(57)【要約】【課題】各色のトナー像の位置ずれを適切に補正すること。【解決手段】開示の技術の一態様に係る画像形成装置は、像担持体上に複数の色の色毎のトナー像を形成する作像部と、前記像担持体上に形成された所定パターンの前記トナー像を検出するパターン位置検出部と、前記パターン位置検出部による検出信号に基づいて取得した色毎の前記トナー像の位置ずれを補正する補正データを出力する補正データ出力部と、前記作像部を制御する作像制御部と、を有し、前記作像制御部は、記録媒体の種類に応じて、前記作像部に、前記像担持体の移動方向において、前記記録媒体に転写される前記トナー像の後端から異なる距離に、前記所定パターンの前記トナー像の先端を形成させる。【選択図】図１３
2020148835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に複数の色の色毎のトナー像を形成する作像部と、
前記像担持体上に形成された所定パターンの前記トナー像を検出するパターン位置検出部と、
前記パターン位置検出部による検出信号に基づいて取得した色毎の前記トナー像の位置ずれを補正する補正データを出力する補正データ出力部と、
前記作像部を制御する作像制御部と、を有し、
前記作像制御部は、
記録媒体の種類に応じて、前記作像部に、前記像担持体の移動方向において、前記記録媒体に転写される前記トナー像の後端から異なる距離に、前記所定パターンの前記トナー像の先端を形成させる
画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体上に形成された前記トナー像を前記記録媒体に転写させる転写部を有し、
前記作像制御部は、
以下の式を満足するように、前記作像部に、前記所定パターンの前記トナー像の先端を形成させる
Ｌ２＞Ｌ１−Ｌ３
請求項１に記載の画像形成装置。
但し、上式において、Ｌ１は、前記パターン位置検出部から前記転写部による転写の位置までの前記像担持体の移動方向における距離であり、Ｌ２は、前記記録媒体に転写される前記トナー像の後端から前記所定パターンの先端までの前記移動方向における距離であり、Ｌ３は、前記記録媒体に転写される前記トナー像の前記移動方向における長さである。
【請求項３】
前記作像制御部は、
以下の式を満足するように、前記作像部に、前記所定パターンの前記トナー像の先端を形成させる
Ｌ２＞Ｌ１
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録媒体の種類は、前記記録媒体の厚みを含む
請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録媒体の種類は、前記移動方向における前記記録媒体の長さを含む
請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記パターン位置検出部は、
前記移動方向において、前記記録媒体に転写される前記トナー像の先端が前記記録媒体に転写された後に、前記所定パターンの前記トナー像の位置を検出する
請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記パターン位置検出部は、
前記移動方向において、前記記録媒体に転写される前記トナー像の後端が前記記録媒体に転写された後に、前記所定パターンの前記トナー像の位置を検出する
請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
像担持体上に複数の色の色毎のトナー像を形成する作像工程と、
前記像担持体上に形成された所定パターンの前記トナー像を検出するパターン位置検出工程と、
前記パターン位置検出工程による検出信号に基づいて取得した色毎の前記トナー像の位置ずれを補正する補正データを出力する補正データ出力工程と、を含み、
前記作像工程を制御する作像制御工程と、
前記作像制御工程は、
記録媒体の種類に応じて、前記作像工程で、前記記録媒体の移動方向における前記トナー像の後端から異なる距離に、前記移動方向における前記所定パターンの前記トナー像の先端を形成させる
位置ずれ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及び位置ずれ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を形成する画像形成装置において、所定パターンのトナー像を像担持体上に形成し、所定パターンの検出信号に基づき、色毎のトナー像の位置ずれを補正する技術が知られている。
【０００３】
このような色毎のトナー像の位置ずれ補正では、記録媒体の種類により、記録媒体が転写部に突入する際のショックジッタに起因して、所定パターンを適切に検出できず、色毎のトナー像の位置ずれ補正を適切に行えなくなる場合がある。
【０００４】
これに対し、記録媒体の種類に応じ、像担持体上のショックジッタの影響を受けない位置に所定パターンを形成し、その検出信号に基づき、色毎のトナー像の位置ずれを補正する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、像担持体上で、周期的に発生するショックジッタによる振動がほぼゼロとなる位置に所定パターンのトナー像を形成するため、像担持体のその位置の周辺は、ショックジッタで振動している場合がある。従って、所定パターンのトナー像の形成位置やショックジッタによる振動の発生位置が少しでもずれると、各色のトナー像の位置ずれを適切に補正できなくなる場合があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、各色のトナー像の位置ずれを適切に補正することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の技術の一態様に係る画像形成装置は、像担持体上に複数の色の色毎のトナー像を形成する作像部と、前記像担持体上に形成された所定パターンの前記トナー像を検出するパターン位置検出部と、前記パターン位置検出部による検出信号に基づいて取得した色毎の前記トナー像の位置ずれを補正する補正データを出力する補正データ出力部と、前記作像部を制御する作像制御部と、を有し、前記作像制御部は、記録媒体の種類に応じて、前記作像部に、前記像担持体の移動方向において、前記記録媒体に転写される前記トナー像の後端から異なる距離に、前記所定パターンの前記トナー像の先端を形成させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、各色のトナー像の位置ずれを適切に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成の一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る画像形成装置の光ビーム走査部の構成の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る画像形成装置の光ビーム走査部及びその周辺のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係る画像形成装置のＶＣＯクロック発生部の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】実施形態に係る画像形成装置の書出開始位置制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る画像形成装置における主走査方向の書出開始位置制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】実施形態に係る画像形成装置における副走査方向の書出開始位置制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】実施形態に係る画像形成装置のラインメモリの構成の一例を示す図である。
【図１０】実施形態に係る画像形成装置の画像形成動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】検出用パターンの一例を示す図である。
【図１２】第１の実施形態に係る画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】第１の実施形態に係る被転写トナー像と検出用パターンのトナー像との距離を説明する図である。
