(57)【要約】【課題】  環境変化や経時劣化等による画像形成位置のずれを抑制し、画像位置精度を維持することが可能な画像形成装置とその調整方法を提供する。【解決手段】  調整シーケンスにおいて、記憶部３が記憶する特定パターンを画像形成部１により用紙に形成し、その特定パターンの画像形成位置を読取部４で読み取る。得られた特定パターンの画像形成位置と記憶部３が記憶する特定パターンの位置情報とを比較して、画像形成部１の各部におけるずれ量をずれ量算出部５で算出し、算出されたずれ量をもとに、調整部２が画像形成部１の各部を調整する。このような調整シーケンスを、通常の画像形成シーケンスとは別に行い、あるいは、多数枚の画像を形成する通常の画像形成シーケンスの途中に割り込ませて行う。これにより常に正確に画像形成装置を合わせて画像を形成することができる。【選択図】  図１
2005221582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各部の調整が可能な画像形成手段と、特定パターンおよび該特定パターンの位置情報を記憶する記憶手段と、用紙搬送路中に配置され前記画像形成手段で形成された用紙上の前記特定パターンの画像形成位置を少なくとも読み取る読取手段と、前記読取手段で読み取った前記特定パターンの画像形成位置と前記記憶手段に記憶されている前記特定パターンの位置情報とを比較して前記画像形成手段の各部におけるずれ量を算出する算出手段と、前記算出手段で算出されたずれ量をもとに前記画像形成手段の各部を調整する調整手段を有し、通常の画像形成シーケンスとは別に設けられた調整シーケンスにおいて前記画像形成手段は前記記憶手段に記憶されている前記特定パターンを用紙上に形成し、前記読取手段、前記算出手段、前記調整手段が動作して前記画像形成手段の各部の調整を自動的に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
各部の調整が可能な画像形成手段と、特定パターンおよび該特定パターンの位置情報を記憶する記憶手段と、用紙搬送路中に配置され前記画像形成手段で形成された用紙上の前記特定パターンの画像形成位置を少なくとも読み取る読取手段と、前記読取手段で読み取った前記特定パターンの画像形成位置と前記記憶手段に記憶されている前記特定パターンの位置情報とを比較して前記画像形成手段の各部におけるずれ量を算出する算出手段と、前記算出手段で算出されたずれ量をもとに前記画像形成手段の各部を調整する調整手段を有し、多数枚の画像形成シーケンスの途中に調整シーケンスを割り込ませて、該調整シーケンスにおいて前記画像形成手段は前記記憶手段に記憶されている前記特定パターンを用紙上に形成し、前記読取手段、前記算出手段、前記調整手段が動作して前記画像形成手段の各部の調整を自動的に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
さらに、前記画像形成手段の状態を検知する状態検知手段を有し、前記状態検知手段による検知結果に従って前記調整シーケンスを割り込ませ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】
前記状態検知手段は、前記画像形成手段の状態として、トータル出力枚数、機内温度、機内湿度、運転時間、紙種変更のうち、少なくとも１つを検知することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成手段は用紙の両面に画像を形成可能であり、前記調整シーケンスでは前記特定パターンを用紙の両面に形成し、前記読取手段によって用紙のそれぞれの面に形成された前記特定パターンを読み取り、前記算出手段によって用紙の各面に形成された前記特定パターンの画像形成位置と各面の基準値との差分を求めて、前記調整手段による前記画像形成手段の各部の調整を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
用紙排出用のトレイが２つ以上設けられており、前記調整シーケンスで使用した用紙は前記通常シーケンスで使用した用紙とは別のトレイに排出することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
さらに、前記調整シーケンスにおいて前記調整手段が用いた調整値を調整する際の画像形成条件とともに記憶する調整値記憶手段を有し、前記調整手段は、前記通常シーケンスにおいて画像を形成する際の画像形成条件に対応する前記調整値を前記調整値記憶手段から読み出して前記画像形成手段の各部の調整を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成条件は、環境条件、用紙サイズ、印刷サイド、用紙種類の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成手段の各部の調整を自動的に行う画像形成装置の調整方法であって、特定パターンおよび該特定パターンの位置情報を予め記憶手段に記憶させておき、通常の画像形成シーケンスとは別に設けられた調整シーケンスにおいて、前記記憶手段から特定パターンを読み出して前記画像形成手段により用紙上に前記特定パターンを形成し、用紙上の特定パターンの画像形成位置を読取手段により読み取り、得られた前記特定パターンの画像形成位置と前記記憶手段に記憶させておいた前記特定パターンの位置情報とを比較して前記画像形成手段の各部におけるずれ量を算出し、算出されたずれ量をもとに前記画像形成手段の各部を調整することを特徴とする画像形成装置の調整方法。
