JP2014059490A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数色の画像の位置あわせに要する時間及びトナー等の画像形成材を低減する。
【解決手段】複数色の画像形成部による画像を像担持体上に重ね合わせて形成する画像形成装置において、画像形成に伴う各色の画像の位置合わせ補正の要否を、実行履歴保存部に保存している最新補正実行時温度と、画像形成に用いる色の組み合わせに応じて判断するようにした（Ｓ１１〜Ｓ１３）。このとき、最新補正実行時温度Ｔ０ｘを色毎に保存しておき、画像形成に用いる色のうち基準色以外の色全てについて、最新補正実行時温度Ｔ０ｘと現在温度Ｔ１との差ΔＴｘが閾値ΔＴｓを超えていない場合には位置合わせ補正は不要であると判断するようにするとよい。
【選択図】 図４

Description

この発明は、複数色の画像形成部による画像を像担持体上に重ね合わせて形成する画像形成装置に関する。

従来から、複数色の画像形成部による画像を像担持体上に重ね合わせて形成する画像形成装置において、各色の画像を正確に重ねられるよう、各色の画像形成部による画像形成タイミングを調整する位置合わせ補正を行うことが知られている。
この補正の手法としては、例えば、各色の画像形成部に所定の位置合わせ用パターンの画像を形成させ、そのパターン間の距離により、適切な位置からのずれの有無を把握するものが知られている。

また、特許文献１には、ＹＭＣＫの４色の画像形成ユニットを備えるフルカラー画像形成装置において、単色モードとフルカラーモードを備える場合、位置合わせ補正が必要になった場合には、フルカラーモードに移行してから補正を行うことが記載されている。

特許文献１に記載の手法では、選択中のモードによらず確実に位置合わせ補正を行えるものの、全色のトナーを消費してしまう上、位置合わせ用パターンも長くなるため、補正に時間がかかるという問題があった。
この発明は、このような問題を解決し、複数色の画像の位置あわせに要する時間及びトナー等の画像形成材を低減することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明の画像形成装置は、複数色の画像形成部による画像を像担持体上に重ね合わせて形成する画像形成装置において、画像形成に伴う各色の画像の位置合わせ補正の要否を、過去の補正実行時からの作像環境の変化の度合いと、画像形成に用いる色の組み合わせとに応じて判断する判断手段を設けたものである。

以上のような構成によれば、複数色の画像の位置あわせに要する時間及び画像形成材を低減することができる。

この発明の一実施形態である画像形成装置における画像形成エンジンの構成を模式的に示す図である。 図１に示した画像形成装置が位置合わせ補正に用いる位置合わせ用マークの例を示す図である。 図１に示した画像形成装置の制御系の構成を示す図である。 図１に示した画像形成装置が備える位置合わせ補正に関連する機能の構成を示す図である。 位置合わせ補正要否判断の第１例において実行履歴保存部に記憶させる履歴の例を示す図である。 その第１例における位置合わせ補正に関する処理のフローチャートである。 位置合わせ補正要否判断の第２例において実行履歴保存部に記憶させる履歴の例を示す図である。 その第２例において用意されている印刷モードを示す図である。 その第２例における位置合わせ補正に関する処理のフローチャートである。 位置合わせ補正要否判断の第３例において実行履歴保存部に記憶させる履歴の例を示す図である。 その第３例において用意されている印刷モードを示す図である。 その第３例における位置合わせ補正に関する処理のフローチャートである。 位置合わせ補正要否判断の第４例における位置合わせ補正に関する処理のフローチャートである。 ジョブの実行前、実行中及び実行後のタイミングについて説明するための図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態である画像形成装置における画像形成エンジンの構成を模式的に示す図である。

図１に示すように画像形成装置１０には、中間転写ベルト４１に沿って各色の画像形成部３０Ｙ（イエロー），３０Ｍ（マゼンタ），３０Ｃ（シアン），３０Ｋ（ブラック），３０Ｓ（特殊色）を並べて設置している。特殊色は、グロス（光沢）やゴールド等の、画像に特殊な効果を与えるための色である。後述する具体的な実施例において、特殊色を含む構成に関するものと、特殊色を含まない構成に関するものがあるので、図１では画像形成部３０Ｓは破線で示している。

中間転写ベルト４１は、回転駆動される二次転写部４２のローラと、テンションローラ４７，４８とに巻回されたエンドレスのベルト状の像担持体であり、矢印Ａで示すように時計回りに回転駆動される。中間転写ベルト４１の材質としてはポリイミド系のものが用いられることが多い。

画像形成部３０Ｙは、感光体３１Ｙ、この感光体３１Ｙの周囲に配置された帯電装置３２Ｙ、露光装置２６、現像装置３３Ｙ、一次転写装置３４Ｙ、クリーニング装置３５Ｙ、除電装置３６Ｙ等を備える。
露光装置２６は、各画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ，３０Ｓが形成する画像色に対応する画像データに従って変調される露光光であるレーザ光２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ，２７Ｓを、対応する感光体３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｓに照射するように構成されている。なお、レーザ光以外に、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）による光源を用いることもできる。

