カラー画像形成装置およびプログラム
【課題】温度と位置ずれ量の関係が常に線形ではなく非線形であるような場合であっても、不必要に位置ずれ量の検出の実行頻度を上げないようにすることができ、ユーザのダウンタイムを低減することができるカラー画像形成装置およびプログラムを提供する。
【解決手段】各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段３０と、温度検知手段３０で検知した各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段３１と、温度検知手段３０から取得した各画像形成ユニットの温度に基づく温度情報と、前回の位置ずれ補正処理の実行時の温度情報との変化量が変化量判定値を超えている場合、位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段３２と、を備える。
【解決手段】各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段３０と、温度検知手段３０で検知した各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段３１と、温度検知手段３０から取得した各画像形成ユニットの温度に基づく温度情報と、前回の位置ずれ補正処理の実行時の温度情報との変化量が変化量判定値を超えている場合、位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段３２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム方式のカラー画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなどカラー出力のものが多くなってきている。とくに最近では、カラー出力時もモノクロ並みのスピードが望まれることから、感光体と現像装置とを各色ごとに備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写して転写紙上にカラー画像を記録するタンデム方式のプリンタが主流となってきている。
【０００３】
タンデム方式のプリンタには、図９に示すように、各感光体（３０２Ｋ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｙ）上に現像ユニット（３０３Ｋ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３Ｙ）により形成されるトナー画像を転写装置（３０４Ｋ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４Ｙ）により、転写ベルト３１０で搬送する転写紙（図示せず）上に順次転写する直接転写方式のものと、図１０に示すように、各感光体（３０２Ｋ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｙ）上に現像ユニット（３０３Ｋ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３Ｙ）により形成されるトナー画像を転写装置（３０４Ｋ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４Ｙ）によりいったん転写ベルト３１０上に順次転写し、その転写ベルト３１０上の画像を２次転写装置３２０により転写紙上に一括転写する間接転写方式のものがある。
【０００４】
ところで、直接転写方式と間接転写方式とのいずれの場合も、各色の感光体上の画像は転写ベルト３１０上の異なる位置で転写紙もしくはベルト上に転写されるため、転写ベルト３１０の移動速度に微小な変化があった場合、次の色の転写位置までの到達時間が変動するために各色の転写位置にずれが生じ、結果的に出力された画像に副走査方向の位置ずれが発生してしまうことになる。
【０００５】
また、書き込みユニット（３０１Ｋ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１Ｙ）も、各色で独立しているため、温度等の環境変化により構成部品が変位することにより主走査方向の倍率や書き込みの位置が変化した場合、結果的に出力された画像に主走査方向の位置ずれが発生してしまうことになる。
【０００６】
そこで、特許文献１に示されているカラー画像形成装置では、先行ページの画像処理エリアと後行ページの画像処理エリアの間（以下、紙間という）であって中間転写ベルト上に位置ずれ誤差測定用（書込み誤差測定用）のパターン画像を形成して、このパターン画像に基づいて主副走査方向の位置ずれを検出するとともに、位置ずれの補正を行うようにしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８９０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したような位置ずれ補正処理においては、一定の処理時間が必要となるため、処理実行中はユーザが使用できないダウンタイムが発生する。
【０００９】
従来は処理実施時期が特定のユニットで一定の温度変化が有った場合とされてきたが、特定のユニットにおける温度変化に基づくのでは、実際の位置ずれの程度と実行頻度が必ずしも最適化されておらず、不必要に位置ずれ補正処理の実行頻度が増え、ユーザのダウンタイムが増加するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、温度と位置ずれ量の関係が常に線形ではなく非線形であるような場合であっても、不必要に位置ずれ量の検出の実行頻度を上げないようにすることができ、ユーザのダウンタイムを低減することができるカラー画像形成装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、各種の画像形成ユニットによる画像形成処理により回転体に対して各色の位置ずれ測定用のパターン画像を形成して、当該パターン画像に基づいて主副走査方向の各色の位置ずれ量を検出して補正する位置ずれ補正処理を実行するタンデム方式のカラー画像形成装置において、前記各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段で検知した前記各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段と、前記温度検知手段から取得した前記各画像形成ユニットの温度に基づく前記温度情報と、前回の前記位置ずれ補正処理の実行時の前記温度情報との変化量が前記変化量判定値を超えている場合、前記位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段と、を備える。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度であり、前記判定値指定手段は、前記各画像形成ユニットの温度と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する。
【００１３】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度と室温との温度差であり、前記判定値指定手段は、前記温度差と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する。
【００１４】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニット間の温度差であり、前記判定値指定手段は、前記各画像形成ユニット間の温度差と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する。
【００１５】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度であり、前記判定値指定手段は、ｎ個の前記画像形成ユニットの温度のｎ次元温度テーブルによって前記変化量判定値を指定する。
【００１６】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度と室温との温度差であり、前記判定値指定手段は、ｎ個の前記画像形成ユニットの温度と室温との温度差のｎ次元温度テーブルによって前記変化量判定値を指定する。
【００１７】
また、請求項７にかかる発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成ユニットの１つは、像担持体上の静電潜像を現像する現像ユニットである。
【００１８】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成ユニットの１つは、前記回転体としての中間転写ユニットである。
【００１９】
また、請求項９にかかる発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成ユニットの１つは、画像データに応じた光を照射することによって像担持体上に静電潜像を形成する光書き込みユニットである。
【００２０】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項１ないし９のいずれか一記載のカラー画像形成装置において、前記判定値指定手段は、前記画像形成処理が終了した直後である場合の前記変化量判定値は、前記画像形成処理が終了した直後でない場合の前記変化量判定値に比べて小さい値を指定する。
【００２１】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項１０記載のカラー画像形成装置において、前記変化量判定値は、前記画像形成処理が終了した直後である場合には、前記画像形成処理が終了した直後でない場合の前記変化量判定値に１以下の倍率をかけた値を指定する。
