(57)【要約】【課題】印刷速度を低下させることなく、短時間で高精度の補正を行う画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】画像形成装置１００では、単色画像間の位置ずれを補正するために、各色毎の位置ずれ補正用パターンが転写ベルト１３０に転写される。プリンタ制御部２６０は、直前の転写後からの状態変化または画像形成処理数に応じて適切な位置ずれ補正用パターンが選択し、この選択された各色毎の前記位置ずれ補正用パターンを形成させて転写させる。画像形成装置１００では、この選択された位置ずれ補正用パターンにより単色画像間の位置ずれを補正する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単色画像を形成し、前記単色画像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、
単色画像の各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有し、
前記転写手段は、直前の転写後からの状態変化または画像形成処理数に応じて選択された各色毎の前記位置ずれ補正用パターンを転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像データに応じた画像光が照射されて単色の潜像画像が形成される複数の像担持体と、
それぞれの前記像担持体上に形成された単色の潜像画像を現像し、単色画像とする複数の現像手段と、
前記現像手段により現像された単色画像が順次転写されて搬送される転写体とにより、前記単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置において、
単色画像の各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有し、
前記転写手段は、直前の転写後からの状態変化または画像形成処理数に応じて選択された各色毎の前記位置ずれ補正用パターンを転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記状態変化は、経過した時間、温度変化、湿度変化のいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の単色画像を形成し、前記単色画像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、
単色画像の各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有し、
前記転写手段は、続けて画像形成される二以上の画像の最初の画像に対して前記各色毎の第一の位置ずれ補正用パターンを転写し、
それに続く画像に対して前記第一の位置ずれ補正用パターンと異なる、前記各色毎の第二の位置ずれ補正用パターンを転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
画像データに応じた画像光が照射されて単色の潜像画像が形成される複数の像担持体と、
それぞれの前記像担持体上に形成された単色の潜像画像を現像し、単色画像とする複数の現像手段と、
前記現像手段により現像された単色画像が順次転写されて搬送される転写体とにより、前記単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置において、
単色画像の各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有し、
前記転写手段は、続けて画像形成される二以上の画像の最初の画像に対して前記各色毎の第一の位置ずれ補正用パターンを転写し、
それに続く画像に対して前記第一の位置ずれ補正用パターンと異なる、前記各色毎の第二の位置ずれ補正用パターンを転写することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記第二の前記位置ずれ補正用パターンは、主走査方向における位置ずれを補正する主走査方向補正用パターンと、副走査方向における位置ずれを補正する副走査方向補正用パターンとのいずれか一方であることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写手段は、前記主走査方向補正用パターンと前記副走査方向補正用パターンを交互に転写することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記主走査方向補正用パターンと前記副走査方向補正用パターンが転写される頻度が変更されることを特徴とする請求項６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、単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数色のカラー画像等を印刷するカラープリンタなどの画像形成装置では、各色の単色画像を重ね合わせて多色画像を形成するものがある。このような画像形成装置では、例えば画像形成装置が配置された場所の環境温度や、画像形成装置内の温度の変化など、様々な要因により、各色の単色画像の重ね合わせの位置がずれることがある。この、重ね合わせの位置がずれると、線画や文字の色の変化や画像むら（色むら）が発生し、画像品質が低下する。よって、各色の単色画像の位置を可能な限り正確に重ね合わせる必要がある。
【０００３】
このため、例えば複数の感光体を用いて単色画像を形成し、これを重ね合わせる画像形成装置では、このような単色画像間の位置ずれを補正するために様々な工夫が成されている。
【０００４】
例えば特許第３５６９３９２号公報（特許文献１）には、各色版のトナー像の位置ずれを正確に補正することができて位置ずれの少ない高画質な画像を形成することができ、大きな位置ずれによる画質劣化を起こす前ら修理を受けることができる偏向ミラー制御装置が記載されている。
【０００５】
また、特開２０００−１１２２０５号公報（特許文献２）には、基準色自体の倍率を合わせられるようにすることで、基準色も含め、正確に倍率の補正を行うことが出来るカラー画像形成装置が記載されている。そして、特開２００４−２９５０８３号公報（特許文献３）には、偏向面毎に画像倍率ずれ、画像端部の画像揺らぎを補正することができ、経時的に変化してしまう場合でも容易に補正すること、また画像品質の低下を防ぐことで高品位の画像を得ることができる画像形成装置、画像形成方法が記載されている。
