(57)【要約】【課題】  プロセス速度の違いにより補正用の静電潜像の有無を検出するタイミングが異なってしまい、このタイミングの違いがずれ量の検出誤差となってしまっていた。【解決手段】  感光体と、前記感光体に補正用の静電潜像を形成する形成手段と、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、複数のプロセス速度で画像形成を行うことが可能な画像形成装置であって、前記制御手段は、前記補正用の静電潜像を形成する際のプロセス速度に応じて、前記補正用の静電潜像の周期を制御する。【選択図】  図７
2016009176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体に補正用の静電潜像を形成する形成手段と、
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、複数のプロセス速度で画像形成を行うことが可能な画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記補正用の静電潜像を形成する際のプロセス速度に応じて、前記補正用の静電潜像の周期を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正用の静電潜像は複数のパターンからなり、
前記制御手段は、前記複数のパターンの幅、又は前記複数のパターンの形成間隔を制御することで前記補正用の静電潜像の周期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】
画像形成のために前記感光体に作用するプロセス手段を備え、
前記検出手段は、前記感光体上に形成された前記補正用の静電潜像が前記プロセス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又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
プロセス手段に電力を供給する電源手段を備え、
前記検出手段は、前記感光体上に形成された前記補正用の静電潜像が前記プロセス手段に対向する位置を通過するときの前記電源手段を介した出力値を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記プロセス手段は、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段、前記感光体に形成された現像剤を転写する転写手段のいずれかであることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
第１のプロセス速度で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記第１のプロセス速度より遅い第２のプロセス速度で画像形成を行う第２の画像形成モードと、を有し、
前記制御手段は、前記第１の画像形成モードにおける前記補正用の静電潜像の周期より、前記第２の画像形成モードにおける前記補正用の静電潜像の周期が短くなるように制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
第１のプロセス速度で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記第１のプロセス速度より遅い第２のプロセス速度で画像形成を行う第２の画像形成モードと、を有し、
前記制御手段は、前記第１の画像形成モードにおける前記パターンの幅より、前記第２の画像形成モードにおける前記パターンの幅の方が短くなるように制御することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１のプロセス速度で画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記第１のプロセス速度より遅い第２のプロセス速度で画像形成を行う第２の画像形成モードと、を有し、
前記制御手段は、前記第１の画像形成モードにおける前記複数のパターンの形成間隔より、前記第２の画像形成モードにおける前記複数のパターンの形成間隔の方が短くなるように制御することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項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】
前記形成手段は、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、
前記形成手段は、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。
【請求項１３】
感光体と、
前記感光体に補正用の静電潜像を形成する形成手段と、
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、複数のプロセス速度で画像形成を行うことが可能な画像形成装置であって、
前記制御手段は、第１のプロセス速度で形成された第１の補正用の静電潜像を前記検出手段で検出した結果に基づく第１の基準値と、前記第１のプロセス速度と異なる第２のプロセス速度で形成された第２の補正用の静電潜像を前記検出手段で検出した結果に基づく第２の基準値と、を記憶手段に記憶させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記形成手段は、所定条件下で、前記第１のプロセス速度で第３の補正用の静電潜像を形成し、
前記制御手段は、前記第１の基準値と、前記検出手段によって前記第３の補正用の静電潜像を検出した結果と、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１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記形成手段は、所定条件下で、前記第２のプロセス速度で第４の補正用の静電潜像を形成し、
前記制御手段は、前記第２の基準値と、前記検出手段によって前記第４の補正用の静電潜像を検出した結果と、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１３又は１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
画像形成のために前記感光体に作用するプロセス手段を備え、
前記検出手段は、前記感光体上に形成された前記補正用の静電潜像が前記プロセス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１３乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
プロセス手段に電力を供給する電源手段を備え、
