JP2008268885A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体の変動ばらつきによる影響を抑制しつつ、ベルトの移動方向及びそれに直交する方向の画像形成位置の補正を行うことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】第１動作で、第１パターン９１Ａ及び第２パターン９１Ｂのうち少なくとも一方のパターンを像担持体２９上において第１領域２９Ａ内に形成し、且つ、少なくとも他方のパターンを第２領域２９Ｂ内に形成する。第２動作で、第１動作で第１パターン９１Ａを形成した位置に第２パターン９１Ｂを形成し、第１動作で第２パターン９１Ｂを形成した位置に第１パターン９１Ａを形成する。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

例えば特許文献１に記載されているように、従来から、いわゆるタンデム方式の画像形成装置が知られている。これは、感光体が、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色ごとに設けられ、これらが用紙搬送用のベルトの周動方向に沿って配列された構成になっている。そして、各感光体が担持する各色画像をベルト上の用紙に転写するようになっている。

ところで、このようなタンデム方式の画像形成装置では、用紙に対する各色の画像形成位置がずれると、色ずれが生じたカラー画像が形成されてしまうため、各色の画像形成位置合わせが重要である。そこで、従来から、各色の画像形成位置ずれを検出し、これを補正する画像形成装置が開示されている。具体的には、この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した複数のマークからなるレジストレーションパターン（位置合わせ用パターン）をベルト上に形成する。このレジストレーションパターンは、上記各色のマークを上記周動方向に沿って間隔を隔てて配列したパターンである。ベルト上における各色マークの位置は、上記各色の画像形成位置のずれに応じて変化する。そこで、ベルト上における各色マークの位置を、光学センサにて検出し、この検出した位置に基づき各色の画像形成位置のずれを補正する。
特開平６−１３７８１２号公報

ところで、上記ベルトは、その全周に亘って均一に移動しているとは限らず、各部によって変動にばらつきが生じ得る。従って、レジストレーションパターンをベルト上のどの位置に形成したかによって、画像形成位置の補正結果が異なるおそれがある。また、画像形成位置の補正は、ベルトの移動方向だけなく、その移動方向に直交し且つベルト平面に平行な方向についても行いたい場合がある。ここで、上記特許文献１には、レジストレーションパターンをなるべく長くすべきことが記載されているが、この特許文献１の記載から、ベルトの変動ばらつきによる影響を抑制しつつ、ベルトの移動方向及びそれに直交する方向の画像形成位置の補正を行うにはどうしたらよいかを知ることはできない。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、像担持体の変動ばらつきによる影響を抑制しつつ、像担持体の移動方向及びそれに直交する方向の画像形成位置の補正を行うことが可能な画像形成装置を提供するところにある。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、回転駆動される像担持体と、前記像担持体の回転方向における画像形成位置のずれを検出するための第１パターンと、前記回転方向に直交する方向における画像形成位置のずれを検出するための第２パターンとを、前記像担持体上に形成可能な形成手段と、前記像担持体上に形成された前記第１パターン及び前記第２パターンを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前記形成手段における画像形成位置を補正する補正手段と、を備え、前記形成手段は、第１動作を実行し、その後、第２動作を実行する構成とされ、前記第１動作は、前記第１パターン及び前記第２パターンのうち少なくとも一方のパターンを前記像担持体上の半周分に対応する第１領域内に形成し、且つ、少なくとも他方のパターンを前記第１領域とは異なる、残りの半周分に対応する第２領域内に形成する動作であり、前記第２動作は、前記第１動作で前記第１パターンを形成した領域内に前記第２パターンを形成し、前記第１動作で前記第２パターンを形成した領域内に前記第１パターンを形成する動作である。
この発明によれば、像担持体の回転方向（以下、「第１方向」という）における画像形成位置のずれを検出するための第１パターンが、第１動作と第２動作とで像担持体上の異なる領域内に形成される。また、上記第１方向に直交する方向（以下、「第２方向」という）における画像形成位置のずれを検出するための第２パターンも第１動作と第２動作とで像担持体上の異なる領域内に形成される。従って、第１パターン及び第２パターンを、第１動作と第２動作とで同一位置に形成する構成に比べて、像担持体上の変動ばらつきによる影響を抑制できる。しかも、第１動作と第２動作とで第１パターンの形成領域と第２パターンの形成領域とを入れ替える構成であるから、第１方向の画像形成位置の補正と第２方向の画像形成位置の補正との精度の相違を抑制できる。

