(57)【要約】【課題】色ずれ補正の精度低下を抑制する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、回転駆動される感光体と、感光体を光で走査することで感光体に静電潜像を形成する走査手段と、画像形成のために感光体に作用するプロセス手段と、を含む画像形成手段と、色ずれ補正のための補正用静電潜像を感光体に形成する形成手段と、プロセス手段に対応した電源手段と、感光体に形成された補正用静電潜像がプロセス手段に対向する位置を通過するときの電源手段の出力を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づき色ずれを補正する第１の補正制御を実行する制御手段と、を備えており、制御手段は、検出結果が異常であると判定すると、色ずれ量を予測して補正する第２の補正制御を実行する。【選択図】図６
2014238462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される感光体と、前記感光体を光で走査することで前記感光体に静電潜像を形成する走査手段と、画像形成のために前記感光体に作用するプロセス手段と、を含む画像形成手段と、
色ずれ補正のための補正用静電潜像を前記感光体に形成する形成手段と、
前記プロセス手段に対応した電源手段と、
前記感光体に形成された補正用静電潜像が前記プロセス手段に対向する位置を通過するときの前記電源手段の出力を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づき色ずれを補正する第１の補正制御を実行する制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、前記検出結果が異常であると判定すると、色ずれ量を予測して補正する第２の補正制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段が検出する前記電源手段の出力は前記感光体の表面の電位の変化に対応し、
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から前記補正用静電潜像を検出して色ずれ量を判定し、前記検出手段の検出結果から前記補正用静電潜像を検出できない場合、或いは、前記検出手段の検出結果により判定した色ずれ量が所定の正常範囲内にない場合に、前記検出結果が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の補正制御では、前記画像形成装置内の温度に基づき色ずれ量を予測することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置内の温度は、印刷を行っている時間と、印刷を行っていない時間に基づき予測した温度であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体に形成した静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、
前記トナー像が転写される像担持体と、
をさらに備えており、
前記制御手段は、前記像担持体に形成した補正用トナー像により色ずれを補正する第３の補正制御をさらに実行可能であり、前記第２の補正制御を実行する前に前記第３の補正制御を実行することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体に形成した静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、
前記トナー像が転写される像担持体と、
をさらに備えており、
前記制御手段は、前記像担持体に形成した補正用トナー像により色ずれを補正する第３の補正制御をさらに実行可能であり、最後に前記第３の補正制御を実行したときの状態である基準状態に戻す様に前記第２の補正制御を実行することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、最後に前記第１の補正制御を正常に実行したときの状態である基準状態に戻す様に前記第２の補正制御を実行することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の補正制御の正常又は異常を示す第１の情報を保存する保存手段をさらに備えており、
前記制御手段は、前記第１の情報が正常を示している間は、前記第１の補正制御を実行し、前記第１の情報が異常を示している間は、前記第１の補正制御の代わりに前記第２の補正制御を実行し、前記第１の補正制御の異常を検出すると、前記第１の情報を異常に設定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第１の補正制御に係る部材の交換を検出すると、前記第１の情報を正常に設定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
回転駆動される感光体と、前記感光体を光で走査することで前記感光体に静電潜像を形成する走査手段と、画像形成のために前記感光体に作用するプロセス手段と、を含む画像形成手段と、
色ずれ補正のための補正用静電潜像を前記感光体に形成する形成手段と、
前記プロセス手段に対応した電源手段と、
前記感光体に形成された補正用静電潜像が前記プロセス手段に対向する位置を通過するときの前記電源手段の出力を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づき色ずれを補正する第１の補正制御を実行する制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、前記検出結果が所定の範囲を超えていると判定すると、色ずれ量を予測して補正する第２の補正制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
