JP7195828B2

JP7195828B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP7195828B2
Application number: JP2018169153A
Authority: JP
Inventors: 晃濱野; 林石川; 宗士辻村; 雄一郎今井; 斉文後久
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Priority date: 2018-09-10
Filing date: 2018-09-10
Publication date: 2022-12-26
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Description

本発明は、レーザ光の走査により画像形成を行うレーザプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に関する。

電子写真方式でカラー画像を形成する画像形成装置は、高速化のために複数の画像形成部を備える。各画像形成部は、例えば帯電、露光、現像の各工程により、対応する色の画像を感光体に形成する。各画像形成部の感光体に形成された画像は、順次、転写体やシートに重畳して転写されることで、フルカラーの画像となる。このような画像形成装置は、感光体の露光に、レーザスキャナを用いる。レーザスキャナは、レーザ光を偏光器により偏向して感光体を露光する。偏光器は発熱する。レーザスキャナは、偏光器の発熱によりレンズやミラー等の光学部品に、変形や位置、姿勢の変化が生じる。光学系のこのような変化は、レーザ光の照射位置のずれの原因となる。照射位置のずれは、各色の画像を重畳したときの画像間のずれとなる。画像間のずれによりカラー画像に色ずれが生じる。

画像形成装置は、色ずれに対して色ずれ補正を行う。色ずれ補正は、感光体から画像が転写される転写体上に色ずれの検出用画像を形成し、センサにより検出用画像を読み取ることで色ずれ補正値を検出し、この色ずれ補正値に応じて画像の書き出しタイミング等を調整することで行われる。画像の書き出しタイミングは、レーザスキャナによる感光体の露光開始のタイミングである。このような色ずれ補正を、以下、「オートレジ」とよぶ。

オートレジは、適当な時間間隔或いは画像形成を行った所定枚数毎に行われる。特に一日の最初の画像形成時は、前日の夜の画像形成時との間で昇降温のヒステリシスの影響が大きいために、オートレジを行う必要性が高くなる。頻繁なオートレジは、ダウンタイムの増加を招く。実際には、電源投入時の画像形成装置内の状態は、前回の電源投入時の状態と類似していることが多い。そのために特許文献１は、前回の電源投入時の画像形成装置の温度との差分が所定温度未満の場合に、前回の電源投入時の色ずれ補正値を用い、差分が所定温度以上の場合に新たな色ずれ補正値の検出を行う画像形成装置を提案する。

特開２００７－１３３２３８号公報

画像形成装置の電源投入のタイミングは、日によってばらつきがある。そのために、画像形成装置の機外温度や機内温度もばらつきを有する。このような温度のばらつきは、直接色ずれ量に影響するために、色ずれ補正による補正残差が大きくなる。補正残差が許容できないほど大きい場合には、オートレジの実行頻度が増加する。従来の画像形成装置は、電源投入を契機にしてオートレジの実行判断を行っている。実運用上は、画像形成装置は、長時間放置後にもオートレジを行う。そのためにオートレジの頻度を減らしてダウンタイムを低減させた画像形成装置が望まれる。

本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、前記画像を前記像担持体からシートへ転写する転写部と、前記像担持体に形成された色ずれ検出用のカラーパターンを測定する測定手段と、前記複数の画像形成手段に複数の色で構成される前記カラーパターンを形成させ、前記測定手段に前記カラーパターンを測定させ、前記測定手段による前記カラーパターンの測定結果に基づいて前記複数の画像形成手段により形成される各色の画像の位置のずれである色ずれを検出し、前記検出された色ずれに基づいて前記複数の画像形成手段により形成される画像の位置を制御する制御手段と、前記制御手段により検出された前記色ずれに関するデータを記憶する記憶手段と、温度を検出する温度検出手段と、を有し、前記記憶手段は、過去に所定時間以上にわたって前記複数の画像形成手段が画像を形成する画像形成動作を実行することなく放置されたあとの前記画像形成動作の実行前に前記カラーパターンを前記測定手段により測定したときの前記温度検出手段の検出結果である第１温度及び該測定により検出された前記色ずれに関するデータである第１色ずれデータを記憶しており、前記制御手段は、新たに前記所定時間以上にわたって前記複数の画像形成手段が前記画像形成動作を実行することなく放置された後に前記画像形成動作が実行される場合、前記画像形成動作が実行される前に前記カラーパターンを形成するか否かを、前記温度検出手段による検出温度と前記記憶手段に記憶されている前記第１温度とに基づいて決定し、前記カラーパターンを形成しないと決定すると、前記記憶手段に記憶されている前記第１色ずれデータに基づいて、前記画像形成手段により形成される画像の位置を制御することを特徴とする。

本発明によれば、オートレジの頻度を減らしてダウンタイムを低減させることができる。

画像形成装置の構成図。レーザスキャナの説明図。レーザスキャナの説明図。副走査方向の色ずれ補正の説明図。主走査方向の色ずれ補正の説明図。色ずれ検出用の検出用画像の例示図。コントローラの説明図。レーザスキャナ内温度及び機外温度の経時変化を表すグラフ。レーザスキャナ内温度と色ずれ量との関係を表すグラフ。ジョブ開始から補正値の算出までの処理を表すフローチャート。補正残差と温度との関係を表す図。ジョブ開始から補正値の算出までの処理を表すフローチャート。ジョブ開始から補正値の算出までの処理を表すフローチャート。放置ジョブの色ずれ予測可否判断の説明図。放置ジョブの色ずれ予測可否判断の説明図。ジョブ開始から補正値の算出までの処理を表すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

（画像形成装置の構成）
図１は、電子写真方式の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１００は、４基の画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ、レーザスキャナ２００、中間転写ベルト１０６、定着器１０８、及びシートの給送機構を備える。画像形成部１０１Ｙは、イエロー（Ｙ）のトナー像を形成するための作像部である。画像形成部１０１Ｍは、マゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成するための作像部である。画像形成部１０１Ｃは、シアン（Ｃ）のトナー像を形成するための作像部である。画像形成部１０１Ｋは、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための作像部である。シートの給送機構は、シートを収容する収容部１０９から排紙部１１０へシートを給送する。シートは、搬送中に画像が形成される。レーザスキャナ２００は、鉛直方向において画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと収容部１０９との間に配置される。

画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋは、それぞれ感光体である感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋを備える。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、中間転写ベルト１０６に沿って、水平方向に並んで配列される。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、図中時計回り方向に回転する。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの中間転写ベルト１０６を挟んで対向する位置には、転写ローラ１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋが設けられる。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋと転写ローラ１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋとの間には、転写部Ｔｙ、Ｔｍ、Ｔｃ、Ｔｋが形成される。

感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの周囲には、回転方向に沿って、帯電器１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ、現像器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ、ドラムクリーナ１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋが設けられる。帯電器１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは、対応する感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの表面を一様に帯電する。帯電された感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、レーザスキャナ２００により露光されることで、表面に静電潜像が形成される。レーザスキャナ２００は、光ビーム（レーザ光）ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを出射する。レーザスキャナ２００は、レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫにより感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋを走査することで静電潜像を形成する。

