JP2021005009A

JP2021005009A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2021005009A
Application number: JP2019119191A
Authority: JP
Inventors: 美馬　奈緒子; Naoko Mima; 奈緒子美馬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2021-01-14

Abstract

【課題】色ずれ補正の繰り返し実行を防止する。【解決手段】印刷時の色ずれ補正機能を有する画像形成装置であって、画像データに基づき中間転写ベルトに画像形成する画像形成手段と、中間転写ベルト上の形成画像の検出手段と、検出手段の動作を確認する確認手段と、確認手段により前記検出手段に異常があると判断する異常判断手段と、異常判断手段により検出手段に異常がある場合、異常を記憶する記憶手段と、ユーザが色ずれ補正を指示する入力手段と、入力手段により色ずれ補正を繰り返し実施するのを判断する繰り返し判断手段と、中間転写ベルトの汚れをクリーニングするクリーニングモード手段と、を備え、入力手段によるユーザの色ずれ補正時、異常記憶手段に検出手段の異常があり、繰り返し手段により色ずれ補正が繰り返し実行されていると判断した場合、色ずれ補正の実施前にクリーニング手段により中間転写ベルトのクリーニングを行うこと。【選択図】図１０

Description

本発明は、画像形成装置のパッチ読み取りセンサ異常検知時の振る舞いに関する。

カラー画像形成装置は、それぞれ色の異なる複数の画像を重ね合わせてカラー画像を形成するため、各色の画像の形成位置が所望位置からずれると、いわゆる色ずれが発生する。このような色ずれは画像の品位を低下させるため、色ずれ補正機構が必要となる。

色ずれ補正機構は、各色パッチパターンを形成し、センサにてパッチの位置を読み取り、基準位置に対して各色のずれ量を算出し、この色ずれ量を補正して描画している。

特許文献１には、センサの故障やセンサや中間転写ベルトの劣化や汚れでパッチパターンを正常に検出できなかった場合、補正できるセンサに対してパッチパターンを形成してトナーの無駄な消費を防ぐような提案がされている。

特開２０１４−１０６４１８号公報

色ずれに関しては画像がきれいに重なっていないと出力された画像が見難い画像（滲み／ブレ）となってしまう為、画質品位を求めるユーザに対しては、ユーザからの指示により色ずれ補正を実行するモードも設けられている。

しかしながら、上記の特許文献１に開示された画像形成装置によると、中間転写ベルトの汚れによよってパッチパターンが正常に検出できなかった場合でも色ずれ補正を実施せず終了することもある。また、中間転写ベルトの汚れによってずれ量の検出精度が落ちてしまい、高精度な補正量を算出することができない。これにより、ユーザは求める品位の画質が得られないと、色ずれ補正を繰り返し実行してしまう可能性があった。

上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、
印刷時の色ずれを補正する色ずれ補正機能を有する画像形成装置であって、
画像データに基づいて中間転写ベルトに画像を形成する画像形成手段と、
前記中間転写ベルトに形成された画像を検出する為の検出手段と、
前記検出手段の動作の確認を行う確認手段と、
前記確認手段により前記検出手段に異常があると判断する異常判断手段と、
前記判断手段により前記検出手段に異常がある場合、異常があることを記憶する記憶手段と、
ユーザが色ずれ補正を指示する為の入力手段と、
前記入力手段により色ずれ補正を繰り返し実施していることを判断する繰り返し判断手段と、
中間転写ベルトの汚れをクリーニングする為のクリーニングモード手段と、
を備え、前記入力手段によりユーザが色ずれ補正を指示した際、前記異常記憶手段に前記検出手段の異常があり、前記繰り返し手段により色ずれ補正が繰り返し実行されていると判断した場合、色ずれ補正を実施する前に前記クリーニング手段により中間転写ベルトのクリーニングを行うことを特徴とする。

本発明によれば、中間転写ベルトの汚れによって色ずれ補正が十分に行えない場合、クリーニングを実行することで、色ずれ補正ができるようにする。クリーニング動作を実行しても色ずれ補正を失敗する場合で、ユーザ指示により色ずれ補正指示があった場合、色ずれ補正が十分行えないことをユーザに知らせることで無駄な調整を行わない画像形成装置の提供を実現できる。

画像形成装置の概略断面図画像形成装置の制御ブロック図操作部の概略図と表示部の表示例パッチセンサの構成概略図パッチセンサの光量調整制御を示すフローチャート図パッチセンサの光量調整時の光量出力設量の例パッチセンサ、中間転写体及びパターンの位置関係を示す図色ずれ補正パターンの検知処理を示す図全体的な画像形成動作の一例を示すフローチャート図ユーザ指示の色ずれ補正動作を示すフローチャート図ユーザ指示の色ずれ補正回数カウントのクリア動作を示すフローチャート図ユーザ指示の色ずれ補正繰り返し時の動作を示すフローチャート図ユーザ指示の色ずれ補正指示画面の表示例

