JP2009015058A - 画像形成装置、補正方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成に必要な所要時間に影響することなくレジストマークを用いた補正を行う。
【解決手段】画像形成装置１は、制御部４０の制御の下、複数の書込ユニットにより、中間転写ベルト８における用紙へのカラー画像形成に係る領域外にレジストマークを形成し、その形成されたレジストマークを検出部３０で検出し、当該検出結果に基づいて複数の書込ユニットによるトナー像を形成する際の補正量を算出し、その算出された補正量に基づいて複数の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置、補正方法及びプログラムに関する。

従来、カラーの電子写真方式の複写機等の画像形成装置においては、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）のトナー像の重ね合せにより画像形成を行っている。具体的には、各色のトナー像が各色の感光体ドラム上に現像され、中間転写体としての環状のベルト上に各色のトナー像が順に重ねて転写され、その転写像が紙などの記録媒体（以下、「用紙」という）に転写されるものである。

この画像形成装置では、中間転写体上に所定の濃度パッチ、レジストマーク（パターン）を形成して、その画像を光学式センサで検知し、その検知信号に基づいて、濃度補正、カラーレジスト補正が行われている。カラーレジスト補正は、各色のレジストマークの位置をセンサで検出して、そのずれ量に基づいて、主走査補正量、副走査補正量、全体横倍補正量、部分横倍補正量、スキュー補正量（走査線の傾き補正量）を算出して色ずれを補正するものである。

このレジストマークを用いた補正は、従来、用紙への画像形成を停止して行われていた。このため、画像形成中にレジストマークを用いた補正を行う場合や、当該補正中に画像形成指示があった場合等には、待機時間が生じてしまい、画像形成に必要な所要時間が増すことがあった。この待機時間を短縮させるための従来技術としては、例えば特許文献１、２などがある。
特開平８−２８６４５９号公報 特開２００４−２４６３８６号公報

しかしながら、上述した従来技術では、レジストマークを用いた補正に伴う待機時間の短縮は図れるが、当該補正が終了するまでの間は依然として待機時間となってしまうため、画像形成に必要な所要時間に影響するものであった。

本発明の課題は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであって、画像形成に必要な所要時間に影響することなくレジストマークを用いた補正を行うことである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、入力画像データに基づいて、複数の書込ユニットにより画像担持体に各色のトナーを付着させたトナー像を形成し、当該画像担持体上のトナー像を用紙に転写してカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の書込ユニットにより、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記形成すべきカラー画像の調整に呈されるレジストマークを形成する形成手段と、
前記形成手段により形成されたレジストマークを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記複数の書込ユニットによるトナー像を形成する際の補正量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された補正量に基づいて、前記複数の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する制御手段と、
を備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記形成手段は、前記算出手段により算出された補正量に基づいて、前記レジストマークを形成する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記形成手段は、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記いずれかの書込ユニットのレジストマークを形成し、
前記算出手段は、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記いずれかの書込ユニットによるトナー像の位置ずれに係る補正量を算出し、
前記制御手段は、前記算出手段により算出された位置ずれに係る補正量に基づいて、前記いずれかの書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記形成手段は、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記いずかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットの各々のレジストマークを形成し、
前記算出手段は、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによる各々のトナー像の相対位置のずれに係る補正量を算出し、
前記制御手段は、前記算出手段により算出された相対位置のずれに係る補正量に基づいて、前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記形成手段は、前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットの位置ずれに係る補正量に基づいて、当該いずかの書込ユニット及び他の書込ユニットの各々のレジストマークを形成し、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによる各々のトナー像の相対位置のずれに係る補正量を算出し、
前記制御手段は、前記算出手段により算出された相対位置のずれに係る補正量に基づいて、前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する。

請求項６に記載の発明は、入力画像データに基づいて、複数の書込ユニットにより画像担持体に各色のトナーを付着させたトナー像を形成し、当該画像担持体上のトナー像を用紙に転写してカラー画像を形成する画像形成装置の補正方法であって、
前記複数の書込ユニットにより、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記形成すべきカラー画像の調整に呈されるレジストマークを形成し、当該形成されたレジストマークの検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記複数の書込ユニットによるトナー像を形成する際の補正量を算出し、当該算出された補正量に基づいて前記複数の書込ユニットによるトナー像の形成具合を補正する。

請求項７に記載の発明は、入力画像データに基づいて、複数の書込ユニットにより画像担持体に各色のトナーを付着させたトナー像を形成し、当該画像担持体上のトナー像を用紙に転写してカラー画像を形成する画像形成装置のコンピュータを、
前記複数の書込ユニットにより、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記形成すべきカラー画像の調整に呈されるレジストマークを形成する形成手段、
前記形成手段により形成されたレジストマークを検出する検出手段、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記複数の書込ユニットによるトナー像を形成する際の補正量を算出する算出手段、
前記算出手段により算出された補正量に基づいて、前記複数の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する制御手段、
として機能させるためのプログラムである。

