JP4948925B2 - 位置ずれ補正装置、位置ずれ制御方法、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタなどによって複数色を重ね合わせることで可視化された画像を得るための位置ずれ補正装置、位置ずれ制御方法、および画像形成装置に関する。

従来、記録媒体に印刷されたテストパターンの転写具合によって前記位置ずれを補正する画像形成装置の転写画像位置ずれ補正方法において、前記テストパターンは、一定の線幅と一定の間隔で縞状に形成した第１パターンと、該第１パターンより間隔が異なる第２パターンとを互いに対向させた一対の組で形成され、前記記録媒体の搬送方向左端部と右端部に印刷される（たとえば、特許文献１参照）。

また、各色の位置合わせ処理について、異なる複数の処理を実行するモードを有し、ユーザ選択可能とする技術が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。

特許第３５０６８９１号公報 特開２００２−２４４３８７号公報

しかしながら、上記に示される従来の技術にあっては、位置ずれ補正用パターンを複数セット作像し、これを露光開始からの一義的な時間により１セットずつ位置情報を検知していく位置ずれ補正装置において、位置ずれ補正装置のレイアウト寸法の公差、たとえば中間転写ベルトの伸縮などにより、この一義的な時間が、補正用パターンのセット毎の間に挿入されなくなることがあり、複数セットの補正用パターンの位置情報をすべて読み込むことができなくなることがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、常に位置ずれが発生しない使い勝手のよい位置ずれ補正装置、位置ずれ制御方法、および画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、無端状の搬送手段上に位置ずれ補正用パターンを複数セットで形成する補正用パターン形成手段と、前記位置ずれ補正用パターンの位置情報を複数セット毎に検出する位置検出手段と、を有する位置ずれ補正装置であって、前記位置ずれ補正用パターンのセットごとに、前記位置ずれ補正用パターンとは異なる第２のパターンを形成する第２パターン形成手段と、前記第２パターン形成手段によって形成された第２のパターンを前記位置検出手段により検出できた時点から、前記補正用パターン形成手段により形成された補正用パターンのセット毎の補正用パターンの検出タイミングを変更する検出タイミング変更手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないという従来の不具合を解決することが可能になる。

また、請求項２にかかる発明は、前記第２パターン形成手段は、前記第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することを特徴とする。

この発明によれば、第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することにより、環境変動などによるレイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することが可能になる。

また、請求項３にかかる発明は、前記第２パターン形成手段により形成されるパターンは、前記位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で形成されることを特徴とする。

この発明によれば、請求項１または２の位置ずれ補正装置において、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンを位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することが可能になる。

また、請求項４にかかる発明は、前記第２のパターンは、主走査方向に直線を１本作成することを特徴とする。

この発明によれば、請求項１または２の位置ずれ補正装置において、第２のパターンを主走査方向に直線を１本作成することにより、第２のパターンを確実に検出することが可能になる。

また、請求項５にかかる発明は、前記第２のパターンの個数は、前記位置検出手段の個数に応じた個数であることを特徴とする。

この発明によれば、請求項１または２の位置ずれ補正装置において、第２のパターンの個数は、位置検出手段の個数に応じた個数とすることで、第２のパターンを確実に検出できるよう、かつ第２のパターンの作成に必要なトナー消費量を抑えることが可能になる。

また、請求項６にかかる発明は、無端状の搬送手段上に位置ずれ補正用パターンを複数セット形成する補正用パターン形成工程と、前記位置ずれ補正用パターンの位置情報を複数セット毎に検出する位置検出工程と、前記位置ずれ補正用パターンのセットごとに、前記位置ずれ補正用パターンとは異なる第２のパターンを形成する第２パターン形成工程と、前記第２パターン形成工程で形成されたパターンを前記位置検出工程により検出できた時点から、前記補正用パターン形成工程で形成された補正用パターンのセット毎の補正用パターンの検出タイミングを変更する検出タイミング変更工程と、を含むことを特徴とする。

この発明によれば、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないという従来の不具合を解決することが可能になる。

また、請求項７にかかる発明は、前記第２パターン形成工程は、前記第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することを特徴とする。

この発明によれば、第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することにより、環境変動などによるレイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することが可能になる。

また、請求項８にかかる発明は、前記第２パターン形成工程で形成されるパターンは、前記位置検出工程を実行する位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で形成されることを特徴とする。

この発明によれば、請求項６または７の位置ずれ制御方法において、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンを位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することが可能になる。

