(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有し、取得した画像情報を画像形成出力する画像形成装置であって、
前記取得した画像情報の画像形成出力を完了した後に前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる異常検知用パターンを形成するパターン形成手段と、
前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの反射光の状態を検出する複数のパターン検出手段と、
前記パターン検出手段による前記異常検知用パターンの検出結果に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知する異常検知手段と、
前記作像手段の異常の有無の検知結果に応じて、前記取得した画像情報の破棄の可否を判断する検知結果応答手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記検知結果応答手段は、
前記作像手段が正常であると判断すると、前記取得した画像情報を破棄し、
前記無端状搬送体上を顕色剤が覆っている状態であると判断すると、前記取得した画像情報の送信元に対して異常を通知すると共に前記受信した画像情報を保持し、
前記無端状搬送体上に顕色剤が転写されていない状態であると判断すると、前記異常検知用パターンの形成に用いられた色とは異なる色を用いて前記取得した画像情報の画像形成出力を実行させること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
ファクシミリによって受信した画像情報を取得し、画像形成出力すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有する画像形成装置であって、
前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる複数の異常検知用パターンを形成するパターン形成手段と、
前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの反射光の状態を検出する複数のパターン検出手段と、
前記パターン検出手段による前記異常検知用パターンの検出結果に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知する異常検知手段と、
前記パターン検出手段の検出結果に基づいて副走査方向の用紙のスキュー量を演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算されたスキュー量を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記パターン検出手段の前記異常検知用パターンの検知タイミングが前記スキュー量に相当する時間、異なっていること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置であって、
前記パターン検出手段の１つが主走査方向に並んだ異常検出用パターンのうち第１のパターンを検出したとき、前記異常検知手段は、この前記第１のパターンの検出タイミングで第２のパターンを検出したかどうか判断し、他のパターン検出手段が前記第２のパターンを検出していない場合には、前記第１のパターンの検出情報を破棄すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像形成装置であって、
前記パターン検出手段の１つが主走査方向に並んだ異常検出用パターンのうち第１のパターンを検出したとき、前記異常検知手段は、前記記憶手段に記憶されたスキュー量に基づいて他のパターン検出手段が前記第１のパターンの検出タイミングで第２のパターンを検出したかどうか判断し、他のパターン検出手段が前記第２のパターンを検出していない場合には、前記第１のパターンの検出情報を破棄し、前記第１のパターンを検出しなかったものとすること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の画像形成装置であって、
前記パターン検出手段は予め設定された検出開始タイミングで前記第１のパターンの検出を開始すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６に記載の画像形成装置であって、
前記パターン検出手段は、前記第１のパターンを検出した結果に基づいて、前記検出開始タイミングから前記第１のパターンを検出するまでの時間を演算して記憶手段に保存し、前記時間を参照して前記検出開始タイミングと検出期間を変更すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置であって、
前記パターン検出手段は、前記第１のパターンの検出に失敗したときには、次の検出時には前記検出開始タイミングを前回よりも早いタイミングに設定するとともに、前記検出期間を前回よりも長く設定すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記異常検知用パターンが黒色の画像によって形成されていること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項４ないし１０のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記黒色の画像を形成するための像坦持体を除く像坦持体による前記異常検知用パターンの作像は行わないこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記黒色の異常検知用パターンを最先に形成し、前記異常検知手段によって異常が発生していると判断されたときには、黒色を除く１色以上で異常検知用パターン及び画像を形成すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記異常検知用パターンが、用紙の先端と各色の画像の書き出し位置を補正するための検出タイミング補正用パターンであること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記無端状搬送体が用紙を搬送する搬送体であり、前記複数の像坦持体は前記用紙に直接各色の画像を重畳し、カラー画像を形成すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記無端状搬送体が前記複数の像坦持体からそれぞれ順に各色の画像が重畳されるように画像を搬送する搬送体であり、前記複数の像坦持体状の画像が全て前記無端状搬送体に１次転写された後、用紙に２次転写してカラー画像を形成すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有し、取得した画像情報を画像形成出力する画像形成装置の前記作像手段の異常を検出する異常検出方法であって、
前記取得した画像情報の画像形成出力を完了した後に前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる異常検知用パターンを形成し、
前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、光検出手段によって当該パターンからの反射光の状態を検出し、
前記検出された反射光の状態に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知し、
前記異常の有無の検知結果に基づき、前記作像手段が正常であると判断すると、前記取得した画像情報を破棄し、
前記異常の有無の検知結果に基づき、前記無端状搬送体上を顕色剤が覆っている状態であると判断すると、前記取得した画像情報の送信元に対して異常を通知すると共に前記受信した画像情報を保持し、
前記異常の有無の検知結果に基づき、前記無端状搬送体上に顕色剤が転写されていない状態であると判断すると、前記異常検知用パターンの形成に用いられた色とは異なる色を用いて前記取得した画像情報の画像形成出力を実行させること
を特徴とする異常検出方法。
【請求項１７】
複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有する画像形成装置の前記作像手段の異常を検出する異常検出方法であって、
前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる複数の異常検知用パターンを形成し、
前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、光検出手段によって当該パターンからの反射光の状態を検出し、
前記検出された反射光の状態に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知し、
前記パターンからの反射光の状態の検出結果に基づいて副走査方向の用紙のスキュー量を演算し、
前記演算されたスキュー量を記憶媒体に記憶させ、
前記異常検知用パターンの検知タイミングが前記スキュー量に相当する時間、異なっていること
を特徴とする異常検出方法。
【請求項１８】
複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有し、取得した画像情報を画像形成出力する画像形成装置の前記作像手段の異常をコンピュータによって検出するための異常検出制御プログラムであって、
前記取得した画像情報の画像形成出力を完了した後に前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる異常検知用パターンを形成する手順と、
前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、光検出手段によって当該パターンからの反射光の状態を検出する手順と、
前記検出された反射光の状態に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知する手順と、
前記異常の有無の検知結果に基づき、前記作像手段が正常であると判断すると、前記取得した画像情報を破棄する手順と、
前記異常の有無の検知結果に基づき、前記無端状搬送体上を顕色剤が覆っている状態であると判断すると、前記取得した画像情報の送信元に対して異常を通知すると共に前記受信した画像情報を保持する手順と、
前記異常の有無の検知結果に基づき、前記無端状搬送体上に顕色剤が転写されていない状態であると判断すると、前記異常検知用パターンの形成に用いられた色とは異なる色を用いて前記取得した画像情報の画像形成出力を実行させる手順と、
を備えていることを特徴とする異常検出制御プログラム。
【請求項１９】
複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有する画像形成装置の前記作像手段の異常をコンピュータによって検出するための異常検出制御プログラムであって、
前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる複数の異常検知用パターンを形成する手順と、
前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、光検出手段によって当該パターンからの反射光の状態を検出する手順と、
前記検出された反射光の状態に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知する手順と、
前記パターンからの反射光の状態の検出結果に基づいて副走査方向の用紙のスキュー量を演算する手順と、
前記演算されたスキュー量を記憶媒体に記憶させる手順とを備え、
