(57)【要約】【課題】連続印刷中に位置合わせを実行し、連続印刷速度を低下させることなく、位置ずれのない画像の出力を可能とする。【解決手段】複数の単色画像を重畳して多色画像を、隣接する単色画像形成区間の間に位置ずれ補正用パターンをそれぞれ形成する画像形成部と、位置ずれ補正用パターンを光学的に読み取って位置ずれ量を検出する位置ずれ検出用センサ１４，１５及び位置合わせコントローラ２０３と、位置ずれ検出用センサ１４，１５によって検出された位置ずれ量に基づいて画像の位置ずれを補正するシステムコントローラ２０１とを備え、位置ずれ補正用パターンが単色の直線状のパターンであり、前記位置合わせコントローラ２０３によって検出された位置ずれ量が予め設定された閾値を越えた場合に、システムコントローラ２０１は画像形成手段による連続画像形成を中断させ、画像の位置ずれ補正を行う。【選択図】図６
2009198997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単色画像を重畳して多色画像を形成する画像形成手段と、
隣接する単色画像形成区間の間に位置ずれ補正用パターンを形成するパターン形成手段と、
前記形成された位置ずれ補正用パターンを光学的に読み取って位置ずれ量を検出する位置ずれ検出手段と、
前記位置ずれ検出手段によって検出された位置ずれ量に基づいて画像の位置ずれを補正する補正手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記位置ずれ補正用パターンが単色の直線状のパターンであり、
前記位置ずれ検出手段によって検出された位置ずれ量が予め設定された閾値を越えた場合に、前記画像形成手段による連続画像形成を中断させ、前記補正手段によって前記画像の位置ずれを補正させる制御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
連続画像形成枚数をカウントするカウント手段を備え、
前記制御手段は、前記位置ずれ量と、前記カウント手段によってカウントされた連続画像形成枚数が予め設定された閾値を超えた場合には、前記画像形成手段による連続画像形成を中断させ、前記補正手段によって前記画像の位置ずれを補正させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
周囲温度を検出する温度検出手段と、
連続印刷開始時の前記周囲温度と紙間に作成した位置ずれ検知用パターン検出時の前記周囲温度とを比較する比較手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記位置ずれ量と、前記比較手段によって比較された温度の比較結果が予め設定された閾値を超えた場合には、前記画像形成手段による連続画像形成を中断させ、前記補正手段によって前記画像の位置ずれを補正させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、
連続画像形成枚数をカウントするカウント手段と、
周囲温度を検出する温度検出手段と、
連続印刷開始時の前記周囲温度と隣接する単色画像形成区間の間に形成された位置ずれ補正用パターンの位置検出時の前記周囲温度とを比較する比較手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記位置ずれ量と、前記連続画像形成枚数、及び前記周囲温度の比較結果の全てが予め設定された閾値を超えた場合には、前記画像形成手段による連続画像形成を中断させ、前記補正手段によって前記画像の位置ずれを補正させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２又は４記載の画像形成装置において、
前記カウント手段は位置合わせ実行後の印刷枚数をカウントし、
前記連続画像形成枚数が前記補正手段による画像の位置ずれ補正後の枚数であ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、複数色の画像を重畳して作成されるカラー画像の各色の画像の位置ずれを検出し、補正する機能を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複合して有するデジタル複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数色の画像を形成するカラー画像形成装置においては、白黒画像とは異なり、各色の画像を重ね合せるため、各色の画像位置がずれると、線画、文字の色が変わり、あるいは色ずれや画像むら（色むら）が発生する。このようなずれやむらの発生は、画像品質の低下につながる。そのため各色の画像位置をできる限り合せる必要がある。このようなことから、複数の感光体を用いてカラー画像を形成する画像形成装置において、環境温度の変化、機内温度の変化等、様々な要因により発生する各色間の位置ずれを補正する技術が特許文献１及び２に開示されている。
【０００３】
このうち特許文献１には、画像データに応じて点灯制御されるＬＤユニットと、ＬＤユニットの点灯制御用クロック（以下画素クロック）の位相を可変制御する画素クロック生成部を有し、副走査方向に回転又は移動する像担持体上を、ＬＤユニットから出力される光ビームが走査することにより書き込みを行う光ビーム書き込み装置において、画素クロック生成部は、画素クロックの位相を画素クロック１周期の１／ｎ単位（ｎは２以上の整数）で主走査方向の１個所又は複数箇所で可変することで像担持体上の主走査方向の画像倍率を補正することが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成ユニットを備え、前記複数の画像形成ユニットで形成された互いに色の異なる画像を、直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写することにより、カラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記各画像形成ユニットによって形成されたレジずれ検出用パターンを、同一のパターン検出用部材上に転写し、当該パターン検出用部材上に転写されたレジずれ検出用パターンを検出して、レジずれ補正動作を実行するレジずれ補正動作実行手段と、前記レジずれ補正動作実行手段によるレジずれ補正動作の開始条件を、任意に設定可能とした開始条件設定手段とを備え、レジずれ補正動作実行条件は、電源投入時、低電力モードからの復帰時の温度からの変化量、あるいは、前回の補正動作実行後の印刷枚数により決定することが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２９５０８３号公報
