(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段により現像されたトナー像を被転写体上に転写する転写手段と、を有する複数の色に対応した複数の画像形成手段と、
静電潜像を前記像担持体上に形成するために、前記像担持体にレーザ光を照射する露光手段と、
前記転写手段により前記被転写体上に転写された各色の位置ずれを検知するためのトナー像である検知用トナー像を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知用トナー像を検知した結果に基づき、各色の位置ずれを検知して補正する制御手段と、を備える画像形成装置であって、
前記制御手段は、
第１の画像と前記第１の画像に続いて形成される第２の画像との第１のページ間に、複数色のうちある１色による検知用トナー像を形成させるように制御し、
前記複数色のうちある１色による検知用トナー像を形成させるための基準信号を送信するタイミングから、前記検知手段により前記複数色のうちある１色による検知用トナー像が検知されるタイミングまでの期間を第１の期間とし、
第３の画像と前記第３の画像に続いて形成される第４の画像との第２のページ間に、複数色のうちある１色のみによる検知用トナー像を形成させるように制御し、
前記複数色のうちある１色のみによる検知用トナー像を形成させるための基準信号を送信するタイミングから、前記検知手段により前記複数色のうちある１色のみによる検知用トナー像が検知されるタイミングまでの期間を基準期間とし、
前記第１の期間と前記基準期間とに基づき位置ずれを補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１のページ間とは異なる第３のページ間に、前記ある１色とは異なる色による検知用トナー像を形成させるように制御し、前記第１の期間と、前記ある１色とは異なる色による検知用トナー像を形成させるための基準信号を送信するタイミングから、前記検知手段により前記ある１色とは異なる色による検知用トナー像が検知されるタイミングまでの第２の期間とに基づき、位置ずれを補正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】
前記制御手段は、前記第１の画像を形成させる前に前記位置ずれを補正するための前記基準期間を求めるための複数色の基準検知用トナー像を形成させるように制御し、前記複数色の基準検知用トナー像の検知結果から、前記位置ずれを補正するための前記基準期間を求め、前記第１の期間と前記基準期間とに基づき位置ずれを補正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】
前記制御手段は、前記第１のページ間に、複数色のうちある１色のみによる検知用トナー像を形成させるように制御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５】
前記制御手段は、第１の画像と前記第１の画像に続いて形成される第２の画像との第１のページ間の画像形成領域内に、複数色のすべてではなく複数色のうち少なくともある１色による検知用トナー像を形成させるように制御し、
複数色のすべてではなく複数色のうち少なくともある１色による検知用トナー像を形成させるための基準信号を送信するタイミングから、前記検知手段により前記複数色のすべてではなく複数色のうち少なくともある１色による検知用トナー像が検知されるタイミングまでの第１の期間に基づき、位置ずれを補正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６】
前記制御手段は、位置ずれを補正するために前記露光手段によるレーザ光を照射するタイミングを補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の感光体を有するレーザプリンタ、複写機、ファクシミリなどの電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数色のトナー像を重ねてカラー画像を形成する画像形成装置では、印刷物上で各色が所定の位置に正確に印刷されていること、すなわち、色ずれを発生しないことが、製品の品質上、重要視される。色ずれの要因としては、様々なものがあり得るが、影響度の大きな要因の一つに、光学ユニットの熱変形に伴って生じる感光体上でのレーザ照射位置の変動がある。一般的に、光学ユニットは、発光源から照射されるレーザ光を、回転する回転多面鏡で反射させて走査する構成になっている。レーザ光は、発光源から感光体に到達するまでの間に、ミラーで何度か反射されて進行方向を変えられたり、レンズを介してスポットや走査幅を調整されたりする。レーザの光路を決定するこれらの要素は、光学ユニットを形成するフレームに固定されている。画像形成装置の動作に伴う昇温によってフレームに熱変形が生じると、これらの要素の姿勢も変化し、レーザ光路の方向に影響する。光路方向の変化は、感光体に到達するまでの光路長に比例して拡大されるため、光学ユニットのフレーム変形が非常に微小であってもレーザ照射位置の変動として表れる。このような昇温現象に伴うレーザ照射位置の変動を、レーザ照射位置のサーマルシフトと呼ぶ。これまで、画像形成装置の機内昇温や、回転多面鏡を駆動するモータの発熱に起因した光学ユニットの昇温（自己昇温という）などが、レーザ照射位置を変動させる要因として認識されている。
【０００３】
これらの要因によって生じた色ずれを修正するには、次のような方法がある。例えば、各色のレーザ照射タイミングを合わせるためのパターン画像を中間転写体上にトナー像として作像し、これをセンサで読み取る。これにより基準色と対象色とのずれ量を検出し、書き出し位置を補正する方法である。しかし、この方法では、パターン画像を形成するためにキャリブレーションの所要時間が多くかかってしまう。そこで、温度センサと、この温度センサの出力に基づいてレーザ照射位置の変動を推定してレーザ照射タイミングを補正する色ずれ補正手段とを設け、パターン画像を形成せずに色ずれを補正する手法がある。代表的な構成には、次のようなものがある。例えば、光学ユニット自身の温度を温度センサで検出し、補正制御手段でレーザ照射位置を補正するものがある（例えば、特許文献１参照）。また例えば、機内温度を温度センサで検出し、その検出結果に基づいて補正制御手段でレーザ照射位置を補正するものがある（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。これらの手法は、サーマルシフトに影響を与えている箇所の温度を測定し、その温度変化に対応して、レーザ照射位置の補正を行うという技術的思想に基づいている。このような手法は、温度変化と色ずれ傾向が１対１の対応関係に近似できるケースに好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１８８６０号公報
【特許文献２】特開２００３−２０７９７６号公報
【特許文献３】特開２００５−２３４０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、実際の製品では、必ずしも温度変化と色ずれ変動傾向の間に１対１の対応関係を見出すことができるとは限らず、このようなケースに対しては、温度の測定結果に基づきレーザ照射位置の変動を推定することによる色ずれ補正を適用することができない。具体例としては、サーマルシフトに影響する箇所の温度が上昇を続けているにもかかわらず、その過程で色ずれ変動の方向が正逆反転するケースなどが該当する。このようなケースでは、複数ポイントの相対的な温度バランスによって光学ユニットが複雑に変形し、それがレーザ照射位置の変動につながっていると考えられるが、それらのポイントを特定することは困難である。
【０００６】