また、請求項９にかかる発明は、前記第２のパターンは、主走査方向に直線を１本作成することを特徴とする。

この発明によれば、請求項６または７の位置ずれ制御方法において、第２のパターンを主走査方向に直線を１本作成することにより、第２のパターンを確実に検出することが可能になる。

また、請求項１０にかかる発明は、前記第２のパターンの個数は、前記位置検出の個数に応じた個数であることを特徴とする。

この発明によれば、請求項６または７の位置ずれ制御方法において、第２のパターンの個数は、位置検出手段の個数に応じた個数とすることで、第２のパターンを確実に検出できるよう、かつ第２のパターンの作成に必要なトナー消費量を抑えることが可能になる。

また、請求項１１にかかる発明は、無端状の搬送手段上に位置ずれ補正用パターンを複数セット形成する補正用パターン形成手段と、前記位置ずれ補正用パターンの位置情報を複数セット毎に検出する位置検出手段と、を有する画像形成装置であって、前記位置ずれ補正用パターンのセットごとに、前記位置ずれ補正用パターンとは異なる第２のパターンを形成する第２パターン形成手段と、前記第２パターン形成手段によって形成されたパターンを前記位置検出手段により検出できた時点から、前記正用パターン形成手段により形成された補正用パターンのセット毎の補正用パターンの検出タイミングを変更する検出タイミング変更手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないという従来の不具合を解決することが可能になる。

また、請求項１２にかかる発明は、前記第２パターン形成手段は、前記第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することを特徴とする。

この発明によれば、第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することにより、環境変動などによるレイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することが可能になる。

また、請求項１３にかかる発明は、前記第２パターン形成手段により形成されるパターンは、前記位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で形成されることを特徴とする。

この発明によれば、請求項１１または１２の画像形成装置において、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンを位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することが可能になる。

また、請求項１４にかかる発明は、前記第２のパターンは、主走査方向に直線を１本形成することを特徴とする。

この発明によれば、請求項１１または１２の画像形成装置において、第２のパターンを主走査方向に直線を１本作成することにより、第２のパターンを確実に検出することが可能になる。

また、請求項１５にかかる発明は、前記第２のパターンの個数は、前記位置検出手段の個数に応じた個数であることを特徴とする。

この発明によれば、請求１１または１２の画像形成装置において、第２のパターンの個数は、位置検出手段の個数に応じた個数とすることで、第２のパターンを確実に検出できるよう、かつ第２のパターンの作成に必要なトナー消費量を抑えることが可能になる。

本発明（請求項１）にかかる位置ずれ補正装置は、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないという従来の不具合を解決することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項２）にかかる位置ずれ補正装置は、第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することにより、環境変動などによるレイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項３）にかかる位置ずれ補正装置は、請求項１または２において、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンを位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項４）にかかる位置ずれ補正装置は、請求項１または２において、第２のパターンを主走査方向に直線を１本作成することにより、第２のパターンを確実に検出することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項５）にかかる位置ずれ補正装置は、請求項１または２において、第２のパターンの個数は、位置検出手段の個数に応じた個数とすることで、第２のパターンを確実に検出できるよう、かつ第２のパターンの作成に必要なトナー消費量を抑えることができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項６）にかかる位置ずれ制御方法は、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないという従来の不具合を解決することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項７）にかかる位置ずれ制御方法は、第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することにより、環境変動などによるレイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項８）にかかる位置ずれ制御方法は、請求項６または７において、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンを位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項９）にかかる位置ずれ制御方法は、請求項６または７において、第２のパターンを主走査方向に直線を１本作成することにより、第２のパターンを確実に検出することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項１０）にかかる位置ずれ制御方法は、請求項６または７において、第２のパターンの個数は、位置検出手段の個数に応じた個数とすることで、第２のパターンを確実に検出できるよう、かつ第２のパターンの作成に必要なトナー消費量を抑えることができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項１１）にかかる画像形成装置は、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないという従来の不具合を解決することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項１２）にかかる画像形成装置は、第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することにより、環境変動などによるレイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項１３）にかかる画像形成装置は、請求項１１または１２において、位置ずれ補正用パターンのセットごとに、補正用パターンとは異なる第２のパターンを作成し、この第２のパターンを位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で作成し、この第２のパターンの位置情報を検出できたのちに、補正用パターンのセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項１４）にかかる画像形成装置は、請求項１１または１２において、第２のパターンを主走査方向に直線を１本作成することにより、第２のパターンを確実に検出することができるという効果を奏する。

