JP2022094307A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体及び中間転写ベルト等の駆動系の駆動状態を検出し、誤った画像位置ずれ補正が行われている場合は報知することで、誤った画像位置ずれ補正により画像品質が低下する不都合を防止する。【解決手段】複数色で形成される画像位置ずれ検出用パターンを転写ベルト上に形成し、この画像位置ずれ検出用パターンの検出結果に基づいて、各色の各画像の画像位置ずれを補正する。この際、判断部は、転写ベルト上の画像位置ずれ検出用パターンのパターン間隔と、基準値となるパターン間隔との差分量を色毎に検出し、この差分量が所定の閾値以上であった場合に、転写ベルトを駆動する駆動系の駆動状態の異常が発生しているものと判断する。通知部は、いずれかの色の差分量に基づいて、駆動系の駆動状態の異常と判断された場合、画像位置ずれの発生を通知する。【選択図】図１２

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

今日において、像担持体上に画像データに応じた画像光を照射して形成した潜像画像を現像部で顕像化して記録紙上に転写することで画像を形成するカラー画像形成装置が知られている。

また、このようなカラー画像形成装置において、ベルト上に転写した画像位置ずれ検出用パターンを検出し、基準色に対する各色の画像位置ずれ量を算出し、この算出結果に応じて画像位置を補正する技術が知られている。

例えば、特許文献１（特開２００７－２９３０４７号公報）には、感光体ドラム又は中間転写ベルト等の速度変動要因が除かれたレジストマークの位置ずれ量を最短時間に検知可能とし、また、カラーレジスト補正精度の向上を図ったカラー画像形成装置が開示されている。このカラー画像形成装置は、各色それぞれのレジストマークの平均速度を算出し、基準色の平均速度との差を算出し、検知した位置ずれ量と乗算することで、実質的なずれ量を算出するようになっている。

従来のカラー画像形成装置における画像位置ずれ補正制御は、中間転写ベルト上に形成した画像位置ずれ検出用パターンを検出できれば画像位置の補正が可能となる。

しかし、感光体及び転写ベルト等の駆動系の駆動状態により、画像位置ずれ検出用パターンが正確に検出されない場合がある。画像位置ずれ検出用パターンが正確に検出されていないにも関わらず、画像位置ずれ検出用パターンの検出結果に基づいて画像位置ずれ補正を行うと、誤った画像位置ずれ補正が行われ画像品質が低下する不都合を生ずる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、感光体及び転写ベルト等の駆動系の駆動状態を検出し、誤った画像位置ずれ補正が行われている場合は報知することで、誤った画像位置ずれ補正により画像品質が低下する不都合を防止可能とした画像形成装置及び画像形成方法の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数色で形成される画像位置ずれ検出用パターンを転写ベルト上に形成する形成部と、転写ベルト上に形成された画像位置ずれ検出用パターンを検出する検出部と、検出部による画像位置ずれ検出用パターンの検出結果に基づいて、各色の各画像の画像位置ずれを補正する補正部と、転写ベルト上に形成された画像位置ずれ検出用パターンのパターン間隔と、基準値となるパターン間隔との差分量を色毎に検出し、差分量が所定の閾値以上であった場合に、少なくとも転写ベルトを駆動する駆動系の駆動状態の異常が発生しているものと判断する判断部と、判断部で、いずれかの色の差分量に基づいて、駆動系の駆動状態の異常と判断された場合、画像位置ずれの発生を通知する通知部と、を有する。

本発明によれば、感光体及び転写ベルト等の駆動系の駆動状態を検出し、誤った画像位置ずれ補正が行われている場合は報知することで、誤った画像位置ずれ補正により画像品質が低下する不都合を防止できるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態のカラー画像形成装置の断面図である。 図２は、実施の形態のカラー画像形成装置の作像装置の構成を示す図である。 図３は、光ビーム走査装置を上から見た状態を示す上面図である。 図４は、光ビーム走査装置を駆動する画像形成制御部のブロック図である。 図５は、画素クロック生成部のＶＣＯクロック発生部の構成を示すブロック図である。 図６は、書出開始位置制御部のブロック図である。 図７は、書出開始位置制御部における主走査方向の書出位置制御のタイミングチャートである。 図８は、書出開始位置制御部における副走査方向の書出位置制御のタイミングチャートである。 図９は、ＬＤ制御部の前段の構成を示すブロック図である。 図１０は、第１の実施の形態のカラー画像形成装置の印刷制御動作の流れを示すフローチャートである。 図１１は、プリンタ制御部が、記憶部に記憶されている画像位置ずれ補正プログラムを実行することで実現される各機能の機能ブロック図である。 図１２は、プリンタ制御部の各機能に基づいて実行される画像位置ずれ補正処理の流れを示すフローチャートである。 図１３は、画像位置ずれ検出用パターンの検出誤差について説明するための図である。 図１４は、画像位置ずれ検出用パターンの一例を示す図である。 図１５は、第１の実施の形態のカラー画像形成装置における、画像位置ずれ補正後の印刷制御の流れを示すフローチャートである。 図１６は、第１の実施の形態の第２の変形例を説明するためのフローチャートである。 図１７は、第３の実施の形態にかかる画像位置ずれ検出用パターンの一例を示す図である。 図１８は、第３の実施の形態にかかるプリンタ制御部の各機能に基づいて実行される画像位置ずれ補正処理の流れを示すフローチャートである。 図１９は、第３の実施の形態の変形例にかかる画像位置ずれ検出用パターンの一例を示す図である。 図２０は、第４の実施の形態のカラー画像形成装置の作像装置の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して、実施の形態となるカラー画像形成装置（画像形成装置の一例）の説明をする。

［第１の実施の形態］
（全体構成）
図１は、第１の実施の形態のカラー画像形成装置１の断面図である。この図１に示すように、カラー画像形成装置１は、中央に中間転写ユニットを備えている。この中間転写ユニットには、無端ベルトである中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０は、モータなどによって回転する３つの支持ローラ１４～１６に掛け廻されており、時計廻りに回動駆動される。第２の支持ローラ１５の右に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニングユニット１７が設けられている。

第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間の中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色の感光体４０、帯電器１８、現像ユニット８およびクリーニングユニット９を備えた作像装置２０が設けられている。トナー現像部の一例である作像装置２０は、カラー画像形成装置１の本体に対して脱着可能となっている。また、現像ユニット８に供給するトナーのトナーボトルは、色毎に設けられている。

作像装置２０の上方には、各色感光体ユニットの各感光体４０に画像形成のためのレーザ光を照射する光ビーム走査装置２１（光書込み部の一例）が設けられている。また、中間転写ベルト１０の下方には、２次転写ユニット２２が設けられている。２次転写ユニット２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡し、中間転写ベルト１０を押し上げて第３の支持ローラ１６に押し当てるように配置したものである。この２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０上の画像を用紙上に転写する。

２次転写ユニット２２の横には、用紙上の転写画像を定着する定着ユニット２５が設けられており、トナー像が転写された用紙が搬送される。定着ユニット２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加熱、加圧ローラ２７を押し当てたものである。２次転写ユニット２２および定着ユニット２５の下方に、表面に画像を形成した直後の用紙を、裏面にも画像を記録するために表裏を反転して搬送するシート反転ユニット２８が設けられている。

操作部ユニットのスタートスイッチが操作されると、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００の原稿給紙台３０上に原稿がセットされている場合は、その原稿がコンタクトガラス３２上に搬送される。ＡＤＦ４００に原稿がセットされていない場合は、コンタクトガラス３２上に手置きされた原稿の読み取りを行うために、画像読み取りユニット３００のスキャナが駆動され、第１キャリッジ３３及び第２キャリッジ３４が読み取り走査駆動される。そして、第１キャリッジ３３上の光源からコンタクトガラスに光を照射すると共に、原稿面からの反射光を第１キャリッジ３３上の第１ミラーで反射して第２キャリッジ３４に向け、第２キャリッジ３４上のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサであるＣＣＤ３６に結像する。ＣＣＤ３６で得た画像信号に基づいてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色記録データが生成される。

また、スタートスイッチが操作された際、パーソナルコンピュータ装置等から画像出力が指示された際、又は、ファクシミリ通信で受信した画像の出力指示があった際に、中間転写ベルト１０の回動駆動が開始されると共に、作像装置２０の各ユニットの作像準備が開始される。そして、各色作像の作像シーケンスが開始され、各色用の感光体ドラムに各色記録データに基づいて変調された露光レーザが投射され、各色作像プロセスにより、各色トナー像が中間転写ベルト１０上に一枚の画像として、重ね転写される。