例えば１本のレーザ光のみを走査可能な光学ユニットを、色ごとに専用に設ける構成の画像形成装置では、温度変化とレーザ照射位置の変動が１対１の関係に近似し易かった。また、各色で同一構成の光学ユニットを使用しているため、全色でレーザ照射位置のサーマルシフトが類似した傾向を示し、色間の相対差を見出し易かった。しかし、画像形成装置の小型化と低コスト化を実現するために一つの光学ユニットが複数のレーザ光を走査可能な構成を備える画像形成装置では、光学ユニットが複雑な構造を有する。例えば、レーザ光が光源から感光体表面に至るまでの過程で通過するミラーやレンズの数や形状が、色ごとに異なる。更に、それらの光学要素が光学ユニットに固定される部位と周辺構造も異なる。これらの原因から、温度変化に伴うレーザ照射位置の変動は、色ごとに異なる傾向を示す場合が多い。また一方では、小型化によって装置内部のユニット実装密度が高まってきた影響により、光学ユニットが周囲から受ける熱影響が複雑化してきた側面もある。これらの要因が影響し、色ずれの変動傾向と光学ユニット周辺の温度変化との間に相関が見出しにくくなってきている。即ち、温度変化に伴うレーザ照射位置の変動の予測自体が成り立たないおそれがある。
【０００７】
そこで、連続プリント中のページ間で、中間転写体上にトナー像でパターン画像を作像し、これをセンサで読み取ることによって基準色と対象色とのずれ量を検出し、書き出し位置を補正する方法が考えられる。しかし、ページ間に複数色のトナー像を作像すると、所定のページ間隔に十分な数のパターン画像が収まらなくなってしまう。ページ間に複数（複数色）のトナー像を作像してキャリブレーションを行うために、ページ間隔を広げるという方法があるが、これではスループットが低下してしまう。
【０００８】
本発明は、このような課題及び他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。本発明では、ページ間隔を広げることなくページ間に色ずれ補正用のパターン画像を形成し、色ずれ補正処理を実施して、温度変化に伴うレーザ照射位置の変動等による色ずれを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【００１０】
（１）像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段により現像されたトナー像を被転写体上に転写する転写手段と、を有する複数の色に対応した複数の画像形成手段と、静電潜像を前記像担持体上に形成するために、前記像担持体にレーザ光を照射する露光手段と、前記転写手段により前記被転写体上に転写された各色の位置ずれを検知するためのトナー像である検知用トナー像を検知する検知手段と、前記検知手段により検知用トナー像を検知した結果に基づき、各色の位置ずれを検知して補正する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記制御手段は、第１の画像と前記第１の画像に続いて形成される第２の画像との第１のページ間に、複数色のうちある１色による検知用トナー像を形成させるように制御し、前記複数色のうちある１色による検知用トナー像を形成させるための基準信号を送信するタイミングから、前記検知手段により前記複数色のうちある１色による検知用トナー像が検知されるタイミングまでの期間を第１の期間とし、第３の画像と前記第３の画像に続いて形成される第４の画像との第２のページ間に、複数色のうちある１色のみによる検知用トナー像を形成させるように制御し、前記複数色のうちある１色のみによる検知用トナー像を形成させるための基準信号を送信するタイミングから、前記検知手段により前記複数色のうちある１色のみによる検知用トナー像が検知されるタイミングまでの期間を基準期間とし、前記第１の期間と前記基準期間とに基づき位置ずれを補正することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ページ間隔を広げることなくページ間に色ずれ補正用のパターン画像を形成し、色ずれ補正処理を実施して、温度変化に伴うレーザ照射位置の変動等による色ずれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１〜３の画像形成装置の概略図、色ずれ検出センサの概略図
【図２】実施例１のページ間における色ずれ検出補正パターンの配置図、画像の書き出しタイミングの動作説明図
【図３】実施例１の色ずれ検出・補正処理のフローチャート
【図４】実施例２のサーマルシフトによる影響を説明する図
【図５】実施例２の補正基準時間決定処理のフローチャート
【図６】実施例２の色ずれ検出・補正処理のフローチャート
【図７】実施例３のメイン色ずれ検出補正パターンの配置図、色ずれ検出・補正処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１５】
［画像形成装置の構成］
図１（ａ）に示すカラーの画像形成装置（以下、本体と称す）は、本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを備えている。これら４個のプロセスカートリッジ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。以下、特定の色について説明する場合を除き、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの符号は省略する。プロセスカートリッジ５は、トナー容器２３、像担持体である感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ３、ドラムクリーニングブレード４、廃トナー容器２４を有している。プロセスカートリッジ５の上方には、レーザユニット７ＹＭ，７ＣＫ（露光手段）が配置されている。レーザユニット７ＹＭは、画像信号に基づく露光を感光ドラム１Ｙ，１Ｍに対して行う。レーザユニット７ＣＫは、画像信号に基づく露光を感光ドラム１Ｃ，１Ｋに対して行う。本実施例では、１つのレーザユニット７から２つの感光ドラム１にレーザ光を照射して静電潜像を形成する構成としたが、レーザユニット７は、少なくとも一以上の感光ドラム１にレーザ光を照射する構成であればよい。感光ドラム１は、帯電ローラ２によって所定の負極性の電位に帯電された後、レーザユニット７によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ３によって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像が形成される。
【００１６】
中間転写ベルトユニットは、中間転写ベルト８、駆動ローラ９、二次転写対向ローラ１０から構成されている。また、各感光ドラム１に対向して、中間転写ベルト８の内側に一次転写ローラ６が配設されており、不図示の電源等の電圧印加手段により転写電圧を印加する構成となっている。各感光ドラム１が矢印方向に回転し、中間転写ベルト８が矢印Ａ方向に回転する。一次転写ローラ６に不図示の電源等の電圧印加手段により正極性の電圧を印加することにより、感光ドラム１Ｙ上（像担持体上）に形成されたトナー像から順次、中間転写ベルト８上（搬送体上）に転写される（一次転写という）。そして、中間転写ベルト８上にて４色のトナー像が重なった状態で、トナー像は二次転写ローラ１１まで搬送される。
【００１７】
給搬送装置１２は、転写材Ｐを収納する給紙カセット１３内から転写材Ｐを給紙する給紙ローラ１４と、給紙された転写材Ｐを搬送する搬送ローラ対１５とを有している。そして、給搬送装置１２から搬送された転写材Ｐは、レジストローラ対１６によって二次転写ローラ１１に搬送される。中間転写ベルト８から転写材Ｐへの転写においては、二次転写ローラ１１に不図示の電源等の電圧印加手段により正極性の電圧を印加することにより、搬送された転写材Ｐに、中間転写ベルト８上の４色のトナー像を転写する（二次転写という）。トナー像転写後の転写材Ｐは、定着装置１７に搬送され、定着フィルム１８と加圧ローラ１９とによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着された転写材Ｐは排紙ローラ対２０によって排出される。一方、トナー像転写後に、感光ドラム１表面に残ったトナーは、クリーニングブレード４によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー容器２４に回収される。また、転写材Ｐへの二次転写後に中間転写ベルト８上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニングブレード２１によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー回収容器２２へと回収される。
