JP2014074748A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テストパターンの形成途中での条件変化を防止することができる。
【解決手段】画像形成装置は、中間転写部の印刷画像が形成される領域の、中間転写部の搬送方向に直行する方向における外側領域に、画像形成の際の色ずれを検出するためのテストパターン画像を、前記印刷画像と並行して形成するテストパターン形成部と、前記テストパターンを検出する検出部と、前記テストパターンの検出結果に基づいて、画像形成条件を変更する制御部と、を備え、テストパターン形成部は、印刷媒体の複数のページに対して連続して前記印刷画像を形成する動作と並行して前記テストパターンを形成する場合に、前記テストパターンの前記搬送方向における長さを、前記印刷画像の前記搬送方向における長さよりも短く設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、色ずれ補正や濃度補正などの画像調整は、搬送ベルト上にテストパターンを形成し、それをセンサで検出することにより行っている。しかし、このような画像調整を行う際は、通常の画像印刷が行えず、画像調整の頻度が増えると、画像調整に費やす時間であるダウンタイムが増加してしまい、装置のパフォーマンスが低下してしまうという問題があった。このダウンタイムを低減する方法として、画像印刷と並行して、搬送ベルトや、転写ベルト上の実際に用紙に印刷がされない印刷領域外の画像端部にテストパターンを形成し、テストパターンを検出することによりリアルタイムで補正を行うという方法が特許文献１に開示されている。

しかしながら、今までの画像印刷と並行して印刷領域外にテストパターンを形成し画像調整する方法では、次ページの画像形成条件設定は、現ページの印刷画像の画像形成が終了したことを検出して行う。したがって、場合によっては、印刷画像の画像形成が完了しても、テストパターンの形成が完了していない場合が起こりえるため、テストパターンが形成終了していなくても形成条件が変更されてしまう恐れがあった。その結果、パターンを形成している途中でパターンの形成条件が変化してしまうこともあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、テストパターンと、印刷画像を並行して形成して画像形成条件を調整する場合であっても、テストパターンの形成途中での条件変化を防止することのできる画像形成装置を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、中間転写部へと転写される印刷画像のトナー像を形成する画像形成部と、前記中間転写部の前記印刷画像が形成される領域の、前記中間転写部の搬送方向に直行する方向における外側領域に、画像形成の際の色ずれを検出するためのテストパターン画像を、前記印刷画像と並行して形成するテストパターン形成部と、前記テストパターンを検出する検出部と、前記テストパターンの検出結果に基づいて、画像形成条件を変更する制御部と、を備え、前記テストパターン形成部は、印刷媒体の複数のページに対して連続して前記印刷画像を形成する動作と並行して前記テストパターンを形成する場合に、前記テストパターンの前記搬送方向における長さを、前記印刷画像の前記搬送方向における長さよりも短く設定することを特徴とする。

本発明によれば、テストパターンの形成途中での条件変化を防止することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態の画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、実施形態の検出センサの構成を示す図である。 図３は、実施形態の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 図４は、実施形態のテストパターン画像の一例を示す図である。 図５は、実施形態のテストパターン画像の一例を示す図である。 図６は、実施形態のテストパターン画像の一例を示す図である。 図７は、実施形態の印刷画像と、テストパターン画像の形成タイミングを示す図である。 図８は、実施形態のテストパターン画像の副走査方向の長さを設定する処理の流れを示すフロー図である。 図９は、実施形態の印刷画像と、テストパターン画像の形成タイミングを示す図である。 図１０は、実施形態のテストパターン画像の一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、この発明の実施形態の画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００は、例えば、ファクシミリ装置、印刷装置（プリンタ）、複写機、及び複合機などである。

図１に示されるように、画像形成装置１００は、光学装置１０２、画像形成部１１２、転写部１２２を備えている。光学装置１０２は、反射ミラー１０２ａ、走査レンズ１０２ｂ、ポリゴンミラー１０２ｃ、ＷＴＬレンズ１０２ｄ、及び反射ミラー１０２ｅを備えている。画像形成部１１２は、像担持部である感光体ドラム（以下「感光体」と略称する）１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ、帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂ、現像器１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃ、１１０ｃを備えている。また、転写部１２２は、１次転写ローラ１０４ｄ、１０６ｄ、１０８ｄ、１１０ｄ、搬送ローラ１１４ａ〜１１４ｃ、中間転写ベルト１２１、２次転写ベルト１１８、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂを備えている。