このトナー画像の先端が２次転写ユニット２２に進入するときに同時に先端が２次転写ユニット２２に進入するようにタイミングをはかって用紙が２次転写ユニット２２に搬送され、これにより中間転写ベルト１０上のトナー像が用紙に転写する。トナー像が転写された用紙は、定着ユニット２５に搬送され、そこでトナー像が用紙に定着される。

なお、用紙は、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転駆動することで、給紙ユニット４３に多段に備える給紙トレイ４４の１つから繰り出され、分離ローラ４５により１枚だけ分離され、搬送コロユニット４６に搬送される。そして、用紙は、搬送ローラ４７によりプリンタ１００内の搬送コロユニット４８に搬送され、搬送コロユニット４８のレジストローラ４９に当接することで一旦停止した後に、上述のタイミングで２次転写ユニット２２に搬送される。

手差しトレイ５１上に用紙を差し込んで給紙することも可能である。ユーザが手差しトレイ５１上に用紙を差し込んでいるときには、プリンタ１００が給紙ローラ５０を回転駆動して手差しトレイ５１上のシートの一枚を分離して手差し給紙路５３に引き込む。この引き込まれた用紙は、上述と同様にレジストローラ４９に当接することで一旦停止する。

定着ユニット２５で定着処理された排出される用紙は、切換爪５５で排出ローラ５６に案内され、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５でシート反転ユニット２８に案内し、そこで反転させられて再び転写位置へと案内され、裏面にも画像が記録された後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。

一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体クリーニングユニット１７で残留トナーが除去される。これにより、再度、画像形成可能となる。

（作像装置の構成）
図２は、作像装置２０の構成を示す図である。この図２に示すように、作像装置２０は、４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために４組の画像作像部と４組の光ビーム走査装置２１を備えている。各感光体４０は、モータなどによってそれぞれ回動駆動される。

図３を用いて後述するが、光ビーム走査装置２１は、画像データに応じて駆動変調されることで選択的に光ビームを出射するＬＤ制御ボードを備えている。出射された光ビームは、ポリゴンモータによって回転するポリゴンミラーで偏向され、ｆθレンズを介して折り返しミラーで反射され、回動駆動される感光体４０上を走査する。

各色とも、感光体４０の回りには、帯電器１８、現像ユニット８、転写器７、クリーニングユニット９、除電器１９が設けられている。通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により中間転写ベルト１０上に１色目の画像が形成され、次に２色目、３色目、４色目の順に画像が転写されて、４色の画像が重ね合わされたカラー画像が形成される。さらに、２次転写ユニット２２により、中間転写ベルト１０上に形成された画像を、搬送された用紙に転写する。これにより、４色の画像が重ね合わされたカラー画像を用紙上に形成することができる。この用紙上に形成されたカラー画像は、定着装置により、用紙上に定着される。中間転写ベルト１０上の残トナーは、中間転写体クリーニングユニット１７で除去される。

また、後述するが、作像装置２０には、中間転写ベルト１０上に形成された画像位置ずれ検出用パターンを検出するための第１のセンサ６１及び第２のセンサ６２が設けられている。第１及び第２のセンサ６１，６２は、反射型の光学センサであり、中間転写ベルト１０上に形成された画像位置ずれ検出用パターンを検出する。第１の実施の形態のカラー画像形成装置１は、第１及び第２のセンサ６１，６２による画像位置ずれ検出用パターンの検出結果に基づき、各色間の主走査方向及び副走査方向の画像位置ずれ、主走査方向の画像倍率を補正する。また、カラー画像形成装置１は、検出結果から、感光体４０及び中間転写ベルト１０等の駆動系６０（図４参照）の速度変動を検出する。ここで、駆動系６０とは、感光体４０及び中間転写ベルト１０等を、回動駆動する部材である。例えば、中間転写ベルト１０を回動駆動する３つの支持ローラ１４～１６および支持ローラ１４～１６を駆動するモータ、感光体４０を回転駆動するモータなどが該当する。

（光ビーム走査装置の構成）
図３は、光ビーム走査装置２１を上から見た状態を示す上面図である。各色の光ビーム走査装置は、この図３に示す共通の構成を有している。この図３において、ＬＤユニット７１からの光ビームは、ＣＹＬ（シリンダレンズ）７２を通り、ポリゴンミラー７３に入射する。ポリゴンミラー７３は、回転することで光ビームを偏向する。偏向された光ビームは、ｆθレンズ７４を通り、副走査方向のビーム位置等を補正する第２レンズ７５を通り、折り返しミラー７６によって感光体４０上に照射される。これにより、感光体４０が光ビームにより走査される。

主走査方向書出し側端部には、同期ミラー７７、同期レンズ７８、同期センサ７９が設けられている。ｆθレンズ７４を透過した光ビームは、同期ミラー７７により反射され、同期レンズ７８によって集光され、同期センサ７９に入射する。同期センサ７９は、主走査の書き出しタイミングを決定する同期検知信号を検出するための同期検知センサとして機能する。

（画像形成制御部の構成）
図４は、このような光ビーム走査装置２１を駆動する画像形成制御部のブロック図である。この図４は、１色分の画像形成制御部及び光ビーム走査装置を示しているが、プリンタ制御部８７、記憶部８８、第１のセンサ６１及び第２のセンサ６２以外は、色毎に画像形成制御部及び光ビーム走査装置が設けられている。プリンタ制御部８７は、カラー画像形成装置１の全体を制御する。プリンタ制御部８７は、駆動系６０を制御して、感光体４０及び中間転写ベルト１０等を回動駆動する。

光ビーム走査装置２１の主走査方向端部の画像書き出し側に光ビームを検出する同期センサ７９が設けられている。また、ｆθレンズ７４を透過した光ビームが同期ミラー７７で反射され、同期レンズ７８で集光されて同期センサ７９に入射する。

光ビームが同期センサ７９上を通過することにより、同期センサ７９から同期検知信号ＸＤＥＴＰが出力され、画素クロック生成部１３０の位相同期クロック発生部８４、同期検知用点灯制御部８３及び書出開始位置制御部８１に供給される。画素クロック生成部１３０の位相同期クロック発生部８４は、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成し、書出開始位置制御部８１、ＬＤ制御部８２及び同期検知用点灯制御部８３に供給する。

同期検知用点灯制御部８３は、最初に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するために、ＬＤ強制点灯信号ＢＤをＯＮすることでＬＤユニット７１を強制点灯させる。これに対して、同期検知用点灯制御部８３は、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出した後は、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫを用いて、フレア光が発生しない程度で確実に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出可能なタイミングでＬＤユニット７１を点灯制御する。そして、同期検知用点灯制御部８３は、これにより同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出すると、ＬＤユニット７１を消灯制御するためのＬＤ強制点灯信号ＢＤを生成し、ＬＤ制御部８２に供給する。

また、同期検知用点灯制御部８３は、各ＬＤの光量制御タイミング信号ＡＰＣを同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫを用いて生成し、ＬＤ制御部８２に供給する。この光量制御タイミング信号ＡＰＣの生成は、画像書き込み領域外のタイミングで光量が所定の光量に制御されて実行される。

ＬＤ制御部８２は、同期検知用強制点灯信号ＢＤ、光量制御タイミング信号ＡＰＣ及び画素クロックＰＣＬＫに同期した画像データに応じてＬＤユニット７１を点灯制御する。ＬＤユニット７１から出射された光ビームは、ポリゴンミラー７３に偏向され、ｆθレンズ７４及び第２レンズ７５を通り、折り返しミラー７６によって感光体４０上を走査する。

ポリゴンモータ制御部８０は、プリンタ制御部８７からの制御信号により、ポリゴンモータを規定の回転数で回転制御する。書出開始位置制御部８１は、同期検知信号ＸＤＥＴＰ、画素クロックＰＣＬＫ、及びプリンタ制御部８７からの制御信号等により、画像書出し開始タイミング及び画像幅を決定する主走査制御信号ＸＬＧＡＴＥ、副走査制御信号ＸＦＧＡＴＥを生成する。

画像位置ずれ検出用パターンを検出する第１及び第２のセンサ６１，６２は、それぞれ検出した画像パターン情報をプリンタ制御部８７に供給する。プリンタ制御部８７は、各画像位置ずれ検出用パターンの位置ずれ量を算出して、この位置ずれを補正するための補正データを生成する。この補正データは、書出開始位置制御部８１、画素クロック生成部１３０に設定するとともに、記憶部８８に記憶される。記憶部８８に記憶された補正データは、画像形成動作を行う際に、補正部の一例であるプリンタ制御部８７により読み出され、書出開始位置制御部８１及び画素クロック生成部１３０に設定される。