【請求項１０】
画像形成手段の各部の調整を自動的に行う画像形成装置の調整方法であって、特定パターンおよび該特定パターンの位置情報を予め記憶手段に記憶させておき、多数枚の画像形成シーケンスの途中に調整シーケンスを割り込ませて、該調整シーケンスにおいて、前記記憶手段から特定パターンを読み出して前記画像形成手段により用紙上に前記特定パターンを形成し、用紙上の特定パターンの画像形成位置を読取手段により読み取り、得られた前記特定パターンの画像形成位置と前記記憶手段に記憶させておいた前記特定パターンの位置情報とを比較して前記画像形成手段の各部におけるずれ量を算出し、算出されたずれ量をもとに前記画像形成手段の各部を調整することを特徴とする画像形成装置の調整方法。
【請求項１１】
前記調整シーケンスは、前記画像形成手段の状態を状態検知手段で検知した結果に従って前記通常シーケンスに割り込ませることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置の調整方法。
【請求項１２】
前記状態検知手段による前記画像形成手段の状態の検知は、トータル出力枚数、機内温度、機内湿度、運転時間、紙種変更のうち、少なくとも１つを検知することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の画像形成装置の調整方法。
【請求項１３】
前記画像形成手段は用紙の両面に画像を形成可能であり、前記調整シーケンスでは前記特定パターンを用紙の両面に形成し、前記読取手段によって用紙のそれぞれの面に形成された前記特定パターンを読み取り、用紙の各面に形成された前記特定パターンの画像形成位置と各面の基準値との差分を求めて、前記画像形成手段の各部の調整を行うことを特徴とする請求項９ないし請求項１２のいずれか１項に記載の画像形成装置の調整方法。
【請求項１４】
用紙排出用のトレイが２つ以上設けられており、前記調整シーケンスで使用した用紙は前記通常シーケンスで使用した用紙とは別のトレイに排出することを特徴とする請求項９ないし請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成装置の調整方法。
【請求項１５】
さらに、前記調整シーケンスにおいて前記調整手段が用いた調整値を調整する際の画像形成条件とともに記憶手段に記憶しておき、前記通常シーケンスにおいて画像を形成する際の画像形成条件に対応する前記調整値を前記記憶手段から読み出して前記画像形成手段の各部の調整を行うことを特徴とする請求項９ないし請求項１４のいずれか１項に記載の画像形成装置の調整方法。
【請求項１６】
前記画像形成条件は、環境条件、用紙サイズ、印刷サイド、用紙種類の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成時の画像形状の不良や画像形成位置の不良を補正して高精度に画像を形成するのに適した画像形成装置と、その調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ショートランカラー市場の拡大に伴い、近年の画像形成装置には、有版印刷に匹敵するレベルの見当合わせ精度が要求されるようになってきており、搭載される位置合わせ性能も高くなっている。このような要求を満たすべく、形成された画像を、スキャナや、用紙搬送路内に配置したセンサで読み取り、読み取られた画像データと元データの差分から演算により補正量を求め、各画像形成部材の形成条件を調整することで、画像位置精度を向上させる技術も開発されつつある。
【０００３】
ところで、このような方式により求めた画像形成部材の形成条件は、経時変化、環境の変化に伴う部材の磨耗、寸法変化、転写シートの水分含有量の変化等により理想条件からだんだん離れてしまうことが避けられない。例えば、冬場など、気温変化の激しい時期には、朝、電源投入時に調整を行っても、昼頃には気温が高くなり、部材の寸法に変化が生じて画像の形成位置が朝の状態とは異なってしまうことが起きる。画像形成装置は同一の原稿を一日中出力していることもあり、一日の中で時間帯によって画像の位置ずれなどが生じてしまうのは問題となることがある。
【０００４】
例えば特許文献１や特許文献２などに記載されているように、用紙端の位置を光学的に検出して、検出した位置に応じて画像の書き出し位置を調整することが考えられている。この技術によれば、それぞれの用紙ごとに画像の書き出し位置を調整することができる。しかし、上述のような画像形成部材の形成条件の変化による画像のずれは、書き出し位置のずれにとどまらず、形成される画像のサイズの変動や回転、ゆがみなど、各種の画像のずれが生じる。そのため、書き出し位置を調整しただけでは最適な画像形成を行うことはできない。
【０００５】
