JP4143260B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ、プリンタ、複写機等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体上に基準可視像を形成し、像担持体の光学特性に応じた値の電気信号を出力する光学センサからの出力信号値の変化に基づいて、像担持体上における基準可視像の位置を演算する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置として、感光体や中間転写体などの像担持体に光照射する反射型フォトセンサ等の光学センサから出力される電気信号の変化に基づいて、像担持体上における基準トナー像の位置を演算し、演算結果に基づいて像担持体に対するトナー像形成位置などの作像条件を補正するものが知られている。例えば、複数の感光体が並べられて配設され、これらに形成したトナー像を転写紙等に順次重ね合わせて転写して合成画像を形成するいわゆるタンデム方式の画像形成装置では、各感光体間に対するトナー像の形成位置が相対的にずれて画像ずれを生じ易い。このため、各感光体上に形成した基準トナー像を中間転写体や紙搬送ベルトなどの像担持体に転写した後、光学センサからの出力信号値に基づいて像担持体上における各基準トナー像の位置をそれぞれ演算し、演算結果に基づいて各トナー像の相対的な位置ずれを判定するように構成される場合が多い。かかる構成では、各トナー像についての位置ずれ判定結果に基づいて各感光体に対するトナー像の形成位置を調整するなどして、各トナー像の位置ずれによる画像ずれを抑えることが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の画像形成装置では、何らかの原因によって電気系統にノイズが混入したり、中間転写体などの像担持体に汚れや傷が発生したりすると、これらに起因する出力信号値の変化を基準トナー像の検知に基づくものであると誤認識してしまうおそれがあった。このような誤認識が起こると、当然ながら基準トナー像の位置が誤って演算されてしまう。
【０００４】
かかる誤認識を抑える方法としては、光学センサから出力される電気信号の変化曲線を回帰分析によって解析させ、解析結果と、基準トナー像に対応する標準変化曲線とを対比させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、光学センサから出力される電気信号のデータを回帰分析に必要な分だけＲＡＭ等の記憶媒体に記憶させておく必要があり、これによって記憶媒体の記憶容量を多量に確保しなければならないという問題がある。また、複雑な回帰分析を実施させることで、基準トナー像の位置を迅速に演算させることが困難になるという問題もある。
【０００５】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、複雑な回帰分析を行うことなく、基準可視像についての誤認識を抑えることができる画像形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する複数の潜像担持体と、それぞれの潜像担持体に対して光書込を行って潜像を形成する光書込手段と、それぞれの潜像担持体上の潜像を個別に現像する複数の現像手段と、それぞれの潜像担持体上で現像された基準可視像を無端移動体の無端移動する表面に転写する転写手段と、該無端移動体の表面上に転写された該基準可視像の濃度に応じた値の電気信号を出力する光学センサと、該基準可視像の該無端移動体上における表面移動方向の中心位置を該光学センサからの出力信号値の変化に基づいて演算し、演算結果に基づいて、該光書込手段の光源の駆動タイミングを補正するか、あるいは、該光源からの光を反射させて潜像担持体に導く反射ミラーの傾斜角度をミラー傾斜手段の駆動によって補正するかして、複数の潜像担持体の間における可視像の相対的な位置ずれを抑える位置ずれ補正制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、該出力信号値を所定の周期で順次取得していきながら、取得回数を計数していく過程で、所定の上限値よりも大きい該出力信号値を取得している状態から該上限値よりも小さい該出力信号値を取得する状態に移行した時点の計数値を光学センサ出力の下降傾向期間の始期とし、該始期の後に、所定の下限値よりも小さい該出力信号値を取得し始めた時点の計数値を該下降傾向期間の終期として、該下降傾向期間における該出力信号値の取得回数を算出し、算出結果が所定の下限数と所定の上限数との間の値であった場合に、該下降傾向期間を、無端移動体上の基準可視像の該表面移動方向における先端又は後端が該光学センサによって検知されている期間であると判断する処理と、該下限値よりも小さい該出力信号値を取得している状態から該下限値よりも大きい該出力信号値を取得する状態に移行した時点の計数値を光学センサ出力の上昇傾向期間の始期とし、該始期の後に、該上限値よりも大きい該出力信号値を取得し始めた時点の計数値を該上昇傾向期間の終期として、該上昇傾向期間における該出力信号値の取得回数を算出し、算出結果が該下限数と該上限数との間の値であった場合に、該上昇傾向期間を、無端移動体上の基準可視像の該表面移動方向における後端又は先端が該光学センサによって検知されている期間であると判断する処理とを実施し、且つ、基準可視像の先端及び後端の両方が光学センサによって検知された場合に、該下降傾向期間と該上昇傾向期間とのうち、該基準可視像の先端検出時に対応する方の始期の計数値と、該基準可視像の後端検出時に対応する方の終期の計数値との中間の値を、該基準可視像の該表面移動方向における中心位置として求めるように、該制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
この画像形成装置においては、次に説明する理由により、複雑な回帰分析を行うことなく、ノイズの発生に起因する基準可視像についての誤認識を抑えることができる。即ち、基準可視像を検知した際の光学センサから出力される電気信号の波形は、矩形波とはならず、放物線に近い波形となる。例えば、光学センサとしての正反射型フォトセンサでは、図１に示すように、基準可視像の先端を検知し始めてから出力電圧を所定の勾配で徐々に小さくしていき、やがて最小値まで到達させる。出力電圧は最小値に到達するとしばらく安定するが、その後、正反射型フォトセンサが基準可視像の後端を検知し始めるあたりで、所定の勾配で徐々に大きくなっていき元の値まで戻る。また例えば、乱反射型フォトセンサでは、正反射型フォトセンサとは逆に、基準可視像を検知すると出力電圧を所定の勾配で最大値まで大きくした後、所定の勾配で元の値まで戻す。また例えば、像担持体の透過光量を測定する透過型フォトセンサでも、図１や図２に示したような波形で出力電圧を変化させる。一方、電気系統にノイズが混入した場合、制御手段によって取得される電気信号の波形は、図３や図４に示すように、通常は鋭利な針状の波形となり、波の下降時の勾配は基準可視像が検知されたときのものより急になる。よって、図１と図３との対比や、図２と図４との対比からもわかるように、ノイズの混入に起因して光学センサからの電気信号が変化する場合、所定の上限値から下限値までの下降に要する時間ｔＤは基準可視像の検知に起因して電気信号が変化する場合よりも短くなることが殆どである。そこで、本画像形成装置の制御手段は、光学センサからの出力信号値を所定の間隔で取得し、該出力信号値が所定の上限値から下限値に下降するまでの下降傾向期間内における該出力信号値の取得回数を計数する。この下降傾向期間は基準可視像が検知された場合よりもノイズが混入した場合の方が短くなるため、下降傾向期間内における出力信号値の取得回数は当然ながら前者の場合よりも後者の場合の方が少なくなる。然るに、計数結果が所定の下限数に達しなかった場合には、ノイズの混入に起因する出力信号値の変化であることが殆どである。制御手段は、このような場合には少なくとも下降傾向期間中における出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないように構成されている。かかる構成では、複雑な回帰分析を行うことなく、ノイズの発生に起因する基準可視像についての誤認識を抑えることができる。
【０００９】
また、この画像形成装置においては、次に説明する理由により、像担持体の傷や汚れなど、像担持体の比較的広範囲の部分における光学特性を変化させてしまう要因に起因する基準可視像についての誤認識をも抑えることができる。即ち、かかる要因が発生する場合、光学センサから出力される電気信号の変化波形の勾配は、基準可視像が検知されたときのものよりも緩やかになることが多い。このような場合には、上述した所定の上限値から下限値までの下降に要する時間ｔＤは基準可視像の検知に起因して電気信号が変化する場合よりも長くなることが殆どであり、下降傾向期間内における出力信号値の取得回数が所定の上限数を上回り易くなる。そこで、本画像形成装置の制御手段は、この取得回数が所定の上限数を上回った場合には、少なくとも下降傾向期間中における出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないように構成されている。よって、像担持体の比較的広範囲の部分に対してその光学特性を変化させてしまうような要因に起因する基準可視像についての誤認識をも抑えることができるのである。