第２の発明は、第１の発明において、前記補正手段は、前記第１動作及び前記第２動作の両方における前記検出手段の検出結果に基づく第１補正と、前記第１動作及び前記第２動作のいずれか一方における前記検出手段の検出結果に基づく第２補正とを行うことが可能な構成とされ、前記補正手段に前記第１補正及び前記第２補正のいずれを実行させるかを決定する決定手段を備える。
この発明によれば、状況に応じて、第１動作及び第２動作における検出結果を利用して補正を行うのか、第１動作及び第２動作のいずれか一方だけにおける検出結果を利用して補正を行うのかを切り替えることができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記形成手段は、実行条件を満たした場合に前記第１パターン及び前記第２パターンの形成動作をする構成とされ、前記補正手段が前記第２補正をした場合に、前記第１補正をした場合に比べて次回の形成動作を早期にさせる条件に前記実行条件を変更する変更手段を備える。
第２補正よりも第１補正の方が多くの検出結果を利用している分だけ補正の精度が高い。そこで、第２補正が実行された場合には、形成手段の実行条件を緩くして第１動作が実行された場合に比べて早期に次回の形成動作を行うようにすることが望ましい。

第４の発明は、第２または第３の発明において、前記決定手段は、前記第１補正及び前記第２補正のどちらにするかを、前記第２動作前までに最終的に決定する構成とされ、前記形成手段は、前記決定手段にて前記第１動作における前記検出手段の検出結果に基づく第２補正に決定された場合には、前記第２動作を実行しない。
この発明によれば、無駄に第２動作を行うことを防止できる。

第５の発明は、第２または第３の発明において、前記決定手段は、前記形成手段における着色剤の残量に基づき決定する。
この発明によれば、着色剤の残量に応じて適切なパターン形成や補正を行うことができる。

第６の発明は、第２から第５のいずれか一つの発明において、前記像担持体上に付着した着色剤を回収する回収手段を備え、前記決定手段は、前記回収手段による前記着色剤の回収量に基づき決定する。
この発明によれば、着色剤の回収量に応じて適切なパターン形成や補正を行うことができる。

第７の発明は、第２から第４のいずれか一つの発明において、前記決定手段は、ユーザによる操作に基づき決定する。
この発明によれば、第１補正を行うのか、第２補正を行うのかを、ユーザの判断で切り替えることができる。

第８の発明は、第２から第７のいずれか一つの発明において、前記検出手段の検出結果が正常であるかどうかを判断する判断手段を備え、前記補正手段は、前記判断手段で前記第２動作に対応する検出結果が正常でないと判断された場合には、前記第２補正のうち前記第１動作における検出結果に基づく補正を行う。
この発明によれば、第２動作における検出結果が正常でない場合に、再度、第２動作を行うことなく、第１動作に対する検出結果を利用して迅速に補正を行うことができる。

本発明によれば、像担持体の変動ばらつきによる影響を抑制しつつ、ベルトの移動方向及びそれに直交する方向の画像形成位置の補正を行うことができる。

本発明の一実施形態を図１〜図７を参照しつつ説明する。
（プリンタの全体構成）
図１は、本実施形態のプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１における右側（右方）をプリンタ１の前側（前方）とする。

図１に示すように、プリンタ１（画像形成装置の一例）は、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタであって、ケーシング３を備えている。ケーシング３の底部には供給トレイ５が設けられ、この供給トレイ５に、被記録媒体（例えば用紙などのシート材）７が積載される。

被記録媒体７は、押圧板９によってピックアップローラ１１に向かって押圧され、ピックアップローラ１１の回転によって、レジストローラ１３へ送られる。レジストローラ１３は、被記録媒体７の斜行補正を行った後、所定のタイミングで、被記録媒体７をベルトユニット１５上へ送り出す。

画像形成部１７は、搬送手段の一例としてのベルトユニット１５、露光手段としての一例としてのスキャナ部１９、プロセス部２１、定着器２３などを備えている。なお、本実施形態では、スキャナ部１９及びプロセス部２１が「形成手段」の一例である。

ベルトユニット１５は、一対の支持ローラ２５，２７（移動機構の一例）の間に架設される無端のベルト２９（像担持体の一例）を備える。そして、ベルト２９は、例えば後側の支持ローラ２７が回転駆動することで図１の反時計回り方向に循環移動し、そのベルト２９上に載せた被記録媒体７を後方へ搬送する。

なお、ベルトユニット１５の下側には、ベルト２９に付着したトナー（後述するレジストレーションパターン９１を含む）、紙粉等を除去するためのクリーニングローラ３１（回収手段の一例）が設けられている。