【００２２】
また、請求項１２にかかる発明は、各種の画像形成ユニットによる画像形成処理により回転体に対して各色の位置ずれ測定用のパターン画像を形成して、当該パターン画像に基づいて主副走査方向の各色の位置ずれ量を検出して補正する位置ずれ補正処理を実行するタンデム方式のカラー画像形成装置を制御するコンピュータを実行するプログラムであって、前記各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段で検知した前記各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段と、前記温度検知手段から取得した前記各画像形成ユニットの温度に基づく前記温度情報と、前回の前記位置ずれ補正処理の実行時の前記温度情報との変化量が前記変化量判定値を超えている場合、前記位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段と、として前記コンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、温度検知手段で検知した各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定するとともに、各画像形成ユニットの温度に基づく温度情報と、前回の位置ずれ補正処理の実行時の温度情報との変化量が変化量判定値を超えている場合、位置ずれ補正処理を実行すると判定することにより、温度と位置ずれ量の関係が常に線形ではなく非線形であるような場合であっても、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を、温度情報を指標として各画像形成ユニットの温度領域に合わせて最適な値に指定することで、不必要に位置ずれ量の検出の実行頻度を上げないようにすることができるので、ユーザ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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるカラー画像形成装置およびプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
本発明の実施の一形態を図１ないし図８に基づいて説明する。本実施の形態はカラー画像形成装置としてカラーレーザプリンタを適用した例である。
【００２６】
図１は、本発明の実施の一形態にかかるカラーレーザプリンタ１のプリンタエンジン１ａ周辺の構成を概略的に示す模式図である。図１に示すように、カラーレーザプリンタ１のプリンタエンジン１ａは、電子写真によるタンデム方式のもので、概略的には、像担持体である４つのドラム状の感光体ドラム２Ｙ（イエロー），２Ｃ（シアン），２Ｍ（マゼンダ），２Ｋ（ブラック）と、その感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上の静電潜像を現像ユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより現像することにより形成されるトナー画像を一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋにより回転体としての中間転写ベルト５上に順次転写し、その中間転写ベルト５上の画像を二次転写装置６により転写体である転写紙Ｐ上に一括転写する間接転写方式を採用したものである。以下において、詳細に説明する。
【００２７】
中間転写ベルト５は、無端状のベルトであって、複数のローラ１０〜１３によって張架されており、ローラ１０〜１３のいずれかの軸に連結されたモータＭ（図３参照）により一定速度で回動方向Ａに駆動される。中間転写ベルト５および中間転写ベルト５の駆動部（モータＭおよびローラ１０〜１３など）により、中間転写ユニットが構成されている。このような中間転写ベルト５の上部側には、その中間転写ベルト５の回動方向Ａに沿って、イエロー，シアン，マゼンダ，ブラックの各色用に４個の上述した感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋを並列にそれぞれ配置している。
【００２８】
感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの周回には、帯電装置７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋと、前述した現像ユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋと、一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋと、ブレードやブラシ等で構成されるクリーニング装置８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋと、除電装置９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋとがそれぞれ配設されている。
【００２９】
一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは、中間転写ベルト５を挟んで感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋにそれぞれ対向配置されている。すなわち、中間転写ベルト５は、各一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋと感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋとの間には挟まれた状態で回動するようになっている。
【００３０】
感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、回転方向Ｂに回転駆動され、このとき帯電装置７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋによって感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの表面が所定の極性に帯電される。次いで、感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの帯電面に、ＬＤ、ＬＥＤ、ＥＬ等による光書き込みユニットである光ビーム走査装置１６から画像データに応じたレーザ光が照射されることによって、感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋに静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は、現像ユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより各色のトナー像にそれぞれ現像されて可視像化される。
【００３１】
このようにして現像された感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上のイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックのトナー像は、一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋの作用によって中間転写ベルト５の表面に順次重ね合わされた状態で転写されていき、フルカラーの合成カラー画像が形成される。
【００３２】
なお、感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上に残っているトナー像をクリーニング装置８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋによりクリーニングされた後、除電装置９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋにより除電される。
【００３３】
二次転写装置６は、中間転写ベルト５を挟んでローラ１２に対向配置されている。このようなローラ１２（中間転写ベルト５）と二次転写装置６の間には、図示しない給紙ユニットから給紙された転写紙Ｐが所定のタイミングで送り込まれる。ローラ１２（中間転写ベルト５）と二次転写装置６の間に転写紙Ｐが紙搬送方向Ｃに向けて送り込まれると、中間転写ベルト５に担持されている合成カラー画像が二次転写装置６の作用により転写紙Ｐに一括して転写される。
【００３４】
その後、転写紙Ｐ上の合成カラー画像は、定着装置１４により熱と圧力によって定着され、図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００３５】
一方、合成カラー画像の転写後の中間転写ベルト５の表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１５によって除去される。
【００３６】
上述したような現像ユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ、中間転写ベルト５、光ビーム走査装置１６などの各画像形成ユニットには、各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段である温度センサ３０（図６参照）が備えられている。
【００３７】
