(57)【要約】【課題】ダウンタイムを低減しつつ、複数の画像形成速度のそれぞれによる色ずれ補正を可能にする。【解決手段】ＣＰＵ２０１は、カウンタＣ１が閾値Ｔｈ１（１００００）を超えると、第一画像形成速度での色ずれ検知を実施し、検知結果である色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３をＲＡＭ２０３に記憶し、その後、第二画像形成速度での色ずれ検知を実施し、検知結果である色ずれ量ΔＬ１´〜ΔＬ３´をＲＡＭ２０３に記憶する。ＣＰＵ２０１は、第二画像形成速度の色ずれ量ΔＬ１´〜ΔＬ３´から、それぞれ第一画像形成速度の色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３を減算して、第二画像形成速度に関する差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´を算出し、差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´から、ｄＬ”＝ｄＬ´÷２という演算式を用いて、第三画像形成速度の差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”を算出する。【選択図】図１１
2018004799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ色の異なる画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記複数の画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成された複数の測定用画像の色ずれ量を測定する測定手段と、
前記複数の画像形成手段に第一画像形成速度において第１の複数の測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記第１の複数の測定用画像の第１色ずれ量を測定させ、前記複数の画像形成手段に前記第一画像形成速度と異なる第二画像形成速度において第２の複数の測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記第２の複数の測定用画像の第２色ずれ量を測定させる制御手段と、
前記第１色ずれ量と前記第２色ずれ量とに基づき、第三画像形成速度に関する第３色ずれ量を決定する決定手段と、を有し、
前記第三画像形成速度は前記第一画像形成速度と異なり、且つ、第二画像形成速度と異な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、第一タイミングで前記複数の画像形成手段に前記第一画像形成速度において前記第１の複数の測定用画像を形成させ、
前記制御手段は、前記第一タイミングと異なる第二タイミングで前記複数の画像形成手段に前記第一画像形成速度において前記第１の複数の測定用画像を形成させ、前記複数の画像形成手段に前記第二画像形成速度において前記第２の複数の測定用画像を形成させ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】
前記第二タイミングの前回の到来からの画像形成枚数が第一閾値を超えると前記第二タイミングが到来することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第一タイミングの前回の到来からの画像形成枚数が第二閾値を超えると前記第一タイミングが到来す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】
前記第一閾値は前記第二閾値よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置に関する温度を検知する温度検知手段をさらに有し、
前記温度検知手段により検知された現在の温度と前回に前記第１の複数の測定用画像が形成されたときに記憶された温度との差が所定温度以上になると、前記制御手段は、前記複数の画像形成手段に前記第一画像形成速度において前記第１の複数の測定用画像を形成させ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。
【請求項７】
前記決定手段は、前記第１色ずれ量と前記第２色ずれ量とに基づき、前記第１色ずれ量と前記第２色ずれ量との差分を算出すると共に、前記差分と、前記第二画像形成速度と前記第三画像形成速度とから定まる係数とに基づいて、前記第３色ずれ量を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、第三タイミングで前記複数の画像形成手段に前記第一画像形成速度において前記第１の複数の測定用画像を形成させ、前記複数の画像形成手段に前記第三画像形成速度において第３の複数の測定用画像を形成させ、さらに前記測定手段に前記第３の複数の測定用画像のずれ量を前記第３色ずれ量として測定させ、
前記決定手段は、前記第１色ずれ量と前記第３色ずれ量とに基づき、前記第２色ずれ量を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記決定手段は、前記第１色ずれ量と前記第３色ずれ量とに基づき、前記第１色ずれ量と前記第３色ずれ量との差分を算出すると共に、前記差分と、前記第二画像形成速度と前記第三画像形成速度とから定まる係数とに基づいて、前記第２色ずれ量を決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】
前記第二タイミングまたは前記第三タイミングの前回の到来からの画像形成枚数が第四閾値を超えるごとに前記第二タイミングと前記第三タイミングとが交互に到来することを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置の使用開始後、最初の前記第三タイミングが到来する前に、最初の前記第二タイミングが到来することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第一画像形成速度により画像を形成する場合、前記第１色ずれ量に基づいて前記基準色以外の画像の位置を補正し、前記第二画像形成速度により画像を形成する場合、前記第２色ずれ量に基づいて前記基準色以外の画像の位置を補正し、前記第三画像形成速度により画像を形成する場合、前記第３色ずれ量に基づいて前記基準色以外の画像の位置を補正することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第二画像形成速度は、前記第一画像形成速度よりも遅いことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第三画像形成速度は、前記第一画像形成速度よりも遅く、且つ、前記第二画像形成速度とは異なることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記像担持体は摩擦力によって駆動される中間転写体であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記中間転写体はローラによって駆動される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１５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、それぞれ色の異なる複数の画像を重ね合わせてカラー画像を用紙上に形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置は、中間転写体上にそれぞれ色の異なる複数の画像を重ね合わせてカラー画像を形成するため、中間転写体上に形成される各色の画像の形成位置が相対的にずれると、いわゆる色ずれが発生する。特許文献１には、中間転写体上に色成分毎のパターン画像を形成して色ずれ量を検知し、検知結果に基づいて各色成分の画像の書き出しタイミングを調整する画像形成装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１０−２８６５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置では様々な用紙が使用されるが、紙種に応じて定着熱量が異なる。たとえば、普通紙に必要な熱量よりも厚紙に必要な熱量の方が多い。それゆえ、画像形成装置は、普通紙に適用される画像形成速度よりも遅い画像形成速度で画像形成を行うモードを備えている。光学部品の膨張や収縮に起因した色ずれ量は、画像形成速度に依存しないことがわかっている。よって、画像形成装置は、普通紙用の画像形成速度にてパターンを形成して色ずれを補正するための補正量を算出し、算出された補正量をすべての画像形成速度に対して共通に使用することも可能である。
【０００５】
