(57)【要約】【課題】  本発明は、テストパターンの形成及び検知が中断した際に中断前のテストパターンの検出結果を有効活用して画像位置補正を行うことで、位置ずれの悪化及び無駄なトナー消費を抑える画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  画像形成装置１００は、感光体１２０にそれぞれ異なる色の現像が行われ、中間転写ベルト１３０に重ね合わせて転写されてカラー像が形成され、画像形成領域外にテストパターンが形成される。テストパターンを検知してテストパターンの数をカウントし、テストパターンの形成及び検知が中断された際にカウントされたテストパターンの数に対応して予め記憶された位置ずれ量の変動量を設定し、中断前までに記憶されたテストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量を算出し、設定された変動量と算出された位置ずれ量とを比較して位置ずれ量に基づく位置補正を行うか否か判定する。【選択図】図１
2016177197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、帯電した前記像担持体のそれぞれを露光して潜像を形成する光照射部と、前記像担持体に形成された潜像をそれぞれ互いに異なる色の現像剤からなる複数色の現像剤で現像する像形成部と、前記像担持体にそれぞれ形成された像を、前記像担持体と対向する転写位置を移動する中間転写体上に重ね合わせて転写してカラー像を得る１次転写部と、前記中間転写体上に転写して形成された像を転写材に転写する２次転写部と、前記転写材に画像形成処理を行うように各部を制御するとともに前記像担持体にそれぞれ形成されて前記中間転写体上に転写されるテストパターンを形成する画像形成制御部と、
前記テストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量及び位置補正量を算出するとともに当該位置補正量に基づいて画像形成条件を補正して画像調整する画像調整制御部とを備え、
前記画像調整制御部は、前記テストパターンを検知するテストパターン検知部と、検知した前記テストパターンの数をカウントするテストパターンカウント部と前記テストパターンの検知結果及びカウントされた前記テストパターンの数を記憶するとともに検知した前記テストパターンの数に対応して予め設定された位置ずれ量の変動量を記憶する記憶部と、記憶された前記テストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、算出された前記位置ずれ量に基づいて位置補正量を算出する位置補正部と、前記テストパターンの形成及び検知が中断された際にカウントされた前記テストパターンの数に対応する前記変動量を設定する変動量設定部と、設定された前記変動量と中断前までに記億された前記テス卜パターンの検知結果に基づいて算出された前記位置ずれ量とを比較して前記位置ずれ量に基づく位置補正を行うか否か判定する判定部とを備えている画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記判定部は、位置補正を行うと判定された場合に位置ずれ捕正量を算出して前記位置ずれ量を補正する画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記判定部は、色ごとに位置補正を行うか否か判定する画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３に記載の画像形成装置において、前記判定部は、位置ずれ成分ごとに位置補正を行うか否か判定する画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記変動量は、色、位置ずれ成分、環境温度、経時変化及び印刷速度の少なくとも１つの条件に基づいて設定されている画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記変動量は、装置の通常動作に基づいて設定されている画像形成装置。
【請求項７】
複数の像担持体を帯電させて露光することで潜像を形成し、前記像担持体に形成された潜像をそれぞれ互いに異なる色の現像剤からなる複数色の現像剤で現像して中間転写体上に重ね合わせて転写してカラー像を形成し、前記中間転写体上に転写形成されたカラー像を転写材に転写する画像形成方法であって、
前記像担持体にそれぞれ形成されて前記中間転写体上に転写されるテストパターンを検知するとともに検知した前記テストパターンの数をカウントし、前記テストパターンの形成及び検知が中断された際にカウントされた前記テストパターンの数に対応して予め記憶された位置ずれ量の変動量を設定するとともに中断前までに記憶された前記テストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量を算出し、設定された前記変動量と算出された前記位置ずれ量とを比較して算出された前記位置ずれ量に基づく位置補正を行うか否か判定して画像調整を行う画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色ずれ補正等の画像プロセス制御を行う画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置では、電子写真方式の画像形成処理が行われている。電子写真方式の画像形成処理では、感光体に静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナーにより現像し、現像化されたトナー像を記録媒体に転写して画像形成される。こうした画像形成処理における、位置ずれ補正や濃度補正などの画像調整は、従来中間転写ベルト上にテストパターンを形成し、それをセンサで検出することにより行っている。しかし、このような画像調整を行う際は、通常の画像形成処理が行えず、頻繁に行ってしまうと、画像調整に費やす時間、いわゆるダウンタイムが増加してしまい、装置の生産性が低下してしまうという問題があった。このダウンタイムを低減する方法として、画像形成処理と並行して、画像形成領域の主走査方向の領域外にテストパターンを形成し、それを検出することによりリアルタイムで補正を行うという方法が提案されている。
【０００３】
テストパターンを作成して画像プロセス制御を行う方法としては、例えば、特許文献１では、中間転写ベルト上の画像形成領域外にテストパターンを形成し、画像調整を行う場合に、テストパターンを検知して検知結果を記憶し、記憶されたテストパターンの検知結果が所定数となったか否か判定する点が記載されている。そして、所定数になったと判定された場合にテストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ調整量を算出し、算出された位置ずれ調整量を用いて画像調整を行う点が記載されている。また、特許文献２では、画像補正動作中に中断した場合に、補正動作の再開時に中断時点での環境パラメータと補正動作の再開時の環境パラメータとを比較する点が記載されている。そして、環境パラメータの変動量が許容範囲の場合は、中断前の補正データを引き継いで画像補正を再開し、変動量が許容範囲外の場合は、最初から補正動作を再実行する点が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された発明では、図１４に示すように、テストパターン作成の中断期間が生じた場合、中断前と再開後を併せて所定数（図１４では中断前５セット、再開５セット）のテストパターンの検知結果が揃うまで位置調整ができない。そのため、それまでは位置ずれが悪化した補正値Ａで画像形成し続けなければならない。また、中断期間が長いと、中断前と再開後の検知結果は、検知時の環境（温度、湿度等）の違いにより、その検知結果に含まれる位置ずれ量が異なる可能性があり、それらを併せて求めた補正値Ｂは間違った補正値になるため位置ずれを悪化させる可能性がある。
【０００５】