前記異常検知用パターンの検知タイミングが前記スキュー量に相当する時間、異なっていることを特徴とする以上検出制御プログラム。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の異常検出制御プログラムがコンピュータによって読み取られ、実行可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置、この画像形成装置で実施される異常検知方法、この異常検知方法をコンピュータで実行するための異常検知制御プログラム、及び異常検知制御プログラムがコンピュータによって読み出され、実行可能に記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、色毎に画像を形成し、最後に４色の画像を重畳してフルカラーの可視画像を形成することが一般に行われている。このようにして画像を形成する画像形成装置としては、例えばタンデム型カラー画像形成装置が知られている。タンデム型画像形成装置には、間接転写方式のものと直接転写方式のものがあり、前者では像担持体に担持された画像を１次転写する中間転写ベルト上、後者では像担持体に担持された画像を直接転写する転写紙を搬送する搬送ベルト上に色毎に位置ずれ補正用のパターンを形成し、この補正用パターンを光学的センサで読み取って画像の書き込みタイミングを補正し、４色重畳する位置が一致するようにしている。
【０００３】
このような画像形成装置では、紙や中間転写ベルト等を搬送するモータ、あるいは感光体を露光するＬＤが故障したときに正常に印刷をすることができない。そのため、モータに異常があるときはモータドライバが、ＬＤに異常があるときはＬＤドライバあるいは同期検知センサが異常を検知し、印刷を中止してエラーコールを表示したり、警告ランプを点灯したりする。
【０００４】
このような異常に対処できるようにした発明として、例えば特許文献１及び２に記載された発明が知られている。このうち特許文献１（特許第４２０４７３９号公報）には、電子写真プロセスによる画像形成手段を有し、ＦＡＸ機能を提供するＦＡＸアプリケーション、コピー機能を提供するコピーアプリケーション等の複数のアプリケーションを接続可能な画像形成装置において、画像形成手段における現像器内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、このトナー濃度検出手段の異常を検出する異常検出手段と、装置に接続されているアプリケーションの種類を判定する判定手段と、異常検出手段による異常検出時に、判定手段によりＦＡＸアプリケーションが接続されていると判定した場合には装置を直ちに停止させ、ＦＡＸアプリケーションが接続されていないと判定された場合には装置の稼動を継続させるように制御する停止制御手段とを備えた画像形成装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開平９−２５４３３４号公報）には、２色分離部において分離された黒成分及び赤成分画像を合成部で１つの画像に合成し、例えば第１レーザユニットに異常が検出されると、セレクタにおいて合成画像が選択され、正常である第２レーザユニットのみにより合成画像の形成を行うことにより、複数の画像形成手段を有する画像処理装置において、一方の画像形成手段に異常が検出された場合にも画像形成を行うことができるようにした発明が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の発明では、トナー濃度検出手段の異常を検出する異常検出手段を備え、この異常検出手段によって異常を検出した場合、ＦＡＸアプリケーションが接続されているときには装置を直ちに停止させるようにしている。また、特許文献２記載の発明では、２色でプリントする画像処理装置の一方の画像形成手段に異常が発生した場合、他方の画像形成手段によって画像を形成するようにしている。
【０００７】
しかし部品が故障しているにも拘わらず、ドライバや制御基板で故障を検知できないケースが存在する。このような故障によって印刷ができないとき、画像形成装置を停止させることなく用紙への印刷、排紙動作を完了すると、全ベタ画像や全シロ画像となってしまうことがある。このとき画像形成装置は画像異常が起こっていることを判別できないため、エラーコールを出さず、画像形成装置が受信した印刷データを破棄してしまうことがある。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、画像印刷前に画像形成装置の作像機能が正常であるか否かを判断し、異常な画像印刷を防止することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、第１の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有し、取得した画像情報を画像形成出力する画像形成装置であって、前記取得した画像情報の画像形成出力を完了した後に前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる複数の異常検知用パターンを形成するパターン形成手段と、前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの反射光の状態を検出する複数のパターン検出手段と、前記パターン検出手段による前記異常検知用パターンの検出結果に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知する異常検知手段と、前記作像手段の異常の有無の検知結果に応じて、前記取得した画像情報の破棄の可否を判断する検知結果応答手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
第２の手段は、第１の手段において、前記検知結果応答手段は、前記作像手段が正常であると判断すると、前記取得した画像情報を破棄し、前記無端状搬送体上を顕色剤が覆っている状態であると判断すると、前記取得した画像情報の送信元に対して異常を通知すると共に前記受信した画像情報を保持し、前記無端状搬送体上に顕色剤が転写されていない状態であると判断すると、前記異常検知用パターンの形成に用いられた色とは異なる色を用いて前記取得した画像情報の画像形成出力を実行させることを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は、第１または第２の手段において、ファクシミリによって受信した画像情報を取得し、画像形成出力することを特徴とする
【００１５】
第４の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有する画像形成装置であって、前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる複数の異常検知用パターンを形成するパターン形成手段と、前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの反射光の状態を検出する複数のパターン検出手段と、前記パターン検出手段による前記異常検知用パターンの検出結果に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知する異常検知手段と、前記パターン検出手段の検出結果に基づいて副走査方向の用紙のスキュー量を演算する演算手段と、前記演算手段によって演算されたスキュー量を記憶する記憶手段と、を備え、前記パターン検出手段の前記異常検知用パターンの検知タイミングが前記スキュー量に相当する時間、異なっていることを特徴とする。
【００１６】
第５の手段は、第４の手段において、前記パターン検出手段の１つが主走査方向に並んだ異常検出用パターンのうち第１のパターンを検出したとき、前記異常検知手段は、この前記第１のパターンの検出タイミングで第２のパターンを検出したかどうか判断し、他のパターン検出手段が前記第２のパターンを検出していない場合には、前記第１のパターンの検出情報を破棄することを特徴とする。
【００１７】
第６の手段は、第４の手段において、前記パターン検出手段の１つが主走査方向に並んだ異常検出用パターンのうち第１のパターンを検出したとき、前記異常検知手段は、前記記憶手段に記憶されたスキュー量に基づいて他のパターン検出手段が前記第１のパターンの検出タイミングで第２のパターンを検出したかどうか判断し、他のパターン検出手段が前記第２のパターンを検出していない場合には、前記第１のパターンの検出情報を破棄し、前記第１のパターンを検出しなかったものとすることを特徴とする。
【００１８】
第７の手段は、第５又は第６の手段において、前記パターン検出手段は予め設定された検出開始タイミングで前記第１のパターンの検出を開始することを特徴とする。
【００１９】
第８の手段は、第６の手段において、前記パターン検出手段は、前記第１のパターンを検出した結果に基づいて、前記検出開始タイミングから前記第１のパターンを検出するまでの時間を演算して記憶手段に保存し、前記時間を参照して前記検出開始タイミングと検出期間を変更することを特徴とする。
【００２０】
第９の手段は、第８の手段において、前記パターン検出手段は、前記第１のパターンの検出に失敗したときには、次の検出時には前記検出開始タイミングを前回よりも早いタイミングに設定するとともに、前記検出期間を前回よりも長く設定することを特徴とする。
【００２１】
第１０の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段において、前記異常検知用パターンが黒色の画像によって形成されていることを特徴とする。
【００２２】
第１１の手段は、第４ないし第１０のいずれかの手段において、前記黒色の画像を形成するための像坦持体を除く像坦持体による前記異常検知用パターンの作像は行わないことを特徴とする。
【００２３】
第１２の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段において、前記黒色の異常検知用パターンを最先に形成し、前記異常検知手段によって異常が発生していると判断されたときには、黒色を除く１色以上で異常検知用パターン及び画像を形成することを特徴とする。
【００２４】
第１３の手段は、第１ないし第１２のいずれかの手段において、前記異常検知用パターンが、用紙の先端と各色の画像の書き出し位置を補正するための検出タイミング補正用パターンであることを特徴とする。
【００２５】
第１４の手段は、第１ないし第１３のいずれかの手段において、前記無端状搬送体が用紙を搬送する搬送体であり、前記複数の像坦持体は前記用紙に直接各色の画像を重畳し、カラー画像を形成することを特徴とする。
【００２６】
第１５の手段は、第１ないし第１３のいずれかの手段において、前記無端状搬送体が前記複数の像坦持体からそれぞれ順に各色の画像が重畳されるように画像を搬送する搬送体であり、前記複数の像坦持体状の画像が全て前記無端状搬送体に１次転写された後、用紙に２次転写してカラー画像を形成することを特徴とする。
【００２７】
第１６の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有し、取得した画像情報を画像形成出力する画像形成装置の前記作像手段の異常を検出する異常検出方法であって、前記取得した画像情報の画像形成出力を完了した後に前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる異常検知用パターンを形成し、前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、光検出手段によって当該パターンからの反射光の状態を検出し、前記検出された反射光の状態に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知し、前記異常の有無の検知結果に基づき、前記作像手段が正常であると判断すると、前記取得した画像情報を破棄し、前記異常の有無の検知結果に基づき、前記無端状搬送体上を顕色剤が覆っている状態であると判断すると、前記取得した画像情報の送信元に対して異常を通知すると共に前記受信した画像情報を保持し、前記異常の有無の検知結果に基づき、前記無端状搬送体上に顕色剤が転写されていない状態であると判断すると、前記異常検知用パターンの形成に用いられた色とは異なる色を用いて前記取得した画像情報の画像形成出力を実行させることを特徴とする。