また、本発明（請求項１５）にかかる画像形成装置は、請求項１１または１２において、第２のパターンの個数は、位置検出手段の個数に応じた個数とすることで、第２のパターンを確実に検出できるよう、かつ第２のパターンの作成に必要なトナー消費量を抑えることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる位置ずれ補正装置、位置ずれ制御方法、および画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。

まず、本発明の各実施形態としての位置ずれ補正装置、および画像形成装置に共通する構成および制御方法について説明する。

本発明の実施の形態としての画像形成装置は、図１に示すように、搬送ベルト（無端状移動手段）に沿って各色の画像形成部が並べられた構成を備えるものであり、いわゆる、タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１から給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙される用紙（記録紙）４を搬送する搬送ベルト５に沿って、この搬送ベルト５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫが配列されている。なお、図７では、これらを総称して作像部３０と記述する。

これら複数の画像形成部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫ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。画像形成部６Ｙはイエローの画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部６Ｃはシアンの画像を、画像形成部６ＢＫはブラックの画像をそれぞれ形成する。

よって、以下の説明では、画像形成部６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫは画像形成部６Ｙと同様であるので、その画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫの各構成要素については、画像形成装置６Ｙの各構成要素に付したＹに替えて、Ｍ、Ｃ、ＢＫによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。

搬送ベルト５は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。この駆動ローラ７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ７と、従動ローラ８とが、無端状移動手段である搬送ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。

画像形成に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は最も上のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト５に吸着されて回転駆動される搬送ベルト５により最初の画像形成部６Ｙに搬送され、ここで、イエローのトナー画像を転写される。

画像形成部６Ｙは、感光体としての感光体ドラム９Ｙ、この感光体ドラム９Ｙの周囲に配置された帯電器１０Ｙ、光書込部１１、現像器１２Ｙ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１３Ｙ等から構成されている。光書込部１１は、各画像形成部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＢＫが形成する画像色に対応する露光光であるレーザ光１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４ＢＫを照射するように構成されている。

画像形成に際し、感光体ドラム９Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１０Ｙにより一様に帯電された後、光書込部１１からのイエロー画像に対応したレーザ光１４Ｙにより露光され、静電潜像を形成される。現像器１２Ｙは、この静電潜像をイエロートナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム９Ｙ上にイエローのトナー画像が形成される。

このトナー画像は、感光体ドラム９Ｙと搬送ベルト５上の用紙４とが接する位置（転写位置）で、転写器１５Ｙの働きにより用紙４上に転写される。この転写により、用紙４上にイエローのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム９Ｙは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１３Ｙにより除電され、つぎの画像形成のために待機する。

以上のようにして、画像形成部６Ｙでイエローのトナー画像を転写された用紙４は、搬送ベルト５によってつぎの画像形成部６Ｍに搬送される。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙４上に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。

用紙４は、さらに次の画像形成部６Ｃ、６ＢＫに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム９ＢＫ上に形成された黒のトナー画像とが、用紙４上に重畳されて転写される。こうして、用紙４上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙４は、搬送ベルト５から剥離されて定着器１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。

以上のような構成のカラー画像形成装置では、感光体ドラム９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫの軸間距離の誤差、感光体ドラム９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫの平行度誤差、光書込部１１内でレーザ光を偏向する偏向ミラー（図示せず）の設置誤差、感光体ドラム９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫへの静電潜像の書込みタイミング誤差等により、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずるという問題が発生することがある。

こうした各色の位置ずれの成分としては、主にスキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれなどが知られている。

そこで、各色のトナー画像の位置ずれを補正する必要がある。図１に示すように、画像形成部６ＢＫの下流側に、搬送ベルト５に対向するセンサ１７、１８、１９が設けられている。センサ１７、１８、１９は用紙４の搬送方向と直交する主走査方向に沿うように同一の基板上に支持されている。

図２に画像検知手段（センサ１７、１８、１９）とその周辺部を、図３に画像検知手段の拡大図を示す。画像検知手段は発光部２０と、スリット２１と、受光部２２と備え、搬送ベルト５上に形成された位置ずれ補正用パターン２３を検知する。画像検知手段は主走査方向の両端と中央とに配置され、それぞれに対して補正用パターン２３が形成される。

図４にスリット２１の拡大図を示す。主走査方向に平行なライン（以下、平行ラインと呼ぶ）とそのラインに対して傾斜したライン（以下、傾斜ラインと呼ぶ）それぞれを検知するための開口部を持つ。