特許文献２に記載された発明では、特許文献１同様、図１５に示すように、所定数のテストパターンの検知結果が揃うまで位置調整ができず、それまでは位置ずれが悪化した補正値Ａで画像形成し続けなければならない。また、画像補正動作中に中断した場合、中断時と再開時の環境パラメータ（温度、湿度等）を比較して、その変動量が許容範囲外の場合は、中断前の検知結果は捨てて、再開後に最初から所定数の検知結果をそろえなおすので、無駄なトナー消費が発生してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、複数ページにわたり、画像形成処理と並行して、画像形成領域外にテストパターンを形成する揚合、テストパターンの形成及び検知が中断した際に中断前のテストパターンの検出結果を有効活用して画像位置補正を行うことで、位置ずれの悪化及び無駄なトナー消費を抑えることが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】
本発明に係る画像形成装置は、複数の像担持体と、帯電した前記像担持体のそれぞれを露光して潜像を形成する光照射部と、前記像担持体に形成された潜像をそれぞれ互いに異なる色の現像剤からなる複数色の現像剤で現像する像形成部と、前記像担持体にそれぞれ形成された像を、前記像担持体と対向する転写位置を移動する中間転写体上に重ね合わせて転写してカラー像を得る１次転写部と、前記中間転写体上に転写して形成された像を転写材に転写する２次転写部と、前記転写材に画像形成処理を行うように各部を制御するとともに前記像担持体にそれぞれ形成されて前記中間転写体上に転写されるテストパターンを形成する画像形成制御部と、前記テストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量及び位置補正量を算出するとともに当該位置補正量に基づいて画像形成条件を補正して画像調整する画像調整制御部とを備え、前記画像調整制御部は、前記テストパターンを検知するテストパターン検知部と、検知した前記テストパターンの数をカウントするテストパターンカウント部と前記テストパターンの検知結果及びカウントされた前記テストパターンの数を記憶するとともに検知した前記テストパターンの数に対応して予め設定された位置ずれ量の変動量を記憶する記憶部と、記憶された前記テストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、算出された前記位置ずれ量に基づいて位置捕正量を算出する位置補正部と、前記テストパターンの形成及び検知が中断された際にカウントされた前記テストパターンの数に対応する前記変動量を設定する変動量設定部と、設定された前記変動量と中断前までに記憶された前記テストパターンの検知結果に基づいて算出された前記位置ずれ量とを比較して前記位置ずれ量に基づく位置補正を行うか否か判定する判定部とを備えている。
【０００８】
本発明に係る画像形成方法は、複数の像担持体を帯電させて露光することで潜像を形成し、前記像担持体に形成された潜像をそれぞれ互いに異なる色の現像剤からなる複数色の現像剤で現像して中間転写体上に重ね合わせて転写してカラー像を形成し、前記中問転写体上に転写形成された力ラ一像を転写材に転写する画像形成方法であって、前記像担持体にそれぞれ形成されて前記中間転写体上に転写されるテストパターンを検知するとともに検知した前記テストパターンの数をカウントし、前記テストパターンの形成及び検知が中断された際にカウントされた前記テストパターンの数に対応して予め記憶された位置ずれ量の変動量を設定するとともに中断前までに記憶された前記テストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量を算出し、設定された前記変動量と算出された前記位置ずれ量とを比較して算出された前記位置ずれ量に基づく位置補正を行うか否か判定して画像調整を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記の構成を有することで、複数ページにわたり、画像形成処理と並行して、画像形成領域外にテストパターンを形成する場合、テストパターンの形成及び検知が中断した際に中断前のテストパターンの検出結果を有効活用して画像位置補正を行うことで、位置ずれの悪化及び無駄なトナー消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。
【図２】画像形成装置における制御部に関するハードウェア構成図である。
【図３】制御部に関する機能ブロック構成図である。
【図４】位置ずれ調整用のテストパターンに関する説明図である。
【図５】図４に示す位置ずれ調整用テストパターンの検知結果に基づくずれ量の算出に関する説明図である。
【図６】中間転写ベルトにテストパターンを形成して検知する場合の説明図である。
【図７】複数ページにわたる画像形成処理中にテストパターンを形成して検知する場合に関する説明図である。
【図８】画像形成処理中の位置ずれ調整処理を行う場合の処理フローである。
【図９】図７Ａに示すテストパターンの形成及び検知処理の中断例において、図８に示す処理フロー適用した場合に関する説明図である。
【図１０】補正により位置ずれが低減できる場合に関する説明図である。
【図１１】補正により位置ずれが低減できない場合に関する説明図である。
【図１２】補正するか否かの判定処理において、位置ずれを小さくする処理に関する説明図である。
【図１３】補正するか否かの判定処理において、位置ずれを小さくする処理に関する説明図である。
【図１４】従来技術において、複数ページにわたる画像形成処理中にテストパターンを形成して検知する場合に関する説明図である。
【図１５】従来技術において、複数ページにわたる画像形成処理中にテストパターンを形成して検知する場合に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。画像形成装置１００は、半導体レーザ光源、ポリゴンミラー等の光学要素を含む光照射部１０１と、例えば、像担持体である感光体ドラムのような感光体、帯電装置、現像装置等を含む像形成部１０２と、中間転写ベルト等を含む転写部１０３を備えている。そして、光照射部１０１、像形成部１０２及び転写部１０３が、画像形成手段とテストパターン形成手段の機能を備えている。画像形成装置１００としては、例えば、ファクシミリ装置、印刷装置（プリンタ）、複写機及びこれらを組み合わせた複合機といった装置が挙げられる。
光照射部１０１は、レーザダイオード（Laser Diode ； 以下ＬＤと略称する）を含む半導体レーザ光源である複数の光源（図示省略）を備えている。光源から放出された光ビームＢＭを、ポリゴンミラー１１０により偏向させ、ｆθレンズを含む走査レンズ１１１ａ及び１１１ｂに入射させる。光ビームは、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色の画像に対応した複数の光源から放出され、それぞれ走査レンズ１１１ａ及び１１１ｂを通過した後、反射ミラー１１２ｙ〜１１２ｃで反射される。
イエローに対応する光ビームＹは、走査レンズ１１１ａを通過して反射ミラー１１２ｙで反射されてＷＴＬレンズ１１３ｙに入射される。ブラック、マゼンタ及びシアンの各色に対応する光ビームＫ、光ビームＭ及び光ビームＣについても、光ビームＹと同様にＷＴＬレンズ１１３ｋ〜１１３ｃに入射される。ＷＴＬレンズ１１３ｙ〜１１３ｃは、それぞれ入射された各光ビームＹ〜Ｃを整形した後、反射ミラー１１４ｙ〜１１４ｃに向かうように各光ビームＹ〜Ｃを偏向させる。反射ミラー１１４ｙ〜１１４ｃで反射された各光ビームＹ〜Ｃは、さらに反射ミラー１１５ｙ〜１１５ｃで反射され、感光体ドラム（以下「感光体」と略称する）１２０ｙ〜１２０ｃにそれぞれ像状照射されて露光処理が行われる。
【００１２】
感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対する光ビームＹ〜Ｃの露光処理では、上述したように複数の光学要素を使用して行われ、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの回転動作タイミングに同期して主走査方向及び副走査方向に照射して静電潜像が形成される。なお、以下の説明では、感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対する主走査方向を光ビームの走査方向とし副走査方向を主走査方向に対して直交する方向、すなわち、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの回転する方向と定義する。
