特許 6036059 画像形成装置および画像形成装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6036059

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】画像形成装置および画像形成装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/01 20060101AFI20161121BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20161121BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/01 Y

   G03G21/14

   B41J2/47 101M

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-200975(P2012-200975)

(22)【出願日】2012年9月12日

(65)【公開番号】特開2014-56117(P2014-56117A)

(43)【公開日】2014年3月27日

【審査請求日】2015年8月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】大宮 豊

(72)【発明者】

【氏名】篠原 賢史

(72)【発明者】

【氏名】阿部 泰裕

(72)【発明者】

【氏名】仁科 裕章

【審査官】 野口 聖彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０４６５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００８４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６４８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５１８６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ １５／０１

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の像担持体に対してトナー像を形成する像形成手段と、
所定速度で駆動され、前記像形成手段で複数の前記第１の像担持体に対して形成された前記トナー像が転写される第２の像担持体と、
前記第２の像担持体に転写された前記トナー像を転写材に転写して画像形成を行う画像形成手段と、
電源立ち上げ後の最初の印刷ジョブにおいて、前記第２の像担持体に対して、該第２の像担持体の駆動方向に沿って、且つ、該駆動方向に直交する方向の印刷画像と重ならない位置に配置される第１のテストパターン列と、該第２の像担持体の駆動方向に沿って、且つ、該駆動方向に直交する方向の該第２の像担持体の中央に配置される第２のテストパターン列とのうち該第１のテストパターン列を形成し、該第１のテストパターン列を検知して検知結果に基づき前記像形成手段による像形成条件を調整する調整手段と
を有し、
前記調整手段は、
前記第１のテストパターン列と前記第２のテストパターン列とを用いて像形成条件を調整している途中で印刷ジョブが供給された場合、該第２のテストパターン列の形成を中止させて、該第１のテストパターン列を用いた像形成条件の調整を継続させる
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記調整手段は、
前記第１のテストパターン列のみを用いて像形成条件を調整している途中で印刷ジョブが指示された場合、該第１のテストパターン列のみを用いた像形成条件の調整を継続して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記調整手段は、
電源立ち上げ後の最初の単独または連続した複数の印刷ジョブの終了時に次の印刷ジョブが供給されていない場合に、前記第１のテストパターン列と前記第２のテストパターン列とを用いて像形成条件を調整する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記調整手段は、
電源立ち上げ後の最初の印刷ジョブと並列して実行される前記第１のテストパターン列を用いた像形成条件の調整が、該印刷ジョブの終了時に完了していない場合に、該調整を継続して行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記調整手段は、
前記印刷ジョブの終了時に完了していない場合に継続して行われる像形成条件の調整の途中に新たな印刷ジョブが指示された場合に、該調整を継続して行う
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

装置の状態を検出するセンサと、
装置の状態に応じた像形成条件を予め保持する保持手段と
をさらに有し、
前記調整手段は、
電源立ち上げ時に前記センサにより検出された装置の状態に従い前記保持手段から像形成条件を読み出し、電源立ち上げ後の最初の印刷ジョブに並列して実行される像形成条件の調整が完了するまで、該保持手段から読み出した像形成条件に従い該印刷ジョブによる印刷画像の形成を行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

第１の像担持体に対してトナー像を形成する像形成手段と、所定速度で駆動され、前記像形成手段で複数の前記第１の像担持体に対して形成された前記トナー像が転写される第２の像担持体と、前記第２の像担持体に転写された前記トナー像を転写材に転写して画像形成を行う画像形成手段とを備える画像形成装置の制御方法であって、
電源立ち上げ後の最初の印刷ジョブにおいて、前記第２の像担持体に対して、該第２の像担持体の駆動方向に沿って、且つ、該駆動方向に直交する方向の印刷画像と重ならない位置に配置される第１のテストパターン列と、該第２の像担持体の駆動方向に沿って、且つ、該駆動方向に直交する方向の該第２の像担持体の中央に配置される第２のテストパターン列とのうち該第１のテストパターン列を形成する形成ステップと、
前記第１のテストパターン列を検知して検知結果に基づき前記像形成手段による像形成条件を調整する調整ステップと
を有し、
前記調整ステップは、
前記第１のテストパターン列と前記第２のテストパターン列とを用いて像形成条件を調整している途中で印刷ジョブが供給された場合、該第２のテストパターン列の形成を中止させて、該第１のテストパターン列を用いた像形成条件の調整を継続させる
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数色のトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光書き込みによって静電潜像を感光体上に形成し、これを現像して得たトナー画像を中間転写ベルトなどの中間転写体に一旦転写する動作を各色毎に行って、中間転写体上に各色のトナー画像を重ねた後、中間転写体から用紙に各色のトナー画像を転写して定着させることでカラー画像を得るようにした画像形成装置が知られている。

【0003】

このような画像形成装置において、形成される画像に対する色ズレ補正や濃度補正などの画像調整は、中間転写ベルト上にテストパターンを形成し、このテストパターンをセンサで検出することにより行うのが一般的である。

