JP6846125B2 - 画像形成装置及び印字歪み補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像を読み取る画像読取部と、転写ベルト上のパターン画像を検出するレジストセンサとを備え、レジストセンサが転写ベルトの移動方向と直交する方向の一方と他方に設けられている画像形成装置及びその画像形成装置の印字歪み補正方法に関する。

従来から、２つのレジストセンサを用いて印字歪みを補正する画像形成装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、所定速度で駆動される像形成媒体に対して、異なる色の複数の像を、各色の像の位置を合わせてそれぞれ形成する複数の像形成手段と、所定の配置方向に配置される、前記像形成媒体に形成された像を検知する２のセンサ（以下、レジストセンサという。）と、前記駆動の方向に直交する方向に対する前記配置方向の傾き量を算出する傾き量算出手段と、前記像形成手段により、前記像形成媒体の前記２つのレジストセンサにそれぞれ対応する位置に、前記駆動方向に１または複数の補正パターン像がそれぞれ整列する２つの補正パターン列を、前記傾き量だけ前記駆動方向に対する位置の差を持たせて形成する補正パターン形成手段と、前記２つのセンサによる前記２つの補正パターン列の検知結果と、前記傾き量とに基づき、前記像形成媒体に対して形成された前記各色の像の位置ずれを、該傾き量による傾きを戻して補正する位置ずれ補正手段と、を有する画像形成装置が開示されている。

特開２０１３−１９５６９１号公報

すなわち、特許文献１では、２つのレジストセンサの位置ずれを把握するために転写ベルト（像形成媒体）に印字された２つの補正パターン列のレジストセンサまでの到達時間を求めている。

しかし、特許文献１記載の画像形成装置は、あくまでも用紙搬送方向に直交する方向の両外側で、用紙搬送方向に印字ずれが無いことを前提としており、印字ずれが発生している場合には、レジストセンサの転写ベルトの移動方向である副走査方向の配置ずれを把握することはできない。

すなわち、２つのレジストセンサによる２つの補正パターン列の読取タイミングの差によって印字歪みの測定は可能であるが、２つのレジストセンサの副走査方向の配置位置にずれが生じていた場合には、実際に記録用紙に印刷したときの印字結果との間にずれが生じるため、精度の高い印字歪み補正を行うことができないといった問題があった。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、印字歪み補正において、印字出力されたパターン画像を画像読取部でスキャンして印字歪み量を検出し、レジストセンサで検知できる歪み量にこの印字歪み量をフィードバックすることで、レジストセンサの副走査方向の配置位置にずれがあった場合でも、精度の高い印字歪み調整を行うことのできる画像形成装置及び印字歪み補正方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、画像を読み取る画像読取部と、転写ベルト上の第１パターン画像を検出するレジストセンサとを備え、前記レジストセンサが、前記転写ベルトの移動方向と直交する方向の一方と他方とに設けられている画像形成装置であって、前記レジストセンサによって読み取られた前記第１パターン画像の読取結果からベルト上歪み量を算出し、印字出力されたパターン画像が前記画像読取部によって読み取られた第２パターン画像の読取結果から印字歪み量を算出する算出部と、前記ベルト上歪み量と前記印字歪み量との差分から歪み補正量を算出する歪み補正量の算出処理を実施する補正量算出部とを備えたことを特徴としている。

この構成によれば、印字歪み補正において、自動ボイド調整用の第２パターン画像を画像読取部で読み取って実際の印字歪み量を検出し、レジストセンサで検知できる歪み量にこの印字歪み量をフィードバックすることで、レジストセンサの副走査方向の配置位置にずれがあっても印字歪みを精度良く調整することができる。

また、本発明の画像形成装置では、前記算出部は、前記転写ベルトの移動方向での歪み量と、前記転写ベルトの移動方向と直交する方向での歪み量との差分から前記印字歪み量を算出する構成としてもよい。

また、本発明の画像形成装置は、前記転写ベルト上のパターン画像を用紙に転写させる２次転写装置を備える構成としてもよい。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記補正量算出部により算出された補正量を表示する表示部を備えた構成としてもよい。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記補正量算出部により算出された補正量を記憶する記憶部を備えた構成としてもよい。

また、本発明の画像形成装置によれば、前記補正量は、光走査装置の光学部材の副走査方向の位置を補正する値である。

また、本発明の印字歪み補正方法は、画像読取部と、転写ベルト上の第１パターン画像を検出するレジストセンサとを備え、前記レジストセンサが、前記転写ベルトの移動方向と直交する方向の一方と他方とに設けられている画像形成装置の印字歪み補正方法であって、印字出力されたパターン画像を前記画像読取部によって読み取る工程と、前記レジストセンサによって前記第１パターン画像を読み取る工程と、前記レジストセンサによって読み取られた前記第１パターン画像の読取結果からベルト上歪み量を算出し、前記画像読取部によって読み取られた第２パターン画像の読取結果から印字歪み量を算出する工程と、前記ベルト上歪み量と前記印字歪み量との差分から、補正量算出部が歪み補正量を算出する歪み補正量の算出処理を実施する工程とを含むこと特徴としている。

