(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、
前記テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、
前記テストパターン画像形成手段は、紙間において、過度の振動の影響を受ける色についてのパッチを、該紙間の副走査方向における用紙終端から前記過度の振動発生までの時間をＴ０、前記過度の振動の周期をＴｋとすると、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成し、該パッチから副走査方向に所定間隔を有する他色のパッチを形成して前記テストパターン画像を形成するとともに、
印刷開始前に前記補正量算出手段により算出される前記色ずれ補正量に基づいて補正を行い、
かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成された前記テストパターン画像に基づいて、色ずれ補正量誤差を算出し、該色ずれ補正量誤差を用いて前記色ずれ補正量を補正する誤差補正手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、
前記テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、
前記テストパターン画像形成手段は、紙間において、過度の振動の影響を受ける色についてのパッチを、該紙間の副走査方向における用紙終端から前記過度の振動発生までの時間をＴ０、前記過度の振動の周期をＴｋとすると、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成し、該パッチから副走査方向に所定間隔を有する他色のパッチを形成して前記テストパターン画像を形成するとともに、
紙種毎に、紙間において前記過度の振動の影響を受ける特定の色および前記テストパターン画像の各パッチの形成位置を記憶した設定値テーブルを備え、
前記テストパターン画像形成手段は、前記設定値テーブルに基づいて前記テストパターン画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、
前記テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、
前記テストパターン画像形成手段は、紙間において、特定の色について発生する過度の振動の持続時間をＴ１とすると、該持続時間Ｔ１に相当する副走査方向の長さ、または該長さ以上のテストパターン画像を、少なくとも２以上形成するか、持続時間Ｔ１以外の紙間の位置に形成するとともに、
印刷開始前に前記補正量算出手段により算出される前記色ずれ補正量に基づいて補正を行い、
かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成された前記テストパターン画像に基づいて、色ずれ補正量誤差を算出し、該色ずれ補正量誤差を用いて前記色ずれ補正量を補正する誤差補正手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、
前記テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、
前記テストパターン画像形成手段は、紙間において、特定の色について発生する過度の振動の持続時間をＴ１とすると、該持続時間Ｔ１に相当する副走査方向の長さ、または該長さ以上のテストパターン画像を、少なくとも２以上形成するか、持続時間Ｔ１以外の紙間の位置に形成するとともに、
紙種毎に、紙間において前記過度の振動の影響を受ける特定の色および前記テストパターン画像の各パッチの形成位置を記憶した設定値テーブルを備え、
前記テストパターン画像形成手段は、前記設定値テーブルに基づいて前記テストパターン画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記テストパターン画像形成手段は、連続する複数の紙間において、前記テストパターン画像を形成し、
前記補正量算出手段は、紙間に形成された複数の前記テストパターン画像から計測される前記色ずれ補正量を平均化して、色ずれ補正量を算出することを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成処理と、
前記テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出処理と、行う画像形成方法において、
前記テストパターン画像形成処理は、紙間において、過度の振動の影響を受ける色についてのパッチを、該紙間の副走査方向における用紙終端から前記過度の振動発生までの時間をＴ０、前記過度の振動の周期をＴｋとすると、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成し、該パッチから副走査方向に所定間隔を有する他色のパッチを形成して前記テストパターン画像を形成するとともに、
印刷開始前に前記補正量算出処理により算出される前記色ずれ補正量に基づいて補正を行い、
かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成された前記テストパターン画像に基づいて、色ずれ補正量誤差を算出し、該色ずれ補正量誤差を用いて前記色ずれ補正量を補正する誤差補正処理を行うようにしたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成処理と、
前記テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出処理と、行う画像形成方法において、
前記テストパターン画像形成処理は、紙間において、過度の振動の影響を受ける色についてのパッチを、該紙間の副走査方向における用紙終端から前記過度の振動発生までの時間をＴ０、前記過度の振動の周期をＴｋとすると、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成し、該パッチから副走査方向に所定間隔を有する他色のパッチを形成して前記テストパターン画像を形成するとともに、
紙種毎に、紙間において前記過度の振動の影響を受ける特定の色および前記テストパターン画像の各パッチの形成位置を記憶した設定値テーブルを備え、
前記テストパターン画像形成処理は、前記設定値テーブルに基づいて前記テストパターン画像を形成するようにしたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成処理と、
前記テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出処理と、行う画像形成方法において、
前記テストパターン画像形成処理は、紙間において、特定の色について発生する過度の振動の持続時間をＴ１とすると、該持続時間Ｔ１に相当する副走査方向の長さ、または該長さ以上のテストパターン画像を、少なくとも２以上形成するか、持続時間Ｔ１以外の紙間の位置に形成するとともに、
印刷開始前に前記補正量算出処理により算出される前記色ずれ補正量に基づいて補正を行い、
かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成された前記テストパターン画像に基づいて、色ずれ補正量誤差を算出し、該色ずれ補正量誤差を用いて前記色ずれ補正量を補正する誤差補正処理を行うようにしたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成処理と、
前記テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出処理と、行う画像形成方法において、
前記テストパターン画像形成処理は、紙間において、特定の色について発生する過度の振動の持続時間をＴ１とすると、該持続時間Ｔ１に相当する副走査方向の長さ、または該長さ以上のテストパターン画像を、少なくとも２以上形成するか、持続時間Ｔ１以外の紙間の位置に形成するとともに、
紙種毎に、紙間において前記過度の振動の影響を受ける特定の色および前記テストパターン画像の各パッチの形成位置を記憶した設定値テーブルを備え、
前記テストパターン画像形成処理は、前記設定値テーブルに基づいて前記テストパターン画像を形成するようにしたことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一用紙上に複数画像を重複記録する画像形成装置および画像形成方法に関する。特に、同一用紙上での各色画像の相対的な位置ずれ（色ずれ）の補正に好適な画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置としては、インクジェットプリンタやレーザプリンタ等が各種提供されている。インクジェットプリンタは、例えば、用紙幅分をライン記録できる黒（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー（Ｃ）のそれぞれの記録用に１個、合計４個のインクジェットヘッドを記録紙搬送ベルトの移動方向（副走査方向ｙ）に沿って併設し、各ユニットで各色トナー画像を形成して搬送ベルト上の用紙に重複記録することで画像形成を行うものである。
【０００３】
また、レーザプリンタとしては、例えば、タンデム方式と単一感光体方式が知られている。タンデム方式のレーザプリンタは、感光体及び現像装置を主体とする作像ユニットを、黒（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー（Ｙ）のそれぞれの記録用に１個、あわせて４個を、記録紙搬送ベルトあるいは中間転写ベルトの移動方向（以下、副走査方向ｙ）に沿って併設し、各ユニットで各感光体に各色トナー画像を形成して、用紙または中間転写ベルトに重ね転写することで画像形成を行うものである。また、単一感光体方式のレーザプリンタは、１つの感光体に１色のトナー像を形成して用紙又は中間転写体に転写し、次に、感光体に別の色のトナー像を形成して、先に転写したトナー像に重ね転写し、この工程を所要色分繰り返すことで画像形成を行うものである。
【０００４】
しかしながら、いずれの画像形成装置においても、同一用紙上に、異色トナー画像又は異色インクを、順次、重ね記録あるいは重複記録するので、色ずれを生じやすいという問題があった。
【０００５】
例えば、カールソンプロセスを用いる画像形成装置においては、感光体ドラムの回転に従って潜像形成、現像、転写が行われるが、感光体ドラム回転軸の偏心や、感光体ドラム駆動モータの回転速度の変動により、潜像形成から転写までの時間が刻々と変動し、転写された画像の副走査方向の各光走査で書き込まれた画像の間隔（走査線ピッチ）であるピッチにむらが生じ、濃度むらが発生するという問題が知られている。
【０００６】
このような問題に対しては、感光体ドラム回転軸の偏心や、駆動モータの回転速度の変動がない状態とすれば良いわけであるが、加工限界や動力伝達系での負荷変動、熱膨張による歪みを完全に無くすことは不可能であり、上記偏心や回転速度変動を０に抑えることはできない。そこで、このような問題に対しては、速度変動が起きないように速度変動を検出し、変動が極力発生しないように速度補正を実行することが知られている。
【０００７】
一方、タンデム方式の画像形成装置では、互いに重ね合せられるトナー画像相互の位置ずれにより、色ずれや色変わりが生じ、画像品質を劣化させることが知られている。具体的には、感光体から転写ベルト上に転写（１次転写）されたトナーは、転写ベルト上にて搬送するが、当該転写ベルトの速度は、回転軸の偏心や、転写ベルト駆動モータの回転速度の変動により、感光体から次の感光体までの時間が刻々と変動し、次の感光体で転写されるトナーとの位置合せが困難になり、色ずれが発生するものである。そこで、このような問題に対し、通常は、各色間の感光体の距離をベルトの速度変動周波数と同等の空間周波数の間隔でレイアウトすることが知られている。
【０００８】
また、タンデム方式のカラー画像形成装置では、各感光体ドラムに潜像を形成する光走査装置相互間においても、各色の潜像同士のレジストを正確に合わせなければ、色ずれや色変わりの原因となる。さらに、各光走査装置により書き込まれる走査線の傾きが互いに異なったり、走査線の曲がりの程度が異なったりする場合も色ずれや色変わりが生じるという問題がある。
【０００９】
上述の感光体ドラムの回転むらの影響を補正する方法として、例えば、特許文献１には、色ずれ検出のために中間転写ベルト上に形成するパッチ（マーク）のピッチむらが周期的に生じることに着目し、ピッチむらに対応する形状のカムにより、感光体ドラムの回転に対応して補正ミラーを駆動し、副走査方向の光走査位置をアクティブ制御するカラー画像形成装置が提案されている。
【００１０】
また、画像上に生じるピッチむらは、感光体ドラムや転写ベルト、搬送ベルトの駆動ローラ等の回転むらに起因する低周波成分と、駆動伝達系における歯車の噛み合い等による高周波成分との合成により生じるが、画像品質に対する要求の高まりに伴い、高精度な歯車が用いられるようになり、画像劣化に直接影響する感光体ドラムや転写ベルトは、伝達系のガタを避け、ダイレクト駆動するようになってきている。また、フライホイールにより慣性力を増やすことで、高周波成分については低減されてきているが、完全に除去するには至らない。
【００１１】
一方で、部品の加工精度に伴う偏心や組み立てのばらつきに伴う負荷変動等を要因とする低周波成分の影響は避けられず、これを如何に抑えるかが重要になってきている。
【００１２】
特に、タンデム方式の画像形成装置では、トナー画像転写タイミングの変動による副走査方向のピッチむら周期の位相や振幅が各画像で異なるため、上述した方法では、各画像間のドット位置を確実に合わせることができなかった。
【００１３】
また、潜像同士のレジストを合わせることを目的として、例えば、特許文献２，３，４には、レジストのずれを転写ベルトに記録された画像により検出し、副走査位置に関しては書き出しのタイミングを可変することで調整を行うことが開示されている。このようなレジスト補正処理では、先ず、転写位置の主走査及び副走査のずれを検出するための斜線や横線などのパッチパターンのトナー像（以下、パッチ画像という）を複数の感光体ドラムに形成し、そのパッチ画像各々を走行中の転写ベルト上に並べて転写させる。
【００１４】