また、プリンタ制御部８７は、第１及び第２のセンサ６１，６２で検出された画像位置ずれ検出用パターンのパターン間隔から感光体４０、中間転写ベルト１０の速度変動を算出し、図示しない操作パネル等にその情報を表示する。詳しくは後述する。

（ＶＣＯクロック発生部の構成）
図５は、画素クロック生成部１３０のＶＣＯクロック発生部８５の構成を示すブロック図である。この図５に示すように、ＶＣＯクロック発生部８５は、基準クロック発生部８６からの基準クロック信号ＦＲＥＦと、ＶＣＯクロック発生部８５の出力信号であるＶＣＬＫ出力信号を１／Ｎ分周器９４でＮ分周した信号を位相比較器９１に入力している。

位相比較器９１は、基準クロック信号ＦＲＥＦ及びＶＣＬＫ出力信号の立ち下がりエッジのタイミングで位相比較を行い、誤差成分信号を定電流出力する。この誤差成分信号は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）９２によって不要な高周波成分及び雑音が除去され、ＶＣＯ（電圧制御発振器）９３に供給される。

ＶＣＯ９３は、ＬＰＦ９２の出力に依存した発振周波数信号を発振する。従って、プリンタ制御部８７により、基準クロック発生部８６からの基準クロック信号ＦＲＥＦの周波数及び分周比「Ｎ」を可変することでＶＣＬＫ出力信号の周波数を可変できる。ＶＣＬＫ出力信号の周波数が変わることで、画素クロックＰＣＬＫの周波数も変わる。

（書出開始位置制御部の構成）
図６は、図４に示した書出開始位置制御部８１のブロック図である。この図６に示すように、書出開始位置制御部８１は、主走査ライン同期信号発生部９６、主走査ゲート信号発生部９８及び副走査ゲート信号発生部９７を有している。

主走査ライン同期信号発生部９６は、主走査ゲート信号発生部９８内の主走査カウンタ１０３、及び、副走査ゲート信号発生部９７内の副走査カウンタ９９を動作させるためのＸＬＳＹＮＣ信号を生成する。主走査ゲート信号発生部９８は、画像信号の取り込みタイミング（主走査方向の画像書出しタイミング）を決定するためのＸＬＧＡＴＥ信号を生成する。副走査ゲート信号発生部９７は、画像信号の取り込みタイミング（副走査方向の画像書出しタイミング）を決定するＸＦＧＡＴＥ信号を生成する。

主走査ゲート信号発生部９８は、ＸＬＳＹＮＣ信号及び画素クロックＰＣＬＫで動作する主走査カウンタ１０３のカウンタ値、及び、プリンタ制御部８７からの第１の設定値（補正データ）を比較するコンパレータ１０４を有している。また、主走査ゲート信号発生部９８は、コンパレータ１０４からの比較結果に基づいてＸＬＧＡＴＥ信号を生成するゲート信号生成部１０５を有している。

副走査ゲート信号発生部９７は、プリンタ制御部８７からの制御信号（印刷開始信号）、ＸＬＳＹＮＣ信号及び画素クロックＰＣＬＫで動作する副走査カウンタ９９と、カウンタ値及びプリンタ制御部８７からの第２の設定値（補正データ）を比較するコンパレータ１０１を有している。また、副走査ゲート信号発生部９７は、コンパレータ１０１からの比較結果からＸＦＧＡＴＥ信号を生成するゲート信号生成部１０２を有している。

書出開始位置制御部８１は、記憶部８８に記憶された補正データに基づいて、主走査方向に対する書出位置の補正を、画素クロックＰＣＬＫの１周期単位、つまり１ドット単位で行う。また、書出開始位置制御部８１は、記憶部８８に記憶された補正データに基づいて、副走査方向に対する書出位置の補正を、ＸＬＳＹＮＣ信号の１周期単位、つまり１ライン単位で行う。

図７は、書出開始位置制御部８１における主走査方向の書出位置制御のタイミングチャートである。このうち、図７（ａ）は画素クロックＰＣＬＫのタイミングを示している。図７（ｂ）は、光ビームが同期センサ７９上を通過することで、同期センサ７９から出力される同期検知信号ＸＤＥＴＰのタイミングを示している。図７（ｃ）は、主走査ライン同期信号発生部９６で生成されるＸＬＳＹＮＣ信号のタイミングを示している。図７（ｄ）は、ゲート信号生成部１０２で生成されるＸＦＧＡＴＥ信号のタイミングを示している。図７（ｅ）は、主走査カウンタ１０３のカウンタ値を示している。図７（ｆ）は、ゲート信号生成部１０５で生成されるＸＬＧＡＴＥ信号のタイミングを示している。図７（ｇ）は、画像信号のタイミングを示している。

このような図７のタイミングチャートにおいて、主走査カウンタ１０３は、図７（ｃ）に示すＸＬＳＹＮＣ信号でカウンタ値がリセットされた後、図７（ａ）に示す画素クロックＰＣＬＫのカウントを開始する。これにより、主走査カウンタ１０３が画素クロックＰＣＬＫをカウントする毎に、図７（ｅ）に示すようにカウンタ値が１ずつカウントアップする。このカウンタ値が、プリンタ制御部８７によって設定された第１の設定値（この場合、図７（ｅ）に示す「Ｘ」のカウンタ値）になった際に、コンパレータ１０４からその比較結果が出力され、図７（ｆ）に示すようにゲート信号生成部１０５で生成されるＸＬＧＡＴＥ信号がＬｏｗレベル（有効）になる。ＸＬＧＡＴＥ信号は、主査方向の画像幅分だけＬｏｗレベルとなる信号である。

図８は、書出開始位置制御部８１における副走査方向の書出位置制御のタイミングチャートである。このうち、図８（ａ）は印刷開始信号のタイミングを示している。図８（ｂ）は、主走査ライン同期信号発生部９６で生成されるＸＬＳＹＮＣ信号のタイミングを示している。図８（ｃ）は、副走査カウンタ９９のカウンタ値を示している。図８（ｄ）は、ゲート信号生成部１０２で生成されるＸＦＧＡＴＥ信号のタイミングを示している。図８（ｅ）は、画像信号のタイミングを示している。

このような図８のタイミングチャートにおいて、図８（ａ）に示すプリンタ制御部８７からの印刷開始信号で、図８（ｃ）に示す副走査カウンタ９９のカウンタ値がリセットされた後、主走査ライン同期信号発生部９６で生成される図８（ｂ）に示すＸＬＳＹＮＣ信号のカウントを開始する。これにより、副走査カウンタ９９がＸＬＳＹＮＣ信号をカウントする毎に、図８（ｃ）に示すようにカウンタ値が１ずつカウントアップする。このカウンタ値が、プリンタ制御部８７によって設定された第２の設定値（この場合、図８（ｃ）に示す「Ｙ」のカウンタ値）になった際に、コンパレータ１０１からその比較結果が出力され、図８（ｄ）に示すようにゲート信号生成部１０２で生成されるＸＦＧＡＴＥ信号がＬｏｗレベル（有効）になる。ＸＦＧＡＴＥ信号は、副査方向の画像長さ分だけＬｏｗレベルとなる信号である。

（ＬＤ制御部の構成）
図９は、ＬＤ制御部８２の前段の構成を示すブロック図である。この図９に示すように、ＬＤ制御部８２には、その前段に、ラインメモリ１０６が設けられている。ＬＤ制御部８２は、このラインメモリ１０６により、ＸＦＧＡＴＥ信号及びＸＬＧＡＴＥ信号のタイミングで、例えばプリンタコントローラ、フレームメモリ又はスキャナ等からの画像データを取得する。ラインメモリ１０６に取り込まれた画像データは、画素クロックＰＣＬＫに同期して出力され、ＬＤユニット７１に供給される。これにより、ＬＤユニット７１から光ビームが出射される。

（印刷制御動作）
図１０は、第１の実施の形態のカラー画像形成装置１の印刷制御動作の流れを示すフローチャートである。この図１０のフローチャートにおいて、操作パネルのスタートキーが操作されると、プリンタ制御部８７は、印刷条件に基づいた規定の回転数でポリゴンモータを回転させるようにポリゴンモータ制御部８０を制御する（ステップＳ１）。

次に、プリンタ制御部８７は、記憶部８８に記憶されている補正データ（主走査方向及び副走査方向の書き出し開始位置、倍率の設定値）を書出開始位置制御部８１、ＬＤ制御部８２、同期検知用点灯制御部８３、画素クロック生成部１３０に設定する（ステップＳ２）。これにより、同期検知信号を出力するためのＬＤ点灯、及び、各ＬＤが規定光量で点灯可能な状態となる（ＡＰＣ動作：ステップＳ３）。