昨今、用紙の種類は多様化しているため、画像形成装置が設定可能な画像形成速度の数も増加している。つまり、画像形成装置で使用される画像形成速度のレンジが広がっている。画像形成速度のレンジが広がったことで、用紙や画像の搬送に関与する部品の劣化に起因した色ずれが顕在化することがわかってきた。たとえば、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラが摩耗したり、トナー飛散により汚れたりして中間転写ベルトが劣化する。これにより中間転写ベルトが駆動ローラに対してスリップすることがあり、各色の感光ドラムから中間転写ベルトへの転写タイミングのずれが生じ、色ずれが発生する。中間転写ベルトの劣化状態に応じたスリップ量の変化は画像形成速度に依存することがわかってきた。すなわち、遅い画像形成速度のスリップ量は、最も速い画像形成速度のスリップ量に対して大きくなる。よって、最も速い画像形成速度を用いて決定した色ずれ補正量で、すべての画像形成速度における色ずれを補正してしまうと、とりわけ最も遅い画像形成速度での色ずれ量が大きくなってしまう。逆に、最も遅い画像形成速度を用いて決定した色ずれ補正量で、すべての画像形成速度における色ずれを補正してしまうと、とりわけ最も速い画像形成速度での色ずれ量が大きくなってしまう。このような画像形成速度に依存する色ずれを精度良く補正するためには、複数の画像形成速度それぞれでの色ずれ量を取得する構成とするのが望ましい。しかし、色ずれ量の取得には時間を要することから、一律にすべての画像形成速度での色ずれ量を取得する構成とすると、ユーザが画像形成を行えない期間であるダウンタイムが長くなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ダウンタイムを低減しつつ、複数の画像形成速度のそれぞれによる色ずれ補正を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、それぞれ色の異なる画像を形成する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、前記像担持体に形成された複数の測定用画像の色ずれ量を測定する測定手段と、前記複数の画像形成手段に第一画像形成速度において第１の複数の測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記第１の複数の測定用画像の第１色ずれ量を測定させ、前記複数の画像形成手段に前記第一画像形成速度と異なる第二画像形成速度において第２の複数の測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記第２の複数の測定用画像の第２色ずれ量を測定させる制御手段と、前記第１色ずれ量と前記第２色ずれ量とに基づき、第三画像形成速度に関する第３色ずれ量を決定する決定手段と、を有し、前記第三画像形成速度は前記第一画像形成速度と異なり、且つ、第二画像形成速度と異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ダウンタイムを低減しつつ、複数の画像形成速度のそれぞれによる色ずれ補正を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】制御系を示すブロック図である。
【図３】操作部の構成を示す図である。
【図４】紙種と画像形成速度との関係を示す図である。
【図５】パターンセンサの構成を示す図である。
【図６】パターンセンサが形成された中間転写ベルトの斜視図である。
【図７】色ずれ補正パターンの検知処理を示す図である。
【図８】各速度での色ずれ検知結果の一例を示す図である。
【図９】画像形成枚数による各色の差分ずれ量の算出結果の一例を示す図である。
【図１０】全体的な画像形成動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】色ずれ検知処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】色ずれ補正及び画像形成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】色ずれ検知処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置として、電子写真方式の画像形成装置を例示する。しかし、本発明は、それぞれ色の異なる複数の画像を個別に形成した後でそれを重畳させて多色画像を形成する画像形成装置であれば同様に適用可能である。なお、画像形成装置は印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリのいずれとして製品化されてもよい。
【００１２】
図１を用いて、画像形成装置１００について説明する。画像形成部１は、複数の画像形成速度のうちいずれか１つの画像形成速度でそれぞれ色の異なるトナー画像を形成する複数の画像形成手段の一例であり、たとえば、トナー画像を形成するプリンタエンジンである。用紙給送装置２は用紙Ｓを画像形成部１へ給送するユニットである。用紙は記録材、記録紙、記録媒体、シート、転写材、転写紙と呼ばれてもよい。定着装置３はトナー像を用紙Ｓに定着させるユニットである。トナー貯蔵部１０６はトナーを貯蔵するユニットである。なお、ここで使用されるトナーの色は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）と仮定する。図面や明細書において参照符号の末尾にはトナーの色を示すｙｍｃｋを付与することがあるが、通常は省略される。排出部４はトナー像が定着した用紙Ｓを搬送するユニットである。積載部５は排出された用紙を積載するユニットである。イメージリーダ７は原稿を読み取るユニットである。操作部２２０は画像形成装置１００に対する指示を入力したり、情報を表示したりするユニットである。
【００１３】
画像形成部１は画像形成装置１００から着脱可能な、ＹＭＣＫに対応した４つのプロセスカートリッジ１０１を備えている。プロセスカートリッジ１０１には、感光ドラム１０２と、感光ドラム１０２に所定の電圧を印加して帯電させる帯電ローラ１０３と、感光ドラム１０２上に形成された潜像にトナーを付着させて現像する現像スリーブ１０５とを備えている。トナー貯蔵部１０６もプロセスカートリッジ１０１の一部であってもよい。プロセスカートリッジ１０１の上方には感光ドラム１０２上に潜像を描くレーザスキャナ１０４が配置されている。プロセスカートリッジ１０１の下方には中間転写ユニット１０８が配置されている。レーザスキャナ１０４は、レーザダイオードから変調出力されたレーザ光を、回転多面鏡または振動ミラーを使用して、一様に帯電した感光ドラム１０２の長手方向（主走査方向）に走査する露光装置である。プロセスカートリッジ１０１の付近に取り付けられたサーミスタ５０は、画像形成装置１００に関する温度を検知する温度検知手段の一例であり、画像形成装置１００の内部温度を検知する。中間転写ユニット１０８は、中間転写ベルト１３ａ、駆動ローラ１３ｂのほか、感光ドラム１０２に中間転写ベルト１３ａを接触させる一次転写ローラ１０７および内ローラ１１０を備える。中間転写ユニット１０８は、複数の画像形成手段により形成されたそれぞれ色の異なるトナー画像が重ね合わせることで形成された多色トナー画像を担持する像担持体や中間転写体の一例である。外ローラ２１は内ローラ１１０と転写ニップを形成している。用紙搬送路２０において用紙Ｓはレジストローラ１１５によって転写ニップへ突入するタイミングを制御される。中間転写体クリーナ１１１は内ローラ１１０で転写しきれなかった残トナーや用紙Ｓ上に転写することを意図されていない調整用のトナー像を回収する。パターンセンサ１１２は中間転写ベルト１３ａ上に作像されたパターンの濃淡変化のエッジを検出する。用紙給送装置２には、第一給紙カセット１１３と、第二給紙カセット１１４と、手差しトレイ１１６とを備える。定着装置３はローラ表面を加熱しながら回転する定着ローラ１１７を備える。排紙路４０に配置された排紙ローラ対１２１によって用紙Ｓは積載部５へ排出される。
【００１４】