スキャナ部１９は、画像データに基づきオンオフ制御されるレーザ発光部（図示せず）を備え、各色画像のレーザ光Ｌを、それぞれの色に対応する感光ドラム３３の表面に照射しつつ高速走査する。

プロセス部２１は、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各色に対応して４つ設けられている。各プロセス部２１は、トナー（着色剤の一例）の色等を除いて同一の構成とされている。以下の説明において、色毎に区別する必要がある場合は各部の符号にＫ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の添え字を付し、区別する必要がない場合は添え字を省略する。

各プロセス部２１は、感光ドラム（感光体の一例）３３、帯電器３５及び現像カートリッジ３７等を備えて構成されている。

現像カートリッジ３７は、トナー収容室３９、供給ローラ４１、現像ローラ４３（現像剤像担持体の一例）および層厚規制ブレード４５（層厚規制手段の一例）が設けられている。

トナーは、アジテータ４７（攪拌手段の一例）および供給ローラ４１の回転により現像ローラ４３に供給される。さらに、現像ローラ４３上に供給されたトナーは、層厚規制ブレード４５と現像ローラ４３との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ４３上に担持される。

感光ドラム３３の表面は、帯電器３５により一様に正帯電される。その後、スキャナ部１９からのレーザ光Ｌにより露光されて、被記録媒体７に形成すべき各色画像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ４３上に担持されているトナーが、感光ドラム３３の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム３３の静電潜像は、各色ごとのトナー像として可視像化される。

そして、ベルト２９によって搬送される被記録媒体７が、感光ドラム３３と転写ローラ４９（転写手段の一例）との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ４９に負極性の転写バイアスが印加される。これにより、各感光ドラム３３の表面に担持されたトナー像が上記被記録媒体７に順次転写される。こうしてトナー像が転写された被記録媒体７は、定着器２３に搬送される。

定着器２３は、トナー像を担持した被記録媒体７を、加熱ローラ５１及び加圧ローラ５３によって搬送しながら加熱することにより、トナー像を被記録媒体７に熱定着させる。そして、熱定着された被記録媒体７は、排紙ローラ５５により排紙トレイ５７上に排出される。

また、プリンタ１には、図１に示すように、ベルト２９の後側下方に、光学センサ８１が設けられている。この光学センサ８１は、投光部と受光部とを備える反射型のセンサである。投光部はベルト２９の表面に対して斜め方向から光を照射し、受光部は、そのベルト２９の表面からの反射光を受光し、投光部によるベルト２９上の照射領域内に後述するレジストレーションパターン９１のマーク９３，９５があるか否かに応じた２値化信号を出力する。

更に、プリンタ１には、各プロセス部２１のトナー収容室３９内のトナー残量を検出する第１トナーセンサ８３が設けられている。具体的には、トナー収容室３９に光透過性の窓部（図示せず）が設けられており、第１トナーセンサ８３は、投光部と受光部とを上記窓部を介して対向配置した構成であり、トナー収容室３９内のトナー残量に応じた信号を出力する。

また、プリンタ１には、上記クリーニングローラ３１によって回収ボックス８５に回収されたトナー回収量を検出する第２トナーセンサ８７が設けられている。具体的には、回収ボックス８５に光透過性の窓部（図示せず）が設けられており、第２トナーセンサ８７は、投光部と受光部とを上記窓部を介して対向配置した構成であり、回収ボックス８５内のトナー回収量に応じた信号を出力する。

（プリンタの電気的構成）
図２は、上述のプリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ１は、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６３、ＲＡＭ６５、ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）６７、操作部６９、表示部７１、既述の画像形成部１７、ネットワークインターフェイス７３、光学センサ８１等を備えている。

ＲＯＭ６３には、プリンタ１の動作を制御するための各種プログラムが記録されており、ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ６５やＥＥＰＲＯＭ６７に記憶させながら、プリンタ１の動作を制御する。

操作部６９は、複数のボタンからなり、ユーザによって印刷開始の指示などの各種の入力操作が可能である。表示部７１は、液晶ディスプレイやランプからなり、各種の設定画面や動作状態等を表示することが可能である。ネットワークインターフェイス７３は、通信回線７５を介して外部のコンピュータ（図示せず）等に接続されており、相互のデータ通信が可能となっている。

（位置ずれ補正処理）
プリンタ１では、被記録媒体７に対する各色の画像形成位置（転写位置）がずれると、色ずれが生じたカラー画像が形成されてしまうため、各色の画像形成位置の合わせが重要である。そして、この色ずれを補正するための処理が位置ずれ補正処理である。なお、図３から図６は、各動作過程におけるベルト２９上へのパターンを示した模式図である。各図には、上からベルト２９の上面図、側面図、下面図の順で示されている。