回転駆動される感光体と、前記感光体を光で走査することで前記感光体に静電潜像を形成する走査手段と、画像形成のために前記感光体に作用するプロセス手段と、を含む画像形成手段と、
色ずれ補正のための補正用静電潜像を前記感光体に形成する形成手段と、
前記プロセス手段に対応した電源手段と、
前記感光体に形成された補正用静電潜像が前記プロセス手段に対向する位置を通過するときの前記電源手段の出力を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づき色ずれを補正する第１の補正制御を行う制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、前記検出結果による前記補正用静電潜像の検出回数が所定の回数より少ないと判定すると、色ずれ量を予測して補正する第２の補正制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に静電潜像を形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、高速に印刷するために、各色の画像形成部をそれぞれ設けた、所謂、タンデム方式が知られている。このタンデム方式の画像形成装置では、各色の画像形成部から順次中間転写ベルトに画像を転写し、更に中間転写ベルトから記録媒体に一括して画像を転写する構成がとられている。
【０００３】
この様な画像形成装置では、各色の画像形成部における機械的要因により、画像を重ね合わせたときに色ずれ（位置ずれ）が生じ得る。特に、レーザスキャナ（走査装置）と感光体とを各色の画像形成部にそれぞれ設ける構成では、レーザスキャナと感光体との位置関係が色毎に異なり、感光体上のレーザの走査位置の同期を取れず、色ずれを生じさせてしまう。
【０００４】
したがって、色ずれを補正するために、カラー画像形成装置では、色ずれ補正制御を行う。特許文献１では、中間転写ベルト等の像担持体に各色の検出用トナー像を形成し、検出用トナー像の相対位置を光学センサにより検出し、これにより色ずれ補正制御を行っている。連続印刷によって装置内温度が変化すると、レーザスキャナ内の光学部品又は感光体の位置や形状が変化するため、この色ずれ補正制御は、連続印刷の実行中等において定期的に実行する必要がある。色ずれ補正制御を実行するタイミングは、装置内温度の上昇をセンサで検出するか、連続印刷の枚数などから温度変動量を予測して実行することができる。
【０００５】
また、色ずれ補正制御の別の方法として、装置内温度の変化量に対する色ずれ量の変化傾向を予め測定しておき、測定した装置内温度を基に色ずれ量を予測して補正することもできる。この予測による色ずれ補正制御は、色ずれが無い状態（基準状態）からの相対的な色ずれ量を予測し、色ずれ量を基準状態に近付ける制御である。
【０００６】
なお、検出用トナー像を用いた色ずれ補正制御では、像担持体に、色ずれ補正制御のための、例えば、１００％濃度の検出用トナー像を形成するため、そのクリーニング等に時間を要してしまい、画像形成装置のユーザビリティーを低下させる要因となっている。このため、特許文献２は、感光体に形成した静電潜像により色ずれの補正を行う構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２３４６１２号公報
【特許文献２】特開２０１２−３２７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
感光体に形成した静電潜像により色ずれの補正を行う場合、感光体の傷や、静電潜像の検出回路の故障等の影響で、検出する色ずれ量が変動してしまう可能性がある。しかしながら、このような変動は、色ずれ補正の精度低下の要因となる。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑み、色ずれ補正の精度低下を抑制する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によると、画像形成装置は、回転駆動される感光体と、前記感光体を光で走査することで前記感光体に静電潜像を形成する走査手段と、画像形成のために前記感光体に作用するプロセス手段と、を含む画像形成手段と、色ずれ補正のための補正用静電潜像を前記感光体に形成する形成手段と、前記プロセス手段に対応した電源手段と、前記感光体に形成された補正用静電潜像が前記プロセス手段に対向する位置を通過するときの前記電源手段の出力を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づき色ずれを補正する第１の補正制御を実行する制御手段と、を備えており、前記制御手段は、前記検出結果が異常であると判定すると、色ずれ量を予測して補正する第２の補正制御を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
静電潜像による検出する色ずれ量に他の要因による変動が生じたとしても、色ずれ補正の精度低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態による画像形成装置の構成図。
【図２】一実施形態による高圧電源の供給構成を示す図。
【図３】一実施形態によるエンジン制御部を含むブロック図。
【図４】一実施形態による検出画像と潜像マークを示す図。
【図５】潜像マークの検出の説明図。
【図６】一実施形態による色ずれ補正制御のフローチャート。
【図７】潜像マークによる色ずれ補正制御の基準値の取得処理のフローチャート。
【図８】一実施形態による潜像マークによる色ずれ補正制御のフローチャート。
【図９】一実施形態による予測による色ずれ補正制御のフローチャート。
【図１０】予測による色ずれ補正制御で使用する表の例を示す図。
【図１１】一実施形態による色ずれ補正制御のフローチャート。