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

ここでは電子写真方式の画像形成装置について説明する。しかし、本発明は、それぞれ色の異なる複数の画像を個別に形成した後でそれを重畳させて多色画像を形成する画像形成装置であれば同様に適用可能である。なお、画像形成装置は、画像形成装置は印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリのいずれとして製品化されてもよい。

（画像形成装置の構成）
図１を用いて、画像形成装置１００について説明する。

画像形成部１は、複数の色の異なるトナー画像を形成する画像形成手段の一例であり、たとえば、トナー画像を形成するプリンタエンジンである。

用紙給送装置２は用紙Ｓを画像形成部１へ給送するユニットである。用紙は記録材、記録紙、記録媒体、シート、転写材、転写紙と呼ばれてもよい。定着装置３はトナー像を用紙Ｓに定着させるユニットである。トナー貯蔵部１０６はトナーを貯蔵するユニットである。なお、ここで使用されるトナーの色は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）と仮定する。図面や明細書において参照符号の末尾にはトナーの色を示すｙｍｃｋを付与することがあるが、通常は省略される。排出部４はトナー像が定着した用紙Ｓを搬送するユニットである。積載部５は排出された用紙を積載するユニットである。イメージリーダ７は原稿を読み取るユニットである。操作部２２０は画像形成装置１００に対する指示を入力したり、情報を表示したりするユニットである。

画像形成部１は画像形成装置１００から着脱可能な、ＹＭＣＫに対応した４つのプロセスカートリッジ１０１を備えている。プロセスカートリッジ１０１には、感光ドラム１０２と、感光ドラム１０２に所定の電圧を印加して帯電させる帯電ローラ１０３と、感光ドラム１０２上に形成された潜像にトナーを付着させて現像する現像スリーブ１０５を備えている。トナー貯蔵部１０６もプロセスカートリッジ１０１の一部であってもよい。プロセスカートリッジ１０１の上方には感光ドラム１０２上に潜像を描くレーザスキャナ１０４が配置されている。プロセスカートリッジ１０１の下方には中間転写ユニット１０８が配置されている。レーザスキャナ１０４は、レーザダイオードから変調出力されたレーザ光を、回転多面鏡または振動ミラーを使用して、一様に帯電した感光ドラム１０２の長手方向（主走査方向）に走査する露光装置である。画像形成装置１００に関する温度を検知する検知手段の一例であり、画像形成装置１００の内部温度を検知する。

中間転写ユニット１０８は、中間転写ベルト１３ａ、駆動ローラ１３ｂ、感光ドラム１０２に中間転写ベルト１３ａを接触させる一次転写ローラ１０７および内ローラ１１０を備える。とりわけ、中間転写ユニット１０８は、複数の画像形成手段により形成されたそれぞれ色の異なるトナー画像が重ね合わせることで形成された多色トナー画像を担持する担持体や中間転写体の一例である。外ローラ２１は内ローラ１１０と転写ニップを形成している。用紙搬送路２０において用紙Ｓはレジストローラ１１５によって転写ニップへ突入するタイミングを制御される。中間転写体クリーナ１１１は内ローラ１１０で転写しきれなかった残トナーや用紙Ｓ上に転写することを意図されていない調整用のトナー像を回収する。パッチセンサ１１２は中間転写ベルト１３ａ上に作像されたパターンの濃淡変化のエッジを検出する。用紙給送装置２には、第一給紙カセット１１３と、第二給紙カセット１１４と、手差しトレイ１１６を備える。定着装置３はローラ表面を加熱しながら回転する定着ローラ１１７を備える。排紙路４０に配置された排紙ローラ対１２によって用紙Ｓは積載部５へ排出される。

（ブロック図）
図２を用いて画像形成装置１００の制御系について説明する。

ＣＰＵ２０１は画像形成装置１００の各ユニットを統括的に制御するユニットである。ＲＯＭ２０２はＣＰＵ２０１が実行すべき制御内容をプログラムとして格納した記憶装置である。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１が画像形成装置１００の制御を行うのに必要な作業領域として使用される記憶装置である。ＲＡＭ２０３はイメージリーダ７が原稿を読み取ることで作成される画像データや外部Ｉ／Ｆ２１４を経由して受信した画像データ等も格納しうる。外部Ｉ／Ｆ２１４はＴＣＰ／ＩＰ等の通信プロトコルに対応したネットワークと接続されており、ネットワークに接続されたコンピュータからのプリントジョブの実行指示を受信する。外部Ｉ／Ｆ２１４は画像形成装置１００の情報をコンピュータに送信してもよい。Ｉ／Ｏ２０５はＣＰＵ２０１の入出力ポートであり、レーザドライバ２０７、モータドライバ２０８、高圧ユニット２０９、パッチセンサ１１２、搬送センサ２１１が接続されている。