請求項１、６、７に記載の発明によれば、画像担持体における用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、形成すべきカラー画像の調整に呈されるレジストマークを形成し、そのレジストマークを検出して算出される補正量に基づいて、書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御することができるため、用紙への画像形成をしている最中であっても、レジストマークを用いた補正を並行して行うことができ、画像形成に必要な所要時間に影響することなくレジストマークを用いた補正を行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、算出された補正量に基づいてレジストマークを形成することができるため、レジストマークによる補正をより高精度に実施することができる。

請求項３に記載の発明によれば、形成されたいずれかの書込ユニットのレジストマークから、当該いずれかの書込ユニットによるトナー像の位置ずれに係る補正を行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、形成されたいずれかの書込ユニットのレジストマークと、形成された他の書込ユニットのレジストマークと、により、各々の書込ユニットによるトナー像の相対位置ずれに係る補正を行うことができる。

請求項５に記載の発明によれば、いずれかの書込ユニット及び他の書込ユニットの位置ずれに係る補正量に基づいて形成されたいずれかの書込ユニットのレジストマーク及び他の書込ユニットのレジストマークにより、各々の書込ユニットによるトナー像の相対位置ずれに係る補正を行うことができる。

以下、この発明の実施の形態について図を参照して説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定しない。また、この発明の実施の形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、発明の範囲はこれに限定するものではない。

先ず、本実施の形態に係る画像形成装置の内部構成について図１を参照して説明する。図１は、画像形成装置１の内部構成の概略を示している。図１に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、画像形成部２０、検出部３０、搬送部９０を備えて構成される。

画像読取部１０は、自動原稿給紙装置１１、原稿画像走査装置１２等から構成されている。自動原稿給紙装置１１は、原稿台に載置された原稿ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２の方へ送り出し、原稿画像走査装置１２は搬送された原稿ｄを光走査し、センサＣＣＤにより光電変換して原稿画像を読み取る。

画像読取部１０により読み取られた原稿画像データ（アナログ画像信号）は、後述する画像処理部に出力され、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング処理、画像圧縮処理等の各種画像処理が施された後、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マジェンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色に色分解され、出力用画像データとして画像形成部２０の露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに出力される。

なお、自動原稿給紙装置１１は、原稿の両面を読み取るための搬送機構を有しており、原稿台から搬送される多数枚の原稿ｄの画像（両面含む）を連続して一挙に読み取ることが可能である。読み取られた原稿画像データは画像形成部２０内部の画像メモリに記憶され、出力時に順次出力用データとして読み出されて露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに出力されることとなる。この機能は、複写機能により多数枚の原稿画像を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄのデータを送信する場合等に利用することができる。

画像形成部２０は、いわゆるタンデム方式の画像形成を行うものであり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ごとに、主走査方向にライン状に配列した発光素子などによる書込ユニットである露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、現像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、感光体である感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ、中間転写ベルト８を備えている。感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの周囲には、帯電を行う帯電部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上の残存トナーを除去するクリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが設けられている。

また、画像形成部２０は、中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像を用紙上に転写する二次転写ローラ２１、用紙上に転写後のトナー画像を熱定着させる定着部２２を備えている。

中間転写ベルト８は、複数のローラにより巻回されて回動可能に支持されている。この中間転写ベルト８に面して、中間転写ベルト８上の残存トナーを除去するクリーニング部９が設けられている。また、この中間転写ベルト８に面して、中間転写ベルト８上に形成されたカラー画像の調整に呈されるレジストマークを検出する検出部３０が設けられている。

検出部３０は、例えばフォトトランジスタ及びＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えた光センサを適用可能であり、中間転写ベルト８上に検査光を照射してその反射光量を検出することで、当該中間転写ベルト８上に形成されたレジストマークの位置・濃度等を検出する。具体的には、画像形成装置１は、この反射光量の測定値を中間転写ベルト８の位置ごとに計測することで、中間転写ベルト８におけるレジストマークの形成位置を得ることができる。また、画像形成装置１は、この反射光量の測定値を公知の演算式で変換（例えばｌｏｇ変換）することにより、レジストマークの濃度値を得ることができる。

搬送部９０は、搬送用のローラ機構などにより、給紙トレイＴ１〜Ｔ３に載置された用紙を搬送経路に沿って各部へ搬送し、特に図示しない機外の排紙トレイへ排紙する機能部である。

具体的には、搬送部９０は、給紙トレイＴ１〜Ｔ３に載置された用紙の二次転写ローラ２１への搬送、二次転写ローラ２１でトナー画像を転写された後の用紙の定着部２２への搬送、定着部２２で熱定着された画像形成後の用紙の検出部３０への搬送、検出部３０で読み取られた用紙の排紙トレイへの排紙を行う。