【0004】

一方で、このような画像形成装置では、メイン電源投入や、例えば所定時間以上装置を使用しない場合に、装置内部の必要な部分以外の電源供給を休止するスリープモードからの復帰といった電源立ち上げ直後の装置の状態では、色ズレが発生する可能性が高い。そのため、電源立ち上げ直後や、電源立ち上げ直後の最初の印刷動作時に色ズレ検出用のテストパターンを形成して色ズレ検出および補正を行う技術が知られている。

【0005】

また、特許文献１には、電源投入時に、予約された印刷ジョブの有無を判定し、予約された印刷ジョブがモノクロ出力の印刷ジョブである場合には画像調整行わずに印刷ジョブの画像を形成し、予約された印刷ジョブがカラー出力の印刷ジョブである場合には画像調整を行った後に印刷ジョブの画像を形成する技術が開示されている。特許文献１によれば、モノクロ出力の場合に画像形成装置の立ち上げ時間を短縮できると共に、カラー出力の場合に調整された画像を出力することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来技術による、電源立ち上げ直後に色ズレ補正を行う画像形成装置では、電源立ち上げ直後は、色ズレ補正が完了するまで印刷動作を開始できないため、ダウンタイムが発生してしまうという問題点があった。

【0007】

特許文献１の技術においては、確かに、モノクロ出力を行う印刷ジョブが予約されていた場合には、画像調整を行わずに印刷ジョブの画像を形成するのでダウンタイムを低減することができる。しかしながら、カラー出力を行う印刷ジョブが予約されていた場合には、印刷ジョブの画像を形成する前に画像調整を行うため、ダウンタイムが発生してしまう。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像品質を保ちつつ、電源立ち上げ直後のダウンタイムを低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１の像担持体に対してトナー像を形成する像形成手段と、所定速度で駆動され、像形成手段で複数の第１の像担持体に対して形成されたトナー像が転写される第２の像担持体と、第２の像担持体に転写されたトナー像を転写材に転写して画像形成を行う画像形成手段と、電源立ち上げ後の最初の印刷ジョブにおいて、第２の像担持体に対して、第２の像担持体の駆動方向に沿って、且つ、駆動方向に直交する方向の印刷画像と重ならない位置に配置される第１のテストパターン列と、第２の像担持体の駆動方向に沿って、且つ、駆動方向に直交する方向の第２の像担持体の中央に配置される第２のテストパターン列とのうち第１のテストパターン列を形成し、第１のテストパターン列を検知して検知結果に基づき像形成手段による像形成条件を調整する調整手段とを有し、調整手段は、第１のテストパターン列と第２のテストパターン列とを用いて像形成条件を調整している途中で印刷ジョブが供給された場合、第２のテストパターン列の形成を中止させて、第１のテストパターン列を用いた像形成条件の調整を継続させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、画像品質を保ちつつ、電源立ち上げ直後のダウンタイムを低減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の実施形態に適用可能な画像形成装置の一例の構造を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に適用可能なセンサの一例の構造を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に適用可能な信号処理系の一例の構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態によるテストパターン列と、テストパターン列をセンサで検出した際のセンサの出力信号の例とを示す図である。

【図5】図５は、実施形態に適用可能な、テストパターン像を用いた色ズレ検出について説明するための図である。

【図6】図６は、実施形態による、テストパターン列の形成と中間転写ベルトに対する印刷画像の転写とを並行して行う処理を説明するための図である。

【図7】図７は、実施形態による画像形成条件調整の一例の処理を概略的に示すフローチャートである。

【図8】図８は、実施形態による画像形成条件調整の一例の処理をより詳細に示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施形態の変形例によるテストパターン列の例を示す図である。

【図10】図１０は、実施形態の変形例による画像形成条件調整の一例の処理をより詳細に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に適用可能な画像形成装置１００の一例の構造を示す。

【0013】

（実施形態に適用可能な構成）
画像形成装置１００は、半導体レーザ、ポリゴンミラーなどの光学要素を含む光学装置１０２と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部１１２と、中間転写ベルトなどを含む転写部１２２を含んで構成される。これら光学装置１０２、像形成部１１２および転写部１２２により、像形成手段および画像形成手段の機能が実現される。また、画像形成装置１００の筐体内部に温度センサ１５０が設けられる。

【0014】

光学装置１０２は、図示されない半導体レーザなどのレーザ光源から出射された光ビームをポリゴンミラー１０２ｃにより偏向させ、ｆθレンズ１０２ｂに入射させる。光ビームは、図１の例ではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色に対応した数が出射される。各色の光ビームは、それぞれｆθレンズ１０２ｂを通過した後、反射ミラー１０２ａで反射され、ＷＴＬレンズ１０２ｄに入射される。

【0015】

ＷＴＬレンズ１０２ｄは、光ビームを整形した後、反射ミラー１０２ｅへと光ビームを偏向させ、露光のために使用される光ビームＬとして感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａへと像状照射する。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａへの光ビームＬの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、光ビームＬの走査方向である主走査方向と、主走査方向に対して直交する副走査方向とに関して、タイミング同期が行われている。なお、副走査方向は、一般的には、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの回転する方向として定義する。

