(57)【要約】【課題】  位置ずれ補正とトナー吐出しとを夫々キャリブレーション動作として実行すると、ダウンタイムが発生してしまいユーザビリティーを低下させてしまう。【解決手段】  制御手段は、前記補正用の静電潜像を形成させ、且つ前記補正用の静電潜像をトナー像として現像させることで、前記画像形成時の静電潜像を形成するための条件を制御する動作と、前記クリーニング手段にトナーを供給する動作を並行して行うように制御する。【選択図】  図７
2016009177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
光を照射することで前記感光体に補正用の静電潜像を形成する光照射手段と、
前記補正用の静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、
前記感光体上のトナー像をクリーニングするクリーニング手段と、
前記感光体に形成された補正用の静電潜像を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された検出結果に基づき、画像形成時の静電潜像を形成するための条件を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記補正用の静電潜像を形成させ、且つ前記補正用の静電潜像をトナー像として現像させることで、前記画像形成時の静電潜像を形成するための条件を制御する動作と、前記クリーニング手段にトナーを供給する動作を並行して行うように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
形成された画像の印字率に関する情報に応じた値をカウントするカウント手段を備え、
前記制御手段は、前記カウント手段にカウントされた累積値に応じて、前記トナー像のトナー量を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記カウント手段は、形成された画像の印字率が所定の印字率より低ければ前記累積値を増加させ、
前記制御手段は、第１の累積値に応じて第１のトナー量のトナー像を形成させ、前記第１の累積値より大きな第２の累積値に応じて前記第１のトナー量より多い第２のトナー量のトナー像を形成さ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】
前記制御手段は、前記光照射手段から照射される光の光量、又は前記現像手段に印加される現像バイアスを制御することでトナー量を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体を帯電する帯電手段と、
前記感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、を備え、
前記検出手段は、前記補正用の静電潜像が前記帯電手段に対向する位置を通過するときの出力値を検出する、又は前記補正用の静電潜像が前記現像手段に対向する位置を通過するときの出力値を検出する、又は前記補正用の静電潜像が前記転写手段に対向する位置を通過するときの出力値を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電手段に電力を供給する電源手段、を有し、
前記検出手段は、前記補正用の静電潜像が前記帯電手段に対向する位置を通過する際の前記電源手段の出力を検出することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像手段に電力を供給する電源手段、を有し、
前記検出手段は、前記補正用の静電潜像が前記現像手段に対向する位置を通過する際の前記電源手段の出力を検出することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写手段に電力を供給する電源手段、を有し、
前記検出手段は、前記補正用の静電潜像が前記転写手段に対向する位置を通過する際の前記電源手段の出力を検出することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記検出手段により前記補正用の静電潜像が検出された状態が少なくとも基準状態に近づくように、画像形成時の静電潜像を形成するための条件を補正することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記検出手段により前記補正用の静電潜像が検出された状態が基準状態に戻るように、画像形成時の静電潜像を形成するための条件を補正することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光照射手段は、第１の補正用の静電潜像を前記感光体の複数の位置に形成し、
前記検出手段は、前記複数の位置で形成された前記第１の補正用の静電潜像の夫々に応じた出力を検出し、
前記制御手段は、前記前記第１の補正用の静電潜像の検出結果を記憶手段に記憶させ、
前記光照射手段は、所定条件下で、第２の補正用の静電潜像を前記感光体の複数の位置に形成し、
前記検出手段は、前記複数の位置で形成された前記第２の補正用の静電潜像の夫々に応じた出力を検出し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された第１の補正用の静電潜像の検出結果と、前記第２の補正用の静電潜像の検出結果と、に基づき画像形成時の静電潜像を形成するための条件を補正することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記感光体を複数有し、
前記制御手段は、画像形成時の静電潜像を形成するための条件を補正することによって、複数の感光体の間における色ずれを補正することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１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、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に補正用の静電潜像を用いて位置ずれ補正を行うことが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、高速に画像形成を行うために、各色の画像形成部を並べて構成する所謂タンデム方式が知られている。タンデム方式の画像形成装置では、各色の画像形成部から順次中間転写ベルトにトナー像を重ねて転写し、更に中間転写ベルト上に重ねて転写されたトナー像を記録材に一括して転写する構成がとられている。
