JP4983227B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機などの画像形成装置に関し、特にカラー画像の色ずれを補正する技術の改良に関する。

例えば、タンデム型のカラー画像形成装置では、中間転写ベルトに沿って感光体ドラムや転写器を中核とする各色用の作像ユニットを配列し、それぞれの作像ユニットにおいて感光体ドラムが光学ユニットからの光ビームにより露光走査されて潜像が形成され、その潜像がトナーにより現像されてトナー像が形成された後に、これらが中間転写ベルト上に多重転写され、多重転写後の各色トナー像が記録シート上に一括転写される構成になっている。従って、各色で形成された画像間で光ビームによる露光位置（書き込み位置）のずれが生じると色ずれとなり画質が悪くなってしまう。

このような色ずれを防止するために、各作像ユニットにより所定形状をした各色のレジストマークを中間転写ベルト上に形成し、形成されたレジストマークを光学センサで検知して各色の位置ずれ量を検出し、その位置ずれ量に基づいて各色の画像の書き込み位置を補正することが行われている。色ずれの発生は、例えば装置内の温度変化により光学ユニット内に配された走査レンズ等の光学部材に収縮あるいは膨張変形が生じ、光ビームによる感光体ドラム上への書き込み位置が各色でずれることに起因する場合が多い。

そこで、従来では装置内の温度を検出する温度検出センサを配置し、前回（最新）の位置ずれ検出時からの温度変化が所定量以上になると位置ずれ検出を実行する構成がとられている。この位置ずれ検出は、感光体ドラムや中間転写ベルトなどの駆動を伴う。従って、画像形成のジョブの実行指示を待っている間（待機中）に位置ずれ検出を実行する構成をとると、ユーザにとってはジョブの実行指示を出していないのに装置が勝手に駆動していると映り、また不安感を覚えることもあり好ましくない。
特開２００２−６２７０９号公報

ところで、ユーザの利便性を高めるため、ジョブの実行指示を受け付けてから１枚目の記録シートへの画像形成を開始して機外に排出するまでに要する時間、いわゆるファーストコピー（プリント）タイムをより短くすることが望まれている。
ファーストコピータイムの短縮化を図る方法として、実行指示を受け付けると、とりあえず即時に１枚目のシートへの画像形成動作を開始する方法がとられる。この方法の場合、１枚目のシートへの画像形成の実行中に位置ずれ検出の要否が判断され、必要と判断されると１枚目の記録シートへの画像形成が終了した後、２枚目の記録シートへの画像形成が開始される前に位置ずれ検出が実行される。これにより、ファーストコピータイムの短縮化を図ることはできるが、１枚目の記録シートに形成された画像は、色ずれにより画質が劣化している可能性が高いといえる。

これを避けるため、ジョブの実行指示を受け付けると装置内の温度検出を行い、位置ずれ検出の要否を判断し、不要であれば１枚目の記録シートへの画像形成を開始することも考えられるが、温度検出センサからの検出信号をサンプリングする時間が必要になり、即時に１枚目の記録シートへの画像形成を開始するよりも画像形成の開始が遅れてファーストコピータイムが長くなってしまう。近年では、ファーストコピータイムを数秒以内としている装置も多くなっており、ファーストコピータイムの短縮化に逆行することになる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、位置ずれ補正による画質向上を図りつつファーストコピータイムが無用に長くなることを防止できる画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、画像書き込み手段により複数の像担持体に基準パターンを書き込み、各基準パターンを被転写体上に転写して、転写された各基準パターンの位置ずれ量を検出し、その結果に基づいて前記画像書き込み手段による書き込み位置を補正する画像形成装置であって、装置内温度および／または湿度を検出する検出手段と、待機中に画像形成の実行指示を受け付ける受付手段と、前記実行指示が受け付けられたときに、前回の位置ずれ量の検出時における装置内温度および／または湿度と、前回の位置ずれ量の検出時以降であり前記画像形成の実行指示の受け付け前に検出された装置内温度および／または湿度との差分が所定値以上の場合には前記受け付けられた画像形成の実行前に前記位置ずれ量の検出を実行させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

このように前回の位置ずれ量の検出時以降であって待機中において検出された装置内温度および／または湿度を用いる構成にしているので、従来のように画像形成の実行指示を受け付けてから装置内温度等のサンプリングを開始して装置内温度等を検出する構成よりも、ファーストコピータイムの短縮化を図れる。
また、前記制御手段は、前回の位置ずれ量の検出時における装置内温度および／または湿度を記憶している記憶手段と、待機中に、前記記憶手段に記憶されている装置内温度および／または湿度と、前回の位置ずれ量の検出時以降であって当該待機中に検出された装置内温度および／または湿度との差分が所定値以上の場合に前記位置ずれ量を検出すべきである旨を設定する設定手段とを有し、前記実行指示が受け付けられたときに、前記検出すべきである旨が設定されている状態の場合に、前記受け付けられた画像形成の実行前に前記位置ずれ量の検出を実行させることを特徴とする。