また、この画像形成装置においては、次に説明する理由により、ノイズの発生、像担持体の傷や汚れなどに起因する基準可視像についての誤認識をより確実に抑えることができる。即ち、例えば、ノイズが発生した場合、光学センサの出力信号値が上述の上限値を一旦下回るものの、下限値を下回る前に再び上限値を上回って安定化することがある。また例えば、像担持体の傷や汚れが光学センサに検知された場合、出力信号値が上限値と下限値との間の数値を比較的長期間にわたって示すことがある。これらの場合、出力信号値が上限値を下回ったことで制御手段が下降傾向期間の開始を認識してから一定期間が経過しても、該出力信号値が下限値を下回らない。そして、このことにより、下降傾向期間中における出力信号値の取得回数が本来の数を大幅に上回ることになる。そこで、本画像形成装置の制御手段は、この取得回数が所定の上限数を上回っても光学センサからの出力信号値が下限値を下回らない場合には、少なくとも上記下降傾向期間の開始からそれまでにおける該出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないように構成されている。かかる構成では、ノイズの発生、像担持体の傷や汚れなどに起因する基準可視像についての誤認識をより確実に抑えることができる。
これまで、光学センサからの出力信号値が下降傾向にあるときに出現する下降波形の特徴に鑑みてなされたものであるが、該出力信号値が上昇傾向にあるときに出現する上昇波形についても同様の特徴がある。
具体的には、例えば先に示した図１と図３との対比や、図２と図４との対比からわかるように、ノイズの混入に起因して光学センサからの電気信号が変化して上昇傾向にあるとき、所定の下限値から上限値までの上昇に要する時間ｔＡが基準可視像の検知に起因して電気信号が上昇するときよりも短くなる。そこで、本画像形成装置の制御手段は、上昇傾向期間内における出力信号値の取得回数が所定の下限数に達しなかった場合には、少なくとも上昇傾向期間中における出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないように構成されている。かかる構成においても、請求項１の画像形成装置と同様に、複雑な回帰分析を行うことなく、ノイズの発生に起因する基準可視像についての誤認識を抑えることができる。
また、傷や汚れなど、像担持体の比較的広範囲の部分に対してその光学特性を変化させてしまうような要因が発生した場合には、上昇傾向期間（時間ｔＡ）が基準可視像検知時のときよりも長くなる。よって、上昇傾向期間内における出力信号値の取得回数が所定の上限数を上回った場合に、少なくとも下降傾向期間中における出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないことで、かかる要因に起因する基準可視像についての誤認識を抑えることができる。
また、傷や汚れなど、像担持体の比較的広範囲の部分に対してその光学特性を変化させてしまうような要因が発生した場合には、上昇傾向期間（時間ｔＡ）が基準可視像検知時のときよりも長くなる。よって、上昇傾向期間内における出力信号値の取得回数が所定の上限数を上回った場合に、少なくとも下降傾向期間中における出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないことで、かかる要因に起因する基準可視像に ついての誤認識を抑えることができる。
また、上記出力信号値の下降波形の特徴と上昇波形の特徴との両方に基づいて、該出力信号値の変化について基準可視像の位置演算に使用すべきか否かを決定するので、一方だけに基づいて決定する場合よりも基準可視像についての誤認識を確実に抑えることができる。
また、何らかの原因で滲みのある基準可視像が形成されてしまったり、像担持体上の傷や汚れに隣接して基準可視像が形成されたりした場合に、これら基準可視像を位置演算の対象から除外してこれら基準画像に起因する位置演算結果の不正確化を回避することができる。即ち、これら基準可視像では、何れもその先端、中心、後端などを特定することが困難であるため、像担持体上における位置を正確に特定することが困難になる。これら基準可視像が光学センサに検知された場合、光学センサからの出力信号の波形は、あたかも通常よりも検知幅の広い基準可視像を検知したときのような形状になる。よって、これら基準可視像の場合では、適正な基準可視像の場合よりも、図１に示した下降上昇期間ｔＤＡ（正反射型フォトセンサなどの場合）や、上昇下降期間ｔＡＤ（乱反射型フォトセンサなどの場合）が長くなる。そこで、本画像形成装置の制御手段は、下降上昇期間あるいは上昇下降期間における上記出力信号値の取得回数が所定の数値範囲内に収まらなかった場合には、その期間における該出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないように構成されているのである。
また、回帰式に基づいて回帰曲線のピークを求めるといった複雑な計算を行わなくても、下降上昇期間や上昇下降期間の中間点に基づいて基準可視像の中心位置を容易に演算することができる。
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記下降傾向期間における上記出力信号値の取得回数が上記下限数と上記上限数との間の値でなかった場合には、その後の処理として、基準可視像の先端について光学センサによって検知されたか否かを判断する処理を再び実行し、且つ、上記上昇傾向期間における上記出力信号値の取得回数が該間の値でなかった場合にも、その後の処理として、基準可視像の先端について光学センサによって検知されたか否かを判断する処理を再び実行するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記下降傾向期間中で先に取得した上記出力信号値よりも次に取得した該出力信号値が小さかった場合には所定の変数に所定値を順次加算していき、該下降傾向期間が終了した時点における該変数が所定の定数を下回った場合には、該下降傾向期間中の上記取得回数が上記上限数と上記下限数との間の値であったとしても、該下降傾向期間を基準可視像の先端又は後端を検知している期間ではないと判断し、その後の処理として、基準可視像の先端について光学センサによって検知されたか否かを判断する処理を再び実行するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
この画像形成装置においては、次に説明する理由により、何らかの原因で濃度ムラのある基準可視像が形成されてしまった場合に、該基準可視像を位置演算の対象から除外して濃度ムラに起因する位置演算結果の不正確化を回避することができる。即ち、濃度ムラのある基準可視像では、その先端、中心、後端などを特定することが困難であるため、像担持体上における位置を正確に特定することが困難になる。かかる基準可視像が光学センサに検知された場合、光学センサからの出力信号の波形は、下降傾向期間中で大きく波打ちながら下降傾向期間の後半付近で下限値を下回るように一気に下降する。一方、適正な基準可視像が形成された場合、下降傾向期間中の波形は微妙に何度も上下に波打ちながら徐々に下降していく。よって、濃度ムラのある基準可視像の場合では、適正な基準可視像の場合よりも、下降傾向期間内における波形の下降回数が少なくなることが多い。そこで、本画像形成装置の制御手段は、上記下降傾向期間中においで、先に取得した出力信号値よりも次に取得した出力信号値が小さかった場合には所定の変数に所定値を順次加算することで、下降傾向期間内における波形の下降回数を計数する。そして、この変数（下降回数）が所定の定数を下回った場合には、少なくとも下降傾向期間中における出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないように構成されている。かかる構成では、濃度ムラのある基準可視像が形成されてしまった場合に、該基準可視像を位置演算の対象から除外することができる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、上記上昇傾向期間中で先に取得した上記出力信号値よりも次に取得した該出力信号値が大きかった場合には所定の変数に所定値を順次加算していき、該上昇傾向期間が経過した時点における該変数が所定の定数を下回った場合には、該上昇傾向期間中の上記取得回数が上記上限数と上記下限数との間の値であったとしても、該上昇傾向期間を基準可視像の先端又は後端を検知している期間ではないと判断し、その後の処理として、基準可視像の先端について光学センサによって検知されたか否かを判断する処理を再び実行するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