【０００３】
この様な画像形成装置では、環境要因や各色の画像形成部における機械的要因等により、各色の画像形成部で画像の位置ずれが生じ、画像を重ね合わせたときに色ずれが生じ得る。このため、位置ずれを補正するためのトナー像である補正用の画像を中間転写ベルトに形成し、光学センサにより各色のトナー像の相対的な位置ずれを検出して色ずれ補正を行うことが知られている。しかしながら、色ずれ補正を行う際に、補正用の画像を感光ドラム及び中間転写ベルトに形成し、さらに、形成したトナー像のクリーニングを行うと、ダウンタイムが発生してしまいユーザビリティーを低下させることになる。
【０００４】
そこで、特許文献１は、感光ドラムに形成した補正用の静電潜像を検出した結果に基づき、各色の画像形成部において位置ずれ補正を行うことにより、トナー像を形成して色ずれ補正を行う頻度を抑制し、ダウンタイムの発生を抑制することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３２７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
補正用の静電潜像を用いた位置ずれ補正を行うことで、トナー像を形成して色ずれ補正を行う頻度を抑制できる。しかしながら、画像形成装置においては、キャリブレーション動作として位置ずれ補正のみならず、感光ドラムとクリーニングブレードの間にトナーを潤滑剤として供給することで、クリーニングブレードのめくれを抑制するトナー吐出しと呼ばれる動作もある。位置ずれ補正とトナー吐出し動作とを夫々キャリブレーション動作として実行すると、ダウンタイムが発生してしまいユーザビリティーを低下させてしまう。
【０００７】
本出願に係る発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、キャリブレーションにかかるダウンタイムを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、感光体と、光を照射することで前記感光体に補正用の静電潜像を形成する光照射手段と、前記補正用の静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記感光体上のトナー像をクリーニングするクリーニング手段と、前記感光体に形成された補正用の静電潜像を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された検出結果に基づき、画像形成時の静電潜像を形成するための条件を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記補正用の静電潜像を形成させ、且つ前記補正用の静電潜像をトナー像として現像させることで、前記画像形成時の静電潜像を形成するための条件を制御する動作と、前記クリーニング手段にトナーを供給する動作を並行して行うように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、キャリブレーションにかかるダウンタイムを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の概略構成図
【図２】高圧電源の構成図
【図３】基準値取得処理を示すフローチャート
【図４】補正用の画像が形成されている様子を示す図、及び補正用の静電潜像が形成されている様子を示す図
【図５】補正用の静電潜像８０による感光ドラムの表面電位変化を示す図
【図６】補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正制御のフローチャート
【図７】補正用の静電潜像８０による位置ずれ補正制御と吐出し動作の併用を示したタイミングチャート
【図８】補正用の静電潜像８０を現像するときに載せるトナー量を制御する方法を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１２】
（第１の実施形態）
［画像形成装置の概略構成図］
図１は、本実施形態における画像形成装置の概略構成図である。なお、参照符号の末尾の英文字ａ、ｂ、ｃ及びｄは、夫々当該部材が形成して中間転写ベルト３０に転写する画像（現像剤像）の色がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）であることを示している。なお、以下の説明において色を区別する必要が無い場合には、イエロー（Ｙ）を一例として説明するために英文字ａを参照符号として使用する。
【００１３】
感光体としての感光ドラム２２ａは、回転駆動される。帯電ローラ２３ａは、対応する感光ドラム２２ａの表面を一様な電位に帯電させる。例えば、帯電ローラ２３ａが出力する帯電バイアスは−１２００Ｖであり、これにより感光ドラム２２ａの表面は−７００Ｖの電位（暗電位）に帯電される。光照射手段としてのスキャナユニット２０ａは、形成する画像の画像データに応じたレーザ光で感光ドラム２２ａの表面を走査して、感光ドラム２２ａに静電潜像を形成する。一例として、レーザ光２１ａでの走査により、静電潜像が形成されている箇所の電位（明電位）は−１００Ｖとなる。現像器２５ａは、夫々対応する色の現像剤を有し、現像スリーブ２４ａにより、感光ドラム２２ａ上（感光体上）に形成された静電潜像に現像剤を供給することで、感光ドラム２２ａの静電潜像を現像する。一例として、現像スリーブ２４ａが出力する現像バイアスは−３５０Ｖであり、この電位により現像器２５ａは現像剤を静電潜像に付着させる。
【００１４】