第１７の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有する画像形成装置の前記作像手段の異常を検出する異常検出方法であって、前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる複数の異常検知用パターンを形成し、前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、光検出手段によって当該パターンからの反射光の状態を検出し、前記検出された反射光の状態に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知し、前記パターンからの反射光の状態の検出結果に基づいて副走査方向の用紙のスキュー量を演算し、前記演算されたスキュー量を記憶媒体に記憶させ、前記異常検知用パターンの検知タイミングが前記スキュー量に相当する時間、異なっていることを特徴とする。
【００２８】
第１８の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有し、取得した画像情報を画像形成出力する画像形成装置の前記作像手段の異常をコンピュータによって検出するための異常検出制御プログラムであって、前記取得した画像情報の画像形成出力を完了した後に前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる異常検知用パターンを形成する手順と、前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、光検出手段によって当該パターンからの反射光の状態を検出する手順と、前記検出された反射光の状態に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知する手順と、前記異常の有無の検知結果に基づき、前記作像手段が正常であると判断すると、前記取得した画像情報を破棄する手順と、前記異常の有無の検知結果に基づき、前記無端状搬送体上を顕色剤が覆っている状態であると判断すると、前記取得した画像情報の送信元に対して異常を通知すると共に前記受信した画像情報を保持する手順と、前記異常の有無の検知結果に基づき、前記無端状搬送体上に顕色剤が転写されていない状態であると判断すると、前記異常検知用パターンの形成に用いられた色とは異なる色を用いて前記取得した画像情報の画像形成出力を実行させる手順と、を備えていることを特徴とする。
第１９の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体に転写する複数の作像手段を有する画像形成装置の前記作像手段の異常をコンピュータによって検出するための異常検出制御プログラムであって、前記無端状搬送体に前記作像手段によって主走査方向に延びる複数の異常検知用パターンを形成する手順と、前記無端状搬送体上に形成された前記異常検知用パターンに光ビームを照射し、光検出手段によって当該パターンからの反射光の状態を検出する手順と、前記検出された反射光の状態に基づいて前記作像手段の異常の有無を検知する手順と、前記パターンからの反射光の状態の検出結果に基づいて副走査方向の用紙のスキュー量を演算する手順と、前記演算されたスキュー量を記憶媒体に記憶させる手順とを備え、前記異常検知用パターンの検知タイミングが前記スキュー量に相当する時間、異なっていることを特徴とする。
【００２９】
第２０の手段は、第１８又は第１９の手段に係る異常検出制御プログラムがコンピュータによって読み取られ、実行可能に記録媒体に記録されていることを特徴とする。
【００３０】
なお、後述の実施形態では、複数の像担持体は感光体ドラム９（９ＢＫ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ）に、無端状搬送体は搬送ベルト５及び中間転写ベルト５ａに、作像手段は作像部６（６ＢＫ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ）に、パターン形成手段は作像部６及びＣＰＵ５１に、パターン検出手段はＴＭセンサ１７，１８，１９に、異常検知手段はＣＰＵ５１に、異常検知用パターンは検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ，３０ＢＫ＿Ｄ１（＿Ｒ，Ｃ，Ｌ），３０ＢＫ＿Ｄ２（＿Ｒ，Ｃ，Ｌ）に、スキュー量を演算する演算手段はＣＰＵに、記憶手段はＲＡＭ５２に、第１のパターンは検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１（＿Ｒ，Ｃ，Ｌ）に、第２のパターンは検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ２（＿Ｒ，Ｃ，Ｌ）に、スキュー量はスキューずれ量５７ＳＫ＿ＲＣ及び５７ＳＫ＿ＣＬに、変更された検出開始タイミングが符号５５＿Ｔ１＿Ｒ，Ｃ，Ｌであり、検出期間がスキュー量５７ＳＫ＿ＲＣ’及び５７ＳＫ＿ＣＬ’に、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、画像印刷の前後で画像形成装置の複数の作像機能について正常であるか否かを判断し、異常な画像印刷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成を示す概略構成図である。
【図２】図１における露光器の内部構造の概略を示す図である。
【図３】搬送ベルト上に形成されたパターンをＴＭセンサによって検出する検出構成を示す図である。
【図４】ＴＭセンサ、位置ずれ補正用パターン、及び感光体ドラムの各々関係を示す作像部の概略斜視図である。
【図５】実施例１における位置ずれ補正用パターンの一例を示す図である。
【図６】図５の位置ずれ補正用パターンの検出原理を説明するための図である。
【図７】位置ずれ補正に必要な補正量を算出するための、検出されたデータの処理を行う位置ずれ補正回路の回路構成を示すブロック図である。
【図８】作像部の異常検知用のモノクロパターンの一例を示す図である。
【図９】モノクロパターンの検出方法を説明するための説明図である。
【図１０】図８の例に対してスキュー量を考慮して検出精度の向上を図ったモノクロパターンの一例を示す図である。
【図１１】図１０のパターンに対してスキュー量を考慮して近傍の範囲を決定すると共に、さらに誤検出確率を低減するモノクロパターンの一例を示す図である。
【図１２】本実施形態における作像部の異常検知及びその対処の全体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】本実施形態における作像部の異常検知及びその対処の全体的な処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態に係る画像形成装置の作像部の他の構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明は、印刷データを受信し、印刷する前に画像形成装置の作像機能が正常であるか否かを判断し、異常な画像印刷を防止することができるようにすることにあるが、前述のようにスキャナ、ＰＣ、ＦＡＸなどから受信したデータの印刷では、データが破棄される虞があることから、印刷時には正常な画像出力を保証する必要がある。そのため、作像が正常であるか、トナーがベルト上を覆っている状態（全ベタ）であるか、ＬＤで感光体を露光した箇所がベルト上に転写されない状態（全シロ）であるか、と状態を確認する必要がある。
【００３４】
そのために本実施形態では、搬送ベルトあるいは中間転写ベルト上に横線パターンを作像し、ＴＭ（トナーマーク）センサで検出し、その検出結果から作像状態を判別する。ＴＭセンサは主走査方向に並列に複数配置されている。ＴＭセンサが横線パターンを検出するときに検出信号が常にＬｏｗであるならば全ベタ状態を検出しており、常にＨｉｇｈであるならば全シロ状態を検出している。なお、正常であるならば横線パターンに相当する２本のパターンを検出する。
【００３５】
しかし全シロ状態を検出するときに横線パターン以外のベルト上のゴミやトナー付着物をＴＭセンサが検出し、これを横線パターンと誤検出してしまう虞がある。このとき実際に作像異常が起こっていることを認識できず、全シロ画像を出力し、受信データを破棄してしまうということになる。そこで、これを防ぐために、横線パターンを検出するときに、あるセンサでエッジを検出すると、他のセンサでも副走査方向の同一位置においてエッジを検出しているかを確認する。他センサにおいて副走査方向の同一位置でエッジを検出していないとき、それがノイズである可能性が非常に高い。検出したエッジが全てノイズであるとき、横線パターンは作像されておらず、全シロ状態と判断する。他センサの検出結果を参照するときに前回の横線パターンの検出結果から得られるスキュー量を参考にすることで、より高精度に横線パターンとノイズを区別して、全シロ状態を検出できる。
【００３６】
この横線パターンによる作像状態の確認は、受信データの印刷前に実行することができる。このときブラックトナーによる全シロ状態を検出すると、マゼンタ、シアン、イエローの混合色で画像を出力し、あるいは、どれか１つのトナーを用いて単色印刷することにより、正常に受信データ印刷をすることができる。又は全シロ状態が解決されるまで、受信データを保存し続けても良い。
【００３７】
そこで、本実施形態では、ＴＭセンサを用いて横線パターンを検出し、検出結果から正常、全ベタ、全シロ状態を判別するときに、複数のセンサの検出結果を比較して誤検出を回避し、異常な画像印刷を防止するようにしている。
【００３８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３９】
図１は本実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成を示す概略構成図である。図１において、本実施形態における画像形成装置は、無端状移動手段である搬送ベルトに沿って各色の画像形成部が並べられた直接転写方式のタンデム型画像形成装置である。この画像形成装置は、給紙トレイ１と、露光器１１と、作像部６と、搬送ベルト５と、転写器１５と、定着器１６とを備えている。
【００４０】
搬送ベルト５は、給紙トレイ１から給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙される用紙（記録紙）４を静電吸着して搬送し、作像部６はブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の４色の画像形成部（電子写真プロセス部）６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙを備え、搬送ベルト５の回転方向に沿って上流側から前記順序で配置されている。これら複数の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部６ＢＫはブラックの画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部６Ｃはシアンの画像を、画像形成部６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。