ポリゴンミラー１０２ｃは、レーザダイオード（ＬＤ）を含む半導体レーザ光源である複数の光源（図示省略）から放出された光ビームを偏向させｆθレンズを含む走査レンズ１０２ｂに入射させている。光ビームは、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像に対応した数が発生されていて、それぞれ走査レンズ１０２ｂを通過した後、反射ミラー１０２ａで反射される。例えば、イエローの光ビームは走査レンズ１０２ｂを透過して反射ミラー１０２ａで反射されてＷＴＬレンズ１０２ｄへ入射される。ブラック、マゼンタ、シアンの各色の光ビームについても同様なので説明を省略する。

ＷＴＬレンズ１０２ｄは、それぞれ入射された各光ビームを整形した後、反射ミラー１０２ｅへと各光ビームを偏向させ、その各光ビームはさらに反射ミラー１０２ｅで反射され、それぞれ露光のために使用される光ビームとして感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへと像状照射される。

感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへの光ビームの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、感光体に対する主走査方向および副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。以下、感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対する主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、すなわち、感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの回転する方向として定義する。

感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、又は帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより表面電荷が付与される。

帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂによって感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上にそれぞれ付与された静電荷は、光ビームによりそれぞれ像状露光され、感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの被走査面上に静電潜像が形成される。現像器１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃ、１１０ｃは、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含み、感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの被走査面上にそれぞれ形成された静電潜像をそれぞれ現像し、現像剤像を被走査面上に形成する。

感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの被走査面上に担持された各現像剤は、搬送ローラ１１４ａ〜１１４ｃにより矢示Ｂの方向に移動する中間転写ベルト１２１上に転写される。中間転写ベルト１２１は、感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの被走査面上からそれぞれ転写されたＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃの現像剤を担持した状態で２次転写部１１７へと搬送される。２次転写部１１７は、２次転写ベルト１１８と、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂとを含んでいる。２次転写ベルト１１８は、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂにより矢示Ｃの方向に搬送される。

２次転写部１１７には、給紙カセットなどの用紙収容部１２８から上質紙、プラスチックシートなどの受像材である用紙１２４が搬送ローラ１２６により供給される。２次転写部１１７は、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１２１上に担持された多色現像剤像を、２次転写ベルト１１８上に吸着保持された用紙１２４に転写する。用紙１２４は、２次転写ベルト１１８の搬送と共に定着装置１２０へと供給される。定着装置１２０は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材を含んで構成されており、用紙１２４と多色現像剤像とを加圧加熱し、排紙ローラによって用紙１２４を印刷物として画像形成装置１００の外部へと排出する。

多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１２１は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１１６によって転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給される。また、搬送ローラ１１４ａの近傍には、中間転写ベルト１２１上に形成されたカラー画像を形成させる際の画像形成条件を補正するためのパターン画像（「色ずれ補正用テストパターン画像」「濃度補正用テストパターン画像」を含む）を検出するための３個の検出センサ１１５ａ〜１１５ｃが設けられている。

検出センサ１１５ａ〜１１５ｃは、それぞれ公知の反射型フォトセンサを含む反射型検出センサであり、ＣＰＵ１は、各検出センサ１１５ａ〜１１５ｃによる検出結果に基づいて、基準色に対する各色のスキュー（傾き）、主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量、及び主走査倍率誤差を含む各種のずれ量を算出し、その算出結果に基づいて画質調整に係る各種のずれ量を補正し、中間転写ベルト１２１上にカラー画像を形成させる際の画像形成条件（位置ずれ補正、濃度補正）を補正し、画像調整時のテストパターン画像の生成に係る各種の処理を実行する。

図２は、図１に示した検出センサ１１５ａ〜１１５ｃの内部の概略構成を示す図である。各検出センサ１１５ａ〜１１５ｃの内部構成は共通であり、図２には、検出センサ１１５ａについて図示をするが、検出センサ１１５ｂ、１１５ｃについても同様の構成のため説明は省略する。

