JP2009069648A - 画像形成装置、画像形成装置の制御装置、および画像形成装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の潜像形成手段を用いて同一の像保持体上に潜像を形成する際、複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれによる画像上の不具合を軽減する。
【解決手段】画像形成装置１００は、同一の像保持体１上に潜像を形成する複数の潜像形成器３−１，３−２と、複数の潜像形成器３−１，３−２の各々により、像保持体１上に位置ずれ検出用の画像を形成する画像形成部と、上記位置ずれ検出用の画像に基づいて検出される、複数の潜像形成器３−１，３−２により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得する情報取得部と、上記位置ずれ量を示す情報に基づき、複数の潜像形成器３−１，３−２により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、複数の潜像形成器３−１，３−２による潜像形成を制御する制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御装置、および画像形成装置の制御プログラムに関する。

電子写真方式の画像形成装置では、感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置が用いられる。

上記露光装置の一つとして、特許文献１には、２列のライン状発光素子を備え、各列のライン状発光素子から発した光の感光体上での結像点が主走査方向に重なるように構成された光ヘッドが記載されている。当該光ヘッドによれば、感光体上の書き込みラインに同時に２箇所から露光することができる。

また、特許文献２には、ＬＥＤヘッド等の固体走査型の露光ユニットを用いた画像形成装置において、入力された露光ユニットの歪みデータを用いて露光ユニットによる画像の露光位置を制御するものが記載されている。

また、各色用の感光体上に各色のトナー像を形成し、各色用の感光体上のトナー像を転写ベルト上に順次重ね合わせて複数色の画像を形成するカラー画像形成装置において、各色のトナーパターンを転写ベルト上に形成し、当該トナーパターンの検出結果に基づいて各色間のトナー像の位置ずれ（すなわち色ずれ）を補正する技術が知られている（例えば、特許文献２〜７を参照）。

特許文献２には、各色用の露光ユニットと、各露光ユニットにより露光されて画像が形成される各色用の画像形成媒体とを備えるカラー画像形成装置において、歪みデータを用いて露光ユニットの配列歪み補正を行った後、画像形成媒体上にレジストパターンを作成し、当該レジストパターンの検出結果を基に画像の位置ずれをなくすように制御するものが記載されている。

また、特許文献３には、各色用のＬＥＤアレイを備えるカラー画像形成装置において、ＬＥＤに備わる各発光素子についての配置位置精度に関するデータを予め記憶し、各ＬＥＤアレイを用いて転写ベルト上に形成されるレジストパターンに基づいて色ずれ情報を検出し、上記配置位置精度に関するデータと上記色ずれ情報とに基づき、色ずれをなくすように各色の画像書き込みタイミングを制御するものが記載されている。

また、特許文献４には、ユーザの待機時間を短縮するために、画像合わせ処理実行時の中間転写ベルトの移動速度を、記録媒体への画像転写時の中間転写ベルトの移動速度より速い速度とする技術が記載されている。

また、特許文献５には、搬送ベルトに濃度パターンを形成し、当該濃度パターンの検出結果に基づいて、位置ずれ補正処理実行時の位置検出パターンの作像条件を決定する技術が記載されている。

また、特許文献６，７には、各色のトナーマークを中間転写ベルト上に順次形成し、中間転写ベルト上の各色のトナーマークを検出し、当該検出結果から各色のトナー像の位置ずれ情報および濃度誤差情報の双方を抽出する技術が記載されている。

また、特許文献６，７には、副走査方向および主走査方向の双方の位置ずれ量を検出するための画像パターンとして、副走査方向および主走査方向の双方に対して斜めに交わった２辺を有する略Ｖ字状のトナーマークが記載されている。

特開平５−１００５５５号公報 特開２００１−３０１２３２号公報 特開２００２−１０８０４３号公報 特開２００１−２６５０８３号公報 特開２００５−９１９０１号公報 特開２００４−３３３８３７号公報 特開２００５−３５２２９１号公報