【図１４】第１の実施形態に係る画像形成装置による補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態に係る被転写トナー像と検出用パターンのトナー像との距離を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
実施形態では、タンデム方式といわれる二次転写機構を備える電子写真方式の画像形成装置を一例として説明する。また、一例としての画像形成装置は、コピー機能、プリント機能、ファクシミリ機能等を一つの筐体に搭載したＭＦＰ(Multifunction Peripheral/Printer/Product)である。
【００１２】
＜実施形態に係る画像形成装置の構成＞
図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。画像形成装置１００は、中央に中間転写ユニットを備え、中間転写ユニットは、無端ベルトである中間転写ベルト１０を備える。中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４〜１６に掛け廻され、時計廻りに回動駆動される。
【００１３】
また、画像形成装置１００は、３つの支持ローラ１４〜１６のうちの第２の支持ローラ１５の左方に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニングユニット１７を備える。
【００１４】
第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間に配置された中間転写ベルト１０に対向するようにして、イエロー（Ｙ）の作像部、マゼンタ（Ｍ）の作像部、シアン（Ｃ）の作像部、及びブラック（Ｋ）の作像部から構成される作像部２０が設けられ、各色の作像部が中間転写ベルト１０の移動方向に沿って配置されている。
【００１５】
なお、各色の作像部は、使用するトナーの色が異なる点以外は同様の構成となっている。そのため、説明及び図面では、使用するトナーの色を示す「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」という添字は適宜省略して説明する。
【００１６】
作像部２０は、各色の感光体ドラム４０と、帯電ユニット１８と、現像ユニットと、クリーニングユニットとを備え、画像形成装置１００に対して脱着可能に装着されている。
【００１７】
また、画像形成装置１００は、作像部２０の上方には、光ビーム走査部２１を備える。光ビーム走査部２１は、各色の感光体ドラム４０に、画像形成のための光ビーム（レーザ光）を照射することで、各色の感光体ドラム４０に画像データに応じた静電潜像を形成することができる。
【００１８】
各色の感光体ドラム４０の静電潜像は現像ユニットにより現像され、現像された各色のトナー像は、中間転写ベルト１０上に重ね合わせされて一次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上にカラーのトナー像が形成される。トナー像は、像担持体の一例としての中間転写ベルト１０に担持され、中間転写ベルト１０の移動方向に沿って移動（搬送）される。なお、作像部２０の構成は、別途、図２を参照して詳述する。
【００１９】
また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０の下方に２次転写ユニット２２を備える。２次転写ユニット２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡し、中間転写ベルト１０を押し上げて第３の支持ローラ１６に押当てるようにして配置されている。２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像を、記録媒体Ｐ上に二次転写させることができる。ここで、２次転写ユニット２２は、「転写部」の一例である。
【００２０】
さらに、画像形成装置１００は、２次転写装置２２の側方に、定着ユニット２５を備える。定着ユニット２５は、トナー像が二次転写された状態で搬送されてきた記録媒体Ｐ上のトナー像を、記録媒体Ｐに定着させる。定着ユニット２５は、無端ベルトである定着ベルト２６と、加熱ローラと、加圧ローラ２７とを備え、定着ベルト２６及び加圧ローラ２７による熱と圧力とにより、記録媒体Ｐの表面に転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させることができる。
【００２１】
また、画像形成装置１００は、２次転写ユニット２２、及び定着ユニット２５の下方に、表面に画像形成された直後の記録媒体Ｐの裏面にも画像形成するために、記録媒体Ｐの表裏を反転させて送り出すシート反転ユニット２８を備える。
【００２２】
次に、画像形成装置１００において、記録媒体Ｐ上に画像が形成される一連の流れを説明する。
【００２３】
画像形成装置１００は、操作部（図示を省略）における「コピー」のスタートボタンが押されると、原稿自動搬送部であるＡＤＦ（Auto Document Feeder）４００の原稿給紙台３０上に原稿が載置されている場合には、ＡＤＦ４００に、原稿をコンタクトガラス３２上に向けて搬送させる。一方、原稿給紙台３０上に原稿が載置されていない場合には、コンタクトガラス３２上に手置きされた原稿を読むために、第１キャリッジ３３、及び第２キャリッジ３４を備える画像読み取りユニット３００を駆動させる。
【００２４】
画像読み取りユニット３００において、第１キャリッジ３３に含まれる光源は、コンタクトガラス３２に光を照射する。原稿面からの反射光は、第１キャリッジ３３に含まれる第１ミラーにより第２キャリッジ３４に向けて反射され、第２キャリッジ３４に含まれるミラーで反射される。そして、原稿面からの反射光は、結像レンズ３５により読取りセンサであるＣＣＤ（Charge Coupled Device）３６の撮像面上で結像させられる。ＣＣＤ３６は原稿面の像を撮像し、ＣＣＤ３６により撮像された画像信号に基づいてＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色の画像データが生成される。
【００２５】
また、画像形成装置１００は、「プリント」のスタートボタンが押された時や、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置から画像形成の指示があった時、ＦＡＸ（Facsimile）の出力指示があった時には、中間転写ベルト１０の回動駆動を開始させるとともに、作像部２０の各ユニットの作像準備を行う。
【００２６】
その後、画像形成装置１００は、各色の作像プロセスを開始する。各色用の感光体ドラム４０に各色の画像データに基づいて変調されたレーザが照射され、静電潜像が形成される。そして、静電潜像が現像された各色のトナー像が、中間転写ベルト１０上に、一枚の画像として重ね合わされて形成される。
【００２７】
その後、中間転写ベルト１０上のトナー画像の先端が２次転写ユニット２２に進入するタイミングで、記録媒体Ｐの先端が２次転写ユニット２２に進入するように、タイミングをはかって記録媒体Ｐが２次転写ユニット２２に送り込まれる。そして、２次転写ユニット２２により、中間転写ベルト１０上のトナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。トナー像が二次転写された用紙は、定着ユニット２５に送り込まれ、トナー像が記録媒体Ｐに定着される。
【００２８】
ここで、二次転写位置までの記録媒体Ｐの給紙について説明する。記録媒体Ｐは、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２のうちの１つが回転駆動することで、給紙ユニット４３に多段に備えられた給紙トレイ４４のうちの１つから繰り出される。その後、分離ローラ４５で１枚だけ分離され、搬送コロユニット４６に進入し、搬送ローラ４７により搬送される。その後、画像形成装置１００内の搬送コロユニット４８に導かれ、搬送コロユニット４８のレジストローラ４９に突き当てられて一時停止された後、上述したように、２次転写のタイミングに合わせて２次転写ユニット２２に向けて送り出される。
【００２９】
また、ユーザが手差しトレイ５１に記録媒体Ｐを差し込んで給紙することもできる。ユーザが手差しトレイ５１に記録媒体Ｐを差し込んだ場合には、画像形成装置１００は、給紙ローラ５０を回転駆動して手差しトレイ５１上の記録媒体Ｐの一枚を分離して手差し給紙路５３に引き込む。そして、上述したものと同様に、レジストローラ４９に突き当てて一旦停止させてから、上述した２次転写のタイミングに合わせて２次転写ユニット２２に送り出す。