検出センサ１１５ａは、発光部１０ａと、２つの受光部１１ａ、１２ａと、集光レンズ１３ａとを備える。発光部１０ａは、光を発光する発光素子であり、例えば、赤外光を発生する赤外光ＬＥＤである。また、受光部１１ａは、例えば、正反射型受光素子であり、受光部１２ａは、例えば、拡散反射型受光素子である。検出センサ１１５ａは、発光部１０ａから発せられた光Ｌ１が、集光レンズ１３ａを透過した後、中間転写ベルト１２１のテストパターン（図示省略）に到達する。そして、その光Ｌ１の一部は、テストパターン形成領域やテストパターン形成領域のトナー層で正反射して正反射光Ｌ２になった後、集光レンズ１３ａを再透過して受光部１１ａに受光される。また、光の他の一部は、テストパターン形成領域やテストパターン形成領域のトナー層で拡散反射して拡散反射光Ｌ３となった後、集光レンズ１３ａを再透過して受光部１２ａに受光される。なお、発光素子として、赤外光ＬＥＤに代えてレーザ発光素子等を用いてもよい。また、受光部１１ａ、１２ａ（正反射型受光素子、拡散反射型受光素子）としては、何れもフォトトランジスタを用いているが、フォトダイオードや増幅回路等からなるものを用いてもよい。

図３は、画像形成装置１００の制御部における検出センサ１１５ａ〜１１５ｃで検出したデータの処理を司る機能構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、及びインプット・アウトプット（Ｉ／Ｏ）ポート４、発光量制御部１４ａ〜１４ｃ、増幅部１５ａ〜１５ｃ、フィルタ部１６ａ〜１６ｃ、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換部１７ａ〜１７ｃ、ファーストイン・ファーストアウト（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ：ＦＩＦＯ）メモリ部１８ａ〜１８ｃ、及びサンプリング制御部１９ａ〜１９ｃを備えている。

ＲＯＭ２には、中間転写ベルト１２１にカラー画像を形成させる際の画像形成条件を補正する補正処理、中間転写ベルト１２１に形成されたパターン画像を形成する際の主走査方向の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出処理、パターン画像補正処理を含む各種の処理をするためのＣＰＵ１が実行する手順からなるプログラムをはじめ、この画像形成装置１００を制御するための各種のプログラムが格納されている。

また、ＣＰＵ１は、受光部１１ａ〜１１ｃからの検出信号を適当なタイミングでモニタしており、発光部１０ａ〜１０ｃの劣化等が起こっても確実に検出ができるように、発光量制御部１４ａ〜１４ｃによって発光量を制御しており、受光部１１ａ〜１１ｃからの受光信号のレベルが常に一定になるようにしている。

ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３を作業領域としてＲＯＭ２に格納されているプログラムを実行し、後述するテストパターン画像の検出時、Ｉ／Ｏポート４を介して発光量制御部１４ａ〜１４ｃを制御し、検出センサ１１５ａ〜１１５ｃのそれぞれの発光部１０ａ〜１０ｃから所定の光量の光ビームをそれぞれ照射させる。まず、検出センサ１１５ａの発光部１０ａから発せられた光ビームはテストパターン画像に照射され、テストパターン画像からの反射光は、検出センサ１１５ａの受光部１１ａ、１２ａによりそれぞれ受光される。

受光部１１ａ、１２ａは、それぞれ受光した光ビームの光量に応じたデータの信号を増幅部１５ａへ送る。増幅部１５ａは、データ信号を増幅してフィルタ部１６ａへと送り、フィルタ部１６ａは、ライン検出の信号成分のみを通過させてＡ／Ｄ変換部１７ａへと送る。Ａ／Ｄ変換部１７ａは、信号成分をアナログデータからデジタルデータに変換する。そして、サンプリング制御部１９ａは、Ａ／Ｄ変換部１７ａで変換されたデジタルデータをサンプリングしてＦＩＦＯメモリ部１８ａに格納する。同様にして、検出センサ１１５ｂ、１１５ｃから得られたデータの信号に対しても同様の処理が行われる。

