(57)【要約】    【課題】  温度変化に基づいて色ずれ補正値を予測する場合に、装置の個体差などに適切に対応して、高精度の色ずれ補正を可能にする。    【解決手段】  色ずれ検知用のパターンをレジストセンサ３２で検出し、その検出結果から実測補正値取得部７１で補正値を取得する。また温度センサ３４による過去の実測補正値取得時からの温度変化量から、所定の予測条件に基づいて第１の予測補正値取得部７２で補正値を予測し、この予測に基づく補正値にしたがって補正処理部７３で色ずれ補正処理を行う。そして実測補正値取得部７１での実測補正値取得時に、過去の実測補正値取得時からの温度変化量から、予測条件に基づいて第２の予測補正値取得部７４で補正値を予測し、この予測に基づく補正値と実測補正値取得部７１で得た実測に基づく補正値とを比較して、その比較結果に応じて予測条件修正部７５で予測条件を修正する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体にそれぞれ形成した各色ごとのトナー像を中間転写体上で合成するタンデム型のカラー画像形成装置であって、
前記中間転写体上に形成された色ずれ検知用の画像パターンを検出する画像パターン検出手段と、
装置内部の温度を検出する温度検出手段と、
前記画像パターン検出手段の検出結果から実測に基づく補正値を取得する実測補正値取得手段と、
前記温度検出手段で取得した過去の実測補正値取得時からの温度変化量から、所定の予測条件に基づいて補正値を予測する第１の予測補正値取得手段と、
この第１の予測補正値取得手段で取得した予測に基づく補正値にしたがって色ずれ補正処理を行う補正処理手段と、
前記実測補正値取得手段での実測補正値取得時に、前記温度検出手段で取得した過去の実測補正値取得時からの温度変化量から、前記予測条件に基づいて補正値を予測する第２の予測補正値取得手段と、
この第２の予測補正値取得手段で取得した予測に基づく補正値と前記実測補正値取得手段で取得した実測に基づく補正値とを比較して、その比較結果に応じて前記予測条件を修正する予測条件修正手段と、
これらの各手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記予測条件修正手段は、１回の前記予測条件の修正による補正値の変動幅が、前記実測に基づく補正値と前記予測に基づく補正値との差分よりも小さくなるように、前記予測条件の修正を行うことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記予測条件修正手段は、前記実測に基づく補正値と前記予測に基づく補正値との差分が許容範囲を超えた場合に、前記予測条件の修正を行うことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、電源が投入された際に、色ずれ検知用の画像パターンの形成、前記画像パターン検出手段による画像パターンの検出、及び前記実測補正値取得手段による補正値取得の各処理を実行させることなく、画像形成要求の待ち受け状態とし、画像形成要求があると、前記第１の予測補正値取得手段による補正値予測、及び前記補正処理手段による色ずれ補正処理を実行させることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、受け付けた画像形成ジョブが全て終了した後に、色ずれ検知用の画像パターンの形成、前記画像パターン検出手段による画像パターンの検出、前記実測補正値取得手段による補正値取得、及び前記第２の予測補正値取得手段による補正値予測の各処理を実行させ、これにより取得した実測及び予測に基づく両補正値にしたがった予測条件の修正処理を前記予測条件修正手段に実行させることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の感光体にそれぞれ形成した各色ごとのトナー像を中間転写体上で合成するタンデム型のカラー画像形成装置に関し、特に中間転写体上で重ね合わせた像に生じる色ずれを補正する補正値を温度変化に基づいて予測するカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色ごとのプロセスユニットを中間転写ベルトに沿って配列して中間転写ベルト上で各色ごとのトナー像を重ね合わせるようにした、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が広く普及している。
【０００３】
この種のタンデム型のカラー画像形成装置においては、各色ごとの感光体ドラム上に個別に像が形成された後に、その各色ごとの像が順次、中間転写ベルト上で重ね合わされるため、各色ごとの像に位置ずれがあると、中間転写ベルト上で重ね合わせた像に色ずれが生じ、画像品質を低下させる。
【０００４】
このような色ずれは、中間転写ベルト上に形成された色ずれ検知用の画像パターンのずれ状態に基づいた補正制御を行うことにより抑制することでができるが、これに必要となる画像パターンの形成に長時間を要し、またトナーや電力の消費量にも影響を及ぼすため、このような補正制御を頻繁に行うと、ユーザの使用感が低下し、またランニングコストを上昇させる不都合が生じる。
【０００５】