１．レジストレーションパターン
図４〜図６には、第１レジストレーションパターン（以下、単に「第１パターン９１Ａ」という。）が示されている。この第１パターン９１Ａは、上記ベルト２９の回転方向（プリンタ１の前後方向 以下、「副走査方向」という。）における画像形成位置のずれ量を検出するために使用される。具体的には、第１パターン９１Ａは、左右方向に延びる棒状の複数のマーク９３が、ベルト２９の移動方向に沿って並べられた構成となっている。また、ブラックのマーク９３Ｋ、イエローのマーク９３Ｙ、マゼンタのマーク９３Ｍ、シアンのマーク９３Ｃが、この順番で並べられてなるマーク群が、１組または複数組、副走査方向に沿って並んだ構成となっている。

図３，４，６には、第２レジストレーションパターン（以下、単に「第２パターン９１Ｂ」という。）が示されている。この第２パターン９１Ｂは、上記副走査方向に直交する方向（プリンタ１の左右方向 以下、「主走査方向」という。）における画像形成位置のずれ量を検出するために使用される。具体的には、第２パターン９１Ｂは、上記主走査方向に対して互いに異なる角度をなす１対の棒状マークからなる複数対のマーク９５が、ベルト２９の移動方向に沿って並べられた構成となっている。上記複数対のマーク９５は、ブラックのマーク９５Ｋ、イエローのマーク９５Ｙ、マゼンタのマーク９５Ｍ、シアンのマーク９５Ｃを、１対ずつ又は複数対ずつ含んでいる。なお、例えばＥＥＰＲＯＭ６７には、上記第１パターンのデータ及び第２パターンのデータが記憶されている。

２．位置ずれ補正処理の制御内容
ＣＰＵ６１は図７に示す位置ずれ補正処理を実行する。まずＳ１で、実行条件を満たしたかどうかを判断する。ここで、実行条件の例としては、前回の位置ずれ補正処理からの経過時間または、画像形成を行った被記録媒体の枚数などが、ある基準値に達したことが挙げられる。

ＣＰＵ６１は、実行条件を満たしたと判断したときには（Ｓ１：Ｙ）には、ＥＥＰＲＯＭ６７から第２パターン９１Ｂのデータ及び第１パターン９１Ａのデータを読み出し、この順番で画像形成部１７に与える。これにより画像形成部１７は第１動作を実行する。

この第１動作は、ベルト２９が略１周半回転する間に実行される。具体的には、第１動作は、ベルト２９上の所定の基準点Ｐが例えば支持ローラ２７側にあるときに開始され、そこから上記基準点Ｐが略１周半回転するまでに完了する。

図３は上記基準点Ｐが第１動作開始から略１周回転したベルト２９を示した図であり、図４は上記基準点Ｐが第１動作開始から略１周半回転したベルト２９を示した図である。図３に示すように、第１動作では、ベルト２９の第１領域２９Ａ上に第２パターン９１Ｂが形成され、その後、図４に示すように、ベルト２９の第２領域２９Ｂに第１パターン９１Ａが形成される。第１領域２９Ａは、ベルト２９のうち、上記基準点Ｐからベルト２９の略半周分の領域であり、第２パターン９１Ｂは、上記第１領域２９Ａの略全長に亘る長さであって、当該第１領域２９Ａにマーク９５を最大数、配列した構成になっている。ここで最大数とは、ブラックのマーク９５Ｋ、イエローのマーク９５Ｙ、マゼンタのマーク９５Ｍ、シアンのマーク９５Ｃの４つを１セットとして、当該セットを第１領域２９Ａ上に最大限配置した際のマーク９５の数をいう。

第２領域２９Ｂは、ベルト２９表面のうち、上記第１領域２９Ａ以外の残りの略半周分の領域である。第１パターン９１Ａは、上記第２領域２９Ｂの略全長に亘る長さであって、当該第２領域２９Ｂにマーク９３を最大数、配列した構成になっている。ここで最大数とは、ブラックのマーク９３Ｋ、イエローのマーク９３Ｙ、マゼンタのマーク９３Ｍ、シアンのマーク９３Ｃの４つを１セットとして、当該セットを第２領域２９Ｂ上に最大限配置した際のマーク９３の数をいう。