図２は、画像形成装置１００の制御系を示すブロック図である。図２を用いて画像形成装置１００の制御系について説明する。ＣＰＵ２０１は画像形成装置１００の各ユニットを統括的に制御するユニットである。ＲＯＭ２０２はＣＰＵ２０１が実行すべき制御内容をプログラムとして格納した記憶装置である。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１が画像形成装置１００の制御を行うのに必要な作業領域として使用される記憶装置である。ＲＡＭ２０３はイメージリーダ７が原稿を読み取ることで作成される画像データや外部Ｉ／Ｆ２１４を経由して受信した画像データ等も格納しうる。ＮＶＲＡＭ２０４は画像形成枚数やプロセスカートリッジごとの総稼働時間などのデータを記憶する不揮発性（ＮｏｎＶｏｌａｔｉｌｅ）の記憶装置である。外部Ｉ／Ｆ２１４はＴＣＰ／ＩＰ等の通信プロトコルに対応したネットワークと接続されており、ネットワークに接続されたコンピュータからのプリントジョブの実行指示を受信する。外部Ｉ／Ｆ２１４は画像形成装置１００の情報をコンピュータに送信してもよい。Ｉ／Ｏ２０５はＣＰＵ２０１の入出力ポートであり、サーミスタ５０、レーザドライバ２０７、モータドライバ２０８、高圧ユニット２０９、パターンセンサ１１２、搬送センサ２１１が接続されている。レーザドライバ２０７は画像データから生成された画像信号に応じてレーザスキャナ１０４を制御する。モータドライバ２０８はローラなどを駆動するユニットである。感光ドラム１０２や中間転写ベルト１３ａ、搬送路に設けられた搬送ローラやレジストローラ１１５、第一給紙カセット１１３、第二給紙カセット１１４、手差しトレイ１１６に設けられた給紙ローラなどはモータによって駆動されている。モータドライバ２０８はこれらのモータの回転を制御する。高圧ユニット２０９はプロセスカートリッジ１０１に含まれる帯電ローラ１０３や現像スリーブ１０５、一次転写ローラ１０７、内ローラ１１０に印加される電圧または電流を制御する。搬送センサ２１１は、第一給紙カセット１１３、第二給紙カセット１１４、手差しトレイ１１６における用紙Ｓの有無や搬送路を搬送される用紙Ｓの位置を検知するデバイスである。パターンセンサ１１２は、画像形成部１により中間転写ベルト１３ａに形成されたそれぞれ色の異なる複数のパターンについて基準色のパターンから基準色以外の各パターンまでの間隔を測定する測定手段の一例である。本実施例では、基準色としてＹを採用する。なお、本実施の形態では基準色をＹとしているが、Ｙの代わりにＭ、ＣまたはＫのいずれかの色を採用してもよい。
【００１５】
図３（ａ）は操作部２２０の構成を示す図である。操作部２２０は表示部７１１を有する、図３（ｂ）、（ｃ）は表示部７１１の表示例を示す図である。操作部２２０において、スタートキー７０６は画像形成動作を開始するために使用される。ストップキー７０７は画像形成動作を中断するために使用される。テンキー７１３は数字を入力するために使用される。ＩＤキー７０４はユーザ認証を行うために使用される。クリアキー７０５は入力した数字などをクリアするために使用される。リセットキー７０８は入力された設定を初期化するために使用される。表示部７１１は、タッチパネルセンサを内蔵した表示装置であり、ユーザが接触することで操作可能なソフトキーを表示する。ユーザがソフトキーである「用紙選択」を選択すると、表示部７１１には図３（ｂ）に示すような用紙選択画面が表示される。ユーザは、用紙選択画面を通じて、第一給紙カセット１１３、第二給紙カセット１１４、手差しトレイ１１６で使用するシートの種類（紙種）を指定する。ＣＰＵ２０１はこの情報をＲＡＭ２０３に記憶しこれに基づき画像形成制御を行う。たとえばＣＰＵ２０１は紙種に応じた画像形成モード（画像形成速度）を選択する。表示部７１１には、図３（ｃ）に示すように、色ずれ補正を手動で開始するための開始ボタンが表示される。ＣＰＵ２０１は基本的に画像形成枚数や画像形成装置内の温度変化などを開始条件（トリガー）として色ずれ補正を実行するが、開始ボタンが押し下げられたことを検知したときにも色ずれ補正を実行してもよい。
【００１６】
次に、主に図１、図２を参照し、ＣＰＵ２０１が制御する画像形成動作について説明する。ＣＰＵ２０１は、高圧ユニット２０９を通じて帯電ローラ１０３に所定の電圧を印加し、感光ドラム１０２の表面を所定の極性・電位で一様に帯電させる。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に格納された画像データを画像処理して生成した画像信号をレーザドライバ２０７に出力してレーザスキャナ１０４を制御する。これにより、レーザスキャナ１０４から出力されるレーザ光により感光ドラム１０２上に静電潜像が形成される。ＣＰＵ２０１はモータドライバ２０８を通じてトナー貯蔵部１０６を制御してトナーをプロセスカートリッジ１０１に供給する。さらにＣＰＵ２０１はモータドライバ２０８を通じて現像スリーブ１０５を回転させることで、現像スリーブ１０５に現像剤がコートされる。感光ドラム１０２上に形成された静電潜像は現像スリーブ１０５によりトナーが付着し現像され、トナー画像が形成される。このトナー画像は、感光ドラム１０２と中間転写ベルト１３ａとの接点部である一次転写部において、高圧ユニット２０９が一次転写ローラ１０７に印加した一次転写バイアスにより、中間転写ベルト１３ａに転写される。これらの画像形成動作は４つのプロセスカートリッジ１０１のそれぞれで順次行われる。中間転写ベルト１３ａには、それぞれ色の異なるトナー画像が多重転写され、多色画像が形成される。
【００１７】
一方、ＣＰＵ２０１は画像形成動作に合わせて、モータドライバ２０８を通じて用紙給送装置２を制御して用紙Ｓを給紙し、用紙搬送路２０に沿って用紙Ｓを搬送する。ＣＰＵ２０１はモータドライバ２０８を通じてレジストローラ１１５を制御して用紙Ｓの斜行を補正するととともに、用紙Ｓの位置と中間転写ベルト１３ａ上のトナー画像の位置とを合わせする。用紙Ｓが二次転写バイアスを印加されている外ローラ２１と内ローラ１１０との間を通過する。これにより、用紙Ｓに中間転写ベルト１３ａ上の多色トナー画像が転写される。その後、用紙Ｓは定着装置３へ送られる。
【００１８】
ＣＰＵ２０１は定着装置３を制御して用紙Ｓに熱と圧力を加える。これによりトナーが溶融し、多色の可視画像が用紙Ｓ上に定着する。ＣＰＵ２０１はモータドライバ２０８を通じて排出部４の排紙ローラ対１２１を制御し、排紙路４０から積載部５に用紙Ｓを排出する。
【００１９】
次に、画像形成速度について説明する。画像形成中、感光ドラム１０２、駆動ローラ１３ｂおよび定着ローラ１１７は同一速度で回転する。これは、トナー像の形成、用紙Ｓへの転写およびトナー像の定着が一連の処理となっているからである。画像形成中の用紙Ｓの搬送速度（移動速度）が画像形成速度である。ところで、用紙Ｓの種類（素材、厚みなど）に依存してトナー像を定着させるために必要となる熱量は異なる。たとえば、用紙Ｓの厚みが厚いほど必要な熱量は多くなる。画像形成速度を遅くすれば、トナー像が転写された用紙Ｓが定着ローラ１１７と接している時間、つまり熱を供給される時間が長くなる。これにより、用紙Ｓの厚みに適した熱量を達成できる。このようにＣＰＵ２０１は用紙Ｓの種類に応じて画像形成速度を決定する。
【００２０】
画像形成装置１００は、第一画像形成速度、第二画像形成速度、第三画像形成速度をサポートしているものと仮定する。用紙Ｓの種類に応じた画像形成速度は、たとえば、図４に示す通りである（ここでは厚みを坪量とする）。つまり、第一画像形成速度は３００ｍｍ／ｓであり、第二画像形成速度は１００ｍｍ／ｓであり、第三画像形成速度は２００ｍｍ／ｓである。用紙Ｓの種類としては６種類を想定している。図４によれば、普通紙１および普通紙２には第一画像形成速度が適用され、厚紙１、厚紙２および厚紙３には第二画像形成速度が適用され、普通紙３には第三画像形成速度が適用される。「第一画像形成速度」、「第二画像形成速度」、「第三画像形成速度」を、以降、「第一速度」、「第二速度」、「第三速度」と略記することもある。
【００２１】
次に、色ずれ補正制御について説明する。ＣＰＵ２０１はレーザドライバ２０７を制御し、基準色以外（マゼンタ、シアン、ブラック）の画像の書出しタイミングを調整することによって、副走査方向（中間転写ベルト１３ａの搬送方向）の色ずれ補正を行う。ＣＰＵ２０１は第一速度、第二速度、第三速度のそれぞれに対して、異なる補正量にて色ずれ補正を行うことが可能である。このようにＣＰＵ２０１は基準色パターンから基準色以外の各パターンまでの間隔に基づき基準色以外のトナー画像の書き出しタイミングを補正することで色ずれを補正する。
【００２２】
図５は、パターンセンサ１１２の構成を示す図である。パターンセンサ１１２は、赤外線ＬＥＤによって構成された発光部３０１と、フォトトランジスタによって構成された受光部３０３とを備えている。発光部３０１と受光部３０３とは、発光部３０１が発光した赤外光が中間転写ベルト１３ａによって反射し、さらに反射光が受光部３０３に入射するような角度で取り付けられている。なお、受光部３０３は、正反射光を受光可能な位置に配置されてもよいし、散乱光を受光可能な位置に配置されてもよい。中間転写ベルト１３ａの表面の反射特性と、トナーによって形成された色ずれを検出するためのパターン３０２（測定用画像）の反射特性とは異なるため、受光部３０３が受光する反射光の光量が異なる。受光部３０３は、受光した反射光を、その光量に応じた振幅の電気信号（出力信号）に変換する。受光部３０３の出力信号の電圧は、反射光の光量が少なければ低くなり、光量が多ければ高くなる。一般的に中間転写ベルト１３ａ上に形成されているトナー画像のトナー量が多ければ多いほど反射光の光量は少なくなる。よって、パターンセンサ１１２の出力信号の電圧が高いほど作像されたトナー画像の濃度は低く、また出力信号の電圧が低いほどトナー画像の濃度は高くなる。このように出力信号の電圧とトナー画像の濃度は相関関係にある。
【００２３】