この画像形成装置においては、上昇傾向期間内における上記出力信号値の波形の上昇回数を計数する。そして、この上昇回数が所定の定数を下回った場合には、少なくとも上昇傾向期間中における出力信号値の変化を基準可視像の位置を求めるための演算に使用しないことで、請求項３の画像形成装置と同様に、濃度ムラのある基準可視像を位置演算の対象から除外することができる。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４の画像形成装置において、上記出力信号値の変化があったにもかかわらず、該変化を基準可視像の先端又は後端が光学センサによって検知されている期間における変化ではないと判断したことが連続して所定回数以上起こった場合には、報知手段によって異常である旨を報知するための処理を実施させるように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００２４】
この画像形成装置においては、例えば、電気系統の故障、像担持体の広範囲に及ぶ傷付き、像担持体をクリーニングするクリーニング手段の故障などにより、基準可視像についての誤認識を連続して誘発するような事態に至った場合に、ユーザーに対してその旨を報知することができる。
【００３４】
請求項６の発明は、１乃至５の何れかの画像形成装置において、所定期間内で上記中心位置を検出した回数が所定の定数と一致しなかった場合には、報知手段によって異常である旨を報知するための処理を実施させるように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００３５】
この画像形成装置において、何らかの原因によって本来認識されるべき基準可視像が認識されなかったり、基準可視像についての誤認識が生じてしまったりした場合には、基準可視像の中心位置の演算回数が所定の定数と一致しなくなる。よって、所定の定数と一致しなかった場合に以上である旨を報知することで、本来認識されるべき基準可視像が認識されなかったり、基準可視像についての誤認識が生じてしまったりといった事態を、ユーザーに報知することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したタンデム方式の画像形成装置の一実施形態として、タンデム方式のカラーレーザプリンタ（以下「レーザプリンタ」という）について説明する。
【００３７】
まず、本レーザプリンタの基本的な構成について説明する。
［全体構成］
図５は、本実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが、図示しない転写紙の移動方向における上流側から順に配置されている。ここで、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示している（以下同様）。トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、潜像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋなどを備えている。
【００３８】
また、本レーザプリンタは、上記トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの他、光書込ユニット２、給紙カセット３，４、レジストローラ対５、転写ユニット６、ベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８や、図示しない手差しトレイ、トナー補給容器、廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども備えている。
【００３９】
［光書込ユニット］
上記光書込ユニット２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する。また、光書込ユニッｆ２は、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと平行になるように配設された反射ミラーを、それぞれ個別に傾けるための図示しないミラー傾斜手段も備えている。
【００４０】
［感光体ドラム等］
図６は、上記トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、イエローのトナー像形成部１Ｙの概略構成を示す拡大図である。なお、他のトナー像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、これらの説明については省略する。図２において、トナー像形成部１Ｙは、感光体ユニット１０Ｙと現像装置２０Ｙとを備えている。この感光体ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの他、ドラム表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ１２Ｙ、クリーニングを施す揺動可能なカウンタブレード１３Ｙ、除電処理を施す除電ランプ１４Ｙ、一様帯電処理を施す非接触型の帯電ローラ１５Ｙ等を有している。感光体ドラム１１Ｙとしては、その表面に有機感光体（ＯＰＣ）層を有するものが用いられている。
【００４１】
上記感光体ユニット１０Ｙにおいて、交流電圧が印加された帯電ローラ１５Ｙによって一様帯電せしめられた感光体ドラム１１Ｙの表面に、上記光書込ユニット２で変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射されると、ドラム表面に静電潜像が形成される。
【００４２】
［現像装置］
上記現像装置２０Ｙは、現像ケース２１Ｙの開口から一部露出させるように配設された現像ローラ２２Ｙ、第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙ、現像ドクタ２５Ｙ、トナー濃度センサ（Ｔセンサ）２６Ｙ、粉体ポンプ２７Ｙ等を有している。
【００４３】
上記現像ケース２１Ｙには、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを含む現像剤が内包されている。この現像剤は上記第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像剤担持体としての現像ローラ２２Ｙの表面に担持される。そして、上記現像ドクタ２５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体ドラム１１Ｙと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体ドラム１１Ｙ上の上記静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体ドラム１１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費した現像剤は、現像ローラ２２Ｙの回転に伴って現像ケース２１Ｙ内に戻される。
【００４４】
上記第１搬送スクリュウ２３Ｙと、上記第２搬送スクリュウ２４Ｙとの間には仕切り壁２８Ｙが設けられており、これにより、現像ローラ２２Ｙ、第１搬送スクリュウ２３Ｙ等を収容する第１供給部２９Ｙと、第２搬送スクリュウ２４Ｙを収容する第２供給部３０Ｙとが上記現像ケース２１Ｙ内で分かれている。
【００４５】
上記感光体ドラム１１Ｙ上で現像されたＹトナー像は、後述の転写搬送ベルト６０によって搬送される転写紙に転写される。
【００４６】
上記第１搬送スクリュウ２３Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部２９Ｙ内の現像剤を現像ローラ２２Ｙの表面に沿って図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ローラ２２Ｙに供給する。奥側の端部付近まで搬送された現像剤は、図示しない連通口を通って上記第２供給部３０Ｙ内に進入し、上記第２搬送スクリュウ２４Ｙによって今度は図中奥側から手前側へと搬送される。そして、図示しない連通口を通って第１供給部２９Ｙ内に戻る。
【００４７】
透磁率センサからなる上記Ｔセンサ２６Ｙは、第２供給部３０Ｙの中央付近の底壁に設けられ、その上を通過する現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ２６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。
【００４８】
上記制御部は、ＲＡＭを備えており、この中にＴセンサ２６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＴセンサ２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。現像装置２０Ｙについては、Ｔセンサ２６Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹトナーカートリッジに連結する上記粉体ポンプ２７Ｙを比較結果に応じた時間だけ駆動させて、Ｙトナーカートリッジ内のＹトナーを第２供給部３０Ｙ内に補給させる。このように粉体ポンプ２７Ｙの駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像によってＹトナーを消費してＹトナー濃度を低下させた現像剤に第２供給部３０Ｙ内で適量のＹトナーが補給され、第１供給部２９Ｙに供給される現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他の現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋについても、同様のトナー補給制御が実施される。