また、本発明の印字歪み補正方法は、前記ベルト上歪み量と前記歪み補正量との差分から、補正量算出部により補正量を算出する工程を含む構成としてもよい。

また、本発明の印字歪み補正方法は、前記補正量算出部が算出した補正量を表示部に表示する工程を含む構成としてもよい。

また、本発明の印字歪み補正方法によれば、前記補正量算出部により算出された補正量を記憶部に記憶する工程を含む構成としてもよい。

また、本発明の印字歪み補正方法によれば、前記補正量に基づいて、光走査装置の光学部材の副走査方向の位置を補正する工程を含む構成としてもよい。

また、本発明の印字歪み補正方法によれば、２回目以降の印字歪み補正では、前記レジストセンサによって検出された前記第１パターン画像の検出結果と、前記記憶部に記憶されている前記補正量とに基づいて印字歪み補正を行う構成としてもよい。

本発明の画像形成装置及び印字歪み補正方法によれば、印字歪み補正において、第２パターン画像をスキャンして実際の印字歪み量を検出し、レジストセンサで検知できる歪み量にこの印字歪み量をフィードバックすることで、レジストセンサの副走査方向の配置位置にずれがあっても印字歪みを精度良く調整することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。 実施の形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 中間転写ベルトの両端部に転写された一対のパターン画像（第１パターン画像）を模式的に示す説明図である。 メモリに予め登録されている第２パターン画像を模式的に示す説明図である。 メモリに登録された第２パターン画像が一旦印字出力され、原稿読取部によって読み取られたときの第２パターン画像の一例を模式的に示す説明図である。 実施形態１に係る印字歪み補正量の算出処理及び歪み調整処理の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態２に係る印字歪み補正量の算出処理の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態２に係る歪み調整処理の処理手順を示すフローチャートである。 光走査装置の筐体内部を上面から見て概略的に示す図である。 光走査装置の筐体内部を側面から見て概略的に示す図であ。 上蓋を外した状態での光走査装置の要部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。

この画像形成装置１は、原稿読取部（画像読取部）４１、装置本体５１及び入力操作部５２（図２参照）を備え、装置本体５１には、画像形成部５３と用紙搬送部５４とが設けられている。画像形成部５３は、原稿読取部４１から出力された画像データまたは外部から受信した画像データに基づいて記録用紙に画像を形成（印刷）する。

原稿読取部４１は、装置本体５１の上部に設けられ、原稿等のシート（以下、原稿という）を載置する透明ガラスからなる原稿載置台４３と、原稿載置台４３の下部に設けられ、原稿の画像を読み取る光学ユニット４４と、原稿載置台４３の上に設けられた原稿読取装置４５とを備えている。光学ユニット４４は、原稿載置台４３上に載置された原稿の画像を読み取るか、または、原稿読取装置４５により搬送される原稿の画像を読み取るカラースキャナとされている。原稿読取装置４５は、原稿載置台４３の上に自動で原稿を搬送するものである。また、原稿読取装置４５は、装置本体５１に対して前側開きで回動自在に取り付けられており、原稿載置台４３の上を開放することにより原稿を手置きで載置できるようになっている。なお、本実施の形態において、装置本体５１の前側は、正面側（ユーザにより操作される操作側）とされている。

原稿読取部４１は、自動的に原稿載置台４３上に搬送される原稿、または、原稿載置台４３上に載置された原稿の画像を読み取る。原稿読取部４１で読み取った原稿の画像全体は、画像データとして画像形成部５３へと送られ、画像形成部５３において画像データに基づき形成された画像が記録用紙に記録される。

この画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、または単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、画像形成部５３は、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、及び帯電器１５は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するためにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像形成ユニットＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

各画像形成ユニットＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのいずれにおいても、ドラムクリーニング装置１４により感光体ドラム１３表面の残留トナーを除去及び回収した後、帯電器１５により感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置１１により感光体ドラム１３表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置１２により感光体ドラム１３表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３表面にトナー像を形成する。これにより、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像が形成される。

中間転写ベルト２１を矢印方向Ｃに周回移動させつつ、ベルトクリーニング装置２５により中間転写ベルト２１の残留トナーを除去及び回収した後、各感光体ドラム１３表面に各色のトナー像を中間転写ベルト２１に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像を形成する。

中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間にはニップ域が形成されており、用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送されて来た記録用紙をそのニップ域（転写ニップ部）に挟み込んで搬送しつつ、中間転写ベルト２１表面のカラーのトナー像を記録用紙上に転写する。そして、定着装置１７の加熱ローラ３１と加圧ローラ３２間に記録用紙を挟み込んで加熱及び加圧し、記録用紙上のカラーのトナー像を定着させる。

