(57)【要約】【課題】電子写真方式の画像形成装置において、副走査方向の位置ずれ補正を高精度に行うことにより、濃度補正用パターンの描画範囲を小さくすること。【解決手段】現像された画像が転写される対象の記録媒体の搬送速度と、搬送ベルト１０５によって画像が搬送される際の搬送速度との比率並びに位置ずれ補正用パターンの検知結果に基づき、濃度補正用パターンの検知タイミングとして予め定められているタイミングを補正することによって濃度補正用パターンの検知タイミングを決定することを特徴とする。【選択図】図１１
2014095773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を露光する光源を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み制御装置であって、
画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて異なる色毎に設けられた複数の光源を夫々発光制御し、異なる色毎に設けられた複数の前記感光体を露光させる発光制御部と、
前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得する検知信号取得部と、
前記複数の感光体夫々において形成された静電潜像を現像することによって形成される画像の濃度を補正するための濃度補正用パターンの検知タイミングを、前記複数の感光体夫々において形成された静電潜像を現像することによって形成される画像の前記異なる色間の副走査方向の位置ずれを補正するための位置ずれ補正用パターンの検知結果に基づいて決定する濃度補正用パターン検知タイミング決定部とを含み、
前記発光制御部は、前記位置ずれ補正用パターンを形成するための発光制御の後に前記濃度補正用パターンを形成するための発光制御を行い、
前記検知信号取得部は、決定された前記濃度補正用パターンの検知タイミングに基づいて前記センサの検知信号を取得することにより、前記濃度補正用パターンの検知結果を取得し、
前記濃度補正用パターン検知タイミング決定部は、前記静電潜像が現像されて形成される画像が転写される対象の記録媒体の搬送速度と、前記搬送経路において前記静電潜像が現像された画像が搬送される際の搬送速度との比率に基づき、前記濃度補正用パターンの検知タイミングとして予め定められているタイミングを補正することによって前記濃度補正用パターンの検知タイミングを決定することを特徴とする光書き込み制御装置。
【請求項２】
前記発光制御部は、前記濃度補正用パターンを形成するための前記感光体の露光制御に際して、前記複数の光源のうち最初に発光制御する光源の発光制御を開始してから、所定の待機期間経過後に他の光源の発光制御を開始し、
前記濃度補正用パターン検知タイミング決定部は、前記最初に発光制御する光源に対応する位置ずれ補正用パターンの検知結果に基づいて前記最初に発光制御する光源に対応する濃度補正用パターンの検知タイミングを決定すると共に、前記所定の待機期間及び前記最初に発光制御する光源が露光する感光体と前記他の光源が露光する感光体との配置関係に基づき、前記他の光源に対応する濃度補正用パターンの検知タイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載の光書き込み制御装置。
【請求項３】
前記発光制御部は、単色での画像形成出力を行う場合には、現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置を補正するための転写位置補正用パターン及び前記濃度補正用パターンが、前記画像形成出力に用いる色のみで形成されるように発光制御を行い、
前記濃度補正用パターン検知タイミング決定部は、前記転写位置補正用パターンの検知結果に基づいて前記濃度補正用パターンの検知タイミングを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の光書き込み制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の光書き込み制御装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
感光体を露光する光源を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み制御方法であって、
異なる色毎に設けられた複数の感光体夫々において形成された静電潜像を現像することによって形成される画像の前記異なる色間の副走査方向の位置ずれを補正するための位置ずれ補正用パターンを形成するために前記光源を発光制御した後に、前記複数の感光体夫々において形成された静電潜像を現像することによって形成される画像の濃度を補正するための濃度補正用パターンを形成するための前記光源の発光制御を行い、
前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得し、
前記静電潜像が現像されて形成される画像が転写される対象の記録媒体の搬送速度と、前記搬送経路において前記静電潜像が現像された画像が搬送される際の搬送速度との比率並びに前記位置ずれ補正用パターンの検知結果に基づいて前記濃度補正用パターンの検知タイミングとして予め定められているタイミングを補正することにより、前記濃度補正用パターンの検知タイミングを決定し、
決定された前記濃度補正用パターンの検知タイミングに従って、前記センサの検知信号を取得することにより前記濃度補正用パターンの検知結果を取得する事を特徴とする光書き込み制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法に関し、特に、描画された画像を検知する検知タイミングの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。
【０００３】
このような画像処理装置のうち、電子化された書類の出力に用いられる画像形成装置においては、電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光することにより静電潜像を形成し、トナー等の顕色剤を用いてその静電潜像を現像してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写することによって紙出力を行う。
【０００４】
このような電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光して静電潜像を描画するタイミングと用紙の搬送タイミングとを合わせることにより、用紙の正しい範囲に画像が形成されるように調整が行われる。また、複数の感光体を用いてカラー画像を形成するタンデム式の画像形成装置においては、各色の感光体において現像された画像が正確に重ね合わされるように、各色の感光体における露光タイミングの調整が行われる（例えば、特許文献１参照）。以降、これらの調整処理を総じて位置ずれ補正とする。
【０００５】
上述したような位置ずれ補正を実現するための具体的な方法としては、感光体を露光する光源と感光体との配置関係を調整する機械的な調整方法と、出力するべき画像を位置ずれに応じて調整することにより最終的に好適な位置に画像が形成されるようにする画像処理による方法とがある。この画像処理による方法の場合、出力するべき画像を副走査方向にシフトさせることにより、所望の位置に画像が形成されるようにする。
【０００６】
また、電子写真方式の画像形成装置においては、上述した位置ずれ補正に加えて、出力される画像の濃度が所望の濃度となるように、感光体を露光する際の露光強度や、静電潜像を現像する際の現像バイアス等を調整するための調整値を求める濃度補正が行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような補正動作においては、補正用のパターンを描画してそれを読み取る必要があるため、トナーを消費することとなる。従って、トナー消費量を抑えるためには、補正用のパターンを可能な限り小さく描画することが求められる。ここで、濃度補正用のパターンの読み取りに際しては、パターンを読み取るセンサの照射光のスポットがパターン描画領域と下地の領域とに跨ると濃度の検知誤差となってしまうため、描画されて搬送されるパターンがセンサの検知位置を覆っている間にセンサを駆動する必要がある。
【０００８】
