JP5055807B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラー画像の色ずれを補正する技術に関する。

それぞれが複数の色のいずれかからなる画像を形成する複数の画像形成エンジンを備え、これらの画像形成エンジンによって複数の色の画像を記録シートに重ねて転写することによってカラー画像を得るタンデムエンジン型の画像形成装置が普及している。この画像形成装置では、各色の画像の転写位置（レジストレーション）が相対的にずれる色ずれが発生することがある。この色ずれを補正するために、例えば転写ベルト（像担持体）上に色ずれ測定用のパターン画像を形成し、このパターン画像をセンサを用いて検出し、パターン画像の形成位置を求める。そして、測定によって得られた形成位置とずれがない場合の形成位置とのずれ量を求め、このずれ量に応じて露光タイミングの調整等を行うことによって色ずれの補正を行う。パターン画像の例を図３に示す。

ひと続きのデータに基づいて記録シートに転写するための画像を形成する場合、転写ベルト上には画像が１ページ分ずつ所定の間隔を空けて形成される。パージとパージの間の領域をインターイメージ領域という。このインターイメージ領域を利用して色ずれ補正を行う技術が提案されている。例えば、特許文献１で開示された技術では、連続して画像形成を行ったページ数が所定値に達した場合にインターイメージ領域を長くし、この領域に色ずれ測定用のパターン画像を形成し、色ずれ補正を行う。このようにすれば、色ずれ補正を行わない期間内はインターイメージ領域を短くすることができるから画像形成の効率を高めることができるとされている。特許文献２で開示された技術では、色毎に角度を異ならせた斜め線を重ねたパターン画像をインターイメージ領域に形成する。このようにすればインターイメージ領域を短くすることができるので画像形成の効率を高めることができるとされている。
特開２００１−２９０３２７号公報 特許３３７７７７９号公報

しかしながら、上記の従来技術は以下に示す問題を有している。特許文献１の技術では、色ずれ補正を行う期間内はインターイメージ領域を長くするが、その期間内は画像形成の効率が低下する。特許文献２の技術では、斜め線の角度によってずれ量や補正量の算出式が異なるため処理が複雑になってしまう。
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、画像形成の効率を低下させずに、かつ、簡易な構成によって、インターイメージ領域を利用した色ずれ補正を行うことのできる技術の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、それぞれが基準色および複数の補正対象色のいずれかからなる複数の画像を像担持体に重ねて形成する画像出力手段と、ひと続きのデータに基づいて前記画像出力手段によって画像を形成しない期間内に、前記像担持体に、前記複数の補正対象色と前記基準色とからなる色ずれ測定用画像を形成する第１の出力手段と、前記第１の出力手段によって形成された色ずれ測定用画像を検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段によって得られた検出結果に基づいて、定められたタイミングで前記基準色に対する前記補正対象色の画像形成位置のずれ量と、前記ずれ量の代表値と、前記タイミングの各々における前記ずれ量と前記代表値との差とを求める第１の算出手段と、前記代表値に基づいて、前記補正対象色の画像形成位置を補正する第１の補正手段と、ひと続きのデータに基づいて前記画像出力手段によって画像を形成する期間内に、前記像担持体上の画像間の領域に、前記複数の補正対象色を複数のグループにグループ分けし、前記グループのいずれかと前記基準色とからなる色ずれ測定用画像を形成する第２の出力手段と、前記第２の出力手段によって形成された色ずれ測定用画像を検出する第２の検出手段と、前記第２の検出手段によって得られた検出結果に基づいて、前記タイミングで前記基準色に対する前記補正対象色の画像形成位置のずれ量を求める第２の算出手段と、前記第２の算出手段で求められた前記タイミングの各々におけるずれ量を前記差を用いて補正し、補正されたずれ量を用いて前記補正対象色の画像形成位置を補正する第２の補正手段とを有し、前記第２の出力手段と前記第２の検出手段と前記第２の算出手段と前記第２の補正手段とによる処理が一定期間内で完了しなかった場合に、前記ひと続きのデータに基づく前記画像出力手段による画像の形成を中断させ、前記第１の出力手段と前記第１の検出手段と前記第１の算出手段と前記第１の補正手段とに処理を実行させた後、前記ひと続きのデータに基づく前記画像出力手段による画像の形成を再開させることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、画像形成の効率を低下させずに、かつ、簡易な構成によって、インターイメージ領域を利用した色ずれ補正を行うことができる。