この後、プリンタ制御部８７は、画像形成動作を開始し（ステップＳ４）、次の画像がなければ（ステップＳ５：Ｎｏ）、ＬＤ制御部８２を介して各ＬＤを消灯制御（ステップＳ６）する。そして、プリンタ制御部８７は、ポリゴンモータ制御部８０を介してポリゴンモータを停止制御し（ステップＳ７）、この図１０のフローチャートに示す印刷制御処理を終了する。

（画像位置ずれ補正機能）
ここで、第１の実施の形態のカラー画像形成装置１は、所定のタイミングで画像位置ずれ補正処理を行う。この画像位置ずれ補正処理は、プリンタ制御部８７が、記憶部８８に記憶されている画像位置ずれ補正プログラムに基づいて実行される。

図１１は、プリンタ制御部８７が、記憶部８８に記憶されている画像位置ずれ補正プログラムを実行することで実現される各機能の機能ブロック図である。この図１１に示すように、プリンタ制御部８７は、画像位置ずれ補正プログラムを実行することで、補正データ設定部１１０、パターン形成制御部１１１、パターン検出部１１２、ずれ量算出部１１３、判断部１１４、補正データ算出部１１５、記憶制御部１１６、画像形成制御部１１７、速度変動量算出部１１８、及び、表示制御部１１９の各機能を実現する。

補正データ設定部１１０は、記憶部８８に記憶されている補正データを書出開始位置制御部８１、ＬＤ制御部８２、同期検知用点灯制御部８３、画素クロック生成部１３０に設定する。形成部の一例であるパターン形成制御部１１１は、画像位置ずれ補正用パターンを形成する。検出部の一例であるパターン検出部１１２は、中間転写ベルト１０上に形成された画像位置ずれ補正用パターンを、第１及び第２のセンサ６１，６２のセンサ出力に基づいて検出する。

ずれ量算出部１１３は、パターン検出部１１２で検出された画像位置ずれ補正用パターンに基づいて、基準色に対する各色のずれ量（色ずれ量）を算出する。判断部１１４は、算出された基準色に対する各色のずれ量に基づいて、画像位置ずれ補正を行うか否かの判断を行う。補正データ算出部１１５は、画像位置ずれ補正を行う場合に、補正データの算出を行う。記憶制御部１１６は、算出された補正データで、記憶部８８に記憶されている補正データを更新処理する。

画像形成制御部１１７は、算出された補正データに基づいて、図１０のフローチャートを用いて説明した印刷処理を行う。速度変動量算出部１１８は、画像位置ずれ検出用パターンを形成した感光体４０及び中間転写ベルト１０等の駆動系６０の駆動状態（速度変動量）を算出する。通知部の一例である表示制御部１１９は、算出された駆動系６０の速度変動量が所定以上の場合に、異常発生を示すエラーメッセージを表示部に表示制御する。

なお、この例では、補正データ設定部１１０～表示制御部１１９は、画像位置ずれ補正プログラムにより、ソフトウェアで実現することとした。しかし、これらのうち全部又は一部を、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアで実現してもよい。

また、画像位置ずれ補正プログラムは、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情報でＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、画像位置ずれ補正プログラムは、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、半導体メモリ等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、画像位置ずれ補正プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよい。また、画像位置ずれ補正プログラムは、機器内のＲＯＭ等に予め組み込んで提供してもよい。

（画像位置ずれ補正処理）
図１２は、このようなプリンタ制御部８７の各機能に基づいて実行される画像位置ずれ補正処理の流れを示すフローチャートである。以下に説明する画像位置ずれ補正処理は、プリンタ制御部８７が実行のタイミングを制御する。例えば、電源がＯＮ操作された直後のタイミング、印刷直前のタイミング、規定した印刷枚数に到達したタイミング、又は、監視している温度が所定以上となったタイミング（所定の温度変化があったタイミング）等に画像位置ずれ補正処理が実行される。

図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ１１では、補正データ設定部１１０が、記憶部８８に記憶されている補正データを書出開始位置制御部８１、ＬＤ制御部８２、同期検知用点灯制御部８３、画素クロック生成部１３０に設定する。ステップＳ１２では、パターン形成制御部１１１が、画像位置ずれ補正用パターンを形成する。ステップＳ１３では、パターン検出部１１２が、中間転写ベルト１０上に形成された画像位置ずれ補正用パターンを、第１及び第２のセンサ６１，６２のセンサ出力に基づいて検出する。そして、ステップＳ１４では、ずれ量算出部１１３が、パターン検出部１１２で検出された画像位置ずれ補正用パターンに基づいて、基準色に対する各色のずれ量（色ずれ量）を算出する。なお、複数組の画像位置ずれ検出用パターンを形成した場合、ずれ量算出部１１３は、誤差低減のため、各色のずれ量の平均値を算出する。

ステップＳ１５では、判断部１１４が、算出された基準色に対する各色のずれ量に基づいて、画像位置ずれ補正を行うか否かの判断を行う。判断部１１４は、例えばずれ量が補正分解能の１／２以上であれば補正を行うものと判断する。算出された各色のずれ量がそれぞれ補正分解能の１／２未満である場合、補正する必要はないため（ステップＳ１５：Ｎｏ）、そのまま図１２のフローチャートの処理を終了する。

これに対して、算出された各色のずれ量がそれぞれ補正分解能の１／２以上である場合、補正する必要があるため（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、補正データ算出部１１５が、補正データの算出を行う（ステップＳ１６）。なお、「補正データ」は、主走査方向の画像倍率を決定する画素クロック周波数の設定値、主走査方向の画像位置を決定するＸＬＧＡＴＥ信号の設定値、及び、副走査方向の画像位置を決定するＸＦＧＡＴＥ信号の設定値である。

ステップＳ１７では、記憶制御部１１６が、算出された補正データで、記憶部８８に記憶されている補正データを更新処理する。これにより、更新処理された補正データが書出開始位置制御部８１、ＬＤ制御部８２、同期検知用点灯制御部８３、画素クロック生成部１３０に、新たに設定され（ステップＳ１８）、図１０を用いて説明した印刷処理が行われる。

（駆動系の変動量に基づく警告動作）
一方、第１の実施の形態のカラー画像形成装置１は、ステップＳ１３で画像位置ずれ検出用パターンが検出されると、ステップＳ１４で各色のずれ量を算出すると共に、ステップＳ１９において、速度変動量算出部１１８が、画像位置ずれ検出用パターンを形成した感光体４０、中間転写ベルト１０等の駆動系６０の速度変動量を算出する。

ステップＳ２０では、速度変動量算出部１１８が、駆動系６０の変動量が所定以上であるか否かを判別する。駆動系６０の変動量が所定未満の場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、そのまま図１２のフローチャートに示す処理を終了する。

これに対して、駆動系６０の変動量が所定以上である場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、通知部の一例である表示制御部１１９は、画像位置ずれが発生している可能性があることを示すエラーメッセージ（警告）を操作パネル等の表示部に表示する（ステップＳ２１）。

一例ではあるが、表示制御部１１９は、例えば「画像位置ずれが発生している可能性があります」というエラーメッセージを表示部に表示する。これにより、ユーザに対して、駆動系６０の不具合の影響で画像位置ずれが発生していることを認識させることができる。このようなエラーメッセージを見たユーザは、駆動系６０の点検を行い、画像位置のずれ量を所定のずれ量以下とする調整したうえで、印刷を再開することとなる。

なお、この例では、画像位置ずれが発生していることを示すエラーメッセージを表示することとしたが、画像位置ずれが発生していることを示すエラーメッセージを音声で出力してもよいし、画像位置ずれが発生していることを示す電子音を出力してもよい。または、画像位置ずれが発生していることを示す光を発光するように、発光ダイオード等を発光制御してもよい。

（検出誤差例）
図１３は、画像位置ずれ検出用パターンの検出誤差について説明するための図である。すなわち、この図１３は、感光体４０及び中間転写ベルト１０等の駆動系６０に速度変動があった場合の画像位置ずれ検出用パターンの検出誤差の一例を示している。第１及び第２のセンサ６１，６２で検出される画像位置ずれ検出用パターンの周期変動が、この図１３に示すような周期変動の場合、画像位置ずれ検出用パターンの数を増やして複数パターンを検出し、この検出出力を平均化処理することで、検出誤差を低減させることが可能な場合もある。

