JP2010117625A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の位置ずれ補正に適用される位置ずれ補正量が変更になった場合に、変更後の位置ずれ補正量を基に補正される画像の位置に適した時刻で擬似信号を発生させる。
【解決手段】複数の感光体から中間転写体に転写された各色の画像を転写位置で用紙に転写する転写部と、転写位置に向けて用紙を搬送する用紙搬送手段と、中間転写体に転写された画像が転写位置の近傍に到達する時刻を演算により求め、当該求めた時刻を擬似信号の発生によって通知する演算部５１と、演算部５１が求めた時刻に基づいて用紙搬送を制御する用紙搬送制御部５０と、各色の画像の位置ずれを検出するレジセンサ３５と、その検出結果に基づいて画像の位置ずれ補正量を求め、当該求めた位置ずれ補正量に応じて感光体上の画像形成位置を補正するレジずれ補正部５２と、そこで求めた位置ずれ補正量に応じて擬似信号の発生時刻を規定する基準値を補正する擬似信号補正部５３とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式を利用した画像形成装置では、画像データ（画像信号）に対応した静電潜像を感光体上に形成し、これを現像して得られるトナー画像を用紙に転写した後、用紙上のトナー画像を定着することで、用紙に画像を形成している。この種の画像形成装置としては、トナー画像の転写が行なわれる転写位置に向けて用紙を搬送する場合に、転写位置に用紙が到達する時刻と、転写位置にトナー画像が到達する時刻を合わせるために、トナー画像が転写位置又はその近傍に到達する時刻を擬似信号の発生によって通知する機能を備えたものがある（特許文献１を参照）。また、電子写真方式の画像形成装置の中には、複数の感光体と中間転写体とを用いて、用紙に多色（カラー）の画像を形成するとともに、各色の画像の相対的な位置ずれを補正する機能を備えたものがある。
ものがある。

特許第３６３２７３８号公報

本発明は、画像の位置ずれを補正する際に適用される位置ずれ補正量が変更になった場合に、変更後の位置ずれ補正量に基づいて補正される画像の位置に適した時刻で擬似信号を発生させることができる仕組みを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、それぞれ異なる色の画像が形成される複数の感光体と、前記複数の感光体に形成された各色の画像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写された画像を転写位置で用紙に転写する転写手段と、前記転写手段の転写位置に向けて用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記中間転写体に転写された画像が前記転写位置又はその近傍に到達する時刻を演算により求め、当該求めた時刻を擬似信号の発生によって通知する演算手段と、前記演算手段が求めた時刻に基づいて前記用紙搬送手段の用紙搬送を制御する用紙搬送制御手段と、前記中間転写体に転写された各色の画像の位置ずれを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて画像の位置ずれ補正量を求め、当該求めた位置ずれ補正量に応じて前記感光体上の画像形成位置を補正する画像位置補正手段と、前記画像位置補正手段が求めた前記位置ずれ補正量に応じて前記擬似信号の発生時刻を規定する基準値を補正する擬似信号補正手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記擬似信号補正手段は、前記感光体上の画像形成位置の補正に適用される前記位置ずれ補正量が変更になった場合に、前記基準値を補正することを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、前記擬似信号補正手段は、前記位置ずれ補正量の変更量が予め設定された閾値以上である場合に、前記基準値を補正することを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記擬似信号補正手段は、前記位置ずれ補正量の変更前後の差分に基づいて、前記基準値の補正量を決定することを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、画像の位置ずれを補正する際に適用される位置ずれ補正量が変更になった場合に、変更後の位置ずれ補正量に基づいて補正される画像の位置に適した時刻で擬似信号を発生させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、位置ずれ補正量が変更されるたびに、基準値を補正することができる。

請求項３に記載の発明によれば、位置ずれ補正量の変更量が閾値未満の場合は、基準値を補正せず、位置ずれ補正量の変更量が閾値以上の場合は、基準値を補正するように動作させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、位置ずれ補正量の変更前後の差分に合わせて、基準値を変更することができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は以下に記述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

図１は本発明が適用される電子写真方式の画像形成装置の構成例を示す概略図である。画像形成装置１は、大きくは、画像読取装置２と、画像形成部３と、用紙搬送装置４とを備えた構成となっている。

画像読取装置２は、原稿の画像を光学的に読み取るものである。画像形成部３は、画像読取装置２によって読み取られた原稿の画像データや外部の端末装置（例えば、パーソナルコンピュータ等）から送られた画像データに基づいて、記録媒体となる用紙に画像を形成（印刷）するものである。用紙搬送装置４は、画像の形成に使用される用紙を搬送するものである。画像読取装置２は、画像形成装置本体５の上部に設けられている。画像形成部３は、画像形成装置本体５の内部に設けられている。用紙搬送装置４は、一部を除いて画像形成装置本体５の内部に設けられている。

