JP6079178B2

JP6079178B2 - 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法

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Publication number: JP6079178B2
Application number: JP2012264469A
Authority: JP
Inventors: 昌俊村上; 達也宮寺; 将之林; 吉徳白崎; 元博川那部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2032-12-03
Also published as: JP2014109719A; US9164414B2; EP2738617A3; EP2738617B1; US20140152754A1; EP2738617A2

Description

光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法に関し、特に、画像の描画位置補正のために描画されるパターンの構成に関する。

近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。

このような画像処理装置のうち、電子化された書類の出力に用いられる画像形成装置においては、電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光することにより静電潜像を形成し、トナー等の顕色剤を用いてその静電潜像を現像してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写することによって紙出力を行う。

このような電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光して静電潜像を描画するタイミングと用紙の搬送タイミングとを合わせることにより、用紙の正しい範囲に画像が形成されるように調整が行われる。また、複数の感光体を用いてカラー画像を形成するタンデム式の画像形成装置においては、各色の感光体において現像された画像が正確に重ね合わされるように、各色の感光体における露光タイミングの調整が行われる。以降、これらの調整処理を総じて位置ずれ補正とする。

上述したような位置ずれ補正を実現するための具体的な方法としては、感光体を露光する光源と感光体との配置関係を調整する機械的な調整方法と、出力するべき画像を位置ずれに応じて調整することにより最終的に好適な位置に画像が形成されるようにする画像処理による方法とがある。この画像処理による方法の場合、補正用のパターンを描画してそれを読み取ることにより、設計上定まるタイミングと実際にパターンが読み取られたタイミングとの差異に基づいて補正が行われ、所望の位置に画像が形成されるようにする。

また、上述した画像処理による方法においては、補正用のパターンを読み取るセンサによる読み取り精度の向上のための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、読取センサによる読み取り範囲に対して余裕を持って描画された補正用パターン、即ち、位置ずれが発生していても読み取りに支障のないように大きめに描画された補正用パターンに基づいて補正を行った後、読取センサによる読み取り範囲に応じた大きさで描画された補正用パターンを描画して再度補正処理を行う。これにより、再度実行される補正処理においては、余分に描画された部分からの拡散反射光の影響を排除することができ、高精度な補正処理が可能となる。

特許文献１に開示されている技術の場合、読取センサによる読み取り範囲に対して余裕を持って描画された補正用パターンに基づいて補正が行われた後、読取センサによる読み取り範囲に応じた大きさで描画された補正用パターンに基づいて補正を行うまでの間に位置ずれが生ずると、読み取り範囲に対するマージンが小さい状態で描画されたパターンの読み取りが好適に実行されない。その結果、読取センサによる読み取り範囲に応じた大きさで描画された補正用パターンに基づく補正が正確に実施されず、装置動作の正確性が損なわれる。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、補正用パターンの描画に係るトナー消費量の低減と装置動作の正確性とのバランスをとることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、感光体の主走査方向に配列された複数の光源の発光を制御し、当該光源により前記感光体を露光して、当該感光体に静電潜像を形成させる光書き込み制御装置であって、画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて、異なる色毎に設けられた複数の前記光源を夫々発光制御し、異なる色毎に設けられた複数の前記感光体を露光させる発光制御部と、前記感光体に形成された静電潜像が現像されたトナー像が転写されて搬送される搬送経路において前記トナー像を検知するセンサと、前記センサが前記トナー像の転写位置を補正するための補正用パターンを検知したことによる検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、を含み、前記発光制御部は、前記補正用パターンとして、主走査方向の幅が前記センサの検知範囲の主走査方向の幅に応じた幅で構成された狭幅パターンと、前記狭幅パターンの主走査方向の幅よりも広い幅で構成された広幅パターンとの２つのパターンを形成するように前記光源を夫々発光制御し、前記広幅パターンの検知信号による前記補正値の算出が適正に完了した以降は、前記狭幅パターンを描画して前記転写位置を補正する動作を行う、ことを特徴とする。

本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上述した光書き込み制御装置を含むことを特徴とする。

また、本発明の更に他の態様は、感光体の主走査方向に配列された複数の光源の発光を制御し、当該光源により前記感光体を露光して、当該感光体に静電潜像を形成させる光書き込み装置の制御方法であって、前記光書き込み装置は、画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて、異なる色毎に設けられた複数の前記光源を夫々発光制御し、異なる色毎に設けられた複数の前記感光体を露光させる発光制御部と、前記感光体に形成された静電潜像が現像されたトナー像が転写されて搬送される搬送経路において前記トナー像を検知するセンサと、前記センサが前記トナー像の転写位置を補正するための補正用パターンを検知したことによる検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、を含み、前記補正用パターンとして、主走査方向の幅が前記センサの検知範囲の主走査方向の幅に応じた幅で構成された狭幅パターンよりも主走査方向の幅の広い広幅パターンが形成するように前記光源を夫々発光制御し、前記広幅パターンの前記検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出し、前記広幅パターンの検知信号に基づく前記補正値の算出が適正に完了した以降は、前記狭幅パターンを描画して前記転写位置を補正する動作を行う、ことを特徴とする。

本発明によれば、補正用パターンの描画に係るトナー消費量の低減と装置動作の正確性とのバランスをとることが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成を示す図である。本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を示す図である。本発明の実施形態に係る光書き込み制御部及びＬＥＤＡの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る第一位置ずれ補正用パターンの例を示す図である。本発明の実施形態に係る第二位置ずれ補正用パターンの例を示す図である。本発明の実施形態に係る濃度補正用パターンの例を示す図である。本発明の実施形態に係る位置ずれ補正用マークの切り替え条件を示す図である。本発明の実施形態に係る位置ずれ補正用マークの形成に係るパラメータを示す図である。本発明の実施形態に係る位置ずれ補正用マークの形成に係るパラメータを示す図である。本発明の実施形態に係る信号検知態様を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、複合機（ＭＦＰ：ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ）としての画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式による画像形成装置であり、感光体の露光タイミングを補正するための位置ずれ補正動作において用いられるパターンが２種類あり、その２種類のパターンの使い分けに特徴を有する。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１１、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１２、エンジン１３、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）１４及びＩ／Ｆ１５がバス１８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ１５にはＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）１６及び操作部１７が接続されている。

ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ１１は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン１３は、画像形成装置１において実際に画像形成を実行する機構である。

ＨＤＤ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ１５は、バス１８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ１６は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部１７は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１２やＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ１１に読み出され、ＣＰＵ１０がそれらのプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ２０、ＡＤＦ（ＡｕｔｏＤｏｃｕｍｅｎｎｔＦｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）１１０、スキャナユニット２２、排紙トレイ２３、ディスプレイパネル２４、給紙テーブル２５、プリントエンジン２６、排紙トレイ２７及びネットワークＩ／Ｆ２８を有する。

また、コントローラ２０は、主制御部３０、エンジン制御部３１、入出力制御部３２、画像処理部３３及び操作表示制御部３４を有する。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナユニット２２、プリントエンジン２６を有する複合機として構成されている。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。

ディスプレイパネル２４は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェース（操作部）でもある。ネットワークＩ／Ｆ２８は、画像形成装置１がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）インタフェースが用いられる。

コントローラ２０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ１２や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ１４や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ１１等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、それらのプログラムに従ったＣＰＵ１０の演算によって構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ２０が構成される。コントローラ２０は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。

主制御部３０は、コントローラ２０に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ２０の各部に命令を与える。エンジン制御部３１は、プリントエンジン２６やスキャナユニット２２等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部３２は、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して入力される信号や命令を主制御部３０に入力する。また、主制御部３０は、入出力制御部３２を制御し、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して他の機器にアクセスする。

画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン２６が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部３４は、ディスプレイパネル２４に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル２４を介して入力された情報を主制御部３０に通知する。

画像形成装置１がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部３２がネットワークＩ／Ｆ２８を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部３２は、受信した印刷ジョブを主制御部３０に転送する。主制御部３０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部３３を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。

画像処理部３３によって描画情報が生成されると、エンジン制御部３１は、生成された描画情報に基づいてプリントエンジン２６を制御し、給紙テーブル２５から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン２６が画像形成部として機能する。プリントエンジン２６によって画像形成が施された文書は排紙トレイ２７に排紙される。

画像形成装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル２４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部３４若しくは入出力制御部３２が主制御部３０にスキャン実行信号を転送する。主制御部３０は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部３１を制御する。

エンジン制御部３１は、ＡＤＦ２１を駆動し、ＡＤＦ２１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット２２に搬送する。また、エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２を駆動し、ＡＤＦ２１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ２１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット２２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット２２は、エンジン制御部３１の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット２２が撮像部として動作する。

撮像動作においては、スキャナユニット２２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２が生成した撮像情報を画像処理部３３に転送する。画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、エンジン制御部３１から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部３３が生成した画像情報はＨＤＤ４０等の画像形成装置１に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット２２、エンジン制御部３１及び画像処理部３３が連動して、原稿読み取り部として機能する。

画像処理部３３によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ４０等に格納され若しくは入出力制御部３２及びネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ２１及びエンジン制御部３１が画像入力部として機能する。

また、画像形成装置１が複写機として動作する場合は、エンジン制御部３１がスキャナユニット２２から受信した撮像情報若しくは画像処理部３３が生成した画像情報に基づき、画像処理部３３が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部３１がプリントエンジン２６を駆動する。

次に、本実施形態に係るプリントエンジン２６の構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン２６は、無端状移動手段である搬送ベルト１０５に沿って各色の画像形成部１０６が並べられた構成を備えるものであり、所謂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１０１から給紙ローラ１０２により分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５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）１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ（以降、総じて画像形成部１０６とする）が配列されている。

また、給紙トレイ１０１から給紙された用紙１０４は、レジストローラ１０３によって一度止められ、画像形成部１０６における画像形成のタイミングに応じて搬送ベルト１０５からの画像の転写位置に送り出される。

複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ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１０６Ｋはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは画像形成部１０６Ｙと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの各構成要素については、画像形成部１０６Ｙの各構成要素に付したＹに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｋ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１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ１０７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１０７と、従動ローラ１０８とが、無端状移動手段である搬送ベルト１０５を移動させる駆動手段として機能する。

画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６Ｙが、ブラックのトナー画像を転写する。画像形成部１０６Ｙは、感光体としての感光体ドラム１０９Ｙ、この感光体ドラム１０９Ｙの周囲に配置された帯電器１１０Ｙ、光書き込み装置２００、現像器１１２Ｙ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１１３Ｙ等から構成されている。光書き込み装置２００は、夫々の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光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１０９Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１１０Ｙにより一様に帯電された後、光書き込み装置２００からのイエロー画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器１１２Ｙ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１０９Ｙ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１０９Ｙと搬送ベルト１０５とが当接若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５Ｙの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５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１０９Ｙ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１１３Ｙにより除電され、次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１０６Ｙにより搬送ベルト１０５上に転写されたイエローのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６Ｙ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１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。

搬送ベルト１０５上に転写されたイエロー、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｋに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。

給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、定着器１１６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。

また、このような画像形成装置１においては、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの軸間距離の誤差、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの平行度誤差、光書き込み装置１１１内でのＬＥＤＡ１３０の設置誤差、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋへの静電潜像の書き込みタイミング誤差、装置内温度変化や経時劣化による搬送ベルトの伸縮等により、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ことがある。

また、同様の原因により、転写対象である用紙において本来画像が転写される範囲から外れた範囲に画像が転写されることがある。このような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等が知られている。