一方、記録用紙は、ピックアップローラ３３により給紙トレイ１８から引出されて、用紙搬送系５４を構成するＳ字状の用紙搬送経路Ｒ１を通じて搬送され、２次転写装置２６や定着装置１７を経由し、排紙ローラ３６を介して排紙トレイ３９へと搬出される。この用紙搬送経路Ｒ１には、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト２１と転写ローラ２６ａ間の転写ニップ部でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて記録用紙の搬送を開始する一組のレジストローラ３４、記録用紙の搬送を促す複数組の搬送ローラ３５、一組の排紙ローラ３６等が配置されている。

また、記録用紙の表面だけではなく、裏面の印字を行う場合は、記録用紙を各排紙ローラ３６から反転経路Ｒｒへと逆方向に搬送して、記録用紙の表裏を反転させ、記録用紙を各レジストローラ３４へと再度導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を排紙トレイ３９へと搬出する。

また、２つのレジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒは、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニットＰａの感光体ドラム１３から転写ニップ部までの間に配置され、中間転写ベルト２１上のレジスト調整パターンを検出する検出部である。レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒは、中間転写ベルト２１の移動方向（以下、副走査方向という。）と直交する方向（以下、主走査方向という。）の一方（装置本体５１の前側）と他方（装置本体５１の後側）の２箇所に整列して設けられている。

図２は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。

図２において、主制御部７１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種のインターフェース等を備えており、原稿読取部４１、画像形成部５３、用紙搬送部５４、入力操作部５２及びメモリ７５を統合的に制御する。

入力操作部５２は、例えば複数の入力キーやタッチパネルを備えた液晶表示装置からなる。メモリ（記憶部）７５は、例えばハードディスク装置（ＨＤＤ）であって、種々のデータやプログラムを記憶する。

２つのレジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒは、中間転写ベルト２１上に形成されたレジスト調整パターンの他、後述する印字歪みを補正するためのパターン画像（第１パターン画像）を検出し、その検出結果を主制御部７１に入力する。

このような構成において、主制御部７１は、例えば工場出荷前の画像形成装置１の検査時に、レジスト調整に先立って、印字歪み補正量を算出し、印字歪み調整を実施する。すなわち、主制御部７１は、請求項に記載の算出部及び補正量算出部に相当している。

＜実施形態１に係る印字歪み補正量の算出処理及び歪み調整処理の説明＞
図３は、中間転写ベルト２１の両端部に転写された一対のパターン画像（第１パターン画像）Ｇ１，Ｇ２を模式的に示している。この第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニットＰａによって転写されている。また、図４は、メモリ７５に予め登録されている第２パターン画像を模式的に示す図、図５は、メモリに登録された第２パターン画像が記録用紙に一旦印字出力され、原稿読取部４１によって読み取られたときの第２パターン画像を模式的に示す図である。また、図６は、実施形態１に係る印字歪み補正量の算出処理及び歪み調整処理の処理手順を示すフローチャートである。

各レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒは、中間転写ベルト２１の周回移動に伴い、副走査方向（ベルト移動方向）Ｘに搬送される各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２をそれぞれ検出し、それぞれの検出結果を主制御部７１に出力する（ステップＳ１）。

主制御部７１は、各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２の検出タイミングと中間転写ベルト２１の周回移動速度とに基づき、各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向Ｘの転写位置を求め、各パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向Ｘの歪み量（ずれ量）α１を算出する（ステップＳ２）。

ここで、前側（Ｆ）の第１パターン画像Ｇ２を基準とし、後側（Ｒ）の第１パターン画像Ｇ１が印字先行していた場合を＋とする。また、Ｆ−Ｒ方向（主走査方向）ＹのＦ−Ｒ基準長さＬ（例えば２１０ｍｍ＝レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒの配置間隔）に対して、後側（Ｒ）の第１パターン画像Ｇ１が先行している量を歪み量とする。

具体的に説明すると、主制御部７１は、各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２の到達検知時間の差分より距離（副走査方向のずれ量）を算出し、それを歪み量α１として、メモリ７５の所定の領域に記憶する。この歪み量α１が、レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒによって検知される歪み量である。

次に、主制御部７１は、予めメモリ７５に登録されている第２パターン画像を記録用紙上に印字出力する（ステップＳ３）。

ここで、図４に示すように、メモリ７５に登録されている第２パターン画像は、方形状の用紙枠の各辺に同一形状の第２パターン画像が３個ずつ、計１２個配置されている。

このうち、用紙搬送方向（中間転写ベルト２１の移動方向と同じ方向）に直交する２辺のそれぞれに配置された３つの第２パターン画像Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３については、両外側の第２パターン画像Ｇ１１，Ｇ１３の配置間隔がレジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒの配置間隔と同じＦ−Ｒ基準長さＬとなるように設定されている。また、用紙搬送方向に沿った２辺にそれぞれ配置された３つの第２パターン画像Ｇ２１，Ｇ２２，Ｇ２３については、両外側の第２パターン画像Ｇ２１，Ｇ２３の配置間隔Ｌ１は特に限定されないが、第２パターン画像Ｇ１１，Ｇ１３の配置間隔と同じＦ−Ｒ基準長さＬとなるように設定しておくのが好ましい。