このようにすれば、装置内温度等のサンプリング処理と、そのサンプリング結果から上記差分を算出して所定値以上であるか否かを判断する処理とを待機中に行えるので、さらなるファーストコピータイムの短縮化を図れる。
さらに、前記設定手段は、前記検出すべきである旨を設定した後、次に前記位置ずれ量の検出が実行されるまでその設定の状態を維持し、次の位置ずれ量の検出が実行されると前記状態を解除することを特徴とする。

このようにすれば、１回検出されるとそれ以降のサンプリング等の処理を省けるので処理の簡略化を図れる。
また、２以上の像担持体に画像を書き込んでカラー画像を形成するカラーモードを実行する機能と、一の像担持体のみに画像を書き込んでモノクロ画像を形成するモノクロモードを実行する機能を有し、前記制御手段は、前記カラーモードによる画像形成の実行指示が受け付けられたときに、当該画像形成の前に前記位置ずれ量の検出を実行し、前記モノクロモードによる画像形成の実行指示が受け付けられたときには、当該画像形成の前に前記位置ずれ量の検出を実行することを禁止して当該画像形成を開始させることを特徴とする。

このようにすれば、カラーモードについては画質向上を図れ、モノクロモードについては即時に画像形成が開始されることによるファーストコピータイムの短縮化を図れる。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタル複写機（以下、単に「複写機」という。）を例にして説明する。
［複写機の全体構成］
図１は、複写機１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、複写機１は、スキャナ部２とプリンタ部３とから構成され、原稿画像を読み取ってその画像データに基づいて記録シートに画像を形成するコピージョブ、外部端末からネットワークを介して送られて来た画像データに基づいて記録シートに画像を形成するプリントジョブ、画像データを外部に送信する送信ジョブ等を実行可能な、いわゆる多機能複合機（ＭＦＰ：Multiple Function Peripheral）と呼ばれるものである。

スキャナ部２は、セットされた原稿の画像を読み取って画像データを得る公知の装置である。プリンタ部３は、電子写真方式等により画像を形成するものであり、ここでは画像プロセス部４と、給送部５と、定着部６および制御部７を備えている。
画像プロセス部４は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各再現色のそれぞれに対応する作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、光学ユニット１１と、中間転写ベルト１２などを備える。

中間転写ベルト１２は、駆動ローラ３１と、従動ローラ３２と、テンションローラ３３に張架されており、矢印Ｂ方向に循環駆動される。
作像ユニット１０Ｙ〜１０Ｋは、中間転写ベルト１２に対向してベルト走行方向上流側から下流側に沿って所定間隔で直列に配置されている。作像ユニット１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム２１と、その周囲に配設された帯電部２２と、現像部２３と、中間転写ベルト１２を挟んで感光体ドラム２１と対向する一次転写ローラ２４と、クリーナ２５などを備えている。この構成は、他の作像ユニット１０Ｍ〜１０Ｋについて同様であり、同図では符号を省略している。以下、作像ユニットの構成部分の番号に再現色としてのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添字として付加して再現色毎に対応するものを区別することとする。

光学ユニット１１は、プリントヘッド２６、４つの反射ミラー２７およびＰＨ温度検出センサ２８などを備える。プリントヘッド２６は、ここでは図示していないが、再現色用として４個のレーザーダイオードと、各レーザーダイオードから出射されるレーザービームを偏向して感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋの表面を主走査方向に露光走査させるためのポリゴンミラーや走査レンズ等を備える。プリントヘッド２６から出力される４本のレーザービームは、それぞれが対応する反射ミラー２７により反射される。これにより感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋ表面が露光走査される。ＰＨ温度検出センサ２８は、光学ユニット１１内の温度を示す信号を制御部７に送る。

給送部５は、記録シートＳを収容する給紙カセット４１，４２、給紙カセット４１，４２内の記録シートＳを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４３，４４、繰り出された記録シートＳを搬送する搬送ローラ対４５、二次転写位置４８に記録シートＳを送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４６と、二次転写位置４８において中間転写ベルト１２を挟んで駆動ローラ３１に圧接される二次転写ローラ４７などを備えている。定着部６は、ヒータ（不図示）を備え、所定の定着温度に維持される。

このような構成において、コピー等のジョブの実行指示を受け付けると、スキャナ部２により原稿画像の読み取りが開始され、読み取られた画像データが順次、制御部７に送られる。制御部７は、受信した画像データを各再現色の画像データに変換し、位置ずれ補正のための必要な画像補正を施した後、各色毎にレーザーダイオードの駆動信号を生成する。生成された駆動信号により光学ユニット１１の各レーザーダイオードが駆動され、レーザービームが出射される。

