JP2021179516A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成時の印字率が高い場合に対応するレジスト調整を行うことができる。【解決手段】 画像形成装置（１０）は、複数色の単色画像のそれぞれを、一次転写ベルト５４上に個別に形成する複数の画像ステーションを備える。複数の画像ステーションによって、一次転写ベルト５４上に、各色のトナー像の転写位置を検出するための検出用画像１２０と、複数の画像ステーションと一次転写ベルト５４との接触条件を調整するための調整用画像１２４を含む第２調整画像１０２が形成され、検出用画像１２０に含まれる各色のパターン画像１２２の位置のずれ量が画像検出センサに検出されて、各色のパターン画像１２２の位置のずれ量に応じたレジスト調整値が設定される。【選択図】 図９

Description

この発明は画像形成装置に関し、特にたとえば、複数の像担持体から一次転写ベルトにトナー像を一次転写する一次転写ユニットと、一次転写ベルトから記録媒体にトナー像を二次転写する二次転写ユニットとを有する、画像形成装置に関する。

特許文献１には、背景技術の画像形成装置の一例が開示される。背景技術の画像形成装置は、複数の感光体に各々形成した複数色のトナー像を、一旦転写ベルト（一次転写ベルト）上に転写した後、一括して記録媒体に転写する中間転写方式が採用されている。この画像形成装置は、複数の感光体上に形成されたトナー像を順次転写ベルト上に重ね合わせるように転写することでカラー画像を形成する。そのため、転写ベルト上に各色トナー像がずれて転写されないように、複数の感光体に画像を形成するタイミングを調整手段によって調整する（レジスト調整）。

背景技術の画像形成装置で実行されるレジスト調整では、まずパターン形成手段によって転写ベルト上にパターン画像が形成される。パターン画像は各色トナー像が所定間隔で形成されている。次に検出センサ（画像検出センサ）でパターン画像の通過（間隔）情報を読み取り、これをもとに各色トナー像の位置ずれ量を検出し、この結果に基づいて各感光体の画像を形成するタイミングを調整する。

特開２００５−０３１１６８号公報

背景技術の画像形成装置では、パターン画像は、転写ベルトにおいて検出センサ（画像検出センサ）を通過する領域にのみ形成される。すなわち、転写ベルト上の画像形成可能な領域の一部の領域にパターン画像が形成される。

一方、背景技術のように転写ベルトを備える画像形成装置では、各画像形成部で像担持体上に形成されたトナー像を転写ベルトに転写する際に、像担持体と転写ベルトとの当接圧によってライン画像や文字画像の細い箇所のトナーが部分的に凝縮されて転写されないことがあるため、像担持体の速度に対して転写ベルトの速度が若干（１％未満）遅くなるように設定されるのが一般的である。

そのため、従来技術のようにパターン画像を転写ベルト上の画像検出センサと対応する位置にのみに形成して得た条件（レジスト条件）で、画像形成に必要なトナー量が多い、すなわち印字率が高いトナー像（高印字率の画像）を形成すると、各像担持体と転写ベルトとの間の接触条件が調整時（レジスト調整時）と異なってしまうことになる。つまり、高印字率の画像が形成される際に、パターン画像形成時より転写ベルト上のトナー量が多いため、各像担持体と転写ベルトとの転写ニップ部での速度差によるスリップ量が変化し（大きくなり）、各色トナー像の転写位置ずれ（画像ずれ）が発生する虞がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、画像形成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、画像形成時により多くのトナー量を必要とする高印字率の画像に対し、より適したレジスト調整を行うことができ、画像ズレを防止できる。

第１の発明は、周回移動可能に懸架された転写ベルト、複数の単色画像形成部、パターン画像形成手段、調整用画像形成手段、画像検出手段、ずれ量検出手段および調整値設定手段を備える画像形成装置である。複数の単色画像形成部は、転写ベルトに単色画像をそれぞれ形成する。パターン画像形成手段は、複数の単色画像形成部に、転写ベルト上に所定間隔で複数の単色画像が形成されたパターン画像を形成させる。調整用画像形成手段は、複数の単色画像形成部のうちの少なくとも１つに、パターン画像とは異なる調整用画像を形成させる。画像検出手段は、転写ベルト上に形成されたパターン画像を検出する。ずれ量検出手段は、画像検出手段によって検出されたパターン画像の検出情報から、当該パターン画像に含まれる各単色画像の相互の位置ずれ量を検出する。調整値設定手段は、ずれ量検出手段によって検出された位置ずれ量に基いて、画像形成時における複数の単色画像形成部の画像形成タイミングを規定するレジスト調整値を設定する。調整用画像は、画像検出手段の検出領域外であって、転写ベルトの周回移動方向においてパターン画像が形成される領域と重なるように形成される。

第２の発明は、第１の発明に従属する画像形成装置であって、転写ベルト上に形成されるパターン画像と調整用画像とは、転写ベルトの周方向において、少なくとも隣り合って配置された単色画像形成部間の長さよりも長い範囲に形成される。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属する画像形成装置であって、調整用画像は、転写ベルトの幅方向における中央部および端部の少なくとも一方に形成される。

第４の発明は、第１ないし第３のいずれかの発明に従属する画像形成装置であって、調整用画像は、各単色画像形成部のうち、転写ベルトの周回移動方向における最も上流側の単色画像形成部によって形成される。

第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの発明に従属する画像形成装置であって、複数色のパターン画像のうち、転写ベルトの周回移動方向における最も下流側のパターン画像は、調整用画像の転写ベルトの周回移動方向の下流側の端部よりも上流側に形成される。

第６の発明は、第１ないし第５のいずれかの発明に従属する画像形成装置であって、用紙上に画像を形成するための印刷画像の印字率が所定値より高い場合に、調整用画像を用いて得られたレジスト調整値に基づいて複数の単色画像形成部における画像形成タイミングを調整して印刷画像を形成する。

第７の発明は、第１ないし第６のいずれかの発明に従属する画像形成装置であって、調整用画像は、複数色のパターン画像から、転写ベルトの周回移動方向における下流側に所定距離離れて形成される連続印刷用の調整用画像を含む。

第８の発明は、第７の発明に従属する画像形成装置であって、連続して用紙上に画像を形成する場合で、かつ直前に印刷された印刷画像の印字率が所定値より高い場合、連続印刷用の調整用画像を用いて得られたレジスト調整値に基づいて複数の単色画像形成部における画像形成タイミングを調整して印刷画像を形成する。

この発明によれば、画像形成時により多くのトナー量を必要とする高印字率の画像に対し、より適したレジスト調整を行うことができ、画像ズレを防止できる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１はこの発明の第１実施例である画像形成装置を正面から見た場合の概略構成を示す図解図である。 図２は画像形成部を正面から見た場合の概略構成を示す図解図である。 図３は図１の画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 図４は転写ユニット画像検出センサを下から見た場合の概略構成を示す図解図である。 図５は画像検出センサおよびその周辺構造の概略を示す図解図である。 図６は画像の位置の検出方法を示す図解図である。 図７は複数色の画像の相互の位置の検出方法を示す図解図である。 図８は低印字率用の調整画像の形状を示す図解図である。 図９は高印字率用の調整画像の形状を示す図解図である。 図１０は変形例における高印字率用の調整画像を示す図解図である。 図１１は図３に示したＲＡＭのメモリマップの一例を示す図解図である。 図１２は画像形成装置のＣＰＵの調整値設定処理の一例を示すフロー図である。 図１３は画像形成装置のＣＰＵの画像形成処理の一例を示すフロー図である。 図１４は第２実施例における調整モデルを示す図解図である。 図１５は変形例における調整モデルを示す図解図である。 図１６は第２実施例における調整値設定処理の一例を示すフロー図である。 図１７は第２実施例における画像形成処理の一例を示すフロー図である。 図１８は第３実施例における連続印刷時の高印字率用の調整画像を示す図解図である。 図１９は第３実施例における連続印刷時の低印字率用の調整画像を示す図解図である。 図２０は第３実施例における調整値設定処理の一例の一部を示すフロー図である。 図２１は第３実施例における画像形成処理の一例の一部を示すフロー図である。 図２２は第３実施例における画像形成処理の一例の他の一部であって、図２１に後続するフロー図である。