１次転写ローラ２６ａは、感光ドラム２２に形成された現像剤像（トナー像）を、ローラ３１、３２及び３３により周回駆動される中間転写体としての中間転写ベルト３０に転写する。一例として、１次転写ローラ２６ａが出力する転写バイアスは＋１０００Ｖであり、この電位により１次転写ローラ２６ａは現像剤像を中間転写ベルト３０に転写する。なお、このとき、各感光ドラム２２ａ〜ｄの現像剤像を重ね合わせて中間転写ベルト３０に転写することでカラーの画像が形成される。中間転写ベルト３０に転写されずに感光ドラム２２ａ上に残ったトナーは、クリーニングブレード２８ａによってクリーニングされる。
【００１５】
給紙カセットに積載された紙としての記録材１２は、ピックアップローラ１３によって給紙される。給紙された記録材１２は、レジセンサ１１１によって先端が検出され、搬送ローラ１４、１５に搬送される。２次転写ローラ２７は、搬送される記録材１２に中間転写ベルト３０に形成された現像剤像を転写する。定着ローラ対１６及び１７は、記録材１２に転写された現像剤像を加熱定着する。クリーニングブレード３５は、２次転写ローラ２７により中間転写ベルト３０から記録材１２に転写されなかった現像剤を容器３６に回収する。また、現像剤像を形成して位置ずれ（色ずれ）の補正を行うため、センサ４０が中間転写ベルト３０に対向して設けられている。なお、制御部５４は、画像形成装置の全体を制御するものである。
【００１６】
なお、スキャナユニット２０ａは、レーザではなく、ＬＥＤアレイ等により感光ドラム２２ａを露光する形態とすることができる。また、中間転写ベルト３０を設けるのではなく、各感光ドラム２２ａ〜ｄの現像剤像を記録材搬送ベルトに搬送された記録材１２に直接転写する直接転写方式の画像形成装置であっても良い。また、スキャナユニット２０ａ及び感光ドラム２２ａを含む、帯電ローラ２３ａ、現像器２５ａ及び１次転写ローラ２６ａの現像剤像を形成するための部材群のことを画像形成部とすることができる。また、場合によってはスキャナユニット２０ａを含めずに画像形成部としても良い。また、感光ドラム２２ａの周囲に近接して配置され、感光ドラム２２ａに作用する各部材（帯電ローラ２３ａ、現像器２５ａ及び１次転写ローラ２６ａ）のことを、プロセス手段と呼ぶことができる。また、形成される画像（現像剤像）を担持することができる感光ドラム２２ａ、中間転写ベルト３０、記録材搬送ベルト等の部材を像担持体と呼ぶこともできる。つまり、画像形成部を複数有することで、カラー画像を形成している。
【００１７】
［高圧電源の構成図］
図２（ａ）は、電力を供給するための高圧電源の構成図である。図２（ａ）を用いて、高圧電源の供給について説明する。帯電高圧電源回路４３ａは、他王する帯電ローラ２３に電圧を印加する。これにより感光ドラム２２ａの表面にバックグラウンド電位を形成し、スキャナユニット２０からのレーザ光２１ａの照射によって静電潜像を形成可能な状態にする。現像高圧電源回路４４ａは、対応する現像スリーブ２４ａに電圧を印加する。これにより感光ドラム２２ａの静電潜像をトナーにより現像し、トナー像を形成する。１次転写高圧電源回路４６ａは、対応する１次転写ローラ２６ａに電圧を印加する。これにより感光ドラム２２ａに形成されたトナー像を中間転写ベルト３０上に１次転写する。２次転写高圧電源回路４８は、２次転写ローラ２７に電圧を印加する。これにより中間転写ベルト３０のトナー像を記録材１２に２次転写する。
【００１８】
また、帯電高圧電源回路４３ａ〜ｄの夫々には、電流検出回路５０ａ〜ｄが備えられている。現像高圧電源回路４４ａ〜ｄの夫々には、電流検出回路４５ａ〜ｄが備えられている。１次転写高圧電源回路４６ａ〜ｄの夫々には、電流検出回路４７ａ〜ｄが備えてられている。これらの電流検出回路の検出結果に応じて、印加するバイアス電圧（高圧）を調整する。これにより、画像形成装置内の温度や湿度変化、感光ドラム２２ａ〜ｄやプロセス手段の摩耗に対して、画像形成の性能を一定に保つように制御することができる。
【００１９】
なお、ここでは帯電高圧電源回路４３ａ〜ｄ、現像高圧電源回路４４ａ〜ｄ、１次転写高圧電源回路４６ａ〜ｄの夫々に電流検出回路が備えられている構成を一例として説明したが、これに限られるものではない。例えば、帯電高圧電源回路４３ａ〜ｄのいずれか又はすべてに対して共通の電流検出回路を備える構成としてもよい。現像高圧電源回路４４ａ〜ｄ、１次転写高圧電源回路４６ａ〜ｄについても同様である。
【００２０】
［高圧電源の回路図］
図２（ｂ）を用いて、図２（ａ）の高圧電源装置においてイエローの場合を例にして帯電高圧電源回路４３ａの回路構成を説明する。なお、イエロー以外の色について、現像高圧電源回路４４、１次転写高圧電源回路４６についても同様に検出することが可能である。
【００２１】
変圧器６２は、駆動回路６１によって生成される交流信号の電圧を数十倍の振幅に昇圧する。ダイオード１６０１、１６０２及びコンデンサ６３、６６によって構成される整流回路５１は、昇圧された交流信号を整流・平滑する。そして整流・平滑化された電圧信号は、出力端子５３に直流電圧として出力される。オペアンプ６０は、検出抵抗６７、６８によって分圧された出力端子５３の電圧と、エンジン制御部５４（以下、単に制御部５４とも称する）によって設定された電圧設定値５５とが等しくなるよう、駆動回路６１の出力電圧を制御する。そして、出力端子５３の電圧に従い、感光ドラム２２及び帯電ローラ２３及びグランドを経由して電流が流れる。この電流に応じて電流検出回路５０が検出電圧５６を出力する。
【００２２】
［電流検出回路］
電流検出回路５０は、変圧器６２の２次側回路５００と接地点５７との間に挿入されている。出力端子５３から変圧器６２の２次側回路５００を経て電流検出回路５０に流れる電流は、抵抗７１を通ってオペアンプ７０からグランドに流れ込む。また、オペアンプ７０の反転入力端子は、抵抗７１を介して出力端子と接続されている（負帰還されている）ので、非反転入力端子に接続されている基準電圧７３に仮想接地される。オペアンプ７０の出力端子には、出力端子５３に流れる電流量に比例した検出電圧５６が現れる。尚、コンデンサ７２は、オペアンプ７０の反転入力端子を安定させるためのものである。
【００２３】
