットｕ１、及び中間転写ベルト３０に形成されたカラーのトナー像を用紙Ｐに転写するための二次転写用の第２の転写ユニットｕ２が配設される。

【0024】

前記第１の転写ユニットｕ１は、一次転写用の第１のローラとしての駆動ローラ２２、一次転写用の第２のローラとしての従動ローラ２３、一次転写用の第３のローラとしてのバックアップローラ２４、前記駆動ローラ２２、従動ローラ２３及びバックアップローラ２４によって張設されたベルト部材としての中間転写ベルト３０、該中間転写ベルト３０を介して各感光体ドラム１５と対向させて回転自在に配設された一次転写用の転写部材としての転写ローラ２５、前記中間転写ベルト３０を介して前記従動ローラ２３と対向させて配設された第１のクリーニング装置３１、前記中間転写ベルト３０における媒体搬送路Ｒｔ１と対向する下面に配設され、後述される補正画像としての補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２（図３）を検出するための画像検出部としての光学センサ５５等を備える。前記駆動ローラ２２は、後述されるベルト走行用の駆動部としてのベルト走行モータ７３（図１）を駆動することによって回転させられる。前記補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２は、ＬＥＤヘッド２０、２１の装置本体への取付誤差、取付け部材の緩み等によって、静電潜像が形成される印字タイミングにずれが生じた場合に印字タイミングを調整するために、前記中間転写ベルト３０に形成される。なお、中間転写ベルト３０は、例えば、高抵抗の半導電性プラスチックフィルムから成るエンドレスベルトであり、従動ローラ２３の回転に伴って矢印Ａ方向に走行させられる。

【0025】

また、前記第１のクリーニング装置３１は、先端を中間転写ベルト３０に当接させて配設され、中間転写ベルト３０上に形成されたトナー像のトナー等の付着物を掻き落とすことによって除去する第２のクリーニング部材としてのプレート状のクリーニングブレード４０、及び掻き落とされた付着物を収容するクリーナ容器２６を備える。

【0026】

さらに、前記光学センサ５５は、図示されない発光部及び受光部を備え、発光部から中間転写ベルト３０に向けて発光させられ、中間転写ベルト３０上の補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２を照射し、反射した光が受光部によって受光されることにより、補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２を検出する。

【0027】

そして、前記第２の転写ユニットｕ２は、二次転写用のローラとしての前記バックアップローラ２４、前記中間転写ベルト３０を介して前記バックアップローラ２４と対向させて回転自在に配設された二次転写用の転写部材としての転写ローラ５０、該転写ローラ５０と対向させて配設された第２のクリーニング装置３２等を備える。前記転写ローラ５０は、例えば、金属製のシャフト、及びシャフトの外周に形成され、導電性を有するゴム材から成るゴム層を備え、シャフトがプリンタ１０の筐体Ｃｓに接地させられる。

【0028】

前記第２のクリーニング装置３２は、前記転写ローラ５０と当接させて回転自在に配設された金属製のローラから成り、転写ローラ５０に付着したトナー等の付着物を擦り取る第３のクリーニング部材としてクリーニングローラ３３、先端をクリーニングローラ３３に当接させて配設され、クリーニングローラ３３に付着したトナー等の付着物を掻き落とすことによって除去する第４のクリーニング部材としてのプレート状のクリーニングブレード３４、及び掻き落とされた付着物を収容するクリーナ容器３５を備える。

【0029】

そして、前記第１、第２の転写ユニットｕ１、ｕ２の下方、すなわち、プリンタ１０の底部には、用紙Ｐを積載した状態で収容する媒体収容部としての用紙カセット５１が装置本体に対して着脱自在に配設され、用紙カセット５１の前端部に、用紙カセット５１内の用紙Ｐを１枚ずつ媒体搬送路Ｒｔ１に繰り出す繰出部材としてのホッピングローラ３６が配設される。

【0030】

前記媒体搬送路Ｒｔ１には、用紙カセット５１から繰り出された用紙Ｐを搬送し、所定のタイミングで中間転写ベルト３０と転写ローラ５０との接触部（ニップ部）に送るために、レジストローラ対Ｔｒ１、及び該レジストローラ対Ｔｒ１より下流側に配設された搬送ローラ対Ｔｒ２、Ｔｒ３が配設される。該搬送ローラ対Ｔｒ２、Ｔｒ３間に、用紙Ｐの有無を検出する媒体位置センサとしてのセンサ４５が配設される。