【００３０】
定着ユニット２５で定着されて排出された記録媒体Ｐは、切換爪５５で排出ローラ５６に案内され、排出ローラ５６により排出されて、排紙トレイ５７上にスタックされる。或いは、切換爪５５でシート反転ユニット２８に案内され、シート反転ユニット２８により反転されて再び二次転写位置に導かれる。その後、記録媒体Ｐの裏面にも画像が形成された後、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出される。
【００３１】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーは、中間転写体クリーニングユニット１７で除去され、再度の画像形成に備えられる。
【００３２】
画像形成装置１００は、このようにして、記録媒体Ｐにカラー画像を形成することができる。
【００３３】
＜実施形態に係る作像部の構成＞
次に、作像部２０の構成について、図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成の一例を示す図である。画像形成装置１００は、上述したように、４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために４組の作像部２０と４組の光ビーム走査部２１を備える。
【００３４】
光ビーム走査部２１は、画像データに応じて駆動変調され、選択的に光ビームを射出する。射出された光ビームは、ポリゴンモータを駆動源にして回転するポリゴンミラーによって偏向され、ｆθレンズを通り、折り返しミラーで反射されて、感光体ドラム４０上を走査する。ここで、光ビーム走査部２１については、別途、図３を参照して詳述する。
【００３５】
各色の作像部２０は、感光体ドラム４０の周りに、帯電ユニット１８と、現像ユニット２９と、転写ユニット６２と、クリーニングユニット１３と、除電器１９と備える。なお、図２では、簡略化のため、Ｋ色の作像部２０の各構成部にのみ、部品番号を付しているが、他のＹ、Ｍ、及びＣ色についても同様である。
【００３６】
画像形成装置１００は、電子写真方式の作像プロセスである帯電、露光、現像、転写により中間転写ベルト１０上に１色目（Ｙ色）のトナー像を形成し、次に２色目（Ｍ色）、３色目（Ｃ色）、４色目（Ｋ色）の順にトナー像を形成することで、４色の画像が重ね合わさったカラーのトナー像を形成する。さらに、２次転写ユニット２２によって、中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像を、搬送されてくる記録媒体Ｐに転写することで、４色のトナー像が重ね合わさったカラーのトナー像を記録媒体Ｐ上に形成することができる。そして図示していないが定着ユニット２５によって記録媒体Ｐ上のトナー像が記録媒体Ｐに定着される。
【００３７】
また、画像形成装置１００は、矢印５で示される中間転写ベルト１０の移動方向における支持ローラ１４の下流側に、中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像の位置ずれ検出用パターンを検出するセンサＳＥＮ１及びＳＥＮ２を備える。なお、説明を簡略化するため、以下では、トナー像の位置ずれ検出用パターンを単に検出用パターンといい、矢印５で示される中間転写ベルト１０の移動方向を単に移動方向という。ここで、検出用パターンは「所定パターン」の一例である。
【００３８】
センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２は反射型の光学センサであり、移動方向と交差する方向（Ｘ方向）の２箇所に設置されている。センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２は照射した光の反射光の光強度に応じた電圧信号を出力する。
【００３９】
中間転写ベルト１０の表面で、検出用パターンが形成されていない領域での反射光の光強度と、検出用パターンが形成されている領域での反射光の光強度は異なる。そのため、画像形成装置１００は、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２の出力する反射光の光強度に応じた電圧信号（検出信号）から、検出用パターンを検出することができる。
【００４０】
画像形成装置１００は、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２から検出信号を入力し、中間転写ベルト１０上に形成された各色のトナー像間の主走査方向、副走査方向の位置ずれ、主走査方向のトナー像の倍率誤差を補正することができる。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像が二次転写されて形成される記録媒体Ｐ上において、各色の画像間の主走査方向、副走査方向の位置ずれ、主走査方向の倍率誤差を補正することができる。
【００４１】
ここで、主走査方向とは、光ビーム走査部２１により感光体ドラム４０上で光ビームが走査される方向であり、図２ではＸ方向が主走査方向に該当する。また、副走査方向は、主走査方向と直交する方向であり、移動方向は副走査方向に該当する。
【００４２】
ここで、図２において、距離Ｌ１は、移動方向におけるセンサＳＥＮ１及びＳＥＮ２から２次転写ユニット２２までの距離を示す。
【００４３】
＜実施形態に係る光ビーム走査部の構成＞
図３は、実施形態に係る画像形成装置の光ビーム走査部の構成の一例を示す図である。図３は、図２における光ビーム走査部２１を上方（正のＺ方向）から見た図である。図３は、４色のうちの１色分の光ビーム走査部２１を示している。他の３色の光ビーム走査部２１も同様の構成であるため、ここでは、１色分の光ビーム走査部２１についてのみ説明し、他は省略する。
【００４４】
ＬＤ２１１から射出された光ビームは、シリンダレンズ２１２によりビーム整形された後にポリゴンミラー２１３に入射する。その後、ポリゴンミラー２１３の回転に応じて偏向され、ｆθレンズ２１４を通った後、折り返しミラー２１５により折り返されて感光体ドラム４０に照射される。ポリゴンミラー２１３の回転に応じて偏向角度が変化するため、これにより、感光体ドラム４０上で光ビームが主走査方向（Ｘ方向）に走査される。このように走査される光ビームを以下では走査光と呼ぶ場合がある。
【００４５】
主走査方向における書出し開始側（負のＸ方向側）には、同期ミラー２１６と、同期レンズ２１７と、同期センサ２１８とが設けられている。なお、「書出し」は、「露光」と同義である。ｆθレンズ２１４を通過した走査光のうちの書出し開始側の光は、同期ミラー２１６で反射され、同期レンズ２１７で同期センサ２１８の受光面に向けて集光される。同期センサ２１８は、フォトダイオード等で構成され、受光した光の強度に応じた電気信号を出力する。
【００４６】
走査光は、ポリゴンミラー２１３の回転に応じた所定の周期で、同期センサ２１８の受光面上に到達する。そのため、同期センサ２１８の受光面上に走査光が到達した場合に同期センサ２１８が出力する電気信号を、走査光による書出しの同期をとるための同期検知信号として用いることができる。光ビーム走査部２１は、同期センサ２１８による同期検知信号に基づき、主走査の書出し開始タイミングを決定することができる。
【００４７】
＜実施形態に係る光ビーム走査部及びその周辺のハードウェア構成＞
次に、図４は、実施形態に係る光ビーム走査部及びその周辺のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、図４は、４色のうちの１色分の光ビーム走査部２１とその制御部を示している。但し、プリンタ制御部１、センサＳＥＮ１、及びセンサＳＥＮ２以外は、他の３色の何れも同じ構成及び機能であるため、１色分の光ビーム走査部２１とその制御部についてのみ説明し、他は省略する。
【００４８】
図４に示すように、光ビーム走査部２１の周辺のハードウェアには、ポリゴンモータ制御部２２１と、書出開始位置制御部２２２と、ＬＤ制御部２２３と、同期検知用点灯制御部２２４と、画素クロック生成部２２５とが含まれ、それぞれプリンタ制御部１と通信可能に接続されている。これらの機能は、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の電子回路により実現される。但し、一部、又は全部の機能をＣＰＵ（Central Processing Unit）により実現しても良い。
【００４９】
