JP4986086B2 - 画像形成装置、及び、ずれ量測定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成位置や画像形成濃度を補正する機能を備えた画像形成装置、及び、ずれ量測定プログラムに関する。

従来より、画像形成装置として、形成した画像の位置や濃度のずれ量を測定し、その測定されたずれ量が低減するように画像形成位置や画像形成濃度を補正する画像補正機能を備えたものが知られている。こうした画像補正機能を頻繁に行うと、形成する画像の品質を確保することができる一方で、特にずれ量測定のためにユーザの待ち時間が長くなったり、インクやトナーの消費が増えたりといった不都合がある。

そこで、従来では、例えば前回の画像補正機能の実行時からの印刷枚数や経過時間などの変動量を取得し、その変動量が基準値を超えた場合に画像補正機能のずれ量測定を実行していた（例えば特許文献１参照）。例えば、前回の画像補正機能の実行時から一定の枚数の印刷が行われた場合には、印刷動作に伴う各部品の摩耗や振動などの影響で、画像形成位置にある程度のずれが生じていることが想定される。一般的には、推定される範囲内で最大のずれが生じたときでも要求される画質を維持できるように、画像補正機能を実行するか否かを判断する条件が定められている。

特開２００８−２９２８１１号公報

上述したように、従来の画像形成装置では、画像補正機能を実行するか否かを判断する条件は、最大のずれが生じたことを推定して定められているため、その推定ずれ量と実際のずれ量とが乖離する場合がある。このような場合には、例えば、実際のずれ量が実質的に画質に影響を与えないような微少量であるにもかかわらず画像補正機能が頻繁に実行されるなど、画像補正機能が不適切な時期に実行されるといった不具合が生じる。勿論、このような不具合は画像形成濃度の補正についても同様に生じる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、画像形成位置や画像形成濃度の推定ずれ量と実際のずれ量との乖離により、画像補正機能（少なくもずれ量測定）が不適切な時期に実行されることを抑制することが可能な画像形成装置、及び、ずれ量測定プログラムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１発明に係る画像形成装置は、画像を形成する形成部と、前記形成部が形成した画像の位置及び濃度の少なくとも一方の補正対象のずれ量を測定し、その測定された実測ずれ量を軽減するように前記補正対象の補正を実行する補正部と、前記補正対象のずれの発生要因の変動量を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記変動量に基づき前記補正対象のずれ量を推定し、その推定ずれ量が基準値以上となったことを条件に前記補正部に前記ずれ量の測定を指示する制御部と、を備え、前記制御部は、前記補正部が測定した前記実測ずれ量に基づき、前記推定ずれ量を推定するための算出要素及び前記基準値の少なくとも一方を変更する変更処理を実行する。

この発明によれば、補正部が測定した実測ずれ量に基づき、推定ずれ量を推定するための算出要素及び基準値の少なくとも一方を変更する。これにより、推定ずれ量と実際のずれ量との乖離により、補正対象（画像形成位置や画像形成濃度）のずれ量の測定が不適切な時期に実行されることを抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記制御部は、前記変更処理を実行して前記ずれ量の測定を指示するか否かの判断を行う変更実行判断と、前記変更処理を実行せずに前記判断を行う変更不実行判断とを、選択的に行うことが可能である。

変更処理を実行すれば、上記したように補正対象のずれ量の測定が不適切な時期に実行されることを抑制することができる。一方、変更処理を実行しなければ例えば制御部の処理負担を軽減できる。このように変更処理を実行する場合と実行しない場合それぞれにメリットがある。
そこで、この発明によれば、変更処理を実行してずれ量の測定を指示するか否かの判断を行う変更実行判断と、変更処理を実行せずに前記判断を行う変更不実行判断とを、選択的に実行可能である。これにより、その時々に適したメリットを得ることができる。

第３の発明は、第２の発明の画像形成装置であって、前記制御部は、前記画像形成装置の稼動量が規定値未満である場合には前記変更不実行判断を行い、前記稼動量が前記規定値以上である場合には前記変更実行判断を行う。

この発明によれば、画像形成装置の稼動量が規定値未満である場合には変更不実行判断を行い、前記稼動量が前記規定値以上である場合には変更実行判断を行う。これにより、画像形成装置の稼動量が少なく推定ずれ量と実際のずれ量との乖離が比較的に小さいと想定されるような変更処理の必要性が低い場合に変更処理の実行を回避することができる。

第４の発明は、第２または第３の発明の画像形成装置であって、前記制御部は、前記補正部による補正対象のずれ量の測定回数が規定回数未満である場合には前記変更不実行判断を行い、前記測定回数が前記規定回数以上である場合には前記変更実行判断を行う。

この発明によれば、補正部による補正対象のずれ量の測定回数が規定回数未満である場合には変更不実行判断を行い、測定回数が規定回数以上である場合には変更実行判断を行う。これにより、測定回数が少なく推定ずれ量と実際のずれ量との乖離が比較的に小さいと想定されるような変更処理の必要性が低い場合に変更処理の実行を回避することができる。

第５の発明は、第３または第４の発明の画像形成装置であって、前記制御部は、前記変更不実施判断から前記変更実行判断に移行後の最初の変更処理では、前記変更不実施判断の際に前記補正部により測定された実測ずれ量を使用する。

この発明によれば、変更不実施判断から変更実行判断に移行後の最初の変更処理では、変更不実施判断の際に測定された実測ずれ量を使用する。これにより、最初の変更処理において、移行前の実測ずれ量と無関係な値を使用する場合に比べて、移行前後における推定ずれ量の連続性を持たせることができる。

第６の発明は、第１から第５のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記制御部は、所定の前記変動量当たりの推定ずれ量である単位ずれ量を前記算出要素とし、前記変動量に前記単位ずれ量を乗じて前記推定ずれ量を算出する構成であり、前記変更処理では、前記単位ずれ量を変更する。