ＦＩＦＯメモリ部１８ａ〜１８ｃに格納されたデータは、Ｉ／Ｏポート４を介して、データバスによりＣＰＵ１に転送されるとともに、ＲＡＭ３に記憶され、ＣＰＵ１は、データに基づいて所定の演算処理を行い、色ずれ補正量を算出する。ＣＰＵ１は、テストパターン画像の検出結果から求めた補正量に基づき、書き込み開始タイミングの設定や画素クロック周波数の変更などを書き込み制御部２０に対して設定する。書き込み制御部２０は、出力周波数を非常に細かく設定できるデバイス、たとえばＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を利用したクロックジェネレータなどを備えており、この出力を画像クロックとして用いている。この画素クロックを基準に、コントローラ２１から送られてくる画像データに応じてＬＤ点灯制御部２２を通じてＬＤの点灯を制御することで画像の書き込みが実行されている。

また実施形態では、テストパターン画像として位置ずれ補正用パターン画像を用いている。また、他のテストパターン画像としては、トナー像の濃度ずれ補正用パターン画像であってもよい。図４は、位置ずれ補正用パターン画像中の１組のマークと、その１組のマークの検出結果の波形例とを示す図である。なお、本実施形態においては、テストパターン画像は、画像形成部１１２によって形成されるようにしているが、別にテストパターン画像を形成する部を設けてもよい。

位置ずれ補正用パターン画像は、正反射光用の位置合わせのための所定のパターンを備えたマークであり、図４の（ｂ）に示すように、Ｙ、Ｋ、Ｍ、Ｃの各色の順に形成された横線パターンと斜め線パターンとを１組（図中に符号３０で示す部分）とし、８組分を副走査方向に並べ、各検出センサ１１５ａ〜１１５ｃに対応する３列分からなるパターン画像である。

横線パターンは、感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの主走査方向に対して横向きで所定幅と所定長を持った４本の横向きパターンであり、斜め線パターンは、感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの主走査方向に対して所定の傾斜角（例えば、４５°）を持たせて所定幅と所定長を持った４本の斜め向きパターンである。位置ずれ補正用パターン画像は、感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａにそれぞれＹ〜Ｃの色に対応する８組分の横線パターンと斜め線パターンを形成し、中間転写ベルト１２１上に転写して組み合わせることによって、上述のような配置で中間転写ベルト１２１上に形成される。

図４の（ｂ）に示す一点鎖線３１ａ〜３１ｃは、それぞれ各検出センサ１１５ａ〜１１５ｃの中心部が中間転写ベルト１２１上の副走査方向を移動する軌跡を示している。図４の（ｂ）では、各検出センサ１１５ａ〜１１５ｃの中心部が位置ずれ補正用パターン画像の中心部を通過している理想の軌跡の例を示している。なお、中間転写ベルト１２１上に、中間転写ベルト１２１の搬送方向の先頭からＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃの順に並ぶように各横線パターンと各斜め線パターンを形成した例を示したが、各横線パターンと各斜め線パターンのそれぞれの色の並びは他の並びにしてもよい。

そして、各検出センサ１１５ａ〜１１５ｃは、中間転写ベルト１２１上に形成された位置ずれ補正用パターン画像の３列のマーク列を検出する。図４の（ａ）に示す波形は、検出センサ１１５ａ〜１１５ｃのいずれかについて、図４の（ｂ）に示した位置ずれ補正用パターン画像のある検出センサ、例えば、検出センサ１１５ａに対応する１組のマーク３０を検出したときの検出レベルの変化例を示しており、他の検出センサ１１５ｂ、１１５ｃについても同様の波形が得られるので、図示を省略する。

検出センサ１１５ａ〜１１５ｃは、横線パターンと斜め線パターン以外の部分では中間転写ベルト１２１を検出するので、例えば、中間転写ベルト１２１が白色の場合、その検出レベルを基準レベルとすると、色付きの横線パターンと斜め線パターンの箇所では検出レベルが低下する。

図４の（ａ）の中に破線で示すスレッシュホールド電圧レベル（電圧値）は、中間転写ベルト１２１の汚れなどで検出レベルが低下した場合でも、このスレッシュホールド電圧値を超えてレベル低下がみられた箇所を横線パターン又は斜め線パターンと検出するための閾値である。

検出センサ１１５ａ〜１１５ｃは、位置ずれ補正用パターン画像の８組分の各横線パターンと各斜め線パターンの位置を検出し、ＣＰＵ１は、検出結果に基づいて基準色（例えば、ブラック：Ｋ）に対する他の色（イエロー：Ｙ、シアン：Ｃ、マゼンタ：Ｍ）のスキュー、主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量、及び主走査倍率誤差を計測する。ＣＰＵ１は、計測値に基づいて、検出センサ１１５ａ〜１１５ｃの中心位置と位置ずれ補正用パターン画像の中心位置とのずれ量を求め、次回の位置ずれ補正用パターン画像の形成時に参照する位置ずれ量としてＲＡＭ３に記憶する。

