JP2006234941A

JP2006234941A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006234941A
Application number: JP2005045807A
Authority: JP
Inventors: Seishi Aikawa; 清史相川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2006-09-07
Also published as: US7894756B2; US7580661B2; US20060188298A1; US20090304418A1

Abstract

【課題】副走査方向に沿って長い画像サイズを有する出力画像を形成する場合でも、この出力画像を構成する単色画像に位置ずれが生じて出力画像の画質が低下することを防止する。
【解決手段】カラープリンタでは、画像形成制御部３８がレジコン・センサ４４からの位置検出信号に基づいて、出力画像を形成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像間における相対的な位置ずれ量を判断すると共に、各トナー像間に１０μｍを超える位置ずれが発生すると、この１０μｍを超える位置ずれを発生させた画像形成ユニットに対する位置ずれ補正を段階的又は連続的に行う。これにより、所定の画像形成ユニットに対する位置ずれ補正を実行している時に、所定の画像形成ユニットにより形成されるトナー像を、主走査方向又は副走査方向に沿って徐々に他のトナー像に近づくように補正できるので、出力画像に形成される位置ずれ補正の痕跡を目立たなくできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の画像形成手段によりそれぞれ像担持体上に単色画像を形成すると共に、これら複数の単色画像を像担持体上に重畳して出力画像を形成する画像形成装置に関するものである。

カラー画像を出力するタンデム型のカラー画像形成装置としては、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色毎にそれぞれ画像形成部が設けられ、これらの画像形成部にてそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色トナー像を感光体ドラム等の感光体上に形成し、これらのトナー像を中間転写ベルト等の中間転写体における同一の作像領域へ順次転写し、各トナー像を重畳することによりカラー画像（出力画像）を形成するものがある。この中間転写体上に形成された出力画像は、記録紙等の記録媒体上に転写及び定着されて装置外部へ出力される。

ところで、上記のようなタンデム型のカラー画像形成装置では、各色トナー像を中間転写体上で重ね合わせたときの位置ずれがカラー画像における色ずれの画像欠陥（デフェクト）、又は色ずれに起因して生じる画質低下と認識されるおそれがあった。そこで、電源投入直後や画像形成開始前等の所定のタイミングで、各色の画像形成部により色ずれ検出用のパターン画像（Rezistration Control Pattem：以下、「レジコン・パターン」と略称する。）を中間転写体に順次形成し、これらのレジコン・パターンの位置をそれぞれ光学センサ等により検出し、その検出値に基づいて画像形成部による感光体ドラムに対する画像の書き出しタイミング（露光開始タイミング）をフィードバック制御することで、各色トナー像間の色ずれを無くすという技術が提案されている（特許文献１参照）。
特許第２７６５６２６号

しかしながら、上記のようなタンデム型のカラー画像形成装置では、レジコン・パターンの検出値に基づいて画像形成部による感光体ドラムに対する露光開始タイミングをフィードバック制御できる時期が、例えば、装置への電源投入直後の時期、出力画像の形成前の時期、中間転写体に形成される複数の作像領域（ページ領域）間の非作像領域（インターイメージ領域）がフィードバックの制御対象となる画像形成部を通過している期間等の画質に影響を与えない期間内に制限される。このため、長尺の連続紙に画像を形成する場合であって、この画像が副走査方向へ長い画像サイズを有するとき、すなわち長い寸法に亘って画像に切目が存在しないときには、画像形成中に徐々に単色画像間の色ずれが徐々増加し、出力画像の後端付近における画質が先端付近よりも低下するおそれがある。

また、主走査方向に沿って長い画像の形成途中に、出力画像に色ずれが検出された場合に、例えば、画像形成途中にフィードバックの制御対象となる画像形成部による画像の書出しタイミングを変更することにより、色ずれ（トナー像の位置ずれ）の補正をすることも考えられるが、トナー像に対する補正量が大きい場合には、出力画像における補正を行った個所が明確なデフェクトとして認識され、却って画質を低下させるおそれもある。

本発明は、上記事実を考慮して、副走査方向に沿って長い画像サイズを有する出力画像を形成する場合でも、この出力画像を構成する単色画像に位置ずれが生じて出力画像の画質が低下することを効果的に防止できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、像担持体上に複数の単色画像を重畳して該像担持体上に出力画像を形成する画像形成装置であって、前記像担持体上に他の単色画像に重畳されるように所定の単色画像をそれぞれ形成すると共に、前記像担持体上における出力画像が形成される作像領域外の非作像領域に位置ずれ検出用のパターン画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段と、複数の前記画像形成手段によりそれぞれ前記非作像領域に形成された複数のパターン画像の位置を検出し、該複数のパターン画像の位置に対応する位置検出データを生成するパターン画像検出手段と、前記位置検出データに基づいて、出力画像を形成する複数の単色画像間における相対的な位置ずれ量を検出し、所定の閾値を超える位置ずれを発生させた前記画像形成手段に対する位置ずれ補正を、前記位置ずれ量について段階的又は連続的に複数回に分けて行うレジスト補正手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。