＜実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
＜構成＞
図１は、本実施形態における画像形成装置１のハードウェア構成を示す図である。以下、複写機の例を用いて説明する。
制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４４、ＲＯＭ（Read Only Memory）４５、ＲＡＭ（Random Access Memory）４６からなる。ＲＯＭ４５にはＩＰＬ（Initial Program Loader）が記憶されている。記憶部５は、ハードディスク装置等の不揮発性メモリである。記憶部５はＯＳ（Operating System）プログラム等を記憶している他、外部から入力されたデータを記憶するためにも使用される。ＣＰＵ４４が記憶部５に記憶されているプログラムを実行することによって画像形成装置１各部の動作を制御する。ＲＡＭ４６は、ＣＰＵ４４がプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。

指示入力部４１は、表示パネル３９、キーボード４０からなり、これらを用いることによって、画像形成装置１に対する指示をユーザが入力することができる。表示パネル３９は例えば液晶パネルであり、メニューを表す画像を表示する。さらに表示パネル３９は表示パネル３９上でユーザが触れた領域を特定するセンサを備えている。キーボード４０は、スタート、ストップ、リセットの各キーとテンキー等からなる。指示入力部４１によって入力された指示はＣＰＵ４４に送られ、ＣＰＵ４４は送られてきた指示に従って画像形成装置１を制御する。
通信インターフェイス（以下、通信Ｉ／Ｆ）４８は通信回線（図示省略）に接続されており、画像形成装置１と外部のコンピュータ装置等との間のデータの授受を仲介する。

画像入力部１２は、原稿を光学的に読み取って画像データを生成するスキャナ装置である。プラテンガラス２上に載置された原稿に対して光源１３により光が照射され、この反射光が光学系３によって処理される。反射光は、ミラー１４、１５、１６を介して受光部１７で受光される。そして、画像処理部１８が反射光を電気信号に変換し、この電気信号に基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を表すラスタ画像データを生成する。

画像出力部６は、画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ、転写ベルト８等からなる。
画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する。各画像形成エンジンの構成は共通であるから、ここでは画像形成エンジン７Ｙについてのみ説明する。
画像形成エンジン７Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、帯電装置２１Ｙ、露光装置１９Ｙ、現像装置２２Ｙ、転写装置２５Ｙ等を設けて構成されている。

帯電装置２１Ｙは、矢印Ａの方向に回転駆動される感光体ドラム２０Ｙの表面を所定の電位に帯電させる。
露光装置１９Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対して露光用ビームＬＢを照射するＲＯＳ（Raster Output Scanner）である。露光装置１９Ｙは、画像処理部１８で生成されたラスタ画像データを受け取り、このラスタ画像データに基づいて露光用ビームＬＢを生成する。そして、所定の電位に帯電した感光体ドラム２０Ｙの表面をこの露光用ビームＬＢで偏向走査する。感光体ドラム２０Ｙの表面では、露光用ビームＬＢが照射された部分の電位が所定のレベルまで減少する。このようにして、感光体ドラム２０Ｙの表面にラスタ画像データに基づいた静電潜像が形成される。

現像装置２２Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ表面に形成された静電潜像を顕像化する。トナーカートリッジ２３Ｙにはイエローのトナーが収容されており、所定量のトナーが現像装置２２Ｙに供給される。現像装置２２Ｙは、このトナーを感光体ドラム２０Ｙ表面に供給し、静電潜像に付着させることによってトナー像を形成する。
転写ベルト（像担持体）８は、ローラ２６、２７、２８、２９に張架されており、矢印Ｂの方向に循環駆動される。感光体ドラム２０Ｙの下方には、転写ベルト８を挟むように転写装置２５Ｙが設けられており、所定の電圧が印加される。感光体ドラム２０Ｙ表面に形成されたトナー像は、転写装置２５Ｙに印加された電圧による電界の作用によって、転写ベルト８表面に転写される（１次転写）。
クリーナ２４Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに残存したトナーを除去する。

以上が画像形成エンジン７Ｙの構成である。画像形成エンジン７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにおいても各色に対応したトナー像が形成され、転写ベルト８に重ねて転写される。なお、これ以降、画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを区別する必要のない場合には、単に画像形成エンジン７と称する。他の構成要素についても同様に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの別を区別する必要のない場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表記を省略するものとする。

給紙トレイ９には画像を形成するための記録シート１０が収容されている。転写ベルト８表面にフルカラーのトナー像が形成されると、給紙ローラ３３が回転駆動され、記録シート１０が１枚ずつ送り出される。送り出された記録シート１０はローラ対３４、３５、３７によって搬送路３６に沿って搬送される。

転写ローラ３０には所定の電圧が印加されている。転写ベルト８は矢印Ｂの方向に循環駆動され、その表面に形成されたトナー像が転写ローラ３０近傍に接近するのと同期して、転写ローラ３０が所定の圧接力にて転写ベルト８を介してローラ２９に圧接され、ニップを形成する。そして、このニップに記録シート１０が進入する。転写ベルト８上のトナー像は、転写ローラ３０に印加された電圧による電界およびニップ圧接力の作用によって、記録シート１０表面に転写される（２次転写）。