［第１実施例］
図１を参照して、この発明の一実施例である画像形成装置１０は、両面印刷機能を有する電子写真方式の画像形成装置であって、帯電、露光、現像、転写および熱定着というプロセスを経ることによって、用紙（記録媒体）の表面上および裏面上に多色の画像（カラー画像）または単色の画像を形成（印刷）する。

この第１実施例では、画像形成装置１０は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）である。ただし、画像形成装置１０は、複合機に限定される必要はなく、複写機、プリンタおよびファクシミリのいずれかであっても良い。

先ず、画像形成装置１０の基本構成について概略的に説明する。図１に示すように、画像形成装置１０は、画像形成部３０等を備える装置本体１２、およびその上方に配置される画像読取部１４を含む。

画像読取部１４は、透明材によって形成される原稿載置台１６を備える。原稿載置台１６の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー１８が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー１８には、原稿載置トレイ２０に載置された原稿を画像読取位置２２に対して１枚ずつ自動的に給紙する自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）２４が設けられる。また、原稿載置台１６の前面側には、ユーザによる印刷開始指示等の入力操作を受け付けるタッチパネルおよび操作ボタン等を含む操作部（図示せず）が設けられる。

また、画像読取部１４には、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える画像読取部２６が内蔵される。画像読取部２６は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等が用いられる。

図１および図２に示すように、画像形成部３０は、露光装置３２、現像器３４、感光体ドラム３６、感光体クリーナユニット３８、帯電器４０、転写ユニット４２および定着ユニット４６等を備え、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ５２に排出する。用紙上に画像を形成するための画像（印刷画像）のデータ（すなわち印刷画像データ）としては、画像読取部２６で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。

なお、画像形成装置１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、現像器３４、感光体ドラム３６、感光体クリーナユニット３８および帯電器４０のそれぞれは、各色に応じた４種類のトナー像（単色画像）を個別に形成するように４個ずつ設けられ、これらによって４つの画像ステーション（単色画像形成部）が構成される。図２に示すように、４つの画像ステーションは、それぞれ独立して設けられ、この第１実施例では、一次転写ベルト（転写ベルト）５４の周回移動方向の上流側から順に、イエロー（Ｙ）用の画像ステーション、マゼンタ（Ｍ）用の画像ステーション、シアン（Ｃ）用の画像ステーションおよびブラック（Ｋ）用の画像ステーションが設けられる。

感光体ドラム３６は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された像担持体であり、帯電器４０は、この感光体ドラム３６の表面を所定の電位に帯電させる部材である。また、露光装置３２は、レーザダイオード（ＬＤ）およびポリゴンミラー等を備えたレーザスキャニングユニットとして構成され、感光体ドラム３６の下方に配置される。露光装置３２は、帯電された感光体ドラム３６の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３６の表面に形成する。現像器３４は、感光体ドラム３６上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーによって顕像化するものである。また、感光体クリーナユニット３８は、現像および画像転写後における感光体ドラム３６の表面に残留したトナーを除去する。

転写ユニット４２は、一次転写ベルト５４、駆動ローラ５６、従動ローラ５８、４つの一次転写ローラ６０および２次転写ローラ４４などを備え、各画像ステーションの感光体ドラム３６の上方に配置される。

一次転写ベルト５４は、可撓性を有する無端状のベルトであって、カーボンブラック等の導電性材料を適宜配合した合成樹脂またはゴム等によって形成される。一次転写ベルト５４は、駆動ローラ５６および従動ローラ５８によって懸架され、その外周面が感光体ドラム３６の外周面に当接するように配置される。そして、一次転写ベルト５４は、駆動ローラ５６の回転駆動に伴い、所定方向（図２では反時計回り）に周回移動する。以下、説明の簡単のため、一次転写ベルト５４の周回移動方向の上流側を、単に「上流側」といい、一次転写ベルト５４の周回移動方向の下流側を、単に「下流側」という。

駆動ローラ５６は、図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。従動ローラ５８は、一次転写ベルト５４の周回移動に伴って回転すると共に、一次転写ベルト５４に一定の張力を与えて一次転写ベルト５４の弛みを防止する。

一次転写ローラ６０は、一次転写ベルト５４を挟んで各感光体ドラム３６と対向する位置のそれぞれに配置される。画像形成時には、一次転写ローラ６０に所定の電圧（１次転写電圧）が印加されることによって、感光体ドラム３６と一次転写ベルト５４との間に転写電界が形成される。そして、この転写電界の作用によって、各画像ステーションの感光体ドラム３６の外周面に形成されたトナー像が一次転写ベルト５４の外周面に転写される。

２次転写ローラ４４は、駆動ローラ５６との間で一次転写ベルト５４を押圧するように設けられる。画像形成時には、２次転写ローラ４４に所定の電圧（２次転写電圧）が印加されることによって、一次転写ベルト５４と２次転写ローラ４４との間に転写電界が形成される。そして、この転写電界の作用によって、一次転写ベルト５４と２次転写ローラ４４との間の転写ニップ域を用紙が通過する間に、一次転写ベルト５４の外周面に形成されたトナー像が用紙に転写（２次転写）される。

図１に戻って、定着ユニット４６は、ヒートローラ６２および加圧ローラ６４を備え、２次転写ローラ４４の上方に配置される。ヒートローラ６２は、所定の定着温度となるように設定されており、ヒートローラ６２と加圧ローラ６４との間のニップ域を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が加熱および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。

このような装置本体１２内には、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０からの用紙をレジストローラ６８、２次転写ローラ４４および定着ユニット４６を経由させて排紙トレイ５２に送るための第１用紙搬送路Ｌ１が形成される。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、表面側の印刷が終了して定着ユニット４６を通過した後の用紙を、２次転写ローラ４４の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に戻すための第２用紙搬送路Ｌ２が形成される。この第１用紙搬送路Ｌ１および第２用紙搬送路Ｌ２には、用紙に対して補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ６６が適宜設けられる。

レジストローラ６８は、ペーパーストップローラ（ＰＳローラ）とも呼ばれ、画像形成部３０が用紙の画像形成を行うプロセススピードと等しい速度で、用紙を搬送する。たとえば、レジストローラ６８は、搬送ローラ６６によって搬送された用紙を挟持した状態で待機（一旦停止）し、転写ユニット４２と同期させて用紙の搬送を開始する。このとき、レジストローラ６８は、一次転写ベルト５４の周速度と等しい周速度で回転される。

画像形成装置１０において片面印刷を行う際には、用紙は、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０から１枚ずつ第１用紙搬送路Ｌ１に導かれ、搬送ローラ６６によってレジストローラ６８まで搬送される。そして、レジストローラ６８によって、用紙の先端と一次転写ベルト５４上の画像情報の先端とが整合するタイミングで用紙が２次転写ローラ４４（２次転写ニップ部）に搬送され、用紙上にトナー像が転写される。その後、定着ユニット４６（定着ニップ部）を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱定着されて、排紙トレイ５２上に用紙が排出される。

一方、両面印刷を行う際には、表面側の印刷が終了して定着ユニット４６を通過した用紙の後端部が排紙トレイ５２近傍の搬送ローラ６６まで到達したとき、この搬送ローラ６６を逆回転させることによって、用紙が逆走して第２用紙搬送路Ｌ２に導かれる。第２用紙搬送路Ｌ２に導かれた用紙は、搬送ローラ６６によって第２用紙搬送路Ｌ２を搬送されて、レジストローラ６８の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に導かれる。この時点で用紙の表裏は反転されるので、その後、レジストローラ６８を経て、２次転写ローラ４４および定着ユニット４６を用紙が通過することによって、用紙の裏面側に印刷が行われる。