【特許文献２】特開２００３−１４９９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の発明では、印刷開始時に、主走査方向の第１の光検知手段と、第２の光検知手段との間を光ビームが走査する時間をカウントし、カウント値を基に書き込み周波数を変更して主走査倍率を補正し、連続印刷の用紙間で、第１の光検知手段と、第２の光検知手段との間の時間をカウントし、書き込み周波数の位相を変更することにより主走査倍率を補正しているが、主走査倍率しか補正されないため、副走査の画像位置のあった画像が得られないという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２記載の発明では、レジずれ補正動作の実行条件を設定しているもので、連続印刷中にレジずれ補正を実行することはできなかった。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、連続印刷中に位置合わせを実行し、連続印刷速度を低下させることなく、位置ずれのない画像の出力を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、第１の手段は、複数の単色画像を重畳して多色画像を形成する画像形成手段と、隣接する単色画像形成区間の間に位置ずれ補正用パターンを形成するパターン形成手段と、前記形成された位置ずれ補正用パターンを光学的に読み取って位置ずれ量を検出する位置ずれ検出手段と、前記位置ずれ検出手段によって検出された位置ずれ量に基づいて画像の位置ずれを補正する補正手段と、を備えた画像形成装置において、前記位置ずれ補正用パターンが単色の直線状のパターンであり、前記位置ずれ検出手段によって検出された位置ずれ量が予め設定された閾値を越えた場合に、前記画像形成手段による連続画像形成を中断させ、前記補正手段によって前記画像の位置ずれを補正させる制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第２の手段は、第１の手段において、連続画像形成枚数をカウントするカウント手段を備え、前記制御手段は、前記位置ずれ量と、前記カウント手段によってカウントされた連続画像形成枚数が予め設定された閾値を超えた場合には、前記画像形成手段による連続画像形成を中断させ、前記補正手段によって前記画像の位置ずれを補正させることを特徴とする。
【００１０】
第３の手段は、第１の手段において、周囲温度を検出する温度検出手段と、連続印刷開始時の前記周囲温度と紙間に作成した位置ずれ検知用パターン検出時の前記周囲温度とを比較する比較手段と、を備え、前記制御手段は、前記位置ずれ量と、前記比較手段によって比較された温度の比較結果が予め設定された閾値を超えた場合には、前記画像形成手段による連続画像形成を中断させ、前記補正手段によって前記画像の位置ずれを補正させることを特徴とする。
【００１１】
第４の手段は、第１の手段において、連続画像形成枚数をカウントするカウント手段と、周囲温度を検出する温度検出手段と、連続印刷開始時の前記周囲温度と隣接する単色画像形成区間の間に形成された位置ずれ補正用パターンの位置検出時の前記周囲温度とを比較する比較手段と、を備え、前記制御手段は、前記位置ずれ量と、前記連続画像形成枚数、及び前記周囲温度の比較結果の全てが予め設定された閾値を超えた場合には、前記画像形成手段による連続画像形成を中断させ、前記補正手段によって前記画像の位置ずれを補正させることを特徴とする。
【００１２】
第５の手段は、第２又は第４の手段において、前記カウント手段は位置合わせ実行後の印刷枚数をカウントし、前記連続画像形成枚数が前記補正手段による画像の位置ずれ補正後の枚数であることを特徴とする。
【００１３】
なお、後述の実施形態において、前記画像形成手段は画像形成部１に、パターン形成手段は画像形成部１及びシステムコントローラ２０１に、位置ずれ補正用パターンは符号２１，２２に、位置ずれ検出手段は第１及び第２の位置ずれ検出用センサ１４，１５及び位置合わせコントローラ２０３に、補正手段は位置合わせコントローラ２０３及びシステムコントローラ２０１に、制御手段はシステムコントローラ２０１に、カウント手段は印刷枚数カウンタ１７に、温度検出手段は温度センサ１９に、比較手段はシステムコントローラ２０１に、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば記位置ずれ補正用パターンが単色の直線状のパターンであり、位置ずれ量が予め設定された閾値を越えた場合に、連続画像形成を中断させ、画像の位置ずれを補正させるので、連続印刷中に位置合わせを実行し、連続印刷速度を低下させることなく、位置ずれのない画像の出力が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本実施形態の実施例１に係るカラー画像形成装置の要部の構成を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置は、いわゆる直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置である。以下、図中に示した参照符号の後に添えたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応し、以下の説明において、各色総括して述べる場合には、色を示す添え字は省略する。
【００１７】
画像形成装置ＰＲは、それぞれ異なる色を形成する４つの各画像形成部１、すなわち、第１ステーション（Ｙ）１Ｙ、第２ステーション（Ｍ）１Ｍ、第３ステーション（Ｃ）１Ｃ及び第４ステーション（Ｋ）１Ｋを備え、これらの各ステーション１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは画像搬送ベルト８（以下、搬送ベルトと称す）に沿って直線上に配置されている。各画像形成部１は、画像形成媒体として機能する感光体ドラム２、この感光体ドラム２の周囲に配置され、帯電装置３、露光装置４、現像装置５、及びクリーニング装置６から構成されている。
【００１８】