濃度補正用パターンを小さく描画した上で、上述したようにパターンがセンサの検知位置を覆っている間にセンサを駆動するためには、パターンが描画されてセンサの検知位置に搬送されてくるタイミングと、センサの駆動タイミングとを高精度で合わせる必要がある。しかしながら、光書き込み装置や感光体ドラムから成る画像形成機構や、現像された画像を搬送するベルトなどの搬送機構等、様々な機構を含む電子写真方式の画像形成装置において、そのような高精度なタイミング合わせは困難である。
【０００９】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、電子写真方式の画像形成装置において、副走査方向の位置ずれ補正を高精度に行うことにより、濃度補正用パターンの描画範囲を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、感光体を露光する光源を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み制御装置であって、画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて異なる色毎に設けられた複数の光源を夫々発光制御し、異なる色毎に設けられた複数の前記感光体を露光させる発光制御部と、前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得する検知信号取得部と、前記複数の感光体夫々において形成された静電潜像を現像することによって形成される画像の濃度を補正するための濃度補正用パターンの検知タイミングを、前記複数の感光体夫々において形成された静電潜像を現像することによって形成される画像の前記異なる色間の副走査方向の位置ずれを補正するための位置ずれ補正用パターンの検知結果に基づいて決定する濃度補正用パターン検知タイミング決定部とを含み、前記発光制御部は、前記位置ずれ補正用パターンを形成するための発光制御の後に前記濃度補正用パターンを形成するための発光制御を行い、前記検知信号取得部は、決定された前記濃度補正用パターンの検知タイミングに基づいて前記センサの検知信号を取得することにより、前記濃度補正用パターンの検知結果を取得し、前記濃度補正用パターン検知タイミング決定部は、前記静電潜像が現像されて形成される画像が転写される対象の記録媒体の搬送速度と、前記搬送経路において前記静電潜像が現像された画像が搬送される際の搬送速度との比率に基づき、前記濃度補正用パターンの検知タイミングとして予め定められているタイミングを補正することによって前記濃度補正用パターンの検知タイミングを決定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上記光書き込み制御装置を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の更に他の態様は、感光体を露光する光源を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み制御方法であって、異なる色毎に設けられた複数の感光体夫々において形成された静電潜像を現像することによって形成される画像の前記異なる色間の副走査方向の位置ずれを補正するための位置ずれ補正用パターンを形成するために前記光源を発光制御した後に、前記複数の感光体夫々において形成された静電潜像を現像することによって形成される画像の濃度を補正するための濃度補正用パターンを形成するための前記光源の発光制御を行い、前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得し、前記静電潜像が現像されて形成される画像が転写される対象の記録媒体の搬送速度と、前記搬送経路において前記静電潜像が現像された画像が搬送される際の搬送速度との比率並びに前記位置ずれ補正用パターンの検知結果に基づいて前記濃度補正用パターンの検知タイミングとして予め定められているタイミングを補正することにより、前記濃度補正用パターンの検知タイミングを決定し、決定された前記濃度補正用パターンの検知タイミングに従って、前記センサの検知信号を取得することにより前記濃度補正用パターンの検知結果を取得する事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置において、副走査方向の位置ずれ補正を高精度に行うことにより、濃度補正用パターンの描画範囲を小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光書き込み制御部及びＬＥＤＡの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る位置ずれ補正用パターンの例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る濃度補正用パターンの例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る位置ずれ補正用パターンの検知タイミングの例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る濃度補正用パターンの書込み開始タイミングの例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る濃度補正用パターンの検知タイミングの設定態様を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る濃度補正用パターンの検知タイミングの設定態様を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る濃度補正用パターンの検知タイミングの設定態様を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る濃度補正用パターンの検知タイミングの設定態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）としての画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式による画像形成装置であり、感光体上に現像されたトナー像が転写される副走査方向の位置を調整する際の詳細な処理がその要旨である。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、エンジン１３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１４及びＩ／Ｆ１５がバス１８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ１５にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１６及び操作部１７が接続されている。
【００１７】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ１１は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン１３は、画像形成装置１において実際に画像形成を実行する機構である。
【００１８】
ＨＤＤ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ１５は、バス１８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ１６は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部１７は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
【００１９】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１２やＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ１１に読み出され、ＣＰＵ１０がそれらのプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００２０】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ２０、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）１１０、スキャナユニット２２、排紙トレイ２３、ディスプレイパネル２４、給紙テーブル２５、プリントエンジン２６、排紙トレイ２７及びネットワークＩ／Ｆ２８を有する。