トナー像が転写された記録シート１０は、ローラ対３１によって定着装置１１に導かれる。定着装置１１では、記録シート１０に対して加圧および加熱が行われ、トナー像が記録シート１０表面に定着される。トナー像が定着された記録シート１０は、排紙トレイ３２に排出される。
画像形成装置１の筐体内には、機内温度を測定するための温度センサが複数箇所に設けられている（図示省略）。

図２は、画像形成装置１の電気的構成を示す図である。同図は、本発明の色ずれ補正に関連する部分のみ示している。
ホームセンサ５１は、転写ベルト８の走行経路近傍に設けられている。転写ベルト８の側端の１箇所には基準マークが設けられており、転写ベルト８が一周するごとにホームセンサ５によってこの基準マークが検知され、基準マークが検知されたときにインデックス信号Ｅ１が出力される。また、ローラ２６の回転軸にはエンコーダ２６１が設けられており、ローラ２６が１回転するごとにエンコーダ２６１からインデックスス信号Ｅ２が出力される。

感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの回転軸にはそれぞれエンコーダ２０１Ｙ，２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋが設けられており、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが１回転するごとにそれぞれのエンコーダからインデックス信号Ｅ３、Ｅ４，Ｅ５、Ｅ６が出力されるようになっている。

パターンジェネレータ６２は、色ずれ測定用のパターン画像を表すラスタ画像データを生成する。画像制御部６１は、パターンジェネレータ６２によって生成されたラスタ画像データを露光装置１９の各々に供給する。また、画像制御部６１は、記録シート１０に転写するための画像を表すラスタ画像データを露光装置１９の各々に供給する。

本実施形態では、条件に応じて２つの色ずれ補正モードのいずれかが選択され、選択されたモードに従って色ずれ補正を実行するようになっている。画像制御部６１は、選択されたモードに対応するラスタ画像データを供給する。１つ目の色ずれ補正モードは、「ＣＬＲＣ（Closed Loop Registration Control）」である。ＣＬＲＣは、非画像形成期間内、すなわち、ひと続きのデータに基づいて記録シート１０に転写するための画像形成を行わない期間内に実行される。ＣＬＲＣにおいては、パターンジェネレータ６２によって生成されたラスタ画像データに基づいて、パターン画像を転写ベルト８の全長にわたって形成する。

もう１つの色ずれ補正モードは、「ＲＴＲＣ（Real Time Registration Control）」である。ＲＴＲＣは、画像形成期間内、すなわち、ひと続きのデータに基づいて記録シート１０に転写するための画像形成を行う期間内に実行される。ＲＴＲＣにおいては、パターンジェネレータ６２によって生成されたパターンを転写ベルト８のインターイメージ領域に形成する。

図３は、ＣＬＲＣで用いるパターン画像の例を示す図である。本実施形態では、シアン（Ｃ色）を基準色とし、イエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、ブラック（Ｋ色）を補正対象色とする。なお、本発明は、いずれの色を基準色とするかは任意である。
パターン画像のＣＹの部分によってＣ色に対するＹ色のずれ量が、ＣＭの部分によってＣ色に対するＭ色のずれ量が、ＣＫの部分によってＣ色に対するＫ色のずれ量が測定される。

なお、本実施形態では、表面が黒の転写ベルト８を用いることを想定している。この転写ベルト８上にＫ色のパターン画像を形成すると、パターン画像を認識することができない。そのため、Ｋ色の背景部分にＹ色のベタ画像を形成する。このように形成された画像の誤検知を防ぐために、ＣＫの部分の３つの山型図形の間隔はＣＹ、ＣＭに比べて広くされている。

上記の山型（シェブロン、ヘリンボーンとも言う）のパターン画像を用いれば、主走査方向、副走査方向のずれ量を同時に測定することができる。ここで主走査方向とは、露光装置１９が感光体ドラム２０に対して１ラインずつ静電潜像を形成する際のラインの延びる方向であり、副走査方向とは、感光体ドラム２０表面の移動方向である。主走査方向と副走査方向とは直交している。

図４は、ＲＴＲＣで用いるパターン画像の例を示す図である。同図におけるＣＹ、ＣＭ、ＣＫの各部は図３におけるＣＹ，ＣＭ，ＣＫの各部と同一である。画像形成モードにおいては、ＣＫのみからなるグループを第１グループ、ＣＹおよびＣＭからなるグループを第２グループとし、１つのインターイメージ領域には第１グループ、第２グループのいずれかのパターン画像を形成する。