ところで、複数の潜像形成手段を用いて同一の像保持体上に潜像を形成する構成では、複数の潜像形成手段により形成される潜像間で相対的な位置ずれがあると、画像上の不具合が生じる。

本発明は、複数の潜像形成手段を用いて同一の像保持体上に潜像を形成する際、複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれによる画像上の不具合を軽減することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、同一の像保持体上に潜像を形成する複数の潜像形成手段と、前記複数の潜像形成手段の各々により、前記像保持体上に位置ずれ検出用の画像を形成する画像形成手段と、前記位置ずれ検出用の画像に基づいて検出される、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得する情報取得手段と、前記位置ずれ量を示す情報に基づき、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、前記複数の潜像形成手段による潜像形成を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様では、前記画像形成手段は、前記位置ずれ検出用の画像のコントラストが大きくなるように、通常の画像形成時とは異なる画像形成条件で前記位置ずれ検出用の画像を形成する。

本発明に係る画像形成装置の制御装置は、同一の像保持体上に潜像を形成する複数の潜像形成手段を備える画像形成装置を制御して、前記複数の潜像形成手段の各々により、前記像保持体上に位置ずれ検出用の画像を形成する画像形成手段と、前記位置ずれ検出用の画像に基づいて検出される、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得する情報取得手段と、前記位置ずれ量を示す情報に基づき、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、前記複数の潜像形成手段による潜像形成を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置の制御プログラムは、コンピュータに、同一の像保持体上に潜像を形成する複数の潜像形成手段を備える画像形成装置を制御して、前記複数の潜像形成手段の各々により、前記像保持体上に位置ずれ検出用の画像を形成する手順と、前記位置ずれ検出用の画像に基づいて検出される、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得する手順と、前記位置ずれ量を示す情報に基づき、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、前記複数の潜像形成手段による潜像形成を制御する手順と、を実行させることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、複数の潜像形成手段を用いて同一の像保持体上に潜像を形成する際、複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれによる画像上の不具合を軽減することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、通常の画像形成時と位置ずれ検出用の画像の形成時とで画像形成条件が同じである場合と比較して、精度の良い位置ずれ量情報を取得することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、複数の潜像形成手段を用いて同一の像保持体上に潜像を形成する際、複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれによる画像上の不具合を軽減することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、複数の潜像形成手段を用いて同一の像保持体上に潜像を形成する際、複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれによる画像上の不具合を軽減することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

［画像形成装置］
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１００の構成の一例を示す概略側面図である。この画像形成装置１００は、画像を紙等の記録媒体に印刷する装置であり、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどである。

図１において、画像形成装置１００は、画像を保持する像保持体１と、当該像保持体１上に潜像を形成する複数（図１の例では２つ）の潜像形成器３−１，３−２とを備えている。

具体的な態様では、画像形成装置１００は、電子写真方式を用いて画像形成を行うものであり、像保持体１は、表面に静電潜像が形成される回転可能なドラム状やベルト状の感光体である。以下の説明では、「像保持体」を適宜「感光体」と称する。

また、潜像形成器３−１，３−２は、帯電器２により帯電された感光体１の表面を露光して感光体１上に静電潜像を形成する露光器である。以下の説明では、「潜像形成器」を適宜「露光器」と称する。

一つの態様では、露光器３−１，３−２は、それぞれ感光体１の移動方向（副走査方向）に直交する方向（主走査方向）に延びる固体走査型ヘッドであり、互いに副走査方向に並列配置される。例えば、露光器３−１，３−２は、主走査方向に複数の発光素子が配列された発光素子アレイである。例えば、露光器３−１，３−２は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）が配列されたＬＥＤプリントヘッドである。

ただし、露光器３−１，３−２は、例えばレーザ走査装置など、他の種類のものであってもよい。

上記露光器３−１，３−２の副走査方向下流側には、感光体１上の静電潜像を現像して感光体１上にトナー像を形成する現像器４と、感光体１上のトナー像を被転写体（図１の例では、用紙トレイ９から供給される記録媒体Ｐ）に転写する転写器５と、転写後の感光体１表面に残留するトナー等の残留物を除去するクリーナ６と、転写後の感光体１上の残留電荷を除去する除電器７と、記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像を当該記録媒体Ｐに定着させる定着器８とが配置されている。