上記請求項１に係る画像形成装置では、複数の画像形成手段がそれぞれ像担持体上における作像領域に単色画像を形成すると共に、非作像領域に位置ずれ検出用のパターン画像をそれぞれ形成し、これら複数のパターン画像の位置をパターン画像検出手段により検出することにより、像担持体上における非作像領域に形成された複数のパターン画像の位置が作像領域に形成された複数の単色画像の位置にそれぞれ対応するものになるので、これら複数のパターン画像の位置を検出したパターン画像検出手段からの位置検出データに基づいて、レジスト補正手段が出力画像を形成する複数の単色画像間における相対的な位置ずれ量を判断することができる。

また請求項１に係る画像形成装置では、レジスト補正手段がパターン画像検出手段からの位置検出データに基づいて、出力画像を形成する複数の単色画像間における位置ずれ量を検出し、所定の閾値を超える位置ずれを発生させた画像形成手段に対する位置ずれ補正を位置検出データに基づいて段階的又は連続的に行うことにより、所定の画像形成手段に対する位置ずれ補正を実行している時に、所定の画像形成手段により形成される単色画像を、主走査方向又は副走査方向に沿って徐々（段階的又は連続的）に他の単色画像に近づき、最終的に一致するように補正できるので、所定の画像形成手段に対する位置ずれ補正を出力画像の形成途中に実行した場合でも、所定の画像形成手段に対する位置ずれ補正を１回で、すなわち副走査方向に沿って分散させることなく行った場合と比較し、所定の画像形成手段に対する位置ずれ補正が行われた時に出力画像に形成される位置ずれ補正の痕跡を極めて目立たないものにすることができる。

この結果、請求項１に係る画像形成装置によれば、副走査方向に沿って長い画像サイズを有する出力画像を形成する場合でも、出力画像の形成途中に生じた所定の単色画像の位置ずれを、ユーザから見た画質を低下させることなく補正できるので、出力画像の形成途中に出力画像の画質が低下することを効果的に防止できる。

また本発明の請求項２に係る画像形成装置は、像担持体上に複数の単色画像を重畳して該像担持体上に出力画像を形成する画像形成装置であって、前記像担持体上に他の単色画像に重畳されるように所定の単色画像をそれぞれ形成すると共に、前記像担持体上における出力画像が形成される作像領域外の非作像領域に位置ずれ検出用のパターン画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段と、複数の前記画像形成手段によりそれぞれ前記非作像領域に形成された複数のパターン画像の位置を検出し、該複数のパターン画像の位置に対応する位置検出データを生成するパターン画像検出手段と、前記位置検出データに基づいて、出力画像を形成する複数の単色画像間における相対的な位置ずれ量を検出し、所定の閾値を超える相対的な位置ずれを発生させた前記画像形成手段に対する位置ずれ補正を、該画像形成手段により形成される単色画像間のカラーブランク領域が該画像形成手段による作像位置を通過する期間内に行うレジスト補正手段と、を有することを特徴とする。

上記請求項２に係る画像形成装置では、複数の画像形成手段がそれぞれ像担持体上における作像領域に単色画像を形成すると共に、非作像領域に位置ずれ検出用のパターン画像をそれぞれ形成し、これら複数のパターン画像の位置をパターン画像検出手段により検出することにより、像担持体上における非作像領域に形成された複数のパターン画像の位置が作像領域に形成された複数の単色画像の位置にそれぞれ対応するものになるので、これら複数のパターン画像の位置を検出したパターン画像検出手段からの位置検出データに基づいて、レジスト補正手段が出力画像を形成する複数の単色画像間における相対的な位置ずれ量を判断することができる。

また請求項２に係る画像形成装置では、レジスト補正手段が位置検出データに基づいて、出力画像を形成する複数の単色画像間における相対的な位置ずれ量を検出し、所定の閾値を超える位置ずれを発生させた画像形成手段に対する位置ずれ補正を、この画像形成手段により形成される単色画像間の領域がこの画像形成手段による作像位置を通過する期間内に、位置検出データに基づいて行うことにより、所定の画像形成手段により形成される所定の単色画像を、副走査方向に沿って所定の単色画像（色成分）を含まないカラーブランク領域で他の単色画像と精度良く一致するように補正できるので、所定の画像形成手段に対する位置ずれ補正を出力画像の形成途中に実行した場合でも、所定の画像形成手段に対する位置ずれ補正を、所定の単色画像を含む作像領域内で行った場合と比較し、所定の画像形成手段に対する位置ずれ補正が行われた時に出力画像に形成される位置ずれ補正の痕跡を極めて目立たないものにすることができる。

