JP6127478B2 - 画像形成装置及び搬送制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び搬送制御方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、作像部により作像された画像が転写される中間転写ベルトが温度変化の影響で熱膨張や熱収縮を起こし、伸縮してしまう。

このため、記録紙上の適切な位置に画像を形成するためには、中間転写ベルトの伸縮を考慮して、画像の転写位置のずれを補正する画像位置補正や用紙の搬送タイミングを補正する搬送タイミング補正を行う必要がある。

例えば特許文献１に開示された技術では、第１セットの位置ずれ補正用パターンを読み取ったタイミングに基づいて、第２セット以降の位置ずれ補正用パターンの検出タイミングを決定するので、中間転写ベルトが伸縮していても、第２セット以降の位置ずれ補正用パターンを確実に読み取って、画像位置補正を行うことができる。

また、上述した位置ずれ補正用パターンの検出時間の基準値からの誤差を算出し、算出した誤差に従って搬送タイミング補正を行えば、中間転写ベルトの伸縮を考慮した記録紙の搬送制御が可能となる。

但し、上述したような搬送タイミング補正は、あくまで中間転写ベルトの伸張に依存するずれを補正するものに過ぎず、通常、記録紙の搬送タイミングは、記録紙の適正な位置に画像が形成されるように工場出荷時などに調整されたり、ユーザ調整やサービス調整時などにおいて調整値の設定により調整されたりする。

ここで、作像内容に応じて使用する作像部が異なる場合、いずれの作像内容に対しても記録紙の適正な位置に画像が形成されるように記録紙の搬送タイミングが調整されていることが好ましい。

しかしながら、作像内容毎に記録紙の搬送タイミングを調整することが困難な場合もある。この場合、記録紙の搬送タイミングが調整されていない作像内容での作像時に上述したような搬送タイミング補正を行っても、記録紙の適正な位置に画像を形成することができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、記録紙の適正な位置に画像を形成することができる画像形成装置及び搬送制御方法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、本発明の一態様にかかる画像形成装置は、各々の作像色で作像を行う複数の作像部と、前記複数の作像部のうち第１作像を行う作像部であって前記作像色が第１色である第１作像部を少なくとも用いて作像された第１パターンの搬送と、前記複数の作像部のうち第２作像を行う作像部であって前記作像色が第２色である第２作像部を用いて作像された第２パターンの搬送とを、行う搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記第１パターンの検出と、前記搬送機構により搬送される前記第２パターンの検出と、を行う検出部と、前記第１作像と前記第２作像のいずれに対して記録紙上の位置調整が行われているかを示す位置調整情報、前記第１パターンの作像から前記検出部による前記第１パターンの検出までに要する第１時間の基準値となる第１基準値、及び前記第２パターンの作像から前記検出部による前記第２パターンの検出までに要する第２時間の基準値となる第２基準値を記憶する記憶部と、前記位置調整情報が前記第１作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間及び前記第１基準値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間、前記第１基準値、及び前記第２基準値に基づいて制御し、前記位置調整情報が前記第２作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間、前記第１基準値、及び前記第２基準値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間及び前記第２基準値に基づいて制御する制御部と、を備える。

また、本発明の別の態様にかかる搬送制御方法は、画像形成装置で実行される搬送制御方法であって、前記画像形成装置は、各々の作像色で作像を行う複数の作像部と、前記複数の作像部のうち第１作像を行う作像部であって前記作像色が第１色である第１作像部を少なくとも用いて作像された第１パターンの搬送と、前記複数の作像部のうち第２作像を行う作像部であって前記作像色が第２色である第２作像部を用いて作像された第２パターンの搬送とを、行う搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記第１パターンの検出と、前記搬送機構により搬送される前記第２パターンの検出と、を行う検出部と、前記第１作像と前記第２作像のいずれに対して記録紙上の位置調整が行われているかを示す位置調整情報、前記第１パターンの作像から前記検出部による前記第１パターンの検出までに要する第１時間の基準値となる第１基準値、及び前記第２パターンの作像から前記検出部による前記第２パターンの検出までに要する第２時間の基準値となる第２基準値を記憶する記憶部と、を備え、前記位置調整情報が前記第１作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間及び前記第１基準値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間、前記第１基準値、及び前記第２基準値に基づいて制御する第１制御ステップと、前記位置調整情報が前記第２作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間、前記第１基準値、及び前記第２基準値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間及び前記第２基準値に基づいて制御する第２制御ステップと、を含む。

本発明によれば、記録紙の適正な位置に画像を形成することができるという効果を奏する。

図１は、本実施形態の印刷装置の全体構成の一例を示す模式図である。 図２は、本実施形態の印刷装置の全体構成の一例を示す模式図である。 図３は、本実施形態のカラー色の位置ずれ補正用パターンの一例を示す図である。 図４は、本実施形態のモノクロ色の位置ずれ補正用パターンの一例を示す図である。 図５は、本実施形態の印刷装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図６は、本実施形態のカラー色の位置ずれ補正用パターンの検出タイミングの一例を示す図である。 図７は、本実施形態のＦＣ優先モード、Ｂｋ優先モード、及びカラー禁止モードの説明図である。 図８は、本実施形態の位置ずれ補正用パターンの検出の実行タイミングの説明図である。 図９は、本実施形態の通常モード用の補正量の算出処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、本実施形態のモノクロモード用の補正量の算出処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、本実施形態の搬送タイミング補正処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる画像形成装置及び搬送制御方法の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態では、本発明の画像形成装置を、電子写真方式のカラー印刷装置に適用した場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。本発明の画像形成装置は、電子写真方式でカラー画像を形成する装置であれば適用でき、例えば、電子写真方式の複写機や複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）などにも適用できる。なお、複合機とは、印刷機能、複写機能、スキャナ機能、及びファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する装置である。