また、例えば特許文献３に記載されているように、用紙の片面にマークを形成し、そのマークを読み取ることによって他方の面に形成する画像の調整を行う技術が記載されている。しかしこの特許文献３に記載されている技術では、片面のみの画像形成には適用できないし、上述のような画像形成装置内の各部を調整するものではなく、高精度に調整を行うことはできない。また、各用紙に形成する画像毎に調整を行うため、出力される画像には全てマークが付されてしまうか、あるいはマークがなければ高精度に調整された画像が得られない。さらに、画像のサイズを変更してしまうため、本来のサイズとは違うサイズで形成されてしまう。そのため、地図や図面のような面積や長さが重要な画像を形成することができないという問題もある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９２９６０号公報
【特許文献２】特開平７−５３０９６号公報
【特許文献３】特開２０００−３０５３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、温度や湿度などの環境の変化や、各部の経時劣化等による画像形成位置のずれを抑制し、画像位置精度を維持することが可能な画像形成装置とその調整方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、各部の調整が可能な画像形成手段と、特定パターンおよび該特定パターンの位置情報を記憶する記憶手段と、用紙搬送路中に配置され前記画像形成手段で形成された用紙上の前記特定パターンの画像形成位置を少なくとも読み取る読取手段と、前記読取手段で読み取った前記特定パターンの画像形成位置と前記記憶手段に記憶されている前記特定パターンの位置情報とを比較して前記画像形成手段の各部におけるずれ量を算出する算出手段と、前記算出手段で算出されたずれ量をもとに前記画像形成手段の各部を調整する調整手段を有する画像形成装置およびその調整方法であって、通常の画像形成シーケンスとは別に設けられた調整シーケンスにおいて前記画像形成手段は前記記憶手段に記憶されている前記特定パターンを用紙上に形成し、前記読取手段、前記算出手段、前記調整手段が動作して前記画像形成手段の各部の調整を自動的に行うことを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明は、同様の画像形成装置およびその調整方法であって、多数枚の画像形成シーケンスの途中に調整シーケンスを割り込ませて、該調整シーケンスにおいて前記画像形成手段は前記記憶手段に記憶されている前記特定パターンを用紙上に形成し、前記読取手段、前記算出手段、前記調整手段が動作して前記画像形成手段の各部の調整を自動的に行うことを特徴とするものである。調整シーケンスは、トータル出力枚数、機内温度、機内湿度、運転時間、紙種変更などの画像形成手段の状態を検知する状態検知手段による検知結果に従って割り込ませるように構成することができる。
【００１０】
このような画像形成装置および調整方法において、画像形成手段が用紙の両面に画像を形成可能な場合には、調整シーケンスでは特定パターンを用紙の両面に形成し、読取手段によって用紙のそれぞれの面に形成された特定パターンを読み取り、算出手段によって用紙の各面に形成された特定パターンの画像形成位置と各面の基準値との差分を求めて、調整手段による画像形成手段の各部の調整を行うように構成することができる。また、用紙排出用のトレイが２つ以上設けられている場合には、調整シーケンスで使用した用紙は通常シーケンスで使用した用紙とは別のトレイに排出するように構成することができる。
【００１１】
さらに、調整シーケンスにおいて調整手段が用いた調整値を、調整する際の画像形成条件、例えば環境条件、用紙サイズ、印刷サイド、用紙種類などとともに記憶しておき、通常シーケンスにおいて画像を形成する際には、そのときの画像形成条件に対応する調整値を用いて画像形成手段の各部を調整するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、いつでも調整シーケンスにより画像形成手段の各部を自動的に調整することができ、常に最良の画像形成精度で画像を形成することができる。また、調整が自動的に行われるので、使用者が調整作業に時間をかける必要が無く、また、実際に使用される環境に対応した調整が可能となる。さらに、例えば通常シーケンスによって長時間にわたり画像を形成している場合でも、その途中に調整シーケンスを割り込ませることによって、初期の頃と、途中、終了の頃に形成した画像についてほぼ同一の品質の画像を得ることができるという効果がある。
【００１３】
さらに、このような調整シーケンスで調整に用いた調整値を画像形成条件とともに記憶しておけば、異なる画像形成条件で画像を形成したり、画像形成条件が変動した際には、すぐにそのときの画像形成条件に対応した調整を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。図中、１は画像形成部、２は調整部、３は記憶部、４は読取部、５はずれ量算出部である。
【００１５】
画像形成部１は、用紙上に画像を形成する。なお、調整シーケンスでは、記憶部３に記憶されている特定パターンを用紙上に形成する。画像形成部１の各部は、調整部２によって調整が可能に構成されている。画像形成方式は任意である。また、例えばカラー画像を形成する構成であっても、白黒画像を形成する構成であってもよい。さらに、用紙の片面のみに画像を形成可能な構成の他、用紙の両面に画像を形成可能な構成であってもよい。
【００１６】
調整部２は、後述するずれ量算出部５で算出されたずれ量をもとに、画像形成部１の各部を調整する。