これに対し、色ずれが、装置環境、特に温度の変化に伴って、主にＬＳＵによる各色ごとの走査位置が大きく変化することが原因で生じることに着目して、色ずれ補正量を環境温度から予測する技術が知られている（特許文献１・２参照）。これによると、画像パターンの形成の動作が不要となり、ユーザの使用感の低下やランニングコストの上昇といった不都合を避けることができる。
【特許文献１】特開平１０−２１３９４３号公報
【特許文献２】特開２００１−３４０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タンデム型のカラー画像形成装置では、色ずれの発生形態が、季節及び空調などの使用環境やプリント枚数などのユーザの使用状態によって日々刻々と変化し、この色ずれの変化は装置ごとにばらつきがあり、さらに色ずれの変化に規則性がない。このため、前記従来の技術では、適切な予測を行うことが難しく、温度変化に基づくより高精度な予測色ずれ補正制御が望まれる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、温度変化に基づいて色ずれ補正値を予測する場合に、装置の個体差や色ずれの不規則な変化に適切に対応して、高い精度で色ずれ補正を行うことができるように構成されたカラー画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、複数の感光体にそれぞれ形成した各色ごとのトナー像を中間転写体上で合成するタンデム型のカラー画像形成装置において、前記中間転写体上に形成された色ずれ検知用の画像パターンを検出する画像パターン検出手段と、装置内部の温度を検出する温度検出手段と、前記画像パターン検出手段の検出結果から実測に基づく補正値を取得する実測補正値取得手段と、前記温度検出手段で取得した過去の実測補正値取得時からの温度変化量から、所定の予測条件に基づいて補正値を予測する第１の予測補正値取得手段と、この第１の予測補正値取得手段で取得した予測に基づく補正値にしたがって色ずれ補正処理を行う補正処理手段と、前記実測補正値取得手段での実測補正値取得時に、前記温度検出手段で取得した過去の実測補正値取得時からの温度変化量から、前記予測条件に基づいて補正値を予測する第２の予測補正値取得手段と、この第２の予測補正値取得手段で取得した予測に基づく補正値と前記実測補正値取得手段で取得した実測に基づく補正値とを比較して、その比較結果に応じて前記予測条件を修正する予測条件修正手段と、これらの各手段を制御する制御手段とを備えたものとした。
【０００９】
これによると、画像形成時の温度状態に応じて適切な補正値を予測して色ずれ補正処理を実行するため、温度変動に起因する誤差を抑制することができる。そして、実測に基づく補正値と予測に基づく補正値との比較により予測条件を修正することで、装置の実態に合致した最適な予測条件を学習取得するため、装置の個体差や色ずれの不規則な変化にも対応可能になり、補正値予測を適切に行うことができる。
【００１０】
この場合、第１・第２の予測補正値取得手段での処理に要する予測条件、実測補正値取得手段で取得した実測に基づく補正値、及び温度検出手段の検出温度が、適宜な記憶手段に記憶され、予測条件修正手段で予測条件の修正が行われるのに応じて記憶手段の予測条件が書き換えられる。
【００１１】
前記カラー画像形成装置においては、請求項２に示すとおり、前記予測条件修正手段は、１回の前記予測条件の修正による補正値の変動幅が、前記実測に基づく補正値と前記予測に基づく補正値との差分よりも小さくなるように、前記予測条件の修正を行う構成とすることができる。
【００１２】
これによると、予測条件の修正を複数回に分けて徐々に装置の実態に近付けていき、予測条件を装置の状態変化に緩やかに追従させるため、偶発的な要因などにより予測条件が大幅に変動して安定性が損なわれる不都合を避けることができる。
【００１３】
前記カラー画像形成装置においては、請求項３に示すとおり、前記予測条件修正手段は、前記実測に基づく補正値と前記予測に基づく補正値との差分が許容範囲を超えた場合に、前記予測条件の修正を行う構成とすることができる。
【００１４】
これによると、偶発的な要因などにより予測条件が頻繁に修正されて安定性が損なわれる不都合を避けることができる。
【００１５】
この場合、予測条件修正手段は、実測及び予測に基づく両補正値の差が許容範囲を超えた回数を計数するカウント手段を備え、このカウント手段の計数値が所定のしきい値に達した場合に予測条件の修正を実施すると良い。これによると、安定性をより一層向上させることができる。
【００１６】
この構成では、実測及び予測に基づく両補正値の差が許容範囲を超えたか否かの判定で、予測条件の適合性の検証が行われ、さらに実測及び予測に基づく両補正値の差が許容範囲を超えた回数を所定のしきい値と比較することで、予測が不適合となる頻度の高さの判定が行われ、予測が不適合となる頻度が十分に高くなった場合に、予測条件の修正が行われる。
【００１７】