搬送ベルト８は一方が駆動ローラ、他方が従動ローラとして設けられたローラ９により矢印Ａ方向に回転駆動される。感光体ドラム２の表面は帯電装置３で一様に帯電された後、露光装置４により出力すべき画像に対応したパターンで露光され、感光体ドラム２の表面上に静電潜像が形成される。各感光体ドラム２上に形成された静電潜像は現像装置５で現像され、それぞれの感光体ドラム２上に各色のトナー像が形成される。
【００１９】
記録紙１０は給紙トレイ１１から送り出され、搬送ベルト８により各画像形成部第１ステーション（Ｙ）１Ｙ、第２ステーション（Ｍ）１Ｍ、第３ステーション（Ｃ）１Ｃ、第４ステーション（Ｋ）１Ｋを順次通過し、各転写位置７で各感光体ドラム２上に形成された各色トナー像が記録紙１０の同じ位置に順次転写され重畳される。このようにして４色の画像が重ね合わされることにより１つのフルカラーのカラー画像を得る。４色のトナー像が転写された記録紙１０は搬送ベルト８から剥離され、定着装置１２で定着処理され、機外に排出される。
【００２０】
各感光体ドラム２上に形成された各色トナー像の転写後に感光体ドラム２の表面に残ったトナーは、クリーニング装置６により除去され、次の画像形成サイクルに備える。
【００２１】
図２は図１における主要部、ここでは搬送ベルト８と感光体ドラム２を示す斜視図である。図２の搬送体ベルト８上に示された矢印は、矢印Ｂが搬送ベルト８の移動方向と直交する主走査方向を示し、矢印Ｃが搬送ベルト８の移動方向と平行な副走査方向を示している。
【００２２】
図３は位置ずれ検出用パターンの検出構成を示す図である。図３は図２に対して搬送ベルト８上に検出用パターンを形成し、検出装置によって光学的に前記検出用パターンを検出する構成を付加したものである。各感光体ドラム２によって搬送ベルト８上に位置ずれ検出用パターン２１、２２を主走査方向の２個所に形成し、発光部及び受光部で構成される光反射型センサからなる第１及び第２の位置ずれ検出用センサ１４，１５で検出し、検出されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換して電圧値として取得する。後述の位置合わせコントローラ２０３は取得された電圧値より位置ずれ検出用パターンの位置を算出し、位置ずれ補正量を算出する。位置ずれ補正量算出後の画像は、新しく算出された補正量を反映し、形成される。位置ずれ検出用パターン２１，２２はシステムコントローラ２０１からの指示により、前記画像形成部１が単色の１本の線からなるパターンを紙間８ｂに書き込むことにより形成される。パターンの長さ、及び幅は任意であり、位置ずれ検出用センサ１４，１５の分解能や消費トナーの量を勘案して決定される。
【００２３】
図４は画像形成装置における画像形成制御部の概略構成図で、画像形成制御部に加えて光ビーム走査装置及び光学ユニットも示している。光ビーム走査装置は図１に示した露光装置４であって、この実施形態では、レーザ光で感光体ドラム２の表面を走査して書き込む光ビーム走査装置である。
【００２４】
光ビーム走査装置４は、主走査方向両端部に光ビームを検出する第１及び第２の同期検知センサ４４−１，４４−２を備え、ｆθレンズ４３を透過した光ビームが第１及び第２ミラー４５−１，４５−２によって反射され、第１及び第２のレンズ４６−１，４６−２によって集光され、第１及び第２の同期検知センサ４４−１，４４−２入射する構成になっている。
【００２５】
画像形成制御部は、システムコントローラ２０１、画素クロック生成部２０２、位置合わせコントローラ２０３、同期検出用点灯制御部２０４、ＬＤ制御部２０５、及びポリゴンモータ駆動制御部２０６を備えている。システムコントローラ２０１は複数色に対して１つであるが、それ以外は複数色それぞれが同じものを備えている。なお、画素クロック発生部２０２は、さらに基準クロック発生部２０２１、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）クロック発生部２０２２及び位相同期クロック発生部２０２３から構成されている。また、前述のように光ビーム走査装置４の主走査方向端部の画像書き出し側に光ビームを検出する第１の同期検知センサ４４−１が、主走査方向端部の画像書き終わり側に光ビームを検出する第２の同期検知センサ４４−２がそれぞれ設けられ、前述のようにしてｆθレンズ１２３を透過した光ビームが第１及び第２の同期検知センサ４４−１，４４−２上を通過するときに第１及び第２の同期検知センサ４４−１，４４−２に入射し、位置合わせコントローラ２０３には、第１の同期センサ４４−１からスタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰが、第２の同期センサ４４−２からエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰがそれぞれ入力される。
【００２６】
前記第１の同期検知センサ４４−１から出力される同期検知信号ＸＤＥＴＰは、画素クロック生成部２０２、同期検知用点灯制御部２０４、及び位置合わせコントローラ２０３にそれぞれ入力され、画素クロック生成部２０２では、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成し、ＬＤ制御部２０５及び同期検知用点灯制御部２０４に送る。
【００２７】
画素クロック生成部２０２は、基準クロック発生部２０２１、ＶＣＯ（ Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）クロック発生部２０２２、位相同期クロック発生部２０２３から構成されている。
【００２８】
ＶＣＯクロック発生部（ＰＬＬ回路：ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）２０２２は、基準クロック発生部２０２１からの基準クロック信号ＦＲＥＦと、ＶＣＬＫを１／Ｎ分周器２０２２１でＮ分周した信号を位相比較器２０２２２に入力し、位相比較器２０２２２では、両信号の立ち下がりエッジの位相比較が行われ、誤差成分を定電流出力する。そして、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）によって不要な高周波成分や雑音を除去し、ＶＣＯに送る。ＶＣＯではＬＰＦの出力に依存した発振周波数を出力する。従って、プリンタ制御部２０１からのＦＲＥＦの周波数と分周比：Ｎを可変制御することによってＶＣＬＫの周波数を変更することができる。 位相同期クロック発生部２０２３では、ＶＣＯクロック発生部２０２２で生成したＶＣＬＫから、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成する。