パターン検出センサ６３は、画像形成エンジン７によって転写ベルト８上に形成されたパターン画像を検出する。図５は、パターン検出センサ６３の構成の一例を示す図である。発光素子７２ａ、７２ｂは例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。発光素子７２ａ、７２ｂは、転写ベルト８の画像形成面に対して所定の角度だけ傾斜させて設けられている。受光素子７３ａ、７３ｂは、発光素子７２ａ、７２ｂから発せられた光の反射光を検出し、信号を出力する。受光素子７３ｂは受光素子７３ａよりも転写ベルト８の移動方向下流側に位置するように設けられている。そのため、受光素子７３ｂは７３ａよりも一定時間だけ遅れて反射光を検出する。

図６は、パターン検出センサ６３によって出力される信号を示す図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ受光素子７３ａ、７３ｂから出力される信号である。パターン検出センサ６３は（ｃ）に示すように両者の差を求め、差がゼロになった時点で（ｄ）に示すようにパルス信号を立ち上げる。この受光素子７３ａ、７３ｂによって、パターン画像の図中左側の部分が検出される。受光素子７４ａ、７４ｂも上記と同様の構成を有しており、これらによってパターン画像の図中右側の部分が検出される。
上記のパターン検出センサ６３は、転写ベルト８の両側端よりも若干内側の位置に１個ずつ設けられている。その位置は、画像形成装置１で用いられる記録シート１０のうち、転写ベルト８移動方向に対して直交する方向の幅が最大である記録シート１０の両側端よりも若干内側とすることが好ましい。

サンプリング制御部６４は、パターン検出センサ６３による検出のタイミングを表す制御信号を出力する。この制御信号に従ってパターン検出センサ６３がパターン画像の検出を行う。

演算処理部６５は、パターン検出センサ６３から出力された信号の出力タイミングに基づいてパターン画像の形成位置を求める。そして、ずれが発生していないと仮定した場合の形成位置とのずれ量を求め、このずれ量に基づいて色ずれ補正のための演算を行う。

＜動作＞
次に、画像形成装置１の動作について説明する。図７は、画像形成装置１の動作のフローを示す図である。ここで、画像形成装置１には電源が投入され、ＣＰＵ４４がプログラムを実行中である。
まず、ステップＡ０１では、ＣＰＵ４４は、画像出力部６を起動するか否かを判定する。具体的には、記録シート１０に画像を形成するためのひと続きのデータが画像出力部６に供給されたか否かを一定時間間隔にて判定し、データが供給された場合にはステップＡ０２に進む。このデータは、記録シート１０に形成する画像を表すラスタ画像データ、およびこのラスタ画像データを用いて画像形成のための処理を行うことを画像出力部６に指示するコマンド等からなる。このデータが画像出力部６に供給されると、画像形成エンジン７の各部が駆動され、画像形成のための処理が行われる。

ステップＡ０２では、ＣＰＵ４４は、ＣＬＲＣの開始条件が満たされているか否かを判定する。ＣＬＲＣの開始条件とは、例えば、（１）画像形成装置１の電源が投入された場合、（２）画像形成装置１の筐体に設けられた扉が閉じられた場合、などである。（２）は具体的には、ジャムの復旧やメインテナンスなどを目的として開けられた扉が閉じられた場合を指す。これらの条件のいずれかが満たされている場合には、ステップＡ０３に進む。これらの条件のいずれも満たされていない場合には、ステップＡ０４に進む。

ステップＡ０３では、ＣＰＵ４４は、ＣＬＲＣを実行する。ここで、ＣＬＲＣの処理内容について説明する。
図８は、ＣＬＲＣの処理のフローを示す図である。
まず、ステップＢ０１では、パターン画像を形成する。具体的には、まず、パターンジェネレータ６２が色ずれ測定用のパターン画像（図３参照）を表すラスタ画像データを生成する。画像制御部６１は、このラスタ画像データを露光装置１９に供給する。これによって、転写ベルト８上にパターン画像が形成される。

ステップＢ０２では、パターン検出センサ６３が、サンプリング制御部６４から出力された制御信号に従ってパターン画像を検出する。ＣＰＵ４４は、パターン画像検出センサ６３から出力された信号の出力タイミングに基づいてパターン画像の形成位置を求める。そして、この形成位置を位置ずれが発生していないと仮定した場合の形成位置と比較し、ずれ量を求める。