図６は、パターンセンサ１１２が形成された中間転写ベルト１３ａの斜視図である。図６に示すように、パターンセンサ１１２、中間転写ベルト１３ａおよびパターン３０２が配置されている。パターンセンサ１１２は中間転写ベルト１３ａの回転方向（副走査方向）に沿って形成された複数のパターン３０２を連続して読み取る。図６に示すように、４つの線状のパターンは基準色による１本の線と、基準色以外の３本の線とで構成されうる。なお、“＜”のパターンは主走査方向の色ずれや倍率補正にも使用可能なパターンである。主走査方向の色ずれや倍率補正を実行しないときは“＜”のパターンについては省略されてもよい。
【００２４】
図７は、色ずれ補正パターンの検知処理を示す図である。図７はパターン３０２の一部を模式的に示している。図７を用いて副走査方向の色ずれ量検知について述べる。色ずれ量を検知するためには、図６で示すように画像形成部１は中間転写ベルト１３ａ上にパターン３０２を形成する。イエローパターン５０１はイエローのトナーで作像されている。マゼンタパターン５０２はマゼンタのトナーで作像されている。シアンパターン５０３はシアンのトナーで作像されている。ブラックパターン５０４はブラックのトナーで作像されている。隣り合ったパターン間の間隔は、たとえば、１２７００μｍ（６００ｄｐｉにおいて３００画素相当）である。パターンセンサ１１２は、中間転写ベルト１３ａ上に形成されたパターン５０１〜５０４を検知してアナログ信号５０５を生成する。パターンセンサ１１２は受光部３０３が出力するアナログ信号５０５をコンパレータによって２値化し、検出波形５０６に変換する。コンパレータは、スレッショルド電圧とアナログ信号５０５を比較して２値化を実行する。スレッショルド電圧は中間転写ベルト１３ａ上にトナーで形成されたパターンの有無を判定するために予め決められている。
【００２５】
ＣＰＵ２０１は、パターンセンサ１１２が出力する検出波形５０６を読み取るため、ＣＰＵ２０１の内部に設けられたタイマカウンタを起動する。タイマカウンタはＣＰＵ２０１の内蔵クロックによって逐次積算されるカウンタである。ＣＰＵ２０１はＩ／Ｏ２０５を通じてこの検出波形５０６の立ち下がりエッジを検出し、その時点でのタイマカウンタ値を時間に変換しＲＡＭ２０３に保存する。ＣＰＵ２０１はパターン５０１の検出タイミングを基準としてパターン５０２〜５０４のそれぞれの検出タイミングまでの差分ｔ１〜ｔ３を求め、各差分ｔ１〜ｔ３に搬送速度を乗算することで、各色間の距離を求める。なお、物理的な距離を求めずに、差分ｔ１〜ｔ３だけを用いてタイミングを調整してもよい。上述したようにパターン５０１〜５０４は画像データ上でそれぞれ等間隔であるが、色ずれが発生すると等間隔性が失われる。色ずれがなければ、ｔ１＝ｔ０であり、ｔ２＝２×ｔ０であり、ｔ３＝３×ｔ０である。よって、色ずれ量はΔｔ１＝ｔ０−ｔ１であり、Δｔ２＝２・ｔ０−ｔ２であり、Δｔ３＝３・ｔ０−ｔ３である（なお、ｔ０＝１２７００μｍ／画像形成速度）。このような色ずれはレーザスキャナ１０４、プロセスカートリッジ１０１および中間転写ベルト１３ａにおける温度変化や部品劣化に依存する。ＣＰＵ２０１は、各画像形成速度で色ずれ量を検知しうる。
【００２６】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、第一、第二、第三速度で色ずれ検知を実行した場合の検知結果の一例を示す図である。イエロー・マゼンタ間の距離Ｌ１は１２７００μｍであり、イエロー・シアン間の距離Ｌ２は２５４００μｍであり、イエロー・ブラック間の理想的な距離Ｌ３は３８１００μｍである。
【００２７】
図８（ａ）に示すように、第一速度（３００ｍｍ／ｓ）におけるパターンセンサ１１２の理想的な読み取り時間ｔ１（＝ｔ０）は４２３３３μｓｅｃである。理想的なｔ２（＝２・ｔ０）は８４６６７μｓｅｃである。理想的なｔ３（３・ｔ０）は１２７０００μｓｅｃである。ここで、仮にパターンセンサ１１２で検出された時間ｔ１が４２３２８μｓｅｃであり、ｔ２が８４７１１μｓｅｃであり、ｔ３が１２６９７３μｓｅｃであったと仮定する。この場合の理想的な時間に対する差分Δｔ１は−５μｓｅｃであり、Δｔ２は４４μｓｅｃであり、Δｔ３は−２７μｓｅｃとなる。これらを第一速度における距離に換算すると、色ずれ量ΔＬ１は−２μｍ、色ずれ量ΔＬ２は＋１３μｍ、色ずれ量ΔＬ３は−８μｍとなる。
【００２８】
同様に考えて、第二速度（１００ｍｍ／ｓ）における色ずれ量検知結果については、図８（ｂ）に示すように、色ずれ量ΔＬ１´＝＋５５μｍ、色ずれ量ΔＬ２´＝＋７９μｍ、色ずれ量ΔＬ３´＝＋６３μｍである。第三速度（２００ｍｍ／ｓ）における色ずれ量検知結果については、図８（ｃ）に示すように、色ずれ量ΔＬ１”＝＋２６μｍ、色ずれ量ΔＬ２”＝＋４６μｍ、色ずれ量ΔＬ３”＝＋２７μｍである。
【００２９】
ここで、色ずれ量ΔＬ１、ΔＬ１´、ΔＬ１”は、Ｙを基準としたＭの色ずれ量である。色ずれ量ΔＬ２、ΔＬ２´、ΔＬ２”は、Ｙを基準としたＣの色ずれ量である。色ずれ量ΔＬ３、ΔＬ３´、ΔＬ３”は、Ｙを基準としたＫの色ずれ量である。以降、色ずれ量ΔＬ１、ΔＬ２、ΔＬ３を、第一速度に関する色ずれ量ΔＬ（第１色ずれ量）と総称することがある。同様に、色ずれ量ΔＬ１´、ΔＬ２´、ΔＬ３´を、第二速度に関する色ずれ量ΔＬ´（第２色ずれ量）と総称し、色ずれ量ΔＬ１”、ΔＬ２”、ΔＬ３”を、第三速度に関する色ずれ量ΔＬ”（第３色ずれ量）と総称することがある。
【００３０】
第一速度にて画像形成を行う場合、ＣＰＵ２０１は、第一速度に関する色ずれ量ΔＬをキャンセルするようにＭ、Ｃ、Ｋの画像の書き出しタイミングを理想タイミングからずらす。具体的には、ＣＰＵ２０１は、ＭをΔＬ１、ＣをΔＬ２、ＫをΔＬ３だけずらす。第二速度にて画像形成を行う場合、ＣＰＵ２０１は、第二速度に関する色ずれ量ΔＬ´をキャンセルするようにＭ、Ｃ、Ｋの画像の書き出しタイミングを理想タイミングからずらす。具体的には、ＣＰＵ２０１は、ＭをΔＬ１´、ＣをΔＬ２´、ＫをΔＬ３´だけずらす。第三速度にて画像形成を行う場合、ＣＰＵ２０１は、第三速度に関する色ずれ量ΔＬ”をキャンセルするようにＭ、Ｃ、Ｋの画像の書き出しタイミングをずらす。具体的には、ＣＰＵ２０１は、ＭをΔＬ１”、ＣをΔＬ２”、ＫをΔＬ３”だけずらす。これにより、全ての画像形成速度に対して副走査方向の色ずれが補正される。
【００３１】
上述した例では第一速度、第二速度および第三速度のそれぞれで色ずれ量を個別に検知している。一方で、ある画像形成速度の色ずれ量と他の画像形成速度の色ずれ量とが相関しているか類似していることがある。この場合、一方の画像形成速度についての色ずれ量を求め、それを相関関係により補正することで、他方の画像形成速度についての色ずれ量の検知を省略できるであろう。たとえば、一方の画像形成速度についての色ずれ量に対する他方の色ずれ量の差分を求めておけば、一方の画像形成速度についての色ずれ量の検知結果に差分を加算すれば、他方の画像形成速度についての色ずれ量が求められる。
【００３２】
図８（ｄ）、（ｅ）は、第一速度に対する第二、第三速度の色ずれ量の差分である差分ずれ量を示す図である。図８（ｄ）には、第一速度に関する色ずれ量ΔＬと第二速度に関する色ずれ量ΔＬ´との差分を示す差分ずれ量ｄＬ´（ｄＬ１´〜ｄＬ３´）（第二差分ずれ量）が示される。図８（ｅ）には、第一速度に関する色ずれ量ΔＬと第三速度に関する色ずれ量ΔＬ”との差分を示す差分ずれ量ｄＬ”（ｄＬ１”〜ｄＬ３”）（第一差分ずれ量）が示される。
【００３３】
差分ずれ量ｄＬ´（図８（ｄ））は、色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ´とから算出される。差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´はそれぞれ、Ｍの差分ずれ量ｄＬ１´＝ΔＬ１´−ΔＬ１＝５５−（−２）＝５７μｍ、Ｃの差分ずれ量ｄＬ２´＝ΔＬ２´−ΔＬ２＝６６μｍ、Ｋの差分ずれ量ｄＬ３´＝ΔＬ３´−ΔＬ３＝７１μｍと算出される。一方、差分ずれ量ｄＬ”（図８（ｅ））については、色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ´とに基づき（詳細には、色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ´とから算出された差分ずれ量ｄＬ´から）算出される。すなわち、差分ずれ量ｄＬ”は推定値とも言える。差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”はそれぞれ、Ｍの差分ずれ量ｄＬ１”＝２８μｍ、Ｃの差分ずれ量ｄＬ２”＝３３μｍ、Ｋの差分ずれ量ｄＬ３”＝３５μｍである。
【００３４】