【００１８】
色ずれ検出センサ２５は、中間転写ベルト８上に形成された色ずれ検出用画像パターン（以下、単に、色ずれ検出パターンという）を光源により照射し、反射光を受光センサで読み取る。そして、色ずれ検出センサ２５は、色ずれ検出パターンが通過したときの受光センサの時間的な強度変化を位置ずれ情報として、電気的に処理している。この色ずれ検出センサ２５は、中間転写ベルト８に対向し、例えば、主走査方向における左右に２個配置されている。尚、主走査方向とは、中間転写ベルト８の搬送方向に直交する方向である。
【００１９】
制御基板８０は、本体の制御を行うための電気回路が搭載されている。また、制御基板８０には、ＣＰＵ４０が搭載されている。ＣＰＵ４０は、転写材Ｐの搬送にかかる駆動源（不図示）やプロセスカートリッジ５の駆動源（不図示）の制御、画像形成に関する制御、更には故障検知に関する制御など、本体の動作を一括して制御している。また、ＣＰＵ４０は、後述する色ずれ補正処理や、色ずれ補正処理を行うための色ずれ検出パターンの形成等の制御も行う。
【００２０】
［色ずれ検出センサの構成］
色ずれの検出に用いる色ずれ検出センサ２５の構成について説明する。色ずれ検出センサ２５は、図１（ｂ）に示すようにＬＥＤ等の発光素子２０１、フォトトランジスタなどの受光素子２０２から構成される。色ずれ検出センサ２５は、発光素子２０１からの赤外光を中間転写ベルト８上の色ずれ検出パターン２０３（検出用トナー像）に照射させる。そして、色ずれ検出センサ２５は、そこからの正反射光を受光素子２０２により受光し、信号をＣＰＵ４０に出力する（図２（ｂ）の「色ずれ検出センサ出力」を参照）。ＣＰＵ４０は、色ずれ検出センサ２５により色ずれ検出パターン２０３を検知した結果である、色ずれ検出センサ２５からの出力信号に基づいて、色ずれ検出パターン２０３の位置を検出する。尚、ＣＰＵ４０は、中間転写ベルト８の搬送速度が一定（例えば、１３５ｍｍ／ｓ）であることを前提として、色ずれ検出パターン２０３の位置を、時間として検出しており、これは他の実施例においても同様とする。
【００２１】
［色ずれ検出パターンの配置］
図２（ａ）は、本実施例におけるページ間での色ずれ検出・補正方法における色ずれ検出パターン２０３の配置についての説明図である。尚、図２（ａ）には、中間転写ベルト８は省略されており、中間転写ベルト８上に一次転写された各ページの画像（３０１〜３０５）及び色ずれ検出パターン２０３は、図示の矢印方向に搬送されるものとする。色ずれ検出パターン２０３は、次のように配置される。すなわち、１ページ目画像３０１と２ページ目画像３０２のページ間に、１色のみ（例えばイエロー色）の色ずれ検出パターン２０３ＹＲ，２０３ＹＬが配置される。また、２ページ目画像３０２と３ページ目画像３０３のページ間に、１色のみ（例えばマゼンタ色）の色ずれ検出パターン２０３ＭＲ，２０３ＭＬが配置される。また、３ページ目画像３０３と４ページ目画像３０４のページ間に、１色のみ（例えばシアン色）の色ずれ検出パターン２０３ＣＲ，２０３ＣＬが配置される。更に、４ページ目画像３０４と５ページ目画像３０５のページ間に、１色のみ（例えばブラック色）の色ずれ検出パターン２０３ＫＲ，２０３ＫＬが配置される。このように、各色の色ずれ検出パターン２０３を、１色ずつ各ページ間に配置することで、ページ間隔を広げることなく、ページ間における色ずれ検出が可能になる。本実施例では、一例として、４色の画像形成部を備える画像形成装置について説明しており、図２（ａ）に示すように、５ページの画像の各ページ間に、１色目から４色目までの色ずれ検出パターンを１つずつ順番に配置している。この他、例えば、Ｎ色の画像形成部を備える画像形成装置の場合は、（Ｎ＋１）ページの画像の各ページ間に、１色目からＮ色目までの色ずれ検出パターンを１つずつ順番に配置していくこととなる。
【００２２】
［各色の書き出しタイミングの補正方法］
図２（ｂ）を用いて、本実施例におけるページ間での色ずれ検出・補正方法について説明する。図２（ｂ）は、ページ間での色ずれ検出・補正において、ページ間にＹの色ずれ検出パターンを配置する際のタイミング及び出力について示したものである。図２（ａ）に示すように、１ページ目画像３０１の書き出しが終了した後で、２ページ目画像３０２の書き出しを開始する前に、Ｙの色ずれ検出パターン２０３ＹＲ，２０３ＹＬの書き出しを開始する。このため、図２（ｂ）には、２ページ目についてのタイミング及び出力について示している。具体的には、副走査書き出しタイミング同期信号、Ｙ色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミング、画像の各色書き出しタイミング、色ずれ検出センサ出力について示している。図２（ｂ）は、Ｙの色ずれ検出パターンについてのものであるが、Ｍの色ずれ検出パターン２０３ＭＲ，２０３ＭＬの場合は３ページ目について、同様のタイミング及び出力となる。また、Ｃの色ずれ検出パターン２０３ＣＲ，２０３ＣＬの場合は４ページ目について、Ｋの色ずれ検出パターン２０３ＫＲ，２０３ＫＬの場合は５ページ目について、同様のタイミング及び出力となる。また、副走査書き出しタイミング同期信号は、ＣＰＵ４０が出力する信号である。
【００２３】
本実施例のページ間の色ずれ検出補正では、副走査書き出しタイミング同期信号を出力した後、時間Ｔｒｖｙ後に、Ｙの色ずれ検出パターン画像信号を書き出す。すなわち、レーザユニット７ＹＭが、Ｙの色ずれ検出パターン画像信号に応じたレーザ光を、感光ドラム１Ｙに照射する。また、副走査書き出しタイミング同期信号を出力した後、時間Ｔｖｙ後に、Ｙ色の画像信号の書き出しを行う。同様に、２ページ目画像３０２について、他の色Ｍ，Ｃ，Ｋについては、副走査書き出しタイミング同期信号を出力した後、それぞれ、時間Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋ後に、それぞれの色の画像信号の書き出しを行う。これにより感光ドラム１上への静電潜像の形成が行われ、その後、トナー像の形成、一次転写による中間転写ベルト８上へのトナー像の転写が行われる。中間転写ベルト８上に転写されたＹ色ずれ検出パターン２０３ＹＲ，２０３ＹＬは、中間転写ベルト８の搬送に伴い色ずれ検出センサ２５の検出位置まで搬送され、色ずれ検出センサ２５により検出される。またこのとき、色ずれ検出センサ２５は、色ずれ検出パターン２０３以外のパターンを検出しないように、マスクを行うものとする。すなわち、転写材Ｐに二次転写される各ページの画像（図２（ａ）の３０１等）が、色ずれ検出センサ２５の検出位置に搬送されているときには、色ずれ検出センサ２５はマスクされている。色ずれ検出センサ２５のマスク制御は、ＣＰＵ４０により制御される。
【００２４】
本実施例における色ずれ検出・補正では、副走査書き出しタイミング同期信号を時間測定の基準としている。ＣＰＵ４０は、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りから、色ずれ検出センサ２５の出力信号の立ち下がりまでの時間を、例えば不図示のタイマにより測定し、Ｔｙとする。尚、時間Ｔｙは、ＣＰＵ４０が色ずれ検出センサ２５の出力信号の立ち下がりを検出したタイミングともいえる。Ｍ，Ｃ，Ｋに関しても、異なるページ間において、Ｙと同様に、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りから、色ずれ検出センサ２５の出力信号の立ち下がりまでの時間Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋを測定する。Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋは、複数のページ間で取得をし、検出を行うごとに更新していくものとする。ここでいう複数のページ間とは、具体的には、例えば、１〜５ページについて時間Ｔｙ〜Ｔｋを取得し、同様に６〜１０ページについて時間Ｔｙ〜Ｔｋを取得し、更に１１〜１５ページについて時間Ｔｙ〜Ｔｋを取得することを意味する。尚、Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋの更新の方法に関してはこの限りではない。