図９は、補正対象色の画像形成位置のずれ量を示す図である。Ｐはパターン画像である。同図に示されるように、ずれ量は周期的に変動する。この変動は、例えば感光体ドラム２０が完全な真円でないことによって生じる。周期的なずれ量の変動は、主走査方向、副走査方向のいずれにおいても発生し得る。本実施形態では、感光体ドラム２０が１回転する間にｎ回（ｎ＝０〜Ｎ）ずれ量の測定を行い、これをｍ周期（ｍ＝１〜Ｍ）にわたって繰り返す。サンプリング制御部６４は、補正対象色に対応する感光体ドラム２０のエンコーダ２０１から出力されたインデックス信号Ｅ４〜６を基準にしてずれ量の測定データを抽出し、各周期ｍおよび各測定タイミングｎにおけるずれ量Ｒｍ（ｎ）を補正対象色ごとに記憶部５に記憶させる。

ステップＢ０３では、演算処理部６５が、記憶部５に記憶されているずれ量Ｒｍ（ｎ）を平均化することによってずれ量の代表値Ｒを求める。さらに、各測定タイミングｎにおけるＭ周期分のずれ量の平均値を求め、代表値Ｒとの差Ｒ０（ｎ）を求める。そして、差Ｒ０（ｎ）を測定タイミングｎと対応付けて記憶部５に記憶させる。

ステップＢ０４では、ＣＰＵ４４が、代表値Ｒに基づいて露光装置１９の露光タイミングの調整等、公知の方法によって画像形成位置の補正を行う。
以上が、ＣＬＲＣの処理の手順である。この処理が完了すると、ステップＡ０４に進む（図７参照）。

ステップＡ０４では、ＣＰＵ４４は、ＲＴＲＣの開始条件が満たされているか否かを判定する。ＲＴＲＣの開始条件とは、例えば、（１）画像形成期間（ひと続きのデータに基づいて記録シート１０に転写するための画像形成を行う期間）内に、画像形成装置１の機内温度が所定値に達した場合、（２）画像形成期間内に、前回の色ずれ補正を実行してからの温度変化が所定値に達した場合、（３）画像形成期間内に、前回の色ずれ補正を実行してから画像形成を行ったページ数が所定値に達した場合、などである。これらの条件のいずれかが満たされている場合には、ステップＡ０５に進む。これらの条件のいずれも満たされていない場合には、ステップＡ０９に進む。

ステップＡ０５では、ＣＰＵ４４は、Ｋ色を補正対象色としてＲＴＲＣを実行する。ここで、ＲＴＲＣの処理内容について説明する。
図１０は、ＲＴＲＣの処理のフローを示す図である。
まず、ステップＣ０１では、パターン画像を連続する所定数のインターイメージ領域に形成する。具体的には、まず、パターンジェネレータ６２がＫ色のＣ色に対する色ずれ測定用のパターン画像（図４、第１グループ）を表すラスタ画像データを生成する。画像制御部６１は、このラスタ画像データ、および、記録シート１０に転写するための画像を表すラスタ画像データを露光装置１９に供給する。これによって、転写ベルト８上のインターイメージ領域にパターン画像が形成される。

ステップＣ０２では、パターン検出センサ６３が、サンプリング制御部６４から出力された制御信号に従ってパターン画像を検出する。ＣＰＵ４４は、パターン画像検出センサ６３から出力された信号の出力タイミングに基づいてパターン画像の形成位置を求める。そして、この形成位置を位置ずれが発生していないと仮定した場合の形成位置と比較し、ずれ量を求める。

図１１は、補正対象色のずれ量を示す図である。図９の場合と同様にずれ量は周期的に変動するが、ＲＴＲＣにおいてはインターイメージ領域でのみずれ量の測定が行われるから、得られるデータ数はＣＬＲＣに対して大幅に少なくなる。従って、ＲＴＲＣで得られたずれ量を用いてＣＬＲＣと同様の処理を行ったとしても、ＣＬＲＣよりも大幅に低い精度の結果しか得られない。

そこで、ステップＣ０３では、演算処置部６５は、次式に示すように、各測定タイミングｎにおけるずれ量Ｒ（ｎ）をＣＬＲＣで求められた差Ｒ０（ｎ）を用いて補正する。

ただし、Ｋ：得られたデータ数
上式によれば、各測定タイミングｎにおけるずれ量Ｒ（ｎ）の周期的な変動が差Ｒ０（ｎ）によって打ち消され、ＣＬＲＣで求められた代表値Ｒに近似した評価値Ｒ’が求められる。すなわち、ＲＴＲＣにおいて得られたずれ量を用いてＣＬＲＣで得られた代表値Ｒと同等の精度を有する評価値Ｒ’を求めることができるようになる。ステップＣ０３の処理を「キャリブレーション」と呼ぶ。

ステップＣ０４では、ＣＰＵ４４が評価値Ｒ’に基づいて露光装置１９の露光タイミングの調整等、公知の方法によって画像形成位置の補正を行う。よって、画像形成期間においても非画像形成期間と同等の精度で色ずれ補正を行うことができるようになる。
以上が、ＲＴＲＣの処理の手順である。この処理が完了すると、ステップＡ０６に進む（図７参照）。