図１及び図２は、本実施形態の印刷装置１０の全体構成の一例を示す模式図であり、図１はカラー印刷（作像）を行う状態を示し、図２はモノクロ印刷（作像）を行う状態を示している。図１及び図２に示すように、印刷装置１０は、給紙トレイ１２と、給紙ローラ１３と、用紙搬送ベルト１４と、画像形成部１５と、定着部４０とを、備える。なお図１に示す例では、後述するように、搬送ベルトに沿って各色の作像部が配列されたいわゆるタンデムタイプと称される印刷装置を示しているが、これに限定されるものではない。

給紙トレイ１２には、複数の記録紙が重ね合わせて収容される。

給紙ローラ１３は、給紙トレイ１２の最上部に位置する記録紙に当接されており、当接している記録紙を給紙する。

用紙搬送ベルト１４は、給紙ローラ１３により給紙された記録紙が静電吸着作用により吸着され、吸着されている記録紙を画像形成部１５（詳細には、二次転写位置）へ搬送する。

画像形成部１５は、用紙搬送ベルト１４により搬送されている記録紙に画像を形成するものであり、作像部１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙと、中間転写ベルト２２と、テンションローラ２４と、トナーマーキングセンサ（以下、ＴＭセンサと称する）２６と、駆動ローラ２８と、二次転写ローラ３０とを、備える。

作像部１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙは、中間転写ベルト２２の搬送方向の上流側から作像部１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、及び１６Ｂの順番で中間転写ベルト２２に沿って配列されている。

作像部１６Ｂは、感光体ドラム１７Ｂ、並びに感光体ドラム１７Ｂの周囲に配置された帯電器（図示省略）、現像器（図示省略）、転写器１８Ｂ、感光体クリーナ（図示省略）、及び除電器（図示省略）を備える。

なお、作像部１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙは、いずれも作像部１６Ｂと共通の構成要素を備えている。図１及び図２に示す例では、作像部１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙの構成要素については、作像部１６Ｂの構成要素の符号に付したＢに替えてそれぞれＣ、Ｍ、Ｙを付している。

本実施形態では、カラー作像を行う場合、図１に示すように、感光体ドラム１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｍ、及び１７Ｙが中間転写ベルト２２に当接し、モノクロ作像を行う場合、図２に示すように、感光体ドラム１７Ｂが中間転写ベルト２２に当接し、感光体ドラム１７Ｃ、１７Ｍ、及び１７Ｙは、中間転写ベルト２２から離間する。

そして、作像部１６Ｂ及びＬＥＤＡ（Light Emitting Diode Array）ヘッド（図示省略）は、感光体ドラム１７Ｂが中間転写ベルト２２に当接している状態で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、及び除電工程）を行うことにより、中間転写ベルト２２上にブラックのトナー画像を形成する。

同様に、作像部１６Ｃ及びＬＥＤＡヘッドは、感光体ドラム１７Ｃが中間転写ベルト２２に当接している状態で、作像プロセスを行うことにより中間転写ベルト２２上にシアンのトナー画像を形成し、作像部１６Ｍ及びＬＥＤＡヘッドは、感光体ドラム１７Ｍが中間転写ベルト２２に当接している状態で、作像プロセスを行うことにより中間転写ベルト２２上にマゼンタのトナー画像を形成し、作像部１６Ｙ及びＬＥＤＡヘッドは、感光体ドラム１７Ｙが中間転写ベルト２２に当接している状態で、作像プロセスを行うことにより中間転写ベルト２２上にイエローのトナー画像を形成する。

つまり本実施形態では、カラー画像を形成する場合、作像部１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙが作像プロセスを行うが、モノクロ画像を形成する場合、作像部１６Ｂは作像プロセスを行うが、作像部１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙは、作像プロセスを行わない。

以下では、作像部１６Ｂによる作像プロセスについての説明を主に行い、作像部１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙによる作像プロセスについては、その説明を省略する。

感光体ドラム１７Ｂは、図示せぬ駆動モータにより回転駆動される。

まず、帯電工程では、帯電器は、回転駆動されている感光体ドラム１７Ｂの外周面を暗中にて一様に帯電する。

続いて、露光工程では、ＬＥＤＡヘッドは、回転駆動されている感光体ドラム１７Ｂの外周面をブラック画像に応じた照射光（Ｂｋ）で露光し、感光体ドラム１７Ｂ上にブラック画像に基づく静電潜像を形成する。

続いて、現像工程では、現像器は、感光体ドラム１７Ｂ上に形成された静電潜像をブラックトナーで現像し、感光体ドラム１７Ｂ上にブラックのトナー画像を形成する。

続いて、転写工程では、転写器１８Ｂは、感光体ドラム１７Ｂと接する一次転写位置で、感光体ドラム１７Ｂ上に形成されたブラックのトナー画像を中間転写ベルト２２に転写する。なお、感光体ドラム１７Ｂ上には、トナー画像の転写後においても未転写トナーが僅かながら残存する。