画像読取装置２は、自動原稿搬送装置６を搭載する原稿押さえ部材７と、画像読取部８とを備えている。自動原稿搬送装置６は、被読取媒体となる原稿を１枚ずつ読取位置を経由するように搬送するものである。原稿押さえ部材７は、原稿台に置かれた原稿を上から押さえるもので、画像形成装置本体５の最上部に開閉自在に設けられている。画像読取部８は、原稿台に置かれた原稿の画像や自動原稿搬送装置６によって読取位置に搬送された原稿の画像を光学的に読み取るものである。画像読取部８は、例えば図示しない光源、ミラー、レンズ、撮像素子等を用いて構成される。

画像形成部３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する４つの感光体ドラム９，１０，１１，１２と、各々の感光体ドラム９〜１２に対応する４つの一次転写ロール１３，１４，１５，１６と、中間転写体となる無端状の中間転写ベルト１７と、転写部１８とを備えた４連タンデム式のマシン構成となっている。

各々の感光体ドラム９〜１２の周囲には、帯電器、潜像形成装置、現像器、クリーナー等が配置されている。帯電器は、感光体ドラムの表面を一様に帯電するものである。潜像形成装置は、帯電器によって帯電された感光体ドラムの表面をレーザ光で露光走査することにより、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するものである。現像器は、二成分現像剤に含まれるトナーを感光体ドラムの表面に供給することにより、静電潜像をトナー画像（可視画像）に現像するものである。クリーナーは、感光体ドラムに残留する不要なトナーを除去するものである。

一次転写ロール１３〜１６は、それぞれに対応する感光体ドラム９〜１２の近傍に中間転写ベルト１７を介して対向する状態に配置されている。一次転写ロール１３は感光体ドラム９に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１７に転写（一次転写）するものである。一次転写ロール１４は感光体ドラム１０に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１７に転写（一次転写）するものである。一次転写ロール１５は感光体ドラム１１に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１７に転写（一次転写）するものである。一次転写ロール１６は感光体ドラム１２に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１７に転写（一次転写）するものである。

中間転写ベルト１７は、トナー画像を保持する中間転写体として設けられたものである。中間転写ベルト１７は、複数のベルト支持ロールによってループ状に支持されている。中間転写ベルト１７のループ途中には転写部１８が設けられている。中間転写ベルト１７は、当該中間転写ベルト１７の走行経路上で反時計回り方向に走行するものとなっている。転写部１８は、中間転写ベルト１７から用紙に画像の転写が行なわれる部分である。転写部１８は、一方のロールを二次転写ロールとし、他方のロールをベルト支持ロールとして、中間転写ベルト１７を挟み込む一対のロールを用いて構成されている。二次転写ロールは、前述のように中間転写ベルト１７に形成されたトナー画像を用紙に転写（二次転写）するものである。このため、中間転写ベルト１７を間に挟んで対向する二次転写ロールとベルト支持ロールとの間（ニップ部分）が、中間転写ベルト１７から用紙に画像（トナー画像）が転写される「転写位置」となっている。

中間転写ベルト１７の走行経路上には、ホームセンサ３４とレジセンサ３５が配置されている。ホームセンサ３４は、中間転写ベルト１７の走行方向において、最終段の感光体ドラム１２の下流側で、かつ当該感光体ドラム１２の近傍に配置されている。ホームセンサ３４は、中間転写ベルト１７のホームポジションを検出するものである。具体的には、ホームセンサ３４は、例えば、中間転写ベルト１７の周長方向の１箇所に設けられたマークを光学的に読み取るものである。ホームセンサ３４は、中間転写ベルト１７に付されたマークを読み取ったときにベルトホーム信号を出力する。

レジセンサ３５は、中間転写ベルト１７の走行方向において、最前段の感光体ドラム９の上流側に配置されている。レジセンサ３５は、中間転写ベルト１７に転写される各色の画像の相対的な位置ずれを「カラーレジストレーションのずれ」として検出するために設けられたものである。カラーレジストレーションのずれは、例えば、最前段の感光体ドラム９にイエローのトナー画像が形成されるものと仮定すると、当該イエローを基準色とし、当該基準色の画像の位置を基準に、他の色（マゼンタ、シアン、ブラック）の画像の相対的な位置ずれによって表されるものである。実際にカラーレジストレーションのずれを検出するにあたっては、例えば、中間転写ベルト１７の表面にレジずれ検出用のパターン画像が、ＹＭＣＫの色ごとに形成され、当該パターン画像をレジセンサ３５で読み取った結果に基づいて、基準色に対する他の色の画像の位置ずれ量（カラーレジストレーションのずれ量）が算出される。ここではイエローを基準色として説明したが、他の色を基準色としてもよい。