現像器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋは、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋに形成された静電潜像を、対応する色のトナー等の現像剤により現像する。これにより感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋには、対応する色のトナー像が形成される。各感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋに形成されたトナー像は、転写部Ｔｙ、Ｔｍ、Ｔｃ、Ｔｋにおいて、転写ローラ１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋにより中間転写ベルト１０６に転写される。中間転写ベルト１０６は、図中反時計回りに回転する像担持体である。各色のトナー像は、回転方向の上流側から順に転写される。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋで形成された各色成分に対応するトナー像が中間転写ベルト１０６上に順次重ねて転写されることで、中間転写ベルト１０６上にはフルカラーのトナー像が形成される。このようにして中間転写ベルト１０６は、フルカラーのトナー像を担持する。ドラムクリーナ１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋは、転写後に感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋに残留するトナーを除去する。中間転写ベルト１０６は、回転することでトナー像を転写部Ｔ２へ搬送する。転写部Ｔ２は、トナー像が中間転写ベルト１０６からシートへ転写される位置に相当し、シートを搬送する搬送経路上に設けられる。

シートは、収容部１０９から搬送経路に給紙される。搬送経路は、シートの搬送方向の上流側から順に、給紙ローラ１２０、レジストローラ１２１、転写部Ｔ２を構成する転写ローラ１０７、定着器１０８を備える。給紙ローラ１２０は、収容部１０９から搬送経路へ１枚ずつシートを給紙する。給紙ローラ１２０は、シートをレジストローラ１２１へ搬送する。レジストローラ１２１は、シートの斜行補正を行い、中間転写ベルト１０６がトナー像を転写部Ｔ２へ搬送するタイミングに合わせて、シートを転写部Ｔ２へ搬送する。

中間転写ベルト１０６上のトナー像とシートとが転写部Ｔ２に進入すると、転写ローラ１０７に転写電圧が印加される。これにより、中間転写ベルト１０６上のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、定着器１０８へ搬送される。定着器１０８は、シートを加熱しつつ搬送することで、シートにトナー像を定着させる。これによりシートへの画像形成が終了する。その後、シートは排紙部１１０に排出される。なお、中間転写ベルト１０６の近傍には、転写体クリーナ１１２が配置される。転写体クリーナ１１２は、中間転写ベルト１０６に当接するブレードを有する。転写体クリーナ１１２は、ブレードにより転写後に中間転写ベルト１０６に残留するトナーを掻き取ることで、中間転写ベルト１０６を清掃する。
以上のような画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ、中間転写ベルト１０６、及び転写ローラ１０７は、鉛直方向で収容部１０９と排紙部１１０との間に配置される象形成部として機能する。

本実施形態の画像形成装置１００は、異なる色の複数の画像間の色ずれ（画像形成位置のずれ）を補正するための色ずれ補正機能を有している。そのために画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０６上に形成される後述の色ずれ検出用の検出用画像（カラーパターン）を検出するための色ずれ検出センサ４００を備える。検出用画像は、イエロー、マゼンタ、シャム、ブラックの全色のパターン（トナー像）を含んで形成される。色ずれ検出センサ４００は、４色すべての検出用画像を検出可能で且つ転写部Ｔ２の転写ローラ１０７のローラ圧によって検出用画像の形状がくずされることのない位置で検出用画像を検出するように配置される。

本実施形態の画像形成装置１００は、温度変化量をトリガとして色ずれ補正を行う。そのために画像形成装置１００は、本体が設置される環境温度（機外温度）を検出するための機外温度センサ６０１と、レーザスキャナ２００の温度（レーザスキャナ内温度）を検出するレーザスキャナ内温度センサ６０２と、を備える。画像形成装置１００は、機外温度及びレーザスキャナ内温度のそれぞれの温度変化量の大きさに応じて、色ずれ補正の実行の可否を判断する。なお、温度センサは、機外温度と機内温度とを検出できる位置に設けられればよい。例えば、機内温度を検出する温度センサは、レーザスキャナ２００の基板、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ、定着器１０８等に設けられてもよい。この場合、これらの温度センサにより検出される温度変化量に応じて、画像形成装置１００が色ずれ補正の実行の可否を判断することになる。各温度センサは温度検出手段である。

（レーザスキャナ）
図２、図３は、レーザスキャナ２００の説明図である。図２は、レーザスキャナ２００の断面図であり、図３は、レーザスキャナ２００の透過斜視図である。レーザスキャナ２００の筐体８５の側面には、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋを露光するために、それぞれに対応して設けられる不図示の半導体レーザを含む光源ユニット９３ａ、９３ｂが配置される。光源ユニット９３ａは、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍにレーザ光ＬＹ、ＬＭを照射するための半導体レーザを含む。光源ユニット９３ｂは、感光ドラム１０２Ｃ、１０２Ｋにレーザ光ＬＣ、ＬＫを照射するための半導体レーザを含む。筐体８５の側壁には開口が設けられる。光源ユニット９３ａ、９３ｂの半導体レーザは、出射するレーザ光が開口を介して筐体８５内に入射する位置に配置される。

筐体８５は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）４２、ポリゴンミラー４２を回転駆動する駆動モータ４１、及び駆動モータ４１を制御する不図示の回路基板を含む偏向ユニットを内部に備える。また、筐体８５は、内部に光学レンズ６０ａ～６０ｄ及び反射ミラー６２ａ～６２ｈを含む光学系を備える。このような筐体８５を介して、半導体レーザから出射されたレーザ光は、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋへ導かれる。

感光ドラム１０２Ｋに照射されるレーザ光ＬＫは、光源ユニット９３ｂ内の半導体レーザから筐体８５に入射され、ポリゴンミラー４２により偏向されて光学レンズ６０ａ、６０ｂを通過し、反射ミラー６２ａにより反射される。反射ミラー６２ａにより反射されたレーザ光ＬＫは、筐体８５に設けられる不図示の透明窓を通過して感光ドラム１０２Ｋを照射する。レーザ光ＬＫは、ポリゴンミラー４２の回転によって偏向角が変動することで、感光ドラム１０２Ｋを走査する。

感光ドラム１０２Ｃに照射されるレーザ光ＬＣは、光源ユニット９３ｂ内の半導体レーザから筐体８５に入射され、ポリゴンミラー４２により偏向されて光学レンズ６０ａ、６０ｂを通過し、反射ミラー６２ｂ、６２ｃ、６２ｄにより反射される。反射ミラー６２ｄにより反射されたレーザ光ＬＣは、筐体８５に設けられる不図示の透明窓を通過して感光ドラム１０２Ｃを照射する。レーザ光ＬＣは、ポリゴンミラー４２の回転によって偏向角が変動することで、感光ドラム１０２Ｃを走査する。

感光ドラム１０２Ｍに照射されるレーザ光ＬＭは、光源ユニット９３ａ内の半導体レーザから筐体８５に入射され、ポリゴンミラー４２により偏向されて光学レンズ６０ｃ、６０ｄを通過し、反射ミラー６２ｅ、６２ｆ、６２ｇにより反射される。反射ミラー６２ｇにより反射されたレーザ光ＬＭは、筐体８５に設けられる不図示の透明窓を通過して感光ドラム１０２Ｍを照射する。レーザ光ＬＭは、ポリゴンミラー４２の回転によって偏向角が変動することで、感光ドラム１０２Ｍを走査する。