前記検出手段は、前記感光体上に形成された前記補正用の静電潜像が前記プロセス手段に対向する位置を通過するときの前記電源手段を介した出力値を検出することを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記プロセス手段は、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段、前記感光体に形成された現像剤を転写する転写手段のいずれかであることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
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１３乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
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１３乃至１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
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１３乃至２０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
感光体と、
前記感光体に補正用の静電潜像を形成する形成手段と、
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、複数のプロセス速度で画像形成を行うことが可能な画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記補正用の静電潜像を形成する際の複数のプロセス速度ごとに異なる補正用の静電潜像を形成させることを特徴とする画像形成装置。
【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】
画像形成装置は一般的に、複数のプロセス速度によって画像形成を行うことが可能である。補正用の静電潜像は画像形成の直前に行うことが好ましく、これから画像形成を行うためのプロセス速度で駆動されている感光ドラムに補正用の静電潜像を形成することが、ダウンタイムの抑制につながるため望まれる。よって、複数のプロセス速度が異なる状態で補正用の静電潜像を形成することが望ましい。
【０００７】
しかしながら、複数のプロセス速度が異なる状態で補正用の静電潜像を用いて位置ずれ補正を行う際には、以下のような課題があった。すなわち、プロセス速度が異なる状態で、同一の補正用の静電潜像をそれぞれ形成して検出すると、同じずれが発生している状態であっても、プロセス速度の違いによって検出結果が異なる可能性があった。つまり、プロセス速度の違いにより補正用の静電潜像の有無を検出するタイミングが異なってしまい、このタイミングの違いがずれ量の検出誤差となってしまう。
【０００８】
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、プロセス速度が異なる状態で補正用の静電潜像を検出する際の検出精度の低下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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、感光体と、前記感光体に補正用の静電潜像を形成する形成手段と、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、複数のプロセス速度で画像形成を行うことが可能な画像形成装置であって、前記制御手段は、前記補正用の静電潜像を形成する際のプロセス速度に応じて、前記補正用の静電潜像の周期を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、プロセス速度が異なる状態で補正用の静電潜像を検出する際の検出精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】補正用の静電潜像８０を形成する際のレーザ光２１ａ、検出電圧５６、及び検出電圧５６１の波形を示した図
【図４】基準値取得処理を示すフローチャート
【図５】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６】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７】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８】感光ドラムの回転速度による検出電圧の周波数の変化を示す図
【図９】Ｖｊ、Ｌｊ、Ｄｊを夫々の組合せにした際の補正用の静電潜像８０の形状とその時の検出電圧５６２とを示す図
【図１０】画像形成モードに応じて変化する感光ドラム２２ａの回転速度に応じて、Ｌｊ、Ｄｊを変化させた際の検出タイミングの変化を示す図
【図１１】基準値取得処理を示すフローチャート
【図１２】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
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（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。
【００１４】
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。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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
［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、対応する帯電ローラ２３ａ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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
［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。
【００２２】
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５３ａに直流電圧として出力される。オペアンプ６０は、出力端子５３ａの電圧が検出抵抗６７、６８によって分圧された電圧と、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５３ａの電圧に従い、帯電ローラ２３ａ及び感光ドラム２２ａ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５０ａが検出電圧５６２を出力する。
【００２３】
検出電圧５６２はコンパレータ７４の反転入力端子に入力される。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、二値化電圧値としての検出電圧５６１（Ｈｉになった電圧）が制御部５４に入力される。Ｖｒｅｆ７５は、後述する位置ずれを補正するための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の立上がりと立下がりの中点を検出位置とする。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】