【００４９】
［転写ユニット］
上記感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、これの下方に配設された転写ユニット６の転写搬送ベルト（後述する）に接触して転写位置としての転写ニップを形成している。
【００５０】
図７は、上記転写ユニット６の概略構成を示す拡大図である。この転写ユニット６で使用される転写搬送ベルト６０は、体積抵抗率が１０^９〜１０^１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質にはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が用いられている。無端移動体としての転写搬送ベルト６０は、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように、接地された４つの支持ローラ６１に掛け回されている。
【００５１】
これらの支持ローラ６１のうち、図中最も右側のものには、電源６２ａから所定電圧が印加された静電吸着ローラ６２が対向するように配置されでいる。これら支持ローラ６１、静電吸着ローラ６２の間には、上記レジストローラ対５によって転写紙１００が送られて転写搬送ベルト６０上に静電吸着される。
【００５２】
図中最も左側の支持ローラ６１は、図示しない駆動手段によって回転して転写搬送ベルト６０を摩擦駆動する駆動ローラとなっている。
【００５３】
図中下側の２つの支持ローラ６１間に位置する転写搬送ベルト６０部分の外周面には、電源６３ａから所定のクリーニングバイアスが印加されたバイアスローラ６３が接触するように配置されている。
【００５４】
各転写ニップの下方には、転写搬送ベルト６０の裏面に接触する転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋが設けられている。これら転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋは、マイラ製の固定ブラシによって構成されており、各転写バイアス電源９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋから転写バイアスが印加される。この転写バイアス印加部材によって印加された転写バイアスにより、転写搬送ベルト６０に転写電荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト６０と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。
【００５５】
先に示した図５中の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセット３、４から給送された図示しない転写紙は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対５が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対５によって所定のタイミングで送出された転写紙は、上記転写搬送ベルト６０に担持され、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに接触し得る各転写ニップを通過する。
【００５６】
各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上で現像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙上にはフルカラートナー像が形成される。
【００５７】
［除電］
図６において、トナー像が転写された後の感光体ドラム１１Ｙの表面は、ブラシローラ１２Ｙで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード１３Ｙでクリーニングされる。そして、除電ランプ１４Ｙから照射された光によって除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００５８】
［定着ユニット］
一方、フルカラートナー像が形成された転写紙１００は、加熱ローラを備える上記定着ユニット７（図５参照）内でこのフルカラートナー像が定着された後、排紙トレイ８上に排出される。なお、この定着ユニット７は、加熱ローラの温度を検知する図示しない温度センサを備えている。
【００５９】
［反射型フォトセンサ］
図８は転写ユニット６を示す斜視図である。図において、転写ユニット６（転写搬送ベルト６０）の側方には、２つの反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂが配設されている。光学センサとしてのこれら反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂは、それぞれ図示しない発光素子及び受光素子を有している。反射型フォトセンサ６９ａは、発光素子から転写搬送ベルト６０の一方の端部付近に向けて光照射し、ベルト表面で反射した反射光を受光素子によって受光する。そして、受光量に応じた値の電圧を制御部に出力する。また、反射型フォトセンサ６９ｂは、転写搬送ベルト６０のもう一方の端部付近において、同様にして受光量に応じた値の電圧を制御部に出力する。
【００６０】
本実施形態では、反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂとして、それぞれ正反射型のものを用いており、受光素子による受光量が減少すると、制御部への出力電圧値もそれに応じて減少するようになっている。トナー像における反射光量は、転写搬送ベルト６０の地肌部分における反射光量も少なくなる。よって、転写搬送ベルト６０の両端付近にトナー像が形成され、これらが反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂによる光照射位置まで移動すると、反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂからの出力電圧値は減少することになる。
【００６１】
［制御部］
図９は本レーザプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。図において制御部１５０は、それぞれ電気的に接続されたトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、光書込ユニット２、給紙カセット３、４、レジストローラ対５、転写ユニット６、反射型フォトセンサ６９（６９ａ、６９ｂ）などを制御する。また、この制御部１５０は、演算処理を実施するＣＰＵ１５０ａと、データを記憶するＲＡＭ１５０ｂとを備えている。
【００６２】
図示しない主電源が投入された直後に６０［℃］以下の加熱ローラ温度を検知したときや、所定枚数以上のプリントアウトが実施されると、上記制御部１５０は後述の位置ずれ補正制御を実施する。但し、主電源が投入された直後であっても、６０［℃］を超える加熱ローラ温度を検知したときには、作像性能を試験しない。よって、上記主電源のＯＦＦからＯＮまでの時間が数分〜数十分と比較的短い場合には試験を省略し、過剰な試験によってユーザーを無駄に待機させたり、電力やトナーを無駄に消費したりといった事態を解消する。
【００６３】
上記位置ずれ補正制御では、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれ両端付近で基準可視像である基準像が現像され、転写搬送ベルト６０の端部付近に順次転写される。この転写により、転写搬送ベルト６０の両端には、それぞれ図１０に示すような位置ずれ検知用の基準パターン像が形成される。これら一対の基準パターン像のうち、一方に含まれる各基準像は転写搬送ベルト６０の無端移動に伴って反射型フォトセンサ６９ａによって検知され、もう一方に含まれる各基準像は反射型フォトセンサ６９ｂによって検知される。
【００６４】
なお、実際には、これら一対の基準パターン像が形成されるのに先立ち、スタートマークと呼ばれる基準像が転写搬送ベルト６０上に形成されるが、これについては後述する。
【００６５】