【００４１】
以下の説明では、各色共通の構成について色を示す添え字ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙを省略し、色毎の説明に代えて総括的に説明する。
【００４２】
搬送ベルト５は無端状のベルトからなり、駆動ローラ７と従動ローラ８と間に張設される。駆動ローラ７は、不図示の駆動モータにより回転駆動され、図示矢印方向に（図示反時計方向）に移動する。画像形成に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は最上位のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト５に吸着され、回転している搬送ベルト５により最初の画像形成部６ＢＫに搬送され、ここで、ブラックのトナー画像が転写される。
【００４３】
画像形成部６は、感光体としての感光体ドラム９、この感光体ドラム９の外周に沿って配置された帯電器１０、現像器１２、転写器１５、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１３等を備え、帯電器１０と現像器１２の間に露光器１１から出射されたレーザ光１４が照射される露光部１４ｗが設けられている。露光器１１は、各画像形成部６の感光体ドラム９の露光部１４ｗに当該画像形成部６で形成される画像色に対応する露光ビームであるレーザ光１４をそれぞれ照射する。また、転写器１５は搬送ベルト５を介して感光体ドラム９に対向するように設けられている。
【００４４】
図２は露光器１１の内部構造の概略を示す図である。各画像色の露光ビームであるレーザ光１４ＢＫ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙはそれぞれ光源であるレーザダイオード２４ＢＫ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｙから照射される。照射されたレーザ光は回転多面鏡２３によって光学系２５ＢＫ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｙを経て、光路を調整された後、感光体ドラム９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙの表面へと走査される。回転多面鏡２３は６面体のポリゴンミラーであり、回転をすることによってポリゴンミラー１面につき主走査方向１ライン分の露光ビームを走査する。光源の４個のレーザダイオード２４対して、ポリゴンミラー１つで走査を行う。レーザ光１４は、レーザ光ＢＫ，１４Ｍと、レーザ光１４Ｃ，１４Ｙの２色ずつの露光ビームに分けて回転多面鏡２３の対向反射面を用いて走査を行うことによって、異なる４つの感光体ドラム９へと同時に露光することを可能としている。光学系２５は反射光を等間隔に揃えるf-θレンズと、レーザ光を偏向する偏向ミラーで構成されている。
【００４５】
同期検知センサ２６は主走査方向の画像領域外に配置され、１ラインの走査毎にレーザ光１４ＢＫ、１４Ｙを検出し、画像形成時の露光開始タイミングを調節する。同期検知センサ２６は光学系２５ＢＫ側に配置されているため、レーザ光１４Ｙは同期検知用折り返しミラー２５Ｙ＿Ｄ１、２５Ｙ＿Ｄ２、２５Ｙ＿Ｄ３を経由して同期検知センサ２６に入射する。レーザ光１４Ｍ，１４Ｃは同期検知センサによる書き出しタイミングの調節ができないため、マゼンタの露光開始タイミングはブラックの露光開始タイミングに、シアンの露光開始タイミングはイエローの露光開始タイミングに一致させて各色の画像位置を揃えている。
【００４６】
画像形成に際し、感光体ドラム９ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器１０ＢＫにより一様に帯電された後、露光器１１からのブラック画像に対応したレーザ光１４ＢＫにより露光され、感光体ドラム９ＢＫ表面に静電潜像が形成される。現像器１２ＢＫは、この静電潜像にブラックトナーを付着させて顕像化する。これにより、感光体ドラム９ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。
【００４７】
このトナー画像は、感光体ドラム９ＢＫと搬送ベルト５上の用紙４とが接する位置（転写位置）で、転写器１５ＢＫの働きにより用紙４上に転写される。この転写により、用紙４上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム９ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーが感光体クリーナにより払拭された後、除電器１３ＢＫにより除電され、次の画像形成のために待機する。
【００４８】
以上のようにして、画像形成部６ＢＫでブラックのトナー画像を転写された用紙４は、搬送ベルト５によって次の画像形成部６Ｍに搬送される。その間、画像形成部６Ｍ，６Ｃ，６Ｙにおいても、画像形成部６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ上にマゼンタ、シアン、イエローのトナー画像が転写器１５における転写タイミングだけずれて形成され、そのトナー画像が用紙４上に形成されたブラックの画像に順次重畳されて転写される。こうして、用紙４上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙４は、搬送ベルト５から剥離されて定着器１６で画像が定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
【００４９】
以上のような構成のカラー画像形成装置では、感光体ドラム９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙの軸間距離の誤差、感光体ドラム９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙの平行度誤差、露光器１１内における偏向ミラーの設置誤差、感光体ドラム９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙへの静電潜像の書き込みタイミング誤差等により、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずることがある。こうした各色の位置ずれの成分としては、主にスキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれなどが知られている。
【００５０】
このようなずれを解消するため、各色のトナー画像の位置ずれを補正する必要がある。位置ずれ補正はＢＫの画像位置に対して、Ｍ、Ｃ、Ｙの３色の画像位置を合わせる形で行う。図１に示すように、画像形成部６Ｙの下流側に、搬送ベルト５に対向させてトナーパターンを検出する画像検出手段として第１ないし第３のトナーマークセンサ（以下、ＴＭセンサと称する）１７，１８，１９が設けられている。ＴＭセンサ１７，１８，１９は反射型の光学センサであり、用紙４の搬送方向と直交する主走査方向に沿うように同一の基板上に支持されている。位置ずれ補正に必要な位置ずれ量の情報を算出するために、搬送ベルト５上に後述の図５に示すような位置ずれ補正用パターン３０を作像し、ＴＭセンサ１７，１８，１９で各色の補正用パターン３０を読み取り、各色間の位置ずれ量を検出する。位置ずれ補正用パターン３０はＴＭセンサ１７，１８，１９で検出された後、クリーニング部２０でクリーニングされ、搬送ベルト５上から除去される。
【００５１】
図３はＴＭセンサ１７，１８，１９を含む画像検出手段の拡大図、図４はＴＭセンサ１７，１８，１９によってパターン検出を行うときの検出構成を示す図で、感光体９、搬送ベルト５、補正用パターン３０、及びＴＭセンサ１７，１８，１９の位置関係を示す。図３において、ＴＭセンサ１７，１８，１９はそれぞれ発光部２７と、正反射受光部２８と、拡散反射受光部２９とを備える。発光部２７からは搬送ベルト５上に形成された位置ずれ補正用パターン３０に光ビーム２７ａが照射され、その正反射光成分と拡散反射光成分を含んだ反射光を正反射受光部２８が受光し、ＴＭセンサ１７，１８，１９によって位置ずれ補正用パターン３０が検出される。また、搬送ベルト５上には付着量補正用パターン３１が作像され、ＴＭセンサ１８によって前記付着量補正用パターン３１を検出することができる。付着量補正用パターンの検出時には正反射受光部２８で正反射光成分と拡散反射光成分を含んだ反射光を受光し、拡散反射受光部２９で拡散反射光を受光する。第１及び第３のＴＭセンサ１７，１９は、図４に示すように主走査方向の両端部に、第２のＴＭセンサ１８は中央部に配置され、各々に対して位置ずれ補正用パターン列３０ａ，３０ｂ，３０ｃが形成される。また、中央の第２のＴＭセンサ１８に対してのみ付着量補正用パターン３１が形成される。そのため、両端の第１及び第３のＴＭセンサ１７，１９は拡散反射受光部２９を備えなくても良い。なお、図４では、各色の各種色ずれ量を求めるために必要な最低限の一組のパターン列を示している。
【００５２】
図５は位置ずれ補正用パターン３０の例を示す図である。位置ずれ補正用パターン３０は、ＢＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙの４色からなる直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ，３０Ｃ＿Ｙ，３０Ｙ＿Ｙと斜線パターン３０ＢＫ＿Ｓ，３０Ｍ＿Ｓ，３０Ｃ＿Ｓ，３０Ｙ＿Ｓの計８本のパターン列をもって１組のパターン列としている。斜線パターン３０ＢＫ＿Ｓ，３０Ｍ＿Ｓ，３０Ｃ＿Ｓ，３０Ｙ＿Ｓは全て右上り斜線（図において副走査方向に対して平面視右端が上位置に左端が下位置）である。このパターン列を第１ないし第３のＴＭセンサ１７，１８，１９に対してそれぞれ作成し、さらに副走査方向に複数セット作成している。
【００５３】
加えて、位置ずれ補正用パターン３０は、パターンの先頭に検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄを備えている。ＴＭセンサ１７，１８，１９は、直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ，３０Ｃ＿Ｙ，３０Ｙ＿Ｙと斜線パターン３０ＢＫ＿Ｓ，３０Ｍ＿Ｓ，３０Ｃ＿Ｓ，３０Ｙ＿Ｓを検出する直前に検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄを検出することによって、パターンの作像（露光）開始から画像検出手段の位置に到達するまでの時間を検出し、理論値との誤差を算出し、補正することによって適切なタイミングで直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ，３０Ｃ＿Ｙ，３０Ｙ＿Ｙと斜線パターン３０ＢＫ＿Ｓ，３０Ｍ＿Ｓ，３０Ｃ＿Ｓ，３０Ｙ＿Ｓを検出することができる。
【００５４】
検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄの検出結果から、用紙の先端と各色の画像書き出し位置を補正することができる。画像書き出し位置のずれ量ΔＲは感光体ドラム９へのレーザ光１４の入射角度の公差によるずれ量Ｒ１や、搬送ベルト５の搬送速度の変化によるずれ量Ｒ２によって発生する。このずれは検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄの検出結果に現れるため、これを検出することで画像書き出し位置の補正をすることができる。この検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄの検出結果から算出されるΔＲは、
