JP2007264302A - 画像形成装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、画像形成装置において、レジストパターン形成時に画像形成を中断することなく実行することにより、レジスト補正時に中断する画像形成の時間を短縮することを目的とする。
【解決手段】本発明における画像形成装置は、記録材に形成される２つトナー像の間にレジスト補正用のレジストパターンを形成する。なお、本発明における画像形成装置は、トナー像を形成する画像形成部と、レジストパターンを形成するための第１のタイミングを決定する決定部とを含む。また、画像形成装置は、レジストずれ量を検出するレジストパターン検出部と、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングにおいて、上記レジストずれ量に基づいてレジスト補正をおこなうレジスト補正部を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置におけるレジストレーションに関する。特に、本発明は、像担持体や中間転写体を用いた多重画像形成時の画像の色ずれを補正する画像形成装置に関する。

現在、像担持体である感光ドラム上へ静電潜像を形成し、その潜像を現像して、各感光ドラム上の各色のトナー像を記録材に多重転写する画像形成装置が提案されている。また、各感光ドラム上の各色のトナー像を中間転写ベルトに多重転写し、ついで中間転写ベルトから記録材に一括転写する画像形成装置が知られている。

これらの画像形成装置は、各色のトナー像のレジストレーション（以降、レジストと記載する。）が最終的に記録材上で合わなくなるという問題を内包する。この問題は、各感光ドラム間の機械的取り付け誤差、各レーザービーム光の光路長誤差、光路変化およびＬＥＤの環境温度による反り等の理由により発生する。

特許文献１は、搬送ベルトや中間転写ベルトにレジストパターンを形成し、形成したレジストパターンのレジストずれ量を検出し、レジストレーション補正（以降、レジスト補正と記載する。）をおこなう技術を開示している。
特開平０６−１５５８１７号公報

しかしながら、このようなレジスト補正は、所定枚数の記録材へ画像形成をおこなった場合に実行されるよう設定されているため、画像形成中にレジスト補正が実行されることがある。レジスト補正モードに入ると、画像形成は、一旦停止されるため、レジスト補正完了までの長い時間にわたり、ユーザは待機を余儀なくされることがある。

そこで、本発明は、画像形成を可能な限り中断することなく、レジストパターン形成およびその検出を実行することで、画像形成の中断時間を短縮することを目的とする。

本発明は、画像形成装置に係る。画像形成装置は、複数のトナー像を形成する画像形成部を含む。また、画像形成装置は、画像形成部において先行するトナー像と後続するトナー像との間に生じる紙間に対応するタイミングのうち、レジストパターンを形成するための第１のタイミングを決定する決定部を含む。また、画像形成装置は、画像形成部によって形成されたレジストパターンのレジストずれ量を検出するレジストパターン検出部を含む。さらに、画像形成装置は、レジストパターン検出部によって検出されたレジストずれ量に基づいて、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでレジスト補正をおこなうレジスト補正部を含む。

本発明は、レジストパターン形成・検出とレジスト補正とをそれぞれ異なる紙間に対応するタイミングで実行することで、画像形成の中断時間を短縮することができる。

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に記載された発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

[実施形態１]
図１は、本発明に係る画像形成装置の断面図である。本実施形態の画像形成装置は、一適用例として、電子写真方式のカラー画像形成装置を挙げる。なお、本実施形態の画像形成装置は、中間転写方式を採用している。また、ここでは、本発明に関する部分についてのみ説明を記載する。

本実施形態における画像形成装置１００は、画像読み取り部１００Ｒと画像出力部１００Ｐから構成されている。画像読み取り部１００Ｒは、原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換して画像出力部１００Ｐに送る。

画像出力部１００Ｐは、大別して、４つの画像形成部１１０ａ、ｂ、ｃ、ｄ、中間転写ユニット１３０、クリーニングユニット１５０および制御ユニット１７０を含む。なお、画像形成部は、画像形成ステーションと呼ばれることもある。

４つの画像形成部１１０ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ同一の構成を採用できるため、以下では１つの画像形成部について説明される。画像形成部１１０は、像担持体としての感光ドラム１１１を含む。また、感光ドラム１１１は、その中心で軸支され、図１に示すように矢印方向に回転駆動される。さらに、画像形成部１１０は、感光ドラム１１１の外周面に対向して、その回転方向に一次帯電器１１２、光学系１１３、折り返しミラー１１６および現像装置１１４を含む。