【0031】

また、第１、第２の転写ユニットｕ１、ｕ２の側方には、用紙Ｐに転写されたカラーのトナー像を、用紙Ｐに定着させ、カラー画像を形成するための定着装置としての定着器６０が配設される。

【0032】

該定着器６０は、内臓された図示されない加熱体としてのヒータによって用紙Ｐ上のカラーのトナー像のトナーを加熱し、溶融させる第１の定着ローラとしての加熱ローラ６１、及び溶融させられたトナーを加圧することによって用紙Ｐに浸透させる第２の定着ローラとしての加圧ローラ６２を備える。前記加熱ローラ６１の表面の近傍に、加熱ローラ６１の温度を検出する温度検出器としてのサーミスタ６３が配設される。

【0033】

そして、前記媒体搬送路Ｒｔ１における定着器６０より下流側に、カラー画像が形成された用紙Ｐをプリンタ１０外へ排出するための排出ローラ４１が配設される。

【0034】

次に、プリンタ１０の動作について説明する。

【0035】

各画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋにおいて、帯電ローラ１６に帯電用の負の極性の電圧が印加され、感光体ドラム１５の表面が一様に負の極性に帯電させられ、前記ＬＥＤヘッド２０、２１が、感光体ドラム１５の上方において、感光体ドラム１５に画像データに基づいて所定の印字タイミングで選択的に光を照射すると、画像データに対応する静電潜像が感光体ドラム１５の表面に形成される。

【0036】

そして、現像ローラ１８に負の極性の電圧が印加され、感光体ドラム１５にトナーが付着させられると、前記静電潜像がトナーによって現像され、感光体ドラム１５の表面にトナー像が形成される。前記トナー供給ローラ１７は、トナーカートリッジ１４から供給されたトナーを受け、静電潜像の現像が行われている間に現像ローラ１８にトナーを供給するとともに、そのときの攪拌動作によってトナーを負の極性に摩擦帯電させる。

【0037】

各画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋにおいて感光体ドラム１５の表面に形成された各色のトナー像は、感光体ドラム１５と転写ローラ２５との間を走行させられる中間転写ベルト３０に順次重ねて転写され、中間転写ベルト３０上にカラーのトナー像が形成される。前記クリーニングブレード１９は、トナー像が中間転写ベルト３０に転写された後に感光体ドラム１５の表面に残留したトナー、すなわち、残留トナーを掻き落とすことによって除去する。

【0038】

なお、用紙Ｐに所定のカラー画像を形成する場合、ＬＥＤヘッド２０によって形成される画像部分、すなわち、左の画像と、ＬＥＤヘッド２１によって形成される画像部分、すなわち、右の画像とを、主走査方向において繋ぎ合わせることによって、一つの画像が形成されるようになっているので、ＬＥＤヘッド２０が静電潜像を形成する印字タイミングと、ＬＥＤヘッド２１が静電潜像を形成する印字タイミングとがずらされ、各静電潜像を現像することによって形成されたトナー像が、異なる印字タイミングで中間転写ベルト３０の同じ部分に転写される。

【0039】

一方、用紙カセット５１からホッピングローラ３６によって媒体搬送路Ｒｔ１に繰り出された用紙Ｐは、レジストローラ対Ｔｒ１によって一時的に停止させられた後、所定のタイミングで搬送ローラ対Ｔｒ２、Ｔｒ３によって中間転写ベルト３０と転写ローラ５０との接触部に送られる。このとき、中間転写ベルト３０上のカラーのトナー像が用紙Ｐに転写され、カラーのトナー像が転写された用紙Ｐは定着器６０に送られ、該定着器６０においてカラーのトナー像が用紙Ｐに定着させられ、カラー画像になる。

【0040】

ところで、本実施の形態のように、前記ＬＥＤヘッド２０、２１によって左右の二つの画像が形成され、二つの画像が繋ぎ合わせられて一つの画像が形成されるようになっている場合、左右の画像にずれが生じると、画像品位が低下してしまう。

【0041】

そこで、本実施の形態においては、プリンタ１０の操作者が、左右の二つの画像にずれが生じたときに、各画像形成ユニット１２Ｗ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢｋにおいてＬＥＤヘッド２０、２１が静電潜像を形成する印字タイミングを調整することによって、画像のずれをなくすことができるようになっている。