一方、プリンタ制御部１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び外部Ｉ／Ｆ等により実現されている。但し、これに限定されるものではなく、処理の一部、又は全部を、電子回路等のハードウェアで実現してもよい。
【００５０】
走査光の一部が同期センサ２１８上を通過したタイミングで、同期センサ２１８は、画素クロック生成部２２５、同期検知用点灯制御部２２４、及び書出開始位置制御部２２２のそれぞれに同期検知信号ＸＤＥＴＰを出力する。
【００５１】
画素クロック生成部２２５は、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロック信号ＰＣＬＫを生成し、書出開始位置制御部２２２、及び同期検知用点灯制御部２２４に出力する。
【００５２】
同期検知用点灯制御部２２４は、最初に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するために、ＬＤ強制点灯信号ＢＤをＯＮしてＬＤ２１１を強制点灯させる。同期検知用点灯制御部２２４は、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出した後には、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロック信号ＰＣＬＫを用いて、フレア光が発生しない程度で確実に同期検知信号ＸＤＥＴＰが検出できるようなタイミングでＬＤ２１１を点灯させる。そして、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出後、ＬＤ２１１を消灯するようなＬＤ強制点灯信号ＢＤを生成し、ＬＤ制御部２２３に出力する。
【００５３】
また、同期検知用点灯制御部２２４は、４色分の各ＬＤ２１１の光量制御タイミング信号ＡＰＣを同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロック信号ＰＣＬＫを用いて生成し、ＬＤ制御部２２３に出力する。この信号は、走査光が感光体ドラム４０上に書き出す（露光する）期間以外の期間である書出し外期間に出力され、この書出し外期間に、ＬＤ２１１の射出する光ビームの光量が、所定の光量に制御される。
【００５４】
ＬＤ制御部２２３は、ＬＤ強制点灯信号ＢＤ、光量制御タイミング信号ＡＰＣ、及び画素クロック信号ＰＣＬＫに同期した画像データに応じて、ＬＤ２１１を点灯制御する。そして、光ビームがＬＤ２１１から出射され、ポリゴンミラー２１３により偏向され、ｆθレンズ２１４を介して感光体ドラム４０上で走査される。
【００５５】
ポリゴンモータ制御部２２１は、プリンタ制御部１からの制御信号により、ポリゴンミラー２１３を所定の回転数で回転制御する。
【００５６】
書出開始位置制御部２２２は、同期検知信号ＸＤＥＴＰ、画素クロック信号ＰＣＬＫ、及びプリンタ制御部１からの制御信号等により、書出開始タイミング及び書出幅（トナー像の幅）を決定する主走査ゲート信号ＸＲＧＡＴＥ、副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥを設定する。
【００５７】
画素クロック生成部２２５は、位相同期クロック発生部２２６と、ＶＣＯ（Voltage Controller Oscillator）クロック発生部２２７と、基準クロック発生部２２８とを備える。
【００５８】
位相同期クロック発生部２２６には、ＶＣＯクロック発生部２２７から入力されるＶＣＯクロック信号ＶＣＬＫと、同期検知信号ＸＤＥＴＰとが入力される。また、位相同期クロック発生部２２６は、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期させた画素クロック信号ＰＣＬＫを同期検知用点灯制御部２２４等に出力することができる。
【００５９】
基準クロック発生部２２８は、基準クロック信号ＦＲＥＦを発生させ、また、ＶＣＯクロック発生部２２７はＶＣＯクロック信号ＶＣＬＫを発生させる。
【００６０】
センサＳＥＮ１、及びＳＥＮ２は、それぞれ検出信号をプリンタ制御部１に出力する。プリンタ制御部１は、センサＳＥＮ１、及びＳＥＮ２から入力した検出信号に基づいて取得した位置ずれ量に応じて補正データを取得する。プリンタ制御部１は、取得した補正データを書出開始位置制御部２２２、画素クロック生成部２２５、及び補正データ記憶部２２９に出力し、補正データを設定、又は更新することができる。書出開始位置制御部２２２は補正データに応じて制御を実行し、画素クロック生成部２２５は補正データに応じて画素クロックを生成する。
【００６１】
補正データ記憶部２２９は、画像形成装置１００の備えるＨＤＤ（Hard Disk Drive）等により実現され、補正データを記憶する。補正データ記憶部２２９に記憶された補正データは、画像形成の際に、読み出される。
【００６２】
＜実施形態に係るＶＣＯクロック発生部の構成＞
次に、ＶＣＯクロック発生部の構成について説明する。図５は、実施形態に係る画像形成装置のＶＣＯクロック発生部の構成の一例を示すブロック図である。
【００６３】
図５に示すように、ＶＣＯクロック発生部２２７は、位相比較器２３１と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）２３２と、ＶＣＯ２３３と、１／Ｎ分周器２３４とを備える。
【００６４】
位相比較器２３１には、基準クロック発生部２２８から基準クロック信号ＦＲＥＦと、１／Ｎ分周器２３４によって１／Ｎに分周されるクロック信号とが入力される。また、位相比較器２３１は、入力される２つの信号の立ち下がりエッジの位相を比較し、誤差成分を所定の電流で出力する。
【００６５】
ＬＰＦ２３２は、位相比較器２３１の出力から高周波成分を取り除き、直流電圧を出力する。
【００６６】
ＶＣＯ２３３は、ローパスフィルタ２３２の出力に基づいて、所定の周波数であるＶＣＯクロック信号ＶＣＬＫを出力する。
【００６７】
１／Ｎ分周器２３４は、入力されるＶＣＯクロック信号ＶＣＬＫを設定される分周比Ｎで１／Ｎに分周する。
【００６８】
なお、プリンタ制御部１からの制御信号で基準クロック信号ＦＲＥＦの周波数と分周比Ｎは設定することが可能である。従って、画素クロック生成部２２５に対して、基準クロック信号ＦＲＥＦの周波数と、分周比Ｎの値とを変更する設定を行うことで、ＶＣＯクロック信号ＶＣＬＫの周波数が変更される。
【００６９】
＜実施形態に係る書出開始位置制御部の構成＞
図６は、実施形態に係る画像形成装置の書出開始位置制御部の構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、書出開始位置制御部２２２は、主走査ライン同期信号発生部２４０と、主走査ゲート信号発生部２５０と、副走査ゲート信号発生部２６０とを備える。
【００７０】
主走査ライン同期信号発生部２４０は、主走査ゲート信号発生部２５０内の主走査カウンタ２５１と、副走査ゲート信号発生部２６０内の副走査カウンタ２６１とを動作させるための信号ＸＬＳＹＮＣを生成する。
【００７１】
主走査ゲート信号発生部２５０は、画像信号の取り込みタイミング（主走査方向の書出開始タイミング）を決定する主走査ゲート信号ＸＲＧＡＴＥを生成する。また、副走査ゲート信号発生部２６０は画像信号の取り込みタイミング（副走査方向の書出開始タイミング）を決定する副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥを生成する。
【００７２】
主走査ゲート信号発生部２５０は、ＸＬＳＹＮＣと画素クロック信号ＰＣＬＫで動作する主走査カウンタ２５１と、プリンタ制御部１を介して補正データ記憶部２２９から入力した第１設定値ＳＥＴ１（補正データ）と主走査カウンタ２５１によるカウンタ値との比較結果を出力するコンパレータ２５２と、コンパレータ２５２からの比較結果に基づき、主走査ゲート信号ＸＲＧＡＴＥを生成するゲート信号生成部２５３とで構成されている。
【００７３】
副走査ゲート信号発生部２６０は、プリンタ制御部１からの画像形成開始信号と信号ＸＬＳＹＮＣと画素クロック信号ＰＣＬＫで動作する副走査カウンタ２６１と、カウンタ値とプリンタ制御部１を介してからの第２設定値ＳＥＴ２（補正データ）を比較し、その結果を出力するコンパレータと、コンパレータからの比較結果から副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥを生成する制御信号生成部で構成されている。
【００７４】