前記カラー画像形成装置においては、請求項４に示すとおり、前記制御手段は、電源が投入された際に、色ずれ検知用の画像パターンの形成、前記画像パターン検出手段による画像パターンの検出、及び前記実測補正値取得手段による補正値取得の各処理を実行させることなく、画像形成要求の待ち受け状態とし、画像形成要求があると、前記第１の予測補正値取得手段による補正値予測、及び前記補正処理手段による色ずれ補正処理を実行させる構成とすることができる。
【００１８】
これによると、電源が投入された際に、色ずれ検知用の画像パターンの形成などの時間を要する処理を行わないため、電源投入から画像形成動作が開始されるまでの立ち上がり時間を短縮し、ユーザの使用感を向上させることができる。
【００１９】
前記カラー画像形成装置においては、請求項５に示すとおり、前記制御手段は、受け付けた画像形成ジョブが全て終了した後に、色ずれ検知用の画像パターンの形成、前記画像パターン検出手段による画像パターンの検出、前記実測補正値取得手段による補正値取得、及び前記第２の予測補正値取得手段による補正値予測の各処理を実行させ、これにより取得した実測及び予測に基づく両補正値にしたがった予測条件の修正処理を前記予測条件修正手段に実行させる構成とすることができる。
【００２０】
これによると、画像形成ジョブの処理中に、色ずれ検知用の画像パターンの形成などの時間を要する処理を行わないため、画像形成ジョブの処理が長時間中断される不都合を避け、ユーザの使用感を向上させることができる。
【００２１】
他方、第１の予測補正値取得手段による補正値予測、及び補正処理手段による色ずれ補正処理は、画像形成の要求を受け付けた際や、画像形成ジョブの処理中に適宜なタイミングで、例えば所定枚数に達したところで実行させれば良く、これらの処理は短時間で済み、またトナーや電力の消費量に影響を与えないため、頻繁に行ってもユーザの使用感の低下やランニングコストの上昇といった不都合は生じない。
【発明の効果】
【００２２】
このように本発明によれば、装置の実態に合致した最適な予測条件を学習取得するため、装置の個体差や色ずれの不規則な変化に適切に対応して、高い精度で色ずれ補正を行うことができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、本発明が適用されるカラー画像形成装置を示す模式的な断面図である。このカラー画像形成装置は、帯電、露光、現像、転写及び定着の各プロセスを経て記録紙に画像を形成する画像形成部１を備え、この画像形成部１には、給紙部２の給紙カセットに収容された記録紙が給紙経路Ａを経て逐次送り込まれ、画像形成部１にて所要の画像が形成された記録紙が排紙経路Ｂを経て排紙部３のトレー上に排出される。
【００２５】
画像形成部１は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色成分ごとのトナー像を形成する複数のプロセスユニット１１〜１４と、このプロセスユニット１１〜１４の各感光体ドラム１１ａ〜１４ａの作像面に対して露光用の光束を走査するＬＳＵ（レーザ・スキャニング・ユニット）１６と、各プロセスユニット１１〜１４の感光体ドラム１１ａ〜１４ａ上に作像された各色ごとのトナー像が順次転写されて合成される中間転写ベルト（中間転写体）１７とを有し、各色ごとの感光体ドラム１１ａ〜１４ａが中間転写ベルト１７に沿って並んで配置されたタンデム型の構成となっている。
【００２６】
各プロセスユニット１１〜１４では、帯電器により均一に帯電させた感光体ドラム１１ａ〜１４ａの作像面に対してＬＳＵ１６から露光用の光束が走査されることで静電潜像が形成され、この感光体ドラム１１ａ〜１４ａの静電潜像が、現像器から供給されるトナーで現像されて色成分ごとの単色トナー像が感光体ドラム１１ａ〜１４ａの作像面に形成される。
【００２７】
中間転写ベルト１７は、一対の支持ローラ２１・２２に巻き掛けられて支持され、この中間転写ベルト１７の内側には、中間転写ベルト１７を押圧して感光体ドラム１１ａ〜１４ａ上のトナー像を中間転写ベルト１７に転写する各色ごとの１次転写ローラ２４〜２７が設けられている。また中間転写ベルト１７の側方には、中間転写ベルト１７上のトナー像を記録紙に転写する２次転写ローラ２８が設けられており、この２次転写ローラ２８によりトナー像が転写された記録紙は、定着器１９に搬送されて熱及び圧力によりトナー像を記録紙に定着させる処理が行われる。
【００２８】
２次転写ローラ２８と支持ローラ２１とによる２次転写部２９の上流側には、中間転写ベルト１７上のトナー像と記録紙との間の位置合わせを行うレジストローラ３１が設けられており、図示しない記録紙用のレジストセンサの検出結果に基づいて記録紙の給紙タイミングが調整される。
【００２９】
また、２次転写部２９の近傍には、各プロセスユニット１１〜１４で作像されて中間転写ベルト１７上に転写された各色ごとのトナー像の位置ずれに起因する色ずれを検知するレジストセンサ（画像パターン検出手段）３２と、中間転写ベルト１７の原点位置を判別するためのベルト原点センサ３３とが配置されている。原点センサ３３は、中間転写ベルト１７の作像領域の外となる側縁部に設けられたベルト原点マークに対向して配置され、このベルト原点マークを基準にして中間転写ベルト１７の原点位置を検知する。
【００３０】
また、このカラー画像形成装置では、装置内の温度、例えば色ずれに大きな影響を及ぼすＬＳＵ１６の近傍の雰囲気温度を検出する温度センサ（温度検出手段）３４が設けられている。