感光ドラム１０２Ｙに照射されるレーザ光ＬＹは、光源ユニット９３ａ内の半導体レーザから筐体８５に入射され、ポリゴンミラー４２により偏向されて光学レンズ６０ｃ、６０ｄを通過し、反射ミラー６２ｈにより反射される。反射ミラー６２ｈにより反射されたレーザ光ＬＹは、筐体８５に設けられる不図示の透明窓を通過して感光ドラム１０２Ｙを照射する。レーザ光ＬＹは、ポリゴンミラー４２の回転によって偏向角が変動することで、感光ドラム１０２Ｙを走査する。

このように光源ユニット９３ａ、９３ｂから出射されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、筐体８５内のポリゴンミラー４２及び光学系により感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋへ案内されて結像する。ポリゴンミラー４２の回転に応じて、レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ上で結像する露光位置は移動する。これにより感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋがレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫにより走査される。

（色ずれ補正の説明）
図４、図５、図６は、本実施形態の色ずれ補正の説明図である。なお、以下の説明において、レーザスキャナ２００がレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫで感光ドラム１０２Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ、１０２Ｋを走査する方向が主走査方向であり、主走査方向に直交する方向が副走査方向である。主走査方向は、中間転写ベルト１０６が回転する方向（搬送方向）に直交する方向である。副走査方向は、中間転写ベルト１０６が回転する方向（搬送方向）である。

図４は、副走査方向の色ずれ補正の説明図である。副走査方向の色ずれ検出用の検出用画像は、イエローの補正パターン５０１Ｙ、マゼンタの補正パターン５０１Ｍ、シアンの補正パターン５０１Ｃ、及びブラックの補正パターン５０１Ｋを含む。各色の補正パターン５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ、５０１Ｋは、主走査方向に延びる線状の画像である。イエローの補正パターン５０１Ｙ、マゼンタの補正パターン５０１Ｍ、シアンの補正パターン５０１Ｃ、及びブラックの補正パターン５０１Ｋは、主走査方向に平行で且つ副走査横行に所定の間隔で中間転写ベルト１０６上に形成される。色ずれ補正の基準色はイエローの補正パターン５０１Ｙである。４色の補正パターン５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ、５０１Ｋが、１セットの副走査方向の色ずれ検出用の検出用画像となる。

副走査方向の色ずれ量は、以下のように測定される。ここでは、マゼンタの副走査方向の色ずれ量について説明する。各補正パターン５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ、５０１Ｋの重心位置が色ずれ検出センサ４００の検出結果から検出される。色ずれが生じていない場合の各補正パターン５０１Ｙ、５０１Ｍ、５０１Ｃ、５０１Ｋの重心位置をＹＲ１、ＭＲ１、ＣＲ１、ＫＲ１とする。

レーザスキャナ２００の熱膨張等により副走査方向の露光位置が変化する場合、マゼンタの補正パターン５０１Ｍは、副走査方向にずれて、補正パターン５０１Ｍ’の位置に形成される。マゼンタの補正パターン５０１Ｍ’の重心位置は、位置ＭＲ１からずれた位置ＭＲ１’になる。イエローの補正パターン５０１Ｙに対するマゼンタの補正パターン５０１Ｍ’の副走査方向の色ずれ量は、以下の式で表される。
副走査色ずれ量＝（ＭＲ１’－ＹＲ１）－（ＭＲ１－ＹＲ１）＝ＭＲ１’－ＭＲ１

算出された副走査方向の色ずれ量を補正値として、レーザスキャナ２００による画像の書き出しタイミングを調整することで副走査方向の色ずれ補正が行われる。他の色のイエローを基準とした副走査方向の色ずれ補正も同様に行われる。なお、ここではイエローを基準色として説明したが、基準色は他の色であってもよい。

図５は、主走査方向の色ずれ補正の説明図である。主走査方向の色ずれ検出用の検出用画像は、イエローの補正パターン５２１Ｙ、５２２Ｙ、マゼンタの補正パターン５２１Ｍ、５２２Ｍ、シアンの補正パターン５２１Ｃ、５２２Ｃ及びブラックの補正パターン５２１Ｋ、５２２Ｋを含む。各色の補正パターン５２１Ｙ、５２１Ｍ、５２１Ｃ、５２１Ｋは、主走査方向に対して所定の角度θ傾いた線状の画像である。各色の補正パターン５２２Ｙ、５２２Ｍ、５２２Ｃ、５２２Ｋは、主走査方向に対して所定の角度－θ傾いた線状の画像である。補正パターン５２１Ｙ、５２１Ｍ、５２１Ｃ、５２１Ｋと補正パターン５２２Ｙ、５２２Ｍ、５２２Ｃ、５２２Ｋとは、主走査方向に対して逆方向に同じ角度傾いて形成されることになる。イエローの補正パターン５２１Ｙ、マゼンタの補正パターン５２１Ｍ、シアンの補正パターン５２１Ｃ、及びブラックの補正パターン５２１Ｋは、それぞれ平行に且つ副走査方向に所定の間隔で中間転写ベルト１０６上に形成される。イエローの補正パターン５２２Ｙ、マゼンタの補正パターン５２２Ｍ、シアンの補正パターン５２２Ｃ、及びブラックの補正パターン５２２Ｋは、それぞれ平行に且つ副走査方向に所定の間隔で中間転写ベルト１０６上に形成される。色ずれ補正の基準色はイエローの補正パターン５２１Ｙ、５２２Ｙである。４色の補正パターン５２１Ｙ、５２２Ｙ、５２１Ｍ、５２２Ｍ、５２１Ｃ、５２２Ｃ、５２１Ｋ、５２２Ｋが、１セットの主走査方向の色ずれ検出用の検出用画像となる。

主走査方向の色ずれ量は、以下のように測定される。ここでは、マゼンタの主走査方向の色ずれ量について説明する。主走査方向の色ずれ量も副走査方向の重心位置に基づいて測定される。各補正パターン５２１Ｙ、５２２Ｙ、５２１Ｍ、５２２Ｍ、５２１Ｃ、５２２Ｃ、５２１Ｋ、５２２Ｋの重心位置が色ずれ検出センサ４００の検出結果から検出される。色ずれが生じていない場合の各補正パターン５２１Ｙ、５２２Ｙ、５２１Ｍ、５２２Ｍ、５２１Ｃ、５２２Ｃ、５２１Ｋ、５２２Ｋの重心位置をＹＲ３、ＹＲ４、ＭＲ３、ＭＲ４、ＣＲ３、ＣＲ４、ＫＲ３、ＫＲ４とする。

レーザスキャナ２００の熱膨張等により主走査方向の露光位置が変化する場合、マゼンタの補正パターン５２１Ｍ、５２２Ｍは、主走査方向にずれて、補正パターン５２１Ｍ’、５２２Ｍ’の位置に形成される。マゼンタの補正パターン５２１Ｍ’、５２２Ｍ’の重心位置は、位置ＭＲ３、ＭＲ４からずれた位置ＭＲ３’、ＭＲ４’になる。色ずれ検出センサ４００の読取位置は図中点線で表される。イエローの補正パターン５２１Ｙ、５２２Ｙに対するマゼンタの補正パターン５２１Ｍ’、５２２Ｍ’の副走査方向の色ずれ量は、幾何学的に両者が等しいことから、以下の式で表される。
副走査色ずれ量＝{（ＭＲ３’－ＹＲ３）－（ＭＲ４’－ＹＲ４）}／２