感光体１２０ｙ〜１２０ｃは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層とを含む光導電層が形成されている。光導電層は、それぞれ感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対応して配設され、帯電装置１２２ｙ〜１２２ｃにより表面電荷が付与される。こうした帯電装置としては、コロトロン、スコロトロン、帯電ローラ等が用いられる。帯電装置１２２ｙ〜１２２ｃによって感光体１２０ｙ〜１２０ｃ上にそれぞれ付与された静電荷は、光ビームＹ〜Ｃによりそれぞれ露光され、帯電装置１２２ｙ〜１２２ｃによる帯電処理面上に静電潜像が形成される。
【００１３】
感光体１２０ｙ〜１２０ｃの被走査面上にそれぞれ形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレード等を含む複数色に対応する現像装置１２１ｙ〜１２１ｃによりそれぞれ現像される。現像処理により感光体１２０ｙ〜１２０ｃの被走査面上には、各色の現像剤像が形成される。感光体１２０ｙ〜１２０ｃの被走査面上に担持された各色の現像剤像は、搬送ローラ１３１ａ〜１３１ｃにより矢示Ｄの方向に移動する中間転写ベルト１３０上に転写される。１次転写ローラ１３２ｙ〜１３２ｃが、それぞれ感光体、１２０ｙ〜１２０ｃに対向して配設されている。この例では、中間転写体である中間転写ベルト１３０及び１次転写ロ−ラ１３２ｙ〜１３２ｃが１次転写部に相当する。感光体１２０ｙ〜１２０ｃと１次転写ローラ１３２ｙ〜１３２ｃとの間の転写位置を中間転写ベルト１３０が通過する際に、各色の現像剤像が順次重なり合うように転写されてカラー像である多色現像剤像が形成される。そして、中間転写ベルト１３０の搬送方向は、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの副走査方向と一致するように設定されている。中間転写ベルト１３０は、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの被走査面上からそれぞれ転写された各色の現像剤像を担持した状態で２次転写部へ搬送される。
【００１４】
２次転写部は、２次転写ベルト１３３と、搬送ローラ１３４ａ及び１３４ｂとを含んで構成される。２次転写ベルト１３３は、搬送ローラ１３４ａ及び１３４ｂにより矢示Ｅの方向に搬送される。２次転写部には、給紙カセット等の用紙収容部Ｔから上質紙、プラスチックシート等の転写材である用紙Ｐが搬送ロ−ラ１３５により供給される。２次転写部では、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１３０上に担持された多色現像剤像を２次転写ベルト１３３上に吸着保持された用紙Ｐに転写する。多色現像剤像が転写された用紙Ｐは、２次転写ベルト１３３により定着装置１３６へ搬送される。
定着装置１３６は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を含む定着ローラを備える定着部材１３７を含んで構成されており、用紙Ｐ及び多色現像剤像を加圧加熱して定着処理し、排紙ローラ１３８によって用紙Ｐを印刷物Ｐ´として画像形成装置１００の外部へ排出する。
中間転写ベルト１３０は、多色現像剤像を用紙Ｐに転写した後、クリーニングブレードを含むクリーニング部１３９によって表面に残留する現像剤が除去された後、次の像形成プロセスを行うために搬送される。
【００１５】
搬送ロ−ラ１３１ａの近傍には、中間転写ベルト１３０上に形成されたカラー画像を形成させる際の画像形成処理条件を補正するためのテストパターンを検知する複数の検知センサ５ａ〜５ｃが設けられている。テストパターンとしては、例えば、位置ずれ補正用テストパターン及び濃度補正用テストパターンといったものが挙げられる。
検知センサ５ａ〜５ｃは、それぞれ公知の光反射型フォトセンサ等の検知センサを用いることができる。検知センサ５ａ〜５ｃによりそれぞれ検知された検知結果に基づいて、テストパターンを用いた画像調整が行われる。例えば、基準色に対する各色のスキュー（傾き）、主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量及び主走査倍率誤差を含む各種のずれ量を算出し、その算出結果に基づいて画像調整に関する各種のずれ量を補正する。そして、こうして求められたずれ量に基づいて、中間転写ベルト１３０上にカラー画像を形成させる際の画像形成処理条件（色ずれ補正、濃度補正等）が補正される。
【００１６】
図２は、画像形成装置１００における制御部に関するハードウェア構成図である。制御部（エンジン３００）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＯＭ（Read only Memory）３０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２を備えている。また、制御部３００は、データの送受信を行うために、通信部３０４及び入出力制御部３０５を備えている。また、制御部３００は、各部の駆動制御を行うために、モータ制御部３０６、モータドライバ３０７、書込制御部３０８及び照射制御部３０９を備えており、さらに全体を接続するバス３１０を備えている。
ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３に記憶されている各種プログラムを実行することにより、通信部３０４を通じてコントローラ部２０から入力される画像データの受信及び制御コマンドの送受信制御をはじめ、画像形成装置１００全体の制御を行っている。
ＲＯＭ３０３には、ＣＰＵ３０１の制御処理に必要な各種のプログラムが記憶されている。中間転写ベルト１３０にテストパターンを形成させるための処理、形成されたテストパターンを検知する処理、検知された結果から画像位置や画像濃度の補正量を演算し補正を実行するためのプログラムも記憶されている。
【００１７】
入出力制御部３０５は、ＣＰＵ３０１からの指令によりクラッチＣ１（図１では不図示）、ソレノイドＳ１（図１では不図示）及び検知センサ５ａ〜５ｃ等を制御する。
モータ制御部３０６は、ＣＰＵ３０１からの駆動指令により、モータドライバ３０７に対して駆動パルス信号の駆動周波数を制御する指令信号を出力する。出力された駆動周波数に応じてモータＭ１（図１では不図示）が回転駆動される。モータＭ１の回転駆動によって、駆動口−ラ等が回転駆動される。例えば、中間転写ベルト１３０を搬送する搬送口−ラ１３１ａ〜１３１ｃや、２次転写ベルト１３３を搬送する搬送ローラ１３４ａ及び１３４ｂの駆動に使用される。
書込制御部３０８は、出力周波数を非常に細かく設定できる装置、例えば、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）を用いたクロックジェネレータ等を備えており、設定した出力周波数を画像クロックとして用いて書込み制御を行う。書込制御部３０８は、コントローラ部２０から送信された画像データを画素クロックに基づいて照射制御部３０９に出力し、画像データに応じて半導体レーザ光源ＬＤ１（図１では不図示）の点灯を制御することで感光体に画像を書き込むようになっている。後述のテストパターンの書込みも同様に行う。
【００１８】
ＲＡＭ３０２は、ＲＯＭ３０３に記憶されているプログラムを実行する際のワークエリア（各種情報の一時記憶エリア）として使用される。例えば、ＣＰＵ３０１は、プログラム実行中に入出力制御部３０５を介して検知センサ５ａ〜５ｃから取得したテストパターンの検知データを、ＲＡＭ３０２に記憶し、そのデータから所定の演算処理を行い、画像位置や画像濃度の補正量を求める。
ＲＡＭ３０２に記憶された内容は、画像形成装置１００の電源ＯＦＦにより消失する。
一方、電源断の後もその内容を保存しておく必要のある情報は、図示しないＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリに記憶される。こうした情報としては、例えば中間転写ベルト１３０の駆動パラメータである駆動パルス信号の振幅・位相値や、画像の補正量といったものが挙げられる。ＣＰＵ３０１は、プログラムに従い、電源オン時等に、ＥＥＰＲＯＭから振幅・位相値や、画像調整量を読み出し、ＲＡＭ３０２上に展開する。
ＣＰＵ３０１で実行されるプログラムは、後述する印刷制御部５１（図３、以下同じ）、画像形成制御部５２及び画像調整制御部５３などを含むモジュール構成となっている。ＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０３からプログラムを読み出して実行することにより、各部が機能実現手段として実現される。