また、メモリ７５に登録されている第２パターン画像については、少なくとも第２パターン画像Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３の用紙搬送方向（以下、Ｘ方向ともいう。）の幅Ｗ１が全て同じ幅となるように設定されており、第２パターン画像Ｇ２１，Ｇ２２，Ｇ２３の用紙搬送方向に直交する方向（以下、Ｙ方向ともいう。）の幅Ｗ２が全て同じ幅となるように設定されている。

次に、主制御部７１は、印字出力した記録用紙を原稿読取部４１で読み取り、その読み取った第２パターン画像から、実際の印字歪み量を算出する（ステップＳ４）。

ここで、図４に示す第２パターン画像をブラック（Ｋ）の画像形成ユニットＰａで中間転写ベルト２１上に転写して印字出力し、この印字出力した第２パターン画像を原稿読取部４１で読み取ったときの状態が図５に示す状態であったとすると、主制御部７１は、この図５に示す第２パターン画像から印字歪み量を算出する。

具体的に説明すると、主制御部７１は、Ｙ方向に整列して配置された３つの第２パターン画像Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３のうち、Ｆ−Ｒ基準長さＬに対応する両外側の２つの第２パターン画像Ｇ１１，Ｇ１３のＸ方向の幅の差分をＸ方向の歪み量βｘとして下式により算出する。

Ｘ方向歪み量βｘ＝Ｇ１３の幅Ｗ１２−Ｇ１１の幅Ｗ１１
次に、主制御部７１は、Ｘ方向に整列して配置された３つの第２パターン画像Ｇ２１，Ｇ２２，Ｇ２３のうち、Ｆ−Ｒ基準長さＬに対応する両外側の２つの第２パターン画像Ｇ２１，Ｇ２３のＹ方向の幅の差分をＹ方向の歪み量（斜め搬送によるずれ量）βｙとして下式により算出する。

Ｙ方向歪み量βｙ＝Ｇ２３の幅Ｗ２２−Ｇ２１の幅Ｗ２１
次に、主制御部７１は、Ｘ方向歪み量βｘからＹ方向歪み量βｙを引いて、印字歪み量β１（＝βｘ−βｙ）を算出する。

すなわち、第２パターン画像の幅を、Ｘ方向の２箇所とＹ方向の２箇所の計４箇所検知して印字歪み量を算出することにより、光学ユニット４４の歪みや、搬送される用紙の歪み量(斜め搬送によるずれ量)を除外した、印字の歪み量を測定することができる。

次に、主制御部７１は、印字の歪み量β１が、予め設定された許容範囲内（例えば、０．５ｍｍ以下）であるか否かを判断する（ステップＳ５）。その結果、β１が許容範囲外である場合（ステップＳ５でＹｅｓと判断した場合）には、その印字の歪み量β１に対応する補正量（歪み調整値）を入力操作部５２の表示パネル（表示部）上に表示する（ステップＳ６）。

ここで、印字歪調整が手動調整である場合には、作業者が表示パネルに表示された補正量（歪み調整値）に従って光走査装置１１の調整ネジ（図１１に示すノブ１２６）を回転させて調整を行う。一方、印字歪み調整が自動調整である場合には、主制御部７１は、表示パネルに表示された補正量（歪み調整値）に従って光走査装置１１の調整ネジを駆動する駆動部（駆動モータ）を駆動して、調整を行う（ステップＳ７）。具体的には、光走査装置１１の第２ｆθレンズ１０９（後述する図１１参照）の傾きを調整する。このように、光学調整に駆動部（駆動モータ）が搭載されている場合には、実印字中に調整を完了させることができる。なお、この調整処理を実施するための調整機構については、後程一列を挙げて説明する。

この後、再びステップＳ１に戻って、レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒによる第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２を検出し、ステップＳ２において各パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向Ｘの歪み量（ずれ量）を算出し、ステップＳ３において第２パターン画像を記録用紙上に印字出力し、ステップＳ４において印字出力した記録用紙を原稿読取部４１で読み取り、その読み取った第２パターン画像から、実際の印字歪み量を算出する。そして、ステップＳ５において、印字の歪み量β１が予め設定された許容範囲内（例えば、０．５ｍｍ以下）であるか否かを判断する。

主制御部７１は、上記ステップＳ１〜ステップＳ４の処理を、ステップＳ５において印字の歪み量β１が予め設定された許容範囲内（例えば、０．５ｍｍ以下）であると判断されるまで実施する。

そして、ステップＳ５において印字の歪み量β１が予め設定された許容範囲内（例えば、０．５ｍｍ以下）であると判断（すなわち、ステップＳ５でＮｏと判断）されると、主制御部７１は、その時点で得られているレジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒによって検知された歪み量α１から、原稿読取部４１によって読み取られた第２画像パターンから算出した印字歪み量β１を引いて歪み補正量γ（＝α１−β１）を算出し（ステップＳ８）、この算出した歪み補正量γをメモリ７５の所定の領域に記憶（登録）する（ステップＳ９）。