ステップＡ０６では、ＣＰＵ４４は、ステップＡ０５の処理が一定期間内で完了したか否かを判定する。一定期間内で完了した場合にはステップＡ０７に進み、一定期間内で完了しなかった場合にはステップＡ１０に進む。この判定を行う理由は以下のとおりである。画像形成装置１は、上記のパターン画像以外の画像を感光体ドラム２０のインターイメージ領域に形成する場合がある。例えば、クリーナ２４に設けられているブレードが感光体ドラム２０の表面に長時間接しているとブレードが損傷を受けることがある。これを防止するために、感光体ドラム２０のインターイメージ領域にトナーバンドを形成することが行われる。仮に、ＲＴＲＣの実行中のある期間にわたってトナーバンドの形成が行われた場合、ＲＴＲＣが中断され、その間に機内温度が変化し、これによってずれ量も変化する。このような場合、適切なタイミングで色ずれ補正ができなくなるから、ＲＴＲＣを行わずにＣＬＲＣを行う。

ステップＡ０７では、ＣＰＵ４４は、Ｙ色およびＭ色のＣ色に対する色ずれ補正を行う。本ステップの処理内容は、パターンジェネレータ６２がＹ色およびＭ色のＣ色に対する色ずれ測定用のパターン画像（図４、第２グループ）を表すラスタ画像データを生成すること以外はステップＡ０５における処理と同様である。

ステップＡ０８では、ＣＰＵ４４は、Ｋ色、Ｙ色、Ｍ色に対する色ずれ補正が正常に終了したか否かを判定する。正常に終了した場合にはステップＡ０９に進み、正常に終了しなかった場合にはステップＡ１０に進む。

ステップＡ０９では、ＣＰＵ４４は、画像出力部６を停止するか否かを判定する。具体的には、記録シート１０に画像を形成するための後続のデータが画像出力部６に供給されている場合には画像出力部６を停止せず、ステップＡ０４に戻る。後続のデータが供給されていない場合には、画像出力部６を停止し、ステップＡ０１に戻る。

ステップＡ１０では、ＣＰＵ４４は、ジョブを中断する。すなわち、ひと続きのデータに基づいて記録シート１０に画像を形成するための処理を中断する。続いて、ＣＰＵ４４は、ＣＬＲＣを実行する。ここでの処理内容はステップＡ０３における処理と同様である。そして、ＣＰＵ４４は、ジョブを再開する。すなわち、ジョブが中断されるまでに形成されたページ以降のページの画像形成を行う。この処理が完了したならばステップＡ０９に進む。

以上説明したように、本発明によれば、像担持体の移動方向における長さが短いパターン画像を用いるから、インターイメージ領域を利用して色ずれ補正を行う場合にインターイメージ領域が短くて済む。また、各色共通の形状のパターン画像を用いるから処理が簡易である。従って、画像形成の効率を低下させずに、かつ、簡易な構成によって、インターイメージ領域を利用した色ずれ補正を行うことができる。

＜変形例＞
以上説明した形態に限らず、本発明は種々の形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形した形態でも実施可能である。

＜変形例１＞
上述の実施形態でＲＴＲＣを実行する場合、まずＫ色の色ずれ補正を行い、それが完了した後、Ｙ色、Ｍ色の色ずれ補正を行うようにしているが、Ｋ色、Ｙ色、Ｍ色の色ずれ補正を並行して行うようにしてもよい。具体的には、最初のインターイメージ領域にＫ色のＣ色に対する色ずれ補正用のパターン画像（第１グループ）を形成し、次のインターイメージ領域にＹ色およびＭ色のＣ色に対する色ずれ補正用のパターン画像（第２グループ）を形成する。これ以降、第１グループ、第２グループのパターン画像を交互に形成する。そして、順次、ぺターン画像をパターン検出センサ６３で検出し、色ずれ量を求める。各色について所定数の検出結果が得られたならば、上記の実施形態と同様に色ずれ補正を行う。この方法によっても、上記の実施形態と同様の効果が得られる。

＜変形例２＞
パターン画像のグループ分けの分け方は任意である。例えば、ＣＫの部分を第１グループ、ＣＹの部分を第２グループ、ＣＭの部分を第３グループとしてグループ分けしてもよい。また、ＣＫの部分とＣＹの部分を同一グループにしてもよい。つまり、グループ分けをしないパターン画像（図３参照）よりも像担持体の移動方向における長さが短いパターン画像を用いることによって、本発明の効果が得られる。