ＣＰＵ６１は、Ｓ３で上記第１動作中において光学センサ８１から順次送られてくる２値化信号を取得し、Ｓ４で２値化信号に基づき、各マーク９３，９５の位置の測定値（ブラックのマーク９３Ｋに対する他の各色のマーク９３Ｃ，９３Ｍ，９３Ｙの位置ずれ量）が正常な値かどうかを判断する。このとき、ＣＰＵ６１は判断手段として機能する。

具体的には、２値化信号の各パルス幅が所定値よりも極端に小さかったり大きかったりした場合には、マーク９３，９５の位置の測定値が正常でないと判断する。このようなことは、例えば光学センサ８１に一時的なノイズが発生したときに生じ得る。ここで、マーク９３，９５の位置の測定値が正常でないと判断したときには（Ｓ４：Ｎ）、例えば位置ずれ補正が失敗したことを上記表示部７１に表示させる（Ｓ５）。なお、このとき、再度、Ｓ２に戻って第１動作をやり直す構成としてもよい。

ＣＰＵ６１は、マーク９３，９５の位置の測定値が正常であると判断したときには（Ｓ４：Ｙ）、Ｓ６で第１動作の測定値のみで画像形成位置の補正（第２補正）を行う条件を満たしているか、換言すれば第２動作を実行するかどうかを判断する。この条件としては次のものが挙げられる。なお、このとき、ＣＰＵ６１は決定手段として機能する。
（１）ユーザが操作部６９で、第１動作のみの測定値で画像形成位置の補正を行う設定をしていた場合。
（２）ユーザが操作部６９で、速度重視モード及び画質重視モードのうち速度重視モードを設定していた場合。
（３）ＣＰＵ６１がトナー残量が所定量以下になっているトナー収容室３９があることを、上記第１トナーセンサ８３からの検出信号に基づき検出したとき。このときは、位置ずれ補正処理におけるトナーの使用量を抑えるために、上記第２補正を行うことが望ましい。
（４）ＣＰＵ６１が回収ボックス８５内のトナー回収量が所定量以上になっていることを上記第２トナーセンサ８７からの検出信号に基づき検出したとき。このときは、位置ずれ補正処理におけるトナーの使用量を減らして回収ボックス８５へのトナー回収量を抑えることで、トナー回収量が回収ボックス８５の収容限度を超えないようにすべきである。従って、上記第２補正を行うことが望ましい。

なお、Ｓ６には、上記（１）から（４）のいずれか１つの条件が満たされた場合にＳ６で「Ｙ」と判断するようにしてもよいし、或いは、上記（１）から（４）のうちの２以上の条件が満たされた場合にＳ６で「Ｙ」と判断するようにしてもよい。

［第１補正］
上記条件が満たされていないと判断した場合（Ｓ６：Ｎ）、Ｓ７で第１動作の測定値をＲＡＭ６５に一時的に格納し、Ｓ８でベルト２９が１，２周回転する間に上記クリーニングローラ３１を起動させてベルト２９から第１パターン９１Ａ及び第２パターン９１Ｂを除去する。

次に、ＣＰＵ６１は、Ｓ９で、ＥＥＰＲＯＭ６７から第１パターン９１Ａのデータ及び第２パターン９１Ｂのデータを読み出し、この順番（第１動作時とは逆の順番）で画像形成部１７に与える。画像形成部１７は、上記ベルト２９の基準点Ｐが上記第１動作時と同じ位置（図３と同じ位置）に到達したタイミングで第２動作を実行する。なお、このタイミングは、上記第１動作の開始タイミング、及び、ベルト２９の設定速度から算出して予め設定することができる。

この第２動作では、第１動作と同様、ベルト２９が略１周半回転する間に実行される。具体的には、第２動作は、ベルト２９上の上記基準点Ｐが例えば支持ローラ２７側にあるときに開始され、そこから上記基準点Ｐが略１周半回転するまでに完了する。なお、第１パターン９１Ａは、上記第１領域２９Ａの略全長に亘る長さであって、当該第１領域２９Ａにマーク９５を最大数、配列した構成になっている。

図５は上記基準点Ｐが第２動作開始から略１周回転したベルト２９を示した図であり、図６は上記基準点Ｐが第２動作開始から略１周半回転したベルト２９を示した図である。図５に示すように、第２動作では、ベルト２９の第１領域２９Ａ上に第１パターン９１Ａが形成され、その後、図６に示すように、ベルト２９の第２領域２９Ｂに第２パターン９１Ｂが形成される。第１パターン９１Ａは、上記第１領域２９Ａの略全長に亘る長さであって、当該第１領域２９Ａにマーク９５を最大数、配列した構成になっている。第２パターン９１Ｂは、上記第２領域２９Ｂの略全長に亘る長さであって、当該第２領域２９Ｂにマーク９３を最大数、配列した構成になっている。