さらに、画像形成装置１００は、当該画像形成装置１００の動作を制御する制御装置２０を有する。この制御装置２０は、一つの態様では、ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現される。例えば、制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メインメモリと、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記録媒体とを含み、制御装置２０の機能は、ＲＯＭ等の記録媒体に記録された制御プログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現される。上記制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されることも可能であるし、データ信号として通信により提供されることも可能である。ただし、制御装置２０の機能は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。なお、当該画像形成動作は、制御装置２０により制御される。

感光体１は、不図示のモータにより矢印Ｒ方向に回転駆動される。帯電器２は、感光体１表面を所定の電位に一様に帯電させる。露光器３−１，３−２は、それぞれ、画像データに基づき、一様に帯電された感光体１表面に対し光を照射して感光体１表面を除電し、画像データに基づく画像の静電潜像を感光体１上に形成する。

ここで、上記画像データとしては、外部の装置（例えばコンピュータ）から当該画像形成装置１００に入力された画像データ、当該画像形成装置１００の画像読取装置（不図示）が原稿の画像を光学的に読み取って生成した画像データ、当該画像形成装置１００に予め記憶されている画像データなどがある。

現像器４は、上記感光体１上の静電潜像をトナーにより現像し、感光体１上にトナー像を形成する。

転写器５は、上記感光体１上のトナー像を、感光体１の回転に合わせて用紙トレイ９から転写位置に搬送されてくる記録媒体Ｐ上に転写する。

転写後の感光体１表面は、感光体１の回転により搬送され、感光体１上の残留物がクリーナ６により除去され、感光体１上の残留電荷が除電器７により除去された後に、再び帯電器２により帯電される。

一方、トナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着器８へ搬送され、当該定着器８によって記録媒体Ｐ上にトナー像が定着させられる。

通常の画像形成時、例えばクライアント装置からの印刷要求に応じて画像を印刷する場合や、コピー要求に応じて原稿の画像を読み取って印刷する場合、制御装置２０は、複数の潜像形成器により形成される潜像が互いに重なり合うように、複数の潜像形成器による潜像形成を制御する。具体的には、制御装置２０は、複数の潜像形成器によって実質的に同一の画像の潜像が像保持体上の実質的に同一の位置に形成されるように、複数の潜像形成器による潜像形成を制御する。具体的な一態様では、制御装置２０は、露光器３−１，３−２により形成される潜像が互いに重なり合うように、露光器３−１，３−２による露光を制御する。分かり易く言えば、制御装置２０は、感光体１上の露光されるべき部分が、露光器３−１，３−２の双方により露光されるように、露光器３−１，３−２による露光を制御する。

［制御装置］
上記のような複数の潜像形成器を用いて同一の像保持体上に潜像を形成する構成では、複数の潜像形成器により形成される潜像間で相対的な位置ずれがあると、画像上の不具合が生じる。例えば、露光器がＬＥＤアレイ等の発光素子アレイである場合、各発光素子アレイの組立ばらつきや、画像形成装置１００への取り付けばらつきにより、各露光器の露光位置が目標位置からずれることにより、所望の階調特性が得られない、文字や細線が消失するといった画像上の不具合が生じてしまう。

そこで、本実施の形態では、複数の潜像形成器により形成される潜像間の相対的な位置ずれによる画像上の不具合を軽減する観点より、以下に説明するとおり、当該位置ずれを補正するための制御を行う。

図２は、制御装置２０の機能構成の一例を示すブロック図である。以下、図２を参照して、制御装置２０の機能構成を説明する。

図２において、制御装置２０は、画像形成部２１、情報取得部２２、および制御部２３を有する。

画像形成部２１は、複数の潜像形成器の各々により、像保持体上に位置ずれ検出用の画像を形成する。具体的には、画像形成部２１は、露光器３−１，３−２の各々により、感光体１上に位置ずれ検出用の画像を形成する。

