(57)【要約】【課題】ＳＳＣＧにより生成されたクロックを用いて制御部の動作を行う場合であっても、正確な動作タイミングでプログラムの実行を行うことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】調整用画像形成制御部４３は、レジストマークを感光体ドラム１８を介して転写ベルト２７上に形成させ反射型フォトセンサ２８に検出させる動作を、感光体ドラム１８を２回転させている間実施する。時間差検出部４４は、反射型フォトセンサ２８から出力される、各線状パターンに対応する各パルスのうち、所定の線種及び色の線状パターンを示す２つのパルスの各出力タイミング同士の時間差を検出し、補正係数算出部４５は、時間差検出部４４により検出された時間差ΔＴと基準値ΔＴＢとを用い、所定の算出式により補正係数αを算出し、動作補正部４６は、該補正係数αを用いて、プログラム実行部５４によるプログラムの実行タイミングを補正する。【選択図】図５
2011043682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される感光体ドラムを備えた画像形成ユニットが複数の色毎に設けられて所定の方向に配列されてなり、前記各画像形成ユニットに、当該各画像形成ユニットの配列方向に走行する中間転写体に対し各色のトナー画像を重ねて転写させ、このトナー画像を用紙に転写させる画像形成部と、
第１クロック信号を生成するとともに、周波数変調機能を有する第１クロック信号生成部と、
前記画像形成部を含む各部の動作を制御する制御部と、
前記感光体ドラムの周面の予め定められた位置に予め定められたトナー像を前記画像形成部に形成させ、該トナー像を前記中間転写体に転写させるとともに、前記トナー像の形成時点から前記感光体ドラムが予め定められた回転数だけ回転したときに再び前記トナー像を前記画像形成部に形成させ、該トナー像を前記中間転写体に転写させる調整用画像形成制御部と、
前記中間転写体に転写された２つのトナー像を検出するトナー像検出部と、
前記トナー像検出部によりそれぞれ検出された前記各トナー像の各検出タイミング同士の時間差を、前記第１クロック信号生成部で生成される第１クロック信号を用いて検出する時間差検出部と、
前記時間差検出部により検出された時間差と、該時間差について予め定められた基準値とを用いて補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記補正係数算出部により算出された補正係数を用いて前記制御部の動作タイミングを補正する動作補正部と
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記第１クロック信号と異なる、周波数変調機能を有しない第２クロック信号を生成する第２クロック信号生成部を更に備え、
前記感光体ドラムは、前記第２クロック信号生成部により生成された第２クロック信号に基づいて回転動作が制御されるものである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー像は、前記各画像形成ユニットにより形成される各トナー画像同士の位置ずれに起因する色ずれの補正に用いられるパッチ画像である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１クロック生成部から出力される前記第１クロック信号を用いて割込みプログラムを実行するものであり、
前記動作補正部は、前記補正係数算出部により算出された補正係数を用いて、前記制御部による割込みプログラムの実行タイミングを補正する請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記各画像形成ユニットにより形成される各トナー像の位置ずれに起因する色ずれを補正する色ずれ補正部と、
前記色ずれ補正部による色ずれの補正に用いるパッチ画像を予め記憶するパッチ記憶部と
を更に備え、
前記調整用画像形成制御部は、前記パッチ記憶部から読み出したパッチ画像を前記トナー像として前記画像形成部に形成させるものであり、
前記トナー像検出部は、前記中間転写体にそれぞれ形成された２つのパッチ画像を前記トナー像としてそれぞれ検出するものであり、
前記時間差検出部は、前記トナー像検出部によりそれぞれ検出された前記各パッチ画像の検出タイミング同士の時間差を、前記第１クロック信号生成部で生成される第１クロック信号を用いて検出するものであり、
前記補正係数算出部は、前記時間差検出部により検出された時間差と、該時間差について予め定められた基準値とを用いて補正係数を算出するものであり、
前記色ずれ補正部は、前記補正係数算出部により算出された補正係数を用いて、前記各画像形成ユニットにより形成される各パッチ画像の位置ずれに起因する色ずれを補正するものである請求項１乃至３の何れか一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、トナー像が形成される感光体ドラムを備えた画像形成ユニットが複数の色毎に設けられて所定の方向に配列されてなり、前記各画像形成ユニットに、当該各画像形成ユニットの配列方向に走行する中間転写体に対し各色のトナー画像を重ねて転写させ、このトナー画像を用紙に転写させる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば下記特許文献１に開示されているように、シアン、マゼンタ、イエローなどの各色のトナー画像を形成する複数の画像形成ユニットが１方向に並べて配設され、その配列方向に搬送される用紙に各色のトナー画像を重ねて転写する、所謂タンデム構造の画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、この種の画像形成装置において、画像形成ユニットや露光部内に備えられるＬＥＤプリントヘッド等の取付誤差、あるいは感光体ドラム等の動作上の誤差などに起因する、各色のトナー画像の形成位置の位置ずれ、所謂色ずれが発生するため、例えば、転写ベルトの表面に画像形成ユニットによって各色の線状パターンからなるレジストマークを形成すると共に、このレジストマークの位置を下流側に設置したマーク検出手段で検出し、このマーク検出手段で検出した各レジストマークの間隔を時間として測定し、その測定結果に基づいて色ずれを補正する色ずれ補正処理を行う機能を備えたものがある。