一対の基準パターン像は、図１１に示すように、それぞれベルト幅方向に真っ直ぐに延びる４つの基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙと、ベルト幅方向から４５［°］傾いた基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙとから構成されている。基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙや、ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙはそれぞれ距離ｄのピッチで形成され、真っ直ぐに延びる基準像と傾いた基準像との境である基準像ｄ１０１Ｙ〜ｓ１０１Ｋ間の距離はＢとなっている。真っ直ぐに延びる基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙは、長さＡ、幅Ｗの大きさで形成される。また、傾いた基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙは、長さＡ√２、幅Ｗの大きさで形成される。更に、基準パターン像間において、同じ符号の基準像同士はそれぞれベルト幅方向で相対向するように形成される。なお、本実施形態に係るレーザプリンタでは、距離ｄ＝６［ｍｍ］、距離Ｂ＝１８［ｍｍ］、幅Ｗ＝１［ｍｍ］に設定されている。
【００６６】
ここで、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに組み付け誤差による傾きが生じていたり、上記光書込ユニット２内におけるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていたり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のポリゴンミラーや光源の駆動タイミングが正規のタイミングからずれていたりといった事態が発生していないと仮定する。すると、基準パターン間において、各基準像１０１は、先に図１０に示したようにそれぞれ互いに等間隔で平行な状態を維持するように形成される。このように形成された各基準像１０１については、それぞれ両方の反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂがほぼ同時に検知する。また、図１２に示すように、反射型フォトセンサ６９ａによる基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙの検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａが等しくなる。これら検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａとは、基準像ｄ１０１Ｋの中心を検知してから基準像ｄ１０１Ｃの中心を検知するまで、基準像ｄ１０１Ｃの中心を検知してから基準像ｄ１０１Ｍの中心を検知するまで、基準像ｄ１０１Ｍの中心を検知してからｄ基準像１０１Ｙの中心を検知するまでの時間である。また、反射型フォトセンサ６９ｂは、反射型フォトセンサ６９ａと同じタイミングで基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙを検知し、各検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂが等しくなる。なお、図１２においては、便宜上、先の基準像１０１の「先端」と、次の基準像の「先端」との間をｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂｔ３ｂとして示してあるが、厳密には、「先端」ではなく上述したように「中心」である。
【００６７】
一方、例えば、感光体ドラム１１Ｃに組み付け誤差による傾きが生じていたり、上記光書込ユニット２内におけるＣ用の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていたりすると、図１３に示すように、互いに対向する２つの基準像ｄ１０１Ｃにスキューによる位置ずれが生ずる。このようにスキューによる位置ずれが生ずると、反射型フォトセンサ６９ａが基準像ｄ１０１Ｃを検知するタイミングと、反射型フォトセンサ６９ｂが基準像ｄ１０１Ｃを検知するタイミングとにタイムラグΔｔが生ずる。スキュー角θについては、このタイムラグΔｔと、転写搬送ベルト６０の移動速度とに基づいて求めることができる。また、基準像ｄ１０１Ｃではなく、他の基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙにスキューが生じた場合にも、同様にしてスキュー角θを求めることができる。
【００６８】
そこで、上記制御部１５０は、一対の基準トナー像について、それぞれ基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙの中心の検知タイミングをＲＡＭ１５０ａに順次格納していき、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂをそれぞれ求める。そして、上記タイムラグΔｔを生じた基準像についてはそのスキュー角θを演算し、演算結果に基づいて、対応する上記反射ミラーを上記ミラー傾斜手段によって傾けてスキューを抑える。
【００６９】
また、例えば、上記光書込ユニット２内におけるＣ用の光源の駆動タイミングが正規のタイミングからずれるなどすると、図１４に示すように、基準像１０１Ｃに副走査方向へのレジストによる位置ずれが生ずる。この位置ずれが生ずると、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａがそれぞれ異なった値になるとともに、検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂもそれぞれ異なった値になる。但し、先に図１３に示したように、スキューによる位置ずれが生じた場合にも、上記検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａや検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂがそれぞれ異なった値になる。そこで、制御部１５０は、それぞれスキューにより発生したタイムラグΔｔに基づいて、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂを補正してスキューによる影響を取り除いた後、副走査方向へのレジストによる位置ずれ量を求める。そして、この位置ずれ量に基づいて、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ用の駆動タイミングなどを補正して、副走査方向へのレジストを抑える。
【００７０】
このようにして、スキュー及び副走査方向へのレジストによる位置ずれが補正されると、次に、一対の基準パターン像における各基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙの中心位置に基づいて、主走査方向へのレジストによる位置ずれが補正される。具体的には、これら基準像に主走査方向へのレジストずれが生じていなければ、先に説明したように、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂが全て等しくなる。ところが、例えば、図１５に示すように、図中上側の基準像ｓ１０１Ｃに主走査方向へのレジストずれが生ずると、検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂがそれぞれ異なった値になる。このとき、主走査方向における基準像ｓ１０１Ｃの大きさが正規の大きさであれば（主走査方向における倍率が１倍）、図１５に示すように、図中下側の基準像ｓ１０１Ｃが同様にレジストして検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａもそれぞれ異なった値になり、且つそれぞれ検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂに同期する。一方、主走査方向における基準像ｓ１０１Ｃの大きさが正規の大きさよりも大きくなると（主走査方向における倍率が１倍を超える）、例えば図１６に示すように、図中上側の基準像ｓ１０１Ｃがレジスト（主走査方向）するにもかかわらず、図中下側の基準像ｓ１０１Ｃはレジストしなかったり、レジスト量が少なくなったりする。
【００７１】
そこで、制御手段としての上記制御部１５０は、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂや、転写搬送ベルト６０の移動速度に基づいて、２つの基準パターン像内における基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙのレジストずれ（主走査方向）量や倍率（主走査方向）を演算する。そして、演算結果に基づいて、対応するポリゴンミラーの駆動タイミングを補正したり、対応する上記反射ミラーを上記ミラー傾斜手段によって傾けたりして、かかるレジストずれや倍率ずれを抑える。
【００７２】
このように、各色についてスキュー、副走査方向へのレジスト及び主走査方向へのレジストを抑えることで、プリントプロセス時に形成する上記フルカラートナー像の乱れを抑えることができる。
【００７３】