【００２１】
また、コントローラ２０は、主制御部３０、エンジン制御部３１、入出力制御部３２、画像処理部３３及び操作表示制御部３４を有する。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナユニット２２、プリントエンジン２６を有する複合機として構成されている。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。
【００２２】
ディスプレイパネル２４は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェース（操作部）でもある。ネットワークＩ／Ｆ２８は、画像形成装置１がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。
【００２３】
コントローラ２０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ１２や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ１４や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ１１等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、それらのプログラムに従ったＣＰＵ１０の演算によって構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ２０が構成される。コントローラ２０は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。
【００２４】
主制御部３０は、コントローラ２０に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ２０の各部に命令を与える。エンジン制御部３１は、プリントエンジン２６やスキャナユニット２２等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部３２は、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して入力される信号や命令を主制御部３０に入力する。また、主制御部３０は、入出力制御部３２を制御し、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して他の機器にアクセスする。
【００２５】
画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン２６が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部３４は、ディスプレイパネル２４に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル２４を介して入力された情報を主制御部３０に通知する。
【００２６】
画像形成装置１がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部３２がネットワークＩ／Ｆ２８を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部３２は、受信した印刷ジョブを主制御部３０に転送する。主制御部３０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部３３を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。
【００２７】
画像処理部３３によって描画情報が生成されると、エンジン制御部３１は、生成された描画情報に基づいてプリントエンジン２６を制御し、給紙テーブル２５から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン２６が画像形成部として機能する。プリントエンジン２６によって画像形成が施された文書は排紙トレイ２７に排紙される。
【００２８】
画像形成装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル２４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部３４若しくは入出力制御部３２が主制御部３０にスキャン実行信号を転送する。主制御部３０は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部３１を制御する。
【００２９】
エンジン制御部３１は、ＡＤＦ２１を駆動し、ＡＤＦ２１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット２２に搬送する。また、エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２を駆動し、ＡＤＦ２１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ２１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット２２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット２２は、エンジン制御部３１の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット２２が撮像部として動作する。
【００３０】
撮像動作においては、スキャナユニット２２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２が生成した撮像情報を画像処理部３３に転送する。画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、エンジン制御部３１から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部３３が生成した画像情報はＨＤＤ４０等の画像形成装置１に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット２２、エンジン制御部３１及び画像処理部３３が連動して、原稿読み取り部として機能する。
【００３１】
画像処理部３３によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ４０等に格納され若しくは入出力制御部３２及びネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ２１及びエンジン制御部３１が画像入力部として機能する。
【００３２】
また、画像形成装置１が複写機として動作する場合は、エンジン制御部３１がスキャナユニット２２から受信した撮像情報若しくは画像処理部３３が生成した画像情報に基づき、画像処理部３３が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部３１がプリントエンジン２６を駆動する。
【００３３】
次に、本実施形態に係るプリントエンジン２６の構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン２６は、無端状移動手段である搬送ベルト１０５に沿って各色の画像形成部１０６が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２により分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ（以降、総じて画像形成部１０６とする）が配列されている。
【００３４】
また、給紙トレイ１０１から給紙された用紙１０４は、レジストローラ１０３によって一度止められ、画像形成部１０６における画像形成のタイミングに応じて搬送ベルト１０５からの画像の転写位置に送り出される。
【００３５】