書出開始位置制御部２２２は、主走査方向では、画素クロック信号ＰＣＬＫの１周期単位、つまり１ドット単位で、副走査方向では信号ＸＬＳＹＮＣの１周期単位、つまり１ライン単位で書出位置を補正することができる。なお、主走査方向、及び副走査方向とも、補正データは補正データ記憶部２２９に記憶されている。
【００７５】
＜実施形態に係る画像形成装置による書出位置制御の動作＞
次に、画像形成装置１００における書出開始位置制御の動作について説明する。なお、以下の説明では、同期検知信号ＸＤＥＴＰ、カウンタ動作信号ＸＬＳＹＮＣ、主走査ゲート信号ＸＲＧＡＴＥ及び副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥは、ローレベルを有効とする信号、すなわち、ローアクティブ信号とする例で説明する。
【００７６】
図７は、実施形態に係る画像形成装置における主走査方向の書出開始位置制御の一例を示すタイミングチャートである。
【００７７】
カウンタ動作信号ＸＬＳＹＮＣによって、主走査カウンタが、リセットされる。なお、主走査カウンタは、図６に示す主走査カウンタ２５１によるカウント値である。主走査カウンタ２５１は、画素クロック信号ＰＣＬＫによって、カウントアップする。主走査カウンタ２５１のカウント値が第１設定値ＳＥＴ１になると、主走査用のコンパレータ２５２は、比較結果の信号を出力する。なお、この例では、第１設定値ＳＥＴ１は、「Ｘ」である。次に、主走査用のコンパレータ２５２から、第１設定値ＳＥＴ１となったことを示す信号が出力されると、主走査ゲート信号発生部２５０は、主走査ゲート信号ＸＲＧＡＴＥをローレベルにする。なお、主走査ゲート信号ＸＲＧＡＴＥは、主走査方向のトナー像の幅に該当する期間だけローレベルとなる信号である。
【００７８】
図８は、実施形態に係る画像形成装置における副走査方向の書出開始位置制御の一例を示すタイミングチャートである。
【００７９】
印刷開始信号によって、副走査カウンタが、リセットされる。なお、副走査カウンタは、図６に示す副走査カウンタ２６１によるカウント値である。
【００８０】
副走査カウンタ２６１は、カウンタ動作信号ＸＬＳＹＮＣによって、カウントアップする。副走査カウンタ２６１によるカウント値が第２設定値ＳＥＴ２になると、副走査用のコンパレータ２６２は、比較結果の信号を出力する。なお、この例では、第２設定値ＳＥＴ２は、「Ｙ」である。次に、この副走査用のコンパレータ２６２から、第２設定値ＳＥＴ２となったことを示す信号が出力されると、副走査ゲート信号発生部２６０は、副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥをローレベルにする。なお、副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥは、副走査方向のトナー像の幅に該当する期間だけ、ローレベルとなる信号である。
【００８１】
＜実施形態に係る画像形成装置のラインメモリの構成＞
図９は、実施形態に係る画像形成装置のラインメモリの構成の一例を示す図である。ラインメモリＬＭＥＭは、図４に示した光ビーム走査部の周辺のハードウェアの構成の前段等に設けられる。
【００８２】
ラインメモリＬＭＥＭには、副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥ等が示すタイミングで、プリンタコントローラ、フレームメモリ又はスキャナ等から取り込まれる画像データが記憶される。また、記憶される画像データは、画素クロック信号ＰＣＬＫに同期して、数ビーム分の信号が出力されるとする。また、ラインメモリＬＭＥＭから出力される信号は、ＬＤ制御部２２３に出力され、信号が示すタイミングで点灯するようにＬＤ２１１が制御される。
【００８３】
＜実施形態に係る画像形成装置の画像形成動作＞
次に、画像形成装置１００の画像形成動作について、図１０を参照して説明する。図１０は、実施形態に係る画像形成装置の画像形成動作の一例を示すフローチャートである。
【００８４】
先ず、ステップＳ１０１において、画像形成装置１００の操作パネルのスタートボタンが押されると、プリンタ制御部１からの指示に応じて、ポリゴンモータ制御部２２１は、ポリゴンモータを回転させて、ポリゴンミラー２１３を所定の回転数で回転させる。
【００８５】
続いて、ステップＳ１０２において、プリンタ制御部１は、主走査及び副走査の書出し開始位置や主走査倍率等を補正する補正データを、補正データ記憶部２２９から読み出して、ポリゴンモータ制御部２２１、書出開始位置制御部２２２、ＬＤ制御部２２３、同期検知用点灯制御部２２４、及び画素クロック生成部２２５に出力する。各制御部は、入力した補正データを設定する。
【００８６】
続いて、ステップＳ１０３において、同期検知用点灯制御部２２４は、ＬＤ２１１を点灯させ、ＬＤを所定の光量で点灯させるためにＡＰＣ（Automatic Power Control）動作等を行う。
【００８７】
続いて、ステップＳ１０４において、ポリゴンモータ制御部２２１、書出開始位置制御部２２２、ＬＤ制御部２２３、同期検知用点灯制御部２２４、及び画素クロック生成部２２５が連動し、画像形成を行う。
【００８８】
続いて、ステップＳ１０５において、プリンタ制御部１は、次に画像形成すべき画像があるか否かを判定する。
【００８９】
ステップＳ１０５で次に画像形成すべき画像があると判定された場合は（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に戻り、再度画像形成が行われる。一方、ステップＳ１０５で次に画像形成すべき画像がないと判定された場合は（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ステップＳ１０６に移行し、プリンタ制御部１からの指示に応じて、ＬＤ制御部２２３はＬＤ２１１を消灯する。
【００９０】
続いて、ステップＳ１０７で、プリンタ制御部１からの指示に応じて、ポリゴンモータ制御部２２１は、ポリゴンモータの回転を停止させ、画像形成動作を終了する。
【００９１】
このようにして、画像形成装置１００は記録媒体Ｐに画像形成することができる。
【００９２】
＜トナー像の位置ずれ検出用パターンの例＞
次に、トナー像の位置ずれ検出用パターンについて説明する。
【００９３】
検出用パターンの形成にあたって、プリンタ制御部１は、検出用パターンに該当する画像データをＬＤ制御部２２３に出力する。ＬＤ制御部２２３は、入力した画像データに基づき、ＬＤ２１１を点灯させ、各色の感光体ドラム４０上に検出用パターンに対応する潜像を形成する。そして、形成された各色の潜像がトナーで現像され、検出用パターンのトナー像が中間転写ベルト１０上に形成される。
【００９４】
また、画像形成装置１００が、複数の記録媒体に連続して画像形成する場合に、中間転写ベルト１０上で検出用パターンを形成する時期は、記録媒体に画像形成をしていない期間である。換言すると、画像形成装置１００は、移動方向において、記録媒体に転写されるトナー像と、次の記録媒体に転写されるトナー像との間の領域に、検出用パターンを形成する。このような領域は、紙間領域と呼ばれる。
【００９５】
図１１は、検出用パターンの一例を示す図である。図１１は、矢印５で示す方向に移動する中間転写ベルト１０上に形成された検出用パターンを示している。また、矢印６は、光ビーム走査部２１による光ビームの走査方向を示している。なお、以下では、矢印６の向かう方向を「正の走査方向」といい、矢印６の向かう方向とは反対の方向を「負の走査方向」という場合がある。
【００９６】
図１１において、横線のＫ１、Ｃ１、Ｍ１、及びＹ１を１組とする検出用パターンは、トナー像の副走査方向（移動方向）の位置ずれを検出するためのパターンであり、センサＳＥＮ１により検出されるパターンである。横線のパターンＫ２、Ｃ２、Ｍ２、及びＹ２を１組とする検出用パターンは、同様に、トナー像の副走査方向の位置ずれを検出するためのパターンであり、センサＳＥＮ２により検出されるパターンである。
【００９７】
また、斜め線のパターンＫ３、Ｃ３、Ｍ３、及びＹ３を１組とする検出用パターンは、トナー像の主走査方向の位置ずれを検出するためのパターンであり、センサＳＥＮ１により検出されるパターンである。同様に、斜め線のパターンＫ４、Ｃ４、Ｍ４、及びＹ４を１組とする検出用パターンは、トナー像の主走査方向の位置ずれを検出するためのパターンであり、センサＳＥＮ２により検出されるパターンである。
【００９８】