この発明によれば、変動量に単位ずれ量（所定の前記変動量当たりの推定ずれ量）を乗じて推定ずれ量を算出する構成において、変更処理で単位ずれ量を変更する。これにより、例えば算出要素や基準値に所定値分だけ加減算して変更する場合に比べて、ずれ量の発生要因の変動量に応じたずれ量の変化特性に、より適合させることができる。

第７の発明は、第１から第６のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記取得部は、互いに異なる複数の前記発生要因の変動量を取得可能であり、前記制御部は、前記複数の発生要因それぞれの変動量に基づくずれ量を個別に推定し、その要因別推定量の合算量が前記基準値以上となったことを条件に前記補正部に前記ずれ量の測定を指示する構成であり、前記変更処理では、前記合算量における前記要因別推定量の占有率が高い発生要因に対応する算出要素を、前記占有率が低い発生要因に対応する算出要素よりも大きく変更する。

この発明によれば、合算量における要因別推定量の占有率が高い発生要因に対応する算出要素を、占有率が低い発生要因に対応する算出要素よりも大きく変更する。これにより、推定ずれ量と実際のずれ量との乖離への影響度合いが大きい発生要因に対応する算出要素が重点的に変更されるため、推定ずれ量と実際のずれ量との乖離を効率よく抑制することができる。

第８の発明に係るずれ量測定プログラムは、画像を形成する形成部を備える画像形成装置が有するコンピュータに、前記形成部が形成した画像の位置及び濃度の少なくとも一方の補正対象のずれの発生要因の変動量を取得する取得処理と、前記取得処理で取得した前記変動量に基づき前記補正対象のずれ量を推定し、その推定ずれ量が基準値以上となったことを条件に前記ずれ量の測定を実行する測定処理と、前記測定処理で測定した前記実測ずれ量に基づき、前記推定ずれ量を推定するための算出要素及び前記基準値の少なくとも一方を変更する変更処理と、を実行させる。

本発明によれば、画像形成位置や画像形成濃度の推定ずれ量と実際のずれ量との乖離により、画像補正機能（少なくもずれ量測定）が不適切な時期に実行されることを抑制することが可能である。

本発明の一実施形態におけるプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図 パターンセンサの回路構成を示す図 カバー開閉時処理のフローチャートを示す図 温度変化時処理のフローチャートを示す図 測定指示判定処理のフローチャートを示す図 位置ずれ測定用のパターンを示す図 成功時処理のフローチャートを示す図 失敗時処理のフローチャートを示す図 単位ずれ量処理のフローチャートを示す図 温度変化時推定ずれ量と温度変化量との関係を示すグラフ

次に本発明の一実施形態について図を参照して説明する。

（プリンタの全体構成）
図１は、本発明のプリンタ１（本発明の「画像形成装置」の一例）の概略構成を示す側断面図である。本プリンタ１は４色（ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ）のトナーを用いてカラー画像を形成するダイレクトタンデム式のカラープリンタである。以下の説明においては、図１における左側を前方とする。また、図１において、各色間で同一の構成部品については、適宜符号を省略する。

プリンタ１は、ケーシング２を備えており、その上面には開閉可能なカバー２Ａが設けられている。ケーシング２内の底部には、複数の用紙３（被記録媒体の一例）を積載可能な供給トレイ４が設けられている。供給トレイ４に積載された用紙３は、給紙ローラ５によりレジストローラ６へ送り出され、レジストローラ６により画像形成部２０のベルトユニット１１上に搬送される。

画像形成部２０（本発明の「形成部」の一例）は、ベルトユニット１１、露光部１７Ｋ〜１７Ｃ、プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃ、定着部３１などを備えている。

ベルトユニット１１は、前側に配置されたベルト支持ローラ１２Ａと、後側に配置されたベルト駆動ローラ１２Ｂとの間に、環状のベルト１３を張架した構成となっている。ベルト１３は、ポリカーボネート等によって形成され、外周面が鏡面状に加工されている。ベルト１３は、後側のベルト駆動ローラ１２Ｂの回転によって図１の時計周り方向に循環移動し、ベルト１３上面に静電吸着した用紙３を後方に搬送する。

ベルト１３の内側には、後述する各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃの感光ドラム２８とベルト１３を挟んで対向する位置に転写ローラ１４が設けられている。ベルトユニット１１は、ケーシング２のカバー２Ａを開け、全てのプロセス部１９Ｋ〜１９Ｃを取り外した状態で、ケーシング２に対して着脱可能である。

また、ベルト１３の下面に対向して、後述する位置ずれ測定時にベルト１３上に形成されるパターンの検出などを行うためのパターンセンサ１５が設けられている。なお、パターンセンサ１５の詳細な構成については後述する。さらに、ベルトユニット１１の下側には、ベルト１３表面に付着したトナー（上記パターンを含む）や紙粉等を回収するクリーナ１６が設けられている。

ベルトユニット１１の上方には、４つの露光部１７Ｋ，１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃと、４つのプロセス部１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃとが前後方向に交互に並んで設けられている。各露光部１７Ｋ〜１７Ｃは、カバー２Ａの下面に支持されており、その下端部に複数のＬＥＤが一列に並んで設けられたＬＥＤヘッド１８を備えている。露光部１７Ｋ〜１７Ｃは、それぞれ画像データに基づいて発光制御され、ＬＥＤヘッド１８から対応する感光ドラム２８の表面に一ライン毎に光を走査する。

各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃは、カートリッジフレーム２１と、このカートリッジフレーム２１に対し着脱可能に装着される現像カートリッジ２２とを備えている。カバー２Ａを開放すると、各露光部１７Ｋ〜１７Ｃがカバー２Ａと共に上方に退避して、各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃがケーシング２に対して個別に着脱可能となる。

各現像カートリッジ２２は、着色剤としてのトナーを収容するトナー収容部２３を備え、その下側に供給ローラ２４、現像ローラ２５、層厚規制ブレード２６等を備えている。トナー収容部２３から放出されたトナーは、供給ローラ２４により現像ローラ２５上に供給され、両ローラ２４，２５間で正に摩擦帯電される。現像ローラ２５上のトナーは、層厚規制ブレード２６により薄層となり、さらに摩擦帯電される。