なお、副走査方向の倍率については、基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙを検知している時間によって補正される。
【００７４】
また、本実施形態に係るレーザプリンタにおいては、一対の基準パターン像を１組だけ形成するのではなく、８組形成し、８組についての平均値に基づいてスキューやレジストによる位置ずれを補正するように構成されている。
【００７５】
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの特徴的な構成について説明する。
図１７は、正常な基準パターン像が形成されたときに反射型フォトセンサ６９ａから出力される電圧値を示すグラフである。位置ずれ補正制御が開始されると、まず、反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂに電源が供給され始め、これに伴って反射型フォトセンサ６９ａからの出力電圧値が０［Ｖ］から４［Ｖ］付近まで急激に上昇する。暫くすると、転写搬送ベルト６０上に転写されたスタートマークＳＭが反射型フォトセンサ６９ａの検知位置まで移動し、反射型フォトセンサ６９ａの出力電圧に第１の波形が出現する。このスタートマークＳＭは、上述の基準像ｄ１０１Ｋと同様に黒トナーによって現像されたものであり、転写搬送ベルト６０上における基準位置を設定するために形成されるものである。
【００７６】
スタートマークＳＭによる第１の波形が出現した後、転写搬送ベルト６０が約２４［ｍｍ］移動するあたりで、１個目の基準パターンによる波形群が出現する。この波形群は、基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙ、ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙによる第２から第９までの波形から構成される。なお、図示を省略しているが、１個目の基準パターンによる波形群が出現した後、転写搬送ベルト６０が約２０［ｍｍ］移動するあたりで、２個目の基準パターンによる波形群が出現し、その後、３個目から８個目までの基準パターンによる波形群が順次出現する。よって、出現する波形の合計個数は、合計で６５個になる。なお、反射型フォトセンサ６９ｂについても同様の波形となる。
【００７７】
図１８は、基準像ｄ１０１Ｋによる第２の波形を部分的に拡大した模式図である。図示のように、電圧下降時における波は、微妙に上下移動するものの全体としては下降していることがわかる。また、電圧上昇時における波は、微妙に上下移動するものの全体としては上昇していることがわかる。
【００７８】
図１９は制御部１５０によって実施される位置ずれ補正制御のメインフローを示すフローチャートである。図において、制御部１５０は、まずフォトセンサ電源をＯＮして一対の反射型フォトセンサに電源を供給した後（Ｓ１）、一対の反射型フォトセンサについて、それぞれ次のような処理を並行して実施する。即ち、反射型フォトセンサからの出力電圧値Ｖｘが３［Ｖ］を上回るのを待ち（Ｓ２）、上回ったら、５０［μｓｅｃ］毎に出力電圧値Ｖｘを取得更新する制御をスタートする（Ｓ３）。また、出力電圧値Ｖｘの取得データを５０［μｓｅｃ］の間隔で更新する毎に、カウンタＣ１に１を加算していく制御もスタートする（Ｓ４）。これら制御のスタートにより、これ以降、後述のマスキング処理の実施時を除き、５０［μｓｅｃ］の間隔で出力電圧値Ｖｘの取得データが更新され、更にカウンタＣ１に１が加算されていく。なお、反射型フォトセンサからの出力電圧値はアナログデータであるが、制御部１５０は図示しないＡ／Ｄコンバータを備えており、このアナログデータをデジタルデータに変換して取得する。
【００７９】
カウンタＣ１の加算処理を開始すると、次に、スタートマーク処理（Ｓ５）、基準像波形判定処理（Ｓ６）、基準像数判定処理（Ｓ７）、位置ずれ補正処理（Ｓ８）という順で演算処理を実施した後、位置ずれ補正制御を終了する。
【００８０】
図２０は、上記スタートマーク処理（Ｓ５）の制御フローを示すフローチャートである。このスタートマーク処理では、まず、出力電圧値Ｖｘについて３［Ｖ］を下回っているか否かが判断される（Ｓ５−１）。先に図１７に示したように、スタートマークＳＭを検知し始めた反射型フォトセンサからの出力電圧値は、まず、所定の勾配で１［Ｖ］程度の飽和状態まで低下する。よって、Ｓ５−１で３［Ｖ］を下回っていないと判断された場合には、反射型フォトセンサによるスタートマークＳＭの検知が始まっていないことになる。そこで、かかる場合には、制御部１５０は出力電圧値Ｖｘが更新されるのを待機した後（Ｓ５−２、Ｓ５−３）、再び出力電圧値Ｖｘについて３［Ｖ］を下回っているか否かの判断を行う。但し、所定時間が経過してもスタートマークＳＭが検知されないような場合には、何らかの異常が考えられる。そこで、５０［μｓｅｃ］毎に１が加算されていくカウンタＣ１について、所定のＴａを上回っているかを判断し、上回っている場合には（Ｓ５−３でＹ）、タイムアウトエラー処理を実施した後（Ｓ５−４）、位置ずれ補正制御を終了する。なお、このタイムアウトエラー処理とは、ユーザーにスタートマークＳＭの検知エラーを報知したり、所定の時間だけ空運転を実施して感光体ドラム１１や転写搬送ベルト６０をクリーニングしたりするための処理である。
【００８１】
上記Ｓ５−１で出力電圧値Ｖｘが３［Ｖ］を下回ったと判断されると、次に、変数ＸがそのときのカウンタＣ１の値に設定される（Ｓ５−５）。この設定により、出力電圧値Ｖｘの下降開始タイミングが記憶される。
【００８２】
スタートマークＳＭが検知され始めた場合、基準像が検知され始めた場合と同様に、出力電圧値Ｖｘは微妙に上下しながら全体的には１［Ｖ］程度まで下がる（図１８参照）。このような微妙な上下があるため、出力電圧値Ｖｘの上昇開始タイミングについては、出力電圧値Ｖｘがある程度まで下がってから判断する必要がある。そこで、制御部１５０は、Ｓ５−５の制御によって下降開始タイミングを記憶した後に、出力電圧値Ｖｘが２．０［Ｖ］を下回るまで待機する（Ｓ５−６、Ｓ５−７、Ｓ５−８）。但し、所定時間が経過しても出力電圧値Ｖｘが２．０を下回らないような場合には異常が考えられるため、カウンタＣ１について所定のＴｂ（Ｔｂ＞Ｔａ）を上回っているかを判断し、上回っている場合には（Ｓ５−８でＹ）、制御を上述のタイムアウトエラー処理（Ｓ５−４）にループさせる。
【００８３】
制御部１５０は、上記Ｓ５−６の制御で出力電圧値Ｖｘを２．０［Ｖ］よりも低いと判断すると、次に、出力電圧値Ｖｘが３．０［Ｖ］を上回るまで待機する（Ｓ５−９、Ｓ５−１０、Ｓ５−１１）。このときにも、所定時間が経過しても出力電圧値Ｖｘが３．０を下回らないような場合には異常が考えられるため、カウンタＣ１について所定のＴｃ（Ｔｃ＞Ｔｂ）を上回っているかを判断し、上回っている場合には（Ｓ５−１１でＹ）、制御を上述のタイムアウトエラー処理（Ｓ５−４）にループさせる。
【００８４】
上記Ｓ５−９の制御で、出力電圧値Ｖｘが３［Ｖ］を上回ったと判断されると、次に、変数ＹがそのときのカウンタＣ１の値に設定される（Ｓ５−１２）。この設定により、出力電圧値Ｖｘの上昇終了タイミングが記憶される。変数Ｙ（下降開始タイミング）から変数Ｘ（上昇終了タイミング）を減じた値は、スタートマークＳＭの幅と相関があり、これが所定範囲内にない場合には何らかの異常が考えられる。そこで、制御部１５０は、「Ｙ−Ｘ」が所定範囲内にない場合には（Ｓ５−１３でＹ）、エラー処理を実施した後（Ｓ５−１４）、位置ずれ補正制御を終了する。
【００８５】
また、所定範囲にある場合には、次に、マスキング処理を実施してから（Ｓ５−１５）、カウンタＣ１をゼロにリセットしてスタートマーク処理を終了する（Ｓ５−１６）。カウンタＣ１の値は転写搬送ベルト６０の位置を反映しており、カウンタＣ１のリセットにより、転写搬送ベルト６０上における基準位置が設定される。なお、マスキング処理とは、所定時間だけ、５０［μｓｅｃ］毎の出力電圧値Ｖｘの更新や、カウンタＣ１のカウントアップを中断する処理である。
【００８６】
図２１は、上記基準像波形判定処理（Ｓ６）の制御フローの一部を示すフローチャートである。この基準像波形判定処理において、制御部１５０は、まず、出力電圧値Ｖｘが３［Ｖ］を下回るまで待機する（Ｓ６−１、Ｓ６−２）。そして、３［Ｖ］を下回ると、変数Ｘ１をそのときのカウンタＣ１と同じ値に設定する。
【００８７】
この設定によって出力電圧値Ｖｘの下降開始タイミングが記憶されると、次に、５０［μｓｅｃ］毎に更新されるカウンタＣ１と出力電圧値Ｖｘとの組合せについて、ＲＡＭ１５０ｂに順次記録していく処理が開始される（Ｓ６−４）。そして、出力電圧値Ｖｘが更新されると（Ｓ６−５）、「前回Ｖｘ＞今回Ｖｘ」について具備しているか否かが判断され（Ｓ６−６）、具備している場合には後述のＳ６−７の制御が実施された後にＳ６−８の制御が実施される。また、具備していない場合には、Ｓ６−７の制御が実施されないままにＳ６−８の制御が実施される。
【００８８】
Ｓ６−７の制御では、カウンタＣ２に１が加算される。この制御は、「前回Ｖｘ＞今回Ｖｘ」が具備されたときにだけ実施されるため、カウンタＣ２は出力電圧値Ｖｘの下降回数となる。