【００２９】
また、第２の同期検知センサ４４−２から出力されたエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰは位置合わせコントローラ２０３に入力する。位置合わせコントローラ２０３では、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰの立ち下がりエッジからエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰの立ち下がりエッジまでの時間を計測し、基準時間差と比較し、その差分だけ画素クロック周波数を変更して画像倍率を補正する。
【００３０】
同期検出用点灯制御部２０４は、最初に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するために、ＬＤ強制点灯信号ＢＤをＯＮしてＬＤを強制点灯させるが、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出した後には、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫを用いて、フレア光が発生しない程度で確実に同期検知信号ＸＤＥＴＰが検出できるようなタイミングでＬＤを点灯させ、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出したらＬＤを消灯するようなＬＤ強制点灯信号ＢＤを生成し、ＬＤ制御部２０５に送る。
【００３１】
ＬＤ制御部２０５では、同期検知用強制点灯信号ＢＤ及び画素クロックＰＣＬＫに同期した画像データに応じてＬＤを点灯制御する。そして、ＬＤユニット４２からレーザビームが出射し、ポリゴンミラー４１のミラー面で反射して偏向され、ｆθレンズ４３を通り、感光体４０上を走査することになる。
【００３２】
ポリゴンモータ制御部２０６は、プリンタ制御部２０１からの制御信号により、ポリゴンミラー４１を回転駆動するポリゴンモータを規定の回転数で回転制御する。
【００３３】
前記画像位置ずれ補正用パターンを検出する第１及び第２の位置ずれ検知センサ１４，１５は光反射型の光センサであって、各センサ１４，１５で検出した画像パターン情報はシステムコントローラ２０１に送られる。システムコントローラ２０１では、前記画像パターン情報２１，２２に基づいて位置ずれ量を算出し、補正データを生成し、図示しない補正データ記憶部に記憶する。補正データ記憶部には、画像位置ずれ、倍率ずれを補正するための補正データ、つまりＸＬＧＡＴＥ、ＸＦＧＡＴＥ信号のタイミングを決定するデータ、画素クロックＰＣＬＫの周波数を決定するデータが記憶されていて、システムコントローラ２０１からの指示により、各制御部に補正データを設定する。
【００３４】
図５は非画像形成部に形成された位置ずれ検知用パターンを示す図である。搬送ベルト８上には、記録紙１０が静電吸着されて画像が転写される画像領域８ａが設定され、画像領域８ａの搬送方向後端から副走査方向Ｘ［ｍｍ］の位置に１色毎に位置ずれ検知用パターン２１，２２を作成し、位置ずれ検出用センサ１４，１５で検出する。位置ずれ検知用パターン２１，２２が形成される位置は，いわゆる紙間８ｂである。なお、位置ずれ検知パターン２１，２２は単色であり、しかも、斜線もしくは主走査方向に平行な１本の線から構成される。図３に示した例は一般的なパターンの一例である。
【００３５】
図６は位置ずれ補正回路の回路構成を示すブロック図である。同図において、位置ずれ補正回路は、図４にも示した位置合わせコントローラ２０３とシステムコントローラ２０１を中心に構成されている。位置合わせコントローラ２０３には、位置ずれ検出用センサ１４，１５からの出力をＡ／Ｄ変換する変換器１６からの出力と、ページ毎の書き込み開始信号が入力される。位置合わせコントローラ２０３とシステムコントローラ２０１には、印刷枚数カウンタ１７、時間測定部（タイマ）１８及び温度センサ１９が相互に信号の送受可能に接続されている。これにより、印刷枚数カウンタ１７のカウント値、時間測定部１８での測定値、温度センサ１９によって検出された温度が位置合わせコントローラ２０８及びシステムコントローラ２０１に入力される。
【００３６】
システムコントローラ２０１では、印刷画像領域内の紙間８ｂに１ページ毎に位置ずれ検知用パターン２１，２２を作成する。位置合わせコントローラ２０３では、書き込み開始信号の出力時間から、各ステーション１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの位置ずれパターン検知までの時間を検出する。この時間は時間測定部１８で測定される。
【００３７】
第１ステーションの検知時間ｔ1［sec］
第２ステーションの検知時間ｔ2［sec］
第３ステーションの検知時間ｔ3［sec］
第４ステーションの検知時間ｔ4［sec］
とすると、検出された時間から、それぞれのステーション間の時間差を算出することができる。第１ステーション１Ｙと、第２、第３及び第４ステーション１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの時間差は、
ｔx2_1＝ｔ2−ｔ1
ｔx3_1＝ｔ3−ｔ1
ｔx4_1＝ｔ4−ｔ1
となり、第２ステーション１Ｍと、第３及び第４ステーション１Ｃ，１Ｋとの時間差は、
ｔx3_2＝ｔ3−ｔ2
ｔx4_2＝ｔ4−ｔ2
となり、第３ステーション１Ｃと第４ステーション１Ｋとの時間差は、
ｔx4_3＝ｔ4−ｔ3
となる。
【００３８】
各ステーション間の書き込みタイミング差の理論値をそれぞれ、ｔ2_1［sec］、ｔ3_1［sec］、  ｔ4_1［sec］、  ｔ3_2［sec］、ｔ4_2［sec］、ｔ4_3［sec］とすると、理論値と実測値の差分である
ｔy1＝ｔx2_1−ｔ2_1
ｔy2＝ｔx3_1−ｔ3_1
ｔy3＝ｔx4_1−ｔ4_1
ｔy4＝ｔx3_2−ｔ3_2
ｔy5＝ｔx4_2−ｔ4_2
ｔy6＝ｔx4_3−ｔ4_3
が、各ステーション間の位置ずれ量を示す時間差となる。
【００３９】
位置合わせコントローラ２０３では、各位置ずれ量をそれぞれ比較し、予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上になった場合には、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行を要求する。システムコントローラ２０１では、位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断し、位置合わせを実行し、位置合わせ終了後、印刷を再開する。