カートリッジフレーム２１の下部には、表面が正帯電性の感光層によって覆われた感光ドラム２８と、スコロトロン型の帯電器２９とが設けられている。感光ドラム２８の表面は、帯電器２９により正帯電され、その正帯電された部分が露光部１７Ｋ〜１７Ｃの走査により露光されて静電潜像が形成される。そして、その静電潜像に現像ローラ２５からトナーが供給されることで、感光ドラム２８上にトナー像（現像剤像）が形成される。

各感光ドラム２８上に担持されたトナー像は、ベルト１３上の用紙３が、感光ドラム２８と転写ローラ１４との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ１４に印加される負極性の転写電圧によって用紙３に順次転写される。トナー像が転写された用紙３は、定着器３１によってトナー像の熱定着が行われた後、カバー２Ａの上面に排出される。

（プリンタの電気的構成）
図２は、プリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。

プリンタ１は、同図に示すように、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）４３、ネットワークインターフェイス４４を備え、これらに既述の画像形成部２０、パターンセンサ１５が接続されている。

ＲＯＭ４１には、後述するカバー開閉時処理や単位ずれ量処理など、プリンタ１の各種動作を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ４０（本発明の「補正部、制御部」の一例）は、ＲＯＭ４１から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ４２またはＮＶＲＡＭ４３に記憶させながら各部の制御を行う。ネットワークインターフェイス４４は、通信回線を介して外部のコンピュータ（図示せず）等に接続され、これにより相互のデータ通信が可能となっている。

また、プリンタ１は、表示部４５、操作部４６を備えている。表示部４５は、液晶ディスプレイやランプ等を備え、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作部４６は、複数のボタンを備え、ユーザにより各種の入力操作が可能である。

さらにプリンタ１は、カバー２Ａの開閉状態を検知するカバーセンサ４７（本発明の「取得部」の一例）、装置内の温度を検知する温度センサ４８（本発明の「取得部」の一例）、等を備えている。

（パターンセンサ）
図３は、パターンセンサ１５の回路構成を示す図である。パターンセンサ１５は、同図に示すように、ベルト１３に向けて光を照射する投光素子５１を有する投光回路１５Ａと、ベルト１３からの反射光を受光する受光素子５４を有する受光回路１５Ｂと、受光回路１５Ｂからの出力を基準レベルと比較する比較回路１５Ｃとを備えている。

投光回路１５Ａは、ＬＥＤからなる投光素子５１のカソード側をＰＷＭ信号平滑回路５２に接続し、アノード側を電源ラインＶｃｃに接続した構成となっている。ＣＰＵ４０は、ＰＷＭ信号平滑回路５２にＰＷＭ信号（制御信号）を与えるとともに、そのＰＷＭ信号のＰＷＭ値（デューティ比）を変化させることで投光素子５１に流れる電流を調整し、投光回路１５Ａの投光量を調整する。

受光回路１５Ｂは、フォトトランジスタからなる受光素子５４のエミッタ側を接地し、コレクタ側を、抵抗５５を介して電源ラインＶｃｃに接続した構成となっている。受光素子５４のコレクタからは、ベルト１３からの反射光の受光量に応じたレベル（電圧値）の受光信号Ｓ１が、ローパスフィルタ５６を介して比較回路１５Ｃに与えられる。ローパスフィルタ５６は、例えばＣＲフィルタやＬＣフィルタであり、受光信号Ｓ１に含まれるスパイクノイズ等を低減する。

比較回路１５Ｃは、オペアンプ５８、抵抗５９，６０、可変抵抗６１を備えて構成されている。オペアンプ５８の負入力端子には、ローパスフィルタ５６の出力が接続されている。オペアンプ５８の出力端子は、プルアップ抵抗５９を介して電源ラインＶｃｃに接続されると共に、ＣＰＵ４０に接続されている。オペアンプ５８の正入力端子には、抵抗６０，６１からなる分圧回路の分圧電圧が、基準レベルとして与えられている。ＣＰＵ４０は、可変抵抗６１の抵抗値を変更することで、基準レベルを設定することができる。このような構成により、オペアンプ５８は、負入力端子に入力される受光信号Ｓ１のレベルと、基準レベルとを比較し、その比較結果に応じた二値化信号Ｓ２をＣＰＵ４０に出力する。

（位置ずれの発生要因、及び、要因別推定ずれ量の算出）
ＣＰＵ４０は、各プロセス部がベルト１３に搬送される用紙３に画像を形成する位置（画像形成位置 本発明の「補正対象」の一例）の副走査方向（ＬＥＤヘッド１８のＬＥＤの並び方向に直交する方向、ベルト１３の搬送方向に略一致）におけるずれを補正する位置ずれ補正を実行可能である。画像形成位置の位置ずれに影響し得る発生要因は様々であるが、本実施形態では、カバー２Ａの開閉、及び、ケーシング２内の温度変化を例に挙げて説明する。

カバー２Ａが開閉されると、その開閉前後で、例えば露光部１７のＬＥＤヘッド１８と感光ドラム２８との相対的な位置がずれることがあり、これにより画像形成位置の位置ずれが発生し得る。カバー２Ａの開閉による推定ずれ量（以下、「カバー開閉時推定ずれ量」という 本発明の「要因別推定ずれ量」の一例）は次の式１によって算出する。
［式１］
カバー開閉時推定ずれ量＝α×（前回の位置ずれ補正後からのカバー開閉の累計回数）
式１中の「α」は、カバー２Ａの開閉１回あたりの位置ずれ量（本発明の「単位ずれ量」の一例）であり、カバー開閉時推定ずれ量を算出するための傾き（係数）である（本発明の「算出要素」の一例）。なお、係数αの初期値は、例えばプリンタ１の製造段階で実験等に基づき想定されたものである。また、ＣＰＵ４０は、上記カバーセンサ４７からカバー２Ａが開閉されたことを示す検知信号に基づき、上記カバー開閉の累計回数をカウントしており、最新の累計回数を例えばＮＶＲＡＭ４３に保存する。