算出された副走査方向の色ずれ量は、補正パターンが主走査方向に対して傾く角度θを用いて、以下の式により主走査方向の色ずれ量に変換される。
主走査色ずれ量＝{（ＭＲ３’－ＹＲ３）－（ＭＲ４’－ＹＲ４）}／２tanθ

算出された主走査方向の色ずれ量を補正値として、レーザスキャナ２００による画像の書き出しタイミングを調整することで主走査方向の色ずれ補正が行われる。他の色のイエローを基準とした主走査方向の色ずれ補正も同様に行われる。なお、ここではイエローを基準色として説明したが、基準色は他の色であってもよい。

図６は、実際の色ずれ補正時に中間転写ベルト１０６上に形成される色ずれ検出用の検出用画像の例示図である。本実施形態では、図４の検出用画像と図５の検出用画像とが組み合わされる。図６では、６セットの副走査方向の色ずれ検出用の検出用画像と、２セットの主走査方向の色ずれ検出用の検出用画像とが組み合わされ、それぞれ中間転写ベルト１０６の主走査方向の両端部に形成される。なお、各検出用画像のセット数や、形成される順序はこれに限らない。また、各補正パターンの形状も、図４、図５に例示したものに限らず、縦線、十字線、三角形等であってもよい。

（コントローラ）
図７は、画像形成装置１００の動作を制御するためのコントローラの説明図である。コントローラ７００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）７０４、メモリ７０５、入力ＩＦ７０１、及び出力ＩＦ７０２を備える。ＣＰＵ７０３は、メモリ７０５に格納されるコンピュータプログラムを、ＲＡＭ７０４を作業領域に用いて実行することで、画像形成装置１００全体の動作を制御する。

入力ＩＦ７０１は、入力インタフェースであり、色ずれ検出センサ４００、機外温度センサ６０１、及びレーザスキャナ内温度センサ６０２が接続される。入力ＩＦ７０１は、色ずれ検出センサ４００、機外温度センサ６０１、及びレーザスキャナ内温度センサ６０２による検出結果を取得してＣＰＵ７０３へ送信する。また、入力ＩＦ７０１は、不図示の入力装置が接続される。入力装置は、例えば画像形成装置１００に設けられるタッチパネルや各種のキーボタンである。入力ＩＦ７０１は、入力装置からの指示等をＣＰＵ７０３へ送信する。

出力ＩＦ７０２は、出力インタフェースであり、ＣＰＵ７０３の指示に応じて各種の制御信号を画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ、レーザドライバ７０７、転写部Ｔ２、及び定着器１０８へ送信する。レーザドライバ７０７は、受信した制御信号に応じてレーザスキャナ２００を駆動制御する。

ＲＡＭ７０４は、上記の通り作業領域に用いられる他に、記憶領域７０４１～７０４５が設けられる。記憶領域７０４１は、色ずれ補正の必要性を示す色ずれ補正フラグが記憶される。色ずれ補正の必要性は、例えば、機外温度センサ６０１及びレーザスキャナ内温度センサ６０２による検出結果（機外温度、レーザスキャナ内温度）に応じてＣＰＵ７０３により判断される。記憶領域７０４２は、中間転写ベルト１０６に形成された検出用画像の色ずれ検出センサ４００による検出結果（パターン読取データ）が記憶される。記憶領域７０４３は、機外温度センサ６０１及びレーザスキャナ内温度センサ６０２の現在の検出結果である現在温度（機外温度Tout、レーザスキャナ内温度Tscn）が記憶される。記憶領域７０４４は、現在時刻ｔが記憶される。記憶領域７０４５は、パターン読取データから検出される色ずれ量に基づく色ずれ補正値Ｘが記憶される。色ずれ補正時には、色ずれ補正値Ｘに基づいてレーザスキャナ２００による画像の書き出しタイミングが補正される。

メモリ７０５は、不揮発性メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成され、上記のコンピュータプログラムの他に、記憶領域７０５１～７０６０が形成される。記憶領域７０５１は、前回のオートレジ時に算出した補正値aregXが記憶される。記憶領域７０５３は、前回のオートレジ時の、機外温度センサ６０１の検出結果（機外温度aregTout）及びレーザスキャナ内温度センサ６０２の検出結果（レーザスキャナ内温度aregTscn）が記憶される。記憶領域７０５２は、前回の放置ジョブ時のオートレジの際に算出された補正値m1aregXが記憶される。記憶領域７０５４は、前回の放置ジョブに基づいて画像が形成される前にオートレジが実行された場合の、機外温度センサ６０１の検出結果（機外温度m1aregTout）が記憶される。また、記憶領域７０５４は、前回の放置ジョブに基づいて画像が形成される前にオートレジが実行された場合の、レーザスキャナ内温度センサ６０２の検出結果（レーザスキャナ内温度m1aregTscn）が記憶される。「放置ジョブ」については後述する。

記憶領域７０５５は、前回のジョブが終了した時刻prevtが記憶される。記憶領域７０５６は、オートレジの際に中間転写ベルト１０６上に形成される検出用画像の画像データが記憶される。記憶領域７０５７、７０５８は、サーマルシフトの２つの予測式が記憶される。記憶領域７０５９は、時間閾値tthが記憶される。記憶領域７０６０は、温度閾値Tth1、Tth2が記憶される。

ＣＰＵ７０３は、オートレジ演算部７０３１、サーマルシフト予測演算部７０３２、及び放置ジョブ判別部７０３３を備える。ＣＰＵ７０３は、画像形成部１０１Ｙ～１０１Ｋにより中間転写ベルト１０６上に色ずれ検出用の検出用画像を形成する。ＣＰＵ７０３は、中間転写ベルト１０６上の検出用画像の色ずれ検出センサ４００による検出結果（パターン読取データ）を取得する。ＣＰＵ７０３は、検出結果から算出される色ずれ量（色ずれ量データ）から色ずれ補正値Ｘを取得する。

ＣＰＵ７０３は、オートレジ演算部７０３１、サーマルシフト予測演算部７０３２、及び放置ジョブ判別部７０３３により色ずれ補正値Ｘを算出する。この際、ＣＰＵ７０３は、機外温度センサ６０１の検出結果（機外温度）及びレーザスキャナ内温度センサ６０２の検出結果（レーザスキャナ内温度）に基づいて色ずれ量を予測する。ＣＰＵ７０３は、以降の画像形成時において、レーザスキャナ２００による画像の書き出しタイミングを補正値Ｘに応じて補正することで、色ずれを低減する。
オートレジ演算部７０３１は、中間転写ベルト１０６上の検出用画像の色ずれ検出センサ４００による検出結果（パターン読取データ）に基づいて色ずれ量を算出する。サーマルシフト予測演算部７０３２及び放置ジョブ判別部７０３３の処理の詳細は後述する。

図８は、レーザスキャナ内温度及び機外温度の経時変化を表すグラフである。このグラフは、画像形成装置１００を前日に放置してから翌朝までの各温度の経時変化を表す。放置の開始から約６時間程度経過すると、レーザスキャナ内温度と機外温度とがほぼ同じ温度になる。画像形成装置１００は、電源投入直後のジョブを温度が上昇し始める時点で行っている。画像形成装置１００は、他のジョブを温度の上昇過渡期で行う。そのために、各ジョブの実行時点でのレーザスキャナ２００の変形モデルの内部状態は異なる。

