JP2011227342A - 画像形成装置と画像形成の位置ずれ補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 転写手段に単色画像を形成する処理から複数色画像を形成する処理に切り替えた場合に、転写手段の移動状態が安定するまでに生じる転写手段上の画像形成の位置ずれを、画像形成の度に位置ずれ量を検出しなくても補正できるようにする。
【解決手段】 第２の補正部１３は、第１の補正部１１によって求められた変動量が記憶部１２に記憶された後、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった場合、所定期間を経過するまでは、記憶部１２に記憶した変動量に基づいて中間転写ベルト２５に転写された各画像についての位置ずれ補正量を算出し、その算出した位置ずれ補正量に基づいて画像形成部２４の各感光体２６ｙ〜２６ｋ上に対する画像の書き込み位置を補正するＢｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった時の変動量に基づく補正処理を行う。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ファクシミリ装置、プリンタ、複写機、複合機を含む画像形成装置と画像形成の位置ずれ補正方法に関する。

ファクシミリ装置、プリンタ、複写機、又は複合機を含む画像形成装置（「画像処理装置」ともいう）には、用紙に対して複数色からなる画像を印刷する複数色印刷、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色（この各色を「再現色」とも呼ぶ）によるフルカラー印刷（以下「ＦＣ印刷」とも略称する）と、複数色の中から１つの色を用いて画像を印刷する単色印刷、例えば、ブラック（Ｋ）の色を用いたモノクロ印刷（以下「Ｂｋ印刷」とも略称する）とを行える装置がある。
このような画像形成装置は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色用の像担持体（「画像担持体」とも呼び、例えば、ドラム形状の感光体ドラムがある）を、転写体（「移動体」とも呼び、例えば、ベルト状の中間転写ベルトがある）の面（「搬送面」とも呼ぶ）に対して移動方向（「搬送方向」とも呼ぶ）に沿って順に列設して、各像担持体に画像書込ユニットを設けている。

そして、ＦＣ印刷の際には、各像担持体の周面にそれぞれの色の画像に対応する静電潜像を形成し、その各静電潜像を現像して得られた各色のトナー像を転写体上に転写し、その転写体上に転写された各色のトナー像を用紙上に重ね合わせて転写することによって、用紙上にフルカラーの画像を印刷し、Ｂｋ印刷の際には、ブラック画像用の像担持体にブラック画像に対応する静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して得られたブラック色のトナー像を転写体上に転写し、その転写体上に転写されたブラック色のトナー像を用紙に転写することによって、用紙上にモノクロ画像を印刷する。このような画像形成装置を「タンデム型画像形成装置」ともいう。
従来、転写ベルト上に基準マークを形成し、その基準マークについて、転写ベルトの走行方向に直交する方向への変位量を像担持体の上流において検出し、その検出した基準マークの変位量に基づいて像担持体に対する画像の書込み位置を補正する画像形成装置（例えば、特許文献１参照）があった。

上記のような画像形成装置では、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えると、Ｃ、Ｍ、Ｙの接離切り替えにより、転写ベルトが安定して走行するには若干時間がかかる。
しかしながら、上述した従来の画像形成装置では、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷への切り替え後に画像形成の位置ずれ補正処理を行っても、その補正処理後も転写ベルトの走行位置に蛇行や変動が生じていた場合、転写ベルト上の各色の重ね合わせ画像に色ずれが生じてしまうという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、転写手段に単色画像を形成する処理から複数色画像を形成する処理に切り替えた場合に、転写手段の移動状態が安定するまでに生じる転写手段上の画像形成の位置ずれを、画像形成の度に位置ずれ量を検出しなくても補正できるようにすることを目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、複数の像担持体上にそれぞれ異なる色の画像を書き込み、その各像担持体上に書き込まれた各画像を転写手段に重ねるように転写して上記転写手段に画像を形成する画像形成手段と、上記画像形成手段に上記各像担持体上に位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像をそれぞれ書き込ませ、上記各像担持体上にそれぞれ書き込まれた上記位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像を上記転写手段に転写して上記転写手段に上記位置ずれ量検出用パターン画像を形成するパターン画像形成手段と、上記パターン画像形成手段によって上記転写手段に形成された上記位置ずれ量検出用パターン画像を検知する検知手段と、上記検知手段による検知結果に基づいて上記転写手段に転写された各画像についての位置ずれ量を算出し、その算出した位置ずれ量に基づいて上記画像形成手段の上記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する第１の補正手段を備え、上記第１の補正手段は、上記複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から上記複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、１回目の補正を実施し、その１回目の補正を実施してから予め設定した所定期間を経過した後、２回目の補正を実施し、上記２回目の補正時に算出した位置ずれ量に基づいて上記１回目の補正から上記２回目の補正までの間の位置ずれ量の変動量を算出し、その変動量を記憶手段に記憶する変動量記憶手段を有し、上記記憶手段に上記変動量を記憶した後、上記複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から上記複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、上記所定期間を経過するまでは、上記記憶手段に記憶した上記変動量に基づいて上記転写手段に転写された各画像についての位置ずれ補正量を算出し、その算出した位置ずれ補正量に基づいて上記画像形成手段の上記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する第２の補正手段を設けた画像形成装置を提供する。