続いて、クリーニング工程では、感光体クリーナは、感光体ドラム１７Ｂ上に残存している未転写トナーを払拭する。

最後に、除電工程では、除電器は、感光体ドラム１７Ｂ上の残留電位を除電する。そして、作像部１６Ｂは、次回の画像形成を待機する。

中間転写ベルト２２（搬送機構の一例）は、テンションローラ２４と駆動ローラ２８とに巻回されたエンドレスのベルトであり、駆動ローラ２８が図示せぬ駆動モータにより回転駆動させられることにより、作像部１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、及び１６Ｂの順に無端移動する。

図１に示すように、カラー作像を行う場合、中間転写ベルト２２には、まず、作像部１６Ｙによりイエローのトナー画像が転写され、続いて、作像部１６Ｍによりマゼンタのトナー画像、作像部１６Ｃによりシアンのトナー画像、作像部１６Ｂによりブラックのトナー画像が重畳して転写される。これにより、中間転写ベルト２２上にフルカラーの画像が形成される。

また図２に示すように、モノクロ作像を行う場合、中間転写ベルト２２には、作像部１６Ｂによりブラックのトナー画像が転写される。これにより、中間転写ベルト２２上にモノクロの画像が形成される。

そして、二次転写ローラ３０は、駆動ローラ２８と接する二次転写位置に、中間転写ベルト２２上に形成された画像が運ばれると、当該二次転写位置において、用紙搬送ベルト１４により搬送されている記録紙を、中間転写ベルト２２上に形成された画像に押し当てる。これにより、中間転写ベルト２２から記録紙に画像が転写される。

定着部４０は、用紙搬送ベルト１４により搬送されている記録紙を加熱及び加圧することにより、当該記録紙に転写された画像を定着させる。画像が定着された記録紙は、印刷装置１０の外部に排紙される。

なお、テンションローラ２４は、中間転写ベルト２２にテンションをかけることで、温度変化の影響による中間転写ベルト２２の伸張を全て吸収する。つまり、本実施形態では、温度変化の影響により、中間転写ベルト２２が一様に伸張するのではなく、温度変化の影響による中間転写ベルト２２の伸張がテンションローラ２４部分に集約される。

ここで本実施形態では、テンションローラ２４は、中間転写ベルト２２が最下流の一次転写位置（感光体ドラム１７Ｂと転写器１８Ｂとが接する一次転写位置）からＴＭセンサ２６に至るまでの経路上に配置されている。

このため本実施形態によれば、温度変化の影響が同一であれば、カラー作像を行う場合の中間転写ベルト２２による画像の搬送距離（感光体ドラム１７Ｙと転写器１８Ｙとが接する一次転写位置から二次転写位置）における中間転写ベルト２２の伸張量と、モノクロ作像を行う場合の中間転写ベルト２２による画像の搬送距離（感光体ドラム１７Ｂと転写器１８Ｂとが接する一次転写位置から二次転写位置）における中間転写ベルト２２の伸張量と、が共通の値となる。

ＴＭセンサ２６（検出部の一例）は、例えば、フォトセンサなどであり、中間転写ベルト２２に形成された位置ずれ補正用パターンを読み取る。本実施形態では、図１に示すように、カラー作像を行う場合、作像部１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙによりカラー４色の位置ずれ補正用パターン（第１パターンの一例）が中間転写ベルト２２に形成され、図２に示すように、モノクロ作像を行う場合、作像部１６Ｂによりモノクロ１色の位置ずれ補正用パターン（第２パターンの一例）が中間転写ベルト２２に形成される。

図３は、本実施形態のカラー色の位置ずれ補正用パターンの一例を示す図である。図３に示すように、カラー色の位置ずれ補正用パターンは、先頭に検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２が配置され、その後ろに、それぞれ、補正用パターン列２０１−１〜２０３−１、２０１−２〜２０３−２が配置されている。

検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２は、それぞれ、Ｙ色の２本の直線パターンによって構成されている。補正用パターン列２０１−１〜２０３−１、２０１−２〜２０３−２は、それぞれ、４本の直線パターン及び４本の斜線パターンの計８本のパターン列によって構成されている。４本の直線パターン及び４本の斜線パターンは、それぞれ、Ｙ、Ｂ、Ｍ、及びＣの４色となっている。

なお図３に示す例では、副走査方向に配置する補正用パターン列の数（検出タイミング補正用パターンの後ろに配置される補正用パターン列の数）は３つとなっているが、これに限定されるものではなく、いくつであってもよい。同様に図３に示す例では、検出タイミング補正用パターン及び補正用パターン列により構成されるパターン列を並列して２つ配置しているが、これに限定されるものではなく、ＴＭセンサ２６の数に合わせればよい。

ＴＭセンサ２６が、検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２を検出することで、作像部１６Ｙが検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２を作像（詳細には、露光）してからＴＭセンサ２６の検出位置に到達するまでの時間が検出される。

そして、検出された時間と基準値（理論値）との誤差を算出し、算出した誤差に従って、ＴＭセンサ２６の補正用パターン列２０１−１〜２０３−１、２０１−２〜２０３−２の読み出しタイミングを補正すれば、ＴＭセンサ２６は、補正用パターン列２０１−１〜２０３−１、２０１−２〜２０３−２を確実に検出できる。この検出結果には、感光体ドラムへのＬＥＤＡ光の入射角度の公差によるずれ量や、中間転写ベルトの搬送速度の変化によるずれ量が反映されるため、画像位置補正を行うことができる。同様に算出した誤差を利用することで、用紙搬送ベルト１４による記録紙の二次転写位置への搬送タイミングを補正することができる。