【００２５】
各色間に色ずれが生じている場合、すなわち各色間に位置ずれが生じている場合、この位置ずれは、ＣＰＵ４０が副走査書き出しタイミング同期信号を基準として色ずれ検出センサ２５の出力信号を検出したタイミングＴｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋのずれとして表われる。ここで、基準となる色（以下、基準色）を例えばＹ色に、その他の色Ｍ，Ｃ，Ｋを対象とする色（以下、対象色）とする。尚、本実施例では、イエロー色を基準色として説明するが、これに限定されない。基準色Ｙに対する対象色Ｍ，Ｃ，Ｋの相対的なずれ量をそれぞれ、ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋとすると、これらは、以下の式で表される。
ＰＤｍ＝Ｔｍ−Ｔｙ・・・（式１）
ＰＤｃ＝Ｔｃ−Ｔｙ・・・（式２）
ＰＤｋ＝Ｔｋ−Ｔｙ・・・（式３）
【００２６】
ＣＰＵ４０は、（式１）〜（式３）により表される、基準色Ｙに対する対象色Ｍ，Ｃ，Ｋのずれ量ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋに基づき、対象色Ｍ，Ｃ，Ｋの色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングと画像信号書き出しタイミングの補正を行う。この場合、Ｙ色が基準色であるので、Ｙ色について補正は行わない。
【００２７】
補正後の色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋ、画像信号書き出しタイミングＴｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋは、以下の式で表すことができる。
Ｔｒｖｍ＝Ｔｒｖｍ（補正前）−ＰＤｍ・・・（式４）
Ｔｒｖｃ＝Ｔｒｖｃ（補正前）−ＰＤｃ・・・（式５）
Ｔｒｖｋ＝Ｔｒｖｋ（補正前）−ＰＤｋ・・・（式６）
Ｔｖｍ＝Ｔｖｍ（補正前）−ＰＤｍ・・・（式７）
Ｔｖｃ＝Ｔｖｃ（補正前）−ＰＤｃ・・・（式８）
Ｔｖｋ＝Ｔｖｋ（補正前）−ＰＤｋ・・・（式９）
【００２８】
ＣＰＵ４０は、（式４）〜（式６）を用いて、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋを補正する。また、ＣＰＵ４０は、（式７）〜（式９）を用いて、画像信号書き出しタイミングＴｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋを補正する。尚、（式４）〜（式９）により補正した各タイミングは、補正を行った後に行われる画像書き出しに反映される。
【００２９】
［色ずれ検出・補正処理］
本実施例におけるページ間での色ずれ検出・補正方法の流れを図３のフローチャートを用いて説明する。図３では、連続してＮページの画像形成を行うプリントジョブを例として説明する。尚、上述したように、Ｎ色の色ずれ検出パターンをプリントジョブ中の各ページ間に１つずつ形成するためには、少なくとも（Ｎ＋１）ページの画像形成を行うプリントジョブであることが必要である。例えば、２色の色ずれ検出パターンを形成するためには、少なくとも３ページの画像形成を行うプリントジョブであることが必要である。また例えば、本実施例のように４色の色ずれ検出パターンを形成するためには、少なくとも５ページの画像形成を行うプリントジョブであることが必要であり、Ｎは５以上（Ｎ≧５）であるものとする。
【００３０】
Ｎページ連続プリントジョブ開始後、ステップ（以下、Ｓとする）５０１でＣＰＵ４０は、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りを検出し、不図示のタイマをスタートさせる。尚、本実施例では、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下がりを検出したタイミングを基準としているが、例えば、色ずれ検出パターン画像信号の書き出しタイミングを基準としてもよく、基準となるタイミングは本実施例に限定されるものではない。Ｓ５０２でＣＰＵ４０は、タイマを参照し、各色、画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋに応じて、１ページ目の画像信号を出力し（例えば、図２（ａ）の３０１に相当）、不図示のタイマをリセットする。Ｓ５０３でＣＰＵ４０は、不図示のカウンタｎを２（ｎ＝２）として初期設定を行う。次に、Ｓ５０４でＣＰＵ４０は、ページ間でどの色の測定を行うかの選択を行い、Ｓ５０５〜Ｓ５０８にて、ページ間測定色ｄと色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖの設定を行う。本実施例では、ページ間において１色のみの色ずれ検出パターン２０３を形成するため、Ｓ５０４でＣＰＵ４０は１つの色のみ選択し、Ｓ５０５〜Ｓ５０８の処理はいずれか１つのみ実行される。例えば、Ｓ５０４でＣＰＵ４０が測定を行う色をイエロー色と選択した場合、Ｓ５０５の処理に進み、ページ間測定色ｄをＹ（ｄ＝Ｙ）とし、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖをＴｒｖｙ（Ｔｒｖ＝Ｔｒｖｙ）と設定する。同様に、Ｓ５０４でＣＰＵ４０が測定を行う色をマゼンタ色と選択した場合、Ｓ５０６の処理に進み、ページ間測定色ｄをＭ（ｄ＝Ｍ）とし、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖをＴｒｖｍ（Ｔｒｖ＝Ｔｒｖｍ）と設定する。ＣＰＵ４０は、シアン色、ブラック色を選択した場合においても、Ｓ５０７，Ｓ５０８において同様の処理を行う。
【００３１】
Ｓ５０９でＣＰＵ４０は、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りを検出し、不図示のタイマをスタートさせる。尚、Ｓ５０９以降の処理は、２ページ目以降の画像形成に対して行われる処理である。Ｓ５１０でＣＰＵ４０は、タイマによりＳ５０５〜Ｓ５０８で設定した時間Ｔｒｖが経過したか否かを判断し、時間Ｔｒｖ経過後、Ｓ５１１でページ間測定色ｄの色ずれ検出パターン画像信号の出力を行う。例えば、Ｓ５０４でＣＰＵ４０が選択した色がイエロー色の場合、Ｓ５１０で時間Ｔｒｖｙ経過後に、Ｓ５１１でＹ色ずれ検出パターン画像信号の出力を行う。Ｓ５１２でＣＰＵ４０は、各色の画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋに応じて、ｎページ目の画像信号を出力する。例えば、ｎ＝２の場合、ＣＰＵ４０は、２ページ目の画像信号を出力する。
【００３２】
Ｓ５１３でＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄの色ずれ検出パターン２０３の色ずれ検出センサ２５への到着時刻Ｔｄを検出する。すなわち、ＣＰＵ４０は、色ずれ検出センサ２５の出力信号の立ち下がりを検出し、Ｓ５０９でスタートさせた不図示のタイマの値を参照して到着時刻Ｔｄを測定する。ＣＰＵ４０は、Ｓ５１４〜Ｓ５２０にて測定を行った色に応じて検出した到着時刻Ｔｄをそれぞれ、Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋに格納する。具体的には、Ｓ５１４でＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄがＹであるか否かを判断し、ページ間測定色ｄがＹであると判断すると、Ｓ５１５でイエロー色の到着時刻Ｔｙに測定した到着時刻Ｔｄを設定する。Ｓ５１４でＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄがＹではないと判断した場合、Ｓ５１６でページ間測定色ｄがＭであるか否かを判断する。Ｓ５１６でＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄがＭであると判断すると、Ｓ５１７でマゼンタ色の到着時刻Ｔｍに測定した到着時刻Ｔｄを設定する。Ｓ５１６でＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄがＭではないと判断した場合、Ｓ５１８でページ間測定色ｄがＣであるか否かを判断する。Ｓ５１８でＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄがＣであると判断すると、Ｓ５１９でシアン色の到着時刻Ｔｃに測定した到着時刻Ｔｄを設定する。Ｓ５１８でＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄがＣではないと判断した場合、Ｓ５２０でブラック色の到着時刻Ｔｋに測定した到着時刻Ｔｄを設定する。