しかし、振幅（検出誤差）が変動している場合、及び、画像位置ずれ検出用パターンを形成している時間に対して変動している周期が長い場合には、検出誤差を低減させることは困難となる。このため、ステップＳ２０及びステップＳ２１で説明したように、駆動系６０の変動量を検出して異常を知らせることが必要になる。

（画像位置ずれ量の算出動作の詳細）
図１４は、画像位置ずれ検出用パターンの一例を示す図である。図１１に示したパターン形成制御部１１１は、印刷する画像を形成していない期間（紙間等）に画像位置ずれ検出用パターンを形成する。なお、印刷開始前、又は印刷終了時に画像位置ずれ検出用パターンを形成してもよい。

感光体４０は、中間転写ベルト１０上に色毎の横線パターン（Ｋ１１Ｃ１１Ｍ１１Ｙ１１、Ｋ２１Ｃ２１Ｍ２１Ｙ２１、Ｋ１２Ｃ１２Ｍ１２Ｙ１２、Ｋ２２Ｃ２２Ｍ２２Ｙ２２・・・）及び斜め線パターン（Ｋ３１Ｃ３１Ｍ３１Ｙ３１、Ｋ４１Ｃ４１Ｍ４１Ｙ４１、Ｋ３２Ｃ３２Ｍ３２Ｙ３２、Ｋ４２Ｃ４２Ｍ４２Ｙ４２・・・）を形成する。

中間転写ベルト１０の移動方向および移動方向と交差する方向が、画像位置ずれ検出用パターンの形成方向である、図１４に矢印で示すベルト移動方向（副走査方向）に移動することにより、各色の横線パターン及び斜め線パターンが、順次、第１のセンサ６１又は第２のセンサ６２で検出される。この各パターンの検出出力は、各センサ６１，６２からプリンタ制御部８７のずれ量算出部１１３及び速度変動量算出部１１８に供給される。

（駆動系の変動量の算出動作の詳細）
次に、このような画像位置ずれ検出用パターンは、画像位置ずれ量の補正値の算出以外に、パターン位置の変化に基づく駆動系６０の状態の判断に用いることができる。

すなわち、複数組のパターン間隔は、予め設定された距離になるように中間転写ベルト１０上に形成されるため、同じ色のパターン間隔は一定になる。しかし、光ビームを走査する感光体４０及び画像位置ずれ検出用パターンが形成される中間転写ベルト１０の速度に変動が生じると、その影響を受けてパターン間隔が変動する。このため、速度変動量算出部１１８により、予め設定された距離に対する変動量を算出することで、駆動系６０の状態を判断可能となる。

具体的には、速度変動量算出部１１８は、規定値とは予め設定される値から算出されるものと定義して、第１のセンサ６１で検出されるブラックの横線パターンについて、横線パターンＫ１１及び横線パターンＫ１２の間隔である「Ｌ＿Ｋ１１」と、規定値「Ａ」との差分（絶対値）である「ΔＬ＿Ｋ１１」を算出する。また、速度変動量算出部１１８は、同様に、Ｋ１２～Ｋ１３の組、及び、Ｋ１ｎ－１～Ｋ１ｎの組・・・の複数組のパターンについて、それぞれ基準値の一例である規定値「Ａ」との差分（絶対値）である「ΔＬ＿Ｋ１（ｎ－１）」を算出する。

そして、速度変動量算出部１１８は、（ｎ－１）個の算出結果に対してそれぞれ所定の閾値の一例である判定値「Ｘ」と比較して、例えば以下の第１の条件及び第２の条件に基づいて、駆動系６０の異常の有無を判定して表示制御部１１９に通知する。なお、判定値「Ｘ」は、画像位置ずれへの影響度に基づいて予め決められた値である。

第１の条件→（ｎ－１）個の最大値がＸ未満の場合、速度変動量算出部１１８は、想定内の変動と判断し、表示制御部１１９に対して「異常なし（正常）」の通知を行う。

第２の条件→（ｎ－１）個の最大値がＸ以上の場合、速度変動量算出部１１８は、想定外の変動と判断し、表示制御部１１９に対して「異常あり」の通知を行う。

速度変動量算出部１１８は、上述の横線パターンの他、斜め線パターンを用いて上述と同様に駆動系６０の異常を検出し、表示制御部１１９に通知する。

また、速度変動量算出部１１８は、第２のセンサ６２で検出された画像位置ずれ検出用パターンも用いて、上述と同様に駆動系６０の異常を検出し、表示制御部１１９に通知する。

また、速度変動量算出部１１８は、ブラック以外の色であるシアン、マゼンタ、イエローの画像位置ずれ検出用パターンも用いて、上述と同様に駆動系６０の異常を検出し、表示制御部１１９に通知する。速度変動量算出部１１８は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の画像位置ずれ検出用パターンに基づいて上述の駆動系６０の異常検出を行い、いずれか一つの色又は複数の色の画像位置ずれ検出用パターンに基づいて駆動系６０の異常が検出された場合、表示制御部１１９に対して、いずれかの色で駆動系６０の異常が発生している旨の通知を行う。

（色を特定した異常発生通知）
速度変動量算出部１１８は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の画像位置ずれ検出用パターンに基づいて上述の駆動系６０の異常検出を行い、駆動系６０の異常が検出された場合、表示制御部１１９に対して、異常が検出された色、及び、駆動系６０の異常が発生している旨の通知を行う。

例えば、ブラックで異常が発生している場合、ブラックは、画像位置ずれ補正の基準色になるため、全色に影響する可能性があるが、例えば修理が必要な場合は、異常が発生している色の特定があった方が、異常発生要因の究明がしやすくなる。このため、画像位置ずれの発生とブラック等の異常を検出した色の両方を通知することで、異常個所の特定を容易化できる。

（パターン位置を特定した異常発生通知）
速度変動量算出部１１８はＫ１１～Ｙ１１の組、Ｋ２１～Ｙ２１の組、Ｋ１２～Ｙ１２の組、Ｋ２２～Ｙ２２の組等のように各組のパターン毎に、上述の駆動系６０の異常検出を行い、異常が検出されたパターンの位置と共に、駆動系６０の異常が発生している旨の通知を行う。

上述のように、画像位置ずれ補正は、各センサ６１，６２の検出値を平均化してずれ量を算出して行われるが、いずれか一方のセンサ６１又はセンサ６２で異常が検出される場合でも、画像位置ずれが発生する可能性がある。このため、画像位置ずれの発生と異常を検出したパターンの位置の両方を通知することで、異常個所の特定を容易化でき、修理等をし易くすることができる。

（第１の変形例）
異常検出は、色毎、パターンの位置毎（手前側又は奥側等）に分けて行ってもよい。また、センサ６１，６２の位置によって異常の有無が変わる場合、例えば手前側又は奥側等のように、位置を指定して通知してもよい。

（画像位置ずれ補正後の印刷制御）
次に、図１５は、第１の実施の形態のカラー画像形成装置１における、画像位置ずれ補正後の印刷制御の流れを示すフローチャートである。この図１５のフローチャートにおいて、操作パネルのスタートキーが操作されると、プリンタ制御部８７は、印刷条件に基づいた規定の回転数でポリゴンモータを回転させるようにポリゴンモータ制御部８０を制御する（ステップＳ３１）。

次に、プリンタ制御部８７は、上述のように算出され、記憶部８８上で更新された補正データ（主走査方向及び副走査方向の書き出し開始位置、倍率の設定値）を書出開始位置制御部８１、ＬＤ制御部８２、同期検知用点灯制御部８３、画素クロック生成部１３０に設定する（ステップＳ３２）。これにより、同期検知信号を出力するためのＬＤ点灯、及び、各ＬＤが規定光量で点灯可能な状態となる（ＡＰＣ動作：ステップＳ３３）。

この後、プリンタ制御部８７は、画像形成動作を開始し（ステップＳ３４）、次の画像がなければ（ステップＳ３５：Ｎｏ）、ＬＤ制御部８２を介して各ＬＤを消灯制御（ステップＳ３６）する。そして、プリンタ制御部８７は、ポリゴンモータ制御部８０を介してポリゴンモータを停止制御する（ステップＳ３７）。

次に、このように印刷を行うと、実際に画像位置ずれが発生しているか否かを、印刷物に基づいて視認できる。このため、表示制御部１１９は、印刷終了時にメッセージを非表示（通知を解除）とするように表示部を制御する（ステップＳ３８）。これにより、図１５のフローチャートの処理が終了する。

なお、印刷物に基づいて、画像位置ずれの発生が視認された場合、印刷終了後に、プリンタ制御部８７により、上述の画像位置ずれ補正動作が再度実行され、画像位置ずれの補正処理が行われる。