【００４０】
図７は副走査方向の位置ずれ検出を説明するための位置ずれの状態を示す図である。同図（ａ）は位置ずれ検知パターンが斜線の場合（２１，２２）、同図（ｂ）は横線の場合（２１’，２２’）をそれぞれ示している。図中網点を付したパターンは位置ずれが生じていないときのパターンを、白抜きのパターンは位置ずれが生じたときのパターンである。図７（ａ）では、上から、主走査ずれ、副走査ずれ、主、副走査ずれの状態を、図７（ｂ）では、主走査ずれ、副走査ずれ、主、副走査ずれの状態を、それぞれ示している。
【００４１】
図７から、斜線のパターンの場合には、主走査ずれが発生した場合でも、位置ずれ検知センサの検知タイミングに、位置ずれがないときと比較した場合、ｘ１［msec］分のずれが発生するので、検知時間（ｘ１［msec］）と搬送ベルト８の線速からずれ量を算出することができる。
【００４２】
副走査方向のみにずれが生じた場合、主走査方向及び副走査方向の両方にずれが生じた場合にもそれぞれｘ２［msec］、ｘ３［msec］分のタイミングのずれが発生するので、主走査方向のみずれが生じた場合も含めて、
位置ずれ量＝タイミングのずれ時間（時間差）×搬送ベルトの線速
によって位置ずれ量を算出することができる。
【００４３】
すなわち、前記各ステーション間の位置ずれ量を示す時間差に搬送ベルト８の線速を乗じた値が、実際のずれ量となる。
【００４４】
横線の場合には、図７（ｂ）に示すように副走査方向に位置ずれが生じれば、副走査のみであれば例えばｙ２［msec］、主、副両走査両方向であれば、ｙ３［msec］の検知時間のずれが生じるので、斜線のときと同様に前記検知時間のずれ量に搬送ベルト８の線速を乗じれば、実際のずれ量を算出することができる。ただし、図７（ｂ）の上の図から分かるように、主走査方向のみのずれの場合には、副走査方向における検知時間の変化はないので、副走査方向のずれ時間を検出する本実施形態の検知方式では位置ずれ量の検出はできない。
【００４５】
図８は主走査方向の位置ずれ検出を説明するための図である。同図（ａ）は位置合わせ直後の、同図（ｂ）はカウント値が多い場合の、同図（ｃ）はカウント値が少ない場合の、それぞれ書き込みクロックと書き込んだ線との関係を示す。それぞれの場合において、３クロック分のラインを引くと、カウント値が多いときには書き込み開始方向に（同図（ｂ））、カウント値が少ないときには書き込み開始方向とは逆の方向に線の位置がずれる。これにより、倍率が変わり、色ずれが生じる。
【００４６】
なお、印刷中の主走査倍率補正では、位置合わせ実施したときの２点間の同期検知センサによるカウント値（例えばＮ０）と、印刷中に実行した２点間の同期検知センサによるカウント値（例えばＮ１）との差を位置ずれ量と称している。
【００４７】
また、この実施例は印刷枚数に基づいて位置合わせ制御を実行するように構成されている。  
位置合わせの実行タイミングは、位置ずれ量が予め設定された量よりも多くなったときである。このため、位置合わせコントローラ２０３では印刷開始時、印刷枚数カウンタ１７のカウント値Ｐｓを図示しない不揮発メモリに記憶しておく。システムコントローラ２０１では、印刷が１枚終了する毎に印刷枚数カウンタ１７をカウントアップする。位置合わせコントローラ２０３では、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上になったとき、印刷カウンタ１７のカウント値Ｐｓを取得し、印刷開始時の印刷枚数カウンタ１７のカウント値Ｐｐと位置ずれ量が前記閾値ｔｔを越えたときのカウントＰｓとの差分を取り、その差分が予め設定された閾値Ｐｔ以上である場合に、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行を要求する。
【００４８】
システムコントローラ２０１は、位置合わせコントローラ２０３からの位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断し、位置合わせを実行し、位置合わせ終了後、印刷を再開する。なお、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上になったときの印刷カウンタ１７のカウント値Ｐｓも不揮発メモリに記憶しておく。
【００４９】
図１０は位置合わせ実行要求を受信したときのシステムコントローラ２０１の処理手順を示すフローチャートである。システムコントローラ２０１は、図１０のフローチャートから分かるように、位置合わせコントローラ２０３から位置合わせ実行要求を受信したら（ステップＳ３０１）、位置合わせ実行要求を受信したことを記憶する。印刷終了時、システムコントローラ２０１は、位置合わせ実行要求を受信しているかどうか確認し（ステップＳ３０２）、位置合わせ実行要求を受信していた場合には、位置合わせを実行し（ステップＳ３０３）、記憶していた位置合わせ実行要求受信情報を消去する（ステップＳ３０４）。
【００５０】
一方、ユーザは、位置合わせを連続印刷中に実行するかどうかを設定することができる。図１１はユーザが位置合わせの可否を設定するときの制御手順を示すフローチャートである。
【００５１】
ユーザが位置合わせを連続印刷中に実行するかどうかを図示しない操作部により設定するとこの処理が開始される。そこで、システムコントローラ２０１は、位置合わせ実行要求を受信したら、設定されている位置合わせ実行条件を取得し（ステップＳ４０１）、システムコントローラ２０１は、位置合わせ実行条件が連続印刷中に実行であれば（ステップＳ４０２−Ｙｅｓ）、印刷を一時中断して（ステップＳ４０３）位置合わせを実行し（ステップＳ４０４）、位置合わせ終了後、印刷を再開する（ステップＳ４０５）。一方、位置合わせ実行条件が、連続印刷終了後であった場合（ステップＳ４０２−Ｎｏ）、位置合わせ実行要求を受信したことを不揮発メモリに記憶する（ステップＳ４０６）。印刷終了時、前記図１０のフローチャートに示したように、システムコントローラ２０１は、位置合わせ実行要求を受信していた場合には（ステップＳ３０１，Ｓ３０２）、位置合わせを実行し（ステップＳ３０３）、記憶していた位置合わせ実行要求受信情報を消去する（ステップＳ３０４）。
【００５２】
なお、図１０及び図１１の処理は実施例２及び３を含む他の実施例においても同様に実行される。
【００５３】
以上のように、本実施例によれば、