ここで、図３に示す例では、検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２をＹ色としているが、これは、カラー作像を行う場合、作像部１６Ｙが作像プロセスを行う最上流の作像部となり、遅延量が０となるためである。この結果、作像部１６Ｙが検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２を作像してからＴＭセンサ２６により検出されるまでの間のハードウェアによる計測誤差の影響を小さくでき、画像位置補正や搬送タイミング補正の精度を高めることができる。

図４は、本実施形態のモノクロ色の位置ずれ補正用パターンの一例を示す図である。図４に示すように、モノクロ色の位置ずれ補正用パターンは、先頭に検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２が配置されている。

検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２は、それぞれ、Ｂ色の２本の直線パターンによって構成されている。なお図４に示す例では、検出タイング補正用パターンにより構成されるパターン列を並列して２つ配置しているが、これに限定されるものではなく、ＴＭセンサ２６の数に合わせればよい。

ＴＭセンサ２６は、検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２を検出する。この検出結果には、感光体ドラムへのＬＥＤＡ光の入射角度の公差によるずれ量や、中間転写ベルトの搬送速度の変化によるずれ量が反映されるため、画像位置補正を行うことができる。

またＴＭセンサ２６が、検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２を検出することで、作像部１６Ｂが検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２を作像（詳細には、露光）してからＴＭセンサ２６の検出位置に到達するまでの時間が検出される。そして、検出された時間と基準値（理論値）との誤差を算出し、算出した誤差を利用することで、用紙搬送ベルト１４による記録紙の二次転写位置への搬送タイミングを補正することができる。

ここで、図４に示す例では、検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２をＢ色としているが、これは、モノクロ作像を行う場合、作像部１６Ｂが作像プロセスを行う最上流の作像部となり、遅延量が０となるためである。この結果、作像部１６Ｂが検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２を作像してからＴＭセンサ２６により検出されるまでの間のハードウェアによる計測誤差の影響を小さくでき、画像位置補正や搬送タイミング補正の精度を高めることができる。

図５は、本実施形態の印刷装置１０のハードウェア構成の一例を示す図である。図５に示すように、印刷装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４と、Ｉ／Ｏポート１０６と、電装品１０７と、センサ１０８と、定着１０９と、ＬＥＤＡ制御ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１１０と、ＬＥＤＨ（Ｂｋ）１１２と、ＬＥＤＨ（Ｃ）１１４と、ＬＥＤＨ（Ｍ）１１６と、ＬＥＤＨ（Ｙ）１１８と、ＣＴＬ１３０とを、備える。

ＣＴＬ１３０は、印刷装置１０をコントロールするコントローラであり、ホストコンピュータなどから印刷ジョブを受信すると、当該印刷ジョブに含まれる画像データのVideo DataをＬＥＤＡ制御ＡＳＩＣ１１０に送信し、ＣＰＵ１００とシリアル通信を行い、印刷制御を指示する。

ＬＥＤＡ制御ＡＳＩＣ１１０は、ＣＴＬ１３０からVideo Dataを受信すると、受信したVideo Dataを、ＬＥＤＨ（Ｂｋ）１１２、ＬＥＤＨ（Ｃ）１１４、ＬＥＤＨ（Ｍ）１１６、及びＬＥＤＨ（Ｙ）１１８を発光するための信号に変換し、変換した信号に基づいてＬＥＤＨ（Ｂｋ）１１２、ＬＥＤＨ（Ｃ）１１４、ＬＥＤＨ（Ｍ）１１６、及びＬＥＤＨ（Ｙ）１１８を発光（点灯）させることにより、画像データの書き込みを行う。

そして作像部１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙは、ＬＥＤＨ（Ｂｋ）１１２、ＬＥＤＨ（Ｃ）１１４、ＬＥＤＨ（Ｍ）１１６、及びＬＥＤＨ（Ｙ）１１８による画像データの書き込みと連動して、電子写真方式による作像プロセスを実行し、トナー画像を作成して用紙に転写する。

なお、ＬＥＤＡ制御ＡＳＩＣ１１０は、Video Dataがカラー画像のVideo Dataである場合、ＬＥＤＨ（Ｂｋ）１１２、ＬＥＤＨ（Ｃ）１１４、ＬＥＤＨ（Ｍ）１１６、及びＬＥＤＨ（Ｙ）１１８を発光（点灯）させるが、Video Dataがモノクロ画像のVideo Dataである場合、ＬＥＤＨ（Ｂｋ）１１２のみを発光（点灯）させる。

ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０４を作業領域として、フラッシュＲＯＭであるＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムを実行し、印刷装置１０の各種制御を行う。ＣＰＵ１００は、例えば、ＣＴＬ１３０から印刷制御が指示されると、ＬＥＤＡ制御ＡＳＩＣ１１０とシリアル通信を行って、ＬＥＤＨ（Ｂｋ）１１２、ＬＥＤＨ（Ｃ）１１４、ＬＥＤＨ（Ｍ）１１６、及びＬＥＤＨ（Ｙ）１１８の発光タイミングを制御したり、Ｉ／Ｏポート１０６を介して電装品１０７、ＴＭセンサ２６などのセンサ１０８、及び定着部４０などの定着１０９を制御したりする。

またＣＰＵ１００は、画像位置補正や搬送タイミング補正を行う。以下では、ＣＰＵ１００による画像位置補正及び搬送タイミング補正について詳細に説明する。

まず、図６を参照して、画像位置補正について説明する。

図６は、本実施形態のカラー色の位置ずれ補正用パターンの検出タイミングの一例を示す図である。

まず、検出タイミング補正用パターン２００−１の作像開始（ゲート信号アサート）と同時に、パターン検出カウンタがリセットされる。

続いて、ＣＰＵ１００は、割込み信号発生タイミングＴ０（検出タイミング補正用パターン２００−１検出の数ｍｍ手前）を設定し、Ｔ０に達すると割込み信号が生成され、同時にパターン検出カウンタが再度リセットされる。そしてＣＰＵ１００は、次の割込み信号発生タイミングＴ１を設定する。