また、画像形成部３は定着部１９を有している。定着部１９は、転写部１８で用紙に転写されたトナー画像を定着させるものである。定着部１９は、例えば一方のロールをヒータ内蔵の加熱ロールとし、他方のロールを加圧ロールとした一対のロールを用いて構成されている。

用紙搬送装置４は、上下に多段に配置された４つの用紙収容部２１，２２，２３，２４と、各々の用紙収容部２１〜２４から用紙を給紙する給紙部２５と、給紙部２５によって給紙された用紙を下から上に向けて垂直に搬送する垂直搬送部２６と、垂直搬送部２６によって搬送された用紙を転写時刻に合わせて転写部１８（転写位置）に送り込むレジスト部２７と、転写部１８を通過した用紙を定着部１９に送り込むバキューム搬送部２８と、定着部１９から送り出された用紙をスイッチバックで反転させる反転搬送部２９と、反転搬送部２９で反転させた用紙を再び給紙するために搬送する再給紙搬送部３０と、片面印刷又は両面印刷を終えた用紙を排出する排出部３１と、排出部３１で排出された用紙を積載状態で収容する排出収容部３２と、画像の印刷に使用する用紙を手差しで供給するための手差し供給装置３３とを備えている。このうち、レジスト部２７は、一対のレジストロールを用いて構成され、排出部３１は、一対の排出ロールを用いて構成されている。反転搬送部２９及び再給紙搬送部３０は、両面印刷用搬送部として設けられたものである。

次に、上記構成からなる画像形成装置１の基本的な動作について説明する。

先ず、画像読取装置２によって原稿の画像が読み取られると、これによって得られた画像データを基に画像形成部３でトナー画像が形成される。画像形成部３では、４つの感光体ドラム９〜１２を回転駆動しつつ、それぞれに対応する帯電器、潜像形成装置、現像器によって各感光体ドラム９〜１２の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。このように形成された各色のトナー画像は、一次転写ロール１３〜１６によって順次、中間転写ベルト１７に重ね転写される。これにより、中間転写ベルト１７には、４色のトナーを重ね合わせた多色（フルカラー）のトナー画像が形成される。このように中間転写ベルト１７に形成されたトナー画像は、当該中間転写ベルト１７に保持されて転写部１８に送り込まれる。ここではカラー印刷の場合を想定しているが、白黒印刷の場合はブラックのトナー画像だけを中間転写ベルト１７に転写することになる。

一方、画像形成装置１の操作パネル等を用いて使用者により選択された用紙や、自動選択機能によって選択された用紙、あるいは手差し供給装置３３から供給された用紙は、予め設定された転写時刻に転写部１８に到達するように、当該転写時刻に合わせてレジスト部２７から転写部１８へと送り込まれる。例えば、使用者が選択した用紙が最上段の用紙収容部２１に収容された用紙であるとすると、この用紙収容部２１から給紙部２５によって用紙が給紙されるとともに、当該給紙された用紙が垂直搬送部２６を経由してレジスト部２７に送り込まれる。

レジスト部２７は、転写部１８よりも用紙搬送方向の上流側に配置されている。このレジスト部２７においては、例えば、回転停止状態とされたレジストロールの接触部分（ニップ部）に用紙の先端を突き当てるとともに、この突き当て状態で垂直搬送部２６により所定量だけ用紙を搬送してから、当該用紙の搬送を一時停止させることにより、用紙をループ状に撓ませる。これにより、用紙の先端がレジストロールの回転軸と平行になるように、用紙の斜行が補正される。その後、上記転写時刻に合わせてレジストロールの回転を開始することにより、レジスト部２７から転写部１８へと用紙が送り込まれる。

一方、各々の一次転写ロール１３〜１６によって中間転写ベルト１７に転写されたトナー画像は、当該中間転写ベルト１７の回転にしたがって転写部１８へと送り込まれる。このとき、中間転写ベルト１７に保持されているトナー画像は、転写部１８で用紙に転写（二次転写）される。その後、用紙はバキューム搬送部２８によって定着部１９に送られ、そこでトナー画像の定着処理が施される。これ以降の動作は、画像形成モードが片面印刷モードの場合と両面印刷モードの場合で異なる。

片面印刷モードとは、用紙の片面に画像を印刷する場合に適用される画像形成モードである。両面印刷モードとは、用紙の両面に画像を印刷する場合に適用される画像形成モードである。片面印刷モードで動作する場合は、上述のように定着器１９でトナー画像の定着処理を行なった用紙を、排出部３１から排出収容部３２へと排出する。