【0016】

感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａは、それぞれアルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対応して配設され、コロトロン、スコロトロンまたは帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂおよび１１０ｂにより表面電荷が付与される。

【0017】

各帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂおよび１１０ｂにより感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａ上に付与された静電荷は、それぞれ光ビームＬにより像状露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａ上に形成された静電潜像は、それぞれ、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃおよび１１０ｃにより現像され、現像剤像が形成される。

【0018】

感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａ上に担持された現像剤は、搬送ローラ１１４ａ、１１４ｂおよび１１４ｃにより矢印Ｂの方向に駆動される中間転写ベルト１１４上に転写される。中間転写ベルト１１４は、Ｃ、Ｍ、ＹおよびＫ各色の現像剤を担持した状態で２次転写部へと駆動される。２次転写部は、２次転写ベルト１１８と、搬送ローラ１１８ａおよび１１８ｂとを含んで構成される。２次転写ベルト１１８は、搬送ローラ１１８ａおよび１１８ｂにより矢印Ｃの方向に駆動される。２次転写部には、給紙カセットなどの受像材収容部１２８から上質紙やプラスチックシートなどの受像材１２４が搬送ローラ１２６により供給される。

【0019】

２次転写部は、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１１４上に担持された多色現像剤像を、２次転写ベルト１１８上に吸着保持された受像材１２４に転写する。受像材１２４は、２次転写ベルト１１８の搬送と共に定着装置１２０へと供給される。定着装置１２０は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１３０を含んで構成されていて、受像材１２４と多色現像剤像とを加圧加熱し、印刷物１３２として画像形成装置１００の外部へと出力する。多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１１４は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１１６により転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給されている。

【0020】

実施形態による画像形成装置１００は、形成される画像の画質調整のために、中間転写ベルト１１４に対して色ズレ補正用テストパターンを形成する。各感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの中間転写ベルト１１４の駆動方向に対して下流側には、中間転写ベルト１１４に形成された当該色ズレ補正用テストパターンを検知するため、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃが設けられる。センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃは、色ズレ補正用テストパターンをより早く検知できるように、中間転写ベルト１１４の駆動方向に対して最も下流側の感光体ドラム１０４ａに対してできるだけ近付けて配置される。

【0021】

図２は、実施形態に適用可能なセンサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃの一例の構造を示す。なお、これらセンサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃは、同一の構成が適用できるので、以下では、これらを特に区別する必要のない限り、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃをセンサ１１５として記述する。

【0022】

図２において、センサ１１５は、１の発光素子６０２と、２の受光素子６０３および６０４とを有する。発光素子６０２は、例えば赤外光ＬＥＤ(Light Emitting Diode)であり、発光した赤外光で中間転写ベルト１１４を照射する。レーザ発光素子を発光素子６０２として用いてもよい。受光素子６０３および６０４は、例えばそれぞれフォトトランジスタである。受光素子６０３および６０４としてフォトダイオードを適用し、出力を増幅して用いてもよい。

【0023】

この例では、受光素子６０３は、発光素子６０２から出射された赤外光が中間転写ベルト１１４で鏡面反射した正反射光を受光する位置に設けられ、受光素子６０４は、正反射光を受光しない位置に設けられる。すなわち、受光素子６０４は、発光素子６０２から出射された赤外光が中間転写ベルト１１４で拡散反射された拡散反射光を受光する。また、発光素子６０２からの赤外光と、赤外光の中間転写ベルト１１４からの正反射光および拡散反射光との光路に、集光レンズ６０５が設けられる。

【0024】

なお、図２では、正反射光を受光する受光素子６０３と、拡散反射光を受光する受光素子６０４とをそれぞれ設けているが、これはこの例に限定されず、検知する対象や必要な情報によっては何れか一方のみを設けてもよい。

【0025】

図３は、実施形態に適用可能な、画像形成装置１００における信号処理系の一例の構成を示す。なお、ここでは、画像形成装置１００の全構成のうち、実施形態に関わりの深い、色ズレ量検出のための構成を中心に示している。

【0026】

ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０は、ＲＯＭ(Read Only Memory)１２に予め記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ(Random Access Memory)１１をワークメモリとして用いて所定の演算処理を行うと共に、本実施形態によるパターン検知処理を制御する。また、ＣＰＵ１０は、データバスを介してＩ／Ｏポート１３に接続される。Ｉ／Ｏポート１３は、後述するＦＩＦＯメモリ部１８ａ、１８ｂおよび１８ｃからのデータの読み出しや、データバスを介したデータ転送を制御する。さらに、ＣＰＵ１０に対して、温度センサ１５０による筐体内部の温度を検出した検出結果が供給される。

【0027】

なお、ＲＯＭ１２に記憶される上述のプログラムには、中間転写ベルト１１４にカラー画像を形成する際の画像形成条件を補正する補正処理を実行するモジュールや、中間転写ベルト１１４にテストパターン列を形成する際の主走査方向の位置ズレ量を算出する算出処理を実行するモジュールなど、テストパターン列の補正処理を含む各種の処理を実行するためのモジュールを含む。