なお、複数の画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ，３０Ｓは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。ここではイエローの画像形成部３０Ｙについてのみ構成する部材を列挙したが、その他の画像形成部を構成する部材にも、アルファベット部分が異なるのみで同じ符号を付した。また、以降の説明において、特に色を区別する必要がない場合、アルファベットを付さない符号を用いる。

この画像形成装置１０は、画像形成に際し、感光体３１Ｙの外周面を暗中にて帯電装置３２Ｙにより一様に帯電した後、露光装置２６からのレーザ光２７Ｙにより露光し、静電潜像を形成する。現像装置３３Ｙは、この静電潜像をトナーにより可視像化し、このことにより感光体３１Ｙ上にイエローのトナー画像を形成する。

このトナー画像は感光体３１Ｙと中間転写ベルト４１とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写装置３４Ｙの働きにより中間転写ベルト４１上に転写される。この転写により、中間転写ベルト４１上にトナー画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体３１Ｙは、外周面に残留した不要なトナーをクリーニング装置３５Ｙにより払拭した後次の画像形成のために待機させる。なお、クリーニング装置３５Ｙとしてはクリーニングブレードやクリーニングブラシが考えられる。

以上のようにして、画像形成部３０Ｙでトナー画像を転写された中間転写ベルト４１は、次の画像形成部３０Ｍに搬送される。画像形成部３０Ｍでは、詳細な説明は省略するが、画像形成部３０Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより中間転写ベルト４１上に形成された画像に重畳してマゼンタの画像を転写する。中間転写ベルト４１はさらに次の画像形成部３０Ｃ，３０Ｋ，３０Ｓに搬送され、同様の動作により中間転写ベルト４１上にシアン、ブラック、特殊色の画像を重畳して転写する。こうして、中間転写ベルト４１上にフルカラー＋特殊色の画像が形成される。この中間転写ベルト４１上に形成されたフルカラーの重ね画像は、二次転写装置４２の位置まで搬送される。

一方、画像形成時には、不図示の給紙トレイに収納されたシート状の最終的な像担持体である用紙を、最も上のものから順に給紙ローラにより送り出し、中間転写ベルト４１上のトナー画像と位置合わせして二次転写装置４２へ供給する。
この用紙に対し、二次転写装置４２にて中間転写ベルト４１上のトナー画像を転写した後、定着装置４３にてトナー画像を熱および圧力にて定着し、画像形成装置１０の外部に排紙する。
また、二次転写装置４２の下流には、二次転写後に中間転写ベルト４１状に残ったトナーを除去するためのクリーニング装置４４を設けている。

さらに、中間転写ベルト４１の近傍には、後述する各色の画像の位置合わせ補正に用いる位置合わせ用マークを検出するための光源４５及びトナーマークセンサ４６を設ける。
光源４５にて、中間転写ベルト４１上に形成された位置合わせ用マークへ光の照射を行ってその反射光又は拡散光をトナーマークセンサ４６で検出することにより、その検出タイミングから、各色の画像形成位置のずれ量を検出することができる。このような光源４５及びトナーマークセンサ４６は、最終段の一次転写装置３４Ｓ（または３４Ｋ）からクリーニング装置４４までの間であればどこにでも配置できる。

図２に、この位置合わせ用マークの例を示す。
画像形成装置１０において位置合わせ補正に用いる位置合わせ用マークは、図２に示すように、主走査方向に平行な線（図で縦の線）のマーク５１と、斜めの線のマーク５２とを交互に形成したものである。また、各色のマークを、少しずつ位置をずらして形成する。また、トナーマークセンサ４６は第１から第３の３つのセンサにより構成され、その各センサと対応する位置に形成する。
そして、このマークの縦線と斜め線の間隔を測定することにより、主走査方向の画像形成位置、主走査倍率誤差偏差、副走査方向の画像形成位置、スキュー、曲がりのずれを補正するための補正量を算出することができる。

なお、位置合わせ用マークは、（ａ）の例では、ＹＭＣＫの４色について形成しており、（ｂ）の例ではＭＫの２色について形成している。これらの例からわかるように、全色のマークを形成する必要はなく、位置合わせ補正を行う色のマークのみを形成すればよい。（ａ）と（ｂ）の対比からわかるように、マークを形成する色が少ない場合、マークを形成しない色に相当するスペースを空けずに間隔を詰める。従って、マークを形成する色が少ないほど、パターン全体の長さが短くなって補正を短時間で行うことができるし、使用するトナー量の合計も減少する。

次に、図３に、この実施形態の画像形成装置の制御系の構成を示す。
図３に示すように、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、通信Ｉ／Ｆ１４、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１５、エンジンＩ／Ｆ（インタフェース）１６、ＵＩ（ユーザインタフェース）部Ｉ／Ｆ１７を備え、これらがシステムバス１８により接続されている。また、エンジン部２１がエンジンＩ／Ｆ１６に、ＵＩ部２２がＵＩ部Ｉ／Ｆ１７にそれぞれ接続されている。