この結果、請求項２に係る画像形成装置によれば、副走査方向に沿って長い画像サイズを有する出力画像を形成する場合でも、出力画像の形成途中に生じた所定の単色画像の位置ずれを、ユーザから見た画質を低下させることなく補正できるので、出力画像の形成途中に出力画像の画質が低下することを効果的に防止できる。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記レジスト補正手段は、位置ずれを発生させた前記画像形成手段による単色画像の副走査方向に沿った書出しタイミング又は主走査方向に沿った書出し位置を変更して位置ずれ補正を行うことを特徴とする。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記レジスト補正手段は、位置ずれを発生させた前記画像形成手段を副走査方向又は主走査方向に対応する方向へ変位させて位置ずれ補正を行うことを特徴とする。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項２記載の画像形成装置において、前記レジスト補正手段は、位置ずれを発生させた前記画像形成手段に対して出力される画像データを、位置ずれが修正されるように変形処理することを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置によれば、副走査方向に沿って長い画像サイズを有する出力画像を形成する場合でも、この出力画像を構成する単色画像に位置ずれが生じて出力画像の画質が低下することを効果的に防止できる。

以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１には、本発明の第１の実施形態に係るタンデム型のカラープリンタ１０が示されている。このカラープリンタ１０には、外郭部としてケーシング１２が設けられると共に、このケーシング１２内にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色にそれぞれ対応する画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが配設されている。なお、以下の説明において、装置を構成する各部品において、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫを区別する必要が無い場合は、部材番号の後に付されているＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの符号をそれぞれ省略する。

カラープリンタ１０には、4個の画像形成ユニット１４の下側に無端状の中間転写ベルト１６が配設されている。中間転写ベルト１６は、３本のローラ１８，２０，２２により上面側が略水平方向へ延在するように張設されており、画像形成時には何れかのベルトローラ１８，２０，２２からトルクが伝達され、このトルクにより所定のプロセス方向（矢印Ｐ方向）へ循環移動する。４個の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、それぞれ水平方向へ延在する中間転写ベルト１６の上面側に接するように配置されており、水平方向に沿って略一定のピッチで配列されている。これらの画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、中間転写ベルト１６上に形成するトナー像の色（トナー色）がそれぞれ異なる以外は、基本的に共通の構造を有している。

画像形成ユニット１４には、それぞれ像担持体として円柱状の感光体ドラム２４が設けられており、感光体ドラム２４は、中間転写ベルト１６のプロセス方向への移動時に、中間転写ベルト１６と従動する作像方向へ回転する。画像形成ユニット１４には、感光体ドラム２４の外周側に、一次帯電用の帯電器２６、ＬＥＤプリンタヘッド（以下、「ＬＰＨ」と略記する。）２８、現像器２９、転写器３１及び、ドラムクリーニング器３０がドラムの回転方向に沿って順に配設されている。

カラープリンタ１０では、画像形成時に帯電器２６が感光体ドラム２４の表面を所定の作像電位に均一に帯電した後、ＬＰＨ２８が感光体ドラム２４の表面を画像データに基づいて変調されたレーザービームにより露光し、感光体ドラム２４の表面にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ対応する静電潜像を形成する。感光体ドラム２４Ｋ上に形成された静電潜像は、現像器２９によりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像（単色画像）に現像され、これらのトナー像は、転写器３１により中間転写ベルト１６上へ、所定のタイミングで順次転写される。このとき、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は、それぞれ中間転写ベルト１６上における所定の作像領域に互いに重なり合うように転写（一次転写）される。これにより、中間転写ベルト１６上における作像領域にはフルカラーのトナー像が出力画像として形成される。

中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像は、転写ローラ３２により給紙ユニット４６から供給される記録紙Ｐに転写（二次転写）された後、定着器３４により記録紙Ｐ上に定着され、この記録紙Ｐはケーシング１２の外部に排紙される。ここで、給紙ユニット４６は、中間転写ベルト１６と定着ローラ定着器３４との間の二次転写位置へ、記録紙ＰとしてＡ４、Ｂ５等の定型サイズの普通及び、搬送方向に長尺とされた連続紙の何れでも中間転写ベルト１６と定着器３４との間の二次転写位置へ供給可能とされている。またトナー像の転写完了後に中間転写ベルト１６上に残留したトナーは、ベルトクリーニング器３６により掻き落され、中間転写ベルト１６上からベルトクリーニング器３６内へ回収される。

なお、本実施形態のカラープリンタ１０では、感光体ドラム２４に対する露光用の光源装置としてＬＥＤが主走査方向に沿って多数個配列されたＬＰＨ２８を用いているが、露光用の光源装置としては、ＬＰＨに限定されずＬＤを光源とするＲＯＳや、レーザダイオードが主走査方向に沿って多数個配列されたＬＤアレイ等を用いてもよい。

図２に示されるように、カラープリンタ１０には、画像形成動作を制御するための画像形成制御部３８が設けられている。この画像形成制御部３８は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ対応する４個のＬＥＤ駆動部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを備えるとと共に、図示を省略するが、ＣＰＵ、画像処理回路、画像形成条件等を記憶したＲＯＭ、画像データ等を一次記憶するＲＡＭ等を備えている。画像形成制御部３８は、外部から入力したカラー画像データに基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データにそれぞれ対応するＬＥＤ駆動信号ＳＧを生成し、このＬＥＤ駆動信号ＳＧをビデオクロックに同期してＬＥＤ駆動部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋへ入力する。このＬＥＤ駆動信号ＳＧを受けたＬＥＤ駆動部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８ＫによりＬＥＤ駆動信号ＳＧに従って変調されたレーザービームを出射させる。これにより、感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ上にはそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像に対応する静電潜像が形成される。