（第２の変形例）
ここで、第１の実施の形態のカラー画像形成装置１は、上述のように異常が検出された色を特定して通知可能となっている。この場合、表示制御部１１９により、例えば「シアン色に異常が発生している可能性があります」等のエラーメッセージが表示部に表示制御される。

しかし、印刷した画像にシアン色が含まれていない場合、ユーザは、印刷物から本当に異常があるか否かを判断することが困難となる。このため、表示制御部１１９は、図１６のフローチャートに示すように、印刷終了後のステップＳ５０において、印刷物に異常が検出された色が含まれているか否かを判別する。そして、印刷物に異常が検出された色が含まれている場合は（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、ユーザが印刷物に基づいて異常の有無を判別できるため、表示制御部１１９が、ステップＳ３８で上述のエラーメッセージを非表示として、この図１６のフローチャートの処理を終了する。なお、この図１６のフローチャートのステップＳ３１～ステップＳ３７の処理は、図１５のフローチャートの同じステップ番号の処理と同じ処理である。

これに対して、印刷物に異常が検出された色が含まれていない場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）、ユーザが印刷物に基づいて異常の有無を判別することが困難であるため、表示制御部１１９が、上述のエラーメッセージを表示部に表示したままとして、この図１６のフローチャートの処理を終了する。この場合、印刷終了後に画像位置ずれ補正処理が行われ、画像位置ずれが修復される。この修復後のエラーメッセージを非表示としてもよいし、または、異常が検出された色を含む印刷物が印刷されるまでの間、エラーメッセージを表示し続けてもよい。

（第１の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態のカラー画像形成装置１は、複数組の画像位置ずれ検出用パターンを形成する。この画像位置ずれ検出用パターンは、予め設定された間隔（距離）になるように生成されるため、同じ色の画像位置ずれ検出用パターンの間隔は一定になるはずである。しかし、ビームを走査する感光体、画像位置ずれ検出用パターンを転写する転写ベルトの速度に変動が生じていると、その影響を受けて画像位置ずれ検出用パターンの間隔が変動する。このため、実施の形態のカラー画像形成装置１は、予め設定された間隔（距離）に対する画像位置ずれ検出用パターンの間隔の変動量を検出することで、駆動系６０の状態を判断してユーザに通知する。これにより、駆動系６０に変動が生じた状態で誤った画像位置ずれ補正が行われ、画像品質が低下する不都合を防止できる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態のカラー画像形成装置の説明をする。上述の第１の実施の形態のカラー画像形成装置１は、速度変動量算出部１１８は、以下の第１の条件及び第２の条件に基づいて駆動系６０の駆動状態の異常の有無を判断して、通知を行う例であった。

第１の条件→（ｎ－１）個の最大値がＸ未満の場合、速度変動量算出部１１８は、想定内の変動と判断し、表示制御部１１９に対して「異常なし（正常）」の通知を行う。

第２の条件→（ｎ－１）個の最大値がＸ以上の場合、速度変動量算出部１１８は、想定外の変動と判断し、表示制御部１１９に対して「異常あり」の通知を行う。

これに対して、第２の実施の形態のカラー画像形成装置は、上述の第１の条件及び第２の条件と共に、以下に説明する第３～第６の条件に基づいて、駆動系６０の駆動状態の異常の有無を判断して通知を行う例である。なお、上述の第１の実施の形態と以下に説明する第２の実施の形態は、この点のみが異なる。このため、以下、両者の差異の説明のみ行い、重複説明を省略する。

すなわち、第２の実施の形態のカラー画像形成装置の場合、速度変動量算出部１１８は、（ｎ－１）個の最大値と共に、（ｎ－１）個の加算値を算出する。そして、このような最大値及び加算値に基づいて、以下の第３～第６の条件に基づいて駆動系６０の駆動状態の異常の有無を判断して通知を行う。この判定に用いる最大値「Ｘ」及び加算値「Ｙ」は、画像位置ずれへの影響度に基づいて予め定められた値を用いる。このような加算値は、変動量がプラス側とマイナス側で同じ量だった場合はゼロとなる。しかし、どちらか一方が多い場合は、加算値が大きくなり、周期性がある変動ではないことがわかる。このため、速度変動量算出部１１８は、（ｎ－１）個の最大値と共に、（ｎ－１）個の加算値に基づいて、以下のように駆動系６０の異常の有無を判断する。

第３の条件→最大値がＸ未満、かつ、加算値がＹ未満の場合は、想定内の変動という判断で、「異常なし（正常）」の通知を行う。

第４の条件→最大値がＸ以上、かつ、加算値がＹ未満の場合は、想定外の変動という判断で、「異常あり」の通知を行う。

第５の条件→最大値がＸ未満、かつ、加算値がＹ以上の場合は、想定内の変動という判断で、「異常なし（正常）」の通知を行う。

第６の条件→最大値がＸ以上、かつ、加算値がＹ以上の場合は、想定外の変動という判断で、「異常あり」の通知を行う。

速度変動量算出部１１８は、このような判断を、斜め線パターンにも基づいて行い、第２のセンサ６２のパターンの検出出力に基づいて行い、また、ブラック以外の色であるシアン、マゼンタ、イエローのパターンに対しても同様に行う。

これにより、駆動系６０の駆動状態をより詳細に判断して異常通知を行うことができる他、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態のカラー画像形成装置の説明をする。第３の実施の形態のカラー画像形成装置は、中間転写ベルト１０に画像位置ずれ検出用パターンを３列形成した例である。なお、上述の第１の実施の形態または第２の実施の形態と以下に説明する第３の実施の形態は、この点が異なる。このため、以下、両者の差異の説明のみ行い、重複説明を省略する。

図１７および図１８は、第３の実施の形態を示す図である。

図１７は、第３の実施の形態にかかる画像位置ずれ検出用パターンの一例を示す図である。図１４では２つのセンサであったが、第３の実施の形態では３つのセンサを有している。

ここで、第３の実施の形態における中央の、第３のセンサ６３は、手前側（図１７に示す左半分）の主走査倍率と、奥測（図１７に示す右半分）の主走査倍率のずれを補正するために設置されている。また、第１、第２、第３のセンサ６１，６２，６３の３か所の平均値でずれ量を算出するので、第３のセンサ６３は副走査ずれの補正精度向上のために設置されている。したがって、印刷する画像を形成していない期間（紙間等）には、画像位置ずれ検出用パターンを３列形成し、第１、第２、のセンサ６１，６２に加え、位置ずれ補正のために第３のセンサ６３の検出状態も算出している。

図１１に示したパターン形成制御部１１１は、印刷する画像を形成していない期間（紙間等）に図１７に示す画像位置ずれ検出用パターンを形成する。なお、印刷開始前、又は印刷終了時、又は連続印刷中に画像形成を中断している時に画像位置ずれ検出用パターンを形成してもよい。

感光体４０は、中間転写ベルト１０上に色毎の横線パターン（Ｋ１１Ｃ１１Ｍ１１Ｙ１１、Ｋ２１Ｃ２１Ｍ２１Ｙ２１、Ｋ５１Ｃ５１Ｍ５１Ｙ５１、Ｋ１２Ｃ１２Ｍ１２Ｙ１２、Ｋ２２Ｃ２２Ｍ２２Ｙ２２、Ｋ５２Ｃ５２Ｍ５２Ｙ５２・・・）及び斜め線パターン（Ｋ３１Ｃ３１Ｍ３１Ｙ３１、Ｋ４１Ｃ４１Ｍ４１Ｙ４１、Ｋ６１Ｃ６１Ｍ６１Ｙ６１、Ｋ３２Ｃ３２Ｍ３２Ｙ３２、Ｋ４２Ｃ４２Ｍ４２Ｙ４２、Ｋ６２Ｃ６２Ｍ６２Ｙ６２・・・）を形成する。

中間転写ベルト１０の移動方向および移動方向と交差する方向が、画像位置ずれ検出用パターンの形成方向である、図１７に矢印で示すベルト移動方向（副走査方向）に移動することにより、各色の横線パターン及び斜め線パターンが、順次、第１のセンサ６１、第２のセンサ６２、第３のセンサ６３で検出される。この各パターンの検出出力は、各センサ６１，６２，６３からプリンタ制御部８７のずれ量算出部１１３及び速度変動量算出部１１８に供給される。

（駆動系の変動量の算出動作の詳細）
次に、このような画像位置ずれ検出用パターンは、画像位置ずれ量の補正値の算出以外に、パターン位置の変化に基づく駆動系６０の状態の判断に用いることができる。