＜変形例３＞
位置ずれ測定用パターン画像は山型以外のものを使用してもよい。例えば、主走査方向または副走査方向に延びる帯状のパターン画像でもよい。この場合、主走査方向のずれの測定には、主走査方向にＣＣＤ（Charge Coupled Device）を多数配列したセンサを用いればよい。

＜変形例４＞
ＣＬＲＣの際に求める代表値は、平均値に所定のオフセット値を加えたものや、平均値に所定の係数を乗じたものを用いるようにしてもよい。

＜変形例５＞
上記の実施形態では、感光体ドラム２０上に形成された各色のトナー像を転写ベルト８に重ねて転写し、これによって得られたカラーのトナー像を一括して記録シート１０に転写する画像形成装置の例を用いて説明したが、転写ベルト８に記録シート１０を担持させ、この記録シート１０に各色のトナー像を重ねて転写する画像形成装置の場合にも本発明は好適である。

＜変形例６＞
タンデムエンジン型の画像形成装置においては、互いに直径の異なる感光体ドラム２０を用いる場合がある。例えば、Ｋ色の使用頻度が他の色よりも高い場合、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃよりも直径の大きな感光体ドラム２０Ｋを用いる。図１２は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの直径がφ４０ｍｍ、感光体ドラム２０Ｋの直径がφ６０ｍｍの場合の、各色の画像形成位置のずれ量の変動の様子を示す図である。同図において、横軸は時間、縦軸はずれ量である。なお、同図はずれ量の変動の様子を定性的に表したものであり、実際には各色の振幅は異なる。この例では、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ，２０Ｃの周長は約１２６ｍｍ、感光体ドラム２０Ｋの周長は約１８９ｍｍである。感光体ドラム２０Ｋの周方向の移動速度は感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ，２０Ｃと同一であるから、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ，２０Ｃが３回転する間に感光体ドラム２０Ｋは２回転する。

さて、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム２０の断面が完全な真円ではないことに起因する濃度ムラが発生することがある。この濃度ムラは、感光体ドラム２０上のある点を基準とした場合、周方向に常に同じ分布で発生する。そのため、各ページの画像の濃度を常に一定とすることを目的として、常に感光体ドラム２０上の同一の位置から露光を開始するように制御を行う場合がある。
Ａ３サイズ（２９７×４２０ｍｍ）の記録シート１０を用い、短辺を主走査方向とした場合、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ，２０Ｃは４回転で１ページ分の画像形成が可能であるから、インターイメージ領域（図中のハッチング部分）は４回転に１回設けられる。従って、感光体ドラム２０Ｋに対しては、インターイメージ領域は約２．７回転に１回設けられる。

Ａ４サイズ（２１０×２９７ｍｍ）の記録シート１０を用い、長辺を主走査方向とした場合、Ａ３の場合の２倍の頻度でインターイメージ領域が設けられる。
上記の２つの場合、ＲＴＲＣを行う際に感光体ドラム２０Ｋにおいて互いに異なるいくつかの位置ですれ量を測定することができるから、上述のキャリブレーションによってＣＬＲＣにおける代表値に近似した評価値を得ることができる。よって、Ｋ色の色ずれ補正を適正に行うことができる。

他方、Ａ４サイズの記録シート１０を用い、短辺を主走査方向とした場合、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃでは３回転で１ページ分の画像形成が可能であるから、インターイメージ領域は３回転に１回設けられる（図１３参照）。従って、感光体ドラム２０Ｋに対しては、インターイメージ領域は２回転に１回設けられる。この場合、感光体ドラム２０Ｋ上の同一の位置に常にインターイメージ領域が設けられるから、Ｋ色の色ずれ測定用パターン画像が常に感光体ドラム２０Ｋ上の同一の位置に形成される。つまり、ＲＴＲＣを行う際、感光体ドラム２０Ｋ上の同一位置でしかずれ量を測定できない。この場合、測定されるずれ量は常に同一傾向の偏りを持っているから、上述のキャリブレーションを行ってもＣＬＲＣにおける代表値に近似した評価値が得られるとは限らない。よって、Ｋ色の色ずれ補正を適正に行うことができないことが起こり得る。このような場合には、ＲＴＲＣではなく、ＣＬＲＣを行うことが望ましい。

上記のことを鑑みて、本発明は、補正対象色の感光体ドラム２０上にインターイメージ領域が設けられる周期が当該感光体ドラム２０の回転周期の整数倍である場合には、ＲＴＲＣを行なわずにＣＬＲＣを行うようにする。具体的には、図７のステップＡ０４に続いて、補正対象色の感光体ドラム２０上にインターイメージ領域が設けられる周期が当該感光体ドラム２０の回転周期の整数倍であるか否かをＣＰＵ４４が判定するステップを設ける。インターイメージ領域が設けられる周期は、言い換えれば、感光体ドラム２０に対する露光の開始タイミングの周期である。そして、整数倍である場合にはステップＡ１０に進み、整数倍でない場合にはステップＡ０５に進む。このようにすれば、感光体ドラム２０の同一位置に常にインターイメージ領域が設けられた場合に測定されるずれ量の偏りに影響されずに、適正な色ずれ補正を行うことができるようになる。