画像形成時において、画像形成部１１０は、感光ドラム１１１にトナー像を形成する。具体的に、画像形成部１１０は、感光ドラム１１１の表面に一次帯電器１１２によって均一な帯電量の電荷を与える。次に、画像形成部１１０は、光学系１１３で発生した記録画像信号に応じて変調されたレーザービームなどの光線を、折り返しミラー１１６を介して感光ドラム１１１上に露光する。露光されると、感光ドラム１１１の表面には、静電潜像が形成される。

現像装置１１４は、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色の現像剤（トナー）を収容している。各感光ドラム１１１上の静電潜像は、現像装置１１４によって、それぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー像に顕像化される。

また、感光ドラム１１１は、中間転写ベルト１３１が当接して感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト１３１に一次転写する。その後、一次転写時に感光ドラム１１１上に残ったトナーは、クリーニング装置１１５によって掻き落とされて清掃される。

中間転写ユニット１３０は、トナー像が一次転写される中間転写ベルト１３１、駆動ローラ１３２、テンションローラ１３３、二次転写対向ローラ１３６およびレジストパターン検出センサ１６０を含む。中間転写ベルト１３１は、駆動ローラ１３２によって駆動を伝達され、時計回りに回転駆動される。また、中間転写ベルト１３１は、テンションローラ１３３によって適度な張力を与えられる。なお、中間転写ベルト１３１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）などの材料から形成されている。

二次転写対向ローラ１３４は、中間転写ベルト１３１に形成されたトナー像を記録材１４０へ二次転写するため、画像形成部１１０から中間転写ベルト１３１の駆動回転方向に対して下流側に配置される。二次転写対向ローラ１３４が配置される箇所には、中間転写ベルト１３１を挟んで二次転写ローラ１３６が対向配置される。この二次転写ローラ１３６は、中間転写ベルト１３１に対し適度な圧力で加圧当接され、搬送されてきた記録材１４０にトナー像を二次転写する。なお、本画像形成装置１００は、２つのトナー像の間にレジストパターンを形成し、中間転写ベルト１３１の周囲に配置されたレジストパターン検出センサ１６０によってレジストパターンを検出し、レジストずれ量を求める。

また、二次転写対向ローラ１３４の下流側には、中間転写ベルト１３１の表面（画像形成面）をクリーニングするクリーニングユニット１５０が設置される。クリーニングユニット１５０は、中間転写ベルト１３１の表面に当接するブレード１５１によりベルト１３１の表面から残トナーを除去する。

記録材１４０は、収納カセットまたは手差しトレイから供給され、搬送路を通してレジストローラ１２５へ搬送される。その後、レジストローラ１２５は、二次転写ローラ１３６へ画像形成タイミングに合わせて記録材１４０を送り出す。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の画像形成動作について説明する。まず、画像形成装置１００は、制御ユニット１７０のＣＰＵから画像形成の開始信号が発せられる。これにより、画像形成装置１００は、選択された記録材１４０のサイズ等に対応したカセットから記録材１４０を給紙する。記録材１４０は、レジストローラ１２５まで搬送されると、トナー像と記録材１４０の位置を合わせるタイミングを調整するため一時的に搬送が停止される。

さらに、記録材１４０は、画像形成部１１０での画像形成開始に対して所定のタイミングでレジストローラ１２５によって二次転写ローラ１３６の位置へ搬送される。このレジストローラ１２５の回転のタイミングは、各色のトナー像が中間転写ベルト１３１へ一次転写され、そのトナー像が二次転写対向ローラ１３４の位置へ到達されるのに合わせて、記録材１４０が到達するように設定される。

一方、画像形成部１１０では、画像形成の開始信号が発せられると、中間転写ベル１３１の回転方向に対して上流側の画像形成部１１０ｄから中間転写ベルト１３１へトナー像を形成する。その後、中間転写ベルト１３１の回転に合わせて、順次、画像形成部１１０ｃ、１１０ｂ、１１０ａのようにトナー像が多重に形成される。