【００３３】
ＣＰＵ４０は、Ｓ５２１〜Ｓ５２４において、基準色Ｙに対する対象色Ｍ，Ｃ，Ｋのずれ量ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを（式１）〜（式３）を用いて算出する。尚、本実施例では、１ページ目と２ページ目の間にイエロー色のパッチを形成しこれを基準色としているが、どの色を基準色にしてもよいし、基準色をどのページ間に形成してもよい。具体的には、Ｓ５２１でＣＰＵ４０は、基準色Ｙの到着時刻Ｔｄを測定しているので、（式１）〜（式３）により対象色Ｍ，Ｃ，Ｋのずれ量ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋの算出を行う。尚、対象色Ｍ，Ｃ，ＫについてのＴｍ，Ｔｃ，Ｔｋは、例えば初期値として設定された値や、この処理以前に測定された値がある場合はその値を用いる。Ｓ５２２〜Ｓ５２４におけるＴｙについても同様である。Ｓ５２２でＣＰＵ４０は、対象色Ｍの到着時刻Ｔｄを測定しているので、（式１）により対象色Ｍのずれ量ＰＤｍの算出を行う。Ｓ５２３でＣＰＵ４０は、対象色Ｃの到着時刻Ｔｄを測定しているので、（式２）により対象色Ｃのずれ量ＰＤｃの算出を行う。Ｓ５２４でＣＰＵ４０は、対象色Ｋの到着時刻Ｔｄを測定しているので、（式３）により対象色Ｋのずれ量ＰＤｋの算出を行う。
【００３４】
Ｓ５２５でＣＰＵ４０は、Ｓ５２１〜Ｓ５２４で算出された、ページ間での色ずれ検出ごとに更新されるずれ量ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを用いて、補正を行う。すなわち、ＣＰＵ４０は、（式４）〜（式６）から、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋの補正を行う。Ｓ５２６でＣＰＵ４０は、Ｓ５２１〜Ｓ５２４で算出された、ページ間での色ずれ検出ごとに更新されるずれ量ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを用いて、（式７）〜（式９）から、画像信号書き出しタイミングＴｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋの補正を行う。また、ＣＰＵ４０は、不図示のタイマをリセットする。
【００３５】
Ｓ５２７でＣＰＵ４０は、ｎがＮであるか否か、すなわち連続プリントジョブにおける最終ページＮであるか否かを判断し、最終ページＮでなければ、Ｓ５２８でカウンタｎをインクリメントし（ｎ＝ｎ＋１）、Ｓ５０４の処理に戻る。Ｓ５２７でＣＰＵ４０は、ｎ＝Ｎであると判断すると、Ｎページ連続プリントジョブを終了し、ページ間での色ずれ検出・補正を終了する。
【００３６】
このように、本実施例では、ページ間に１色のみの色ずれ検出パターンを形成するため、短いページ間隔で色ずれ補正が可能になり、スループットダウンせずに、昇温による色ずれを低減できる。以上、本実施例によれば、ページ間隔を広げることなくページ間に色ずれ補正用のパターン画像を形成し、色ずれ補正処理を実施して、温度変化に伴うレーザ照射位置の変動等による色ずれを低減することができる。
【００３７】
なお、本実施例においては、ページ間に１色のみの色ずれ検出パターンを形成する例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、ページ間隔を広げることなく、２色以上の検出パターンを形成することが可能であれば、２色以上の検出パターンを形成してもよい。この際にも、基準パッチを形成することなく、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングに基づき、ずれ量を算出することができるため、パターン画像の形成領域を抑制することができ、必要以上に紙間を広げることを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施例においては、ページ間に色ずれ検出パターンを形成する例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、最後に形成したページの後に、色ずれ検出パターンを形成することも可能である。この際にも、基準パッチを形成することなく、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングに基づき、ずれ量を算出することができるため、パターン画像の形成領域を抑制することができ、色ずれ検出にかかる時間を抑制することができる。
【実施例２】
【００３９】
［間欠印刷の課題］
実施例１のページ間での色ずれ検出・補正方法は、１色を基準色とし、その１色を除いた他の色を対象色として、基準色に対する対象色の相対的なずれ量を算出する構成であり、３ページ以上の連続プリントジョブである場合に適用可能な構成となっている。このため、２ページの連続印刷では、１色のＴｙのみが測定され、基準色と対象色の相対的なずれ量は算出できない。そこで、２ページのみの連続プリントジョブの際に、基準色の色ずれ検出パターンを形成して測定し、次の複数ページの連続プリントジョブの２ページ目以降に対象色の色ずれ検出パターンを形成して測定する構成とすることはできる。しかし、２ページのみの連続プリントジョブと次の複数ページの連続プリントジョブの間に、サーマルシフト等が発生する可能性もある。
【００４０】
ここで、例えば２ページの連続数分間欠印刷などで、実施例１のページ間での色ずれ検出補正制御を用いた場合について図４を用いて説明する。６０１と６０２から成る１回目の２ページ連続プリントジョブのページ間に基準色（例えばイエロー色）の色ずれ検出パターン６０３ＹＲ，６０３ＹＬを配置する。そして、ＣＰＵ４０は、２ページ目の副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下がりから色ずれ検出センサ２５により色ずれ検出パターン６０３ＹＲ，６０３ＹＬを検出した出力信号の立ち下がりまでの時間Ｔｙを測定する。次に数分後、６０４と６０５から成る２回目の２ページ連続プリントジョブのページ間に対象色（例えばマゼンタ色）の色ずれ検出パターン６０６ＭＲ，６０６ＭＬを配置する。そして、ＣＰＵ４０は、２ページ目の副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下がりから色ずれ検出センサ２５により色ずれ検出パターン６０６ＭＲ，６０６ＭＬを検出した出力信号の立ち下がりまでの時間Ｔｍを測定する。６０２と６０４の数分の間に、例えば基準色であるＹ色についてサーマルシフトΔＴｙが生じた場合には、基準色に対する対象色のずれ量ＰＤｍを正確に算出できないおそれがあり、このような場合には正確な補正ができなくなるおそれがある。実施例１では、ＣＰＵ４０は、基準色と対象色のずれ量を（式１）から求めるが（ＰＤｍ＝Ｔｍ−Ｔｙ）、ここでのＴｙには発生したサーマルシフトΔＴｙが考慮されていない。図４に示すように、基準色については、（Ｔｙ＋ΔＴｙ）がサーマルシフトを考慮した値であり、サーマルシフトを考慮した基準色と対象色のずれ量はＰＤｍ＝Ｔｍ−（Ｔｙ＋ΔＴｙ）としなければならない。
【００４１】
本実施例は、このような状況に対応した、ページ間での色ずれ検出・補正方法を説明する。尚、本実施例は、実施例１の構成と同じであり、ページ間での色ずれ算出・補正方法が異なるのみなので、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、説明は省略する。