そして、ＣＰＵ１１がＲＡＭ１３をワークエリアとしてＲＯＭ１２あるいはＨＤＤ１５に記憶されたプログラムを実行することにより、画像形成装置１０全体の動作を制御し、後述する位置合わせ補正の制御をはじめとする種々の機能を実現することができる。
通信Ｉ／Ｆ１４は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等のネットワークを介してＰＣ（パーソナルコンピュータ）やサーバ装置等の外部装置と通信するためのインタフェースである。

エンジン部２１は、図１に示した画像形成エンジン等の、外部に対して通信及び表示以外の物理的な出力を行う手段を示す。
エンジンＩ／Ｆ１６は、エンジン部２１とＣＰＵ１１とを接続してエンジン部２１をＣＰＵ１１から制御可能とするためのインタフェースである。

ＵＩ部Ｉ／Ｆ１６は、ＵＩ部２２とＣＰＵ１１とを接続してＵＩ部２２をＣＰＵ１１から制御可能とするためのインタフェースである。
ＵＩ部２２は、ユーザの操作を受け付けるための操作部や、ユーザに情報を提示するための表示部を含む操作受付手段である。外付けの操作部や表示部を用いてもよいことはもちろんである。
なお、ユーザの操作は、外部装置から操作内容を示すデータを受信することにより受け付けてもよい。また、ユーザへの情報の提示は、画面の表示内容を示すデータや画面に表示させるべきデータを外部装置へ送信することによって行ってもよい。

以上のような画像形成装置１０において、特徴的な部分は、図２を用いて説明した、各色の画像の位置合わせ補正に関する機能である。そこで、以下この点について説明する。
まず、図４に、画像形成装置１０が備える位置合わせ補正に関連する機能の構成を示す。

図４に示すように、画像形成装置１０は、位置合わせ補正に関連する機能として、書き込みユニット２５、トナーマークセンサ４６、エンジン制御部６１、印刷モード設定部６２、位置合わせタイミング設定部６３、実行履歴保存部６４、閾値記憶部６５、温度検出部６６、検査パターン生成部６７、色ずれ判定部６８、色ずれ補正値算出部６９、エンジン駆動部７０を備える。

このうちトナーマークセンサ４６については、図１を用いて説明した通りである。
書き込みユニット２５は、図１に示した露光装置２６を備える書き込み手段である。
エンジン制御部６１は、図３に示したエンジン部２１の動作を制御する機能を有し、位置合わせ補正に関しても各部の動作を中心的に制御する。
印刷モード設定部６２は、エンジン部２１に画像形成を実行させる際に、エンジン制御部６１に対し、その画像形成に用いる色の指定を含む印刷モードの設定を行ったり、印刷に必要な画像データを供給したりする。

エンジン制御部６１は、その設定に従い、位置合わせタイミング設定部６３に対し、位置合わせ補正の要否を判断させたり、必要であると判断した場合にはエンジン部２１に位置合わせ補正を実行させたりする。また、その後、エンジン部２１を制御して、設定された印刷モードに従って、印刷モード設定部６２から供給される画像データに従った画像形成を行わせる。

また、位置合わせタイミング設定部６３は、エンジン制御部６１からの要求に応じて、その時点で位置合わせ補正を行う必要があるか否か、行うとしてどの色について行う必要があるか、を判断する。この判断は、設定された印刷モードと、実行履歴保存部６４に保存されている、過去の補正実行時の作像環境のデータと、閾値記憶部６５が記憶する温度差の閾値ΔＴｓと、温度検出部６６が測定した現在の温度Ｔ１に基づいて判断する。その判断の詳細な手順については、後にいくつかの例を示す。

実行履歴保存部６４は、過去に位置合わせ補正を行った時点のエンジン部２１の作像環境の情報を記憶する記憶手段である。ここでは、作像環境の情報として、温度検出部６６が測定した補正実行時点の温度を記憶するようにしている。また、その温度の記憶形式については、種々の形式が考えられるが、位置合わせ補正要否の判断手法と対応させて後にいくつかの例を示す。この実行履歴保存部６４はＲＡＭ１３あるいは、ＨＤＤ１５に設けることが考えられる。

閾値記憶部６５は、作像環境（ここでは温度検出部６６が検出する温度）が過去の補正実行時点からどの程度変化したら新たに位置合わせ補正を行うかを示す閾値ΔＴｓを記憶する。この閾値は、基本的には画像形成装置１０のメーカーが設定するものであるが、ユーザあるいは保守スタッフが変更できるようにしてもよい。

温度検出部６６は、各色の画像形成部３０による画像形成位置に影響を与えるようなエンジン部２１の作像環境を示す情報として、画像形成装置１０内部の適当な位置の温度を計測する温度検出手段である。例えばサーミスタにより構成することができる。
検査パターン生成部６７は、位置合わせ補正を実行する場合に、各色の画像形成部３０に形成させる図２に示した位置合わせ用マークからなる検査パターンの画像データを生成し、エンジン制御部６１に提供する機能を有する。