複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ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１０６Ｋはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは画像形成部１０６Ｙと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの各構成要素については、画像形成部１０６Ｙの各構成要素に付したＹに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｋによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００３６】
搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ１０７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ１０７と、従動ローラ１０８とが、無端状移動手段である搬送ベルト１０５を移動させる駆動手段として機能する。
【００３７】
画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６Ｙが、ブラックのトナー画像を転写する。画像形成部１０６Ｙは、感光体としての感光体ドラム１０９Ｙ、この感光体ドラム１０９Ｙの周囲に配置された帯電器１１０Ｙ、光書き込み装置２００、現像器１１２Ｙ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１１３Ｙ等から構成されている。光書き込み装置２００は、夫々の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光を照射するように構成されている。
【００３８】
画像形成に際し、感光体ドラム１０９Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１１０Ｙにより一様に帯電された後、光書き込み装置２００からのブラック画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器１１２Ｙは、この静電潜像をイエロートナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９Ｙ上にイエローのトナー画像が形成される。
【００３９】
このトナー画像は、感光体ドラム１０９Ｙと搬送ベルト１０５とが当接若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５Ｙの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５上にイエロー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１０９Ｙは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１１３Ｙにより除電され、次の画像形成のために待機する。
【００４０】
以上のようにして、画像形成部１０６Ｙにより搬送ベルト１０５上に転写されたイエローのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６Ｙ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１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。
【００４１】
搬送ベルト１０５上に転写されたイエロー、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｋに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
【００４２】
給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、定着器１１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
【００４３】
このような画像形成装置においては、搬送ベルト１０５が夫々の感光体ドラム１０９から転写された画像を搬送する速度と、給紙トレイ１０１から送り出された用紙１０４の搬送速度が合っていない場合、用紙に転写された画像が副走査方向に膨張、または収縮してしまう。従って、画像形成部１０６においては、用紙の搬送速度と搬送ベルトの搬送速度との比率に応じて副走査方向に変倍した状態の画像が形成される。
【００４４】
また、このような画像形成装置１においては、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの軸間距離の誤差、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの平行度誤差、光書き込み装置１１１内でのＬＥＤＡ１３０の設置誤差、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋ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。
【００４５】
また、同様の原因により、転写対象である用紙において本来画像が転写される範囲から外れた範囲に画像が転写されることがある。このような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等が知られている。また、装置内温度変化や経時劣化による搬送ベルトの伸縮が知られている。
【００４６】
このような位置ずれを補正するため、パターン検知センサ１１７が設けられている。パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋによって搬送ベルト１０５上に転写された位置ずれ補正用パターン、及び濃度補正用パターンを読み取るための光学センサであり、搬送ベルト１０５の表面に描画されたパターンを照射するための発光素子及び補正用パターンからの反射光を受光するための受光素子を含む。図３に示すように、パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの下流側において、搬送ベルト１０５の搬送方向と直行する方向に沿って同一の基板上に支持されている。
【００４７】
また、画像形成装置１においては、画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの状態変化や、光書込み装置１１１の状態変化により、用紙１０４上に転写される画像の濃度が変動する可能性がある。このような濃度変動を補正するため、所定のルールに従って形成された濃度補正用パターンを検知し、その検知結果に基づいて画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの駆動パラメータや光書込み装置１１１の駆動パラメータを補正する濃度補正が実行される。
【００４８】
パターン検知センサ１１７は、上述した位置ずれ補正用パターンを検知することによる位置ずれ補正動作の他、濃度補正用パターンの検知にも用いられる。パターン検知センサ１１７の詳細及び位置ずれ補正、濃度補正の態様については、後に詳述する。
【００４９】
このような描画パラメータ補正において搬送ベルト１０５上に描画された補正用パターンのトナーを除去し、搬送ベルト１０５によって搬送される用紙が汚れないようにするため、ベルトクリーナ１１８が設けられている。ベルトクリーナ１１８は、図３に示すように、パターン検知センサ１１７の下流側であって、感光体ドラム１０９よりも上流側において搬送ベルト１０５に押し当てられたクリーニングブレードであり、搬送ベルト１０５の表面に付着したトナーを掻きとる顕色剤除去部である。
【００５０】
次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１について説明する。図４は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１と感光体ドラム１０９との配置関係を示す図である。図４に示すように、各色の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ夫々に照射される照射光は、光源であるＬＥＤＡ（Ｌｉｇｈｔ‐ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ  Ａｒｒａｙ）１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋ（以降、総じてＬＥＤＡ１３０とする）から照射される。