［電流検出回路］
図２（ｂ）中の電流検出回路５０ａについて説明する。電流検出回路５０ａ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。制御部５４が駆動回路６１を制御し、出力端子５３ａに所望の電圧を出力する。また、帯電高圧電源回路４３ａから出力される電流が、感光ドラム２２ａ、帯電ローラ２３ａ及び接地点５７を経由し、電流検出回路５０ａを図２（ｂ）に示す矢印ｉの様に流れる。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。従って、オペアンプ７０の出力端子には、出力端子５３ａに流れる電流量に比例した検出電圧５６が出力される。言い換えれば、出力端子５３ａに流れる電流ｉが変化すると、オペアンプ７０の反転入力端子ではなく、オペアンプ７０の出力端子の検出電圧５６が変化する形で、抵抗７１を介して流れる電流ｉが変化することとなる。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。
【００２５】
また検出電流量を示す検出電圧５６は、抵抗７６、コンデンサ７７によって構成されるローパスフィルタを介してオペアンプ７８の非反転入力端子に入力される。このローパスフィルタは変圧器６２のスイッチング周期で発生する高周波ノイズを除去するためのものである。オペアンプ７８の非反転入力端子に入力された電圧と反転入力端子との電圧が等しくなるようにオペアンプ７８は出力電圧を制御する。オペアンプ７８の出力電圧がコンデンサ７９、抵抗８１、抵抗８２、オペアンプ８５で構成される低周波変動除去手段（ハイパスフィルタ）に入力される。このハイパスフィルタによって、オペアンプ７８の出力電圧の低周波の電圧変動が減衰されるように、コンデンサ７９、抵抗８１の定数が決定される。ここで低周波の電圧変動とは感光ドラム２２ａが１周回転する時間を１周期として発生する電圧変動である。
【００２６】
図３は、補正用の静電潜像を形成する際のレーザ光２１ａ、検出電圧５６、及び検出電圧５６１の波形を示した図である。ここでレーザ光２１ａを照射する不図示のレーザのｋ番目の点灯、消灯タイミングからと、検出電圧５６１のｋ番目のパルスエッジが検出されるまでの時間をｔｙ（２ｋ−１）とする。このとき、検出電圧５６には補正用の静電潜像による帯電ローラ２３ａに流れる電流ｉの変動による電圧変動が現れる。そして、予め定められた電圧を抵抗８６、抵抗８７によって分圧して生成される基準電圧であるＶｒｅｆ７５と検出電圧５６とを比較して、検出電圧５６１がパルス出力される。このパルスの立上り、立下がりエッジのタイミングと補正用の静電潜像を形成するためのレーザの点灯、消灯タイミングとを比較して、副走査方向の画像位置のずれ量を検出する。
【００２７】
後述するように、補正用の静電潜像は感光ドラム２２ａの１回転内に所定の周波数（周期）で複数形成される。なお、ここでいう周波数とは、補正用の静電潜像の副走査方向の幅と、複数の補正用の静電潜像の間の副走査方向における間隔の比率であるということもできる。ずれ量を検出するためには、この複数の補正用の静電潜像による帯電ローラ２３ａに流れる電流ｉの変動を検出する必要がある。例えば、抵抗８１を１０ｋΩ、抵抗８２を１００ｋΩとすることで、オペアンプ７８の出力電圧はハイパスフィルタによって感光ドラム２２ａの１回転周期の電圧変動が除去される。それとともに、予め定められた電圧を抵抗８３、抵抗８４によって分圧して生成される電圧との差分が反転増幅され、検出電圧５６２としてオペアンプ８５から出力される。オペアンプ８５の検出電圧５６２がコンパレータ７４の負極の入力端子に入力される。
【００２８】
ハイパスフィルタによって感光ドラム２２ａの１回転周期の電圧変動が除去されているため、コンパレータ７４の正極入力端子には閾値であるＶｒｅｆ７５を一意に決定して入力できる。オペアンプ７８の出力電圧を増幅するのは、抵抗８６、抵抗８７のばらつきによってＶｒｅｆ７５が変動しても、検出電圧５６１でパルスを検出できるようにするためである。また、検出電圧５６２が感光ドラム２２ａの１回転周期に応じて変動しないので、補正用の静電潜像の検出時に検出電圧５６１の立上がりと立下がりとを感光ドラム２２ａの１回転周期の電圧変動の影響を受けずに正確に検出できる。その結果、ずれ量を精度よく検出することができる。
【００２９】
［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が実行しても良く、また、逆にＡＳＩＣ３２２の機能の一部或いは全てをＣＰＵ３２１に代わりに実行しても良い。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実行させても良い。
【００３０】
次に、機能ブロック図について説明する。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。アクチュエータ３２６は、感光ドラム２２の駆動モータや現像器２５の離間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。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２０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２２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。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。
【００３１】
［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５（ｂ）に示すように、感光ドラム２２ａ上にレーザ光２１ａを照射して複数の補正用の静電潜像８０（複数のパターン）を形成する。複数の補正用の静電潜像８０は、例えば３２ライン分の幅で、３２ライン分の間隔を空けて感光ドラム２２ａ上に形成される。つまり、あるパターンが３２ラインで形成され、次のパターンが形成されるまでの間隔を３２ライン空けて、次のパターンを３２ラインで形成する。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５０ａ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。具体的には、図３に示すように、補正用の静電潜像８０を形成するためのｋ番目の静電潜像の形成を開始するレーザの点灯とｋ番目の静電潜像の形成を終了するレーザの消灯タイミングを起点とする。レーザの点灯から検出電圧５６１のｋ番目のパルスの立上りを検出するタイミングまでの時間、及びレーザの消灯から立下がりエッジを検出するタイミングまでの時間を計測する。このとき、感光ドラム２２ａの偏心や感光ドラム２２ａを駆動するギアの回転ムラ等の影響を低減させるために、補正用の静電潜像８０は感光ドラム２２ａの異なる位置（位相）に複数形成される。そして、複数の補正用の静電潜像８０に対して、それぞれ上述した時間の測定が行われる。