また検出電流量を示す検出電圧５６は、コンパレータ７４の負極の入力端子（反転入力端子）に入力されている。コンパレータ７４の正極入力端子には閾値であるＶｒｅｆ７５が入力されており、反転入力端子の入力電圧が閾値を下回った場合に出力がＨｉ（正）になり、二値化電圧値５６１（Ｈｉになった電圧）が制御部５４に入力される。閾値Ｖｒｅｆ７５は、後述する位置ずれ補正用の静電潜像がプロセス手段に対向する位置を通過するときの検出電圧５６１の極小値と、通過する前の検出電圧５６１の値と、の間の値に設定される。一度の補正用の静電潜像の検出で、検出電圧５６１の立上がりと立下がりとが検出される。制御部５４は例えば検出電圧５６１の立上がり検出タイミングと立下がり検出タイミングの中点を補正用の静電潜像の検出位置とする。また制御部５４が検出電圧５６１の立上がり及び立下がりの何れか一方のみを検出しても良い。
【００２４】
［制御部５４のブロック図］
図２（ｃ）に、制御部５４のハードウェアブロック図と機能ブロック図を示す。まず、ハードウェアブロック図について説明する。制御部５４は、画像形成装置１０の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３２１は、ＲＡＭ３２３を主メモリ、ワークエリアとして利用し、ＥＥＰＲＯＭ３２４に格納される各種制御プログラムに従い、画像形成に関わる各部材を制御する。また、ＡＳＩＣ３２２は、ＣＰＵ３２１の指示のもと、各種画像形成シーケンスにおいて、例えば各モータの制御、現像バイアスの高圧電源制御等を行う。なお、ＣＰＵ３２１の機能の一部或いは全てをＡＳＩＣ３２２に行わせても良く、また、逆にＡＳＩＣ３２２の機能の一部或いは全てをＣＰＵ３２１に代わりに行わせても良い。また制御部５４の機能の一部を他の制御部５４に相当するハードウェアに担わせても良い。
【００２５】
次に、機能ブロック図について説明する。アクチュエータ３２６は、感光ドラム２２ａの駆動モータなどのアクチュエータ類を総称して表すものである。センサ３２５は、レジセンサ１１１や電流検出回路５０などのセンサ類を総称して表すものである。制御部５４は各種センサ３２５から取得した情報に基づいて、画像形成条件の制御を行う。パッチ形成部３２７は、スキャナユニット２０ａを制御することで、補正用のパッチとしての補正用の静電潜像を感光ドラム２２ａ上に形成させる。プロセス手段制御部３２８は、補正用の静電潜像を検出する際における各プロセス手段の動作や設定を制御する。位置ずれ補正制御部３２９は、検出電圧５６１で検出された補正用の静電潜像の検出結果に基づき、位置ずれ補正量の算出を行い、また算出した位置ずれ補正量に基づく画像形成条件の補正を行う。つまり、画像形成時の静電潜像を形成する条件を制御する。
【００２６】
なお、上述した機能を実現するうえで、ハードウェアがどのような形態かは限定されるものではなく、ＣＰＵ３２１や、ＡＳＩＣ３２２や、その他のハードウェアなど、どれを動作させても良く、また任意の分配で各ハードウェアに処理を分担させても良い。
【００２７】
［補正用の静電潜像を用いた色ずれ補正制御］
次に、補正用の静電潜像を用いた色ずれ補正制御について説明する。感光ドラム２２ａ上に図４（ｂ）に示すように、感光ドラム２２ａ上にレーザ光２１ａを照射して補正用の静電潜像８０を形成する。なお、ここでは一例として３０ライン分の幅で補正用の静電潜像を形成しているが、幅はこれに限られるものではない。また、感光ドラム２２ａ上に複数のパターンを補正用の静電潜像８０として形成することも可能である。補正用の静電潜像８０が形成されてから帯電ローラ２３ａの位置に到達するまでの時間を、電流検出回路５０によって帯電電流の変化を検出することで測定し、測定結果に基づき色ずれ補正制御の基準値として設定する。
【００２８】
基準値を設定した後、連続プリントを行う等により、画像形成装置内の温度が変化する等の所定条件下となると、スキャナユニット２０ａ内の反射ミラーやレンズを含む光学素子の変形等が発生し、感光ドラム２２ａ上へのレーザ光の走査位置が変動してしまう。それにより、補正用画像としてのトナー像を用いた色ずれ補正制御を行った後、補正用の静電潜像８０を形成して基準値を設定した際と比較して、色ずれが大きくなってしまう。この色ずれを補正するために、所定条件下として、例えば不図示の温度センサで機内温度をモニターし、装置内の温度が３℃以上シフトする毎に、補正用の静電潜像による位置ずれ補正制御を行う。なお、位置ずれ補正を実行するタイミングはこれに限らず、例えば基準位置に対して、静電潜像の形成位置が副走査方向ピッチの半分ずれたタイミング等に設定することができる。そのようなずれが発生しうる温度シフト量を、あらかじめ実験などにより見積もっておき、適宜値を決めると良い。
【００２９】
所定条件下で補正用の静電潜像８０を形成し、上述した時間の測定を行う。そして、基準値を設定した際の時間と、所定条件下で補正用の静電潜像８０を形成した際の時間とを比較し、色ずれ量を算出する。そして、算出した色ずれ量を打ち消すように、画像形成条件の補正として、スキャナユニット２０ａからレーザ光２１ａを照射するタイミングを補正する。この一連の動作の詳しい説明は、後述する。なお、画像形成条件の補正は、レーザ光を照射するタイミングの補正に限定されるものではない。例えば、感光ドラム２２ａの速度を補正したり、スキャナユニット２０ａの反射ミラーのメカ的な位置を補正したりすることも可能である。
【００３０】
［基準値取得処理のフローチャート］
図３（ａ）乃至（ｃ）を用いて、本実施形態における色ずれ補正制御の基準値取得処理を示すフローチャートを説明する。まず、図３（ａ）のフローチャートの説明を行う。なお、図３（ａ）はイエローについての処理を示すものであるが、他の色についても同様の処理が行われる。
【００３１】
Ｓ３０１において、制御部５４は画像形成部により中間転写ベルト３０上に色ずれ補正用の画像であるトナーマーク（トナーパッチ）を形成させる。補正用の画像を用いた色ずれ補正制御について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、補正用の画像が形成されている様子を示す図である。４００と４０１は記録材搬送方向（副走査方向）の色ずれ量を検出する為の補正用の画像である。また、ｔｓｆ１〜４、ｔｓｒ１〜４、は各補正用の画像の検出タイミングである。矢印は中間転写ベルト３０の移動方向である。補正用の画像は、中間転写ベルト３０上に中間転写ベルト３０の移動方向と直行する方向（主走査方向）の両端に形成される。これは、主走査方向の両端における色ずれ量を夫々検出して、左右差を鑑みて色ずれを補正するためである。主走査方向の両端に形成される補正用の画像を検出するために、補正用の画像と対向する位置に２つの４０ａ、４０ｂが配置される。なお、本実施形態では一例として２つのセンサが配置されている構成を示しいているが、センサの数はこれに限られるものではない。