【図１２】一実施形態による色ずれ補正制御のフローチャート。
【図１３】一実施形態による色ずれ補正制御のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。また、以下の実施形態は例示であり、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されない。
【００１４】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態における画像形成装置の構成図である。なお、図１の参照符号の末尾のアルファベットａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ、対応する部材がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を中間転写ベルト３０に形成するものであることを示している。なお、以下の説明において色を区別する必要が無い場合には、末尾のアルファベットを除いた参照符号を使用する。感光体２２は回転駆動され、帯電ローラ２３は、対応する感光体２２の表面を一様な電位に帯電する。例えば、帯電ローラ２３は、−１２００Ｖの電圧を出力し、この電圧により、感光体２２の表面は例えば−７００Ｖ（暗電位）に帯電される。スキャナユニット２０は、対応する感光体２２の表面をレーザ光で走査して、感光体２２の表面に静電潜像を形成する。例えば、感光体２２のレーザ光で走査された箇所の電位（明電位）は例えば−１００Ｖとなる。現像器２５は、対応する色のトナー（現像剤）を有し、その現像スリーブ２４が出力する現像バイアスにより対応する感光体２２の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。現像スリーブ２４が出力する現像バイアスは、例えば、−３５０Ｖである。１次転写ローラ２６は、例えば＋１０００Ｖの１次転写バイアスを出力し、対応する感光体２２のトナー像を、回転駆動される像担持体である中間転写ベルト３０（無端状ベルト）に転写する。また、トナー像を使用しての色ずれ補正のために、検出センサ４０が、中間転写ベルト３０の対向位置に設けられている。
【００１５】
尚、スキャナユニット２０、感光体２２、帯電ローラ２３、現像器２５及び１次転写ローラ２６を含む、トナー像を中間転写ベルト３０に形成する部材群のことを画像形成部と称する。また、場合によってはスキャナユニット２０を含めずに画像形成部と称しても良い。また、感光体２２の周囲に近接して配置され、感光体２２に作用する帯電ローラ２３、現像器２５及び１次転写ローラ２６を総称してプロセス部とも呼ぶ。
【００１６】
中間転写ベルト３０は、ローラ３１、３２、３３によって周回駆動され、転写されたトナー像を２次転写ローラ２７の位置へと移動させる。２次転写ローラ２７は、２次転写バイアスにより、搬送路１８を搬送される記録媒体１２に、中間転写ベルト３０のトナー像を転写する。記録媒体１２は、その後、定着ローラ対１６及び１７によってそのトナー像の加熱定着が行われた後、画像形成装置外へと排出される。なお、中間転写ベルト３０から記録媒体１２へ転写されず、中間転写ベルト３０に残留したトナーは、クリーニングブレード３５によって廃トナー容器３６に回収される。
【００１７】
尚、図１においては、スキャナユニット２０は、レーザにより光を照射していたが、ＬＥＤアレイにより光を照射するものであっても良い。また、中間転写ベルト３０を有する画像形成装置により以下の説明を行うが、その他の方式の画像形成装置であっても良い。具体的には、例えば、記録材搬送ベルトを備え、各感光体２２に現像されたトナー像を記録材搬送ベルト（無端状ベルト）により搬送される転写材（記録媒体）に直接転写する方式を採用した画像形成装置であっても良い。
【００１８】
図２（Ａ）は、画像形成装置への高圧電源の供給構成を示している。帯電電源回路４３は、対応する帯電ローラ２３が感光体２２の表面を帯電するための帯電バイアスを、当該帯電ローラ２３に供給する。また、現像電源回路４４は、対応する現像スリーブ２４に現像バイアスを供給し、１次転写電源回路４６は、対応する１次転写ローラ２６に１次転写バイアスを供給する。なお、本実施形態において、帯電電源回路４３は、電流検出回路５０を備えている。
【００１９】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の帯電電源回路４３の回路構成を示している。変圧器６２は、駆動回路６１によって生成される交流信号の電圧を数十倍の振幅に昇圧する。ダイオード１６０１、１６０２及びコンデンサ６３、６６によって構成される整流回路５１は、昇圧された交流信号を整流・平滑する。そして整流・平滑化された電圧は、出力端子５３から負の直流電圧として出力される。比較器６０は、検出抵抗６７、６８によって分圧された出力端子５３の電圧と、エンジン制御部５４によって設定された電圧設定値５５とが等しくなるよう、駆動回路６１の出力電圧を制御する。なお、出力端子５３の電圧に従い、グランドから感光体２２及び帯電ローラ２３を経由して出力端子５３へと電流が流れる。
【００２０】
電流検出回路５０は、変圧器６２の２次側回路５００と接地点５７との間に挿入されている。さらにオペアンプ７０の入力端子はインピーダンスが高く、電流が殆ど流れないので、出力端子５３から変圧器６２の２次側回路５００を経て接地点５７へ流れる直流電流は、ほぼ全て抵抗７１に流れる。また、オペアンプ７０において、反転入力端子の電位は、非反転入力端子に接続されている基準電圧７３に略等しい。従って、オペアンプ７０の出力端子には、出力端子５３に流れる電流量に比例した検出電圧５６が現れる。言い換えれば、出力端子５３に流れる電流が変化すると、オペアンプ７０の反転入力端子ではなく、オペアンプ７０の出力端子の検出電圧５６が変化する。尚、コンデンサ７２は、オペアンプ７０の反転入力端子を安定させるためのものである。