プリンタ制御部１は、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２の検出信号に基づき、Ｋ色に対する各色の主走査方向の位置ずれ量、主走査方向の倍率誤差、及び副走査方向の位置ずれ量を取得する。ここで、特許請求の範囲に記載の位置ずれ量には、主走査方向の倍率誤差も含まれる。
【００９９】
主走査方向の「倍率」とは、ｆθレンズ２１４により感光体ドラム４０に結像される像の光の走査方向における結像倍率をいい、主走査方向の「倍率誤差」とは、ｆθレンズ２１４の屈折率や表面形状などの特性の変動により生じる倍率の誤差をいう。
【０１００】
主走査方向の倍率誤差があると、中間転写ベルト１０上のトナー像が主走査方向に伸縮する。具体的には、主走査倍率が仕様値より大きいと、トナー像は主走査方向に伸びる。そのため、斜め線のパターンＫ３、Ｃ３、Ｍ３、及びＹ３は正の走査方向に少しずれ、パターンＫ４、Ｃ４、Ｍ４、及びＹ４は正の走査方向に大きくずれる。一方、主走査倍率が仕様値より小さいと、トナー像は主走査方向に縮む。そのため、斜め線のパターンＫ３、Ｃ３、Ｍ３、及びＹ３は負の走査方向に少しずれ、パターンＫ４、Ｃ４、Ｍ４、及びＹ４は負の走査方向に大きくずれる。
【０１０１】
これに対し、倍率誤差以外の主走査方向の位置ずれがあると、パターンＫ３、Ｃ３、Ｍ３、及びＹ３と、パターンＫ４、Ｃ４、Ｍ４、及びＹ４とが同じように、正の走査方向、又は負の走査方向にずれる。
【０１０２】
また、実施形態における主走査及び副走査方向の位置ずれは、Ｋ色のパターンに対する各色のパターンのそれぞれの位置ずれである。主走査及び副走査方向に位置ずれがあると、Ｋ色のパターンに対して、各色のパターンがセンサＳＥＮ１及びＳＥＮ２により検出されるタイミングが、予め定められた仕様値に対してずれるため、このタイミングのずれが主走査及び副走査方向の位置ずれとして検出される。
【０１０３】
主走査方向では位置ずれ量を画素クロック間隔に該当する時間で除算して取得されるドット数を補正データとすることができる。主走査方向の書出タイミングを示す第１設定値ＳＥＴ１は、この補正データにより更新される。倍率誤差は、画素クロック周波数の設定が更新される。
【０１０４】
また、副走査方向では検出タイミングのずれを１ライン分の走査にかかる時間で除算して取得されるライン数を補正データとすることができる。副走査方向の書出タイミングを示す第２設定値ＳＥＴ２は、この補正データにより更新される。
【０１０５】
ここで、Ｋ色に対するＣ色の副走査方向のトナー像の位置ずれを検出する場合を、更に具体的に説明する。センサＳＥＮ１、又はＳＥＮ２でＫ色のパターンを検出後、Ｃ色のパターンを検出するまでの時間の仕様値をＴcｓとする。また、センサＳＥＮ１でパターンＫ１を検出後、パターンＣ１を検出するまでの時間をＴＫＣ１とし、センサＳＥＮ２でパターンＫ２を検出後、パターンＣ２を検出するまでの時間をＴＫＣ２とする。トナー像が副走査方向に位置ずれすると、時間ＴＫＣ１及びＴＫＣ２が仕様値Ｔｃｓに対してずれるため、このずれからトナー像の副走査方向への位置ずれを検出することができる。
【０１０６】
センサＳＥＮ１、及びＳＥＮ２の検出信号はそれぞれプリンタ制御部１に出力される。プリンタ制御部１は、副走査方向のＫ色に対するＣ色の位置ずれ量ΔＴｃｓを、次の（１）式で算出する。
【０１０７】
【数１】
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プリンタ制御部１は、位置ずれ量ΔＴｃｓに相当するライン数を補正データとして算出し、書出開始位置制御部２２２に出力する。書出開始位置制御部２２２は、補正データを用いて、副走査方向の書出開始タイミングを示す第２設定値ＳＥＴ２を設定、又は更新する。
【０１０８】
以上はＣ色を例に説明したが、Ｍ色、及びＹ色についても同様である。また検出用パターンは横線画像に限らず、副走査方向のトナー像の位置ずれを検出可能であれば、他のパターンであってもよい。
【０１０９】
次に、主走査方向の倍率誤差、及びＫ色に対するＣ色の主走査方向のトナー像の位置ずれを検出する場合を具体的に説明する。
【０１１０】
主走査方向については、パターンＫ１からパターンＫ３の時間を基準とし、パターンＣ１からパターンＣ３の時間と比較し、そのずれ分ＴＫＣ１３を求め、さらに、パターンＫ２からパターンＫ４の時間を基準とし、パターンＣ２からパターンＣ４の時間と比較し、そのずれ分ＴＫＣ２４を求め、ＴＫＣ２４−ＴＫＣ１３がシアン画像のブラック画像に対する倍率誤差となるので、その量に相当する分だけ画素クロックの周波数を可変することになる。また、上記で求めたＴＫＣ１３からセンサ１の位置における倍率誤差補正による時間変化分（補正分）を差し引いたものが、シアン画像のブラック画像に対する主走査ずれとなり、そのずれ量に相当する分だけ書出し開始タイミングを決定する主走査ゲート信号ＸＲＧＡＴＥのタイミングの変更を行う。マゼンタ、イエローについても同様である。
【０１１１】
そして、プリンタ制御部１は、主走査ずれ量に相当するドット数を補正データとして算出し、書出開始位置制御部２２２に出力する。書出開始位置制御部２２２は、補正データを用いて、主走査方向の書出開始タイミングを示す第１設定値ＳＥＴ１を設定、又は更新することができる。
【０１１２】
以上はＣ色を例に説明したが、Ｍ色、及びＹ色についても同様である。また補正用パターンは斜め線画像に限らず、主走査方向の色毎の位置ずれを検出可能であれば、他のパターンであってもよい。例えば、図１１におけるパターンＫ３、Ｃ３、Ｍ３、及びＹ３をそれぞれ左右反転させたパターンであってもよい。また、検出用パターンを移動方向に複数組配列させ、検出したずれ量を平均化することで、検出誤差を低減させることができる。
【０１１３】
［第１の実施形態］
ここで、図１及び図２を参照して説明したように、画像形成装置１００では、記録媒体Ｐが２次転写のタイミングに合わせて２次転写ユニット２２に向けて送り出され、２次転写ユニット２２による二次転写の位置で、記録媒体Ｐにトナー像が二次転写される。
【０１１４】
この場合、記録媒体の種類によっては、記録媒体Ｐが２次転写ユニット２２の位置に突入した時の衝撃で、ショックジッタと呼ばれる中間転写ベルト１０等の振動が発生する場合がある。例えば、坪量の大きい記録媒体では、その重量に応じて突入時に２次転写ユニット２２等に与える力が大きくなり、ショックジッタが大きくなる傾向にある。
【０１１５】
ショックジッタで中間転写ベルト１０が振動すると、中間転写ベルト１０上に形成された検出用パターンの位置が変動し、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２による検出用パターンの検出タイミングがずれる場合がある。そして、このずれにより、トナー像の位置ずれの補正データを適切に取得できない場合がある。
【０１１６】
ショックジッタは、紙の突入又は抜けるときに毎回発生し、色毎に発生位置が異なるが、各色は周期的で発生する位置は同じである。そのため、ショックジッタの影響を受けないために、ショックジッタによる振動がゼロになる位置に検出用パターンを形成することも考えられる。
【０１１７】
しかし、ショックジッタによる振動がほぼゼロとなる位置であっても、その周辺はショックジッタで振動している場合がある。従って、中間転写ベルト１０上での検出用パターンの形成位置やショックジッタによる振動の発生位置が少しでもずれると、ショックジッタの影響を受け、各色のトナー像の位置ずれの補正データを適切に取得することができなくなる場合があった。
【０１１８】
そこで、本実施形態では、検出用パターンを形成する際に、移動方向において、記録媒体に形成するトナー像の後端と、検出用パターンの先端との間の距離を、記録媒体の種類に応じて異ならせるようにする。また、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２で検出用パターンの検出を開始する前に、記録媒体Ｐが二次転写の位置に突入するように、上記の距離を設定する。以下に、この詳細を説明する。
【０１１９】
＜第１の実施形態に係る画像形成装置の機能構成＞
図１２は、第１の実施形態に係る画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、画像形成装置１００は、作像部２０と、パターン位置検出部１０１と、補正データ出力部１０２と、作像制御部１０３と、媒体種類情報取得部１０４と、補正時期情報取得部１０５とを備える。
【０１２０】
これらのうち、補正データ出力部１０２、作像制御部１０３、媒体種類情報取得部１０４、及び補正時期情報取得部１０５は、プリンタ制御部１に含まれるＣＰＵが、所定のプログラムを実行すること等により実現される。