【0028】

ＲＯＭ１２には、さらに、画像形成装置１００の各部の動作条件を設定するための設定値や、当該設定値に対する画像形成装置１００内部の温度に応じた補正値なども、予め記憶される。例えば、レーザ光源の駆動電流やポリゴンミラー１０２ｃの回転速度、各感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの回転速度、中間転写ベルト１１４の駆動速度などの各設定値と、各設定値の画像形成装置１００内の温度に応じた各補正値が、ＲＯＭ１２に予め記憶される。

【0029】

信号処理部３０ａ、３０ｂおよび３０ｃは、それぞれセンサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃに関する信号処理を行う。すなわち、信号処理部３０ａは、発光量制御部１４ａと、増幅部１５ａと、フィルタ部１６ａと、Ａ／Ｄ変換部１７ａと、ＦＩＦＯ(First In First Out)メモリ部１８ａと、サンプリング制御部１９ａとを有する。発光量制御部１４ａの出力がセンサ１１５ａの発光素子６０２ａに供給され、センサ１１５ａの受光素子６０３ａおよび６０４ａの出力が増幅部１５ａに供給される。

【0030】

同様に、信号処理部３０ｂは、発光量制御部１４ｂと、増幅部１５ｂと、フィルタ部１６ｂと、Ａ／Ｄ変換部１７ｂと、ＦＩＦＯメモリ部１８ｂと、サンプリング制御部１９ｂとを有する。発光量制御部１４ｂの出力がセンサ１１５ｂの発光素子６０２ｂに供給され、センサ１１５ｂの受光素子６０３ｂおよび６０４ｂの出力が増幅部１５ｂに供給される。また、信号処理部３０ｃは、発光量制御部１４ｃと、増幅部１５ｃと、フィルタ部１６ｃと、Ａ／Ｄ変換部１７ｃと、ＦＩＦＯメモリ部１８ｃと、サンプリング制御部１９ｃとを有する。発光量制御部１４ｃの出力がセンサ１１５ｃの発光素子６０２ｃに供給され、センサ１１５ｃの受光素子６０３ｃおよび６０４ｃの出力が増幅部１５ｃに供給される。

【0031】

このように、各信号処理部３０ａ、３０ｂおよび３０ｃは、同一の構成を有するため、以下では、各信号処理部３０ａ、３０ｂおよび３０ｃを信号処理部３０ａで代表させて説明を行う。

【0032】

センサ１１５ａでは、２つの受光素子６０３ａおよび６０４ａのうち、正反射光を受光する受光素子６０３ａを用いて、後述する、中間転写ベルト１１４上に形成されるテストパターンの検出を行うものとする。

【0033】

センサ１１５ａにおいて、発光素子６０２ａから出射された赤外光の反射光が受光素子６０３ａで受光されると、受光素子６０３ａは、受光した赤外光の強度に応じたアナログ検知信号を出力する。このアナログ検知信号は、増幅部１５ａで増幅され、フィルタ１６ａによってライン検知の信号成分が選択的に通過され、Ａ／Ｄ変換部１７ａに供給されディジタル検知データに変換される。Ａ／Ｄ変換部１７ａで変換された検知データのサンプリングは、サンプリング制御部１９ａにより制御される。Ａ／Ｄ変換部１７ａでサンプリングされた検知データは、ＦＩＦＯメモリ部１８ａに格納される。

【0034】

サンプリング制御部１９ａは、１つのテストパターンの検知が終了すると、ＦＩＦＯメモリ部１８ａに格納された当該テストパターンの検知データは、ＦＩＦＯメモリ部１８ａから出力される。ＦＩＦＯメモリ部１８ａから出力された検知データは、Ｉ／Ｏポート１３を介してＣＰＵ１０およびＲＡＭ１１に供給される。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２に記憶されたプログラムに従い、上述の色ズレ量など各種ズレ量を算出する。

【0035】

ＣＰＵ１０は、テストパターンの検知結果から算出された色ズレ量を補正するための色ズレ補正値を求める。ＣＰＵ１０は、求められたこの色ズレ補正値分の補正を行うために、書き込み開始タイミングや画素クロック周波数の変更などを、書込制御部２１に対して設定する。

【0036】

書込制御部２１は、例えばＶＣＯ(Voltage Controlled Oscillator)を利用したクロックジェネレータといった、出力周波数を詳細に設定できる構成を備えており、この出力を画素クロックとして用いている。書込制御部２１は、この画素クロックを基準に、コントローラ２０から転送される画像データに応じてＬＤ点灯制御部２２を制御し、この制御に従いＬＤ点灯制御部２２が図示されないレーザ光源の点灯を制御して、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａに対する画像の書き込みを行う。なお、コントローラ２０は、ＣＰＵが搭載され、この画像形成装置１００の全体の動作を制御する。

【0037】

書込制御部２１が、ＣＰＵ１０により色ズレ補正値に基づき設定された書き込みタイミングや画素クロック周波数で感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａに対する画像の書き込みを行うことで、色ズレ補正値分の補正が施された画像形成を行うことができる。