【０００６】
この特許文献１ないし３に記載された発明では、いずれも転写ベルト上に色ずれ検知用パターンを形成し、そのパターンを複数のセンサで検出する。そして、このセンサからの信号に基づいて各色の単色画像間の位置ずれを補正している。
【特許文献１】特許第３５６９３９２号公報
【特許文献２】特開２０００−１１２２０５号公報
【特許文献３】特開２００４−２９５０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来技術のように、転写ベルト上に位置ずれ補正用のパターンを形成し、これをセンサで検出する場合、１つのセンサで検出するパターン数が多いほど補正の精度は向上するが、パターンの検出に時間がかかり結果として位置ずれの補正に時間がかかる。このため、画像が印刷出力されるまでのトータルとしての印刷速度が低下する。
【０００８】
また、例えば連続印刷中に、転写ベルト上に位置ずれ補正用パターンを形成して補正を行う場合、プリント画像とプリント画像の間（記録紙間）に、位置ずれ補正用パターンを生成する必要がある。しかしながらこの場合、位置ずれ補正用パターンの形成場所が記録紙間となるため、パターン形成時間とパターン形成領域に制約が生じる。この場合、転写ベルト上において記録紙間の領域を長くとる構成とすれば、この制約をある程度緩和させることが可能であるが、その結果として印刷出力されるまでに時間がかかる。よって、トータルとしての印刷速度が低下する。
【０００９】
本発明は、上記事情を鑑みて、これを解決すべくなされたものであり、印刷速度を低下させることなく、短時間で高精度の補正を行う画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、複数の単色画像を形成し、前記単色画像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、単色画像の各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有し、前記転写手段は、直前の転写後からの状態変化または画像形成処理数に応じて選択された各色毎の前記位置ずれ補正用パターンを転写する構成とすることができる。
【００１２】
係る構成によれば、印刷速度を低下させることなく、短時間で高精度の補正を行うことができる。
【００１３】
本発明の画像形成装置は、画像データに応じた画像光が照射されて単色の潜像画像が形成される複数の像担持体と、それぞれの前記像担持体上に形成された単色の潜像画像を現像し、単色画像とする複数の現像手段と、前記現像手段により現像された単色画像が順次転写されて搬送される転写体とにより、前記単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置において、単色画像の各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有し、前記転写手段は、直前の転写後からの状態変化または画像形成処理数に応じて選択された各色毎の前記位置ずれ補正用パターンを転写する構成とすることができる。
【００１４】
係る構成によれば、印刷速度を低下させることなく、短時間で高精度の補正を行うことができる。
【００１５】
また、前記状態変化は、経過した時間、温度変化、湿度変化のいずれか一つを含む構成であっても良い。
【００１６】
係る構成によれば、当該画像形成装置の使用環境や、装置状態に応じた補正を行うことができる。
【００１７】
本発明の画像形成装置は、複数の単色画像を形成し、前記単色画像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、単色画像の各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有し、前記転写手段は、続けて画像形成される二以上の画像の最初の画像に対して前記各色毎の第一の位置ずれ補正用パターンを転写し、それに続く画像に対して前記第一の位置ずれ補正用パターンと異なる、前記各色毎の第二の位置ずれ補正用パターンを転写する構成とすることができる。
【００１８】
係る構成によれば、例えば複数ページの画像を連続して形成し、連続して印刷出力する際にも印刷速度を低下させることなく短時間で高精度の補正を行うことができる。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、画像データに応じた画像光が照射されて単色の潜像画像が形成される複数の像担持体と、それぞれの前記像担持体上に形成された単色の潜像画像を現像し、単色画像とする複数の現像手段と、前記現像手段により現像された単色画像が順次転写されて搬送される転写体とにより、前記単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置において、単色画像の各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有し、前記転写手段は、続けて画像形成される二以上の画像の最初の画像に対して前記各色毎の第一の位置ずれ補正用パターンを転写し、それに続く画像に対して前記第一の位置ずれ補正用パターンと異なる、前記各色毎の第二の位置ずれ補正用パターンを転写する構成とすることができる。
【００２０】
係る構成によれば、例えば複数ページの画像を連続して形成し、連続して印刷出力する際にも印刷速度を低下させることなく短時間で高精度の補正を行うことができる。
【００２１】
また、前記第二の前記位置ずれ補正用パターンは、主走査方向における位置ずれを補正する主走査方向補正用パターンと、副走査方向における位置ずれを補正する副走査方向補正用パターンとのいずれか一方である構成としても良い。
【００２２】
係る構成によれば、例えば複数ページの画像を連続して形成し、連続して印刷出力する際にも印刷速度を保つことができる。
【００２３】
また、前記転写手段は、前記主走査方向補正用パターンと前記副走査方向補正用パターンを交互に転写する構成とすることができる。
【００２４】
係る構成によれば、例えば複数ページの画像を連続して形成し、連続して印刷出力する際にも印刷速度を保つことができる。