図５には、補正用パターン２３の拡大図を示す。Ｋ、Ｍ、Ｙ、Ｃそれぞれ平行ラインと傾斜ラインとにより構成されている。各ラインの間隔は、所定の長さｄを目標として形成される。このようにすることで、ラインがスリットの開口部に来た際の検知信号はきれいな山形もしくは谷形の波形となり、ライン中央を正確に求めることができる。

こうして検知されたデータを処理するための構成を図６に示す。補正用パターン２３の検知結果をもとにＣＰＵ３１が所定の演算処理を行うことにより、スキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ量がそれぞれ求められる。この結果をもとに補正が行われる。

スキューに関しては、たとえば光書込部１１内の偏向ミラーもしくは光書込部１１自体をアクチュエーターによって傾きを加えることなどが考えられる。副走査方向のレジストずれに対しては、たとえばラインの書き出しタイミングおよびポリゴンミラーの面位相制御によって行われる。主走査方向の倍率誤差に関してはたとえば書き込み画周波数の変更することによって行う。主走査方向のレジストずれに関しては、主走査ラインの書き出しタイミングの補正によって行うことができる。

図５においては、各色の各種色ずれ量を求めるために必要な最低限の一組のパターン列を示したが、感光体、中間転写ベルト、搬送ベルト等の回転変動による変動誤差を相殺するため、たとえば感光体１周期間に対し複数組のマーク列を形成してセンサ１７、１８、１９によりそれらの補正用パターン列の検知を行い、その検知結果の平均をとることにしてもよい。このことによれば、より正確な検知を行うことができる。

また、検知されたデータを処理するための処理について、図６を参照して説明する。
受光部２２から得られた信号は、ＡＭＰ２４によって増幅され、フィルタ２５によってライン検知の信号成分のみを通過させ、Ａ／Ｄ変換器２６によってアナログデータからデジタルデータに変換される。データのサンプリングは、サンプリング制御部２７によって制御され、サンプリングされたデータはＦＩＦＯメモリ２８に格納される。一組のマーク列２３の検知が終了した後、格納されていたデータはＩ／Ｏポート２９を介して、データバス３０によりＣＰＵ３１およびＲＡＭ３２にロードされ、ＣＰＵ３１は所定の演算処理を行い、上述した各種ずれ量を求める。

ＲＯＭ３３には、上述した各種ずれ量を演算するためのプログラムをはじめ、本発明の位置ずれ補正装置および画像形成装置を制御するための各種プログラムが格納されている。また、ＣＰＵ３１は、受光部２２からの検知信号を適当なタイミングでモニタしており、搬送ベルトおよび発光部２０の劣化等が起こっても確実に検知ができるように発光量制御部３５によって発光量を制御しており、受光部２２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。このように、ＣＰＵ３１とＲＯＭ３３とが、画像形成装置全体の動作を制御する制御手段として機能する。

図７に、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置における位置ずれ補正部分の機能構成をブロック図で示す。ここでは、上述した図１から図６で示した各構成を一つの機能ブロックとして示すものである。この図７において、符号４０は前述したＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、タイマー（不図示）などのマイクロコンピュータを有する制御部である。また、符号５０は後述する第２パターンである。これらの機能は図９および図１１のフローチャートを参照し、以下に説明する。

つぎに、上記構成にしたがい、位置ずれ補正演算制御方法（第１の制御例）を図９示すフローチャートについて説明する。この図９の制御は制御部４０によって実行される。

まず、第２パターン５０および複数（Ｎセット）の補正用パターン２３の露光を開始する。（ステップＳ１１）。ここで第２パターン５０は、図１では、イエローで描画することが望ましい。なお、第２パターン５０およびＮセットの補正用パターン２３の概要は図８−１、図８−２となる。続いて、第２パターン５０がセンサ１７，１８，１９で検知できたかどうかをポーリングし（ステップＳ１２）、第２パターン５０がセンサ１７，１８，１９で検知できればステップＳ１３に移行する。ステップ１３では、Ｎセット目の補正用パターン２３の位置情報読取開始タイマをスタートさせる。このタイマは、ステップＳ１１にて作成した第２パターン５０と補正用パターン２３のパターン間隔に対応したタイマ値でよい。

続いて、ステップＳ１４にて、上記タイマが所定値に達しているかどうかをポーリングし、達していればステップＳ１５にて一組のマーク列の位置情報をＲＡＭ３２にロードする。その後、すべてのセットのマーク列の位置情報がＲＡＭにロードできたかどうかを判断（ステップＳ１６）し、できていなければステップＳ１３へ、できたならばステップＳ１７へ移行する。