【００４２】
［補正基準時間と色ずれ量の補正］
本実施例では、ページ間の色ずれ検出を行う際に、Ｔｙを測定し、このときのＴｙを色ずれ補正基準時間Ｔｘ（以下、単に補正基準時間Ｔｘという）とする補正基準決定シーケンスを行う。尚、本実施例では、イエロー色のＴｙを測定して補正基準時間Ｔｘとするが、他の色Ｍ，Ｃ，ＫのＴｍ，Ｔｃ，Ｔｋを測定して補正基準時間Ｔｘとしてもよい。本実施例では、補正基準決定シーケンスにより補正基準時間Ｔｘを決定した後に、ページ間において副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りから、色ずれ検出センサ２５により検出された出力信号の立ち下がりまでの時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋを測定する。そして、時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋが常に補正基準時間Ｔｘと同じになるように制御をする。時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋは、複数のページ間で取得し、検出を行うごとに更新していくものとする。尚、Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋの更新の方法に関してはこの限りではない。
【００４３】
補正基準時間Ｔｘに対するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてのずれ量をそれぞれ、ＰＤｙ，ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋとすると、これらは、以下の式で表される。
ＰＤｙ＝Ｔｙ−Ｔｘ・・・（式１０）
ＰＤｍ＝Ｔｍ−Ｔｘ・・・（式１１）
ＰＤｃ＝Ｔｃ−Ｔｘ・・・（式１２）
ＰＤｋ＝Ｔｋ−Ｔｘ・・・（式１３）
【００４４】
ＣＰＵ４０は、補正基準時間Ｔｘに対するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてのずれ量ＰＤｙ，ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋ（（式１０）〜（式１３））から、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングと画像信号書き出しタイミングの補正を行う。
【００４５】
補正後の色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｙ，Ｔｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋ、画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋは、以下の式で表すことができる。
Ｔｒｖｙ＝Ｔｒｖｙ（補正前）−ＰＤｙ・・・（式１４）
Ｔｒｖｍ＝Ｔｒｖｍ（補正前）−ＰＤｍ・・・（式１５）
Ｔｒｖｃ＝Ｔｒｖｃ（補正前）−ＰＤｃ・・・（式１６）
Ｔｒｖｋ＝Ｔｒｖｋ（補正前）−ＰＤｋ・・・（式１７）
Ｔｖｙ＝Ｔｖｙ（補正前）−ＰＤｙ・・・（式１８）
Ｔｖｍ＝Ｔｖｍ（補正前）−ＰＤｍ・・・（式１９）
Ｔｖｃ＝Ｔｖｃ（補正前）−ＰＤｃ・・・（式２０）
Ｔｖｋ＝Ｔｖｋ（補正前）−ＰＤｋ・・・（式２１）
【００４６】
ＣＰＵ４０は、（式１４）〜（式１７）を用いて、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｙ，Ｔｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋを補正する。また、ＣＰＵ４０は、（式１８）〜（式２１）を用いて、画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋを補正する。
【００４７】
［補正基準決定シーケンス］
本実施例におけるページ間での補正基準決定シーケンスの流れを図５のフローチャートを用いて説明する。尚、各信号の出力タイミング等については、実施例１で説明した図２（ｂ）と同じである。Ｎページ連続プリントジョブ開始後、Ｓ７０１でＣＰＵ４０は、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りを検出し、不図示のタイマをスタートさせる。Ｓ７０２でＣＰＵ４０は、タイマを参照し、各色、画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋに応じて、１ページ目の画像信号を出力し（例えば、図４の６０１に相当）、不図示のタイマをリセットする。Ｓ７０３でＣＰＵ４０は、不図示のカウンタｎを２として初期設定を行う。Ｓ７０４でＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄと色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖの設定を行う。例えばＣＰＵ４０は、ページ間測定色ｄをイエロー色とし（ｄ＝Ｙ）、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖをＴｒｖｙとする（Ｔｒｖ＝Ｔｒｖｙ）。
【００４８】
Ｓ７０５でＣＰＵ４０は、ｎページ目（この場合２ページ目）の副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りを検出し、不図示のタイマをスタートさせる。Ｓ７０６でＣＰＵ４０は、不図示のタイマにより時間Ｔｒｖ（＝Ｔｒｖｙ）が経過したか否かを判断する。Ｓ７０６でＣＰＵ４０は時間Ｔｒｖが経過しない間は、Ｓ７０６の処理に戻る。Ｓ７０６でＣＰＵ４０は、時間Ｔｒｖが経過したと判断すると、Ｓ７０７で、ｄ色ずれ検出パターン画像信号の出力を行う。この場合、ＣＰＵ４０は、Ｙ色ずれ検出パターン画像信号の出力を行う（例えば、図４の６０３ＹＲ，６０３ＹＬに相当）。Ｓ７０８でＣＰＵ４０は各色の画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋに応じて、ｎページ目（この場合２ページ目）の画像信号を出力する（例えば、図４の６０２に相当）。Ｓ７０９でＣＰＵ４０は、ｄ色ずれ検出パターン（この場合、Ｙ色ずれ検出パターン）の色ずれ検出センサ２５への到着時刻（Ｔｄ）を検出し、Ｓ７１０で、補正基準時間ＴｘにＴｄを設定する。また、ＣＰＵ４０はタイマをリセットする。
【００４９】
Ｓ７１１でＣＰＵ４０は、（ｎ＋１）ページ目（この場合３ページ目）の副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下がりを検出し、不図示のタイマをスタートさせる。Ｓ７１２でＣＰＵ４０は、（ｎ＋１）ページ目（この場合３ページ目）の画像信号を各色Ｔｖに応じたタイミングで出力し、その後タイマをリセットする。Ｓ７１３でＣＰＵ４０は、（ｎ＋１）がＮか否かを判断し、（ｎ＋１）がＮでないと判断すると、Ｓ７１４でｎをインクリメントし（ｎ＝ｎ＋１）、Ｓ７１１の処理に戻る。Ｓ７１３でＣＰＵ４０は、（ｎ＋１）がＮであると判断すると（（ｎ＋１）＝Ｎ）、Ｎページ連続プリントジョブを終了し、補正基準決定シーケンスを終了する。このように、Ｓ７１０で補正基準時間Ｔｘを決定したあとのＳ７１１〜Ｓ７１４の処理では、ページ間には色ずれ検出パターンの出力は行わない。すなわち、補正基準決定シーケンスにおいては、（ｎ−１）ページ目（例えば１ページ目）とｎページ目（例えば２ページ目）のページ間にのみ１色の色ずれ検出パターンを形成して検出し、ｎページ目以降のページ間には、色ずれ検出パターンの形成は行わない。
【００５０】
［色ずれ検出・補正処理］