また画像形成制御部３８は、上記のような感光体ドラム２４への画像データに基づく画像形成と併行し、ＲＯＭに記憶されたトナー像の位置ずれ補正用のレジコン・パターンに対応する画像データ（以下、「レジコン・データ」という。）に基づいてレジコン・パターン形成用のＬＥＤ駆動信号ＳＰを生成する。このＬＥＤ駆動信号ＳＰは、感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４ＫにおけるＬＥＤ駆動信号により画像が形成される領域（一次作像領域）に対して主走査方向外側の領域（非作像領域）に対応しており、このＬＥＤ駆動信号ＳＰを受けたＬＥＤ駆動部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、各ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋにおける非作像領域に対応するＬＥＤによりＬＥＤ駆動信号ＳＰに従って変調されたレーザービームを出射させる。これにより、感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ上における非作像領域にはレジコン・パターンに対応する静電潜像が形成される。

画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋでは、感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋに対応する静電潜像又は画像データに対応する静電潜像が形成されると、これらの静電潜像を現像器２９によりそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像に現像する。

カラープリンタ１０では、感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋにそれぞれ形成されたトナー像を転写器３１により中間転写ベルト１６上に順次転写（一次転写）する。このとき、画像データに対応するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は、中間転写ベルト１６上における同一の作像領域ＡＧ（図３参照）に転写されて互いに重畳され、またレジコン・パターンに対応するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は、中間転写ベルト１６上における作像領域ＡＧに対して主走査方向外側に位置する一対の非作像領域ＡＰ１，ＡＰ２にそれぞれ転写される。これにより、作像領域ＡＧにはフルカラーのトナー像が形成され、一対の非作像領域ＡＰ１，ＡＰ２には、図３に示されるように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋがそれぞれ形成される。このとき、非作像領域ＡＰ１，ＡＰ２におけるレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの位置は、作像領域ＡＧにおけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像の位置に対応するものとなる。

図３に示されるように、レジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、プロセス方向（副走査方向）に沿って順番に配列され、かつ副走査方向に沿って隣接する一対のレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ間の間隔（ピッチ）が副走査方向に沿った任意の領域で一定となるように形成される。また各レジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、主走査方向中心点でＶ字状に屈曲し、中心点に対して両側の部分がプロセス方向に対して斜め後方へ延出する線状画像として形成される。

カラープリンタ１０には、図２に示されるように、画像形成ユニット１４Ｋの下流側に一対のレジコン・センサ４４が中間転写ベルト１６に対向するように配設されている。これら一対のレジコン・センサ４４は、中間転写ベルト１６のプロセス方向への移動時に、この中間転写ベルト１６上に形成されたレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋを順次検出し、これらのレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの位置に対応する位置検出信号を画像形成制御部３８へ出力する。

画像形成制御部３８は、レジコン・センサ４４からの位置検出信号に基づいて、フルカラーのトナー像を形成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像間における相対的な位置ずれ量を演算する。ここで、画像形成制御部３８は、Ｋのトナー像の形成位置を基準として、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナー像の相対的な位置ずれ量を演算する。具体的には、画像形成制御部３８は、Ｋのトナー像の形成位置を基準とするＹ，Ｍ，Ｃのトナー像の主走査方向に沿った位置ずれ量、副走査方向に沿った位置ずれ量及び傾き量をそれぞれ演算する。

ここで、Ｋのトナー像に対するＹ，Ｍ，Ｃの各トナー像の主走査方向に沿った位置ずれ量は、Ｋのレジコン・パターン４２ＫからＹ，Ｍ，Ｃの各レジコン・パターン４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃまでの主走査方向に沿った間隔の測定値（測定ピッチ）を位置ずれが無いとした場合の基準ピッチと比較することにより演算される。またＫのトナー像に対するＹ，Ｍ，Ｃの各トナー像の副走査方向に沿った位置ずれ量は、レジコン・パターン４２Ｋの中心点から各レジコン・パターン４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃの中心点までの距離を求めることにより演算される。またＫのトナー像に対するＹ，Ｍ，Ｃの各トナー像の傾き量は、非作像領域ＡＰ１に形成されたレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋと非作像領域ＡＰ２に形成されたレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋとの主走査方向に沿った位置ずれ量を求めることにより演算される。

画像形成制御部３８は、Ｋのトナー像に対するＹ，Ｍ，Ｃ何れかのトナー像の主走査方向に沿った位置ずれ量、副走査方向に沿った位置ずれ量及び傾き量がの何れかが予め設定されて閾値（本実施形態では、１０μｍに設定）を超えると、閾値を超える位置ずれ又は傾きを発生させた画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに対する位置ずれ補正をレジコン・センサ４４からの位置検出信号に基づいて行う。