要するに、第２動作では、第１動作で第１パターン９１Ａを形成した領域に第２パターン９１Ｂを形成し、第１動作で第２パターン９１Ｂを形成した領域に第１パターン９１Ａを形成するのである。

ＣＰＵ６１は、Ｓ１０で上記第２動作中において光学センサ８１から順次送られてくる２値化信号を取得し、Ｓ１１で２値化信号に基づき、各マーク９３，９５の位置の測定値が正常な値かどうかを判断する。なお、このときの判断内容は上記Ｓ４と同様である。マーク９３，９５の位置の測定値が正常であると判断したときには（Ｓ１１：Ｙ）、第１動作及び第２動作の両方の測定値で画像形成位置（第１補正）を行う。まずＳ１２で第１動作及び第２動作の両方の測定値の平均値を算出する。

具体的には、ＣＰＵ６１は、第１動作及び第２動作の両方の第１パターン９１Ａの測定値に基づき、イエローのマーク９３Ｙ同士の測定値の平均値、マゼンタのマーク９３Ｍ同士の測定値の平均値、シアンのマーク９３Ｃ同士の測定値の平均値をそれぞれ算出する。また、第１動作及び第２動作の両方の第２パターン９１Ｂの測定値（各マーク９５の両棒状マーク間の距離）に基づき、イエローのマーク９５Ｙ同士の測定値の平均値、マゼンタのマーク９５Ｍ同士の測定値の平均値、シアンのマーク９５Ｃ同士の測定値の平均値をそれぞれ算出する。次に、Ｓ１４で上記第１パターン９１Ａの測定値に基づく平均値から各色の副走査方向における画像形成位置の補正値（以下、「第１補正値」という。）を算出する。また、上記第２パターン９１Ｂの測定値に基づく平均値から各色の主走査方向における画像形成位置の補正値（以下、「第２補正値」という。）を算出する。

そして、Ｓ１５で上記２つの補正値をＥＥＰＲＯＭ６７に保存し、Ｓ１６で上記Ｓ８と同様にベルト２９のクリーニングを行って位置ずれ補正処理を終了する。画像形成部１７は、これ以降の画像形成動作において、第１補正値及び第２補正値によって補正した画像形成位置で各色画像を被記録媒体に形成する。具体的には、第１補正値及び第２補正値に応じて、スキャナ部１９が各色に対応するレーザ光を出射するタイミングを調整することで、副走査方向及び主走査方向における色ずれ補正を行う。このとき、光学センサ８１及びＣＰＵ６１は、検出手段として機能する。また、ＣＰＵ６１は、補正手段として機能する。

Ｓ１１でマーク９３，９５の位置の測定値が正常でないと判断したときには（Ｓ１１：Ｎ）、Ｓ１７で第２動作を再度行うかを判断する。例えば、位置ずれ補正が失敗したことを上記表示部７１に表示させ、ユーザの操作部６９の操作に応じて第２動作を再度行うかどうかを判断する。第２動作を再度行うと判断した場合には（Ｓ１７：Ｙ）、Ｓ８に戻ってベルト２９のクリーニング後に第２動作をやり直す。

Ｓ１７で第２動作を再度行わないと判断した場合には（Ｓ１７：Ｎ）、Ｓ１８で、上記Ｓ７で既にＲＡＭ６５に一時的に保存した第１動作の測定値を使用するかどうかを判断する。例えば、第１動作の測定値を使用するかどうかを、上記表示部７１を通じてユーザに問い合わせて、これに対する操作部６９でのユーザの操作に応じて第１動作の測定値を使用するかどうかを判断する。

第１動作の測定値を使用すると判断した場合には（Ｓ１８：Ｙ）、Ｓ１９で第１動作の第１パターン９１Ａの測定値に基づき、イエローのマーク９３Ｙ同士の測定値の平均値、マゼンタのマーク９３Ｍ同士の測定値の平均値、シアンのマーク９３Ｃ同士の測定値の平均値をそれぞれ算出する。また、第１動作の第２パターン９１Ｂの測定値に基づき、イエローのマーク９５Ｙ同士の測定値の平均値、マゼンタのマーク９５Ｍ同士の測定値の平均値、シアンのマーク９５Ｃ同士の測定値の平均値をそれぞれ算出する。なお、この平均値の算出処理を、例えば図７のＳ４で「Ｙ」となった後、Ｓ６の前に行って、ＲＡＭ６５等に保存しておき、Ｓ１９でその平均値をＲＡＭ６５等から読み出す構成であってもよい。