さらには、ハードウェアによって、各レジストマークの間隔を時間として測定する技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２１２３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記ハードウェアが、不要な電波放射を低減するＳＳＣＧ（spread spectrum clock generator）によって生成されたクロックを用いて動作する構成とされている場合がある。ＳＳＣＧは、放射雑音を低減させることを目的として、クロックの周波数スペクトラムのピーク値を下げるようにクロックの周波数を変動させつつクロックを出力するものであり、該ＳＳＣＧから出力されるクロックは信号間隔が一定ではない。そのため、該ハードウェアによるプログラムの実行タイミングに誤差が生じるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、ＳＳＣＧによって生成されたクロックを用いて制御部の動作を行う場合であっても、正確な動作タイミングでプログラムの実行を行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、トナー像が形成される感光体ドラムを備えた画像形成ユニットが複数の色毎に設けられて所定の方向に配列されてなり、前記各画像形成ユニットに、当該各画像形成ユニットの配列方向に走行する中間転写体に対し各色のトナー画像を重ねて転写させ、このトナー画像を用紙に転写させる画像形成部と、第１クロック信号を生成するとともに、周波数変調機能を有する第１クロック信号生成部と、前記画像形成部を含む各部の動作を制御する制御部と、前記感光体ドラムの周面の予め定められた位置に予め定められたトナー像を前記画像形成部に形成させ、該トナー像を前記中間転写体に転写させるとともに、前記トナー像の形成時点から前記感光体ドラムが予め定められた回転数だけ回転したときに再び前記トナー像を前記画像形成部に形成させ、該トナー像を前記中間転写体に転写させる調整用画像形成制御部と、前記中間転写体に転写された２つのトナー像を検出するトナー像検出部と、前記トナー像検出部によりそれぞれ検出された前記各トナー像の各検出タイミング同士の時間差を、前記第１クロック信号生成部で生成される第１クロック信号を用いて検出する時間差検出部と、前記時間差検出部により検出された時間差と、該時間差について予め定められた基準値とを用いて補正係数を算出する補正係数算出部と、前記補正係数算出部により算出された補正係数を用いて前記制御部の動作タイミングを補正する動作補正部とを備える画像形成装置である。
【０００８】
この発明によれば、調整用画像形成制御部の指示により、感光体ドラムの周面の予め定められた位置に予め定められたトナー像が形成され、該トナー像が前記中間転写体に転写される。さらに、調整用画像形成制御部の指示により、前記トナー像の形成時点から前記感光体ドラムが予め定められた回転数だけ回転したときに再び前記トナー像が形成される。そして、このようにそれぞれ感光体ドラムに形成され中間転写体に転写された２つのトナー像がトナー像検出部によりそれぞれ検出される。
【０００９】
次に、前記時間差検出部により、前記２つのトナー像の各検出タイミング同士の時間差が前記第１クロック信号を用いて検出される。ここで、前記感光体ドラムの回転は、第１クロック信号とは独立して制御されており、前記２つのトナー像の間隔は、前記第１クロック信号の変動によらず一定となる。
【００１０】
この２つのトナー像の間隔により生じるトナー像の検出タイミングの時間差が、前記時間差検出部により検出される時間差の適正値である基準値として予め設定されており、補正係数算出部により、その基準値と前記時間差検出部により検出された時間差とを用いて補正係数が算出される。そして、前記補正係数算出部により算出された補正係数を用いて前記制御部の動作タイミングが動作補正部により補正される。
【００１１】
すなわち、前記時間差検出部により、前記２つのトナー像の各検出タイミング同士の時間差を用いて、前記第１クロック信号に生じている誤差が検出され、前記動作補正部により、前記制御部の動作タイミングがその誤差を解消したタイミングに設定される。
【００１２】
これにより、周波数変調機能を有する第１クロック生成部で生成される第１クロック信号を同期信号（タイミング信号）として制御部が動作するように構成されている場合において、前記第１クロック信号に誤差があっても、制御部の動作タイミングが前記補正係数を用いて補正されるから、制御部を適切な動作タイミングで動作させることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記第１クロック信号と異なる、周波数変調機能を有しない第２クロック信号を生成する第２クロック信号生成部を更に備え、前記感光体ドラムは、前記第２クロック信号生成部により生成された第２クロック信号に基づいて回転動作が制御されるものである。
【００１４】
感光体ドラムの回転制御が不安定であるとき、１つ目のトナー像を感光体ドラムに形成してから２つ目のトナー像を形成するまでの間に回転させるべき前記感光体ドラムの回転数（前記予め定められた回転数）にも誤差が生じる（１つ目のトナー像を感光体ドラムに形成してから２つ目のトナー像を形成するまでの間に回転させた感光体ドラムの回転数が正確に前記予め定められた回転数にならない）可能性がある。
【００１５】