具体的には、画像形成制御部３８は、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナー像に主走査方向に沿って閾値を超える位置ずれが発生したことを判断すると、補正対象となるトナー像の主走査方向に沿った補正量及び補正方向を算出し、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃによる感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃに対する主走査方向に沿った書出し位置を、Ｋのトナー像の書出し位置を基準として補正量及び補正方向の算出値に対応させて変更し、すなわち作像領域ＡＧの露光に用いるＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８ＣにおけるＬＥＤ群を主走査方向に沿ってシフトすることにより補正を行う。

このとき、画像形成制御部３８は、主走査方向に沿った書出し位置の補正量が１０μｍを超える場合には、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃによる主走査方向に沿った書出し位置の変更を、副走査方向に沿って２回以上に分けて段階的に行う。図３（Ｂ）には、主走査方向に沿った書出し位置の補正量が１０μｍを超える場合におけるＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃによる主走査方向に沿った書出し位置の変更パターンが模式的に示されている。例えば、主走査方向に沿ったＹ，Ｍ又はＣの書出し位置ＳＰを副走査方向に沿って５つの補正個所Ｐ１〜Ｐ４において行い、補正個所Ｐ１〜Ｐ３では、書出し位置ＳＰを５μｍずつ書出し位置をＫの書出し位置ＳＰ_Kに近づくように変更し、補正個所Ｐ４では、書出し位置ＳＰを４μｍ変更して書出し位置ＳＰ_Kに一致させる。

また画像形成制御部３８は、Ｋのトナー像を基準としてＹ，Ｍ又はＣのトナー像（主走査線）に副走査方向に沿って閾値を超える位置ずれが発生したことを判断すると、補正対象となるトナー像の副走査方向に沿った補正量及び補正方向を算出し、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃによる感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃに対する書出しタイミングをＫのトナー像の書出しタイミングを基準として補正量及び補正方向の算出値に対応させて変更（ディレイ又はフォワード）することにより、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナー像の副走査方向に沿った位置ずれ補正を行う。

このとき、画像形成制御部３８は、主走査方向に沿った補正を行う場合と同様に、副走査方向に沿った主走査線の補正量が１０μｍを超える場合には、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃによる書出しタイミングの変更を、副走査方向に沿って２回以上に分けて段階的に行う。すなわち、副走査方向に沿った主走査線の補正量が１０μｍを超える場合には、複数の補正個所Ｐ１〜ＰＮ（Ｎ：自然数）において、例えば、５μｍに対応するクロック数以下のクロック数だけ書出しタイミングを変更し、Ｙ，Ｍ又はＣの主走査線をＫの主走査線に一致させる。

また画像形成制御部３８は、Ｋのトナー像を基準としてＹ，Ｍ又はＣのトナー像（主走査線）に閾値を超える傾きが発生したことを判断すると、補正対象となるトナー像の副走査方向に沿った補正角及び補正方向を算出し、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃによる感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃに対する書出しタイミングを、書出し位置から書終り位置へ向って補正角に対応する変化率で徐々に変更（ディレイ又はフォワード）することにより、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナー像の傾き補正を行う。

このとき、画像形成制御部３８は、書出し位置に対する書終り位置の主走査方向に沿った変位量が１０μｍを超える場合には、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃによる感光体ドラム２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃに対する書出しタイミングの変更を、副走査方向に沿って２回以上に分けて段階的に行う。すなわち、１回の傾き補正で、書出し位置に対する書終り位置の主走査方向に沿った変位量が１０μｍを超えないように、副走査方向に沿ってそれぞれ異なる複数の補正個所Ｐ１〜ＰＮ（Ｎ：自然数）において、Ｙ，Ｍ，Ｃの傾き補正を行う。

なお、上記した画像形成制御部３８による、Ｋのトナー像を基準とするＹ，Ｍ，Ｃのトナー像の主走査方向に沿った位置ずれ、副走査方向に沿った位置ずれ及び傾きの補正では、補正量がそれぞれ１０μmを超えた場合に、補正をＮ回に分けて段階的に行っていたが、１回の補正動作による補正量をトナー像における画素ピッチと等しいものに設定すれば、図３（Ｃ）に示されるように、Ｋのトナー像を基準とするＹ，Ｍ，Ｃの主走査方向に沿った位置ずれの補正を、副走査方向に沿って十分に長い補正範囲Ｒにおいて連続的に行うことができる。

また本実施形態に係るカラープリンタ１０では、Ｋのトナー像を基準としてＹ，Ｍ，Ｃのトナー像の主走査方向に沿った位置ずれ、副走査方向に沿った位置ずれ及び傾きを補正していたが、必ずしもＫのトナー像を基準としてＹ，Ｍ，Ｃのトナー像を補正する必要はなく、他のトナー像や中間転写ベルト１６に設定された主走査方向及び副走査方向の基準点を基準としてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像の位置補正をしても良い。