図３は図１に示す画像形成装置１０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１０はＣＰＵ８０を含み、ＣＰＵ８０には、バス８２を介して、ＲＡＭ８４、記憶部８６、画像読取部２６、画像形成部３０および画像検出センサ８８などが接続される。また、図示は省略するが、操作部等の各コンポーネントもバス８２を介してＣＰＵ８０に接続される。

ＣＰＵ８０は、画像形成装置１０の全体的な制御を司り、上述した画像形成装置１０の各コンポーネントの動作を統括的に制御する。

ＲＡＭ８４は、ＣＰＵ８０のワーク領域およびバッファ領域として使用される。記憶部８６は、たとえばＨＤＤであり、ＣＰＵ８０が画像形成装置１０の各コンポーネントの動作を制御するための制御プログラムおよび後述する調整値データ３０４ｄなどを記憶する画像形成装置１０の補助記憶装置である。ただし、ＨＤＤに代えて、またはＨＤＤとともに、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭなどの他の不揮発性メモリが用いられてもよい。

画像検出センサ８８は、一次転写ベルト５４に近接して配置され、一次転写ベルト５４上の画像の位置を検出するためのセンサである。図１、図２および図４に示すように、画像検出センサ８８は、４つの画像ステーションのうち、最も下流側の画像ステーション（ブラック用の画像ステーション）と、２次転写ニップ部との間に配置される。

また、図４および図５に示すように、第１実施例の画像形成装置１０では、２つの画像検出センサ８８が設けられる。２つの画像検出センサ８８は、一次転写ベルト５４の幅方向（主走査方向）において互いに異なる位置に配置される。詳しくは、一方の画像検出センサ８８は、主走査方向における一方端部（画像形成装置１０の前面側）に配置され、他方の画像検出センサ８８は、主走査方向における他方端部（画像形成装置１０の背面側）に配置される。

図５に示すように、画像検出センサ８８は、筐体８８０、発光部８８２および受光部８８４を含む。発光部８８２は、発光ダイオードなどの発光素子を含み、一次転写ベルト５４の表面に向かって光を照射する。受光部８８４は、フォトダイオードなどの受光素子を含み、発光部８８２から照射された光が一次転写ベルト５４で反射した反射光を受光して、その受光量に応じた電気信号または受光量を電圧値に変換した電気信号を出力する。ただし、受光部８８４において反射光を受光可能な検出領域およびその領域に対応する一次転写ベルト５４上の領域（一次転写ベルト５４上の検出領域）は、略円状または略楕円状に形成される。

また、受光部８８４の受光量は、一次転写ベルト５４上の画像の有無によって変化する。すなわち、一次転写ベルト５４上の画像の有無によって、受光部８８４における受光量に応じた電圧値が変化する。したがって、一次転写ベルト５４上の検出領域を画像が通過する場合には、図６に示すように、一次転写ベルト５４上の検出領域に画像が入ると電圧値が低下し、一次転写ベルト５４上の検出領域から画像が出ると電圧値が上昇する。

ここで、電圧値が所定のしきい値を下回ったとき（ａ１）に、一次転写ベルト５４上の検出領域の中央を画像の先端が通過したと判定され、その後、電圧値が所定のしきい値を上回ったとき（ａ２）に、一次転写ベルト５４上の検出領域の中央を画像の後端が通過したと判定される。なお、しきい値は、通常時（一次転写ベルト５４上に画像が無い状態）の電圧値の略半分の値に設定される。

そして、画像の先端が通過した時間と、画像の後端が通過した時間から、一次転写ベルト５４上の検出領域の中央を画像の中央位置が通過した時間、すなわち一次転写ベルト５４上の画像の位置が算出される。

なお、図３に示す画像形成装置１０の電気的な構成は単なる一例であり、これに限定される必要はない。

このような構成の画像形成装置では、複数色の画像ステーションの感光体ドラム３６上にそれぞれの色のトナー像（単色画像）を形成してから、各感光体ドラム３６上の各色のトナー像を一次転写ベルト５４上に順次重ねて転写するため、一次転写ベルト５４上の各色のトナー像の転写位置がずれて、色ずれが発生することがある。

このような問題を解決するために、所定のプリント枚数毎や、所定の時間毎（所定の累積時間到達時）に自動的にレジスト調整が実施され、一定の画像品質を維持している。具体的には、レジスト調整が開始されると、図７に示すように、一次転写ベルト５４上の画像検出センサ８８に対応する位置に、所定の間隔で複数の単色画像が形成されたパターン画像が形成され、画像検出センサ８８によって検出されたパターン画像の検出情報（検出出力）から、各単色画像の位置が算出される。つまり、一次転写ベルト上５４上に所定の色順で所定間隔に形成された各単色画像の検出位置と、各単色画像が転写されるべき位置（設定位置、言い換えると理想位置）とから、各単色画像の相互の位置ずれ量、すなわち各画像ステーションから一次転写ベルト上に転写される各色のトナー像の位置ずれ量が算出（検出）される。

ここでは、基準色（たとえばブラック）のパターン画像の転写位置に対し、基準色以外の色（たとえばシアン、マゼンタおよびイエロー）のパターン画像の転写位置のずれ量が算出される。この各色のパターン画像の転写位置のずれ量に応じて、画像ステーション毎にレジスト調整値が設定される。レジスト調整値とは、露光装置３２による各感光体ドラム３６への静電潜像の書き込みタイミング、すなわち各画像ステーションにおける画像形成のタイミングの値（初期値）を調整するための値である。このレジスト調整値が時間に換算されて、露光装置３２による各感光体ドラム３６への静電潜像の書き込みタイミングが初期値に対して調整される。つまり、一次転写ベルト５４上の各色のトナー像の位置ずれが補正される。このように、レジスト調整が実施されることによって、２次転写ニップ部で用紙に転写されるカラー画像の品質を確保することができる。

ここで、一次転写ベルト５４の速度は、各感光体ドラム３６の速度より若干遅くなるように設定されている（たとえば０．２％）。前述したように、両者が等速である場合は、各感光体ドラム３６上に形成されたトナー像を一次転写ベルト５４に一次転写する際に、両者の当接圧によってライン画像や文字画像の細い箇所のトナーが部分的に凝縮されて転写されない中抜けと呼ばれる現象が発生する恐れがある。これに対し、両者に若干の速度差を設けると、一次転写されるトナー像にわずかなせん断力が作用するので、トナーの凝縮を防いで中抜け現象を防止することができる。

一方で、従来の画像形成装置で実行される自動レジスト調整では、一次転写ベルト５４上の画像検出センサ８８に対応する位置にのみ画像が形成された印字率が低い条件でレジスト調整が行われる。なお、印字率とは、画像形成装置１０で印刷可能な最大の用紙に対する一次転写ベルト５４上の印字可能領域の全体の面積に対する印字部分（画像が形成されている部分）の面積の割合をいう。たとえば、印字可能領域の全体にソリッド画像（ベタ画像）が形成される場合の印字率は１００％になる。また、印字可能領域の全体にハーフトーン画像が形成される場合の印字率は、１ｂｙ１のパターンでは５０％になり、１ｂｙ２のパターンでは３３％になり、１ｂｙ３のパターンでは２５％となる。なお、印字率は、印刷される用紙に対して画像が形成される面積の比率であってもよい。これは、一次転写ベルト５４の印刷可能領域に対する印字部分の面積は、用紙サイズから簡単に比率計算で求まるからである。

ここで、写真またはポスター等のベタ画像を印刷する場合等、画像形成時の印字率が高い場合には、一次転写ベルト５４上に、より多くのトナー像が転写されるため、感光体ドラム３６と一次転写ベルト５４との間で発生するスリップ量（ズレ量）が変化する可能性がある。これは、画像形成時の印字率によって、一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件（トナーの量）が異なるからである。