ステップＳ１７では、ロードした位置情報に基づき各種のずれ量を算出すると共にステップＳ１８にてこのずれ量に対応した補正量をＲＡＭに保存し位置ずれ補正制御を終了する。

つぎに、上記構成にしたがい、位置ずれ補正演算制御方法（第２の制御例）を図１１示すフローチャートについて説明する。この図１１の制御は制御部４０によって実行される。位置ずれ補正演算制御方法のフローを説明する。

まず、ステップＳ２１にて、第２パターン５０および複数（Ｎセット）の補正用パターン２３の露光を開始する。ここで第２パターン５０は、図１では、イエローで描画することが望ましい。なお、第２パターン５０およびＮセットの補正用パターン２３の概要は図１０−１、図１０−２となる。ステップＳ１２にて第２パターン５０がセンサ１７，１８，１９で検知できたかどうかをポーリングし、第２パターン５０がセンサ１７，１８，１９で検知できればステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３では、Ｎセット目の補正用パターン２３の位置情報読取開始タイマをスタートさせる。このタイマは、ステップＳ２１にて作成した第２パターン５０と補正用パターン２３のパターン間隔に対応したタイマ値でよい。

ステップＳ２４にて、上記タイマが所定値に達しているかどうかをポーリングし、達していればステップＳ２５にて一組のマーク列の位置情報をＲＡＭ３２にロードする。すべてのセットのマーク列の位置情報がＲＡＭ３２にロードできたかどうかを判断（ステップＳ２６）し、できていなければステップＳ２２へ、できたならばステップＳ２７へ移行する。

ステップＳ２７では、ロードした位置情報に基づき各種のずれ量を算出すると共にステップＳ２８にてこのずれ量に対応した補正量をＲＡＭ３２に保存し位置ずれ補正制御を終了する。

なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することが可能である。たとえば、上述した各実施形態では補正用パターンを搬送ベルトに形成する構成について説明したが、画像が形成される無端状移動手段は、中間転写ベルトであってもよい。

また、画像検知手段にスリットが用いられているが、補正用パターン２３を検知することができればこの構成に限定されず、スリットを用いない構成であってもよい。また、検知用パターンが縦、横に描かれることとして説明しているが、位置ずれを検知することができればこのものに限定されず、検知用パターンは山形のパターン等のものであってもよい。

したがって、以上説明してきた実施の形態によれば、補正用パターン２３の作成に先立って補正用パターン２３とは異なる第２パターン５０を作成し、この第２パターン５０の位置情報を検出できたのちに、補正用パターン２３のセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターン２３の位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができる。

また、補正用パターン２３の作成に先立って補正用パターン２３とは異なる第２パターン５０を作成し、この第２パターン５０の位置情報を検出できたのちに、補正用パターン数セットの位置情報検出開始タイミングを決定し、数セット目のパターン検出後に第２パターン５０の２セット目の位置情報を検出し、以降はこれらを繰り返し行なうことにより、環境変動などによるレイアウト寸法の公差による補正用パターン２３の位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができる。

また、補正用パターン２３の作成に先立って補正用パターン２３とは異なる第２パターン５０を作成し、この第２パターン５０を位置検出手段から最も遠い作像色で作成し、この第２パターン５０の位置情報を検出できたのちに、補正用パターン２３のセット毎の位置情報検出開始タイミングを決定することにより、レイアウト寸法の公差による補正用パターンの位置情報検出ができず、正確な位置ずれ補正ができないことを防止することができる。

さらに、第２パターン５０を確実に検出できるよう、かつ第２パターン５０の作成に必要なトナー消費量を抑え、低コストである装置を提供することができる。

以上のように、本発明にかかる位置ずれ補正装置、位置ずれ制御方法、および画像形成装置は、カラー画像を形成するカラーレーザプリンタ、複写機などの画像形成装置などに有用であり、特に、カラー画像を記録紙または転写ベルトなどに順次形成する場合の各色形成位置ずれ補正する装置および方法に適している。