色ずれ判定部６８は、位置合わせ補正を実行する場合に、トナーマークセンサ４６によるマークの検出結果に基づき、各色の位置ずれの有無を判定する機能を有する。また、位置ずれがある場合には検出結果のデータを色ずれ補正値算出部６９に提供し、各色の位置ずれを補正するための補正パラメータの値を算出させる機能を有する。

色ずれ補正値算出部６９は、この補正パラメータの値を算出すると共に、これを書き込みユニット２５及びエンジン駆動部７０に供給して、画像形成位置やタイミングを、各色の画像が重なって所望の位置に形成されるように調整する。
エンジン駆動部７０は、二次転写装置４２のローラや図示しないレジストローラの駆動タイミング及び駆動速度を調整することにより、中間転写ベルト４１上の画像と用紙との位置あわせを行う機能を備える。

〔位置合わせ補正要否判断の第１例：図５及び図６〕
次に、位置合わせタイミング設定部６３による位置合わせ補正要否判断の第１例について説明する。合わせて、実行履歴保存部６４における履歴の管理手法についても説明する。なお、この第１例は、画像形成装置１０がＹＭＣＫＳの５つの画像形成部を備える場合に関するものである。

図５に、この第１例において実行履歴保存部６４に記憶させる履歴の例を示す。
この第１例においては、ブラック（Ｋ）を基準色（第１の色）として、他のＹＭＣＳの４色（第２〜第５の色、順序は問わない）の画像形成位置を、基準色の画像の位置を基準にして位置合わせするようにしている。このため、Ｋについては位置合わせは不要である。
そして、他の４色について、その色の位置合わせ補正を最後に行った時の温度検出部６６の検出温度を、最新補正実行時温度Ｔ０２〜Ｔ０５としてそれぞれ保存するようにしている。

次に、図６に、第１例においてＣＰＵ１１が実行する、位置合わせ補正に関する処理のフローチャートを示す。この処理は、エンジン制御部６１及び位置合わせタイミング設定部６３の機能と対応する処理である。
ＣＰＵ１１は、印刷指示及び該指示に係る印刷に用いる印刷モードの設定を検出すると、図６のフローチャートに示す処理を開始する。
そしてまず、設定されている印刷モードで印刷に用いる色を特定する（Ｓ１１）。印刷モードと印刷に用いる色との対応関係は別途記憶させておく。

次に、ＣＰＵ１１は、印刷に用いる基準色以外の各色ｘについて、実行履歴保存部６４に保存している最新補正実行時温度Ｔ０ｘと、温度検出部６６が検出した現在温度Ｔ１との差ΔＴｘを算出する（Ｓ１２）。ΔＴｘ＝｜Ｔ０ｘ−Ｔ１｜である。
そして、そのうち１つでもΔＴｓ≦ΔＴｘとなった色があるか否か判断する（Ｓ１３）。ΔＴｓは、閾値記憶部６５が記憶する閾値である。

ここでＮＯであれば、印刷に用いる色のうち基準色以外の色全てについて、その色の最新の補正実行時から現在までの作像環境（ここでは温度）の変化が所定範囲内であると判断できるため、今回の印刷に伴う位置合わせ補正は不要と判断する。そして、検出した印刷指示に係る印刷実行処理を行い（Ｓ１６）、処理を終了する。

これは、印刷に用いる色については以前の位置合わせを行ってから環境が大きく変化していないので、結果が流用できると判断できるためである。また、各色の位置合わせは、基準色の位置に対して行っているため、基準色以外の色間での位置合わせは、考慮しなくてよい。このため、各色ｘについて、異なる時点の位置合わせ補正の結果を利用することになったとしても問題ない。また、印刷に用いる色以外の色については、位置ずれが発生しても今回の印刷には影響ないため、無視してよい。

一方、ステップＳ１３でＹＥＳであれば、印刷に用いる色のうち（基準色以外の）少なくとも１つの色について、最新の補正実行時から現在までに温度が大きく変化しており、それに伴って位置ずれが発生する可能性があることがわかる。

そこで、設定されている印刷モードにおいて印刷に用いる色について位置合わせ補正を実行する（Ｓ１４）。このとき、印刷にＹＭＣＫＳの全ての色を用いるわけでない場合には、印刷に用いない色については、位置合わせ用マークを形成する必要はない。また、図２（ｂ）に示したように、マークを形成しない色について場所を空けておく必要はなく、位置合わせを行う色についてのみ、位置を詰めてマークを形成する。そして、トナーマークセンサ４６によるマークの検出信号から必要に応じて補正パラメータの値を生成して設定し、位置合わせが完了すると、処理はステップＳ１５に進む。

そして、温度検出部６６が検出した現在温度Ｔ１を、位置合わせ補正を実行した各色についての最新補正実行時温度Ｔ０ｘとして実行履歴保存部６４に保存して（Ｓ１５）、印刷実行処理（Ｓ１６）に進む。
以上の処理において、ステップＳ１２及びＳ１３が判断手段の機能と対応する処理であり、ステップＳ１５が保存手段の機能と対応する処理である。