ΔＲ＝Ｒ１＋Ｒ２×Ｌ／Ｏ
Ｌ：感光体ドラム９ＢＫからＴＭセンサ１７，１８，１９までの距離
Ｏ：感光体ドラム９ＢＫから用紙への転写位置までの距離
となる。そのため、搬送速度の変化によるずれ量Ｒ２による画像書き出し位置のずれ量ΔＲへの寄与度は正確に検出することができない。この影響を低減し、検出精度を向上するためには前記感光体ドラム９ＢＫからＴＭセンサ１７，１８，１９までの距離と感光体ドラム９ＢＫから用紙への転写位置までの距離との比であるＬ／Ｏをできるだけ１に近づければ良い。そのため、検出タイミング補正用パターン３０を作像する感光体ドラム９は４色の中で最も搬送方向の上流に位置するものを使用し、さらに画像検出手段をできるだけ搬送方向の下流に配置すれば良い。
図６は図５の位置ずれ補正用パターンの検出原理を説明するための図である。図６（ａ）は補正用パターン、照射光のスポット径、及び正反射受光部のスポット径との関係を示し、図６（ｂ）は補正用パターンの受光信号の拡散光成分と正反射成分との関係の一例を示し、図６（ｃ）は正反射受光部の出力信号と補正用パターンの中点を求める求め方を示している。
【００５５】
搬送ベルト５上には図５に示すようにＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色の位置ずれ補正用パターン３０が形成されている。図６（ａ）では、直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ，３０Ｃ＿Ｙ，３０Ｙ＿Ｙの副走査方向のパターン幅を符号３４で、隣接する直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ間の間隔を符号３５で、位置ずれ補正用パターン３０を照射する発光部２７のパターン位置におけるスポット径を符号３３で、正反射部で検知されるスポット径を符号３２で示している。
【００５６】
発光部２７からは光ビーム２７ａが搬送ベルト５の位置ずれ補正用パターン３０に照射される。正反射受光部２８の出力信号は搬送ベルト５上からの反射光であり、正反射光成分と拡散反射光成分を含んでいる。そこで、このような関係の元で搬送ベルト５が移動すると、ＴＭセンサ１７，１８，１９の受光信号の拡散反射成分は図６（ｂ）において符号３７で示すように、また、正反射成分は符号３８で示すような特性を示す。また、図６（ｃ）において、符号３６は正反射受光部２８の出力信号を示す。図６（ｃ）においては、グラフの縦軸は正反射受光部２８の出力信号強度、横軸は時間を示している。後述するＣＰＵ５１は、ＴＭセンサ１７，１８，１９の正反射受光部２８の出力信号３６の検出波形がスレッシュライン４１と交差した位置をもって、パターンのエッジ４２ＢＫ＿１、４２ＢＫ＿２、４２Ｍ,Ｃ,Ｙ＿１、４２Ｍ,Ｃ,Ｙ＿２を検出したと判断する。さらに、これら２点のエッジの平均値を取って画像位置と判定する。正反射受光部２８の出力信号強度、すなわち、反射光強度は、本実施例では、搬送ベルト５の表面からの反射光強度と最も濃度が高いパターンの反射光強度の中央値、すなわち、１／２の強度に設定し、当該反射光強度をスレッシュライン４１として設定している。
【００５７】
図６（ｂ）において、符号３７は受光信号の拡散反射光成分である。拡散反射光成分は、搬送ベルト５の表面とＢＫの位置ずれ補正用パターン３０ＢＫ＿Ｙパターン上からは反射しないが、Ｍ，Ｃ，Ｙの位置ずれ補正用パターン３０Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙパターン上から反射している。符号３８は受光信号の正反射光成分である。正反射光成分は、搬送ベルト５の表面で強く反射し、位置ずれ補正用パターン３０のパターン上からは色に拘わらず反射していない。
【００５８】
図６（ｃ）の正反射受光部２８の出力信号３６から分かるようにカラーパターン検出時には正反射光成分に拡散反射光成分が重畳された反射光を検出することによってＢＫパターン検出時と比較してＳ／Ｎ比が低下している。このとき安定してパターンのエッジを検出するために、
Ｉ）発光部２７は光ビーム２７ａの強度を１回の位置ずれ補正や付着量補正の実行中は一定の値に保つ。  
II）さらに、照射光の強度は位置ずれ補正や付着量補正実行のたびに最適な値に調節する。  
III）パターンが存在しないときに搬送ベルト５上に光ビーム２７ａを様々な強度で照射し、そのときの正反射受光部２８の検出結果を用いて搬送ベルト５上からの正反射光レベルが狙いの値になるように光ビーム２７ａの照射強度を決定する。  
IV）発光部２７のＬＥＤの照射強度は駆動回路に入力するＰＷＭ波形の周波数を変更することによって行う。  
V）また、調整時間の短縮が必要になるときは調整を行わず、ＰＷＭ波形の周波数は固定値を使い続け、光ビーム２６ａの照射強度は一定とする。  
というように処理する。
【００５９】
図３に示すＴＭセンサ１７，１８，１９は、発光部２７と正反射受光部２８のアライメントを調整することによって正確に位置ずれ補正用パターン３０を検出することができる。このアライメントが機械的公差や取り付け誤差等によってずれたときに、図６（ｂ）から分かるように各色の直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ，３０Ｃ＿Ｙ，３０Ｙ＿Ｙからの正反射光成分３８波形と拡散反射光成分３７波形のピーク位置がずれる。すなわち、正反射受光部２８からの出力信号（正反射成分３８波形）では、３０ＢＫパターンは実際のパターンの中点と出力信号のピーク位置が一致しているが、３０Ｍ，Ｃ，Ｙパターンは実際のパターンの中点と出力信号（正反射成分３７波形）のピーク位置が異なる。その結果、カラーパターンの検出位置に誤差が生じ、正確な位置を検出することができない。このカラーパターン検出時のＳ／Ｎ比低下及び検出誤差は直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ，３０Ｃ＿Ｙ，３０Ｙ＿Ｙよりも斜線パターン３０ＢＫ＿Ｓ，３０Ｍ＿Ｓ，３０Ｃ＿Ｓ，３０Ｙ＿Ｓを検出したときに大きくなる。
【００６０】
また、図６（ａ）に示すように搬送ベルト５上にベルト傷や付着物といった外乱４３が存在すると、この傷や付着物を位置ずれ補正用パターン３０と誤検出してしまう場合がある。外乱４３に光ビーム２７ａを照射すると、平滑な搬送ベルト５上と比較して正反射光の反射レベルが下がる（図６（ｂ）参照）。この外乱４３の反射レベルがスレッシュライン４１より下がったとき、ＴＭセンサ１７，１８，１９は外乱４３を位置ずれ補正用パターン３０を検出したと誤認識する。これを防ぐためには、位置ずれ補正用パターン３０の検出時のＳ／Ｎ比を向上させ、スレッシュライン４１を下げることが有効である。
【００６１】
よって安定して位置ずれ補正用パターンを検出するためには、カラーパターンの検出誤差の低減とＳ／Ｎ比向上が必要である。カラーパターンからの正反射光成分は、カラーパターンの副走査方向のパターン幅が正反射受光部２８の受光スポット径３２以上のときに搬送ベルト５上の反射レベルとの差が最大となる。また、拡散反射光成分は副走査方向のパターン幅が小さいほど、反射レベルが小さくなる。よって、カラーパターンの副走査方向のパターン幅が正反射受光部２８の受光スポット径３２と等しいときに、反射光の検出時のＳ／Ｎ比が最大となる。
【００６２】
そのため、位置ずれ補正用パターン（カラーパターン）３０ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙの副走査方向の線幅３４は、正反射受光部２８の受光スポット径３２である０．６ｍｍ以下となっている。斜線の位置ずれ補正用パターン３０ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｓの線幅の最短部分も０．６ｍｍ以下となっている。０．６ｍｍ以下となっているのは、副走査方向のパターン線幅３４は後述する付着量補正パターン３１の検出結果を受けて、できるだけ細く作像するためである。
【００６３】
さらに、照射光のスポット径３３は約２ｍｍである。照射光が２本のパターンに同時に照射され、２本のパターンから同時に拡散光が反射されると正常にパターンを検出することができない。これを防ぐために、位置ずれ補正用パターンの直線パターン３０ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙは、各パターン同士の間隔３５が２ｍｍ以上となっている。斜線パターン３０ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｓも、各パターン同士の間隔の最短部分が２ｍｍ以上となっている。
【００６４】
位置ずれ補正は、図５に示した位置ずれ補正用パターンを用い、ＴＭセンサ１７，１８，１９からの出力に基づいてＣＰＵ５１が所定の演算処理を実行することにより行われる。すなわち、図５の位置ずれ補正用パターン３０の検出結果から直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ，３０Ｃ＿Ｙ，３０Ｙ＿Ｙの画像位置を求め、ＣＰＵ５１が所定の演算処理を行うことによって副走査レジストのずれ量、スキューを求めることができる。さらに、直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ，３０Ｍ＿Ｙ，３０Ｃ＿Ｙ，３０Ｙ＿Ｙの画像位置に加えて、斜線パターン３０ＢＫ＿Ｓ，３０Ｍ＿Ｓ，３０Ｃ＿Ｓ，３０Ｙ＿Ｓの画像位置を求めてＣＰＵ５１が所定の演算処理を行うと、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ量が各々求められる。この結果をもとに位置ずれ補正が行われる。
【００６５】
スキューに関しては、例えば露光器１１内の偏向ミラーあるいは露光器１１自体をアクチュエータによって傾きを加えることによって補正することができる。副走査方向のレジストずれに対しては、例えばラインの書き出しタイミング及びポリゴンミラーの面位相制御によって補正することができる。主走査方向の倍率誤差に関しては、例えば書き込み画周波数を変更することによって補正する。主走査方向のレジストずれに関しては、主走査ラインの書き出しタイミングを変更することによって補正することができる。
【００６６】
図７は、位置ずれ補正に必要な補正量を算出するための、検出されたデータの処理を行う位置ずれ補正回路の回路構成を示すブロック図である。同図において、位置ずれ補正回路は、制御回路と検出回路とからなり、検出回路は制御回路のＩ／Ｏポート４９を介して制御回路に接続されている。
【００６７】
検出回路はＴＭセンサ１７，１８，１９、増幅器４４、フィルタ４５、Ａ／Ｄ変換部４６、サンプリング制御部４７、ＦＩＦＯメモリ４８、及び発光量制御部５４を備えている。制御回路はＣＰＵ５１にバス５０を介してＲＡＭ５２とＲＯＭ５３が接続され、また、Ｉ／Ｏポート４９がデータバス５０に接続されている。
【００６８】
このような制御構成では、ＴＭセンサ１７，１８，１９の正反射受光部２８で得られた出力信号は、増幅器４４によって増幅され、フィルタ４５によってライン検出の信号成分のみを通過させ、Ａ／Ｄ変換器４６によってアナログデータからデジタルデータに変換される。データのサンプリングは、サンプリング制御部４７によって制御され、サンプリングされたデータはＦＩＦＯメモリ４８に格納される。一組の位置ずれ補正用パターン３０の検出が終了した後、格納されていたデータはＩ／Ｏポート４９を介して、データバス５０によりＣＰＵ５１及びＲＡＭ５２にロードされ、ＣＰＵ５１は所定の演算処理を行い、上述した各種ずれ量を求める。