【００３２】
色ずれ補正を行うにあたり、中間転写ベルト３０の移動速度をｖｍｍ／ｓとする。また、一例としてＹを基準色とし、補正用の画像４００、４０１のうち、基準色であるＹと、Ｍ、Ｃ、Ｂｋとの各画像との間の理論距離をδｄｓＭ、δｄｓＣ、δｄｓＢｋとする。例えば、Ｙを基準色としたときのＭのずれ量δｅｓＭは、下記の式（１）より求めることができる。また、同様にＹを基準色としたときのＣのずれ量δｅｓＣは、下記の式（２）により、Ｙを基準色としたときのＢｋのずれ量δｅｓＢｋは、下記の式（３）により求めることができる。なお、ここでｄｓＭは、ＹＭとの理想的な間隔、ｄｓＣはＹとＣとの理想的な間隔、ｄｓＢｋはＹとＢｋの理想的な間隔とする。
δｅｓＭ＝ｖ×｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＭ・・・（１）
δｅｓＣ＝ｖ×｛（ｔｓｆ３−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ３−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＣ・・・（２）
δｅｓＢｋ＝ｖ×｛（ｔｓｆ４−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ４−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＢｋ・・・（３）
制御部５４は、上記式（１）乃至（３）により求めたずれ量に基づき、例えば画像形成条件の一例としてのスキャナユニット２０によるレーザ光２１の照射タイミングを変更する。例えば、副走査方向の色ずれ量が−４ライン分の量であれば、制御部５４はレーザ光２１の出射タイミングを＋４ライン分早めるよう制御する。このように、Ｓ３００により、まず補正用の画像を用いて色ずれ補正を行うことにより、色ずれ状態を基準状態に戻す、言い換えると少なくとも色ずれ状態が基準状態に近づく状態となり、色ずれを抑制した状態とすることができる。なお、Ｓ３０１は必ずしも行う必要はなく、すでに色ずれが抑制されている状態であれば、スキップすることも可能である。
【００３３】
Ｓ３０２において、制御部５４は感光ドラム２２ａ〜２２ｄの回転速度（周面速度）に変動がある場合の影響を抑制すべく、感光ドラム２２ａ〜２２ｄ間の回転位相関係（回転位置関係）を所定の状態に合わせる。具体的には、制御部５４は基準色をＹとすると感光ドラム２２ａの位相に対して、他の色の感光ドラム２２ｂ〜ｄの位相を調整する。また、感光ドラム２２ａ〜２２ｄの回転軸に駆動ギアが設けられているような場合は、実質的には各感光ドラム２２ａ〜２２ｄの駆動ギアの位相関係を調整する。そして、Ｓ３０５の処理を開始するにあたり、制御部５４は各感光ドラム２２ａ〜２２ｄの回転位相差が所定の位相差になるまで待機する。
【００３４】
Ｓ３０３において、制御部５４はタイマーをスタートさせる。次に、制御部５４は、Ｓ３０４〜Ｓ３０７で、各色の補正用の静電潜像８０として、３つずつのパターンを形成するようにｉ＝１〜１２のループ処理を行う。Ｓ３０５において、制御部５４はスキャナユニット２０ａによりレーザ光２１ａを照射させることで補正用の静電潜像８０を形成させる。Ｓ３０６において、制御部５４は補正用の静電潜像の形成間隔に基づき、一定時間の待機処理を行う。これは、各色で形成する補正用の静電潜像の検出結果が重ならない様にする為であり、想定される最大のずれが発生したとしても、補正用の静電潜像８０が重ならないような待機時間が設定されている。また、待機処理の時間は、感光ドラムが１回転する時間未満であることが望ましい。
【００３５】
［補正用の静電潜像８０の形成状況］
図４（ｂ）は、補正用の静電潜像８０がイエローの感光ドラム２２ａ上（感光体上）に形成されている様子を示す図である。補正用の静電潜像８０は、主走査方向の画像領域幅において最大限幅広く描かれ、副走査方向に３０ライン程度の幅を持つものである。なお、主走査方向の幅については、良好な検出結果を得る意味で、最大幅の半分以上の幅で形成するようにすることが望ましい。また、画像領域（紙への印刷画像領域）の外側の用紙領域を更に超えた幅の領域で、且つ静電潜像を形成可能な領域にまで補正用の静電潜像８０の幅を広げるとなお好適である。
【００３６】
次に、図３（ｂ）のフローチャートの説明を行う。なお、図３（ｂ）においてもイエローについての処理を示すものであるが、他の色についても同様の処理が行われる。制御部５４はＳ３１１〜Ｓ３１４で、各色の補正用の静電潜像８０として、３つずつ形成したパターンの６つのエッジを検出するためにｉ＝１〜２４のループ処理を行う。Ｓ３１２において、制御部５４は図３（ａ）のフローチャートにて形成された１２個の補正用の静電潜像８０について、基準タイミングからのエッジの検出タイミングｔｙ（ｉ）（ｉ＝１〜２４）を検出する。なお、制御部５４は二値化電圧値５６１の出力が変化したことをもってエッジを検出したと判断できる。また、ここでの基準タイミングとは、複数の補正用の静電潜像８０を形成するためにレーザの照射を開始したタイミングである。Ｓ３１３において、制御部５４は検出されたｉ番目のエッジの検出タイミングをｔｙ（ｉ）としてＲＡＭ３２３に一時記憶させる。このように、複数の補正用の静電潜像８０を検出することによって、例えば複数の検出結果を平均化することによって、感光ドラム２２ａの回転周期のムラを少なくとも抑制することができる。
【００３７】
［補正用の静電潜像８０による感光ドラムの表面電位変化の説明］