図１に示す符号２０は、本実施の形態のカラーレーザプリンタ１が有している特徴的な機能であって、中間転写ベルト５上における画像形成時の位置ずれを補正する位置ずれ補正制御機能において用いられるセンサユニットである。このようなセンサユニット２０は、主に光源と受光センサから構成されており、位置ずれ量を計測するためのパターン画像であるトナーパターンＴＰ（図２参照）に対向する位置に備えられている。光源はＬＥＤ、ＬＤ、電球などであり、受光センサはフォトダイオード（ＰＤ）やフォトトランジスタなどである。
【００３８】
例えば、センサユニット２０として反射型の光学式センサ（正反射光センサ）を使用した場合は、センサユニット２０は、中間転写ベルト５に光を照射し、中間転写ベルト５上に形成したトナーパターンＴＰ及び中間転写ベルト５からの反射光を検出することで、位置ずれ量を計測するための情報を得るものである。位置ずれ補正制御機能は、基準色（この場合Ｋ）に対するスキュー、副走査レジストずれ、主走査レジストずれ、主走査倍率誤差の計測が可能である。なお、実際の読み取りは、トナーパターンＴＰのエッジ部分を読み取っている。
【００３９】
ここで、主走査方向および副走査方向とは、被走査面でビームスポットが走査される方向とその直交方向を意味するが、ここでは、光路の各場所で、（被走査面の）主走査方向と副走査方向に対応する方向を（広い意味で）各々「主走査方向」、「副走査方向」と呼ぶこととした。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、センサユニット２０として正反射光センサを適用するようにしたが、これに限るものではなく、トナーパターンＴＰ及び中間転写ベルト５により拡散された光を読み取る拡散光センサユニットを適用するようにしても良い。
【００４１】
ここで、図２はトナーパターンＴＰの一例を示す平面図である。図２に示すように、トナーパターンＴＰは、４本の平行なパターンと、４本の斜め線のパターンを副走査方向に一定間隔に配置したものである。このようなトナーパターンＴＰは、中間転写ベルト５の移動方向に沿って繰り返し形成される。ここでトナーパターンＴＰを形成する４本のパターンは、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色で形成するものとする。
【００４２】
次に、カラーレーザプリンタ１の電気的な接続について図３を参照して説明する。図３に示すように、カラーレーザプリンタ１は各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１００を備えている。このＣＰＵ１００には、ＣＰＵ１００が装置各部の制御を行うためのプログラムや制御に使用する固定データを記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）１０１が接続されており、ＣＰＵ１００はＲＯＭ１０１に書き込まれたプログラムを実行して、装置各部の制御を行う。
【００４３】
また、ＣＰＵ１００には、システムバス１０９を介して、プリンタエンジン１ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、パラメータメモリ１０３、時間計測部１０４、操作表示部１０５、Ｉ／Ｏ部１０６、モータ制御回路１０７、プリンタコントローラ１１０が接続されている。
【００４４】
システムバス１０９は、上記の各部がデータをやり取りするための信号ラインであり、具体的には、データバス、アドレスバス、制御バス、Ｉ／Ｏバスの集合として構成されている。
【００４５】
ＲＡＭ１０２は、装置各部の制御を行うためのプログラム実行時の作業領域や、印刷する画像を展開するのに使用する。
【００４６】
プリンタコントローラ１１０は、パーソナルコンピュータ（図示せず）から送られてくるデータ（イメージデータ、テキストデータ、グラフィックデータ）を解釈し、さらにこのデータをビットマップデータに展開する。
【００４７】
パラメータメモリ１０３は、装置の動作に関連したデータのうち、電源遮断時にも内容を保持し、次回の動作時にも参照されるデータを記憶するための不揮発性のメモリで、バッテリバックアップされたＳＲＡＭやＥＥＰＲＯＭで構成されるものである。後述する位置ずれ補正の実行間隔や位置ずれ補正用のトナーパターンＴＰの繰り返し回数等のパラメータや、後述する位置ずれ補正制御の実行時に更新されるデータ（位置ずれの補正量）はこのメモリに保存しておくものとする。
【００４８】
時間計測部１０４は、システム内部のクロックを使用して、これをカウントすることで前回の位置ずれ補正処理実行時からの経過時間を計時する際に用いるものである。なお、時間計測部１０４としては、時刻を計測するための時計機能を持ち、位置ずれ補正処理を実施した時刻を測定する構成とし、現在時刻との差から位置ずれ補正処理実行時からの経過時間を算出する構成としてもよい。
【００４９】
操作表示部１０５は、ユーザが機器の設定等をおこなうための操作キーとユーザに機器の動作状態やメッセージを表示するための液晶表示機等の表示部から構成される。
【００５０】
Ｉ／Ｏ部１０７は、入出力ポートから構成されるもので、センサユニット２０などの入力および各種制御出力を行うものである。
【００５１】
モータ制御回路１０７には、プリンタエンジン１ａの各部を駆動するモータＭが、モータドライブ回路１０８を介して接続されている。モータＭは、モータドライブ回路１０８を介してモータ制御回路１０７から与えられる駆動信号によって制御される。
【００５２】
ここで、ＲＯＭ１０１に格納されているプログラムに従ってＣＰＵ１００が実行する一連の処理について図４を参照して簡単に説明する。図４に示すように、ＣＰＵ１００は、プリントコントローラ１１０からビットマップデータを受け付けると、ある一定のタイミング毎（１ライン毎あるいは複数ライン毎）に、光ビーム走査装置１６へビットマップデータを変調して送信している。
【００５３】
光ビーム走査装置１６は送信された画像形成信号どおりにＬＤを駆動する。また、光ビーム走査装置１６は、ＬＤにより照射される光ビームをポリゴンモータにより偏向し感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上にスキャンして画像を形成する。なお、カラーレーザプリンタ１は（水平）同期センサ２００を備えている。ＣＰＵ１００は、（水平）同期センサ２００で１回あるいは特定のスキャンタイミングで同期をとることによって、一定のタイミングで画像を形成することができる。
【００５４】
また、ＣＰＵ１００は、ある一定のタイミングで光ビーム走査装置１６へ画像データを送信せねばならず、ＣＰＵ１００に設定されたタイミングで光ビーム走査装置１６へ画像データを送信している。なお、送信タイミングは、トナーパターンＴＰからフィードバックして装置自身が自動で設定する。
【００５５】
さらに、ＣＰＵ１００は、中間転写ベルト５上に転写されたトナーパターンＴＰをセンサユニット２０で読み取ったアナログ信号を受け取ると、Ａ／Ｄ変換により量子化して位置ずれデータとしたり、平均化処理をしたりしてアナログ信号から精度の良い位置ずれデータを求める。なお、この計算処理部分はＤＳＰや他のＣＰＵを使用してもよい。
【００５６】
このようにして求められた位置ずれデータ（位置ずれの補正量）はパラメータメモリ１０３に記憶されてフィードバックされ、タイミングの再設定に用いられる。
【００５７】
このようなタンデムフルカラー機における各色の位置合わせ技術は、従来から多く提案されている。ここで、位置ずれ量の演算の一例について図５を参照して説明する。図５（ａ）は主走査ずれ量の演算例を示し、図５（ｂ）は副走査ずれ量の演算例を示すものである。図５（ａ）に示されているように、主走査ずれ量の演算は、各色の横線と斜め線の長さ（ΔＳｃ，ΔＳｋ，ΔＳｙ，ΔＳｍ）をＣＰＵ１００のタイマで計測し、時間を長さに変換し、各々の長さを比較することにより行う。一方、図５（ｂ）に示されているように、副走査ずれ量の演算は、基準色（ここではＫ）からの長さ（ΔＦｙ，ΔＦｃ，ΔＦｍ）をＣＰＵ１００のタイマで計測し、時間を長さに変換し、理想の長さと比較することにより行う。以上のようにして各色の理想の距離からのずれ量を求め、各デバイスにフィードバックして位置ずれを補正する。
【００５８】
続いて、ＲＯＭ１０１に格納されているプログラムに従ってＣＰＵ１００が実行する処理のうち、特徴的な機能である上述のような位置ずれ補正処理における処理実施時期制御処理について説明する。
【００５９】
ここで、図６は位置ずれ補正処理における処理実施時期制御処理を実現する機能を示すブロック図である。図６に示すように、ＲＯＭ１０１に格納されているプログラムに従ってＣＰＵ１００が動作することにより、判定値指定手段３１と、実行判定手段３２と、を備えている。
【００６０】
判定値指定手段３１は、現像ユニット３、中間転写ベルト５、光ビーム走査装置１６などの各画像形成ユニットに備えられている温度センサ３０から各画像形成ユニットの温度を取得し、位置ずれ量の検出の実行条件の変化量判定値であるΔＴｃの値を指定する。
【００６１】
判定値ΔＴｃの値の指定は、各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標とする。本実施の形態における温度情報は、例えば各画像形成ユニットの温度と室温の温度差であって、この温度差と予め指定されたしきい温度Ｔｔｈとの大小によって変化量判定値ΔＴｃが指定される。図７は、変化量判定値ΔＴｃの値の指定の一例を示すグラフである。図７に示すように、ユニット温度と室温の温度差のしきい温度Ｔｔｈにおいて、変化量判定値ΔＴｃの値がΔＴｃ１からΔＴｃ２に指定変更されている。
【００６２】