また、上記のような画像形成装置において、上記第２の補正手段で算出される上記位置ずれ補正量を、上記所定期間の各単位期間毎に所定量ずつ減少する量、又は、上記所定期間の各単位期間毎に所定割合で減少量が変化する量ずつ減少する量にするとよい。
さらに、上記のような画像形成装置において、上記第１の補正手段に、上記記憶手段に記憶した変動量を予め設定した期間毎に更新する手段を設けるとよい。
また、上記のような画像形成装置において、上記第１の補正手段に、上記変動量を算出する度に上記記憶手段に記憶する手段を設け、上記第２の補正手段に、上記記憶手段に記憶された複数の変動量の平均量を算出し、その算出した平均値に基づいて上記画像形成手段の上記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する手段を設けるとよい。

さらに、複数の像担持体上にそれぞれ異なる色の画像を書き込み、その各像担持体上に書き込んだ各画像を転写手段に重ねるように転写して上記転写手段に画像を形成する画像形成手順と、上記画像形成手順に上記各像担持体上に位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像をそれぞれ書き込ませ、上記各像担持体上にそれぞれ書き込まれた上記位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像を上記転写手段に転写して上記転写手段に上記位置ずれ量検出用パターン画像を形成するパターン画像形成手順と、上記パターン画像形成手順によって上記転写手段に形成された上記位置ずれ量検出用パターン画像を検知する検知手順と、上記検知手順による検知結果に基づいて上記転写手段に転写された各画像についての位置ずれ量を算出し、その算出した位置ずれ量に基づいて上記画像形成手順の上記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する第１の補正手順と、上記複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から上記複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、１回目の補正を実施し、その１回目の補正を実施してから予め設定した所定期間を経過した後、２回目の補正を実施し、上記１回目の補正時と上記２回目の補正時にそれぞれ算出した位置ずれ量に基づいて上記１回目の補正から上記２回目の補正までの間の位置ずれ量の変動量を算出し、その変動量を記憶手段に記憶する変動量記憶手順と、上記変動量記憶手順によって上記記憶手段に上記変動量を記憶した後、上記複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から上記複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、上記所定期間を経過するまでは、上記記憶手段に記憶した上記変動量に基づいて上記転写手段に転写された各画像についての位置ずれ補正量を算出し、その算出した位置ずれ補正量に基づいて上記画像形成手順の上記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する第２の補正手順とからなる画像形成の位置ずれ補正方法を提供する。

この発明による画像形成装置と画像形成の位置ずれ補正方法は、転写手段に単色画像を形成する処理から複数色画像を形成する処理に切り替えた場合に、転写手段の移動状態が安定するまでに生じる転写手段上の画像形成の位置ずれを、画像形成の度に位置ずれ量を検出しなくても補正することができる。

図２に示す制御部の機能構成と検知センサと画像形成部を示す機能ブロック図である。 この発明の一実施例であるデジタルカラー複写機の機能構成を示すブロック図である。 図２に示す検知センサの構成例を示す図である。 図１の第１の補正部における変動量算出記憶処理を示すフローチャート図である。 位置ずれ量検出用パターン画像の一例を示す図である。