本実施形態における画像形成装置１のハードウェア構成を示す図である。 画像形成装置１の電気的構成を示す図である。 ＣＬＲＣで用いるパターン画像の例を示す図である。 ＲＴＲＣで用いるパターン画像の例を示す図である。 パターン検出センサ６３の構成の一例を示す図である。 パターン検出センサ６３によって出力される信号を示す図である。 画像形成装置１の動作のフローを示す図である。 ＣＬＲＣの処理のフローを示す図である。 補正対象色の画像形成位置のずれ量を示す図である。 ＲＴＲＣの処理のフローを示す図である。 補正対象色の画像形成位置のずれ量を示す図である。 各色の画像形成位置のずれ量の変動の様子を示す図である。 各色の画像形成位置のずれ量の変動の様子を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、４…制御部、４４…ＣＰＵ、４５…ＲＯＭ、４６…ＲＡＭ、５…記憶部、４１…指示入力部、４８…通信インターフェイス、１２…画像入力部、６…画像出力部、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ…画像形成エンジン、８…転写ベルト、２１Ｙ…帯電装置、１９Ｙ…露光装置、２２Ｙ…現像装置、２５Ｙ…転写装置、９…給紙トレイ、１０…記録シート、３０…転写ローラ、１１…定着装置、３２…排紙トレイ、６９…温度センサ、５１…ホームセンサ、２６１、２０１Ｙ，２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋ…エンコーダ、６２…パターンジェネレータ、６１…画像制御部、６３…パターン検出センサ、６４…サンプリング制御部、６５…演算処理部。

Claims (2)

1. それぞれが基準色および複数の補正対象色のいずれかからなる複数の画像を像担持体に重ねて形成する画像出力手段と、
   ひと続きのデータに基づいて前記画像出力手段によって画像を形成しない期間内に、前記像担持体に、前記複数の補正対象色と前記基準色とからなる色ずれ測定用画像を形成する第１の出力手段と、
   前記第１の出力手段によって形成された色ずれ測定用画像を検出する第１の検出手段と、
   前記第１の検出手段によって得られた検出結果に基づいて、定められたタイミングで前記基準色に対する前記補正対象色の画像形成位置のずれ量と、前記ずれ量の代表値と、前記タイミングの各々における前記ずれ量と前記代表値との差とを求める第１の算出手段と、
   前記代表値に基づいて、前記補正対象色の画像形成位置を補正する第１の補正手段と、
   ひと続きのデータに基づいて前記画像出力手段によって画像を形成する期間内に、前記像担持体上の画像間の領域に、前記複数の補正対象色を複数のグループにグループ分けし、前記グループのいずれかと前記基準色とからなる色ずれ測定用画像を形成する第２の出力手段と、
   前記第２の出力手段によって形成された色ずれ測定用画像を検出する第２の検出手段と、
   前記第２の検出手段によって得られた検出結果に基づいて、前記タイミングで前記基準色に対する前記補正対象色の画像形成位置のずれ量を求める第２の算出手段と、
   前記第２の算出手段で求められた前記タイミングの各々におけるずれ量を前記差を用いて補正し、補正されたずれ量を用いて前記補正対象色の画像形成位置を補正する第２の補正手段と
   を有し、
   前記第２の出力手段と前記第２の検出手段と前記第２の算出手段と前記第２の補正手段とによる処理が一定期間内で完了しなかった場合に、前記ひと続きのデータに基づく前記画像出力手段による画像の形成を中断させ、前記第１の出力手段と前記第１の検出手段と前記第１の算出手段と前記第１の補正手段とに処理を実行させた後、前記ひと続きのデータに基づく前記画像出力手段による画像の形成を再開させる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像出力手段は、
   それぞれが基準色および複数の補正対象色のいずれかに対応する感光体ドラムと、
   画像データに従って前記感光体ドラムの表面を露光することによって前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光手段と、
   前記静電潜像を前記感光体ドラムの表面において可視像化する現像手段と、
   前記感光体ドラム表面の可視像を前記像担持体に転写する転写手段と
   を備え、
   前記補正対象色に対応する感光体ドラムのいずれかに対する前記露光手段による露光の開始タイミングの周期が該感光体ドラムの回転周期の整数倍である場合に、前記第１の出力手段と前記第１の検出手段と前記第１の算出手段と前記第１の補正手段とに処理を実行させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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