【００１９】
図３は、制御部３００に関する機能ブロック構成図である。制御部３００は、印刷制御部５１、画像形成制御部５２及び画像調整制御部５３を備えている。印刷制御部５１は、フルカラー印刷やモノクロ印刷を実行するために印刷動作を統括して管理し、画像形成制御部５２及び画像調整制御部５３などに指示を与える。画像形成制御部５２は、光照射部１０１、像形成部１０２と、転写部１０３を制御し、印刷画像や画像調整用のテストパターンを画像形成する。
画像調整制御部５３は、テストパターン形成部５３ａ、テストパターン検知部５３ｂ、記憶部５３ｃ、テストパターンカウント部５３ｄ、位置ずれ量算出部５３ｅ、位置補正部５３ｆ、変動量設定部５３ｇ、及び、判定部５３ｈを備えており、画像調整動作を行う。
【００２０】
テストパターン形成部５３ａは、画像形成制御部５２と協働して中間転写ベルト１３０上の画像形成領域内及び画像形成領域外の印刷画像が形成されない領域の検知位置に所定のテストパターンを形成する。テストパターン検知部５３ｂは、中間転写ベルト１３０上に形成されたテストパターンを検知センサ５ａ〜５ｃにより検知し、その検知結果を順次記憶部５３ｃに記憶する。
テストパターンカウント部５３ｄでは、検知したテストパターンの数をカウントし、記憶部５３ｃに記憶する。記憶部５３ｃは、検知したテストパターン数に対応して予め設定された位置ずれ量の変動量を記憶している。位置ずれ量算出部５３ｅは、テストパターンカウント部５３ｄでカウントされるテストパターン数が所定数となった場合に、記憶部５３ｃに記憶されたテストパターンの検知結果に基づいて各種位置ずれ量を算出する。位置補正部５３ｆは、位置ずれ量算出部５３ｅにより算出された各種位置ずれ量に基づいて各種位置補正量を算出し、算出結果を記憶部５３ｃに記憶する。画像調整制御部５３は、このようにテストパターンの検知結果に基づいて各種位置ずれ量を算出するとともに各種位置ずれ量に、基づいて各種位置補正量を算出して画像形成条件を補正し、画像形成制御部５２の画像形成処理に反映される。
【００２１】
複数ページにわたる画像形成処理の間に並行して画像調整処理を行う場合には、様々な要因により処理中にテストパターンの形成及び検知ができなくなる中断期間が生じる。中断期間が生じる要因としては、通紙される転写紙サイズの変更、印刷終了、印刷速度の切り替え、ＦＣ／ＢＷ（フルカラーモード／モノクロモード）の切り替え、各種画像形成条件（解像度、表裏倍率等）の変更が挙げられる。こうした通常の画像形成動作に関する要因以外にも、ＪＡＭ（転写紙のジャム）処理、装置のドアの開閉、業者対応エラー処理がある。こうした中断要因の発生は、コントローラ部２０から送信された画像形成処理に関する情報及び各種センサから出力される検知信号に基づいて判定することができる。
変動量設定部５３ｇは、中断期間の開始時に、記憶部５３ｃに記憶された検知したテストパターン数に基づいて位置ずれ量の変動量を設定する。判定部５３ｈは、中断期間の開始前までに記憶されたテストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量算出部５３ｅにより算出された位置ずれ量及び変動量設定部５３ｇにより設定された位置ずれ量の変動量に基づいて位置補正を行うか否かを判定する。位置補正により位置ずれ量が低減されると判定した場合に位置捕正部５３ｆにより位置ずれ量に基づいて補正量を算出し、画像調整制御部５３は、算出された補正量で画像形成制御部５２の画像形成処理に反映させる。そのため、テス卜パターンの作成及び検知ができない中断期間が生じた揚合でも、中断期間の開始前までのテス卜パタ―ンの検知結果に基づいて画像位置補正を行うことが可能となり、位置ずれの悪化及び無駄なトナー消費を抑えることが可能となる。
【００２２】
図４は、位置ずれ調整用のテス卜パターンに関する説明図である。図４Ａは、位置ずれ調整用テス卜パターンの検知結果に関する波形例であり、図４Ｂは、位置ずれ調整用テス卜パターン中の１組のマ一クを示す図である。図５は、図４に示す位置ずれ調整テス卜パタ一ンの検知結果に基づくずれ量の算出に関する説明図である。
【００２３】
位置ずれ調整用テス卜パターンは、正反射光用の位置合わせのための所定のパターンを備えたマ一クである。具体的には、図４Ｂに示すように、Ｙ、Ｋ、Ｍ及びＣの各色の順に形成された横線パタ一ン及び斜線パタ一ンを１組（図中に符号３０で示す部分）とし、８組分を副走査方向に配列している。そして、検知センサ５ａ〜５ｃに対応させて３列分からなるテス卜パターンとなっている。
横線パターンは、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの主走査方向Ｘ１に沿って所定幅と所定長に形成された各色の４本の直線状パターンである。斜線パタ一ンは、感光体:１２０ｙ〜１２０ｃの主走査方向Ｘ１及び副走査方向Ｘ２に対して所定の傾斜角（例えば、４５°）で所定幅と所定長に形成された各色の４本の斜線状パターンである。
【００２４】
位置ずれ調整用テス卜パターンは、感光体１２０ｙ〜１２０ｃにそれぞれＹ〜Ｃの色に対応する８組分の横線パターン及び斜線パターンを形成し、中間転写ベル卜１３０上に転写して組み合わせることによって、図４に示す配列のように形成する。図４Ｂでは、検知センサ５ａ〜５ｃの中心が中間転写ベル卜１３０上の副走査方向Ｘ２を移動する軌跡を一点鎖線３１ａ〜３１ｃで示している。図４Ｂに示すように、一点鎖線３１ａ〜３１ｃが位置ずれ調整用テストパターンの中心を通過する場合に、位置ずれのない理想の軌跡となる。
なお、図４及び図５では、中間転写ベルト１３０上に、副走査方向Ｘ２（中間転写ベルト１３０の搬送方向）の上流側からＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃの順に横線パターン及び斜線パターンを配列した例を示している。この場合、横線パターン及び斜線パターンの色の順番は、適宜変更することが可能で、他の順番で配列するようにしてもよい。
【００２５】
中間転写ベルト１３０上に形成された位置ずれ調整用のテストパターンの３列のマーク列を、主走査方向に配列された検知センサ５ａ〜５ｃによって検知する。図４Ａに示す波形は、検知センサ５ａ〜５ｃの検知結果のうち１つの波形が描かれているが、他の検知結果の波形も同様の波形が得られるので、図示を省略する。検知センサ５ａ〜５ｃは、横線パターンと斜め線パターン以外の部分では中間転写ベルト１３０の表面を検知する。そのため、中間転写ベルト１３０の表面に対して正反射光が受光される場合、その検知レベルを基準レベルとすれば、各色で形成される横線パターン及び斜線パターンの箇所では、図４Ａに示すように、検知レベルが低下するようになる。図４Ａでは、破線で示すスレッシュホールド電圧レベル（電圧値）Ｖｔｈが設定されている。そのため、中間転写ベルト１３０の汚れなどで検知レベルが低下した場合でも、スレッシュホールド電圧値Ｖｔｈよりレベル低下が検知された位置を横線パターン又は斜線パターンの位置として検知すれば、検知精度を向上させることができる。
【００２６】
検知センサ５ａ〜５ｃによって位置ずれ調整用テストパターンの８組分の各横線パターンと各斜線パターンの位置を検知し、その検知結果に基づいて基準色に対する他の色のスキュー、主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量及び主走査倍率誤差を算出する。算出されたデータに基づいて、スキュー、主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量及び主走査倍率誤差の各種のずれ量の調整値を求めることができる。なお、図５では、基準色は、ブラック（Ｋ）となり、他の色は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）となっている。
さらに、検知センサ５ａ〜５ｃによって３列分のマーク列を検知し、各検知結果の平均値を算出すれば、算出結果からスキュー、副走査レジストずれ、主走査レジストずれ及び主走査倍率誤差のずれ量を求めることにより、各色のずれ量を精度よく求めることができる。そして、各色のずれ量をこのように調整することによって各色のずれが極めて少ない高画質の画像が形成できる。各種のずれ量、調整量の算出及び調整量に基づく画像形成処理の補正処理の実行命令は、画像調整制御部５３により行われる。そして、検知された位置ずれ調整用テストパターンは、図１のクリーニング部１３９によって除去される。