【0038】

なお、ＣＰＵ１０は、受光素子６０３ａからのアナログ検知信号を適当なタイミングでモニタし、モニタ結果に基づき、発光素子６０２ａから出射される赤外光のレベルを制御するための制御信号を生成し、この制御信号をＩ／Ｏポート１３を介して発光量制御部１４ａに供給する。発光量制御部１４ａは、この制御信号に応じて発光素子６０２ａの発光量を制御する。これにより、発光素子６０２ａから出射される赤外光のレベルを略一定とすることができ、中間転写ベルト１１４や図示されないレーザ光源の劣化などが起こっても、テストパターンの検知を確実に行うことが可能となる。

【0039】

図４は、テストパターン列と、テストパターン列をセンサで検出した際のセンサの出力信号の例とを示す。図４（ｂ）に示されるように、テストパターン列２１０は、複数のテストパターン像２０１、２０１、…、各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃの位置に従い、副走査方向に沿って３列に並べられて構成される。このとき、テストパターン像２０１は、例えば８個を一組として副走査方向に沿って並べられる。各テストパターン像２０１は、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの主走査方向に対して水平にＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃ各色の順に形成される各パターン（水平パターン）と、当該主走査方向に対して４５°の角度を以ってＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃ各色の順に形成される各パターン（斜めパターン）とを含む。なお、水平パターンおよび斜めパターンの色の並びは、他の順序でもよい。

【0040】

このように各テストパターン列２１０が形成された中間転写ベルト１１４が副走査方向に搬送されると、各センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃは、図４（ｂ）に示される軌跡２０２ａ、２０２ｂおよび２０２ｃに従い、各テストパターン列２１０上を移動する。

【0041】

図４（ａ）は、例えばセンサ１１５ａが軌跡２０２ａを移動した際の、当該センサ１１５ａの出力信号の例を示す。検出センサ１１５ａは、水平パターンと斜めパターン以外の部分では中間転写ベルト１１４を検出する。例えば、中間転写ベルト１１４が白色の場合、その検出レベルを基準レベルとすると、色付きの水平パターンと斜めパターンの箇所では検出レベルが低下し、ロー(Low)状態となる。ロー状態の判定は、検出レベルが例えば予め定められたスレッショルド電圧レベルＶ_th以下であるか否かで判定する。ＣＰＵ１０は、このセンサ１１５ａの出力のロー状態を検知することで、各パターンを検出する。

【0042】

図５を用いて、テストパターン像２０１を用いた色ズレ検出について説明する。副走査方向の色ズレを算出するには、水平パターン２０３を使用し、基準色である色Ｋと他の色Ｙ、ＭおよびＣとのパターン間隔（ｙ₁，ｍ₁，ｃ₁）をそれぞれ計測する。そして、計測結果を基準色に対する各色それぞれの理想距離と比較することで、副走査方向の色ズレを算出することができる。

【0043】

主走査方向の色ズレを算出するには、各色について、水平パターン２０３の各線と斜めパターン２０４の各線との間隔（ｙ₂，ｋ₂，ｍ₂，ｃ₂）をそれぞれ計測する。斜めパターン２０４の各線は、主走査方向に対して４５°の角度を持っているため、計測された間隔の、基準色（色Ｋ）と他の色Ｙ、ＭおよびＣとの差分が各色Ｙ、ＭおよびＣそれぞれの主走査方向の色ズレ量となる。例えば、色Ｙの主走査方向における色ズレ量は、ｋ₂−ｙ₂で求められる。このようにして、テストパターン像２０１を用いて副走査方向および主走査方向の色ズレ（レジストズレ）量を取得することができる。

【0044】

このような色ズレ量の検出処理は、例えば、少なくとも１つのテストパターン像２０１を用いて実行することが可能である。複数のテストパターン像２０１を用いて各色について色ズレ量の検出を行うことで、色ズレ補正処理をより精度よく行うことができる。例えば、複数のテストパターン像２０１を用いて算出された色ズレ量に対して、平均値処理などの統計的処理を施して、各色の色ズレ量を算出することが考えられる。

【0045】

また、上述した色ズレ量の検出処理を、主走査方向に位置の異なるセンサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃを用いてそれぞれ行うことで、各ズレ量について、主走査方向および副走査方向それぞれの成分を検出することができる。例えば、スキュー成分であれば、センサ１１５ａおよびセンサ１１５ｃでそれぞれ検知される副走査方向の色ズレ量の差分を算出することで取得可能である。また、センサ１１５ｂに対応するパターンをさらに形成することで、センサ１１５ａおよび１１５ｂ、ならびに、センサ１１５ｂおよび１１５ｃそれぞれで主走査方向のズレの差分を算出することで、倍率誤差偏差を取得可能である。

【0046】

このように、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃから出力される複数のテストパターン列２１０の検出結果を組み合わせて処理することで、主走査レジストズレ、副走査レジストズレ、スキュー補正および主走査方向の倍率誤差偏差といった複数の項目の補正による画像形成条件の調整が可能となる。