【００１７】
記憶部３は、この例では調整シーケンスで用紙上に形成する特定パターンと、その特定パターンの位置情報を記憶している。もちろん、他の種々の情報を記憶可能に構成してもよい。
【００１８】
読取部４は、画像形成部１で画像が形成された用紙の搬送路中に設けられ、調整シーケンスにおいて用紙上に形成された特定パターンの画像形成位置を少なくとも読み取る。
【００１９】
ずれ量算出部５は、読取部４で読み取った用紙上の特定パターンの画像形成位置と、記憶部３に記憶されている特定パターンが形成されるべき位置を示す位置情報とを比較して、画像形成部１の各部におけるずれ量を算出する。
【００２０】
図２は、本発明が適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図、図３は、同じく制御関係の構成を示すブロック図である。図中、１１は画像形成装置、１２は画像読取部、１３は画像形成部、１４は用紙供給部、１５は用紙排出部、２１は画像形成ユニット、２２は中間転写ベルト、２３はアイドルロール、２４は二次転写部、２５は姿勢補正部、２６はレジストロール、２７，２７’はずれ量読取部、２８は操作部、２９，２９’は排紙トレイ。３１は制御部、３２はＲＡＭ、３３はＲＯＭ、３４は温度／湿度センサ、３５はずれ量読取センサ、３６はずれ量読取センサ制御部、３７は平行度調整モータ、３８はレジストロール調整モータ、３９はサイドシフトモータ、４０はスキュー調整モータ、４１はイメージ形成制御部、４２は枚数カウンタ、４３はタイマ、４４は用紙スイッチである。
【００２１】
図２に示したフルカラーの画像形成装置１１は、いわゆるタンデム型、中間転写方式の画像形成装置を示している。この画像形成装置１１は、主に、原稿の画像を読み取る画像読取部１２、用紙上に画像を形成する画像形成部１３、画像形成部１３に対して用紙を供給する用紙供給部１４、画像を形成した用紙を排出する用紙排出部１５などによって構成されている。
【００２２】
画像形成部１３は、画像形成ユニット２１、中間転写ベルト２２、アイドルロール２３、二次転写部２４、姿勢補正部２５、レジストロール２６、調整画像読取部２７、操作部２８、排紙トレイ２９’等を含んで構成されている。なお、ここでは調整に関係する部分のみ示している。
【００２３】
画像形成ユニット２１では、電子写真方式によって各色成分のトナー像を中間転写ベルト２２上に形成する。各中間転写ベルト２２は、画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持する。アイドルロール２３は、中間転写ベルト２２を張架している。二次転写部２４は、中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像を記録材である用紙に転写(二次転写)させる。姿勢補正部２５は、用紙供給部１４から搬送されてくる用紙の姿勢を補正する。レジストロール２６は、互いに圧接状態に保持された一対のロールによって構成され、これら一対のロール間で用紙をニップしつつ、所定のスタート信号に基づくタイミングでこのロール対を回転させることによって二次転写部２４に用紙を送り込むものである。
【００２４】
ずれ量読取部２７、２７’は、上述の読取部４に対応するものであり、この例では用紙反転経路中に２カ所設けられている。このずれ量読取部２７，２７’は、調整シーケンスにおいて画像が形成された用紙から特定パターンを読み取って、各部の調整を行う際に用いられる。片面の画像形成および両面の画像形成のうちの一方の面についてはずれ量読取部２７で読取を行い、両面の画像形成のうちの他方の面についてはずれ量読取部２７’で読取を行っている。いずれか一方のみで構成しても良いし、配置する位置は図示の位置に限られない。
【００２５】
操作部２８は、利用者に対して各種の情報を提示し、また利用者などからの指示を受け付ける。排紙トレイ２９’は、調整シーケンスにおいて特定パターンの画像を形成した用紙を排出する。ここでは画像形成ユニット２１内に排紙トレイ２９’を設けているが、これに限らず、用紙排出部１５に設けても良い。
【００２６】
このほか、画像形成部１３及び画像形成装置１１全体を制御するための制御部３１を有している。この制御部３１を中心とした電気的な接続構成の一例の概略を図３に示している。制御部３１は、ＲＯＭ３３に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ３２を利用しながら処理を実行する。この制御部３１は、図１におけるずれ量算出部５の機能を含み、また全体の制御を行って画像形成装置１１が有する各種の機能を実現するものである。また、ＲＡＭ３２は図１における記憶部３としても利用される。
【００２７】
制御部３１は、ＲＡＭ３２，ＲＯＭ３３のほか、温度／湿度センサ３４、ずれ量読取センサ３５、ずれ量読取センサ制御部３６、平行度調整モータ３７、レジストロール調整モータ３８、サイドシフトモータ３９、スキュー調整モータ４０、イメージ形成制御部４１、枚数カウンタ４２、タイマ４３、用紙スイッチ４４、その他各種の制御部やセンサ、スイッチなどと接続されている。
【００２８】