続いて、ＴＭセンサ２６は、Ｔ１に達するまでに検出タイミング補正用パターン２００−１を検出するので、このタイミングで、出力信号がスレッシュ値を交差し、パターン検出カウンタのカウンタ値がタイミング格納レジスタに保存される。

続いて、Ｔ１に達すると割込み信号が生成されるので、ＣＰＵ１００は、タイミング格納レジスタを読み出し、カウンタ値を取得する。このカウンタ値により、検出タイミング補正用パターン２００−１の作像開始からＴＭセンサ２６による検出タイミング補正用パターン２００−１の最初の直線パターンの検出までに要した時間が特定される。

続いて、ＣＰＵ１００は、割込み信号発生タイミングＴ２を設定し、Ｔ０の設定からカウンタ値の取得までの処理をもう一度繰り返し、カウンタ値を取得する。このカウンタ値により、検出タイミング補正用パターン２００−１の作像開始からＴＭセンサ２６による検出タイミング補正用パターン２００−１の２本目の直線パターンの検出までに要した時間が特定される。

ＣＰＵ１００は、検出タイミング補正用パターン２００−１の作像開始から、ＴＭセンサ２６による検出タイミング補正用パターン２００−１の最初の直線パターン及び２本目の直線パターンの少なくとも一方の検出までに要した時間を、カラー色の位置ずれ補正用パターン用の基準値（第１基準値の一例）と比較し、補正量（誤差）を算出する。カラー色の位置ずれ補正用パターン用の基準値は、例えば、予め計測され、ＲＯＭ１０２に記憶されている。

これにより、ＣＰＵ１００は、カラー色の位置ずれ補正用パターンの検出タイミングのずれを把握できるので、この補正量に従って、次の割込み信号発生タイミングＴＸを演算し、設定する。この結果、ＣＰＵ１００は、補正用パターン列２０１−１〜２０３−１の検出結果を取得するのに適したタイミングで割込み信号を発生させることが可能となる。

続いて、ＴＸに達すると割込み信号が生成されるので、ＣＰＵ１００は、補正用パターン列２０１−１の直線パターン用の割込み信号発生タイミングＴ３、補正用パターン列２０１−１の斜線パターン用の割込み信号発生タイミングＴ４を順番に設定する。これにより、ＣＰＵ１００は、補正用パターン列２０１−１の直線パターンや斜線パターンの検出結果を最適なタイミングで取得できる。以降、補正用パターン列２０２−１や２０３−１についても同様である。

そしてＣＰＵ１００は、補正用パターン列２０１−１〜２０３−１などの検出結果に従って、ＬＥＤＡ制御ＡＳＩＣ１１０によるＬＥＤＨ（Ｂｋ）１１２、ＬＥＤＨ（Ｃ）１１４、ＬＥＤＨ（Ｍ）１１６、及びＬＥＤＨ（Ｙ）１１８の発光タイミングを補正させることで、画像位置補正を行うことができる。

ここでは、検出タイミング補正用パターン２００−１及び補正用パターン列２０１−１〜２０３−１について説明したが、検出タイミング補正用パターン２００−２及び補正用パターン列２０１−２〜２０３−２についても同様である。

また、モノクロ色の位置ずれ補正用パターンの場合、ＣＰＵ１００は、検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２について、検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２と同様の検出を行い、検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２の検出結果を用いて、画像位置補正を行う。

次に、搬送タイミング補正について説明する。なお、以下では、下記の（１）〜（６）の条件が成立することを前提に補正量を演算する。
（１）環境/経時変動による感光体ドラムの回転数変動は無い。
（２）中間転写ベルトの伸張による１次転写位置から２次転写位置までの変化量はカラー作像を行う場合であってもモノクロ作像を行う場合であっても同一である。
（３）カラー作像を行う場合であってもモノクロ作像を行う場合であっても感光体ドラムの回転数変動は無い。
（４）カラー作像を行う場合であってもモノクロ作像を行う場合であっても中間転写ベルトの線速変動は無い。
（５）カバー開閉によるＬＥＤＡ露光位置の変動は無い。
（６）ＰＣＤＵ交換による１次転写位置の変動は無い。

また、以下では、「カラー色の位置ずれ補正用パターンの検出」を「通常モードでの位置ずれ補正用パターンの検出」と称し、「カラー色の位置ずれ補正用パターン用の基準値」を「通常モード用の基準値」と称し、「検出タイミング補正用パターン２００−１」を「検出タイミング補正用パターン（Ｙ）Ｒ」と称し、「検出タイミング補正用パターン２００−２」を「検出タイミング補正用パターン（Ｙ）Ｌ」と称する場合がある。

同様に、以下では、「モノクロ色の位置ずれ補正用パターンの検出」を「モノクロモードでの位置ずれ補正用パターンの検出」と称し、「モノクロ色の位置ずれ補正用パターン用の基準値」を「モノクロモード用の基準値」と称し、「検出タイミング補正用パターン２１０−１」を「検出タイミング補正用パターン（Ｂ）Ｒ」と称し、「検出タイミング補正用パターン２１０−２」を「検出タイミング補正用パターン（Ｂ）Ｌ」と称する場合がある。