内部状態の差異は、実際の温度と色ずれの関係にも表れる。図９は、レーザスキャナ内温度と色ずれ量との関係を表すグラフである。このグラフは、画像形成装置１００の使用終了後に定温で約１５時間放置し、その後、画像形成装置１００に電源投入してからの関係を表す。図中、四角は電源投入直後のレーザスキャナ内温度と色ずれ量との関係を表す。丸はジョブ実行時のレーザスキャナ内温度と色ずれ量との関係を表す。電源投入直後とジョブ実行時とでは、レーザスキャナ内温度と色ずれ量との関係式が異なる。

例えばレーザスキャナ内温度が星印の時点でオートレジが実行された後に長時間放置されて電源投入時のレーザスキャナ内温度に移行する場合、色ずれ予測を破線の予測式により行うと、約３０マイクロメートルの色ずれ予測残差が発生する。色ずれ予測残差は、温度差が大きくなるほど増大する。そのために、電源ＯＮ後の前回転でオートレジを行うことで色ずれを低減することが一般的である。なお、画像形成装置は前回転が完了した後に、シートへの画像形成を行う。

このように長時間放置した直後のジョブでは、その他の時点のジョブと同様に色ずれの予測式を用いると、内部状態の相違に応じた予測誤差が発生する。これを回避するために、長時間放置した直後のジョブの前回転でオートレジを行う場合、ダウンタイムが増大する。本実施形態の画像形成装置１００は、このようなダウンタイムの発生を抑制して色ずれ補正（オートレジ）を行う。以下にその実施例を説明する。

（第１実施例）
図１０は、ジョブ開始から補正値の算出までの処理を表すフローチャートである。以下の説明において、「放置ジョブ」とは、前回のジョブの終了からの経過時間Δｔが一定の時間閾値tth以上経過した後に行われるジョブである。「通常ジョブ」とは、放置ジョブ以外のジョブである。「Tout」は現在の機外温度センサ６０１の検出結果（機外温度）を表す。「Tscn」は現在のレーザスキャナ内温度センサ６０２の検出結果（レーザスキャナ内温度）を表す。「X」は色ずれ補正値を表す。各記号の左側に添え字がついているものは、メモリ７０５に保存されている値を表しており、「areg」は前回のオートレジ時に保存した値、「m1areg」は前回の放置ジョブの際のオートレジ時に保存した値を表している。例えば、m1aregToutは前回の放置ジョブに基づいて画像が形成される前にオートレジが実行された場合の機外温度センサ６０１の検出結果（機外温度）を表している。メモリ７０５には、この機外温度m1aregToutが保存されている。

ＣＰＵ７０３は、プリントジョブを受信すると（Ｓ１０１）、現在時刻ｔ、機外温度センサ６０１の検出結果である機外温度Tout、及びレーザスキャナ内温度センサ６０２の検出結果であるレーザスキャナ内温度Tscnを取得する（Ｓ１０２）。ＣＰＵ７０３は、現在時刻ｔと前回のジョブが終了した時刻prevtとから、前回のジョブ終了からの経過時間Δｔを取得する（Ｓ１０３）。ＣＰＵ７０３は、経過時間Δｔが時間閾値tth以上であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。つまりＣＰＵ７０３は、前回の画像形成からの経過時間が所定時間以上であるか否かを判別する。

経過時間Δｔが時間閾値tth未満である場合（Ｓ１０４：N）、つまり前回の画像形成からの経過時間が所定時間未満の場合、ＣＰＵ７０３は、受信したジョブを通常ジョブとして処理する。この場合、ＣＰＵ７０３は、通常ジョブで補正値Ｘを算出する（Ｓ１０５）。通常ジョブでは、ＣＰＵ７０３は、現在のレーザスキャナ内温度Tscn、前回のオートレジ時のレーザスキャナ内温度aregTscn、及び前回のオートレジ時の補正値aregXにより、以下の式（１）を用いて補正値Ｘを算出する。α2は所定の係数である。式（１）は、サーマルシフトの予測式である。ここで算出される補正値Ｘは、予測値である。
X = α2 × (Tscn - aregTscn) + aregX …式（１）

経過時間Δｔが時間閾値tth以上である場合（Ｓ１０４：Y）、ＣＰＵ７０３は、つまり前回の画像形成からの経過時間が所定時間以上の場合、受信したジョブを放置ジョブとして処理する。この場合、ＣＰＵ７０３は、メモリ７０５の補正値m1aregX、機外温度m1aregTout、及びレーザスキャナ内温度m1aregTscnがクリアされているか否かを判断する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６の処理において、ＣＰＵ７０３は、補正値が初期値、且つ温度が初期温度であれば、クリアされていると判断する。クリアされていない場合（Ｓ１０６：N）、ＣＰＵ７０３は、現在の機外温度Toutと、前回の放置ジョブでオートレジを実行したときの機外温度m1aregToutとの温度差の絶対値が温度閾値Tthより小さいか否かを判断する（Ｓ１０７）。ＣＰＵ７０３は、今回所定時間以上にわたって放置された後の画像形成動作前に検出された機外温度Toutと、前回所定時間以上にわたって放置された後の画像形成動作前に検出された機外温度m1aregToutとの温度差が所定温度未満であるかを判断する。つまり、ＣＰＵ７０３は、今回の前回転における検出温度が前回の前回転における検出温度から所定温度以上変化しているか否かを判定する。

一方、補正値m1aregX、機外温度m1aregTout、及びレーザスキャナ内温度m1aregTscnがクリアされている場合（Ｓ１０６：Y）、ＣＰＵ７０３は前回転でオートレジを行う（Ｓ１０８）。また、ＣＰＵ７０３は、機外温度Toutと機外温度m1aregToutとの温度差の絶対値が温度閾値Tth以上の場合（Ｓ１０７：N）、前回転でオートレジを行う（Ｓ１０８）。つまりＣＰＵ７０３は、機外温度Toutと機外温度m1aregToutとの温度差が所定温度以上の場合にも前回転でオートレジを行う。これは、現在の色ずれが前回の前回転における色ずれと異なっている可能性が高いからである。なお、「前回転」は、画像形成を行うにあたり必要となる準備動作（初期動作とも呼ばれる。）である。ＣＰＵ７０３は、オートレジの実行時にメモリ７０５に保存する値を以下の式（２）により算出した値に更新する。
aregX = X0
aregTout = Tout …式（２）
aregTscn = Tscn
X0は、補正値の初期値であり、予め決定された値である。

ＣＰＵ７０３は、放置ジョブの際にオートレジを実行してメモリ７０５に保存する値を以下の式（３）により算出した値に更新する（Ｓ１０９）。更新後にＣＰＵ７０３は、通常ジョブで補正値Ｘを算出する（Ｓ１０５）。
m1aregX = aregX
m1aregTout = aregTout …式（３）
m1aregTscn = aregTscn

ここで、補正値m1aregX、機外温度m1aregTout、レーザスキャナ内温度m1aregTscnの各値をクリアするのは、新たな色ずれ補正値を取得する必要がある場合である。新たな色ずれ補正値を取得する必要がある場合は、レーザスキャナ２００、感光ドラム１０２Ｙ～１０２Ｋ、中間転写ベルト１０６等の作像に関わる部品を交換した場合、画像形成装置１００の設置時、入力装置からの指示によりオートレジを実行した場合である。