そして、その転写ベルト上に並べられたパッチ画像各々が所定位置を通過するタイミングを検出し、その検出結果に基づいてパッチ画像各々の間隔を検出する。その後、検出された間隔に基づいて、感光体ドラム各々から転写ベルトへの転写位置のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいて感光体ドラム各々に対する露光タイミングや感光体の回転速度の補正などを行うことにより、その転写位置のずれを補正するものである。
【００１５】
また、特許文献５には、副走査方向の幅（用紙の書き初めと書き終りに相当する幅）を検出し、所定の幅になるように、感光ベルトモータの周波数を替えて、副走査方向の幅を各色で合わせるように補正を行うことが開示されている。しかしながら、特許文献５では、副走査方向の幅を検出し、幅が所定の幅に合うように補正量を決定しており、検出時の測定誤差を算出していない。
【００１６】
以上説明したように、上記特許文献には、パッチを形成し、そのパッチの間隔を読み取って、色ずれ補正量を算出し、各色の主走査及び副走査方向の色ずれを補正する手段が開示されている。
【００１７】
さらに、特許文献６には、レジスト補正処理においてパッチ画像の間隔を検出する際に生じる検出誤差を補正する技術が開示されている。特許文献６に記載の技術では、一つの画像形成部を用いて予め設定された所定間隔で二つのパッチ画像を中間転写ベルト上に並べて形成させて、そのパッチ画像の間隔をクロック信号の数に基づいて検出し、そして、その検出された間隔と前記所定間隔との比較結果に基づいて、複数の画像形成部各々に対応するレジスト補正用のパッチ画像の間隔の測定結果を補正し、その補正後の測定結果に基づいて複数の画像形成部各々における中間転写ベルト５へのトナー像の転写位置のずれを補正する画像形成装置が開示されている。特許文献６に記載の技術によれば、クロック信号の誤差に起因する前記測定結果の誤差を補正することが可能となる。
【００１８】
ところで、ここまで説明した各色の主走査及び副走査方向の色ずれを補正方法は、印刷動作開始前（すなわち、非印刷中）に実行することで、色ずれの少ない画像を得ることができるものである。
【００１９】
しかしながら、印刷を開始し、連続印刷を行っていくと、画像形成装置全体の温度が上昇し、装置各部の熱膨張が発生し、印刷前に補正した値に対し、徐々に位置ずれが発生していくため、画像の色ずれが悪化していくおそれがある。
【００２０】
これに対しては、温度変化や印刷量に応じて、印刷動作を一旦停止させ、上述の補正を再度行えばよいのではあるが、印刷を一旦停止させる必要があるために画像形成装置のスループットが低下することとなる。
【００２１】
このような問題に対し、特許文献７には、印刷を一旦中断することなく、色ずれの補正を実行する技術が開示されている。特許文献７に記載の技術は、紙間（ｋ枚目の出力画像が形成される領域とｋ＋１枚目の出力画像が形成される領域との間に生じる空き領域をいう）でパッチを形成し、そのパッチの間隔を読み取って、色ずれ補正量を算出し、各色の主及び副方向の色ずれを紙間で補正する画像形成装置が開示されている。また、駆動系の回転むらに起因する変動成分による検出誤差を低減するために、複数ページで紙間にパッチを形成し、平均化処理を行うことが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
上記特許文献６に記載の技術では、パッチトナー像の検出時間間隔を測定する際、クロック周波数の粗さによるカウント誤差を補償することができるとしている。しかしながら、感光体や転写ベルト支持ローラの偏心、感光体や転写ベルト駆動モータ、動力伝達系などの回転速度による揺動又は変動などで、感光体、転写ベルト上の副走査方向作像位置ずれの周波数成分が様々に発生しているため、位置ずれの変動周波数成分が同色パッチトナーを検出する際のオフセット誤差となる。このオフセット誤差に十分に対処できないため、結果的に、位置ずれの補正が失敗し、色ずれが発生するという問題があった。
【００２３】
また、上記特許文献７に記載の技術では、周期性のある回転むら等についてはパッチトナー像のサンプリング数（すなわち、ページ数）を多くして平均化することにより、検出誤差を低減することができる。しかしながら、紙間のある特定の位置で生じる繰り返しの過度の振動に対しては、誤差を低減することはできず、検出誤差のオフセット値として誤差が残ってしまうという問題があった。
【００２４】
そこで本発明は、同一用紙上に異色画像を重複記録する画像形成装置および画像形成方法において、周期的な周波数成分に起因するパッチ間隔検出誤差を軽減することにより、色ずれを改善して、色ずれや色味変動の少ない良好な画像を実現できる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。また、紙間のある特定の位置で生じる繰り返しの過度の振動に起因する色ずれを改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置は、副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、テストパターン画像形成手段は、紙間において、過度の振動の影響を受ける色についてのパッチを、該紙間の副走査方向における用紙終端から過度の振動発生までの時間をＴ０、過度の振動の周期をＴｋとすると、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成し、該パッチから副走査方向に所定間隔を有する他色のパッチを形成してテストパターン画像を形成するとともに、印刷開始前に補正量算出手段により算出される色ずれ補正量に基づいて補正を行い、かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成されたテストパターン画像に基づいて、色ずれ補正量誤差を算出し、該色ずれ補正量誤差を用いて色ずれ補正量を補正する誤差補正手段を備えるものである。
また、請求項２に記載の画像形成装置は、副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、テストパターン画像形成手段は、紙間において、過度の振動の影響を受ける色についてのパッチを、該紙間の副走査方向における用紙終端から過度の振動発生までの時間をＴ０、過度の振動の周期をＴｋとすると、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成し、該パッチから副走査方向に所定間隔を有する他色のパッチを形成してテストパターン画像を形成するとともに、紙種毎に、紙間において過度の振動の影響を受ける特定の色およびテストパターン画像の各パッチの形成位置を記憶した設定値テーブルを備え、テストパターン画像形成手段は、設定値テーブルに基づいてテストパターン画像を形成するものである。
【００３１】
また、請求項３に記載の画像形成装置は、副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、テストパターン画像形成手段は、紙間において、特定の色について発生する過度の振動の持続時間をＴ１とすると、該持続時間Ｔ１に相当する副走査方向の長さ、または該長さ以上のテストパターン画像を、少なくとも２以上形成するか、持続時間Ｔ１以外の紙間の位置に形成するとともに、印刷開始前に補正量算出手段により算出される色ずれ補正量に基づいて補正を行い、かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成されたテストパターン画像に基づいて、色ずれ補正量誤差を算出し、該色ずれ補正量誤差を用いて色ずれ補正量を補正する誤差補正手段を備えるものである。