【００５１】
ＬＥＤＡ１３０は、発光素子であるＬＥＤが、感光体ドラム１０９の主走査方向に並べられて構成されている。光書き込み装置１１１に含まれる制御部は、主走査方向に並べられている夫々のＬＥＤの点灯／消灯状態を、コントローラ２０から入力された描画情報に基づいて主走査ライン毎に制御することにより、感光体ドラム１０９の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。
【００５２】
次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１の制御ブロックについて、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１を制御する光書き込み装置制御部１２０の機能構成と、ＬＥＤＡ１３０及びパターン検知センサ１１７との接続関係を示す図である。
【００５３】
図５に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０は、発光制御部１２１、カウント部１２２、センサ制御部１２３、補正値算出部１２４、基準値記憶部１２５及び補正値記憶部１２６を含む。尚、本実施形態に係る光書き込み装置１１１は、図１において説明したようなＣＰＵ１０、ＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２及びＨＤＤ１４等の情報処理機構を含み、図５に示すような光書き込み装置制御部１２０は、画像形成装置１のコントローラ２０と同様に、ＲＯＭ１２若しくはＨＤＤ１４に記憶されている制御プログラムがＲＡＭ１１にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより構成される。
【００５４】
発光制御部１２１は、コントローラ２０のエンジン制御部３１から入力される画像情報に基づいてＬＥＤＡ１３０を制御する光源制御部である。即ち、発光制御部１２１が、画素情報取得部としても機能する。発光制御部１２１は、所定のライン周期でＬＥＤＡ１３０を発光させることにより、感光体ドラム１０９への光書き込みを実現する。
【００５５】
発光制御部１２１がＬＥＤＡ１３０を発光制御するライン周期は画像形成装置１の出力解像度によって定まるが、上述したように用紙の搬送速度との比率に応じて副走査方向に変倍を行う場合、発光制御部１２１がライン周期を調整することによって副走査方向の変倍を行う。
【００５６】
また、発光制御部１２１は、エンジン制御部３１から入力される描画情報に基づいてＬＥＤＡ１３０を駆動する他、上述した描画パラメータ補正の処理において補正用のパターンを描画するために、ＬＥＤＡ１３０を発光制御する。
【００５７】
図４において説明したように、ＬＥＤＡ１３０は夫々の色に対応して複数設けられる。従って、図５に示すように、発光制御部１２１も、複数のＬＥＤＡ１３０夫々に対応するように複数設けられる。描画パラメータ補正処理のうち位置ずれ補正処理の結果生成される補正値は、図５に示す補正値記憶部１２６に位置ずれ補正値として記憶される。発光制御部１２１は、この補正値記憶部１２６に記憶されている位置ずれ補正値に基づき、ＬＥＤＡ１３０を駆動するタイミングを補正する。
【００５８】
発光制御部１２１によるＬＥＤＡ１３０の駆動タイミングの補正は、具体的には、エンジン制御部３１から入力された描画情報に基づいてＬＥＤＡ１３０を発光駆動するタイミングをライン周期単位で遅らせる、即ちラインをシフトさせることによって実現される。これに対して、エンジン制御部３１からは、所定の周期に従って次々に描画情報が入力されるため、ラインをシフトさせて発光タイミングを遅らせるためには、入力された描画情報を保持しておき、読み出すタイミングを遅らせる必要がある。
【００５９】
そのため、発光制御部１２１は、主走査ライン毎に入力される描画情報を保持するための記憶媒体であるラインメモリを有し、エンジン制御部３１から入力された描画情報をラインメモリに記憶させることによって保持する。
【００６０】
カウント部１２２は、上記位置ずれ補正処理において、発光制御部１２１がＬＥＤＡ１３０を制御して感光体ドラム１０９Ｋの露光を開始すると同時にカウントを開始する。カウント部１２２は、センサ制御部１２３が、パターン検知センサ１１７の出力信号に基づいて位置ずれ補正用パターンを検知することにより出力する検知信号を取得する。即ち、センサ制御部１２３が、検知信号取得部として機能する。また、センサ制御部１２３は、検知信号を取得したタイミングにおけるカウント値を補正値算出部１２４に入力する。即ち、カウント部１２２がパターンの検知タイミングを取得する検知タイミング取得部として機能する。
【００６１】
センサ制御部１２３は、パターン検知センサ１１７を制御する制御部であり、上述したように、パターン検知センサ１１７の出力信号に基づき、搬送ベルト１０５上に形成された位置ずれ補正用パターンが、パターン検知センサ１１７の位置にまで到達したことを判断して検知信号を出力する。即ち、センサ制御部１２３が、パターン検知センサ１１７によるパターンの検知信号を取得する検知信号取得部として機能する。
【００６２】
また、センサ制御部１２３は、濃度補正用パターンによる濃度補正に際しては、パターン検知センサ１１７の出力信号の信号強度を取得し、補正値算出部１２４に入力する。更にセンサ制御部１２３は、位置ずれ補正用パターンの検知結果に応じて、濃度補正用パターンの検知タイミングを調整する。即ち、センサ制御部１２３が、濃度補正用パターン検知タイミング決定部として機能する。このセンサ制御部１２３による濃度補正用パターンの検知タイミングの調整が本実施形態に係る要旨の１つである。これについては後に詳述する。
【００６３】
補正値算出部１２４は、カウント部１２２から取得したカウント値や、センサ制御部１２３から取得した濃度補正用パターンの検知結果の信号強度に基づき、基準値記憶部１２５に記憶された位置ずれ補正用及び濃度補正用の基準値に基づいて補正値を算出する。即ち、補正値算出部１２４が、基準値取得部及び補正値算出部として機能する。基準値記憶部１２５には、このような計算に用いるための基準値が格納されている。
【００６４】
次に、本実施形態に係る位置ずれ補正動作について説明する。図６は、本実施形態に係る位置ずれ補正動作において、発光制御部１２１によって制御されたＬＥＤＡ１３０によって搬送ベルト１０５上に描画されるマーク（以降、位置ずれ補正用マークとする）を示す図である。
【００６５】
図６に示すように、本実施形態に係る位置ずれ補正用マーク４００は、副走査方向に様々なパターンが並べられている位置ずれ補正用パターン列４０１が、主走査方向に複数（本実施形態においては２つ）並べられて構成されている。尚、図６において、実線が感光体ドラム１０９Ｋ、点線は感光体ドラム１０９Ｙ、破線は感光体ドラム１０９Ｃ、一点鎖線は感光体ドラム１０９Ｍによって夫々描画されたパターンを示す。
【００６６】
図６に示すように、パターン検知センサ１１７は、主走査方向に複数（本実施形態においては２つ）のセンサ素子１７０を有し、夫々の位置ずれ補正用パターン列４０１は、夫々のセンサ素子１７０に対応した位置に描画されている。これにより、光書き込み制御部１２０は、主走査方向の複数の位置でパターンの検出を行うことが可能となり、描画される画像のスキューを補正することが可能となる。
【００６７】
図６に示すように、位置ずれ補正用パターン列４０１は、全体位置補正用パターン４１１とドラム間隔補正用パターン４１２を含む。また、図６に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２は、繰り返し描画されている。
【００６８】
本実施形態に係る全体位置補正用パターン４１１は、図６に示すように、感光体ドラム１０９Ｙによって描画された線であって主走査方向に平行な線である。全体位置補正用パターン４１１は、画像の全体の副走査方向のずれを補正するためのカウント値を得るために描画されるパターンである。また、全体位置補正用パターン４１１は、センサ制御部１２３が、ドラム間隔補正用パターン４１２を検知する際の検知タイミングを補正するためにも用いられる。
【００６９】
全体位置補正用パターン４１１を用いた全体位置補正においては、光書き込み装置制御部１２０が、パターン検知センサ１１７による開始位置補正用パターン４１１の読取信号に基づき、書き込み開始タイミングの補正動作を行う。
【００７０】