実行判定手段３２は、温度センサ３０から取得した各画像形成ユニットの温度に基づく温度情報と、前回の位置ずれ補正処理の実行時の温度情報との変化量ΔＴｍが変化量判定値ΔＴｃを超えている場合、上述のような位置ずれ補正処理を実行すると判定する。
【００６３】
本実施の形態における温度情報は、例えば各画像形成ユニットの温度と室温の温度差であって、この温度差に基づいて変化量ΔＴｍを算出することができる。
【００６４】
ここで、図８は位置ずれ補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図８に示すように、各ユニットの温度を取得し（ステップＳ１）、判定値ΔＴｃの値を指定する（ステップＳ２）。次いで、前回実行時の温度と現在の温度との変化量ΔＴｍがΔＴｃを超えていると判断した場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、トナーパターンＴＰを中間転写ベルト５上に転写し（ステップＳ４）、位置ずれデータ（位置ずれの補正量）を算出し（ステップＳ５）、位置ずれを補正する（ステップＳ６）。
【００６５】
一方、前回実行時の温度と現在の温度との変化量ΔＴｍがΔＴｃを超えていないと判定した場合には（ステップＳ３のＮｏ）、位置ずれ補正は行わない。
【００６６】
このように本実施の形態によれば、温度センサ３０で検知した各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値ΔＴｃを指定するとともに、各画像形成ユニットの温度に基づく温度情報と、前回の位置ずれ補正処理の実行時の温度情報との変化量ΔＴｍが変化量判定値ΔＴｃを超えている場合、位置ずれ補正処理を実行すると判定することにより、温度と位置ずれ量の関係が常に線形ではなく非線形であるような場合であっても、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値ΔＴｃを、温度情報を指標として各画像形成ユニットの温度領域に合わせて最適な値に指定することで、不必要に位置ずれ量の検出の実行頻度を上げないようにすることができるので、ユーザのダウンタイムを低減することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態においては、温度情報を各画像形成ユニットの温度と室温の温度差とし、この温度差と予め指定されたしきい温度Ｔｔｈとの大小によって変化量判定値ΔＴｃを指定するようにしたが、これに限るものではなく、ユニット温度またはユニット間温度差と、指定されたしきい温度との大小によるものとしても良い。
【００６８】
また、判定値指定手段３１は、温度情報としきい温度との比較によるものに限るものではなく、例えば、ｎ個のユニットのユニット温度のｎ次元温度テーブルによって値を指定する場合、ｎ個のユニットのユニット温度と室温の温度差のｎ次元温度テーブルによって値を指定する場合などが考えられる。
【００６９】
また、ΔＴｃの指定は印刷処理が終了した直後である場合、そうでない場合よりも小さい値を指定することにより、比較的ユーザが待ちの状態となることが少ない時期に色ずれ補正処理が入る頻度を上げることができ、これによりユーザが待ちとなりやすい他の時期に色ずれ補正処理が入る頻度を下げることができる。この時の判定値の指定は別の値ΔＴｃｅで指定しても良いし、通常のΔＴｃに１以下の係数αをかけてΔＴｃ×αで指定しても良い。
【００７０】
なお、本実施の形態においては、中間転写ベルト５上に一旦カラー画像を形成し２次転写部で転写紙に一度に転写を行う間接転写方式のカラーレーザプリンタへの適用例について説明したが、各像担持体上にそれぞれ形成される単色トナー画像を、回転体（搬送ベルト）により搬送される転写体である転写紙上に順次転写する直接転写方式のカラーレーザプリンタ（図９参照）についても同様に適用することも可能である。
【００７１】
また、本実施の形態においては、像担持体として感光体ドラムを適用したが、これに限るものではなく、感光体ベルトを適用しても何ら問題は無い。
【００７２】
さらに、本実施の形態においては、カラー画像形成装置としてレーザプリンタを適用したが、これに限るものではなく、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）や複写機などにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるカラーレーザプリンタのプリンタエンジン周辺の構成を概略的に示す模式図である。
【図２】トナーパターンの一例を示す平面図である。
【図３】カラーレーザプリンタの電気的な接続を示すブロック図である。
【図４】プログラムに従ってＣＰＵが実行する一連の処理を示す模式図である。
【図５】位置ずれ量の演算例を示す模式図である。
【図６】位置ずれ補正処理における処理実施時期制御処理を実現する機能を示すブロック図である。
【図７】判定値ΔＴｃの値の指定の一例を示すグラフである。
【図８】位置ずれ補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図９】直接転写方式のタンデム型レーザプリンタの構成を示すブロック図である。
【図１０】間接転写方式のタンデム型レーザプリンタの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ カラー画像形成装置
２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ 回転体、像担持体
３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ 現像ユニット
５ 回転体、中間転写ベルト
１６ 光書き込みユニット
３０ 温度検知手段
３１ 判定値指定手段
３２ 実行判定手段
ＴＰ パターン画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム方式のカラー画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなどカラー出力のものが多くなってきている。とくに最近では、カラー出力時もモノクロ並みのスピードが望まれることから、感光体と現像装置とを各色ごとに備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写して転写紙上にカラー画像を記録するタンデム方式のプリンタが主流となってきている。
【０００３】
タンデム方式のプリンタには、図９に示すように、各感光体（３０２Ｋ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｙ）上に現像ユニット（３０３Ｋ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３Ｙ）により形成されるトナー画像を転写装置（３０４Ｋ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４Ｙ）により、転写ベルト３１０で搬送する転写紙（図示せず）上に順次転写する直接転写方式のものと、図１０に示すように、各感光体（３０２Ｋ、３０２Ｍ、３０２Ｃ、３０２Ｙ）上に現像ユニット（３０３Ｋ、３０３Ｍ、３０３Ｃ、３０３Ｙ）により形成されるトナー画像を転写装置（３０４Ｋ、３０４Ｍ、３０４Ｃ、３０４Ｙ）によりいったん転写ベルト３１０上に順次転写し、その転写ベルト３１０上の画像を２次転写装置３２０により転写紙上に一括転写する間接転写方式のものがある。
【０００４】
ところで、直接転写方式と間接転写方式とのいずれの場合も、各色の感光体上の画像は転写ベルト３１０上の異なる位置で転写紙もしくはベルト上に転写されるため、転写ベルト３１０の移動速度に微小な変化があった場合、次の色の転写位置までの到達時間が変動するために各色の転写位置にずれが生じ、結果的に出力された画像に副走査方向の位置ずれが発生してしまうことになる。
【０００５】
また、書き込みユニット（３０１Ｋ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１Ｙ）も、各色で独立しているため、温度等の環境変化により構成部品が変位することにより主走査方向の倍率や書き込みの位置が変化した場合、結果的に出力された画像に主走査方向の位置ずれが発生してしまうことになる。
【０００６】
そこで、特許文献１に示されているカラー画像形成装置では、先行ページの画像処理エリアと後行ページの画像処理エリアの間（以下、紙間という）であって中間転写ベルト上に位置ずれ誤差測定用（書込み誤差測定用）のパターン画像を形成して、このパターン画像に基づいて主副走査方向の位置ずれを検出するとともに、位置ずれの補正を行うようにしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８９０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したような位置ずれ補正処理においては、一定の処理時間が必要となるため、処理実行中はユーザが使用できないダウンタイムが発生する。
【０００９】