これに対し、本発明のように、周波数変調機能を有しない前記第２クロック信号に基づいて感光体ドラムの回転動作を制御するようにすることで、感光体ドラムの回転制御の精度が向上する結果、１つ目のトナー像を感光体ドラムに形成してから２つ目のトナー像を形成するまでの間に回転させた前記感光体ドラムの回転数に誤差が含まれる虞を低減することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記トナー像を、前記各画像形成ユニットにより形成される各トナー画像同士の位置ずれに起因する色ずれの補正に用いられるパッチ画像としたものである。
【００１７】
この発明によれば、前記トナー像を、前記各画像形成ユニットにより形成される各トナー画像の位置ずれに起因する色ずれの補正に用いられるパッチ画像としたので、画像形成装置に予め備えられている画像（パッチ画像）を、制御部の動作タイミングの補正に用いることができる。よって、新たにトナー像を用意する必要がなくなる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記第１クロック生成部から出力される前記第１クロック信号を用いて割込みプログラムを実行するものであり、前記動作補正部は、前記補正係数算出部により算出された補正係数を用いて、前記制御部による割込みプログラムの実行タイミングを補正するものである。
【００１９】
この発明によれば、前記補正係数算出部により算出された補正係数を用いて、割込みプログラムの実行タイミングを補正するようにしたので、前記第１クロック信号生成部から出力される第１クロック信号を用いて割込みプログラムを実行するように設計された画像形成装置においても、適切なタイミングで割込みプログラムを実行することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置において、前記各画像形成ユニットにより形成される各トナー像の位置ずれに起因する色ずれを補正する色ずれ補正部と、前記色ずれ補正部による色ずれの補正に用いるパッチ画像を予め記憶するパッチ記憶部とを更に備え、前記調整用画像形成制御部は、前記パッチ記憶部から読み出したパッチ画像を前記トナー像として前記画像形成部に形成させるものであり、前記トナー像検出部は、前記中間転写体にそれぞれ形成された２つのパッチ画像を前記トナー像としてそれぞれ検出するものであり、前記時間差検出部は、前記トナー像検出部によりそれぞれ検出された前記各パッチ画像の検出タイミング同士の時間差を、前記第１クロック信号生成部で生成される第１クロック信号を用いて検出するものであり、前記補正係数算出部は、前記時間差検出部により検出された時間差と、該時間差について予め定められた基準値とを用いて補正係数を算出するものであり、前記色ずれ補正部は、前記補正係数算出部により算出された補正係数を用いて、前記各画像形成ユニットにより形成される各パッチ画像の位置ずれに起因する色ずれを補正するものである。
【００２１】
この発明によれば、色ずれ補正を行う際に用いる第１クロック信号に誤差が生じている場合でも、色ずれ補正の過程で導出される、前記第１クロック信号を用いた各種の測定値が前記補正係数により補正されることとなる。これにより、正確な色ずれ補正を行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、周波数変調機能を有する第１クロック信号生成部で生成される第１クロック信号を同期信号として制御部が動作するように構成されている場合において、前記第１クロック信号に誤差が発生しても、画像形成装置の制御部を適切な動作タイミングで動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構成を概略的に示す図である。
【図２】反射型フォトセンサの配置構成を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】転写ベルトに形成されるレジストマークの一例を示す図である。
【図５】制御部の電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】（Ａ）は、第１クロック信号生成部から出力されるクロック信号の波形図、（Ｂ）は、第２クロック信号生成部から出力されるクロック信号の波形図である。
【図７】プログラム実行部により実行される通常プログラム及び割込みプログラムの実行タイミングを示す図である。
【図８】制御部による割込みタイミング補正処理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】
【００２４】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構成を概略的に示す図である。
【００２５】
図１に示す画像形成装置１は、タンデム型のカラープリンタを構成するものであり、記録紙（転写紙）にカラー画像をプリントする本体部２と、本体部２の上方に配設され、本体部２でカラー画像がプリントされた記録紙が排出される記録紙排出部３とを備えて構成されている。
【００２６】
本体部２は、筐体４内の下部に配設された給紙カセット５と、筐体４内の上部に配設された画像形成部６と、筐体４内における画像形成部６の下方に配設された転写搬送部７と、筐体４内における転写搬送部７の下流側に配設された定着ユニット８と、給紙カセット５と転写搬送部７との間に配設された第１の搬送路９と、定着ユニット８と記録紙排出部３との間に配設された第２の搬送路１０とを備えている。
【００２７】
給紙カセット５は、筐体４の外部に引き出すことで記録紙Ｐの補給が可能となるように構成されたもので、内部に集積された記録紙Ｐが図略の給紙ローラにより１枚ずつ第１の搬送路９側に繰り出されるようになっている。なお、この給紙カセット５は、記録紙のサイズに対応して所定個数が配設される。
【００２８】