【００２７】
次に、位置ずれ調整用テストパターンを検知したときの各種ずれ量の具体的な算出方法について図５を用いて説明する。なお、図５では、検知センサ５ａによって位置ずれ調整用テストパターンを検知する場合について説明するが、他の検知センサ５ｂ及び５ｃについても同様である。
検知センサ５ａは、位置ずれ調整用テストパターンのマーク列を、予め決められた一定のサンプリング時間間隔で検知し、図２で説明したように、検知結果をＣＰＵ３０１に送信する。ＣＰＵ３０１は、検知センサ５ａから検知結果を受信すると、検出結果及びサンプリング時間間隔に基づいて横線パターンの各色の間隔並びに横線パターンとそれぞれ対応する色の斜線パターンとの間隔の長さを算出する。このように間隔値を算出して、各間隔値を比較することで各種のずれ量を算出することができる。
まず、副走査レジストずれ量（副走査方向の位置ずれ量）の算出では、横線パターンの検知データを用いて、基準色（Ｋ）のパターンと対象色のＹ、Ｍ、Ｃの各パターンとの間の間隔値（ｙ１、ｍ１、ｃ１）を算出する。算出された間隔値（ｙ１、ｍ１、ｃ１）を予め記憶させておいた初期設定の間隔値（ｙ０、ｍ０、ｃ０）と比較する。そして、検知した間隔値及び初期設定の間隔値の差分（ｙ１−ｙ０、ｍ１−ｍ０、ｃ１−ｃ０）を基準色（Ｋ）に対するＹ、Ｍ、Ｃの各色の副走査レジストずれ量とすることができる。
【００２８】
また、主走査レジストずれ量（主走査方向の位置ずれ量）の算出では、まずＫ〜Ｃの各色の横線パターン及び斜線パターンの間隔値（ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２）を算出する。算出したこれらの間隔値を用いて、基準色（Ｋ）の間隔値とそれ以外の色の間隔値との差分を算出する。すなわち、ＫとＹとの間隔値の差分（ｋ２−ｙ２）、ＫとＭとの間隔値の差分（ｋ２−ｍ２）及びＫとＣとの間隔値の差分（ｋ２−ｃ２）が算出される。斜線パターンは、主走査方向に対して所定の角度（例えば４５°）だけ傾斜している。そのため、主走査方向にずれを生じている場合、横線パターンとの間の間隔が基準となる色の間隔よりも広がったり狭まったりするので、これらの差分を主走査レジストずれ量とすることができる。
スキュー及び主走査倍率誤差についても、検知センサ５ａ〜５ｃの検出結果を組み合せて求めることができる。スキューについては、検知センサ５ａ及び５ｃの検知結果から算出される副走査レジストずれ量の差分を算出することで取得することができる。主走査倍率誤差については、検知センサ５ａと５ｂ、検知センサ５ｂと５ｃのそれぞれの主走査レジストずれ量の差分を算出することで取得することができる。
そして、こうして算出した各種のずれ量に基づいて、ずれ量の調整処理が行われる。ずれ量がなくなるように調整することが理想であるが、後述するように、走査線の曲がり特性に応じて画質劣化が最小限となるようにずれ量の調整処理が行われる。ずれ量の調整に基づいて、中間転写ベルト１３０にカラー画像を形成させる際の画像形成処理条件を補正する画像補正処理を実行する。補正処理としては、例えば、ずれ量に対応して感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対する各色に対応した光ビームＹ〜Ｃの発光タイミングを補正することにより行うことができる。また、光ビームを反射する反射ミラーの傾きを調整することにより行うこともできる。反射ミラーの傾きの調整には、反射ミラーに取り付けたステッピングモータを駆動して行う。また、画像データ自体を変更することによってずれ量の調整に合わせた補正を行うこともできる。
【００２９】
図６は、中間転写ベルト１３０にテストパターンを形成して検知する場合の説明図である。図６Ａでは、検知センサ５ａ及び５ｃは、中間転写ベルト１３０の両側端部の画像形成領域外の検知位置に対向配置されており、検知センサ５ｂは、中間転写ベルトの中央部の画像形成領域内の検知位置に対向配置されている。検知センサ５ａ及び５ｃは、画像形成領域外の検知位置に対向配置されているので、画像形成処理に並行して副走査方向Ｘ２にテストパターンを形成して検知することができる。検知センサ５ｂは、画像形成領域内の検知位置に対向配置されているので、転写紙を画像形成処理する紙間、印刷ジョブの終了後又は装置の電源をオンした直後に、テストパターンを形成して検知することができる。
図６Ｂでは、画像形成領域と画像形成領域との間の画像形成領域外にテストパターンを形成している。そして、検知センサ５ａ〜５ｃに対向する検知位置にテストパターンが形成されるので、画像形成処理に並行して副走査方向Ｘ２にテストパターンを形成して検知することができる。
このように、画像形成処理と並行して画像形成領域外にテストパターンを形成し、テストパターンを検知して画像調整処理を行うことで、画像調整処理による画像形成処理の停止時間（ダウンタイム）を発生させることがない。そのため、画像形成処理の生産性を低下させない利点がある。
【００３０】
図７は、複数ページにわたる画像形成処理中にテストパターンを形成して検知する場合に関する説明図である。図７Ａでは、異なるサイズの転写紙が混在する画像形成処理中にテストパターンを形成して検知する場合に関する説明図である。この例では、使用できる転写紙の主走査方向の最大幅Ｕmax、画像形成可能な主走査方向の最大幅Ｚ、中間転写ベルトのベルト幅Ｗ、及び、テストパターンの形成に必要な主走査方向の幅Ｖが設定されている。画像形成処理する転写紙の主走査方向の幅Ｕが、１ページ目のように、
Ｕ＜Ｚ−２Ｙ
の条件を満たす転写紙（例；Ａ４判横サイズ）の場合には、画像形成処理と並行して、中間転写ベルト１３０の主走査方向の両端部の画像形成領域外にテストパターンを形成することができる。この例では、両端部に配置された検知センサ５ａ及び５ｃにより４セットずつ検知して得られた８セット分の検知結果に基づいて位置補正処理等が行われる。
２ページ目では、転写紙の幅Ｕが上記の条件を満たさない転写紙（例；Ａ３判ノビサイズ）に変更され、両端部の画像形成領域外にテストパターンを形成可能な領域がなく、テストパターンの形成を中断する。次に上記の条件を満たす転写紙に変更してテストパターンが形成可能となるまでの中断期間Ｔ１では、所定数のテストパターンの検知結果（この例では８セット分）が揃わないため、通常の位置補正処理等が行われない。そのため、位置ずれが発生している過去に求めた補正値Ａを用いて中断期間Ｔ１の間そのまま補正処理が行われる。中断期間Ｔ１の終了後所定数のテストパターンの検知結果に基づいて補正値Ｃが設定されて通常の画像調整が行われるようになる。中断期間Ｔ１には、位置ずれが発生している過去に求めた補正値Ａを用いて継続して画像調整されるため、位置ずれの悪化を招く可能性がある。中断期間Ｔ１が長くなるほどその可能性が高まる。
図７Ｂでは、複数ページにわたる画像形成処理中に画像形成領域と画像形成領域との間の画像形成領域外にテストパターンを形成して検知する場合の説明図である。この例では、画像形成処理中に、印刷終了、ＪＡＭ処理、装置のドア開閉、業者対応エラー処理等の要因により中断期間Ｔ２が生じている。中断期間Ｔ２では、所定数のテストパターンの検知結果（この例では８セット分）が揃わないため、通常の位置補正処理等が行われない。そのため、中断期間Ｔ２では、中断前に用いられた補正値Ａをそのまま継続して補正処理が行われるようになる。再開後に所定数のテストパターンが揃って新たな補正値Ｂが設定されるまで補正値Ａが設定されたままとなり、位置ずれの悪化を招く可能性がある。なお、中断要因としては、上記以外に、印刷速度の切り換え、ＦＣ／ＢＷの切り換え、各種画像形成条件の変更が挙げられる。
【００３１】
図８は、画像形成処理中の位置ずれ調整処理を行う場合の処理フローである。こうした位置ずれ調整処理は、位置ずれが生じやすくなるタイミングで開始される。例えば、画像形成処理の連続処理枚数が１００頁以上となった場合や装置内の所定箇所の温度上昇が１℃以上となった場合に行われる。まず、テストパターンの形成及び検知ができなくなる中断要因が発生したか判定する（Ｓ０）。中断要因としては、図７において説明した要因が挙げられ、コントローラ部２０からの情報及び各種センサからの検知信号に基づいて判定される。