両面印刷モードで動作する場合は、片面印刷を終えた用紙を反転搬送部２９に送り込んだ後、再給紙搬送部３０を経由して再びレジスト部２７に用紙を送り込む。したがって、反転搬送部２９及び再給紙搬送部３０は、用紙の両面に画像を印刷するための搬送部となる。以降は、片面印刷の場合と同様の手順で用紙にトナー画像を転写・定着した後、用紙の排出を行なう。また、定着部１９から送り出された用紙の表裏を反転して排出する場合は、定着部１９から反転搬送部２９を経由して排出部３１へと用紙を送り出す。

図２は潜像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した潜像形成装置３６は、各々の感光体ドラム５，６，７，８に対応したかたちでＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとに設けられるものである。図２では、そのうちの一つを表している。潜像形成装置３６は、半導体レーザ等からなるレーザ発光器１０１と、コリメータレンズ１０２と、ポリゴンミラー（回転多面鏡）１０３と、ｆθレンズ等からなるレンズ系１０４と、ビームディテクトセンサ（以下、「ＢＤセンサ」）１０５とを備えた構成となっている。

レーザ発光器１０１が発生するレーザ光は、コリメータレンズ１０２でビーム形状を整形された後、図中Ｂ方向に定速回転するポリゴンミラー１０３の一面に照射される。このとき、ポリゴンミラー１０３の一面でレーザ光が反射され、かつ反射したレーザ光がポリゴンミラー１０３の回転にしたがって偏向される。これにより、ポリゴンミラー１０３の一面で反射したレーザ光は、レンズ系１０４を介して感光体ドラム（５，６，７，８）の表面を図中Ａ方向に走査される。レンズ系１０４は、ポリゴンミラー１０３によって偏向されたレーザ光が感光体ドラム（５，６，７，８）上で等速直線運動するように、当該レーザ光を偏向する役割を果たす。

ＢＤセンサ１０５は、感光体ドラム（５，６，７，８）の軸方向に沿う主走査方向で、潜像形成装置３６による静電潜像の書き込み開始位置Ｐ１よりも手前（端）の位置Ｐ０に配置され、そこでレーザ光の受光を感知したときに基準信号を出力するものである。このＢＤセンサ１０５が出力する基準信号は、感光体ドラム上にレーザ光のライン走査によって静電潜像を書き込むときに、主走査方向で静電潜像の書き込み開始位置Ｐ１を決めるための基準となる同期信号（以下、「主走査同期信号」）となる。また、潜像形成装置３６で静電潜像を形成するにあたっては、副走査方向（感光体ドラムの回転方向）で静電潜像の書き込み開始位置を決めるための基準となる同期信号（以下、「副走査同期信号」）が、後述する画像形成制御部によって出力される。

上記構成からなる潜像形成装置３６においては、レーザ発光器１０１からコリメータレンズ１０２を介してポリゴンミラー１０３に照射されたレーザ光が、ポリゴンミラー１０３の回転によって感光体ドラム（５，６，７，８）の軸方向（主走査方向）にライン走査される。このライン走査をポリゴンミラー１０３の回転と感光体ドラムの回転により１ラインごとに繰り返すことにより、感光体ドラム（５，６，７，８）の表面に二次元の静電潜像が形成される。

このとき、感光体ドラム（５，６，７，８）の軸方向で、実際にドラム表面にレーザ光の走査によって静電潜像の書き込み動作が行なわれる領域を有効領域とすると、この有効領域は、潜像形成装置３６による静電潜像の書き込み開始位置Ｐ１と書き込み終了位置Ｐ２との間で規定される。これに対して、ＢＤセンサ１０５がレーザ光を感知する位置Ｐ０と静電潜像の書き込み開始位置Ｐ１との間では、感光体ドラムに対してレーザ光による画像の書き込み動作が行われない。このため、Ｐ０−Ｐ１間の領域は実質的に無効領域となる。また、感光体ドラムの有効領域（Ｐ１−Ｐ２間）をレーザ光で露光走査するときは、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの色ごとに分解された画像信号に応じてレーザ光が変調（点滅）される。

図３は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。図３において、システム制御部４１は、画像形成装置１全体の処理動作を統括的に制御するものである。画像入力制御部４２は、画像読取装置２による原稿画像の読取動作を制御するものである。画像処理部４３は、画像読取装置２が原稿の画像を読み取ったときに得られる画像信号に対して、予め設定された画像処理（例えば、色変換、色補正、階調補正、拡大縮小、画像回転、スクリーン生成などの処理）を行なうものである。操作パネル４４は、画像形成装置１を使用する使用者が各種の情報を入力したり、使用者に対して各種の情報を表示したりするためのインターフェースとなる。操作パネル４４は、例えば、各種のボタン、スイッチ、キー等を有する入力部と、タッチパネル付きの液晶ディスプレイからなる表示部とによって構成されるものである。通信制御部４５は、パーソナルコンピュータ等の外部機器との間の通信を制御するものである。