以上の処理によれば、ステップＳ１２及びＳ１３の基準で位置合わせ補正要否を判断することにより、過去の補正実行時からの作像環境の変化の度合いと、印刷に用いる色の組み合わせとに応じて、印刷にずれの影響が及ぶケースを適切に判別して、位置ずれ補正を行うことができる。従って、位置合わせ補正に要するトナーや時間を低減することができる。また、印刷に用いる色についてのみ補正を行うことにより、ずれの影響がない色にまで補正を行ってしまうことがなく、この点でも位置合わせ補正に要するトナーや時間を低減することができる。

〔位置合わせ補正要否判断の第２例：図７乃至図９〕
次に、位置合わせタイミング設定部６３による位置合わせ補正要否判断の第２例について説明する。合わせて、実行履歴保存部６４における履歴の管理手法についても説明する。なお、この第２例は、画像形成装置１０がＹＭＣＫの４つの画像形成部を備える場合に関するものである。

図７に、この第２例において実行履歴保存部６４に記憶させる履歴の例を示す。
この第２例においては、印刷に用いる色の組み合わせが互いに異なる第１から第３のモードを備える。そして、その各モードについて、位置合わせ補正を最後に行った時の温度検出部６６の検出温度を、最新補正実行時温度Ｔ０１〜Ｔ０３としてそれぞれ保存するようにしている。

各モードで用いる色については、図８に示す通りである。第１モードはＹＭＫの３色を用いる赤黒モード、第２モードはＹＣの２色を用いる緑単色モード、第３モードはＹＭＣＫの４色を用いるフルカラーモードである。
ここで、第３モードで用いる色の組み合わせは、第１モードについても第２モードについても、当該モードで用いる色全てを含むものとなっている。このため、第３のモードで用いる色の組み合わせについて行った位置ずれ補正の結果は、第１モード及び第２モードの印刷にも利用することができる。それらのモードで用いる色を全て含む組み合わせについて位置ずれ補正が実行されているためである。

そこで、第３モードで行った位置合わせ補正は、第１モード及び第２モードで行った位置合わせ補正でもあると扱い、第３モードで位置合わせ補正を行った時の温度検出部６６の検出温度は、第３モードだけでなく、第１モード及び第２モードについての最新補正実行時温度としても実行履歴保存部６４に保存するようにしている。

すなわち、位置合わせ補正を行ったモードに基づき、そのモードにおける補正実行時の作像環境を示すパラメータを適用可能なモードを全て特定し、その適用可能な各モードと対応付けてその補正実行時の作像環境を示すパラメータを保存するようにしている。
なお、第１モード及び第２モードについては、当該モードで用いる色の組み合わせが他のモードで用いる色を全て含むことはない。従って、第１モード及び第２モードで行った位置ずれ補正の結果は、他のモードの印刷に利用することはできない。

次に、図９に、第２例においてＣＰＵ１１が実行する、位置合わせ補正に関する処理のフローチャートを示す。この処理は、エンジン制御部６１及び位置合わせタイミング設定部６３の機能と対応する処理である。
ＣＰＵ１１は、印刷指示及び該指示に係る印刷に用いる印刷モードの設定を検出すると、図９のフローチャートに示す処理を開始する。

そしてまず、設定されている印刷モードｘについて、実行履歴保存部６４に保存している最新補正実行時温度Ｔ０ｘと、温度検出部６６が検出した現在温度Ｔ１との差ΔＴを算出する（Ｓ２１）。ΔＴ＝｜Ｔ０ｘ−Ｔ１｜である。
そして、ΔＴｓ≦ΔＴであるか否か判断する（Ｓ２２）。ΔＴｓは、閾値記憶部６５が記憶する閾値である。

このステップＳ２２の判断は、最新の位置合わせ補正が、現在設定されているモードで用いる色全てを用いるモードで実行されており、かつその最新の補正実行時から現在までの作像環境の変化が所定範囲内であるか否かを判断するものとなる。この条件が満たされていれば、現在設定されている印刷モードで用いる色の組み合わせについては、最新の位置合わせ補正により補正された後、位置ずれが発生していないと考えられるためである。なお、上述の通り、最新の補正は、必ずしも今回設定されている印刷モードと同じ印刷モードでなされたものでなくてよい。

そして、ステップＳ２２でＮＯの場合、最新の位置合わせ補正が、現在設定されているモードで用いる色全てを用いるモードで実行されており、かつその最新の補正実行時から現在までの作像環境の変化が所定範囲内であるため、現時点で位置合わせ補正を行う必要はないと判断して、検出した印刷指示に係る印刷実行処理を行い（Ｓ２７）、処理を終了する。

一方、ステップＳ２２でＹＥＳであれば、最新の位置合わせ補正は設定されている印刷モードで用いる色の組み合わせについてなされたものではないか、または、最後に位置合わせ補正を実行してから現在までに温度が大きく変化しており、それに伴って位置ずれが発生する可能性があることがわかる。
そこで、設定されている印刷モードで印刷に用いる色について位置合わせ補正を実行する（Ｓ２３）。この補正は、どの色について補正を行うか決まれば図６のステップＳ１４と同様であるが、基準色は特に定めない。補正を行う全ての色の間で位置を合わせる。図８の例では全てのモードでＹを使用するものの、全てのモードで共通に使用する色がない場合にも対応可能とするためである。