したがって、従来の画像形成装置で実行される自動レジスト調整のように、印字率が低い条件で行われるレジスト調整で設定されたレジスト調整値は、画像形成時の印字率が高い場合には不適切であり、画像形成時に各色のトナー像の色ずれが発生する虞がある。前述したように転写ニップ部において、一次転写ベルト５４は一次転写ローラ６０によって感光体ドラム３６に当接されている。そのため、印字率が低い場合は、転写ニップ部に介在するトナー量が少ないので、一次転写ベルト５４に作用する感光体ドラム３６からの摩擦力は、トナー画像が多い印字率が高い時より大きくなる。一方、印字率が高い場合は、一次転写ニップ部により多くのトナー量が存在するため、一次転写ベルト５４に作用する感光体ドラム３６からの摩擦力は、低印字率の時よりも小さくなる。つまり、低印字率の場合は、一次転写ベルト５４は、転写ニップ部において、感光体ドラム３６からの高い摩擦力を受けて感光体ドラム３６の速度に近い速度で移動しようとするのに対し、高印字率の場合は、転写ニップ部に介在する大量のトナーによって感光体ドラム３６との接触面積が少なくなり、感光体ドラム３６からの摩擦力が小さくなるので、トナー像が少ない時より滑り易く（ズレ量が多く）なる。そのため、印字率が低い条件で行われたレジスト調整値で、高印字率の画像を印字しようとすると、画像ズレが発生する虞がある。

そこで、本実施例のレジスト調整では、低印字率用の調整画像と、高印字率用の調整画像との両方を用いて、それぞれの調整画像に対応するレジスト調整値を設定できるようにした。以下、各調整画像およびレジスト調整の具体的な実施方法について説明する。

図８は低印字率用の調整画像１００を示す図解図である。図８に示すように、低印字率用の調整画像（以下、「第１調整画像」という。）１００は、各色のトナー像の転写位置を検出するための検出用画像１２０を含む。本実施例の第１調整画像１００は、主走査方向における前面側（前面側の画像検出センサ８８に対応する位置）に形成される前面側の検出用画像１２０Ｆと、主走査方向における背面側（背面側の画像検出センサ８８に対応する位置）に形成される背面側の検出用画像１２０Ｒとを含む。検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒのそれぞれは、複数の単色画像で形成されたパターン画像１２２を含む。パターン画像１２２は、各色の画像ステーションによって、一次転写ベルト５４の周回移動方向（副走査方向）に複数の単色画像が所定の間隔で並ぶように形成される。図８に示す例では、上流側から順に、イエロー（Ｙ）のパターン画像１２２Ｙ、マゼンタ（Ｍ）のパターン画像１２２Ｍ、ブラック（Ｋ）のパターン画像１２２Ｋおよびシアン（Ｃ）のパターン画像１２２Ｃが形成される。つまり、パターン画像１２２は、一次転写ベルト５４上に所定間隔で複数の単色画像が所定の順に形成されている。なお、この複数の単色画像（本実施例では４色）で構成されたパターン画像１２２を１組とし、複数のパターン画像１２２が一次転写ベルト５４上に形成されてもよいし、複数の単色画像を所定の色順で所定の繰り返し周期に渡って連続的に形成してもよい。

また、周知のように、パターン画像１２２としては線状の画像が用いられ、線状の画像としては、主走査方向に延びる画像と、主走査方向および副走査方向に対して斜めに延びる画像とが併用される。このようにすれば、各画像ステーションにおけるトナー像の主走査方向の位置ずれも測定することができる。また、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒのそれぞれでは、同じ色および同じ形状のパターン画像１２２が同じタイミングで形成される。

なお、実際には、パターン画像１２２は、対応する色の画像ステーション（感光体ドラム３６）よりも上流側では形成されていないため、最も下流側の画像ステーション（本実施例ではブラック（Ｋ）用の画像ステーション）よりも下流側でなければ全ての色のパターン画像１２２が揃わないが、説明の便宜上、図８に示す例では、対応する色の画像ステーションとの位置関係にかかわらず、全ての色のパターン画像１２２を表示してある。このことは、図９、図１０、図１８および図１９でも同じである。

このような第１調整画像１００では、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒ以外の画像は形成されないので、第１調整画像１００における印字率は、低くなる。たとえば、第１調整画像１００における印字率は、１０％未満、詳しくは４％程度になる。ただし、低印字率の画像とは、印字率が１０％未満の画像のことをいい、第１調整画像１００は、低印字率の画像が転写されるときの一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を再現するための画像である。

図９は高印字率用の調整画像１０２を示す図解図である。図９に示すように、高印字率用の調整画像１０２（以下、「第２調整画像１０２」という。）は、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒと、調整用画像１２４とを含む。なお、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒについては、第１調整画像１００と同じであるので説明を省略する。

調整用画像１２４は、一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件（調整画像の印字率）を調整するための画像であり、少なくとも、画像検出センサ８８の検出領域外、すなわち、主走査方向における、一次転写ベルト５４上の検出領域外に形成される。また、調整用画像１２４は、副走査方向において、各色のパターン画像１２２に重なるように形成される。さらにまた、各色のパターン画像１２２のうち少なくとも２つ以上のパターン画像１２２に跨るように形成される。そして、調整用画像１２４とパターン画像１２２は、一次転写ベルト５４の周方向において、少なくとも隣り合って配置された画像ステーション間の長さよりも長い範囲に渡って形成してもよい。

また、調整用画像１２４は、４つの画像ステーションのうち、副走査方向における最も上流側の画像ステーション（この実施例ではイエロー用の画像ステーション）で形成される。

さらに、調整用画像１２４の先端部（下流側の端部）は、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒにおける先頭（最も下流側）のパターン画像１２２よりも下流側に位置する。すなわち、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒにおける先頭のパターン画像１２２が形成されるときには、一次転写ベルト５４上に調整用画像１２４がすでに形成された状態となる。ここで、調整用画像１２４の先端部から、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒにおける先頭のパターン画像１２２の先端部までの副走査方向の距離ＣＬは、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒにおける隣り合う２つのパターン画像１２２の間の副走査方向の距離と略同じ距離に設定される。

さらにまた、調整用画像１２４の後端部（上流側の端部）は、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒにおける最後尾（最も上流側）のパターン画像１２２の後端部と同じ位置か、それよりも上流側に位置する。すなわち、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒにおける最後尾のパターン画像１２２は、調整用画像１２４の後端部と同じ位置かそれよりも下流側に形成される。

以上のように、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒは、副走査方向において、調整用画像１２４の範囲内に形成される。すなわち、調整用画像１２４は、副走査方向において、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒに含まれる全てのパターン画像１２２に跨るように形成される。

また、本実施例では、調整用画像１２４は、複数の画像によって構成され、詳しくは、調整用画像センタ１２４Ｃ、調整用画像フロント１２４Ｆおよび調整用画像リア１２４Ｒを含む。

調整用画像センタ１２４Ｃは、主走査方向における中央部に形成される。すなわち、調整用画像センタ１２４Ｃは、一次転写ベルト５４の幅方向において、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒの間に形成される。調整用画像フロント１２４Ｆは、主走査方向における一方の端部（前面側の端部）であって、検出用画像１２０Ｆよりも前面側（一次転写ベルト５４の幅方向の外側）に形成される。調整用画像リア１２４Ｒは、主走査方向における他方の端部（背面側の端部）であって、検出用画像１２０Ｒよりも背面側（一次転写ベルト５４の幅方向の外側）に形成される。

このように、第２調整画像１０２では、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒに加え、調整用画像１２４が形成されるので、第２調整画像１０２における印字率は、少なくとも第１調整画像１００よりも高くなる。たとえば、第２調整画像１０２における印字率は、８０％以上になる。ただし、高印字率の画像とは、印字率が８０％以上の画像のことをいい、第２調整画像１０２は、高印字率の画像が転写されるときの一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を再現するための画像である。