画像形成制御部４６は、感光体制御部４７、ベルト制御部４８、書き込み制御部４９及び用紙搬送制御部５０を介して、画像形成部３及び用紙搬送装置４を用いた画像の形成動作を制御するものである。感光体制御部４７は、感光体ドラム９〜１２の回転動作を制御するものである。ベルト制御部４８は、中間転写ベルト１７の回転動作を制御するものである。書き込み制御部４９は、潜像形成装置３６による静電潜像の書き込み動作を制御するものである。用紙搬送制御部５０は、用紙搬送装置４による用紙の搬送動作を制御するものである。

画像形成制御部４６には、上述したホームセンサ３４が出力するベルトホーム信号と、レジセンサ３５が出力するレジずれ検出用のパターン画像の読取信号（以下、「レジずれ検出用パターン読取信号」）が、それぞれ入力される構成となっている。また、画像形成制御部４６は、演算部５１と、レジずれ補正部５２と、擬似信号補正部５３とを有している。

演算部５１は、中間転写ベルト１７に転写された画像が上記転写位置又はその近傍に到達する時刻を演算により求め、当該求めた時刻を擬似信号の発生によって用紙搬送制御部５０に通知するものである。演算部５１は、中間転写ベルト１７上のトナー画像の先端が転写位置又はその近傍に到達する時刻を、そのトナー画像をセンサ等により直接検知するのではなく、そのトナー画像の先端が転写位置又はその近傍に到達するであろう時刻に対応する擬似信号を電気的に作りだすことで、その時刻を用紙搬送制御部３０に通知する。

レジずれ補正部５２は、レジセンサ３５から出力されるレジずれ検出用パターン読取信号に基づいて、画像の主走査方向及び副走査方向の位置ずれ補正量を求め、当該求めた位置ずれ補正量に応じて感光体ドラム（９〜１２）上の画像形成位置を補正するものである。

擬似信号補正部５３は、レジずれ補正部５２が求めた副走査方向の位置ずれ補正量に応じて擬似信号の発生時刻を規定する基準値（詳細は後述）を補正するものである。

ここで、演算部５１における画像到達時刻の求め方について説明する。まず、擬似信号の発生によって通知すべき時刻は、各々の感光体ドラム９〜１２から中間転写ベルト１７に転写されたトナー画像の先端が、転写位置又はその近傍に到達する時刻となる。ここでは一例として、トナー画像の先端が転写位置の近傍に到達する時刻を擬似信号の発生によって通知するものとする。トナー画像の先端とは、中間転写ベルト１７の走行方向（以下、「ベルト走行方向」）の下流側の画像端をいう。また、転写位置の近傍とは、最終段の感光体ドラム１２よりもベルト走行方向の下流側で、かつ転写位置よりもベルト走行方向の上流側で、予め設定された位置をいう。

演算部５１は、擬似信号を発生させるためのカウンタを有している。このカウンタは、ＹＭＣＫの色ごとに設けられるものである。図４はカウンタの概要を示す説明図である。カウンタ５４は、一定周期の基準クロック信号に同期して動作するものである。カウンタ６４は、カウント開始のトリガ信号が出力されたタイミングから基準クロック信号のカウントを開始し、そのカウント値が予め設定された規定値に達すると、カウントアップ出力として擬似信号を出力する構成となっている。このため、擬似信号の発生時刻は、基準値によって規定されるものとなる。カウント開始のトリガ信号としては、４つの感光体ドラムのうちの一つ、例えば、最終段の感光体ドラム１２に静電潜像を書き込む際に適用される副走査書き込み開始信号（詳細は後述）を用いればよい。カウンタ５４内部のカウント値は、擬似信号を出力（カウントアップ出力）するたびにリセットされる。

擬似信号の出力タイミングを規定する基準値は、感光体ドラムの回転速度と中間転写ベルト１７の移動速度とに基づいて、次のように設定する。即ち、潜像形成装置３６が副走査同期信号に基づいて感光体ドラムに静電潜像の書き込みを開始してから、その静電潜像を現像して得られたトナー画像が感光体ドラムから中間転写ベルト１７に転写されて上記転写位置の近傍に到達するまでの時間に相当する値となるように、基準値を設定する。なお、ここではトナー画像の先端が転写位置の近傍に到達する時刻に合わせて擬似信号を出力するものとしているが、これに限らず、トナー画像の先端が転写位置に到達する時刻に合わせて擬似信号を出力してもよい。