第１の搬送路９は、給紙カセット５から繰り出されてきた記録紙Ｐを転写搬送部７側に搬送するものであり、所定位置に配設された複数の搬送ローラ対１１と、転写搬送部７の手前に配設され、画像形成部６の画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取るためのレジストローラ対１２とを備えている。これらの複数の搬送ローラ対１１とレジストローラ対１２とは、図略の駆動モータによりそれぞれ電磁クラッチを介して回転駆動される。なお、レジストローラ対１２の手前にフォトインタラプタ等で構成されたレジストセンサ１３が配設されており、記録紙の先端がレジストローラ対１２にまで搬送されてくると、レジストセンサ１３からの出力信号に基づいて記録紙の搬送が一旦停止される。
【００２９】
画像形成部６は、記録紙上に複数のトナー画像を多重形成するようにしたもので、マゼンタのトナー画像を形成する第１の画像形成ユニット１４、シアンのトナー画像を形成する第２の画像形成ユニット１５、イエローのトナー画像を形成する第３の画像形成ユニット１６及びブラックのトナー画像を形成する第４の画像形成ユニット１７が記録紙の搬送方向に沿って所定間隔をおいて配置されてなるものである。
【００３０】
画像形成ユニット１４〜１７は、互いに同様の構成を有しており、それぞれ、感光体ドラム１８と、感光体ドラム１８の周面に対向して配設された帯電部１９と、帯電部１９の下流側であって感光体ドラム１８の周面に対向して配設されたＬＥＤプリントヘッド（例えば、ライン方向に７１６８の画素数を有する。）からなる露光部２０と、露光部２０の下流側であって感光体ドラム１８の周面に対向して配設された現像部２１と、現像部２１の下流側であって感光体ドラム１８の周面に対向して配設されたクリーニング部２２とを備えている。
【００３１】
また、画像形成ユニット１４〜１７においては、それぞれ、感光体ドラム１８の周面であって現像部２１とクリーニング部２２との間に、後述する転写ローラ２３が対向配置されることで、転写部２４が形成されている。
【００３２】
なお、画像形成ユニット１４〜１７の各感光体ドラム１８は、図略の駆動モータにより図示の時計周り方向に回転する。また、画像形成ユニット１４〜１７の各現像部２１には、それぞれ、該現像部２１の上部にトナーボックスを備えている。そして、第１の画像形成ユニット１４のトナーボックスにはマゼンタのトナーが、第２の画像形成ユニット１５のトナーボックスにはシアンのトナーが、第３の画像形成ユニット１６のトナーボックスにはイエローのトナーが、第４の画像形成ユニット１７のトナーボックスにはブラックのトナーがそれぞれ収納されている。
【００３３】
転写搬送部７は、第１の画像形成ユニット１４の近傍位置に配設された従動ローラ２５と、第４の画像形成ユニット１７の近傍位置に配設された駆動ローラ２６と、従動ローラ２５と駆動ローラ２６とに跨って配設された無端状画像担持体である転写ベルト２７と、各画像形成ユニット１４〜１７の各感光体ドラム１８に対して転写ベルト２７を介して圧接された４つの転写ローラ２３と、転写ベルト２７の適所に近接して配設された一対の反射型フォトセンサ２８（トナー像検出部；図２参照）と、反射型フォトセンサ２８の下流側における転写ベルト２７に接する位置に配設されたブレード２９とを備えている。
【００３４】
転写搬送部７では、第１の搬送路９から搬送されてきた記録紙を図略の駆動モータにより図示の反時計周り方向に回転する転写ベルト２７上に静電吸着して下流側に搬送すると共に、画像形成ユニット１４〜１７の各転写部２４の位置で記録紙に対してトナー像が転写されるようになっている。この転写ベルト２７は、例えばシリコーン等で表面をコーティングしたポリイミド樹脂等の耐熱性を有する合成樹脂材料により構成されている。
【００３５】
また、この転写搬送部７に設けられた一対の反射型フォトセンサ２８は、転写ベルト２７の移送方向と直交する幅方向（主走査方向）の両端部に配設され、転写ベルト２７の両端部領域に各画像形成ユニット１４〜１７により形成される後述のレジストマークを検出するためのレジストセンサを構成するものである。
【００３６】
ここで、反射型フォトセンサ２８の配置について説明する。図２は、反射型フォトセンサ２８の配置構成を説明するための図であり、図１に示す駆動ローラ近傍のＡ−Ａ線断面図である。この一対の反射型フォトセンサ２８は、図２に示すように、その一方の反射型フォトセンサ２８が本体部２の前側に配設され、他方の反射型フォトセンサ２８が本体部２の後側に配設されている。
【００３７】
この一対の反射型フォトセンサ２８は、それぞれ転写ベルト２７上のレジストマークの位置に向けて送光する発光ダイオード等で構成された発光部と、転写ベルト２７上のレジストマークの位置で反射された反射光を受光するフォトダイオード等で構成された受光部と、この受光部で受光した反射光量を電圧値に変換する検出回路部とを備えている。
【００３８】
ブレード２９は、転写ベルト２７上のトナー等の付着物を掻き取るためのもので、転写ベルト２７の幅方向寸法と略同等の長さに形成され、その先端部が常に転写ベルト２７の表面に当接した状態で配設されている。なお、このブレード２９は、付着物の掻き取り動作を実行する必要のないときは転写ベルト２７から離反させておき、付着物の掻き取り動作を実行する必要が生じたときにのみ転写ベルト２７の表面に当接させる構成としてもよい。
【００３９】
定着ユニット８は、画像形成部６の感光体ドラム１８の表面に形成された各トナー像が多重転写された記録紙を加熱することにより定着処理するものであり、熱遮蔽ボックス３０と、熱遮蔽ボックス３０内の上部に配設され、ヒータが内蔵された定着ローラ３１と、熱遮蔽ボックス３０内の下部において定着ローラ３１に圧接して配設された加圧ローラ３２と、熱遮蔽ボックス３０内の定着ローラ３１及び加圧ローラ３２の前部に配設され、転写搬送部７から搬送されてきた記録紙を定着ローラ３１及び加圧ローラ３２間に案内する前搬送路３３と、熱遮蔽ボックス３０内の定着ローラ３１及び加圧ローラ３２の後部に配設され、定着処理された記録紙を第２の搬送路１０に案内する後搬送路３４とを備えている。
【００４０】