また本実施形態に係るカラープリンタ１０では、Ｙ，Ｍ又はＣトナー像の位置補正（傾き補正を含む。）をＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃによるトナー像の書出し位置又は書出しタイミングを変更することにより行っていたが、これ以外のどのような方法で行っても良い。具体的には、例えば、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃをそれぞれ支持するフレームにＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの主走査方向に沿った位置を微調整する第１のアクチュエータと、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの主走査方向に対する傾きを微調整する第２のアクチュエータとをそれぞれ設け、画像形成制御部３８がレジコン・センサ４４からの位置検出信号に基づいて所定の閾値を超える位置ずれが発生した場合に、この位置ずれを補正するための補正量及び補正方向の算出値に従って第１のアクチュエータ又は第２のアクチュエータを駆動することにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ又はＫのトナー像の位置補正を行っても良い。この場合にも、補正量が１０μｍを超える場合には、副走査方向に沿ってそれぞれ異なる複数の補正個所Ｐ１〜ＰＮ（Ｎ：自然数）において、Ｙ，Ｍ，Ｃ又はＫのトナー像の位置補正を段階的に行う必要がある。

次に、本発明の第１の実施形態に係るカラープリンタ１０の作用について説明する。

本実施形態に係るカラープリンタ１０では、４個の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋがそれぞれ中間転写ベルト１６上における作像領域ＡＧにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を形成すると共に、非作像領域ＡＰ１，ＡＰ２にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋをそれぞれ形成し、これらのレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの位置をレジコン・センサ４４により検出することにより、中間転写ベルト１６上における非作像領域ＡＰ１，ＡＰ２に形成された複数のレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの位置が作像領域ＡＧに形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像の位置にそれぞれ対応するものになるので、これらのレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの位置を検出したレジコン・センサ４４からの位置検出データに基づいて、画像形成制御部３８が出力画像を形成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像間における相対的な位置ずれ量を精度良く判断することができる。

またカラープリンタ１０では、画像形成制御部３８がレジコン・センサ４４からの位置検出信号に基づいて、出力画像を形成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像間における相対的な位置ずれ量を判断すると共に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像間に１０μｍを超える位置ずれが発生すると、この１０μｍを超える位置ずれを発生させた画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに対する位置ずれ補正を位置検出信号に基づいて段階的又は連続的に行うことにより、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに対する位置ずれ補正を実行している時に、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃにより形成されるトナー像を、主走査方向又は副走査方向に沿って徐々（段階的又は連続的）に他のトナー像に近づき、最終的に一致するように補正できるので、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに対する位置ずれ補正を出力画像の形成途中に実行した場合でも、図３（Ｄ）に示されるように、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに対する位置ずれ補正を１回で、すなわち副走査方向に沿って分散させることなく一つの補正位置Ｐで行った場合と比較し、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに対する位置ずれ補正が行われた時に、出力画像に形成される位置ずれ補正の痕跡を極めて目立たないものにすることができ、位置ずれ補正に伴って出力画像にデフェクトが発生することを効果的に防止できる。

この結果、本実施形態に係るカラープリンタ１０によれば、副走査方向に沿って長い画像サイズを有する出力画像を形成する場合でも、出力画像の形成途中に生じたトナー像の位置ずれを、ユーザから見た画質を低下させることなく補正できるので、出力画像の形成途中に出力画像の画質が低下することを効果的に防止できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るタンデム型のカラープリンタ６０について説明する。なお、本発明の第２の実施形態に係るカラープリンタ６０において、第１の実施形態に係るカラープリンタ１０と構成及び作用が共通な部分には同一符号を付して説明を省略する。

図４に示されるように、カラープリンタ６０には、画像形成動作を制御するための画像形成制御部６２が設けられている。この画像形成制御部６２が第１の実施形態に係る画像形成制御部３８と異なる点は、Ｙ，Ｍ，Ｃ又はＫのトナー像の位置ずれを変形処理するためのビデオボード６４を備えている点である。

画像形成制御部６２は、図４（Ａ）に示されるように、フルカラー画像に対応する画像データＩＭから生成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ対応する画像データＩＭ_Y、ＩＭ_M、ＩＭ_C、ＩＭ_Kに基づいて画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより中間転写ベルト１６にトナー像を形成すると共に、レジコン・データに基づいて画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより中間転写ベルト１６上にレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ（図３（Ａ）参照）を形成する。このとき、画像形成制御部６２は、画像データＩＭ_Y、ＩＭ_M、ＩＭ_C、ＩＭ_Kをビデオボード６４へ一旦入力し、このビデオボード６４により画像データＩＭ_Y、ＩＭ_M、ＩＭ_C、ＩＭ_Kに対して変形処理を行った後に、これらの画像データＩＭ_Y、ＩＭ_M、ＩＭ_C、ＩＭ_KをＬＥＤ駆動信号に変換してＬＥＤ駆動部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ（図２参照）へ入力する。