【００６９】
ＲＯＭ５３には、上述した各種ずれ量を演算するためのプログラムをはじめ、本実施形態における異常検知制御、位置ずれ補正制御及び画像形成装置を制御するための各種プログラムが格納されている。また、ＣＰＵ５１は正反射受光部２８からの検出信号を適当なタイミングでモニタしており、搬送ベルト５及び発光部２７の劣化等が起こっても確実に検出ができるように発光量制御部５４によって発光量を制御しており、正反射受光部２８からの受光信号のレベルが常に一定になるようにしている。ＲＡＭ５２はＣＰＵ５１がプログラムを実行する際のワークエリアとして機能する。このように、ＣＰＵ５１とＲＯＭ５３とが、画像形成装置全体の動作を制御する制御手段として機能する。
【００７０】
このように位置ずれ補正用パターン３０を作像し、検出することによって各色間の位置ずれ補正を行い、高品質な画像を出力することができる。その際、色ずれをより低減し、高品質な画像を得るためにはカラーパターンの検出誤差とパターンの誤検出の低減が不可欠である。このために、本実施例では、カラーパターン（位置ずれ補正用パターン）からの拡散反射光成分の影響が最小となる位置ずれ補正用パターンの単位面積当りのトナー付着量を算出する。そのために、付着量補正用パターンを用いる。
【００７１】
また、画像形成装置では、濃度ムラのない高品質な画像を得るために各色のトナー画像を印画紙に転写する際に単位面積当りのトナー付着量を一定にする必要がある。そのために付着量を制御する現像バイアス電圧と露光ビーム光量を様々に変化させた各色の付着量補正用パターンを形成し、ＴＭセンサ等の検出手段によって各色パターンの付着量を検出し、狙いの単位面積当りのトナー付着量を得るための現像バイアス電圧と露光ビーム光量を算出する付着量補正が一般的に行われている。この種の技術は、例えば特許第３６６７９７１号公報に記載されており、本発明とは直接関係がないので、ここでの説明は省略する。ただし、前述のように、本実施形態では、中央の第２のＴＭセンサ１８に対してのみ付着量補正用パターンが形成される。
【００７２】
すなわち、付着量補正用パターンは画像中央にあるＴＭセンサ１８の位置で、色毎に例えば４段階の濃度の副走査方向に並んだパッチによって形成され、現像バイアス電圧とレーザ光の光量をパターン毎に変化させることによって様々な付着量補正用パターン３０が副走査方向に所定間隔で形成される。パターンは４色全てで同様に形成する。この付着量補正用パターンからの反射光をＴＭセンサ１８で検出し、画像形成装置はＴＭセンサ１８の検出結果に基づいて付着量補正を行う。
【００７３】
このように構成された画像形成装置は、前述のようにブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のトナーを用いてフルカラーの画像出力が可能である。さらに、画像形成部６ＢＫのみを用いてモノクロ単色印刷を行うことができる。モノクロ単色印刷時には、４色のトナーを同一位置に重ね合わせる必要がないため、位置ずれ補正用パターン３０の作像及び検出並びに位置ずれ情報を取得の必要はない。ただし、用紙先端に対する画像書き出し位置の補正は行う必要がある。そのため画像形成部６ＢＫを用いて作像された検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄの作像と検出が必要となる。この検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄのみで形成されたパターンを、モノクロパターンとする。
【００７４】
また、本発明の画像形成装置は図示しないスキャナユニットとＦＡＸ送受信機能を備えている。ＦＡＸデータを受信すると、画像形成装置はモノクロ単色印刷で受信データを用紙に転写し、排紙する。通常、画像形成装置は画像形成部６を駆動するモータやレーザダイオード２５等、各デバイスが故障したとき、それを制御するドライバや制御基板が異常を検知して、印刷を中止してエラーコールを表示し、あるいは警告ランプを点灯したりする。
【００７５】
しかし、デバイスが故障しているにも拘わらず、ドライバや制御基板で故障を検知できないケースが存在する。例えば、帯電器１０と感光体ドラム９に接触不良が発生し、感光体ドラム９を帯電できないとき、光学系２５のアライメントが狂ってレーザ光１４が感光体ドラム９を露光できないときには、画像形成装置は正常な画像を印刷することができない。
【００７６】
このような故障が発生したとき、画像形成装置は作像動作を停止させることなく用紙への印刷及び排紙動作を完了し、全ベタ画像や白紙（全シロ）画像を出力する虞がある。このとき画像形成装置は画像異常が起こっていることを判別できないため、エラーコールを出さないまま印刷データを破棄してしまうことがある。
【００７７】
そこで、このような事態を引き起こさないように画像形成装置の状態を確認する必要がある。この状態確認に、モノクロパターンを用いることができる。すなわち、本実施例では、モノクロパターンの検出結果から、用紙の先端に対する画像書き出し位置の補正と、全ベタ及び全シロ状態の検出を行う。
【００７８】
図８はモノクロパターンの一例を示す図である。モノクロパターンは検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１と３０ＢＫ＿Ｄ２を２本有し、主走査方向についてＴＭセンサ１７，１８，１９によって読み取り可能な位置であって、副走査方向（矢印Ａ方向）に間隔を空けて配置されている。検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１と３０ＢＫ＿Ｄ２は画像形成部６ＢＫのみを用いて作像されている、このとき、その他の画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙを駆動するモータは停止している。レーザダイオード２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｙも消灯している。
【００７９】
図９はこのモノクロパターンの検出方法を説明する説明図である。ＴＭセンサ１７，１８，１９は検出タイミング補正用３０ＢＫ＿Ｄ１の作像開始タイミングを基準とし、検出開始タイミング５５＿Ｔ１に達すると検出を開始する。ＣＰＵ５１はＴＭセンサ１７，１８，１９の検出波形３６とスレッシュライン４１が交差する点があるとき、この交差点を検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１のエッジと判断し、そのタイミング（４２ＢＫ＿１、４２ＢＫ＿２）を記録する。また、一定のサンプリングレート（５６＿１，２，３，４，５）で検出波形の出力レベルを記録する。検出は検出終了タイミング５５＿Ｔ２に達するまで行う。５５＿Ｔ１から５５＿Ｔ２までの検出結果を参照し、ＴＭセンサ１７，１８，１９全てで検出パターン数が規定値の２本であったときに、正常に検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１を作像していると判断する。
【００８０】
そして、正常に検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１の作像と検出が完了したとき、用紙先端に対する各色の画像書き出し位置を補正する。またこのとき、ＣＰＵ５１は画像形成装置が正常にモノクロ印刷可能であると判断する。
【００８１】
検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２間で正常に検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１を検出できなかったとき、検出開始タイミング５５＿Ｔ３から検出終了タイミング５５＿Ｔ４間で２本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ２の検出を行う。そして、検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ２のエッジ（４２ＢＫ＿３、４２ＢＫ＿４）と検出波形の出力レベル（５６＿６，７，８，９，１０）を記録する。検出開始タイミング５５＿Ｔ３から検出終了タイミング５５＿Ｔ４までの検出結果を参照し、画像検出手段１７，１８，１９全てで検出パターン数が規定値の２本であったときに、正常に２本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ２を作像していると判断する。このとき、用紙先端に対する各色の画像書き出し位置を補正し、ＣＰＵ５１は画像形成装置が正常にモノクロ印刷可能であると判断する。
【００８２】
１本目と２本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１と３０ＢＫ＿Ｄ２の両方の検出に失敗したとき、ＣＰＵ５１はＴＭセンサ１７，１８，１９の検出波形の出力レベルを参照して画像形成装置の状態を判断する。すなわち、
１）ＴＭセンサ１７，１８，１９のいずれか１つ以上で、スレッシュライン４１で検出できたエッジ数が０であり、かつサンプリングレート５６＿１，２，３，４，５（もしくは５６＿６，７，８，９，１０）の信号レベルが全てスレッシュライン４１より高かったとき、ＣＰＵ５１は画像形成部６ＢＫが搬送ベルト５上に画像を形成できない状態（全シロ状態）と判断する。  
２）ＴＭセンサ１７，１８，１９のいずれか１つ以上で、スレッシュライン４１で検出できたエッジ数が０であり、かつサンプリングレート５６＿１，２，３，４，５（もしくは５６＿６，７，８，９，１０）の信号レベルが全てスレッシュライン４１より低かったとき、ＣＰＵ５１は画像形成部６ＢＫが搬送ベルト５上にブラックトナーを吐き出し続けている状態（全ベタ状態）と判断する。  
全ベタ、全シロいずれかの状態においても、画像形成装置は正常にモノクロ印刷を実行することができない。そのため、画像形成もしくは印刷を実行する前に、モノクロパターンの作像と検出を行うことにより、ＣＰＵ５１は画像形成装置の状態を把握し、正常な画像形成を保証することができる。
【００８３】
なお、印刷データを受信した場合には、画像形成装置が正常か異常かに応じて画像形成の状態を変更することができる。すなわち、モノクロパターンの検出結果から、
３）正常な状態と判断すると、そのまま印刷を終了し、その後受信データを破棄する。  
４）全ベタ状態と判断すると、印刷を実行せず、送信元に印刷不可能な状態であることを通知し、正常な状態と判断するまで可能な限り受信データを保持し続ける。  
５）全シロ状態と判断すると、画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙのいずれか１つを用いて単色の印刷を行う。又は画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙを全て用いて、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹを重ね合わせたモノクロのＦＡＸ印刷を行う。その後、受信データを破棄する。  
という３つの処理のいずれかが実行される。
【００８４】
なお、この処理は、受信した印刷データがＦＡＸデータのときに、特に有効となる。すなわち、ＰＣ上のデータ印刷やコピーならば原本が手元に残っているため後で再印刷が可能であるが、ＦＡＸ受信データの印刷ではデータを破棄してしまうと原本が失われてしまうからである。
【００８５】
このとき、搬送ベルト５上のベルト傷や付着物といった外乱４３をスレッシュライン４１で検出してしまうと、検出結果に誤差が発生する。最も全ベタ状態では外乱４３をトナーが塗りつぶしてしまうため誤検出する問題はない。しかし、正常状態と全シロ状態において外乱４３を誤検出すると、２つの状態のどちらであるのか判別できない。