１）位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に基づいて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、大きくずれる前の連続印刷中に位置合わせを実行することが可能となり、位置ずれのない画像を出力することができる。  
２）位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に連続印刷枚数を組み合わせて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、位置合わせの実行回数を減らすことが可能となり、これにより生産性の向上を図ることができる。  
３）位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に位置合わせ実行後の連続印刷枚数を組み合わせて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、位置合わせの実行回数を減らすことが可能となり、これにより生産性の向上を図ることができる。  
４）連続印刷中に位置合わせを実行しないようにするので、連続印刷中の生産性を落とすことなく、印刷出力を行うことができる。  
５）ユーザの選択により位置合わせを連続印刷中に実行するか否かを設定できるので、画質を重視するか生産性を重視するかの選択がユーザによって可能となり、操作性の向上を図ることができる。  
６）用紙間隔をあける必要がない単色で単線の位置ずれ検出パターンを作成し、当該パターンを読み取って算出した位置ずれ量をもとに、連続印刷中に位置合わせを実行するので、連続印刷速度を低下させることなく適切な位置合わせ実行条件を判断することが可能となる。また、この位置合わせ実行条件に基づいて位置合わせを行うことにより、位置ずれのない画像を出力することができる。  
等の効果を奏する。
【実施例２】
【００５４】
この実施例は温度変化に基づいて位置合わせ制御を実行する例である。  
位置合わせコントローラ２０３では、印刷開始時に、温度センサ１９の検出温度Ｔｓ［℃］を図示しない不揮発メモリに記憶しておく。位置合わせコントローラ２０３は、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上になったとき、温度センサ１９の検出温度Ｔｐ［℃］を取得し、印刷開始時の温度Ｔｓ［℃］と位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上となったときの温度Ｔｐ［℃］と前記の検出温度Ｔｐ［℃］との差分を取り、その差分が、予め予め設定された閾値Ｔｔ［℃］以上である場合に、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行を要求する。
【００５５】
システムコントローラ２０１は、位置合わせコントローラ２０３からの位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断し、位置合わせを実行し、位置合わせ終了後、印刷を再開する。なお、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上になったときの温度センサ１９の検出温度Ｔｐ［℃］も不揮発メモリに記憶しておく。また、システムコントローラ２０１は、前記図１０に示した処理を実行し、印刷終了時、位置合わせを実行し、記憶していた位置合わせ実行要求受信情報を消去する。
【００５６】
その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００５７】
以上のように、本実施例によれば、
１）主走査倍率補正量、位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に温度条件を組み合わせて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、位置合わせの実行回数を減らすことが可能となり、これにより生産性の向上を図ることができる。  
２）位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に位置合わせ実行後の温度条件を組み合わせて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、位置合わせの実行回数を減らすことが可能となり、これにより生産性の向上を図ることができる。  
等の効果を奏する。
【実施例３】
【００５８】
この実施例は印刷枚数と温度変化に基づいて位置合わせ制御を実行する例で、実施例１と２との組み合わせに相当する。
【００５９】
図９は本実施例における処理手順を示すフローチャートである。本実施例では、図９（ａ）のフローチャートに示すように、位置合わせコントローラ２０３は、印刷開始時に印刷枚数カウンタ１７のカウント値Ｐｓと、温度センサ１９の温度Ｔｓ［℃］を記憶しておく（ステップＳ１０１）。
【００６０】
位置ずれ量を算出する場合、図９（ｂ）のフローチャートに示すように処理する。すなわち、位置合わせコントローラ２０３は、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上であった場合（ステップＳ２０１−Ｙｅｓ）、印刷枚数カウンタのカウント値Ｐｐを取得し、ＰｐとＰｓの差分が予め設定された閾値Ｐｔ以上であった場合（ステップＳ２０２−Ｙｅｓ）、温度センサの温度Ｔｐ［℃］を取得し、Ｔｐ［℃］とＴｓ［℃］の差分が予め設定された閾値Ｔｔ［℃］以上である場合（ステップＳ２０３−Ｙｅｓ）に、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行要求を送信する（ステップＳ２０４）。システムコントローラ２０１は、位置合わせコントローラ２０３からの位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断し、位置合わせを実行し、位置合わせ終了後、印刷を再開する。
【００６１】
また、システムコントローラ２０１は、前記図１０に示した処理を実行し、印刷終了時、位置合わせを実行し、記憶していた位置合わせ実行要求受信情報を消去する。
【００６２】
その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００６３】