ケーシング２内の温度が変化すると、これに伴って、例えば露光部１７が有する光学系の特性が変化することがあり、これにより画像形成位置の位置ずれが発生し得る。温度変化による推定ずれ量（以下、「温度変化時推定ずれ量」という 本発明の「要因別推定ずれ量」の一例）は次の式２によって算出する。
［式２］
温度変化時推定ずれ量＝β×（前回の位置ずれ補正後からの温度変化量）
式２中の「β」（後述するβ１、β２）は、温度の単位変化量あたりの位置ずれ量（本発明の「単位ずれ量」の一例）であり、温度変化時推定ずれ量を算出するための傾き（係数）である（本発明の「算出要素」の一例）。なお、係数βの初期値（β１）は、例えばプリンタ１の製造段階で実験等に基づき想定されたものである。また、ＣＰＵ４０は、前回の位置ずれ補正実行時に、上記温度センサ４８からの検知信号に基づき温度を取得し、その温度を初期温度として例えばＮＶＲＡＭ４３に保存する。

（カバー開閉時処理・温度変化時処理）
図４はカバー開閉時処理のフローチャートを示す図であり、図５は温度変化時処理のフローチャートを示す図である。

ＣＰＵ４０は、上記カバーセンサ４７からカバー２Ａが開閉されたことを示す検知信号を受けたときにカバー開閉時処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ４０は、まず最新の係数α及びカバー開閉累計回数をＮＶＲＡＭ４３から読み出して上記式１によりカバー開閉時推定ずれ量を算出し（Ｓ１０１）、その算出結果を例えばＮＶＲＡＭ４３に保存し、後述する測定指示判定処理を実行する（Ｓ１０３）。

また、ＣＰＵ４０は、温度センサ４８からの検知信号に基づきケーシング２内の温度が所定量（例えば上記温度の単位変化量よりも大きいことが好ましい）だけ変化したことを検知したときに温度変化時処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ４０は、まず係数β及び前回の位置ずれ補正実行時の温度をＮＶＲＡＭ４３から読み出して上記式２により温度変化時推定ずれ量を算出し（Ｓ２０１）、その算出結果を例えばＮＶＲＡＭ４３に保存し、上記図４のＳ１０３と同様、測定指示判定処理を実行する（Ｓ２０３）。

（測定指示判定処理）
図６は測定指示判定処理のフローチャートを示す図である。この測定指示判定処理では、主として、位置ずれ補正に利用する画像形成位置の位置ずれ量の測定（以下、単に「位置ずれ測定」ということがある）を指示するか否かを判定する。このときＣＰＵ４０は本発明の「制御部」として機能する。

具体的には、ＣＰＵ４０は、最新のカバー開閉時推定ずれ量及び温度変化時推定ずれ量をＮＶＲＡＭ４３から読み出して、両者を合算して合算推定ずれ量（＝カバー開閉時推定ずれ量＋温度変化時推定ずれ量 本発明の「要因別推定量の合算量」の一例）を算出し（Ｓ３０１）、例えばＮＶＲＡＭ４３に保存する。次に、その合算推定ずれ量が予め定めた基準値以上であるかどうかを判断する（Ｓ３０３）。この基準値は、例えばプリンタ１の製造段階で、例えば実験等に基づき想定された範囲内で最大のずれが生じたときでも要求される画質を維持できるような値（例えば１５０〜２００μｍ）に設定されている。

ＣＰＵ４０は、合算推定ずれ量が予め定めた基準値未満であると判断した場合には（Ｓ３０３：ＮＯ）、その判断結果から、実際の位置ずれ量も上記基準値未満であり、まだ位置ずれ補正を行う必要がないとみなして本測定指示判定処理、及び、カバー開閉時処理または温度変化時処理を終了する。

ＣＰＵ４０は、合算推定ずれ量が予め定めた基準値以上であると判断した場合には（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、その判断結果から、実際の位置ずれ量も上記基準値以上であり、位置ずれ補正を行う必要があるとみなす。そして、ＣＰＵ４０は、ベルト１３を回転駆動させ、そのベルト１３上に位置ずれ測定用のパターンＰを形成し始めるよう、画像形成部２０を制御し（Ｓ３０５）、パターンセンサ１５からの二値化信号Ｓ２の取得を開始する（Ｓ３０７）。

このパターンＰは、図７に示すように、主走査方向（上記副走査方向に直交する方向、ＬＥＤヘッド１８のＬＥＤの並び方向に略一致）に細長い各色のマーク６５Ｋ，６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃから構成され、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に並んだ４つのマーク６５Ｋ〜６５Ｃを一グループとして、複数グループのマーク６５Ｋ〜６５Ｃを副走査方向（主走査方向に直交する方向に略一致）に間隔を開けて、例えばベルト１３の全周にわたって配置したものである。隣り合うマーク６５Ｋ〜６５Ｃの間隔は、各マーク６５Ｋ〜６５Ｃが位置ずれのない理想位置に形成された場合に等しくなる。

ＣＰＵ４０は、二値化信号Ｓ２が各マーク６５Ｋ〜６５Ｃに対応する箇所においてハイからローに切り替わるタイミングに基づいて各マーク６５Ｋ〜６５Ｃの位置を測定する。例えば、二値化信号Ｓ２の立下りエッジと立ち上りエッジとの中間位置（中間タイミング）を各マーク６５の位置とする。

ここで、例えばベルト１３上の傷などにより二値化信号Ｓ２にノイズが含まれたり、トナー不足によりパターンＰの一部のマーク６５が形成されなかったりすると、マーク６５の位置の測定結果の精度が低下することがある。そこで、ＣＰＵ４０は、マーク６５の位置の測定結果に基づき、位置ずれ測定が成功したか否かを判定する（Ｓ３０９）。成功したか否かは、上記マーク６５の位置の測定結果に基づき、位置ずれ量を測定できるか否か、或いは、予め定められた所定の測定精度（最終的に要求される画質に対応する精度よりも低くてもよい）以上で位置ずれ量を測定できるか否かにより判定する。