本実施の形態では、ＣＰＵ２０１は、第一速度での色ずれ補正においては、色ずれ量ΔＬを補正量とする。一方、第二速度、第三速度での色ずれ補正においてはそれぞれ、第一画像形成速における色ずれ量ΔＬに加えて、差分ずれ量ｄＬ´、色ずれ量ΔＬ”を用いる。すなわち、ＣＰＵ２０１は、第二速度で画像形成を行う場合、色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３の値に、差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´をそれぞれ加算した値を第二速度で画像形成を行う場合の補正量とする。同様にＣＰＵ２０１は、第三速度で画像形成を行う場合、色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３の値に、差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”を加算した値を第三速度で画像形成を行う場合の補正量とする。そしてＣＰＵ２０１は、補正量だけＭ、Ｃ、Ｋの画像の書き出しタイミングを理想タイミングからずらすことで、色ずれを補正する。
【００３５】
ここで、差分ずれ量の相関について説明する。差分ずれ量ｄＬ´、ｄＬ”は、中間転写ベルト１３ａの劣化に伴い発生するスリップに起因して発生する。中間転写ベルト１３ａが劣化してスリップが発生すると、各色の感光ドラム１０２から中間転写ベルト１３ａへの転写タイミングがずれて色ずれが発生する。そして、このスリップ量は画像形成速度が遅いほど大きくなることが知られており、スリップに起因する差分ずれ量も画像形成速度が遅いほど大きくなる。つまり、第三速度よりも第二速度の方が遅いことから、第一速度に対する差分ずれ量については第二速度の方が大きく、差分ずれ量ｄＬ”＜差分ずれ量ｄＬ´となるという特性がある。
【００３６】
図９（ａ）〜（ｄ）は、各画像形成枚数における差分ずれ量ｄＬ´、ｄＬ”を示す図である。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では、中間転写ベルト１３ａの新品時から３５０００枚、４００００枚、５００００枚、６００００枚の画像形成を行った際に色ずれ検知を行い、各色の差分ずれ量ｄＬ´、ｄＬ”を算出した結果を示している。
【００３７】
図９（ａ）に示すように、新品の中間転写ベルト１３ａで３５０００枚の画像形成を行った際に、第二速度における差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´の最大の値は２０μｍ(６００ｄｐｉの場合における０．５画素分)となっている。同様に、第三速度における差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”の最大値は１０μｍ(６００ｄｐｉの場合における０．２５画素分)となっている。この場合、第二速度、第三速度では共に、中間転写ベルト１３ａの劣化に伴うスリップに起因する色ずれの影響は顕在化していない。つまり、第二速度、第三速度ではいずれも、第一速度との差分ずれ量の検出を省略して、第一速度の色ずれ量にもとづき色ずれ補正を行ったとしても色ずれはほとんど発生することがない。
【００３８】
図９（ｂ）に示すように、４００００枚の画像形成を行った際に、差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´の最大の値は４６μｍ(６００ｄｐｉの場合における１画素分)となっている。差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”の最大値は２３μｍ(６００ｄｐｉの場合における０．５画素分)となっている。この場合、第二速度において、中間転写ベルト１３ａの劣化によるスリップに起因した色ずれ量が顕在化していることがわかる。つまり、４００００枚の画像形成を行うと、色によっては差分ずれ量ｄＬ´が１画素分の位置ずれに相当する量に達し得る。そのため、第二速度における差分ずれ量ｄＬ´を算出する必要がある。一方、第三速度では、中間転写ベルト１３ａの劣化によるスリップに起因した色ずれ量が顕在化していないため、差分ずれ量ｄＬ”を用いる必要はない。
【００３９】
図９（ｃ）に示すように、５００００枚の画像形成を行った際に、差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´の最大の値は７１μｍ(６００ｄｐｉの場合における１．７画素分)となっている。差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”の最大値は３５μｍ(６００ｄｐｉの場合における０．８３画素分)となっている。第三速度においては、差分ずれ量ｄＬ´が大きくなっているものの、１画素未満の位置ずれに相当するため、４００００枚画像形成した場合と同様に、中間転写ベルト１３ａの劣化によるスリップに起因した色ずれ量は依然として顕在化していない。
【００４０】
図９（ｄ）に示すように、６００００枚の画像形成を行った際に、差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´の最大の値は１１０μｍ(６００ｄｐｉの場合における２．６画素分)となっている。差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”の最大値は５５μｍ(６００ｄｐｉの場合における１．３画素分)となっている。中間転写ベルト１３ａの新品時から６００００枚の画像形成を行うと、第二速度だけではなく、第三速度においても中間転写ベルト１３ａの劣化によるスリップに起因した色ずれ量が顕在化する。そのため、第二速度、第三速度共に、差分ずれ量ｄＬ´、ｄＬ”を算出する必要がある。
【００４１】
ところで、図９（ａ）〜（ｄ）を見てわかるように、第二速度における差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´は、第三速度における差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”よりも常に大きくなっている。これは、中間転写ベルト１３ａの劣化に伴うスリップ量は画像形成速度が遅いほど大きくなる特性があるからである。第二速度における差分ずれ量ｄＬ´と第三速度における差分ずれ量ｄＬ”との間には、画像形成枚数に依らずに相関があり、概ね、下記の相関関係が成り立っている。
ｄＬ１”＝ｄＬ１´÷２
ｄＬ２”＝ｄＬ２´÷２
ｄＬ３”＝ｄＬ３´÷２
【００４２】
これらの相関関係をまとめると、ｄＬ”＝ｄＬ´÷２という演算式で表わされ、この演算式はＲＯＭ２０２等に予め格納されている。ここで、「２」という値は、第二速度と第三速度とから定まる係数に相当する。本実施の形態の例では、第二速度は１００ｍｍ／ｓ、第三速度は２００ｍｍ／ｓである。係数は、係数＝第二速度÷第三速度により算出され、ほぼ速度比と同じ「２」という値になる。なお、第二速度と第三速度との各設定によって係数は変わるが、予めデータを取得して定め、演算式を格納しておけばよい。
【００４３】
第三速度における差分ずれ量ｄＬ”については、検知した色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ”とに基づき算出するのではなく、上記演算式を用いることで、色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ´とに基づき算出することが可能である。同様に、第二速度における差分ずれ量ｄＬ´については、検知した色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ´とに基づき算出するのではなく、上記演算式を用いることで、色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ”とに基づき算出することも可能である。本実施の形態では、ＣＰＵ２０１は、差分ずれ量ｄＬ´については色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ´とに基づき算出するが、差分ずれ量ｄＬ”については上記演算式を用いて色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ´とに基づき算出する。色ずれ量ΔＬ”を検知することなく差分ずれ量ｄＬ”を演算により推定するので、処理が簡単である。
【００４４】
図１０は、全体的な画像形成動作の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、ＲＯＭ２０２に格納されたプログラムをＣＰＵ２０１が読み出して実行することにより実現される。この処理は、装置電源がオンにされると開始される。ＣＰＵ２０１は、本発明における制御手段、決定手段としての役割を果たす。まず、ステップＳ１００１で、ＣＰＵ２０１は、操作部２２０またはホストコンピュータからプリントジョブの実行指示を受信したかどうかを判定する。プリントジョブの実行指示を受信していなければ処理はステップＳ１００６に進む。ステップＳ１００６で、ＣＰＵ２０１は、操作部２２０の、色ずれ補正を指示する開始ボタン（図３（ｃ））が押し下げられたかどうかを判定する。開始ボタンが押し下げられていない場合は、処理はステップＳ１００１へ戻る。開始ボタンが押し下げられた場合は、ステップＳ１００７で、ＣＰＵ２０１は色ずれ検知を実行する。これによりオペレータが希望するタイミングで色ずれ補正が実行される。その後、処理はステップＳ１００１へ戻る。