検知センサによって位置ずれ量検出用パターン画像を検知したときの出力信号の一例を示す波形図である。 図１の第１の補正部における位置ずれ検知補正処理を示すフローチャート図である。 図１の第２の補正部における変動量に基づく位置ずれ検知補正処理を示すフローチャート図である。 図１に示す第１の補正部による記憶部の変動量の更新処理を示すフローチャート図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図２は、この発明の一実施例であるデジタルカラー複写機の機能構成を示すブロック図である。
このデジタルカラー複写機２０は画像形成装置であり、給紙部２１、原稿搬送部２２、原稿読取部２３、及び画像形成部２４を有する。
給紙部２１は、複数のトレイ部３１を備えており、プリント、コピー時に、搬送手段３２によって各トレイ部３１の用紙Ｐを画像形成部２４へ給紙する。
原稿搬送部２２は、画像読み取り時に原稿を原稿読取部２３へ搬送する。
原稿読取部２３は、内部に図示を省略した光源やミラーを含む複数の部品を有し、原稿搬送部２２から給紙される原稿の画像を読み取り、その画像データを入力するスキャナ機構部である。上記各部品については公知なので詳細な説明を省略する。

画像形成部２４は、中間転写ベルト２５が設けられており、その周りには４個の感光体（ドラム状の感光体の場合「感光体ドラム」とも呼ぶ）２６ｙ〜２６ｋが並べて配置されている。
感光体２６ｙは、表面にイエロー（Ｙ）のトナー画像が書き込まれ、そのイエローのトナー画像を中間転写ベルト２５に転写するための像担持体であり、感光体２６ｍは、表面にマゼンタ（Ｍ）のトナー画像が書き込まれ、そのマゼンタのトナー画像を中間転写ベルト２５に転写するための像担持体である。
また、感光体２６ｃは、表面にシアン（Ｃ）のトナー画像が書き込まれ、そのシアンのトナー画像を中間転写ベルト２５に転写するための像担持体であり、感光体２６ｋは、表面にブラック（Ｋ）のトナー画像が書き込まれ、そのブラックのトナー画像を中間転写ベルト２５に転写するための像担持体である。

中間転写ベルト２５は、各感光体２６ｙ〜２６ｋのいずれか１つに書き込まれた単色のトナー画像が転写、各感光体２６ｙ〜２６ｋに書き込まれた複数の色のトナー画像が重ねて転写される転写体（転写手段に相当する）である。
画像形成部２４には、各感光体２６ｙ〜２６ｋの周りに、各感光体２６ｙ〜２６ｋのそれぞれの表面を帯電処理する各帯電装置２７ｙ〜２７ｋと、それぞれの感光体２６ｙ〜２６ｋの表面に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナーで可視像化する各現像装置２８ｙ〜２８ｋと、各感光体２６ｙ〜２６ｋ上にそれぞれ形成されたトナー像（可視像）を中間転写ベルト２５上に重ねるように転写した後に各感光体２６ｙ〜２６ｋに残ったトナーを回収する各クリーニング装置２９ｙ〜２９ｋをそれぞれ設けている。
また、各感光体２６ｙ〜２６ｋのそれぞれの表面上に静電潜像を形成する複数のミラーやレンズを含む露光部を備えたユニットである露光装置３０が設けられている。

このデジタルカラー複写機２０は、フルカラー印刷（「ＦＣ印刷」と略称する）の場合、中間転写ベルト２５に、各感光体２６ｙ〜２６ｋに書き込まれた各トナー画像を重ねるように転写し、フルカラーのトナー画像を形成する。また、モノクロ印刷（「Ｂｋ印刷」と略称する）の場合、中間転写ベルト２５に、感光体２６ｋに書き込まれたブラックのトナー画像を転写し、モノクロのトナー画像を形成する。
一方、給紙部２１のトレイ部３１から搬送手段３２によって搬送された用紙（転写紙）Ｐは、レジストローラ部３３において一旦停止し、中間転写ベルト２５の回転と同期をとって再給紙され、転写ローラ部３４によって中間転写ベルト２５上のトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置３５によって定着処理され、最後に排紙手段３６によって排紙収納部３７に排出される。

すなわち、上記画像形成部２４の各感光体２６ｙ〜２６ｋと各帯電装置２７ｙ〜２７ｋと各現像装置２８ｙ〜２８ｋと露光装置３０が、複数の像担持体上にそれぞれ異なる色の画像を書き込み、各像担持体上に書き込まれた各画像を転写手段に重ねるように転写して転写手段に画像を形成する画像形成手段の機能を果たす。