そして、位置合わせ補正が完了すると、温度検出部６６が検出した現在温度Ｔ１を、設定されている印刷モードについての最新補正実行時温度Ｔ０ｘとして実行履歴保存部６４に保存する（Ｓ２４）。
その後、設定されているモードが第３モードか否か判断する（Ｓ２５）。これがＹＥＳであれば、図８の説明で述べたように、温度検出部６６が検出した現在温度Ｔ１を、第１モード及び第２モードについての最新補正実行時温度Ｔ０１，Ｔ０２として実行履歴保存部６４に保存する（Ｓ２６）。

その後、印刷実行処理（Ｓ２７）に進む。ステップＳ２５でＮＯであればそのまま印刷実行処理に進む。
以上の処理において、ステップＳ２１及びＳ２２が判断手段の機能と対応する処理であり、ステップＳ２４乃至Ｓ２６が保存手段の機能と対応する処理である。

以上の処理によれば、ステップＳ２１及びＳ２２の基準で位置合わせ補正要否を判断することにより、過去の補正実行時からの作像環境の変化の度合いと、印刷に用いる色の組み合わせとに応じて、印刷にずれの影響が及ぶケースを適切に判別して、位置ずれ補正を行うことができる。従って、第１例の場合と同様、位置合わせ補正に要するトナーや時間を低減することができる。

〔位置合わせ補正要否判断の第３例：図１０乃至図１２〕
次に、位置合わせタイミング設定部６３による位置合わせ補正要否判断の第３例について説明する。合わせて、実行履歴保存部６４における履歴の管理手法についても説明する。なお、この第３例は、画像形成装置１０がＹＭＣＫＳの５つの画像形成部を備える場合に関するものである。

図１０に、この第３例において実行履歴保存部６４に記憶させる履歴の例を示す。
この第３例においては、印刷に用いる色の組み合わせが互いに異なる第１及び第２モードを備える。しかし、実行履歴保存部６４においては、モードを区別せず共通の記憶領域に、位置合わせ補正を最後に行った時の温度検出部６６の検出温度を、最新補正実行時温度Ｔ０として保存する。また、これに加え、最後に位置合わせ補正を行った印刷モードが第１モードであるか否かを示す第１モード補正実行フラグも保存する。オンの場合最後に行った位置合わせ補正が第１モードであり、オフの場合第１モードでないことを示す。

各モードで用いる色については、図１１に示す通りである。第１モードはＹＭＣＫの４色を用いるフルカラーモード、第２モードはＹＭＣＫＳの５色を用いるフルカラー＋特別色モードである。
ここで、第２モードで用いる色の数は第１モードより多く、かつ第２モードで用いる色の組み合わせは、第１モードで用いる色の組み合わせを包含する。このため、第２モードで用いる色の組み合わせについて行った位置ずれ補正の結果は、第１モードの印刷にも利用することができる。それらのモードで用いる色を全て含む組み合わせについて位置ずれ補正が実行されているためである。

この第３例は、このような流用を可能とした点で第２例と同様な考え方である。しかし、最新補正実行時温度は各モードで共通の１つの値を記憶させると共に、最新の位置合わせ補正を行った時の印刷モードを示すフラグを保存することにより、実行履歴保存部６４に記憶させるデータ量の低減を図っている。

次に、図１２に、第３例においてＣＰＵ１１が実行する、位置合わせ補正に関する処理のフローチャートを示す。この処理は、エンジン制御部６１及び位置合わせタイミング設定部６３の機能と対応する処理である。
ＣＰＵ１１は、印刷指示及び該指示に係る印刷に用いる印刷モードの設定を検出すると、図１２のフローチャートに示す処理を開始する。

そしてまず、実行履歴保存部６４に保存している最新補正実行時温度Ｔ０と、温度検出部６６が検出した現在温度Ｔ１との差ΔＴを算出する（Ｓ３１）。ΔＴ＝｜Ｔ０−Ｔ１｜である。
そして、ΔＴｓ≦ΔＴであるか否か判断する（Ｓ３２）。ΔＴｓは、閾値記憶部６５が記憶する閾値である。

ここでＹＥＳであれば、設定されている印刷モードによらず、位置合わせ補正が必要であると判断する。最後に位置合わせ補正を実行してから現在までに温度が大きく変化しているので、それに伴って位置ずれが発生する可能性があるためである。
一方、ＮＯの場合でも、直ちに位置合わせ補正が不要とは判断できない。そこで、設定されている印刷モードが第２モードであるか否か判断する（Ｓ３３）。

これがＮＯの場合、すなわち、第１モードが設定されている場合、最後に位置合わせ補正を実行した時のモードが第１モードであっても第２モードであっても、温度が大きく変化していなければその時の結果を利用可能である。従って、位置合わせ補正は不要と判断して、検出した印刷指示に係る印刷実行処理を行い（Ｓ４０）、処理を終了する。