【００３２】
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、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。
【００３３】
［基準値取得処理のフローチャート］
図４（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４（ａ）のフローチャートの説明を行う。なお、図４（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。
【００３４】
Ｓ３００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５を用いて説明する。図５（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（トナーマーク）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。
【００３５】
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Ｖｂｅｌｔ［ｍｍ／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δｅｓＭ、δｅｓＣ、δｅｓＢｋ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）に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ＹとＭ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＝Ｖｂｅｌｔ×｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＭ・・・（１）
δｅｓＣ＝Ｖｂｅｌｔ×｛（ｔｓｆ３−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ３−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＣ・・・（２）
δｅｓＢｋ＝Ｖｂｅｌｔ×｛（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、Ｓ３００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。
【００３６】
Ｓ３０１において、制御部５４は予め定められた感光ドラム２２ａの回転速度Ｖ１、補正用の静電潜像の幅Ｌ１、補正用の静電潜像の形成間隔Ｄ１を選択する。なお、補正用の静電潜像の幅とは図５（ｂ）に示されるＬのライン数であり、補正用の静電潜像の形成間隔とは図５（ｂ）に示されるＤのライン数である。例えば、Ｖ１は２００ｍｍ／ｓｅｃ、Ｌ１は３２ライン、Ｄ１は３２ラインとなる。次に、Ｓ３０２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Ｓ３０３〜Ｓ３０６で、ｉ＝１〜２０のループ処理を行う。Ｓ３０４において、制御部５４は感光ドラム２２ａを速度Ｖ１で回転させ、補正用の静電潜像の幅Ｌ１に基づいて、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。
【００３７】
Ｓ３０５において、制御部５４は補正用の静電潜像の形成間隔Ｄ１に基づいて待機処理を行う。なお、感光ドラム２２ａの偏心や感光ドラム２２ａを駆動するギアの回転ムラ等の影響を低減させるために、感光ドラム２２ａの１回転中に補正用の静電潜像８０を複数形成することが望ましい。また、補正用の静電潜像８０による帯電電流の変動幅を大きくしてＳ／Ｎ比を大きくするために、補正用の静電潜像の幅と補正用の静電潜像の形成間隔とは同じ値であることが望ましい。また、補正用の静電潜像８０の主走査方向の幅は、帯電電流の変動幅を大きくしてＳ／Ｎ比を大きくするために、画像領域の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（記録材に形成可能な画像領域）の外側の領域を更に超えた幅の領域で、且つ補正用の静電潜像８０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。
【００３８】
なお、本実施形態においては、帯電ローラ２３ａの出力値で補正用の静電潜像８０を検出するため、上述のＳ３０４、Ｓ３０５においては、現像スリーブ２４ａを感光ドラム２２ａから離隔させている。又は、補正用の静電潜像８０を現像しないように現像バイアスをオフ（ゼロ）にして、少なくとも通常の画像形成時よりも感光ドラム２２ａへの作用が小さくなるようにさせている。又は、通常の画像形成時とは逆極性の現像バイアスを印加することで、トナーを付着させないようにしても良い。なお、現像スリーブ２４ａに対し感光ドラム２２ａと現像スリーブ２４ａとを非接触状態にし、直流バイアスに交流バイアスを重畳させて現像バイアスを印加して現像を行うジャンピング現像方式を採用するときには、現像バイアスをオフ（ゼロ）にすれば良い。また、本実施形態では、帯電ローラ２３ａで補正用の静電潜像８０を検出しているが、補正用の静電潜像８０を現像スリーブ２４ａで検出する際は、離間させたり、現像バイアスを調整させたりしなくともよい。
【００３９】
また、本実施形態においては、帯電ローラ２３ａの出力値で補正用の静電潜像８０を検出するため、上述のＳ３０４、Ｓ３０５においては、１次転写ローラ２６ａも感光ドラム２２ａから離間させている。又は、１次転写ローラ２６ａへの転写バイアスをオフ（ゼロ）にして、少なくとも通常の画像形成時よりも感光ドラム２２ａへの作用が小さくなるようにさせている。なお、本実施形態では、帯電ローラ２３ａで補正用の静電潜像８０を検出しているが、補正用の静電潜像８０を１次転写ローラ２６ａで検出する際には、離間させたり、転写バイアスを調整させたりしなくともよい。
【００４０】
次に、図４（ｂ）のフローチャートの説明を行う。なお、図４（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、ｉ＝１〜４０のループ処理を行う。Ｓ３１２において、制御部５４は図４（ａ）のフローチャートにて形成された２０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＝１〜４０）を検出する。制御部５４は、二値化電圧値としての検出電圧５６１の出力が変化したことによって補正用の静電潜像８０のエッジを検出している。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に一時記憶する。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。
【００４１】