以上のように、本実施例によれば、位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に、連続印刷枚数と温度条件を組み合わせて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、位置合わせの実行回数を減らすことが可能となり、これにより生産性の向上を図ることができる。
【実施例４】
【００６４】
この実施例は、印刷中に主走査倍率補正を実行する例である。
【００６５】
この実施例では、まず、位置合わせコントローラ２０３は印刷開始時倍率補正実行時に、主走査倍率補正量Ｘｓを０クリアする。次いで、システムコントローラ２０１は連続印刷中に、位置合わせコントローラ２０３に印刷中主走査倍率補正実行を要求する。位置合わせコントローラ２０３は、システムコントローラ２０１から印刷中主走査倍率補正実行要求を受けたら、主走査倍率補正を実行し、Ｘｓに主走査倍率補正量を加算する。
【００６６】
位置合わせコントローラ２０３は、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上であり、加算された主走査倍率補正量Ｘｓが予め設定された閾値Ｘｔ以上であれば、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行を要求する。システムコントローラ２０１は、位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断して位置合わせを実行し、位置合わせ終了後、印刷を再開する。
【００６７】
その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００６８】
以上のように、本実施例によれば、主走査倍率補正量、位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に基づいて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、大きくずれる前の連続印刷中に位置合わせを実行することが可能となり、位置ずれのない画像を出力することができる。
【実施例５】
【００６９】
この実施例は、印刷中に主走査倍率補正を実行する他の例である。  
この実施例では、まず、位置合わせコントローラ２０３は位置合わせ実行時に、主走査倍率補正量Ｘｃを０クリアし、図示しない不揮発メモリに保存する。次いで、位置合わせコントローラ２０３は、印刷中主走査倍率補正実行時に主走査倍率補正量Ｘｃに補正量を加算して不揮発メモリに保存する。位置合わせコントローラ２０３は、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上であった場合に、前記加算した主走査倍率補正量Ｘｃが予め設定された閾値Ｘｔ以上であれば、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行を要求する。  
システムコントローラ２０１は、位置合わせコントローラ２０３から位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断して位置合わせを実行し、位置合わせ終了後、印刷を再開する。  
その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００７０】
前記実施例４及び５は、位置ずれ検出用パターンを図１２に示すように副走査方向に直交する方向、言い換えれば主走査方向に平行な方向の線状のパターン２１’，２２’としたときに好適な処理例である。なお、図１２に示した位置ずれ検出用パターンは図７（ｂ）に示した位置ずれ検出用パターン２１’，２２’に対応する。  
なお、前記実施例４及び５に代えて、ずれ量を予測した結果に基づいて位置合わせ実行を要求することもできる。すなわち、位置合わせコントローラ２０３は、時間差により算出できる副走査ずれ量と、主走査倍率補正の補正量から予測される位置ずれ量が、それぞれ閾値ｔｔ［sec］、閾値Ｘｔ以上であれば、システムコントローラに位置合わせ実行を要求するようにすることもできる。
【００７１】
以上のように本実施例によれば、
１）位置合わせ実行後の主走査倍率補正量、位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に基づいて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、大きくずれる前の連続印刷中に位置合わせを実行することが可能となり、位置ずれのない画像を出力することができる。
【００７２】
２）位置ずれパターンで算出するのは副走査方向のみなので、パターンの形状を変更することにより、ページ間距離（紙間）を短くすることができる。これにより、より効率的に画像形成することが可能となる。  
等の効果を奏する。
【実施例６】
【００７３】
この実施例は、実施例５の変形例である。すなわち、実施例５では、位置合わせコントローラ２０３は、印刷中主走査倍率補正実行時に主走査倍率補正量Ｘｃに補正量を加算して不揮発メモリに保存するが、本実施例では、その後、加算した主走査倍率補正量Ｘｃが予め設定された閾値Ｘｔｐ以上であれば、システムコントローラ２０１に単色位置ずれ検知パターンの作成を要求する。
【００７４】
システムコントローラ２０１では、単色位置ずれ検知パターン作成要求を受けた場合は、印刷が終了するか、位置合わせを実行するまで、ページ間に単色位置ずれ検知パターンを作成する。
【００７５】
位置合わせコントローラ２０３は、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上であった場合に、加算した主走査倍率補正量Ｘｃが予め設定された閾値Ｘｔ以上であれば、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行を要求する。システムコントローラ２０１は、位置合わせコントローラ２０３から位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断して位置合わせを実行し、位置合わせ終了後、印刷を再開する。
【００７６】
その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００７７】
本実施例によれば、位置ずれパターン検出条件を主走査倍率補正量より画像ずれが発生していると予測された後にするので、パターン出力数を減少させることが可能となり、パターン出力によるトナー消費の削減を図ることができる。