このような位置ずれを補正するため、パターン検知センサ１１７が設けられている。パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋによって搬送ベルト１０５上に転写された位置ずれ補正用パターン、及び濃度補正用パターンを読み取るための光学センサであり、搬送ベルト１０５の表面に描画されたパターンを照射するための発光素子及び補正用パターンからの反射光を受光するための受光素子を含む。図３に示すように、パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｋの下流側において、搬送ベルト１０５の搬送方向と直行する方向に沿って同一の基板上に支持されている。

また、画像形成装置１においては、画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの状態変化や、光書き込み装置１１１の状態変化により、用紙１０４上に転写される画像の濃度が変動する可能性がある。このような濃度変動を補正するため、所定のルールに従って形成された濃度補正用パターンを検知し、その検知結果に基づいて画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの駆動パラメータや光書き込み装置１１１の駆動パラメータを補正する濃度補正が実行される。

パターン検知センサ１１７は、上述した位置ずれ補正用パターンを検知することによる位置ずれ補正動作の他、濃度補正用パターンの検知にも用いられる。パターン検知センサ１１７の詳細及び位置ずれ補正、濃度補正の態様については、後に詳述する。

このような描画パラメータ補正において搬送ベルト１０５上に描画された補正用パターンのトナーを除去し、搬送ベルト１０５によって搬送される用紙が汚れないようにするため、ベルトクリーナ１１８が設けられている。ベルトクリーナ１１８は、図３に示すように、駆動ローラ１０７の下流側であって、感光体ドラム１０９よりも上流側において搬送ベルト１０５に押し当てられたクリーニングブレードであり、搬送ベルト１０５の表面に付着したトナーを掻きとる顕色剤除去部である。

次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１について説明する。図４は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１と感光体ドラム１０９との配置関係を示す図である。図４に示すように、各色の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ夫々に照射される照射光は、光源であるＬＥＤＡ（Ｌｉｇｈｔ‐ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅＡｒｒａｙ）１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋ（以降、総じてＬＥＤＡ１３０とする）から照射される。

ＬＥＤＡ１３０は、発光素子であるＬＥＤが、感光体ドラム１０９の主走査方向に並べられて構成されている。光書き込み装置１１１に含まれる制御部は、主走査方向に並べられている夫々のＬＥＤの点灯／消灯状態を、コントローラ２０から入力された描画情報に基づいて主走査ライン毎に制御することにより、感光体ドラム１０９の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。

次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１の制御ブロックについて、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１を制御する光書き込み装置制御部１２０の機能構成と、ＬＥＤＡ１３０及びパターン検知センサ１１７との接続関係を示す図である。

図５に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０は、発光制御部１２１、カウント部１２２、センサ制御部１２３、補正値算出部１２４、基準値記憶部１２５及び補正値記憶部１２６を含む。尚、本実施形態に係る光書き込み装置１１１は、図１において説明したようなＣＰＵ１０、ＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２及びＨＤＤ１４等の情報処理機構を含み、図５に示すような光書き込み装置制御部１２０は、画像形成装置１のコントローラ２０と同様に、ＲＯＭ１２若しくはＨＤＤ１４に記憶されている制御プログラムがＲＡＭ１１にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより構成される。

発光制御部１２１は、コントローラ２０のエンジン制御部３１から入力される画像情報に基づいてＬＥＤＡ１３０を制御する光源制御部である。即ち、発光制御部１２１が、画素情報取得部としても機能する。発光制御部１２１は、所定のライン周期でＬＥＤＡ１３０を発光させることにより、感光体ドラム１０９への光書き込みを実現する。

発光制御部１２１がＬＥＤＡ１３０を発光制御するライン周期は画像形成装置１の出力解像度によって定まるが、上述したように用紙の搬送速度との比率に応じて副走査方向に変倍を行う場合、発光制御部１２１がライン周期を調整することによって副走査方向の変倍を行う。

また、発光制御部１２１は、エンジン制御部３１から入力される描画情報に基づいてＬＥＤＡ１３０を駆動する他、上述した描画パラメータ補正の処理において補正用のパターンを描画するために、ＬＥＤＡ１３０を発光制御する。

図４において説明したように、ＬＥＤＡ１３０は夫々の色に対応して複数設けられる。従って、図５に示すように、発光制御部１２１も、複数のＬＥＤＡ１３０夫々に対応するように複数設けられる。描画パラメータ補正処理のうち位置ずれ補正処理の結果生成される補正値は、図５に示す補正値記憶部１２６に位置ずれ補正値として記憶される。発光制御部１２１は、この補正値記憶部１２６に記憶されている位置ずれ補正値に基づき、ＬＥＤＡ１３０を駆動するタイミングを補正する。

発光制御部１２１によるＬＥＤＡ１３０の駆動タイミングの補正は、具体的には、エンジン制御部３１から入力された描画情報に基づいてＬＥＤＡ１３０を発光駆動するタイミングをライン周期単位で遅らせる、即ちラインをシフトさせることによって実現される。これに対して、エンジン制御部３１からは、所定の周期に従って次々に描画情報が入力されるため、ラインをシフトさせて発光タイミングを遅らせるためには、入力された描画情報を保持しておき、読み出すタイミングを遅らせる必要がある。

そのため、発光制御部１２１は、主走査ライン毎に入力される描画情報を保持するための記憶媒体であるラインメモリを有し、エンジン制御部３１から入力された描画情報をラインメモリに記憶させることによって保持する。

カウント部１２２は、上記位置ずれ補正処理において、発光制御部１２１がＬＥＤＡ１３０を制御して感光体ドラム１０９Ｋの露光を開始すると同時にカウントを開始する。カウント部１２２は、センサ制御部１２３が、パターン検知センサ１１７の出力信号に基づいて位置ずれ補正用パターンを検知することにより出力する検知信号を取得する。また、カウント部１２２は、検知信号を取得したタイミングにおけるカウント値を補正値算出部１２４に入力する。即ち、カウント部１２２がパターンの検知タイミングを取得する検知タイミング取得部として機能する。