ＣＰＵ１００は、通常モードでの位置ずれ補正用パターンの検出の場合、通常モード用の補正量を、数式（１）を用いて算出する。

通常モード用の補正量＝｛（検出タイミング補正用パターン（Ｙ）Ｒの計測値＋検出タイミング補正用パターン（Ｙ）Ｌの計測値）／２−通常モード用の基準値｝×サンプリング長ｄｌ［ｕｍ］ …（１）

またＣＰＵ１００は、モノクロモードでの位置ずれ補正用パターンの検出の場合、モノクロモード用の補正量を、数式（２）を用いて算出する。

モノクロモード用の補正量＝｛（検出タイミング補正用パターン（Ｂ）Ｒの計測値＋検出タイミング補正用パターン（Ｂ）Ｌの計測値）／２−モノクロモード用の基準値｝×サンプリング長ｄｌ［ｕｍ］ …（２）

なお、モノクロモード用の基準値についても、通常モード用の基準値と同様、予め計測され、ＲＯＭ１０２に記憶されている。また、通常モード用の補正量及びモノクロモード用の補正量は、有効数字５桁（−３２７６８〜３２７６７）であるものとするが、これに限定されるものではない。

そして、ＣＰＵ１００は、カラーでの作像とモノクロでの作像のいずれに対して記録紙上の位置調整が行われているかを示す位置調整情報を参照する。位置調整情報は、位置調整量を含んでいてもよい。位置調整情報は、工場出荷時、保証工程、ユーザ調整、及びサービス調整時など位置調整が行われると、ＲＯＭ１０２に更新記憶される。

但し、ユーザやサービスマンなどにより通常モード用の基準値やモノクロモード用の基準値が再計測され、更新された場合には、常温常湿、機内温度が常温において、位置調整をできるだけ連続して行うことが好ましい。

ＣＰＵ１００は、位置調整情報がカラーでの作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、カラーで作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを通常モード用の補正量を用いて制御し、モノクロで作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングをモノクロモード用の補正量を第２基準値と第１基準値との差に基づく値で補正した値を用いて制御する。

またＣＰＵ１００は、位置調整情報がモノクロでの作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、カラーで作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを通常モード用の補正量を第１基準値と第２基準値との差に基づく値で補正した値を用いて制御し、モノクロで作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングをモノクロモード用の補正量を用いて制御する。

なお本実施形態では、位置調整情報がカラーでの作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示すことを想定している。これは、装置設計によっては、カラー画像を印刷する場合に、感光体ドラム１７Ｃ、１７Ｍ、及び１７Ｙが中間転写ベルト２２から離間した状態で、モノクロ画像を印刷してしまうことはないが、モノクロ画像を印刷する場合に、感光体ドラム１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｍ、及び１７Ｙが中間転写ベルト２２に当接した状態で、モノクロ成分のみのカラー画像を印刷してしまうことがあるためである。このため、位置調整情報がカラーでの作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合について詳細を説明する。

この場合、ＣＰＵ１００は、カラーでの作像を行う際に、通常モード用の補正量からポジション補正量ΔＰ［ｕｍ］を決定し、ポジション補正量ΔＰを用いて、給紙ローラ１３の給紙タイミングや用紙搬送ベルト１４による記録紙の搬送タイミングを補正して制御する。一方、ＣＰＵ１００は、モノクロでの作像を行う際に、モノクロモード用の補正量からポジション補正量ΔＰ［ｕｍ］を決定し、数式（３）を用いてポジション補正量ΔＰを更新し、更新後のポジション補正量ΔＰを用いて、給紙ローラ１３の給紙タイミングや用紙搬送ベルト１４による記録紙の搬送タイミングを補正して制御する。

ΔＰ＝ΔＰ＋モノクロモード用の基準値−通常モード用の基準値｝×サンプリング長ｄｌ［ｕｍ］ …（３）

ここで、サンプリング長ｄｌは、例えば、０．９９６１／α［ｕｍ］、α（線速調整係数）は、例えば、０．９９とすることができる。

なお、ポジション補正量ΔＰの演算は、ページ開始前に行われる。また本実施形態では、モノクロでの作像を行う際に、ポジション補正量ΔＰを更新しているが、ポジション補正量ΔＰの更新を有効に機能させる、即ち、記録紙の適正な位置にモノクロ画像を形成させるためには、保証工程、ユーザ調整、及びサービス調整時などにおいて、記録紙に対するカラー画像の位置ずれ量を検出し、記録紙の適正な位置に画像が形成されるように調整値を更新することが前提条件となる。

図７は、本実施形態のＦＣ優先モード、Ｂｋ優先モード、及びカラー禁止モードの説明図である。ＦＣ優先モードは、カラーでの画像形成を優先するモードである。Ｂｋ優先モードは、モノクロでの画像形成を優先するモードである。カラー禁止モードは、カラーでの画像形成を禁止するモードである。

図７に示すように、ＦＣ優先モード及びＢｋ優先モードは、図示せぬオペレーションパネルなどによりユーザにより設定が指示されると、ＣＰＵ１００が設定するモードであり、カラー禁止モードは、シアントナー、イエロートナー、又はマゼンタトナーのいずれかがトナーエンドを起こしたことが検知されると、ＣＰＵ１００が設定するモードである。