【００２１】
感光体２２及び帯電ローラ２３を経由して流れる電流量を示す検出電圧５６は、コンパレータ７４の負極端子に入力される。コンパレータ７４の正極端子には閾値である基準電圧（Ｖｒｅｆ）７５が入力されており、検出電圧５６と閾値である基準電圧７５との大小関係に応じた二値化電圧５６１がエンジン制御部５４に入力される。具体的には、検出電圧５６が基準電圧７５より小さいと、コンパレータ７４は、"ハイ"レベルの信号を出力し、それ以外には"ロー"レベルの信号を出力する。後述する様に、本実施形態においては、色ずれ補正制御に、補正用の静電潜像（以下、潜像マークと呼ぶ。）を使用するが、これも後述する様に、潜像マークが、帯電ローラ２３と対向する位置を通過すると、検出電圧５６は、一旦減少して、その後増加する。基準電圧７５は、帯電ローラ２３に対向する位置を潜像マークが通過したことを検出できる様に、通過時の検出電圧５６の極小値と、通過する前の検出電圧５６の値との間の値に設定される。したがって、１つの潜像マークが帯電ローラ２３の対向位置を通過すると、コンパレータ７４は、１つの立ち上がりと立下がりを有する二値化電圧５６１を出力する。エンジン制御部５４は、例えば、二値化電圧５６１の立ち上がと立下がりの中点を、潜像マークの検出位置とする。なお、二値化電圧５６１の立ち上がり及び立下がりの何れか一方を潜像マークの検出位置とすることもできる。
【００２２】
図２（Ｂ）に示すエンジン制御部５４は、図１で説明した画像形成装置の動作を統括的に制御する。具体的には、エンジン制御部５４のＣＰＵ３２１は、ＲＡＭ３２３を主メモリ、ワークエリアとして利用し、ＥＥＰＲＯＭ３２４に格納される各種制御プログラムに従い、既に説明した画像形成装置の動作を制御する。また、ＡＳＩＣ３２２は、ＣＰＵ３２１の指示のもと、各種印刷シーケンスにおいて、例えば各モータの制御、現像バイアスの高圧電源制御等を行う。尚、ＣＰＵ３２１の機能の一部或いは全てをＡＳＩＣ３２２に行わせても良く、また、逆にＡＳＩＣ３２２の機能の一部或いは全てをＣＰＵ３２１に代わりに行わせても良い。またエンジン制御部５４の機能の一部を他のエンジン制御部５４相当のハードウェアに担わせても良い。
【００２３】
図３は、エンジン制御部５４を含む機能ブロック図である。コントローラ５０２は、ホストコンピュータ（不図示）及びエンジン制御部５４の双方と通信が可能となっている。コントローラ５０２は、ホストコンピュータから画像情報と印刷命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。コントローラ５０２は、その後、エンジン制御部５４と、ビデオインタフェース５０１経由で制御情報をやり取りしながら、ビットデータを含むビデオ信号を印刷のためにエンジン制御部５４に出力する。エンジン制御部５４のプロセス制御部３２８は、受け取ったビデオ信号に基づき図１を用いて説明した様に記録媒体１２への画像形成を行う。
【００２４】
なお、アクチュエータ３３１は、感光体２２の駆動モータ等のアクチュエータ類を総称して表すものである。また、センサ３３０は、検出センサ４０や電流検出回路５０などのセンサ類を総称して表すものである。エンジン制御部５４は各種センサ３３０から取得した情報に基づいて、各種処理を行う。アクチュエータ３３１は、例えば、後述する現像スリーブ２４を感光体２２から離隔させる為のカムを駆動する駆動源として機能する。また、形成部３２７は、スキャナユニット２０を制御することで、後述する潜像マークや、色ずれ補正のためのトナー像を各感光体２２に形成する。色ずれ補正制御部３２９は、後述する各種補正制御を実行可能な様に構成されている。
【００２５】
尚、ここで説明した機能を実現するうえで、ハードウェアがどのような形態かは限定されるものではなく、ＣＰＵ３２１や、ＡＳＩＣ３２２や、その他のハードウェアなど、どれを動作させても良く、また任意の分配で各ハードウェアに処理を分担させても良い。
【００２６】
続いて、色ずれ補正制御に使用する補正用静電潜像である潜像マークと、帯電ローラ２３に対向する位置を潜像マークが通過すると検出電圧５６が変動する理由について説明する。図４（Ｂ）は、潜像マーク８０が感光体２２に形成されている様子を示している。潜像マーク８０は、主走査方向の画像領域幅において最大限の大きさで形成することができる。また、副走査方向においては、例えば、３０ライン程度の幅とすることができる。尚、主走査方向の幅については、例えば、最大幅の半分以上の幅で形成することもできる。さらに、主走査方向については、画像領域幅を超えて形成することもできる。
【００２７】
図５（Ａ）は、潜像マーク８０が、帯電ローラ２３に対向する位置を通過する際の、検出電圧５６を示している。既に述べた様に、潜像マーク８０が帯電ローラ２３に対向する位置を通過すると、検出電圧５６は、一旦減少し、その後、復帰する。以下、検出電圧５６が一旦減少する理由について説明する。図５（Ｂ）及び（Ｃ）は、潜像マーク８０を形成したときの感光体２２の表面電位と副走査方向の位置との関係を示す図である。なお、感光体２２の暗電位をＶＤ（例えば−７００Ｖ）とし、明電位をＶＬ（例えば−１００Ｖ）とし、帯電ローラ２３の帯電バイアス電位をＶＣ（例えば−１０００Ｖ）としている。なお、図５（Ｂ）は、潜像マーク８０にトナーが付着していない状態を示し、図５（Ｃ）は、潜像マーク８０にトナーが付着している状態を示している。
【００２８】
図５（Ｂ）において、潜像マーク８０が形成されている領域９３では、帯電ローラ２３と感光体２２との電位差９６が、それ以外の領域における電位差９５と比べ大きくなる。このため、潜像マーク８０が帯電ローラ２３と対向する位置に到達すると、帯電ローラ２３に流れる電流値は増加する。そして、この電流増加に伴い、オペアンプ７０が出力する検出電圧５６の電圧値が下がることになる。なお、図５（Ｃ）に示す様に、潜像マーク８０にトナーが付着すると、潜像マーク８０が形成されているところの電位が変化し、その結果、帯電ローラ２３と感光体２２との電位差９７は、図５（Ｂ）の電位差９６より小さくなる。しかしながら、依然、電位差９７と電位差９５には差があるため、潜像マーク８０にトナーが付着していても検出電圧５６により潜像マーク８０を検出することは可能である。つまり、本実施形態において、潜像マーク８０とは、トナーが付着している状態をも含むものである。