さらに、このデジタルカラー複写機２０は、検知センサ２を備えている。
図３は、図２に示した検知センサ２の構成例を示す図である。
ここでは光量検知手段の一例として、拡散光センサを用いた場合を示す。
検知センサ２は、発光部４０と受光部４１とからなる反射式のセンサであり、例えば、発光部４０としてはＬＥＤを、受光部４１としては発光部４０から照射した光の反射光を受光するフォトダイオードを使用し、受光部４１は反射光として散乱光を受光する形式となっている。
この検知センサ２は、中間転写ベルト２５上に形成された位置ずれ量検出用パターン画像に対して、発光部４０から光を照射し、その反射光を受光部４１によって受光し、反射光の光量に応じた信号を出力する。この出力信号が、位置ずれ量検出用パターン画像の検知結果に相当する。
すなわち、この検知センサ２が、パターン画像形成手段によって転写手段に形成された位置ずれ量検出用パターン画像を検知する検知手段の機能を果たす。

また、デジタルカラー複写機２０は、制御部１を備えている。
図１は、図２に示した制御部１の機能構成と検知センサ２と画像形成部２４を示す機能ブロック図である。
制御部１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むマイクロコンピュータによって実現され、ＣＰＵが、ＲＯＭ又はＲＡＭに記録されたプログラムの手順を実行することにより、このデジタルカラー複写機２０の全体の制御を司ると共に、パターン画像形成部１０、第１の補正部１１、記憶部１２、及び第２の補正部１３の各機能を実現し、その各機能部によって画像形成部２４に対する各種の制御処理を実行する。

制御部１のパターン画像形成部１０は、画像形成部２４に各感光体２６ｙ〜２６ｋ上に位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像をそれぞれ書き込ませ、各感光体２６ｙ〜２６ｋ上にそれぞれ書き込まれた位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像を中間転写ベルト２５に転写して中間転写ベルト２５に位置ずれ量検出用パターン画像を形成する。
第１の補正部１１は、検知センサ２による検知結果の出力信号に基づいて中間転写ベルト２５に転写された各画像についての位置ずれ量を算出し、その算出した位置ずれ量に基づいて画像形成部２４の各感光体２６ｙ〜２６ｋ上に対する画像の書き込み位置を補正する位置ずれ検知補正処理を行う。すなわち、第１の補正手段の機能を果たす。

また、第１の補正部１１は、複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、例えば、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった場合、１回目の補正を実施し、その１回目の補正を実施してから予め設定した所定期間を経過した後、２回目の補正を実施して、２回目の補正時に算出した位置ずれ量に基づいて、１回目の補正から２回目の補正までの間の位置ずれ量の変動量を算出し、その変動量を記憶部１２（記憶手段に相当する）に記憶するＢｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった時の変動量算出記憶処理を行う。すなわち、変動量記憶手段の機能も果たす。

第２の補正部１３は、記憶部１２に変動量が記憶された後、複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、例えば、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった場合、上記所定期間と同じ期間を経過するまでは、記憶部１２に記憶した変動量に基づいて中間転写ベルト２５に転写された各画像についての位置ずれ補正量を算出し、その算出した位置ずれ補正量に基づいて画像形成部２４の各感光体２６ｙ〜２６ｋ上に対する画像の書き込み位置を補正するＢｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった時の変動量に基づく補正処理を行う。すなわち、第２の補正手段の機能を果たす。

次に、このデジタルカラー複写機２０の処理を説明する。
（１）Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった時の変動量算出記憶処理
図４は、図１の第１の補正部１１における変動量算出記憶処理を示すフローチャート図である。
第１の補正部１１は、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１で印刷中又は待機中に、ステップ２で、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えがあったか否かを判断し、切り替えがあるまでステップ２の判断処理を繰り返し、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えがあったら、ステップ３で、位置ずれ検知補正処理を実行する。このステップ３の位置ずれ検知補正処理は、１回目の補正である。

次に、ステップ４で、印刷を実行し、ステップ５で、所定期間を経過したか否かを判断する。この所定期間は、予め指定されている所定印刷枚数の印刷の終了、又は予め指定されている所定時間である。その所定印刷枚数と所定時間は、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった後、中間転写ベルト２５の位置変動が十分安定するのに必要な印刷枚数又は経過時間を予め調べて制御部１の記憶部１２に記憶しておき、第１の補正部１１は、この処理の際に記憶部１２の印刷枚数又は経過時間を参照する。
ステップ５の判断で、予め指定されている所定枚数の印刷が終了、又は予め指定されている所定時間が経過するまで、この判断処理を繰り返し、所定期間を経過したら、ステップ６で、再び位置ずれ検知補正処理を実行する。このステップ６の位置ずれ検知補正処理は、２回目の補正である。