【００８６】
そこで、このようなときの外乱４３の誤検出に対しては次のように対応する。
【００８７】
まず、検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１と３０ＢＫ＿Ｄ２を２本作像し、両方の検出を行い、どちらか一方の検出に成功すると正常に画像形成装置の状態を把握することができる。このとき、検出タイミング補正用パターンが１本であるときの誤検出確率を１／Ａとすると、２本同時に誤検出する確率は、
１／Ａ２
となる。１／Ａ＞１／Ａ２  であるため、検出タイミング補正用パターンを３０ＢＫ＿Ｄ１と３０ＢＫ＿Ｄ２の２本にすることによって誤検出確率が低下している。
【００８８】
また、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から１本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１までの間隔は、最大の位置ずれが発生したときも正常に検出できるように、想定する最大位置ずれ量をマージンとして設定する。これがデフォルトの設定となる。前回の検出タイミング補正用パターンの検出結果から１本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１の作像開始からＴＭセンサ１７，１８，１９で検出される位置に到達するまでの理想時間と実際の検出時間との差を算出する。１本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１の作像開始タイミングを起点に、この差分をずらしたタイミングに到達してから検出開始タイミング５５＿Ｔ１をカウントすると、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から１本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１を検出するまでの時間が最適化される。１本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２までの間隔は、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から１本目の検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１を検出するまでの時間と同じにする。２本目の検出開始タイミング５５＿Ｔ３と検出終了タイミング５５＿Ｔ４についても同様である。モノクロパターンを正常に検出できなかったときは、次回は確実に検出できるようにデフォルト設定に戻す。
【００８９】
また、検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１，Ｄ２はＴＭセンサ１７，１８，１９の３箇所で検出できる主走査位置で、同一の副走査位置に作像している。外乱４３は搬送ベルト５上にランダムに発生するため、複数の外乱間において主走査位置と副走査位置は異なっている可能性が非常に高い。この関係を利用して、検出タイミング補正用パターンと外乱４３を区別する。
【００９０】
まず、第１のＴＭセンサ１７において検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２間でエッジ（パターン）を検出すると、その検出タイミングの近傍（０．５ｍｍ以内）で第２及び第３のＴＭセンサ１８、１９でエッジ（パターン）を検出していないかどうか確認する。検出している場合、このエッジは検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１のエッジであるため保存する。検出していない場合、外乱４３のエッジであるため破棄する。検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２間で検出タイミング補正用パターンのエッジ数が０である場合、全シロ状態であると判断する。同様の検出を第２の検出開始タイミング５５＿Ｔ３から検出終了タイミング５５＿Ｔ４間でも実行する。
【００９１】
また、検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１，Ｄ２は画像形成時のスキューずれ量によって、各画像検出手段で検出するタイミングが異なる。各ＴＭセンサ１７，１８，１９間で検出結果を比較するとき、このスキュー量を考慮して近傍の範囲を決定しなければならない。スキュー量を考慮すると、０．５ｍｍ以上の範囲を近傍と定義しなければならないため、外乱４３を除去できる確率が低下する。これを防ぐためにあらかじめ記録したスキュー量を参照し、スキュー量に相当するタイミングをずらした隣接センサの検出結果を確認することによって、近傍の定義範囲を０．１ｍｍ程度にすることができる。図１０はこの検出概念を示す説明図である。
【００９２】
図１０では、検出タイミング補正用パターンを画像検出手段１７、１８、１９で検出される順番に３０ＢＫ＿Ｄ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌ、３０ＢＫ＿Ｄ２＿Ｒ、Ｃ、Ｌと定義する。３０ＢＫ＿Ｄ１＿Ｒと３０ＢＫ＿Ｄ１＿Ｃでは５７ＳＫ＿ＲＣのスキューずれ量が存在している。画像検出手段１７においてエッジを検出すると、５７ＳＫ＿ＲＣに相当するタイミングをずらした画像検出手段１８の検出タイミングの近傍（０．１ｍｍ）でエッジを検出していないか確認する。検出している場合、このエッジは検出タイミング補正用パターンのエッジであるため保存する。検出していない場合、外乱４３のエッジであるため破棄する。
【００９３】
図１１はスキュー量を考慮して近傍の範囲を決定すると共に、さらに誤検出確率を低減する検出方法を示す説明図である。図１１ではスキュー量を考慮して検出開始タイミング５５＿Ｔ１がＴＭセンサ１７，１８，１９毎に設定されている。ＴＭセンサ１７における検出開始タイミング５５＿Ｔ１＿Ｒと画像検出手段１８における検出開始タイミング５５＿Ｔ１＿Ｃはスキュー量５７ＳＫ＿ＲＣ’に相当するタイミングずらして設定されている。検出開始タイミング５５＿Ｔ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌから検出終了タイミング５５＿Ｔ２＿Ｒ、Ｃ、Ｌまでの時間はどのＴＭセンサ１７，１８，１９においても等しい。検出開始タイミング５５＿Ｔ３＿Ｒ、Ｃ、Ｌと検出終了タイミング５５＿Ｔ４＿Ｒ、Ｃ、Ｌについても同様である。このとき、検出開始タイミング５５＿Ｔ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌから検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌまでの間隔を最適化することができる。
【００９４】
すなわち、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１までの間隔はスキュー量５７ＳＫ＿ＲＣ’，ＣＬ’を考慮して設定しているため、図１０に示すように各ＴＭセンサ１７，１８，１９で共通の検出開始タイミングを用いると、各ＴＭセンサ１７，１８，１９の最大スキュー量に相当する分、検出開始タイミング５５＿Ｔ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌから検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌまでの間隔を広げなければならない。図１１では、スキュー量を考慮せずに各ＴＭセンサ１７，１８，１９で検出開始タイミング５５＿Ｔ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌから検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌまでの間隔をそれぞれ同じに設定できる。検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌから検出終了タイミング５５＿Ｔ２＿Ｒ、Ｃ、Ｌまでの間隔は、検出開始タイミング５５＿Ｔ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌから検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１＿Ｒ、Ｃ、Ｌまでの間隔と同じになるように設定する。
【００９５】
この設定状態で、ＴＭセンサ１７でエッジ（パターン）を検出したとき、ＴＭセンサ１８の検出タイミングの近傍（０．１ｍｍ）でエッジを検出していないか確認する。検出している場合、このエッジは検出タイミング補正用パターンＢＫ＿Ｄ１＿Ｃのエッジであるため保存する。検出していない場合、外乱４３のエッジであるため破棄する。
【００９６】
図１０及び図１１で参照するスキューずれ量（５７ＳＫ＿ＲＣ、ＣＬ）は位置ずれ補正用パターン３０の検出時に演算し、保存する。モノクロ印刷が中心で位置ずれ補正用パターンを作像しない場合は、モノクロパターンの検出時に演算し、保存する。位置ずれ補正用パターン３０の検出結果は、モノクロパターンの検出結果に優先する。
【００９７】
図１２は、本実施形態における作像部の異常検知及びその対処方法の全体的な処理手順を示すフローチャートであり、前記ＣＰＵ５１によって実行される。  
同図において、印刷データを受信すると（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、装置の異常の有無を判定するために、まず、図８、図１０及び図１１のいずれかに示すモノクロパターン（３０ＢＫ＿Ｄ１，Ｄ２等）を作像する（ステップＳ１０２）。いずれかのパターンを作像するかは、装置毎に設定されているので、その設定されたパターンがステップＳ１０２で作像される。
【００９８】
次いで、ステップＳ１０２で作像されたモノクロパターン、すなわち、検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１を検出する（ステップＳ１０３）。そして、全てのＴＭセンサ１７，１８，１９において、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２までに検出したエッジ数が２であったかを判定する（ステップＳ１０４）。この判定で、２である場合は、正常状態と判断する（ステップＳ１０５）。一方、２でない場合には、検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ２を検出する（ステップＳ１０６）。そして、全てのＴＭセンサ１７，１８，１９において、検出開始タイミング５５＿Ｔ３から検出終了タイミング５５＿Ｔ４までに検出したエッジ数が２であったかを判定する（ステップＳ１０７）。エッジ数が２であった場合には正常と判断し（ステップＳ１０５）、２以外の場合は、さらに、１以上のＴＭセンサ１７，１８，１９で、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２まで、又は検出開始タイミング５５＿Ｔ３から検出終了タイミング５５＿Ｔ４までに検出したエッジ数が０であったかを判定する（ステップＳ１０８）。
【００９９】