従来は処理実施時期が特定のユニットで一定の温度変化が有った場合とされてきたが、特定のユニットにおける温度変化に基づくのでは、実際の位置ずれの程度と実行頻度が必ずしも最適化されておらず、不必要に位置ずれ補正処理の実行頻度が増え、ユーザのダウンタイムが増加するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、温度と位置ずれ量の関係が常に線形ではなく非線形であるような場合であっても、不必要に位置ずれ量の検出の実行頻度を上げないようにすることができ、ユーザのダウンタイムを低減することができるカラー画像形成装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、各種の画像形成ユニットによる画像形成処理により回転体に対して各色の位置ずれ測定用のパターン画像を形成して、当該パターン画像に基づいて主副走査方向の各色の位置ずれ量を検出して補正する位置ずれ補正処理を実行するタンデム方式のカラー画像形成装置において、前記各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段で検知した前記各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段と、前記温度検知手段から取得した前記各画像形成ユニットの温度に基づく前記温度情報と、前回の前記位置ずれ補正処理の実行時の前記温度情報との変化量が前記変化量判定値を超えている場合、前記位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段と、を備える。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度であり、前記判定値指定手段は、前記各画像形成ユニットの温度と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する。
【００１３】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度と室温との温度差であり、前記判定値指定手段は、前記温度差と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する。
【００１４】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニット間の温度差であり、前記判定値指定手段は、前記各画像形成ユニット間の温度差と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する。
【００１５】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度であり、前記判定値指定手段は、ｎ個の前記画像形成ユニットの温度のｎ次元温度テーブルによって前記変化量判定値を指定する。
【００１６】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度と室温との温度差であり、前記判定値指定手段は、ｎ個の前記画像形成ユニットの温度と室温との温度差のｎ次元温度テーブルによって前記変化量判定値を指定する。
【００１７】
また、請求項７にかかる発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成ユニットの１つは、像担持体上の静電潜像を現像する現像ユニットである。
【００１８】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成ユニットの１つは、前記回転体としての中間転写ユニットである。
【００１９】
また、請求項９にかかる発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置において、前記画像形成ユニットの１つは、画像データに応じた光を照射することによって像担持体上に静電潜像を形成する光書き込みユニットである。
【００２０】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項１ないし９のいずれか一記載のカラー画像形成装置において、前記判定値指定手段は、前記画像形成処理が終了した直後である場合の前記変化量判定値は、前記画像形成処理が終了した直後でない場合の前記変化量判定値に比べて小さい値を指定する。
【００２１】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項１０記載のカラー画像形成装置において、前記変化量判定値は、前記画像形成処理が終了した直後である場合には、前記画像形成処理が終了した直後でない場合の前記変化量判定値に１以下の倍率をかけた値を指定する。
【００２２】
また、請求項１２にかかる発明は、各種の画像形成ユニットによる画像形成処理により回転体に対して各色の位置ずれ測定用のパターン画像を形成して、当該パターン画像に基づいて主副走査方向の各色の位置ずれ量を検出して補正する位置ずれ補正処理を実行するタンデム方式のカラー画像形成装置を制御するコンピュータを実行するプログラムであって、前記各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段で検知した前記各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段と、前記温度検知手段から取得した前記各画像形成ユニットの温度に基づく前記温度情報と、前回の前記位置ずれ補正処理の実行時の前記温度情報との変化量が前記変化量判定値を超えている場合、前記位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段と、として前記コンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、温度検知手段で検知した各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定するとともに、各画像形成ユニットの温度に基づく温度情報と、前回の位置ずれ補正処理の実行時の温度情報との変化量が変化量判定値を超えている場合、位置ずれ補正処理を実行すると判定することにより、温度と位置ずれ量の関係が常に線形ではなく非線形であるような場合であっても、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を、温度情報を指標として各画像形成ユニットの温度領域に合わせて最適な値に指定することで、不必要に位置ずれ量の検出の実行頻度を上げないようにすることができるので、ユーザ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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるカラー画像形成装置およびプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
本発明の実施の一形態を図１ないし図８に基づいて説明する。本実施の形態はカラー画像形成装置としてカラーレーザプリンタを適用した例である。
【００２６】
図１は、本発明の実施の一形態にかかるカラーレーザプリンタ１のプリンタエンジン１ａ周辺の構成を概略的に示す模式図である。図１に示すように、カラーレーザプリンタ１のプリンタエンジン１ａは、電子写真によるタンデム方式のもので、概略的には、像担持体である４つのドラム状の感光体ドラム２Ｙ（イエロー），２Ｃ（シアン），２Ｍ（マゼンダ），２Ｋ（ブラック）と、その感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上の静電潜像を現像ユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより現像することにより形成されるトナー画像を一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋにより回転体としての中間転写ベルト５上に順次転写し、その中間転写ベルト５上の画像を二次転写装置６により転写体である転写紙Ｐ上に一括転写する間接転写方式を採用したものである。以下において、詳細に説明する。
【００２７】
中間転写ベルト５は、無端状のベルトであって、複数のローラ１０〜１３によって張架されており、ローラ１０〜１３のいずれかの軸に連結されたモータＭ（図３参照）により一定速度で回動方向Ａに駆動される。中間転写ベルト５および中間転写ベルト５の駆動部（モータＭおよびローラ１０〜１３など）により、中間転写ユニットが構成されている。このような中間転写ベルト５の上部側には、その中間転写ベルト５の回動方向Ａに沿って、イエロー，シアン，マゼンダ，ブラックの各色用に４個の上述した感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋを並列にそれぞれ配置している。
【００２８】
感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの周回には、帯電装置７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋと、前述した現像ユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋと、一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋと、ブレードやブラシ等で構成されるクリーニング装置８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋと、除電装置９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋとがそれぞれ配設されている。
【００２９】
一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋは、中間転写ベルト５を挟んで感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋにそれぞれ対向配置されている。すなわち、中間転写ベルト５は、各一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋと感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋとの間には挟まれた状態で回動するようになっている。