具体的には、測定結果のうちマーク６５の位置として妥当であるとするマーク或いはグループの数が所定数以上である場合には成功と判断し、所定数未満である場合には失敗と判断する。マーク６５の位置の妥当性の判断方法には次の例が挙げられる。
判断方法１：二値化信号Ｓ２中においてマーク６５に対応し得るパルスの幅が所定の想定範囲内であることを条件に妥当であると判断する。
判断方法２：上記マーク６５に対応し得るパルスの前後に位置するパルス（マーク無しに対応し得るパルス）の幅が所定の想定範囲内であることを条件に妥当であると判断する。
判断方法３：グループごとに副走査方向の位置ずれ量を算出し、そのグループごとの位置ずれ量が所定の想定範囲内であることを条件に、当該グループ（それに含まれる全マーク６５の位置）を妥当であると判断する。なお、ＣＰＵ４０は、グループごとの測定結果に基づいてブラックのマーク６５Ｋを基準とする他の色（以下、「補正色」という）のマーク６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃの副走査方向の位置ずれ量（色ずれ量）を求める。以下、このグループごとの位置ずれ量を「グループ別位置ずれ量」という。
判断方法４：各グループ内において、上記マーク６５に対応し得るパルスの数が理論数（本実施形態では４つ）に一致することを条件に、当該グループ（それに含まれる全マーク６５の位置）を妥当であると判断する。

ＣＰＵ４０は、位置ずれ測定が成功であると判断した場合には（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、成功時処理を実行し（Ｓ３１１）、失敗であると判断した場合には（Ｓ３０９：ＮＯ）、失敗時処理を実行する（Ｓ３１３）。

（成功時処理）
図８は成功時処理のフローチャートを示す図である。ＣＰＵ４０は、測定精度低下要因の有無を判断する（Ｓ４０１）。具体的には、上記図６のＳ３０９の処理において、妥当でないとされたマーク或いはグループが所定数（例えば１つ）未満であれば測定精度低下要因なしと判断する（Ｓ４０１：ＹＥＳ）。即ち、今回の位置ずれ測定による測定結果によれば、高精度であるために、画像形成位置の位置ずれ量を略ゼロにすることができると判断する。そこで、現在ＮＶＲＡＭ４３に保存されている合算推定ずれ量を「ゼロ」に初期化する（Ｓ４０３）。

また、ＣＰＵ４０は、現在ＮＶＲＡＭ４３に保存されている上記カバー開閉の累計回数を「ゼロ」に初期化するとともに、新たに上記温度センサ４８からの検知信号に基づき現在の温度を取得し、その温度を初期温度としてＮＶＲＡＭ４３に保存する。これにより、合算推定量は、これ以降、「ゼロ」を初期値として、カバー開閉時処理や温度変化時処理が実行されるごとに、カバー開閉の累計回数や初期温度からの温度変化量に応じて増加していく。

ＣＰＵ４０は、上記妥当でないとされたマーク或いはグループの数が上記所定数以上であれば、マーク６５の位置として画像形成位置の位置ずれ量の測定に利用できるデータ数が少なくなるため、測定精度低下要因ありと判断する（Ｓ４０１：ＮＯ）。この場合、今回の位置ずれ測定による測定結果によれば、その測定精度の低下により、画像形成位置の位置ずれ量を略ゼロにすることができないと判断する。そこで、現在ＮＶＲＡＭ４３に保存されている合算推定ずれ量を「ゼロ」ではなく、測定精度低下度合いに応じた値Ｑに初期化する（Ｓ４０５）。測定精度低下度合いに応じた値Ｑは、例えば上記妥当でないとされたマーク或いはグループの数に応じた値（当該マーク或いはグループの数に、所定ずれ量（例えば１０μm）を乗じた値）である。

また、ＣＰＵ４０は、現在ＮＶＲＡＭ４３に保存されている上記カバー開閉の累計回数を「ゼロ」に初期化するとともに、新たに上記温度センサ４８からの検知信号に基づき現在の温度を取得し、その温度を初期温度としてＮＶＲＡＭ４３に保存する。これにより、合算推定量は、これ以降、「Ｑ」を初期値として、カバー開閉時処理や温度変化時処理が実行されるごとに、カバー開閉の累計回数や初期温度からの温度変化量に応じて増加していく。

次に、ＣＰＵ４０は、上記図６のＳ３０９の処理において妥当であるとされたグループに対応する測定結果に基づき、画像形成位置の位置ずれ補正値を算出して更新する（Ｓ４０７）。具体的には、各補正色の位置ずれ量について、当該妥当であるとされた全グループの平均値をそれぞれ算出し、この平均値の位置ずれを打ち消すための新たな補正値を算出し、その値でＮＶＲＡＭ４３に記憶される各補正色の位置ずれ補正値を更新して、この位置ずれ補正を終了する。その後、本成功時処理を終了し、カバー開閉時処理または温度変化時処理を終了する。

（失敗時処理）
図９は失敗時処理のフローチャートを示す図である。ＣＰＵ４０は、上記図６のＳ３０９において位置ずれ測定失敗と判定された連続回数（連続失敗回数Ｎ）を「ゼロ」に初期化し（Ｓ５０１）、温度センサ４８からの検知信号に基づき、上記位置ずれ測定中にカバー２Ａが開閉された否かを判断し、開閉されたと判断した場合には（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、上記位置ずれ測定失敗がこのカバー開閉によるものであるとみなし、本失敗時処理を終了する。