センサ制御部１２３は、パターン検知センサ１１７を制御する制御部であり、上述したように、パターン検知センサ１１７の出力信号に基づき、搬送ベルト１０５上に形成された位置ずれ補正用パターンが、パターン検知センサ１１７の位置にまで到達したことを判断して検知信号を出力する。即ち、センサ制御部１２３が、パターン検知センサ１１７によるパターンの検知信号を取得する検知信号取得部として機能する。

また、センサ制御部１２３は、濃度補正用パターンによる濃度補正に際しては、パターン検知センサ１１７の出力信号の信号強度を取得し、補正値算出部１２４に入力する。更にセンサ制御部１２３は、位置ずれ補正用パターンの検知結果に応じて、濃度補正用パターンの検知タイミングを調整する。

補正値算出部１２４は、カウント部１２２から取得したカウント値や、センサ制御部１２３から取得した濃度補正用パターンの検知結果の信号強度に基づき、基準値記憶部１２５に記憶された位置ずれ補正用及び濃度補正用の基準値に基づいて補正値を算出する。即ち、補正値算出部１２４が、基準値取得部及び補正値算出部として機能する。基準値記憶部１２５には、このような計算に用いるための基準値が格納されている。

次に、位置ずれ補正用パターンを用いた位置ずれ補正動作について説明する。先ず、本実施形態に係る位置ずれ補正動作において描画され得る２種類の補正用パターンについて夫々説明する。図６は、本実施形態に係る位置ずれ補正動作において描画され得る補正用パターンのうちの一種類であり、発光制御部１２１によって制御されたＬＥＤＡ１３０によって搬送ベルト１０５上に描画されるマーク（以降、「第一位置ずれ補正用マーク」とする）を示す図である。

図６に示すように、第一位置ずれ補正用マーク４００は、副走査方向に様々なパターンが並べられている位置ずれ補正用パターン列４０１が、主走査方向に複数（本実施形態においては２つ）並べられて構成されている。尚、図６において、実線が感光体ドラム１０９Ｋ、点線は感光体ドラム１０９Ｙ、破線は感光体ドラム１０９Ｃ、一点鎖線は感光体ドラム１０９Ｍによって夫々描画されたパターンを示す。

図６に示すように、パターン検知センサ１１７は、主走査方向に複数（本実施形態においては２つ）のセンサ素子１７０を有し、夫々の位置ずれ補正用パターン列４０１は、夫々のセンサ素子１７０に対応した位置に描画されている。これにより、光書き込み制御部１２０は、主走査方向の複数の位置でパターンの検出を行うことが可能となり、描画される画像のスキューを補正することが可能となる。また、複数のセンサ素子１７０に基づく検知結果を平均することにより、補正精度を向上することができる。

図６に示すように、位置ずれ補正用パターン列４０１は、全体位置補正用パターン４１１とドラム間隔補正用パターン４１２を含む。また、図６に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２は、繰り返し描画されている。

従来技術に係る全体位置補正用パターン４１１は、図６に示すように、感光体ドラム１０９Ｙによって描画された線であって主走査方向に平行な線である。全体位置補正用パターン４１１は、画像の全体の副走査方向のずれ、即ち用紙に対する画像の転写位置を補正するためのカウント値を得るために描画されるパターンである。また、全体位置補正用パターン４１１は、センサ制御部１２３が、ドラム間隔補正用パターン４１２や、後述する濃度補正用のパターンを検知する際の検知タイミングを補正するためにも用いられる。

全体位置補正用パターン４１１を用いた全体位置補正においては、光書き込み装置制御部１２０が、パターン検知センサ１１７による全体位置補正用パターン４１１の読取信号に基づき、書き込み開始タイミングの補正動作を行う。

ドラム間隔補正用パターン４１２は、各色の感光体ドラム１０９における描画タイミングのずれ、即ち、各色の画像が重ね合わせられる重ね合わせ位置を補正するためのカウント値を得るために描画されるパターンである。図６に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２は、副走査方向補正用パターン４１３及び主走査方向補正用パターン４１４を含む。図６に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２は、ＣＭＹＫ各色のパターンが一組となって構成される副走査方向補正用パターン４１３及び主走査方向補正用パターン４１４が繰り返されることによって構成される。

光書き込み装置制御部１２０は、パターン検知センサ１１７による、副走査方向補正用パターン４１３の読取信号に基づき、感光体ドラム１０９Ｋ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ夫々の副走査方向の位置ずれ補正を行い、主走査方向補正用パターン４１４の読取信号に基づき、上記各感光体ドラムの主走査方向の位置ずれ補正を行う。

図７は、本実施形態に係る位置ずれ補正動作において描画され得る補正用パターンのうちの他の一種類であり、発光制御部１２１によって制御されたＬＥＤＡ１３０によって搬送ベルト１０５上に描画されるもう一種類のマーク（以降、「第二位置ずれ補正用マーク」とする）を示す図である。

第一位置ずれ補正用マーク４００及び第二位置ずれ補正用マーク４５０は、所定のタイミングにおいて繰り返し実行される位置ずれ補正動作においていずれか一方が毎回描画されるため、可能な限り描画範囲を小さくしてトナー消費を低減することが求められる。そのため、図７に示す第二位置ずれ補正用マーク４５０のように、夫々のパターンの主走査方向の幅を、センサ素子１７０の検知範囲に応じた幅とすることが理想的な状態となる。