【0042】

次に、プリンタ１０の制御装置の動作について説明する。

【0043】

図１は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御装置を示す制御ブロック図、図３は本実施の形態における中間転写ベルトを展開したときのＬＥＤヘッド、補正パターン及び光学センサの関係を示す図である。なお、本実施の形態においては、左右の画像にずれが生じたときに、ブラックの画像形成ユニットＢｋにおいてＬＥＤヘッド２０、２１の印字タイミングを調整する場合について説明する。

【0044】

図において、２０、２１はＬＥＤヘッド、５５は光学センサ、７１は制御部、７２は制御部７１に内蔵され、副走査方向におけるライン数を計数する計数部としてのカウンタ、７３はベルト走行モータ、７５はプリンタ１０の筐体Ｃｓに配設された操作部、７６は記憶装置としてのメモリであり、該メモリ７６に補正データとしての補正パターンデータＤａ１、Ｄａ２が記録される。

【0045】

図３に示されるように、中間転写ベルト３０の走行方向である矢印Ａ方向に向かって、前記ＬＥＤヘッド２０は右側に、前記ＬＥＤヘッド２１は左側に、主走査方向において互いに一部を重複させて配設される。

【0046】

左右の二つの画像にずれが生じると、操作者は、前記操作部７５を操作し、補正パターンの形成を指示する。

【0047】

これにより、制御部７１は、メモリ７６から補正パターンデータＤａ１、Ｄａ２を読み出し、ＬＥＤヘッド２０に補正パターンデータＤａ１を送り、ＬＥＤヘッド２０におけるＬＥＤヘッド２１と重複する領域Ａｒ１で中間転写ベルト３０に補正パターンＰｔ１を形成し、ＬＥＤヘッド２１に補正パターンデータＤａ２を送り、ＬＥＤヘッド２１におけるＬＥＤヘッド２０と重複する領域Ａｒ１で、補正パターンＰｔ１より下流側に補正パターンＰｔ２を形成する。本実施の形態において、補正パターンＰｔ１は、主走査方向に延在させて、互いに平行に所定のピッチで形成された３本の画像要素としての線ｍ１〜ｍ３から成り、補正パターンＰｔ２は、主走査方向に延在させて、互いに平行に所定のピッチで形成された３本の画像要素としての線ｎ１〜ｎ３から成る。

【0048】

前記補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２は、光学センサ５５によって検出される。そして、ＬＥＤヘッド２０、２１によって静電潜像が形成される印字タイミング、及び補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２が中間転写ベルト３０の走行に伴って光学センサ５５に到達し、光学センサ５５によって補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２が検出されるタイミングに基づいて印字タイミングが調整される。

【0049】

次に、補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２の形成と光学センサ５５のセンサ出力との関係について説明する。

【0050】

図４は本発明の実施の形態における制御装置の動作を説明するためのタイムチャートである。なお、副走査方向に中間転写ベルト３０を移動させたときに変化するライン数を、時間を表す変数とする。また、本実施の形態において、前記ライン数は、ＬＥＤヘッド２０によって静電潜像が形成される印字タイミングであるタイミングｔ０から時間が経過するのに伴って、時間に比例して変化し、前記カウンタ７２によって計数される。

【0051】

この場合、制御部７１は、タイミングｔ０、ｔ２で補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２の静電潜像が形成されてから光学センサ５５によって補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２が検出されるまでに変化するライン数、及び該ライン数の理論値に基づいて、前記ＬＥＤヘッド２０、２１が各静電潜像を形成するタイミングｔ０、ｔ２を調整する。なお、ライン数の理論値は、プリンタ１０の各部材の寸法、仕様等によって決まる。

【0052】

まず、制御部７１は、タイミングｔ０でメモリ７６から補正パターンデータＤａ１を読み出し、ＬＥＤヘッド２０に送り、ＬＥＤヘッド２０によって静電潜像を形成するとともに、現像ローラ１８によって中間転写ベルト３０に補正パターンＰｔ１を形成する。この間、補正パターンデータＤａ１は、３０４〔Ｌｉｎｅ〕の画像出力区間ｑ１においてオンにされ、３０４〔Ｌｉｎｅ〕の画像非出力区間ｑ２においてオフにされ、オン・オフが３回繰り返される。続いて、制御部７１がタイミングｔ１でベルト走行モータ７３を駆動すると、駆動ローラ２２が回転させられ、中間転写ベルト３０が走行させられる。それに伴って、光学センサ５５は、タイミングｔ１で中間転写ベルト３０を検出し、ベルト検出出力Ｑｂを生成する。