すなわち、実施形態１によれば、歪み補正量γを算出することで、印刷自体の歪み（ずれ量）とレジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒの副走査方向の取り付け位置のずれとの相関を算出したことになる。

以上により、工場出荷時、すなわち初回の印字歪み調整を完了する。

なお、実施形態１では、初回調整時にステップＳ１〜ステップＳ７の処理を繰り返し、印字の歪み量β１が予め設定された許容範囲内（例えば、０．５ｍｍ以下）であると判断した時点で、そのときに得られている歪み量α１から印字歪み量β１を引いた値を歪み補正量γとしてメモリ７５に登録している。すなわち、実施形態１では、印字歪み調整が完了した時点で得られる歪み補正量γを登録している。この場合、印字出力された第２パターン画像はほぼ直角度が出ており、印字の歪み量β１は０．５ｍｍ以下の値となっている。従って、メモリ７５に登録される歪み補正量γは、その時点で調整を終わっているレジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒによって検知された歪み量α１に極めて近い値となる。

＜実施形態２に係る印字歪み補正量の算出処理及び歪み調整処理の説明＞
図７は、実施形態２に係る印字歪み補正量の算出処理の処理手順を示すフローチャート、図８は、実施形態２に係る歪み調整処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、実施形態２においても、図３乃至図５に示すパターン画像は共通使用するものとする。

各レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒは、中間転写ベルト２１の周回移動に伴い、副走査方向（ベルト移動方向）Ｘに搬送される各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２をそれぞれ検出し、それぞれの検出結果を主制御部７１に出力する（ステップＳ１１）。

主制御部７１は、各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２の検出タイミングと中間転写ベルト２１の周回移動速度とに基づき、各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向Ｘの転写位置を求め、各パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向Ｘの歪み量（ずれ量）α１を算出する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の処理は、図６のステップＳ２の処理と同じである。

次に、主制御部７１は、予めメモリ７５に登録されている第２パターン画像を記録用紙上に印字出力する（ステップＳ１３）。

次に、主制御部７１は、印字出力した記録用紙を原稿読取部４１で読み取り、その読み取った第２パターン画像から、実際の印字歪み量β１（＝βｘ−βｙ）を算出する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の処理は、図６のステップＳ４の処理と同じである。

次に、主制御部７１は、レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒによって検知された歪み量α１から、原稿読取部４１によって読み取られた第２画像パターンから算出した印字歪み量β１を引いて歪み補正量γ（＝α１−β１）を算出し（ステップＳ１５）、この算出した歪み補正量γをメモリ７５の所定の領域に記憶（登録）する（ステップＳ１６）。

以上により、印字歪み補正量の算出処理を終了し、引き続いて印字の歪み調整処理を実施する。

すなわち、各レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒは、中間転写ベルト２１の周回移動に伴い、副走査方向（ベルト移動方向）Ｘに搬送される各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２をそれぞれ検出し、それぞれの検出結果を主制御部７１に出力する（ステップＳ２１）。

主制御部７１は、各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２の検出タイミングと中間転写ベルト２１の周回移動速度とに基づき、各第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向Ｘの転写位置を求め、各パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向Ｘの歪み量（ずれ量）α１を算出する（ステップＳ２２）。

次に、主制御部７１は、算出した各パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向の歪み量（ずれ量）α１から、メモリ７５に記憶（登録）しておいた歪み補正量γを引いて、補正後の歪み量を算出する（ステップＳ２３）。

次に、主制御部７１は、算出した補正後の歪み量に基づいて、歪み調整が必要であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。具体的には、補正後の歪み量が零、もしくは予め設定された一定量以内の場合（ステップＳ２４でＮｏと判断された場合）には、歪み調整不要と判断し、歪み調整処理を完了する。

一方、補正後の歪み量が零、もしくは予め設定された一定量を超えている場合（ステップＳ２４でＹｅｓと判断された場合）には、その算出した補正後の歪み量に対応する補正量（歪み調整値）を入力操作部５２の表示パネル上に表示する（ステップＳ２５）。

ここで、印字歪調整が手動調整である場合には、作業者が表示パネルに表示された補正量（歪み調整値）に従って光走査装置１１の調整ネジを回転させて調整を行う。一方、印字歪み調整が自動調整である場合には、主制御部７１は、表示パネルに表示された補正量（歪み調整値）に従って光走査装置１１の調整ネジを駆動する駆動部（駆動モータ）を駆動して、調整を行う（ステップＳ２６）。具体的には、後述する光走査装置１１の第２ｆθレンズ１０９（図１１参照）の傾きを調整する。なお、このときの調整処理については、後程、調整機構の一例を挙げて簡単に説明する。