このように、本実施形態においては、図７に示す第二位置ずれ補正用マーク４５０が、狭幅パターンとして用いられ、図６に示す第一位置ずれ補正用マーク４００が広幅パターンとして用いられる。しかしながら、描画されるパターンは実際には主走査方向にずれることがあり得る。そのため、図７に示すようにセンサ素子１７０の検知範囲に対して主走査方向のマージンが少ない状態でパターンが描画された場合、パターンが主走査方向にずれると、センサ素子１７０によって読み取られた際のセンサ出力のＳ／Ｎ比が低下し、検知ミスとなる場合もあり得る。

このように第一位置ずれ補正用マーク４００及び第二位置ずれ補正用マーク４５０の描画を可能とし、位置ずれが発生していると予想され得るタイミングでの位置ずれ補正動作時には第一位置ずれ補正用マーク４００を、そうでは無いタイミングでの位置ずれ補正動作時には第二位置ずれ補正用マーク４５０を夫々描画して位置ずれ補正動作を行うことが本実施形態に係る要旨である。

この際、図６及び図７に示すように、発光制御部１２１は、第一位置ずれ補正用マーク４００に含まれる夫々のパターンの主走査方向の中心の位置と、第二位置ずれ補正用マーク４５０に含まれる夫々のパターンの主走査方向の中心の位置とが同一となるように、ＬＥＤＡ１３０を制御して夫々のマークを描画する。これにより、第一位置ずれ補正用マーク４００によって位置ずれ補正が実行された状態であれば、第二位置ずれ補正用マーク４５０に含まれる各パターンがパターン検知センサ１１７によって検知される状態となる。

尚、図７に示すように、第二位置ずれ補正用マーク４５０であっても、全体位置補正用パターン４１１は第一位置ずれ補正用マーク４００と同様の幅で描画される。これは、全体位置補正用パターン４１１は、画像全体の位置ずれ補正の他、他のパターンの検知タイミングの補正にも用いられる重要なパターンであることに対して、繰り返し描画されるものではないため、描画幅を狭くした場合に得られるデメリットが大きく、トナー消費削減のメリットが小さいためである。

次に、本実施形態に係る濃度補正動作について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る濃度補正動作において、発光制御部１２１によって制御されたＬＥＤＡ１３０によって搬送ベルト１０５上に描画されるマーク（以降、濃度補正用マークとする）を示す図である。図７に示すように、本実施形態に係る濃度補正用マーク５００は、ブラック階調パターン５０１、シアン階調パターン５０２、マゼンタ階調パターン５０３及びイエロー階調パターン５０４を含む。

濃度補正用マーク５００に含まれる各色の階調パターンは、本実施形態においては濃度の異なる４つの方形状のパターンによって構成されており、この方形状のパターンが、濃度の順に副走査方向に並べられて構成されている。そして、各色の階調パターンは、ブラック及びマゼンタと、シアン及びイエローとで左右に分けて描画されている。図８においては、各方形状のパターンに施されているハッチングの数によって、各パターンの濃度が示されている。

図８に示す濃度補正用マーク５００を用いた濃度補正においては、補正値算出部１２４が、パターン検知センサ１１７による各色の階調パターンの読み取り信号の強度に基づいた濃度を示す情報をセンサ制御部１２３から取得し、現像バイアスの補正動作を行う。即ち、基準値記憶部１２５に記憶される基準値のうち、濃度補正に用いられる基準値は、各色の階調パターンに含まれる濃度の異なる４つのパターン夫々の濃度の基準となる値である。

次に、図６に示す第一位置ずれ補正用マーク４００と第二位置ずれ補正用マーク４５０との使い分けの処理について図９を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る画像形成装置１において検知され得る各種の“現象”と、夫々の現象が検知された際に、次に位置ずれ補正動作を実行する場合に描画するべき“位置ずれ補正用マーク”と、夫々の現象の検知がどのような“タイミング”において実行されるが関連付けて示されている図である。

例えば、コントローラ２０の主制御部３０は、通常モードの位置ずれ補正が完了した際にその補正結果を確認し、補正が成功していれば、その後に実行される位置ずれ補正動作においては、第一位置ずれ補正用マーク４００を描画するように、光書き込み装置制御部１２０を制御する。これが本実施形態に係る要旨の１つであり、通常の位置ずれ補正が成功した場合には、各色のパターンが理想的な位置に描画されることが期待されるため、その後の位置ずれ補正動作においては第二位置ずれ補正用マーク４５０による位置ずれ補正が可能であることを判断する。

他方、通常モードの位置ずれ補正が失敗していた場合、各色のパターンが理想的な位置に描画されない可能性が高いため、その後の位置ずれ補正動作においては第二位置ずれ補正用マーク４５０による位置ずれ補正が困難であるため、主制御部３０は、第一位置ずれ補正用マーク４００による位置ずれ補正が必要であることを判断する。

従来技術においても、広幅パターンに対応するような主走査方向の幅の広いパターンの後に、狭幅パターンに対応するような主走査方向の幅の狭いパターンを描画することは提案されているが、夫々のパターンの切り替えによる装置制御の効率化については更に検討の余地があった。本実施形態に係る光書き込み装置１１１においては、広幅パターンによる位置ずれ補正が適正に完了した場合にのみ、狭幅パターンによる位置ずれ補正を許可するように制御する。

また、本実施形態に係る光書き込み装置１１１においては、広幅パターンによる位置ずれ補正が適正に完了した後は、特に条件が満たされない限り、狭幅パターンによる位置ずれ補正を継続する。これにより、無駄なトナー消費を抑えることが可能となる。

本実施形態に係る画像形成装置１の位置ずれ補正動作には、通常モードの他、工程モード、モノクロモードと呼ばれる位置ずれ補正動作がある。工程モードの位置ずれ補正は、ＦＣ（ＦｕｌｌＣｏｌｏｒ）優先モード及びＢｋ（Ｂｌａｃｋ）優先モードにおける初期調整の際に補正量に異常が生じた場合に、メンテナンスとして実行される位置ずれ補正である。