ＦＣ優先モードは、カラー印刷の動作・品質を重視したモードであり、通常モード（カラーでの作像）のみ実行される。Ｂｋ優先モードは、モノクロ印刷の比率が高い場合にカラートナー（シアントナー、イエロートナー、及びマゼンタトナー）の消費量削減を重視するモードであり、モノクロモード（モノクロでの作像）だけでなく、通常モード（カラーでの作像）も実行される。カラー禁止モードは、カラー印刷が禁止されるモードであり、モノクロモード（モノクロでの作像）のみ実行される。

次に、位置ずれ補正用パターンの検出の実行タイミングについて説明する。図８は、本実施形態の位置ずれ補正用パターンの検出の実行タイミングの説明図である。本実施形態では、基本的に、ジョブの開始前に位置ずれ補正用パターンの検出が実行されるが、実行タイミングは、これに限定されるものではない。

カラーでのジョブが開始される場合に、通常モードでの位置ずれ補正用パターンの検出が要求されていたとする。この場合、ＣＰＵ１００は、ＦＣ優先モード又はＢｋ優先モードであれば、カラーでのジョブが開始される前に、通常モードでの位置ずれ補正用パターンの検出を実行する。

また、モノクロでのジョブが開始される場合に、通常モードでの位置ずれ補正用パターンの検出が要求されていたとする。この場合、ＣＰＵ１００は、ＦＣ優先モードであれば、モノクロでのジョブが開始される前に、通常モードでの位置ずれ補正用パターンの検出を実行する。

また、モノクロでのジョブが開始される場合に、モノクロモードでの位置ずれ補正用パターンの検出が要求されていたとする。この場合、ＣＰＵ１００は、Ｂｋ優先モード又はカラー禁止モードであれば、モノクロでのジョブが開始される前に、モノクロモードでの位置ずれ補正用パターンの検出を実行する。

図９は、本実施形態の通常モード用の補正量の算出処理の一例を示すフローチャートである。

まず、通常モードでの位置ずれ補正用パターンの検出処理が実行されると、作像部１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｍ、及び１６Ｙによりカラー４色の位置ずれ補正用パターンが中間転写ベルト２２に形成され、位置ずれ補正用パターンの検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２がＴＭセンサ２６により検出される（ステップＳ１０１）。

続いて、ＣＰＵ１００は、検出タイミング補正用パターン２００−１、２００−２の作像開始からＴＭセンサ２６による検出までに要した時間を特定するカウンタ値及び通常モード用の基準値を取得し、数式（１）を用いて、通常モード用の補正量を算出し、ＲＯＭ１０２に記憶する（ステップＳ１０３）。

図１０は、本実施形態のモノクロモード用の補正量の算出処理の一例を示すフローチャートである。

まず、モノクロモードでの位置ずれ補正用パターンの検出処理が実行されると、作像部１６Ｂによりモノクロ１色の位置ずれ補正用パターンが中間転写ベルト２２に形成され、位置ずれ補正用パターンの検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２がＴＭセンサ２６により検出される（ステップＳ２０１）。

続いて、ＣＰＵ１００は、検出タイミング補正用パターン２１０−１、２１０−２の作像開始からＴＭセンサ２６による検出までに要した時間を特定するカウンタ値及びモノクロモード用の基準値を取得し、数式（２）を用いて、モノクロモード用の補正量を算出し、ＲＯＭ１０２に記憶する（ステップＳ２０３）。

図１１は、本実施形態の搬送タイミング補正処理の一例を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、ページ開始前に行われる。

まず、ＣＰＵ１００は、位置調整情報がカラーでの作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示すため、カラー印刷を行う場合（ステップＳ３０１でＹｅｓ）、通常モード用の補正量をＲＯＭ１０２から取得し、ポジション補正量ΔＰを決定する（ステップＳ３０３）。

一方、ＣＰＵ１００は、位置調整情報がカラーでの作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示すため、モノクロ印刷を行う場合（ステップＳ３０１でＮｏ）、モノクロモード用の補正量をＲＯＭ１０２から取得してポジション補正量ΔＰを決定し、更に、数式（３）を用いてポジション補正量ΔＰを更新する（ステップＳ３０５）。

続いてＣＰＵ１００は、決定又は更新したポジション補正量ΔＰを用いて、給紙ローラ１３の給紙タイミングや用紙搬送ベルト１４による記録紙の搬送タイミングを補正して制御する（ステップＳ３０７）。

以上のように本実施形態によれば、記録紙に対する画像の位置ずれ量の調整がカラーの一方しか行われなくても、第２基準値と第１基準値との差から、カラーとモノクロとのタイミング差を吸収することができ、記録紙の適正な位置にモノクロ画像を形成することができる。

また、記録紙に対する画像の位置ずれ量の調整がモノクロの一方しか行われなくても、同様に、記録紙の適正な位置にカラー画像を形成することができる。

また、本実施形態によれば、カラー、モノクロのいずれの場合であっても、作像プロセスを行う最上流の作像部が検出タイミング補正用パターンを作像するため、ハードウェアによる計測誤差の影響を小さくでき、画像位置補正や搬送タイミング補正の精度をより高めることができる。

（変形例）
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記実施形態では、露光機構を固体走査系書込みデバイスであるＬＥＤＡヘッドで実現する例について説明したが、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ヘッド、ＬＤ（レーザダイオード）アレイヘッド、及び面発光レーザなどの固体走査系書込みデバイスで実現してもよい。固体走査系書込みデバイスは、ＬＤ書込みデバイスのようなユニット型光学系を用いておらず、作像部毎に画像の転写位置のずれがランダムに発生しやすいので、特に本発明に好適である。