【0053】

続いて、制御部７１は、印字タイミングであるタイミングｔ０から、ライン数が理論値で６００〔Ｌｉｎｅ〕になるタイミングｔ２でメモリ７６から補正パターンデータＤａ２を読み出し、ＬＥＤヘッド２１に送り、ＬＥＤヘッド２１によって静電潜像を形成するとともに、現像ローラ１８によって中間転写ベルト３０に補正パターンＰｔ２を形成する。この間、補正パターンデータＤａ２は、補正パターンデータＤａ１と同様に、３０４〔Ｌｉｎｅ〕の画像出力区間ｑ１においてオンにされ、３０４〔Ｌｉｎｅ〕の画像非出力区間ｑ２においてオフにされ、オン・オフが３回繰り返される。

【0054】

その後、タイミングｔ０で中間転写ベルト３０への補正パターンＰｔ１の形成が開始されてから、光学センサ５５によって補正パターンＰｔ１が検出されるまでのライン数が理論値で１５３８０〔Ｌｉｎｅ〕になるタイミングｔ３の前後（本実施の形態においてはタイミングｔ３の後）において、実際に光学センサ５５によって補正パターンＰｔ１が検出されると、光学センサ５５のセンサ出力は、前記線ｍ１〜ｍ３が検出されるたびに低くなる。

【0055】

続いて、タイミングｔ２で中間転写ベルト３０への補正パターンＰｔ２の形成が開始されてから、光学センサ５５によって補正パターンＰｔ２が検出されるまでのライン数が理論値で１５９８０〔Ｌｉｎｅ〕になるタイミングｔ４の前後（本実施の形態においてはタイミングｔ４の後）で、実際に光学センサ５５によって補正パターンＰｔ２が検出されると、光学センサ５５のセンサ出力は、前記線ｎ１〜ｎ３が検出されるたびに低くなる。

【0056】

そこで、制御部７１は、補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２が実際に検出されるタイミングを取得するために、ライン数が理論値で１５３８０〔Ｌｉｎｅ〕になるタイミングｔ３より所定のライン数だけ、本実施の形態においては、１６８１〔Ｌｉｎｅ〕だけ前の、線ｍ１を検出する前の光学センサ５５のベルト検出出力Ｑｂを読み込み、タイミングｔ３より所定のライン数だけ、本実施の形態においては、１３６１〔Ｌｉｎｅ〕だけ後の、線ｍ１を検出した後の光学センサ５５のパターン検出出力Ｑｋを読み込み、ベルト検出出力Ｑｂ及びパターン検出出力Ｑｋを使用して、光学センサ５５のセンサ出力が画像出力区間ｑ１のものであるか、画像非出力区間ｑ２のものであるかを判断するための閾値Ｖｔｈ
Ｖｔｈ＝（Ｑｋ＋Ｑｂ）／２
を算出する。

【0057】

なお、ライン数の１６８１〔Ｌｉｎｅ〕及び１３６１〔Ｌｉｎｅ〕の値は、タイミングｔ３より前において、確実にベルト検出出力Ｑｂを読み込めるように、また、タイミングｔ３より後において、確実にパターン検出出力Ｑｋを読み込めるように設定される。

【0058】

続いて、制御部７１は、前記閾値Ｖｔｈを使用して、補正パターンＰｔ１が検出される区間をブロック１〜４に分割する。すなわち、制御部７１は、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｕ１で閾値Ｖｔｈより大きくなり、線ｍ１が検出されなくなってから、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｕ２で閾値Ｖｔｈより小さくなり、線ｍ２が検出されるまでの区間をブロック１とし、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｕ２で閾値Ｖｔｈより小さくなり、線ｍ２が検出されてから、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｕ３で閾値Ｖｔｈより大きくなり、線ｍ２が検出されなくなるまでの区間をブロック２とし、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｕ３で閾値Ｖｔｈより大きくなり、線ｍ２が検出されなくなってから、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｕ４で閾値Ｖｔｈより小さくなり、線ｍ３が検出されるまでの区間をブロック３とし、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｕ４で閾値Ｖｔｈより小さくなり、線ｍ３が検出されてから、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｕ５で閾値Ｖｔｈより大きくなるまでの区間をブロック４とする。そして、タイミングｔ３からタイミングｕ１〜ｕ５までの区間の長さをそれぞれＬＬ１〜ＬＬ５としたとき、タイミングｕ１、ｕ２はブロック１の前端及び後端であり、タイミングｕ２、ｕ３はブロック２の前端及び後端であり、タイミングｕ３、ｕ４はブロック３の前端及び後端であり、タイミングｕ４、ｕ５はブロック４の前端及び後端であるので、制御部７１は、各ブロック１〜４の中央のライン数ＭＬ１〜ＭＬ４
ＭＬ１＝（ＬＬ１＋ＬＬ２）／２
ＭＬ２＝（ＬＬ２＋ＬＬ３）／２
ＭＬ３＝（ＬＬ３＋ＬＬ４）／２
ＭＬ４＝（ＬＬ４＋ＬＬ５）／２
を算出することができる。