また、請求項４に記載の画像形成装置は、副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、テストパターン画像形成手段は、紙間において、特定の色について発生する過度の振動の持続時間をＴ１とすると、該持続時間Ｔ１に相当する副走査方向の長さ、または該長さ以上のテストパターン画像を、少なくとも２以上形成するか、持続時間Ｔ１以外の紙間の位置に形成するとともに、紙種毎に、紙間において過度の振動の影響を受ける特定の色およびテストパターン画像の各パッチの形成位置を記憶した設定値テーブルを備え、テストパターン画像形成手段は、設定値テーブルに基づいてテストパターン画像を形成するものである。
【００３２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１または３のいずれかに記載の画像形成装置において、テストパターン画像形成手段は、連続する複数の紙間において、テストパターン画像を形成し、補正量算出手段は、紙間に形成された複数のテストパターン画像から計測される色ずれ補正量を平均化して、色ずれ補正量を算出するものである。
【００３６】
また、請求項６に記載の画像形成方法は、副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成処理と、テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出処理と、行う画像形成方法において、テストパターン画像形成処理は、紙間において、過度の振動の影響を受ける色についてのパッチを、該紙間の副走査方向における用紙終端から過度の振動発生までの時間をＴ０、過度の振動の周期をＴｋとすると、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成し、該パッチから副走査方向に所定間隔を有する他色のパッチを形成してテストパターン画像を形成するとともに、印刷開始前に補正量算出処理により算出される色ずれ補正量に基づいて補正を行い、かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成されたテストパターン画像に基づいて、色ずれ補正量誤差を算出し、該色ずれ補正量誤差を用いて色ずれ補正量を補正する誤差補正処理を行うようにしている。
また、請求項７に記載の画像形成方法は、副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成処理と、テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出処理と、行う画像形成方法において、テストパターン画像形成処理は、紙間において、過度の振動の影響を受ける色についてのパッチを、該紙間の副走査方向における用紙終端から過度の振動発生までの時間をＴ０、過度の振動の周期をＴｋとすると、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成し、該パッチから副走査方向に所定間隔を有する他色のパッチを形成してテストパターン画像を形成するとともに、紙種毎に、紙間において過度の振動の影響を受ける特定の色およびテストパターン画像の各パッチの形成位置を記憶した設定値テーブルを備え、テストパターン画像形成処理は、設定値テーブルに基づいてテストパターン画像を形成するようにしている。
【００３７】
また、請求項８に記載の画像形成方法は、副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成処理と、テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出処理と、行う画像形成方法において、テストパターン画像形成処理は、紙間において、特定の色について発生する過度の振動の持続時間をＴ１とすると、該持続時間Ｔ１に相当する副走査方向の長さ、または該長さ以上のテストパターン画像を、少なくとも２以上形成するか、持続時間Ｔ１以外の紙間の位置に形成するとともに、印刷開始前に補正量算出処理により算出される色ずれ補正量に基づいて補正を行い、かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成されたテストパターン画像に基づいて、色ずれ補正量誤差を算出し、該色ずれ補正量誤差を用いて色ずれ補正量を補正する誤差補正処理を行うようにしている。
また、請求項９に記載の画像形成方法は、副走査方向に所定間隔を有して形成された各色のパッチからなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成処理と、テストパターン画像のうち所定色のパッチを基準パッチとして該基準パッチから色ずれ補正量を算出する補正量算出処理と、行う画像形成方法において、テストパターン画像形成処理は、紙間において、特定の色について発生する過度の振動の持続時間をＴ１とすると、該持続時間Ｔ１に相当する副走査方向の長さ、または該長さ以上のテストパターン画像を、少なくとも２以上形成するか、持続時間Ｔ１以外の紙間の位置に形成するとともに、紙種毎に、紙間において過度の振動の影響を受ける特定の色およびテストパターン画像の各パッチの形成位置を記憶した設定値テーブルを備え、テストパターン画像形成処理は、設定値テーブルに基づいてテストパターン画像を形成するようにしている。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、色ずれを改善して、色ずれや色合変動の少ない良好な画像を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】中間転写ベルトに形成されるテストパターン画像の一例を示す斜視図である。
【図３】中間転写ベルトに形成される複数のテストパターン画像の一例を示す平面図である。
【図４】各パッチを画像位置検出にて検出し、時間計測を行なう際のタイムチャートである。
【図５】目標パッチ間隔と実際のパッチを形成し測定した結果との誤差の関係を示すグラフである。
【図６】光走査装置における画像書込制御部の機能ブロック図である。
【図７】中間転写ベルトの紙間に形成されるテストパターン画像の一例を示す斜視図である。
【図８】設定値テーブルの一例である。
【図９】中間転写ベルトの紙間に形成されるテストパターン画像の他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る構成を図１から図９に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
（第１の実施形態）
[画像形成装置の構成]
図１は本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図であり、タンデム方式のカールソンプロセスを用いる画像形成装置を示している。
【００４２】