レーザドライバ２０７は画像データから生成された画像信号に応じてレーザスキャナ１０４を制御する。モータドライバ２０８はローラなどを駆動するユニットである。感光ドラム１０２や中間転写ベルト１３ａ、搬送路に設けられた搬送ローラやレジストローラ１１５、第一給紙カセット１１３、第二給紙カセット１１４、手差しトレイ１１６に設けられた給紙ローラなどはモータによって駆動されている。モータドライバ２０８はこれらのモータの回転を制御する。高圧ユニット２０９はプロセスカートリッジ１０１に含まれる帯電ローラ１０３や現像スリーブ１０５、一次転写ローラ１０７、内ローラ１１０に印加される電圧または電流を制御する。搬送センサ２１１は、第一給紙カセット１１３、第二給紙カセット１１４、手差しトレイ１１６における用紙Ｓの有無や搬送路を搬送される用紙Ｓの位置を検知するデバイスである。パッチセンサ１１２は、画像形成部１により中間転写ベルト１３ａに形成されたそれぞれ色の異なる複数のパターンについて基準色のパターンから基準色以外の各パターンまでの間隔を測定する測定手段の一例である。

（操作部）
図３（Ａ）を用いて操作部２２０について説明する。

操作部２２０において、スタートキー７０６は画像形成動作を開始するために使用される。ストップキー７０７は画像形成動作を中断するために使用される。テンキー７１３は数字を入力するために使用される。ＩＤキー７０４はユーザ認証を行うために使用される。クリアキー７０５は入力した数字などをクリアするために使用される。リセットキー７０８は入力された設定を初期化するために使用される。表示部７１１は、タッチパネルセンサを内蔵した表示装置であり、ユーザが接触することで操作可能なソフトキーを表示する。

ユーザがソフトキーである「用紙選択」を選択すると、表示部７１１は図３（Ｂ）が示すような用紙選択画面を表示する。ユーザは、用紙選択画面を通じて、第一給紙カセット１１３、第二給紙カセット１１４、手差しトレイ１１６で使用するシートの種類（紙種）を指定する。ＣＰＵ２０１はこの情報をＲＡＭ２０３に記憶しこれに基づき画像形成制御を行う。表示部７１１は図３（Ｃ）が示すように、色ずれ補正を手動で指示するための開始ボタンを表示する。ＣＰＵ２０１は基本的に画像形成枚数や画像形成装置内の温度変化などを開始条件（トリガー）として色ずれ補正を実行するが、開始ボタンが押し下げられたことを検知したときにも色ずれ補正を実行してもよい。

（画像形成制御）
次に、図１と図２を用いてＣＰＵ２０１が制御する画像形成動作について説明する。

ＣＰＵ２０１は、高圧ユニット２０９を通じて帯電ローラ１０３に所定の電圧を印加し、感光ドラム１０２の表面を所定の極性・電位で一様に帯電させる。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に格納された画像データを画像処理して生成した画像信号をレーザドライバ２０７に出力してレーザスキャナ１０４を制御する。これにより、レーザスキャナ１０４から出力されるレーザ光により感光ドラム１０２上に静電潜像が形成される。ＣＰＵ２０１はモータドライバ２０８を通じてトナー貯蔵部１０６を制御してトナーをプロセスカートリッジ１０１に供給する。

さらにＣＰＵ２０１はモータドライバ２０８を通じて現像スリーブ１０５を回転させることで、現像スリーブ１０５に現像剤を移動させる。感光ドラム１０２上に形成された静電潜像は現像スリーブ１０５によりトナーが付着し現像され、トナー画像が形成される。このトナー画像は、感光ドラム１０２と中間転写ベルト１３ａとの接点部である一次転写部において、高圧ユニット２０９が一次転写ローラ１０７に印加した一次転写バイアスにより、中間転写ベルト１３ａに転写される。これらの画像形成動作は４つのプロセスカートリッジ１０１のそれぞれで順次行われる。中間転写ベルト１３ａには、それぞれ色の異なるトナー画像が多重転写され、多色画像が形成される。

一方、ＣＰＵ２０１は画像形成動作に合わせて、モータドライバ２０８を通じて用紙給送装置２を制御して用紙Ｓを給紙し、用紙搬送路２０に沿って用紙Ｓを搬送する。ＣＰＵ２０１はモータドライバ２０８を通じてレジストローラ１１５を制御して用紙Ｓの斜行を補正するととともに、用紙Ｓの位置と中間転写ベルト１３ａ上のトナー画像の位置とを合わせする。用紙Ｓが二次転写バイアスを印加されている外ローラ２１と内ローラ１１０との間を通過する。これにより、用紙Ｓに中間転写ベルト１３ａ上の多色トナー画像が転写される。その後、用紙Ｓは定着装置３へ送られる。

ＣＰＵ２０１は定着装置３を制御して用紙Ｓに熱と圧力を加える。これによりトナーが溶融し、多色の可視画像が用紙Ｓ上に定着する。ＣＰＵ２０１はモータドライバ２０８を通じて排出部４の排紙ローラ対１２１を制御し、排紙路４０から積載部５に用紙Ｓを排出する。