そして、ステップ７で変動量算出記憶処理を実行する。この変動量算出記憶処理は、ステップ６の位置ずれ検知補正処理（２回目の補正）で算出した位置ずれ量に基づいて、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった後、所定枚数の印刷終了又は所定時間の経過までの間の位置ずれ補正に用いる変動量を算出し、記憶部１２に記憶する処理である。

次に、図４に示した位置ずれ検知補正処理について説明する。
（２）位置ずれ検知補正処理
例えば、中間転写ベルト２５に形成された位置ずれ量検出用パターン画像が、図５に示すような場合、この位置ずれ量検出用パターン画像は、先端にトリガー用パターン５０を配置し、Ｍ、Ｃ、Ｙの３色のカラー色のパターン５１と、基準色であるＫの色のパターン５２との重なり量を順に主走査方向（又は副走査方向）にシフトさせて変更した一連の色ずれ検知パターンであり、主走査方向に３列並べて中間転写ベルト２５上に形成する。
この場合、上記検知センサ２を、各検知パターン列をそれぞれ検知するために、中間転写ベルト２５における主走査方向の右側と中央と左側の３箇所に対応するようにそれぞれ検知センサ２を設けている。

図６は、検知センサ２によって位置ずれ量検出用パターン画像を検知したときの出力信号の一例を示す波形図である。
図５に示した位置ずれ量検出用パターン画像を検知した場合、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ、の各色のパターンをそれぞれ検知したときの出力信号が時系列で交互に現れるが、この図６では便宜上ある特定の一色、例えば、マゼンタのみの出力信号に着目して図示している。
図６中において、ＶｍａｘはＫのパターンに対するＭのパターンの最大値を、ＶｍｉｎはＫのパターンに対するＭのパターンの最小値を、ＶＰｄはＭのパターンにおける最大値と最小値との差をそれぞれ示し、Ｖ０はパターン無しの場合の出力値である。

図７は、図１の第１の補正部１１における位置ずれ検知補正処理を示すフローチャート図である。
位置ずれ検知補正処理は、第１の補正部１１が、ステップ１１で、画像形成部２４に対して中間転写ベルト２５上に位置ずれ量検出用パターン画像を形成させ、ステップ１２で、位置ずれ量検出用パターン画像の検知を開始し、ステップ１３で、閾値Ｖｔを超える出力の検知によりトリガー用パターン５０を認識し、これを基準にして以降の各パターンに対する検知センサ２からの出力信号の最大値を認識してピーク出力値（電圧値）を求め、ステップ１４で、出力値が最小となる実測位置と色ずれが理想状態で最小となる理想位置との差異より現在の位置ずれ量を算出する。この位置ずれ量の求め方は公知記述なので詳細な説明を省略する。

そして、第１の補正部１１は、ステップ１５で、算出した位置ずれ量から位置ずれ補正量を決定し、画像形成部２４に対して各感光体２６ｙ〜２６ｋへの書き込み開始タイミングを変更、あるいは、光学的傾き補正等によって画像の色ずれを補正し、リターンする。
なお、ここでは拡散光センサを用いて２色重なり量シフトパターンを検知して位置ずれ量を測定する例を示したが、位置ずれ量を測定する手法としては、正反射光センサを用いてラインパターンのエッジ距離を測定して位置ずれ量を測定する方法など他の手法を用いても良い。

次に、記憶部１２に変動量を記憶した後の位置ずれ検知補正処理について説明する。
（３）Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった時の変動量に基づく補正処理
図８は、図１の第２の補正部１３における変動量に基づく位置ずれ検知補正処理を示すフローチャート図である。
第２の補正部１３は、ステップ２１で印刷中又は待機中に、ステップ２２で、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えがあったか否かを判断し、切り替えがあるまでステップ２２の判断処理を繰り返し、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えがあったら、ステップ２３で、変動量に基づく位置ずれ補正量を算出する。
上記位置ずれ補正量は、第２の補正部１３が、記憶部１２に記憶されたＢｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わったときに求めた変動量をＺ［μｍ］、予め記憶部１２に記憶されている所定枚数をＮ［枚］、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えた後の経過印刷枚数をＭ［枚］とすると、次の数１又は数２の各式に基づく演算処理で算出することができる。