【００４５】
ステップＳ１００１でプリントジョブの実行指示が受信されると処理はステップＳ１００２に進む。ステップＳ１００２で、ＣＰＵ２０１は、例えば図１２に示すフローチャートに従って画像形成動作を実行する。ステップＳ１００３では、ＣＰＵ２０１は、例えば図１１に示すフローチャートに従って画像形成終了後の制御を実行する。ステップＳ１００４では、ＣＰＵ２０１はプリントジョブが完了したかどうかを判定する。例えば、１０枚の画像を形成するジョブであれば、ＣＰＵ２０１は１０枚の画像のすべてについて画像形成が完了したかどうかを判定する。画像形成が完了していなければ処理はステップＳ１００２に戻り、画像形成が完了していれば処理はステップＳ１００５に進む。ステップＳ１００５で、ＣＰＵ２０１は、待機モードに遷移するために画像形成に関与するすべての負荷（定着器やローラなど）を停止させる。
【００４６】
図１１は、色ずれ検知処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば図１０のステップＳ１００３で実行される。従って、ＣＰＵ２０１は、１枚の画像形成を終了するごとに図１１のフローチャートの処理を実行する。
【００４７】
まず、図１１の処理を概説する。図１１のステップＳ１１１１〜Ｓ１１１３では、第一速度を用いて、基準色の画像に対する基準色以外の画像の位置ずれを第一速度に関する色ずれ量ΔＬとして測定する第一測定動作が実行される。ステップＳ１１１１〜Ｓ１１１３が実行されるタイミングが第一タイミングである。また、ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０７では、第一測定動作に加えて、第二速度を用いて、位置ずれを第二速度に関する色ずれ量ΔＬ´として測定する第二測定動作が実行される。ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０７が実行されるタイミングが第二タイミングである。
【００４８】
第一タイミングでは、第一測定動作、すなわち最も高速な第一速度についての単独の色ずれ検知が実行される。第二タイミングでは、第一速度と最も低速な第二速度の２つの速度についての色ずれ検知（セット色ずれ検知）が実行される。高速な画像形成速度ほど色ずれ検知時間が短くて済むため、本実施の形態では、最も高速な第一速度についての色ずれ量検知の頻度を高くする。これにより、短期的な要因に起因した各画像形成速度での色ずれを効率よく補正できる。ただし、長期的な要因に起因した色ずれについては複数の画像形成速度間で具体的な相関関係が変化することがあるため、補正量の算出に用いる上述した差分ずれ量を更新する必要がある。よって、第二速度についての色ずれ量検知についても低い頻度ながら実行する必要がある。また、第三速度に関する差分ずれ量ｄＬ”については、前述したように第一速度、第二速度の色ずれ量（ΔＬ、ΔＬ´）からの算出により推定できるので、第一速度に対する第三速度の色ずれ量ΔＬ”の検知を実行する必要がない。
【００４９】
ＮＶＲＡＭ２０４には、カウンタＣ１とカウンタＣ２とが設けられている。ステップＳ１１０１で、ＣＰＵ２０１は、カウンタＣ１が閾値Ｔｈ１（例えば１００００）を超えている（Ｃ１＞Ｔｈ１）か否かを判別する。この１００００という値は、長期的な要因に起因した色ずれが１画素以上と大きくなることのないように予め設定された値（図９（ｂ）に示す４００００枚より十分に小さい値）である。ステップＳ１１０１で、カウンタＣ１が１００００を超えていれば、色ずれが顕在化するほどに差分ずれ量ｄＬ´、ｄＬ”の少なくともいずれかが大きくなっている可能性がある。そこでＣＰＵ２０１は、第二タイミングでのセット色ずれ検知を実行すべきと判断して、処理をステップＳ１１０２へ進める。
【００５０】
ステップＳ１１０２では、ＣＰＵ２０１は、現在の画像形成速度が第一速度でないかどうかを判別する。現在の画像形成速度が第一速度であれば処理はステップＳ１１０４に進む。一方、現在の画像形成速度が第一速度でない場合には、ＣＰＵ２０１は、画像形成速度を第一速度に切り替えて（ステップＳ１１０３）、処理をステップＳ１１０４へ進める。なお、画像形成速度の切り替えは、ＣＰＵ２０１がモータドライバ２０８等に指示することでなされ、指示を受けたモータドライバ２０８等は目標の画像形成速度となるようにモータの回転数を調整する。ステップＳ１１０４では、ＣＰＵ２０１は、第一速度での色ずれ検知を実施し、検知結果である色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３をＲＡＭ２０３に記憶する。ここで形成されるパターン３０２群を特に第１の複数の測定用画像と称する。その後、ＣＰＵ２０１は、画像形成速度を第二速度に切り替え（ステップＳ１１０５）、第二速度での色ずれ検知を実施し、検知結果である色ずれ量ΔＬ１´〜ΔＬ３´をＲＡＭ２０３に記憶する（ステップＳ１１０６）。ここで形成されるパターン３０２群を特に第２の複数の測定用画像と称する。
【００５１】
ステップＳ１１０７では、ＣＰＵ２０１は、第二速度の色ずれ量ΔＬ１´〜ΔＬ３´から、それぞれ第一速度の色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３を減算して、第二速度に関する差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´を算出する。そしてＣＰＵ２０１は、算出した差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´をＲＡＭ２０３に記憶する。次に、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に記憶されている差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´から、上記演算式を用いて、第三速度の差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”を算出する（ステップＳ１１０８）。例えば、差分ずれ量ｄＬ１´が９２μｍの場合は、９２÷２により、差分ずれ量ｄＬ１”は４６μｍと算出される。ＣＰＵ２０１は、算出した差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”をＲＡＭ２０３に記憶する。その後ＣＰＵ２０１は、カウンタＣ１をクリアし（ステップＳ１１０９）、カウンタＣ２もクリアする（ステップＳ１１１４）。次に、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に保持されている色ずれ検知実施時の温度情報Ｘを、サーミスタ５０により検知された現在の温度Ｘｃに更新し（ステップＳ１１１５)、図１１の処理を終了させる。
【００５２】
一方、ステップＳ１１０１で、カウンタＣ１が１００００以下である場合は、ＣＰＵ２０１は、セット色ずれ検知を実行する必要がないと判断して、処理をステップＳ１１１０へ進める。ステップＳ１１１０では、ＣＰＵ２０１は、第一タイミングが到来したか否かを判別する。具体的には、第一測定動作（セット色ずれ検知での実施を含む）の前回の実行からの画像形成枚数（カウンタＣ２の値）が閾値Ｔｈ２（第二閾値）（例えば、５００枚）を超える場合に、第一タイミングが到来したと判別される。あるいは、前回の色ずれ検知の実施時から閾値Ｔｈ３以上（所定温度以上）の温度変化があった場合にも、第一タイミングが到来したと判別される。閾値Ｔｈ３は、例えば３°Ｃとする。従って、ＣＰＵ２０１は、Ｃ２＞Ｔｈ２であるか、または、現在の温度ＸｃとＲＡＭ２０３に記憶されている温度Ｘとの差分が閾値Ｔｈ３以上（｜Ｘｃ−Ｘ｜≧Ｔｈ３）であるかの少なくともいずれかであるかを判別する。そしてＣＰＵ２０１は、Ｃ２＞Ｔｈ２かまたは｜Ｘｃ−Ｘ｜≧Ｔｈ３が成立する場合は、第一タイミングが到来したと判断し、処理をステップＳ１１１１へ進める。一方、ＣＰＵ２０１は、Ｃ２＞Ｔｈ２と｜Ｘｃ−Ｘ｜≧Ｔｈ３のいずれも成立しない場合は、図１１の処理を終了させる。
【００５３】
ステップＳ１１１１で、ＣＰＵ２０１は、現在の画像形成速度が第一速度でないかどうかを判別する。現在の画像形成速度が第一速度であれば処理はステップＳ１１１３に進む。一方、現在の画像形成速度が第一速度でない場合には、ＣＰＵ２０１は、画像形成速度を第一速度に切り替えて（ステップＳ１１１２）、処理をステップＳ１１１３へ進める。ステップＳ１１１３では、ＣＰＵ２０１は、第一速度での色ずれ検知を実施し、検知結果である色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３をＲＡＭ２０３に記憶する。その後、処理はステップＳ１１１４に進む。なお、差分ずれ量ｄＬ´、ｄＬ”は、画像形成装置の使用開始後に随時更新されるが、画像形成装置の出荷時点でＮＶＲＡＭ２０４には差分ずれ量ｄＬ´、ｄＬ”として所定の値が予め記憶されている。