その後、中間転写ベルト１３１に一次転写されたトナー像は、二次転写対向ローラの位置まで搬送され、レジストローラ１２５によって搬送されてきた記録材１４０へ二次転写される。具体的には、記録材１４０が二次転写ローラ１３６に進入して中間転写ベルト１３１に接触すると、記録材１４０の通過タイミングに合わせて二次転写ローラ１３６に高電圧が印加される。それにより、中間転写ベルト１３１上に形成された４色のトナー像が、記録材１４０の表面に一括して二次転写される。最後に、トナー像が二次転写された記録材１４０は、定着器によってトナー像を定着し、画像形成装置１００の外部へ排出される。

図２は、本実施形態によるレジストパターン検出センサを示す図である。本実施形態における画像形成装置１００は、レジストパターンの検出をおこなうレジストパターン検出センサ１６０と、制御ユニット１７０とを含む。なお、レジストパターンは、前述したように画像形成部１１０によって中間転写ベルト１３１上に形成された２つのトナー像の間に形成される。

レジストパターン検出センサ１６０は、画像形成部１１０ａの下流側に位置し、中間転写ベルト１３１の回転方向と直角の幅方向両端部の上方に近接配置される。なお、両端にそれぞれ配置される２つのレジストパターン検出センサは、同一の構成であるため１つのレジストパターン検出センサ１６０として説明する。レジストパターン検出センサ１６０は、中間転写ベルト１３１の幅方向両端部の２箇所にベルト移動方向に沿って形成された各色のレジストパターンを検出する。この検出された信号は、制御ユニット１７０へ伝達され、レジスト補正が実行される。レジストパターンについての詳細な説明は、図６を用いて後述する。

レジストパターン検出センサ１６０は、ＬＥＤなどの発光素子２０２と、フォトダイオード、Ｃｄｓ等の受光素子２０３とを含む。中間転写ベルト１３１には、発光素子２０２が照射する光、例えば、赤外光に対する反射率がレジストパターン２０４よりも大きい材質のものが使用される。したがって、レジストパターン検出センサ１６０は、この反射率の違いによりレジストパターン２０４を検出することが可能となる。

ここでは、図３、図４を用いてレジストパターンを検出する仕組みについて説明する。図３は、レジストパターン検出センサによって検出された信号を示す図である。また、図４は、レジストパターン検出センサの受光出力をパルス信号に変換する受光回路を示す回路図である。

まず、レジストパターン検出センサ１６０は、発光素子２０２から中間転写ベルト１３１へ光を照射し、反射光を受光素子２０３で受光する。受光素子２０３では、反射光を受光すると光電流が流れる。この出力電流は、受光回路４００の抵抗器４０７で電圧に変換され、出力電圧は、抵抗器４０２、４０３、４０４とオペアンプ４０１で増幅される。

中間転写ベルト１３１のレジストパターン２０４が形成されていない部分に発光素子２０２からの光が照射されると、反射光量は多くなり、これを受光した受光素子２０３には光電流が多く流れる。よって、増幅後の出力電圧は、高い電圧レベルになる。一方で、発光素子２０２からの光がレジストパターン２０４を照射すると、反射光量は少なくなり、受光素子２０３には中間転写ベルト１３１部分の場合と比較して少ない光電流が流れる。よって、増幅後の出力電圧は低い電圧レベルとなる。判定する方法としては、例えば、出力電圧が予め設定された出力電圧の閾値以上であれば、中間転写ベルト１３１と判定し、出力電圧が閾値より小さければ、レジストパターンであると判定するようにしてもよい。

レジストパターン検出センサ１６０の下をレジストパターン２０４が通過した場合、受光回路４００からは、図３（ａ）に示すような出力電圧３０１が得られる。この出力電圧３０１は、中間転写ベルト１３１の検知レベルからレジストパターン２０４の検知レベルに落ち込んだ下に凸の曲線となる。ここで、受光回路４００では、中間転写ベルト１３１の検知レベルとレジストパターン２０４の検知レベルの中間に閾値レベル（閾値）が可変抵抗器４０６によって設定されている。さらに、受光回路４００は、出力電圧と、この閾値レベルとをコンパレータ４０５で比較することにより、図３（ｂ）に示すようなパルスとしてパターン検知出力３０２を発生する。

制御ユニット１７０は、中間転写ベルト１３１により送られてくる各色のパターンについてレジストパターン検出センサ１６０で検知する。なお、制御ユニット１７０は、パターン検知出力３０２を読み取ることにより、パターン間隔等から各色のレジストずれ量を検出できる。これにより、画像形成装置１００は、画像形成の開始位置を時間的または機械的に変更することにより、画像の色ずれを自動補正できうる。