（色ずれ補正制御）
ＣＰＵ２０１はレーザドライバ２０７を制御し、基準色以外（マゼンタ、シアン、ブラック）の画像の書出しタイミングを調整することによって、副走査方向（中間転写ベルト１３ａの搬送方向）の色ずれ補正を行う。ＣＰＵ２０１は基準色パターンから基準色以外の各パターンまでの間隔に基づき基準色以外のトナー画像の書き出しタイミングを補正することで色ずれを補正する補正手段として機能する。

（パッチセンサ）
図４を用いてパッチセンサ１１２について説明する。

パッチセンサ１１２は、赤外線ＬＥＤによって構成された発光部３０１と、フォトトランジスタによって構成された受光部３０３とを備えている。発光部３０１と受光部３０３とは、発光部３０１が発光した赤外光が中間転写ベルト１３ａによって反射し、さらに反射光が受光部３０３に入射するような角度で取り付けられている。なお、受光部３０３は、正反射光を受光可能な位置に配置されてもよいし、散乱光を受光可能な位置に配置されてもよい。

中間転写ベルト１３ａの表面の反射特性と、トナーによって形成された色ずれを検出するためのパターン３０２の反射特性とは異なるため、受光部３０３が受光する反射光の光量が異なる。受光部３０３は、受光した反射光を、その光量に応じた振幅の電気信号（出力信号）に変換する。受光部３０３の出力信号の電圧は、反射光の光量が少なければ低くなり、光量が多ければ高くなる。一般的に中間転写ベルト１３ａ上に形成されているトナー画像のトナー量が多ければ多いほど反射光の光量は少なくなる。よって、パッチセンサ１１２の出力信号の電圧が高いほど作像されたトナー画像の濃度は低く、また出力信号の電圧が低いほどトナー画像の濃度は高くなる。このように出力信号の電圧とトナー画像の濃度は相関関係にある。

（パッチセンサ光量調整と異常検知）
図５を用いてパッチセンサ１１２の光量調整と異常検知方法について説明する。

ＣＰＵ２０１は受光部３０３が受光する反射光の光量を適正に保つため、発光部３０１のＬＥＤ発光量の調整を行う。この時、中間転写ベルト１３ａに形成されるトナー画像を検出するのではなく、中間転写ベルト１３ａの表面の反射光を検出して光量調整する。

Ｓ０００１でＣＰＵ２０１は光量調整実施有無を判断する。実施例では、光量調整実施の条件は、トナー画像が形成される感光ドラム１０２を含むプロセスカートリッジ１０１や中間転写ベルト１３ａが交換された時、または、トナー濃度に関係するレーザスキャナ１０４から出力されるレーザ光量を調整する為の調整（説明は省略するが、自動階調補正やＤｍａｘ補正）前に行う。光量調整実施が必要と判断した場合、Ｓ０００２へ進む。

Ｓ０００２でＣＰＵ２０１は、光量調整を行った回数を管理する為の光量調整実施カウンタｊを初期化する。

次にＳ０００３でＣＰＵ２０１は、光量調整実施カウンタｊをカウントアップし、順次決められた発光量でＬＥＤを点灯する為のＬＥＤ発光量を管理するためのＬＥＤ光量カウンタｉを初期化する。例えば、図６に示すようなＬＥＤ光量が小さくなる値から大きくなる値をテーブルで持ち、ＬＥＤ光量カウンタｉにてこのテーブル値を取得する。実施例では、ＬＥＤ点灯１００％で３４．６ｍＡの電流が流れる構成で、６％〜３０％の光量出力を行う設定である。

Ｓ０００４でＣＰＵ２０１は、ＬＥＤ光量カウンタｉが所定回数（実施例では５回）になるまで以降の処理（Ｓ０００５〜Ｓ０００８）を繰り返す判断を行う。

Ｓ０００５でＣＰＵ２０１は、ＬＥＤ光量カウンタｉをカウントアップし、Ｓ０００６ではＳ０００５で決定した光量出力で発光部３０１のＬＥＤを点灯させる。

Ｓ０００７とＳ０００８でＣＰＵ２０１は、受光部３０３の出力信号の電圧を検知し、ＲＡＭ２０３に保存する。

Ｓ０００９でＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に保存した前記電圧値の結果が有効範囲内にある値であるかを判断する。例えば、前記Ｓ０００５とＳ０００６にて段階的に光量出力を上げているので、検知される光量も段階的に多くなり、傾きが得られるはずである。さらに、パッチセンサ１１２に入力する電圧を超えて調整はできない為、上限を超える調整がある場合は異常と判断する。検出結果が有効範囲内であれば、Ｓ００１０に進む。