以下、画像形成部２０による画像形成プロセスについて説明する。
先ず、入力された出力用画像データに基づいて露光ユニット２Ｙにより露光が行われ、感光体ドラム４Ｙ上に出力画像の静電潜像が形成される。次いで、現像ユニット３Ｙにより感光体ドラム４Ｙ上にトナーが吹き付けられて現像が行われ、感光体ドラム４Ｙ上にトナー像が形成される。なお、現像は、使用するトナーの極性と同極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。

感光体ドラム４Ｙ上に形成されたトナー像は、使用トナーと反対極性の一次転写バイアスが印加される一次転写ローラ７Ｙにより、回動する中間転写ベルト８上に転写されて（これを一次転写という）、中間転写ベルト８上にＹのトナー像が形成される。このような処理がＭ、Ｃ、Ｋの各色について順次行われ、中間転写ベルト８上には各色のトナー像が合成されたカラー画像が形成されることとなる。即ち、中間転写ベルト８は、用紙上にトナー像を転写してカラー画像を形成するための画像担持体である。

一方、搬送部９０は、給紙トレイＴ１〜Ｔ３に載置された用紙を二次転写ローラ２１へ搬送する。二次転写ローラ２１においては、中間転写ベルト８上に形成されたカラー画像が用紙の一方の面に一括して転写される（これを二次転写という）。カラー画像が転写された用紙は、搬送部９０により定着部２２へ搬送され、定着処理が施される。この定着処理が施された画像形成後の用紙は、搬送部９０により検出部３０を経て機外の排紙トレイ上に排紙される。

一画像分の画像形成サイクルを終えると、転写後の感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及び中間転写ベルト８上に残ったトナーは、クリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、９により除去され、次の画像の画像形成サイクルに移行する。

即ち、画像形成部２０における画像形成サイクルは、感光体ドラムに静電潜像を形成し、その静電潜像へトナーを付着させたトナー像を中間転写ベルトへ重ね合わせて転写する、いわゆる電子写真方式でカラー画像を形成するものである。

ここで、中間転写ベルト８とその周辺構成及び上述した画像形成プロセスにより当該中間転写ベルト８に形成されるトナー像やレジストマークについて、図２〜図４を参照して説明する。図２は、中間転写ベルト８周りの概要を示している。図３は、中間転写ベルト８に形成される各色のトナー像を例示している。図４は、中間転写ベルト８に形成される各色のレジストマークを例示している。

図２に示すように、中間転写ベルト８は、ローラ８ａ、８ｂにより巻き回された無端状のベルトである。中間転写ベルト８は、ローラ８ａ、８ｂにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順にトナー像を重ね合わせる方向に回動される。この中間転写ベルト８上で重ね合わせられたトナー像はローラ８ｂ近傍で用紙に転写される。

この中間転写ベルト８上に形成される各色のトナー像は、感光体ドラムに対する露光ユニットの取付誤差、中間転写ベルトに対する感光体ドラムの取付誤差、温度変化による各取付部材の位置ずれなどがある場合、理想的な形成位置に対して若干ずれて形成される。具体的には、上述した取付誤差により、各色のトナー像は主走査方向において傾いた像として形成される。

例えば、各色の露光ユニット、感光体ドラム等に取付誤差がある場合は、図３に示すように、Ｙ色の理想的な形成位置である基準位置ＬＹ、Ｍ色の理想的な形成位置である基準位置ＬＭ、Ｃ色の理想的な形成位置である基準位置ＬＣ、Ｋ色の理想的な形成位置である基準位置ＬＫに対して、実際のＹ色トナー像ＧＹ、Ｍ色トナー像ＧＭ、Ｃ色トナー像ＧＣ、Ｋ色トナー像ＧＫが傾いたものとなる。

また、中間転写ベルト８上に形成される各色のトナー像は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの色が中間転写ベルト８の回動に同期したタイミングで形成される。このため、温度変化により各部材に位置ずれ等が生じた場合には、いずれかの色の形成タイミングと他の色の形成タイミングとが変化前と異なるため、変化前のタイミングでは各色のトナー像が理想的に重なることなく色ズレを生じてしまう。

画像形成装置１では、後述する制御部の制御の下、上述した各色のトナー像のずれ量（傾き量）や各色のトナー像を中間転写ベルト８に重ね合わせて形成するためのタイミングを調整するための画像、即ち、カラー画像の調整に呈されるレジストマークを中間転写ベルト８上に形成する。

この中間転写ベルト８上に形成されるレジストマークは、図４に示すように、主走査方向における両端近傍の領域Ｒ１、Ｒ２に形成される。この領域Ｒ１、Ｒ２は、中間転写ベルト８における用紙へのカラー画像形成に係る領域Ｒ３の領域外である。