【００２５】
前記主走査方向補正用パターンと前記副走査方向補正用パターンが転写される頻度が変更される構成とすることができる。
【００２６】
係る構成によれば、各色の単色画像間のずれに見合った補正を行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、印刷速度を低下させることなく、短時間で高精度の補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の画像形成装置は、単色画像間の位置ずれを補正するために、各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写する転写手段を有する。画像形成装置では、直前の転写後からの状態変化または画像形成処理数に応じて適切な位置ずれ補正用パターンが選択される。転写手段は、この選択された各色毎の前記位置ずれ補正用パターンを転写し、画像形成装置では、この選択された位置ずれ補正用パターンにより単色画像間の位置ずれを補正する。
【実施例１】
【００２９】
以下に本発明の実施例１について、図面を参照して説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１００における画像形成部分の斜視図である。
【００３０】
画像形成装置１００は、４ドラム式の画像形成装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の単色画像を重ね合わせ、多色画像であるカラー画像を形成する。
【００３１】
画像形成装置１００では、上記４色に対応した４組の画像形成部１１０と４組の光ビーム走査装置１２０、転写ベルト１３０、センサ１４０、センサ１５０とを備えている。画像形成装置１００は、転写ベルト１３０によって矢印方向（以下、副走査方向）に搬送される記録紙上に一色目の単色画像を形成し、次に二色目、三色目、四色目の順に単色画像を記録紙上に転写する。画像形成装置１００では、このようにして四色の単色画像を重ね合わせてカラー画像を記録紙上に形成している。そして、この記録紙上に形成されたカラー画像は、図示しない定着装置により記録紙に定着されて、画像形成装置より印刷された画像として出力される。
【００３２】
画像形成部１１０は、感光体１１１、現像ユニット１１２、帯電器１１３、転写器１１４とから構成され、感光体１１１の回りに現像ユニット１１２、帯電器１１３、転写器１１４が配置されている。また、感光体１１１の回りには、図示しないクリーニングユニット、除電器が備わっており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成される。
【００３３】
光ビーム走査装置１２０は、レーザダイオード（以下、ＬＤ）ユニット１２１、ポリゴンミラー１２２、ｆθレンズ１２３、ＢＴＬレンズ１２４を備える。ＬＤユニット１２１は、画像形成装置１００に入力された画像データに応じて点灯するＬＤを有し、このＬＤから射出される光ビームは、図示しないコリメートレンズにより平行光束化され、ＬＤユニット１２１から射出される。射出された光束は、図示しないシリンダレンズを通り、図示しないポリゴンモータにより回転されるポリゴンミラー１２２によって偏向される。
【００３４】
偏向された光束は、ｆθレンズ１２３とＢＴＬレンズ１２４を通り、図示しないミラーによって反射され、感光体１１１上を走査する。尚、ＢＴＬレンズ１２４とは、バレル・トロイダル・レンズの略であり、主走査方向のピント合わせ（集光機能と副走査方向の位置補正）を行っている。
【００３５】
センサ１４０とセンサ１５０は、反射型の光学センサであり、転写ベルト１３０上に転写される単色画像間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検出する。画像形成装置１００では、このセンサ１４０とセンサ１５０による位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づき、単色画像間の主走査方向及び副走査方向の位置ずれ、主走査方向の画像倍率を補正している。位置ずれ補正用パターン及び単色画像の位置刷ずれの補正の詳細は後述する。
【００３６】
次に、図２を参照して画像形成部１１０を制御する画像形成制御部２００と、光ビーム走査装置１２０について説明する。図２は、画像形成制御部２００と光ビーム走査装置１２０を示す図である。
【００３７】
まず光ビーム走査装置１２０について、図１で説明した構成以外の構成を説明する。
【００３８】
光ビーム走査装置１２０は、主走査方向の一端の、画像データによる光ビームが出射される側である画像書き出し側に、光ビームを検出する同期検知センサ１２５が設けられている。光ビーム走査装置１２０では、ｆθレンズ１２３を透過した光ビームが、ミラー１２６により反射され、レンズ１２７によって集光されて同期検知センサ１２５に入射する構成となっている。
【００３９】
次に、画像形成制御部２００について説明する。
【００４０】
画像形成制御部２００は、ポリゴンモータ制御部２１０、書出開始位置制御部２２０、ＬＤ制御部２３０、同期検知用点灯制御部２４０、画素クロック生成部２５０、プリンタ制御部２６０、補正データ記憶部２７０とを有する。
【００４１】
ポリゴンモータ制御部２１０は、プリンタ制御部２６０からの制御信号により、図示しないポリゴンモータを規定の回転数で回転制御し、これによりポリゴンミラー１２２を回転させる。書出開始位置制御部２２０は、画像データによる光ビームが出射されるタイミング、すなわち画像書き出しのタイミングを制御する。ＬＤ制御部２３０は、光ビーム走査装置１２０の備えるＬＤユニット１２１におけるレーザの点灯を制御する。同期検知用点灯制御部２４０は、光ビーム走査装置１２０の備える同期検知センサ１２５において同期信号を検出させるためのレーザの点灯を制御する。尚、以下の説明において、画像データにより光ビームの出射を画像書き出しと言う。
【００４２】
画素クロック生成部２５０は、画像データを書き出すための同期クロックを生成する。プリンタ制御部２６０は、画像形成制御部２００全体の制御及び画像形成装置１００における位置ずれの補正処理を行う。補正データ記憶部２７０は、センサ１４０、センサ１５０により検出された位置ずれ補正用パターンから読み取った補正データが格納される。位置ずれ補正用パターン及び補正データについては後述する。