［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６（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５０ａ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６（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６（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に到達した時刻９２において、電圧値が極小となる特性が示されている。
【００４２】
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６（ｂ）は、補正用の静電潜像８０上にトナーが付着していない場合における、感光ドラム２２ａの表面電位を示す模式図である。図６（ｃ）は、補正用の静電潜像８０上にトナーが付着している場合における、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。
【００４３】
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、９７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ｉ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ｉ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、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、又は現像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。
【００４４】
次に、図４（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）〜（７）を用いて複数の補正用の静電潜像８０の中点の差分の平均値を演算する。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。
ｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ＝Σ｛ｋ＝１〜２０｝｛（ｔｙ（２ｋ−１）＋ｔｙ（２ｋ））／２｝／２０・・・（４）
ｔ＿ｄｅｔ＿Ｍ＝Σ｛ｋ＝１〜２０｝｛（ｔｍ（２ｋ−１）＋ｔｍ（２ｋ））／２｝／２０・・・（５）
ｔ＿ｄｅｔ＿Ｃ＝Σ｛ｋ＝１〜２０｝｛（ｔｃ（２ｋ−１）＋ｔｃ（２ｋ））／２｝／２０・・・（６）
ｔ＿ｄｅｔ＿Ｂｋ＝Σ｛ｋ＝１〜２０｝｛（ｔｂｋ（２ｋ−１）＋ｔｂｋ（２ｋ））／２｝／２０・・・（７）
【００４５】
Ｓ３２２において、制御部５４はＳ３２１で求めた演算結果から下記の式（８）〜（１０）を用いて、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。
δｅｓＹＭ＝ｔ＿ｄｅｔ＿Ｍ−ｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ・・・（８）
δｅｓＹＣ＝ｔ＿ｄｅｔ＿Ｃ−ｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ・・・（９）
δｅｓＹＢｋ＝ｔ＿ｄｅｔ＿Ｂｋ−ｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ・・・（１０）
【００４６】
Ｓ３２３において、制御部５４はＳ３２２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。
【００４７】
［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７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、先の図４のフローチャートと同様のステップについては同じ符号を付してあり、ここではその詳細な説明は省略する。
【００４８】
Ｓ７０１において、制御部５４は画像形成モードに応じて、予め定められた感光ドラム２２ａの回転速度、補正用の静電潜像の幅、補正用の静電潜像の形成間隔を選択する。ここで、画像形成モードは、記録材１２の種類に応じて自動又はユーザによって設定される。画像形成モードに応じて、プロセス速度が設定される。プロセス速度に応じて、画像形成を行う際の感光ドラム２２ａ等の回転速度が設定される。例えば、記録材１２が普通紙であれば１／１速、厚紙であれば１／３速、のようにプロセス速度は設定される。設定された画像形成モードに応じて、感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊ、補正用の静電潜像の幅Ｌｊ、補正用の静電潜像の形成間隔Ｄｊが選択される。
【００４９】
前述したように、位置ずれは機内昇温が原因のひとつとして発生するため、画像形成を行う直前に位置ずれ補正制御を行うことが望ましい。直前で行うことによって、実際に画像形成を行う際と近い温度状態で位置ずれを補正することができるので、精度良くずれを補正することができる。一方、位置ずれ補正制御を画像形成の直前に行うと、位置ずれ補正制御にかかる時間がダウンタイムとなってしまい、画像形成を開始してから終了するまでの時間であるＦＰＯＴが長くなってしまう。また、位置ずれ補正制御にかかる時間がダウンタイムとなってしまい画像形成の生産性が低下してしまう。
【００５０】
よって、なるべくダウンタイムが生じないように、選択された画像形成モードによって決定される感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊが図４のＳ３０１で決定されたＶ１と異なる場合は、位置ずれ補正制御は感光ドラム２２ａを回転速度Ｖｊで行うことが望ましい。これは、位置ずれ補正制御を回転速度Ｖｊと異なる回転速度で実行した後、画像形成を回転速度Ｖｊで行う場合、各駆動源の速度を切り替えるための時間が必要となり、ダウンタイムが増加してしまうからである。ここで、各駆動源とは、例えば、スキャナユニット２０ａを駆動するスキャナモータや、感光ドラム２２ａ、現像器２５ａ、中間転写ベルト３０等を回転駆動するモータ等である。
【００５１】
次に、感光ドラム２２ａの回転速度が異なる場合に、補正用の静電潜像の幅と補正用の静電潜像の形成間隔を固定して、補正用の静電潜像８０を検出した際の出力値について説明する。感光ドラム２２ａの回転速度が異なると、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、図２のオペアンプ７８の出力電圧５６３の周波数が変化する。また、コンパレータ８６に入力される検出電圧５６２は、コンデンサ７９、抵抗８１によって出力電圧５６３と位相差を持つ。検出電圧５６２と出力電圧５６３との位相差θは、下記の式（１１）に示すように出力電圧５６３の周波数によって変化する。
θ＝ａｒｃｔａｎ（１／（２×π×ｆ×Ｃ×Ｒ））・・・（１１）
ここでｆは出力電圧５６３の周波数、Ｃはコンデンサ７９の容量値、Ｒは抵抗８１の抵抗値をそれぞれ表わす。