なお、調整用画像１２４は、ベタ画像であっても良いし、ハーフトーン画像であっても良い。また、図１０に示すように、調整用画像１２４は、縞模様の画像であっても良い。この場合、縞模様を構成する線（筋）は、主走査方向と平行（副走査方向に対して垂直）に形成されても良いし、主走査方向または副走査方向に対して傾斜していても良い。ただし、縞模様を構成する線が傾斜する場合には、それぞれの線は、各色のパターン画像１２２のうち少なくとも２つ以上のパターン画像１２２に跨るように形成される。

また、本実施例では、検出用画像１２０Ｆおよび検出用画像１２０Ｒに含まれるパターン画像１２２と、調整用画像１２４との間には、一次転写ベルト５４の幅方向において隙間が設けられているが、検出センサ８８の検出領域外であれば、パターン画像１２２と、調整用画像１２４とが重なっていても良い。このようにすれば、第２調整画像１０２における印字率をさらに高くすることができ、レジスト調整時の一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を、ベタ画像が印刷されるときの一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件に近づけることができる。

そして、本実施例のレジスト調整では、まず、印字率が低い第１調整画像１００を用いた場合の各色のパターン画像１２２の転写位置のずれ量（低印字率時のずれ量）が検出され、この低印字率時のずれ量に応じて、低印字率用のレジスト調整値が設定される。次に、印字率が高い第２調整画像１０２を用いた場合の各色のパターン画像１２２の位置のずれ量（高印字率時のずれ量）が検出され、この高印字率時のずれ量に応じて、高印字率用のレジスト調整値が設定される。

そして、画像形成装置１０において用紙に画像を形成するジョブ（印刷ジョブ）が実行される際に、用紙上に画像を形成するための印刷画像の印字率が、所定の印字率よりも高い（低い）かどうか、すなわち、低印字率または高印字率のいずれであるかが（印字率判定部において）判定される。この判定結果に応じて、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値のいずれかが適用される。すなわち、印刷画像の印字率が低印字率であると判定されれば、低印字率用のレジスト調整値が適用され、各画像ステーションにおける画像形成のタイミングの値（初期値）が、低印字率用のレジスト調整値に応じて調整される。一方、印刷画像の印字率が高印字率であると判定されれば、高印字率用のレジスト調整値が適用され、各画像ステーションにおける画像形成のタイミングの値（初期値）が、高印字率用のレジスト調整値に応じて調整される。

画像形成装置１０の上記のような動作は、ＣＰＵ８０がＲＡＭ８４に記憶された制御プログラムを実行することによって実現される。具体的な処理については、後でフロー図を用いて説明する。

図１１は図３に示したＲＡＭ８４のメモリマップ３００の一例を示す図解図である。図１１に示すように、ＲＡＭ８４は、プログラム記憶領域３０２およびデータ記憶領域３０４を含む。ＲＡＭ８４のプログラム記憶領域３０２には、上述したように、画像形成装置１０の制御プログラムが記憶される。制御プログラムは、調整画像形成プログラム３０２ａ、画像位置検出プログラム３０２ｂ、ずれ量検出プログラム３０２ｃ、調整値設定プログラム３０２ｄ、印字率判定プログラム３０２ｅ、画像形成プログラム３０２ｆおよび画像読取プログラム３０２ｇを含む。

調整画像形成プログラム３０２ａは、画像形成部３０を制御して、調整画像データ３０４ａに応じて第１調整画像１００および第２調整画像１０２を一次転写ベルト５４上に形成するためのプログラムである。

画像位置検出プログラム３０２ｂは、画像検出センサ８８の出力に応じて、第１調整画像１００および第２調整画像１０２のそれぞれに含まれる各色のパターン画像１２２に含まれる複数の単色画像の位置（中央位置）を検出するためのプログラムである。

ずれ量検出プログラム３０２ｃは、画像位置検出プログラム３０２ｂに従って検出される各色のパターン画像１２２に含まれる複数の単色画像１２２Ｃ、１２２Ｋ、１２２Ｍ、１２２Ｙのそれぞれの位置と、各色のパターン画像１２２に含まれる複数の単色画像１２２Ｃ、１２２Ｋ、１２２М、１２２Ｙが転写されるべき位置（設定位置）とを比較して、各色のパターン画像１２２の位置のずれ量、すなわち各画像ステーションで転写される複数の単色画像の相互の転写位置のずれ量を検出するためのプログラムである。

調整値設定プログラム３０２ｄは、ずれ量検出プログラム３０２ｃに従って検出される各色のトナー像の転写位置の相互のずれ量に応じて、第１調整画像１００を用いた場合の低印字率用のレジスト調整値と、第２調整画像１０２を用いた場合の高印字率用のレジスト調整値とをそれぞれ設定するためのプログラムである。

印字率判定プログラム３０２ｅは、画像形成装置１０において印刷ジョブが実行される際に、用紙上に画像を形成するための印刷画像の印字率が、所定の印字率よりも高い（低い）かどうか、すなわち、低印字率または高印字率のいずれであるかを判定するためのプログラムである。

画像形成プログラム３０２ｆは、印刷ジョブが実行される際に、画像形成部３０を制御して、印刷画像に応じて多色または単色の印刷画像を用紙に印刷するためのプログラムである。ただし、画像形成プログラム３０２ｆは、印字率判定プログラム３０２ｅに従って判定された印刷画像の印字率に応じて、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値のいずれかを適用して、露光装置３２による各感光体ドラム３６への静電潜像の書き込みタイミングを調整するためのプログラムでもある。

画像読取プログラム３０２ｇは、画像読取部２６を制御して、原稿の画像を読み取り、読み取った画像に対応する画像信号（画像データ）を出力するためのプログラムである。

なお、図示は省略するが、プログラム記憶領域３０２には、画像形成装置１０の各種の機能を選択および実行するためのプログラムなども記憶される。

ＲＡＭ８４のデータ記憶領域３０４には、調整画像データ３０４ａ、画像位置データ３０４ｂ、ずれ量データ３０４ｃ、調整値データ３０４ｄ、印刷画像データ３０４ｅ、印字率データ３０４ｆおよび初期設定データ３０４ｇなどが記憶される。

調整画像データ３０４ａは、第１調整画像１００の画像についてのデータおよび第２調整画像１０２の画像についてのデータである。

画像位置データ３０４ｂは、画像位置検出プログラム３０２ｂに従って検出される各色のパターン画像１２２に含まれる複数の単色画像のそれぞれの位置を示すデータである。

ずれ量データ３０４ｃは、ずれ量検出プログラム３０２ｃに従って検出される各色のトナー像（複数の単色画像）の転写位置の相互のずれ量を示すデータである。

調整値データ３０４ｄは、調整値設定プログラム３０２ｄに従って設定される低印字率用のレジスト調整値を示すデータおよび高印字率用のレジスト調整値を示すデータである。ただし、調整値データ３０４ｄは、レジスト調整値が設定されたときに記憶部８６に記憶され、印刷ジョブが実行される際に、記憶部８６から読み出されてＲＡＭ８４のデータ記憶領域３０４に記憶される。

印刷画像データ３０４ｅは、用紙上に画像を形成するための印刷画像すなわち印刷される画像の電子データであり、上述したように、画像読取部２６で読み取った画像データまたは外部のコンピュータから入力される画像データなどである。

印字率データ３０４ｆは、印字率判定プログラム３０２ｅに従って判定された印刷画像データ３０４ｅの印字率を示すデータである。

初期設定データ３０４ｇは、露光装置３２による各感光体ドラム３６への静電潜像の書き込みタイミング、すなわち各画像ステーションにおける画像形成のタイミングの初期値についてのデータである。ただし、初期設定データ３０４ｇは、予め記憶部８６に記憶されており、印刷ジョブが実行される際に、記憶部８６から読み出されてＲＡＭ８４のデータ記憶領域３０４に記憶される。