Ｓ００１０でＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に保存した電圧値から適正の受光量となるような発光部３０１のＬＥＤ光量値を選択し、濃度補正や色ずれ補正などの画像調整時に使用するＬＥＤ光量値を更新する。また、Ｓ００１１ではパッチセンサ異常履歴をクリアし、パッチセンサ異常履歴をＲＡＭ２０３に保存する。

一方Ｓ０００９でＣＰＵ２０１は、前述した検出結果が有効範囲外になった場合はＳ００１２に進む。

Ｓ００１２でＣＰＵ２０１は、光量調整実施カウンタｊにより調整実施回数を判断する。前述した検出結果が有効範囲外になった場合、受光部３０３の検知電圧を上げて再度光量を確認する。検出できる電圧を上げる為ゲインを変更し、これにより一律検出量をＵＰさせる。光量調整実施カウンタｊはゲイン変更回数を管理するカウンタである。光量調整実施カウンタｊが所定回数以下のカウント数（実施例では３回のゲイン変更）の場合はＳ０００１３に進む。

Ｓ０００１３でＣＰＵ２０１は、ゲインを上げることで受光部３０３の検出電圧が高くなるように設定する。この状態で再度Ｓ０００３からの光量調整フローを実施する。
一方、Ｓ００１２で光量調整実施カウンタｊが所定回数以上をカウントしている場合はＳ００１４に進む。

Ｓ００１４では、パッチセンサ１１２の異常を確定し、濃度補正や色ずれ補正などの画像調整時に使用するＬＥＤ光量値は更新せずに、Ｓ００１５に進む。また、パッチセンサ１１２に異常があると判断しても、用紙Ｓに画像を転写／定着する画像形成処理動作に関しては影響が無い為、画像形成装置本体を異常停止することは無い。

Ｓ００１５では、パッチセンサ異常履歴に異常状態を設定し、パッチセンサ異常履歴をＲＡＭ２０３に保存する。

（中間転写ベルトがトナーで汚れている場合）
これまで説明してきたように、中間転写ベルト１３ａの反射光量とトナー画像部分の反射光量には電圧差が生じるのが本来の検出値である。パッチセンサ光量調整では中間転写ベルト１３ａの反射光量を検出して発光部３０１のＬＥＤ光量調整を行うが、中間転写ベルト１３ａがトナーによって汚れている場合、パターン画像が乗っている状態に近くなってしまう。この為、光量調整を行ったとき、ＬＥＤ発光量が上限値に近づく。さらに中間転写ベルト１３ａのトナー汚れがひどくなると、ＬＥＤ発光量は上限を超えてしまう可能性あり、上限を超えた発光はできないので、受光部３０３で検知した電圧値が所定範囲以内に入らなくなり（上述Ｓ００００９‐ＹＥＳのフロー）この結果、ＬＥＤ光量調整を失敗してしまいパッチセンサ異常の状態となってしまう。

（中間転写ベルトクリーニング）
中間転写ベルト１３ａがトナーで汚れることを防止する為、前述した中間転写体クリーナ１１１が設けられている。しかし、寿命や紙粉などの影響により中間転写体クリーナ１１１だけでは回収できないトナー像がある為、所定タイミングでクリーニング処理を行っている。

本実施例では、クリーニング処理は用紙Ｓに転写しない各色トナー画像を主走査方向最大長さ×副走査方向任意の長さ（例えば２０ｍｍ）の帯状にして、中間転写ベルト１３ａに転写することで残トナー画像と一緒に中間転写体クリーナ１１１に回収させる方法とするが、中間転写ベルト１３ａ上の残トナー画像を回収する手段であればこれに限った方法に限定するものではない。

（色ずれ量検知）
図７と図８（Ａ）を用いて副走査方向の色ずれ量検知について述べる。

図７が示すように、パッチセンサ１１２、中間転写ベルト１３ａおよびパターン３０２が配置されており、パッチセンサ１１２は中間転写ベルト１３ａの回転方向（副走査方向）に沿って形成された複数のパターン３０２を連続して読み取る。図７が示すように、４つの線状のパターンは基準色による１本の線と、基準色以外の３本の線とで構成されうる。なお、”＜”のパターンは主走査方向の色ずれや倍率補正にも使用可能なパターンである。主走査方向の色ずれや倍率補正を実行しないときは”＜”のパターンについては省略されてもよい。

図８（Ａ）はパターン３０２の一部を模式的に示している。イエローパターン５０１はイエローのトナーで作像されている。マゼンタパターン５０２はマゼンタのトナーで作像されている。シアンパターン５０３はシアンのトナーで作像されている。ブラックパターン５０４はブラックのトナーで作像されている。隣り合ったパターン間の間隔は、たとえば、１２７００μｍ（６００ｄｐｉにおいて３００画素相当）である。パッチセンサ１１２は、中間転写ベルト１３ａ上に形成されたパターン５０１〜５０４を検知してアナログ信号５０５を生成する。パッチセンサ１１２は受光部３０３が出力するアナログ信号５０５をコンパレータによって２値化し、検出波形５０６に変換する。コンパレータは、スレッショルド電圧とアナログ信号５０５を比較して２値化を実行する。スレッショルド電圧は中間転写ベルト１３ａ上にトナーで形成されたパターンの有無を判定するために予め決められている。