また、機外温度Toutと機外温度m1aregToutとの温度差の絶対値が温度閾値Tth未満の場合（Ｓ１０７：Y）、ＣＰＵ７０３は、オートレジ実行時にメモリ７０５に保存する値を以下の式（４）により算出した値に更新する（Ｓ１１０）。
aregX = m1aregX
aregTout = m1aregTout …式（４）
aregTscn = m1aregTscn

ＣＰＵ７０３は、以下の式（５）を用いて補正値Ｘを算出する（Ｓ１１１）。放置ジョブでは、ＣＰＵ７０３は、現在のレーザスキャナ内温度Tscn、前回の放置ジョブのオートレジ時のレーザスキャナ内温度m1aregTscn、及び前回の放置ジョブのオートレジ時の補正値m1aregXにより補正値Ｘを算出する。α1は所定の係数である。式（５）は、サーマルシフトの予測式である。ここで算出される補正値Ｘは、予測値である。
X ＝ α1 ×(Tscn - m1aregTscn) + m1aregX …式（５）

以上のように、通常ジョブ及び放置ジョブのいずれかにより、色ずれの補正値Ｘが算出される。ＣＰＵ７０３は、算出した補正値Ｘを反映して各制御タイミングを補正して、プリントジョブに応じた画像形成処理を行う（Ｓ１１２、Ｓ１１３）。画像形成後にＣＰＵ７０３は、前回ジョブ時の時刻prevtを以下の式（６）を用いて算出し、メモリ７０５の値を更新する（Ｓ１１４）。
prevt = t …式（６）

以上の処理では、式（１）で用いられる係数α2及び式（５）で用いられる係数α1は、サーマルシフトの予測式の係数であり、実験的に導出される。また、本実施形態の画像形成装置１００は、機外温度センサ６０１が機外温度Ｔｏｕｔを検出する構成としたが、例えば、レーザスキャナ２００の外部の温度（レーザスキャナ外温度）を検出する構成でもよい。この場合、予測式に用いる機外温度の項をレーザスキャナ外温度と置き換えればよい。さらに、ＣＰＵ７０３はオートレジを実行するか否かを、現在のレーザスキャナ外温度とメモリ７０５に記憶されたレーザスキャナ外温度の基準温度との比較結果に基づいて判定する構成としてもよい。また、予測やジョブの判断に用いる検出温度は、機外温度に限らず、レーザスキャナ２００の基板の温度等と併用してもよい。例えば、Ｓ１０７の処理では、機外温度Tout及び機外温度m1aregToutに代えて、現在のレーザスキャナ内温度Tscn及び前回の放置ジョブのオートレジ時のレーザスキャナ内温度m1aregTscnを用いてもよい。また、メモリ７０５に前回のオートレジ時の機外温度aregTout、レーザスキャナ内温度aregTscn、及び補正値m1aregXが記憶されない状態で処理を開始した場合、ＣＰＵ７０３は、該ジョブの前回転でオートレジを行う。

以上のように色ずれの補正値Ｘは、長時間放置直後の放置ジョブのように、他のジョブの実行タイミングとは色ずれ量と温度との関係式（振る舞い）が異なるジョブに対して専用の色ずれ量の予測式を適用して算出される。このように補正値Ｘを算出することで、色ずれを悪化させること無く前回転におけるオートレジの実行頻度を低減することができる。

図１１は、オートレジを行ったときの補正残差と温度との関係を表す図である。ここでは、通常ジョブで補正、放置ジョブで式（１）の補正、及び放置ジョブで式（５）の補正の３種類の色ずれ補正を行った場合について説明する。図１１では、予測式の種類にかかわらず、通常ジョブで補正する場合に比べて、放置ジョブで補正を行う方が格段に補正精度が向上することがわかる。

また、同じ放置ジョブであっても式（１）を用いた補正に対して式（５）を用いた補正の方が補正残差と温度との関係式の傾きが略半分になる。そのために、色ずれ許容誤差に対して前回転でオートレジを行わなくともよい温度範囲が倍になる。例えば、色ずれ許容範囲が２０マイクロメートルの場合、式（１）による補正では温度閾値Tth≒３［℃］となるのに対し、式（５）による補正では温度閾値Tth≒６［℃］となる。

以上のように本実施例の画像形成装置１００は、放置ジョブと通常ジョブとの２パターンの補正を切り替えて行うことで、長時間放置後の色ずれ補正の性能を保持しつつ、前回転におけるオートレジによるダウンタイムを低減することが可能である。また、放置ジョブと通常ジョブとで色ずれ量の予測を行う予測式を分けて用いることで、色ずれ補正を正確に行うことができる。

（第２実施例）
図１２は、第２実施例のジョブ開始から補正値の算出までの処理を表すフローチャートである。Ｓ１０１～Ｓ１１３までの処理は、図１０に示す第１実施例と同じ処理である。第２実施例では、Ｓ１１３の画像形成処理後に、ＣＰＵ７０３は、現在の機外温度Toutと機外温度m1aregToutとの温度差の絶対値が温度閾値Tth2より小さいか否かを判断する（Ｓ１１５）。温度閾値Tth2は、温度閾値Tthよりも小さい値に設定される。

機外温度の温度差の絶対値が温度閾値Tth2より小さい場合（Ｓ１１５：Y）、ＣＰＵ７０３は、Ｓ１１４の処理を行う。
機外温度の温度差の絶対値が温度閾値Tth2以上の場合（Ｓ１１５：N）、ＣＰＵ７０３は、プリントジョブが実行された後の後回転でオートレジを実行する（Ｓ１１６）。「後回転」は、画像形成を終了するにあたり必要となる予備動作である。ＣＰＵ７０３は、オートレジの実行時にメモリ７０５に保存する値を式（２）により算出した値に更新する。その後、ＣＰＵ７０３は、メモリ７０５に保存する値を式（３）により算出した値に更新して（Ｓ１１７）、Ｓ１１４の処理を行う。

後回転で行ったオートレジの結果を色ずれ補正値の算出に用いる場合、画像形成による昇温の影響が考えられる。しかし、一般的に一度に画象形成を行う枚数は少ないために、放置ジョブによる機内温度の上昇は無視できる程度のものであり、補正値の算出への影響は少ない。第１実施例と同様に、予測やジョブの判断に用いる検出温度は、機外温度に限らず、レーザスキャナ２００の基板の温度等と併用してもよい。例えば、Ｓ１１５の処理では、機外温度Tout及び機外温度m1aregToutに代えて、現在のレーザスキャナ内温度Tscn及び前回の放置ジョブでオートレジを実行したときのレーザスキャナ内温度m1aregTscnを用いてもよい。

以上のような第２実施例では、ダウンタイムの増加を抑制しつつ放置ジョブ時のメモリ７０５の値を更新できるために、Ｓ１０８の処理による前回転におけるオートレジの実行回数を削減することができる。そのためにダウンタイムのさらなる低減が実現される。

（第３実施例）
放置ジョブであっても画像形成装置１００の内部状態が前回の放置ジョブ時の内部状態に類似しないことがある。例えば、季節の変わり目等の機外温度が日によって大きく異なる環境や、空調制御等により機外温度が安定しない環境では、連日の放置ジョブ時の機外温度が安定しない。機外温度が安定しないことで、機内温度が安定せず、画像形成装置１００の内部状態が前回の放置ジョブ時とは類似しなくなる。そのような連日の放置ジョブ時のメモリ７０５の値を基準に色ずれ補正を行った場合、誤補正が行われる可能性がある。したがって、連日の放置ジョブ時に機外温度が大きく変動するような環境下に設置される画像形成装置１００は、放置ジョブ時のメモリ７０５の値を基準に色ずれ補正を行わないようにする。