【0047】

なお、印刷時の画質などの調整を行うためのテストパターンは、色ズレ補正用のテストパターン像２０１以外にも様々な種類のものが存在する。この場合、色ズレ補正を行う際には、色ズレ補正用のテストパターン像２０１のみを形成するようにすることで、他の画質調整に用いるテストパターンの形成を行うことで消費されるトナーを節約することができる。

【0048】

次に、テストパターン列２１０の形成と、中間転写ベルト１１４に対する印刷画像の転写とを並行して行う処理について、図６を用いて説明する。中間転写ベルト１１４に対してテストパターン列２１０の形成と印刷画像２２０の転写とを並行して行う場合、図６に例示されるように、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃのうち主走査方向の両端に位置するセンサ１１５ａおよび１１５ｃを、印刷画像２２０による画像領域の外端部に対応する位置に配置する。テストパターン列２１０については、各テストパターン列２１０のうち、主走査方向の両端側の２のテストパターン列２１０を形成し、主走査方向の中央のセンサ１１５ｂに対応するテストパターン列２１０を形成しない。

【0049】

このように、中間転写ベルト１１４に対する印刷画像２２０の転写と、テストパターン列２１０の形成とを並行して行い、テストパターン列２１０の検出結果に基づき印刷画像２２０の画質調整を行うことで、画質調整を実行することによる印刷動作の停止期間、所謂ダウンタイムの発生を抑制することができ、画像形成装置１００の生産性が向上される。

【0050】

なお、図６に示されるように、主走査方向の中央のセンサ１１５ｂの出力を用いない方式では、主走査レジストズレ、副走査レジストズレおよびスキュー補正が可能である一方で、主走査方向の倍率誤差偏差については補正できない。

【0051】

（実施形態による処理）
次に、実施形態による画像形成条件の調整処理について説明する。図７は、実施形態による画像形成条件調整の一例の処理を概略的に示すフローチャートである。この図７のフローチャートにおける各処理は、ＣＰＵ１０がＲＯＭ１２から読み出したプログラムにより画像形成装置１００の各部を制御することにより実行される。

【0052】

画像形成装置１００の電源が立ち上げられると、ＣＰＵ１０は、この図７のフローチャートによる処理を開始する。ここで、電源の立ち上げとは、この画像形成装置１００のメイン電源の投入と、スリープモードなど省電力モードからの復帰とを含む。省電力モードでは、例えば、省電力モードからの復帰に必要な一部の機能を実行する部分に対して電源を供給し、それ以外の部分に対する電源の供給を停止させる。

【0053】

画像形成装置１００の電源が立ち上げられると、ＣＰＵ１０は、温度センサ１５０の出力信号に基づき画像形成装置１００内の温度を検知する（ステップＳ１００）。次のステップＳ１０１で、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１００の検知結果に従い、ＲＯＭ１２に記憶される温度に応じた補正値を読み出し、読み出した補正値を、画像形成装置１００内の各部に適用する。

【0054】

次のステップＳ１０２で、ＣＰＵ１０は、上位装置からの印刷ジョブの供給を待機する。印刷ジョブが供給されると、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１０３に移行させ、印刷ジョブに従い画像の印刷動作を開始する。また、ＣＰＵ１０は、画像の印刷動作と並行して、中間転写ベルト１１４に対するテストパターン列２１０の形成を開始する（ステップＳ１０３）。

【0055】

なお、ここでは、電源の立ち上げ後に印刷ジョブが供給されるものとして説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、印刷ジョブの供給をトリガとして電源が立ち上がる（省電力モードから復帰する）制御も考えられる。この場合、印刷ジョブにより電源が立ち上げられて、画像形成装置１００の各部が画像形成動作可能な状態になった時点で、当該印刷ジョブが実行される。

【0056】

ＣＰＵ１０は、センサ１１５ａ〜１１５ｃの出力に基づきテストパターン列２１０を検知する（ステップＳ１０４）。そして、次のステップＳ１０５で、図５を用いて説明したようにして、検知されたテストパターン列２１０の情報に基づき主走査方向および副走査方向の色ズレ量を求め、求めれた各色ズレ量から、各種の補正値を算出する。

【0057】

補正値を算出すると、ＣＰＵ１０は、印刷動作が印刷画像のページ間に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。若し、１ページ分の印刷画像の形成が終了し、次のページの印刷画像の形成の開始前であった場合には、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１０７に移行させ、ステップＳ１０５で算出された各補正値を画像形成装置１００の各部に反映させる。ページ間を待機して補正値の反映を行うのは、ページ内での画像品質のばらつきを抑えるためである。

【0058】

図８は、実施形態による画像形成条件調整の一例の処理をより詳細に示すフローチャートである。実施形態では、図６を用いて説明した、テストパターン列２１０の形成と、中間転写ベルト１１４に対する印刷画像の転写とを並行して行う。この図８のフローチャートにおける各処理は、ＣＰＵ１０がＲＯＭ１２から読み出したプログラムにより画像形成装置１００の各部を制御することにより実行される。