図５（ａ）は、補正用の静電潜像８０がプロセス手段としての帯電ローラ２３ａに対向する位置に到達した時の電流検出回路５０から出力される、感光ドラム２２ａの表面電位に係る出力値を示したものである。図５（ａ）において縦軸は検出した電流変化を示す電圧５６を、横軸は時間を示したものである。図５（ａ）の波形においては、補正用の静電潜像８０が帯電ローラ２３ａに到達したことで電圧値が極小となり、その後復帰してゆく特性が示されている。
【００３８】
ここで、検出される電圧値が減少する理由について説明する。図５（ｂ）は、感光ドラム２２ａの表面電位を示す模式図である。横軸は感光ドラム２２ａの回転方向の表面位置を示し、領域９３は補正用の静電潜像８０が形成された位置を示している。また縦軸は電位を示し、感光ドラム２２ａの暗電位をＶＤ（例えば−７００Ｖ）、明電位をＶＬ（例えば−１００Ｖ）、帯電ローラ２３ａの帯電バイアス電位をＶＣ（例えば−１０００Ｖ）とする。
【００３９】
補正用の静電潜像８０が形成されている領域９３では、帯電ローラ２３ａと感光ドラム２２ａとの電位差９６が、それ以外の領域における電位差９５と比べ大きくなる。このため、補正用の静電潜像８０が帯電ローラ２３ａに到達すると、帯電ローラ２３ａに流れる電流値は増加する。そして、この電流増加に伴い、オペアンプ７０の出力端子の電圧値が下がる。以上が、検出される電圧値が減少する理由である。このように検出される電流値は感光ドラム２２ａの表面電位を反映したものとなっている。また、図５では感光ドラム２２ａの表面電位と帯電ローラ２３ａの出力電圧との差分を例に説明を行ったが、電流量変化については同様のことが、感光ドラム２２ａの表面電位と転写電圧との間でもいえる。つまり、補正用の静電潜像８０を検出するプロセス手段としては、帯電手段としての帯電ローラ２３ａだけでなく、現像手段としての現像スリーブ２４ａや転写手段としての１次転写ローラ２６ａを用いることも可能である。
【００４０】
次に、図３（ｃ）のフローチャートを説明する。Ｓ３２１において、制御部５４は下記の式（４）〜（６）を用いて２色間の補正用の静電潜像８０のエッジ中点の差分を演算する。なお、演算手法については、ＣＰＵ３２１がプログラムコードに基づき演算を行っても良いし、ハードウェア回路やテーブルを用いて行っても良く、特に限定されない。
δｅｓＹＭ＝Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｍ（８ｋ−１）＋ｔｍ（８ｋ））／２｝−Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｙ（８ｋ−７）＋ｔｙ（８ｋ−６））／２｝・・・（４）
δｅｓＹＣ＝Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｃ（８ｋ−３）＋ｔｃ（８ｋ−２））／２｝−Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｙ（８ｋ−７）＋ｔｙ（８ｋ−６））／２｝・・・（５）
δｅｓＹＢｋ＝Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｂｋ（８ｋ−５）＋ｔｂｋ（８ｋ−４））／２｝−Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｙ（８ｋ−７）＋ｔｙ（８ｋ−６）／２｝・・・（６）
つまり、制御部５４はＳ３２１において、ｔｙ（１）〜ｔｙ（６）、及びｔｍ（１）〜ｔｍ（６）の測定値からイエローを基準にしたときのマゼンタの副走査方向のずれ量δｅｓＹＭを演算する。また、同様にシアンの副走査方向のずれ量δｅｓＹＣ、ブラックの副走査方向のずれ量δｅｓＹＢｋを演算する。
【００４１】
Ｓ３２２において、制御部５４はＳ３２１で演算されたδｅｓＹＭ、δｅｓＹＣ、δｅｓＹＢｋを、補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正を行う際の基準値としてＥＥＰＲＯＭ３２４に記憶させる。制御部５４は、補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正を行う際には、この記憶した基準値を基準状態として、検出したずれを解消するように、位置ずれ補正制御を行う。言い換えれば、色ずれ状態を基準状態に戻すように、又は色ずれ状態を少なくとも基準状態に近づくように、位置ずれ補正制御を行う。
【００４２】
［本実施形態における補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正制御のフローチャート］
次に、図６を用いて、本実施形態における補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正制御のフローチャートを説明する。なお、補正用の静電潜像８０を検出する方法については、先の図３のフローチャートと同様であるため、ここでは詳しい説明は省略する。以下では、図３（ｃ）との差異を中心に説明を行う。
【００４３】
Ｓ６２１において、制御部５４は先のＳ３２１でδｅｓＹＭ、δｅｓＹＣ及びδｅｓＹＢｋを演算した方法と同様に、補正用の静電潜像８０を検出した結果から、下記の式（７）〜（９）に基づき、ｄδｅｓＹＭ、ｄδｅｓＹＣ及びｄδｅｓＹＢｋを演算する。なお、頭文字の「ｄ」は、先の基準値を測定時の検出結果ではなく、所定条件下における位置ずれ補正時の検出結果であることを示す添え字である。
ｄδｅｓＹＭ＝Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｍ（８ｋ−１）＋ｔｍ（８ｋ））／２｝−Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｙ（８ｋ−７）＋ｔｙ（８ｋ−６））／２｝・・・（７）
ｄδｅｓＹＣ＝Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｃ（８ｋ−３）＋ｔｃ（８ｋ−２））／２｝−Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｙ（８ｋ−７）＋ｔｙ（８ｋ−６））／２｝・・・（８）