位置ずれ補正量Ｘ＝−Ｚ×｛１−（Ｍ／Ｎ）｝［μｍ］（数１）
位置ずれ補正量Ｘ＝Ｚ×ｆ（Ｍ／Ｎ）［μｍ］（数２）
上記ｆ（ｘ）は、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えた後、所定印刷枚数に達するまでの経過時期ｘをｘ＝Ｍ／Ｎで正規化して与えた場合の、経過時期ｘの時点での位置ずれ量ｆ（ｘ）を所定枚数Ｎ枚印刷後の変動量Ｚで正規化して与える関数である。

この関数ｆ（ｘ）は、予め評価して任意の関数で与えておくとよい。
この関数ｆ（ｘ）を、ｎ次式で与えてもよく、また、テーブルで与えても良い。
Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替え直後ｘ＝０のときの位置ずれ正規化補正量は１、所定枚数Ｎ枚印刷後ｘ＝１のときの位置ずれ正規化補正量は０であるため、ｆ（ｘ）はｘ＝０〜１の間においてｆ（０）＝１からｆ（１）＝０の間で変化することになる。
上記位置ずれ補正量の算出処理において、予め指定された所定枚数のＮ［枚］を、予め指定された所定時間のＮ［秒］に、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えた後の経過印刷枚数のＭ［枚］を、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えた後の経過時間Ｍ［秒］に変えても上述と同様に変動量Ｚに基づく位置ずれ補正を行える。すなわち、時期の経過を枚数で扱う代わりに時間の扱いに変更しただけで同様の算出ができる。

次に、第２の補正部１３は、ステップ２４で、上記算出された位置ずれ補正量に基づいて位置ずれ補正処理を実施し、ステップ２５で、印刷を実行し、ステップ２６で、所定期間を経過したか否かを判断する。この所定期間は、予め指定されている所定印刷枚数の印刷の終了、又は予め指定されている所定時間である。その所定印刷枚数と所定時間は、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった後、中間転写ベルト２５の位置変動が十分安定するのに必要な印刷枚数又は経過時間を予め調べて制御部１の記憶部１２に記憶しておき、第２の補正部１３は、この処理の際に記憶部１２の印刷枚数又は経過時間を参照する。
ステップ２６の判断で、予め指定されている所定枚数の印刷が終了、又は予め指定されている所定時間が経過するまで、ステップ２３〜２４の処理を繰り返し、所定期間を経過したら、処理を終了する。

上記数１によれば、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった後、所定枚数又は所定時間の補正量を、経過印刷枚数又は経過時間で直線補間して補正することができる。
また、上記数２によれば、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった後、所定枚数又は所定時間の間の補正量を、経過印刷枚数又は経過時間に対して事前に評価された曲線で補間して補正することができる。
したがって、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷への切り替え直後から記憶された時期までの所定枚数、又は所定時間の補正量を、経過印刷枚数または経過時間に比例させて補間して画像形成の位置ずれを補正、あるいは、経過印刷枚数又は経過時間に対して事前に評価された曲線で補間して画像形成の位置ずれを補正することにより、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷への切り替え直後からＦＣ印刷安定時までの遷移期間の画像形成に位置ずれを生じないようにすることができる。

次に、変動量の更新処理について説明する。
Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わったときに求めた変動量が経時で変化してしまうことを考慮し、前回Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わったときに求めた変動量を、所定期間が経過（所定時間が経過又は所定枚数を印刷）したとき、再度変動量を求めて更新すれば、変動量の経時変化にも対応できる。

（４）Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった時に求めた変動量の更新処理
図９は、図１に示す第１の補正部１１による記憶部の変動量の更新処理を示すフローチャート図である。
この場合、第１の補正部１１が、記憶部１２に記憶した変動量を予め設定した期間毎に更新する手段の機能も果たすようにする。
第１の補正部１１は、ステップ３１で印刷中又は待機中に、ステップ３２で、変動量更新のために定めた所定期間（所定枚数（上述の所定枚数とは別に定めた値）印刷、又は所定時間（上述の所定時間とは別に定めた値））が経過したか否かを判断し、経過するまでステップ３１、３２の処理を繰り返し、所定期間経過したら、ステップ３３で、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった時の変動量算出記憶処理を実行し、その処理で求めた変動量で記憶部１２に記憶されている変動量を新しく更新し、この処理を終了する。