【００８９】
Ｓ６−８の制御では、「Ｘ１−Ｃ１＞５０」について具備しているか否かが判断される。ここで、Ｘ１は出力電圧値Ｖｘの下降開始タイミングを反映しているため、「Ｘ１−Ｃ１」は下降傾向期間中における出力電圧値Ｖｘの更新回数（取得回数）となる。本レーザプリンタでは、この更新回数が５０回を超えているにもかかわらず、出力電圧値Ｖｘが２．５［Ｖ］を下回らないような場合には、転写搬送ベルト６０の傷や汚れなどによって出力電圧値Ｖｘが下がっでいたと考えられる。そこで、「Ｘ１−Ｃ１＞５０」を具備した場合には、制御部１５０は、ＲＡＭ１５０ｂ内の記録データを削除した後（Ｓ６−９）、Ｓ６−１０、Ｓ６−１１の制御を実施してから制御フローをＳ６−１にループさせ、基準像についての認識を始めからやり直す。これにより、転写搬送ベルト６０の傷や汚れなどに起因する基準像の誤認識を抑えることができる。なお、Ｓ６−１０、Ｓ６−１１については後述する。
【００９０】
上記Ｓ６−８の制御において、「Ｘ１−Ｃ１＞５０」を具備しなかった場合には、次に、制御部１５０は出力電圧値Ｖｘが下限値である２．５［Ｖ］を下回るまで待機し（Ｓ６−１３）、下回ったら変数Ｙ１をそのときのＣ１と同じ値に設定する（Ｓ６−１４）。この設定により、下降傾向期間の終了タイミングが記憶される。なお、この下降傾向期間とは、出力電圧値Ｖｘが３．０［Ｖ］を下回ってから、更に２．５［Ｖ］を下回るまでの期間を示しており、出力電圧値Ｖｘは先に図１７や１８に示したように、この下降傾向期間が経過しても１［Ｖ］程度まで下降を継続する。
【００９１】
変数Ｙ１がＣ１と同じ値に設定されると、次に、「Ｘ１−Ｃ１＜２０」を具備するか否かが判断される（Ｓ６−１５）。「Ｘ１−Ｃ１」は上述のように下降傾向期間中における出力電圧値Ｖｘの更新回数であるため、Ｓ６−１５では「更新回数≦２０」であるか否かが判断されていることになる。本レーザプリンタでは、下降傾向期間経過時における出力電圧値Ｖｘの更新回数が２０回を下回る場合には、電気系統へのノイズの混入によって出力電圧値Ｖｘが下がっでいたと考えられる。そこで、「Ｘ１−Ｃ１＜２０」を具備した場合には、制御部１５０は制御フローを上記Ｓ６−９にループさせ、最終的に基準像についての認識を始めからやり直す。これにより、ノイズの混入に起因する基準像の誤認識を抑えることができる。
【００９２】
「Ｘ１−Ｃ１＜２０」を具備しなかった場合には、次に、制御部１５０はＣ２について８を下回っているか否かを判断する（Ｓ６−１６）。上述のように、Ｃ２は出力電圧値Ｖｘの下降回数を示しており、本レーザプリンタでは、この下降回数が８を下回る場合には基準像に相当の濃度ムラがあると考えられる。そこで、かかる場合にも、制御部１５０は制御フローを上記Ｓ６−９にループさせ、最終的に基準像についての認識を始めからやり直す。これにより、濃度ムラに起因する基準像の位置演算結果の不正確化を回避することができる。なお、このように制御がループする場合、認識されるべき基準像が認識されないままに次の制御が行われることになるが、後述の基準像数判定処理が実施されるので問題はない。
【００９３】
出力電圧値Ｖｘの下降回数が８を下回らなかった場合（Ｓ６−１６でＮ）には、次に、出力電圧値ＶｘとカウンタＣ１との組合せデータの記録処理が終了された後（Ｓ６−１７）、カウンタＣ２やＣ３がゼロにリセットされる（Ｓ６−１８）。
【００９４】
上記Ｓ６−８、Ｓ６−１５あるいはＳ６−１６から上記Ｓ６−９に制御フローがループするような事態が連続して何回も起こった場合、何らかの異常が考えられる。そこで、制御部は、制御フローをＳ６−９にループさせた後、更にＳ６−１にループさせる前に、まず、カウンタＣ３に１を加算する（Ｓ６−１０）。そして、このカウンタＣ３について１００以上であるか否かを判断し、１００以上である場合には、エラー処理を実施した後（６−１２）、位置ずれ補正制御を終了する。
【００９５】
これまでのＳ６−１からＳ６−１８までの制御においては、出力信号値Ｖｘが上昇傾向にあるときに出現する上昇波形についても出力信号値Ｖｘが下降傾向にあるときに出現する下降波形の特徴に鑑みて、基準像の誤認識を抑えようとするものであるが、同様にして基準像の誤認識を抑えることができる。
【００９６】
図２２は、図２１の制御フローの続きを示すフローチャートである。下降傾向期間が経過すると、制御部１５０は次に、出力電圧値Ｖｘの微妙な上下に鑑みて、出力電圧値Ｖｘが下限値よりも更に低い２．０［Ｖ］を下回るまで待機する（Ｓ６−１９、Ｓ６−２０）。そして、今度は、出力電圧値Ｖｘが下限値である２．５［Ｖ］を上回るまで待機し（Ｓ６−２１、Ｓ６−２２）、上回ったら変数Ｘ２をそのときのカウンタＣ１と同じ値に設定する。この設定により、出力電圧値Ｖｘの上昇傾向期間開始タイミングが記憶される。以降、Ｓ６−２４からＳ６−３２までの制御は、Ｓ６−４からＳ６−１６までの制御と殆ど同様であるので、説明を省略する。これらＳ６−２４からＳ６−３２までの制御においては、出力信号値Ｖｘが上昇傾向にあるときに出現する上昇波形の特徴が判断されて、基準像の誤認識が抑えられる。
【００９７】
このようにして下降傾向期間中における基準像の誤認識と、上昇傾向期間中における基準像の誤認識とが抑えられると、次に、「Ｘ１−Ｙ２」について規定範囲内にあるか否かが判断される（Ｓ６−３３）。この「Ｘ１−Ｙ２」は、基準像の幅と相関関係にあり、規定範囲内にない場合には転写搬送ベルト６０の傷や汚れによって出力電圧値Ｖｘが変化していた可能性が高い。そこで、かかる場合には、ＲＡＭ１５０ｂ内の記録データが削除された後（Ｓ６−３４）、制御フローがＳ６−１にループして、基準像についての認識が始めからやり直される。これにより、基準像についての誤認識が更に抑えられる。
【００９８】
「Ｘ１−Ｙ２」が規定範囲内であると、次に、「（Ｙ２−Ｘ１）／２＋Ｘ１」という計算が実施されることで、基準像の中心アドレス（中心位置）が演算される。そして、この中心アドレスがＲＡＭ１５０ｂに記録された後、出力電圧値ＶｘとカウンタＣ１との組合せデータについての記録処理が終了する（Ｓ６−３６）。更に、カウンタＣ２がゼロにリセットされた後（６−３７）、カウンタＣ１について上限を上回っているか否かが判断される。この上限は、８つのパターン像の全てについて各基準像の認識が終了し得るようなタイミングに合わせて設定されており、「Ｃ１≧上限」である場合には全ての認識が終了していることになる。そこで、制御部１５０は、「Ｃ１≧上限」である場合には、基準像波形判定処理を終えて制御を次の基準像数判定処理（Ｓ７）に進める。また、「Ｃ１≧上限」でない場合には、制御フローを上記Ｓ６−１にループさせて、次の基準像を認識する準備をする。
【００９９】
上記基準像数判定処理（Ｓ７）では、ＲＡＭ１５０ｂに記録されている上記中心アドレスの数について、６４であるか否かが判断される。８つの基準パターン内における全ての基準像が認識された場合、中心アドレスの数は６４になるはずだからである。６４でない場合には、認識されない基準像があったり、濃度ムラに起因して位置演算の対象から除外された基準像があったり、基準像についての誤認識が生じていたりするので、エラー処理が実行される。
【０１００】
このような基準像数判定処理が終わると、位置ずれ補正処理（Ｓ８）が実施されてスキュー位置ずれやレジスト位置ずれが補正される。
【０１０１】
以上、上記反射ミラーの傾斜角度など、光書込ユニット２内における条件を補正することで感光体ドラム１１上での潜像形成位置を補正してレジストずれやスキューを抑えるレーザプリンタについて説明したが、この条件を補正することに代えて、感光体ドラム等の潜像担持体や、転写搬送ベルト等の無端移動体の位置を補正することで潜像形成位置を補正させるようにしてもよい。
【０１０２】
【発明の効果】
請求項１、２、３、４、５又は６の発明によれば、複雑な回帰分析を行うことなく、ノイズの発生に起因する基準可視像についての誤認識を抑えることができるという優れた効果がある。
【０１０３】
また、像担持体の傷や汚れなど、像担持体の比較的広範囲の部分に対してその光学特性を変化させてしまうような要因に起因する基準可視像についての誤認識をも抑えるので、基準可視像についての誤認識をより抑えることができるという優れた効果がある。
また、ノイズの発生、像担持体の傷や汚れなどに起因する基準可視像についての誤認識をより確実に抑えることができるという優れた効果がある。
また、上記出力信号値の下降波形の特徴あるいは上昇波形の特徴の一方だけに基づいて該出力信号値の変化について基準可視像の位置演算に使用すべきか否かを決定する場合よりも、基準可視像についての誤認識を確実に抑えることができるという優れた効果がある。
また、何らかの原因で滲みのある基準可視像が形成されてしまったり、像担持体上の傷や汚れに隣接して基準可視像が形成されたりした場合に、これら基準可視像を位置演算の対象から除外してこれら基準画像に起因する位置演算結果の不正確化を回避することができるという優れた効果がある。
また、回帰式に基づいて回帰曲線のピークを求めるといった複雑な計算を行わなくても、下降上昇期間や上昇下降期間の中間点に基づいて基準可視像の中心位置を容易に演算することができるという優れた効果がある。