但し、露光機構は固体走査系書込みデバイスに限定されるものではなく、ユニット型光学系を用いる走査系書込みデバイスであってもよい。露光機構に走査系書込みデバイスを用いた場合であっても作像部において画像の転写位置のずれが発生しないわけではないためである。

また上記実施形態では、中間転写ベルトが伸張する場合を例に取り説明したが、中間転写ベルトが縮んだ場合についても、同様に本発明を適用できる。

１０ 印刷装置
１２ 給紙トレイ
１３ 給紙ローラ
１４ 用紙搬送ベルト
１５ 画像形成部
１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ 作像部
１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙ 感光体ドラム
１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ 転写器
２２ 中間転写ベルト
２４ テンションローラ
２６ トナーマーキングセンサ（ＴＭセンサ）
２８ 駆動ローラ
３０ 二次転写ローラ
４０ 定着部
１００ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０４ ＲＡＭ
１０６ Ｉ／Ｏポート
１０７ 電装品
１０８ センサ
１０９ 定着
１１０ ＬＥＤＡ制御ＡＳＩＣ
１１２ ＬＥＤＨ（Ｂｋ）
１１４ ＬＥＤＨ（Ｃ）
１１６ ＬＥＤＨ（Ｍ）
１１８ ＬＥＤＨ（Ｙ）
１３０ ＣＴＬ

特開２００８−７６５３４号公報

Claims (8)

1. 各々の作像色で作像を行う複数の作像部と、
   前記複数の作像部のうち第１作像を行う作像部であって前記作像色が第１色である第１作像部を少なくとも用いて作像された第１パターンの搬送と、前記複数の作像部のうち第２作像を行う作像部であって前記作像色が第２色である第２作像部を用いて作像された第２パターンの搬送とを、行う搬送機構と、
   前記搬送機構により搬送される前記第１パターンの検出と、前記搬送機構により搬送される前記第２パターンの検出と、を行う検出部と、
   前記第１作像と前記第２作像のいずれに対して記録紙上の位置調整が行われているかを示す位置調整情報、前記第１パターンの作像から前記検出部による前記第１パターンの検出までに要する第１時間の基準値となる第１基準値、及び前記第２パターンの作像から前記検出部による前記第２パターンの検出までに要する第２時間の基準値となる第２基準値を記憶する記憶部と、
   前記位置調整情報が前記第１作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間及び前記第１基準値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間、前記第１基準値、及び前記第２基準値に基づいて制御し、前記位置調整情報が前記第２作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間、前記第１基準値、及び前記第２基準値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間及び前記第２基準値に基づいて制御する制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記位置調整情報が前記第１作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間と前記第１基準値との差に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間と前記第２基準値との差に基づく値に前記第２基準値と前記第１基準値との差に基づく値を加算した値に基づいて制御し、前記位置調整情報が前記第２作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間と前記第１基準値との差に基づく値に前記第１基準値と前記第２基準値との差に基づく値を加算した値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間と前記第２基準値との差に基づいて制御する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１色は、カラーでの作像に用いられる色であり、
   前記第２色は、モノクロでの作像に用いられる色であり、
   前記第１作像は、カラーでの作像であり、
   前記第２作像は、モノクロでの作像であり、
   前記第１作像部は、前記複数の作像部の中のカラーでの作像を行う作像部のうち、前記搬送機構の搬送方向に対して最上流に位置する作像部であり、
   前記第２作像部は、前記複数の作像部の中のモノクロでの作像を行う作像部である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１パターンは、前記複数の作像部の中のカラーでの作像を行う作像部を用いて作像され、
   前記第２パターンは、前記複数の作像部の中のモノクロでの作像を行う作像部を用いて作像され、
   前記制御部は、前記検出部による前記第１パターンの検出結果を用いて、前記カラーでの露光タイミングを制御し、前記検出部による前記第２パターンの検出結果を用いて、前記モノクロでの露光タイミングを制御する請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記位置調整情報は、前記第１作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
6. 前記第１基準値又は前記第２基準値が更新された場合、前記位置調整が行われる請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
7. 前記複数の作像部は、固体走査系の露光部から露光された光を用いて作像を行う請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置で実行される搬送制御方法であって、
   前記画像形成装置は、
   各々の作像色で作像を行う複数の作像部と、
   前記複数の作像部のうち第１作像を行う作像部であって前記作像色が第１色である第１作像部を少なくとも用いて作像された第１パターンの搬送と、前記複数の作像部のうち第２作像を行う作像部であって前記作像色が第２色である第２作像部を用いて作像された第２パターンの搬送とを、行う搬送機構と、
   前記搬送機構により搬送される前記第１パターンの検出と、前記搬送機構により搬送される前記第２パターンの検出と、を行う検出部と、
   前記第１作像と前記第２作像のいずれに対して記録紙上の位置調整が行われているかを示す位置調整情報、前記第１パターンの作像から前記検出部による前記第１パターンの検出までに要する第１時間の基準値となる第１基準値、及び前記第２パターンの作像から前記検出部による前記第２パターンの検出までに要する第２時間の基準値となる第２基準値を記憶する記憶部と、を備え、
   前記位置調整情報が前記第１作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間及び前記第１基準値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間、前記第１基準値、及び前記第２基準値に基づいて制御する第１制御ステップと、
   前記位置調整情報が前記第２作像に対して記録紙上の位置調整が行われていることを示す場合、前記第１作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第１時間、前記第１基準値、及び前記第２基準値に基づいて制御し、前記第２作像で作像された画像が転写される記録紙の搬送タイミングを前記第２時間及び前記第２基準値に基づいて制御する第２制御ステップと、
   を含む搬送制御方法。

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