本実施形態に係る画像形成装置は、タンデム方式のカラーレーザプリンタであり、それぞれ黒（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー（Ｙ）の色材（トナー）の画像を形成する作像ユニット１００Ｋ〜１００Ｙが、中間転写ベルト１０１に沿って併設されている。
【００４３】
各作像ユニット１００Ｋ〜１００Ｙは、それぞれ感光体２００（２００Ｋ〜２００Ｙ）、帯電装置２０１（２０１Ｋ〜２０１Ｙ）、現像装置２０３（２０３Ｋ〜２０３Ｙ）及びクリーニング装置（不図示）を備えている。また、各作像ユニット１００Ｋ〜１００Ｙの各感光体２００に、マルチビーム光走査装置２０２が、各色記録用の画像光（レーザ光）を出射する。各作像ユニット１００Ｋ〜１００Ｙは、一連のカールソンプロセス（電子写真プロセス）を経て、各感光体２００上に各色トナー像を形成する。また、各作像ユニット１００Ｋ〜１００Ｙは、後述するパッチ画像からなるテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段として機能する。
【００４４】
各作像ユニット１００Ｋ〜１００Ｙが形成した各色トナー像は、１次転写チャージャ（又は転写ローラ）１０３Ｋ〜１０３Ｙにより中間転写ベルト１０１の同一位置に重ねて転写され、そして２次転写チャージャ（又は転写ローラ）１０４により用紙（記録媒体）１０５に転写される。
【００４５】
用紙１０５上に転写されたカラートナー像は、定着装置１０６で用紙１０５に定着されることで、画像形成がなされるものである。なお、中間転写ベルト１０１は、駆動ローラ１０８等により回転駆動され、感光体２００の直下を図中左から右方向へ移動する。この移動方向が副走査方向（ｙ）である。
【００４６】
位置ずれ補正部１０７は、作像ユニット１００、光走査装置２０２及び中間転写ベルト１０１を含む作像エンジン（ハードウエアおよびプロセス）を制御するプロセスコントローラと、ハードウエアに対して制御信号および検出信号を入出力するインターフェースコントローラであり、いずれのコントローラもＣＰＵまたはＭＰＵを主体とする情報処理装置である。位置ずれ補正部１０７は、記憶手段を有し、後述する補正量算出手段および誤差補正手段として機能する。
【００４７】
また、位置ずれ補正部１０７は、補正量算出手段として、各作像ユニット１００を用いて中間転写ベルト１０１の転写面の移動方向である副走査方向ｙに一定間隔で分布する複数のパッチでなる各テストパターン画像を形成させ、例えば、黒のトナーパッチ（パッチ、パッチ画像ともいう）４０４Ｋを基準位置として、それに対する各他色パッチ４０４Ｍ〜４０４Ｙの副走査方向の位置差を検出する（詳細は後述する）。
【００４８】
また、位置ずれ補正部１０７は、誤差補正手段として、テストパターン画像の基準パッチ４０４Ｋと同一色のパッチとの間隔を読み取り、その結果から読み取り誤差を算出し、黒のパッチ４０４Ｋを基準位置としてそれに対する各位置ずれ検出用パッチの副走査方向の位置差に読み取り誤差を加算し、副走査位置対応で位置ずれ補正部１０７内の記憶手段（メモリ）に格納する（詳細は後述する）。
【００４９】
さらに、位置ずれ補正部１０７は、作像が指示された画像を形成する作像工程において、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー（Ｙ）の各作像ユニット１００Ｍ〜Ｙにおける副走査方向の作像位置に対応する調整値（記憶手段に記憶された読み取り誤差を考慮した補正値をいう、色ずれ補正量、レジスト調整値ともいう）を用いて、各作像ユニットの副走査方向の作像位置を補正するものである（詳細は後述する）。
【００５０】
なお、本実施形態では、画像形成装置の立ち上がり時（主電源スイッチの投入による主電源オンの直後）、および、復帰時（省電力のための省エネモードから印刷動作が可能なスタンバイモードに復帰した直後）において、上記各色間の位置ずれ補正のためのパッチ形成、色ずれ量算出、および調整値の設定の一連の動作を行う。また、併せて、装置内温度が所定の変化をしたとき、所定時間の経過時、所定印刷ページ数等の間隔で行うようにしてもよい。このように、本実施形態においては、調整値の設定中は、中間転写ベルト１０１へのトナーパッチ形成を行うため、用紙１０５への印刷（転写動作）は実行しない。
【００５１】
[テストパターン画像]
図２に、中間転写ベルトに形成されるテストパターン画像の一例を示す。テストパターン画像４０４は、図２に示す転写面中の最も上部に形成され、主走査方向に平行な横線を副走査方向に並列に配置したパッチ画像（横線パッチ）を有する。本実施形態では、横線パッチの先頭の黒色のパッチ画像４０４Ｋを基準パッチとし、それに続くマゼンタのパッチ画像４０４Ｍ、シアンのパッチ画像４０４Ｃ、イエローのパッチ画像４０４Ｙが位置ずれ検出用の横線パッチとしているが、基準パッチは、任意に選択可能なものであり、他色であってもよいものである。
【００５２】
また、テストパターン画像４０４は、横線パッチ４０４Ｋ〜４０４Ｙに併せて、主走査方向に対して傾斜した斜め線を副走査方向に並列に配置したパッチ画像（斜め線パッチ）を有している。この斜め線パッチの黒色のパッチ画像４０４ＫＮ、マゼンタのパッチ画像４０４ＭＮ、シアンのパッチ画像４０４ＣＮ、イエローのパッチ画像４０４ＹＮが位置ずれ検出用の斜め線パッチである。なお、本実施形態では、テストパターン画像は、各色の横線パッチと各色の斜め線パッチにより構成されているが、パッチの形状は、パッチ間の距離等に基づいて、位置ずれ量を計測可能な形態であれば、上記形状に限られるものではない。
【００５３】
[調整値の設定（補正量算出手段）]
以下、調整値（色ずれ補正量）の設定について説明する。図２に示すように、各作像ユニット１００Ｋ〜１００Ｙで形成された位置ずれ検出用の各色トナーパッチ４０４Ｋ〜４０４Ｙ、４０４ＫＮ〜４０４ＹＮを、中間転写ベルト１０１の異なった位置に転写し、中間転写ベルト１０１に転写されたトナーパッチ４０４を、画像位置検出器４００（４００ａ〜４００ｃ）が検出する。
【００５４】
位置ずれ補正部１０７は、ある所定色（ここでは黒Ｋのトナーパッチ４０４Ｋ（基準パッチ）とする）の検出信号と、他の各色Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーパッチ４０４Ｙ、４０４Ｍ、４０４Ｃの検出信号とのそれぞれの時間間隔（相対時間差、図２のＰｍ１０１，Ｐｃ１０１，Ｐｙ１０１）を測定する。
【００５５】
測定した相対時間差に応じ、光走査装置２０２内の半導体レーザ２６ｍ〜２６ｙ（図６参照）が出射し、感光体２００を露光するレーザ光の感光体に対する副走査位置（円周方向の位置）を制御することにより、相対的時間差を目標の相対的時間差になるようにする。すなわち、中間転写ベルト１０１に対する黒（Ｋ）の作像位置から、他色のマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の目標のピッチ間隔（Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｙとする）となるように作像位置を合わせるものである。ここで、図６は、光走査装置２０２において半導体レーザ２６を発行駆動させる画像書込制御部２０の構成を示しているが、各部の機能については公知であるので説明は省略する。