【０１０４】
特に、請求項３の発明によれば、何らかの原因で濃度ムラのある基準可視像が形成されてしまった場合に、該基準可視像を位置演算の対象から除外して濃度ムラに起因する位置演算結果の不正確化を回避することができるという優れた効果がある。
【０１０６】
また特に、請求項５の発明によれば、電気系統の故障、像担持体の広範囲に及ぶ傷付き、像担持体をクリーニングするクリーニング手段の故障などにより、基準可視像についての誤認識を連続して誘発するような事態に至った場合に、ユーザーに対してその旨を報知することができるという優れた効果がある。
【０１１０】
また特に、請求項６の発明によれば、本来認識されるべき基準可視像が認識されなかったり、基準可視像についての誤認識が生じてしまったりといった事態を、ユーザーに報知することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】基準可視像を検知した正反射型フォトセンサからの出力電圧の特性を示すグラフ。
【図２】基準可視像を検知した乱反射型フォトセンサからの出力電圧の特性を示すグラフ。
【図３】電気系統にノイズが混入したときにおける正反射型フォトセンサからの出力電圧の特性を示すグラフ。
【図４】電気系統にノイズが混入したときにおける乱反射型フォトセンサからの出力電圧の特性を示すグラフ。
【図５】実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図。
【図６】同レーザプリンタのトナー像形成部の概略構成を示す拡大図。
【図７】同レーザプリンタの転写ユニットの概略構成を示す拡大図。
【図８】同転写ユニットを示す斜視図。
【図９】同レーザプリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図１０】同レーザプリンタによって形成される位置ずれ検知用の基準パターン像を転写搬送ベルトとともに示す模式図。
【図１１】同位置ずれ検知用の基準パターン像を示す拡大模式図。
【図１２】位置ずれが生じていない状態の同基準パターン像を示す模式図。
【図１３】基準像ｄ１０１Ｃにスキューによる位置ずれが生じた状態の同基準パターン像を示す模式図。
【図１４】基準像ｄ１０１Ｃに副走査方向へのレジストによる位置ずれが生じた状態の同基準パターン像を示す模式図。
【図１５】基準像ｄ１０１Ｃに主走査方向へのレジストによる位置ずれが生じた状態の同基準パターン像を示す模式図。
【図１６】基準像ｄ１０１Ｃに主走査方向へのレジストによる位置ずれと、主走査方向の倍率変動とが生じた状態の同基準パターン像を示す模式図。
【図１７】正常な基準パターン像が形成されたときに反射型フォトセンサから出力される電圧値を示すグラフ。
【図１８】基準像ｄ１０１Ｋによる第２の波形を部分的に拡大した模式図。
【図１９】位置ずれ補正制御のメインフローを示すフローチャート。
【図２０】スタートマーク処理の制御フローを示すフローチャート。
【図２１】基準像波形判定処理の制御フローの一部を示すフローチャート。
【図２２】図２１の続きの制御フローを示すフローチャート。
【符号の説明】
１ トナー像形成部
２ 光書込ユニット
３、４ 給紙カセット
５ レジストローラ対
６ 転写ユニット
７ 定着ユニット
８ 排紙トレイ
１１ 感光体ドラム（潜像担持体）
２０ 現像装置
２２ 現像ローラ
２７ 粉体ポンプ
２９ 第１供給部
３０ 第２供給部
６０ 転写搬送ベルト（像担持体）
６９ 反射型フォトセンサ（光学センサ）
１０１ 基準像（基準可視像）
１５０ 制御部（制御手段）

Claims (6)

1. 潜像を担持する複数の潜像担持体と、それぞれの潜像担持体に対して光書込を行って潜像を形成する光書込手段と、それぞれの潜像担持体上の潜像を個別に現像する複数の現像手段と、それぞれの潜像担持体上で現像された基準可視像を無端移動体の無端移動する表面に転写する転写手段と、該無端移動体の表面上に転写された該基準可視像の濃度に応じた値の電気信号を出力する光学センサと、該基準可視像の該無端移動体上における表面移動方向の中心位置を該光学センサからの出力信号値の変化に基づいて演算し、演算結果に基づいて、該光書込手段の光源の駆動タイミングを補正するか、あるいは、該光源からの光を反射させて潜像担持体に導く反射ミラーの傾斜角度をミラー傾斜手段の駆動によって補正するかして、複数の潜像担持体の間における可視像の相対的な位置ずれを抑える位置ずれ補正制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
   該出力信号値を所定の周期で順次取得していきながら、取得回数を計数していく過程で、所定の上限値よりも大きい該出力信号値を取得している状態から該上限値よりも小さい該出力信号値を取得する状態に移行した時点の計数値を光学センサ出力の下降傾向期間の始期とし、該始期の後に、所定の下限値よりも小さい該出力信号値を取得し始めた時点の計数値を該下降傾向期間の終期として、該下降傾向期間における該出力信号値の取得回数を算出し、算出結果が所定の下限数と所定の上限数との間の値であった場合に、該下降傾向期間を、無端移動体上の基準可視像の該表面移動方向における先端又は後端が該光学センサによって検知されている期間であると判断する処理と、該下限値よりも小さい該出力信号値を取得している状態から該下限値よりも大きい該出力信号値を取得する状態に移行した時点の計数値を光学センサ出力の上昇傾向期間の始期とし、該始期の後に、該上限値よりも大きい該出力信号値を取得し始めた時点の計数値を該上昇傾向期間の終期として、該上昇傾向期間における該出力信号値の取得回数を算出し、算出結果が該下限数と該上限数との間の値であった場合に、該上昇傾向期間を、無端移動体上の基準可視像の該表面移動方向における後端又は先端が該光学センサによって検知されている期間であると判断する処理とを実施し、且つ、基準可視像の先端及び後端の両方が光学センサによって検知された場合に、該下降傾向期間と該上昇傾向期間とのうち、該基準可視像の先端検出時に対応する方の始期の計数値と、該基準可視像の後端検出時に対応する方の終期の計数値との中間の値を、該基準可視像の該表面移動方向における中心位置として求めるように、該制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記下降傾向期間における上記出力信号値の取得回数が上記下限数と上記上限数との間の値でなかった場合には、その後の処理として、基準可視像の先端について光学センサによって検知されたか否かを判断する処理を再び実行し、且つ、上記上昇傾向期間における上記出力信号値の取得回数が該間の値でなかった場合にも、その後の処理として、基準可視像の先端について光学センサによって検知されたか否かを判断する処理を再び実行するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   上記下降傾向期間中で先に取得した上記出力信号値よりも次に取得した該出力信号値が小さかった場合には所定の変数に所定値を順次加算していき、該下降傾向期間が終了した時点における該変数が所定の定数を下回った場合には、該下降傾向期間中の上記取得回数が上記上限数と上記下限数との間の値であったとしても、該下降傾向期間を基準可視像の先端又は後端を検知している期間ではないと判断し、その後の処理として、基準可視像の先端について光学センサによって検知されたか否かを判断する処理を再び実行するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、
   上記上昇傾向期間中で先に取得した上記出力信号値よりも次に取得した該出力信号値が大きかった場合には所定の変数に所定値を順次加算していき、該上昇傾向期間が経過した時点における該変数が所定の定数を下回った場合には、該上昇傾向期間中の上記取得回数が上記上限数と上記下限数との間の値であったとしても、該上昇傾向期間を基準可視像の先端又は後端を検知している期間ではないと判断し、その後の処理として、基準可視像の先端について光学センサによって検知されたか否かを判断する処理を再び実行するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１、２、３又は４の画像形成装置において、
   上記出力信号値の変化があったにもかかわらず、該変化を基準可視像の先端又は後端が光学センサによって検知されている期間における変化ではないと判断したことが連続して所定回数以上起こった場合には、報知手段によって異常である旨を報知するための処理を実施させるように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
6. １乃至５の何れかの画像形成装置において、
   所定期間内で上記中心位置を検出した回数が所定の定数と一致しなかった場合には、報知手段によって異常である旨を報知するための処理を実施させるように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

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