次に、上述の変動量について、過去所定回数分のＢｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった時の変動量算出記憶処理で求められた各変動量を全て又は過去所定回数分を記憶し、その平均値を変動量Ｚ［μｍ］として決定し、位置ずれ補正処理を行うようにしてもよい。
この場合、第１の補正部１１が、変動量を算出する度に記憶部１２に記憶する手段の機能を果たし、第２の補正部１３が、記憶部１２に記憶された複数の変動量の平均量を算出し、その算出した平均値に基づいて画像形成部２４の各感光体２６ｙ〜２６ｋ上に対する画像の書き込み位置を補正する手段の機能を果たすようにする。
このようにすれば、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった際に求めた変動量の一回の測定には変動誤差が乗ってしまう場合があるので、過去所定回数分の変動量を記憶し、その平均値を変動量として位置ずれ補正をすることにより、変動量の変動誤差を低減し、位置ずれ補正をより精度良く実施することができる。

この実施例のデジタルカラー複写機は、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替えた直後の位置ずれの変動量を測定して記憶し、その変動量に基づいて位置ずれを補正するので、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替え時に発生する色ずれを、その度に位置ずれ検知補正処理を行うことなく画像の色ずれをなくすことができる。
したがって、印刷時の処理時間を短縮し、印刷結果の画質向上が図れる。
また、検知センサによって位置ずれ量検出用パターン画像を検知することにより、中間転写ベルトの位置変動による色ずれ変動量を測定するため、ベルト位置変動計測手段が不要になり、画像形成装置のコストを低減し、小型化に寄与することができる。
さらに、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替え時の色ずれ変動量を測定して記憶するので、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替え時の突発的非周期的変動をも補正することができる。

また、切り替え直後から記憶された時期までの所定枚数又は所定時間の補正量を、経過印刷枚数又は経過時間に比例させて補間して補正することにより位置ずれ補正が可能になる。
これにより、記憶されていない経過印刷枚数又は経過時間での出力画像でも位置ずれのない高画質を得ることができる。
あるいは、切り替え直後から記憶された時期までの所定枚数又は所定時間の補正量を、経過印刷枚数又は経過時間に対して事前に評価された曲線で補間して補正することにより位置ずれ補正が可能になる。
これにより、記憶されていない経過印刷枚数又は経過時間での出力画像でもさらに位置ずれのない高画質を得ることができる。

さらに、前回Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わったときに求めた変動量を測定記憶してから所定時間又は所定枚数の印刷が経過した後のＢｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった直後には、再度Ｂｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わったときの変動量の算出を実行して記憶するので、Ｂｋ印刷からＦＣ印刷の切り替わり時に求めた変動量の経時変化にも対応することができる。
これにより、経時で位置ずれが発生してしまうのを防ぐことができる。
また、過去所定回数分を記憶し、その平均値を求めて補正することにより、最初にＢｋ印刷からＦＣ印刷に切り替わった際に求めた変動量のみを使用せず、その後に求めた変動量も含めた平均値に基づいて位置ずれ補正を行うので、変動誤差の影響を低減することができる。

この実施例では、デジタルカラー複写機について説明したが、カラー画像の印刷が可能なファクシミリ装置、プリンタ、複合機においても上述と同様にして実施することができる。
また、上述の実施例では、中間転写ベルトに４色の画像を重畳し、１回で記録紙に転写する間接転写方式のタンデム型画像形成装置の場合を説明したが、転写ベルト上を搬送される記録紙にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各感光体上に形成したトナー像を転写して画像形成する直接転写方式のタンデム型画像形成装置でも実施することができる。

この発明による画像形成装置と画像形成の位置ずれ補正方法は、ファクシミリ装置、プリンタ、複写機、及び複合機を含む画像形成を行う装置全般に適用することができる。

１：制御部 ２：検知センサ １０：パターン画像形成部 １１：第１の補正部 １２：記憶部 １３：第２の補正部 ２０：デジタルカラー複写機 ２１：給紙部 ２２：原稿搬送部 ２３：原稿読取部 ２４：画像形成部 ２５：中間転写ベルト ２６ｙ〜２６ｋ：感光体 ２７ｙ〜２７ｋ：帯電装置 ２８ｙ〜２８ｋ：現像装置 ２９ｙ〜２９ｋ：クリーニング装置 ３０：露光装置 ３１：トレイ部 ３２：搬送手段 ３３：レジストローラ部 ３４：転写ローラ部 ３５：定着装置 ３６：排紙手段 ３７：排紙収納部 ４０：発光部 ４１：受光部 ５０：トリガー用パターン ５１：３色のカラー色のパターン ５２：Ｋの色のパターン Ｐ：用紙