【０１２１】
作像部２０は、上述したように、中間転写ベルト１０上に複数の色の色毎のトナー像を形成する。
【０１２２】
パターン位置検出部１０１は、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２等により実現され、中間転写ベルト１０上に形成された検出用パターンのトナー像を検出して、検出信号を補正データ出力部１０２に出力する。
【０１２３】
補正データ出力部１０２は、パターン位置検出部１０１による検出信号に応じて取得される色毎のトナー像の位置ずれ量に基づき、色毎の補正データを取得する。そして、取得した補正データを書出開始位置制御部２２２に出力し、第１設定値ＳＥＴ１及び第２設定値ＳＥＴ２を設定、更新させることができる。
【０１２４】
作像制御部１０３は、記録媒体Ｐの種類に応じて、作像部２０に、移動方向において、記録媒体Ｐに転写されるトナー像の後端から異なる距離に、検出用パターンのトナー像の先端を形成させる。なお、この詳細は、図１３を用いて次述する。
【０１２５】
媒体種類情報取得部１０４は、記録媒体Ｐの種類の情報を取得し、作像制御部１０３に出力する。一例として、媒体種類情報取得部１０４は、画像形成装置１００の操作パネルを介して用紙の種類の情報を入力し、記録媒体Ｐの種類の情報を取得することができる。
【０１２６】
補正時期情報取得部１０５は、トナー像の位置ずれの補正処理を実行する時期の情報を取得し、作像制御部１０３に出力する。補正時期情報取得部１０５は、画像形成装置１００の管理者等により予め設定され、画像形成装置１００の備えるＨＤＤ等に記憶された補正時期情報を取得することができる。
【０１２７】
但し、これに限定されるものではなく、補正時期情報取得部１０５は、予め定められ、画像形成装置１００のＨＤＤ等に記憶された、記録媒体への画像形成枚数の閾値情報を取得し、作像制御部１０３に出力しても良い。作像制御部１０３は、現在の画像形成枚数情報と、補正時期情報取得部１０５から入力した画像形成枚数とを比較することで、補正時期であるか否かを判定することができる。
【０１２８】
或いは、補正時期情報取得部１０５は、予め定められ、画像形成装置１００のＨＤＤ等に記憶された、画像形成装置１００の内部、又は外部の温度の閾値情報を取得し、作像制御部１０３に出力しても良い。作像制御部１０３は、画像形成装置１００の内部、又は外部の温度を監視し、補正時期情報取得部１０５から入力した温度情報と現在の温度とを比較することで、補正時期であるか否かを判定することができる。
【０１２９】
次に、図１３は、記録媒体Ｐに転写されるトナー像と検出用パターンのトナー像との距離を説明する図である。
【０１３０】
図１３において、被転写トナー像１１１ａ〜１１１ｃ（以下、区別しない場合は被転写トナー像１１１という）は、中間転写ベルト１０上に形成された記録媒体Ｐに転写されるトナー像である。移動方向において、被転写トナー像１１１の長さＬ３は、記録媒体Ｐの長さと等しいものとする。
【０１３１】
移動方向において、被転写トナー像１１１ａの後端と、被転写トナー像１１１ｂの先端との間隔である紙間距離Ｌ０は、上述した紙間領域の移動方向における長さである。
【０１３２】
また、検出用パターン１１２ａ〜１１２ｃ（以下、区別しない場合は検出用パターン１１２という）は、それぞれ中間転写ベルト１０上に形成された検出用パターンである。なお、図１３では、検出用パターン１１２をそれぞれ矩形のパターンで簡略化して示したが、詳しくは、検出用パターン１１２のそれぞれは、図１１で示したような横線のパターンＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、及びＹ２のパターンと、斜め線のパターンＫ３、Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、及びＹ４のパターンとを含むパターンである。また、図１３では、３組配列した検出用パターン１１２ａ〜１１２ｃの例を示したが、検出用パターンの組数に制限はなく、１組のみを形成しても良い。
【０１３３】
検出用パターン１１２ａ〜１１２ｃは、被転写トナー像１１１ａと、被転写トナー像１１１ｂの紙間領域に形成されている。また、移動方向における被転写トナー像１１１ａの後端から距離Ｌ２だけ離れた位置に、検出用パターン１１２ａの先端が形成されている。
【０１３４】
ここで、本実施形態では、作像制御部１０３は、以下の（２）式を満足するように、作像部２０に、検出用パターン１１２ａの先端を形成させる。
Ｌ２＞Ｌ１−Ｌ３  ・・・（２）
但し、距離Ｌ１は、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２から２次転写ユニット２２までの移動方向における距離（図２参照）を示す。距離Ｌ２は、上述したように、被転写トナー像１１１ａの後端から検出用パターン１１２ａの先端までの移動方向における距離を示す。また、長さＬ３は、被転写トナー像１１１の移動方向における長さを示す。
【０１３５】
（２）式を満足することで、記録媒体Ｐが二次転写の位置に突入する際のショックジッタによる振動がおさまってから、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２に検出用パターン１１２ａの検出を開始させることができる。これにより、ショックジッタによる振動の影響を受けずに、検出用パターン１１２を検出し、補正データを適切に取得することができる。
【０１３６】
一方、記録媒体Ｐの坪量が小さい場合等には、二次転写の位置に突入する際のショックジッタによる振動が生じない場合がある。
【０１３７】
そこで、本実施形態では、作像制御部１０３は、記録媒体Ｐの種類に応じて、作像部２０に、移動方向において、被転写トナー像１１１ａの後端から異なる距離に、検出用パターン１１２ａの先端を形成させる。つまり、作像制御部１０３は、記録媒体Ｐの種類に応じて距離Ｌ２を異ならせて、作像部２０に、検出用パターン１１２ａの先端を形成させる。そして、ショックジッタによる振動を生じさせない記録媒体Ｐの場合には、検出用パターン１１２の形成及び検出に問題がない範囲で可能な限り、距離Ｌ２を短くする。これにより、紙間領域の移動方向における長さＬ０を短くできるため、画像形成速度を高速化できる。
【０１３８】
また、２次転写ユニット２２による二次転写の位置への記録媒体Ｐの突入時だけでなく、記録媒体Ｐが二次転写の位置から抜け出す時にも振動が発生する場合は、Ｌ１＋Ｌ３＜Ｌ２＋Ｌ３、つまりＬ１＜Ｌ２になるように、作像部２０に、検出用パターン１１２ａの先端を形成させる。これにより、記録媒体Ｐが二次転写の位置から抜け出す時の振動の影響を受けずに、検出用パターン１１２を検出し、補正データを適切に取得することができる。
【０１３９】
＜第１の実施形態に係る画像形成装置による補正データの取得処理＞
次に、画像形成装置１００による補正データの取得処理について説明する。
【０１４０】
図１４は、本実施形態に係る画像形成装置による補正データの取得処理の一例を示すフローチャートである。
【０１４１】
先ず、ステップＳ１４１において、作像制御部１０３は、補正時期情報取得部１０５が取得した補正時期情報に基づいて、補正処理を実行するか否かを判定する。
【０１４２】
ステップＳ１４１で、補正処理を実行しないと判定された場合は（ステップＳ１４１、Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１４３】
一方、補正処理を実行すると判定された場合は（ステップＳ１４１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１４２において、作像制御部１０３は、媒体種類情報取得部１０４が取得した媒体種類情報に基づいて、画像形成を行う記録媒体Ｐがショックジッタによる振動を発生させる記録媒体であるか否かを判定する。
【０１４４】
ステップＳ１４２で、振動を発生させる記録媒体であると判定された場合は（ステップＳ１４２、Ｙｅｓ）、ステップＳ１４３に移行し、作像制御部１０３は、距離Ｌ２を距離Ａに設定する。ここで、距離Ａは、上述した（２）式を満足し、ショックジッタによる振動がおさまってから、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２に検出用パターン１１２ａの検出を開始させることが可能な距離である。距離Ａは、記録媒体の種類に応じて、予め実験やシミュレーション等に基づき定められている。記録媒体の厚みが厚いほど、ショックジッタによる振動を発生させやすい傾向にある。従って、記録媒体の種類は、記録媒体の厚みを含む。