ＣＰＵ４０は、上記位置ずれ測定中にカバー２Ａが開閉されなかったと判断した場合には（Ｓ５０３：ＮＯ）、上記位置ずれ測定失敗がこのカバー開閉によるものでないとみなし、連続失敗回数Ｎに「１」加えて（Ｓ５０５）、その連続失敗回数Ｎが上限回数（例えば２回）未満であれば（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、そのまま本失敗時処理を終了する。以上のように、位置ずれ測定中にカバー２Ａが開閉された場合（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、及び、連続失敗回数Ｎが上限回数未満である場合（Ｓ５０７：ＹＥＳ）には、カバー開閉の累計回数の初期化、初期温度の更新、及び、合算推定量の初期化を実行せずに本失敗時処理を終了する。

これに対して、連続失敗回数Ｎが上限回数に達した場合（Ｓ５０７：ＮＯ）には、カバー開閉の累計回数の初期化、初期温度の更新、及び、合算推定量の初期化を実行して本失敗時処理を終了する。これにより、位置ずれ測定失敗が繰り返されることにより、合算推定ずれ量が初期化されない状態が継続することを回避することができる。

また、ＣＰＵ４０は、失敗時処理を実行した場合には、成功時処理を実行した場合とは異なり、位置ずれ補正値の更新を実行せずに、カバー開閉時処理または温度変化時処理を終了する。

（単位ずれ量処理）
図１０は単位ずれ量処理のフローチャートを示す図である。ＣＰＵ４０は、単位ずれ量処理を定期的に実行する。まず次の実行条件の少なくともいずれか１つを満たすかどうかを判断する（Ｓ６０１）。
実行条件１：プリンタ１の稼働量が規定値以上であること。稼働量とは、例えばプリンタ１の新品時などの基準時からの経過時間、印刷実行時間、印刷実行回数、用紙３の印刷枚数、回転体（ベルト１３や感光ドラム２８など）の回転数やトナー使用量などから判定する。
実行条件２：位置ずれ測定の実行回数（本発明の「補正対象のずれ量の測定回数」の一例）が規定回数以上であること。

上記実行条件をいずれも満たさない場合は（Ｓ６０１：ＮＯ）、本単位ずれ量処理を終了する。上記実行条件のいずれか１つを満たす場合には（Ｓ６０１：ＹＥＳ）、前回の位置ずれ測定から現在までの間に一度もプリンタ１の電源がオフされていないかどうかを判断する（Ｓ６０３）。一度でも電源がオフされた場合には（Ｓ６０３：ＮＯ）、この電源のオフ中にカバー２Ａの開閉がされたとしてもそれを検知することができず、前回の位置ずれ測定からの合算推定ずれ量を正常に算出することができない可能性が高いため、本単位ずれ量処理を終了する。

一度も電源がオフされなかった場合には（Ｓ６０３：ＹＥＳ）、高占有率の発生要因の有無を判断する（Ｓ６０５）。高占有率の発生要因とは、合算推定ずれ量における要因別推定ずれ量の占有率（＝［要因別推定ずれ量／合算推定ずれ量］×１００）が基準率（５０％超が好ましい）以上である発生要因をいう。高占有率の発生要因があれば（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、この発生要因の単位ずれ量（αまたはβ）について変更処理を実行する（Ｓ６０７）。

具体的には、ＣＰＵ４０は、現在の合算推定ずれ量と、直近の位置ずれ測定時に測定された画像形成位置の位置ずれ量（以下、「実測ずれ量」という）とに基づき、高占有率の発生要因の単位ずれ量を変更する。より具体的には、次の式３により、現在の合算推定ずれ量と実測ずれ量との差分に応じて単位ずれ量を変更する。
［式３］
単位ずれ量＝現在の単位ずれ量−［（現在の合算推定ずれ量−実測ずれ量）×（高占有率の発生要因の占有率／１００）］／高占有率の発生要因の変動量

この式３によれば、現在の合算推定ずれ量が実測ずれ量よりも大きいときには、単位ずれ量は現在値よりも小さい量に変更され、現在の合算推定ずれ量が実測ずれ量よりも小さいときには、単位ずれ量は現在値よりも大きい量に変更される。そして、本単位ずれ量処理を終了する。これ以降の温度変化時処理では、変更処理後の単位ずれ量（β２）で温度変化時推定ずれ量及び合算推定ずれ量が算出され、測定指示判定処理が実行される（本発明でいう「変更実行判断」の一例）。

また、図１０のＳ６０１〜Ｓ６０５の全ての条件を満たしたときの最初の変更処理では、それらの全ての条件を満たす前に実行された位置ずれ測定による実測ずれ量（直近のものが好ましい）を使用する。これにより、最初の変更処理において、変更実行判断への移行前の実測ずれ量と無関係な値を使用する場合に比べて、移行前後における推定ずれ量の連続性を持たせることができる。

次の条件の場合を例に挙げて具体的に説明する。
α＝２０μm／回
β（β１）＝２０μm／℃
カバー開閉の累計回数＝１回
温度変化量＝１０℃
基準値＝２００μm
実測ずれ量＝１５０μm
基準率＝９０％

この条件下では、カバー開閉時推定ずれ量は２０μmであり、温度変化時推定ずれ量は２００μmであり、合算推定ずれ量は２２０μmである。この合算推定ずれ量は、基準値を超えているため位置ずれ測定が実行される。また、合算推定ずれ量は、この今回の位置ずれ測定による実測ずれ量（１５０μm）を大きく超えてしまっている（両者の差は７０μm）。即ち、実測ずれ量は未だ基準値を下回っているにもかかわらず、合算推定ずれ量が基準値を超えているため、不必要に早い時期に位置ずれ測定が実行されてしまう。

そこで、温度変化の占有率は約９１％（＝［２００／２２０］×１００）であるから、この温度変化が高占有率の発生要因であるため、変更後の温度変化の単位ずれ量βを式３により算出すると、１３．６μm／℃（β２）になる。要するに、図１１に示すように、温度変化時推定ずれ量を算出するための直線の傾きが２０μm／℃（＝β１ 同図の実線Ｌ１参照）から、１３．６μm／℃（＝β２ 同図の一点鎖線Ｌ２参照）に変更される。このため、仮に、今回の位置ずれ測定後も、カバー開閉の累計回数、温度変化量、実測ずれ量が上記条件と同じ場合には、合算推定ずれ量は１５６μmであり、単位ずれ量βの変更前に比べて、合算推定ずれ量と実測ずれ量との乖離を小さくすることができ、その乖離により、位置ずれ測定が不適切な時期に実行されることを抑制することが可能になる。