特開２０００−０７１５２２号公報

Claims (6)

1. 複数の像担持体上にそれぞれ異なる色の画像を書き込み、該各像担持体上に書き込まれた各画像を転写手段に重ねるように転写して前記転写手段に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段に前記各像担持体上に位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像をそれぞれ書き込ませ、前記各像担持体上にそれぞれ書き込まれた前記位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像を前記転写手段に転写して前記転写手段に前記位置ずれ量検出用パターン画像を形成するパターン画像形成手段と、
   前記パターン画像形成手段によって前記転写手段に形成された前記位置ずれ量検出用パターン画像を検知する検知手段と、
   前記検知手段による検知結果に基づいて前記転写手段に転写された各画像についての位置ずれ量を算出し、該算出した位置ずれ量に基づいて前記画像形成手段の前記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する第１の補正手段とを備え、
   前記第１の補正手段は、前記複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から前記複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、１回目の補正を実施し、該１回目の補正を実施してから予め設定した所定期間を経過した後、２回目の補正を実施し、前記２回目の補正時に算出した位置ずれ量に基づいて前記１回目の補正から前記２回目の補正までの間の位置ずれ量の変動量を算出し、該変動量を記憶手段に記憶する変動量記憶手段を有し、
   前記記憶手段に前記変動量を記憶した後、前記複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から前記複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、前記所定期間を経過するまでは、前記記憶手段に記憶した前記変動量に基づいて前記転写手段に転写された各画像についての位置ずれ補正量を算出し、該算出した位置ずれ補正量に基づいて前記画像形成手段の前記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する第２の補正手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の補正手段で算出される前記位置ずれ補正量は、前記所定期間の各単位期間毎に所定量ずつ減少する量であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第２の補正手段で算出される前記位置ずれ補正量は、前記所定期間の各単位期間毎に所定割合で減少量が変化する量ずつ減少する量であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第１の補正手段に、前記記憶手段に記憶した変動量を予め設定した期間毎に更新する手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１の補正手段に、前記変動量を算出する度に前記記憶手段に記憶する手段を設け、
   前記第２の補正手段に、前記記憶手段に記憶された複数の変動量の平均量を算出し、該算出した平均値に基づいて前記画像形成手段の前記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 複数の像担持体上にそれぞれ異なる色の画像を書き込み、該各像担持体上に書き込んだ各画像を転写手段に重ねるように転写して前記転写手段に画像を形成する画像形成手順と、前記画像形成手順に前記各像担持体上に位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像をそれぞれ書き込ませ、前記各像担持体上にそれぞれ書き込まれた前記位置ずれ量検出用パターン画像を構成する各色の画像を前記転写手段に転写して前記転写手段に前記位置ずれ量検出用パターン画像を形成するパターン画像形成手順と、前記パターン画像形成手順によって前記転写手段に形成された前記位置ずれ量検出用パターン画像を検知する検知手順と、前記検知手順による検知結果に基づいて前記転写手段に転写された各画像についての位置ずれ量を算出し、該算出した位置ずれ量に基づいて前記画像形成手順の前記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する第１の補正手順と、前記複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から前記複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、１回目の補正を実施し、該１回目の補正を実施してから予め設定した所定期間を経過した後、２回目の補正を実施し、前記２回目の補正時に算出した位置ずれ量に基づいて前記１回目の補正から前記２回目の補正までの間の位置ずれ量の変動量を算出し、該変動量を記憶手段に記憶する変動量記憶手順と、前記変動量記憶手順によって前記記憶手段に前記変動量を記憶した後、前記複数の異なる色の内のいずれか１色による画像の形成から前記複数の異なる色による画像の形成に切り替わった場合、前記所定期間を経過するまでは、前記記憶手段に記憶した前記変動量に基づいて前記転写手段に転写された各画像についての位置ずれ補正量を算出し、該算出した位置ずれ補正量に基づいて前記画像形成手順の前記各像担持体上に対する画像の書き込み位置を補正する第２の補正手順とからなることを特徴とする画像形成の位置ずれ補正方法。

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