図５は、本実施形態における制御ユニットの概要を示すブロック図である。なお、レジストパターン検出センサ１６０において反射光を受光することにより発生した電流は受光回路４００に入力される。

制御ユニット１７０は、画像出力部１００Ｐを制御するＣＰＵ５０１、制御プログラムやデータを格納するＲＯＭ５０６、ＲＡＭ５０３および各種モータ類を駆動するモータドライバ部５０２を含む。また、制御ユニット１７０は、レジストパターン検出センサ１６０からの出力を受け取ってパターン検知出力３０２を出力する受光回路４００を含む。さらに、制御ユニット１７０は、受光回路４００からのパターン検知出力３０２を受けてレジストパターン幅や位置を検知するレジストパターン検出部５０４およびレジストパターン情報格納レジスタ５０５を含む。

ＣＰＵ５０１は、制御プログラムを実行することで、レジストパターン形成のタイミングを決定する決定部と、記録材１４０と記録されるトナー像との位置を合わせるレジスト補正部として機能する。また、ＣＰＵ５０１は、レジストパターンの形成、読み取り、およびレジスト補正動作を独立して制御する。レジストパターンの形成が指示されると、画像形成部１１０は、２つのトナー像の間にレジストパターンを形成する。また、読み取りが指示されると、レジストパターン検出センサ１６０は、レジストパターンからの反射光を受光し、反射光に応じた出力電流を出力する。出力電流は、受光回路４００により電圧変換および増幅され、パターン検知出力３０２がレジストパターン検出部５０４に入力される。レジストパターン検出部５０４は、入力された信号を処理し、レジストパターン幅および位置を求め、レジストパターン情報格納レジスタ５０５に格納する。

図６は、本実施形態におけるレジストパターンおよび検出の様子を示す図である。中間転写ベルト１３１上には、画像形成部１１０ｄ、ｃ、ｂ、ａによりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのレジストパターン６０１、６０２、６０３、６０４が順次形成されていく。なお、各レジストパターンは、様々な形態のものが考えられるが、ここでは、一例として、図６に示すようなレジストパターンを用いて説明する。図６に示す各レジストパターンは、中間転写ベルト１３１の移動方向と直角の仮想線を挟んで所定角度で対称に配置された第一線分と第二線分とを含む。

本実施形態によれば、レジストパターン６０１、６０２、６０３、６０４は、先行するトナー像６０５と後続のトナー像６０６との間に形成されることを特徴とする。先行するトナー像６０５と後続のトナー像６０６との間が、いわゆる紙間である。

画像形成部１１０は、ＣＰＵ５０１からの画像形成の開始信号によって記録材１４０に記録するためのトナー像６０５の形成を開始する。その形成が終了すると、画像形成部１１０は、ＣＰＵ５０１からのレジストパターン形成の開始信号によって各色のレジストパターン６０１、６０２、６０３、６０４を形成する。レジストパターン６０１、６０２、６０３、６０４の形成が終了すると、画像形成部１１０は、ＣＰＵ５０１から再び画像形成の開始信号が伝達され、その信号に従って次の記録材１４０に記録されるトナー像６０６を形成する。

前述したようにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのレジストパターン６０１、６０２、６０３、６０４は、記録材１４０に記録されるトナー像６０５とトナー像６０６との間に形成される。したがって、本発明は、記録材１４０に記録されるトナー像の形成を中断することなく、レジストパターンの形成および読み取りが可能となる。

レジストパターン６０１、６０２、６０３、６０４の形成および読み取りは、例えば、トナー像間に毎回実行されるように制御されるようにしてもよい。また、図６に示すように、レジストパターン検出部５０４は、レジストパターン検出センサ１６０の下方をレジストパターン６０１、６０２、６０３、６０４が通過した場合、位置データおよび幅データを取得することが好ましい。さらに、取得した位置データおよび幅データは、全てレジストパターン情報格納レジスタ５０５に格納されるようにしてもよい。

本実施形態によれば、レジスト補正は、ＣＰＵ５０１からのレジスト補正の開始信号によって開始される。これにより、レジスト補正は、レジストパターンの形成および読み取りと独立して実行可能となる。レジスト補正時において、ＣＰＵ５０１は、まず、レジスト補正量を算出する。レジスト補正量は、レジストパターン情報格納レジスタ５０５に記憶された位置データおよび幅データに基づいて決定される。また、本実施形態では、記録材１４０に記録される各トナー像間で測定されたレジストパターンの位置データおよび幅データによってレジストずれ量をそれぞれ算出し、さらにその平均値をレジスト補正用のレジスト補正量としている。求められたレジスト補正量は、画像形成における開始位置の変更に使用される。