【００３０】
感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、回転方向Ｂに回転駆動され、このとき帯電装置７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋによって感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの表面が所定の極性に帯電される。次いで、感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの帯電面に、ＬＤ、ＬＥＤ、ＥＬ等による光書き込みユニットである光ビーム走査装置１６から画像データに応じたレーザ光が照射されることによって、感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋに静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は、現像ユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋにより各色のトナー像にそれぞれ現像されて可視像化される。
【００３１】
このようにして現像された感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上のイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックのトナー像は、一次転写装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋの作用によって中間転写ベルト５の表面に順次重ね合わされた状態で転写されていき、フルカラーの合成カラー画像が形成される。
【００３２】
なお、感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上に残っているトナー像をクリーニング装置８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋによりクリーニングされた後、除電装置９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｋにより除電される。
【００３３】
二次転写装置６は、中間転写ベルト５を挟んでローラ１２に対向配置されている。このようなローラ１２（中間転写ベルト５）と二次転写装置６の間には、図示しない給紙ユニットから給紙された転写紙Ｐが所定のタイミングで送り込まれる。ローラ１２（中間転写ベルト５）と二次転写装置６の間に転写紙Ｐが紙搬送方向Ｃに向けて送り込まれると、中間転写ベルト５に担持されている合成カラー画像が二次転写装置６の作用により転写紙Ｐに一括して転写される。
【００３４】
その後、転写紙Ｐ上の合成カラー画像は、定着装置１４により熱と圧力によって定着され、図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００３５】
一方、合成カラー画像の転写後の中間転写ベルト５の表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１５によって除去される。
【００３６】
上述したような現像ユニット３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ、中間転写ベルト５、光ビーム走査装置１６などの各画像形成ユニットには、各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段である温度センサ３０（図６参照）が備えられている。
【００３７】
図１に示す符号２０は、本実施の形態のカラーレーザプリンタ１が有している特徴的な機能であって、中間転写ベルト５上における画像形成時の位置ずれを補正する位置ずれ補正制御機能において用いられるセンサユニットである。このようなセンサユニット２０は、主に光源と受光センサから構成されており、位置ずれ量を計測するためのパターン画像であるトナーパターンＴＰ（図２参照）に対向する位置に備えられている。光源はＬＥＤ、ＬＤ、電球などであり、受光センサはフォトダイオード（ＰＤ）やフォトトランジスタなどである。
【００３８】
例えば、センサユニット２０として反射型の光学式センサ（正反射光センサ）を使用した場合は、センサユニット２０は、中間転写ベルト５に光を照射し、中間転写ベルト５上に形成したトナーパターンＴＰ及び中間転写ベルト５からの反射光を検出することで、位置ずれ量を計測するための情報を得るものである。位置ずれ補正制御機能は、基準色（この場合Ｋ）に対するスキュー、副走査レジストずれ、主走査レジストずれ、主走査倍率誤差の計測が可能である。なお、実際の読み取りは、トナーパターンＴＰのエッジ部分を読み取っている。
【００３９】
ここで、主走査方向および副走査方向とは、被走査面でビームスポットが走査される方向とその直交方向を意味するが、ここでは、光路の各場所で、（被走査面の）主走査方向と副走査方向に対応する方向を（広い意味で）各々「主走査方向」、「副走査方向」と呼ぶこととした。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、センサユニット２０として正反射光センサを適用するようにしたが、これに限るものではなく、トナーパターンＴＰ及び中間転写ベルト５により拡散された光を読み取る拡散光センサユニットを適用するようにしても良い。
【００４１】
ここで、図２はトナーパターンＴＰの一例を示す平面図である。図２に示すように、トナーパターンＴＰは、４本の平行なパターンと、４本の斜め線のパターンを副走査方向に一定間隔に配置したものである。このようなトナーパターンＴＰは、中間転写ベルト５の移動方向に沿って繰り返し形成される。ここでトナーパターンＴＰを形成する４本のパターンは、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色で形成するものとする。
【００４２】
次に、カラーレーザプリンタ１の電気的な接続について図３を参照して説明する。図３に示すように、カラーレーザプリンタ１は各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１００を備えている。このＣＰＵ１００には、ＣＰＵ１００が装置各部の制御を行うためのプログラムや制御に使用する固定データを記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）１０１が接続されており、ＣＰＵ１００はＲＯＭ１０１に書き込まれたプログラムを実行して、装置各部の制御を行う。
【００４３】
また、ＣＰＵ１００には、システムバス１０９を介して、プリンタエンジン１ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、パラメータメモリ１０３、時間計測部１０４、操作表示部１０５、Ｉ／Ｏ部１０６、モータ制御回路１０７、プリンタコントローラ１１０が接続されている。
【００４４】
システムバス１０９は、上記の各部がデータをやり取りするための信号ラインであり、具体的には、データバス、アドレスバス、制御バス、Ｉ／Ｏバスの集合として構成されている。
【００４５】
ＲＡＭ１０２は、装置各部の制御を行うためのプログラム実行時の作業領域や、印刷する画像を展開するのに使用する。
【００４６】
プリンタコントローラ１１０は、パーソナルコンピュータ（図示せず）から送られてくるデータ（イメージデータ、テキストデータ、グラフィックデータ）を解釈し、さらにこのデータをビットマップデータに展開する。
【００４７】
パラメータメモリ１０３は、装置の動作に関連したデータのうち、電源遮断時にも内容を保持し、次回の動作時にも参照されるデータを記憶するための不揮発性のメモリで、バッテリバックアップされたＳＲＡＭやＥＥＰＲＯＭで構成されるものである。後述する位置ずれ補正の実行間隔や位置ずれ補正用のトナーパターンＴＰの繰り返し回数等のパラメータや、後述する位置ずれ補正制御の実行時に更新されるデータ（位置ずれの補正量）はこのメモリに保存しておくものとする。
【００４８】
時間計測部１０４は、システム内部のクロックを使用して、これをカウントすることで前回の位置ずれ補正処理実行時からの経過時間を計時する際に用いるものである。なお、時間計測部１０４としては、時刻を計測するための時計機能を持ち、位置ずれ補正処理を実施した時刻を測定する構成とし、現在時刻との差から位置ずれ補正処理実行時からの経過時間を算出する構成としてもよい。
【００４９】
操作表示部１０５は、ユーザが機器の設定等をおこなうための操作キーとユーザに機器の動作状態やメッセージを表示するための液晶表示機等の表示部から構成される。
【００５０】
Ｉ／Ｏ部１０７は、入出力ポートから構成されるもので、センサユニット２０などの入力および各種制御出力を行うものである。
【００５１】
モータ制御回路１０７には、プリンタエンジン１ａの各部を駆動するモータＭが、モータドライブ回路１０８を介して接続されている。モータＭは、モータドライブ回路１０８を介してモータ制御回路１０７から与えられる駆動信号によって制御される。
【００５２】
ここで、ＲＯＭ１０１に格納されているプログラムに従ってＣＰＵ１００が実行する一連の処理について図４を参照して簡単に説明する。図４に示すように、ＣＰＵ１００は、プリントコントローラ１１０からビットマップデータを受け付けると、ある一定のタイミング毎（１ライン毎あるいは複数ライン毎）に、光ビーム走査装置１６へビットマップデータを変調して送信している。