【００５６】
画像位置検出器４００ａ〜４００ｃは、それぞれ発光素子と受光素子を備え、発光素子の光が中間転写ベルト１０１で反射され、受光素子で受光するものである。ここで、トナーパッチ４０４相当部分では、受光素子の受光量が変化し、図４に示す画像位置検出器４００の出力として、トナーパッチ対応の検出信号が得られる。
【００５７】
当該検出信号は、所定の閾値レベルとの比較で得ることとすればよい。パッチ検出時のパルス出力波形は、例えば、図４に示すように出力される。そして、スタート（ＳＴＡＲＴ）からパッチ検出時のパルスまでのクロック数をカウントした結果に基づいて時間換算し、Ｔ１，Ｔ２…の計測結果が得られる。
【００５８】
この計測結果からパッチ検出時の中央位置を求めることができる。例えば、トナーパッチ４０４Ｋについては、中央位置ＴＫは次式（１）で求められる。
ＴＫ＝（Ｔ１+Ｔ２）／２      …（１）
同様に、トナーパッチ４０４Ｍの中央位置ＴＭは次式（２）で求められる。
ＴＭ＝（Ｔ３+Ｔ４）／２      …（２）
また、トナーパッチ４０４Ｃ、４０４Ｙについても同様に算出できる。
【００５９】
以上からトナーパッチ４０４Ｋとトナーパッチ４０４Ｍとのパッチ間隔Ｐｍ１０１（図２）は、次式（３）で求めることができる。
Ｐｍ１０１＝ＴＭ―ＴＫ      …（３）
同様に、Ｐｃ１０１，Ｐｙ１０１についても算出できる。
【００６０】
本実施形態では、以下に説明するように、横線パッチ４０４Ｋ〜４０４Ｙより、副方向のレジスト位置合わせ、横線パッチ４０４Ｋ〜４０４Ｙと斜め線パッチ４０４ＫＮ〜４０４ＹＮとの時間間隔差より、主方向のレジスト位置合せを実行することができる。
【００６１】
副方向のレジスト調整値は、次式（４）〜（６）から算出できる。
マゼンタの副レジスト調整値  Ｐｍｓ＝Ｐｍ１０１−Ｐｍ      …（４）
シアンの副レジスト調整値    Ｐｃｓ＝Ｐｃ１０１−Ｐｃ      …（５）
イエローの副レジスト調整値  Ｐｙｓ＝Ｐｙ１０１−Ｐｙ      …（６）
【００６２】
また、主方向のレジスト調整値は、次式（７）〜（９）から算出できる。
マゼンタの主レジスト調整値  Ｐｍｈ＝Ｐｍ１０１−Ｐｍｎ１０１      …（７）
シアンの主レジスト調整値    Ｐｃｈ＝Ｐｃ１０１−Ｐｃｎ１０１      …（８）
イエローの主レジスト調整値  Ｐｙｈ＝Ｐｙ１０１−Ｐｙｎ１０１      …（９）
【００６３】
なお、本実施形態では、１回のテストパターンの場合を例に説明したが、メカニカルな速度変動要因により測定時の誤差が発生するため、副方向に同様のテストパターンを複数回形成し、各テストパターンについて、上述の方法でレジスト調整値を計算し、その平均値を算出することとしてもよい。これにより、さらに誤差を小さくすることができる。
【００６４】
また、中間転写ベルト１０１上のトナーパッチ４０４を主走査方向ｘに対し、複数個形成することも好ましい。本実施形態では、トナーパッチ４０４は、主走査方向に３か所に形成され、両端のトナーパッチは、書込み領域の両端に形成され、残りの１箇所は書込み領域の中央部に形成している。なお、書込み領域とは、用紙１０５上にトナー像を転写できる範囲をいう。また、調整値の設定では、書込み領域内の３箇所のトナーパッチ４０４を用いて、走査方向ｘおよび副走査方向ｙのレジスト調整値の他に、走査線のスキューの調整値、走査幅の調整値を決定する。
【００６５】
[調整値の設定（誤差補正手段）]
ここまで説明した調整値の設定は、画像位置検出器４００が、パッチ間隔を正確に読み取ることを前提として調整値を算出している。しかしながら、実際には、中間転写ベルト１０１の平均速度の誤差によりパッチ間隔の時間測定誤差が発生する場合や、パッチを検出する際に、速度変動成分も一緒に読み取ってしまい、検出誤差が生じ、実際の調整値に誤差が発生する場合等があり、色ずれの原因となる。
【００６６】
例えば、中間転写ベルト１０１の駆動ローラ１０８の直径が、機械加工精度や熱膨張により変化すると、駆動ローラ１０８に取り付けたエンコーダを用いて一定に回転数を保持しても、駆動ローラ１０８の周速が変化するため、中間転写ベルト１０１の平均速度を一定の目標値に維持することが困難となる。すなわち、目標の相対的時間差は、中間転写ベルト１０１が常に一定の平均速度で駆動することを前提として設定しているため、誤差が生じることとなる。このように、中間転写ベルト１０１の速度変動でも、検出誤差は発生する。また、各色の感光体間隔と、感光体から画像位置検出器４００間の距離が、レイアウトの都合上、整数倍の距離で無い場合、検出時の速度の位相が異なってしまいパッチ検出時の誤差となってしまう。
【００６７】
そこで、本実施形態では、上記問題を解決するために、以下のように検出誤差の補正を行うものである。図３は、図２で説明したテストパターン４０４を、ｎ＋１個形成した時の状態を示している。
【００６８】
本実施形態では、基準のパッチとして、先頭の横線パッチ（黒４０４Ｋ）としている。この横線パッチ４０４Ｋから２番目の同色の横線パッチまでの間隔Ｐｋ１０１を、画像位置検出器４００ａにて読み取る。さらに、先頭の横線パッチ４０４Ｋから同色３番目の横線パッチまでの間隔Ｐｋ１０２を読み取る。同様に、ｎ＋１個までの同色の横線パッチ間隔を読み取って行く（…，Ｐｋ１０ｎ−１，Ｐｋ１０ｎ）。
【００６９】
読み取った結果に対し、目標のパッチ間隔（黒のパッチ間隔）Ｐｋｍ１０１，Ｐｋｍ１０２，…，Ｐｋｍ１０ｎ−１、Ｐｋｍ１０ｎとの差（誤差Ｐｋｇ１０１，Ｐｋｇ１０２，…，Ｐｋｇ１０ｎ−１，Ｐｋｇ１０ｎとする）を、次式（１０）で計算する。
Ｐｋｇ１０１＝Ｐｋｍ１０１−Ｐｋ１０１
Ｐｋｇ１０２＝Ｐｋｍ１０２−Ｐｋ１０２
…
Ｐｋｇ１０ｎ−１＝Ｐｋｍ１０ｎ−１−Ｐｋ１０ｎ−１
Ｐｋｇ１０ｎ＝Ｐｋｍ１０ｎ−Ｐｋ１０ｎ                …（１０）
【００７０】
ここで、図５に目標のパッチ間隔と誤差との関係を表したグラフを示す。図５に示すように、目標のパッチ間隔が長くなると、誤差が徐々に増えて行くことが分かる。これは、中間転写ベルト１０１の平均速度が、目標の平均速度に対しずれていることを表し、プロットした点のバラツキは、検出時の速度の変動成分による影響と考えられる。この速度変動成分が、目標パッチ間隔が０であっても、直線近似線の誤差がゼロとならずオフセットしている要因である。なお、図５中の点線は、各プロット結果から最少２乗法により直線近似式を算出した結果を示している。
【００７１】
この直線近似線は、次式（１１）で表される。但し、Ｙは目標パッチ間隔Ｘ（＝Ｐｋｍ）に対する読み取り検出誤差、ａは傾き、ｂはオフセット誤差を示す。
Ｙ＝ａ×Ｘ＋ｂ      …（１１）
ここで、ａは、平均速度誤差の影響により発生（通常、平均速度が目標速度と合っていれば０である）する項、ｂは、検出誤差などの不確定な要素による誤差の項である。通常はｂの項は削除しても良い。
【００７２】
上記式（１１）より、副レジスト調整を算出する（上記式（４）〜（６））際に用いた目標パッチ間隔Ｐｍ，Ｐｃ，ＰｙをＰｋｍに入力すると、各パッチ間隔Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｙを形成し、画像位置検出器４００で検出した際の検出誤差として、それぞれの間隔に対応した誤差Ｙｍ，Ｙｃ，Ｙｙが算出される。