但し、用紙搬送制御部５０では、画像形成制御部４６の演算部５１から出力される擬似信号に基づいて、用紙の先端が転写位置に到達するタイミングを可変制御する。具体的には、用紙搬送制御部５０は、擬似信号の出力タイミングから一定時間経過したタイミングを、トナー画像の先端が転写位置に到達する時刻と認識し、この到達時刻に合わせて用紙搬送装置４による用紙の搬送動作（例えば、レジスト部２７による用紙の搬送速度、加速タイミング、減速タイミングなど）を制御する。このため、演算部５１は、トナー画像が転写位置又はその近傍に到達する時刻を擬似信号の発生により通知するにあたって、トナー画像の先端が転写位置に到達する時刻よりも前に擬似信号を出力することになる。

次に、レジずれ補正部５２によるカラーレジストレーション（各色の画像の位置合わせ）の補正方法について説明する。まず、画像形成装置１においては、予め設定されたタイミングでカラーレジストレーション補正が行なわれる。具体的には、例えば、次のようなタイミングで行なわれる。即ち、カラーレジストレーション補正は、画像形成部３が規定枚数（例えば、数百枚）の画像形成を行なったときに行なわれる。また、カラーレジストレーション補正は、画像形成装置１の設置環境（例えば、温度、湿度など）が規定範囲を超えて変化したときに行なわれる。また、カラーレジストレーション補正は、画像形成装置１の電源を投入したときに行なわれる。また、カラーレジストレーション補正は、画像形成装置１の定期点検を実施したときに行なわれる。また、カラーレジストレーション補正は、画像形成装置１の構成部品（例えば、消耗部品、不良部品など）を交換したときに行なわれる。

カラーレジストレーション補正では、予め設定されたパターン信号に基づいて、各々の感光体ドラム９〜１２に各色のトナーによりパターン画像が形成されるとともに、当該パターン画像が各々の感光体ドラム９〜１２から中間転写ベルト１７に順に転写される。こうして中間転写ベルト１７に転写されたパターン画像は、レジセンサ３５によって光学的に読み取られ、その読取結果（レジずれ検出用パターン読取信号）が画像形成制御部４６に取り込まれる。

そうすると、レジずれ補正部５２は、レジセンサ３５の検出結果に基づいてパターン画像の位置ずれ量を求める。この位置ずれ量は、最前段の感光体ドラム９を用いて形成される画像の色を基準色とし、当該基準色のパターン画像に対して、他の色のパターン画像が、主走査方向及び副走査方向において、それぞれ正規の位置からどの程度ずれているかを示すものとなる。この位置ずれ量を求めたら、レジずれ補正部５２は、基準色以外の色の画像に関して、それぞれに対応する位置ずれ量をゼロにするための位置ずれ補正量を求める。そして、求めた位置ずれ補正量に応じて、感光体ドラム１０，１１，１２上の画像形成位置を補正する。具体的には、主走査方向に関しては、上記主走査同期信号が出力されてから潜像形成装置２が感光体ドラムに静電潜像の書き込みを開始するまでの時間を変更することで補正する。また、副走査方向に関しては、上記副走査同期信号が出力されてから潜像形成装置２が感光体ドラムに静電潜像の書き込みを開始するまでの時間を変更することで補正する。

次に、擬似信号補正部５３による基準値の補正方法について説明する。まず、擬似信号補正部５３では、図５に示すように、上記のカラーレジストレーション補正が行なわれると（ステップＳＴ１）、レジずれ補正部５２が求めた画像の位置ずれ補正量のうち、特に、副走査方向の画像の位置ずれ補正量が変更になったかどうかを判断する（ステップＳＴ２）。そして、位置ずれ補正量が変更になった場合は、その変更量が予め設定された閾値以上であるかどうかを判断する（ステップＳＴ３）。そして、位置ずれ補正量の変更量が閾値以上であれば、基準値を補正する（ステップＳＴ４）。また、位置ずれ補正量が変更されなかった場合や、その変更量が閾値未満である場合は、基準値を補正せずに処理を終える。