なお、図示は省略するが、データ記憶領域３０４には、その他の制御プログラムの実行に必要なレジスタが設けられたり、制御プログラムの実行に必要な他のデータが記憶されたりする。

図１２は画像形成装置のＣＰＵの調整値設定処理の一例を示すフロー図である。この調整値設定処理は、所定のプリント枚数毎や、所定の時間毎（所定の累積時間到達時）に実行される。図１２に示すように、ＣＰＵ８０は、調整値設定処理を開始すると、ステップＳ１で、画像形成部３０を制御して、一次転写ベルト５４に第１調整画像１００を形成し、ステップＳ３で、画像検出センサ８８の出力に応じて、第１調整画像１００に含まれる各色のパターン画像１２２（複数の単色画像）の転写位置およびそれらのずれ量（低印字率時のずれ量）を検出し、ステップＳ５で、低印字率時のずれ量に応じた低印字率用のレジスト調整値を設定する。

続いて、ステップＳ７では、画像形成部３０を制御して、一次転写ベルト５４に第２調整画像１０２を形成し、ステップＳ９で、第２調整画像１０２に含まれる各色のパターン画像１２２（複数の単色画像）の転写位置およびそれらのずれ量（高印字率時のずれ量）を検出し、ステップＳ１１で、高印字率時のずれ量に応じた高印字率用のレジスト調整値を設定する。

続いて、ステップＳ１３で、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値を記憶して、調整値設定処理を終了する。

図１３は画像形成装置のＣＰＵの画像形成処理の一例を示すフロー図である。この画像形成処理は、コピージョブおよびプリントジョブ等の用紙に画像を形成するジョブ（印刷ジョブ）の指示を受け付けたとき等に実行される。また、複数の印刷ジョブの指示を受け付けたときは、画像形成処理は、所定の順番でジョブ毎に実行される。図１３に示すように、ＣＰＵ８０は、画像形成処理を開始すると、ステップＳ３１で、画像形成に用いられる印刷画像の印字率を印刷画像データから取得し、ステップＳ３３で、印刷画像の印字率が高印字率であるかどうかを印字率判定プログラム３０２ｅ（印字率判定部）によって判断する。

ステップＳ３３で“ＹＥＳ”であれば、つまり、印刷画像の印字率が高印字率であると判断した場合は、ステップＳ３５で、高印字率用のレジスト調整値を適用して、ステップＳ３９に進む。一方、ステップＳ３３で“ＮＯ”であれば、つまり、印刷画像の印字率が低印字率であると判断した場合は、ステップＳ３７で、低印字率用のレジスト調整値を適用して、ステップＳ３９に進む。

続いて、ステップＳ３９では、設定されたレジスト調整値と対応するタイミングで各画像ステーションにおいて画像形成がなされ（印刷が実行され）、ステップＳ４１で、ジョブを終了するかどうかを判断する。ここでは、直前のステップＳ３９で、印刷ジョブの最後の頁が印刷されたかどうかを判断する。

ステップＳ４１で“ＮＯ”であれば、つまり、ジョブを終了しないと判断した場合は、ステップＳ３１に戻る。すなわち、複数頁の印刷ジョブである場合には、頁毎に、ステップＳ３１〜ステップＳ３９の処理が実行される。一方、ステップＳ４１で“ＹＥＳ”であれば、つまり、ジョブを終了すると判断した場合は、画像形成処理を終了する。

この第１実施例によれば、各色のトナー像の転写位置を検出するための検出用画像１２０と、一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を調整するための調整用画像１２４を含む高印字率用の第２調整画像１０２を用いて、高印字率用のレジスト調整値を設定することができるので、画像形成時の印字率が高い場合に対応することができる。

また、第１実施例によれば、調整用画像１２４と各色のパターン画像１２２が、隣り合う画像形成ステーション間の長さより長い範囲に形成されるので、レジスト調整時の一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件つまり転写ニップ部における接触条件を、実際に高印字率の印刷画像を印刷するときの接触条件に近づけることができる。よって高印字率の印刷画像の印刷に対して、より適切なレジスト調整値を設定することができる。

さらに、第１実施例によれば、調整用画像１２４は、４つの画像ステーションのうち、副走査方向における最も上流側の画像ステーションで形成されるので、少なくとも最も上流側の画像ステーションよりも下流側の画像ステーションでパターン画像１２２が形成されるときには、一次転写ベルト５４上に調整用画像１２４がすでに形成された状態となる。このため、レジスト調整時の一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を、実際の高印字率の画像を形成するときの一次転写ベルト５４のと各感光体ドラム３６との接触条件に近づけることができ、より適切なレジスト調整値を設定することができる。

さらにまた、第１実施例によれば、調整用画像１２４の先端部は、検出用画像１２０における先頭のパターン画像１２２よりも下流側に位置するので、その先頭のパターン画像１２２が形成されるときには、一次転写ベルト５４上に調整用画像１２４がすでに形成された状態となる。このため、レジスト調整時の一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を、高印字率の画像を形成するときの一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件に近づけることができ、より適切なレジスト調整値を設定することができる。

また、第１実施例によれば、低印字率用の第１調整画像１００を用いて低印字率用のレジスト調整値を設定するとともに、高印字率用の第２調整画像１０２を用いて、高印字率用のレジスト調整値を設定することができる。このため、画像形成時の印字率に合わせて適切なレジスト調整を行うことができる。

さらに、第１実施例によれば、各画像ステーションにおける画像形成のタイミングの初期値が記憶部８６に記憶されており、画像形成のタイミングの初期値が、記憶された低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値のいずれか一方に応じて調整されるので、画像形成のタイミングを適切に制御して、各色のトナー像の色ずれを防止することができる。

さらにまた、第１実施例によれば、レジスト調整が実施される際に、印字率が低い第１調整画像から順に一次転写ベルト５４に形成される。このため、先に形成された調整画像の影響を受けにくくすることができ、より適切なレジスト調整値を設定することができる。

また、以上のようにして得られたレジスト調整値に基づいて複数の画像形成ステーションにおける画像形成タイミングを調整することで、用紙上に画像を形成するための印刷画像の印字率が高い場合でも、各画像形成ステーションによって形成された印刷画像が、一次転写ベルト５４上に位置ずれすることなく転写させることができる。
［第２実施例］
第２実施例の画像形成装置１０は、レジスト調整値の設定方法が異なる以外は、第１実施例の画像形成装置１０と同じであるため、第１実施例と異なる内容について説明し、重複した説明については省略することにする。

図１４に示すように、第２実施例では、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値から補間によって、印刷画像の印字率に対応したレジスト調整値、すなわち補間レジスト調整値が複数作成される。具体的には、補間レジスト調整値作成手段によって、低印字率用のレジスト調整値と、高印字率用のレジスト調整値とを線形補間した補間レジスト調整値が複数の印字率に対応して作成される。図１４に示す補間レジスト調整値の例では、低印字率用のレジスト調整値を基準（調整値２００）として、印字率が高くなるにつれて、調整値が大きくなる。そして、第１実施例と同様に、補間レジスト調整値が時間に換算されて、画像形成時における感光体ドラム３６への静電潜像の書き込みタイミングが調整される。ただし、調整値が大きくなると、書き込みタイミングが早くなるように調整され、調整値が小さくなると、書き込みタイミングが遅くなるように調整される。これによって、各画像形成ステーションによって形成された印刷画像が、一次転写ベルト５４上にずれなく重ねて転写される。

この第２実施例では、画像形成装置１０において印刷ジョブが実行される際に、第１実施例と同様、印字率判定手段によって判定された印刷画像データの印字率に応じたレジスト調整値が適用（設定）される。