温度／湿度センサ３４は、画像形成装置１１内の温度や湿度を検出するものであり、画像形成装置１１の環境を判定する際に用いられる。温度センサは、画像形成部材の寸法変化を検出するために機内に配置するとよい。特に、レジストロール２６や、２次転写部２４の転写ロールの外形変化は、リードレジに影響を与える。そのため、これら近傍に配置するのが望ましい。湿度センサは、用紙の水分含有量の変化を検出する。水分の含有量によって定着時の用紙の伸縮度合いが異なり、リード、サイドの位置ずれが生じる。そこで、湿度センサは用紙保管トレイの中に配置するのが望ましい。なお、湿度変化により、弾力材を用いた２次転写部２４の転写ロールの外形形状が変化することもあり、湿度センサーを別途転写ロールの近傍に設けてもよい。このように温度／湿度センサ３４は装置内の各部に配置することができる。
【００２９】
ずれ量読取センサ３５およびずれ量読取センサ制御部３６は、図１における読取部４に対応するものであり、ずれ量読取センサ制御部３６はずれ量読取センサ３５を制御し、ずれ量読取センサ３５は調整シーケンス時に用紙上に形成された特定パターンを読み取る。
【００３０】
平行度調整モータ３７は、形成される画像の平行度を調整するためのモータである。例えば、二次転写部２４において中間転写ベルト２２から用紙へトナー画像を転写する際の転写ニップ幅を調整し、二次転写部２４における転写ロールのニップ圧分布を調整することによって、平行度を調整することができる。レジストロール調整モータ３８は、レジストロール２６を回転駆動するためのモータであり、このレジストロール駆動モータ３８によってレジストロール２６の回転開始タイミングを調整することによって、リードレジの調整を行うことができる。サイドシフトモータ３９は、レジストロール２６を軸方向に移動させるためのモータである。このサイドシフトモータ３９を駆動してレジストロール２６をその軸方向に変位させることによって、サイドレジの調整を行うことができる。スキュー調整モータ４０は、サイドスキューの調整を行うものであり、例えば姿勢補正部２５に設けられているサイドガイドを駆動することによって、サイドスキューの調整を行うことができる。
【００３１】
このほかにも、中間転写ベルト２２の駆動を制御して速度を調整することによって、縦倍率を調整することができる。また、例えば画像形成部２１中に設けられているスキューミラーを調整することにより直角度の調整を行うことができる。あるいは、中間転写ベルト２２を張架するアイドルロール２３を変位させることによっても、直角度の調整を行うことができる。さらに、画像形成部２１内の  ＬＤ駆動部の駆動によりレーザダイオードによる感光体への書き込み周波数を調整することによって、横倍率を調整することができる。もちろん、このほかにも各部を動作させることによって様々な調整を行うことができる。
【００３２】
イメージ形成制御部４１は、各部の動作を制御して搬送されてくる用紙上に画像を形成する制御を行う。例えば通常シーケンスでは、画像読取部１２で読み取った画像、あるいは外部から与えられた画像を用紙上に形成し、また調整シーケンスでは、ＲＡＭ３２に記憶されている特定パターンを制御部３１から受け取って用紙上に形成する。
【００３３】
枚数カウンタ４２は、画像を形成した用紙の枚数（あるいは面数）をカウントするカウンタである。タイマ４３は、各種の時間の計測に用いられる。用紙スイッチ４４は、画像形成に用いられる用紙のサイズ（大きさおよび方向）が設定される。
【００３４】
なお、図２に示した構成は中間転写体２２を用いた例を示しているが、中間転写ドラムを用いる構成であっても良い。また、中間転写体２２を用いずに画像形成ユニット２１から直接、用紙に転写する構成であっても良い。さらに、図２に示したようなタンデム型に限らず、４サイクル型や、白黒の構成であっても良い。
【００３５】
本発明で用いる特定パターンと、その特定パターンを読み取る読取部４について一例を説明する。図４は、特定パターンが形成された用紙の一例と読取部４として設けられた光読取センサの配置例の説明図である。図中、５１は用紙、５２は特定パターン、５３〜５７は光読取センサである。この例では、画像形成部１によって用紙５１の四隅に特定パターン５２を形成している。この特定パターン５２の形状は任意であるが、それぞれ、主走査方向の用紙端からの距離（２）、（４）、（６）、（８）が測定でき、また、副走査方向の用紙端からの距離（１）、（３）、（５）、（７）が測定できればよい。また、例えばカラー画像を形成可能な装置の場合には、用紙に対する反射率の差が最も大きい黒色によって特定パターンを形成するとよい。
【００３６】
これらの距離（１）〜（８）及び用紙幅（９）を光読取センサ５３〜５６によって読み取るとともに、光読取センサ５７によって用紙長（１０）を読み取っている。読み取りは、用紙を搬送している状態で行っても良いし、センサの下に一時停止した状態で行っても良い。なお、光読取センサの配置や個数、形状などは任意であるし、１次元センサに限らず、２次元センサを用いるなど、種々の形態で特定パターンの画像形成位置を読み取るように構成することができる。
【００３７】
ずれ量算出部５は、このようにして読取部４で求められた各距離（１）〜（１０）をもとに、画像形成部１の各部についてずれ量を求めることができる。図５は、読み取った画像形成位置からのずれ量の算出方法の一例の説明図である。ここでは算出する値として１０項目を算出する例を示している。リードレジ（Ａ）については距離（１）と距離（３）の平均値を、サイドレジ（Ｂ）については距離（２）と距離（６）の平均値を、それぞれ算出する。また、サイドスキュー（Ｃ）については距離（２）と距離（６）の差分を、またリードスキュー（Ｄ）については距離（３）と距離（１）の差分を、それぞれ算出する。台形度（平行度）（Ｅ）は、距離（３）と距離（７）の和と、距離（１）と距離（５）の和との差分を算出する。