工程モードにおいては、既に格納されている補正量を反映することなく位置ずれ補正を行うため、誤った補正量が格納されていた場合であっても、その影響を受けることなく補正値を求めることが可能である。そして、工程モードによる位置ずれ補正は、その後に実行される通常モードでの位置ずれ補正を成功させることを趣旨として実行される。

そのため、主制御部３０は、工程モードによる位置ずれ補正が成功した場合であっても失敗した場合であっても、その後に実行される位置ずれ補正においては第一位置ずれ補正用マーク４００による位置ずれ補正が必要であることを判断する。

モノクロモードの位置ずれ補正は、Ｂｋ優先モード及びカラー禁止モードにおいて実行される位置ずれ補正である。モノクロモードにおいては、感光体ドラム１０９Ｋのみが用いられ、各色間のずれ量が無い。そのため、モノクロモードの位置ずれ補正においては、図６において説明した第一位置ずれ補正用マーク４００に替えて、全体位置補正用パターン４１１と同様のパターンが感光体ドラム１０９Ｋによって描画されると共に、その後に図８に示すブラック階調パターン５０１のみが描画される。

従って、モノクロモードの位置ずれ補正が成功した場合であっても、感光体ドラム１０９Ｋ以外の感光体ドラムについては位置ずれ補正が実行されておらず、トナー像の転写位置が正確であることが確認されていないため、主制御部３０は、その後に実行される位置ずれ補正においては第一位置ずれ補正用マーク４００による位置ずれ補正が必要であることを判断する。

他方、主制御部３０は、電源投入時、ライトディテクトやスリープモードからの復帰時、装置カバーの閉鎖検知時等には、各色の感光体ユニットや中間転写ユニットの交換の有無を検知し、交換が検知された場合、その後に実行される位置ずれ補正動作においては、第一位置ずれ補正用マーク４００が描画される。

これは、夫々のユニットの取り付け機構には機械的な余裕が設けられていることが多く、ユニットの交換を行った場合には機械的な余裕分のずれが生じることがあるため、そのままでは各色のパターンが理想的な位置に描画されない可能性があるという理由による。

このように、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０は、通常の位置ずれ補正動作による補正値の算出が適正に完了した後は、図７に示す第二位置ずれ補正用マーク４５０による位置ずれ補正を実行する。但し、通常の位置ずれ補正動作による補正値の算出が完了した後であっても、感光体を含むユニットの交換が検知された場合や、その後に実行された位置ずれ補正が失敗した場合、位置ずれが発生している可能性が高いことが予測される条件が満たされた場合には、図６に示す第一位置ずれ補正用マーク４００による位置ずれ補正を実行する。これにより、補正用パターンの描画に係るトナー消費量の低減と装置動作の正確性とのバランスをとっている。

次に、図６に示す第一位置ずれ補正用マーク４００と、図７に示す第二位置ずれ補正用マーク４５０とを切り替える際の具体的な態様について説明する。図６及び図７に示すようなパターンを描画するためには、通常の画像形成出力と同様に第一位置ずれ補正用マーク４００及び第二位置ずれ補正用マーク４５０夫々の画像を用意し、通常の画像形成出力と同様に光書き込み装置制御部１２０にＬＥＤＡ１３０を制御させれば可能である。

しかしながら、その場合にはそれぞれの画像を格納するための記憶媒体を用意する必要があり、光書き込み装置制御部１２０のコストアップの要因となる。画像形成装置１のコントローラ２０側であれば比較的記憶領域に余裕があるが、位置ずれ補正動作をコントローラ２０から独立した動作として光書き込み装置制御部１２０によって実現するためには、コントローラ２０側の機能を用いるべきではない。

そのため、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０においては、第一位置ずれ補正用マーク４００及び第二位置ずれ補正用マーク４５０に含まれるパターンを形成するための書込み開始の位置や書き込み範囲等を、パラメータとして特定することにより、第一位置ずれ補正用マーク４００及び第二位置ずれ補正用マーク４５０の描画を可能としている。これにより、第一位置ずれ補正用マーク４００及び第二位置ずれ補正用マーク４５０夫々の画像を格納するための記憶領域を設ける必要がなく、光書き込み装置制御部１２０のコストを抑えることができる。

図１０は、図６に示す第一位置ずれ補正用マーク４００のドラム間隔補正用パターン４１２を描画するための各パラメータを示す図である。図１０に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２の描画起点は、主走査開始位置ｈｓ（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｃａｎｎｉｎｇ）_{ｓｔａｒｔ}、副走査開始位置ｖｓ（ｖｉｒｔｉｃａｌｓｃａｎｎｉｎｇ）_{ｓｔａｒｔ}によって決定される。

そして、副走査方向補正用パターン４１３を描画するためには、図１０に示すように、横線パターン主オフセットｃｌｈ（ｃｒｏｓｓｌｉｎｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）_ＯＦＦ、横線パターン主走査幅ｃｌｈ_ｗｉｄｅ、横線パターン主走査周期ｃｌｈ_ｃｙｃ、横線パターン副オフセットｃｌｖ（ｃｒｏｓｓｌｉｎｅｖｉｒｔｉｃａｌ）_ＯＦＦ、横線パターン副走査幅ｃｌｖ_ｗｉｄｅ、横線パターン副走査遅延ｃｌｖ_{ｄｅｌａｙ}というパラメータが用いられる。

また、主走査方向補正用パターン４１４を描画するためには、図１０に示すように、斜線パターン主オフセットｓｌｈ（ｓｌａｎｔｌｉｎｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）_ＯＦＦ、斜線パターン主走査幅ｓｌｈ_ｗｉｄｅ、斜線パターン主走査周期ｓｌｈ_ｃｙｃ、斜線パターン副オフセットｓｌｖ（ｓｌａｎｔｌｉｎｅｖｉｒｔｉｃａｌ）_ＯＦＦ、斜線パターン副走査幅ｓｌｖ_ｗｉｄｅ、斜線パターン副走査遅延ｓｌｖ_{ｄｅｌａｙ}というパラメータが用いられる。