この後、再びステップＳ２１に戻って、レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒによる第１パターン画像Ｇ１，Ｇ２を検出し、ステップＳ２２において各パターン画像Ｇ１，Ｇ２の副走査方向の歪み量（ずれ量）α１を算出し、ステップＳ２３において歪み量（ずれ量）α１から歪み補正量γを引いて、補正後の歪み量を算出する。そして、ステップＳ２４において、補正後の歪み量が零、もしくは予め設定された一定量以内であるか否かを判断する。主制御部７１は、このようなステップＳ２１〜ステップＳ２６の処理を、ステップＳ２４において補正後の歪み量が零、もしくは予め設定された一定量以内であると判断されるまで繰り返し実施すると、歪み調整処理を完了する。

すなわち、実施形態２によれば、歪み補正量γを算出することで、印刷自体の歪み（ずれ量）とレジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒの副走査方向Ｘの取り付け位置のずれとの相関を算出したことになる。

以上により、工場出荷時、すなわち初回の印字歪み調整を完了する。

なお、上記実施形態１，２では、工場出荷時（すなわち、初回）の印字歪み補正量の算出処理及び歪み調整処理について説明しているが、出荷後の２回目以降の歪み調整処理は、上記実施形態２の図８を用いて説明した調整処理手順と同じであるので、ここでは詳細な説明を省略する。

すなわち、２回目以降の歪み調整では、初回の処理では必要であった第２パターン画像の印字出力や原稿読取部４１による読み取りといった処理が不要となり、レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒにより検知される歪み量α１とメモリ７５に登録されている歪み補正量γとを用いることで、印字の歪み調整を行うことができる。すなわち、印刷画像の直角度を出だすことができる。

なお、この後に行われるレジスト調整では、ブラック（Ｋ）については調整不要となるが、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応した第２ｆθレンズ１０９の傾き調整については、従来通り、表示パネル上に表示される調整値に従って調整すればよい。

＜印字歪み補正量の算出処理の他の実施形態＞
実施形態１で説明した印字歪み補正量の算出処理では、用紙搬送方向（Ｘ方向）に沿った辺に配置された３つの第２パターン画像Ｇ２１，Ｇ２２，Ｇ２３については、両外側の第２パターン画像Ｇ２１，Ｇ２３の配置間隔を、第２パターン画像Ｇ１１，Ｇ１３の配置間隔と同じＦ−Ｒ基準長さＬ（＝２１０ｍｍ）としているが、両外側の第２パターン画像Ｇ２１，Ｇ２３の配置間隔は、必ずしもＦ−Ｒ基準長さＬ（＝２１０ｍｍ）である必要はない。例えば、４００ｍｍ等に設定されている場合もある。

この場合には、Ｙ方向歪み量βｙ（＝Ｇ２３の幅Ｗ２２−Ｇ２１の幅Ｗ２１）の値を、Ｆ−Ｒ基準長さＬである２１０ｍｍに換算する必要がある。

すなわち、換算後のＹ方向歪み量をβｙ１とすると、
βｙ１＝βｙ×２１０／４００
となる。

次に、主制御部７１は、Ｘ方向歪み量βｘからＹ方向歪み量βｙ１を引いて、印字歪み量β２（＝βｘ−βｙ１）を算出する。

従って、実施形態１，２では、β１に代えてこのβ２を用いて、図６及び図７に示す各ステップの処理を実施すればよい。そして、各ステップの終了後、主制御部７１は、レジストセンサ７２Ｆ，７２Ｒによって検知された歪み量α１から、原稿読取部４１によって読み取られた第２画像パターンから算出した印字歪み量β２を引いた値を歪み補正量γ（＝α１−β２）としてメモリ７５の所定の領域に記憶（登録）すればよい。

なお、実施形態１，２によれば、第１パターン画像（レジストパターン）の歪み量α１と、印字出力された記録用紙上の歪み量β１またはβ２とを連続して（すなわち、ほぼ同時期に）検出することで得ている。特に、歪み量β１またはβ２については、実施形態２のように光学調整前でも検出可能であるが、実施形態１のように光学調整の終了後、つまりβ１またはβ２が極小となった時点で歪み補正量γを算出することが好ましい。

＜調整機構の説明＞
次に、光走査装置１１の構成を、図９乃至図１１を用いて説明する。図９及び図１０は、図１の光走査装置１１の筐体内部を上面及び側面から見て概略的に示す図であり、図１０には感光体ドラム１３も示されている。図１１は、上蓋を外した状態での光走査装置１１の要部を示す斜視図である。

光走査装置１１は、４つの半導体レーザ１０１から出射された各光ビームＢＭをミラーやレンズ等の各光学素子により矢印方向に回転駆動されているポリゴンミラー１０２の各反射面へと導き、各光ビームＢＭをポリゴンミラー１０２の各反射面で反射して偏向させ、反射された各光ビームＢＭをミラーやレンズ等の各光学素子によりそれぞれの感光体ドラム１３へと導き、各光ビームＢＭによりそれぞれの感光体ドラム１３を走査する。