【0059】

画像形成装置１００の電源が立ち上げられると、ＣＰＵ１０は、上述した図７のフローチャートにおけるステップＳ１００およびステップＳ１０１の処理を実行し、画像形成装置１００内の温度に応じた各補正値をＲＯＭ１２から読み出し、画像形成装置１００の各部に適用する（図示しない）。これにより、画像形成装置１００は、画像形成が可能な状態となる。

【0060】

画像形成が可能な状態となると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１２０で、中間転写ベルト１１４の両端部すなわちセンサ１１５ａおよび１１５ｃに対応する位置に、それぞれテストパターン列２１０を形成する。次のステップＳ１２１で、ＣＰＵ１０は、センサ１１５ａおよび１１５ｃの出力に基づき、ステップＳ１２０で形成したテストパターン列２１０を検知する。そして、図５を用いて説明したようにして、ＣＰＵ１０は、検知されたテストパターン列２１０の情報に基づき主走査方向および副走査方向の色ズレ量を算出し、各色ズレ量から主走査レジストズレ、副走査レジストズレおよびスキューの各補正値の算出処理を開始し、処理を次のステップＳ１２２に移行させる。

【0061】

ステップＳ１２２で、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブが供給されているか否かを判定する。若し、印刷ジョブが供給されていないと判定した場合、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１２３に移行させ、ステップＳ１２１で開始された補正値の算出処理が終了したか否かを判定する。若し、終了していないと判定した場合、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１２０に戻す。一方、補正値の算出処理が終了したと判定した場合、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１２４に移行させ、算出された補正値を、画像形成装置１００の各部に反映させる。

【0062】

上述のステップＳ１２２で、ＣＰＵ１０は、補正値の算出処理の途中で印刷ジョブが供給されたと判定した場合、処理をステップＳ１２５に移行させる。ステップＳ１２５では、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブに従った印刷画像の形成を開始する。これにより、各感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａ上に形成された静電潜像による印刷画像が現像されて中間転写ベルト１１４に転写され中間転写ベルト１１４上に印刷画像が形成される。さらに、ステップＳ１２５では、中間転写ベルト１１４への印刷画像の形成と並行して、中間転写ベルト１１４に対して、センサ１１５ａおよび１１５ｃに対応する各位置にテストパターン列２１０を形成する。

【0063】

次のステップＳ１２６で、ＣＰＵ１０は、センサ１１５ａ〜１１５ｃの出力に基づきステップＳ１２５で形成されたテストパターン列２１０を検知し、検知されたテストパターン列２１０の情報に基づき主走査方向および副走査方向の色ズレ量を求め、求められた各色ズレ量から、各種の補正値を算出する。

【0064】

補正値を算出すると、ＣＰＵ１０は、印刷動作が印刷画像のページ間に達しているか否かを判定する（ステップＳ１２７）。若し、１ページ分の印刷画像の形成が終了し、次のページの印刷画像の形成の開始前であった場合には、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１２８に移行させ、ステップＳ１２６で算出された各種補正値を画像形成装置１００の各部に反映させる。

【0065】

このように、実施形態によれば、電源立ち上げ直後に実行する印刷ジョブがない場合でも、画像形成条件の調整（補正）が実行される。印刷ジョブが供給される前に調整が完了した場合には、印刷画像の１ページ目から調整された画像形成条件により、印刷画像が形成される。また、画像形成条件の調整の途中で印刷ジョブが供給されても、調整を実行したまま印刷画像の形成ができるので、ダウンタイムの発生が抑えられる。

【0066】

（実施形態の変形例）
次に、実施形態の変形例について説明する。上述した実施形態では、テストパターン列２１０を、中間転写ベルト１１４の両端の、センサ１１５ａおよび１１５ｃに対応する位置にのみ形成し、中央のセンサ１１５ｂに対応する位置に形成していなかった。そのため、上述したように、主走査レジストズレ、副走査レジストズレおよびスキュー補正が可能である一方で、主走査方向の倍率誤差偏差については補正できない。

【0067】

そこで、実施形態の変形例では、画像形成装置１００は、図９に示されるように、中間転写ベルト１１４の両端および中央の、センサ１１５ａおよび１１５ｃ、ならびに、センサ１１５ｂに対応する位置にそれぞれテストパターン列２１０を形成する。そして、画像形成装置１００は、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃの出力に基づきそれぞれ対応するテストパターン列２１０を検知し、検知結果に基づき画像形成条件の調整を行う。

【0068】

図１０は、実施形態の変形例による画像形成条件調整の一例の処理をより詳細に示すフローチャートである。この図１０のフローチャートにおける各処理は、ＣＰＵ１０がＲＯＭ１２から読み出したプログラムにより画像形成装置１００の各部を制御することにより実行される。

【0069】

画像形成装置１００の電源が立ち上げられると、ＣＰＵ１０は、上述した図７のフローチャートにおけるステップＳ１００およびステップＳ１０１の処理を実行し、画像形成装置１００内の温度に応じた各補正値をＲＯＭ１２から読み出し、画像形成装置１００の各部に適用する（図示しない）。これにより、画像形成装置１００は、画像形成が可能な状態となる。