ドラム間隔補正用パターン４１２は、各色の感光体ドラム１０９における描画タイミングのずれを補正するためのカウント値を得るために描画されるパターンである。図７に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２は、副走査方向補正用パターン４１３及び主走査方向補正用パターン４１４を含む。図７に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２は、ＣＭＹＫ各色のパターンが一組となって構成される副走査方向補正用パターン４１３及び主走査方向補正用パターン４１４が繰り返されることによって構成される。
【００７１】
光書き込み装置制御部１２０は、パターン検知センサ１１７による、副走査方向補正用パターン４１３の読取信号に基づき、感光体ドラム１０９Ｋ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ夫々の副走査方向の位置ずれ補正を行い、主走査方向補正用パターン４１４の読取信号に基づき、上記各感光体ドラムの主走査方向の位置ずれ補正を行う。
【００７２】
次に、本実施形態に係る濃度補正動作について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る濃度補正動作において、発行制御部１２１によって制御されたＬＥＤＡ１３０によって搬送ベルト１０５上に描画されるマーク（以降、濃度補正用マークとする）を示す図である。図７に示すように、本実施形態に係る濃度補正用マーク５００は、ブラック階調パターン５０１、シアン階調パターン５０２、マゼンタ階調パターン５０３及びイエロー階調パターン５０４を含む。
【００７３】
濃度補正用マーク５００に含まれる各色の階調パターンは、本実施形態においては濃度の異なる４つの方形状のパターンによって構成されており、この方形状のパターンが、濃度の順に副走査方向に並べられて構成されている。そして、各色の階調パターンは、ブラック及びマゼンタと、シアン及びイエローとで左右に分けて描画されている。図７においては、各方形状のパターンに施されているハッチングの数によって、各パターンの濃度が示されている。
【００７４】
図８に示す濃度補正用マーク５００を用いた濃度補正においては、補正値算出部１２４が、パターン検知センサ１１７による各色の階調パターンの読み取り信号の強度に基づいた濃度を示す情報をセンサ制御部１２３から取得し、現像バイアスの補正動作を行う。即ち、基準値記憶部１２５に記憶される基準値のうち、濃度補正に用いられる基準値は、各色の階調パターンに含まれる濃度の異なる４つのパターン夫々の濃度の基準となる値である。
【００７５】
ここで、基準値記憶部１２５に記憶されている各色タイミング基準値について、図８を参照して説明する。図８は、全体位置補正用パターン４１１及びドラム間隔補正用パターン４１２の検知タイミングを示す図である。図８に示すように、全体位置補正用パターン４１１の検知期間ｔＹ０は、感光体ドラム１０９Ｙによって描画された夫々の線が読み取られる手前のタイミングである検知開始タイミングｔ０からの検知期間である。
【００７６】
また、ドラム間隔補正用パターン４１２に含まれる副走査方向補正用パターン４１３及び主走査方向補正用パターン４１４の検知期間ｔＹ、ｔＫ、ｔＭ、ｔＣは、一組のパターンが読み取られる手前のタイミングである検知開始タイミングｔ１、ｔ２からの検知期間である。
【００７７】
基準値記憶部１２５には、図８に示す全体位置補正用パターン４１１の検知期間ｔＹ０や、副走査方向補正用パターン４１３及び主走査方向補正用パターン４１４の検知期間ｔＹ、ｔＫ、ｔＭ、ｔＣに対する基準値である。換言すると、基準値記憶部１２５には、画像形成装置各部の詳細な構成が設計通りである場合の全体位置補正用パターン４１１の検知期間ｔＹ０や、副走査方向補正用パターン４１３及び主走査方向補正用パターン４１４の検知期間ｔＹ、ｔＫ、ｔＭ、ｔＣの理論値が基準値として格納されている。
【００７８】
即ち、補正値算出部１２４は、基準値記憶部１２５に記憶されている夫々の基準値と、図８に示す検知期間ｔＹ０、ｔＹ、ｔＫ、ｔＭ、ｔＣとの差異を計算することにより、自身が搭載されている画像形成装置の設計値からのずれを求め、そのずれに基づいてＬＥＤＡ１３０の発光タイミングを補正するための補正値を算出する。
【００７９】
また、全体位置補正用パターン４１１の検知期間ｔＹ０に対する基準値は、図８に示す検知開始タイミングｔ１、ｔ２のタイミングを補正するためにも用いられる。即ち、補正値算出部１２４は、全体位置補正用パターン４１１の検知期間ｔＹ０と、それに対する基準値との差異に基づき、図８に示す検知開始タイミングｔ１、ｔ２のタイミングを補正するための補正値を算出する。これにより、ドラム間隔補正用パターン４１２の検知期間の精度を向上することが可能である。
【００８０】
パターン検知センサ１１７による位置ずれ補正用マーク４００及び濃度補正用マーク５００の検知においては、パターン検知センサ１１７からスポット光を照射することにより受光される反射光の強度を検知する。その際、位置ずれ補正用マーク４００はパターンの検知タイミングに基づいて描画される画像の位置ずれを補正することが趣旨であるため、反射光の光強度については高精度である必要はない。
【００８１】
これに対して、濃度補正用マーク５００は、反射光の光強度に基づいて画像の濃度を補正することが趣旨であるため、高精度な濃度補正を行うためには、反射光の光強度にも高い精度が求められる。そのため、濃度補正用マーク５００の検知に際しては、パターン検知センサ１１７が照射するスポット光が濃度補正用マーク４００の範囲と搬送ベルト１０５の地色の範囲とにまたがることなく、濃度補正用マーク４００の範囲内に入るようにパターン検知センサ１１７を駆動する必要がある。
【００８２】
このようなパターン検知センサ１１７の駆動は、濃度補正用マーク５００を大きめに描画すれば、多少タイミングがずれたとしてもスポット径はパターン範囲内に入るため容易である。しかしながら、濃度補正用マーク５００を大きく描画すると、その分トナーを多く消費することとなるため、濃度補正用マーク５００は可能な限り小さく、最も好ましくは、パターン検知センサ１１７のスポット径が収まる最小限の範囲で描画することが望まれる。
【００８３】
このような最小限の濃度補正用マーク５００の描画は、位置ずれ補正用マーク４００による位置ずれ補正が高精度に行われていれば可能である。しかしながら、電子写真方式の画像形成装置には、図３において説明したように複雑な機構が含まれ、高精度な位置合わせが困難である。
【００８４】
例えば、上述した用紙の搬送速度と搬送ベルトの搬送速度との比率に応じた調整が行われることにより、同一のパターンが描画された場合であってもパターン間の検知間隔が変動するため、位置ずれ補正の高精度化が困難となる一因となっている。
【００８５】
また、上述したように、図８に示す検知期間ｔＹ、ｔＫ、ｔＭ、ｔＣは、所定のタイミングｔ１、ｔ２からの検知期間であり、各色間の色ずれのための補正量を算出する上では有意であるが、各色のパターンが感光体ドラム１０９に対する露光によって描画開始されてから、パターンが検知センサ１１７に到達するまでの期間を正確に求める上では不十分である。
【００８６】
図３に示すような各色の画像形成部１０６の配置及びパターン検知センサ１１７の配置関係において、夫々の画像形成部１０６に含まれる感光体ドラム１０９状に描画されたパターンのパターン検知センサ１１７における検知タイミングを設定する場合を考える。
【００８７】
この場合、基本的には、夫々の画像形成部１０６においてパターンの描画を開始したタイミング、即ち、光書込み装置１１１から感光体ドラム１０９に対する露光を開始したタイミングを起点として、その露光によって形成された静電潜像が現像され、搬送ベルト１０５上に転写され、搬送ベルト１０５によってパターン検知センサ１１７による検知位置に搬送されるまでの期間をカウントすることにより、検知タイミングを設定する。
【００８８】
ここで、夫々の画像形成部１０６毎、即ち、各色にカウンタを設けることができれば、検知タイミングの判断はシンプルである。しかしながら、装置コストの低減のためにカウンタを１つだけ設け、各色の配置関係に応じた差分値を加味することにより代用する方法が一般的に用いられる。
【００８９】