【００３８】
平行四辺形度（直角度）（Ｆ）は、リードスキュー（Ｄ）の値から、サイドスキュー（Ｃ）の値に用紙の縦横比を乗算した値を減算して算出する。なお、縦横比は次の用紙幅縦（Ｇ）と用紙幅横（Ｈ）とから求めることができる。用紙幅縦（Ｇ）は用紙長を示す距離（１０）であり、用紙幅横（Ｈ）は用紙幅を示す距離（９）である。
【００３９】
横倍率（Ｉ）は、用紙幅を示す距離（９）から、左右のマージンの平均、すなわち距離（２）と距離（６）の平均、及び、距離（４）と距離（８）の平均を減算し、実際の画像の幅を求めて、理想長により除算すればよい。同様に、縦倍率（Ｊ）は、用紙長を示す距離（１０）から、上下のマージンの平均、すなわち距離（１）と距離（３）の平均、及び、距離（５）と距離（７）の平均を減算し、実際の画像の長さを求めて、理想長により除算すればよい。なお、図中の（２，６）は距離（２）と距離（６）の平均を、（４，８）は距離（４）と距離（８）の平均を、（１，３）は距離（１）と距離（３）の平均を、（５，７）は距離（５）と距離（７）の平均を、それぞれ示している。
【００４０】
得られた値は、そのまま、あるいは特定パターンのそれぞれの位置情報に対応するずれ量に変換し、調整部２により画像形成部１の各部の調整を行えばよい。なお、上述の説明では特定パターンの位置情報とのずれ量を求めて、そのずれ量によって調整を行っているが、例えば前回の調整時の値を記憶部３などに保存しておき、保存している値からの相対値が所定値以上ずれた場合に、保存している値に対して相対値を適用し、新たな値を求めるように構成しても良い。
【００４１】
図６は、本発明の第１の実施の形態における動作の一例を示すフローチャートである。画像形成部１の調整を行う際には、例えば調整シーケンスに切り替えて行う。例えば電源投入時や、高精度な画像形成位置調整が必要な画像を形成する前など、通常シーケンスを行っていない時であればいつでも調整シーケンスに移行して画像形成部１の各部の調整を行うことができる。
【００４２】
まずＳ６１において、記憶部３に記憶されている特定パターンを画像形成部１で用紙上に形成する。Ｓ６１で特定パターンが形成された用紙は読取部４に搬送される。Ｓ６２において、読取部４では、用紙上に形成された特定パターンの画像形成位置を読み取る。例えば図４、図５で説明したようにして、用紙上に形成された特定パターンの画像形成位置を読み取ることができる。
【００４３】
特定パターンの画像形成位置を読み取ったら、その画像形成位置と、記憶部３に記憶されている特定パターンの位置情報とをＳ６３で比較する。Ｓ６４において、Ｓ６３で行った比較の結果から、記憶部３に記憶されている特定パターンの位置情報からのずれが許容範囲内であるか否かを判定し、補正の要否を判断する。補正の必要がなければ、そのままこの処理を終える。補正の要否を判断するにあたって、特定パターン１枚で実施しても良いが、複数枚を連続して出力し、これらの画像形成位置の読み取り結果を平均することで精度を上げられるのは言うまでもない。判断する際の読み取り枚数を予め指定できるようにしておいても良い。
【００４４】
補正の必要がある場合には、Ｓ６５において、Ｓ６２で読み取った画像形成位置と、記憶部３に記憶されている特定パターンの位置情報との差分から、ずれ量算出部５において画像形成部１の各部におけるずれ量を算出する。そして、算出したずれ量を調整部２に渡し、このずれ量に従ってＳ６６において調整部２は画像形成部１の各部を自動的に調整する。
【００４５】
各部の調整としては、平行度の調整には平行度調整モータ３７を駆動し、例えば中間転写ベルト２２から用紙へトナー画像を転写する際の転写ニップ幅を調整し、二次転写部２４における転写ロールのニップ圧分布を調整すればよい。また、リードレジの調整には、レジストロール調整モータ３８を駆動してレジストロール２６の回転開始タイミングを調整することによって行うことができる。サイドレジの調整には、サイドシフトモータ３９を駆動し、レジストロール２６を軸方向に変位させることによって調整することができる。サイドスキューについては、スキュー調整モータ４０を駆動し、例えば姿勢補正部２５に設けられているサイドガイドを駆動することによって調整することができる。このほか、縦倍率は中間転写ベルト２２の駆動を制御して速度を調整することによって、また横倍率は画像形成部２１内のＬＤ駆動部の駆動によりレーザダイオードによる感光体への書き込みを行う際の書き込み周波数を調整することによって、それぞれ調整することができる。また直角度の調整は、例えば画像形成部２１中に設けられているスキューミラーを調整したり、中間転写ベルト２２を張架するアイドルロール２３を変位させることによって行うことができる。もちろん、このほかにも各部を動作させることによって様々な調整を行うことができる。
【００４６】