【0070】

画像形成が可能な状態となると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３０で、中間転写ベルト１１４の両端部および中央部、すなわち、センサ１１５ａおよび１１５ｃ、ならびに、センサ１１５ｂに対応する位置に、それぞれテストパターン列２１０を形成する。次のステップＳ１３１で、ＣＰＵ１０は、センサ１１５ａ、１１５ｂおよび１１５ｃの出力に基づき、ステップＳ１３０で形成したテストパターン列２１０を検知する。そして、図５を用いて説明したようにして、ＣＰＵ１０は、検知されたテストパターン列２１０の情報に基づき主走査方向および副走査方向の色ズレ量を算出し、算出された各色ズレ量から主走査レジストズレ、副走査レジストズレ、スキューおよび主走査方向の倍率誤差偏差の各補正値の算出処理を開始し、処理を次のステップＳ１３２に移行させる。

【0071】

ステップＳ１３２で、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブが供給されているか否かを判定する。若し、印刷ジョブが供給されていないと判定した場合、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１３３に移行させ、ステップＳ１３１で開始された補正値の算出処理が終了したか否かを判定する。若し、終了していないと判定した場合、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１３０に戻す。一方、補正値の算出処理が終了したと判定した場合、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１３４に移行させ、算出された補正値を、画像形成装置１００の各部に反映させる。

【0072】

上述のステップＳ１３２で、ＣＰＵ１０は、補正値の算出処理の途中で印刷ジョブが供給されたと判定した場合、処理をステップＳ１３５に移行させる。ステップＳ１３５では、ＣＰＵ１０は、上述のステップＳ１３０で開始された、中間転写ベルト１１４の両端部および中央部に対応する位置にそれぞれテストパターン列２１０を形成する処理を、一旦中止する。

【0073】

次のステップＳ１３６で、ＣＰＵ１０は、印刷ジョブに従った印刷画像の形成を開始する。さらに、ステップＳ１３６では、中間転写ベルト１１４への印刷画像の形成と並行して、中間転写ベルト１１４の両端すなわちセンサ１１５ａおよび１１５ｃに対応する各位置にテストパターン列２１０を形成する。

【0074】

次のステップＳ１３７で、ＣＰＵ１０は、センサ１１５ａおよび１１５ｃの出力に基づきステップＳ１３６で形成されたテストパターン列２１０を検知し、検知されたテストパターン列２１０の情報に基づき主走査方向および副走査方向の色ズレ量を求め、求められた各色ズレ量から、主走査レジストズレ、副走査レジストズレ、スキューおよび主走査方向の各種の補正値を算出する。

【0075】

補正値を算出すると、ＣＰＵ１０は、印刷動作が印刷画像のページ間に達しているか否かを判定する（ステップＳ１３８）。若し、１ページ分の印刷画像の形成が終了し、次のページの印刷画像の形成の開始前であった場合には、ＣＰＵ１０は、処理をステップＳ１３９に移行させ、ステップＳ１３７で算出された各補正値を画像形成装置１００の各部に反映させる。

【0076】

このように、実施形態の変形例では、電源立ち上げ直後にはできるだけ精度の高い調整を行い、印刷ジョブが供給された時点で当該印刷ジョブを実行するようにしているため、ダウンタイムの発生が抑制される。また、印刷ジョブの実行に伴い、中間転写ベルト１１４の両端部と中央部とに対するテストパターン列２１０の形成が中断されても、印刷画像の形成と並行してテストパターン列２１０が形成されるため、印刷画像の品質が保たれる。

【0077】

なお、上述した実施形態および実施形態の変形例では、電源立ち上げ後の最初の印刷ジョブによる画像形成処理中（１ページ分の印刷画像の形成処理中）に画像形成条件の調整が終了するように説明したが、これはこの例に限定されず、必ずしも印刷ジョブ中に調整が終了する必要は無い。

【0078】

すなわち、印刷ジョブ終了時に画像形成条件の調整が終了していない場合であっも、調整を継続することで、途中まで得られた検知結果や補正値を無駄にすることなく画像形成条件を最適化できる。

【0079】

また、電源立ち上げ後の最初の印刷ジョブ終了後にも継続して行われている画像形成条件の調整中に新たな印刷ジョブが供給された場合、中間転写ベルト１１４に対してテストパターン列２１０と印刷画像とを並行して形成することで、途中まで得られた検知結果や補正値を無駄にすることが無く、さらにダウンタイムを抑制して印刷ジョブを実行することができる。これが可能となるのは、テストパターンを画像と重ならない位置に形成するためである。

【0080】

上述の実施形態および実施形態の変形例は、本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形の実施が可能である。

【符号の説明】

【0081】

１０ ＣＰＵ
１１ ＲＡＭ
１２ ＲＯＭ
１３ Ｉ／Ｏポート
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 信号処理部
１００ 画像形成装置
１０４ａ，１０６ａ，１０８ａ，１１０ａ 感光体ドラム
１１４ 中間転写ベルト
１１５，１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ センサ
２０１ テストパターン像
２１０ テストパターン列

【先行技術文献】

【特許文献】

【0082】

【特許文献1】特開２００７-０３３５７１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】