作像ユニット１０Ｙ〜１０Ｋでは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム２１Ｙ〜２１がクリーナ２５Ｙ〜２５Ｋにより清掃された後、帯電部２２Ｙ〜２２Ｋにより一様に帯電され、帯電された感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋの表面が光学ユニット１１からのレーザービームにより露光されて潜像が形成される。形成された潜像は、現像部２３Ｙ〜２３Ｋによってトナーにより現像される。一次転写ローラ２４Ｙ〜２４Ｋには、一次転写電圧が印加されており、現像された各色トナー像は、一次転写ローラ２４Ｙ〜２４Ｋの電界の作用により感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋから中間転写ベルト１２上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１２上の同位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト１２上の各色トナー像は、中間転写ベルト１２の走行により二次転写位置４８に移動する。

中間転写ベルト１２上への各色トナー像の移動タイミングに合わせて、給送部５からは、制御部７により選択された給紙カセットから記録シートＳがタイミングローラ対４６を介して給送されて来ており、その記録シートＳは、循環駆動される中間転写ベルト１２と二次転写ローラ４７の間に挟まれて搬送される。二次転写位置４８において二次転写ローラ４７による電界の作用により静電的に中間転写ベルト１２上の各色トナー像が一括して記録シートＳに二次転写される。

二次転写位置４８を通過した記録シートＳは、定着部６に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて記録シートＳに定着された後、排出ローラ対５１により機外に排出され、収容トレイ５２に収容される。
上記では、カラー画像形成動作を説明したが、複写機１は、カラーモードだけでなくモノクロモード、例えばブラック色だけの画像形成が選択的に可能になっている。モノクロモードの場合には、ブラック色の作像ユニット１０Ｋだけが駆動されてブラック色のトナー像が中間転写ベルト１２に一次転写され、そのトナー像が記録シートＳに二次転写される動作が実行される。

スキャナ部２の前面の操作しやすい位置には、操作パネル８が設けられている。操作パネル８には、コピー枚数を入力するためのテンキー、コピー開始を指示するためのコピースタートキー、画像形成モードを選択するためのキーに加えて、複写機１の状態、例えばジョブ実行指示を待っている状態（待機中）であることなどを示すメッセージ画面が表示されるタッチパネル式の液晶表示部が備えられている。

また、作像ユニット１０Ｋよりも中間転写ベルト１２のベルト走行方向において下流側かつ二次転写位置４８よりも上流側の位置には、中間転写ベルト１２の表面と対向するようにして基準パターン検出部３４が配設されている。
基準パターン検出部３４は、２個のパターン検出センサ３４ａ、３４ｂ（図３）が主走査方向（ベルト走行方向Ｂ（副走査方向に相当）と直交する方向）に１直線上に所定の間隔をおいて配設されてなる。図３は、中間転写ベルト１２を図１の矢印Ｄ方向から見たときの、中間転写ベルト１２とパターン検出センサ３４ａ、３４ｂとの位置関係を示している。各パターン検出センサ３４ａ、３４ｂは、それぞれが発光ダイオードなどの発光素子とフォトダイオードなどの受光素子を内蔵した反射型の光学センサである。これにより中間転写ベルト１２表面に形成された基準パターン１０１等（図３）が検出される。

また、装置内部であって二次転写ローラ４７の付近には、装置内の温湿度を検出するための機内温湿度検出センサ４９が配置されている。機内温湿度検出センサ４９からの温湿度を示す信号は、制御部７に送られる。
〔制御部７の構成〕
図２は、制御部７の構成を示す図である。

同図に示すように、制御部７は、ＭＦＰコントローラ７１とエンジン制御部７２を備えており、両者は相互に信号等のデータのやりとりを行うことができる。
エンジン制御部７２は、位置ずれ検出部７２０、位置ずれ量格納部７２１、位置ずれ補正部７２２および温度情報格納部７２３を備え、ＭＦＰコントローラ７１からの指示により、プリンタ部３を統括的に制御して画像形成動作を実行させて円滑なコピー等のジョブを実現する。また、エンジン制御部７２は、ＰＨ温度検出センサ２８、機内温湿度検出センサ４９からの検出信号をサンプリングして平均化等の処理を行うことにより、光学ユニット１１内および二次転写位置４８付近の温度、湿度を検出する。