このため、画像形成装置１は、用紙へカラー画像を形成している最中であっても、中間転写ベルト８上へレジストマークを形成することができ、用紙への画像形成と並行してレジストマークによる補正を行うことができる。

なお、この領域Ｒ３は、用紙サイズ（Ａ４サイズ、Ｂ５サイズ…）に応じた可変領域であってよい。この場合は、中間転写ベルト８における領域Ｒ３の領域外である領域Ｒ１、Ｒ２についても、用紙サイズに応じた可変領域とすることができる。

領域Ｒ１、Ｒ２に形成されるレジストマークは、Ｙ色に関する補正を行うためのＹ色レジストマークＭＹ１、ＭＹ２、Ｍ色に関する補正を行うためのＭ色レジストマークＭＭ１、ＭＭ２、Ｃ色に関する補正を行うためのＣ色レジストマークＭＣ１、ＭＣ２、Ｋ色に関する補正を行うためのＫ色レジストマークＭＫ１、ＭＫ２がある。

主走査方向一端側にある領域Ｒ１にはＹ色レジストマークＭＹ１、Ｍ色レジストマークＭＭ１、Ｃ色レジストマークＭＣ１、Ｋ色レジストマークＭＫ１が形成され、主走査方向他端側にある領域Ｒ２には、一端側に対応して、Ｙ色レジストマークＭＹ２、Ｍ色レジストマークＭＭ２、Ｃ色レジストマークＭＣ２、Ｋ色レジストマークＭＫ２が形成される。このため、画像形成装置１は、中間転写ベルト８の両端に対応して形成された形成位置を検出することで、各色の副走査方向のずれ量（傾き量）が検出可能となっている。

また、各色のレジストマークは、回動している中間転写ベルト８上において、同時に形成される。即ち、中間転写ベルト８上における各色のレジストマーク間距離は、その各色を形成する感光体ドラム間距離を示すようになっている。

例えば、Ｋ色レジストマークＭＫ１、ＭＫ２の何れかのマークと、当該何れかのマークと同時に形成したＣ色レジストマークＭＣ１、ＭＣ２のマークと、の間の距離は、中間転写ベルト８に対する感光体ドラム４Ｋと感光体ドラム４Ｃとの設置距離を示している。同様にＫ色とＭ色、Ｋ色とＹ色などについても同様である。

画像形成装置１は、当該装置に固定された前述の検出部３０により、回動する中間転写ベルト８上に形成された各色のレジストマークの各々を検出するまでの時間を検出することで、中間転写ベルト８の回動速度から各レジストマーク間の距離が算出可能となっている。画像形成装置１では、この算出されたレジストマーク間の距離に基づいて、回動する中間転写ベルト８上に形成するトナー像の書込タイミングを調整することで、色ズレなく用紙にカラー画像を形成することができる。

なお、この書き込みタイミングを調整する際の中間転写ベルト８の回動速度と、通常の画像形成時の中間転写ベルト８の回動速度と、が同じである場合は、各色のレジストマークの各々を検出するまでの時間が各色を重畳させるための遅延時間と同じであるため、当該検出時間に基づいて、回動する中間転写ベルト８上に形成するトナー像の書込タイミングを調整してもよい。

例えば、前述したＫ色レジストマークＭＫ１、ＭＫ２の何れかのマークと、当該何れかのマークと同時に形成したＣ色レジストマークＭＣ１、ＭＣ２のマークと、による例では、Ｃ色が形成されたトナー像にＫ色のトナー像を重畳するためのＫ色の書込タイミングを検出することができる。同様にＫ色とＭ色、Ｋ色とＹ色などについても同様である。

また、図２に示すように、各色のトナー像を重ね合わせた後の下流位置であり、ベルトの幅方向における端部近傍には、前述した検出部３０としての検出センサ３０ａ、３０ｂが設けられている。具体的には、検出センサ３０ａ、３０ｂは、ローラ８ｂ近傍において用紙にトナー像が転写される前のベルトの幅方向（主走査方向）における端部近傍等に設けられている。なお、中間転写ベルト８の回動方向における検出センサ３０ａ、３０ｂの設置位置は、Ｋ色トナー像の形成直後からクリーニング部９により中間転写ベルト８上のトナー像がクリーニングされるまでの位置であれば、いずれであってもよい。

次に、画像形成装置１の制御系の構成について図５を参照して説明する。図５は、画像形成装置１の機能的構成を模式的に示している。図５に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、画像形成部２０、検出部３０、制御部４０、画像処理部４３、画像メモリ４４、補正動作実行部４５、操作部５０、表示部６０、通信部７０、記憶部８０により構成される。なお、画像読取部１０、画像形成部２０、検出部３０については、前述のとおりであるので、ここでの説明は省略する。