【００５４】
図１２は、色ずれ補正及び画像形成処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば図１０のステップＳ１００２で実行される。従って、ＣＰＵ２０１は、用紙１枚毎に、図１２のフローチャートに従い、色ずれ補正を行いながら、画像形成動作を行う。
【００５５】
まずステップＳ１２０１で、ＣＰＵ２０１は、画像形成の対象となっている用紙Ｓの紙種が第一速度で画像形成する紙種であるかどうかを判別する。ＣＰＵ２０１は図４に示したような紙種と画像形成速度との対応関係を示すテーブルをＲＯＭ２０２に保持している。よって、ＣＰＵ２０１はプリントジョブにおいて指定されている紙種をもとにテーブルをサーチして画像形成速度を取得する。用紙Ｓの紙種が第一速度で画像形成する紙種であれば処理はステップＳ１２０２に進む。ステップＳ１２０２で、ＣＰＵ２０１は、画像形成部１に設定されている現在の画像形成速度が第一速度でないかどうかを判別する。現在の画像形成速度が第一速度であれば処理はステップＳ１２０４に進む。一方、現在の画像形成速度が第一速度でなければＣＰＵ２０１は、画像形成部１の画像形成速度を第一速度に切り替える（ステップＳ１２０３）。ＣＰＵ２０１は第一速度の色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３に基づき色ずれ補正を行う。ＣＰＵ２０１は、色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３を補正量として、補正量だけ画像の書き出しタイミングをずらす。ステップＳ１２０５で、ＣＰＵ２０１は画像形成部１を制御して、第一速度により画像形成動作を実行し、処理をステップＳ１２１５へ進める。
【００５６】
一方、ステップＳ１２０１で用紙Ｓの種類が第一速度で画像形成する紙種でない場合は、処理はステップＳ１２０６に進む。ステップＳ１２０６では、ＣＰＵ２０１は、画像形成の対象となっている用紙Ｓが第二速度で画像形成する紙種であるどうかを判別する。用紙Ｓが第二速度で画像形成する紙種であれば、ＣＰＵ２０１は画像形成部１に設定されている現在の画像形成速度が第二速度でないかどうかを判別する（ステップＳ１２０７）。そして現在の画像形成速度が第二速度であれば処理はステップＳ１２０９に進む。現在の画像形成速度が第二速度でなければ、ステップＳ１２０８で、ＣＰＵ２０１は画像形成部１の画像形成速度を第二速度に切り替える。
【００５７】
ステップＳ１２０９では、ＣＰＵ２０１は、第一速度の色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３と差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´とに基づいて色ずれ補正を行う。例えば、ＣＰＵ２０１は第二速度におけるマゼンタについての書き出しタイミングの補正量を、色ずれ量ΔＬ１に差分ずれ量ｄＬ１´を加算することで算出する。他の色についても同様の算術を採用可能である。ＣＰＵ２０１は補正量だけ画像の書き出しタイミングをずらす。次に、ステップＳ１２１０で、ＣＰＵ２０１は画像形成部１を制御して第二速度による画像形成動作を実行し、処理をステップＳ１２１５へ進める。
【００５８】
一方、ステップＳ１２０６で、用紙Ｓの種類が第二速度で画像形成する紙種でない場合は、処理はステップＳ１２１１に進む。ステップＳ１２１１では、ＣＰＵ２０１は、現在の画像形成速度が第三速度でないかどうかを判別する。現在の画像形成速度が第三速度あれば処理はステップＳ１２１３に進み、現在の画像形成速度が第三速度でなければ処理はステップＳ１２１２に進む。ステップＳ１２１２では、ＣＰＵ２０１は画像形成部１の画像形成速度を第三速度に切り替える。ステップＳ１２１３で、ＣＰＵ２０１は第一速度の色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３と差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”とに基づいて色ずれ補正を行う。例えば、ＣＰＵ２０１は第三速度におけるマゼンタについての書き出しタイミングの補正量を、色ずれ量ΔＬ１に差分ずれ量ｄＬ１”を加算することで算出する。他の色についても同様の算術を採用可能である。ＣＰＵ２０１は補正量だけ画像の書き出しタイミングをずらす。次に、ステップＳ１２１４で、ＣＰＵ２０１は画像形成部１を制御して第三速度による画像形成動作を実行し、処理をステップＳ１２１５へ進める。ＣＰＵ２０１は、ステップＳ１２１５では第一カウンタＣ１を１つカウントアップし、ステップＳ１２１６では第二カウンタＣ２を１つカウントアップする。その後、図１２の処理は終了する。
【００５９】
本実施の形態によればまず、単独の第一測定動作と、第二測定動作を含むセット色ずれ検知とが、選択的に実行される。これにより、短期的な要因に起因した色ずれと、長期的な要因に起因する色ずれを適切なタイミングで補正し、全ての画像形成速度に対して色ずれの発生を効率よく防ぐことができる。すなわち、第一測定動作の前回の実行からの画像形成枚数が閾値Ｔｈ２（５００）を超えると第一タイミングが到来して第一測定動作が実行される。第二タイミングの前回の到来からの画像形成枚数が閾値Ｔｈ１（１００００）を超えると第二タイミングが到来して第一測定動作及び第二測定動作が実行される。ここで閾値Ｔｈ１は閾値Ｔｈ２よりも大きいので、短期的要因に起因した色ずれは高い頻度で補正して色ずれ補正精度を高くできる一方、長期的要因に起因した色ずれは低い頻度で補正してダウンタイムを削減することができる。
【００６０】
また、第一速度に関する色ずれ量ΔＬと第二速度に関する色ずれ量ΔＬ´とが測定された場合に、これらの色ずれ量に基づき、差分ずれ量ｄＬ´の算出を介して差分ずれ量ｄＬ”が算出される（Ｓ１１０８）。差分ずれ量ｄＬ”を算出する上で、第一速度に対する第三速度の色ずれ量ΔＬ”の検知を実行しなくて済むので、その分、ダウンタイムの発生が回避される。よって、ダウンタイムを低減しつつ、複数の画像形成速度のそれぞれによる色ずれ補正を可能にすることができる。
【００６１】
また、現在の温度と第一測定動作の前回の実行時の温度との差が閾値Ｔｈ３（３°Ｃ）以上になると第一タイミングが到来する。これにより、画像形成装置の内部温度の変化に対応して色ずれを抑制して画像形成を行うことができる。なお、温度が変化したときだけでなく、画像形成枚数が閾値Ｔｈ２（５００）を超えたときにも第一タイミングが到来するとした理由は、色ずれ要因となるレーザスキャナ１０４の温度変化に、サーミスタ５０の検知温度が追従しない場合があるからである。
【００６２】
なお、閾値Ｔｈ１（１００００）は、差分ずれ量ｄＬ´が１画素分の位置ずれに相当する量に達すると想定される画像形成枚数（４００００枚程度）よりも十分に小さい。これにより、１画素分の位置ずれが生じる十分前に、第一測定動作及び第二測定動作による色ずれ検知を実施できる。
【００６３】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、色ずれ量ΔＬと色ずれ量ΔＬ´とに基づき差分ずれ量ｄＬ”を算出して推定する構成を示した。これとは逆に、第一速度に関する色ずれ量ΔＬと第三速度に関する色ずれ量ΔＬ”とに基づいて、差分ずれ量ｄＬ´（ｄＬ１´〜ｄＬ３´）（第二差分ずれ量）を算出して推定することも可能である。そこで、本発明の第２の実施の形態では、色ずれ量ΔＬ、ΔＬ”に基づいて差分ずれ量ｄＬ´を算出する構成を追加する。第１の実施の形態に対して、図１１に代えて図１３を用いて本実施の形態を説明する。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００６４】
図１３は、第２の実施の形態における色ずれ検知処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば図１０のステップＳ１００３で実行される。従って、ＣＰＵ２０１は、１枚の画像形成を終了するごとに図１３のフローチャートの処理を実行する。図１３のフローチャートは、図１１のフローチャートに対して、ステップＳ１１０１に代えてステップＳ１３０１を設けると共に、新たにステップＳ１３０２〜Ｓ１３１１を追加したものに相当する。
【００６５】
まず、図１３の処理を概説する。ステップＳ１３０３〜Ｓ１３０８では、第一測定動作に加えて、第三速度を用いて位置ずれを第三速度に関する色ずれ量ΔＬ”として測定する第三測定動作が実行される。ステップＳ１３０３〜Ｓ１３０８が実行されるタイミングが第三タイミングである。すなわち、第三タイミングでは、第一速度と第三速度の２つの速度についての色ずれ検知（セット色ずれ検知）が実行される。本実施の形態では、第二タイミングと第三タイミングとが交互に訪れる。セット色ずれ検知における画像形成速度の組み合わせを交互に変更することにより、どちらか一方の組み合わせだけでは防ぐことができなかった、実際の検知結果と予測算出した色ずれ量との乖離を抑制することを狙う。