【００２９】
［色ずれ補正制御の説明］
以下、本実施形態における色ずれ補正制御について詳述する。本実施形態においては、まず、中間転写ベルト３０に色ずれ補正用トナー像である検出画像を形成し、検出センサ４０により色ずれを検出して色ずれ補正を行い、色ずれ量を小さくしておく。この状態において、潜像マーク８０が帯電ローラ２３の対向位置を通過するタイミングを二値化電圧５６１により検出し、以後の色ずれ補正制御の基準値を設定する。そして、連続印刷などで装置内温度が変化した際に行う色ずれ補正制御においては、再度、潜像マーク８０を形成して帯電ローラ２３の対向位置を通過するタイミングを検出し、先に求めた基準値と比較する。ここで検出した潜像マーク８０が帯電ローラ２３の対向位置を通過するタイミングの基準値からの変化は色ずれ量を反映したものである。従って、印刷時にはこれを打ち消すようスキャナユニット２０の照射タイミングを調整することで色ずれを補正することができる。尚、色ずれに補正に関する画像形成条件の制御については、光照射タイミングの制御に限定されるものではない。例えば感光体２２の速度制御や、スキャナユニット２０が有する反射ミラーのメカ的な位置を調整することもできる。以下、図６を用いて、色ずれ補正制御について説明する。
【００３０】
エンジン制御部５４は、画像形成装置の電源投入時といった所定の条件により、図６のＳ１に示す様に、中間転写ベルト３０に色ずれ検出用の検出画像を形成して色ずれ補正を行う（第３の補正制御）。図４（Ａ）は、トナーによるマーク４００、４０１、４０２及び４０３を含む検出画像を示している。図４（Ａ）において、マーク４００及び４０１は、中間転写ベルト３０の移動方向（副走査方向）の色ずれ量を検出するためのパターンである。また、マーク４０２及び４０３は、中間転写ベルト３０の移動方向と直交する主走査方向の色ずれ量を検出するためのパターンである。なお、図４（Ａ）の矢印は、中間転写ベルト３０の移動方向であり副走査方向に対応する。図４（Ａ）の例において、マーク４０２及び４０３は、主走査方向に対して４５度だけ傾いている。なお、マーク４００から４０３の参照符号の末尾の文字、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、それぞれ、対応するマークがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤で形成されていることを示している。また、各マークのｔｓｆ１〜４、ｔｍｆ１〜４、ｔｓｒ１〜４、ｔｍｒ１〜４は、検出センサ４０が検出した対応するマークの検出タイミングを示している。なお、検出センサ４０によるこれらマークの検出は、例えば、マークに光を照射したときの反射光により行う等、周知の技術を使用することができる。
【００３１】
以下、イエローを基準色とし、代表してマゼンタの位置の補正について説明する。しかしながら、他のシアン及びブラックの位置の補正についても同様である。中間転写ベルト３０の移動速度をｖ（ｍｍ／ｓ）とし、イエローのマーク４００及び４０１と、マゼンタのマーク４００及び４０１との理論距離をｄｓＭとする。この場合、マゼンタの副走査方向の色ずれ量δｅｓＭは、
δｅｓＭ＝ｖ×｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＭ
で表される。
【００３２】
また、主走査方向に関して、例えば、左側のマゼンタの色ずれ量δｅｍｆＭは、
δｅｍｆＭ＝ｖ×（ｔｍｆ２−ｔｓｆ２）−ｖ×（ｔｍｆ１−ｔｓｆ１）
で表される。右側のマゼンタの色ずれ量δｅｍｒＭについても同様である。なお、δｅｍｆＭ及びδｅｍｒＭの正負は、主走査方向におけるずれの方向を表している。エンジン制御部５４は、δｅｍｆＭからマゼンタの色の書き出し位置を補正し、δｅｍｒＭ−δｅｍｆＭから主走査方向の幅、つまり、主走査倍率を補正する。なお、主走査倍率に誤差がある場合、書き出し位置はδｅｍｆＭのみでなく、主走査倍率を補正することに伴い変化した画像周波数（画像クロック）の変化量を加味して算出する。エンジン制御部５４は、演算した色ずれ量を解消するように、例えば、スキャナユニット２０によるレーザ光の出射タイミングを変更する。例えば、副走査方向の色ずれ量が４ライン分であれば、エンジン制御部５４は、マゼンタの静電潜像を形成するレーザ光の出射タイミングを４ライン分調整する。この様に、Ｓ１の処理により、後続する基準値の取得処理を、色ずれ量を小さくした状態で行うことができる。
【００３３】
図６に戻り、エンジン制御部５４は、Ｓ２で、潜像マーク８０を使用しての色ずれ補正のための基準値を算出する。以下、図７を用いて色ずれ補正のための基準値の算出について説明する。なお、基準値の算出を行う間、現像スリーブ２４及び１次転写ローラ２６は感光体２２から離間させておく。或いは、これらの印加電圧をオフ（ゼロ）とし、感光体２２への作用を小さくしておく。また、現像バイアスについては、通常の画像形成時とは、逆極性のバイアスとして、トナーの付着を防止する様にすることもできる。
【００３４】
エンジン制御部５４は、Ｓ１１で、各色の感光体２２のそれぞれに、複数の潜像マーク８０を感光体２２の一周に渡り形成する。なお、複数の潜像マーク８０を形成するのは、感光体２２の回転ムラによる影響を相殺するためである。形成する潜像マーク８０の数は任意であるが、以下では２０個の潜像マーク８０を形成するものとして説明を行う。
【００３５】