位置ずれ検出部７２０は、画像プロセス部４を制御して、中間転写ベルト１２上に基準パターンを形成して各色の位置ずれ量を求める。この位置ずれ量の算出方法は、公知であるので詳細な説明は省略するが、概略すると次の通りである。
すなわち、図３に示すように中間転写ベルト１２上における主走査方向両端部に相当する２箇所の位置それぞれに基準パターン１０１、１０２を形成する。基準パターン１０１は、各色毎に主走査方向に平行な直線部からなるレジストマーク１０１Ｋ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ・・からなる。基準パターン１０２は、各色毎に、第１の直線部とこれに対し４５°の角度をなす第２の直線部で示されるＶ字型のレジストマーク１０２Ｋ、１０２Ｙ・・からなる。各レジストマークは、色ずれが発生しない状態では主走査方向に同じ位置で副走査方向に相互に所定距離をもって形成されるようになっている。形成された各レジストマークは、中間転写ベルト１２の走行によりパターン検出センサ３４ａ、３４ｂの検出位置を通過した際に同図の破線の検出ライン上でそれぞれ検出される。

パターン検出センサ３４ａ、３４ｂによる基準パターン１０１の検出信号から、ブラック色のレジストマークの位置を基準にその他の色のレジストマークとの副走査方向の距離を求め、求めた距離と色ずれが発生していない状態における距離との差分から副走査方向における位置ずれ量を算出する。続いて、主走査方向両端に位置する２つのレジストマークの形成位置から走査ラインの主走査方向に対するスキュー量を算出する。そして、基準パターン１０２の検出信号から、各色毎に第１と第２の直線部の線間隔を求め、各色の線間隔の差分を主走査方向における位置ずれ量とする。算出されたデータは、位置ずれ量格納部７２１に格納される。

位置ずれ補正部７２２は、位置ずれ量格納部７２１に格納されている位置ずれ量のデータを用いて、主走査と副走査方向の位置ずれとスキューとがなくなるように画像データのアドレス変更などを行うことで、各色の画像の感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋへの書き込み位置を画素ごとに補正する公知の画像書き込み位置補正を行って、カラー画像形成時に色ずれが生じないように制御する。

なお、基準パターンは、上記のものに限られない。例えば、基準パターン１０２だけをその各色のマーク数を減らした簡易基準パターンとしても良い。簡易基準パターンの場合、パターン形状がＶ字型なので各直線部の形成位置に基づいて主走査と副走査の位置ずれ量を検出することができる。もちろん、上記のように副走査、主走査の位置ずれ量を別々にかつ多くのマークから検出する場合よりも検出精度がある程度低下することは否めないが、マーク数が少ない分だけトナー消費量の低減と共に検出に有する時間の短縮化を図れる。本実施の形態では、後述のように所定条件に基づき一方の基準パターンが選択的に形成されるようになっている。

図２に戻って、温度情報格納部７２３には、位置ずれ検出が行われたときの光学ユニット１１内の温度Ｔ１を示す情報が格納されている。この温度Ｔ１は、ＰＨ温度検出センサ２８により検出されたものである。当該情報の格納は、後述するプリント実行処理内で行われる。
エンジン制御部７２は、プリントレポート（後述）をＭＦＰコントローラ７１に送る。また、上記温度Ｔ１と、現在の光学ユニット１１内の温度Ｔ２との差分（位置ずれ検出時から現在までの間の温度変化）が所定値以上であるか否かを判断する温度変化判断処理を実行し、温度変化が所定値以上であることを判断すると、その旨を示す温度変化状態信号をＭＦＰコントローラ７１に送る。

ＭＦＰコントローラ７１は、操作パネル８を介してユーザからのコピージョブの実行指示を受け付けると、スキャナ部２を制御して原稿画像の読み取りを実行させ、読み取られた画像データと共に、当該ジョブを実行するためのプリントコマンド、残り面数、モード切換を示すコマンド等をエンジン制御部７２に送り、指示されたジョブをエンジン制御部７２に実行させる。また、ＬＡＮ等のネットワークを介して外部のＰＣ等からのプリントジョブの実行指示を受け付けた場合にも同様に画像データと共に上記コマンド等をエンジン制御部７２に送る。

ＭＦＰコントローラ７１は、温度変化状態設定部７１１を備える。温度変化状態設定部７１１は、エンジン制御部７２からの温度変化状態信号を受信すると、温度変化状態を設定する。ここでは温度変化状態（モード）であることを示すフラグを立てる（セットする）。なお、温度変化モードが設定されていることが判る構成であればフラグを立てる方法に限られないことはいうまでもなく、他の方法を用いるとしても良い。

〔温度変化判断処理〕
図４は、温度変化判断処理の内容を示すフローチャートである。この温度変化判断処理は、エンジン制御部７２において図示しないＲＯＭ等の記憶手段に格納された制御プログラムに従ってＣＰＵ等により実行される。なお、図示していないが、メインルーチンが別途あり、当該メインルーチンにおいて当該処理サブルーチンがコールされる毎に実行される。このコールは、例えば待機中において所定間隔毎、具体的には数秒間隔毎などに行われる。ここで待機中とは、コピーやプリント等のジョブを実行しておらず、その実行指示があるのを待っている状態にあることを示す。