また、図１１は、図７に示す第二位置ずれ補正用マーク４５０のドラム間隔補正用パターン４１２を描画するための各パラメータを示す図である。図１１に示すように、第二位置ずれ補正用マーク４５０においても、主走査開始位置ｈｓ_{ｓｔａｒｔ}、副走査開始位置ｖｓ_{ｓｔａｒｔ}が起点として用いられるのは同様である。

そして、図１１に示すように、第二位置ずれ補正用マーク４５０において副走査方向補正用パターン４１３を描画するためには、横線パターン主オフセットｃｌｈＯＦＦ´、横線パターン主走査幅ｃｌｈｗｉｄｅ´が、横線パターン主オフセットｃｌｈＯＦＦ、横線パターン主走査幅ｃｌｈｗｉｄｅに替えて用いられる。

また、図１１に示すように、第二位置ずれ補正用マーク４５０において主走査方向補正用パターン４１４を描画するためには、斜線パターン主オフセットｓｌｈ_ＯＦＦ´、斜線パターン主走査幅ｓｌｈ_ｗｉｄｅ´、斜線パターン副オフセットｓｌｖ_ＯＦＦ´が、斜線パターン主オフセットｓｌｈ_ＯＦＦ、斜線パターン主走査幅ｓｌｈ_ｗｉｄｅ´、斜線パターン副オフセットｓｌｖ_ＯＦＦに替えて用いられる。

図１１に示すような第二位置ずれ補正用マーク４５０の描画に際して、横線パターン主走査幅ｃｌｈ_ｗｉｄｅ´及び斜線パターン主走査幅ｓｌｈ_ｗｉｄｅ´は、任意の値が指定される。そして、横線パターン主オフセットｃｌｈ_ＯＦＦ´、斜線パターン主オフセットｓｌｈ_ＯＦＦ´、斜線パターン副オフセットｓｌｖ_ＯＦＦ´は、夫々以下の式（１）〜（３）によって求められる。

ここで、式（１）、（２）に示す“Ｌｈ_ｓｅｎｓ”は、図１０に示すように、主走査方向の描画起点からセンサ素子１７０の主走査方向の中心位置までの間隔である。また、式（３）に示す“α”は、主走査方向の間隔を、主走査方向補正用パターン４１４の傾きに応じて副走査方向の間隔に変換する係数である。尚、本実施形態においては、主走査方向補正用パターン４１４の傾きは４５°であるため、α＝１である。

このように、本実施形態に係る光書き込み装置１１１においては、図６、図７に示すような第一位置ずれ補正用マーク４００、第二位置ずれ補正用マーク４５０の描画に際して、夫々のマークの画像を用いて発光制御部１２１にＬＥＤＡ１３０を発光駆動させるのではなく、図１０、図１１に示すような各部の寸法を示すパラメータを用意し、夫々のパラメータに従って発光制御部１２１がＬＥＤＡ１３０を発光駆動するため、第一位置ずれ補正用マーク４００、第二位置ずれ補正用マーク４５０に対応する画像を格納するための記憶領域を用意する必要がなく、光書き込み装置制御部１２０のコストアップを回避することが可能となる。

以上、説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１に搭載される光書き込み装置１１１においては、図９において説明したように、所定のタイミングにおいて装置の所定の現象を検知することにより、そのタイミングにおいて補正値記憶部１２６に格納されている補正値では位置ずれが大きいことを検知する。

そして、位置ずれが大きいことが検知されなければ、図７に示す第二位置ずれ補正用マーク４５０を描画して位置ずれ補正を実行することにより、トナー消費量を削減する。また、位置ずれが大きいことが検知された場合には、図６に示す第一位置ずれ補正用マーク４００を描画し、位置ずれ補正が確実に成功するパターンで位置ずれ補正を実行する。このような処理により、補正用パターンの描画に係るトナー消費量の低減と装置動作の正確性とのバランスをとることが可能となる。

尚、図９において説明したように、通常の位置ずれ補正が失敗した場合には、主制御部３０は、第一位置ずれ補正用マーク４００による位置ずれ補正が必要であることを判断する。ここで、位置ずれ補正が失敗であると判断する要因について説明する。

図１２（ａ）〜（ｃ）は、位置ずれ補正動作におけるパターン検知センサ１１７の検知信号によるパターン検知のメカニズムを模式的に示す図であり、図１２（ａ）は、パターンが正常に検知された場合を示す図である。図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、パターン検知に際して、センサ制御部１２３は、パターン検知センサ１１７の検知信号が所定のスレッシュレベルと交差したことを検知する。

図１２（ａ）の場合、正常にパターンが検知されているため、センサ制御部１２３は、１つのパターンの検知に際して、所定の間隔で２回のスレッシュレベルとの交差を検知する。このスレッシュレベルとの交差タイミングが２回の検知タイミングの期間等に基づき、そのパターンの検知タイミングが決定される。

図１２（ｂ）は、パターンが正常に検知されなかった場合の一態様であり、検知信号の信号強度が弱過ぎてスレッシュレベルに到達しなかった場合の例を示す図である。この場合、信号がスレッシュレベルと交差しないため、センサ制御部１２３は、検地を行わない。即ち、光書き込み装置制御部１２０においては、検知されるべき信号が検知されないことにより、位置ずれ補正の失敗を判断することができる。

図１２（ｃ）は、パターンが正常に検知さなかった場合の他の態様であり、検知信号の信号強度がスレッシュレベルに到達はしたものの、振動強度が弱いため、２回のスレッシュレベルとの交差検知のタイミング期間が短かった場合を示す図である。この場合、光書き込み装置制御部１２０においては、２回の検知タイミングの期間が所定の期間よりも短いことにより、位置ずれ補正の失敗を判断することができる。