【００５３】
光ビーム走査装置１６は送信された画像形成信号どおりにＬＤを駆動する。また、光ビーム走査装置１６は、ＬＤにより照射される光ビームをポリゴンモータにより偏向し感光体ドラム２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ上にスキャンして画像を形成する。なお、カラーレーザプリンタ１は（水平）同期センサ２００を備えている。ＣＰＵ１００は、（水平）同期センサ２００で１回あるいは特定のスキャンタイミングで同期をとることによって、一定のタイミングで画像を形成することができる。
【００５４】
また、ＣＰＵ１００は、ある一定のタイミングで光ビーム走査装置１６へ画像データを送信せねばならず、ＣＰＵ１００に設定されたタイミングで光ビーム走査装置１６へ画像データを送信している。なお、送信タイミングは、トナーパターンＴＰからフィードバックして装置自身が自動で設定する。
【００５５】
さらに、ＣＰＵ１００は、中間転写ベルト５上に転写されたトナーパターンＴＰをセンサユニット２０で読み取ったアナログ信号を受け取ると、Ａ／Ｄ変換により量子化して位置ずれデータとしたり、平均化処理をしたりしてアナログ信号から精度の良い位置ずれデータを求める。なお、この計算処理部分はＤＳＰや他のＣＰＵを使用してもよい。
【００５６】
このようにして求められた位置ずれデータ（位置ずれの補正量）はパラメータメモリ１０３に記憶されてフィードバックされ、タイミングの再設定に用いられる。
【００５７】
このようなタンデムフルカラー機における各色の位置合わせ技術は、従来から多く提案されている。ここで、位置ずれ量の演算の一例について図５を参照して説明する。図５（ａ）は主走査ずれ量の演算例を示し、図５（ｂ）は副走査ずれ量の演算例を示すものである。図５（ａ）に示されているように、主走査ずれ量の演算は、各色の横線と斜め線の長さ（ΔＳｃ，ΔＳｋ，ΔＳｙ，ΔＳｍ）をＣＰＵ１００のタイマで計測し、時間を長さに変換し、各々の長さを比較することにより行う。一方、図５（ｂ）に示されているように、副走査ずれ量の演算は、基準色（ここではＫ）からの長さ（ΔＦｙ，ΔＦｃ，ΔＦｍ）をＣＰＵ１００のタイマで計測し、時間を長さに変換し、理想の長さと比較することにより行う。以上のようにして各色の理想の距離からのずれ量を求め、各デバイスにフィードバックして位置ずれを補正する。
【００５８】
続いて、ＲＯＭ１０１に格納されているプログラムに従ってＣＰＵ１００が実行する処理のうち、特徴的な機能である上述のような位置ずれ補正処理における処理実施時期制御処理について説明する。
【００５９】
ここで、図６は位置ずれ補正処理における処理実施時期制御処理を実現する機能を示すブロック図である。図６に示すように、ＲＯＭ１０１に格納されているプログラムに従ってＣＰＵ１００が動作することにより、判定値指定手段３１と、実行判定手段３２と、を備えている。
【００６０】
判定値指定手段３１は、現像ユニット３、中間転写ベルト５、光ビーム走査装置１６などの各画像形成ユニットに備えられている温度センサ３０から各画像形成ユニットの温度を取得し、位置ずれ量の検出の実行条件の変化量判定値であるΔＴｃの値を指定する。
【００６１】
判定値ΔＴｃの値の指定は、各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標とする。本実施の形態における温度情報は、例えば各画像形成ユニットの温度と室温の温度差であって、この温度差と予め指定されたしきい温度Ｔｔｈとの大小によって変化量判定値ΔＴｃが指定される。図７は、変化量判定値ΔＴｃの値の指定の一例を示すグラフである。図７に示すように、ユニット温度と室温の温度差のしきい温度Ｔｔｈにおいて、変化量判定値ΔＴｃの値がΔＴｃ１からΔＴｃ２に指定変更されている。
【００６２】
実行判定手段３２は、温度センサ３０から取得した各画像形成ユニットの温度に基づく温度情報と、前回の位置ずれ補正処理の実行時の温度情報との変化量ΔＴｍが変化量判定値ΔＴｃを超えている場合、上述のような位置ずれ補正処理を実行すると判定する。
【００６３】
本実施の形態における温度情報は、例えば各画像形成ユニットの温度と室温の温度差であって、この温度差に基づいて変化量ΔＴｍを算出することができる。
【００６４】
ここで、図８は位置ずれ補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図８に示すように、各ユニットの温度を取得し（ステップＳ１）、判定値ΔＴｃの値を指定する（ステップＳ２）。次いで、前回実行時の温度と現在の温度との変化量ΔＴｍがΔＴｃを超えていると判断した場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、トナーパターンＴＰを中間転写ベルト５上に転写し（ステップＳ４）、位置ずれデータ（位置ずれの補正量）を算出し（ステップＳ５）、位置ずれを補正する（ステップＳ６）。
【００６５】
一方、前回実行時の温度と現在の温度との変化量ΔＴｍがΔＴｃを超えていないと判定した場合には（ステップＳ３のＮｏ）、位置ずれ補正は行わない。
【００６６】
このように本実施の形態によれば、温度センサ３０で検知した各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値ΔＴｃを指定するとともに、各画像形成ユニットの温度に基づく温度情報と、前回の位置ずれ補正処理の実行時の温度情報との変化量ΔＴｍが変化量判定値ΔＴｃを超えている場合、位置ずれ補正処理を実行すると判定することにより、温度と位置ずれ量の関係が常に線形ではなく非線形であるような場合であっても、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値ΔＴｃを、温度情報を指標として各画像形成ユニットの温度領域に合わせて最適な値に指定することで、不必要に位置ずれ量の検出の実行頻度を上げないようにすることができるので、ユーザのダウンタイムを低減することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態においては、温度情報を各画像形成ユニットの温度と室温の温度差とし、この温度差と予め指定されたしきい温度Ｔｔｈとの大小によって変化量判定値ΔＴｃを指定するようにしたが、これに限るものではなく、ユニット温度またはユニット間温度差と、指定されたしきい温度との大小によるものとしても良い。
【００６８】
また、判定値指定手段３１は、温度情報としきい温度との比較によるものに限るものではなく、例えば、ｎ個のユニットのユニット温度のｎ次元温度テーブルによって値を指定する場合、ｎ個のユニットのユニット温度と室温の温度差のｎ次元温度テーブルによって値を指定する場合などが考えられる。
【００６９】
また、ΔＴｃの指定は印刷処理が終了した直後である場合、そうでない場合よりも小さい値を指定することにより、比較的ユーザが待ちの状態となることが少ない時期に色ずれ補正処理が入る頻度を上げることができ、これによりユーザが待ちとなりやすい他の時期に色ずれ補正処理が入る頻度を下げることができる。この時の判定値の指定は別の値ΔＴｃｅで指定しても良いし、通常のΔＴｃに１以下の係数αをかけてΔＴｃ×αで指定しても良い。
【００７０】
なお、本実施の形態においては、中間転写ベルト５上に一旦カラー画像を形成し２次転写部で転写紙に一度に転写を行う間接転写方式のカラーレーザプリンタへの適用例について説明したが、各像担持体上にそれぞれ形成される単色トナー画像を、回転体（搬送ベルト）により搬送される転写体である転写紙上に順次転写する直接転写方式のカラーレーザプリンタ（図９参照）についても同様に適用することも可能である。
【００７１】
また、本実施の形態においては、像担持体として感光体ドラムを適用したが、これに限るものではなく、感光体ベルトを適用しても何ら問題は無い。
【００７２】
さらに、本実施の形態においては、カラー画像形成装置としてレーザプリンタを適用したが、これに限るものではなく、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）や複写機などにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるカラーレーザプリンタのプリンタエンジン周辺の構成を概略的に示す模式図である。
【図２】トナーパターンの一例を示す平面図である。
【図３】カラーレーザプリンタの電気的な接続を示すブロック図である。
【図４】プログラムに従ってＣＰＵが実行する一連の処理を示す模式図である。
【図５】位置ずれ量の演算例を示す模式図である。
【図６】位置ずれ補正処理における処理実施時期制御処理を実現する機能を示すブロック図である。
【図７】判定値ΔＴｃの値の指定の一例を示すグラフである。
【図８】位置ずれ補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図９】直接転写方式のタンデム型レーザプリンタの構成を示すブロック図である。
【図１０】間接転写方式のタンデム型レーザプリンタの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ カラー画像形成装置
２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ 回転体、像担持体
３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ 現像ユニット
５ 回転体、中間転写ベルト
１６ 光書き込みユニット
３０ 温度検知手段
３１ 判定値指定手段
３２ 実行判定手段