【００５２】
このように、感光ドラム２２ａの回転速度が異なる場合に、補正用の静電潜像の幅と補正用の静電潜像の形成間隔を固定して、補正用の静電潜像８０を形成すると、出力電圧５６３の周波数が変化し、検出電圧５６２と出力電圧５６３との位相差θが変化する。その結果、検出電圧５６１のエッジ検出タイミングが実際の補正用の静電潜像８０のエッジとずれてしまい、検出精度が低下してしまう。そこで、出力電圧５６３の周波数の変化による検出精度の低下を抑制するためには、感光ドラム２２ａの回転速度が異なったとしても出力電圧５６３の周波数を一定にすればよい。制御部５４は、画像形成モードに応じて、下記式（１２）、（１３）に基づき、補正用の静電潜像の幅Ｌｊと、補正用の静電潜像の形成間隔Ｄｊを求める。
Ｌｊ＝Ｌ１×Ｖｊ／Ｖ１・・・（１２）
Ｄｊ＝Ｄ１×Ｖｊ／Ｖ１・・・（１３）
【００５３】
制御部５４は、Ｓ７０１で画像形成モードに応じて決定された感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊ、補正用の静電潜像の幅Ｌｊ、補正用の静電潜像の形成間隔Ｄｊに基づき、補正用の静電潜像８０の形成を行う。具体的な一例として、Ｖｊ、Ｌｊ、Ｄｊは表１に示すような関係となる。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
図９は、Ｖｊ、Ｌｊ、Ｄｊを夫々の組合せにした際の補正用の静電潜像８０の形状とその時の検出電圧５６２とを示す図である。図９（ａ）と図９（ｂ）は感光ドラム２２ａの回転速度は異なるが、ＬｊとＤｊは同一である。図９（ｂ）のように感光ドラム２２ａの回転速度が遅くなると、補正用の静電潜像８０が帯電ローラ２３ａと感光ドラム２２ａのニップ部に存在する時間が長くなる。その結果、電流が変化する周期が長くなるため、図９（ａ）と比べて図９（ｂ）の検出電圧５６２の周期は長くなってしまう。
【００５６】
一方、図９（ａ）と図９（ｃ）は感光ドラム２２ａの回転速度の変化に応じて、ＬｊとＤｊを変化させている。つまり、補正用の静電潜像８０の周期が短くなるように、ＬｊとＤｊを調整することで、感光ドラム２２ａの回転速度が遅くなっても、検出する電流の周期が長くなることを抑制している。感光ドラム２２ａの回転速度の変化に応じて、適切にＬｊとＤｊを設定することで、図９（ｃ）に示すように、検出電圧５６２の周期を図９（ａ）の検出電圧５６２の周期と合わせることができる。このように、感光ドラム２２ａの回転速度に応じて補正用の静電潜像の幅Ｌｊと補正用の静電潜像の形成間隔Ｄｊを適切に設定することで、検出電圧５６２の周期を一定にすることができる。これにより、電流検出手段の出力電圧と、電流検出手段の後段に設けられるフィルタの出力電圧との位相差も一定に制御できる。その結果、画像形成モード毎にプロセス速度が変化したとしても、補正用の静電潜像の検出精度の低下を抑制することができる。なお、ここではＬｊ、Ｄｊを共に同じ値に制御する一例を説明したが、これに限られるものではなく、少なくともどちらか一方をプロセス速度に応じて制御することで、プロセス速度の変化による検出精度の低下を抑制することができる。
【００５７】
Ｓ７２１において、制御部５４は感光ドラム２２ａの回転速度に応じたＬｊ、Ｄｊで形成された補正用の静電潜像８０の検出結果ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ、ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｍ、ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｃ、ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｂｋを下記の式（１４）〜（１７）に基づき算出する。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。
ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ＝Σ｛ｋ＝１〜２０｝｛（ｔｙ（２ｋ−１）＋ｔｙ（２ｋ））／２｝／２０−（Ｖ１−Ｖｊ）／Ｖｊ×δｅｓＹ・・・（１４）
ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｍ＝Σ｛ｋ＝１〜２０｝｛（ｔｍ（２ｋ−１）＋ｔｍ（２ｋ））／２｝／２０−（Ｖ１−Ｖｊ）／Ｖｊ×δｅｓＭ・・・（１５）
ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｃ＝Σ｛ｋ＝１〜２０｝｛（ｔｃ（２ｋ−１）＋ｔｃ（２ｋ））／２｝／２０−（Ｖ１−Ｖｊ）／Ｖｊ×δｅｓＣ・・・（１６）
ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｂｋ＝Σ｛ｋ＝１〜２０｝｛（ｔｂｋ（２ｋ−１）＋ｔｂｋ（２ｋ））／２｝／２０−（Ｖ１−Ｖｊ）／Ｖｊ×δｅｓＢｋ・・・（１７）
【００５８】
画像形成モードに応じて変化する感光ドラム２２ａの回転速度に応じて、Ｌｊ、Ｄｊを変化させた際の、検出結果の具体的な演算について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は補正用の静電潜像８０を形成する際のレーザ光２１ａを示している。図１０（ｂ）は、感光ドラム２２ａの回転速度ＶｊがＶ１の場合の検出電圧５６１の電圧波形を示している。図１０（ｃ）は、感光ドラム２２ａの回転速度ＶｊがＶ１の場合に、位置ずれが発生した際の検出電圧５６１の電圧波形を示している。図１０（ｄ）は、感光ドラム２２ａの回転速度がＶｊ（＜Ｖ１）の場合に、位置ずれが発生した際の検出電圧５６１の電圧波形を示している。
【００５９】
図１０（ｂ）に示すように、感光ドラム２２ａの回転速度ＶｊがＶ１の場合、補正用の静電潜像８０が形成されてから所定時間Ａが経過すると検出電圧５６１が検出される。図１０（ｃ）に示すように、図１０（ｂ）と同様に感光ドラム２２ａの回転速度ＶｊがＶ１の場合に位置ずれが発生すると、図１０（ｂ）の所定時間Ａに位置ずれによる検出時間差分Ｂが加算された時間が経過すると検出電圧５６１が検出される。なお、位置ずれの発生方向によっては、検出時間差分Ｂがマイナスの値となり、検出時間Ａより短い時間で検出されることもある。すなわち、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、基準値を検出した時と、位置ずれを検出した時の感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊが互いに等しい場合は、検出時間差分Ｂの値を算出して位置ずれ補正制御を行えばよい。
【００６０】