制御部４０は、特に図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを備え、ＣＰＵにおいてＲＡＭの所定領域を作業領域とし、ＲＯＭや記憶部８０に格納された制御プログラムやアプリケーションプログラムを読み込んで順次実行することで、画像形成装置１の動作を統括制御する。

具体的には、制御部４０は、全体制御部４１、エンジン制御部４２としての機能を有する。全体制御部４１は、記憶部８０などに記憶される制御プログラムに従って各種演算を行うとともに、操作部５０、表示部６０、通信部７０等の各部の制御を行う。全体制御部４１は、操作部５０から入力される操作信号に基づいて出力に関する指示情報や、補正動作に関する設定情報等の各種制御情報を生成し、エンジン制御部４２に出力する。

エンジン制御部４２は、画像読取部１０、画像形成部２０、検出部３０、画像処理部４３、画像メモリ４４、補正動作実行部４５、搬送部９０等の画像形成動作に係る各部を制御する機能部であり、全体制御部４１から入力される制御情報に従って画像出力処理を統括的に制御する。

具体的には、エンジン制御部４２は、搬送部９０に制御信号を出力して給紙トレイＴ１〜Ｔ３に格納されている用紙を画像形成部２０へ搬送し、画像形成部２０に制御信号を出力して画像メモリ４４などに格納された画像データ（画像読取部１０や通信部７０などから入力された入力画像データ）に基づく画像形成を制御する。

また、エンジン制御部４２は、後述する補正動作実行部４５により実行された補正動作により画像形成に係る画像データの変換処理（例えば階調変換）や画像形成部２０における現像バイアスの調整が行われ、その調整後の値に基づいて画像形成を行うことで用紙上の画像形成具合を制御している。そして、エンジン制御部４２は、搬送部９０に制御信号を出力して画像形成後の用紙を排紙トレイへ排紙させる。

画像処理部４３は、画像読取部１０から入力されるアナログ画像信号に各種処理を施してデジタル画像データを生成したり、画像メモリ４４に記憶されるデータに圧縮又は伸長処理を施す。また、エンジン制御部４２の指示に従って画像形成部２０で画像形成を行うための出力対象データに、回転／反転処理や階調処理、鮮鋭性調整処理等の各種画像処理を施す。

画像メモリ４４は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等から構成され、画像読取部１０により読み取られた画像データや通信部７０を介して受信されたデータ等の出力対象データを記憶している。

補正動作実行部４５は、制御部４０が制御プログラムを実行することで実現するエンジン制御部４２の機能部の一部であり、画像形成部２０においてユーザが満足する安定した画像形成が行えるよう、エンジン制御部４２が制御して行う画像形成部２０の画像形成具合を補正する。この補正動作実行部４５は、制御部４０が制御プログラムを実行して実現する以外の構成として、例えば専用ＩＣ（Integrated Circuit）などを用いる構成であってもよい。

補正動作実行部４５が実行する補正動作は、画像形成部２０において用紙へ形成する画像の画質の安定性を保つための安定化制御と呼ばれる補正動作である。安定化制御では、感光体ドラムの表面電位を合わせる表面電位補正や、前述した中間転写ベルト８上にレジストマークを形成し、検出部３０からの検出結果に基づいて補正量を算出する色ズレ補正、最高濃度を補正するＤｍａｘ補正又は階調補正などを行う。

この補正動作実行部４５が行う補正動作は、出力枚数が所定枚数（例えば、１０００枚）に達したとき、給紙時間（アイドリング時間や電源ＯＦＦ時間）が所定時間（例えば、３６０分）経過したとき、ユーザにより操作部５０を介して補正動作の実行指示があったとき等のタイミングで実行される。また、この補正動作実行部４５が行う補正動作は、制御部４０の制御の下、画像形成部２０において用紙に画像形成を行っていない間に実行されるものであってもよいが、当該制御部４０が画像形成部２０を制御して用紙に画像形成を行う最中に並行して実行されるものであってもよい。

表面電位補正において補正動作実行部４５は、感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面電位に制御に係る補正を行う。具体的には、感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面電位を特に図示しない表面電位計を用いて測定し、帯電のみで露光がされていない部分の表面電位が基準内となるように補正を行う。

Ｄｍａｘ補正において補正動作実行部４５は、現像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにおける現像バイアスの制御に係る補正を行い、出力時の最高濃度が規定値となるように合わせる。具体的には、補正動作実行部４５は、Ｄｍａｘ補正を行うために中間転写ベルト８上において所定の濃度で各色のレジストマークを形成し、そのレジストマークを検出部３０で検出する。補正動作実行部４５は、その検出結果に基づいて現像バイアスの制御に係る補正を行う。