この判定で検出したエッジ数（パターン数）が０である場合は、さらに、エッジ数が０であった期間が検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２までのときはサンプリングレート５６＿１，２，３，４，５の検出結果が全てＨｉｇｈであるか、エッジ数が０であった期間が検出開始タイミング５５＿Ｔ３から検出終了タイミング５５＿Ｔ４までのときはサンプリングレート５６＿６，７，８，９，１０の検出結果が全てＨｉｇｈであるか、両方のときはサンプリングレート５６＿１，２，３，４，５の検出結果が全てＨｉｇｈであるか、を判定する（ステップＳ１０９）。この判定で、全てＨｉｇｈのときは全ベタ状態（全黒状態）と判定し（ステップＳ１１０）、ＣＰＵ５１は、画像形成装置の制御を終了するか否か（受信データの印刷を終了するか否か）を判定し（ステップＳ１２２）、終了する場合は以上において画像形成装置の制御を終了する。終了しない場合は、ステップＳ１０１に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１００】
ステップＳ１０９で全てＨｉｇｈでなければ、ＣＰＵ５１は作像状態が全シロ状態であると判断する（ステップＳ１１１）。すなわち、モノクロ画像の印刷が不能なので、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹのいずれか１色、又は３色を重ね合わせたモノクロで受信した印刷データの印刷を開始する（ステップＳ１１２）。印刷が終了すると（ステップＳ１１３−ＹＥＳ）、受信データを破棄し（ステップＳ１１４）、さらに、画像形成装置の制御を終了するか否か（受信データの印刷を終了するか否か）を判定し（ステップＳ１２２）、終了する場合は以上において画像形成装置の制御を終了する。終了しない場合は、ステップＳ１０１に戻り、以降の処理を繰り返す。画像形成したかを判定し、終了した場合はステップ７１に移行する。
【０１０１】
また、ステップＳ１０８で検出したエッジ数（パターン数）が０でない場合には、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２まで、あるいは検出開始タイミング５５＿Ｔ３から検出終了タイミング５５＿Ｔ４までの検出結果がノイズ除去済みのデータであるかを判定し（ステップＳ１１５）、ノイズ除去済みの場合は、画像形成装置は異常状態であると判断し（ステップＳ１１８）、前記ステップＳ１２２以降の処理に移行する。
【０１０２】
これに対し、ノイズ除去済みでない場合は、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２まで、また、検出開始タイミング５５＿Ｔ３から検出終了タイミング５５＿Ｔ４までの検出したエッジに対してノイズ判定を行い（ステップＳ１１６）、ノイズと判定したエッジデータを破棄し（ステップＳ１１７）、ステップ１０４に移行する。
【０１０３】
なお、前記ステップＳ１０５で正常と判断された場合には、受信データの印刷を開始し（ステップＳ１１９）、印刷が終了した後（ステップＳ１２０−ＹＥＳ）、受信した印刷データを破棄し（ステップＳ１２１）、画像形成装置の制御を終了するかいなかを判定し（ステップＳ１２２）、終了する場合は、画像形成装置の制御を終了し、終了しない場合はステップＳ１０１に戻って、当該ステップ以降の処理を繰り返す。
【０１０４】
なお、図１２における受信した印刷データは、複写機ではスキャナから受信した画像データであり、プリンタではＰＣから受信した画像データであり、ファクシミリ及びデジタル複合機では公衆回線から受信したＦＡＸの画像データである。
【０１０５】
図１３は、本実施形態における画像形成装置制御の異常検知及びその対処の全体的な処理手順の他の例を示すフローチャートである。図１２に示した処理手順とは、モノクロパターンを作像する順序が異なり、それに伴って以降の処理を変更したもので、図１２におけるステップＳ１１９及びＳ１２０の処理がステップＳ１０１の直後に実行され、ステップＳ１０５以降のステップＳ１１９及びＳ１２０の処理が省略されている点が図１２の処理とは異なる。
【０１０６】
すなわち、図１３において、印刷データを受信すると（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、まず、受信データの印刷を開始し（ステップＳ１１９）、印刷が終了すると（ステップＳ１２０−ＹＥＳ）、画像形成装置の作像部の異常検知のためのモノクロパターンを作像する（ステップＳ１０２）。次いで、ステップＳ１０２で作像されたモノクロパターン、すなわち、検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１を検出する（ステップＳ１０３）。そして、全てのＴＭセンサ１７，１８，１９において、検出開始タイミング５５＿Ｔ１から検出終了タイミング５５＿Ｔ２までに検出したエッジ数が２であったかを判定する（ステップＳ１０４）。この判定で、２である場合は、正常状態と判断し（ステップＳ１０５）、受信データを破棄し（ステップＳ１２１）、ステップＳ１２２に移行する。一方、２でない場合には、ステップＳ１０６以降、ステップＳ１２２までの処理を実行する。
【０１０７】
このように図１３に示した処理手順では、
６）正常な状態と判断すると、そのまま受信データを破棄する。  
７）全ベタ状態と判断すると、印刷データの送信元に印刷不可能な状態であることを通知し、正常な状態と判断するまで可能な限り受信データを保持し続ける。  
８）全シロ状態と判断すると、画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙのいずれか１つを用いて単色の印刷を再度行う。又は画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙを全て用いて、マゼンタＭ、シアンＣ、・イエローＹを重ね合わせたモノクロ画像の印刷を再度行う。その後、受信データを破棄する。  
という３つの処理のいずれかが実行される。
【０１０８】
このように処理すると、モノクロパターンの作像と検出が受信データの印刷後に行われるので、受信データのファーストプリントタイムを通常印刷時と同等に保つことができる。
【０１０９】
このように図１２と図１３の処理手順の相違点は、図１２の処理手順では、先に装置の異常検知を行った後、受信データを印刷するのに対し、図１３の処理手順では、先に受信データを印刷し、その後、装置の異常検知を行うという点で異なる。いずれにしても、モノクロ以外の作像部に異常が生じていなければ、受信データを印字し、ユーザがその印字出力されたものを見ることが可能である。
【０１１０】
なお、本実施形態では、図１に示した直接転写方式の作像部を備えた画像形成装置について説明しているが、図１４に示す間接転写方式の作像部を備えた画像形成装置についても適用することができる。
【０１１１】
また、図１２及び図１３の処理手順では、印刷データを受信したときにこの処理を開始しているが、このほかに、電源オン時、スリープ状態から復帰時にも毎回同様の処理が実行される。
【０１１２】
図１４は間接転写方式のタンデム型画像形成装置の作像部の概略構成を示す図である。図１４に示した間接転写方式のタンデム型画像形成装置では、図１に示した直接転写方式の搬送ベルトに代えて中間転写ベルトとし、中間転写ベルトに１次転写され、４色重畳された画像を用紙に一括して２次転写することにより用紙上にフルカラーの画像を形成する。
【０１１３】
すなわち、図１に図示した画像形成装置に対して、搬送ベルト５を中間転写ベルト５ａとし、無端状の中間転写ベルト５ａが前記従動ローラ８に巻回されている位置に、２次転写ローラ２２を配置し、用紙ガイド２１から２次転写ローラ２２が配設された２次転写位置に用紙４を送り込むようにした点、クリーニング部２０が２次転写位置２１より中間転写ベルト５ａの搬送方向の下流側に位置している点が実施例１の画像形成装置と異なるだけで、他の各部は同一である。
【０１１４】
このように構成された間接転写方式のタンデム型画像形成装置では、画像形成に際し、作像部６で各色のトナー画像が感光体ドラム９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙと中間転写ベルト５とが接する位置（１次転写位置）で、転写器１５ＢＫ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙの働きにより中間転写ベルト５ａ上に転写され、中間転写ベルト５ａ上に各色のトナー画像が重畳されたフルカラー画像が形成される。
【０１１５】
一方、給紙トレイ１に収納された用紙４は最も上のものから順に送り出され、中間転写ベルト５と用紙４とが接する前記２次転写ローラ２２位置で、転写バイアスが印加され、中間転写ベルト５ａのフルカラーのトナー画像が用紙４上に転写される。
【０１１６】
その他の各部は実施例１に示した直接転写方式のタンデム型画像形成装置と同等に構成され同等に機能する。また、この間接転写方式のタンデム型画像形成装置においても、直接転写方式のタンデム型画像形成装置における図５に示した位置ずれ補正用パターン３０を使用した位置ずれ補正制御、図８、図１０、図１１に示したモノクロパターンの検出結果から、用紙の先端に対する画像書き出し位置の補正と、全ベタ及び全シロ状態の検出が行われる。
【０１１７】
また、前記ＣＰＵ５１で実行するプログラムは、記録媒体を利用することに流通過程で取引することも可能である。記録媒体としては、例えば、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒ、ＲＷ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｒ、ＲＷ）、ＭＯ、ＭＤ、磁気テープ、サーバのハードディスク等が該当する。
【０１１８】
以上のように、本実施形態によれば、ＴＭセンサ１７，１８，１９を用いて横線パターンである検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄ１，Ｄ２を検出し、検出結果から正常、全ベタ、全シロ状態を判別するときに、複数のセンサの検出結果を比較することによって誤検出を回避し、異常な画像印刷を防止することができる。
【０１１９】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となる。
【符号の説明】
【０１２０】
４  用紙
５  搬送ベルト
５ａ  中間転写ベルト
６，６ＢＫ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ  作像部
９，９ＢＫ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ  感光体ドラム
１７，１８，１９  ＴＭセンサ
３０ＢＫ＿Ｄ，３０ＢＫ＿Ｄ１（＿Ｒ，Ｃ，Ｌ），３０ＢＫ＿Ｄ２（＿Ｒ，Ｃ，Ｌ）  検出タイミング補正用パターン
４１  スレッシュライン
５１  ＣＰＵ
５２  ＲＡＭ
５５＿Ｔ１＿Ｒ，Ｃ，Ｌ  検出開始タイミング
５７ＳＫ＿ＲＣ、５７ＳＫ＿ＣＬ  スキューずれ量
５７ＳＫ＿ＲＣ’、５７ＳＫ＿ＣＬ’  スキュー量
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２１】
【特許文献１】特許第４２０４７３９号公報
【特許文献２】特開平９−２５４３３４号公報
【図１】
0005515548.tif 000002
【図２】
0005515548.tif 000003
【図３】
0005515548.tif 000004
【図４】
0005515548.tif 000005
【図６】
0005515548.tif 000006
【図７】
0005515548.tif 000007
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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５】
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