本実施例におけるページ間での色ずれ検出・補正方法の流れを図６のフローチャートを用いて説明する。尚、Ｓ８０１〜Ｓ８２０、Ｓ８２７、Ｓ８２８の処理は、実施例１の図３で説明したＳ５０１〜Ｓ５２０、Ｓ５２７、Ｓ５２８の処理と同じであるため、説明を省略する。ただし、本実施例では、基準色、対象色という区別はないため、図３の説明における基準色、対象色という文言は、単に色に読み替えるものとする。Ｓ８２１〜Ｓ８２４において、ＣＰＵ４０は、上述の補正基準決定シーケンスで設定した補正基準時間Ｔｘに対する、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのずれ量ＰＤｙ，ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを算出する。具体的には、Ｓ８２１でＣＰＵ４０は、Ｙ色のＴｄを測定しているので、（式１０）を用いて、補正基準時間Ｔｘに対するＹ色のずれ量ＰＤｙを算出する。Ｓ８２２でＣＰＵ４０は、Ｍ色のＴｄを測定しているので、（式１１）を用いて、補正基準時間Ｔｘに対するＭ色のずれ量ＰＤｍを算出する。Ｓ８２３でＣＰＵ４０は、Ｃ色のＴｄを測定しているので、（式１２）を用いて、補正基準時間Ｔｘに対するＣ色のずれ量ＰＤｃを算出する。Ｓ８２４でＣＰＵ４０は、Ｋ色のＴｄを測定しているので、（式１３）を用いて、補正基準時間Ｔｘに対するＫ色のずれ量ＰＤｋを算出する。
【００５１】
Ｓ８２５でＣＰＵ４０は、Ｓ８２１〜Ｓ８２４で算出されたページ間での色ずれ検出にて更新されるＰＤｙ，ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを用いて、次の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ４０は、（式１４）〜（式１７）から、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｙ，Ｔｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋの補正を行う。Ｓ８２６でＣＰＵ４０は、Ｓ８２１〜Ｓ８２４で算出された、ページ間での色ずれ検出ごとに更新されるＰＤｙ，ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを用いて、（式１８）〜（式２１）から、画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋの補正を行う。
【００５２】
以上、本実施例によれば、短いページ間隔でのキャリブレーションにおいて、１つの紙間ごとに、各色のずれ量の測定・補正が可能になり、昇温による色ずれを低減できる。また、２ページのみのプリントジョブや、Ｎページの連続数分間欠プリントで数分間欠の間にサーマルシフトが発生しても、各色のずれ量の測定・補正を正確に行うことができる。
【００５３】
また、本実施例によれば、ページ間隔を広げることなくページ間に色ずれ補正用のパターン画像を形成し、色ずれ補正処理を実施して、温度変化に伴うレーザ照射位置の変動等による色ずれを低減することができる。
【実施例３】
【００５４】
実施例２のページ間での色ずれ検出・補正方法は、補正基準決定シーケンスを行う構成である。このため、補正基準決定シーケンス中には、色ずれ検出・補正ができないため、補正基準決定シーケンス中に出力される画像に色ずれが発生するおそれがある。そこで、補正基準決定シーケンスを実施せずに、予め任意に補正基準時間Ｔｘを決定することが考えられる。このように、任意に補正基準時間Ｔｘを決定した場合は、１ページ目から色ずれ検出・補正を行えるが、各色のバラツキによっては、かえって色ずれを低減できないおそれもある。本実施例では、色ずれ検出・補正シーケンスにおいて補正基準時間Ｔｘを決定して色ずれ検出、補正を行う構成を説明する。すなわち、補正基準時間Ｔｘを決定しつつ、色ずれ検出・補正処理も行う構成を説明する。尚、本実施例は、実施例１の構成と同じであり、色ずれ算出・補正方法が異なるのみなので、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、説明は省略する。
【００５５】
［色ずれ検出パターン］
本実施例では、基準色に対する対象色の相対的なずれ量を測定可能な色ずれ検出パターン（図７（ａ））を色ずれ検出センサ２５で検出し、基準色に対する対象色のずれ量ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを算出するメイン色ずれ検出・補正シーケンスを有する。またそれと同時に、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りから、基準色の色ずれ検出センサ２５の出力までの時間Ｔｙを測定し、このときの時間Ｔｙを色ずれ補正基準時間Ｔｘとする。本実施例のメイン色ずれ検出・補正シーケンスは、プリントジョブを実行していないとき、例えば電源オン時、スリープ復帰後やカートリッジ交換後など、色ずれが大きいと想定される場合に実施される。
【００５６】
図７（ａ）は、基準色に対する対象色のずれ量を測定可能な色ずれ検出パターンであり、各パッチの理想パッチ幅、理想パッチ間隔はＰ（時間に換算するとＴｐ）であるとする。図７（ａ）には、各エッジを検出したタイミングを示している（ＴＹ１１等）。このタイミングは、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りからの時間である。図７（ａ）に示す色ずれ検出パターンは、イエロー色のパッチ９０１Ｙ１、マゼンタ色のパッチ９０１Ｍ１、イエロー色のパッチ９０２Ｙ２、シアン色のパッチ９０１Ｃ１、・・・という順に形成されている。すなわち、基準色（例えばイエロー色）のパッチが４つ（９０１Ｙ１〜９０１Ｙ４）形成され、イエローのパッチの間に対象色（例えばイエロー色以外の色）のパッチ（９０１Ｍ１，９０１Ｃ１，９０１Ｋ１）が１つずつ形成されている。このように、本実施例の色ずれ検出パターンでは、基準色と対象色が交互に形成されている。本実施例における色ずれ検出・補正シーケンスに用いる基準色に対する対象色の色ずれ検出・補正シーケンスでのずれ量ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋは、以下の式で表すことができる。尚、本実施例では、例えば、イエロー色を基準色とし、イエロー色を除く他の色を対象色とする。
ＰＤｍ＝（ＴＭ１１＋ＴＭ１２）／２−｛（ＴＹ１１＋ＴＹ１２）／２＋（ＴＹ２１＋ＴＹ２２）／２｝／２・・・（式２２）
ＰＤｃ＝（ＴＣ１１＋ＴＣ１２）／２−｛（ＴＹ２１＋ＴＹ２２）／２＋（ＴＹ３１＋ＴＹ３２）／２｝／２・・・（式２３）
ＰＤｋ＝（ＴＫ１１＋ＴＫ１２）／２−｛（ＴＹ３１＋ＴＹ３２）／２＋（ＴＹ４１＋ＴＹ４２）／２｝／２・・・（式２４）
【００５７】
このときの時間Ｔｙは、理想パッチ時間Ｔｐを用いると、以下の式で表すことができ（図７（ａ）参照）、補正基準時間Ｔｘ＝Ｔｙとする。
Ｔｙ＝ＴＹ１１＋［｛ＴＹ１２−（ＴＹ１１＋Ｔｐ）｝＋｛ＴＹ２１−（ＴＹ１１＋４Ｔｐ）｝＋｛ＴＹ２２−（ＴＹ１１＋５Ｔｐ）｝＋｛ＴＹ３１−（ＴＹ１１＋８Ｔｐ）｝＋｛ＴＹ３２−（ＴＹ１１＋９Ｔｐ）｝＋｛ＴＹ４１−（ＴＹ１１＋１２Ｔｐ）｝＋｛ＴＹ４２−（ＴＹ１１＋１３Ｔｐ）｝］／７・・・（式２５）
尚、理想的にはＴＹ１２＝ＴＹ１１＋Ｔｐ等となるため、理想的には（式２５）の右辺第２項の分子は０となり、Ｔｙ＝ＴＹ１１となる。言い換えれば、（式２５）の右辺第２項の分子が０にならない場合は、例えばサーマルシフトにより色ずれが生じていると考えられる。
【００５８】
補正後の色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋ、画像信号書き出しタイミングＴｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋは、以下の式で表すことができる。
Ｔｒｖｍ＝Ｔｒｖｍ（補正前）−ＰＤｍ・・・（式２６）
Ｔｒｖｃ＝Ｔｒｖｃ（補正前）−ＰＤｃ・・・（式２７）
Ｔｒｖｋ＝Ｔｒｖｋ（補正前）−ＰＤｋ・・・（式２８）
Ｔｖｍ＝Ｔｖｍ（補正前）−ＰＤｍ・・・（式２９）
Ｔｖｃ＝Ｔｖｃ（補正前）−ＰＤｃ・・・（式３０）
Ｔｖｋ＝Ｔｖｋ（補正前）−ＰＤｋ・・・（式３１）
【００５９】