中断要因が発生していない場合（Ｓ０；ＮＯ）には、テストパターンを形成する処理が行われ（Ｓ１）、形成したテストパターンの検知処理が行われる（Ｓ２）。ここで、テストパターンの形成及び検知の処理中に中断要因が発生してテストパターンの作成及び検知の処理が中断する可能性も考えられるため、再度中断要因が発生したか判定する（Ｓ３）。
中断要因が発生していない場合（Ｓ３；ＮＯ）には、例えば、中間転写ベルト１３０表面に傷等が発生してテストパターンの本数を誤認識する等の検知エラーの可能性が考えられるため、そのような検知エラーが発生したか判定する（Ｓ４）。検知エラーが発生していない場合（Ｓ４；ＮＯ）には、テストパターンの検知結果を記憶部に記憶し（Ｓ５）、記憶されたテストパターン数を示すカウント数Ｎに１を加算してカウント数Ｎとする（Ｓ６）。検知エラーが発生している場合（Ｓ４；ＹＥＳ）にはステップＳ０へ戻る。
そして、カウント数Ｎが記憶部に記憶されたテストパターンの検知結果が画像位置補正を正常に行うために必要な所定数Ｍとなったか判定し（Ｓ７）、テストパターンの検知結果が所定数Ｍに達していない場合（Ｓ７；ＮＯ）にはステップＳ０へ戻る。テストパターンの形成及び検知ができなくなる中断要因が発生していない場合（Ｓ０；ＮＯ、Ｓ３；ＮＯ）には、所定数Ｍのテストパターンの検知結果が得られるまでテストパターンの形成及び検知の処理が繰り返し行われ、カウント数Ｎの加算処理が行われる。テストパターンの検知結果が所定数Ｍとなった場合（Ｓ７；ＹＥＳ）には、記憶された検知結果を用いて位置ずれ量の算出処理が行われ（Ｓ８）、カウント数Ｎが０にリセットされる（Ｓ９）。そして、算出された位置ずれ量を用いて補正量の算出処理が行われて（Ｓ１０）、算出された補正量を反映する処理が行われて（Ｓ１１）画像位置補正処理を終了する。
【００３２】
ステップＳ０又はＳ３において、中断要因が発生している場合（Ｓ０；ＹＥＳ、Ｓ３；ＹＥＳ）、カウント数Ｎが０でないか判定する（Ｓ１２）。カウント数Ｎが０でない場合には、記憶部にテストパターンの検知結果が記憶されている。カウント数Ｎが０である場合（Ｓ１２；ＮＯ）には、テストパターンの検知結果が記憶されていないとして、補正処理を行うことなく画像位置補正処理を終了する。カウント数Ｎが０でない場合（Ｓ１２；ＹＥＳ）には、記憶部に予め記憶されているテストパターン数に対応して設定された位置ずれ量の変動量に基づいてカウント数Ｎに対応する位置ずれ量の変動量を設定する（Ｓ１３）。そして、中断前までに記憶されたテストパターンの検知結果に基づいて位置ずれ量を算出する（Ｓ１４）。そして、設定された位置ずれ量の変動量と中断前までの検知結果に基づいて算出した位置ずれ量とを比較して、算出した位置ずれ量を用いて補正するか否かを判定する（Ｓ１５）。
補正するか否かの判定には、以下の条件式（１）を用いる。
｜設定した位置ずれ量の変動量｜＜｜検知結果に基づく位置ずれ量｜・・・（１）
条件式（１）を満たす場合、算出した位置ずれ量を用いて補正したほうが補正前より位置ずれを低減できるので、補正すると判定する。また、条件式（１）を満たさない場合には、算出した位置ずれ量を用いて補正すると補正前より位置ずれを悪化させる可能性があるので、補正しないと判定する。補正すると判定した場合（Ｓ１５；ＹＥＳ）には、ステップＳ１０に進み、中断前までの検知結果に基づいて算出した位置ずれ量から補正量の算出処理（Ｓ１０）及び補正量の反映処理（Ｓ１１）を行って画像位置補正処理を終了する。補正しないと判定した場合（Ｓ１５；ＮＯ）には、補正処理を行わずに画像位置補正処理を終了する。
【００３３】
図９は、図７Ａに示すテストパターンの形成及び検知処理の中断例において、図８に示す処理フローを適用した場合に関する説明図である。１ページ目では、（画像位置補正開始）→（Ｓ０；ＮＯ）→（Ｓ１、Ｓ２）→（Ｓ３；ＮＯ）→（Ｓ４；ＮＯ）→（Ｓ５、Ｓ６）→（Ｓ７；ＮＯ）→（Ｓ０）となる。２ページ目では、（Ｓ０；ＹＥＳ）→（Ｓ１２；ＹＥＳ）→（Ｓ１３）→（Ｓ１４）→（Ｓ１５；ＹＥＳ）→（Ｓ１０、Ｓ１１）→（画像位置補正終了）となる。こうした処理フローにより、テストパターンの作成及び検知の処理中に中断した場合に、検知したテストパターンの数で設定される位置ずれ量の変動量と中断前までの検知結果から算出した位置ずれ量とを比較して判定する。そして、補正したほうが位置ずれを低減できると判定された場合に、画像位置補正を行うようにする。この例では、算出された位置ずれ量に基づく補正値Ｂが中断期間Ｔ１において画像形成処理に反映されることで、位置ずれの悪化及び無駄なトナー消費を抑えることができる。
ただし、図７において説明したＪＡＭ処理、装置のドアの開閉、業者対応エラー処理等の中断要因によりテストパターンの形成及び検知が中断した場合には、再開するまでの間に像形成部１０２、転写部１０３等の取り外し、交換等の作業か実施されることがある。
こうした場合には、中断時と再開時の位置ずれ量の状態が異なってくるため、中断前までの検知結果から画像位置補正を行っても、再開時に画像位置補正を再度行う必要がある。
そこで、画像形成処理に直接的又は間接的に影響を及ぼすようなＪＡＭ処理、装置のドアの開閉、業者対応エラー処理等の中断要因が発生した場合には、上述した補正を行わず（ステップＳ１２へ行かず）に画像位置補正を終了することもできる。
【００３４】
表１は、検知したテストパターンの数により設定される位置ずれ量の変動量に関する具体例である。これらの変動量は、予め試験等を行ってテストパターンの検知結果から、テストパターンの数に応じて位置ずれ量がどの程度変動するか分析して変動量を設定し、不揮発性メモリ等に記憶しておく。
【表１】
2016177197.tif 000003
表１では、検知したテストパターンの数が４セットである場合に、位置ずれ量の変動量は±２０μｍに設定される。すなわち、検知したテストパターンの数が４セットとなった場合に、以後に算出される位置ずれ量は、変動幅が±２０μｍの範囲に入ることが予測される。なお、表１に示す変動量は、後述するように、装置構成、設置環境等の条件により異なるため、種々の条件に合わせて適宜設定する。
図１０は、補正により位置ずれが低減できる場合に関する説明図である。この例では、検知したテストパターンの数が４セット分記憶されており、図１０Ａに示すようにこれらの検知結果から算出されたＫ色に対するＭ色の位置ずれ量が１００μｍと算出されている。この場合、４セットの場合の変動量が±２０μｍであるので、図１０Ｂに示すように、以後の位置ずれ量は８０μｍ〜１２０μｍの変動幅の範囲に入ると予測される。
条件式（１）について検討すれば、以下の通り満たしているので、検知結果に基づく位置ずれ量により補正を行うように判定する。
｜設定した位置ずれ量の変動量｜＝２０μｍ
｜検知結果に基づく位置ずれ量｜＝１００μｍ
２０μｍ＜１００μｍ
そのため、検知結果に基づく位置ずれ量に基づき、位置ずれ量を−１００μｍとして補正を行うこととする。補正後のＫ色に対するＭ色の位置ずれ量は、図１０Ｃに示すように、−２０μｍ〜２０μｍの変動幅の範囲となり、補正しない場合のＫ色に対するＭ色の位置ずれ量の変動幅の範囲である８０〜１２０μｍよりも位置ずれ量を低減できることになる。
【００３５】
図１１は、補正により位置ずれが低減できない場合に関する説明図である。この例では、検知したテストパターンの数が１セット分記憶されており、図１１Ａに示すように、その検知結果から算出されたＫ色に対するＭ色の位置ずれ量が３０μｍと算出されている。この場合、１セットの場合の変動量が±４０μｍであるので、図１１Ｂに示すように、以後の位置ずれ量は−１０μｍ〜７０μｍの変動幅の範囲に入ると予測される。
条件式（１）について検討すれば、以下の通り満たしていないので、検知結果に基づく位置ずれ量により補正を行わないように判定する。
｜設定した位置ずれ量の変動量｜＝４０μｍ
｜検知結果に基づく位置ずれ量｜＝３０μｍ
４０μｍ＞３０μｍ
補正後のＫ色に対するＭ色の位置ずれ量は、図１２Ｃに示すように、−４０μｍ〜４０μｍの変動幅の範囲となる。補正しない場合のＫ色に対するＭ色の位置ずれ量の変動幅の範囲である−１０〜７０μｍよりも位置ずれ量を低減できない可能性があるため、補正を行った場合に位置ずれを悪化させる場合がある。
【００３６】
図１２及び図１３は、補正するか否かの判定処理において、条件式（１）を満たす場合に位置ずれ補正量を設定して位置ずれを小さくする処理に関する説明図である。図１２では、検知したテストパターンの数が１セット分記憶されており、図１２Ａに示すように、その検知結果から算出されたＫ色に対するＭ色の位置ずれ量が６０μｍと算出されている。