また、図１５に示すように、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値に加え、それらとは異なる（それらの間の）印字率（たとえば４０％）の調整画像（第３調整画像）に応じて設定されたレジスト調整値（中間のレジスト調整値）から、調整モデルが作成されても良い。これは、トナーの帯電特性等により、単なる線形補間ではズレを完全に解消できない場合に有効である。この場合、第３調整画像としては、検出用画像１２０および調整用画像１２４を含み、調整用画像１２４がハーフトーン画像または縞模様の画像である調整画像等を用いることができる。

また、第２実施例では、上述したような動作を実現するために、画像形成装置１０のＲＡＭ８４に記憶された画像形成装置１０用の情報処理プログラムには、補間レジスト調整値を作成するための作成プログラムが含まれる。また、作成プログラムに従って作成された補間レジスト調整値についてのデータは、記憶部８６に記憶され、印刷ジョブが実行される際に、記憶部８６から読み出されてＲＡＭ８４のデータ記憶領域３０４に記憶される。

以下、フロー図を用いて、第２実施例における画像形成装置１０の調整値設定処理および画像形成処理について説明するが、第１実施例で説明した調整値設定処理および画像形成処理と同じ処理については同じ参照符号を付し、重複した内容については、説明を省略するまたは簡単に説明することにする。

図１６は第２実施例における調整値設定処理の一例を示すフロー図である。図１６に示すように、ＣＰＵ８０は、調整値設定処理を開始すると、ステップＳ１１で、高印字率用のレジスト調整値を設定し、ステップＳ５１で、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値から補間レジスト調整値を複数の印字率に対して生成し、ステップＳ５３で、補間レジスト調整値を複数の印字率に対して記憶し、調整値設定処理を終了する。

なお、ステップＳ１１までの処理の内容については、第１実施例と同じであるので詳しい説明を省略する。

図１７は第２実施例における画像形成処理の一例を示すフロー図である。図１７に示すように、ＣＰＵ８０は、画像形成処理を開始すると、ステップＳ３１で、印字率判定手段によって画像形成に用いられる印刷画像の印字率を取得し、ステップＳ７１で、印字率に対応する補間レジスト調整値を読み出し、ステップＳ７３で、印刷画像の印字率に応じた補間レジスト調整値を適用して、ステップＳ３９に進み、設定されたレジスト調整値と対応するタイミングで各画像ステーションにおいて画像形成がなされ（印刷が実行され）る。

なお、ステップＳ４１の処理の内容については、第１実施例と同じであるので詳しい説明を省略する。

この第２実施例によれば、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値から、印刷画像の印字率に応じたレジスト調整値を設定するための補間レジスト調整値が作成され、画像形成装置１０において印刷ジョブが実行される際に、印字率判定手段によって、印刷画像の印字率に応じた補間レジスト調整値が適用される。このため、低印字率および高印字率の２種類だけでなく、多様な印字率に応じて適切なレジスト調整値を適用することができる。

［第３実施例］
第３実施例の画像形成装置１０は、連続印刷時に対応するレジスト調整値が設定される以外は、第１実施例の画像形成装置１０と同じであるため、第１実施例と異なる内容について説明し、重複した説明については省略することにする。

上述したような構成の画像形成装置１０では、複数頁の印刷ジョブである場合や、複数の印刷ジョブが連続して実行される場合（連続印刷時）において、複数の画像が一次転写ベルト５４に連続して転写されることがある。この場合、先（下流側）に転写される画像の印字率によっては、後（上流側）に転写される画像が転写されるときの一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件が変動することがある。

そこで、第３実施例のレジスト調整では、連続印刷時の調整画像を用いて、連続印刷時の調整画像に応じたレジスト調整値を設定するようにした。

図１８に示すように、連続印刷時の高印字率用の調整画像（以下、「第４調整画像」という。）１０４は、先（下流側）に転写される第１画像１０４Ａと、後（上流側）に転写される第２画像１０４Ｂとを含む。ただし、第１画像１０４Ａと第２画像１０４Ｂとの間には、所定の間隔ＰＳが設けられる。間隔ＰＳの長さ（第１画像１０４Ａと第２画像１０４Ｂとの間の距離）は、画像形成時における紙間距離、すなわち、連続印刷時に一次転写ベルト５４に転写される画像間の距離に設定される。このことは、後述する第５調整画像１０６も同じである。

第１画像１０４Ａは、一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を調整するための画像であり、たとえばベタ画像、ハーフトーン画像または縞模様の画像等である。この第１画像１０４Ａは、画像形成装置１０で印刷可能な最大の用紙に対する一次転写ベルト５４上の印字可能領域の全体に形成される。また、第１画像１０４Ａは、４つの画像ステーションのうち、一次転写ベルト５４の周回移動方向における最も上流側の画像ステーションで形成される。これらのことは、後述する第１画像１０６Ａも同じである。

また、第２画像１０４Ｂは、第１実施例における第２調整画像１０２（高印字率用の調整画像）と同じ画像であるので、詳しい説明は省略する。すなわち、第４調整画像１０４は、連続印刷時に、高印字率の画像が続いた場合の後側の画像が転写されるときの一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を再現するための画像である。

また、図１９に示すように、連続印刷時において高印字率後の低印字率用の調整画像（以下、「第５調整画像」という。）１０６は、先（下流側）に転写される第１画像１０６Ａと、後（上流側）に転写される第２画像１０６Ｂとを含む。

なお、第２画像１０６Ｂは、第１実施例における第１調整画像１００（低印字率用の調整画像）と同じ画像であるので、詳しい説明は省略する。すなわち、第５調整画像１０６は、連続印刷時に、高印字率の画像に連続して低印字率の画像が転写されるときの一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を再現するための画像である。

第３実施例のレジスト調整では、第４調整画像１０４を用いた場合の第２画像１０４Ｂに含まれる各色のパターン画像１２２の転写位置のずれ量が検出され、このずれ量に応じて、連続印刷時高印字率用のレジスト調整値が設定される。また、第５調整画像１０６を用いた場合の第２画像１０６Ｂに含まれる各色のパターン画像１２２の位置のずれ量が検出され、このずれ量に応じて、連続印刷時低印字率用のレジスト調整値が設定される。

そして、画像形成装置１０において連続印刷を含む印刷ジョブが実行される際に、高印字率の画像が存在する場合、その画像の次の画像（後側の画像）の印字率が、所定の印字率よりも高い（低い）かどうか、すなわち、低印字率または高印字率のいずれであるかが判定される。後側の画像の印字率が低印字率であると判定されれば、連続印刷時低印字率用のレジスト調整値が適用され、後側の画像の印字率が高印字率であると判定されれば、連続印刷時高印字率用のレジスト調整値が適用される。

なお、連続印刷時における低印字率の画像の次の画像については、第１実施例で説明した通常のレジスト調整値が適用される。すなわち、低印字率の画像の次の画像が低印字率または高印字率のいずれであるかに応じて、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値のいずれかが適用される。このようにするのは、低印字率の画像が一次転写ベルト５４上に転写されていても、感光体ドラム３６と一次転写ベルト５４との間のグリップ力はほとんど変化せず、一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件に与える影響が少ないと考えられるからである。したがって、先に転写される画像が低印字率の画像である場合のパターン画像は用意されていない。

また、第３実施例では、上述したような動作を実現するために、画像形成装置１０のＲＡＭ８４のプログラム記憶領域３０２に記憶される調整画像データ３０４ａには、第４調整画像１０４の画像データおよび第５調整画像１０６の画像データが含まれる。

以下、フロー図を用いて、第３実施例における画像形成装置１０の調整値設定処理および画像形成処理について説明するが、第１実施例で説明した調整値設定処理および画像形成処理と同じ処理については同じ参照符号を付し、重複した内容については、説明を省略するまたは簡単に説明することにする。