【００６６】
ステップＳ１３０１で、ＣＰＵ２０１は、カウンタＣ１が閾値Ｔｈ４（第四閾値）（例えば５０００）を超えている（Ｃ１＞Ｔｈ４）か否かを判別する。カウンタＣ１が５０００以下である場合は、ＣＰＵ２０１は、セット色ずれ検知を実行する必要がないと判断して、処理をステップＳ１１１０へ進める。ステップＳ１１１０〜Ｓ１１１３の処理は図１１で説明したのと同じである。一方、ステップＳ１３０１で、カウンタＣ１が５０００を超えていれば、色ずれが顕在化するほどに差分ずれ量ｄＬ´、ｄＬ”の少なくともいずれかが大きくなっている可能性がある。そこで、ＣＰＵ２０１は、いずれかのセット色ずれ検知を実行すべきと判断して、処理をステップＳ１３０２へ進める。
【００６７】
なお、第１の実施の形態でも述べたように、長期的な要因に起因した色ずれが１画素以上と大きくなることのないような間隔でセット色ずれ検知を実施する必要があり、そのための閾値が１００００（第一閾値）であった。本実施の形態では、２種類のセット色ずれ検知が交互に実行されることから、同一のセット色ずれ検知が１００００の間隔で実行されるようにするために、第四閾値は１００００の半分の５０００としている。なお、例えば、第一閾値を５０００以下の値にする等によって、第一閾値と第四閾値とを同じ値としてもよい。
【００６８】
ＮＶＲＡＭ２０４には、前回のセット色ずれ検知で第一速度と組み合わせた画像形成速度を示す情報として速度Ｓ１が設けられている。ステップＳ１３０２では、ＣＰＵ２０１は、速度Ｓ１が第二速度を示すか否かを判別する。その判別の結果、速度Ｓ１が第二速度を示す場合は、第二速度と第三速度のうち前回のセット色ずれ検知で第一速度と組み合わせた画像形成速度は第二速度であるので、今回は第三速度を採用するべく、ＣＰＵ２０１は、処理をステップＳ１３０３に進める。一方、速度Ｓ１が第二速度を示さない場合は、第二速度が前回に採用されていないので、今回は第二速度を採用するべく、ＣＰＵ２０１は処理をステップＳ１１０２に進める。なお、速度Ｓ１の初期値は、第二速度でも第三速度でもない値とする。よって、ステップＳ１３０２の初めての処理時には、速度Ｓ１が第二速度以外の値であるので、ステップＳ１１０２以降が実行される。
【００６９】
ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０８の処理は図１１で説明したのと同じであり、ＣＰＵ２０１は、第一測定動作及び第二測定動作を実行し、その後、ステップＳ１３１１へ処理を進める。ステップＳ１３１１では、ＣＰＵ２０１は、速度Ｓ１に、第二速度を示す値をセットしてＮＶＲＡＭ２０４に記憶させ、その後、処理をステップＳ１１０９に進める。
【００７０】
ステップＳ１３０３では、ＣＰＵ２０１は、現在の画像形成速度が第一速度でないかどうかを判別する。現在の画像形成速度が第一速度であれば処理はステップＳ１３０５に進む。一方、現在の画像形成速度が第一速度でない場合には、ＣＰＵ２０１は、画像形成速度を第一速度に切り替えて（ステップＳ１３０４）、処理をステップＳ１３０５へ進める。ステップＳ１３０５では、ＣＰＵ２０１は、第一速度での色ずれ検知を実施し、検知結果である色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３をＲＡＭ２０３に記憶する。その後、ＣＰＵ２０１は、画像形成速度を第三速度に切り替え（ステップＳ１３０６）、第三速度での色ずれ検知を実施し、検知結果である色ずれ量ΔＬ１”〜ΔＬ３”をＲＡＭ２０３に記憶する（ステップＳ１３０７）。ここで形成されるパターン３０２群を特に第３の複数の測定用画像と称する。
【００７１】
ステップＳ１３０８では、ＣＰＵ２０１は、第三速度の色ずれ量ΔＬ１”〜ΔＬ３”から、それぞれ第一速度の色ずれ量ΔＬ１〜ΔＬ３を減算して、第三速度に関する差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”を算出する。そしてＣＰＵ２０１は、算出した差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”をＲＡＭ２０３に記憶する。次に、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に記憶されている差分ずれ量ｄＬ１”〜ｄＬ３”から、上記演算式を用いて、第二速度の差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´を算出する（ステップＳ１３０９）。例えば、差分ずれ量ｄＬ１”が２９μｍの場合、２９×２により、差分ずれ量ｄＬ１´は、５８μｍと算出される。ＣＰＵ２０１は、算出した差分ずれ量ｄＬ１´〜ｄＬ３´をＲＡＭ２０３に記憶する。その後、ステップＳ１３１０では、ＣＰＵ２０１は、速度Ｓ１に、第三速度を示す値をセットしてＮＶＲＡＭ２０４に記憶させ、その後、処理をステップＳ１１０９に進める。その後のステップＳ１１０９、Ｓ１１１４、Ｓ１１１５の処理は、図１１で説明したのと同じである。
【００７２】
本実施の形態によれば、第一速度に関する色ずれ量ΔＬと第三速度に関する色ずれ量ΔＬ”とが測定された場合に、これらの色ずれ量に基づき、差分ずれ量ｄＬ”の算出を介して差分ずれ量ｄＬ´が算出される（Ｓ１３０９）。差分ずれ量ｄＬ´を算出する上で、第一速度に対する第二速度の色ずれ量ΔＬ´の検知を実行しなくて済むので、その分、ダウンタイムの発生が回避される。これにより、ダウンタイムを低減しつつ、複数の画像形成速度のそれぞれによる色ずれ補正を可能にすることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００７３】
また、第二タイミングまたは第三タイミングの前回の到来からの画像形成枚数が第四閾値（Ｔｈ４）を超えるごとに第二タイミングと第三タイミングとが交互に到来する。これにより、第二測定動作または第三測定動作のいずれかのセット色ずれ検知が続けて実行されることがないので、ダウンタイムを削減しつつ、第二または第三速度での色ずれ補正が不適切になることが回避される。
【００７４】
また、画像形成装置の使用開始後、最初の第三タイミングが到来する前に最初の第二タイミングが到来するので、最も遅い第二速度を含むセットの色ずれ検知が先に実行される。これにより、装置の使用開始時における色ずれが過大になることが回避される。
【００７５】
＜まとめ＞
従来は、単一の画像形成速度を用いて色ずれ量を測定し、その測定結果が複数の画像形成速度の色ずれ補正に使用されていた。これは温度の変化など短期的要因に起因した色ずれ量は画像形成速度に依存しないからである。一方で、中間転写ベルト１３ａのようにローラとの摩擦力によって回転する中間転写体が像担持体として採用される場合、長期的要因に起因した色ずれ量が顕在化してくる。長期的要因に起因した色ずれ量は、複数の画像形成速度間で異なる傾向となることがある。よって、第１の実施の形態では第一速度と第二速度の色ずれ量から第三速度の差分ずれ量を予測（推定）し、それを制御に用いることで、第一速度以外の画像形成速度についても適切に色ずれを補正することが可能となる。また、第２の実施の形態では第一速度と第二速度の色ずれ量から第三速度の差分ずれ量を予測するだけでなく、第一速度と第三速度の色ずれ量から第二速度の差分ずれ量も予測できる。そして、これらの予測を交互に実施することでより精度の高い色ずれ補正を効率よく実施することができる。
【００７６】
なお、上記各実施の形態において、演算式は、画像形成枚数や測定結果に応じて補正しても良い。なお、像担持体は摩擦力によって駆動される中間転写体であってもよい。とりわけ、中間転写体は駆動ローラ１３ｂによって駆動される中間転写ベルト１３ａであってもよい。中間転写ベルト１３ａは、駆動ローラ１３ｂとの間に働く摩擦力によって駆動されて回転するものであり、中間転写ベルト１３ａが劣化してくるとスリップが発生して色ずれ量が変化しやすくなるからである。なお、閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ４の値は例示であり、画像形成装置の機種や仕様に応じて予め決定されるものとする。
【００７７】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像形成部
１０８  中間転写ユニット
２０１  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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【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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