【0059】

タイミングｔ３からの各ブロック１〜４の中央のライン数ＭＬ１〜ＭＬ４は理論値で、それぞれ、４５６〔Ｌｉｎｅ〕、７６０〔Ｌｉｎｅ〕、１０６４〔Ｌｉｎｅ〕、１３６８〔Ｌｉｎｅ〕であるので、制御部７１は、各ブロック１〜４の中央の算出されたライン数ＭＬ１〜ＭＬ４の理論値に対するずれ量ＢＬ１〜ＢＬ４
ＢＬ１＝（ＬＬ１＋ＬＬ２）／２−４５６〔Ｌｉｎｅ〕
ＢＬ２＝（ＬＬ２＋ＬＬ３）／２−７６０〔Ｌｉｎｅ〕
ＢＬ３＝（ＬＬ３＋ＬＬ４）／２−１０６４〔Ｌｉｎｅ〕
ＢＬ４＝（ＬＬ４＋ＬＬ５）／２−１３６８〔Ｌｉｎｅ〕
を算出することができる。

【0060】

したがって、制御部７１は、ずれ量ＢＬ１〜ＢＬ４の平均値ＡＶＢＬ
ＡＶＢＬ＝（ＢＬ１＋ＢＬ２＋ＢＬ３＋ＢＬ４）／４
によって、補正パターンＰｔ１が形成される理論上のタイミングと実際に形成されるタイミングとのずれＺＬ
ＺＬ＝ＡＶＢＬ
＝（ＢＬ１＋ＢＬ２＋ＢＬ３＋ＢＬ４）／４ を算出することができる。

【0061】

同様に、制御部７１は、前記閾値Ｖｔｈを使用して、補正パターンＰｔ２が検出される区間をブロック１〜４に分割する。すなわち、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｖ１で閾値Ｖｔｈより大きくなり、線ｎ１が検出されなくなってから、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｖ２で閾値Ｖｔｈより小さくなり、線ｎ２が検出されるまでの区間をブロック１とし、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｖ２で閾値Ｖｔｈより小さくなり、線ｎ２が検出されてから、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｖ３で閾値Ｖｔｈより大きくなり、線ｎ２が検出されなくなるまでの区間をブロック２とし、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｖ３で閾値Ｖｔｈより大きくなり、線ｎ２が検出されなくなってから、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｖ４で閾値Ｖｔｈより小さくなり、線ｎ３が検出されるまでの区間をブロック３とし、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｖ４で閾値Ｖｔｈより小さくなり、線ｎ３が検出されてから、光学センサ５５のセンサ出力がタイミングｖ５で閾値Ｖｔｈより大きくなるまでの区間をブロック４とする。

【0062】

そして、タイミングｔ４からタイミングｖ１〜ｖ５までの区間の長さをそれぞれＬＲ１〜ＬＲ５としたとき、タイミングｖ１、ｖ２はブロック１の前端及び後端であり、タイミングｖ２、ｖ３はブロック２の前端及び後端であり、タイミングｖ３、ｖ４はブロック３の前端及び後端であり、タイミングｖ４、ｖ５はブロック４の前端及び後端であるので、前記制御部７１は、各ブロック１〜４の中央のライン数ＭＲ１〜ＭＲ４
ＭＲ１＝（ＬＲ１＋ＬＲ２）／２
ＭＲ２＝（ＬＲ２＋ＬＲ３）／２
ＭＲ３＝（ＬＲ３＋ＬＲ４）／２
ＭＲ４＝（ＬＲ４＋ＬＲ５）／２
を算出することができる。