同様に、階調補正において補正動作実行部４５は、画像形成部２０における現像バイアスの制御に係る補正を行い、出力時の階調の変化具合を調整する。具体的には、補正動作実行部４５は、階調補正を行うために淡い階調から濃い階調まで段階的に分けた各色のレジストマークを中間転写ベルト８に形成し、その各色のレジストマークの濃度を検出部３０で検出し、当該検出結果に基づいて現像バイアスの制御に係る補正を行う。

操作部５０は、数字キーやスタートキー等の各種機能キー、表示部６０と一体に構成されるタッチパネル等を備えて構成されており、操作されたキーに対応する操作信号、タッチパネルでの入力操作に応じた操作信号を生成して全体制御部４１に出力する。

表示部６０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示ディスプレイから構成され、各種操作画面や全体制御部４１の処理結果、画像形成部２０における出力結果等の各種表示情報を表示する。

通信部７０は、ネットワークインターフェイスカードやＦＡＸモデム等の通信用インターフェイスを備え、他の画像形成装置やユーザ端末等の外部装置と情報の送受信を行う。例えば、ユーザ端末から出力対象のデータを受信したり、画像読取部１０により読み取った画像データを他の画像形成装置やユーザ端末に送信することができる。

記憶部８０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や不揮発メモリ等であり、制御部４０により実行される各種制御プログラムの他、各種設定情報や、プログラム処理の実行に必要なパラメータや各種データ、処理結果のデータ等を記憶している。なお、記憶部８０が記憶するプログラム処理の実行に必要な各種データには、画像形成部２０の補正を行うためのレジストマークの形成に係るデータも含まれる。

次に、画像形成装置１において、制御部４０の制御の下で行われるレジストマークによる補正処理について、図６〜図８を参照して説明する。図６は、制御部４０の制御の下で行われる画像形成装置１の動作を例示するフローチャートである。図７、図８は、レジストマークの検出を例示する概念図である。

前述した補正動作を行うタイミングを検知して補正処理が開始されると、図６に示すように、中間転写ベルト８上に１回目のレジストマークが形成され（ステップＳ１１）、前述したように検出部３０でそのレジストマークを検出することで各色のトナー像の傾き量が検出される（ステップＳ１２）。

具体的には、図７に示すように、主走査方向において互いに対応するＫ色レジストマークＭＫ１及びＫ色レジストマークＭＫ２のずれ量ｄ１が検出され、Ｋ色トナー像の主走査方向における傾き具合が検出される。同様に、ずれ量ｄ２によりＣ色トナー像の主走査方向における傾き具合が、ずれ量ｄ３によりＭ色トナー像の主走査方向における傾き具合が、ずれ量ｄ４によりＹ色トナー像の主走査方向における傾き具合がそれぞれ検出される。

次いで、検出された各色の傾き量に基づいて、各色のスキュー補正量が算出され（ステップＳ１３）、その算出されたスキュー補正量がＲＡＭなどのメモリに記憶される（ステップＳ１４）。このステップＳ１３で算出されるスキュー補正量は、検出された傾き量と、予め記憶部８０などに設定された主走査方向の両端近傍に対応して形成されるレジストマーク間の距離と、に基づいた、主走査方向の画素位置における副走査方向へのずれ具合を示す値である。具体的には、レジストマーク間の距離と傾き量とによる一次関数として算出される。

次いで、レジストマーク形成する際に算出されたスキュー補正量を反映して形成するように設定され（ステップＳ１５）、中間転写ベルト８上に２回目のレジストマークが形成される（ステップＳ１６）。

このステップＳ１５におけるスキュー補正量を反映したレジストマーク形成とは、具体的には、１回目のレジストマーク検出により算出されたスキュー補正量と、予め記憶部８０などに設定された主走査方向の両端近傍におけるレジストマークの形成位置と、により、当該形成位置における副走査方向のずれを補正したレジストマークの形成のことである。このため、画像形成装置１は、スキュー補正量を反映したレジストマーク形成を行うことで、次に各種補正を行う際の測定精度を高めることができる。

また、ステップＳ１６における２回目のレジストマークの形成は、前述した書込タイミングの検出を目的とするものであり、回動している中間転写ベルト８上に各色のレジストマークが同時に形成される。

次いで、画像形成装置１に固定された検出部３０により、回動する中間転写ベルト８上に形成された各色のレジストマークの書き出し位置の各々が検出、即ち、各色のレジストマーク間隔が検出される（ステップＳ１７）。具体的には、図８に示すように、Ｋ色トナー像とＣ色トナー像との間隔Ｄ１、Ｋ色トナー像とＭ色トナー像との間隔Ｄ２、Ｋ色トナー像とＹ色トナー像との間隔Ｄ３等が検出される。