図１３は、第３実施例のジョブ開始から補正値の算出までの処理を表すフローチャートである。Ｓ１０１～Ｓ１０４までの処理は、図１０に示す第１実施例と同じ処理である。以下の説明にいて、各記号の左側に添え字がついているものは、メモリ７０５に保存されている値を表しており、「m1areg」は前回の放置ジョブの際のオートレジ時に保存した値を表し、含まれる数字は、その回数分前のオートレジ時の値であることを表す。例えば、m1aregToutは１回前、つまり前回の放置ジョブの際のオートレジ時に保存した機外温度センサ６０１の検出結果（機外温度）を表している。「ave」は、過去数回分の放置ジョブの際のオートレジ時に保存した値の平均値を表す。なお、本実施例では過去３回分の平均値を例に説明するが、複数回であればこの限りではない。

Ｓ１０４の処理で経過時間Δｔが時間閾値tth未満である場合（Ｓ１０４：N）、ＣＰＵ７０３は、通常ジョブとして処理を行い、Ｓ１０５の処理を実行する。Ｓ１０４の処理で経過時間Δｔが時間閾値tth以上である場合（Ｓ１０４：Y）、ＣＰＵ７０３は、放置ジョブの処理を行う。ＣＰＵ７０３は、メモリ７０５に保存されている過去数回分（本実施例では３回分）の放置ジョブ時のオートレジの結果がクリアされているか否かを判断する（Ｓ２０１）。

クリアされていない場合（Ｓ２０１：Y）、ＣＰＵ７０３は、過去３回分の放置ジョブ時のオートレジ結果の値の平均値を算出する（Ｓ２０２）。ＣＰＵ７０３は、機外温度m1aregTout、m2aregTout、m3aregToutの平均値aveToutを算出する。ＣＰＵ７０３は、レーザスキャナ内温度m1aregTscn、m2aregTscn、m3aregTscnの平均値aveTscnを算出する。ＣＰＵ７０３は、補正値m1aregX、m2aregX、m3aregXの平均値aveXを算出する。
ＣＰＵ７０３は、過去３回分のレーザスキャナ内温度m1aregTscn、m2aregTscn、m3aregTscnのばらつきが所定の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ２０３）。ここでＣＰＵ７０３は、過去３回分のレーザスキャナ内温度m1aregTscn、m2aregTscn、m3aregTscnのそれぞれと、平均値aveToutと、の温度差が温度閾値Tth1より小さいか否かを判断する。つまりＣＰＵ７０３は、複数のレーザスキャナ内温度とそれらの平均値との温度差が所定温度未満であるか否かを判断する。温度差が温度閾値Tth1より小さい場合、ＣＰＵ７０３は、レーザスキャナ内温度m1aregTscn、m2aregTscn、m3aregTscnのばらつきが所定の範囲内（所定温度未満）であると判断する（Ｓ２０３：Y）。この場合、ＣＰＵ７０３は、レーザスキャナ内温度の平均値aveToutと現在のレーザスキャナ内温度Tscnとの温度差の絶対値が温度閾値Tth2より小さいか否かを判断する（Ｓ２０４）。

メモリ７０５のオートレジの結果がクリアされている場合（Ｓ２０１：Y）、ＣＰＵ７０３は、Ｓ１０８の処理を行う。ＣＰＵ７０３は、レーザスキャナ内温度のばらつきが所定の範囲内ではない場合（Ｓ２０３：N）、つまり温度差が所定温度以上である場合にもＳ１０８の処理を行う。また、ＣＰＵ７０３は、平均値aveToutとレーザスキャナ内温度Tscnとの温度差の絶対値が温度閾値Tth2より大きい場合（Ｓ２０４：N）もＳ１０８の処理を行う。Ｓ１０８の処理後、ＣＰＵ７０３は、放置ジョブでオートレジを実行した際に保存するメモリ７０５の値を以下の式（６）により算出される値に更新する（Ｓ２０７）。ＣＰＵ７０３は、メモリ７０５の値の更新時に過去３回より以前のオートレジの結果を廃棄する。その後、ＣＰＵ７０３は、Ｓ１０５の処理を実行する。
m1aregX = aregX
m1aregTout = aregTout
m1aregTscn = aregTscn
m2aregX = m1aregX
m2aregTout = m1aregTout …式（６）
m2aregTscn = m1aregTscn
m3aregX = m2aregX
m3aregTout = m2aregTout
m3aregTscn = m2aregTscn

ここで、過去３回分の補正値、機外温度、レーザスキャナ内温度の各値をクリアするのは、新たな色ずれ補正値を取得する必要がある場合である。新たな色ずれ補正値を取得する必要がある場合は、レーザスキャナ２００、感光ドラム１０２Ｙ～１０２Ｋ、中間転写ベルト１０６等の作像に関わる部品を交換した場合、画像形成装置１００の設置時、入力装置からの指示によりオートレジを実行した場合である。

平均値aveToutとレーザスキャナ内温度Tscnとの温度差の絶対値が温度閾値Tth2未満の場合（Ｓ２０４：N）、ＣＰＵ７０３は、オートレジ実行時にメモリ７０５に保存する値を以下の式（７）により算出した値に更新する（Ｓ２０５）。
aregX = aveX
aregTout = aveTout …式（７）
aregTscn = aveTscn

ＣＰＵ７０３は、現在のレーザスキャナ内温度Tscn、レーザスキャナ内温度の平均値aveTscn、及び補正値の平均値aveXにより、式（８）を用いて補正値Ｘを算出する（Ｓ２０６）。式（８）は、サーマルシフトの予測式である。ここで算出される補正値Ｘは、予測値である。以降、ＣＰＵ７０３は、図１０に示す第１実施例のＳ１１２～Ｓ１１４と同じ処理を行い、この処理を終了する。
X ＝α1 (Tscn - aveTscn) + aveX …式（８）

図１４及び図１５は、放置ジョブの色ずれ予測可否判断の説明図である。放置ジョブの色ずれ予測可否の判断は、Ｓ２０３の処理のレーザスキャナ内温度m1aregTscn、m2aregTscn、m3aregTscnのばらつきが所定の範囲内であるか否かの判断により行われる。

図１４及び図１５は、放置ジョブ、或いは放置ジョブで実行したオートレジ結果における、レーザスキャナ内温度と色ずれ変化（予測）量の関係を表している。色ずれ補正の際には、色ずれ変化予測量に応じてレーザスキャナ２００による画像の書き出しタイミングが調整される。図中、丸は過去３回分の放置ジョブで行ったオートレジ時のレーザスキャナ内温度m1aregTscn、m2aregTscn、m3aregTscnと色ずれ変化量との関係を表す。星印はそれらレーザスキャナ内温度及び色ずれ変化量のそれぞれの平均値aveTscn, aveXの関係を表す。実線の枠内が過去のスキャナ内温度とその平均値aveTscnとの差が温度閾値Tth1以内の領域を表す。黒菱形は今回の放置ジョブにおけるスキャナ内温度Tscnと実際の色ずれ変化量との関係を表す。白菱形はスキャナ内温度及び色ずれ変化量のそれぞれの平均値aveTscn, aveXに基づき、今回の放置ジョブにおけるスキャナ内温度Tscnと予測式を用いて予測した、今回のスキャナ内温度Tscnと色ずれ変化予測量Xとの関係を表す。