また、ＣＰＵ１は、同様にスキュー、主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量、及び主走査倍率誤差の各種のずれ量の補正値を算出する。また別のずれ量の算出方法として、ＣＰＵ１は、検出センサ１１５ａ〜１１５ｃによって３列分のマーク列を検出し、その各検出結果の平均値を算出すれば、その算出結果からスキュー、副走査レジストずれ、主走査レジストずれ、及び主走査倍率誤差のずれ量を算出することもできる。

図４の位置ずれ補正用パターン画像を検出したときの各種位置ずれ量の具体的な算出方法について図５を用いて説明する。ここでは、検出センサ１１５ａによって位置ずれ補正用パターン画像のマーク列を検出した場合で説明するが、他の検出センサ１１５ｂ、１１５ｃについても同様である。

検出センサ１１５ａは、予め決められた一定のサンプリング時間間隔で位置ずれ補正用パターン画像のマーク列を検出し、ＣＰＵ１へと通知する。ＣＰＵ１は、検出センサ１１５ａからマーク列の検出の通知を受け取ると、そのつど検出の通知の間隔と、サンプリング時間間隔とに基づいて各横線パターン間、及び各横線パターンとそれぞれ対応する斜め線パターンとの間の距離を算出する。そして、ＣＰＵ１は、それぞれの求めた各パターン間の長さを比較することにより、各種位置ずれ量を算出する。

具体的には、副走査レジストずれ量（副走査方向の色ずれ量）の算出では、ＣＰＵ１は、基準色（Ｋ）と対象色のＹ、Ｍ、Ｃの各横線パターンの間隔値（ｙ１、ｍ１、ｃ１）を算出し、算出した間隔値と、予め記憶させておいた理想の間隔値（ｙ０、ｍ０、ｃ０）とを比較し、間隔値ｙ１−理想の間隔値ｙ０、間隔値ｍ１−理想の間隔値ｍ０、間隔値ｃ１−理想の間隔値ｃ０から基準色（Ｋ）に対するＹ、Ｍ、Ｃの各色の副走査レジストずれ量を算出する。

また、主走査レジストずれ量（主走査方向の色ずれ量）の算出では、まず、ＣＰＵ１は、Ｋ〜Ｃの各色の横線パターンと斜め線パターンとの間隔値（ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２）を算出する。ＣＰＵ１は、その算出した間隔値と、基準色（Ｋ）の間隔値と非基準色の間隔値との差分値を算出する。差分値が主走査方向の位置ずれ量に相当する。これは、斜め線パターンを、主走査方向に対して所定の角度だけ傾斜させているため、主走査方向にずれを生じている場合、横線パターンとの間隔が他の色についての間隔よりも広がったり狭まったりするためである。すなわち、ブラックとイエロー、ブラックとマゼンタ、ブラックとシアンの主走査方向の位置ずれ量は、間隔値ｋ２−間隔値ｙ２、間隔値ｋ２−間隔値ｍ２、間隔値ｋ２−間隔値ｃ２で算出される。

また、スキューの算出では、例えば検出センサ１１５ａと１１５ｃでそれぞれ検出される副走査レジストずれ量の差分を算出することで取得することができる。また、倍率誤差偏差の算出では、検出センサ１１５ａと１１５ｂ、検出センサ１１５ｂと１１５ｃのそれぞれの主走査レジストずれ量の差分を算出することで取得することができる。そして、ＣＰＵ１は、上述のようにして取得した各種の位置ずれ量に基づいて、中間転写ベルト１２１にカラー画像を形成させる際の画像形成条件を補正する補正処理を実行する。補正処理としては、例えば、位置ずれ量がほぼ一致するように感光体１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対する各色に対応した光ビームＹ〜Ｃの発光タイミングを調整したり、光ビームの反射ミラーの傾きを調整したり、画像データそのものを変更したりといった方法が採用可能である。