図４に示すように、温度情報格納部７２３に格納されている、前回の位置ずれ検出時における光学ユニット１１内の温度Ｔ１を示す情報を読み出す（ステップＳ１０１）。
ＰＨ温度検出センサ２８を用いて光学ユニット１１内の現在の温度Ｔ２を検出する（ステップＳ１０２）。そして、温度Ｔ１とＴ２の差分が所定値ΔＴ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。所定値ΔＴは、当該値以上の温度変化があると光学ユニット１１内のレンズ等の膨縮等に起因して形成画像の色ずれ発生に至ると想定される値であり、予め実験等から求められる。所定値ΔＴのデータは、ＲＯＭ等の記憶手段に格納される。

当該差分が所定値ΔＴ以上であることを判断すると（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）、温度変化状態を設定、ここでは温度変化状態信号をＭＦＰコントローラ７１に送って設定を指示して（ステップＳ１０４）、メインルーチンにリターンする。ＭＦＰコントローラ７１では上記のように温度変化状態設定部７１１において当該設定が実行される。
一方、当該差分が所定値ΔＴよりも小さいことを判断すると（ステップＳ１０３で「ＮＯ」）、温度変化状態の設定を行わず、そのままメインルーチンにリターンする。この場合、温度変化状態設定部７１１では上記フラグが立てられない（セットされない）。

〔ジョブ実行処理〕
図５は、ＭＦＰコントローラ７１が実行する処理の内容を示すフローチャートである。同図に示すように、画像形成の実行指示を待っている状態（待機中）において（ステップＳ１１１）、画像形成のジョブの実行指示を受け付けると（ステップＳ１１２で「ＹＥＳ」）、プリント要求処理を実行する（ステップＳ１１３）。このジョブの実行指示には、実行すべき画像形成モード（カラーモードまたはモノクロモード）、シート枚数及びシートサイズを示す情報が含まれている。

図６は、プリント要求処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。図７は、当該プリント要求処理に対しエンジン制御部７２が実行するプリント実行処理の内容を示すフローチャートであり、図８は、ＭＦＰコントローラ７１とエンジン制御部７２間でコマンド等がやりとりされる様子を示す模式図である。
上記各処理は、図示しないＲＯＭ等の記憶手段に格納された制御プログラムに従ってＣＰＵ等により実行される。なお、プリント実行処理は、図示していないが、メインルーチンが別途あり、当該メインルーチンにおいてプリント要求処理を受け付けたとき当該処理サブルーチンがコールされる毎に実行される。

〔プリント要求処理〕
図６に示すように、画像形成される記録シートＳの片面を印字の際の１単位として、その面数を示す値ｎを１に設定する（ステップＳ１２１）。例えば、記録シートの片面にのみ画像形成する場合には、ｎ＝１は、画像形成面が１枚目の記録シートの片面であり、ｎ＝２は、２枚目の記録シートの片面であることを示している。また、記録シートの両面に画像形成する機能を有している構成における両面モードの場合には、ｎ＝１は、画像形成面が１枚目の記録シートの表面であり、ｎ＝２は、１枚目の記録シートの裏面であることを示している。

そして、１面目に対する画像形成モードがカラーモードであるか否かを判断する（ステップＳ１２２）。カラーモードであることを判断すると（ステップＳ１２２で「ＹＥＳ」）、温度変化状態が設定されているか否かを判断する（ステップＳ１２３）。この判断は、温度変化状態設定部７１１において上記フラグが立っているか否かにより判断される。
温度変化状態が設定されていないことを判断すると（ステップＳ１２３で「ＮＯ」）、カラーモードによる画像形成を実行するためのコマンドをエンジン制御部７２に送って（ステップＳ１２５）、ステップＳ１２７に移る。

このコマンドには、図８の符号９１に示すようにサイズデータ、残り面数データ、モードデータ、プリントコマンドが含まれる。ここで、サイズデータとは、使用すべき記録シートＳのサイズを示す情報である。残り面数データとは、１ジョブで画像形成されるべき全シート面数のうちの、残りの面数を示している。エンジン制御部７２は、残り面数が０になるとジョブエンドであることが判る。モードデータとは、実行すべき画像形成モードを示す情報である。プリントコマンドは、画像形成の開始を指示する信号である。なお、上記コマンドと共に第ｎ面に対する画像データもエンジン制御部７２に送信される。このことは、後述する他のコマンド送信の場合も同様である。

図６に戻って、温度変化状態が設定されていることを判断すると（ステップＳ１２３で「ＹＥＳ」）、基準パターン形成コマンドをエンジン制御部７２に送って（ステップＳ１２４）、ステップＳ１２７に移る。基準パターン形成コマンドは、カラーモード同様に図８に示すサイズデータ、残り面数データ、モードデータ、プリントコマンドを含むコマンドあるが、プリントコマンドについては、上記のカラーモード用のものとは異なり、位置ずれ検出後、画像形成を開始することの指示を示す信号になっている。