この場合、１セットの場合の変動量が±４０μｍであるので、図１２Ｂに示すように、以後の位置ずれ量は２０μｍ〜１００μｍの変動幅の範囲に入ると予測される。
条件式（１）について検討すれば、以下の通り満たしているので、検知結果に基づく位置ずれ量により補正を行うように判定する。
｜設定した位置ずれ量の変動量｜＝４０μｍ
｜検知結果に基づく位置ずれ量｜＝６０μｍ
４０μｍ＜６０μｍ
補正後のＫ色に対するＭ色の位置ずれ量は、図１２Ｃに示すように、−４０μｍ〜４０μｍの変動幅の範囲となる。補正しない場合のＫ色に対するＭ色の位置ずれ量の変動幅の範囲が２０〜１００μｍであるため、場合によっては位置ずれを悪化させてしまう可能性がある。
そこで、位置ずれの悪化を避けるため、補正するか否かの判定処理において、以下の条件式（２）を用いる。
｜設定した位置ずれ量の変動量｜×２＜｜検知結果に基づく位置ずれ量｜・・・（２）
条件式（２）を満たす場合には、図１０において説明したように、位置ずれ量を−（検知結果に基づく位置ずれ量）として補正を行うように判定処理する。条件式（２）を満たさない場合は、位置ずれ補正量として、以下の算出式（３）による値を用いる。
−（検知結果に基づく位置ずれ量−｜設定した位置ずれ量の変動量｜）・・・（３）
そして、位置ずれ量を位置ずれ補正量で補正する。このように、設定した位置ずれ量の変動量と検知結果に基づく位置ずれ量との間の大小関係に応じて位置ずれ補正量を用いることで、位置ずれを小さくできる。図１３では、図１２と同様に、検知結果から算出された位置ずれ量が６０μｍ（図１３Ａ）で、設定した位置ずれ量の変動量が±４０μｍであり、以後の位置ずれ量は２０μｍ〜１００μｍの変動幅の範囲に入ると予測される（図１３Ｂ）。したがって、条件式（１）を満たしており、条件式（２）については、以下の通り満たさない。
｜設定した位置ずれ量の変動量｜×２＝８０μｍ
｜検知結果に基づく位置ずれ量｜＝６０μｍ
８０μｍ＞６０μｍ
そのため、位置ずれ補正量として、算出式（３）により
−（６０μｍ−４０μｍ）＝−２０μｍ
を求める。位置ずれ補正量による補正後のＫ色に対するＭ色の位置ずれ量は、６０μｍ−２０μｍ＝４０μｍとなる。そのため、図１３Ｃに示すように、０μｍ〜８０μｍの変動幅の範囲となり、補正しない場合のＫ色に対するＭ色の位置ずれ量の変動幅の範囲である２０〜１００μｍよりも位置ずれを小さくすることができる。
連続する画像形成処理中の補正による画像への影響を小さくしたい場合は、算出式（３）により算出された位置ずれ補正量を一律に用いることもできる。こうして位置ずれ補正量を用いることで、基準位置Ｋに対する補正対象色の位置関係が補正前後で変わらなくなり、形成される画像への影響を小さくすることが可能となる。
【００３７】
補正するか否かの判定処理において、画像形成処理で用いる色ごとに判定することもできる。表２は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）の各色について、上述したように、設定した位置ずれ量の変動量及び検知結果に基づく位置ずれ量により補正するか否か判定している。
【表２】
2016177197.tif 000004
テストパターンの形成及び検知の中断のタイミングや、ある色に検知エラーが発生することで、検知したテストパターンの数は、色ごとに異なる場合がある。そこで、表２に示すように、色ごとに検知したテストパターン数から、表１に示す変動量を設定し、その変動量と検知結果に基づく位置ずれ量を比較して、補正を行うか判定する。こうした色ごとの判定処理により、検知したテストパターンの数が異なる場合でも色ごとに補正に関する最適な判定を行うことができる。
【００３８】
補正するか否かの判定処理では、位置ずれ量の変動量に影響を与える種々の条件を考慮して変動量を設定することで、より適切な判定処理を行うことができる。例えば、感光体の駆動軸の組み付け誤差による偏心、部品の取り付け位置の誤差等の影響で、色ごとに検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が異なっている。そのため、画像形成処理で用いる色ごとに位置ずれ量の変動量を設定する。表３は、ＹＭＣの各色について、検知したテストパターンの数に応じて位置ずれ量の変動量を設定している。
【表３】
2016177197.tif 000005
【表４】
2016177197.tif 000006
表３に示すように、こうした色ごとの位置ずれ量の変動量を予め把握しておき、不揮発性メモリに記憶しておく。そして、表４に示すように、色ごとに検知したテストパターン数から、表３のデータに基づいて色ごとの変動量を設定し、設定された変動量と検知結果に基づく位置ずれ量を比較し、色ごとに補正するか否か判定する。こうした色ごとの判定処理により、色ごとに検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が異なる場合でも色ごとに補正に関する最適な判定を行うことができる。
【００３９】
図４及び図５において各位置ずれ成分（副走査方向の位置ずれ、主走査方向の位置ずれ、スキューずれ、主走査倍率誤差）について説明したが、位置ずれ成分ごとに検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量は、異なっている。そのため、補正するか否かの判定処理において、各位置ずれ成分（副走査方向の位置ずれ、主走査方向の位置ずれ、スキューずれ、主走査倍率誤差）ごとに位置ずれ量の変動量を設定する。表５は、各位置ずれ成分について、検知したテストパターンの数に応じて位置ずれ量の変動量を設定している。
【表５】
2016177197.tif 000007
【表６】
2016177197.tif 000008
表５に示すように、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量を位置ずれ成分ごとに予め把握しておき、不揮発性メモリに記憶しておく。そして、表６に示すように位置ずれ成分ごとに検知したテストパターン数から、表５のデータに基づいて位置ずれ成分ごとの変動量を設定し、設定された変動量と検知結果に基づく位置ずれ量とを比較し、位置ずれ成分ごとに補正するか否か判定する。こうした位置ずれ成分ごとの判定処理により、位置ずれ成分ごとに検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が異なる場合でも位置ずれ成分ごとに補正に関する最適な判定を行うことができる。
【００４０】
環境温度の変化に伴う、半導体レーザ光源、ポリゴンミラー、走査レンズ、反射ミラー等の光学部品を保持する部材の熱変形により、環境温度によりテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が異なってくる。そのため、補正するか否かの判定処理において、環境温度により位置ずれ量の変動量を設定する。表７は、設定された環境温度範囲のそれぞれについて、検知したテストパターンの数に応じて位置ずれ量の変動量を設定している。
【表７】
2016177197.tif 000009
【表８】
2016177197.tif 000010
表７に示すように、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量を設定された環境温度範囲ごとに予め把握しておき、不揮発性メモリに記憶しておく。そして、表８に示すように測定された現在の環境温度にしたがって検知したテストパターン数から、表７のデータに基づいて環境温度に応じた変動量を設定し、設定された変動量と検知結果に基づく位置ずれ量とを比較し、環境温度に応じて補正するか否か判定する。ここで、環境温度は、装置内部に設置した温湿度検知センサで測定する。こうした環境温度に応じて判定処理を行うことで、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が環境温度により異なる場合でも、環境温度に応じて補正に関する最適な判定を行うことができる。
【００４１】