一方、図１０（ｄ）に示すように、図１０（ｂ）とは感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊが異なり、Ｖｊ＜Ｖ１の場合に位置ずれが発生すると、検出電圧５６１が検出されるまでの時間が、Ｖ１とＶｊの比率に応じて変化する。つまり、基準値を検出した時と、位置ずれを検出した時の感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊが異なる場合には、感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊの差分によって生じる（Ｖ１−Ｖｊ）／Ｖｊ×Ａの影響を補正する必要がある。そのため、Ｓ７２１の式（１４）〜（１７）で示したように、補正用の静電潜像８０の形成が開始されてから帯電ローラ２３ａによって検出されるまでの時間の平均値から、（Ｖ１−Ｖｊ）／Ｖｊ×δｅｓＹを引いた値を算出している。このように、（Ｖ１−Ｖｊ）／Ｖｊ×δｅｓＹによって平均値を補正することで、感光ドラム２２ａの回転速度の差分による検出精度の低下を抑制することができる。なお、この補正は、マゼンタ、シアン、ブラックに関しても同様である。
【００６１】
Ｓ７２２において、制御部５４はＳ７２１で算出したｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ、ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｍ、ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｃ、ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｂｋを用いて、下記の式（１８）〜（２０）により基準のイエローに対する各色のずれ量を算出する。
ｄδｅｓＹＭ＝ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｍ−ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ・・・（１８）
ｄδｅｓＹＣ＝ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｃ−ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ・・・（１９）
ｄδｅｓＹＢｋ＝ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｂｋ−ｄｔ＿ｄｅｔ＿Ｙ・・・（２０）
【００６２】
Ｓ７２３において、制御部５４はＳ７２２で演算されたｄδｅｓＹＭ、ｄδｅｓＹＣ、ｄδｅｓＹＢｋをＲＡＭ３２３に記憶させる。Ｓ７２４において、制御部５４はＳ７２３で記憶したｄδｅｓＹＭと、Ｓ３２２で記憶したδｅｓＹＭとの差分を求める。この際、下記式（２１）のように、感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊの差分による影響を補正するために、（Ｖｊ／Ｖ１）を乗じた値を算出する。
δＹ＝（ｄδｅｓＹＭ−δｅｓＹＭ）×（Ｖｊ／Ｖ１）・・・（２１）
式（２１）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、Ｓ７２５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（２１）で算出した結果に応じて早める。他方、式（２１）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、Ｓ７２６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（２１）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。
【００６３】
Ｓ７２７において、制御部５４はＳ７２３で記憶したｄδｅｓＹＣと、Ｓ３２２で記憶したδｅｓＹＣとの差分を求める。この際、下記式（２２）のように、感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊの差分による影響を補正するために、（Ｖｊ／Ｖ１）を乗じた値を算出する。
δＣ＝（ｄδｅｓＹＣ−δｅｓＹＣ）×（Ｖｊ／Ｖ１）・・・（２２）
式（２２）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、Ｓ７２８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（２２）で算出した結果に応じて早める。他方、式（２２）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、Ｓ７２９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（２２）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。
【００６４】
Ｓ７３０において、制御部５４はＳ７２３で記憶したｄδｅｓＹＢｋと、Ｓ３２２で記憶したδｅｓＹＢｋとの差分を求める。この際、下記式（２３）のように、感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊの差分による影響を補正するために、（Ｖｊ／Ｖ１）を乗じた値を算出する。
δＢｋ＝（ｄδｅｓＹＢｋ−δｅｓＹＢｋ）×（Ｖｊ／Ｖ１）・・・（２３）
式（２３）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、Ｓ７３１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（２３）で算出した結果に応じて早める。他方、式（２３）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、Ｓ７３２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（２３）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。このように、各色の位置ずれ補正を行うことで、複数色間における色ずれを補正することができる。
【００６５】
このように、画像形成モードによってプロセス速度（感光ドラム２２の回転速度）が異なる場合には、感光ドラム２２の回転速度に応じて適した幅と間隔で補正用の静電潜像８０の形成を行う。これにより、感光ドラム２２の回転速度が基準値を検出した際と位置ずれを検出した際で変化していたとしても、検出精度の低下を抑制して位置ずれ補正を行うことができる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、帯電ローラ２３、現像スリーブ２４、１次転写ローラ２６のいずれかのプロセス手段の出力値を用いて、補正用の静電潜像の検出を行っていた。しかし、これに限られるものではなく、感光ドラム２２に形成された静電潜像を直接検出するような検出手段を用いることによっても、本実施形態と同様の制御を行うことが可能である。
【００６７】
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、ある１つのプロセス速度において補正用の静電潜像を用いた位置ずれ補正のための基準値を取得する方法について説明した。本実施形態においては、複数の画像形成モードに対応した複数のプロセス速度において、夫々基準値を取得し、画像形成モードに応じて基準値も選択して補正用の静電潜像を用いた位置ずれ補正制御を行う方法について説明する。