図７は、第１の実施形態におけるレジスト補正動作についての処理を表すフローチャートである。

ステップＳ７０１において、ＣＰＵ５０１は、ユーザの指示によりコピーあるいはプリントが開始されると、画像形成の開始信号を画像形成部１１０へ伝達する。画像形成部１１０は、ＣＰＵ５０１の指示に従って、記録材１４０に記録するためのトナー像を中間転写ベルト１３１へ形成する。

ステップＳ７０２において、ＣＰＵ５０１は、トナー像の形成が終了すると、レジストパターン形成の開始信号を画像形成部１１０へ伝達する。画像形成部１１０は、ＣＰＵ５０１の指示に従って、レジストパターンを中間転写ベルト１３１に形成する。次に、ステップＳ７０３において、ＣＰＵ５０１は、形成されたレジストパターンをレジストパターン検出センサ１６０によって読み取る。読み取られた位置データおよび幅データは、格納レジスタ５０５に格納される。

ステップＳ７０４において、ＣＰＵ５０１は、レジストパターンの読み取りが終了すると、レジスト補正カウンタを１つインクリメントする。レジスト補正は、例えば、トナー像の形成が所定の回数に達すると実行されるようになっており、レジスト補正カウンタはその形成回数を判定するためのカウンタである。

ステップＳ７０５において、ＣＰＵ５０１は、レジスト補正を実行するか否かの判定をおこなう。この判定は、レジスト補正カウンタのカウント数によって判断される。所定値に達していなかった場合、ステップＳ７０９において、ＣＰＵ５０１は、次の記録材１４０に記録されるトナー像の有無を判定する。記録されるトナー像がない場合、ＣＰＵ５０１は、処理を終了する。一方、記録されるトナー像がある場合、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ７０１に遷移する。なお、ジョブが終了した場合においても、レジスト補正カウンタの値は保持され、次のジョブが発生した場合、ＣＰＵ５０１は、保持されている値からカウンタを動作させる。一方、レジスト補正カウンタのカウント値が所定値に達していた場合、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ７０６に進む。

ステップＳ７０６において、ＣＰＵ５０１は、レジスト補正量の算出をおこなう。レジスト補正量の算出は、レジスト補正を実行するまでにレジストパターン情報格納レジスタ５０５に格納されているレジストパターンの位置データおよび幅データから算出されるレジストずれ量の平均演算により求められる。

ステップＳ７０７において、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ７０６で算出されたレジスト補正量に基づいて、感光ドラム１１１における画像形成の開始位置を時間的に変更する。または、ＣＰＵ５０１は、レーザービーム光路中における折り返しミラーの光路長あるいは光路の補正による画像形成の開始位置の機械的な変更をおこなう。また、ＣＰＵ５０１は、時間的および機械的な変更をおこなうようにしてもよい。

ステップＳ７０８において、画像形成の開始位置における変更を実行した場合、ＣＰＵ５０１は、レジスト補正カウンタのカウント値をリセットする。

ステップＳ７０９において、ＣＰＵ５０１は、次の記録材１４０に記録されるトナー像の有無を判定し、記録されるトナー像が無い場合にはジョブを終了する。一方、記録されるトナー像が有る場合、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ７０１に処理を遷移し、引き続き処理を継続する。

本実施形態では、ステップＳ７０６のレジスト補正量算出後、ステップＳ７０７にてレジスト補正を実行しているが、レジスト補正の実行タイミングは、これに限定されない。例えば、ステップＳ７０６までのレジスト補正量算出に時間を要するような場合、次のトナー像形成に取りかかるまでの時間が長くなってしまう。このような場合、次のトナー像形成を優先して実行し、レジスト補正実行タイミングはそのトナー像形成後におこなうようにしてもよい。