本実施例のＣＰＵ４０は、基準色の時間Ｔｙを算出し、この時間Ｔｙを補正基準時間Ｔｘに設定する。そして本実施例では、（式２６）〜（式３１）を用いて行う補正により、全色色ずれがない状態であるので、全色のＴｄ（Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋ）がＴｘと同じであるといえる。このように、本実施例では、補正基準時間Ｔｘを決定するとともに（（式２５））、色ずれ検出・補正処理を行う（（式２２）〜（式２４）、（式２６）〜（式３１））。
【００６０】
その後、実施例２で説明したように、ページ間において副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りから、色ずれ検出センサ２５の出力までの時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋを測定する。そして、時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋが常に補正基準時間Ｔｘと同じになるように色ずれ検出・補正を行う。時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋは、複数のページ間で取得をし、検出を行うごとに、更新をしていくものとする。時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋの更新の方法に関しては、この限りではない。
【００６１】
補正基準時間Ｔｘに対するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのずれ量をそれぞれ、ＰＤｙ，ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋとすると、これらは以下の式で表される。
ＰＤｙ＝Ｔｙ−Ｔｘ・・・（式３２）
ＰＤｍ＝Ｔｍ−Ｔｘ・・・（式３３）
ＰＤｃ＝Ｔｃ−Ｔｘ・・・（式３４）
ＰＤｋ＝Ｔｋ−Ｔｘ・・・（式３５）
【００６２】
ＣＰＵ４０は、補正基準時間Ｔｘに対するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのずれ量ＰＤｙ，ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋからＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングと画像信号書き出しタイミングの補正を行う。
【００６３】
補正後の色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｙ，Ｔｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋ、画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋは、以下の式で表すことができる。
Ｔｒｖｙ＝Ｔｒｖｙ（補正前）−ＰＤｙ・・・（式３６）
Ｔｒｖｍ＝Ｔｒｖｍ（補正前）−ＰＤｍ・・・（式３７）
Ｔｒｖｃ＝Ｔｒｖｃ（補正前）−ＰＤｃ・・・（式３８）
Ｔｒｖｋ＝Ｔｒｖｋ（補正前）−ＰＤｋ・・・（式３９）
Ｔｖｙ＝Ｔｖｙ（補正前）−ＰＤｙ・・・（式４０）
Ｔｖｍ＝Ｔｖｍ（補正前）−ＰＤｍ・・・（式４１）
Ｔｖｃ＝Ｔｖｃ（補正前）−ＰＤｃ・・・（式４２）
Ｔｖｋ＝Ｔｖｋ（補正前）−ＰＤｋ・・・（式４３）
【００６４】
ＣＰＵ４０は、（式３６）〜（式３９）を用いて、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｙ，Ｔｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋを補正する。また、ＣＰＵ４０は、（式４０）〜（式４３）を用いて、画像信号書き出しタイミングＴｖｙ，Ｔｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋを補正する。
【００６５】
続いて、本実施例におけるメイン色ずれ検出・補正シーケンスの流れを図７（ｂ）のフローチャートを用いて説明する。メイン色ずれ検出・補正シーケンス開始後、Ｓ１００１でＣＰＵ４０は、副走査書き出しタイミング同期信号の立ち下りを検出し、不図示のタイマをスタートさせる。Ｓ１００２でＣＰＵ４０は、各色、画像信号書き出しタイミングＴｒｖｙ，Ｔｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋに応じて、色ずれ検出パターン画像信号を出力する（例えば、図７（ａ）の９０１Ｙ１〜９０１Ｙ４，９０１Ｍ１，９０１Ｃ１，９０１Ｋ１）。Ｓ１００３でＣＰＵ４０は、不図示のタイマにより、色ずれ検出パターンの各パターンエッジの色ずれ検出センサ２５への到着時刻を検出する。例えば、図７（ａ）に示したように、ＣＰＵ４０は、色ずれ検出パターンのパッチ９０１Ｙ１〜９０１Ｙ４，９０１Ｍ１，９０１Ｃ１，９０１Ｋ１のエッジを検出し、不図示のタイマにより時刻ＴＹ１１等を測定する。
【００６６】
Ｓ１００４でＣＰＵ４０は、（式２２）〜（式２４）を用いて、Ｓ１００３で検出した各色の色ずれ検出センサ２５への到着時刻（ＴＹ１１等）から、基準色Ｙに対する対象色Ｍ，Ｃ，Ｋのずれ量ＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを算出する（（式２２）〜（式２４））。Ｓ１００５でＣＰＵ４０は、Ｓ１００４で算出したＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを用いて、（式２６）〜（式２８）から、色ずれ検出パターン画像信号書き出しタイミングＴｒｖｍ，Ｔｒｖｃ，Ｔｒｖｋの補正を行う。Ｓ１００６でＣＰＵ４０は、Ｓ１００４で算出したＰＤｍ，ＰＤｃ，ＰＤｋを用いて、（式２９）〜（式３１）から、画像信号書き出しタイミングＴｖｍ，Ｔｖｃ，Ｔｖｋの補正を行う。Ｓ１００７でＣＰＵ４０は、Ｓ１００３で検出した色ずれ検出パターンの基準色Ｙのパターンエッジの色ずれ検出センサ到着時刻（ＴＹ１１等）、理想パッチ時間Ｔｐとから、（式２５）を用いて、Ｔｙを算出する。Ｓ１００８でＣＰＵ４０は、補正基準時間Ｔｘに、Ｓ１００７で算出したＴｙを設定し、メイン色ずれ検出・補正シーケンスを終了する。
【００６７】
本実施例のページ間での色ずれ検出・補正方法の流れは、実施例２で説明した図６のフローチャートと同じであるので、説明を省略する。尚、本実施例では、図６のＳ８２１〜Ｓ８２４では（式３２）〜（式３５）を、Ｓ８２５では（式３６）〜（式３９）を、Ｓ８２６では（式４０）〜（式４３）を用いる。
【００６８】
このように、本実施例によれば、初期ページの色ずれを低減しつつ、短いページ間隔でのキャリブレーションにおいて、１つの紙間ごとに、各色のずれ量の測定・補正が可能になり、昇温による色ずれを低減できる。以上、本実施例によれば、ページ間隔を広げることなくページ間に色ずれ補正用のパターン画像を形成し、色ずれ補正処理を実施して、温度変化に伴うレーザ照射位置の変動等による色ずれを低減することができる。
【００６９】
［その他の実施例］
・本発明は、複数の画像形成部を備え、転写材搬送ベルト上（搬送体上）に搬送された転写材上に、順次トナー画像を転写して、フルカラーの画像を形成する画像形成装置にも適用できる。このような画像形成装置の場合は、転写材搬送ベルト上に担持された転写材と転写材の間の転写材搬送ベルト面に色ずれ検出パターンを形成し、その色ずれ検出パターンを色ずれ検出センサで検知する構成となる。
以上、その他の実施例によれば、ページ間隔を広げることなくページ間に色ずれ補正用のパターン画像を形成し、色ずれ補正処理を実施して、温度変化に伴うレーザ照射位置の変動等による色ずれを低減することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１    感光ドラム
３    現像ローラ
６    一次転写ローラ
７    レーザユニット
８    中間転写ベルト
２５  色ずれ検出センサ
４０  ＣＰＵ
【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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