半導体レーザ１０１からポリゴンミラー１０２までは、４つの半導体レーザ１０１からポリゴンミラー１０２へと向う順に、４つのコリメートレンズ１０３、４つの第１反射ミラー１０４、シリンドリカルレンズ１０５、及び第２反射ミラー１０６が配置されている。

次に、ポリゴンミラー１０２から感光体ドラム１３までは、ポリゴンミラー１０２から感光体ドラム１３へと向う順に、第１ｆθレンズ１０７、出射折り返しミラー１０８、及び第２ｆθレンズ１０９が配置されている。

第２ｆθレンズ１０９（光学部材）は、副走査方向Ｘについて、平行光の各光ビームＢＭを感光体ドラム１３上で所定のビーム径となるように集光し、主走査方向Ｙについて、第１ｆθレンズ１０７で収束光となった各光ビームＢＭをそのまま感光体ドラム１３に入射させる。

図１１に示すように、光走査装置１１の筐体１１０の第１及び第２側部１１１、１１２には、４本のレンズホルダー１１３が架け渡され、各レンズホルダー１１３にそれぞれの第２ｆθレンズ１０９が搭載されている。第１側部１１１で各レンズホルダー１１３の端部１１３ａが副走査方向Ｘに移動され、各レンズホルダー１１３が第２側部１１２の各軸１１８を中心にして矢印方向Ｑに回転し、これに伴って各第２ｆθレンズ１０９が回転して、各第２ｆθレンズ１０９の副走査方向Ｘの傾斜角度が調節される。各第２ｆθレンズ１０９の傾斜角度の調節は、各感光体ドラム１３表面上の走査線の傾き（スキュー）を解消するために行われるものである。

各レンズホルダー１１３の端部１１３ａを副走査方向Ｘに移動させる機構として、各レンズホルダー１１３の端部１１３ａには、ギアユニット１２１が設けられている。

レンズホルダー１１３の端部１１３ａは、図示しないキックバネの付勢力によりギアユニット１２１に接近する方向に移動し、レンズホルダー１１３の端部１１３ａがギアユニット１２１のスクリューネジ１２２の先端に押圧されるか、あるいはレンズホルダー１１３の端部１１３ａがスペーサ１１４を介してギアユニット１２１のスクリューネジ１２２の先端に押圧される。

ギアユニット１２１は、スクリューネジ１２２と、スクリューネジ１２２が貫通するクラウンギア１２３と、クラウンギア１２３に歯合するピニオンギア１２５と、ピニオンギア１２５の軸の一端に固定されたノブ１２６とを備えている。

ピニオンギア１２５の軸は、第１側部１１１の図示しない孔に回転自在に通されて支持され、この軸の一端にノブ１２６が固定されている。ノブ１２６の端面には、プラスドライバーに嵌合する十字溝が形成されている。

このような構成のギアユニット１２１において、プラスドライバーをノブ１２６の端面の十字溝に嵌合させて、ノブ１２６（ピニオンギア１２５）を一方向に回転させ、これに連動してクラウンギア１２３を時計回り方向に回転させると、スクリューネジ１２２が時計回り方向に回転して、スクリューネジ１２２がレンズホルダー１１３の端部１１３ａに近づく方向に移動し、スクリューネジ１２２の先端が図示しないキックバネの付勢力に抗してレンズホルダー１１３の端部１１３ａ（又はスペーサ１１４と端部１１３ａ）を押して変位させる。

また、プラスドライバーをノブ１２６の端面の十字溝に嵌合させて、ノブ１２６（ピニオンギア１２５）を他方向に回転させ、クラウンギア１２３を反時計回り方向に回転させると、スクリューネジ１２２が反時計回り方向に回転して、スクリューネジ１２２がレンズホルダー１１３の端部１１３ａから離れる方向に移動し、図示しないキックバネの付勢力によりレンズホルダー１１３の端部１１３ａ（又はスペーサ１１４と端部１１３ａ）がスクリューネジ１２２の先端に追従して移動する。

従って、ノブ１２６を往復回転させると、レンズホルダー１１３の端部１１３ａが副走査方向Ｘに往復移動する。そして、レンズホルダー１１３が第２側部１１２の軸１１８を中心にして回転自在に支持されていることから、レンズホルダー１１３の端部１１３ａの移動に伴って第２ｆθレンズ１０９が軸１１８を中心にして往復回転して、第２ｆθレンズ１０９の副走査方向Ｘの傾斜角度が調節されることになる。

従って、上記した図６のステップＳ７及び図８のステップＳ２６の調整は、表示パネル上に表示された回転方向とクリック数とに従って、作業者がノブ１２６を回転させることで歪みの調整を行うことになる。また、ノブ１２６に駆動モータが連結された自動調整の場合には、主制御部７１が、調整量を駆動モータ（パルスモータ）の回転方向とパルス数とに換算して、駆動モータの駆動制御部に制御指示を出力することで歪みの調整が実施される。