ここで、例えば図３に示す画像形成部１０６の配置関係の場合、画像形成部１０６Ｙによって描画されたパターンの検知タイミングについては、上述したように、感光体ドラム１０９Ｙに対する露光開始のタイミングから設計値に応じた期間経過後を基準の検知タイミングとして設定し、全体位置補正用パターン４１１の検知結果に基づいて算出された補正値を適用することによって容易に設定可能である。
【００９０】
そして、画像形成部１０６Ｍによって描画されたパターンの検知タイミングを設定する場合、画像形成部１０６Ｙのために設定された検知タイミングを基準とし、画像形成部１０６Ｙにおける露光開始のタイミングと画像形成部１０６Ｍにおける露光開始のタイミングとの差異を加算すると共に、図３に示す感光体ドラム１０９Ｙから搬送ベルト１０５への転写位置と、感光体ドラム１０９Ｍから搬送ベルト１０５への転写位置との距離に応じた搬送期間を差し引く。
【００９１】
そして、全体位置補正用パターン４１１の検知結果に基づいて算出された補正値を適用すると共に、副走査方向補正用パターン４１３に基づいて算出された補正値を適用することにより、画像形成部１０６Ｍによって描画されたパターンの検知タイミングを設定する
【００９２】
このような計算の前提として、感光体ドラム１０９に対する露光開始から搬送ベルト１０５へのトナー像の転写までの期間は考慮されておらず、図３に示す感光体ドラム１０９Ｙから搬送ベルト１０５への転写位置と、感光体ドラム１０９Ｍから搬送ベルト１０５への転写位置との距離によって各色のパターンの検知タイミングが規定されている。
【００９３】
しかしながら、感光体ドラム１０９の偏心や、ドラム径の変化、感光体ドラムを回転させるモータの個体差等により、感光体ドラム１０９に対する露光開始から搬送ベルト１０５へのトナー像の転写までの期間にも誤差が生じる可能性があり、その誤差によってパターンの検知タイミングがずれることが考えられる。
【００９４】
本実施形態においては、このような要因を加味した上で、濃度補正用マーク５００の検知タイミングを設定することにより、濃度補正用マーク５００の検知タイミングを高精度に設定する。これにより、濃度補正用マーク５００の描画する際の検知タイミング誤差に対応するためのマージンを少なくし、濃度補正用マーク５００の描画によって消費されるトナー量を低減することが可能となる。
【００９５】
以下、本実施形態に係る濃度補正用マーク５００に含まれるブラック階調パターン５０１、シアン階調パターン５０２、マゼンタ階調パターン５０３及びイエロー階調パターン５０４夫々の検知タイミングを設定するための計算方法について説明する。図９は、本実施形態に係る濃度補正用マーク５００の描画における各色のパターンの描画開始タイミング、即ち、感光体ドラム１０９への露光開始タイミングの例を示す図である。
【００９６】
図９に示すように、先ずはイエロー階調パターン５０４の描画のための露光がタイミングＴ０において開始される。その後、期間ＴＹ−Ｍの後、タイミングＴ１においてマゼンタ階調パターン５０３の描画のための露光が開始される。この期間ＴＹ−Ｍは、先に描画開始されたイエロー階調パターン５０４と、マゼンタ階調パターン５０３との副走査方向の位置が同じになるように設定された期間である。
【００９７】
また、タイミングＴ０の後、期間ＴＹ−Ｃの後、タイミングＴ２においてシアン階調パターン５０２の描画のための露光が開始される。この期間ＴＹ−Ｃは、先に描画開始されたイエロー階調パターン５０４の直前にシアン階調パターン５０２が転写されるように設定された期間である。
【００９８】
更に、タイミングＴ０の後、期間ＴＹ−Ｋの後、タイミングＴ３においてブラック階調パターン５０１の描画のための露光が開始される。この期間ＴＹ−Ｋは、先に描画開始されたシアン階調パターン５０２と、ブラック階調パターン５０１との副走査方向の位置が同じになるように設定された期間である。
【００９９】
図１０は、イエロー階調パターン５０４の検知タイミングを設定するための計算方法を示す図である。図１０に示すように、イエロー階調パターン５０４の検知タイミングＴｄｅｔＹの算出に際して、センサ制御部１２３は、図９において説明したイエロー階調パターン５０４の描画開始タイミングＴ０を起点とし、画像形成装置１の設計に応じて定まる設計期間ＴＹ、即ち、イエロー階調パターン５０４のための露光が開始された後、その露光によって現像されたトナー像が搬送ベルト１０５によって搬送されてパターン検知センサ１１７に到達するまでの理論値の経過後のタイミングを基準として計算を行う。
【０１００】
更に、図１０に示すように、センサ制御部１２３は、タイミングＴ０から設計期間ＴＹの経過に加えて、全体位置補正用パターン４１１の検知結果に基づいて算出された基準値からのずれ量ΔｔＹ０を加算することによって、イエロー階調パターン５０４の検知タイミングＴｄｅｔＹを算出する。
【０１０１】
尚、図１０の計算において用いるΔｔＹ０は、全体位置補正用パターン４１１の検知結果に基づいて算出された値を用いることが可能であるが、図６に示すように、イエロー階調パターン５０４を検知するのは、パターン検知センサ１１７に含まれる２つのセンサ素子１７０のうち右側のセンサ素子であるため、右側のセンサ素子１７０のみによる全体位置補正用パターン４１１の検知結果に基づいて算出された値を用いることにより、より高精度な濃度補正用マーク５００の検知タイミングの設定を行うことが可能となる。
【０１０２】
また、図１０においては、補正値ΔｔＹ０がプラス方向に作用しているが、これは一例であり、全体位置補正用パターン４１１の検知結果に基づく補正値の計算結果によってはマイナス方向にも作用し得る。
【０１０３】
図１１は、マゼンタ階調パターン５０３の検知タイミングを設定するための計算方法を示す図である。図１１に示すように、マゼンタ階調パターン５０３の検知タイミングＴｄｅｔＭの算出に際して、センサ制御部１２３は、図１０において説明したイエロー階調パターン５０４の検知タイミングＴｄｅｔＹを基準とし、図９において説明した描画開始タイミングの遅延期間ＴＹ−Ｍを加算すると共に、感光体ドラム１０９Ｙから搬送ベルト１０５への転写位置と、感光体ドラム１０９Ｍから搬送ベルト１０５への転写位置との距離ＬＹ−Ｍに応じた値を差し引く。
【０１０４】
この際、距離ＬＹ−Ｍは、感光体ドラム１０９Ｙから搬送ベルト１０５への転写位置と、感光体ドラム１０９Ｍから搬送ベルト１０５への転写位置との距離に応じたドット数であるため、単位は［ｄｏｔ］であるのに対し、算出対象の期間の単位は［ｍｓｅｃ］である。
【０１０５】
そのため、計算に際して、センサ制御部１２３は、発光制御部１２１がＬＥＤＡ１３０を駆動する際のライン周期ｆＬＩＮＥを乗ずることにより単位を［ｍｓｅｃ］に変換する。この際、上述した用紙の搬送速度と搬送ベルトの搬送速度との比率に応じた調整値αを考慮することにより、濃度補正用マーク５００の検知タイミングを高精度に求めることができる。尚、調整値αは、用紙の搬送速度と搬送ベルトの搬送速度との比率の値であり、“０．９９”、“１．０１”等の少数によって示される値である。
【０１０６】
更に、図１１に示すように、センサ制御部１２３は、画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ夫々について、副走査方向補正用パターン４１３に基づいて算出された補正値ΔｔＭ、ΔｔＹに応じた値を加算することによって、マゼンタ階調パターン５０３の検知タイミングＴｄｅｔＭを算出する。尚、補正値ΔｔＭ、ΔｔＹは、発光制御部１２１がＬＥＤＡ１３０を駆動する際のラインシフト数として算出されるため、単位を合わせるために、上述した距離ＬＹ−Ｍと同様に、ライン周期ｆＬＩＮＥ及び調整値αを乗ずる。
【０１０７】
尚、図１１の計算において基準とするＴｄｅｔＹは、図１０の計算において算出された値を用いることが可能であるが、図６に示すように、マゼンタ階調パターン５０３を検知するのは、イエロー階調パターン５０４を検知するセンサ素子１７０とは異なる左側のセンサ素子１７０である。そのため、センサ制御部１２３が、左側のセンサ素子１７０のみによる全体位置補正用パターン４１１の検知結果を用いて、図１０と同様の計算を行うことにより、新たに算出したＴｄｅｔＹの値を用いることにより、より高精度な濃度補正用マーク５００の検知タイミングの設定を行うことが可能となる。
【０１０８】
また、図１１においては、補正値ΔｔＭ−ΔｔＹによる補正値がマイナス方向に作用しているが、これは一例であり、副走査方向補正用パターン４１３の検知結果に基づく補正値の計算結果によってはプラス方向にも作用し得る。
【０１０９】