【００３１】
図２は、図１に示したレジストセンサによる色ずれを検知する要領を示す模式図である。各色ごとのトナー像の位置ずれは、各プロセスユニット１１〜１４で作像されて中間転写ベルト１７上に転写されたレジストパターン（色ずれ検知用の画像パターン）４１・４２をレジストセンサ３２に読み取らせることで行われる。レジストセンサ３２は、中間転写ベルト１７の両方の端縁部の近傍位置、及び中間転写ベルト１７の幅方向の中心位置の合計３箇所に設けられており、これらに対応する中間転写ベルト１７の主走査方向（幅方向）の位置にそれぞれレジストパターン４１・４２が形成される。
【００３２】
ここでは、各プロセスユニット１１〜１４により形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色ごとのパターン４１ａ〜４１ｄ・４２ａ〜４２ｄの像が順次、中間転写ベルト１７上に転写され、ブラックのパターン４１ａ・４２ａの検知タイミングと、シアンのパターン４１ｂ・４２ｂ、マゼンタのパターン４１ｃ・４２ｃ、並びにイエローのパターン４１ｄ・４２ｄの各検知タイミングとの間隔から、ブラックを基準にしたイエロー、マゼンタ、及びシアンの各色ごとの相対的な位置ずれ量が求められる。
【００３３】
また、第１のパターン４１と第２のパターン４２とは、互いに傾斜方向が逆となっており、第１・第２の両パターン４１・４２で検知タイミングのずれが異なる場合には主走査方向の位置ずれがあることを確認することができ、第１・第２の両パターンで検知タイミングのずれが同じ場合には副走査方向の位置ずれがあることを確認することができる。
【００３４】
図３は、図１に示した画像形成装置における制御に係る要部の概略構成を示すブロック図である。本画像形成装置は、装置の動作を統括的に制御するホストコントローラ５１と、記録紙への画像形成のための各種の動作を制御するエンジンコントローラ５２とを有しており、ネットワーク接続されたＰＣ５３からの印刷要求に伴って受信した印刷データに基づいてホストコントローラ５１で所要の画像処理が行われ、これにより得られた画像データに基づいてエンジンコントローラ５２で画像形成処理が行われる。
【００３５】
エンジンコントローラ５２は、図１に示した画像形成部１における電子写真プロセスを統括的に制御する電子写真プロセス制御部５４と、定着器１９による定着動作を制御する定着制御部５５と、給紙部２及びその他の搬送ローラなどによる給紙及び搬送動作を制御する給紙・搬送制御部５６と、ＬＳＵ１６によるレーザー走査等を制御するＬＳＵ制御部５７と、色ずれ補正を含む一連の補正動作を制御する画像補正コントローラ５８と、印刷枚数をカウントする印刷枚数カウンタ５９と、これら各部の動作を統括的に制御するエンジンＣＰＵ６０とを有している。
【００３６】
画像補正コントローラ５８には、レジストセンサ３２及びベルト原点センサ３３、温度センサ３４が、ＡＤ変換器６１を介して接続されており、これらのセンサ３２・３３・３４、画像補正コントローラ５８、ＬＳＵ制御部５７、エンジンＣＰＵ６０、印刷枚数カウンタ５９により画像補正制御部６２が構成される。
【００３７】
図４は、図３に示した画像補正コントローラの概略構成を示すブロック図である。画像補正コントローラ５８は、レジストセンサ３２の検出結果から実測に基づく補正値を取得する実測補正値取得部（実測補正値取得手段）７１と、温度センサ３４で取得した過去の実測補正値取得時からの温度変化量から、所定の予測条件に基づいて補正値を予測する第１の予測補正値取得部（第１の予測補正値取得手段）７２と、この第１の予測補正値取得部７２で取得した予測に基づく補正値にしたがって色ずれ補正処理を行う補正処理部（補正処理手段）７３と、実測補正値取得部７１での実測補正値取得時に、温度センサ３４で取得した過去の実測補正値取得時からの温度変化量から、予測条件に基づいて補正値を予測する第２の予測補正値取得部（第２の予測補正値取得手段）７４と、実測補正値取得部７１で取得した実測に基づく補正値と第２の予測補正値取得部７４で取得した予測に基づく補正値とを比較して、その比較結果に応じて予測条件を修正する予測条件修正部（予測条件修正手段）７５と、これらの各部を制御する制御部（制御手段）７６とを有している。
【００３８】
第１・第２の予測補正値取得部７２・７４での処理に要する予測条件、実測補正値取得部７１で取得した実測に基づく補正値、及び温度センサ３４の検出温度は、記憶部７７に記憶される。記憶部７７の予測条件は、予測条件修正部７５で予測条件が修正されるのに応じて書き換えられる。
【００３９】
補正処理部７３では、主走査方向の位置ずれに起因する色ずれに対して、ＬＳＵ１６での書出位置の補正が行われる。また副走査方向の位置ずれに起因する色ずれに対して、ＬＳＵ１６での書出タイミングの補正が行われる。また主走査方向の倍率ずれに起因する色ずれに対して、ＬＳＵ１６での画信号クロックの補正が行われる。またスキューやボウ（走査湾曲）に起因する色ずれに対して、画像データの並び替えによる補正が行われる。
【００４０】