中間転写ベルト１６上への画像形成時に、画像形成制御部６２は、レジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋを検出したレジコン・センサ４４からの位置検出信号に基づいて画像データＩＭ_Y、ＩＭ_M、ＩＭ_C、ＩＭ_Kに基づいて中間転写ベルト１６上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナー像について主走査方向に沿った位置ずれ量、副走査方向に沿った位置ずれ量及び傾き量をそれぞれ演算する。このとき、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナー像にそれぞれ主走査方向に沿った位置ずれ、副走査方向に沿った位置ずれ及び傾きがそれぞれ生じていると、中間転写ベルト１６上に形成され、互いに重畳されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像（出力画像）Ｇは、図４（Ａ）に示されるように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナー像が一致せず色ずれにより低画質のものになる。

画像形成制御部３８は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナー像の主走査方向に沿った位置ずれ量、副走査方向に沿った位置ずれ量及び傾き量の何れかが１０μｍを超えたものになると、所定の補正期間内にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナー像についての主走査方向の位置ずれ量、副走査方向の位置ずれ量及び傾き量に対応する補正信号をビデオボード６４へ入力する。この補正信号を受けたビデオボード６４は、画像データＩＭ_Y、ＩＭ_M、ＩＭ_C、ＩＭ_Kに対して主走査方向の位置ずれ、副走査方向の位置ずれ及び傾きがそれぞれ相殺されるように変形処理を行って、この変形処理された画像データＩＭ_Y´、ＩＭ_M´、ＩＭ_C´、ＩＭ_K´（図４（Ｂ）参照）をＬＥＤ駆動信号に変換してＬＥＤ駆動部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋへ入力する。これにより、ＬＥＤ駆動部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、変形処理された画像データＩＭ_Y´、ＩＭ_M´、ＩＭ_C´、ＩＭ_K´に従ってＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋを駆動し、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋからのレーザービームにより中間転写ベルト１６上に画像データＩＭ_Y´、ＩＭ_M´、ＩＭ_C´、ＩＭ_K´に対応する静電潜像を露光形成する。

この結果、画像データＩＭ_Y´、ＩＭ_M´、ＩＭ_C´、ＩＭ_K´に基づいて形成された静電潜像では、主走査方向の位置ずれ、副走査方向の位置ずれ及び傾きがそれぞれ補正されたものになるので、中間転写ベルト１６上に形成され、互いに重畳されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像（出力画像）Ｇは、図４（Ｂ）に示されるように互いに一致して高画質のものになる。

本実施形態に係る画像形成制御部６２は、レジコン・センサ４４からの位置検出信号によりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像の何れかにに１０μｍを超える位置ずれが発生したことを検出しても、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像の位置ずれ補正を直ちに行わず、所定の補正期間内でのみ行う。

具体的には、画像形成制御部３８は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像の何れかにに１０μｍを超える位置ずれが発生したことを検出した後、１０μｍを超える位置ずれを発生させた画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに対する位置ずれ補正を、その画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより形成されるトナー像（単色画像）間のカラーブランク領域ＢＬ（図２（Ａ）参照）がＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋによる露光位置を通過する期間（補正期間）内に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナー像についての主走査方向の位置ずれ量、副走査方向の位置ずれ量及び傾き量に対応する補正信号をビデオボード６４へ入力する。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れかのトナー像に発生した位置ずれは、出力画像において、そのトナー像（色成分）が含まれないカラーブランク領域ＢＬ内でのみ補正される。

次に、本発明の第２の実施形態に係るカラープリンタ６０の作用について説明する。

本実施形態に係るカラープリンタ６０では、４個の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋがそれぞれ中間転写ベルト１６上における作像領域ＡＧにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を形成すると共に、非作像領域ＡＰ１，ＡＰ２に位置ずれ検出用のレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋをそれぞれ形成し、これらＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋのレジコン・センサ４４により検出することにより、中間転写ベルト１６上における非作像領域ＡＰ１，ＡＰ２に形成されたレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの位置が作像領域ＡＧに形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像の位置にそれぞれ対応するものになるので、これらＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのレジコン・パターン２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの位置を検出したレジコン・センサ４４からの位置検出信号に基づいて、画像形成制御部６２が出力画像を形成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像間における相対的な位置ずれ量を精度良く判断することができる。

また本実施形態に係るカラープリンタ６０では、画像形成制御部６２がレジコン・センサ４４からの位置検出信号に基づいて、出力画像を形成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像間における相対的な位置ずれ量を判断すると共に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像間に１０μｍの閾値を超える相対的な位置ずれが発生すると、この１０μｍを超える位置ずれを発生させた画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに対する位置ずれ補正を、その画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより形成されるトナー像間のカラーブランク領域ＢＬが、そのＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋによる露光位置を通過する補正期間内に位置検出信号に基づいて行うことにより、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋにより形成されるトナー像を、副走査方向に沿ってこのトナー像（色成分）を含まないカラーブランク領域ＢＬで他のトナー像と誤差無く一致するように補正できるので、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに対する位置ずれ補正を出力画像の形成途中に実行した場合でも、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに対する位置ずれ補正を、トナー像（色成分）を含む作像領域ＡＧ内で行った場合と比較し、所定の画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに対する位置ずれ補正が行われた時に、出力画像に形成される位置ずれ補正の痕跡を極めて目立たないものにすることができる。