【0063】

タイミングｔ４からの各ブロック１〜４の中央のライン数ＭＲ１〜ＭＲ４は理論値で、それぞれ、４５６〔Ｌｉｎｅ〕、７６０〔Ｌｉｎｅ〕、１０６４〔Ｌｉｎｅ〕、１３６８〔Ｌｉｎｅ〕であるので、制御部７１は、各ブロック１〜４の中央のライン数ＭＲ１〜ＭＲ４の理論値に対するずれ量ＢＲ１〜ＢＲ４
ＢＲ１＝（ＬＲ１＋ＬＲ２）／２−４５６〔Ｌｉｎｅ〕
ＢＲ２＝（ＬＲ２＋ＬＲ３）／２−７６０〔Ｌｉｎｅ〕
ＢＲ３＝（ＬＲ３＋ＬＲ４）／２−１０６４〔Ｌｉｎｅ〕
ＢＲ４＝（ＬＲ４＋ＬＲ５）／２−１３６８〔Ｌｉｎｅ〕
を算出することができる。

【0064】

したがって、制御部７１は、ずれ量ＢＲ１〜ＢＲ４の平均値ＡＶＢＲ
ＡＶＢＲ＝（ＢＲ１＋ＢＲ２＋ＢＲ３＋ＢＲ４）／４ によって、補正パターンＰｔ２が形成される理論上のタイミングと実際に形成されるタイミングとのずれＺＬ
ＺＬ＝ＡＶＢＲ
＝（ＢＲ１＋ＢＲ２＋ＢＲ３＋ＢＲ４）／４ を算出することができる。

【0065】

本実施の形態においては、ＬＥＤヘッド２０が、画像のずれを調整する際の基準の印字ヘッドとされるので、補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２のずれＺＬ、ＺＲに基づいて、ＬＥＤヘッド２１によって静電潜像が形成される印字タイミングを、補正量ΔＺ
ΔＺ＝ＺＬ−ＺＲ
で補正することによって、副走査方向における画像のずれをなくすことができる。

【0066】

このように、本実施の形態においては、ＬＥＤヘッド２０、２１によって各静電潜像が形成される印字タイミングを調整するために、補正パターンデータＤａ１、Ｄａ２に基づいて形成された各現像剤像が補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２として中間転写ベルト３０上に形成され、光学センサ５５によって補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２が検出され、そして、制御部７１によって、前記印字タイミングで補正パターンデータＤａ１、Ｄａ２に基づいて静電潜像が形成されてから光学センサ５５によって補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２が検出されるまでに変化するライン数、及び該ライン数の理論値に基づいて印字タイミングが調整されるので、補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２を簡素化することができる。

【0067】

したがって、印字タイミングを容易に調整することができるとともに、中間転写ベルト３０に補正パターンＰｔ１、Ｐｔ２を短時間で形成することができるので、印字を行うことができないシステムダウン時間を短くすることができる。

【0068】

本実施の形態においては、プリンタ１０において二つのＬＥＤヘッド２０、２１を使用して一つの画像を形成するようになっているが、三つ以上のＬＥＤヘッドを使用して一つの画像を形成することができる。その場合、所定のＬＥＤヘッドによって静電潜像が形成される印字タイミングが基準にされ、他のＬＥＤヘッドによって静電潜像が形成される印字タイミングが調整される。

【0069】

また、本実施の形態においては、左右の二つの画像にずれが生じたときに、操作者が操作部７５を操作し、補正パターンの形成を指示するようになっているが、操作者が、プリンタ１０の電源を投入したとき、プリンタ１０のカバーを開いた後に閉じたとき等に、制御部７１が補正パターンの形成を指示するようにすることができる。

【0070】

そして、本実施の形態においては、カラーのプリンタ１０について説明しているが、本発明を、単色のプリンタに適用することができ、さらに、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。

【0071】

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

【符号の説明】

【0072】

１０ プリンタ
１５ 感光体ドラム
１７ トナー供給ローラ
１８ 現像ローラ
２０、２１ ＬＥＤヘッド
３０ 中間転写ベルト
５５ 光学センサ
７１ 制御部 Ｄａ１、Ｄａ２ 補正パターンデータ
Ｐｔ１、Ｐｔ２ 補正パターン
ｕ１ 第１の転写ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】