ＣＰＵ２０１は、パッチセンサ１１２が出力する検出波形５０６を読み取るため、ＣＰＵ２０１の内部に設けられたタイマカウンタを起動する。タイマカウンタはＣＰＵ２０１の内蔵クロックによって逐次積算されるカウンタである。ＣＰＵ２０１はＩ／Ｏ２０５を通じてこの検出波形５０６の立ち下がりエッジを検出し、その時点でのタイマカウンタ値を時間に変換しＲＡＭ２０３に保存する。

ＣＰＵ２０１はパターン５０１の検出タイミングを基準としてパターン５０２〜５０４のそれぞれの検出タイミングまでの差分ｔ１〜ｔ３を求め、各差分ｔ１〜ｔ３に搬送速度を乗算することで、各色間の距離を求める。なお、物理的な距離を求めずに、差分ｔ１〜ｔ３だけを用いてタイミングを調整してもよい。上述したようにパターン５０１〜５０４は画像データ上でそれぞれ等間隔であるが、色ずれが発生すると等間隔性が失われる。色ずれがなければ、パターンの理想間隔をｔ０（ｔ０＝１２７００μｍ／画像形成速度）とした場合、ｔ１＝ｔ０であり、ｔ２＝２×ｔ０であり、ｔ３＝３×ｔ０である。よって、色ずれ量はΔｔ１＝ｔ０−ｔ１であり、Δｔ２＝２・ｔ０−ｔ２であり、Δｔ３＝３・ｔ０−ｔ３である。このような色ずれはレーザスキャナ１０４、プロセスカートリッジ１０１および中間転写ベルト１３ａにおける温度変化や部品劣化に依存する。検知した色ずれ量はＲＡＭ２０３の所定領域に記憶する。

ＣＰＵ２０１は、画像形成制御において、ＲＡＭ２０３に記憶した各色の色ずれ量をキャンセルするようにＭ、Ｃ、Ｋの画像の書き出しタイミングを理想タイミングからずらす。これにより副走査方向の色ずれが補正される。

（パッチセンサ異常時の色ずれ検知）
図８（Ｂ）を用いてパッチセンサ１１２に異常があった場合の副走査方向の色ずれ量検知について述べる。パッチセンサ１１２での色ずれ量を検知する方法は上述の通りである。パッチセンサ１１２に異常がある場合、中間転写ベルト１３ａとパターン５０１〜５０４を検知したアナログ信号５０５の変化量が小さくなる（または変化しない）。この為、コンパレータによって２値化すると、検出波形５０６が変化しない為、ＣＰＵ２０１は検出波形５０６の立下りエッジを検出できない状態となる。

パターン３０２を読み取ることができなかったＣＰＵ２０１は色ずれ量を認識できない為、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像の書き出しタイミングを理想タイミングからずらすことはしないで色ずれ検知を終了する。

（画像形成動作の概要）
ＣＰＵ２０１は、図９に示したフローチャートにしたがって画像形成動作を実行する。

Ｓ１００１でＣＰＵ２０１は、操作部２２０またはホストコンピュータからプリントジョブの実行指示を受信したかどうかを判定する。プリントジョブの実行指示を受信していなければＳ１０１０に進む。

Ｓ１０１０でＣＰＵ２０１は、操作部２２０の色ずれ補正を指示するボタンが押し下げられたかどうかを判定する。図３（Ａ）や図３（Ｃ）を用いて説明した色ずれ補正の開始ボタンが押し下げられていなければＳ１００１に戻る。開始ボタンが押し下げられていればＳ１０１１に進む。

Ｓ１０１１でＣＰＵ２０１は、色ずれ補正処理を実行する。これによりユーザが希望するタイミングで色ずれ補正が実行される（具体的な色ずれ補正処理の動作フローは後述）。一方で、Ｓ１００１でプリントジョブの実行指示を受信するとＳ１００２に進む。
Ｓ１００２でＣＰＵ２０１は、前述の通り用紙Ｓに多色トナー画像を転写／定着し装置本体外に排紙する画像形成動作を実行する。１枚の画像形成動作を実施した後Ｓ１００３へ進む。

Ｓ１００３でＣＰＵ２０１は、画像形成動作のジョブ中に自動で色ずれが発生する状態か判断する。たとえば、大量面の画像形成動作を行うことで装置本体内の温度が上昇する。これによりレーザスキャナ１０４のレーザ走査の特性や中間転写ベルト１３ａの搬送特性などに変化が起き、色ずれが発生する可能性がある。このような色ずれが発生する可能性がある条件であるかを判断し、色ずれ検知が必要と判断した場合はＳ１００４に進む。