この結果、本実施形態に係るカラープリンタ６０によれば、副走査方向に沿って長い画像サイズを有する出力画像を形成する場合でも、出力画像の形成途中に生じた所定のトナー像の位置ずれを、ユーザから見た画質を低下させることなく補正できるので、出力画像の形成途中に出力画像の画質が低下することを効果的に防止できる。

なお、本実施形態に係るカラープリンタ６０では、１０μｍを超える位置ずれを発生させた画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに対する位置ずれ補正を、ビデオボード６４により画像データＩＭ_Y、ＩＭ_M、ＩＭ_C、ＩＭ_Kを画像データＩＭ_Y´、ＩＭ_M´、ＩＭ_C´、ＩＭ_K´に変形処理することにより行ったが、第１の実施形態に係るカラープリンタ１０の場合と同様に、ＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋによる主走査線上の書出し位置、書出しタイミングを変更することにより行っても、またＬＰＨ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋを第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータにより位置ずれを相殺する方向へ変位させて行っても良い。

また第１及び第２の実施形態に係るカラープリンタ１０，６０では、補正開始の閾値として１０μｍを設定し、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像の何れかに１０μｍの位置ずれが発生した場合に、画像形成ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに対する位置ずれ補正を行っていたが、補正開始の閾値としては要求される画質等に応じて任意の値を設定することができる。また、補正開始の閾値を出力解像度の切換えに応じて自動的に変えるようにしてもよい.。

本発明の第１の実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す側面図である。図１に示されるようにカラープリンタにおける画像形成ユニット、中間転写ベルト及び画像形成制御部の構成を示す斜視図である。（Ａ）は図１に示されるようにカラープリンタにおける中間転写ベルト上に形成される出力画像及びレジコン・パターンを示す平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像に対する補正を模式的に示す説明図である。本発明の第２の実施形態に係るカラープリンタの概略構成及び、入力画像及び出力画像を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１０カラープリンタ（画像形成装置）
１４画像形成ユニット（画像形成手段）
１６中間転写ベルト（像担持体）
２４感光体ドラム
２８ＬＰＨ（画像形成手段）
３８画像形成制御部（レジスト補正手段、画像形成手段）
４２レジコン・パターン
４４レジコン・センサ（パターン画像検出手段）
６０カラープリンタ
６２画像形成制御部（レジスト補正手段、画像形成手段）
６４ビデオボード（レジスト補正手段）

Claims

像担持体上に複数の単色画像を重畳して該像担持体上に出力画像を形成する画像形成装置であって、
前記像担持体上に他の単色画像に重畳されるように所定の単色画像をそれぞれ形成すると共に、前記像担持体上における出力画像が形成される作像領域外の非作像領域に位置ずれ検出用のパターン画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段と、
複数の前記画像形成手段によりそれぞれ前記非作像領域に形成された複数のパターン画像の位置を検出し、該複数のパターン画像の位置に対応する位置検出データを生成するパターン画像検出手段と、
前記位置検出データに基づいて、出力画像を形成する複数の単色画像間における相対的な位置ずれ量を検出し、所定の閾値を超える位置ずれを発生させた前記画像形成手段に対する位置ずれ補正を、前記位置ずれ量について段階的又は連続的に複数回に分けて行うレジスト補正手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
像担持体上に複数の単色画像を重畳して該像担持体上に出力画像を形成する画像形成装置であって、
前記像担持体上に他の単色画像に重畳されるように所定の単色画像をそれぞれ形成すると共に、前記像担持体上における出力画像が形成される作像領域外の非作像領域に位置ずれ検出用のパターン画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段と、
複数の前記画像形成手段によりそれぞれ前記非作像領域に形成された複数のパターン画像の位置を検出し、該複数のパターン画像の位置に対応する位置検出データを生成するパターン画像検出手段と、
前記位置検出データに基づいて、出力画像を形成する複数の単色画像間における相対的な位置ずれ量を検出し、所定の閾値を超える相対的な位置ずれを発生させた前記画像形成手段に対する位置ずれ補正を、該画像形成手段により形成される単色画像間のカラーブランク領域が該画像形成手段による作像位置を通過する期間内に行うレジスト補正手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記レジスト補正手段は、位置ずれを発生させた前記画像形成手段による単色画像の副走査方向に沿った書出しタイミング又は主走査方向に沿った書出し位置を変更して位置ずれ補正を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記レジスト補正手段は、位置ずれを発生させた前記画像形成手段を副走査方向又は主走査方向に対応する方向へ変位させて位置ずれ補正を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記レジスト補正手段は、位置ずれを発生させた前記画像形成手段に対して出力される画像データを、位置ずれが修正されるように変形処理することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。