このうち、第１の予測補正値取得部７２にて取得した予測補正値に基づく補正処理部７３での色ずれ補正処理は、主走査方向及び副走査方向の位置ずれに起因する色ずれについてのみ行われ、第１の予測補正値取得部７２では各色ごとの主走査方向及び副走査方向の補正値が算出される。またこれと同様に、第２の予測補正値取得部７４でも各色ごとの主走査方向及び副走査方向の補正値が算出され、予測条件修正部７５では、各色ごとの主走査方向及び副走査方向に関する予測条件の修正が行われる。
【００４１】
この他の補正項目、すなわち主走査方向の倍率ずれ及びスキューやボウ（走査湾曲）に起因する色ずれに対する補正は、実測補正値取得部７１で取得した実測に基づく補正値を用いて行われる。
【００４２】
なお、実測補正値取得部７１にて取得して、第１の予測補正値取得部７２、第２の予測補正値取得部７４、及び予測条件修正部７５での処理に用いられる実測に基づく補正値は、処理を簡略化するため、中央レジストセンサ３２のみの検出結果に基づくものとすると良い。
【００４３】
第１の予測補正値取得部７２は、実測補正値取得部７１で取得して記憶部７７に記憶された直近の実測に基づく補正値に、この実測補正値取得時からの温度変化量、すなわち現在温度と直近の実測補正値取得時の温度との差から求められる温度差変化分を加えて、予測補正値を算出する。これにより、画像形成時の温度状態に応じて適切な補正値を取得して色ずれ補正処理が実行されるため、温度変動に起因する誤差を抑制することができる。
【００４４】
例えばＹ色の主走査方向の補正値Ｃｙｘは、プリント前温度（現在温度）Ｔｐ２（℃）と直近の実測補正値取得時の温度Ｔｒ１（℃）との差（Ｔｐ２−Ｔｒ１）に応じて定まる温度差変化分Ｒｙｘ（dot）と、直近の実測補正値Ｃ１ｙｘとから、次式により表すことができる。
Ｃｙｘ＝Ｃ１ｙｘ＋Ｒｙｘ  （式１）。
【００４５】
またＹ色の主走査方向の温度差変化分Ｒｙｘ（dot）は、温度変化量（Ｔｐ２−Ｔｒ１）に比例し、このときの比例定数を温度差補正係数Ｋｙｘ（dot／℃）として、次式により求めることができる。
Ｒｙｘ＝（Ｔｐ２−Ｔｒ１）×Ｋｙｘ  （式２）
ここで、温度差補正係数Ｋｙｘが、予測結果を左右する予測条件となる。
【００４６】
第２の予測補正値取得部７４は、実測補正値取得部７１で取得して記憶部７７に記憶された前回の実測に基づく補正値に、この実測補正値取得時からの温度変化量、すなわち今回の実測補正値取得時の温度（現在温度）と前回の実測補正値取得時の温度との差から求められる温度差変化分を加えて、予測補正値を算出する。
【００４７】
例えばＹ色の主走査方向の予測補正値Ｃ’ｙｘは、今回の実測補正値取得時の温度（現在温度）Ｔｒ１、前回の実測補正値取得時の温度Ｔｒ０、温度差補正係数Ｋｙｘ、及び前回の実測補正値Ｃ０ｙｘから、次式により求めることができる。
Ｃ’ｙｘ＝（Ｔｒ１−Ｔｒ０）×Ｋｙｘ＋Ｃ０ｙｘ  （式３）。
【００４８】
予測条件修正部７５は、第２の予測補正値取得部７４で取得した予測に基づく補正値と、実測補正値取得部７１で取得した今回の実測に基づく補正値とを比較して、その差分に応じて温度差補正係数（予測条件）を修正する。これにより、装置の実態に合致した最適な温度差補正係数を学習取得するため、装置の個体差や色ずれの不規則な変化にも対応可能になり、補正値予測を適切に行うことができる。
【００４９】
また、予測条件修正部７５では、実測補正値取得部７１で取得した実測に基づく補正値と第２の予測補正値取得部７４で取得した予測に基づく補正値との差分が許容範囲を超える、すなわち所定のしきい値に達した場合に、温度差補正係数の修正が行われる。これにより、偶発的な要因などにより予測条件が頻繁に修正されて安定性が損なわれる不都合を避けることができる。
【００５０】
さらに予測条件修正部７５は、実測及び予測に基づく両補正値の差が許容範囲を超えた回数を計数する係数修正カウンタ（カウント手段）を備え、この係数修正カウンタの計数値が所定のしきい値に達した場合に温度差補正係数の修正を実施する。これにより、安定性をより一層向上させることができる。
【００５１】
ここでは、実測及び予測に基づく両補正値の差が許容範囲を超えたか否かの判定で、温度差補正係数の値が装置の実態に適合しているか否かの検証が行われ、さらに実測及び予測に基づく両補正値の差が許容範囲を超えた回数を所定のしきい値と比較することで、予測が不適合となる頻度の高さが判定され、予測が不適合となる頻度が十分に高くなったものと判定された場合に予測条件の修正が行われる。
【００５２】
予測条件修正部７５では、実測補正値と予測補正値との差分の正負に応じて係数修正カウンタを増減分する。例えば係数修正カウンタの増減分操作の要否を判定するしきい値を±２（dot）＝８６（μm）とすると、実測補正値と予測補正値との差分が＋２（dot）以上の場合には、係数修正カウンタを１増分し、実測補正値と予測補正値との差分が−２dot以下の場合には、係数修正カウンタを１減分する。
【００５３】
また予測条件修正部７５では、係数修正カウンタの計数値の正負に応じて温度差補正係数を加減算する修正が行われる。例えば温度差補正係数の修正の要否を判定するしきい値を±４とすると、係数修正カウンタの計数値が＋４以上となる場合には、温度差補正係数に所定値を加算し、係数修正カウンタの計数値が−４以下となる場合には、温度差補正係数から所定値を減算する。