【００４３】
以下に、光ビーム走査装置１２０と画像形成制御部２００における画像形成動作を説明する。
【００４４】
プリンタ制御部２６０は画像形成の指示信号を受け付けると、この信号を同期検知用点灯制御部２４０へ伝達する。同期検知用点灯制御部２４０では、光ビーム走査装置１２０を動作させるために、ＬＤユニット１２１の備えるレーザを点灯させるべく、ＬＤ制御部２３０へ同期検知用点灯信号ＢＤを出力する。
【００４５】
ＬＤ制御部２３０では、この同期検知用点灯信号ＢＤを受けると、ＬＤユニット１２１のレーザを点灯させる。この点灯によるレーザ光は、光ビームとなりポリゴンミラー１２２により反射される。そして、光ビームはｆθレンズ１２３を透過し、ミラー１２６により反射され、レンズ１２７によって集光されて同期検知センサ１２５に入射する。
【００４６】
同期検知センサ１２５では、光ビームが同期検知センサ１２５を通過すると、書出開始位置制御部２２０、同期検知用点灯制御部２４０、画素クロック生成部２５０に対して同期検知信号ＸＤＥＴＰを出力する。
【００４７】
画素クロック生成部２５０では、同期検知信号ＸＤＥＴＰを受けると、この同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成し、ＬＤ制御部２３０と同期検知用点灯制御部２４０へ出力する。画素クロック生成部２５０の詳細は後に図面を参照して説明する。
【００４８】
同期検知用点灯制御部２４０は、光ビーム走査装置１２０の動作を開始させた後は、同期検知センサ１２５から出力される同期検知信号ＸＤＥＴＰにより、ＬＤを点灯させる同期検知用点灯信号ＢＤをＬＤ制御部２３０へ出力する。このとき、同期検知用点灯制御部２４０は、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫによるフレア光が発生しない程度であり、且つ確実に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検知できるタイミングでＬＤを点灯させることが好ましい。
【００４９】
書出開始位置制御部２２０では、同期検知信号ＸＤＥＴＰ、画素クロックＰＣＬＫ及びプリンタ制御部２６０からの制御信号により、画像書き出しのタイミングを決定する主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥ、副走査ゲート信号ＸＦＧＥＡＴを生成している。書出開始位置制御部２２０の詳細は、後に図面を参照して説明する。
【００５０】
ＬＤ制御部２３０では、同期検知用点灯信号ＢＤと画素クロックＰＣＬＫに同期した画像データ信号に応じてＬＤユニット１２１のレーザの点灯を制御する。ＬＤユニット１２１では、光ビームを出射し、この出射された光ビームがポリゴンミラー１２２により偏向されてｆθレンズ１２３を透過し、感光体１１１上を走査する。尚、この画像データ信号については後述する。
【００５１】
このようにして、感光体１１１上には、画像データ信号に対応した潜像画像が形成され、この潜像画像が現像ユニット１１２により現像された後、単色画像として転写ベルト１３０へ転写される。転写された各色の単色画像は、転写ベルト１３０上で重ね合わされて、多色画像となる。画像形成装置１００では、このようにして画像形成される。尚ここで、各色の単色画像は、転写ベルト１３０上を搬送される記録紙上に直接形成されても良い。
【００５２】
プリンタ制御部２６０は、複数の位置ずれ補正用パターンのパターンデータが保持され補正用パターン保持部２６１を有し、画像形成制御部２００の全体制御の他に、画像データの位置ずれを補正する補正処理の制御も行う。プリンタ制御部２６０は、画像形成制御部２００に、予め設定されたタイミングで適切な位置ずれ補正用パターンを選択し形成させる。そしてプリンタ制御部２６０は、この位置ずれ補正用パターンをセンサ１４０、センサ１５０により検出させ、この検出結果に基づき補正データを算出する。その後、プリンタ制御部は、算出した補正データを補正データ記憶部２７０に格納する。補正データ及び補正処理の詳細は後述する。
【００５３】
ここで、図３を参照して画像クロック生成部２５０について説明する。図３は、画素クロック生成部２５０を説明する図である。
【００５４】
画素クロック生成部２５０は、基準クロック発生部２５１、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）クロック発生部２５２、位相同期クロック発生部２５３とから構成されている。
【００５５】
ＶＣＯクロック発生部２５２は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路である。ＶＣＯクロック発生部２５２では、基準クロック発生部２５１からの基準クロックＦＲＥＦと、ＶＣＯクロック発生部２５２の出力であるＶＣＬＫを１／Ｎ分周器２５５でＮ分周した信号を位相比較器２５６に入力する。位相比較器２５６では、両信号の立ち下がりエッジの位相比較が行われ、誤差成分を定電流出力する。この定電流出力は、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦ）２５７により不要な高周波成分や雑音が除去され、ＶＣＯ２５８に送られる。ＶＣＯ２５８は、ＬＰＦ２５７の出力に依存する発振周波数を出力する。すなわち、基準クロックＦＲＥＦと、分周比Ｎを可変とし、これらをプリンタ制御部２６０で変更すれば、ＶＣＯクロック発生部２５２の出力ＶＣＬＫを変更することができる。
【００５６】
位相同期クロック発生部２５３では、ＶＣＯクロック発生部２５２により生成されたＶＣＬＫから、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成して出力している。
【００５７】
次に、図４を参照して書出開始位置制御部２２０について説明する。図４は、書出開始位置制御部２２０を説明する図である。
【００５８】
書出開始位置制御部２２０は、主走査ライン同期信号発生部２２１、主走査ゲート信号発生部２２２、副走査ゲート信号発生部２２３とを備える。
【００５９】
主走査ライン同期信号発生部２２１では、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫにより、主走査ゲート信号発生部２２２内の主走査カウンタと、副走査ゲート信号発生部２２３内の副走査カウンタとを動作させる信号ＸＬＳＹＮＣを生成する。