【００７３】
さらに、次式（１２）〜（１４）に示すように、この誤差を用いて、副方向のレジスト調整値を補正することで、検出時の読み取り誤差の補正を行い、より精度の高い調整値を得ることができる。
マゼンタの最終副レジスト調整値  Ｐｍｓ＝Ｐｍｓ−Ｙｍ      …（１２）
シアンの最終副レジスト調整値    Ｐｃｓ＝Ｐｃｓ−Ｙｃ      …（１３）
イエローの最終副レジスト調整値  Ｐｙｓ＝Ｐｙｓ−Ｙｙ      …（１４）
【００７４】
なお、本実施形態では、図３中の左側のテストパターンを用いて調整値を算出しているが、これに限られるものではなく、複数のテストパターンにて算出した結果を平均化することも好ましい。例えば、図３中の中央および右側のテストパターンにて算出した結果を平均化しても良い。また、例えば、左側、中央および右側の３箇所の結果を平均化して算出することも好ましい。
【００７５】
また、更なる精度の向上のため、他の色の横線パッチの間隔（例えば、図３に示すＰｍ１０１、Ｐｍ１０２、…、Ｐｍ１０ｎ−１、Ｐｍ１０ｎ）を用い、上述のように目標パッチ間隔との差（誤差）を色毎に算出し、目標パッチ間隔毎の各色の誤差を平均化することも好ましい。これにより、副方向への位相が異なる位置でのサンプリングした結果を平均化して処理することとなり、速度変動によるサンプリング読み取り誤差を、より小さく抑えることが可能である。さらに、横線パッチに加えて、斜め線パッチも、上述のように各色の誤差を求め、平均化して処理することで、より高い読み取り誤差の数値を算出することができる。
【００７６】
この場合も、本実施形態では、図３中の左側のテストパターンを用いて調整値を算出しているが、これに限られるものではなく、複数のテストパターンにて算出した結果を平均化することも好ましい。例えば、図３中の中央および右側のテストパターンにて算出した結果を平均化しても良い。また、左側、中央および右側の３箇所の結果を平均化して算出することも好ましい。
【００７７】
（第２の実施形態）
以下、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の点についての説明は省略する。
【００７８】
上記第１の実施形態の画像形成装置によれば、周期的な周波数成分に起因するパッチ間隔検出誤差を軽減することにより、色ずれを改善して、色ずれや色味変動の少ない良好な画像を実現できる。ここで、上述のように第１の実施形態で説明した制御は、非印刷期間中に実行されるものであった。しかしながら、印刷期間中においては、装置の温度上昇に伴い、メカの熱膨張が発生して、各色間位置変動が徐々に進み、色ずれが発生し、画像の色味が変わったり、濃度変動が発生したりする。また、上述のように、紙間のある特定の位置で生じる繰り返しの過度の振動に起因して、誤差が生じ、検出誤差のオフセット値として誤差が残ってしまうという問題が残されている。
【００７９】
このような繰り返しの過度の振動としては、例えば、ショックジッタが知られている（参考文献：特開２００７−２６４２９２号公報参照）。ショックジッタとは、用紙(特に、紙厚の大きいもの)が画像形成装置の２次転写部（図１の１０４）に突入する際に、転写ベルト１０１に速度むらが発生し、１次転写のタイミングがずれることで発生する位置ずれである。また、ショックジッタは、用紙の突入時に毎回発生し、各色毎に発生の位置が異なるものの、各色で発生する位置は同じである。また、用紙サイズによって、発生位置が異なり、また、用紙の厚みによって、その大きさが異なるものである。
【００８０】
より詳しくは、ショックジッタが紙間において、特定色やパッチセンサ（画像位置検出器４００）検出位置で発生した場合、紙間において色ずれを検出するためのパッチ形成やセンサへの取り込みを行うため、中間転写ベルトにパッチを形成する際に、１次転写で位置ずれが発生したり、パッチの間隔の読み取り時間が変化し、センサの検出誤差が生じる。このショックジッタは、常に同じ位置に発生しており、しかも、周波数が高いため、サンプリング数を多くとっても、低減することが困難である。このため検出誤差が発生し、ショックジッタの影響を受けた状態で色ずれ補正を実行すると、色ずれをかえって悪くすることともなり得る。
【００８１】
ショックジッタの影響を、印刷画像に及ぼさないようにするために、ショックジッタがすべて紙間（非印刷領域）で発生するような画像形成装置の構成とすることも考えるが、様々な紙種に対してすべて紙間（非印刷領域）で発生させるような構成とすることは困難である。そこで、本実施形態に係る画像形成装置は、紙間に発生するショックジッタなどに起因するパッチ間隔検出誤差を軽減し、連続印刷時の色ずれを改善するものである。換言すれば、ショックジッタの影響を受けない位置にパッチ画像を形成することにより、当該パッチを用いて行う色ずれ補正量の算出を正確に実行させることができるものである。
【００８２】
図７は、図２で説明したパッチパターン４０４を、紙種がＡ４横の画像領域５００の紙間に形成した時の状態を示している。図７に示す例では、用紙１０５が２次転写ローラに突入した時に発生するショックジッタ６００のタイミングが、マゼンタ（Ｍ）の紙間に発生した例を示している。なお、ショックジッタは、装置のメカ構成により起因して生じるものであり、装置毎に、紙種に応じて、特定の色のショックジッタが特定の位置に生じるものである。例えば、図７に示す例のように紙間においてマゼンタでショックジッタが発生する場合であれば、他の色については、画像領域、または紙間の他の場所で生じる。また、ショックジッタの振動の大きさ（周波数）、振動の周期も装置毎に、紙種に応じて、ほぼ同等であるといえる。
【００８３】
図７に示す例では、紙間における用紙終端（下流側）からショックジッタ６００の発生までの時間をＴ０、ショックジッタ６００の振動の周期Ｔｋ、ショックジッタ６００の振動の持続時間をＴ１で示している。
【００８４】
ショックジッタ６００の振動により、１次転写の転写ずれが発生し、マゼンタのパッチ４０４Ｍ，４０４ＭＮが、所望のパッチ形成位置からずれて形成されるのを回避するために、用紙終端からパッチ４０４Ｍのパッチ位置をＴｐ０、パッチ４０４ＭＮのパッチ位置をＴｐ１とすると、Ｔｐ０およびＴｐ１が、次式（１５）を満たすように形成するものである。換言すれば、時間Ｔ０から周期ＴＫの整数倍の時間に相当する位置に形成するものである。これにより、振動の影響を受けない位置にパッチを形成することが可能となる。図７に示す例では、Ｔｐ０は、ｎ＝０となり、Ｔｐ１は、ｎ＝２となる。
Ｔｐ０，Ｔｐ１＝Ｔ０＋ｎ×Ｔｋ（但し、ｎは整数である）      …（１５）
【００８５】
マゼンタ以外の各色については、上記式（１５）により求めたマゼンタ色のパッチ位置を基準として、パッチ位置を決定するようにする。パッチ間隔の目標設定値を目標パッチ間隔Ｘｋｍ，Ｘｋｃ，Ｘｋｙとすると、例えば、黒のパッチ４０４Ｋについては、用紙終端からＴ０−Ｘｋｍの位置に形成する。また、シアンのパッチ４０４Ｃを形成するときは、用紙終端からＴ０−Ｘｋｍ＋Ｘｋｃの位置に形成する。上述のように他の色については、紙間でマゼンタ色のショックジッタの影響を受けないので、ショックジッタの影響を受ける特定色について、その振動がほぼ０となる場所にパッチを形成し、そのパッチを基準として他色のパッチを形成することによりショックジッタの影響のないテストパターン画像を形成することができる。この場合も、複数の紙間でテストパターン画像を形成し、紙間ごとの色ずれ量の複数の結果を平均化することで、色ずれによる補正量を算出することが好ましい。