ステップＳ３３でＹＥＳの場合、すなわち、第２モードが設定されている場合、実行履歴保存部６４に保存している第１モード補正実行フラグがオンであるか否か判断する（Ｓ３４）。これがＮＯの場合、最後に位置合わせ補正を実行した時のモードが第２モードでかつ温度が大きく変化していないことがわかるので、その時の結果を利用可能であり、位置合わせ補正は不要と判断して、検出した印刷指示に係る印刷実行処理（Ｓ４０）に進む。

一方、ステップＳ３４でＹＥＳの場合の場合、最後に位置合わせ補正を実行した時のモードが第１モードであるので、温度が大きく変化していなくてもＳ色に関する補正を実行していないため、結果を流用できないことがわかる。従って、位置合わせ補正が必要であると判断する。

そして、ステップＳ３２でＹＥＳの場合もステップＳ３４でＹＥＳの場合の場合も、設定されている印刷モードで印刷に用いる色について位置合わせ補正を実行する（Ｓ３５）。この補正は、どの色について補正を行うか決まれば図６のステップＳ１４と同様であるが、基準色は特に定めない。補正を行う全ての色の間で位置を合わせる。第２例と同趣旨である。

そして、位置合わせ補正が完了すると、温度検出部６６が検出した現在温度Ｔ１を、最新補正実行時温度Ｔ０として実行履歴保存部６４に保存する（Ｓ３６）。また、設定されている印刷モードが第１モードであれば（Ｓ３７のＹＥＳ）、第１モード補正実行フラグをオンに設定し（Ｓ３８）、第２モードであれば（Ｓ３７のＮＯ）、第１モード補正実行フラグをオフに設定する（Ｓ３９）。
いずれの場合も、その後印刷実行処理（Ｓ４０）に進む。
以上の処理において、ステップＳ３１乃至Ｓ３４が判断手段の機能と対応する処理であり、ステップＳ３６乃至Ｓ３９が保存手段の機能と対応する処理である。

以上の処理によれば、ステップＳ３１乃至Ｓ３４の基準で位置合わせ補正要否を判断することにより、過去の補正実行時からの作像環境の変化の度合いと、印刷に用いる色の組み合わせとに応じて、印刷にずれの影響が及ぶケースを適切に判別して、位置ずれ補正を行うことができる。従って、第１例の場合と同様、位置合わせ補正に要するトナーや時間を低減することができる。また、実行履歴保存部６４に記憶させるデータ量を抑えることにより、メモリの節約と制御の簡素化を図れる。

なお、ステップＳ３２乃至Ｓ３４の判断は、全体として、最新の位置合わせ補正が、現在設定されているモードで用いる色全てを用いるモードで実行されており、かつその最新の補正実行時から現在までの作像環境の変化が所定範囲内であるか否かを判断しているものである。そして、これがＹＥＳであればステップＳ３５へ、ＮＯであればステップＳ４０に進む。

〔位置合わせ補正要否判断の第４例：図１３〕
次に、位置合わせタイミング設定部６３による位置合わせ補正要否判断の第４例について説明する。この第４例は、第１例の変形であるので、相違点についてのみ説明する。
図１３に、第４例においてＣＰＵ１１が実行する、位置合わせ補正に関する処理のフローチャートを示す。

この処理は、図６のステップＳ１４に代えてＳ１４′を行う点が図６の処理と異なるのみである。
つまり、設定されている印刷モードで印刷に用いる色全てでなく、ステップＳ１３でΔＴｓ≦ΔＴｘとなった色、すなわち印刷に用いる基準色以外の色のうちその色の最新の補正実行時から現在までの作像環境の変化が所定範囲外である色について、位置合わせ補正を実行するものである。

ステップＳ１３でΔＴｓ≦ΔＴｘとなっていない色については以前に行った位置合わせ補正の結果を利用できることから、この処理時点で改めて位置合わせ補正を行う必要はないと考えられるためである。
この場合、ステップＳ１３が特定手段の機能と対応する処理である。
このようにすることにより、第１例の場合よりもさらに位置合わせ補正を行う色を絞り込むことができ、位置合わせ補正に要するトナーや時間を低減することができる。

以上で実施形態の説明を終了するが、この発明において、各部の具体的な構成、処理の内容、設ける印刷モード、データの形式、位置合わせ補正の具体的な内容、位置合わせ要否判断の具体的なアルゴリズム等は、実施形態で説明したものに限るものではない。
例えば、上述の実施形態では、位置合わせ補正を、印刷指示に係る印刷ジョブ（ＪＯＢ）の実行前に行う例について説明した。しかし、これに加えて又はこれに代えて、ジョブの実行中や実行後に位置合わせ補正を行うようにすることもできる。
この場合、ジョブの実行中や実行後の適当なタイミングで図６等の処理を実行すればよい。このようにいつでも必要に応じて位置合わせ補正を行うことにより、高い画質を維持することができる。