第２の搬送路１０は、定着ユニット８で定着処理された記録紙を記録紙排出部３に搬送するものであり、所定位置に複数の搬送ローラ対３５が配設されると共に、出口側に排出ローラ対３６が配設されている。これらの搬送ローラ対３５及び排出ローラ対３６は、図略の駆動モータにより電磁クラッチを介して回転駆動される。
【００４１】
記録紙排出部３は、本体部２を構成する筐体４の上面に本体部２と一体に形成されたもので、第２の搬送路１０から搬送されてきた定着処理が終了した記録紙を、画像が形成された面が裏側になるようにして順次集積する。
【００４２】
このように構成された画像形成装置１は、外部接続されたパーソナルコンピュータ等の外部装置から紙サイズ情報、プリント部数情報等の種々のプリント情報を含むプリント指示信号とプリントすべき画像データとが送信されてくると、次のように動作する。
【００４３】
すなわち、画像形成部６の各感光体ドラム１８では、帯電部１９で表面に静電領域が形成され、この静電領域が露光部２０からの出力光により露光されることで外部装置から送信されてきた画像データに基づく静電潜像が形成され、現像部２１でトナー像が形成される。その後、定着ユニット８の定着ローラ３１では、図略の電圧供給部により内蔵ヒータに電圧が印加されることで通電され、定着ローラ３１の表面が定着可能温度になるように加熱制御される。
【００４４】
一方、給紙カセットから指定サイズの記録紙が繰り出され、第１の搬送路９によりレジストローラ対１２の手前まで搬送され、一旦停止される。そして、レジストローラ対１２の手前にまで搬送されてきた記録紙は、画像形成部６の画像形成動作とのタイミングが図られたうえで転写搬送部７に搬送され、各画像形成ユニット１４〜１７で記録紙にトナー像が順次転写される。すなわち、記録紙に対しマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー及びブラックトナーの順で互いに重ねられた状態で画像が転写される。
【００４５】
そして、このトナー像の転写された記録紙は、定着ユニット８内に搬送され、定着ローラ３１により加熱されつつ定着ローラ３１と加圧ローラ３２とで挟持されて下流側に搬送され、第２の搬送路１０により記録紙排出部３に排出される。トナー像を記録紙に転写した各感光体ドラム１８は、クリーニング部２２で表面に残留したトナーが除去される。この動作が順次繰り返されて、所定枚数の記録紙に対するプリントが実行される。
【００４６】
図３は、本実施形態に係る画像形成装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
【００４７】
図３に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置１の前記各部に対する各種制御信号の送受信を行い、画像形成装置１全体の動作制御を司る制御部３７を有する。制御部３７には、画像形成ユニット１４〜１７、駆動モータ３８、反射型フォトセンサ２８、記憶部３９、パターンジェネレータ４０、パーソナルコンピュータ４１が、図略のインタフェース回路を介してそれぞれ接続されている。
【００４８】
画像形成ユニット１４〜１７は、制御部３７からの制御信号に基づき転写ベルト２７上への画像形成動作を実行する。駆動モータ３８は、制御部３７からの制御信号に基づき駆動ローラ２６を回転させて、転写ベルト２７上への画像形成動作時における転写ベルト２７の移送動作を実行する。
【００４９】
パーソナルコンピュータ４１は、記録紙にプリントすべきカラー画像を形成する各色の画像データを画像形成装置１に送出すると共に、記録紙サイズやプリント枚数等のプリントデータを画像形成装置１に送出する。記憶部３９は、パーソナルコンピュータ４１から送出された各色の画像データ及びプリント指示信号を一時的に記憶（保存）するものである。パターンジェネレータ４０は、転写ベルト２７の表面に後述するレジストマークを形成するための画像データを記憶するものである。
【００５０】
図５に示すように、制御部３７は、後述するプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）４７、データを一時的に保管する機能や作業領域としての機能を有するＲＡＭ（Random Access Memory）４８、及び前記プログラム等をＲＯＭ４７から読み出して実行するＣＰＵ４９、特定の処理を行うべく設けられた専用のハードウェア回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）５０などからなる。
【００５１】
ＡＳＩＣ５０は、ＳＳＣＧ（spread spectrum clock generator）である第１クロック信号生成部５１と、例えば水晶発振子からなる第２クロック信号生成部５２とを有する。前記第１クロック信号生成部５１は、図６（Ａ）に示すように、放射雑音を低減させるため、クロック信号の周波数スペクトラムのピーク値を下げるようにクロック信号の周波数を変動させつつクロック信号を出力するものであり、前記第１クロック信号生成部５１から出力されるクロック信号は、信号幅や信号間隔が一定ではない。
【００５２】
一方、前記第２クロック信号生成部５２は、図６（Ｂ）に示すように、同一の信号幅をもつクロックを一定周期で出力する。以下、第１クロック信号生成部５１により生成されるクロック信号を第１クロック信号、第２クロック信号生成部５２により生成されるクロック信号を第２クロック信号というものとする。
【００５３】
ＲＯＭ４７は、通常プログラムＰ１と割込みプログラムＰ２とを記憶している。図７に示すように、通常プログラムＰ１は、制御部３７に電源が供給されると、ＣＰＵ４９（後述するプログラム実行部５４）により実行が開始されるプログラムであり、割込みプログラムＰ２は、前記通常プログラムＰ１の実行中に定期的に割り込んでＣＰＵ４９（後述するプログラム実行部５４）により実行されるプログラムである。
【００５４】