なお、ステップＳ７０２におけるレジストパターンの形成は、レジスト補正カウンタ値を元に所定カウント前のトナー像を記録材１４０に記録するタイミングから所定カウントまでの間でレジストパターンを形成するようにしてもよい。これにより、レジストパターンを形成するトナーの消費量を削減できうる。具体例を挙げると、レジスト補正が、例えば、２００枚毎に実行される場合、レジストパターンの形成は、１９５枚目から２００枚目の間になされるようにしてもよい。その場合、レジスト補正量は、１９５枚目から２００枚目の間で検出されたレジストずれ量から求められる。

図８は、本実施形態におけるトナー像の形成、レジストパターンの形成およびレジスト補正のタイミングを表す図である。図８（ａ）は、従来のレジスト補正時のタイミングであり、図８（ｂ）は本実施形態におけるレジスト補正のタイミングである。

図８（ａ）の従来方法は、トナー像形成のジョブを中断してレジストパターンの形成および読み取りと、読み取り結果から算出したレジストずれ量に基づいたレジスト補正を実行している。一方、図８（ｂ）の本実施形態では、先行するトナー像と後続のトナー像との紙間にてレジストパターンの形成および読み取りをおこなう。これにより、本実施形態は、読み取り結果に基づいたレジスト補正を実行する期間のみトナー像形成のジョブを中断している。したがって、本実施形態は、従来方法と比較してジョブの中断時間が短く、レジスト補正実行による生産性への影響を小さくすることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、複数のトナー像を形成する画像形成部を含む。また、画像形成部は、画像形成部において先行するトナー像と後続するトナー像との間に生じる紙間に対応するタイミングのうち、レジストパターンを形成するための第１のタイミングを決定する決定部を含む。また、画像形成装置は、レジストずれ量を検出するレジストパターン検出部を含む。また、画像形成装置は、レジストパターン検出部によって検出されたレジストずれ量に基づいて、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでレジスト補正をおこなうレジスト補正部を含む。これにより、本実施形態における画像形成装置は、レジストパターンの形成および読み取りと、レジスト補正とを独立して実行することが可能となる。さらに、本実施形態における画像形成装置は、２つのトナー像の間にレジストパターンを形成し、読み取るため、レジストパターンの形成および読み取りの期間に、通常のジョブを中断する必要がない。したがって、レジスト補正実行時における通常ジョブの中断を短縮しうる。

なお、本実施形態における第２のタイミングは、レジストずれ量の検出回数が予め定められた回数に到達したタイミングであり、レジスト補正部は、検出回数分のレジストずれ量における平均値に基づいてレジスト補正をおこなうようにしてもよい。これにより、レジストずれ量を検出する際のデバイスの検出誤差等を丸め込む効果が期待できる。したがって、レジスト補正の精度が向上しうる。

さらに、本実施形態における第２のタイミングは、第１のタイミングにおいてレジストパターンの形成と検出が実行されてから、新たにトナー像が規定数だけ形成される前までのいずれかのタイミングであるようにしてもよい。本来であれば、レジストパターンの検出とレジスト補正とは同一の紙間で実行されることが望ましい。レジストパターンを検出してから、規定数よりも多くのトナー像が形成されてしまうと、さらにレジストがずれてしまう可能性もある。この場合、検出されたデータを用いてレジスト補正を実行しても、精度の高いレジスト補正は期待できない。そのため、このような問題が生じるようになる前（すなわち、遅くとも規定数のトナー像が形成される前）までには、レジスト補正が実行されることが好ましいのである。

[実施形態２]
第１の実施形態では、記録材に記録される各トナー像間で測定されたレジストパターンの位置データおよび幅データよりレジストずれ量をそれぞれ算出し、さらにその平均値をレジスト補正用のレジスト補正量としていた。本実施形態は、レジストずれ量の大きさを判定して、レジスト補正を実行することを特徴とする。

図９は、第２の実施形態におけるレジスト補正動作について示すフローチャートである。なお、図７のフローチャートと同一の処理内容のものについては、図７と同じ番号が付加される。また、図７の説明と共通する技術事項については、繰り返しの説明を避けるために、省略される。

ステップＳ７０１からステップＳ７０３において、画像形成装置１００は、ユーザの指示によりトナー像の形成、レジストパターンの形成およびレジストパターンの検出がおこなわれる。