図１２は、シアン階調パターン５０２の検知タイミングを設定するための計算方法を示す図である。図１２に示すように、シアン階調パターン５０２の検知タイミングＴｄｅｔＣの算出に際して、センサ制御部１２３は、図１０において説明したイエロー階調パターン５０４の検知タイミングＴｄｅｔＹを基準とし、図９において説明した描画開始タイミングの遅延期間ＴＹ−Ｃを加算すると共に、感光体ドラム１０９Ｙから搬送ベルト１０５への転写位置と、感光体ドラム１０９Ｃから搬送ベルト１０５への転写位置との距離ＬＹ−Ｃに応じた値を差し引く。
【０１１０】
この距離ＬＹ−Ｃについて、センサ制御部１２３は、図１１の場合と同様に、ライン周期ｆＬＩＮＥ及び調整値αに基づく単位の変換を行う。更に、図１２に示すように、センサ制御部１２３は、ＴｄｅｔＭと同様に、画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｃ夫々について、副走査方向補正用パターン４１３に基づいて算出された補正値ΔｔＣ、ΔｔＹに応じた値を加算することによって、シアン階調パターン５０２の検知タイミングＴｄｅｔＣを算出する。
【０１１１】
図１３は、ブラック階調パターン５０１の検知タイミングを設定するための計算方法を示す図である。図１３に示すように、ブラック階調パターン５０１の検知タイミングＴｄｅｔＫの算出に際して、センサ制御部１２３は、図１０において説明したイエロー階調パターン５０４の検知タイミングＴｄｅｔＹを基準とし、図９において説明した描画開始タイミングの遅延期間ＴＹ−Ｋを加算すると共に、感光体ドラム１０９Ｙから搬送ベルト１０５への転写位置と、感光体ドラム１０９Ｋから搬送ベルト１０５への転写位置との距離ＬＹ−Ｋに応じた値を差し引く。
【０１１２】
この距離ＬＹ−Ｋについて、センサ制御部１２３は、図１１の場合と同様に、ライン周期ｆＬＩＮＥ及び調整値αに基づく単位の変換を行う。更に、図１３に示すように、センサ制御部１２３は、ＴｄｅｔＭと同様に、画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｋ夫々について、副走査方向補正用パターン４１３に基づいて算出された補正値ΔｔＫ、ΔｔＹに応じた値を加算することによって、ブラック階調パターン５０１の検知タイミングＴｄｅｔＫを算出する。
【０１１３】
このように、本実施形態に係る濃度補正用マーク５００の検知タイミングの算出に際して、センサ制御部１２３は、用紙の搬送速度と搬送ベルトの搬送速度との比率に応じた調整値αを考慮することにより、調整値αによる検知誤差の発生を防ぐことが可能となる。
【０１１４】
また、センサ制御部１２３は、図１１〜図１３において説明したように、濃度補正用マーク５００の検知タイミングの算出に際して、最初に描画が開始されるイエロー階調パターン５０４の描画開始タイミングを基準として、夫々の階調パターンの描画開始タイミングまでの待機時間と、夫々の色の感光体ドラム１０９の実際の配置関係に基づいて各色の濃度補正用マーク５００の検知タイミングを算出する。
【０１１５】
従って、各色に対応した感光体ドラムにおいてパターン描画のための露光が開始されてから、パターン検知センサ１１７に到達するまでの期間を正確に算出することが可能となる。
【０１１６】
また、図１１〜図１３において説明した検知タイミングの算出に際しては、コストの増大を回避するため、専用のＡＳＩＣを搭載することなく、光書き込み装置制御部１２０に搭載されているＣＰＵにより実現することが求められる。本実施形態によれば、処理対象の値の単位を全て［ｍｓｅｃ］に換算しているため、精密な動作が可能な専用のＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を必要とすることなく、汎用のＣＰＵのみで高精度な濃度補正を行うことが可能である。
【０１１７】
また、上記実施形態においては、ＬＥＤＡ１３０を用いる光書込み装置１１１を例として説明したが、本実施形態に係る要旨は、ライン周期の調整により副走査方向の変倍を行うことである。従って、ＬＥＤＡ１３０に限らず、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ヘッド、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）アレイヘッド、面発光レーザー等の個体走査系書き込みヘッドであれば同様に適用可能である。
【０１１８】
また、上記実施形態においては、フルカラーの位置ずれ補正動作を例として説明したが、フルカラーに対応した画像処理装置であっても、モノクロ印刷を実行する際には、モノクロでの位置ずれ補正動作が実行される。その場合、図６において説明した位置ずれ補正用マーク４００に替えて、全体位置補正用パターン４１１と同様のパターンが感光体ドラム１０９Ｋによって描画されると共に、その後に図７に示すブラック階調パターン５０１のみが描画される。尚、感光体ドラム１０９Ｋによって描画された全体位置補正用パターン４１１を、全体位置補正用パターン４１１´とする。
【０１１９】
この場合、全体位置補正用パターン４１１´の検知タイミングに基づき、図８において説明した検知期間ｔＹ０に替えてｔＫ０が取得される。そして、ブラック階調パターン５０１の検知タイミングＴｄｅtＫの決定に際しては、図１０において説明したＴｄｅtＹと同様に、全体位置補正用パターン４１１´の検知結果に基づいて算出された基準値からのずれ量ΔｔＫ０が、設計期間ＴＫの経過に加えられる。その際、このような処理により、モノクロの位置ずれ補正の場合であっても、上記と同様に位置ずれ補正を実行することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２０】
１  画像形成装置
１０  ＣＰＵ
１１  ＲＡＭ
１２  ＲＯＭ
１３  エンジン
１４  ＨＤＤ
１５  Ｉ／Ｆ
１６  ＬＣＤ
１７  操作部
１８  バス
２０  コントローラ
２１  ＡＤＦ
２２  スキャナユニット
２３  排紙トレイ
２４  ディスプレイパネル
２５  給紙テーブル
２６  プリントエンジン
２７  排紙トレイ
２８  ネットワークＩ／Ｆ
３０  主制御部
３１  エンジン制御部
３２  入出力制御部
３３  画像処理部
３４  操作表示制御部
１０１  給紙トレイ
１０２  給紙ローラ
１０３  レジストローラ
１０４  用紙
１０５  搬送ベルト
１０６Ｋ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ  画像形成部
１０７  駆動ローラ
１０８  従動ローラ
１０９Ｋ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ  感光体ドラム
１１０Ｋ  帯電器
１１１光書き込み装置
１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ  現像器
１１３Ｋ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ  除電器
１１５Ｋ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ  転写器
１１６  定着器
１１７  パターン検知センサ
１２０  光書き込み装置制御部
１２１  発光制御部
１２２  カウント部
１２３  センサ制御部
１２４  補正値算出部
１２５  基準値記憶部
１２６  補正値記憶部
１３０、１３０Ｋ、１３０Ｃ、１３０Ｍ、１３０Ｙ  ＬＥＤＡ
１７０  センサ素子
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２１】
【特許文献１】特開２００４−１９１４５９号公報
【図１】
2014095773.tif 000003
【図２】
2014095773.tif 000004
【図３】
2014095773.tif 000005
【図４】
2014095773.tif 000006
【図５】
2014095773.tif 000007
【図６】
2014095773.tif 000008
【図７】
2014095773.tif 000009
【図８】
2014095773.tif 000010
【図９】
2014095773.tif 000011
【図１０】
2014095773.tif 000012
【図１１】
2014095773.tif 000013
【図１２】
2014095773.tif 000014
【図１３】
2014095773.tif 000015