上記位置ずれ検出用の画像（以下、適宜「位置ずれ検出用画像」と略称する）は、露光器３−１，３−２により形成される潜像間の相対的な位置ずれを検出するための画像である。位置ずれ検出用画像のパターンは、特に限定されないが、例えば特許文献２〜７に記載されたパターンを利用することができる。

情報取得部２２は、画像形成部２１により形成された位置ずれ検出用画像に基づいて検出される、複数の潜像形成部により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得する。具体的には、情報取得部２２は、上記位置ずれ検出用画像に基づいて検出される、露光器３−１，３−２により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報（以下、「位置ずれ量情報」と称す）を取得する。

一つの態様では、情報取得部２２は、各露光器３−１，３−２により形成された各位置ずれ検出用画像を検出し、当該検出の結果に基づいて位置ずれ量情報を求める。

当該態様における一態様では、情報取得部２２は、各露光器３−１，３−２により形成された各位置ずれ検出用画像のトナー像を検出する。例えば、情報取得部２２は、感光体１表面の反射濃度を測定する濃度センサ３１を用いて、感光体１表面の濃度パターンを測定することにより、感光体１上に形成された位置ずれ検出用画像のトナー像を検出する。また例えば、情報取得部２２は、転写体（図１の例では記録媒体Ｐ）表面の反射濃度を測定する濃度センサ３２を用いて、転写体表面の濃度パターンを測定することにより、転写体上に転写された位置ずれ検出用画像のトナー像を検出してもよい。上記濃度センサ３１や３２は、特に限定されないが、例えば特許文献６，７に記載されたものを利用することができる。なお、情報取得部２２は、各露光器３−１，３−２により形成された各位置ずれ検出用画像の潜像を検出してもよい。例えば、情報取得部２２は、感光体１表面の電位を測定する電位センサ３３を用いて、感光体１表面の電位パターンを測定することにより、感光体１上に形成された位置ずれ検出用画像の潜像を検出してもよい。上記の濃度や電位の測定は、例えば主走査方向の両側２箇所で行われるが、１箇所または３箇所以上で行われてもよい。また、上記濃度センサ３１や３２として、トナー像の濃度制御のための濃度センサが兼用されてもよいし、上記電位センサ３３として、感光体１の電位制御のための電位センサが兼用されてもよい。

露光器３−１，３−２により形成される潜像間の相対的な位置ずれとしては、例えば、図３に示されるように、副走査方向の位置ずれ、主走査方向の位置ずれ、角度ずれ（スキュー）などが挙げられる。したがって、上記位置ずれ量情報としては、例えば、副走査方向の位置ずれ量を示す情報、主走査方向の位置ずれ量を示す情報、角度ずれに関する位置ずれ量を示す情報などが挙げられる。

位置ずれ量情報は、露光器３−１，３−２により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示すものであればよいが、位置ずれ量情報としては、例えば下記（ａ１）〜（ａ３）の情報が挙げられる。

（ａ１）露光器３−１，３−２により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を含む情報。すなわち、露光器３−１，３−２の露光位置間の相対的な位置ずれ量を含む情報。

（ａ２）露光器３−１により形成される潜像の目標位置に対する位置ずれ量と、露光器３−２により形成される潜像の目標位置に対する位置ずれ量とを含む情報。すなわち、露光器３−１の露光位置の目標位置に対する位置ずれ量と、露光器３−２の露光位置の目標位置に対する位置ずれ量とを含む情報。

（ａ３）露光器３−１により形成される潜像の絶対的な位置と、露光器３−２により形成される潜像の絶対的な位置とを含む情報。すなわち、露光器３−１の絶対的な露光位置と、露光器３−２の絶対的な露光位置とを含む情報。