【００５４】
図５は、図４に示した予測条件修正部での温度差補正係数の修正要領を模式的に示している。予測条件修正部７５では、前記のように、予測誤差が大きく、予測が不適切となる頻度が高くなり、予測条件の修正が必要と判定されると、温度差補正係数（予測条件）の修正が行われ、この温度差補正係数の修正では、係数修正カウンタの計数値の正負に応じて温度差補正係数を１レベルだけ上下させる処理が行われる。
【００５５】
ここでは、温度差補正係数の１レベルを１／８（dot／℃）としており、このレベルが例えば＋３の場合には、温度差補正係数Ｋ＝＋３／８（dot／℃）＝＋１６（μm／℃）となる。
【００５６】
係数修正カウンタが＋４以上となり、温度差補正係数が１レベル上昇すると、今までの温度差補正係数に１／８（dot／℃）を加算した値が新たな温度差補正係数となる。他方、係数修正カウンタが−４以下となり、温度差補正係数が１レベル降下すると、今までの温度差補正係数から１／８（dot／℃）を減算した値が新たな温度差補正係数となる。
【００５７】
温度差補正係数のレベルは、ＬＳＵ１６などの装置特性に応じて、各色ごとの主走査方向及び副走査方向に関する温度差補正係数ごとに異なる初期値に設定することができる。例えばここでは、Ｙ色の主走査方向の温度差補正係数Ｋｙｘは、＋４／８（dot／℃）＝＋２１（μm／℃）に、Ｙ色の副走査方向の温度差補正係数Ｋｙｙは、−２／８（dot／℃）＝−１１（μm／℃）に設定されている。
【００５８】
また、温度差補正係数のレベルは、誤動作対策として、設定可能な範囲を制限することができ、この制限は、色及び方向の異なる温度差補正係数ごとに異なる範囲に設定することができる。例えばここでは、Ｙ色の主走査方向の温度差補正係数Ｋｙｘのレベルが−２から＋１１の範囲に制限され、Ｙ色の副走査方向の温度差補正係数Ｋｙｙのレベルが−５から＋２の範囲に制限されている。なお、ＬＳＵ１６などの装置の仕様変更に容易に対応可能なように設定範囲制限を行わないようにしても良い。
【００５９】
次に、温度補正係数の修正要領を、Ｙ色の主走査方向の温度差補正係数Ｋｙｘの例で説明する。ここでは、前回の実測補正値Ｃ０ｙｘ＝＋９．５（dot）、前回の実測補正値取得時の温度Ｔｒ０＝２５（℃）、今回の実測補正値Ｃ１ｙｘ＝＋０．５（dot）、今回の実測補正値取得時の温度Ｔｒ１＝１２（℃）とする。また現在の温度差補正係数Ｋｙｘ＝＋４／８（dot／℃）、現在の係数修正カウンタのカウント値を＋３とする。
【００６０】
この場合、予測補正値Ｃ’ｙｘは、式３より次のようになる。
Ｃ’ｙｘ＝（１２−２５）×４／８＋９．５＝＋３．０（dot）
したがって実測補正値Ｃ１ｙｘと予測補正値Ｃ’ｙｘとの差分は、次のようになる。
（Ｃ’ｙｘ−Ｃ１ｙｘ）＝＋３．０−０．５＝＋２．５≧＋２。
【００６１】
ここで、差分の値が＋２以上となるため、係数修正カウンタを１増分し、係数修正カウンタのカウント値は＋４となり、したがって係数修正カウンタのカウント値がしきい値に達するため、温度差補正係数Ｋｙｘが１レベル上昇して＋４／８（dot／℃）から＋５／８（dot／℃）に修正される。
【００６２】
この温度差補正係数Ｋｙｘの修正により、予測補正値Ｃ’ｙｘは、次のようになる。
Ｃ’ｙｘ＝（１２−２５）×５／８＋９．５＝＋１．４（dot）
この予測補正値Ｃ’ｙｘは、温度差補正係数の修正前の予測補正値＋３．０（dot）より実測補正値Ｃ１ｙｘ＝＋０．５（dot）に近いものとなり、予測精度が向上する。
【００６３】
このような温度差補正係数の修正では、１回の予測条件の修正による補正値の変動幅が、実測補正値と予測補正値との差分よりも小さくなるように予測条件の修正が行われる。すなわちここでは、予測が不適切と判断する際の基準となる予測誤差を±２（dot）としており、予測条件の修正では、予測誤差が±２（dot）以上の場合に温度差補正係数を１／８（dot／℃）増減することになり、温度変化量が１６（℃）より小さい場合には、１回の予測条件の修正による補正値の変動幅は±２（dot）よりも小さくなる。これにより、予測条件の修正を複数回に分けて徐々に装置の実態に近づけていき、装置の状態変化に緩やかに追従させるため、偶発的な要因などにより予測条件が大幅に変動して安定性が損なわれる不都合を避けることができる。
【００６４】
また、例えばＹ色の主走査方向の温度差補正係数Ｋｙｘの実際の適正値が＋０／８（dot／℃）である場合に、初期値＋４／８（dot／℃）から適正値＋０／８（dot／℃）まで変化するのに、温度差補正係数の修正が１６回必要になり、温度差補正係数の修正が１日４回程度行なわれる場合には、適正値に達するまでに４日必要となる。使用頻度が高い場合には、温度差補正係数の修正の回数も多くなり、最適化されるまでに要する日数も短縮される。これに対し、この温度差補正係数の修正の要否を判定するしきい値、すなわち係数修正カウンタの計数値の上下限を±２といったように小さくすると、応答性を高めることができる。
【００６５】
図６は、図１に示した画像形成装置の温度の経時変化を示している。当日の朝に画像形成装置の電源が投入され、操作パネル６３のキー操作によりプリント要求が行われると、定着器１９などのウォームアップ動作の後にプリントが開始される。このとき、電源投入直後は低い温度状態にあり、前日の高い温度状態との間に大きな温度差が生じる。