ここではＳ６７において、再調整を行うか否かを判断し、再調整を行う場合にはＳ６１へ戻って特定パターンの画像形成から繰り返す。この判断は操作者が行ってもよいし、例えば回数を限るなど、所定の判断基準に基づいて行ってもよい。Ｓ６１へ戻って再調整を行う場合、Ｓ６４における判断で調整が必要なくなった時点で、この調整シーケンスは終了する。なお、調整シーケンスで用いた用紙は、通常シーケンスで用いた用紙の排出先とは別の排出先に排紙すると良い。例えば図２に示す構成では、通常シーケンスで排紙トレイ２７へ排出し、調整シーケンスでは排紙トレイ２７’に排出し、例えばメンテナンス時などにそれまでの調整シーケンスで特定パターンが形成された用紙を参照できるようにしておくと良い。
【００４７】
上述のような調整シーケンスは、例えば用紙の種類やサイズが変更されるごとに、また、環境が変化するごとに行うことが望ましい。用紙の種類やサイズは図３における用紙スイッチ４４などで検出できる。また、環境の状況は温度／湿度センサ３４などによって検出することができる。さらに、例えば枚数カウンタによって所定枚数以上の画像形成を行った場合や、タイマ４３によって所定時間以上、画像形成を行った場合に調整シーケンスを行うように構成することもできる。
【００４８】
また、例えば両面の画像形成が可能な場合には、それぞれの面における上述のような調整とともに、表裏両面での調整を行うように構成すると良い。両面の調整を行う場合には、例えば図２に示したずれ量読取部２７、２７’を用い、最初に画像を形成した面についてはずれ量読取部２７’で読取を行い、他方の面についてはずれ量読取部２７で読取を行うことができる。両面の画像形成位置を調整することによって、表裏の画像とも高精度に位置合わせすることができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態では、通常シーケンスの動作中に調整シーケンスを実行する例を示す。例えば多数枚の画像形成を行っている場合、その画像形成中にもずれが進む場合があり、最初と途中、最後で画像の形成位置がずれているといったことも発生する。このような場合には、通常シーケンスにより画像を形成している場合でも、その途中に調整シーケンスを挟み、常に同じ位置に画像が形成されるように構成することができる。なお、構成については上述の第１の実施の形態と同様であるので説明を省略し、第１の実施の形態と異なる動作について説明する。
【００５０】
図７は、本発明の第２の実施の形態における動作の一例を示すフローチャートである。Ｓ７１において、通常シーケンスによる画像形成を行う。ここで通常シーケンスにより画像形成を行う単位は任意である。通常シーケンスにより所定単位の画像形成を行ったら、Ｓ７２において通常シーケンスが終了したか否かを判定し、まだ通常シーケンスが続く場合には、Ｓ７３において、装置内の情報を取得する。装置内の情報としては、例えば温度／湿度センサ３４による環境に関する情報や、枚数カウンタ４２によるトータル枚数、タイマ４３による所定の運転時間の経過、複数サイズの画像が混在している場合の用紙スイッチ４４からの紙種情報などがある。もちろん、このほかの情報を取得してもかまわない。
【００５１】
Ｓ７４において、Ｓ７２で取得した装置内の情報と、調整シーケンスを挟み込む所定の条件とを比較し、所定の条件が満たされたか否かを判定する。調整シーケンスに移行する条件としては、例えば温度／湿度センサ３４によって検出した装置内の温度が５℃以上変化した場合や、湿度が５％以上の吸湿変化があった場合などとすることができる。なお、複数の温度センサ、湿度センサが設けられている場合には、いずれかのセンサが条件を満たせばよい。また枚数カウンタ４２によるトータル枚数が例えば１０００枚を数えるごとに調整シーケンスに移行することができる。このトータル枚数は、電源投入時や通常シーケンスの開始時からの枚数でも良いし、電源のＯＮ／ＯＦＦに関係なく、製造時からの枚数であっても良い。さらに、タイマ４３によって例えば２時間動作するごとなどの条件を設けても良い。この時間も、電源投入時からの時間や通常シーケンスの開始時からの時間などとすることができる。さらにまた、用紙スイッチ４４によって示されている用紙が変更された場合も、調整シーケンスへの移行の条件となる。なお、調整シーケンスを挟み込む条件に達していなければ、Ｓ８０において、元の通常シーケンスをそのまま続ける。
【００５２】
調整シーケンスを挟み込む条件に達している場合には、Ｓ７５において、調整の要否を判定する。例えばユーザによって自動的な調整を制限するように設定されている場合には、調整シーケンスによる調整を行わずに、Ｓ８０において元の通常シーケンスをそのまま続ける。
【００５３】
調整を行う設定の場合には、通常シーケンスを中断して調整シーケンスによる調整を開始する。Ｓ７６において、調整シーケンスによって特定パターンを形成した用紙を排出する排紙トレイを、通常シーケンスで使用している排紙トレイとは異なる排紙トレイに切り替える。例えば図２に示した例では排紙トレイ２９’に切り替える。そしてＳ７７において、調整シーケンスによる画像形成部１の各部の調整を行う。この調整シーケンスによる調整は、上述の第１の実施の形態において図６のＳ６１〜Ｓ６６で説明した処理を行えばよい。Ｓ７８において、調整を終了するか否かを判定し、再調整を行う場合にはＳ７７に戻って調整を行う。例えば、理想の画像形成位置との差分が０．５ｍｍ未満となるなど、肉眼で大きくずれが分かる手前までに収まれば、調整は終了である。
【００５４】