ＣＰＵ４９は、タイマ部５３とプログラム実行部５４としての機能を有する。タイマ部５３は、プログラム実行部５４によるプログラムの実行タイミングをとるための時間の計測動作を行うものであり、その一動作として、前記第１クロック信号生成部５１から出力される第１クロック信号を用いて、前回の割込みプログラムＰ２の実行タイミングからの経過時間を計測する動作を行う。
【００５５】
プログラム実行部５４は、前述したように、制御部３７に電源が供給されると前記通常プログラムの実行を開始し、それ以降、定期的に前記通常プログラムの実行中に割り込んで前記割込みプログラムを実行する。プログラム実行部５４によるプログラムの実行は、動作補正部４６の指示に基づいて行われる。
【００５６】
すなわち、動作補正部４６は、タイマ部５３を用いて、プログラム実行部５４の動作に係る時間管理を行う。例えば、動作補正部４６は、通常プログラムＰ１の実行開始から一定時間が前記タイマ部５３により計時されるたびに、前記割込みプログラムＰ２の実行をプログラム実行部５４に実行させる。
【００５７】
本実施形態では、ＲＯＭ４７に格納されている他のプログラムとして、色ずれ補正プログラム、調整用画像形成制御プログラム、時間差検出プログラム、補正係数算出プログラム及び動作補正プログラムがあり、プログラム実行部５４は、これらのプログラムを実行することにより、制御部３７は、色ずれ補正部４２、調整用画像形成制御部４３、時間差検出部４４、補正係数算出部４５及び動作補正部４６としての機能を有する。
【００５８】
色ずれ補正部４２は、主走査方向（転写ベルト２７の移送方向と直交する方向又は記録紙の搬送方向と直交する方向）の色ずれ、副走査方向（転写ベルト２７の移送方向と同一方向又は記録紙の搬送方向と同一方向）の色ずれ、斜め方向（主走査方向及び副走査方向間の方向）の色ずれを検出し、それに基づく色ずれ補正（レジスト補正）を実行するものである。
【００５９】
主走査方向の色ずれは、前記ＬＥＤプリントヘッドからなる露光部２０の取り付け誤差等により生じる。副走査方向の色ずれは、画像形成ユニット１４〜１７の取り付け誤差や各感光体ドラム１８を回転駆動させる駆動モータの回転速度誤差等により生じる。斜め方向の色ずれは、画像形成ユニット１４〜１７の取り付け誤差（傾き）や転写ベルト２７の斜行等により生じる。
【００６０】
色ずれ補正部４２は、パターンジェネレータ４０からの出力信号に基づいて、画像形成ユニット１４〜１７を動作させることにより、色ずれの検出を行うための４色の線状パターンの組み合わせからなるレジストマークを形成する。図４は、転写ベルト２７に形成されるレジストマークの一例を示す図である。
【００６１】
図４に示すように、レジストマークは、所定幅を有する４色の線状パターンからなる斜線部Ｌ１と、該斜線部Ｌ１の上流側（図の右側）の所定幅を有する４色の線状パターンからなる横線部Ｌ２とが所定の間隔をおいて交互に形成されたものである。このようなレジストマークは、転写ベルト２７の幅方向（主走査方向）における両端部に形成される。
【００６２】
斜線部Ｌ１は、転写ベルト２７の移送方向の下流側（図の左側）から上流側（図の右側）にかけて、画像形成ユニット１７により形成されたブラックトナー画像である第１の線状パターンＫ１、画像形成ユニット１６により形成されたイエロートナー画像である第２の線状パターンＹ１、画像形成ユニット１５により形成されたシアントナー画像である第３の線状パターンＣ１、及び、画像形成ユニット１４で形成されたマゼンタトナー画像である第４の線状パターンＭ１がこの順序でそれぞれ副走査方向（あるいは主走査方向）に対し４５°の角度で所定の間隔をおいて形成されたものである。
【００６３】
横線部Ｌ２は、斜線部Ｌ１と同様に、転写ベルト２７の移送方向の下流側（図の左側）から上流側（図の右側）にかけて、画像形成ユニット１７により形成されたブラックトナー画像である第１のラインＫ２、画像形成ユニット１６により形成されたイエロートナー画像である第２のラインＹ２、画像形成ユニット１５により形成されたシアントナー画像である第３のラインＣ２、及び、画像形成ユニット１４で形成されたマゼンタトナー画像である第４のラインＭ２がその順序でそれぞれ副走査方向（転写ベルト２７の移送方向）に沿って所定の間隔をおいて形成されたものである。
【００６４】
なお、一対の反射型フォトセンサ２８のうち、一方の反射型フォトセンサ２８は、一方端部のレジストマークの斜線部Ｌ１及び横線部Ｌ２の主走査方向の略中央位置を検出可能となる位置に配設され、他方の反射型フォトセンサ２８は、他方端部のレジストマークの斜線部Ｌ１及び横線部Ｌ２の主走査方向の略中央位置を検出可能となる位置に配設されている。
【００６５】
色ずれ補正部４２は、一対の反射型フォトセンサ２８によるレジストマークの計測動作を制御する。色ずれ補正部４２は、例えば同期信号の立下りが検出されることでカウント開始指示が行われたのち、画像形成ユニット１４の感光体ドラム１８に対する露光位置から反射型フォトセンサ２８によるレジストマークの検出位置までの距離（ｍｍ）と転写ベルト２７の周速（ｍｍ／ｓ）とに基づいて求めた計測開始タイミング（ｍｓ）に達したときから４組の斜線部Ｌ１及び横線部Ｌ２が反射型フォトセンサ２８の検出位置を通過し終わるまでの間、反射型フォトセンサ２８からの出力を所定時間毎（例えば、１ｍｓ毎）に得る。
【００６６】
色ずれ補正部４２は、各線状パターンの色ずれ（位置ずれ）に対する補正量を算出する。すなわち、各線状パターンの色ずれについては、対向する左右両側の横線部Ｌ２の各ラインＫ２，Ｙ２，Ｃ２，Ｍ２の位置を検出することで斜め方向（傾き方向）の色ずれ量を検出することができ、対向する左右両側の横線部Ｌ２の各ラインＫ２，Ｙ２，Ｃ２，Ｍ２の副走査方向の間隔を検出することで副走査方向の色ずれ量を検出することができ、対向する左右両側の少なくともいずれか一方の一組の斜線部Ｌ１の各線状パターンＫ１，Ｙ１，Ｃ１，Ｍ１及び横線部Ｌ２の各ラインＫ２，Ｙ２，Ｃ２，Ｍ２の同色同士の間隔を検出することで主走査方向の色ずれ量を検出することができ、これら検出された色ずれ量（ライン数乃至は画素数）から色ずれ補正量（ライン数乃至は画素数）を求めるものである。