続いて、印刷画像と並行してテストパターン画像を形成する場合、複数のパターン検出センサ１１５ａ〜１１５ｃのうち、１つ以上を印刷画像の主走査方向の画像領域外端部に配置する必要がある。図６では、３つの検出センサ１１５ａ〜１１５ｃのうち、左右の検出センサ１１５ａ、及び１１５ｃを画像領域外端部に配置している構成を示している。このように印刷画像と並行してテストパターンを形成し画質調整を実施する場合、画質調整を実行することによる印刷動作の停止期間、いわゆるダウンタイムを発生させることがなく、生産性を低下させない利点がある。

本実施形態においては、複数個のテストパターン画像を搬送方向に並べ、１ページ分の印刷画像と同時に形成している。形成するテストパターン画像に含まれるテストパターン数は任意であるが、検出するテストパターン数が多いほど位置ずれ検出精度は高くなる。そのため、１ページの印刷と同時に一定の数のテストパターンを形成することになるが、従来はテストパターン画像の数は固定としていたため、テストパターンの副走査方向の長さは固定となっていた。

図７は、印刷画像とテストパターン画像を並行に形成するモードでの画像形成のタイミングの一例を示している。図中において、黒線で記載される波形が信号のＨｉｇｈ、及びＬｏｗの状態を示している。次ページの画像形成条件設定は、前ページの印刷画像形成が終了したタイミングで行われる。この設定には、テストパターン形成条件設定も含まれる。印刷画像形成終了タイミングは、副走査方向の画像領域信号がネゲートされるタイミング(図７ではＬｏｗからＨｉｇｈになるタイミング)であるので、この信号をサンプリングすれば印刷画像形成が終了したあとに次ページの画像設定を適切なタイミングで行うことができる。

しかし、印刷画像の副走査画像幅とテストパターン画像の副走査長さとの大小関係がわからない場合には、図７のように印刷画像形成が終了してもテストパターン画像の形成が終了していない場合も考えられる。この場合、テストパターン画像が形成途中であるにもかかわらず、印刷画像形成が終了したために次ページの画像設定処理を実行してしまい、形成途中のテストパターンの画像形成条件が変更されてしまう可能性がある。テストパターンの設定が適切に行われていないと、テストパターンの形状が変化して色ずれ検出が正しく行われなくなってしまう。

そこで、本実施形態の画像形成装置１００にあっては、テストパターン画像を調整する処理が実施されており、具体的には、各ページのテストパターン画像の副走査方向の長さは、印刷画像の副走査方向の画像幅以下となるように設定されている。以下、テストパターン画像の副走査方向における長さを設定する処理の流れを図８のフロー図を用いて説明する。

まずＣＰＵ１は、色合わせ実施条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０１）。色合わせ実施条件とは、例えば、画像形成装置１００内の温度が所定値以上変化した場合や、印刷枚数が所定の枚数カウントされた場合などである。色合わせ実施条件を満たした場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、印刷画像の副走査方向の画像幅情報を取得する（ステップＳ１０２）。次いで、ＣＰＵ１は、取得した画像幅情報に基づき、１ページ当たりのテストパターン画像の副走査方向の長さを、印刷画像の副走査方向よりも短くなるように決定する（ステップＳ１０３）。テストパターン画像の副走査方向の長さを設定する際には、形成するテストパターン数を変更することによって行われる。ただし、色ずれ検出精度を維持するためには、一定の個数のテストパターンを形成しなければならないため、全体のパターン数が一定となるように、パターンを並行に形成するページ数も１ページあたりのパターン数と連動して調整することになる。すなわち、テストパターン画像の搬送方向における長さは、印刷媒体１ページ分に相当する中間転写ベルト１２１の領域当たりのテストパターン数を減少することによって調整されるとともに、全体のテストパターン数の数は減らないように、減少させた分のテストパターン数を補填できるようにテストパターンが形成されるページ数がその分増加される。

次いで、ＣＰＵ１は、設定した副走査方向の長さとなるように印刷画像と並行して、テストパターン画像を形成する（ステップＳ１０４）。次いで、ＣＰＵ１は、形成したテストパターン画像を検出センサ１１５ａ〜１１５ｃで検出し（ステップＳ１０５）、検出結果から色ずれ量を求め、それを補正する補正量を算出する（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ１は、補正値が算出されたら、補正値を対象ページの印刷画像の形成に反映させて、処理を終了する（ステップＳ１０７）。