【００６６】
図６（Ａ）は、電源投入時にレジスト制御、すなわち実測補正値を取得するための一連の処理、具体的には色ずれ検知用の画像パターンの形成、レジストセンサ３２による画像パターンの検出処理、及び実測補正値取得部７１による実測補正値取得の各処理を行わない制御方式によるものであり、電源投入からプリント出力までに要する時間を短縮して立ち上げ時の高速化を図ることができる。この場合、電源投入からレジスト制御が実施されるまでの間のプリント出力では、前日の高い温度状態で実施されたレジスト制御で取得した補正値が適用され、補正値取得時の温度状態と装置の実際の温度状態との間に大きな温度差があるため、大きな誤差が生じる。
【００６７】
図６（Ｂ）は、電源投入直後にレジスト制御を行う制御方式によるものである。この場合、電源投入後のプリント出力では、電源投入直後に行われるレジスト制御で取得した補正値が適用され、最初は補正値取得時の温度状態と装置の実際の温度状態との間に大きな温度差がないため、大きな誤差が生じないが、プリント動作により低い温度状態から急激に温度が上昇するため、補正値取得時の温度状態と装置の実際の温度状態との間の温度差が次第に拡大し、誤差が大きくなる。
【００６８】
図６（Ｃ）は、本発明による制御方式によるものである。この場合、第１の予測補正値取得部７２で取得した予測補正値に基づいて補正処理部７３で色ずれ補正処理が行われ、さらに前日のレジスト制御の際に必要に応じて予測条件が修正されるため、温度変化に伴う色ずれに補正値が適切に追随し、補正値の前提となる温度状態と装置の実際の温度変化状態との間に大きな差がないため、大きな誤差は生じない。
【００６９】
また、この本発明による制御方式において、図６（Ｂ）に示した電源投入直後のレジスト制御を実施することも可能であり、この場合、電源投入直後のレジスト制御の実施の要否を、エントリー条件として、ユーザの必要に応じてサービスマンにより選択設定されるようにすると良い。
【００７０】
図７は、図１に示した画像形成装置での処理の手順を示すフロー図である。まず、本画像形成装置の電源が投入され、ステップ１０１にてプリント要求があると、ステップ１０２にて温度センサ３４の検出結果に基づいてプリント前温度Ｔｐ２を取得更新する処理が行われ、ついでステップ１０３にてエントリー条件がデフォルト、すなわちプリント優先の設定か否かの判定が行われ、ここでプリント優先の設定と判定されると、ステップ１０４に進んで第１の予測補正値取得部７２にて式２にしたがって温度差補正分を算出する処理が行われ、ついでステップ１０５にて式１にしたがって温度差補正分を直近の実測補正値に加えて予測補正値を算出する処理が行われる。そして、ここで取得した予測補正値にしたがった色ずれ補正処理が補正処理部７３にて行われた後、ステップ１０６にてプリントが実行される。
【００７１】
他方、ステップ１０３のエントリー条件の判定で、プリント優先の設定でない、すなわちレジスト制御優先の設定と判定され、さらにステップ１０７にてレジスト制御をプリント前に実行する設定か否かの判定で、レジスト制御をプリント前に実行する設定と判定されると、ステップ１０９に進む。また、ステップ１０６のプリントの実行後に、ステップ１０８にてレジスト制御要求の有無の判定が行われ、ここでレジスト制御要求があるものと判定されると、ステップ１０９に進む。このレジスト制御要求は、受け付けた印刷ジョブの有無、前回のレジスト制御時からのプリント枚数などに基づいてレジスト制御の要否を制御部７６などで判断して行われる。
【００７２】
ステップ１０９では温度センサ３４により今回のレジスト制御時の温度Ｔｒ１を取得する処理が行われ、ついでステップ１１０にて式３にしたがって今回のレジスト制御時の温度Ｔｒ１と前回のレジスト制御時の温度Ｔｒ０との差に基づいて補正値を予測する処理が第２の予測補正値取得部７４において行われ、ついでステップ１１１にてレジスト制御、すなわち色ずれ検知用の画像パターンの形成、レジストセンサ３２による画像パターンの検出処理、及び実測補正値取得部７１による実測補正値取得の各処理が実行される。
【００７３】
次にステップ１１２においてステップ１１０にて取得した予測補正値とステップ１１１にて取得した実測補正値とを比較して両者の差が大（±２dot以上）か否かの判定が行われ、ここで差が大と判定されると、ステップ１１３に進んで予測補正値と実測補正値との差の正負に応じて係数修正カウンタを増減分する処理が行われ、ついでステップ１１４にて係数修正カウンタがカウントオーバとなる、すなわち計数値が＋４または−４に達したか否かの判定が行われ、ここでカウントオーバであれば、ステップ１１５に進んで図５に示した温度差補正係数の修正要領に基づいて温度差補正係数を修正する処理が行われる。
【００７４】
他方、ステップ１１２での予測補正値と実測補正値との差の大小の判定で、差が小と判定されると、ステップ１１３〜１１５の係数修正カウンタ操作及び温度差補正係数修正は行われずに、ステップ１０１のプリント要求の待ち受け状態になる。またステップ１１４での係数修正カウンタのカウントオーバの判定で、カウントオーバでなければ、ステップ１１５の温度差補正係数修正は行われずに、ステップ１０１のプリント要求の待ち受け状態になる。