【００６７】
色ずれ補正部４２は、求めた色ずれ補正量に基づいて各色の色ずれ補正を行う。なお、具体的な色ずれ補正方法は、本出願人が出願した特開２００６−２０１６２４号公報に記載のものが採用可能であり、ここではその具体的な説明を省略する。
【００６８】
ところで、前記タイマ部５３は、前記第１クロック信号生成部５１から出力される第１クロック信号に基づいて、前記プログラム実行部５４によるプログラムの実行タイミングをとるための時間の計測動作を行う旨前述した。ここで、この第１クロック信号は、ＳＳＣＧ（spread spectrum clock generator）である第１クロック信号生成部５１から出力されるものであり、放射雑音を低減させるために、クロック信号の周波数スペクトラムのピーク値を下げるようにクロック信号の周波数を変動させながら出力されるため、信号幅や信号間隔が一定ではない。
【００６９】
したがって、前記第１クロック信号は、単位時間当たりのクロック信号数が変化する。そのため、前記タイマ部５３により計測される時間は、クロック周波数の変動に応じた誤差が生じたものとなる。このような誤差が生じると、プログラム実行部５４の前記各プログラムの実行タイミングが本来実行すべきタイミングからずれてしまい、システム上、好ましいものではない。
【００７０】
前記調整用画像形成制御部４３、時間差検出部４４、補正係数算出部４５及び動作補正部４６は、前記第１クロック信号を用いることで生じる、プログラム実行部５４によるプログラム実行タイミングのずれを解消するため、次のような処理を行う。
【００７１】
調整用画像形成制御部４３は、当該画像形成装置１が画像形成動作を行っていない期間の予め定められたタイミングで、画像形成ユニット１４〜１７と転写ベルト２７とを動作させて前記レジストマークを感光体ドラム１８に形成させ、該レジストマークを転写ベルト２７上に転写させて、レジストマークの各線状パターンを反射型フォトセンサ２８に検出させる。調整用画像形成制御部４３は、感光体ドラム１８を２回転させている間、この動作を実施する。
【００７２】
これにより、転写ベルト２７上には、感光体ドラム１８の周面２周分の長さに相当する長さをもつ領域に亘ってレジストマークが形成される。なお、説明の簡単化のため、感光体ドラム２が１周する間に、前記斜線部Ｌ１と横線部Ｌ２とが１つずつ前記感光体ドラム２に形成されるものとする。
【００７３】
感光体ドラム１８を駆動する駆動モータは、前記第２クロック信号生成部５２から出力される第２クロック信号に基づいて制御される。例えば、感光体ドラム１８を駆動する駆動モータとしてステッピングモータを用い、第２クロック信号から得られたパルス信号で駆動モータを駆動してもよい。或いは、例えばパルスエンコーダを用いて感光体ドラム１８の回転速度に応じたパルス信号を検出し、このパルス信号と第２クロック信号とを一致させるように駆動モータをフィードバック制御することで、感光体ドラム１８を第２クロック信号に応じた回転速度で回転させてもよい。
【００７４】
時間差検出部４４は、反射型フォトセンサ２８から出力される、各線状パターンに対応する各パルスのうち、予め定められた線種及び色の線状パターン（例えば図４に示すＭ１，Ｍ２；以下、検出対象パターンという）を示す２つのパルスの各出力タイミング同士の時間差を検出する。
【００７５】
すなわち、前記２つの検出対象パターンのうち１つ目の検出対象パターンＭ１を示すパルスが反射型フォトセンサ２８から出力された時点から、２つ目の検出対象パターンＭ２を示すパルスが反射型フォトセンサ２８から出力されるまでの期間に、第１クロック信号生成部５１から出力される第１クロック信号の数をカウントし、このカウント値を前記時間差ΔＴとして出力する。
【００７６】
ところで、前記感光体ドラム１８の回転は、第１クロック信号とは異なる第２クロック信号によって制御されており、転写ベルト２７上の前記２つの検出対象パターンの間隔は、前記第１クロック信号の変動に関係無く一定となる。この２つの検出対象パターンの間隔により生じる該パターンの検出タイミングの時間差が、前記時間差検出部４４により検出される時間差の適正値である基準値ΔＴＢとして予め設定されている。
【００７７】
補正係数算出部４５は、前記時間差検出部４４により検出された時間差ΔＴと前記基準値ΔＴＢとを用い、所定の算出式により補正係数αを算出するものである。前記所定の算出式の一例としては、α＝ΔＴ／ΔＴＢが想定される。なお、前記基準値ΔＴＢは、前記補正係数算出部４５により予め記憶されている。
【００７８】
動作補正部４６は、前記補正係数算出部４５により算出された補正係数αを用いて、プログラム実行部５４によるプログラムの実行タイミングを補正し、この補正した実行タイミングに基づいてＣＰＵ４９のプログラム実行部５４にプログラムを実行させるものである。
【００７９】
例えば、プログラム実行部５４が、１００個の第１クロック信号をカウントするごとに割込みプログラムＰ２を実行するように予め設定されている場合において、補正係数算出部４５により算出された補正係数αが「０．８」であったときには、動作補正部４６は、例えば１００÷０．８＝１２５（個）の第１クロック信号をカウントするごとに割込みプログラムを実行する指示をプログラム実行部５４に出力する。
【００８０】
図８は、制御部３７による割込みタイミング補正処理を示すフローチャートである。
【００８１】
図８に示すように、調整用画像形成制御部４３は、画像形成ユニット１４〜１７に対し、各感光体ドラム１８の２回転し、この回転する感光体ドラム１８に前記レジストマークを形成する指示を出力する（ステップ♯１）。これにより、転写ベルト２７上には、感光体ドラム１８の２回転分の長さに相当する長さをもつ領域に亘ってレジストマークが形成され、該レジストマークが反射型フォトセンサ２８により検出される。
【００８２】