すなわち、複数組のパターン間隔は、予め設定された距離になるように中間転写ベルト１０上に形成されるため、同じ色のパターン間隔は一定になる。しかし、光ビームを走査する感光体４０及び画像位置ずれ検出用パターンが形成される中間転写ベルト１０の速度に変動が生じると、その影響を受けてパターン間隔が変動する。このため、速度変動量算出部１１８により、予め設定された距離に対する変動量を算出することで、駆動系６０の状態を判断可能となる。

具体的には、速度変動量算出部１１８は、規定値とは予め設定される値から算出されるものと定義して、第１のセンサ６１で検出されるブラックの横線パターンについて、横線パターンＫ１１及び横線パターンＫ１２の間隔である「Ｌ＿Ｋ１１」と、規定値「Ａ」との差分（絶対値）である「ΔＬ＿Ｋ１１」を算出する。また、速度変動量算出部１１８は、同様に、Ｋ１２～Ｋ１３の組、及び、Ｋ１ｎ－１～Ｋ１ｎの組・・・の複数組のパターンについて、それぞれ基準値の一例である規定値「Ａ」との差分（絶対値）である「ΔＬ＿Ｋ１（ｎ－１）」を算出する。

そして、速度変動量算出部１１８は、（ｎ－１）個の算出結果に対してそれぞれ所定の閾値の一例である判定値「Ｘ」および判定値「Ｚ」と比較して、例えば以下の第１の条件、第２の条件、第３の条件に基づいて、駆動系６０の異常の有無を判定して表示制御部１１９に通知する。なお、判定値「Ｘ」および判定値「Ｚ」は、画像位置ずれへの影響度に基づいて予め決められた値である。

第１の条件→（ｎ－１）個の最大値がＺ以上の場合、速度変動量算出部１１８は、想定外の変動と判断し、表示制御部１１９に対して「補正中止」の通知を行う。

第２の条件→（ｎ－１）個の最大値がＸ未満の場合、速度変動量算出部１１８は、想定内の変動と判断し、表示制御部１１９に対して「異常なし（正常）」の通知を行う。

第３の条件→（ｎ－１）個の最大値がＸ以上の場合、速度変動量算出部１１８は、想定外の変動と判断し、表示制御部１１９に対して「異常あり」の通知を行う。

速度変動量算出部１１８は、（ｎ－１）個の最大値と共に、（ｎ－１）個の加算値を算出する。そして、このような最大値及び加算値に基づいて、以下の第４～第７の条件に基づいて駆動系６０の駆動状態の異常の有無を判断して通知を行う。この判定に用いる最大値「Ｘ」及び加算値「Ｙ」は、画像位置ずれへの影響度に基づいて予め定められた値を用いる。このような加算値は、変動量がプラス側とマイナス側で同じ量だった場合はゼロとなる。しかし、どちらか一方が多い場合は、加算値が大きくなり、周期性がある変動ではないことがわかる。このため、速度変動量算出部１１８は、（ｎ－１）個の最大値と共に、（ｎ－１）個の加算値に基づいて、以下のように駆動系６０の異常の有無を判断する。

第４の条件→最大値がＸ未満、かつ、加算値がＹ未満の場合は、想定内の変動という判断で、「異常なし（正常）」の通知を行う。

第５の条件→最大値がＸ以上、かつ、加算値がＹ未満の場合は、想定外の変動という判断で、「異常あり」の通知を行う。

第６の条件→最大値がＸ未満、かつ、加算値がＹ以上の場合は、想定内の変動という判断で、「異常なし（正常）」の通知を行う。

第７の条件→最大値がＸ以上、かつ、加算値がＹ以上の場合は、想定外の変動という判断で、「異常あり」の通知を行う。

判定値「Ｚ」については、上述した第４～第７の条件（「Ｘ」を「Ｚ」に置き換えることとし、詳細な説明を省略する）に基づいて駆動系６０の駆動状態の異常の有無を判断して通知を行う。

速度変動量算出部１１８は、このような判断を、斜め線パターンにも基づいて行い、第２のセンサ６２および第２のセンサ６３のパターンの検出出力に基づいて行い、また、ブラック以外の色であるシアン、マゼンタ、イエローのパターンに対しても同様に行う。

これにより、駆動系６０の駆動状態をより詳細に判断して異常通知を行うことができる他、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、異常検出は、色毎、パターンの位置毎（手前側、中央、奥側等）に分けて行ってもよい。また、センサ６１，６２，６３の位置によって異常の有無が変わる場合、例えば手前側、中央、奥側等のように、位置を指定して通知してもよい。

また、色の指定について、ブラックで異常が発生している場合は、画像位置ずれ補正の基準色になるため、全色に影響する可能性があるが、例えば、修理が必要な場合は色の指定があった方が原因究明しやすくなる。よって、画像位置ずれの発生とブラックの異常の両方を通知するのが好ましい。位置の指定について、画像位置ずれ補正制御は各センサの検出値を平均化してずれ量を算出しているので、一箇所だけの異常でも画像位置ずれが発生する可能性がある。但し、修理が必要な場合は位置の指定があった方が原因究明しやすくなるので、画像位置ずれの発生と異常がある位置の両方を通知するのが好ましい。

（画像位置ずれ補正処理）
図１８は、図１７に示す画像位置ずれ検出用パターンのときにおける、画像位置ずれ補正処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ１１では、補正データ設定部１１０が、記憶部８８に記憶されている補正データを書出開始位置制御部８１、ＬＤ制御部８２、同期検知用点灯制御部８３、画素クロック生成部１３０に設定する。ステップＳ１２では、パターン形成制御部１１１が、画像位置ずれ補正用パターンを形成する。ステップＳ１３では、パターン検出部１１２が、中間転写ベルト１０上に形成された画像位置ずれ補正用パターンを、第１、第２、第３のセンサ６１，６２，６３のセンサ出力に基づいて検出する。

画像位置ずれ検出用パターンが検出されると、ステップＳ６０において、速度変動量算出部１１８が、画像位置ずれ検出用パターンを形成した感光体４０、中間転写ベルト１０等の駆動系６０の速度変動量を算出する。

ステップＳ６１において、変動量が上述した判定値「Ｚ」以上の場合、補正によって逆にずれ量を大きくしてしまい、画像位置ずれ補正が正常に実施できない可能性があるため、補正を中止することを操作パネル等に表示（ステップＳ６５）して終了する。

ステップＳ６１において、変動量が上述した判定値「Ｚ」未満の場合、速度変動量算出部１１８は、変動量が判定値「Ｚ」より小さい判定値「Ｘ」より大きいかどうかを判定する（ステップＳ６２）。

ステップＳ６２において、変動量が上述した判定値「Ｘ」以上の場合、補正後、画像位置ずれが発生する可能性があることを操作パネル等に表示して（ステップＳ６３）、異常の可能性があることを知らせる。

ステップＳ６２において、変動量が上述した判定値「Ｘ」未満の場合、判断部１１４が、基準色に対する各色のずれ量を算出し（ステップＳ６４）、算出された基準色に対する各色のずれ量に基づいて、画像位置ずれ補正を行うか否かの判断を行う（ステップＳ１５）。

判断部１１４は、例えばずれ量が補正分解能の１／２以上であれば補正を行うものと判断する。算出された各色のずれ量がそれぞれ補正分解能の１／２未満である場合、補正する必要はないため（ステップＳ１５：Ｎｏ）、そのまま図１８のフローチャートの処理を終了する。

これに対して、算出された各色のずれ量がそれぞれ補正分解能の１／２以上である場合、補正する必要があるため（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、補正データ算出部１１５が、補正データの算出を行う（ステップＳ１６）。なお、「補正データ」は、主走査方向の画像倍率を決定する画素クロック周波数の設定値、主走査方向の画像位置を決定するＸＬＧＡＴＥ信号の設定値、及び、副走査方向の画像位置を決定するＸＦＧＡＴＥ信号の設定値である。

ステップＳ１７では、記憶制御部１１６が、算出された補正データで、記憶部８８に記憶されている補正データを更新処理する。これにより、更新処理された補正データが書出開始位置制御部８１、ＬＤ制御部８２、同期検知用点灯制御部８３、画素クロック生成部１３０に、新たに設定され（ステップＳ１８）、図１０を用いて説明した印刷処理が行われる。

［第３の実施の形態の変形例］
第３の実施の形態では、中間転写ベルト１０に画像位置ずれ検出用パターンを３列形成していたが、本変形例では、条件によって形成するパターンを異ならせている。

図１９は、第３の実施の形態の変形例にかかる画像位置ずれ検出用パターンの一例を示す図である。図１１に示したパターン形成制御部１１１は、印刷する画像を形成していない期間（紙間等）に図１９に示す画像位置ずれ検出用パターンを形成する。