【００６０】
主走査ゲート信号発生部２２２では、ＬＤ制御部２３０からの画像データの取り込みのタイミング（主走査方向のＬＤ制御部２３０からの画像書出しのタイミング）を決定する信号ＸＬＧＡＴＥを生成する。副走査ゲート信号発生部２２３では、ＬＤ制御部２３０からの画像データの取り込みのタイミング（副走査方向におけるＬＤ制御部２３０からの画像書出しのタイミング）を決定する信号ＸＦＧＡＴＥを生成する。
【００６１】
主走査ゲート信号発生部２２２は、信号ＸＬＳＹＮＣと画素クロックＰＣＬＫとにより動作する主走査カウンタ２２２ａと、カウンタ値とプリンタ制御部２３０から得られる設定値１（補正データ）を比較してその結果をコンパレータ２２２ｂと、コンパレータ２２２ｂからの比較結果から、主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥを生成するゲート信号生成部２２２ｃとから構成されている。
【００６２】
副走査ゲート信号発生部２２３は、信号ＸＬＳＹＮＣ、画素クロックＰＣＬＫ、プリンタ制御部２３０からの制御信号とにより動作する主走査カウンタ２２２ａと、カウンタ値とプリンタ制御部２３０から得られる設定値２（補正データ）を比較してその結果をコンパレータ２２２ｂと、コンパレータ２２２ｂからの比較結果から、主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥを生成するゲート信号生成部２２２ｃとから構成されている。
【００６３】
書出開始位置制御部２２０では、主走査方向における画像の書出開始位置の制御は、画素クロックＰＣＬＫの１周期単位、つまり１ドット単位で行う。すなわち、主走査方向における画像位置は、１ドット単位で補正を行うことができる。また、副走査方向における画像の書出開始位置の制御は、信号ＸＬＳＹＮＣの１周期単位、つまり主走査方向における１ライン単位で書出開始位置を補正を行うことができる。尚ここでの設定値１と設定値２は、補正データ記憶部２７０に記憶された補正データのことである。
【００６４】
以下に、図５を参照して書出開始位置制御部２２０の動作について説明する。図５は、書出開始位置制御部２２０の動作を示すタイミングチャートである。
【００６５】
主走査ゲート信号発生部２２２では、信号ＸＬＳＹＮＣにより主走査カウンタ２２２ａがリセットされ、画素クロックＰＣＬＫによりカウントアップが開始される。コンパレータ２２２ｂは、このカウント値と、制御部２３０により設定された設定値１とを比較する。そして、カウンタ値が設定値１と同じ値になると、コンパレータ２２２ｂはこの比較結果をゲート信号生成部２２２ｃへ出力する。ゲート信号生成部２２２ｃでは、この出力信号を受けて、主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥをローレベル（以下、Ｌレベル）とする。主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥは、主走査方向の画像幅分だけＬレベルとなる信号である。また、本実施例では主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥはＬレベルで有効となるものとした。主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥが有効になると、ＬＤ制御部２３０により画像データが取り込まれる。
【００６６】
副走査ゲート信号発生部２２３では、信号ＸＬＳＹＮＣにより副走査カウンタ２２３ａのカウントアップが開始される点、コンパレータ２２３ｂにおいて、副走査カウンタ２２３ｂのカウント値と設定値２とを比較する点が主走査ゲート信号発生部２２２と異なるが、それ以外の動作は主走査ゲート信号発生部２２２と同様である。
【００６７】
次に、主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥと副走査ゲート信号ＸＦＧＥＡＴにより取り込まれる画像データについて説明する。この画像データは、画像形成装置１００において、画像形成制御部２００の前段部からＬＤ制御部２３０へ取り込まれる。
【００６８】
図６は、画像形成制御部２００の前段部を説明する図の例である。
【００６９】
画像形成制御部２００の前段には、ラインメモリ６０が備えられている。ラインメモリ６０では、副走査ゲート信号ＸＦＧＥＡＴと同期して、図示しないプリンタコントローラ、フレームメモリ、スキャナ等から取り込まれた画像データを、主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥがＬレベルの区間だけ、画素クロックＰＣＬＫと同期させて出力する。ラインメモリ６０から出力された画像データは、画素クロックＰＣＬＫと同期してＬＤ制御部２３０に送られ、このタイミングでＬＤユニットのＬＤが点灯される。
【００７０】
次に、本実施例における補正処理及び位置ずれ補正用パターンについて説明する。
【００７１】
本実施例の画像形成装置１００では、上で説明した画像データにより画像形成方法と同様の方法で、位置ずれ補正用パターンが形成されて転写ベルト１３０に転写される。以下に、位置ずれ補正用パターンの形成及び転写について説明する。
【００７２】
プリンタ制御部２６０は、補正用パターン保持部２６１に保持された複数の位置ずれ補正用パターンから状況に対応した適切な位置ずれ補正用パターンを選択する。そしてプリンタ制御部２６０は、補正用パターン保持部２６１より選択された位置ずれ補正用パターンに該当するパターンデータをＬＤ制御部２３０へ出力する。すると、ＬＤ制御部２３０では、このパターンデータに基づきＬＤユニットのＬＤを点灯させ、各色毎の感光体１１１上に位置ずれ補正用パターンに対応する潜像を形成する。そして、形成された各色毎の潜像がトナーで現像され、トナーパターンが、転写ベルト１３０上に転写される。画像形成装置１００では、このようにして位置ずれ補正用パターンが転写ベルト１３０上に形成される。
【００７３】