【０１４５】
また、ステップＳ１４２で、振動を発生させる記録媒体でないと判定された場合は（ステップＳ１４２、Ｎｏ）、ステップＳ１４４に移行し、作像制御部１０３は、距離Ｌ２を距離Ｂに設定する。ここで、距離Ｂは、距離Ａより短い距離であり、検出用パターン１１２の形成及び検出に問題がない範囲で可能な限り短くした距離である。
【０１４６】
続いて、ステップＳ１４５において、作像部２０は、作像制御部１０３の制御下で、中間転写ベルト１０上の紙間領域において、ステップＳ１４３、又はＳ１４４で設定された距離Ｌ２となる位置に、検出用パターンを形成する。なお、記録媒体Ｐの移動方向における長さによっては、ショックジッタによる振動を発生させる記録媒体であってもＬ２＝Ｂとなる場合もある。つまり、記録媒体の移動方向における長さに応じて距離Ｌ２が異なる。従って、記録媒体の種類は、移動方向における記録媒体の長さ含む。
【０１４７】
続いて、ステップＳ１４６において、パターン位置検出部１０１は、中間転写ベルト１０上に形成された検出用パターンのトナー像を検出する。そして、検出信号を補正データ出力部１０２に出力する。
【０１４８】
続いて、ステップＳ１４７において、補正データ出力部１０２は、パターン位置検出部１０１による検出信号に応じて、色毎のトナー像の位置ずれ量を取得する。複数組の検出用パターンを紙間領域に形成した場合は、色毎のトナー像の位置ずれ量の平均値を取得する。
【０１４９】
続いて、ステップＳ１４８において、補正データ出力部１０２は補正データを更新するか否かを判定する。この判定では、一例として、位置ずれ量が補正分解能の１／２以上であるか否かが判定される。位置ずれ量が補正分解能の１／２より小さい場合は、補正データを更新する意義がないため、このような判定を行うことで、無駄な補正データの更新処理を節約することができる。
【０１５０】
ステップＳ１４８で、補正データを更新しないと判定された場合は（ステップＳ１４８、Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１５１】
一方、補正データを更新すると判定された場合は（ステップＳ１４８、Ｙｅｓ）、ステップＳ１４９において、補正データ出力部１０２は色毎のトナー像の位置ずれ量に基づき、色毎の補正データを取得し、補正データ記憶部２２９に出力する。
【０１５２】
続いて、ステップＳ１５０において、補正データ記憶部２２９は、補正データ出力部１０２から入力した補正データを記憶する。
【０１５３】
続いて、ステップＳ１５１において、補正データ出力部１０２は、取得した補正データを書出開始位置制御部２２２に出力する。書出開始位置制御部２２２は、入力した補正データを適用し、第１設定値ＳＥＴ１、及び第２設定値ＳＥＴ２を設定、又は更新する。
【０１５４】
このようにして、画像形成装置１００は、位置ずれの補正データを取得し、更新、又は設定することができる。
【０１５５】
＜効果＞
以上説明してきたように、本実施形態では、移動方向において、記録媒体に形成するトナー像の後端と、検出用パターンの先端との間の距離Ｌ２を、記録媒体の種類に応じて異ならせるようにする。また、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２で検出用パターンの検出を開始する前に、記録媒体Ｐが二次転写の位置に突入するように、距離Ｌ２を設定する。
【０１５６】
これにより、画像形成装置１００は、ショックジッタによる振動の影響を受けずに、各色のトナー像の位置ずれを補正する補正データを適切に取得することができる。そして、この補正データを用いることで、各色のトナー像の位置ずれを適切に補正することができる。
【０１５７】
また、本実施形態では、パターン位置検出部１０１は、移動方向において、被転写トナー像の先端、又は後端が記録媒体Ｐに転写された後に、検出用パターンのトナー像の位置を検出する。これにより、ショックジッタによる振動の影響を受けずに、検出用パターン１１２を検出し、補正データを適切に取得することができる。
【０１５８】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一の構成部についての説明を省略する。
【０１５９】
ここで、画像形成において、記録媒体の種類を判定するより前に、中間転写ベルト１０に検出用パターンを形成しなければならない場合がある。この場合は、記録媒体に応じて、上述した距離Ｌ２を異ならせることができない。本実施形態は、このような場合に対応するものである。
【０１６０】
図１５は、本実施形態に係る記録媒体Ｐに転写されるトナー像と検出用パターンのトナー像との距離を説明する図である。
【０１６１】
図１５において、検出用パターン１１４ａは、検出用パターン１１４ａの形成及び検出に問題がない範囲で、可能な限り短くした距離Ｌ２の位置を先端にして形成されている。
【０１６２】
一方、距離Ａは、記録媒体Ｐが二次転写の位置に突入する際のショックジッタによる振動がおさまってから、センサＳＥＮ１及びＳＥＮ２に検出用パターン１１４ａの検出を開始させることができる距離である。従って、被転写トナー像１１３ａの後端から距離Ａ以上離れた位置より、移動方向において下流にある検出用パターン１１４ｂ〜１１４ｅを用いれば、ショックジッタによる振動の影響を受けずに位置ずれの補正データを取得できる。
【０１６３】
本実施形態では、図１５に示すように、中間転写ベルト１０に検出用パターン１１４ａ〜１１４ｅを形成する。
【０１６４】
そして、記憶媒体がショックジッタによる振動を生じさせないものである場合には、検出用パターン１１４ａ〜１１４ｅを用いて、位置ずれの補正データを取得する。一方で、記憶媒体がショックジッタによる振動を生じさせるものである場合には、検出用パターン１１４ｂ〜１１４ｅを用いて、位置ずれの補正データを取得する。
【０１６５】
このようにすることで、中間転写ベルト１０に検出用パターンを形成した後であっても、記録媒体の種類に応じて、上述した距離Ｌ２を異ならせて、検出用パターンの検出を行うことができる。
【０１６６】
以上、本発明の実施形態の例について記述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１６７】
また、実施形態は、位置ずれ補正方法も含む。例えば、位置ずれ補正方法は、像担持体上に複数の色の色毎のトナー像を形成する作像工程と、前記像担持体上に形成された所定パターンの前記トナー像を検出するパターン位置検出工程と、前記パターン位置検出部による検出信号に基づいて取得される色毎の前記トナー像の位置ずれを補正する補正データを出力する補正データ出力工程と、を含み、前記作像部を制御する作像制御工程と、前記作像制御工程は、記録媒体の種類に応じて、前記作像工程で、前記記録媒体の移動方向における前記トナー像の後端から異なる距離に、前記移動方向における前記所定パターンの前記トナー像の先端を形成させる。このような位置ずれ補正方法により、上述した画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１      プリンタ制御部
１０    中間転写ベルト
２０    作像部
２１    光ビーム走査部
２２１  ポリゴンモータ制御部
２２２  書出開始位置制御部
２２３  ＬＤ制御部
２２４  同期検知用点灯制御部
２２５  画素クロック生成部
２２９  補正データ記憶部
２２    二次転写ユニット
１００  画像形成装置
１０１  パターン位置検出部
１０２  補正データ出力部
１０３  作像制御部
１０４  媒体種類情報取得部
１０５  補正時期情報取得部
ＳＥＮ１、ＳＥＮ２  センサ
Ｐ      記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６９】
【特許文献１】特開２０１１−１７０３１４号公報
【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】
2020148835.tif 000008
【図６】
2020148835.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020148835.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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