調整が終了したら、通常シーケンスへ戻り、Ｓ７９において排紙トレイを元に戻して、Ｓ８０において元の通常シーケンスを続行する。通常シーケンスによる画像形成が終了するまで、Ｓ７２〜Ｓ８０の処理が繰り返され、Ｓ７２で通常シーケンスの終了が検知されると処理を終える。
【００５５】
このようにして、通常シーケンスによって多数枚の画像形成を行っている途中に、調整シーケンスを割り込ませて、画像形成部１の調整を行うことができる。これによって、通常シーケンスの最初と、途中、最後での画像形成位置を高精度に揃えることができる。
【００５６】
なお、図７に示した動作例では、通常シーケンスの開始後について示しているが、通常シーケンスの開始前には調整シーケンスによる調整を行っておくと良い。この通常シーケンス開始前の調整シーケンスによる調整も、自動的に行うように構成しても良い。
【００５７】
図８は、本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。６は調整値である。上述の第１，第２の実施の形態で説明した調整シーケンスは、例えば用紙の種類やサイズごとに、それぞれに対応した調整値を求めて記憶部３に記憶させておき、後で利用するように構成することができ、この第３の実施の形態では、そのような構成を示している。なお、具体的な各部の構成については上述の第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５８】
この第３の実施の形態では、例えば第１，第２の実施の形態で説明したようにして調整シーケンスによる調整を行った時に、そのときの調整値６を、その時点での各種の画像形成条件と対応づけて記憶部３に記憶しておく。そして、後で通常シーケンスにより画像を形成する際には、そのときの画像形成条件に対応した調整値６を記憶部３から読み出し、その調整値６に従って調整部２が画像形成部１の各部を調整し、画像形成を開始するように構成することができる。
【００５９】
また、上述の第２の実施の形態で説明したように、通常シーケンスにより多数枚の画像形成を行っている間に調整シーケンスを挿入する場合にも、その時点での画像形成条件に対応する調整値６を記憶部３から検索し、得られた調整値６を用いて調整を行い、検索によって最適な調整値６が得られなかった場合に、実際に調整シーケンスによって特定パターンを用紙に形成して調整を行うように構成することができる。
【００６０】
画像形成条件としては、温度や湿度などの環境条件、使用する用紙サイズ、印刷サイド（両面の場合にいずれの面に画像を形成しているのか）、用紙種類などが考えられる。環境条件は、例えば図３に示す温度／湿度センサ３４から取得することができる。また、使用する用紙サイズは、用紙スイッチ４４から得られる。用紙種類は、ユーザによる設定を参照すればよい。印刷サイドは、画像形成の制御過程において分かっている。もちろん他の種々の条件を画像形成条件として含めておくことができる。これらの画像形成条件に対応する調整値６を用いて画像形成前に画像形成部１の各部を調整し、画像を形成すればよい。
【００６１】
このように予め行った調整シーケンスで得られた調整値６を利用して画像形成部１の各部を調整するので、その都度調整シーケンスを実行する場合に比べて簡単に、しかもそのときの画像形成条件に応じた調整を行うことができ、精度の高い画像形成を行うことができる。
【００６２】
なお、装置の経時変化によって同じ画像形成条件において同じ調整値６を用いても画像形成位置がずれてしまうことも考えられる。そのような場合には、所定時間が経過した調整値６については使用せず、調整シーケンスを実行するように構成することができる。この場合、新たに行った調整シーケンスで得られた調整値６を記憶部３に記憶しておけばよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明が適用される画像形成装置の一例における制御関係の構成を示すブロック図である。
【図４】特定パターンが形成された用紙の一例と読取部４として設けられた光読取センサの配置例の説明図である。
【図５】読み取った画像形成位置からのずれ量の算出方法の一例の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態における動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…画像形成部、２…調整部、３…記憶部、４…読取部、５…ずれ量算出部、６…調整値、１１…画像形成装置、１２…画像読取部、１３…画像形成部、１４…用紙供給部、１５…用紙排出部、２１…画像形成ユニット、２２…中間転写ベルト、２３…アイドルロール、２４…二次転写部、２５…姿勢補正部、２６…レジストロール、２７，２７’…ずれ量読取部、２８…操作部、２９，２９’…排紙トレイ、３１…制御部、３２…ＲＡＭ、３３…ＲＯＭ、３４…温度／湿度センサ、３５…ずれ量読取センサ、３６…ずれ量読取センサ制御部、３７…平行度調整モータ、３８…レジストロール調整モータ、３９…サイドシフトモータ、４０…スキュー調整モータ、４１…イメージ形成制御部、４２…枚数カウンタ、４３…タイマ、４４…用紙スイッチ。
【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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