補正の対象ページは、テストパターン画像を印刷画像と並行に形成するページ数に応じて変化するように設定してもよい。例えば、ページ数が少ないときには補正対象のページを直近のページに設定するように、テストパターンを並行に形成するページ数に合わせて補正対象ページも変えることで、色ずれのある画像の出力を最小限に抑えることができる。また、例えば、補正対象ページをテストパターン画像を並行に形成した最後のページから一定以上後のページと予め固定値で設定することもできるが、テストパターンを並行に形成するページ数が少ないときには補正値算出が終わってもしばらく反映されないことになり、色ずれが大きいまま画像出力してしまう可能性がある。

このように、テストパターン画像の副走査方向における長さを印刷画像の印刷画像の副走査方向よりも短くなるように決定すると、図９に示されるように、印刷画像が形成終了したタイミングでは、確実にテストパターンの形成も終了している。そのため、印刷画像が形成終了したと同時に次ページの画像設定を行っても、テストパターンの形成途中で形状が変化するといった問題を回避することができるようになる。

また、図１０（ａ）に示すように、各ページあたりのテストパターンの副走査方向の長さＬｔ１が印刷画像の副走査方向の画像幅Ｌｉ１よりも小さければ、テストパターンの長さの調整は実施されない。一方、図１０(ｂ)に示すような、テストパターンの長さＬｔ１が印刷画像の画像幅Ｌｉ２よりも大きい場合には、図１０(ｃ)に示すように、印刷画像の画像幅Ｌｉ２に合わせて印刷画像と並行に形成するテストパターンの数を調整し（本例では、５組のテストパターンが３組に調整されている）、テストパターンの長さをＬｉ２よりも短い値Ｌｔ２となるように長さの調整が実施される。

なお、本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施の形態の画像形成装置１００で実行されるプログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

４ ポート
１０ａ 発光部
１１ａ 受光部
１２ａ 受光部
１３ａ 集光レンズ
１４ａ 発光量制御部
１５ａ 増幅部
１６ａ フィルタ部
１７ａ 変換部
１８ａ メモリ部
１９ａ サンプリング制御部
２０ 制御部
２１ コントローラ
２２ 点灯制御部
１００ 画像形成装置
１０２ 光学装置
１０２ａ 反射ミラー
１０２ｂ 走査レンズ
１０２ｃ ポリゴンミラー
１０２ｄ レンズ
１０４ａ 感光体
１０４ｂ 帯電器
１０４ｃ 現像器
１０４ｄ １次転写ローラ
１１２ 画像形成部
１１４ａ 搬送ローラ
１１５ａ〜１１５ｃ 検出センサ
１１６ クリーニング部
１１７ ２次転写部
１１８ ２次転写ベルト
１１８ａ 搬送ローラ
１２０ 定着装置
１２１ 中間転写ベルト
１２２ 転写部
１２４ 用紙
１２６ 搬送ローラ
１２８ 用紙収容部

特開２０１２−０２２０５４号公報

Claims (4)

1. 中間転写部へと転写される印刷画像のトナー像を形成する画像形成部と、
   前記中間転写部の前記印刷画像が形成される領域の、前記中間転写部の搬送方向に直行する方向における外側領域に、画像形成の際の色ずれを検出するためのテストパターン画像を、前記印刷画像と並行して形成するテストパターン形成部と、
   前記テストパターンを検出する検出部と、
   前記テストパターンの検出結果に基づいて、画像形成条件を変更する制御部と、
   を備え、
   前記テストパターン形成部は、印刷媒体の複数のページに対して連続して前記印刷画像を形成する動作と並行して前記テストパターンを形成する場合に、前記テストパターンの前記搬送方向における長さを、前記印刷画像の前記搬送方向における長さよりも短く設定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記テストパターン形成部は、前記テストパターン画像の前記搬送方向における長さを、前記印刷媒体１ページ分に相当する前記中間転写部の領域当たりのテストパターン数を減少することにより変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記テストパターン形成部は、減少させた前記印刷媒体１ページ分に相当する前記中間転写部の領域当たりのテストパターン数に応じて、前記テストパターン画像を形成する前記印刷媒体のページ数を増加させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記テストパターン画像を前記印刷画像と並行して形成したページ数が多いほど、変更した画像形成条件を反映するページをより後のページとする
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。