次で、Ｓ２０でＳ１における実行条件をより緩やかな条件に変更する。具体的には実行条件の上記基準値を初期値よりも小さい値にすることで、次回の位置ずれ補正処理が実行条件の変更前に比べて早期に実行されるようにする。その後、Ｓ１３で実行条件を初期条件に戻してＳ１４へ進む。なお、Ｓ１８で第１動作の測定値を使用しないと判断した場合には（Ｓ１８：Ｎ）、Ｓ５へ進む。

［第２補正］
Ｓ６の条件が満たされた場合には（Ｓ６：Ｙ）、Ｓ１９へ進んで第１動作のみの測定値に基づく第２補正を行う。このとき、第２動作は行わないから、無駄にトナーが消費されることを防止できる。

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、第１パターン９１Ａが、第１動作と第２動作とでベルト２９上の異なる位置に形成される。また、第２パターン９１Ｂも第１動作と第２動作とでベルト２９上の異なる位置に形成される。従って、第１パターン９１Ａ及び第２パターン９１Ｂを、第１動作と第２動作とで同一位置に形成する構成に比べて、ベルト２９の変動ばらつきによる影響を抑制できる。しかも、第１動作と第２動作とで第１パターン９１Ａの形成位置と第２パターン９１Ｂの形成位置とを入れ替える構成であるから、副走査方向の画像形成位置の補正と主走査方向の画像形成位置の補正とを略均一な精度で行うことができる。

また、ユーザの判断や、トナー残量、トナー回収量などのプリンタ１の状況に応じて、第１動作及び第２動作における測定値（検出結果）を利用する第１補正を行うのか、第１動作における測定値だけを利用する第２補正を行うのかを切り替えることができる。

第２補正よりも第１補正の方が多くの検出結果を利用している分だけ補正の精度が高い。そこで、第２補正が実行された場合には、位置ずれ補正処理の実行条件を緩和して（図７のＳ２０）、第１動作が実行された場合に比べて早期に次回の位置ずれ補正処理を行うようにしている。

第２動作における測定値が正常でない場合（図７でＳ１１：Ｎ）に、再度、第２動作を行うことなく、第１動作に対する検出結果を利用して迅速に補正を行うことができる（Ｓ１７：Ｎ）。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、画像形成装置として、直接転写方式のカラーレーザプリンタを示したが、本発明は、例えば中間転写方式のレーザプリンタ等にも適用することができ、さらにはインクジェット方式のプリンタにも適用することができる。また、着色剤を２色、３色或いは５色以上有するプリンタであってもよい。また、モノクロのプリンタでもあっても本発明を適用することで、被記録媒体に対して正確な位置に画像を形成することができる。

（２）「像担持体」として、上記実施形態では、被記録媒体搬送用のベルト２９であったが、画像形成装置が中間転写方式を採用したものであれば、中間転写ベルトであってもよい。

（３）上記実施形態において、各マーク９３，９５の位置の測定値が正常な値でない場合（図７のＳ４：Ｎ）に、同図Ｓ５ではなくＳ８に進む構成であってもよい。つまり、第１動作で正常な測定値が得られなかった場合に第２動作を実行するのである。この場合、第２動作で正常な測定値が得られれば、この第２動作での測定値に基づき補正が行われることになる。

（４）上記実施形態において、図７のＳ６を行わず、第２動作をスキップしない構成としてもよい。この場合、第１動作が終わったときには常に第２動作が実行されることになる。

（５）上記実施形態では、マーク９３，９５を、ベルト２９の各領域２９Ａ，２９Ｂに最大数を形成する構成としたが、必ずしも最大数形成する必要はなく、マーク間距離を更に開けた構成であってもよい。但し、実施形態の構成であれば、ベルト２９の略全周における変動ばらつきを相殺して、画像形成位置のずれ補正の精度を向上させることができる。

（６）上記実施形態とは異なり、第１動作で先に第１パターン９１Ａを形成し、次に第２パターン９１Ｂを形成し、第２動作で先に第２パターン９１Ｂを形成し、次に第１パターン９１Ａを形成し、するようにしてもよい。