なお、図９乃至図１１に示した調整機構は単なる一例であって、このような調整機構については従来から種々提案されており、本発明においてもそれら従来周知の調整機構を適用可能である。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

１ 画像形成装置
１１ 光走査装置
１２ 現像装置
１３ 感光体ドラム
１４ ドラムクリーニング装置
１５ 帯電器
１７ 定着装置
２１ 中間転写ベルト
４１ 原稿読取部（画像読取部）
４３ 原稿載置台
４５ 原稿読取装置
５１ 装置本体
５２ 入力操作部
５３ 画像形成部
５４ 用紙搬送系
７１ 主制御部
７２Ｆ，７２Ｒ レジストセンサ
７５ メモリ（記憶部）
１０９ 第２ｆθレンズ（光学部材）
１２１ ギアユニット
１２２ スクリューネジ
１２３ クラウンギア
１２５ ピニオンギア
１２６ ノブ
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ 画像形成ユニット

Claims (13)

1. 画像を読み取る画像読取部と、転写ベルト上の第１パターン画像を検出するレジストセンサとを備え、前記レジストセンサが、前記転写ベルトの移動方向と直交する方向の一方と他方とに設けられている画像形成装置であって、
   前記レジストセンサによって読み取られた前記第１パターン画像の読取結果からベルト上歪み量を算出し、印字出力されたパターン画像が前記画像読取部によって読み取られた第２パターン画像の読取結果から印字歪み量を算出する算出部と、
   前記ベルト上歪み量と前記印字歪み量との差分から歪み補正量を算出する歪み補正量の算出処理を実施する補正量算出部とを備えたこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記算出部は、前記転写ベルトの移動方向での歪み量と、前記転写ベルトの移動方向と直交する方向での歪み量との差分から前記印字歪み量を算出すること
   を特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記転写ベルト上のパターン画像を用紙に転写させる２次転写装置を備えること
   を特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって、
   前記歪み補正量の算出処理により算出された前記歪み補正量に基づいて印字の歪み調整処理を行う構成とされ、
   前記算出部は、前記印字の歪み調整処理の際に、歪み調整後のベルト上歪み量を算出し、
   前記補正量算出部は、前記歪み調整後のベルト上歪み量と前記歪み補正量との差分から、画像の位置を補正する値である補正量を算出すること
   を特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記補正量算出部により算出された補正量を表示する表示部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の画像形成装置であって、
   前記補正量算出部により算出された補正量を記憶する記憶部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項４から請求項６までのいずれか一つに記載の画像形成装置であって、
   前記補正量は、光走査装置の光学部材の副走査方向の位置を補正する値であることを特徴とする画像形成装置。
8. 画像読取部と、転写ベルト上の第１パターン画像を検出するレジストセンサとを備え、前記レジストセンサが、前記転写ベルトの移動方向と直交する方向の一方と他方とに設けられている画像形成装置の印字歪み補正方法であって、
   印字出力されたパターン画像を前記画像読取部によって読み取る工程と、
   前記レジストセンサによって前記第１パターン画像を読み取る工程と、
   前記レジストセンサによって読み取られた前記第１パターン画像の読取結果からベルト上歪み量を算出し、前記画像読取部によって読み取られた第２パターン画像の読取結果から印字歪み量を算出する工程と、
   前記ベルト上歪み量と前記印字歪み量との差分から、補正量算出部が歪み補正量を算出する歪み補正量の算出処理を実施する工程とを含むこと
   を特徴とする印字歪み補正方法。
9. 請求項８に記載の印字歪み補正方法であって、
   前記歪み補正量の算出処理により算出された前記歪み補正量に基づいて印字の歪み調整処理を行う構成とされ、
   前記算出部が、前記印字の歪み調整処理の際に、歪み調整後のベルト上歪み量を算出する工程と、
   前記補正量算出部が、前記歪み調整後のベルト上歪み量と前記歪み補正量との差分から、画像の位置を補正する値である補正量を算出する工程とを含むこと
   を特徴とする印字歪み補正方法。
10. 請求項９に記載の印字歪み補正方法であって、
    前記補正量算出部が算出した補正量を表示部に表示する工程を含むこと
    を特徴とする印字歪み補正方法。
11. 請求項９または請求項１０に記載の印字歪み補正方法であって、
    前記補正量算出部により算出された補正量を記憶部に記憶する工程を含むことを特徴とする印字歪み補正方法。
12. 請求項９から請求項１１までのいずれか一つに記載の印字歪み補正方法であって、
    前記補正量に基づいて、光走査装置の光学部材の副走査方向の位置を補正する工程を含むことを特徴とする印字歪み補正方法。
13. 請求項１１または請求項１２に記載の印字歪み補正方法であって、
    ２回目以降の印字歪み補正では、前記レジストセンサによって検出された前記第１パターン画像の検出結果と、前記記憶部に記憶されている前記補正量とに基づいて印字歪み補正を行うことを特徴とする印字歪み補正方法。

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