図１４にタイミングチャートを示すが、各画像形成部３０に画像を形成させるタイミングは、画像形成部３０と対応する画像形成領域信号により制御される。図１４に示すのは、４つの画像形成部３０を備える装置の場合の例である。
そして、ジョブの実行前とは、（ａ）に示すようにどの色についても画像形成領域信号がアクティブ（ローレベル）になる前を指す。また、ジョブの実行中とは、（ｂ）に示すように、一旦各色について画像形成領域信号がアクティブになった後、つぎにアクティブになるまでの間を指す。なお、１つのアクティブ期間は、１ページ分の画像形成と対応する。また、ジョブの実行後とは、（ｃ）に示すように、印刷ジョブに係る画像形成領域信号の全てのアクティブ期間が終了した後を示す。

また、上述した実施形態では、作像環境として温度を考慮する例について説明したが、温度に加えて、またこれに代えて、別の条件を考慮するようにしてもよい。また、作像条件を直接測定しなくても、一定時間が経過した場合には作像条件が閾値以上変化したと見なすことも考えられる。

また、この発明の適用対象は、タンデム型の電子写真方式のカラー画像形成装置には限られない。レボルバー型にも適用可能であるし、中間転写ベルトを用いない方式の画像形成装置にも適用可能である。この場合、位置合わせ処理では、用紙への画像形成位置を合わせることになる。また、電子写真方式以外の、インクジェット等の方式により画像を形成する画像形成装置における位置合わせにももちろん適用可能である。
また、以上説明してきた各実施形態、動作例及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。

１０：画像形成装置、１１：ＣＰＵ、１２：ＲＯＭ、１３：ＲＡＭ、１４：通信Ｉ／Ｆ、１５：ＨＤＤ、１６：エンジンＩ／Ｆ、１７：ＵＩ部Ｉ／Ｆ、１８：システムバス、２１：エンジン部、２２：ＵＩ部、２５：書き込みユニット、２６：露光装置、２７：レーザ光、３０：画像形成部、３１：感光体、３２：帯電装置、３３：現像装置、３４：一次転写装置、３５：クリーニング装置、３６：除電装置、４１：中間転写ベルト、４２：二次転写装置、４３：定着装置、４４：クリーニング装置、４５：光源、４６：トナーマークセンサ、４７，４８：テンションローラ、５１，５２：マーク、６１：エンジン制御部、６２：印刷モード設定部、６３：位置合わせタイミング設定部、６４：実行履歴保存部、６５：閾値記憶部、６６：温度検出部、６７：検査パターン生成部、６８：色ずれ判定部、６９：色ずれ補正値算出部、７０：エンジン駆動部

特開２００１−９２２０２号公報

Claims (7)

1. 複数色の画像形成部による画像を像担持体上に重ね合わせて形成する画像形成装置であって、
   画像形成に伴う各色の画像の位置合わせ補正の要否を、過去の補正実行時からの作像環境の変化の度合いと、画像形成に用いる色の組み合わせとに応じて判断する判断手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記位置合わせ補正は、前記複数色のうち基準色の画像の位置を基準に、画像形成に用いる該基準色以外の色の画像の位置を合わせるものであり、
   前記画像の位置合わせ補正の実行履歴を保存する保存手段を備え、
   前記判断手段は、前記保存手段に記録した履歴に基づき、画像形成に用いる色のうち前記基準色以外の色全てについて、該色の最新の補正実行時から現在までの作像環境の変化が所定範囲内であると判断できる場合には、前記位置合わせ補正は不要であると判断することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記保存手段は、前記履歴として、位置合わせ補正を行った色と、その補正実行時の作像環境を示すパラメータとを対応付けて保存する手段であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記画像の位置合わせ補正の実行履歴を保存する保存手段を備え、
   画像形成に用いる色の組み合わせが異なる複数のモードを備え、
   前記判断手段は、前記保存手段に記録した履歴に基づき、最新の位置合わせ補正が、現在設定されているモードで用いる色全てを用いるモードで実行されており、かつ該最新の補正実行時から現在までの作像環境の変化が所定範囲内であると判断できる場合には、前記位置合わせ補正は不要であると判断することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記保存手段は、位置合わせ補正を行ったモードに基づき、該モードにおける補正実行時の作像環境を示すパラメータを適用可能なモードを全て特定し、該適用可能な各モードと対応付けて該補正実行時の作像環境を示すパラメータを保存する手段であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記保存手段は、前記履歴として、位置合わせ補正を行ったモードによらず共通の記憶領域に、その補正実行時の作像環境を示すパラメータを保存すると共に、最後に位置合わせ補正を行ったモードを示すフラグを保存する手段であることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項２又は３に記載の画像形成装置であって、
   前記保存手段に記録した履歴に基づき、画像形成に用いる前記基準色以外の色のうち、該色の最新の補正実行時から現在までの作像環境の変化が所定範囲外である色を特定する特定手段を備え、
   前記位置合わせ補正を、画像形成に用いる前記基準色以外の色のうち、前記特定手段が特定した色について行うことを特徴とする画像形成装置。