レジずれ補正部５２が副走査方向でトナー画像の形成位置を補正する場合は、前述したように副走査同期信号が出力されてから潜像形成装置２が感光体ドラムに静電潜像の書き込みを開始するまでの時間（以下、「副走査書き込み開始時間」）を変更する。例えば、基準色のトナー画像を感光体ドラム９に形成するときに適用される副走査書き込み開始時間（固定値）を「基準書き込み開始時間」とし、基準色以外の任意の色に関して、レジずれ補正部５２が求めた副走査方向の画像の位置ずれ補正量に相当する補正時間（可変制御値）を「レジずれ補正時間」とすると、レジずれ補正部５２は、当該任意の色の副走査書き込み開始時間を、「基準書き込み開始時間＋レジずれ補正時間」に変更（補正）する。この場合、レジずれ補正時間が正の値をとれば、任意の色の副走査書き込み開始時間は、基準書き込み開始時間よりも長くなる方向で補正される。また、レジずれ補正時間が負の値をとれば、任意の色の副走査書き込み開始時間は、基準書き込み開始時間よりも短くなる方向で補正される。

上記画像の位置ずれ補正量に相当するレジずれ補正時間は、カラーレジストレーション補正を行なうたびに、レジずれ補正部５２で求められる。そして、例えば、今回のカラーレジストレーション補正を行なう直前の画像形成動作に適用されていたレジずれ補正時間に対して、今回のカラーレジストレーション補正で求められたレジずれ補正時間が異なる場合は、今回のカラーレジストレーション補正で求めたレジずれ補正時間を、今回のカラーレジストレーション補正以降の画像形成動作に適用するように、レジずれ補正時間を更新する。

これに対して、擬似信号補正部５３は、上述のようにレジずれ補正部５２が副走査方向でトナー画像の形成位置を補正するための位置ずれ補正量（レジずれ補正時間）を変更した場合に、当該変更後の位置ずれ補正量に基づいて、擬似信号の発生時刻を規定する基準値を補正する。また、実際に基準値を変更するにあたって、擬似信号補正部５３は、位置ずれ補正量の変更前後の差分に基づいて、基準値の補正量を決定する。例えば、変更前の画像形成動作に適用されていた位置ずれ補正量と、変更後の画像形成動作に適用される位置ずれ補正量が、それぞれ正負の値で表されるものとすると、擬似信号補正部５３は、それらを加算処理することで両者の差分を求める。そして、求めた位置ずれ補正量の差分を、基準値の補正に反映させる。具体的には、以下のように処理すればよい。

まず、基準色のトナー画像を形成する場合、画像形成制御部４６は、副走査同期信号を出力してから基準書き込み開始時間が経過した時点で副走査方向の静電潜像の書き込み開始信号（以下、「副走査書き込み開始信号」）を出力する。そして、この書き込み開始信号を出力してから上記カウンタ５４がカウントアップ出力することで演算部５１が擬似信号を発生する。このとき、上記カウンタ５４に入力する基準値を大きくすれば、擬似信号の発生時刻は遅くなる方向で補正され、基準値を小さくすれば、擬似信号の発生時刻は早くなる方向で補正される。このため、擬似信号補正部５３は、副走査書き込み開始時間が長くなる方向（換言すると、副走査書き込み開始信号の出力タイミングが遅くなる方向）でレジずれ補正量が変更された場合は、擬似信号の発生時刻が早くなる方向で基準値を補正する。また、擬似信号補正部５３は、副走査書き込み開始時間が短くなる方向（換言すると、副走査書き込み開始信号の出力タイミングが早くなる方向）でレジずれ補正量が変更された場合は、擬似信号の発生時刻が遅くなる方向で基準値を補正する。

以上の内容を模式的に表すと、図６のようになる。図中上段の図の縦軸は副走査方向の位置を表し、横軸は時間を表している。また、図中のＰ１０ｋは理想的な露光開始位置を示し、Ｐ１１はレジセンサ３５の検知位置を示し、Ｐ１２は転写位置の近傍の位置を示している。

まず、第１の状態では、副走査同期信号Ｓ１が出力されてから時間（基準色の場合は基準書き込み開始時間）Ｔ１が経過した時点で副走査書き込み開始信号Ｓ２が出力されている。この場合、副走査方向では、理想的な露光開始位置Ｐ１０ｋに対して実際の露光開始位置（静電潜像の書き込み開始位置）Ｐ１０ａがΔｄ１だけずれている。また、これに伴い、レジセンサ３５は、狙いとするタイミングよりもΔｔ１だけ早いタイミングでトナー画像の検知信号Ｓ３を出力している。一方、擬似信号Ｓ４は、副走査書き込み開始信号Ｓ２が出力されてから時間Ｔ２が経過した時点で発生している。ここで記述する「理想的」とは、画像形成装置１の構成部品が誤差なく設計値通りに取り付けられている状況を想定している。