次いで、前述したように各色の書き出しタイミングの補正量が算出されて（ステップＳ１８）、その算出された各色のタイミング補正量がメモリに記憶され（ステップＳ１９）、レジストマーク形成する際に算出されたタイミング補正量を反映して形成するように設定される（ステップＳ２０）。

なお、ステップＳ２０におけるタイミング補正量を反映したレジストマーク形成とは、具体的には、２回目のレジストマーク検出により算出されたタイミング補正量でレジストマークの形成を行うことである。このため、画像形成装置１は、タイミング補正量を反映したレジストマーク形成を行うことで、次に各種補正を行う際の測定精度を高めることができる。

次いで、メモリに記憶されたスキュー補正量とタイミング補正量とに基づいて、用紙上にカラー画像を形成する際の補正量である通常画像補整量が算出され（ステップＳ２１）、画像形成部２０における用紙への画像形成を算出された通常画像補整量を反映して行うように設定されて（ステップＳ２２）、終了する。

なお、ステップＳ２１におけるスキュー補正量とタイミング補正量とに基づく通常画像補整量の算出とは、スキュー補正量が示す主走査方向の画素位置における副走査方向へのずれ具合とタイミング補正量とを合成した補正量の算出のことである。このため、画像形成装置１は、この通常画像補整量を反映した画像形成を行うことで、用紙上に色ズレのない画像を形成することができる。

以上のように、画像形成装置１は、制御部４０の制御の下、画像読取部１０や通信部７０等からの入力画像データに基づいて、露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋなどの複数の書込ユニットにより画像担持体である中間転写ベルト８に各色のトナーを付着させたトナー像を形成し、当該画像担持体上のトナー像を用紙に転写してカラー画像を形成するものであり、その複数の書込ユニットにより、中間転写ベルト８における用紙へのカラー画像形成に係る領域外（領域Ｒ１、Ｒ２）にレジストマークを形成し、その形成されたレジストマークを検出部３０で検出し、当該検出結果に基づいて複数の書込ユニットによるトナー像を形成する際の補正量を算出し、その算出された補正量に基づいて複数の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する構成である。

よって、画像形成装置１は、用紙への画像形成をしている最中であっても、その画像形成の領域外でレジストマークを用いた補正を並行して行うことができるため、画像形成に必要な所要時間に影響することなくレジストマークを用いた補正を行うことができる。

また、画像形成装置１は、算出された補正量に基づいて、レジストマークを形成する（例えば、ステップＳ１６における２回目のレジストマーク形成等）構成である。よって、画像形成装置１は、画像形成に必要な所要時間に影響することなくレジストマークによる補正をより高精度に実施することができる。

また、画像形成装置１は、制御部４０の制御の下、中間転写ベルト８における用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、いずれかの書込ユニットのレジストマークを形成し（例えばＫ色レジストマークＭＫ１、ＭＫ２）、そのレジストマークの検出結果に基づいて、前記いずれかの書込ユニットによるトナー像の位置ずれ（例えばずれ量ｄ１）に係る補正量を算出し、その算出された補正量に基づいていずれかの書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する構成である。

よって、画像形成装置１は、用紙へのカラー画像に係る領域外において、レジストマーク形成によるトナー像の位置ずれに係る補正、即ち、画像形成に必要な所要時間に影響することなく各色のスキュー補正を行うことができる。

また、画像形成装置１は、制御部４０の制御の下、中間転写ベルト８における用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、いずれかの書込ユニット及び他の書込ユニットの各々のレジストマークを形成し（例えば、Ｋ色レジストマークＭＫ１、ＭＫ２及びＣ色レジストマークＭＣ１、ＭＣ２）、その各々のレジストマークの検出結果に基づいて、前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによる各々のトナー像の相対位置のずれに係る補正量を算出し、その算出された補正量に基づいて前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する構成である。

よって、画像形成装置１は、用紙へのカラー画像に係る領域外において、レジストマーク形成による各色の相対位置ずれを補正、即ち、画像形成に必要な所要時間に影響することなく色ズレ補正を行うことができる。

また、画像形成装置１は、制御部４０の制御の下、いずれかの書込ユニット及び他の書込ユニットの位置ずれに係る補正量に基づいて、当該いずれかの書込ユニット及び他の書込ユニットの各々のレジストマークを形成し、その各々のレジストマークの検出結果に基づいて、前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによる各々のトナー像の相対位置のずれに係る補正量を算出し、その算出された補正量に基づいて前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する構成である。

よって、画像形成装置１は、用紙へのカラー画像に係る領域外において、位置ずれを補正したレジストマーク形成による各色の相対位置ずれを補正、即ち、画像形成に必要な所要時間に影響することなく高精度な色ズレ補正を行うことができる。

なお、上述した実施の形態における記述は、一例を示すものであり、これに限定するものではない。上述した実施の形態における構成及び動作に関しては、適宜変更が可能である。