【００６８】
［基準値取得処理のフローチャート］
図１１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。なお、先の図４のフローチャートと同様のステップについては同じ符号を付してあり、ここではその詳細な説明は省略する。
【００６９】
制御部５４は、Ｓ１０００〜Ｓ１００５で、ｊ＝１〜３のループＡの処理を行い、感光ドラム２２ａの複数の回転速度Ｖｊに対して、夫々の基準値を取得する。ループＡの処理におけるＳ１００１において、制御部５４は感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊ、Ｖｊと対応して予め定められた補正用の静電潜像の幅Ｌｊ、補正用の静電潜像の間隔Ｄｊを決定する。そして、Ｓ３０３〜３０６で、ｉ＝１〜２０のループＢの処理を行う。ループＢの処理の内容については、先の図４のＳ３０３〜Ｓ３０６と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【００７０】
Ｓ１００２において、制御部５４は検出されたエッジの検出タイミングｔｙ（ｉ）（ｉ＝１〜４０）に基づき、２０個の補正用の静電潜像８０に対する基準タイミングからのエッジの検出タイミングの平均値を演算する。Ｓ１００３において、制御部５４はＳ１００２の演算結果に基づき、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δｅｓＹＭｊ、シアンの副走査方向のずれ量δｅｓＹＣｊ、ブラックの副走査方向のずれ量δｅｓＹＢｋｊを夫々演算する。Ｓ１００４において、制御部５４は各Ｖｊに対してＳ１００３で求めたδｅｓＹＭｊ、δｅｓＹＣｊ、δｅｓＹＢｋｊをＥＥＰＲＯＭ３２４に記憶させる。Ｓ１００５において、制御部５４は、以上のループＡの処理を複数の感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊの全てに対して実行し、全てのＶｊに対して基準値であるδｅｓＹＭｊ、δｅｓＹＣｊ、δｅｓＹＢｋｊを取得する。
【００７１】
［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１２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、先の図７のフローチャートと同様のステップについては同じ符号を付してあり、ここではその詳細な説明は省略する。
【００７２】
Ｓ７０１〜Ｓ７２３において、画像形成モードに応じて、予め定められた感光ドラム２２ａの回転速度Ｖｊ、補正用の静電潜像の幅Ｌｊ、補正用の静電潜像の形成間隔Ｄｊによって補正用の静電潜像８０を形成する。そして、各色のずれ量ｄδｅｓＹＭ、ｄδｅｓＹＣ、ｄδｅｓＹＢｋを求める。
【００７３】
Ｓ１１０１において、制御部５４はＳ７２３で記憶したｄδｅｓＹＭと、Ｓ１００４で記憶したδｅｓＹＭｊとの差分を求める。
δＹ＝ｄδｅｓＹＭ−δｅｓＹＭｊ・・・（２４）
式（２４）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、Ｓ７２５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（２４）で算出した結果に応じて早める。他方、式（２４）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、Ｓ７２６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（２４）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。
【００７４】
Ｓ１１０２において、制御部５４はＳ７２３で記憶したｄδｅｓＹＣと、Ｓ１００４で記憶したδｅｓＹＣｊとの差分を求める。
δＣ＝ｄδｅｓＹＣ−δｅｓＹＣｊ・・・（２５）
式（２５）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、Ｓ７２８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（２５）で算出した結果に応じて早める。他方、式（２５）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、Ｓ７２９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（２５）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。
【００７５】
Ｓ１１０３において、制御部５４はＳ７２３で記憶したｄδｅｓＹＢｋと、Ｓ１００４で記憶したδｅｓＹＢｋｊとの差分を求める。
δＢｋ＝ｄδｅｓＹＢｋ−δｅｓＹＢｋｊ・・・（２６）
式（２６）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、Ｓ７３１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（２６）で算出した結果に応じて早める。他方、式（２３）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、Ｓ７３２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（２６）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。このように、各色の位置ずれ補正を行うことで、複数色間における色ずれを補正することができる。
【００７６】
このように、複数の画像形成モードに応じて変更される複数のプロセス速度（感光ドラム２２の回転速度）に対して、夫々の回転速度において基準値を検出する。これにより、補正用の静電潜像８０を形成する際のプロセス速度に応じた基準値に基づき、ずれ量を検出することができるため、より精度良く補正用の静電潜像８０を用いた位置ずれ補正を行うことが可能となる。
【００７７】
なお、本実施形態においては３つの画像形成モードにおける基準値の取得について説明したが、これに限られるものではなく、いくつの画像形成モードにおいても、同様の制御を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００７８】
２０ａ〜２０ｄ  スキャナユニット
２２ａ〜２２ｄ  感光ドラム
４０  センサ
５４  制御部
８０  補正用の静電潜像
【図１】
2016009176.tif 000004
【図２】
2016009176.tif 000005
【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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