第２の状態では、上述した副走査方向での画像の位置ずれを補正するために、副走査同期信号Ｓ１が出力されてからＴ１＋Δｔ１（図例では、Δｔ１は正の値をとる）時間が経過した時点で副走査書き込み開始信号Ｓ２が出力されている。Δｔ１は副走査方向の画像の位置ずれ（Δｄ１）を補正するための補正時間となる。このため、レジセンサ３５は、狙いとするタイミングでトナー画像の検知信号Ｓ３を出力している。一方、擬似信号Ｓ４は、上記同様に副走査書き込み開始信号Ｓ２が出力されてから時間Ｔ２が経過した時点で発生している。このため、第１の状態と第２の状態では、擬似信号Ｓ４の発生タイミングがずれている。

第３の状態では、上記第２の状態と同様に、副走査同期信号Ｓ１が出力されてからＴ１＋Δｔ１時間が経過した時点で副走査書き込み開始信号Ｓ２が出力されている。このため、レジセンサ３５は、狙いとするタイミングでトナー画像の検知信号Ｓ３を出力している。一方、擬似信号Ｓ４は、副走査書き込み開始信号Ｓ２が出力されてから時間Ｔ２＋Δｔ２（図例では、Δｔ２は負の値をとる）が経過した時点で発生している。この場合、Δｔ１は、画像の位置ずれ補正量に相当するものとなり、Δｔ２は、基準値の補正量に相当するものとなる。また、Δｔ１とΔｔ２は、正負の異なる値となるが、双方の絶対値は同じ値でもよい。

第４の状態では、副走査同期信号Ｓ１が出力されてからＴ１＋Δｔ３（図例では、Δｔ３は負の値をとる）時間が経過した時点で副走査書き込み開始信号Ｓ２が出力されている。この場合、副走査方向では、理想的な露光開始位置Ｐ１０ｋに対して実際の露光開始位置（静電潜像の書き込み開始位置）Ｐ１０ｂがΔｄ２だけずれている。Δｔ３は副走査方向の画像の位置ずれ（Δｄ２）を補正するための補正時間となる。このため、レジセンサ３５は、狙いとするタイミングでトナー画像の検知信号Ｓ３を出力している。一方、擬似信号Ｓ４は、副走査書き込み開始信号Ｓ２が出力されてから時間Ｔ２＋Δｔ４（図例では、Δｔ４は正の値をとる）が経過した時点で発生している。この場合、Δｔ３は、画像の位置ずれ補正量に相当するものとなり、Δｔ４は、基準値の補正量に相当するものとなる。また、Δｔ３とΔｔ４は、正負の異なる値となるが、双方の絶対値は同じ値でもよい。

上記第１〜第４の状態のなかで、第３の状態と、第４の状態は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１によって得られるものである。また、画像の位置ずれ補正量がΔｔ１（第３の状態）からΔｔ３（第４の状態）に変更になった場合は、変更前後の差分（Δｔ１−Δｔ３）に基づいて、例えば当該差分値と同じ値で、基準値の補正量Δｔ４が決定されている。

本発明が適用される電子写真方式の画像形成装置の構成例を示す概略図である。 潜像形成装置の構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 カウンタの概要を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。 基準値の補正に係る模式図である。

符号の説明

１…画像形成装置、３…画像形成部、４…用紙搬送装置、９〜１２…感光体ドラム、１７…中間転写ベルト、１８…転写部、３６…潜像形成装置、３５…レジセンサ、４６…画像形成制御部、５０…用紙搬送制御部、５１…演算部、５２…レジずれ補正部、５３…擬似信号補正部

Claims (4)

1. それぞれ異なる色の画像が形成される複数の感光体と、
   前記複数の感光体に形成された各色の画像が転写される中間転写体と、
   前記中間転写体に転写された画像を転写位置で用紙に転写する転写手段と、
   前記転写手段の転写位置に向けて用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記中間転写体に転写された画像が前記転写位置又はその近傍に到達する時刻を演算により求め、当該求めた時刻を擬似信号の発生によって通知する演算手段と、
   前記演算手段が求めた時刻に基づいて前記用紙搬送手段の用紙搬送を制御する用紙搬送制御手段と、
   前記中間転写体に転写された各色の画像の位置ずれを検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づいて画像の位置ずれ補正量を求め、当該求めた位置ずれ補正量に応じて前記感光体上の画像形成位置を補正する画像位置補正手段と、
   前記画像位置補正手段が求めた前記位置ずれ補正量に応じて前記擬似信号の発生時刻を規定する基準値を補正する擬似信号補正手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記擬似信号補正手段は、前記感光体上の画像形成位置の補正に適用される前記位置ずれ補正量が変更になった場合に、前記基準値を補正する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記擬似信号補正手段は、前記位置ずれ補正量の変更量が予め設定された閾値以上である場合に、前記基準値を補正する
   ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記擬似信号補正手段は、前記位置ずれ補正量の変更前後の差分に基づいて、前記基準値の補正量を決定する
   ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。

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