また、この位置ずれ補正用パターンの形成は、プリンタ制御部２６０において予め設定されたタイミングで行われる。本実施例の画像形成装置１００のプリンタ制御部２６０は、各色毎の位置ずれ補正用パターンを転写ベルト１３０上に転写する際に、直前の転写後からの状態変化や、画像データの印刷枚数等に応じて、補正用パターン保持部２６１に格納された位置ずれ補正用パターンの中から適切なパターンを選択する。尚、ここでいう状態変化のついては後に説明する。
【００７４】
このように画像形成装置１００では、様々な要因により生じる位置ずれを、状況に応じた適切な位置ずれ補正用パターンを用いて補正することにより、短時間で高精度の補正を行うことができる。
【００７５】
図７は、実施例１の位置ずれ補正パターンの一例を示す図である。
【００７６】
本実施例の画像形成装置１００では、予め設定されたタイミングで転写ベルト１３０上に各色毎に図７に示すように横線及び斜め線画像が形成される。この位置ずれ補正用パターンは、転写ベルト１３０が矢印で示す副走査方向へ移動するのに伴い、各色毎の横線と斜め線がセンサ１４０、センサ１５０により順次検出される。この検出結果はプリンタ制御部２６０へ送られる。
【００７７】
プリンタ制御部２６０では、ＢＫに対する各色のずれ量、すなわちずれ時間が算出される。図７に示す位置ずれ補正用パターンのうち斜め線のパターンは、主走査方向の画像位置、画像倍率にずれが生じると、センサ１４０、１５０における検出のタイミングが変化する。そして、横線のパターンは、副走査方向の画像位置にずれが生じると、センサ１４０、１５０における検出のタイミングが変化する。よって、図７に示すような位置ずれ補正用パターンによれば、主走査方向と副走査方向の両方における画像の位置ずれを検出することができる。
【００７８】
以下に、画像の位置ずれの検出について更に具体的に説明する。
【００７９】
主走査方向においては、プリンタ制御部２６０は、センサ１４０側においてパターンＢＫ１を検出してからパターンＢＫ２を検出するまでの時間を基準とし、パターンＣ１を検出してからパターンＣ２を検出するまでの時間と比較する。そしてプリンタ制御部２６０は、その時間差をずれ量ＴＢＫＣ１２として算出する。
【００８０】
プリンタ制御部２６０は、センサ１５０側においても同様に、パターンＢＫ３を検出してからパターンＢＫ４を検出するまでの時間を基準とし、パターンＣ３を検出してからパターンＣ４を検出するまでの時間と比較する。そしてプリンタ制御部２６０は、その時間差をずれ量ＴＢＫＣ３４として算出する。
【００８１】
ここで、ずれ量（ＴＢＫＣ３４−ＴＢＫＣ１２）がシアン単色画像のブラック単色画像に対する倍率誤差となる。よってプリンタ制御部２６０は、この倍率誤差に相当する分、画素クロックＰＣＬＫの周波数を画素クロック生成部２５０により変更させる。また、ＴＢＫＣ１２から、センサ１４０の位置における倍率誤差補正による時間変化分（補正分）を差し引いたものが、シアン単色画像のブラック単色画像に対する主走査方向のずれとなる。よって、プリンタ制御部２６０は、書出開始位置制御部２２０において、画像データの書き出しのタイミングを決定する主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥの出力のタイミングをこのずれ量に相当する分変更させる。マゼンダ単色画像、イエロー単色画像においても同様に位置ずれの補正を行う。
【００８２】
副走査方向においては、基準時間をＴｃとし、センサ１４０においてパターンＢＫ１が検出されてから、パターンＣ１が検出されるまでの時間をＴＢＫＣ１とする。そして、センサ１５０においてパターンＢＫ３が検出されてから、パターンＣ３が検出されるまでの時間をＴＢＫＣ３とする。このとき、（（ＴＢＫＣ１＋ＴＢＫＣ３）／２−Ｔｃ）がシアン単色画像のブラック単色画像に対する副走査方向のずれとなる。よってプリンタ制御部２６０は、書出開始位置制御部２２０において、画像データの書き出しのタイミングを決定する副走査ゲート信号ＸＦＧＥＡＴの出力のタイミングをこのずれ量に相当する分変更させる。マゼンダ単色画像、イエロー単色画像においても同様に位置ずれの補正を行う。
【００８３】
プリンタ制御部２６０は、このようにして位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づき主走査方向と副走査方向のそれぞれにおける単色画像のずれ量を算出している。プリンタ制御部２６０は、この算出されたずれ量を補正データとして補正データ記憶部２７０へ記憶させる。すなわち、補正データ記憶部２７０に記憶される補正データとは、単色画像の位置ずれ、倍率ずれを補正するためのデータである。このデータは、画素クロックＰＣＬＫの周波数を決定するデータ、主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥと副走査ゲート信号ＸＦＧＥＡＴの出力のタイミングを決定するデータである。一度補正データ記憶部２７０に記憶された補正データは、プリンタ制御部２６０の指示により画像形成制御部２００の備える各制御部に設定される。
【００８４】
図８は、実施例１の位置ずれ補正パターンの他の例を示す第一の図である。
【００８５】
図８に示す位置ずれ補正用パターンは、図７に示した位置ずれ補正用パターンに比べ、各色の位置ずれ補正用パターンの副走査方向における間隔が短くなっている。また、図８に示す位置ずれ補正用パターンは、図７に示した位置ずれ補正用パターンに比べ、各色の主走査方向における長さが短くなっている。
【００８６】
よって図８に示す例は、図７に示す例と比較すると、センサ１４０、センサ１５０におけるパターンの検出にかかる時間が短縮される。また、図８に示す例は、図７に示す例と比較して、位置ずれのずれ量が小さい場合に適したパターンである。よって、図８に示す例は、前回の補正処理からあまり時間が経過していない場合などに用いられることが好ましい。
【００８７】
尚、図８に示す例では、各色の位置ずれ補正パターンにおいて、パターン間隔とパターンの長さの両方を図７に示す例よりも短いものとしたが、これに限定されるものではなく、例えばパターン間隔またはパターンの長さのいずれか一方のみが短くなっていても良い。
【００８８】
次に図９を参照して、本実施例の画像形成装置１００における単色画像間の位置ずれの補正処理について説明する。図９は、実施例１の画像形成装置１００における補正処理を説明するフローチャートである。
【００８９】