Ｓ１００４でＣＰＵ２０１は、色ずれ補正処理を実行し、色ずれ補正処理が終了したらＳ１００５に進む。

Ｓ１００５でＣＰＵ２０１は、プリントジョブが完了したかどうかを判定する。たとえば、１０枚の画像を形成するジョブであれば、ＣＰＵ２０１は１０枚の画像のすべてについて画像形成が完了したかどうかを判定する。画像形成が完了していなければＳ１００２に戻り、画像形成が完了していればＳ１００６に進む。

Ｓ１００６でＣＰＵ２０１は、待機モードに遷移するために画像形成に関与するすべての負荷（定着器やローラなど）を停止させる。

（色ずれ補正動作フロー）
上述したように、色ずれ補正動作が実行される条件はユーザが色ずれ補正開始ボタンを押下して実施する場合（図９−Ｓ１０１０−ＹＥＳ）と、ジョブ中にＣＰＵ２０１が判断して自動で実施する場合（図９−Ｓ１００３−ＹＥＳ）の２つのケースがある。本実施例では、ユーザによる色ずれ補正開始指示に関しての動作説明を行う。

図１０、図１１を用いてユーザ指示による色ずれ補正動作フローを説明する。

Ｓ２００１でＣＰＵ２０１は、図３（Ａ）や図３（Ｃ）の色ずれ補正の開始ボタンが押下されたことを検出するとＳ２００２に進む。

Ｓ２００２でＣＰＵ２０１は、ユーザからの色ずれ補正指示があったことをカウントする補正繰り返しカウンタを進める。この補正繰り返しカウンタは、ユーザが色ずれ補正開始を指示し、色ずれ補正処理を行ったが、すぐにもう一度色ずれ補正開始を指示したことを検出する為のカウンタである。

次にＳ２００３でＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に保存しているパッチセンサ１１２の異常履歴を確認する。パッチセンサ１１２の異常がない場合は正常に色ずれ検知ができるのでＳ２００６へ進む。

Ｓ２００６でＣＰＵ２０１は、前述した色ずれ補正を行い各色の色ずれ量をＲＡＭ２０３に保存し、Ｓ２００７へ進む。

Ｓ２００７でＣＰＵ２０１は、表示部７１１に色ずれ補正動作が終了したことを表示する。

一方、Ｓ２００３にてパッチセンサ１１２に異常の履歴がある場合はＳ２００４に進む。

Ｓ２００４でＣＰＵ２０１は、補正繰り返しカウンタを確認する。ここではパッチセンサ１１２に異常がある状態で、ユーザが繰り返し色ずれ補正開始を指示しているケースを判断する。補正繰り返しカウンタが所定回数以上（例えば、所定回数は３回）になっている場合、Ｓ２００５に進む。

Ｓ２００５でＣＰＵ２０１は、前述した中間転写ベルトクリーニングの動作を行う。Ｓ２００５の状態は、中間転写ベルト１３ａがトナーで汚れており正確に色ずれ量を検出できない可能性がある装置本体の状態であり、かつ、出力された用紙Ｓ上の画像色ずれ補正の結果がユーザの期待する状態になっておらず色ずれ補正を繰り返している状況である。この為、中間転写ベルトクリーニングを行うことで中間転写ベルト１３ａのトナー像を回収し、適正なパッチセンサ１１２の読み値を得られるように回復をはかる。

また、Ｓ２００４でＣＰＵ２０１は、繰り返しカウンタが所定未満の場合はＳ２００５の中間転写ベルトクリーニングをスキップしてＳ２００６に進む。中間転写ベルトクリーニング行うと必要以上にトナーを消費してしまうので、ユーザが繰り返し色ずれ補正開始を指示している場合にのみ中間転写ベルトクリーニングを行うようにする。

図１１で上記補正繰り返しカウンタのクリア条件について説明する。

Ｓ３００１でＣＰＵ２０１は、色ずれ補正動作を行う。色ずれ補正動作については前述したとおりである。色ずれ補正動作が終了するとＳ３００２に進む。

Ｓ３００２でＣＰＵ２０１は、ユーザからの次の動作指示を判断する。ユーザから通常の印刷ジョブが２回連続で指示された場合はＳ３００３に進む。

Ｓ３００３でＣＰＵ２０１は、上記補正繰り返しカウンタをクリアしてフローを終了する。

色ずれ補正動作を行った後は実際に色ずれが解消されているか確認する為のジョブ投入がされたことを想定している。さらにこの確認の為のジョブ後、新しいジョブが投入された場合は、色ずれが解消されたと判断する為補正繰り返しカウンタをクリアする。しかし、確認の為のジョブ後に再度色ずれ補正開始指示がある場合は、ユーザが色ずれを解消できたと認識できていない状況と判断し、補正繰り返しカウンタをクリアせず前述の色ずれ補正動作を実施する。