エンジン制御部５４は、Ｓ１２で、各感光体２２に形成した各潜像マーク８０の各エッジを、検出電圧５６に基づき検出する。既に説明した様に、図２（Ｂ）のコンパレータ７４は、１つの潜像マーク８０の通過により、立ち上がりと立下りの２つのエッジを出力する。よって、例えば、各色について２０個の潜像マーク８０を形成すると、エンジン制御部５４は、各色について、それぞれ、４０個のエッジを検出する。なお、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれのエッジの検出時刻ｔｙ（ｋ）、ｔｍ（ｋ）、ｔｃ（ｋ）、ｔｂｋ（ｋ）（ｋ＝１〜４０）を、エンジン制御部５４はＲＡＭ３２３に保存する。
【００３６】
エンジン制御部５４は、Ｓ１３においてイエローを基準とする、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれの基準値ｅｓＹＭ、ｅｓＹＣ、ｅｓＹＢｋをそれぞれ以下の式で計算する。なお、基準とする色をここではイエローとするが、基準とする色はイエローに限定されない。
【００３７】
【数１】
2014238462.tif 000003
【００３８】
各基準値は、対応する色の各潜像マーク８０で検出する２つのエッジの中心の平均値と、基準色であるイエローの各潜像マーク８０で検出する２つのエッジの中心の平均値との差分である。なお、基準値は、ＣＰＵ３２１がプログラムに基づき演算を行っても良いし、ハードウェア回路やテーブルを用いて行っても良い。エンジン制御部５４は、計算した各基準値を、感光体２２の回転周期の成分をキャンセルした色ずれ量を示すデータとしてＥＥＰＲＯＭ３２４に保存する。
【００３９】
図６に戻り、エンジン制御部５４は、基準値の算出後、Ｓ３において、潜像マーク８０による色ずれ補正の実行タイミングであるかを判定し、実行タイミングになると、Ｓ４以下の処理を実行する。実行タイミングの判定は、例えば、印刷枚数をカウントし、前回の潜像マーク８０による色ずれ補正からの印刷枚数が閾値に達することにより行うことができる。エンジン制御部５４は、潜像マーク８０による色ずれ補正の実行タイミングになると、Ｓ４により基準色、本例ではイエローに対する他の色の色ずれ量を算出する。なお、色ずれ量の算出は、まず、図７に示す基準値の取得処理と同じ処理により、基準色であるイエローに対するマゼンタ、シアン、ブラックそれぞれについて、ΔｅｓＹＭ、ΔｅｓＹＣ及びΔｅｓＹＢｋを求めることにより行う。ここで、色ずれ量は、算出したΔｅｓＹＭ、ΔｅｓＹＣ及びΔｅｓＹＢｋと、基準値であるｅｓＹＭ、ｅｓＹＣ及びｅｓＹＢｋとの差で表される。なお、算出したΔｅｓＹＭ、ΔｅｓＹＣ及びΔｅｓＹＢｋの値は、直接色ずれ量を表すものではなく基準値との差が色ずれ量であるが、エンジン制御部５４は、ΔｅｓＹＭ、ΔｅｓＹＣ及びΔｅｓＹＢｋを色ずれ量と同等の値としてＲＡＭ３２３に一旦記憶する。
【００４０】
続いて、エンジン制御部５４は、Ｓ５で、色ずれ量を正常に算出できたかを判定する。例えば、上述した様に、２０個の潜像マーク８０を形成すると、検出電圧５６により４０個のエッジをエンジン制御部５４は検出する。しかしながら、所定の時間内に４０個のエッジを検出できない場合、エンジン制御部５４は、色ずれ量を正常に算出できなかったと判定することができる。つまり、潜像マークの検出回数が所定の回数より少ない場合に、色ずれ量を正常に算出できなかったと判定することができる。さらに、例えば、色ずれ量の値が、正常範囲内ではない場合、つまり、通常ではあり得ない値となった場合に、色ずれ量を正常に算出できなかったと判定することができる。つまり、例えば、色ずれ量の値が、所定の閾値より大きい場合に色ずれ量を正常に算出できなかったと判定することができる。この様な異常は、例えば、感光体２２に傷や帯電ローラ２３による加圧跡がついている場合や、電流検出回路５０が故障した場合や、電流検出回路５０に何らかのノイズが発生した場合等に起こり得る。
【００４１】
エンジン制御部５４は、Ｓ５で色ずれ量を正常に算出できたと判定すると、Ｓ８で算出した色ずれ量に基づき補正を行う（第１の補正制御）。以下、図８を用いて、Ｓ８における色ずれ補正の詳細について具体的に説明する。エンジン制御部５４は、Ｓ２１で、ΔｅｓＹＭと、マゼンタの基準値であるｅｓＹＭとの大小を比較する。ΔｅｓＹＭからｅｓＹＭを引いた値が０より大きいと、これは、イエローを基準にしたときのマゼンタの検出タイミングが遅れていることを示す。したがって、エンジン制御部５４は、Ｓ２２において、マゼンタに対応するレーザ光の照射タイミングを早める。なお、早める量は、差分値である色ずれ量により特定できる。他方、差分が０未満である場合、これは、イエローを基準にしたときのマゼンタの検出タイミングが早いことを示すので、エンジン制御部５４は、Ｓ２３において、マゼンタに対応するレーザ光の照射タイミングを遅らせる。これによりイエローとマゼンタとの色ずれ量を抑制することができる。このとき、レーザの発光は１ライン単位で行われるので、差分を１ライン単位に換算して、最も色ずれ量が小さくなるようにレーザ光の発光タイミングを制御する。なお、差分が０のときは既に基準値となっているため何もしない。エンジン制御部５４はシアンに対し上記と同様の処理をＳ２４からＳ２６において行い、ブラックに対し上記と同様の処理をＳ２７からＳ２９おいて行う。このようにして、その時の色ずれ状態を、基準とした色ずれ状態（基準状態）に戻すことができる。
【００４２】
図６に戻り、エンジン制御部５４は、Ｓ５で、色ずれ量を正常に算出できなかったと判定すると、本実施形態では、潜像マーク８０ではなく、予測による色ずれ補正制御（第２の補正制御）を実行する。この場合、エンジン制御部５４は、まず、Ｓ６で、Ｓ１と同じ検出画像による色ずれ補正制御を実行する。これは、予測による色ずれ補正制御を行う上で、初期状態を色ずれが少ない状態にするためである。その後、エンジン制御部５４は、Ｓ７で予測による色ずれ補正の状態を"有効"にして、予測による色ずれ補正制御を実行する。
【００４３】