【００７５】
このように本画像形成装置では、電源が投入された際に、レジスト制御、すなわち色ずれ検知用の画像パターンの形成、レジストセンサ３２による画像パターンの検出処理、及び実測補正値取得部７１による実測補正値取得の各処理は実行されずに、プリント要求の待ち受け状態となり、プリント要求があると、第１の予測補正値取得部７２による補正値予測、及び補正処理部７３による色ずれ補正処理が実行され、これにより、色ずれ検知用の画像パターンの形成などの時間を要する処理が、電源投入時に行われないことから、電源投入から画像形成動作が開始されるまでの立ち上がり時間を短縮することができる。
【００７６】
一般に、画像形成装置では、例えば１５分程度の操作されない状態が継続すると、装置消費電力を低減するために、操作パネル６３、ホストコントローラ５１を除き、電源オフ状態に移行する。本画像形成装置では、ネットワーク接続されたＰＣ５３からの印刷要求に伴って、ホストコントローラ５１が、エンジンコントローラ５２を電源投入状態に移行させる。
【００７７】
また、本画像形成装置では、受け付けた印刷ジョブが全て終了した時点でレジスト制御要求を出す。これにより、受け付けた印刷ジョブが全て終了した後に、実測及び予測の両補正値の取得（ステップ１０９〜１１１）、及び予測条件修正の要否判定及び修正（ステップ１１２〜１１５）の各処理が実行され、この場合、印刷ジョブの処理中に、色ずれ検知用の画像パターンの形成などの時間を要する処理が行われないため、印刷ジョブの処理が長時間中断される不都合を避けることができる。
【００７８】
また、本画像形成装置では、前回の実測補正値取得時からのプリント枚数、すなわち印刷枚数カウンタ５９のカウント値が所定値（例えば３００枚）に達したところでレジスト制御要求を出すようにしても良い。これにより、印刷ジョブの処理中に、実測及び予測の両補正値の取得（ステップ１０９〜１１１）、及び予測条件修正の要否判定及び修正（ステップ１１２〜１１５）の各処理が実行され、この場合、印刷ジョブの処理が中断されるが、必要に応じて予測条件が修正されるため、適切な温度補正が可能になる。
【００７９】
また、本画像形成装置では、補正処理部７３での色ずれ補正処理を第１の予測補正値取得部７２で取得した予測補正値にしたがって実行させる補正値予測制御、及び第２の予測補正値取得部７４で取得した予測補正値にしたがって予測条件修正部７５で予測条件（温度差補正係数）の修正を実行させる予測条件修正制御の双方を実施する第１のモード（オンモード）と、補正値予測制御を行うが、予測条件修正制御は実施しない第２のモード（オフ１モード）と、補正値予測制御を行わず、実測補正値にのみ基づいて補正処理部７３で色ずれ補正処理を実行させる第３のモード（オフ０モード）とで切り替えることができる。このモードの切替は、操作パネル６３を用いて行われ、操作パネル６３の表示部にモードが表示され、操作パネル６３のキー操作で選択指定することができる。
【００８０】
また、図５に示した温度差補正係数のレベル値が操作パネル６３の表示部に表示され、サービスマンが温度差補正係数の変化状況を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明にかかるカラー画像形成装置は、装置の個体差や色ずれの不規則な変化に適切に対応して、高い精度で色ずれ補正を行うことができる効果を有し、複数の感光体にそれぞれ形成した各色ごとのトナー像を中間転写体上で合成するタンデム型のカラー画像形成装置、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明が適用されるカラー画像形成装置を示す模式的な断面図
【図２】図１に示したレジストセンサによる色ずれを検知する要領を示す模式図
【図３】図１に示した画像形成装置における制御に係る要部の概略構成を示すブロック図
【図４】図３に示した画像補正コントローラの概略構成を示すブロック図
【図５】図４に示した予測条件修正部での温度差補正係数の修正要領を模式的に示す図
【図６】図１に示した画像形成装置の温度の経時変化を示す図
【図７】図１に示した画像形成装置での処理の手順を示すフロー図
【符号の説明】
【００８３】
１  画像形成部
１１〜１４  プロセスユニット
１１ａ〜１４ａ  感光体ドラム
１７  中間転写ベルト（中間転写体）
３２  レジストセンサ（画像パターン検出手段）
３４  温度センサ（温度検出手段）
４１ａ〜４１ｄ・４２ａ〜４２ｄ  レジストパターン（色ずれ検知用の画像パターン）
５８  画像補正コントローラ
７１  実測補正値取得部（実測補正値取得手段）
７２  第１の予測補正値取得部（第１の予測補正値取得手段）
７３  補正処理部（補正処理手段）
７４  第２の予測補正値取得部（第２の予測補正値取得手段）
７５  予測条件修正部（予測条件修正手段）
７６  制御部（制御手段）
７７  記憶部
【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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