実施例１における画像形成装置１００であって、実施例１での中間転写ベルトクリーニングを実施しても色ずれ検知ができず高い精度での色ずれ補正ができない場合の画像形成装置について説明する。

画像形成装置、制御ブロック図、色ずれ検知等の構成／制御フロー（図１〜図１１）は実施例１記載と同じである。

（色ずれ補正動作繰り返し時のフロー）
図１２と図１３を用いてユーザが色ずれ補正開始の指示を繰り返している場合の表示部７１１の表示内容切り替えフローと表示内容について説明する。

Ｓ４００１でＣＰＵ２０１は、図３（Ａ）の表示部７１１から色ずれ補正が選択されたことを判断する。色ずれ補正が選択された場合Ｓ４００２に進む。

Ｓ４００２でＣＰＵ２０１は、前述した補正繰り返しカウンタが所定回数＋１を超えているかを判断する。補正繰り返しカウンタが所定回数＋１を超えている場合、既に中間転写ベルト１３ａのクリーニング動作が実施された後である為、これ以上クリーニングを実施して色ずれ補正を行ってもパッチセンサ検出値が回復する可能性は低いと判断しＳ４００３に進む。

Ｓ４００３でＣＰＵ２０１は、表示部７１１の色ずれ補正開始確認の表示に色ずれ補正が十分に行えない可能性があることを表示する。この時の表示例を図１３（Ａ〜Ｃ）に示す。

図１３（Ａ）は、補正を行っても十分な結果が得られない可能性を通知するのみの表示例である。図１３（Ｂ）は、補正を行っても十分な結果が得られない可能性を通知すると同時に回避方法の提示を行う表示例で、ここでの例は単色での出力を提示する。図１３（Ｃ）は、補正を行っても十分な結果が得られない可能性を通知すると同時に回避方法の提示を行う表示例で、ここでの例はサービスに連絡をしてもらうことで、画像形成装置１のメンテナンスを促す。なお、図１３のＡ〜Ｃのどの画面を表示するかはここでは規定しない。

Ｓ４００２でＣＰＵ２０１は、補正繰り返しカウンタが所定回数＋１未満であればＳ４００４に進み、通常の色ずれ補正開始確認の画面を表示する。

Ｓ４００５でＣＰＵ２０１は、色ずれ補正開始確認の画面から開始ボタンかキャンセルボタンが押下されるのを待つ。開始ボタンが押下された場合はＳ４００６に進み前述した色ずれ補正を実施する。

キャンセルボタンが押下された場合は表示部７１１の表示を図３（Ａ）に切り替え、Ｓ４００１の判断に戻る。

以上、説明したように本発明によれば、パッチセンサの読み取り値に異常があることで色ずれ補正が適正に行えない状態でユーザが繰り返し色ずれ補正を指示している場合、中間転写ベルトのクリーニング動作を行うことで適正な色ずれ補正が行えるようにパッチセンサの読み取り値を回復させる。また、パッチセンサの読み取り値異常の原因が中間転写ベルトの汚れでない場合、クリーニング動作を繰り返すとトナーの消費量が多くなる為、色ずれ補正開始指示画面に色ずれ補正が十分に行えないことを知らせるための表示を行うことで無駄になる調整を行わないようにする。

２０１ＣＰＵ、２０２ＲＯＭ、２０３ＲＡＭ、２２０操作部、
７１１表示部、１画像形成部、１３ａ中間転写ベルト、
２０７レーザドライバ、２０８モータドライバ、１１２パッチセンサ、
３０１発光部、３０２受光部

Claims

印刷時の色ずれを補正する色ずれ補正機能を有する画像形成装置であって、
画像データに基づいて中間転写ベルトに画像を形成する画像形成手段と、
前記中間転写ベルトに形成された画像を検出する為の検出手段と、
前記検出手段の動作の確認を行う確認手段と、
前記確認手段により前記検出手段に異常があると判断する異常判断手段と、
前記判断手段により前記検出手段に異常がある場合、異常があることを記憶する記憶手段と、
ユーザが色ずれ補正を指示する為の入力手段と、
前記入力手段により色ずれ補正を繰り返し実施していることを判断する繰り返し判断手段と、
中間転写ベルトの汚れをクリーニングする為のクリーニングモード手段と、
を備え、前記入力手段によりユーザが色ずれ補正を指示した際、前記異常記憶手段に前記検出手段の異常があり、前記繰り返し手段により色ずれ補正が繰り返し実行されていると判断した場合、色ずれ補正を実施する前に前記クリーニング手段により中間転写ベルトのクリーニングを行うことを特徴とする画像形成装置。
ユーザに装置本体の状態を知らせるための表示手段を備えた請求項１の画像形成装置において、前記異常記憶手段に前記検出手段の異常があり、前記繰り返し手段により色ずれ補正が繰り返し実行されていると判断した場合、装置本体の状態を知らせる表示手段に調整が十分に行えないことを表示することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。