以下、図９を用いて、予測による色ずれ補正制御について説明する。本実施形態において、予測による色ずれ補正制御は、画像形成装置内の温度を想定した温度カウンタＣｔを使用して行う。温度カウンタＣｔは、本実施形態においては、検出画像による色ずれ補正を行ったときに０に初期化する。エンジン制御部５４は、予測による色ずれ補正制御の開始により、Ｓ３１で、そのときの温度カウンタＣｔの値を基準値ａＣＴとして保存する。なお、本実施形態においては、直前に、つまり、図６のＳ６において検出画像による色ずれ補正を行っているため基準値ａＣＴは０となる。また、エンジン制御部５４は、Ｓ３２において、色ずれ量の基準値ａＹＭ、ａＹＣ、ａＹＢｋを初期化する。なお、ａＹＭ、ａＹＣ、ａＹＢｋは、それぞれ、本例における基準色であるイエローに対する、マゼンタ、シアン、ブラックの、図９の処理の開始時の色ずれ量である。なお、本実施形態においては、図９の処理の開始時の状態を基準状態とするため、色ずれ量の基準値ａＹＭ、ａＹＣ、ａＹＢｋをいずれも０に初期化する。
【００４４】
その後、Ｓ３３以下の処理を、エンジン制御部５４は所定の周期で実行する。なお、本例においては、１秒毎に実行するものとするが、これは例示であり他の周期で実行することもできる。まず、エンジン制御部５４は、Ｓ３３で、図１０（Ａ）の表に従い温度カウントＣｔの値を変更する。なお、図１０（Ａ）に示す値は単なる例であり、Ｃｔの値の範囲や、そのときのＣｔの増減量については他の値を使用することもできる。図１０（Ａ）に示す様に、本実施形態では印刷している時間と、印刷していない時間に応じて画像形成装置内の温度を予測する。続いて、エンジン制御部５４は、Ｓ３４で、予測による色ずれ補正の状態が"有効"か否かを判定する。なお、"有効"状態でなければ、所定の周期、本例では１秒後からＳ３３の処理を開始する。また、Ｓ３４で、色ずれ補正の状態が有効であれば、エンジン制御部５４は、Ｓ３５で、温度カウンタＣｔの基準値ａＣｔからの変化量ΔＣｔ＝Ｃｔ−ａＣｔを算出する。続いて、エンジン制御部５４は、Ｓ３６で変化量ΔＣｔに基づき、図１０（Ｂ）の表に従い各色の色ずれ変化量(単位：ライン数)である、ΔＹＭ、ΔＹＣ、ΔＹＢｋを決定する。なお、ΔＹＭ、ΔＹＣ、ΔＹＢｋは、それぞれ、イエローに対するマゼンタ、シアン、ブラックの変化量である。
【００４５】
エンジン制御部５４は、Ｓ３７において、変化量ΔＹＭ、ΔＹＣ、ΔＹＢｋを、Ｓ３２で保存した色ずれ量ａＹＭ、ａＹＣ、ａＹＢｋにそれぞれ加算することで、色ずれ量を求める。そして、色ずれ量が、基準状態での色ずれ量であるａＹＭ、ａＹＣ、ａＹＢｋとなる様に画像形成部を制御する。つまり、Ｓ３６で求めたΔＹＭ、ΔＹＣ、ΔＹＢｋを色ずれ量として補正する。
【００４６】
以上、本実施形態においては、電源投入時等の低頻度で実行する検出画像による色ずれ補正を除き、トナー像（１００％濃度）を使用することなく色ずれ補正制御を行う。つまり、潜像マークによる色ずれ量の検出結果の異常により、その後の色ずれ補正を、トナーによる検出画像を使用した色ずれ補正ではなく、予測による色ずれ補正に切り替える。これにより、トナー像を用いた色ずれ補正制御の実行頻度の増加を抑え、色ずれ補正のために使用するトナー量を抑制する。したがって、色ずれ補正制御のためのトナー像のクリーニング等の手間を省くことができ、ユーザビリティーをできるだけ維持しつつ、画像品質を維持できる。さらに、潜像マークによる色ずれ量の検出結果に異常が生じたとしても、予測による色ずれ補正制御を行うことで、色ずれ補正に使用するトナー量を増加させることなく、色ずれ補正の精度低下を抑制することができる。
【００４７】
＜第二実施形態＞
第一実施形態では、潜像マーク８０による色ずれ量の算出が異常となったことに応答して、予測による色ずれ補正を開始していた。このため、予測による色ずれ補正制御の開始に先立ち、その時点での色ずれ量や、温度状態の初期値を零に近づけるため、検出画像による色ずれ補正制御を実行していた。本実施形態では、電源投入時の検出画像による色ずれ補正制御を実行後、予測による色ずれ補正の準備を開始しておく点で第一実施形態と相違する。具体的には、電源投入時の検出画像による色ずれ補正制御を実行すると、予測による色ずれ補正の状態を"無効"としたまま、温度カウンタＣｔについては図１０（Ａ）の表に基づき更新しておく。この構成により、潜像マーク８０による色ずれ補正制御に異常が発生した際に、検出画像による色ずれ補正制御を再度行う手間を省くことができる。
【００４８】
以下、本実施形態の色ずれ補正制御について図１１を用いて説明する。Ｓ４１及びＳ４２の処理は、図６のＳ１及びＳ２の処理と同じであり再度の説明は省略する。本実施形態では、Ｓ４３で、図９の処理を開始する。なお、この時点では、予測による色ずれ補正の状態が"有効"ではなく"無効"であるため、図９のＳ３４は"Ｎｏ"となり温度カウンタＣｔの値が変更されるのみとなる。Ｓ４４からＳ４６及びＳ４８の処理は、図６のＳ３からＳ５及びＳ８の処理と同様であり再度の説明は省略する。本実施形態では、Ｓ４６で、潜像マーク８０による色ずれ量の算出が異常であると判定すると、Ｓ４７で、予測による色ずれ補正の状態を"有効"に設定する。これにより、図９の処理においてＳ３４での判定が"Ｙｅｓ"となり、実際に予測による色ずれ補正が実行されることになる。
【００４９】
以上の構成により、静電潜像による色ずれ補正制御が異常だった場合に、検出画像による色ずれ補正制御を再度行うことなく、予測による色ずれ補正制御を実行できる。
【００５０】
＜第三実施形態＞
本実施形態では、予測による色ずれ補正制御における基準状態を、最後に行った潜像マーク８０による色ずれ補正後の状態とする。したがって、図９の処理については、潜像マーク８０による色ずれ補正が成功する度に、基準状態の更新を行う。これにより、予測制御を行う際に使用する基準状態の精度を良好にすることができ、色ずれの補正精度を良好にすることができる。