一方、印刷開始前、又は印刷終了時、又は連続印刷中に画像形成を中断している時には、図１７に示す画像位置ずれ検出用パターンを形成する。

このように、印刷状態に応じて、画像位置ずれ検出用パターンを形成する列数を異ならせることで、トナーの消費量を抑制できる。

［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態のカラー画像形成装置の説明をする。

図２０は、第４の実施の形態のカラー画像形成装置の作像装置の構成を示す図である。第１の実施の形態では、第１のセンサ６１及び第２のセンサ６２が中間転写ベルト１０上に形成された画像位置ずれ検出用パターンを検出していたが、第４の実施の形態では第４のセンサ６５、第５のセンサ６６が２次転写ベルト上に形成された画像位置ずれ検出用パターンを検出する。なお、第１の実施の形態と同様の構成については同じ符号とし、説明を省略する。

第４の実施の形態にかかる中間転写ベルト１０は、中間転写ベルト１０上に形成された画像位置ずれ検出用パターンを２次転写ベルト２４に転写する。反射型の光学センサである第４のセンサ６５、第５のセンサ６６は、２次転写ベルト上に形成された画像位置ずれ検出用パターンを検出する。第４センサ６５、第５のセンサ６６は、検出した画像パターン情報をプリンタ制御部８７に供給する。プリンタ制御部８７は、上述した各実施形態と同様に、画像位置ずれ検出用パターン（本実施形態では２次転写ベルト２４上に形成されたものとする）の位置ずれ量を算出して、この位置ずれを補正するための補正データを生成する。この補正データは、書出開始位置制御部８１、画素クロック生成部１３０に設定するとともに、記憶部８８に記憶される。記憶部８８に記憶された補正データは、画像形成動作を行う際に、補正部の一例であるプリンタ制御部８７により読み出され、書出開始位置制御部８１及び画素クロック生成部１３０に設定される。

プリンタ制御部８７は、第４のセンサ６５、第５のセンサ６６による画像位置ずれ検出用パターンの検出結果に基づき、各色間の主走査方向及び副走査方向の画像位置ずれ、主走査方向の画像倍率を補正する。そして、プリンタ制御部８７は、第４センサ６５、第５のセンサ６６で検出された画像位置ずれ検出用パターンのパターン間隔から感光体４０、中間転写ベルト１０、２次転写ベルト２４の速度変動を算出し、図示しない操作パネル等にその情報を表示する。

なお、第４センサ６５、第５のセンサ６６を通過した画像位置ずれ検出用パターンは、２次転写ベルトクリーニングユニット７０によって除去される。

ここで、画像位置ずれ検出用パターンは、図１４、図１７での中間転写ベルト１０を２次転写ベルト２４に置き換えて読むことで説明を省略する。また、第４のセンサ６５、第５のセンサ６６は、図１４、図１７の形態を適用できる。また、図１２，図１８のフローチャートにおいても、画像位置ずれ検出用パターンが形成されている中間転写ベルト１０を２次転写ベルト２４に置き換えて読むことで説明を省略する。また、本実施の形態では、形成部は、パターン検出部１１２および中間転写ベルト１０に相当し、中間転写ベルト１０上の画像位置ずれ検出用パターンを２次転写ベルト２４に形成（転写）することとなる。

第４の実施の形態においても、駆動系６０に変動が生じた状態で誤った画像位置ずれ補正が行われ、画像品質が低下する不都合を防止できる。

最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。このような各実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ カラー画像形成装置
１０ 中間転写ベルト
２１ 光ビーム走査装置
２４ ２次転写ベルト
４０ 感光体
６０ 駆動系
６１ 第１のセンサ
６２ 第２のセンサ
６３ 第３のセンサ
６５ 第４のセンサ
６６ 第５のセンサ
７３ ポリゴンミラー
８０ ポリゴンモータ制御部
８１ 書出開始位置制御部
８２ ＬＤ制御部
８３ 同期検知用点灯制御部
８４ 位相同期クロック発生部
８５ ＶＣＯクロック発生部
８６ 基準クロック発生部
８７ プリンタ制御部
８８ 記憶部
１１０ 補正データ設定部
１１１ パターン形成制御部
１１２ パターン検出部
１１３ ずれ量算出部
１１４ 判断部
１１５ 補正データ算出部
１１６ 記憶制御部
１１７ 画像形成制御部
１１８ 速度変動量算出部
１１９ 表示制御部
１３０ 画素クロック生成部

特開２００７－２９３０４７号公報

Claims (11)

1. 複数色で形成される画像位置ずれ検出用パターンを転写ベルト上に形成する形成部と、
   前記転写ベルト上に形成された前記画像位置ずれ検出用パターンを検出する検出部と、
   前記検出部による前記画像位置ずれ検出用パターンの検出結果に基づいて、各前記色の各画像の画像位置ずれを補正する補正部と、
   前記転写ベルト上に形成された前記画像位置ずれ検出用パターンのパターン間隔と、基準値となるパターン間隔との差分量を前記色毎に検出し、前記差分量が所定の閾値以上であった場合に、少なくとも前記転写ベルトを駆動する駆動系の駆動状態の異常が発生しているものと判断する判断部と、
   前記判断部で、いずれかの前記色の前記差分量に基づいて、前記駆動系の駆動状態の異常と判断された場合、前記画像位置ずれの発生を通知する通知部と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記通知部は、前記駆動系の駆動状態の異常の発生の判断を行った色の通知を、前記画像位置ずれの発生の通知と共に行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記通知部は、前記駆動系の駆動状態の異常の発生の判断を行った前記画像位置ずれ検出用パターンの位置の通知を、前記画像位置ずれの発生の通知と共に行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記形成部は、前記転写ベルトの移動方向に沿って、少なくとも２列分の前記画像位置ずれ検出用パターンを形成し、
   前記検出部は、前記２列分の前記画像位置ずれ検出用パターンをそれぞれ検出し、
   前記判断部は、前記検出部でそれぞれ検出された前記画像位置ずれ検出用パターンの検出出力に基づいて、前記転写ベルトの移動方向に直交する方向である主走査方向に対応する前記画像位置ずれ検出用パターンのパターン間隔、及び、前記転写ベルトの移動方向である副走査方向に対応する前記画像位置ずれ検出用パターンのパターン間隔の両方を用いて、前記駆動系の駆動状態の異常の発生の有無を判断すること
   を特徴とする請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記検出部は、前記転写ベルトの移動方向と交差する３か所に位置し、前記画像位置ずれ検出用パターンを検出すること
   を特徴とする請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記形成部は、前記転写ベルトの移動方向に沿って、前記転写ベルトの移動方向と交差する２列または３列の前記画像位置ずれ検出用パターンを形成すること
   を特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記転写ベルトは、第１転写ベルトと、第１転写ベルトと当接する第２転写ベルトとを有し、
   前記形成部は、前記第１転写ベルトに前記画像位置ずれ検出用パターンを形成し、前記第１転写ベルト上の前記画像位置ずれ検出用パターンを前記第２転写ベルトに転写し、
   前記検出部は、第２転写ベルト上の前記画像位置ずれ検出用パターンを検出すること
   を特徴とする請求項１から請求項６のうち、いずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記通知部は、表示部に対して前記通知に対応する表示を行うこと
   を特徴とする請求項１から請求項７のうち、いずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記通知部は、印刷物の印刷後に、前記通知を解除すること
   を特徴とする請求項１から請求項８のうち、いずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記印刷物に対して、前記駆動系の駆動状態の異常が検出された色が含まれていない場合、前記通知部は、前記印刷物の印刷終了後においても前記通知を継続して行うこと
    を特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 複数色で形成される画像位置ずれ検出用パターンを、形成部が転写ベルト上に形成する形成ステップと、
    検出部が、前記転写ベルト上に形成された前記画像位置ずれ検出用パターンを検出する検出ステップと、
    補正部が、前記検出部による前記画像位置ずれ検出用パターンの検出結果に基づいて、各前記色の各画像の画像位置ずれを補正する補正ステップと、
    判断部が、前記転写ベルト上に形成された前記画像位置ずれ検出用パターンのパターン間隔と、基準値となるパターン間隔との差分量を前記色毎に検出し、前記差分量が所定の閾値以上であった場合に、少なくとも前記転写ベルトを駆動する駆動系の駆動状態の異常が発生しているものと判断する判断ステップと、
    前記判断部で、いずれかの前記色の前記差分量に基づいて、前記駆動系の駆動状態の異常と判断された場合、通知部が、前記画像位置ずれの発生を通知する通知ステップと、
    を有する画像形成方法。

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