画像形成装置の内部構成を示す概念図である。 画像形成部の中間転写ベルト周りの概要を示す概念図である。 中間転写ベルトに形成される各色のトナー像を例示する概念図である。 中間転写ベルトに形成される各色のレジストマークを例示する概念図である。 画像形成装置の機能的構成を模式的に示すブロック図である。 画像形成装置の動作を例示するフローチャートである。 レジストマークの検出を例示する概念図である。 レジストマークの検出を例示する概念図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 露光ユニット
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ 現像ユニット
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 感光体ドラム
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 帯電部
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ クリーニング部
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ 一次転写ローラ
８ 中間転写ベルト
８ａ、８ｂ ローラ
９ クリーニング部
１０ 画像読取部
１１ 自動原稿給紙装置
１２ 原稿画像走査装置
２０ 画像形成部
２１ 二次転写ローラ
２２ 定着部
３０ 検出部
３０ａ、３０ｂ 検出センサ
４０ 制御部
４１ 全体制御部
４２ エンジン制御部
４３ 画像処理部
４４ 画像メモリ
４５ 補正動作実行部
５０ 操作部
６０ 表示部
７０ 通信部
８０ 記憶部
９０ 搬送部
ｄ 原稿
ｄ１〜ｄ４ ずれ量
Ｄ１〜Ｄ３ 間隔
ＣＣＤ センサ
ＭＹ１、ＭＹ２ Ｙ色レジストマーク
ＭＭ１、ＭＭ２ Ｍ色レジストマーク
ＭＣ１、ＭＣ２ Ｃ色レジストマーク
ＭＫ１、ＭＫ２ Ｋ色レジストマーク
Ｒ１〜Ｒ３ 領域
Ｔ１〜Ｔ３ 給紙トレイ

Claims (7)

1. 入力画像データに基づいて、複数の書込ユニットにより画像担持体に各色のトナーを付着させたトナー像を形成し、当該画像担持体上のトナー像を用紙に転写してカラー画像を形成する画像形成装置において、
   前記複数の書込ユニットにより、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記形成すべきカラー画像の調整に呈されるレジストマークを形成する形成手段と、
   前記形成手段により形成されたレジストマークを検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記複数の書込ユニットによるトナー像を形成する際の補正量を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された補正量に基づいて、前記複数の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する制御手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記形成手段は、前記算出手段により算出された補正量に基づいて、前記レジストマークを形成する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記形成手段は、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記いずれかの書込ユニットのレジストマークを形成し、
   前記算出手段は、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記いずれかの書込ユニットによるトナー像の位置ずれに係る補正量を算出し、
   前記制御手段は、前記算出手段により算出された位置ずれに係る補正量に基づいて、前記いずれかの書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記形成手段は、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記いずかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットの各々のレジストマークを形成し、
   前記算出手段は、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによる各々のトナー像の相対位置のずれに係る補正量を算出し、
   前記制御手段は、前記算出手段により算出された相対位置のずれに係る補正量に基づいて、前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記形成手段は、前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットの位置ずれに係る補正量に基づいて、当該いずかの書込ユニット及び他の書込ユニットの各々のレジストマークを形成し、
   前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによる各々のトナー像の相対位置のずれに係る補正量を算出し、
   前記制御手段は、前記算出手段により算出された相対位置のずれに係る補正量に基づいて、前記いずれかの書込ユニット及び前記他の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する請求項３に記載の画像形成装置。
6. 入力画像データに基づいて、複数の書込ユニットにより画像担持体に各色のトナーを付着させたトナー像を形成し、当該画像担持体上のトナー像を用紙に転写してカラー画像を形成する画像形成装置の補正方法であって、
   前記複数の書込ユニットにより、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記形成すべきカラー画像の調整に呈されるレジストマークを形成し、当該形成されたレジストマークの検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記複数の書込ユニットによるトナー像を形成する際の補正量を算出し、当該算出された補正量に基づいて前記複数の書込ユニットによるトナー像の形成具合を補正する補正方法。
7. 入力画像データに基づいて、複数の書込ユニットにより画像担持体に各色のトナーを付着させたトナー像を形成し、当該画像担持体上のトナー像を用紙に転写してカラー画像を形成する画像形成装置のコンピュータを、
   前記複数の書込ユニットにより、前記画像担持体における前記用紙へのカラー画像形成に係る領域外に、前記形成すべきカラー画像の調整に呈されるレジストマークを形成する形成手段、
   前記形成手段により形成されたレジストマークを検出する検出手段、
   前記検出手段による検出結果に基づいて、前記入力画像データに基づいた前記複数の書込ユニットによるトナー像を形成する際の補正量を算出する算出手段、
   前記算出手段により算出された補正量に基づいて、前記複数の書込ユニットによるトナー像の形成具合を制御する制御手段、
   として機能させるためのプログラム。

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