【００５１】
以下、本実施形態の色ずれ補正制御について図１２を用いて説明する。Ｓ５１からＳ５８の処理は、図１１のＳ４１からＳ４８の処理と同様であり再度の説明は省略する。本実施形態では、Ｓ５８において潜像マーク８０による色ずれ補正制御を実行すると、Ｓ５９において、既に開始していた図９の処理を一旦終了させて再開する。したがって、図９のＳ３１及びＳ３２が再度実行され、Ｓ５８における潜像マーク８０による色ずれ補正制御実行後の状態が基準状態となる。
【００５２】
以上の構成により、予測制御を行う際に使用する基準状態の精度を良好にすることができ、色ずれ補正精度を良好にすることができる。
【００５３】
＜第四実施形態＞
本実施形態は、ＥＥＰＲＯＭ３２４に、潜像マーク８０による色ずれ補正制御に失敗した旨を記録しておく。そして、電源投入時に、ＥＥＰＲＯＭ３２４に記録した情報に基づき、潜像マーク８０による色ずれ補正制御と、予測による色ずれ補正制御を選択的に実行するものである。この構成により、電源投入の度に、潜像マーク８０による色ずれ補正制御が異常になり、ユーザビリティーが低下することを防ぐことができる。
【００５４】
以下、本実施形態の色ずれ補正制御について図１３を用いて説明する。図１３のＳ６１からＳ６３の処理は、図１１のＳ４１からＳ４３の処理と同様であり、再度の説明は省略する。エンジン制御部５４は、Ｓ６４でＥＥＰＲＯＭ３２４に保存された情報（第１の情報）が、潜像マーク８０による色ずれ補正制御がエラー状態、つまり、過去に失敗していることを示しているか否かをＳ６４で判定する。潜像マーク８０による色ずれ補正制御がエラー状態であること示している場合、処理はＳ７０に進む。一方、エラー状態を示していない場合、エンジン制御部５４は、Ｓ６５で、予測による色ずれ補正制御の状態を"無効"に設定する。その後、Ｓ６６で潜像マーク８０による色ずれ補正制御の実行タイミングとなると、Ｓ６７で潜像マーク８０により色ずれ量を算出し、Ｓ６８で色ずれ量の算出に成功したか否かを判定する。成功している場合には、Ｓ７４で潜像マーク８０による色ずれ補正制御を実行する。一方、成功していない場合には、エンジン制御部５４は、Ｓ６９で、潜像マーク８０による色ずれ補正制御がエラー状態、つまり、異常状態であること示す情報をＥＥＰＲＯＭ３２４に保存する。
【００５５】
その後、エンジン制御部５４は、Ｓ７０で予測による色ずれ補正制御の状態を"有効"に設定する。その後、エンジン制御部５４は、予測による色ずれ補正制御を行いつつ、Ｓ７１で潜像マーク８０による色ずれ補正制御に係る部品が交換されたか否かを監視する。部品が交換されると、エンジン制御部５４は、Ｓ７２で予測による色ずれ補正制御の状態を"無効"に設定する。そして、エンジン制御部５４は、Ｓ７３で、潜像マーク８０による色ずれ補正制御がエラー状態であること示す情報をＥＥＰＲＯＭ３２４から削除、または、潜像マーク８０による色ずれ補正制御が正常であること示す情報を保存する。その後、エンジン制御部５４は、Ｓ６１から処理を繰り返す。
【００５６】
以上の構成により、電源投入時、ＥＥＰＲＯＭ３２４に記憶された情報をもとに、潜像マーク８０による色ずれ補正制御の実行可否を判断できる。さらに、潜像マーク８０による色ずれ補正制御に係る部品である感光体２２や、帯電ローラ２３や、帯電電源回路４３が交換されたこと、或いは、それらを含むカートリッジが交換されたことに応じて、潜像マーク８０による色ずれ補正制御の実行を行う。この構成により、電源投入の度に、潜像マーク８０による色ずれ補正制御が異常になり、ユーザビリティーが低下することを防ぐことができる。
【００５７】
なお、上記各実施形態においては、帯電電源回路４３に電流検出回路５０を設けて潜像マーク８０の検出を行っていた。しかしながら、感光体２２に対して電圧を印加する現像スリーブ２４や、１次転写ローラ２６に流れる電流も、潜像マーク８０の通過により変動する。したがって、現像電源回路４４や、１次転写電源回路４６に電流検出回路５０を設けることで潜像マーク８０を検出することができる。つまり、潜像マーク８０の検出は、帯電ローラ２３ではなく、現像スリーブ２４や、１次転写ローラ２６に流れる電流により行うこともできる。さらに、上述した各実施形態では、感光体２２に形成した静電潜像を、プロセス部と感光体２２との間で流れる電流の変化により検出していた。言い換えると、感光体２２の表面の電位の変化を、プロセス部と感光体２２との間で流れる電流の変化により検出していた。しかしながら、例えば、中間転写ベルト３０への１次転写として定電流制御を使用する場合には、感光体２２の表面の電位の変化は、１次転写電源回路４６が出力する電圧の変化として検出される。つまり、プロセス部に対する電源回路の出力電流のみならず、出力電圧により潜像マーク８０を検出する構成とすることもできる。
【００５８】
なお、上記各実施形態においては、予測による色ずれ補正制御については、図１０（Ａ）に示す表により装置内の温度を想定して行っていたが、装置内の温度を実際に測定して行う形態とすることもできる。また、装置内の温度ではなく、印刷枚数に基づき予測する形態であっても良い。さらに、上記各実施形態において、予測による色ずれ補正制御の開始時に、色ずれ量の基準値ａＹＭ、ａＹＣ、ａＹＢｋの値を零であるものとしていた。しかしながら、零以外の値、例えば、検出画像による色ずれ補正制御で得た色ずれ量を基準値とすることもできる。
【００５９】
［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
2014238462.tif 000004
【図２】
2014238462.tif 000005
【図３】
2014238462.tif 000006
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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