ステップＳ９０１において、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ７０３でレジストパターン情報格納レジスタ５０５へ格納されたレジストパターンの位置および幅から算出し、レジストずれ量を判定する。この判定は、上記レジストずれ量とレジスト補正判定用の基準値とが比較される。なお、基準値は、レジストずれ量の基準値であり、読み取られたレジストずれ量が基準値以上である場合、レジスト補正が実行される。また、この基準値は、予めＲＯＭ５０６へ記憶されるようにしてもよい。ＣＰＵ５０１は、レジストずれ量が基準値以上であれば、レジスト補正を実行するため、ステップＳ７０７に処理を遷移する。一方、ＣＰＵ５０１は、レジストずれ量が基準値より小さければ、レジスト補正を実行しないため、ステップＳ７０９に処理を遷移する。

ステップＳ７０７において、ＣＰＵ５０１は、レジスト補正を実行する。レジスト補正量は、ステップＳ９０１にて算出されたレジストずれ量となる。ＣＰＵ５０１は、このレジスト補正量に基づいて、前述した画像形成の開始位置における時間的変更、または機械的変更、もしくはこれら両者による画像形成の開始位置の変更をおこなう。

ステップＳ７０９において、ＣＰＵ５０１は、次の記録材に記録されるトナー像の有無を判定する。記録されるトナー像が無い場合、ＣＰＵ５０１は、処理は終了する。記録されるトナー像がある場合、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ７０１へ処理を遷移する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、第２のタイミングは、レジストパターン検出部によって検出されるレジストずれ量が基準値よりも大きくなったタイミングであることを特徴とする。これにより、レジストずれ量が基準値よりも大きくなった場合、リアルタイムでレジスト補正を実行することが可能である。したがって、本実施形態における画像形成装置は、記録材へトナー像を形成する際、レジストずれによる形成失敗を低減しうる。また、レジストずれ量に応じてレジスト補正が実行されるため、無駄なレジスト補正を抑制しうる。

[実施形態３]
第１および第２の実施形態における画像形成装置は、記録材に記録される各トナー像間にレジストパターンを形成する。その後、画像形成装置は、複数のレジストパターンから検出された位置データおよび幅データよりレジストずれ量をそれぞれ算出し、さらにその平均値またはレジストずれ量をレジスト補正量としていた。本実施形態は、所定のトナー像間にのみレジストパターンを形成し、レジスト補正を実行する。所定のトナー像間にレジストパターンを形成するため、本実施形態では、トナー像の形成回数をカウントするトナー像形成カウンタを有する。

図１０は、第３の実施形態におけるレジスト補正動作について示すフローチャートである。なお、図７のフローチャートと同一の処理内容のものについては図７と同じ番号が付加される。また、図７の説明と共通する技術事項については、繰り返しの説明を避けるために、省略される。

ステップＳ１００１において、ＣＰＵ５０１は、トナー像が形成されるとトナー像形成カウンタをインクリメントする。次に、ステップＳ１００２において、ＣＰＵ５０１は、トナー像形成カウンタの値からレジストパターンを形成するか否かの判定がおこなう。この判定は、トナー像形成カウンタの値と予め設定されている値との比較によりおこなわれる。

例えば、トナー像が３つ形成される毎にレジストパターンの形成を実行しようとする場合、上記予め設定されている値は３である。したがって、この値とトナー像形成カウンタの値が比較される。トナー像形成カウンタの値が３以上である場合、ＣＰＵ５０１は、レジストパターンの形成を実行すべくステップＳ７０２に処理を遷移する。一方、トナー像形成カウンタの値が２以下である場合、ＣＰＵ５０１は、レジストパターンの形成は実行されず、ステップＳ７０９に処理を遷移する。

ステップＳ１００２によって、レジストパターン形成の実行が決定されると、ＣＰＵ５０１は、第１の実施形態によるステップＳ７０２から７０８までの処理を実行する。

ステップＳ７０２から７０８までの一連のレジスト補正が終了した場合、ステップＳ１００３において、ＣＰＵ５０１は、トナー像形成カウンタをリセットする。レジスト補正終了後にトナー像形成カウンタをリセットするのは、トナー像形成回数を改めてカウントすることにより、次のレジスト補正実行タイミングを制御するためである。

最後に、ステップＳ７０９において、ＣＰＵ５０１は、次の記録材に記録されるトナー像の有無を判定する。記録されるトナー像が無い場合、ＣＰＵ５０１は、処理は終了する。記録されるトナー像がある場合、ＣＰＵ５０１は、ステップＳ７０１へ処理を遷移する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、画像形成部によって形成されるトナー像の形成回数が予め定められた回数に到達したタイミングであることを特徴とする。これにより、本画像形成装置は、トナー像の形成回数が予め設定された回数ごとに、レジスト補正をおこなうことが可能となる。したがって、本画像形成装置は、レジスト補正に掛かるレジストパターンの形成回数を抑制することができ、トナー消費量を削減しうる。