ステップＳ１２２においてカラーモードではない、すなわちモノクロモードであることを判断すると、ステップＳ１２６に移り、モノクロモードによる画像形成を実行するためのコマンドをエンジン制御部７２に送り、ステップＳ１２７に移る。
ステップＳ１２７では、エンジン制御部７２からのレポートを受信する。このレポートは、後述のようにエンジン制御部７２において第ｎ面目に対する画像形成が正常に行われ、第（ｎ＋１）面目に対する画像形成を開始できる状態になったことを示す信号であり、図８の符号９３に相当するものである。

エンジン制御部７２からのレポートを受信すると（ステップＳ１２７）、現在のｎの値がＮ（当該ジョブにおいて実行すべき全面数の値）に一致しているか否かを判断する（ステップＳ１２８）。一致していない、すなわち当該ジョブが終了していないことを判断すると（ステップＳ１２８で「ＮＯ」）、現在のｎの値に「１」をインクリメントして（ステップＳ１２９）、ステップＳ１２２に戻る。

ステップＳ１２２では、ｎ＝２、すなわち第２面目に対する画像形成モードが判断され、以降、第２面目に対する画像形成のためのコマンド送信を行う。
第Ｎ面目（最後）に対する画像形成が終了するまで上記の処理が繰り返し実行され、ｎ＝Ｎと判断すると（ステップＳ１２８で「ＹＥＳ」）、メインルーチンにリターンする。図５のメインルーチンでは、ジョブ終了として待機状態に戻る（ステップＳ１１１）。

〔プリント実行処理〕
図７に示すようにエンジン制御部７２は、ＭＦＰコントローラ７１からのコマンドを受信すると（ステップＳ１３０）、そのコマンドが基準パターン形成コマンドであるか否かを判断する（ステップＳ１３１）。基準パターン形成コマンドであることを判断すると（ステップＳ１３１で「ＹＥＳ」）、画像形成の前に位置ずれ検出を実行する（ステップＳ１３２）。図９は、位置ずれ検出のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、前回の位置ずれ検出時に検出された位置ずれ量が所定値以下であったか否かを判断する（ステップＳ１３２１）。本実施の形態では、位置ずれ検出において求められた位置ずれ量が所定値以下であった場合に、そのことを示すフラグを立てて保持しており、ステップＳ１３２１では当該フラグが立っているか否かが判断される。
前回の位置ずれ検出時における位置ずれ量が所定値以下であったことを判断すると（ステップＳ１３２１で「ＹＥＳ」）、位置ずれ検出１を実行して（ステップＳ１３２２）、リターンする。ここで、位置ずれ検出１とは、上記簡易基準パターンを用いて位置ずれ検出を実行する処理である。

一方、前回の位置ずれ検出時における位置ずれ量が所定値よりも大きかったことを判断すると（ステップＳ１３２１で「ＮＯ」）、位置ずれ検出２を実行して（ステップＳ１３２３）、リターンする。ここで、位置ずれ検出２とは、上記基準パターン１０１、１０２を用いて位置ずれ検出を実行する処理である。
図７に戻って、ステップＳ１３３では、光学ユニット１１内の現在の温度を当該位置ずれ検出時における温度Ｔ１として検出し、温度情報格納部７２３に格納する。なお、既に温度Ｔ１の情報が格納されている場合には上書き保存される。なお、温度Ｔ１の履歴をとるために古いものから順にＴ１の情報を追記していく構成としても良い。

そして、位置ずれ検出により色ずれ発生を抑制できる状態になったとして、温度検出状態の設定を解除、ここでは解除信号をＭＦＰコントローラ７１に送って設定解除を指示する（ステップＳ１３４）。ＭＦＰコントローラ７１では温度変化状態設定部７１１において当該設定が解除、具体的には上記のフラグがリセットされる。そして、指示されたシートサイズ等の情報に基づきカラーモードによる第１面目（１枚目の記録シート）に対する画像形成を実行する（ステップＳ１３５）。このカラーモードによる画像形成では、上記したように位置ずれ量格納部７２１に格納されている位置ずれ量のデータに基づく画像書き込み位置の補正が実行されることにより、色ずれの発生が防止される。

第１面目に対する画像形成が正常に行われ、第２面目に対する画像形成を開始できる状態になると、その旨を示すレポート９３（図８）をＭＦＰコントローラ７１に送信して（ステップＳ１３６）、メインルーチンにリターンする。
一方、受信コマンドが基準パターンコマンドではなくカラーモードのコマンドであることを判断すると（ステップＳ１３１で「ＮＯ」、Ｓ１３７で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１３５に移り、カラーモードによる画像形成を実行して、ステップＳ１３６に移る。