プリンタ制御部２６０は、予め設定された所定のタイミングで補正処理を行う。このタイミングとは、例えば画像形成装置１００の有する図示しない設定手段により、画像形成装置１００の管理者やユーザなどにより設定されても良い。またこの設定は、画像形成装置１００の有する図示しない憶装置などに記憶されていても良い。
【００９０】
画像形成装置１００において補正処理が開始されると、プリンタ制御部２６０は、補正データ記憶部２７０に記憶された補正データを画像形成制御部２００の備える各制御部へ設定する（Ｓ９１）。ここで設定される補正データは、以前に補正処理が行われていた場合には、前回の補正処理で算出された補正データである。また、画像形成装置１００において、補正処理が一度も行われていない場合、予め設定された初期値となる。
【００９１】
各制御部において補正データが設定されると、プリンタ制御部２６０は、前回の補正処理が終了してからの経過時間を算出する（Ｓ９２）。ここで本実施例では、例えば前回の補正処理が終了してから１時間以上が経過していた場合には、図７に示す位置ずれ補正用パターンを形成して転写ベルト１３０上へ転写する。そして、前回の補正処理が終了してからの経過時間が１時間未満の場合、図８に示す位置ずれ補正用パターンを形成して転写ベルト１３０上へ転写するものとした（Ｓ９３）。
【００９２】
転写ベルト１３０上に形成された位置ずれ補正用パターンは、センサ１４０、センサ１５０により検出される（Ｓ９４）。プリンタ制御部２６０は、センサ１４０、センサ１５０の検出結果に基づき各単色画像間の位置ずれ量を算出する（Ｓ９５）。
【００９３】
そしてプリンタ制御部２６０は、この算出結果に基づき位置ずれ補正を行うか否かを判断する（Ｓ９６）。本実施例では、Ｓ９５において算出されたずれ量が補正分解能の１／２以上であれば補正を行うものとした。
【００９４】
プリンタ制御部２６０は、Ｓ９６において補正を行うものと判断した場合、Ｓ９５において算出されたずれ量に基づき補正データを算出し（Ｓ９７）、これを補正データ記憶部へ記憶させて（Ｓ９８）補正処理を完了する。尚プリンタ制御部２６０は、Ｓ９６において補正を行わないものと判断した場合、補正データ記憶部２７０に記憶された補正データは更新せずに、そのまま補正処理を終了する。よって補正データ記憶２７０には新たな補正データは記憶されない。
【００９５】
補正処理終了後の画像形成装置１００における画像形成動作では、補正処理により新たに補正データ記憶部２７０に記憶された補正データ、または更新されていない補正データを画像形成制御部２００の備える各制御部へ設定して画像形成動作を行えば良い。
【００９６】
また本実施例では、前回の補正処理の終了後からの経過時間に基づき、形成する位置ずれ補正用パターンを選択したが、例えば前回の補正処理の終了後からの画像形成処理数、すなわち画像データの印刷出力枚数などに基づき位置ずれ補正用パターンを選択しても良い。また、例えば画像形成装置１００の装置内の温度や湿度、または画像形成装置１００が配置された場所の温度や湿度の変化に基づき位置ずれ補正用パターンを選択しても良い。
【００９７】
さらに、本実施例では、位置ずれ補正用パターンを横線及び斜め線画像としたが、この形状に限定されるものではない。
【００９８】
また、図７、図８に示す位置ずれ補正用パターンでは、横線及び斜め線画像をセンサ１４０側とセンサ１５０側にそれぞれ一組ずつ形成したが、これに限定されるものではない。
【００９９】
例えば図１０は、実施例１の位置ずれ補正用パターンの他の例を示す第二の図である。
【０１００】
図１０に示す例では、図８に示した位置ずれ補正用パターンを、センサ１４０側とセンサ１５０側にそれぞれ二組ずつ設けた。この場合には、一組目の横線及び斜め線画像から得られた検出結果と、二組目の横線及び斜め線画像から得られた検出結果との平均値を用いて補正を行えば良い。
【０１０１】
係る構成によれば、画像形成装置１００では、画像形成装置１００の使用環境や、装置状態に応じた補正を行うことができる。また、画像形成装置１００では、状況に応じた適切な補正を行うことができるので、印刷速度を低下させることなく高精度の補正を行うことができる。
【実施例２】
【０１０２】
以下に図面を参照して本発明の実施例２について説明する。本発明の実施例２では、画像形成装置１００において、複数の画像を続けて画像形成する場合に、初めに形成される画像と、次に形成される画像との間に位置ずれ補正用パターンを形成する点において実施例１と異なり、それ以外は実施例１と同様である。よって、以下の実施例２の説明では、実施例２における位置ずれ補正用パターンの形成についてのみ説明し、実施例１と同様の機能構成を有するものには実施例１で使用した符号と同様の符号を付与し、説明を省略する。
【０１０３】
図１１は、実施例２における位置ずれ補正用パターンの一例を示す図である。
【０１０４】
実施例２においても、各色の単色画像間の位置ずれの検出方法は実施例１と同様である。図１１では、画像形成装置１００において、例えば画像Ａと画像Ｂが連続して画像形成されて印刷出力される場合を示しており、画像Ａと画像Ｂとの間に位置ずれ補正用パターンが形成されている。
【０１０５】
尚ここで、画像Ａと画像Ｂとの間に形成される位置ずれ補正用パターンは、画像Ａが画像形成される前に形成された位置ずれ補正用パターンに比べ、パターン間隔とパターンの長さが短いことが好ましい。すなわち、画像Ｂに対する補正を行う位置ずれ補正用パターンは、画像Ａに対する補正を行う位置ずれ補正用パターンよりもパターン間隔とパターンの長さが短いことが好ましい。
【０１０６】
具体的には、例えば画像Ａに対しては、図７に示す位置ずれ補正用パターンによる補正が行われ、画像Ｂに対しては、図８に示す位置ずれ補正用パターンによる補正が行われても良い。このようにすれば、画像Ａに対する補正を行った直後に行われる画像Ｂに対する補正において、時間をかけずに高精度の補正を行うことができる。よって、続けて複数の画像を形成する場合でも、印刷速度を低下させることなく、それぞれの画像に対して高精度の補正を行うことができる。
【０１０７】
以下に、本実施例における補正処理について説明する。図１２は、実施例２の補正処理を説明するフローチャートである。
【０１０８】
画像形成装置１００において補正処理が開始されると、プリンタ制御部２６０は、補正データ記憶部２７０に記憶された補正データを画像形成制御部２００の備える各制御部へ設定する（Ｓ１２１）。ここで設定される補正データは、以前に補正処理が行われていた場合には、前回の補正処理で算出された補正データである。また、画像形成装置１００において、補正処理が一度も行われていない場合、予め設定された初期値となる。