（７）上記実施形態とは異なり、各領域２９Ａ，２９Ｂに、第１パターン９１Ａまたは第２パターン９１Ｂを含んだパターンを形成するようにしてもよい。例えば、図８に示すように、第１動作では、まず第１領域２９Ａに第２パターン９１Ｂ、第１パターン９１Ａの順で形成し、次に、第２領域２９Ｂに第１パターン９１Ａ、第２パターン９１Ｂの順で形成する。第２動作では、まず第１領域２９Ａに第１パターン９１Ａ、第２パターン９１Ｂの順で形成し、次に、第２領域２９Ｂに第２パターン９１Ｂ、第１パターン９１Ａの順で形成する。要するに、第２動作では、第１動作で第１パターン９１Ａを形成した位置に第２パターン９１Ｂを形成し、第１動作で第２パターン９１Ｂを形成した位置に第１パターン９１Ａを形成すればよい。換言すれば、第２動作では、第１動作時の第１パターン９１Ａ及び第２パターン９１Ｂの配列形式に対し、ベルト２９の回転方向において基準点を基準に逆転させた配列形式で第１パターン及び第２パターンを形成すればよい。

本発明の一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を示すブロック図 第１動作でベルトが１回転したときのベルト上のパターンを示した模式図 第１動作が完了したときのベルト上のパターンを示した模式図 第２動作でベルトが１回転したときのベルト上のパターンを示した模式図 第２動作が完了したときのベルト上のパターンを示した模式図 位置ずれ補正処理を示すフローチャート 変形例のベルト上のパターンを示した模式図

符号の説明

１...プリンタ（画像形成装置）
１９...スキャナ部（形成手段）
２１...プロセス部（形成手段）
２９...ベルト（像担持体）
２９Ａ...第１領域
２９Ｂ...第２領域
３１...クリーニングローラ（回収手段）
６１...ＣＰＵ（形成手段、検出手段、判断手段、補正手段、決定手段）
８１...光学センサ（検出手段）
９１Ａ...第１パターン
９１Ｂ...第２パターン

Claims (8)

1. 回転駆動される像担持体と、
   前記像担持体の回転方向における画像形成位置のずれを検出するための第１パターンと、前記回転方向に直交する方向における画像形成位置のずれを検出するための第２パターンとを、前記像担持体上に形成可能な形成手段と、
   前記像担持体上に形成された前記第１パターン及び前記第２パターンを検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づき、前記形成手段における画像形成位置を補正する補正手段と、を備え、
   前記形成手段は、第１動作を実行し、その後、第２動作を実行する構成とされ、
   前記第１動作は、前記第１パターン及び前記第２パターンのうち少なくとも一方のパターンを前記像担持体上の半周分に対応する第１領域内に形成し、且つ、少なくとも他方のパターンを前記第１領域とは異なる、残り半周分に対応する第２領域内に形成する動作であり、
   前記第２動作は、前記第１動作で前記第１パターンを形成した領域内に前記第２パターンを形成し、前記第１動作で前記第２パターンを形成した領域内に前記第１パターンを形成する動作である画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置であって、
   前記補正手段は、前記第１動作及び前記第２動作の両方における前記検出手段の検出結果に基づく第１補正と、前記第１動作及び前記第２動作のいずれか一方における前記検出手段の検出結果に基づく第２補正とを行うことが可能な構成とされ、
   前記補正手段に前記第１補正及び前記第２補正のいずれを実行させるかを決定する決定手段を備える。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記形成手段は、実行条件を満たした場合に前記第１パターン及び前記第２パターンの形成動作をする構成とされ、
   前記補正手段が前記第２補正をした場合に、前記第１補正をした場合に比べて次回の形成動作を早期にさせる条件に前記実行条件を変更する変更手段を備える。
4. 請求項２または請求項３に記載の画像形成装置であって、
   前記決定手段は、前記第１補正及び前記第２補正のどちらにするかを、前記第２動作前までに最終的に決定する構成とされ、
   前記形成手段は、前記決定手段にて前記第１動作における前記検出手段の検出結果に基づく第２補正に決定された場合には、前記第２動作を実行しない。
5. 請求項２または請求項３に記載の画像形成装置であって、
   前記決定手段は、前記形成手段における着色剤の残量に基づき決定する。
6. 請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記像担持体上に付着した着色剤を回収する回収手段を備え、
   前記決定手段は、前記回収手段による前記着色剤の回収量に基づき決定する。
7. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記決定手段は、ユーザによる操作に基づき決定する。
8. 請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記検出手段の検出結果が正常であるかどうかを判断する判断手段を備え、
   前記補正手段は、前記判断手段で前記第２動作に対応する検出結果が正常でないと判断された場合には、前記第２補正のうち前記第１動作における検出結果に基づく補正を行う。

Images