また、受信コマンドがモノクロモードのコマンドであることを判断すると（ステップＳ１３７で「ＮＯ」）、指示されたシートサイズ等の情報に基づきモノクロモードによる画像形成を実行して（ステップＳ１３８）、ステップＳ１３６に移る。上記の画像形成動作が２面目以降、３、４・・Ｎ面目（最後）に対する画像形成が終了するまで繰り返し実行される。

例えば、（１）第１面目に対する画像形成モードがカラーモードでありジョブ受付時に温度検出状態が設定されていれば、先に位置ずれ検出が実行されてから第１面目へのカラー画像形成が開始され、高画質化を図れる。また、ジョブ受付時に温度検出状態が設定されていない場合には、位置ずれ検出が実行されることなく第１面目（１枚目の記録シート）についてカラー画像形成が開始され、ファーストコピータイムを短縮化できる。

（２）第１面目がモノクロモードの場合、色ずれ自体が発生しないため温度検出状態であっても位置ずれ検出が実行されずモノクロモードの画像形成が開始される。これにより第１面目（１枚目の記録シート）に対するモノクロ画像形成の開始の遅れを防止できる。
（３）第１面目から第ｎ面目までモノクロモードであり、第（ｎ＋１）面目からカラーモードに切り換えられるときに温度検出状態が設定されていれば、第（ｎ＋１）面目に対するカラーモードの前に位置ずれ検出が実行され、カラー画像の高画質化を図れる。なお、１ジョブのＮ面全てがモノクロモードの場合には温度検出状態にあっても画像形成の前に位置ずれ検出が実行されることはないので、この場合には、例えば第Ｎ面目のモノクロ画像形成の終了後（ジョブエンド）に位置ずれ検出を実行する構成をとるとしても良い。

このように待機中（ジョブ実行指示の受け付け前）に、位置ずれ検出の実行の要否を判断して位置ずれ検出が必要な場合にそのことを示す状態を設定しておくので、従来のように１枚目の記録シートへの画像形成を開始すると共にこれに並行してセンサ等による温度のセンシングを行い位置ずれ検出の要否を判断する構成に比べて、位置ずれ検出が不要な場合にはファーストコピータイムの短縮化を図れる。また、位置ずれ検出が必要な場合には、１枚目から形成画像を高画質化でき、従来のように１枚目と２枚目の間で位置ずれ検出が実行されるため１枚目の画質が劣化することを防止できる。

なお、本発明は、画像形成装置に限られず、上記の画像形成方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。

また、本発明に係るプログラムは、上記に説明した処理をコンピュータに実行させるための全てのモジュールを含んでいる必要はなく、例えば通信プログラムやオペレーティングシステム（ＯＳ）に含まれるプログラムなど、別途情報処理装置にインストールすることができる各種汎用的なプログラムを利用して、本発明の各処理をコンピュータに実行させるようにしても良い。従って、上記した本発明の記録媒体に必ずしも上記全てのモジュールを記録している必要はないし、また必ずしも全てのモジュールを伝送する必要もない。さらに所定の処理を専用ハードウェアを利用して実行させるようにすることができる場合もある。

〔変形例〕
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、待機中に温度変化状態が一度設定されると、それ以降に温度Ｔ１とＴ２の差分がΔＴよりも小さくなってもそのまま温度変化状態が維持されるとしたが、これに限られず、例えば当該差分がΔＴよりも小さくなると温度変化状態を解除する構成をとることもできる。レンズ等の光学部材によっては、例えば前回の位置ずれ検出後に温度変化があっても温度が元に戻ると前回の位置ずれ検出時と略同じ状態に戻り、色ずれの発生までに至らない場合があり、そのような場合には、ジョブ受け付け時の直前に検出した温度Ｔ２との差分から温度変化状態を設定することで、無駄な位置ずれ検出の実行を回避できる。

また、待機中に温度変化状態を設定するとしたが、例えば待機中に温度Ｔ２を検出して記憶しておき、ジョブを受け付けたときに当該Ｔ２とＴ１との差分ΔＴをとる方法をとることも可能であろう。このようにすれば、ジョブを受け付けてから温度Ｔ１とＴ２の差分をとる処理こそ必要になるが、温度Ｔ２は待機中に検出されたものを用いることができるので、ジョブを受け付けてから、温度検出センサによる検出信号をサンプリングして温度を求めるといった動作が不要になり、その動作に要する時間を短縮できる。

（２）上記実施の形態では、装置内温度として光学ユニット１１内の温度を検出するとしたが、画像書き込み位置が変動する要因になるものであれば温度に限られない。例えば、湿度を検出するとしても良い。温度と湿度の両方、または一方とすることができる。また、装置内温度等を検出できれば光学ユニット１１内にセンサを設ける構成に限られることもない。