図１４では過去３回分の放置ジョブ時のオートレジ結果のレーザスキャナ内温度m1aregTscn,m2aregTscn,m3aregTscnが実線の枠内の領域に収まる。この場合、過去３回分の放置ジョブは安定して類似した内部状態であると考えられる。そのためにＣＰＵ７０３は、色ずれ量の予測が可能であると判断する。図１５では過去３回分の放置ジョブ時のオートレジ結果のレーザスキャナ内温度m1aregTscn,m2aregTscn,m3aregTscnが実線の枠内の領域に収まらない。この場合、過去３回分の放置ジョブは異なる内部状態であると考えられる。そのためにＣＰＵ７０３は、色ずれ量の予測誤差が大きくなる可能性があると判断し、前回転でオートレジを実行する。

なお、予測やジョブの判断に用いる温度は、レーザスキャナ内温度に限らず、機外温度やレーザスキャナ２００の基板の温度等と併用してもよい。例えば、Ｓ２０４の処理では、レーザスキャナ内温度Tscn及び平均値aveTscnに代えて、現在の機外温度Tout及び機外温度の平均値aveToutを用いてもよい。機外温度Toutや、レーザスキャナ２００の基板上の温度等の機外に近い温度は、機外温度の変化に対する応答性が良いため、ジョブの判断に用いることで、精度よく内部状態が類似していないことを判断することができる。

（第４実施例）
図１６は、第４実施例のジョブ開始から補正値の算出までの処理を表すフローチャートである。Ｓ１０１～Ｓ１０５、Ｓ１０８、Ｓ２０１～Ｓ２０７の処理は、図１３に示す第３実施例と同じ処理である。第４実施例では、Ｓ１１３の画像形成処理後に、ＣＰＵ７０３は、現在のレーザスキャナ内温度Tscnとレーザスキャナ内温度の平均値aveTscnとの温度差の絶対値が温度閾値Tth3より小さいか否かを判断する（Ｓ２０８）。温度閾値Tth3は、温度閾値Tth2よりも小さい値に設定され、メモリ７０５の記憶領域７０６０に記憶される。

レーザスキャナ内温度の温度差の絶対値が温度閾値Tth3より小さい場合（Ｓ２０８：Y）、ＣＰＵ７０３は、Ｓ１１４の処理を行う。レーザスキャナ内温度の温度差の絶対値が温度閾値Tth3以上の場合（Ｓ２０８：N）、ＣＰＵ７０３は、第１実施例のＳ１１６の処理と同様の処理により、プリントジョブの後回転でオートレジを実行する（Ｓ２０９）。その後、ＣＰＵ７０３は、メモリ７０５に保存する値を式（６）により算出した値に更新して（Ｓ２１０）、Ｓ１１４の処理を行う。

後回転で行ったオートレジの結果を色ずれ補正値の算出に用いる場合、画像形成による昇温の影響が考えられる。しかし、一般的に一度に画象形成を行う枚数は少ないために、放置ジョブによる機内温度の上昇は無視できる程度のものであり、補正値の算出への影響は少ない。第３実施例と同様に、予測やジョブの判断に用いる検出温度は、レーザスキャナ内温度に限らず、機外温度やレーザスキャナ２００の基板の温度等と併用してもよい。例えば、Ｓ１１５の処理では、レーザスキャナ内温度Tscn及び平均値aveTscnに代えて、現在の機外温度Tout及び機外温度の平均値aveToutを用いてもよい。

以上のような第４実施例では、ダウンタイムの増加を抑制しつつ放置ジョブ時のメモリ７０５の値を更新できるために、Ｓ１０８の処理による前回転におけるオートレジの実行回数を削減することができる。そのためにダウンタイムのさらなる低減が実現される。

Claims

像担持体と、
前記像担持体に異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記画像を前記像担持体からシートへ転写する転写部と、
前記像担持体に形成された色ずれ検出用のカラーパターンを測定する測定手段と、
前記複数の画像形成手段に複数の色で構成される前記カラーパターンを形成させ、前記測定手段に前記カラーパターンを測定させ、前記測定手段による前記カラーパターンの測定結果に基づいて前記複数の画像形成手段により形成される各色の画像の位置のずれである色ずれを検出し、前記検出された色ずれに基づいて前記複数の画像形成手段により形成される画像の位置を制御する制御手段と、
前記制御手段により検出された前記色ずれに関するデータを記憶する記憶手段と、
温度を検出する温度検出手段と、を有し、
前記記憶手段は、過去に所定時間以上にわたって前記複数の画像形成手段が画像を形成する画像形成動作を実行することなく放置されたあとの前記画像形成動作の実行前に前記カラーパターンを前記測定手段により測定したときの前記温度検出手段の検出結果である第１温度及び該測定により検出された前記色ずれに関するデータである第１色ずれデータを記憶しており、
前記制御手段は、新たに前記所定時間以上にわたって前記複数の画像形成手段が前記画像形成動作を実行することなく放置された後に前記画像形成動作が実行される場合、前記画像形成動作が実行される前に前記カラーパターンを形成するか否かを、前記温度検出手段による検出温度と前記記憶手段に記憶されている前記第１温度とに基づいて決定し、前記カラーパターンを形成しないと決定すると、前記記憶手段に記憶されている前記第１色ずれデータに基づいて、前記画像形成手段により形成される画像の位置を制御することを特徴とする画像形成装置。
前記温度検出手段と異なる位置に設けられた他の温度検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記画像形成位置を前記検出された色ずれと前記他の温度検出手段による検出温度に基づいて制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記複数の画像形成手段は、複数の感光体と、前記複数の感光体に静電潜像を形成するために前記複数の感光体を露光する露光手段と、前記複数の感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、を含み、
前記他の温度検出手段は、前記露光手段の温度を検出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記所定時間以上にわたって前記複数の画像形成手段が前記画像形成動作を行うことなく放置された後に前記画像形成動作が実行される場合、前記温度検出手段による前記検出温度と前記第１温度との差が所定温度未満ならば前記カラーパターンを形成しないと決定し、前記差が前記所定温度以上ならば、前記カラーパターンを形成すると決定して放置後の前記色ずれを検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記画像形成動作が実行されている状態で前記温度検出手段による前記検出温度と前記第１温度との差が前記所定温度より小さい第２所定温度以上であれば、前記画像形成動作を実行した後に前記カラーパターンを形成し、形成したカラーパターンを測定して前記色ずれを検出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記記憶手段は、前記第１色ずれデータを求める直前の前記所定時間以上にわたって放置された期間よりも更に前に前記所定時間以上にわたって放置された後に前記画像形成動作が実行される前に前記カラーパターンが形成され、形成されたカラーパターンが測定された結果により検出された色ずれに関するデータである第２色ずれデータを記憶しており、
前記制御手段は、新たに前記所定時間以上にわたって前記複数の画像形成手段が前記画像形成動作を行うことなく放置された後に前記カラーパターンを形成せずに前記画像形成動作が実行される場合、前記画像形成位置を、前記記憶手段に記憶されている前記第１色ずれデータ及び前記第２色ずれデータに基づいて制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。