この他、光書き込み装置制御部１２０が位置ずれ補正の失敗を判断する方法としては、補正値算出部１２４によって算出された補正値に基づく判断が可能である。即ち、光書き込み装置制御部１２０においては、算出された補正値が予め定められた所定の許容範囲を超えた場合に、位置ずれ補正の失敗を判断することができる。

１画像形成装置
１０ＣＰＵ
１１ＲＡＭ
１２ＲＯＭ
１３エンジン
１４ＨＤＤ
１５Ｉ／Ｆ
１６ＬＣＤ
１７操作部
１８バス
２０コントローラ
２１ＡＤＦ
２２スキャナユニット
２３排紙トレイ
２４ディスプレイパネル
２５給紙テーブル
２６プリントエンジン
２７排紙トレイ
２８ネットワークＩ／Ｆ
３０主制御部
３１エンジン制御部
３２入出力制御部
３３画像処理部
３４操作表示制御部
１０１給紙トレイ
１０２給紙ローラ
１０３レジストローラ
１０４用紙
１０５搬送ベルト
１０６Ｋ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ画像形成部
１０７駆動ローラ
１０８従動ローラ
１０９Ｋ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ感光体ドラム
１１０Ｋ帯電器
１１１光書き込み装置
１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ現像器
１１３Ｋ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ除電器
１１５Ｋ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ転写器
１１６定着器
１１７パターン検知センサ
１２０光書き込み装置制御部
１２１発光制御部
１２２カウント部
１２３センサ制御部
１２４補正値算出部
１２５基準値記憶部
１２６補正値記憶部
１３０、１３０Ｋ、１３０Ｃ、１３０Ｍ、１３０ＹＬＥＤＡ
１７０センサ素子

特開２００４−０６９７６７号公報

Claims

感光体の主走査方向に配列された複数の光源の発光を制御し、当該光源により前記感光体を露光して、当該感光体に静電潜像を形成させる光書き込み制御装置であって、
画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて、異なる色毎に設けられた複数の前記光源を夫々発光制御し、異なる色毎に設けられた複数の前記感光体を露光させる発光制御部と、
前記感光体に形成された静電潜像が現像されたトナー像が転写されて搬送される搬送経路において前記トナー像を検知するセンサと、
前記センサが前記トナー像の転写位置を補正するための補正用パターンを検知したことによる検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、
を含み、
前記発光制御部は、
前記補正用パターンとして、主走査方向の幅が前記センサの検知範囲の主走査方向の幅に応じた幅で構成された狭幅パターンと、前記狭幅パターンの主走査方向の幅よりも広い幅で構成された広幅パターンとの２つのパターンを形成するように前記光源を夫々発光制御し、
前記広幅パターンの検知信号による前記補正値の算出が適正に完了した以降は、前記狭幅パターンを描画して前記転写位置を補正する動作を行う、ことを特徴とする光書き込み制御装置。
前記発光制御部は、前記広幅パターンの検知信号に基づく前記補正値の算出が適正に完了した後であっても、予め定められた所定の条件が満たされた場合には、前記補正値の算出に際して前記広幅パターンが描画されるように前記光源を発光制御することを特徴とする請求項１に記載の光書き込み制御装置。
前記発光制御部は、前記広幅パターンの検知信号に基づく前記補正値の算出が適正に完了した後であっても、前記感光体を含むユニットの交換が検知された場合には、前記補正値の算出に際して前記広幅パターンが描画されるように前記光源を発光制御することを特徴とする請求項２に記載の光書き込み制御装置。
前記発光制御部は、前記広幅パターンの検知信号に基づく前記補正値の算出が適正に完了した後であっても、前記トナー像の転写に係る構成を含むユニットの交換が検知された場合には、前記補正値の算出に際して前記広幅パターンが描画されるように前記光源を発光制御することを特徴とする請求項２に記載の光書き込み制御装置。
前記発光制御部は、装置への電源投入、省電力状態からの復帰、装置の筐体を構成するカバーの開閉のうち少なくとも１つが検知されたタイミングにおいて、前記交換が検知された場合に、前記補正値の算出に際して前記広幅パターンが描画されるように前記光源を発光制御することを特徴とする請求項３または４に記載の光書き込み制御装置。
前記発光制御部は、前記静電潜像の描画面における前記広幅パターン及び前記狭幅パターンの描画位置を示すパラメータの情報に基づき、前記広幅パターン及び前記狭幅パターンに対応する静電潜像を形成するように前記光源を発光制御することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の光書き込み制御装置。
請求項１乃至６いずれか１項に記載の光書き込み制御装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
感光体の主走査方向に配列された複数の光源の発光を制御し、当該光源により前記感光体を露光して、当該感光体に静電潜像を形成させる光書き込み装置の制御方法であって、
前記光書き込み装置は、
画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて、異なる色毎に設けられた複数の前記光源を夫々発光制御し、異なる色毎に設けられた複数の前記感光体を露光させる発光制御部と、
前記感光体に形成された静電潜像が現像されたトナー像が転写されて搬送される搬送経路において前記トナー像を検知するセンサと、
前記センサが前記トナー像の転写位置を補正するための補正用パターンを検知したことによる検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、
を含み、
前記補正用パターンとして、主走査方向の幅が前記センサの検知範囲の主走査方向の幅に応じた幅で構成された狭幅パターンよりも主走査方向の幅の広い広幅パターンが形成するように前記光源を夫々発光制御し、
前記広幅パターンの前記検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出し、
前記広幅パターンの検知信号に基づく前記補正値の算出が適正に完了した以降は、前記狭幅パターンを描画して前記転写位置を補正する動作を行う、ことを特徴とする光書き込み装置の制御方法。