ＴＰ パターン画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の画像形成ユニットによる画像形成処理により回転体に対して各色の位置ずれ測定用のパターン画像を形成して、当該パターン画像に基づいて主副走査方向の各色の位置ずれ量を検出して補正する位置ずれ補正処理を実行するタンデム方式のカラー画像形成装置において、
前記各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段で検知した前記各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段と、
前記温度検知手段から取得した前記各画像形成ユニットの温度に基づく前記温度情報と、前回の前記位置ずれ補正処理の実行時の前記温度情報との変化量が前記変化量判定値を超えている場合、前記位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段と、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度であり、
前記判定値指定手段は、前記各画像形成ユニットの温度と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度と室温との温度差であり、
前記判定値指定手段は、前記温度差と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記温度情報は前記各画像形成ユニット間の温度差であり、
前記判定値指定手段は、前記各画像形成ユニット間の温度差と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度であり、
前記判定値指定手段は、ｎ個の前記画像形成ユニットの温度のｎ次元温度テーブルによって前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度と室温との温度差であり、
前記判定値指定手段は、ｎ個の前記画像形成ユニットの温度と室温との温度差のｎ次元温度テーブルによって前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成ユニットの１つは、像担持体上の静電潜像を現像する現像ユニットである、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成ユニットの１つは、前記回転体としての中間転写ユニットである、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成ユニットの１つは、画像データに応じた光を照射することによって像担持体上に静電潜像を形成する光書き込みユニットである、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】
前記判定値指定手段は、前記画像形成処理が終了した直後である場合の前記変化量判定値は、前記画像形成処理が終了した直後でない場合の前記変化量判定値に比べて小さい値を指定する、
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一記載のカラー画像形成装置。
【請求項１１】
前記変化量判定値は、前記画像形成処理が終了した直後である場合には、前記画像形成処理が終了した直後でない場合の前記変化量判定値に１以下の倍率をかけた値を指定する、
ことを特徴とする請求項１０記載のカラー画像形成装置。
【請求項１２】
各種の画像形成ユニットによる画像形成処理により回転体に対して各色の位置ずれ測定用のパターン画像を形成して、当該パターン画像に基づいて主副走査方向の各色の位置ずれ量を検出して補正する位置ずれ補正処理を実行するタンデム方式のカラー画像形成装置を制御するコンピュータを実行するプログラムであって、
前記各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段で検知した前記各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段と、
前記温度検知手段から取得した前記各画像形成ユニットの温度に基づく前記温度情報と、前回の前記位置ずれ補正処理の実行時の前記温度情報との変化量が前記変化量判定値を超えている場合、前記位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段と、
として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
各種の画像形成ユニットによる画像形成処理により回転体に対して各色の位置ずれ測定用のパターン画像を形成して、当該パターン画像に基づいて主副走査方向の各色の位置ずれ量を検出して補正する位置ずれ補正処理を実行するタンデム方式のカラー画像形成装置において、
前記各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段で検知した前記各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段と、
前記温度検知手段から取得した前記各画像形成ユニットの温度に基づく前記温度情報と、前回の前記位置ずれ補正処理の実行時の前記温度情報との変化量が前記変化量判定値を超えている場合、前記位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段と、
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度であり、
前記判定値指定手段は、前記各画像形成ユニットの温度と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度と室温との温度差であり、
前記判定値指定手段は、前記温度差と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記温度情報は前記各画像形成ユニット間の温度差であり、
前記判定値指定手段は、前記各画像形成ユニット間の温度差と予め指定されたしきい温度との比較した結果に応じて前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度であり、
前記判定値指定手段は、ｎ個の前記画像形成ユニットの温度のｎ次元温度テーブルによって前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記温度情報は前記各画像形成ユニットの温度と室温との温度差であり、
前記判定値指定手段は、ｎ個の前記画像形成ユニットの温度と室温との温度差のｎ次元温度テーブルによって前記変化量判定値を指定する、
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成ユニットの１つは、像担持体上の静電潜像を現像する現像ユニットである、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成ユニットの１つは、前記回転体としての中間転写ユニットである、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成ユニットの１つは、画像データに応じた光を照射することによって像担持体上に静電潜像を形成する光書き込みユニットである、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】
前記判定値指定手段は、前記画像形成処理が終了した直後である場合の前記変化量判定値は、前記画像形成処理が終了した直後でない場合の前記変化量判定値に比べて小さい値を指定する、
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一記載のカラー画像形成装置。
【請求項１１】
前記変化量判定値は、前記画像形成処理が終了した直後である場合には、前記画像形成処理が終了した直後でない場合の前記変化量判定値に１以下の倍率をかけた値を指定する、
ことを特徴とする請求項１０記載のカラー画像形成装置。
【請求項１２】
各種の画像形成ユニットによる画像形成処理により回転体に対して各色の位置ずれ測定用のパターン画像を形成して、当該パターン画像に基づいて主副走査方向の各色の位置ずれ量を検出して補正する位置ずれ補正処理を実行するタンデム方式のカラー画像形成装置を制御するコンピュータを実行するプログラムであって、
前記各画像形成ユニットの温度を検知する温度検知手段で検知した前記各画像形成ユニットの温度に基づくものであって位置ずれの増加を予測可能な温度情報を指標として、位置ずれ量の検出の実行条件となる変化量判定値を指定する判定値指定手段と、
前記温度検知手段から取得した前記各画像形成ユニットの温度に基づく前記温度情報と、前回の前記位置ずれ補正処理の実行時の前記温度情報との変化量が前記変化量判定値を超えている場合、前記位置ずれ補正処理を実行すると判定する実行判定手段と、
として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１４５４００（Ｐ２００９−１４５４００Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１９６６３（Ｐ２００７−３１９６６３）
【出願日】平成１９年１２月１１日（２００７．１２．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１１日（２００７．１２．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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