経時変化に伴う感光体、中間転写ベルト、半導体レーザ光源、ポリゴンミラー、走査レンズ、反射ミラー等の部品の取り付け位置の変動、変形、劣化の影響で、経時変化によりテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が異なってくる。そのため、補正するか否かの判定処理において、経時変化により位置ずれ量の変動量を設定する。表９は、経時変化に対応して設定された部品（感光体、中間転写ベルト等）の走行距離範囲のそれぞれについて、検知したテストパターンの数に応じて位置ずれ量の変動量を設定している。なお、部品の走行距離は、部品を駆動するモータの回転時間から算出することができる。また、経時変化に対応するパラメータとしては、部品の走行距離以外に画像形成処理した転写枚数が挙げられる。
【表９】
2016177197.tif 000011
【表１０】
2016177197.tif 000012
表９に示すように、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量を設定された走行距離範囲ごとに予め把握しておき、不揮発性メモリに記憶しておく。そして、表１０に示すように、現在の走行距離にしたがって検知したテストパターン数から、表９のデータに基づいて走行距離に応じた変動量を設定し、設定された変動量と検知結果に基づく位置ずれ量とを比較し、走行距離に応じて補正するか否か判定する。こうした経時変化に応じて判定処理を行うことで、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が経時変化により異なる場合でも、経時変化に応じて補正に関する最適な判定を行うことができる。
【００４２】
画像形成処理に伴って発生する感光体、中間転写ベルト、半導体レーザ光源、ポリゴンミラー、走査レンズ、反射ミラー等の部品の振動は印刷速度の程度によって異なる。こうした印刷速度の影響で、印刷速度の程度に応じてテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が異なってくる。そのため、補正するか否かの判定処理において、印刷速度に応じて位置ずれ量の変動量を設定する。表１１は、印刷速度の程度（低速、中途、高速）のそれぞれについて、検知したテストパターンの数に応じて位置ずれ量の変動量を設定している。
【表１１】
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【表１２】
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表１１に示すように、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量を印刷速度の程度により予め把握しておき、不揮発性メモリに記憶しておく。そして、表１２に示すように、現在の印刷速度の程度に従って検知したテストパターン数から、表１１のデータに基づいて印刷速度の程度に応じた変動量を設定する。設定された変動量と検知結果に基づく位置ずれ量とを比較し、印刷速度の程度に応じて補正するか否か判定する。こうした印刷速度の程度に応じた判定処理を行うことで、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量が印刷速度により異なる場合でも、印刷速度に応じて補正に関する最適な判定を行うことができる。
上述した、色、位置ずれ成分、環境温度、経時変化、印刷速度の各条件の組み合せにより、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量を予め把握しておくこともできる。検知したテストパターン数、判定対象となる色及び位置ずれ成分、並びに、判定時の環境温度、経時変化及び印刷速度の組み合せ条件に応じた変動量を設定すれば、補正するか否か判定をより適切に行うことができる。
【００４３】
【表１３】
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検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量は、感光体、中間転写ベルト、半導体レーザ光源、ポリゴンミラー、走査レンズ、反射ミラー等の部品の取り付け位置の誤差等により、画像形成装置ごとに異なる。そこで、検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量を、画像形成装置を製造する際に装置ごとに取得して個別のデータとして不揮発性メモリに記憶する。個別データの取得の方法としては、図４及び図５で説明した位置ずれ補正用のテストパターン（８セット）の形成及び検知を複数回繰り返して行う。そして、検知したテストパターン数ごとに実施した複数回数分の位置ずれ量を算出する。そして、検知したテストパターン数ごとの複数回分の位置ずれ量からばらつき量σを算出し、±３σを検知したテストパターン数で決まる位置ずれ量の変動量とする（表１３参照）。個別データの取得は、色、位置ずれ成分、印刷速度の各条件の組み合せで実施し、全ての組み合せ条件に対応する変動量を取得する。こうした個別データの取得により、装置ごとにテストパターン数で決まる位置ずれ量の最適な変動量を取得することができる。
また、変動量の別の取得方法としては、画像形成装置の通常動作中に表１３で説明した変動量の取得動作を行うこともできる。取得動作を行うタイミングとしては、前回の取得動作から環境変化、経時変化、部品の取り付け状態に変化があった時点に設定するとよい。
例えば、装置内の所定箇所の温度変化が５℃以上となった場合、画像形成処理した転写枚数が５００頁以上となった場合、部品交換をした場合等が挙げられる。こうした変動量の取得動作を行うことにより、現在の画像形成装置の環境温度、経時変化、部品の取り付け状態に応じたテストパターン数で決まる位置ずれ量の最適な変動量を取得して、常時最適な変動量に更新することができる。
【００４４】
以上説明したように複数ページにわたる画像形成処理と並行して画像形成領域外にテストパターンを形成して検知することで位置ずれ補正を行う場合、テストパターンの形成及び検知処理が中断した際に補正するか否か判定する。判定では、位置ずれ量の変動量及び中断前の検知結果に基づく位置ずれ量を用いる。こうした判定を行うことで、中断前の検知結果を有効活用することができ、検知結果を適切に用いて画像位置補正を行えるので、位置ずれの悪化及び、無駄なトナー消費を抑えることができる。
すなわち、テストパターンの形成及び検知が中断した際に中断前までの検知結果をそのまま用いて補正を行う場合、転写ベルト表面の周期的な速度変動やセンサの検知誤差の影響で位置ずれ量の変動が生じるため、かえって位置ずれの悪化を招く可能性がある。そこで、検知したテストパターンの数で決まる位置ずれ量の変動量を予め設定して記憶しておく。テストパターンの形成及び検知が中断した際に中断前までに検知したテストパターン数から位置ずれ量の変動量を設定し、設定された変動量と中断前までの検知結果に基づいて算出した位置ずれ量とを比較し補正するか否かを判定する。補正する（補正したほうが位置ずれを低減できる）と判定した場合のみ中断前までの検知結果に基づく位置ずれ量により補正量を算出し位置補正を行うようにする。こうして、中断前までの検知結果を適切に用いて画像位置補正を行うことができるので、位置ずれの悪化と無駄なトナー消費を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４５】
５ａ〜５ｃ・・・検知センサ、１００・・・画像形成装置、１０１・・・光照射部、１０２・・・像形成部、１０３・・・転写部、１１１ａ、ｂ・・・走査レンズ、１３０・・・中間転写ベルト、１３１ａ〜１３１ｃ・・・搬送ローラ、１３３・・・２次転写ベルト、１３４ａ、ｂ・・・搬送ローラ、１３５・・・搬送ロ−ラ、１３６・・・定着装置、１３７・・・定着部材、１３８・・・排紙ローラ、１３９・・・クリーニング部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特間２０１４−４８３３８号公報
【特許文献２】特間２０１０−２６２１０１号公報
【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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【図１４】
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【図１５】
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