ｄδｅｓＹＢｋ＝Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｂｋ（８ｋ−５）＋ｔｂｋ（８ｋ−４））／２｝−Σ｛ｋ＝１〜３｝｛（ｔｙ（８ｋ−７）＋ｔｙ（８ｋ−６）／２｝・・・（９）
Ｓ６２２において、制御部５４はＳ６２１で演算されたｄδｅｓＹＭ、ｄδｅｓＹＣ及びｄδｅｓＹＢｋをＲＡＭ３２３に記憶させる。Ｓ６２３において、制御部５４はＳ６２２で記憶したｄδｅｓＹＭと、Ｓ３２２で記憶したδｅｓＹＭとの差分を下記の式（１０）により求める。
δＹ＝ｄδｅｓＹＭ−δｅｓＹＭ・・・（１０）
式（１０）で算出した結果が０以上、即ちイエローを基準にしたときのマゼンタの検出タイミングが基準よりも遅れている場合には、Ｓ６２４において制御部５４はマゼンタのレーザ光２１ｂの発光タイミングを式（１０）で算出した結果に応じて早める。他方、式（１０）で算出した結果が０未満、即ちイエローを基準にした時のマゼンタの検出タイミングが基準よりも早まっている場合には、Ｓ６２５において制御部５４はマゼンタのレーザ光２１ｂの発光タイミングを式（１０）で算出した結果に応じて遅らせる。これによりマゼンタの位置ずれを補正でき、イエローとマゼンタとの色ずれを補正することができる。
【００４４】
Ｓ６２６において、制御部５４はＳ６２２で記憶したｄδｅｓＹＣと、Ｓ３２２で記憶したδｅｓＹＣとの差分を下記の式（１１）により求める。
δＣ＝ｄδｅｓＹＣ−δｅｓＹＣ・・・（１１）
式（１１）で算出した結果が０以上、即ちイエローを基準にしたときのシアンの検出タイミングが基準よりも遅れている場合には、Ｓ６２７において制御部５４はシアンのレーザ光２１ｃの発光タイミングを式（１１）で算出した結果に応じて早める。他方、式（１１）で算出した結果が０未満、即ちイエローを基準にした時のシアンの検出タイミングが基準よりも早まっている場合には、Ｓ６２８において制御部５４はシアンのレーザ光２１ｃの発光タイミングを式（１１）で算出した結果に応じて遅らせる。これによりシアンの位置ずれを補正でき、イエローとシアンとの色ずれを補正することができる。
【００４５】
Ｓ６２９において、制御部５４はＳ６２２で記憶したｄδｅｓＹＢｋと、Ｓ３２２で記憶したδｅｓＹＢｋとの差分を下記の式（１２）により求める。
δＢｋ＝ｄδｅｓＹＢｋ−δｅｓＹＢｋ・・・（１２）
式（１２）で算出した結果が０以上、即ちイエローを基準にしたときのブラックの検出タイミングが基準よりも遅れている場合には、Ｓ６３０において制御部５４はブラックのレーザ光２１ｄの発光タイミングを式（１２）で算出した結果に応じて早める。他方、式（１２）で算出した結果が０未満、即ちイエローを基準にした時のブラックの検出タイミングが基準よりも早まっている場合には、Ｓ６３１において制御部５４はブラックのレーザ光２１ｄの発光タイミングを式（１２）で算出した結果に応じて遅らせる。これによりブラックの位置ずれを補正でき、イエローとブラックとの色ずれを補正することができる。
【００４６】
［補正用の静電潜像８０による位置ずれ補正制御と吐出し動作の併用］
図７のタイミングチャートを用いて、補正用の静電潜像８０による位置ずれ補正制御と吐出し動作の併用について説明する。補正用の静電潜像８０の形成と吐出し動作を並行して行うことは、基準値を取得するときに補正用の静電潜像８０を形成する際や、所定条件下で補正用の静電潜像８０を形成する際に可能である。
【００４７】
図７は、一例として基準値を取得するときに補正用の静電潜像８０を形成する際を示している。タイミングＴｂ１は、補正用の画像を用いた色ずれ補正が終了したタイミングである。タイミングＴｂ１ではすでに帯電高圧、１次転写高圧、現像高圧が印加されており、現像スリーブ２４ａは駆動されている。
【００４８】
まずタイミングＴｂ１〜Ｔｂ３の期間で、各色の感光ドラム２２ａ〜ｄに所定間隔で感光ドラム２２の約３分の１の周期毎に補正用の静電潜像８０として複数のパターンを形成する。図７における、８１ＹＬ、８１ＭＬ、８１ＣＬ、８１ＫＬ、８２ＹＬ、８２ＭＬ、８２ＣＬ、８２ＫＬ、８３ＹＬ、８３ＭＬ、８３ＣＬ、８３ＫＬが、複数のパターンを示している。各感光ドラム２２ａ〜ｄ上に形成された複数のパターンは、各現像スリーブ２４ａ〜ｄによりトナー像として現像される。図７における、８１ＹＤ、８１ＭＤ、８１ＣＤ、８１ＫＤ、８２ＹＤ、８２ＭＤ、８２ＣＤ、８２ＫＤ、８３ＹＤ、８３ＭＤ、８３ＣＤ、８３ＫＤが、複数のパターンを現像した複数のトナー像を示している。
【００４９】
現像された複数のトナー像は、各画像形成部において１次転写部を通過する。この際、各１次転写ローラ２６ａ〜ｄに印加する１次転写バイアスは、現像時のトナー極性と同極性とし、中間転写ベルト３０にトナー像を転写させないようにする。図７における、８１ＹＴ１Ｎ、８１ＭＴ１Ｎ、８１ＣＴ１Ｎ、８１ＫＴ１Ｎ、８２ＹＴ１Ｎ、８２ＭＴ１Ｎ、８２ＣＴ１Ｎ、８２ＫＴ１Ｎ、８３ＹＴ１Ｎ、８３ＭＴ１Ｎ、８３ＣＴ１Ｎ、８３ＫＴ１Ｎが、１次転写バイアスの印加のタイミングを示している。なお、１次転写バイアスの調整は一例であり、例えば、現像されたトナー像が１次転写部を通過する際に、１次転写ローラ２６ａ〜ｄを離間して、中間転写ベルト３０にトナー像を転写させないようにしてもよい。
【００５０】
１次転写されずに感光ドラム２２ａ〜ｄ上に残った複数のトナー像は、クリーニングブレード２８ａ〜ｄ（以下、Ｃブレードと呼ぶこともある。）まで運ばれ、クリーニングブレード２８ａ〜ｄによって除去される。図７における、８１ＹＳ、８１ＭＳ、８１ＣＳ、８１ＫＳ、８２ＹＳ、８２ＭＳ、８２ＣＳ、８２ＫＳ、８３ＹＳ、８３ＭＳ、８３ＣＳ、８３ＫＳが、複数のトナー像がクリーニングブレード２８ａ〜ｄに到達したタイミングを示している。なお、除去されたトナーはクリーニングブレード２８ａ〜ｄと感光ドラム２２ａ〜ｄの間の潤滑材としての役割を果たし、クリーニングブレード２８ａ〜ｄのめくれを抑制するという効果が得られる。
【００５１】