［他の実施形態］
以上、様々な実施形態を詳述したが、画像形成装置が中間転写ベルトを介して記録材に画像を形成する以外に、感光ドラムから直接、記録材に画像を形成する装置にも適用できる。この場合は記録材を搬送する搬送ベルトにパターンを形成検知して、このパターンをクリーニングユニットでクリーニングすればよい。更に、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。例えば、プリンタ、ファクシミリ、ＰＣ、サーバとクライアントとを含むコンピュータシステムなどの如くである。

本発明は、前述した実施形態の各機能を実現するソフトウェアプログラムを、システム若しくは装置に対して直接または遠隔から供給し、そのシステム等に含まれるコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。

従って、本発明の機能・処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、上記機能・処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどがある。また、記録媒体としては、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などもある。

また、プログラムは、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページからダウンロードしてもよい。すなわち、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードしてもよいのである。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明の構成要件となる場合がある。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布してもよい。この場合、所定条件をクリアしたユーザにのみ、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報で暗号化されたプログラムを復号して実行し、プログラムをコンピュータにインストールしてもよい。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現されてもよい。なお、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ってもよい。もちろん、この場合も、前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれてもよい。そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ってもよい。このようにして、前述した実施形態の機能が実現されることもある。

本発明に係る画像形成装置の断面図である。 本実施形態によるレジストパターン検出センサを示す図である。 レジストパターン検出センサによって検出された信号を示す図である。 レジストパターン検出センサの受光出力をパルス信号に変換する受光回路を示す回路図である。 本実施形態における制御ユニットの概要を示すブロック図である。 本実施形態におけるレジストパターンおよび検出の様子を示す図である。 第１の実施形態におけるレジスト補正動作についての処理を表すフローチャートである。 本実施形態におけるトナー像の形成、レジストパターンの形成およびレジスト補正のタイミングを表す図である。 第２の実施形態におけるレジスト補正動作についての処理を表すフローチャートである。 第３の実施形態におけるレジスト補正動作についての処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１７０：制御ユニット
４００：受光回路
５０１：ＣＰＵ
５０２：モータドライバ部
５０３：ＲＡＭ
５０４：レジストパターン検出部
５０５：レジストパターン情報格納レジスタ
５０６：ＲＯＭ

Claims (6)

1. 画像形成装置であって、
   複数のトナー像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部において先行するトナー像と後続するトナー像との間に生じる紙間に対応する複数のタイミングのうち、レジストパターンを形成するための第１のタイミングを決定する決定部と、
   前記画像形成部によって形成されたレジストパターンのレジストずれ量を検出するレジストパターン検出部と、
   前記レジストパターン検出部によって検出されたレジストずれ量に基づいて、前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでレジスト補正をおこなうレジスト補正部と
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１のタイミングは、
   前記画像形成部によって形成されるトナー像の形成回数が予め定められた回数に到達したタイミングである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２のタイミングは、
   前記レジストパターン検出部によって検出されるレジストずれ量の検出回数が予め定められた回数に到達したタイミングであり、
   前記レジスト補正部は、
   前記レジストずれ量の平均値に基づいて前記レジスト補正をおこなうことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２のタイミングは、
   前記レジストパターン検出部によって検出されるレジストずれ量が基準値よりも大きくなったタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記第２のタイミングは、
   前記第１のタイミングにおいて前記レジストパターンの形成と検出が実行されてから、新たにトナー像が規定数だけ形成される前までのいずれかのタイミングであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 画像形成装置の制御方法であって、
   複数のトナー像を形成する画像形成ステップと、
   前記画像形成ステップにおいて先行するトナー像と後続するトナー像との間に生じる紙間に対応するタイミングのうち、レジストパターンを形成するための第１のタイミングを決定する決定ステップと、
   前記画像形成ステップによって形成されたレジストパターンのレジストずれ量を検出するレジストパターン検出ステップと、
   前記レジストパターン検出ステップによって検出されたレジストずれ量に基づいて、前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでレジスト補正をおこなうレジスト補正ステップと
   を含むことを特徴とする制御方法。

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