このように、高占有率の発生要因について変更処理を実行することにより、合算推定ずれ量と実測ずれ量との乖離への影響度合いが大きい発生要因の単位ずれ量が重点的に変更されるため、上記乖離を効率よく抑制することができる。

ＣＰＵ４０は、高占有率の発生要因がなければ（Ｓ６０５：ＮＯ）、どの発生要因の単位ずれ量を重点的に変更すればよいか判断できないため、変更処理を行うことなく、本単位ずれ量処理を終了する。なお、単位ずれ量処理で変更処理がされなかった場合には、それ以降の温度変化時処理等でも、初期の単位ずれ量（β１）で温度変化時推定ずれ量及び合算推定ずれ量が算出され、測定指示判定処理が実行される（本発明でいう「変更不実行判断」の一例）。

変更処理を実行すれば、位置ずれ測定が不適切な時期に実行されることを抑制することができる。一方、変更処理を実行しなければ例えばＣＰＵ４０の処理負担を軽減できる。このように変更処理を実行する場合と実行しない場合それぞれにメリットがある。そこで、本実施形態のように、変更実行判断と変更不実行判断とを選択的に実行可能とすることにより、その時々に適したメリットを得ることができる。

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、位置ずれ測定による実測ずれ量に基づき、推定ずれ量を推定するための単位ずれ量を変更する。これにより、推定ずれ量と実測ずれ量との乖離により、位置ずれ測定が不適切な時期に実行されることを抑制することができる。

また、上記実行条件のいずれかが満たされたことを条件に単位ずれ量の変更処理を実行するから、プリンタ１の稼動量や位置ずれ測定の実行回数が少なく推定ずれ量と実測ずれ量との乖離が比較的に小さいと想定されるような変更処理の必要性が低い場合に変更処理の実行を回避することができる。

しかも、発生要因の変動量に単位ずれ量を乗じて推定ずれ量を算出する構成において、変更処理で単位ずれ量を変更する。これにより、例えば算出要素や基準値に所定値分だけ加減算して変更する場合に比べて、ずれ量の発生要因の変動量に応じたずれ量の変化特性に、より適合させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、カラー画像を形成する直接転写方式（ダイレクトタンデム）のカラープリンタに本発明を適用した例を説明したが、本発明はこれに限られない。モノクロプリンタでもよい。また、中間転写方式のプリンタでもよい。この場合、パターンＰを中間転写体に形成してもよい。また、ポリゴンスキャニング方式など、他の電子写真方式の画像形成装置でもよく、更にインクジェット方式でもよい。

（２）上記実施形態では、パターンＰをベルト１３上に形成し、位置ずれ量を測定したが、本発明はこれに限られない。測定用パターンＰを、ベルト１３に静電吸着された用紙３に形成しもよい。

（３）上記実施形態では、副走査方向の位置ずれ補正について本発明を適用した例を説明したが、本発明はこれに限られない。公知のパターンを使用する主走査方向の位置ずれ補正について本発明を適用してもよい。さらに、濃度ずれ補正に適用してもよい。この濃度ずれ補正では、画像形成部２０によりベルト１３上に濃度測定用のパターンを形成し、パターンセンサ１５によりそのパターンの測定を行った結果に基づいて、ＮＶＲＡＭ４３に保存される画像形成時の各色の濃度を補正するための濃度補正値を更新する。また、この濃度ずれ補正については、発生要因として、前回の濃度ずれ測定後からの湿度変化や現像ローラ回転数などが好ましい。

（４）上記実施形態では、温度センサ４８を利用してケーシング２内の温度を検出したが、本発明はこれに限らない。例えばプリンタ１の露光部がポリゴンスキャニング方式である場合、ポリゴンミラーにより偏向されるレーザ光を繰り返し検出する光学センサ（ＢＤセンサ）を備え、この光学センサでの検出タイミングに基づき露光タイミングを決定する構成になる。そして、光学センサでの検出タイミング間隔は温度変化に応じて変化する。従って、この検出タイミング間隔の変化を検知することにより、温度センサを利用することなく、ケーシング２内の温度変化を検出することができる。

（５）上記実施形態ではずれ量の発生要因として、カバー２Ａの開閉、装置内の温度を例に挙げたが、本発明はこれに限られない。例えば湿度変化、消耗品（ベルト、カートリッジ）の交換回数、装置に加わる振動や衝撃などによる加速度の大きさなどでもよい。この場合、湿度センサ、消耗品交換有無センサや、プリンタ１に加わる振動や衝撃などによる加速度の大きさを検知する加速度センサなどが本発明の「取得部」の一例である。

（６）上記実施形態では、変更処理の対象として単位ずれ量を例に挙げたが、本発明はこれに限られない。（要因別）推定ずれ量の初期値（本発明の「算出要素」の一例）や基準値を、推定ずれ量と実測ずれ量との差分に応じて、両者の乖離を軽減するように変更してもよい。

（７）上記実施形態では、２つの発生要因の合算推定ずれ量を基準値と比較したが、本発明はこれに限られない。３つ以上の発生要因の合算推定ずれ量を基準値と比較してもよい。また、１つの発生要因の推定ずれ量を基準値と比較してもよい。この場合、図１０の単位ずれ量処理では、Ｓ６０５の判断を行うことなく、Ｓ６０７で式３による変更処理を実行する。

（８）上記実施形態では、高占有率の発生要因のみ変更処理を実行したが、本発明はこれに限られない。例えば低占有率の発生要因も例えば式３により変更処理を実行してもよい。要するに、「高占有率の発生要因に対応する算出要素を、低占有率の発生要因に対応する算出要素よりも大きく変更すれば、合算推定ずれ量と実測ずれ量との乖離への影響度合いが大きい発生要因に対応する算出要素が重点的に変更されるため、上記乖離を効率よく抑制することができる。