図２０は第３実施例における調整値設定処理の一例の一部を示すフロー図である。図２０に示すように、ＣＰＵ８０は、調整値設定処理を開始すると、ステップＳ１１で、高印字率用のレジスト調整値を設定し、ステップＳ９１で、画像形成部３０を制御して、一次転写ベルト５４に連続印刷時の高印字率用の第４調整画像１０４を形成し、ステップＳ９３で、画像検出センサ８８の出力に応じて、第４調整画像１０４の第２画像１０４Ｂに含まれる各色のパターン画像１２２の転写位置のずれ量を検出し、ステップＳ９５で、連続印刷時高印字率用のレジスト調整値を設定する。

続いて、ステップＳ９７では、画像形成部３０を制御して、一次転写ベルト５４に連続印刷時の低印字率用の第５調整画像１０６を形成し、ステップＳ９９で、第５調整画像１０６の第２画像１０６Ｂに含まれる各色のパターン画像１２２の転写位置のずれ量を検出し、ステップＳ１０１で、連続印刷時低印字率用のレジスト調整値を設定して、ステップＳ１３で、各レジスト調整値を記憶して、調整値設定処理を終了する。

なお、ステップＳ１１までの処理の内容については、第１実施例と同じであるので詳しい説明を省略する。

図２１は第３実施例における画像形成処理の一例の一部を示すフロー図である。図２２は第３実施例における画像形成処理の一例の他の一部であって、図２１に後続するフロー図である。

図２１に示すように、ＣＰＵ８０は、画像形成処理を開始すると、ステップＳ１１１で、連続印刷かどうかを判断する。ここでは、複数頁の印刷ジョブである場合に、２頁目以降であるかどうか、または、直前に他の印刷ジョブが実行されているかどうかを判断する。

ステップＳ１１１で“ＮＯ”であれば、つまり、連続印刷で無いと判断した場合は、ステップＳ３１に進む。一方、ステップＳ１１１で“ＹＥＳ”であれば、つまり、連続印刷であると判断した場合は、ステップＳ１１３で、先（直前）の印刷画像の印字率を取得して、ステップＳ１１５で、先の印刷画像の印字率が高印字率かどうかを判断する。

ステップＳ１１５で“ＮＯ”であれば、つまり、前の印刷画像の印字率が低印字率であると判断した場合は、ステップＳ３１に進む。一方、ステップＳ１１５で“ＹＥＳ”であれば、つまり、前の印刷画像の印字率が高印字率であると判断した場合は、図２２に示すように、ステップＳ１１７で、印刷画像の印字率を取得し、ステップＳ１１９で、印刷画像の印字率が高印字率かどうかを判断する。

ステップＳ１１９で“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ１２１で、連続印刷時高印字率用のレジスト調整値を適用して、ステップＳ３９に進む。一方、ステップＳ１１９で“ＮＯ”であれば、ステップＳ１２３で、連続印刷時低印字率用のレジスト調整値を適用して、ステップＳ３９に進む。

なお、ステップＳ３１以降の処理の内容については、第１実施例と同じであるので詳しい説明を省略する。

この第３実施例によれば、一次転写ベルト５４と各感光体ドラム３６との接触条件を再現するための調整画像を用いて、連続印刷時用の調整値を設定することができるので、連続印刷が行われる場合に対応することができる。

なお、第３実施例に示した態様は、第２実施例にも組み合わせて採用することが可能である。この場合、低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値を線形補間した通常の補完レジスト調整値と、連続印刷時低印字率用のレジスト調整値および連続印刷時高印字率用のレジスト調整値を線形補間した連続印刷時用の補完レジスト調整値とが作成され、連続印刷でない場合は通常の補完レジスト調整値に従って、連続印刷である場合は連続印刷時用の補完レジスト調整値に従ってレジスト調整値が設定される。

また、上述の実施例では、画像形成装置１０において印刷ジョブが実行される際に、印刷画像の印字率に応じて低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値のいずれかが適用されるようにしたが、これに限定される必要は無い。たとえば、画像形成装置１０において印刷ジョブが実行される際に、写真印刷モード、地図印刷モードおよびポスター印刷モード等、印刷画像の印字率が高くなることが予測される印刷モード（予め設定されている印刷条件）が選択されている場合には、高印字率用のレジスト調整値が適用され、文書印刷モード等の印刷画像の印字率が低くなることが予測される印刷モードが選択されている場合には、低印字率用のレジスト調整値が適用されるようにしても良い。すなわち、印刷画像の印字率に関わらず、印刷モードに応じて低印字率用のレジスト調整値および高印字率用のレジスト調整値のいずれかが適用されるようにしても良い。

さらに、上述の実施例では、調整用画像１２４が、調整用画像センタ１２４Ｃ、調整用画像フロント１２４Ｆおよび調整用画像リア１２４Ｒを含むようにしたが、これに限定される必要は無い。たとえば、調整用画像１２４は、主走査方向における中央部に形成される調整用画像センタ１２４Ｃだけを含むようにしても良いし、調整用画像フロント１２４Ｆおよび調整用画像リア１２４Ｒのみを含むようにしても良い。これらの場合であっても、第２調整画像１０２の印字率は、少なくとも第１調整画像１００よりも高くなるので、上述の実施例と同様の効果が得られる。

さらにまた、上述の実施例で挙げた具体的な数値、構成等は一例であり、実際の製品に応じて適宜変更することが可能である。

１０ …画像形成装置
１４ …画像読取部
３０ …画像読取部
３６ …感光体ドラム
４２ …転写ユニット
５４ …一次転写ベルト（転写ベルト）
８８ …画像検出センサ
１２０…検出用画像
１２２…パターン画像
１２４…調整用画像

Claims (8)

1. 周回移動可能に懸架された転写ベルトと、
   前記転写ベルトに単色画像をそれぞれ形成する複数の単色画像形成部と、
   前記複数の単色画像形成部に、前記転写ベルト上に所定間隔で複数の単色画像が形成されたパターン画像を形成させるパターン画像形成手段と、
   前記複数の単色画像形成部のうちの少なくとも１つに、前記パターン画像とは異なる調整用画像を形成させる調整用画像形成手段と、
   前記転写ベルト上に形成された前記パターン画像を検出する画像検出手段と、
   前記画像検出手段によって検出された前記パターン画像の検出情報から、当該パターン画像に含まれる各単色画像の相互の位置ずれ量を検出するずれ量検出手段と、
   前記ずれ量検出手段によって検出された前記位置ずれ量に基いて、画像形成時における前記複数の単色画像形成部の画像形成タイミングを規定するレジスト調整値を設定する調整値設定手段と、を備え、
   前記調整用画像は、前記画像検出手段の検出領域外であって、前記転写ベルトの周回移動方向において前記パターン画像が形成される領域と重なるように形成される、画像形成装置。
2. 前記転写ベルト上に形成される前記パターン画像と前記調整用画像とは、前記転写ベルトの周方向において、少なくとも隣り合って配置された単色画像形成部間の長さよりも長い範囲に形成される、請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記調整用画像は、前記転写ベルトの幅方向における中央部および端部の少なくとも一方に形成される、請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記調整用画像は、前記各単色画像形成部のうち、前記転写ベルトの周回移動方向における最も上流側の単色画像形成部によって形成される、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記複数色のパターン画像のうち、前記転写ベルトの周回移動方向における最も下流側のパターン画像は、前記調整用画像の前記転写ベルトの周回移動方向の下流側の端部よりも上流側に形成される、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 用紙上に画像を形成するための印刷画像の印字率が所定値より高い場合に、前記調整用画像を用いて得られた前記レジスト調整値に基づいて前記複数の単色画像形成部における画像形成タイミングを調整して印刷画像を形成する、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記調整用画像は、前記複数色のパターン画像から、前記転写ベルトの周回移動方向における下流側に所定距離離れて形成される連続印刷用の調整用画像を含む、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 連続して用紙上に画像を形成する場合で、かつ直前に印刷された印刷画像の印字率が所定値より高い場合、前記連続印刷用の調整用画像を用いて得られた前記レジスト調整値に基づいて前記複数の単色画像形成部における画像形成タイミングを調整して印刷画像を形成する、請求項７に記載の画像形成装置。

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