次に、時間差検出部４４は、前記反射型フォトセンサ２８から出力される各パルスのうち、予め定められた線種及び色の検出対象パターンを示す２つのパルスの各出力タイミング同士の時間差ΔＴを検出し（ステップ♯２）、補正係数算出部４５は、この時間差ΔＴと前記基準値ΔＴＢとを用いて、所定の算出式により補正係数αを算出する（ステップ♯３）。
【００８３】
動作補正部４６は、前記補正係数算出部４５により算出された補正係数αを用いて、プログラム実行部５４によるプログラムの実行タイミングを補正する（ステップ♯４）。これ以降、ＣＰＵ４９のプログラム実行部５４により、前記補正後の実行タイミングに基づいて、前記割込みプログラムＰ２を含む各プログラムが実行される。
【００８４】
以上のように、本実施形態では、回転する感光体ドラム１８の周面の或る位置に形成した線状パターンを１回転後に再度形成し、それぞれ感光体ドラム１８に形成された２つの線状パターンの前記反射型フォトセンサ２８による各検出タイミングの時間差を検出し、このクロック数と該クロック数についての基準値とを用いて補正係数αを求め、該補正係数αを用いて各プログラムの実行タイミングを補正するようにした。
【００８５】
すなわち、本実施形態においては、第１クロック信号を用いて各種の処理や動作を行うことにより生じる誤差を検出するために、転写ベルト２７上の予め定められた距離Ｌ（図４参照）だけ離間した２点がそれぞれ反射型フォトセンサ２８の検出位置を通過する各通過タイミング同士の時間差を、前記誤差の原因となる前記第１クロック信号を用いて求め、この時間差が基準値とどの程度ずれているかを検出し、そのずれに基づいて各プログラムの実行タイミングを修正するようにしたのである。そして、前記予め定められた距離Ｌを、色ずれ補正に用いるレジストマークを用いて設定するようにしたのである。
【００８６】
これにより、プログラム実行部５４によるプログラムの実行タイミングを決定する際に用いるクロック信号として、単位時間当たりのクロック信号数が変動する第１クロック信号生成部５１（ＳＳＣＧ）の第１クロック信号を採用する構成であっても、該第１クロック信号を採用することにより生じるプログラム実行タイミングの誤差を解消又は低減して、適切な実行タイミングで各プログラムを実行することができる。
【００８７】
また、プログラム実行部５４によるプログラムを実行タイミングの補正に用いる前記補正係数αを、既存の反射型フォトセンサ２８やレジストマークを示すデータを用いて導出するようにしたので、補正係数αを算出するに際して新たな構成を搭載する場合に比して、コストアップや装置の大型化を防止又は抑制することができる。
【００８８】
また、本実施形態では、感光体ドラム１８については、信号幅や信号間隔が一定の前記第２クロック信号に基づいて動作制御を行うようにした。感光体ドラム１８を前記第１クロック信号に基づいて回転動作を制御するものとすると、１つ目の線状パターンを形成してから２つ目の線状パターンを形成するまでの間に回転させるべき前記感光体ドラム１８の回転数にも誤差が生じ、１つ目の線状パターンを形成してから２つ目の線状パターンを形成するまでの間における感光体ドラム１８の回転数が正確に１回転にならない可能性がある。
【００８９】
これに対し、本実施形態のように、信号幅や信号間隔が一定の前記第２クロック信号に基づいて感光体ドラム１８の回転動作を制御するようにすることで、１つ目の線状パターンを形成してから２つ目の線状パターンを形成するまでの間に回転させるべき前記感光体ドラム１８の回転数にも誤差が含まれるのを回避することができる。
【００９０】
本件は、前記実施形態に代えて、或いは前記実施形態に加えて、次のような変形形態も採用可能である。
【００９１】
（１）前記実施形態では、求めた補正係数αを用いて、プログラム実行部５４の前記各プログラムの実行タイミングを補正するようにしたが、これに加えて、色ずれ補正部４２による色ずれ補正にも反映するようにしてもよい。
【００９２】
すなわち、反射型フォトセンサ２８から出力される各線状パターンの検出信号を時系列に並べたとき、隣接する検出信号同士の検出タイミング間の時間差を、前記第１クロック信号生成部５１から出力される第１クロック信号に基づいて計測するようにしている場合には、色ずれ補正部４２は、前記時間差を示す前記第１クロック信号の信号数を、前記補正係数αを用いて補正し、その補正後の値に基づいて色ずれ補正処理を行うようにするとよい。例えば色ずれ補正部４２は、前記第１クロック信号の信号数を前記補正係数αで除算した値に基づいて色ずれ補正処理を行うようにするとよい。
【００９３】
（２）画像形成装置１として複写機が採用されているが、画像形成装置は、複写機に限定されるものではなく、プリンタであってもよいし、ファクシミリ装置であってもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１    画像形成装置
６    画像形成部
１２  レジストローラ対
１３  レジストセンサ
１４〜１７  画像形成ユニット
１８  感光体ドラム
２４  転写部
２８  反射型フォトセンサ
３７  制御部
３８  駆動モータ
４０  パターンジェネレータ
４１  パーソナルコンピュータ
４２  色ずれ補正部
４３  調整用画像形成制御部
４４  時間差検出部
４５  補正係数算出部
４６  動作補正部
４７  ＲＯＭ
４８  ＲＡＭ
４９  ＣＰＵ
５０  ＡＳＩＣ
５１  第１クロック信号生成部
５２  第２クロック信号生成部
５３  タイマ部
５４  プログラム実行部
【図１】
2011043682.tif 000003
【図２】
2011043682.tif 000004
【図３】
2011043682.tif 000005
【図４】
2011043682.tif 000006
【図５】
2011043682.tif 000007
【図６】
2011043682.tif 000008
【図７】
2011043682.tif 000009
【図８】
2011043682.tif 000010