（３）上記実施の形態では、中間転写ベルト１２上に一次転写された各色トナー像等の画像を二次転写位置で記録シート上に一括して二次転写する構成のタンデム型の構成例を説明したが、タンデム方式としては、上記のものに限られない。例えば、中間転写ベルト１２に代えて搬送ベルト等の転写材搬送体を設け、当該転写材搬送体上に記録シート等の転写材を吸着等により保持した状態で搬送させ、その搬送される転写材上に各色の画像を順次転写する構成であっても良い。この構成の場合、位置ずれ検出では、各感光体ドラム上に形成された基準パターンが被転写体としての転写材搬送体または記録シートに転写され、転写された基準パターンがセンサ等により検出される構成とすることができる。

上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置として複写機を用いた例を説明したが、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置一般に適用できる。また、タンデム型に限られず、位置ずれ検出による位置ずれ補正を行う構成の画像形成装置に適用できる。さらに、像担持体としては感光体ドラム２１に限られず、例えば感光体ベルトなどが用いられる構成にも適用できる。

また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、画像書き込み手段により複数の像担持体に基準パターンを書き込み、各基準パターンを被転写体上に転写して、転写された各基準パターンの位置ずれ量を算出し、その算出結果に基づき前記画像書き込み手段による書き込み位置を補正する画像形成装置であって、いわゆるファーストコピー（プリント）タイムの短縮化と色ずれ補正による画質向上を図る技術として有用である。

タンデム型のカラーデジタル複写機１の全体構成を示す図である。 複写機１の制御部７の構成を示す図である。 中間転写ベルト１２上に形成される基準パターン１０１、１０２の構成例を示す平面図である。 制御部７が実行する温度変化判断処理の内容を示すフローチャートである。 制御部７のＭＦＰコントローラ７１が実行する処理の内容を示すフローチャートである。 ＭＦＰコントローラ７１が実行するプリント要求処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。 制御部７のエンジン制御部７２が実行するプリント実行処理の内容を示すフローチャートである。 ＭＦＰコントローラ７１とエンジン制御部７２間でコマンドがやりとりされる様子を示す模式図である。 位置ずれ検出のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 複写機
４ 画像プロセス部
７ 制御部
１０Ｙ〜１０Ｋ 作像ユニット
１１ 光学ユニット
１２ 中間転写ベルト
２１Ｙ〜２１Ｋ 感光体ドラム
２８ ＰＨ温度検出センサ
３４ａ、３４ｂ パターン検出センサ
１０１、１０２ 基準パターン
７１１ 温度変化状態設定部
７２０ 位置ずれ検出部
７２２ 位置ずれ補正部
７２３ 温度情報格納部

Claims (4)

1. 画像書き込み手段により複数の像担持体に基準パターンを書き込み、各基準パターンを被転写体上に転写して、転写された各基準パターンの位置ずれ量を検出し、その結果に基づいて前記画像書き込み手段による書き込み位置を補正する画像形成装置であって、
   装置内温度および／または湿度を検出する検出手段と、
   待機中に画像形成の実行指示を受け付ける受付手段と、
   前記実行指示が受け付けられたときに、前回の位置ずれ量の検出時における装置内温度および／または湿度と、前回の位置ずれ量の検出時以降であり前記画像形成の実行指示の受け付け前に検出された装置内温度および／または湿度との差分が所定値以上の場合には前記受け付けられた画像形成の実行前に前記位置ずれ量の検出を実行させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、
   前回の位置ずれ量の検出時における装置内温度および／または湿度を記憶している記憶手段と、
   待機中に、前記記憶手段に記憶されている装置内温度および／または湿度と、前回の位置ずれ量の検出時以降であって当該待機中に検出された装置内温度および／または湿度との差分が所定値以上の場合に前記位置ずれ量を検出すべきである旨を設定する設定手段とを有し、
   前記実行指示が受け付けられたときに、前記検出すべきである旨が設定されている状態の場合に、前記受け付けられた画像形成の実行前に前記位置ずれ量の検出を実行させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記設定手段は、
   前記検出すべきである旨を設定した後、次に前記位置ずれ量の検出が実行されるまでその設定の状態を維持し、次の位置ずれ量の検出が実行されると前記状態を解除することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. ２以上の像担持体に画像を書き込んでカラー画像を形成するカラーモードを実行する機能と、一の像担持体のみに画像を書き込んでモノクロ画像を形成するモノクロモードを実行する機能を有し、
   前記制御手段は、
   前記カラーモードによる画像形成の実行指示が受け付けられたときに、当該画像形成の前に前記位置ずれ量の検出を実行し、
   前記モノクロモードによる画像形成の実行指示が受け付けられたときには、当該画像形成の前に前記位置ずれ量の検出を実行することを禁止して当該画像形成を開始させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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