【０１０９】
プリンタ制御部２６０は、補正データが設定されると、続けて画像形成される画像のうち、最初の画像（画像Ａ）の画像形成を行う（Ｓ１２２）。プリンタ制御部２６０は、最初の画像（画像Ａ）の画像形成が終了すると、最初の画像と、次に画像形成される画像（画像Ｂ）との間の画像形成領域外に、位置ずれ補正用パターンを形成する（Ｓ１２３）。ここで形成された位置ずれ補正用パターンは、センサ１４０、センサ１５０により検出される（Ｓ１２４）。ここで、図１２におけるＳ１２４からＳ１２８までの処理は、図９で説明したＳ９４からＳ９８までの処理と同様であるから説明を省略する。
【０１１０】
プリンタ制御部２６０は、Ｓ１２８において補正データを補正データ記憶部２７０へ記憶した後、続けて画像形成される画像がある場合にはＳ１２１からの処理を繰り返す（Ｓ１２８）。そしてプリンタ制御部２６０は、Ｓ１２８において、続けて画像形成される画像がない場合、すなわち連続印刷出力が終了した場合、補正処理を終了する。
【０１１１】
尚、本実施例では、補正データを次の画像形成動作に反映しているが、画像間の距離（画像Ａと画像Ｂとの距離）によっては補データを次の画像形成動作に反映できない場合がある。このような場合には、補正データの反映を、次の画像形成動作以降に遅らせても良い。
【０１１２】
ここで、本実施例において連続した画像形成動作の前後に行われる補正処理は、実施例１で説明した補正処理と同様である。
【０１１３】
また、本実施例において画像Ａと画像Ｂとの間に形成される位置ずれ補正用パターンは、図１１に示す例に限定されるものではない。
【０１１４】
例えば、図１３は、実施例２の位置ずれ補正用パターンの他の例を示す第一の図である。
【０１１５】
図１３では、画像Ａと画像Ｂとの間に、副走査方向の位置ずれを補正する横線のみの位置ずれ補正用パターンを形成している。尚、図１３に示す例では、センサ１４０側とセンサ１５０側において横線画像をそれぞれ二組ずつ形成している。よって、図１３に示す例では、一組目の横線画像から得られた検出結果と、二組目の横線画像から得られた検出結果との平均値を用いて補正を行えば良い。
【０１１６】
尚、図１３に示す例では副走査方向のみを補正する位置ずれ補正用パターンを形成したが、主走査方向のみを補正する位置ずれ補正用パターンを形成しても良い。また、副走査方向のみを補正する位置ずれ補正用パターンと、主走査方向のみを補正する位置ずれ補正用パターンとを交互に形成しても良い。具体的には例えば、画像Ａと画像Ｂとの間には、副走査方向のみを補正する位置ずれ補正用パターンを形成し、画像Ｂと、画像Ｂの次に形成される画像Ｃ（図示せず）との間には、主走査方向のみを補正する位置ずれ補正用パターンを形成しても良い。
【０１１７】
図１４は、実施例２の位置ずれ補正用パターンの他の例を示す第二の図である。
【０１１８】
図１４に示す例では、画像Ａと画像Ｂとの間に、副走査方向のみを補正する位置ずれ補正用パターンを形成し、画像Ｂと画像Ｃ（図示せず）との間には主走査方向と副走査方向の両方を補正する位置ずれ補正用パターンを形成している。
【０１１９】
本実施例では、このように、主走査方向の補正を行う位置ずれ補正用パターンを形成する頻度と、副走査方向の補正を行う位置ずれ補正用パターンを形成する頻度を異なるものとしても良い。例えば副走査方向のみを補正する横線画像の位置ずれ補正用パターンの形成頻度を高くし、主走査方向の補正を行う斜め線画像の位置ずれ補正用パターンの形成頻度を低くしても良い。このような位置ずれ補正用パターンの形成頻度は、各色の単色画像間の位置ずれの状態に合わせて決定しても良い。
【０１２０】
係る構成によれば、例えば複数ページの画像を連続して形成し、連続して印刷出力する際にも印刷速度を保つことができる。
【０１２１】
以上、各実施例に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施例にあげた構成、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本実施例の画像形成装置１００における画像形成部分の斜視図である。
【図２】画像形成制御部２００と光ビーム走査装置１２０を示す図である。
【図３】画素クロック生成部２５０を示す回路ブロック図である。
【図４】書出開始位置制御部２２０を説明する図である。
【図５】書出開始位置制御部２２０の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】画像形成制御部２００の前段部を説明する図である。
【図７】実施例１の位置ずれ補正パターンの一例を示す図である。
【図８】実施例１の位置ずれ補正パターンの他の例を示す第一の図である。
【図９】実施例１の画像形成装置１００における補正処理を説明するフローチャートである。
【図１０】実施例１の位置ずれ補正用パターンの他の例を示す第二の図である。
【図１１】実施例２における位置ずれ補正用パターンの一例を示す図である。
【図１２】実施例２の補正処理を説明するフローチャートである。
【図１３】実施例２の位置ずれ補正用パターンの他の例を示す第一の図である。
【図１４】実施例２の位置ずれ補正用パターンの他の例を示す第二の図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１００  画像形成装置
１１０  画像形成部
１１１  感光体
１３０  転写ベルト
１２０  光ビーム走査装置
１２１  ＬＤユニット
１２５  同期センサ
１４０、１５０  センサ
２００  画像形成制御部
２２０  書出開始位置制御部
２３０  ＬＤ制御部
２４０  同期検知用点灯制御部
２５０  画素クロック生成部
２６０  プリンタ制御部
２６１  補正用パターン保持部
２７０  補正データ記憶部
【図１】
2008073894.tif 000003
【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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【図１４】
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