（９）上記実施形態では、上記実施条件等を満たすか否かに基づき変更実行判断と変更不実行判断とを選択的に実行したが、本発明はこれに限られない。例えばユーザが操作部４６或いは外部のコンピュータで操作することにより、変更実行判断及び変更不実行判断のいずれを実行するかを選択する構成でもよい。さらには、図６のＳ３０９のような位置ずれ測定が成功か否かに基づき変更実行判断と変更不実行判断とを選択的に実行してもよい。具体的には成功である場合に変更実行判断を実行し、失敗である場合に変更不実行判断を実行する。また、図８のＳ４０１のような測定精度低下要因なしか否かに基づき変更実行判断と変更不実行判断とを選択的に実行してもよい。具体的には測定精度低下要因なしの場合に変更実行判断を実行し、測定精度低下要因ありの場合に変更不実行判断を実行する。

１...プリンタ
２０...画像形成部
４０...ＣＰＵ
４７...カバーセンサ
４８...温度センサ

Claims (7)

1. 画像を形成する形成部と、
   前記形成部が形成した画像の位置及び濃度の少なくとも一方の補正対象のずれ量を測定し、その測定された実測ずれ量を軽減するように前記補正対象の補正を実行する補正部と、
   前記補正対象のずれの発生要因の変動量を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記変動量に基づき前記補正対象のずれ量を推定し、その推定ずれ量が基準値以上となったことを条件に前記補正部に前記ずれ量の測定を指示する測定指示判定を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記画像形成装置の稼動量が規定値以上である場合には、前記補正部が測定した前記実測ずれ量に基づき、前記推定ずれ量を推定するための算出要素及び前記基準値の少なくとも一方を変更する変更処理をした後に前記測定指示判定を行い、前記稼動量が前記規定値未満である場合には、前記変更処理をせずに前記測定指示判定を行う、画像形成装置。
2. 画像を形成する形成部と、
   前記形成部が形成した画像の位置及び濃度の少なくとも一方の補正対象のずれ量を測定し、その測定された実測ずれ量を軽減するように前記補正対象の補正を実行する補正部と、
   前記補正対象のずれの発生要因の変動量を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記変動量に基づき前記補正対象のずれ量を推定し、その推定ずれ量が基準値以上となったことを条件に前記補正部に前記ずれ量の測定を指示する測定指示判定を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記補正部による補正対象のずれ量の測定回数が規定回数以上である場合には、前記補正部が測定した前記実測ずれ量に基づき、前記推定ずれ量を推定するための算出要素及び前記基準値の少なくとも一方を変更する変更処理をした後に前記測定指示判定を行い、前記測定回数が前記規定回数未満である場合には、前記変更処理をせずに前記測定指示判定を行う、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、
   前記制御部は、前記変更処理をせずに行う前記測定指示判定から前記変更処理をした後に行う前記測定指示判定に移行後の最初の変更処理では、前記変更処理をせずに実行する前記測定指示判定の際に前記補正部により測定された実測ずれ量を使用する、画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記制御部は、所定の前記変動量当たりの推定ずれ量である単位ずれ量を前記算出要素とし、前記変動量に前記単位ずれ量を乗じて前記推定ずれ量を算出する構成であり、
   前記変更処理では、前記単位ずれ量を変更する、画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記取得部は、互いに異なる複数の前記発生要因の変動量を取得可能であり、
   前記制御部は、前記複数の発生要因それぞれの変動量に基づくずれ量を個別に推定し、その要因別推定量の合算量が前記基準値以上となったことを条件に前記補正部に前記ずれ量の測定を指示する構成であり、
   前記変更処理では、前記合算量における前記要因別推定量の占有率が高い発生要因に対応する算出要素を、前記占有率が低い発生要因に対応する算出要素よりも大きく変更する、画像形成装置。
6. 画像を形成する形成部と、前記形成部が形成した画像の位置及び濃度の少なくとも一方の補正対象のずれ量を測定し、その測定された実測ずれ量を軽減するように前記補正対象の補正を実行する補正部と、を備える画像形成装置が有するコンピュータに、
   前記補正対象のずれの発生要因の変動量を取得する取得処理と、
   前記取得処理で取得した前記変動量に基づき前記補正対象のずれ量を推定し、その推定ずれ量が基準値以上となったことを条件に前記補正部に前記ずれ量の測定を指示する測定指示判定を行う制御処理と、を実行させ、
   前記制御処理では、前記画像形成装置の稼動量が規定値以上である場合、前記補正部が測定した前記実測ずれ量に基づき、前記推定ずれ量を推定するための算出要素及び前記基準値の少なくとも一方を変更する変更処理をした後に前記測定指示判定を行い、前記稼動量が前記規定値未満である場合には、前記変更処理をせずに前記測定指示判定を行わせるための、ずれ量測定プログラム。
7. 画像を形成する形成部と、前記形成部が形成した画像の位置及び濃度の少なくとも一方の補正対象のずれ量を測定し、その測定された実測ずれ量を軽減するように前記補正対象の補正を実行する補正部と、を備える画像形成装置が有するコンピュータに、
   前記補正対象のずれの発生要因の変動量を取得する取得処理と、
   前記取得処理で取得した前記変動量に基づき前記補正対象のずれ量を推定し、その推定ずれ量が基準値以上となったことを条件に前記補正部に前記ずれ量の測定を指示する測定指示判定を行う制御処理と、を実行させ、
   前記制御処理では、前記補正部による補正対象のずれ量の測定回数が規定回数以上である場合、前記補正部が測定した前記実測ずれ量に基づき、前記推定ずれ量を推定するための算出要素及び前記基準値の少なくとも一方を変更する変更処理をした後に前記測定指示判定を行い、前記測定回数が前記規定回数未満である場合には、前記変更処理をせずに前記測定指示判定を行わせるための、ずれ量測定プログラム。

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