トナー像がクリーニングされた後、トナー像が形成されていた位置が帯電ローラ２３ａ〜ｄに対向する位置に移動される。この時、トナー像が形成されていた位置と他の位置には電位差が生じているため、帯電ローラ２３ａ〜ｄに流れる電流値が変化することを電流検出回路５０ａ〜５０ｄで検出することができる。この電流値の変化は、前述した検出電圧５６１に相当する。図７における、タイミングＴｂ２〜Ｔｂ４の間で、電流検出に変化があった様子が示されている。８１Ａ〜８１Ｄはレーザ信号８１ＹＬ、８１ＭＬ、８１ＣＬ、８１ＫＬで形成した静電潜像による電流の変化を検出した結果である。同様に８２Ａ〜８２Ｄはレーザ信号８２ＹＬ、８２ＭＬ、８２ＣＬ、８２ＫＬの検出結果であり、８３Ａ〜８３Ｄはレーザ信号８３ＹＬ、８３ＭＬ、８３ＣＬ、８３ＫＬの検出結果である。タイミングＴｂ２〜Ｔｂ４の期間で電流検出が行われると、検出結果に基づき上述したように制御部５４により補正用の静電潜像８０の位置を検出することができ、補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正制御を行うことができる。
【００５２】
このように、本実施形態においてはキャリブレーション動作として、補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正制御と、クリーニングブレードへのトナー供給のための吐出し動作を同時に行うことができる。これにより、キャリブレーションにかかる時間を抑制することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
本実施形態においては、補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正制御と、クリーニングブレードへのトナー供給のための吐出し動作を同時に行う際の、現像するトナー像の濃度制御について説明する。なお、補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正制御と、クリーニングブレードへのトナー供給のための吐出し動作は、先の第１の実施形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。本実施形成においては、現像するトナー像の濃度制御について説明する。
【００５４】
［補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正制御と、クリーニングブレードへのトナー供給のための吐出し動作を同時に実行する条件］
本実施形態においては、形成する画像の印字率や、低印字率の画像の印字頻度等によるクリーニングブレードのめくれ発生を抑制するために、吐出し動作を実行させる。具体的には、形成された画像の印字率に関する情報に応じた値をカウントするカウント手段により、印字率が所定値以下の画像を形成した際に値をカウントしていくようにする。そして、カウントした値の累積値が所定値を超えたら、吐出し動作を実行させる。カウントする値としては、例えば印字率０．５〜１．０％の画像を形成した際には値を１増やし、０．５％未満の画像を形成した際には値を２増やし、印字率５％以上の画像を形成した際には値を１減らすようにする。そして、累積値が１００を超えると、吐出し動作を実行させるように制御する。
【００５５】
［補正用の静電潜像８０による位置ずれ補正制御と吐出し動作の併用］
本実施形態においては、形成する画像の印字率に応じてカウントした累積値に基づき、補正用の静電潜像８０による位置ずれ補正制御と吐出し動作を同時に実行させる。この際に、トナー消費を抑制する、ダウンタイムの増加を抑制するために、補正用の静電潜像８０を現像するときに載せるトナー量を制御する方法を、図８を用いて説明する。
【００５６】
本実施形態においては、トナー吐出し動作を実行すると判断された際の累積値に応じて、現像するトナー像の濃度を制御している。図８（ａ）に示すように、累積値が大きいほど補正用の静電潜像８０を現像する際のトナー量を増やしている。これは、カウントした累積値が大きいほど、低印字率の画像が多く形成されたことを意味しているため、クリーニングブレードに供給されているトナー量が少なくなっていると考えられるためである。よって、累積値が大きいときには、多くのトナーがクリーニングブレードに供給されるように、トナー像の濃度を濃くする。トナー吐出しを実行した後、累積値を０にする。そして、再びカウントを行う。なお、本実施形態においては、累積値のある範囲内において、現像するトナー量を一定にしているが、必ずしもこの関係に限定されるものではない。あらかじめ実験などにより適切なトナー量を見積もり、累積値ごとにトナー量を決める等、累積値とトナー量の関係は、適宜設定することが可能である。
【００５７】
本実施形態においては、トナー量の制御は図８（ｂ）のように、累積値に応じて現像バイアスを変化させることで調整している。累積値が大きくなると、現像バイアスも大きくし、現像する際のトナー量を増やすように制御している。なお、累積値が０〜２０の時は、現像バイアスを０Ｖ（ＯＦＦ）にして、吐出し動作を行わないようにしてもよい。また、トナー量の制御は、感光ドラムの帯電電位とスキャナユニットの露光量を一定にして、現像バイアスを変化させることで調整してもよいし、現像バイアスを一定にして露光量を変化させることで調整してもよい。また、トナー量を最大（ここでは、累積値１００に対応するトナー量である８ｍｇ）にしても、クリーニングブレードのめくれを抑制するために必要なトナー量に達しない場合もありえる。そのような場合には、形成するトナー像の数を増やしてクリーニングブレードに供給されるトナー量を増やしてもよい。
【００５８】
このように、画像形成の状況に応じて、吐出し動作に用いるトナー量を適切に制御することで、クリーニングブレードの状況に応じて適切な量のトナーを供給することが可能となる。また、適切な量のトナーを供給することにより、トナー消費を抑制したり、ダウンタイムの増加を抑制したりすることができる。
【符号の説明】
【００５９】
２０ａ〜２０ｄ  スキャナユニット
２２ａ〜２２ｄ  感光ドラム
２４ａ〜２４ｄ  現像スリーブ
２８ａ〜２８ｄ  クリーニングブレード
５０ａ〜５０ｄ  電流検出回路
８０  補正用の静電潜像
【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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