【実施例７】
【００７８】
この実施例は、印刷開始時からの時間に基づいて位置ずれ補正を行う例である。すなわち、本実施例７では、位置合わせコントローラ２０３が印刷開始時に時間測定部から開始時間Ｔｉｍｓ［sec］を取得し、記憶しておく。位置合わせコントローラ２０３は、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上であった場合、時間測定部１８から閾値以上となったときの時間Ｔｉｍｐ［sec］を取得し、当該時間Ｔｉｍｐ［sec］と開始時間Ｔｉｍｓ［sec］との差分が、予め設定された閾値Ｔｉｍｔ［sec］以上である場合に、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行要求を出力する。
【００７９】
システムコントローラ２０１は、位置合わせコントローラ２０３から位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断して位置合わせを実行し、位置合わせ終了後、印刷を再開する。
【００８０】
その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００８１】
以上のように、本実施例によれば、位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に、連続印刷枚数と温度条件と稼働時間を組み合わせて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、位置合わせの実行回数を減らすことが可能となり、これにより生産性の向上を図ることができる。
【実施例８】
【００８２】
この実施例は、位置合わせ実行時の時間に基づいて位置ずれ補正を行う例である。すなわち、位置合わせコントローラ２０３は、位置合わせ実行時に時間測定部１８から当該実行時の時間Ｔｉｍｐｏｗ［sec］を取得し、図示しない不揮発メモリに記憶しておく。位置合わせコントローラ２０３は、位置ずれ量が予め設定された閾値ｔｔ［sec］以上であった場合、閾値以上となったときの時間Ｔｉｍｐ［sec］を取得し、当該時間Ｔｉｍｐ［sec］と前記位置合わせ実行時の時間Ｔｉｍｐｏｗ［sec］との差分が、予め設定された閾値Ｔｉｍｔ［sec］以上である場合に、システムコントローラ２０１に位置合わせ実行要求を出力する。
【００８３】
システムコントローラ２０１では、位置合わせ実行要求を受信したら、印刷を一時中断して位置合わせを実行し、位置合わせ終了後印刷を再開する。
【００８４】
その他、特に説明しない各部は前述の実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００８５】
以上のように、本実施例によれば、位置ずれ検出パターンによる位置ずれ算出量に位置合わせ実行後の連続印刷枚数と温度条件と稼働時間を組み合わせて位置ずれ補正の実行条件を決定するので、位置合わせの実行回数を減らすことが可能となり、これにより生産性の向上を図ることができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、図２及び図３に示すように、位置ずれ検知用パターン２１，２２を記録紙搬送ベルト８上に作成し、当該記録紙搬送ベルト８上に形成された位置ずれ検知用パターン２１，２２を検出して位置ずれ補正を行っているが、図１に示したようなタンデム方式の画像形成装置には、直接転写方式のものと間接転写方式のものがあり、間接転写方式のものにも適用することでき、この場合には、中間転写ベルト上に位置ずれ検知用パターンが書き込みまれ、中間転写ベルト上の位置ずれ検知用パターンを検出して同様の位置ずれ補正制御が実行される。
【００８７】
また、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想に含まれる技術事項が全て含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本実施形態の実施例１に係るカラー画像形成装置の要部の構成を示す概略構成図である。
【図２】図１における主要部である搬送ベルトと感光体ドラムとの関係を示す斜視図である。
【図３】位置ずれ検出用パターンの検出構成を示す図である。
【図４】画像形成装置における画像形成制御部の概略構成図である。
【図５】非画像形成部に形成された位置ずれ検知用パターンを示す図である。
【図６】位置ずれ補正回路の回路構成を示すブロック図である。
【図７】副走査方向の位置ずれ検出を説明するための位置ずれの状態を示す図である。
【図８】主走査方向の位置ずれ検出を説明するための図である。
【図９】実施例３における処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】位置合わせ実行要求を受信したときのシステムコントローラの処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】ユーザが位置合わせの可否を設定するときの制御手順を示すフローチャートである。
【図１２】位置ずれ検出用パターンが主走査方向に平行な方向の線状のパターンとして形成した例を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  画像形成部
４  露光装置（光ビーム走査装置）
８  搬送ベルト
８ａ  画像領域
８ｂ  紙間
１４，１５  位置ずれ検出用センサ
１６  Ａ／Ｄ変換器
１７  印刷枚数カウンタ
１８  時間測定部（タイマ）
１９  温度センサ
２１，２２  位置ずれ検出用パターン
２０１  システムコントローラ
２０２  画素クロック生成部
２０３  位置合わせコントローラ
【図１】
2009198997.tif 000003
【図２】
2009198997.tif 000004
【図３】
2009198997.tif 000005
【図４】
2009198997.tif 000006
【図５】
2009198997.tif 000007
【図６】
2009198997.tif 000008
【図７】
2009198997.tif 000009
【図８】
2009198997.tif 000010
【図９】
2009198997.tif 000011
【図１０】
2009198997.tif 000012
【図１１】
2009198997.tif 000013
【図１２】
2009198997.tif 000014