【００８６】
図７に示す例では、紙種がＡ４横である例について説明したが、上述のように、紙種（用紙サイズおよび送り方向）が異なる（例えば、Ａ３縦やＡ４縦）とショックジッタの発生位置は変化することとなる。このため、用紙サイズおよび用紙送りの方向に応じて、紙間に発生する色ごとに、パッチの形成位置が、上記式（１５）を満たすように、設定する必要がある。設定値については、例えば、図８に示すような設定値テーブルを、位置ずれ補正部１０７のメモリ等に記憶させておき、紙種に応じて、該当する設定値を読みだして設定するものである。
【００８７】
用紙サイズがＡ４、用紙送り方向が横の場合は、マゼンタの紙間でショックジッタが発生するため、マゼンタの横パッチ位置４０４Ｍは、用紙終端からＴ０となるようにパッチを形成する（図７の例）。また、用紙サイズがＡ４、用紙送り方向が縦の場合、シアンの紙間でショックジッタが発生することを示しており、シアンの横パッチ位置４０４Ｃを用紙終端からＴ０となるようにパッチを形成すればよいことを示している。また、用紙サイズがＡ３、用紙送り方向が縦の場合、紙間での発生がないためデフォルト（補正なし）の位置に形成すればよいことを示している。なお、どの色がショックジッタの影響を受けているかは、印刷結果における色ずれを確認することにより特定できる。
【００８８】
このように、紙種によって、特定の色の紙間で発生する過度の振動を、開始点が用紙終端からの時間Ｔ０、振動の周期Ｔｋ、振動の持続時間をＴ１とすると、開始時間Ｔ０または、開始時間からＴＫの周期の整数倍になる位置に、紙種ごとに設定値を持ち、紙間で発生する色のパッチを設定値に合わせて形成することで、パッチを読み取る際に発生する読み取り誤差を低減し、色ずれの少ない良好なカラー画像を実現できる。また、紙間毎にパッチを形成され、紙間ごとの色ずれ量の複数の結果を平均化して、色ずれによる補正量を算出することにより、連続印刷時の色ずれを改善することができる。
【００８９】
さらに、連続印刷時の色ずれ低減のために印刷を停止して色ずれ検出用のパッチを形成する必要がなくなるので、印刷のスループットを向上させることが可能となる。
【００９０】
（第３の実施形態）
以下、本発明に係る画像形成装置の第３の実施形態について説明する。なお、上記第１〜２の実施形態と同様の点についての説明は省略する。
【００９１】
ショックジッタは、上述のように、用紙１０５が２次転写部１０４に突入する際に発生する過度の振動であって、長期的に振動が持続することがなく短く終わるものである。そこで、本実施形態では、図９に示すように、ショックジッタの持続時間をＴ１とし、その持続時間Ｔ１が紙間の相当時間の１／２以下であり、各色の色ずれを算出するための各色のパッチで構成したパッチ群（テストパターン画像）４０４を１組とした場合、その１組のパッチ形成長さがＴ１とほぼ同じかそれより長くなり、紙間に少なくとも２組形成することにより、検出誤差を低減するものである。例えば、図９に示す例では、Ａ４横の場合の紙間（約８０ｍｍ）に対し、１つのパッチ群４０４の副走査方向長さを約３０ｍｍとして、２つのパッチ群を形成している。
【００９２】
このようにすることにより、２組のパッチ群の内、少なくとも１組は検出誤差の影響を受けないため、検出誤差を１／２（２組の平均化）とすることができる。すなわち、紙間の大きさおよびパッチ群の長さに応じて、紙間にＮ組（Ｎ≧２）のパッチ群を形成することで検出誤差を１／Ｎに低減することができる。なお、Ｎ＝１の場合であっても、ショックジッタが発生するＴ１の区間を除く紙間にパッチ形成を行うことで、検出誤差を低減することができる。
【００９３】
（第４の実施形態）
以下、本発明に係る画像形成装置の第４の実施形態について説明する。なお、上記第１〜３の実施形態と同様の点についての説明は省略する。
【００９４】
また、上記第２〜３の実施形態において、印刷開始前に上述の補正量算出手段により算出される色ずれ補正量に基づいて補正を行って、かつ、印刷開始後の所定枚数の紙間について形成されたテストパターン画像に基づいて、過度の振動により生じる色ずれ補正量誤差を算出し、これにより色ずれ補正量を補正することが好ましい。
【００９５】
より詳しくは、印刷直前に色ずれ補正を実行し、色ずれがない状態とする。この状態において印刷開始直後から、紙間のパッチパターンを読み取って色ずれを算出し、複数枚の色ずれの平均処理を行った結果は、印刷直前に既に補正を実行しているため、色ずれがほぼない状態と同じである。したがって、このような場合において、印刷直後の複数枚の紙間で算出した色ずれ量は、ショックジッタなどの振動による検出誤差に相当することが明白である。
【００９６】
そこで、印刷直後の複数枚の紙間で算出した色ずれ量を、基準値（デフォルト）として、その後の印刷での紙間パターンの色ずれ結果の平均値が、基準値に対するずれ量（誤差）を算出し、このずれ量を補正して基準値と同等になるように補正をするものである。これにより、当初の基準値を維持することができ、印刷前の補正結果による色ずれ量を維持することができ、連続印刷時の色ずれを低減することができる。
【００９７】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上記実施形態では、タンデム方式のカールソンプロセスを用いる画像形成装置を例に説明したが、これに限られるものではなく、他の印刷方式によるレーザプリンタやインクジェットプリンタ等の画像形成装置についても、本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１００（１００Ｙ〜Ｋ）  作像ユニット
１０１  中間転写ベルト
１０３（１０３Ｋ〜Ｙ）  １次転写チャージャ
１０４（１０４Ｋ〜Ｙ）  ２次転写チャージャ
１０５  用紙
１０６  定着装置
１０７  位置ずれ補正部
１０８  駆動ローラ
２００（２００Ｋ〜Ｙ）  感光体
２０１（２０１Ｋ〜Ｙ）  帯電装置
２０２  光走査装置
２０３（２０３Ｋ〜Ｙ）  現像装置
４００（４００ａ〜ｃ）  画像位置検出器
４０４  パッチ画像（テストパターン画像）
４０４Ｋ〜４０４Ｙ  横線パッチ
４０４ＫＮ〜４０４ＹＮ  斜め線パッチ
５００  画像領域
６００  ショックジッタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９９】
【特許文献１】特開平１０−１９７８１０号公報
【特許文献２】特開平１１−  ６５２０８号公報
【特許文献３】特許第３０７９９４０号公報
【特許文献４】特開平１１−２１２３２８号公報
【特許文献５】特開平８−１９０２４４号公報
【特許文献６】特開２００９−  ９８５３６号公報
【特許文献７】特許第４３１０３２７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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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