本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す説明図である。 図１における作像部、補正用マーク、センサの配置例を示す説明図である。 図１におけるセンサの構成を示す説明図である。 図３におけるスリットの構成を示す説明図である。 図２におけるセンサ、補正用パターンの配置例を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の位置ずれ補正装置の制御系の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の位置ずれ補正装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態にかかる補正用パターンおよび第２パターン（先頭１ラインタイプ）の配置例を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる補正用パターンおよび第２パターン（先頭１各セット毎タイプ）の配置例を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる位置ずれ制御動作（１）を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかる補正用パターンおよび第２パターン（各セット毎のに１ライン設けるタイプ）の配置例を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる補正用パターンおよび第２パターン（各セット毎のにそれぞれ設けるタイプ）の配置例を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる位置ずれ制御動作（２）を示すフローチャートである。

符号の説明

５ 搬送ベルト
１１ 光書込部
１７，１８，１９ センサ
２０ 発光部
２１ スリット
２２ 受光部
２３ 補正用パターン
３０ 作像部
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＡＭ
３３ ＲＯＭ
４０ 制御部
５０ 第２パターン

Claims (15)

1. 無端状の搬送手段上に位置ずれ補正用パターンを複数セットで形成する補正用パターン形成手段と、前記位置ずれ補正用パターンの位置情報を複数セット毎に検出する位置検出手段と、を有する位置ずれ補正装置であって、
   前記位置ずれ補正用パターンのセットごとに、前記位置ずれ補正用パターンとは異なる第２のパターンを形成する第２パターン形成手段と、
   前記第２パターン形成手段によって形成された第２のパターンを前記位置検出手段により検出できた時点から、前記補正用パターン形成手段により形成された補正用パターンのセット毎の補正用パターンの検出タイミングを変更する検出タイミング変更手段と、
   を備えることを特徴とする位置ずれ補正装置。
2. 前記第２パターン形成手段は、前記第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することを特徴とする請求項１に記載の位置ずれ補正装置。
3. 前記第２パターン形成手段により形成されるパターンは、前記位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の位置ずれ補正装置。
4. 前記第２のパターンは、主走査方向に直線を１本作成することを特徴とする請求項１または２に記載の位置ずれ補正装置。
5. 前記第２のパターンの個数は、前記位置検出手段の個数に応じた個数であることを特徴とする請求項１または２に記載の位置ずれ補正装置。
6. 無端状の搬送手段上に位置ずれ補正用パターンを複数セット形成する補正用パターン形成工程と、
   前記位置ずれ補正用パターンの位置情報を複数セット毎に検出する位置検出工程と、
   前記位置ずれ補正用パターンのセットごとに、前記位置ずれ補正用パターンとは異なる第２のパターンを形成する第２パターン形成工程と、
   前記第２パターン形成工程で形成されたパターンを前記位置検出工程により検出できた時点から、前記補正用パターン形成工程で形成された補正用パターンのセット毎の補正用パターンの検出タイミングを変更する検出タイミング変更工程と、
   を含むことを特徴とする位置ずれ制御方法。
7. 前記第２パターン形成工程は、前記第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することを特徴とする請求項６に記載の位置ずれ制御方法。
8. 前記第２パターン形成工程で形成されるパターンは、前記位置検出工程を実行する位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で形成されることを特徴とする請求項６または７に記載の位置ずれ制御方法。
9. 前記第２のパターンは、主走査方向に直線を１本作成することを特徴とする請求項６または７に記載の位置ずれ制御方法。
10. 前記第２のパターンの個数は、前記位置検出の個数に応じた個数であることを特徴とする請求項６または７に記載の位置ずれ制御方法。
11. 無端状の搬送手段上に位置ずれ補正用パターンを複数セット形成する補正用パターン形成手段と、前記位置ずれ補正用パターンの位置情報を複数セット毎に検出する位置検出手段と、を有する画像形成装置であって、
    前記位置ずれ補正用パターンのセットごとに、前記位置ずれ補正用パターンとは異なる第２のパターンを形成する第２パターン形成手段と、
    前記第２パターン形成手段によって形成されたパターンを前記位置検出手段により検出できた時点から、前記正用パターン形成手段により形成された補正用パターンのセット毎の補正用パターンの検出タイミングを変更する検出タイミング変更手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
12. 前記第２パターン形成手段は、前記第２のパターンを、複数の位置ずれ補正用パターンのセット毎の各間隔に作成することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記第２パターン形成手段により形成されるパターンは、前記位置検出手段から最も長い搬送距離の作像位置における作像色で形成されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像形成装置。
14. 前記第２のパターンは、主走査方向に直線を１本形成することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像形成装置。
15. 前記第２のパターンの個数は、前記位置検出手段の個数に応じた個数であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像形成装置。

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