上記（ａ１）〜（ａ３）に記載の相対的な位置ずれ量、目標位置に対する位置ずれ量、絶対的な位置は、例えば以下のように検出される。

画像形成部２１は、図４に示されるように、感光体１上に、露光器３−２を用いてトナーマークＭ２を形成し、露光器３−１を用いてトナーマークＭ１を形成する。トナーマークＭ２は、略Ｖ字状であり、副走査方向および主走査方向の双方に対して斜め４５度で交わる２辺Ｍ２１，Ｍ２２を有する。また、トナーマークＭ１は、略Ｖ字状であり、副走査方向および主走査方向の双方に対して斜め４５度で交わる２辺Ｍ１１，Ｍ１２を有する。図４において、２本の破線で挟まれる範囲は、濃度センサ３１の濃度測定範囲を示している。

図５は、いずれの露光器３−１，３−２の露光位置も目標位置からずれていない場合における、濃度センサ３１の濃度検出信号の変化を示すタイミングチャートである。すなわち、図５は、濃度検出信号の理想的な変化を示すタイミングチャートである。なお、図５には、濃度検出信号の波形に対応付けて、トナーマークＭ１，Ｍ２も表示されている。

図５において、時刻ｔ₂₀は、露光器３−２によるトナーマークＭ２に対応する潜像の書き込み開始時刻である。時刻ｔ₂₁は、トナーマークＭ２の辺Ｍ２１が濃度センサ３１により検出される際、濃度検出信号のピークが得られる時刻である。時刻ｔ₂₂は、トナーマークＭ２の中央が濃度センサ３１を通過する時刻である。時刻ｔ₂₃は、トナーマークＭ２の辺Ｍ２２が濃度センサ３１により検出される際、濃度検出信号のピークが得られる時刻である。時刻ｔ₂₂は、ｔ₂₂＝（ｔ₂₁＋ｔ₂₃）／２と表される。

また、図５において、時刻ｔ₁₀は、露光器３−１によるトナーマークＭ１に対応する潜像の書き込み開始時刻である。時刻ｔ₁₁は、トナーマークＭ１の辺Ｍ１１が濃度センサ３１により検出される際、濃度検出信号のピークが得られる時刻である。時刻ｔ₁₂は、トナーマークＭ１の中央が濃度センサ３１を通過する時刻である。時刻ｔ₁₃は、トナーマークＭ１の辺Ｍ１２が濃度センサ３１により検出される際、濃度検出信号のピークが得られる時刻である。時刻ｔ₁₂は、ｔ₁₂＝（ｔ₁₁＋ｔ₁₃）／２と表される。

図６は、濃度センサ３１により検出された濃度検出信号の変化の一例を示すタイミングチャートである。図６には、濃度検出信号の波形に対応付けて、トナーマークＭ１，Ｍ２も表示されている。なお、図６において、一点鎖線で表されたトナーマークＭ１，Ｍ２は、位置ずれがない場合に対応するものである。

図６において、時刻ｔ₂₀’は、露光器３−２によるトナーマークＭ２に対応する潜像の書き込み開始時刻である。時刻ｔ₂₁’は、トナーマークＭ２の辺Ｍ２１が濃度センサ３１により検出された際、濃度検出信号のピークが得られた時刻である。時刻ｔ₂₃’は、トナーマークＭ２の辺Ｍ２２が濃度センサ３１により検出された際、濃度検出信号のピークが得られた時刻である。

また、図６において、時刻ｔ₁₀’は、露光器３−１によるトナーマークＭ１に対応する潜像の書き込み開始時刻である。時刻ｔ₁₁’は、トナーマークＭ１の辺Ｍ１１が濃度センサ３１により検出された際、濃度検出信号のピークが得られた時刻である。時刻ｔ₁₃’は、トナーマークＭ１の辺Ｍ１２が濃度センサ３１により検出された際、濃度検出信号のピークが得られた時刻である。

副走査方向に関する、濃度センサ３１の位置を基準とする、露光器３−１の絶対的な露光位置Ｐ_s1は、下記式により求められる。ただし、下記式において、ＰＳは、感光体１表面の移動速度（プロセススピード）である。
Ｐ_s1＝｛（ｔ₁₁’＋ｔ₁₃’）／２−ｔ₁₀’｝×ＰＳ

副走査方向に関する、濃度センサ３１の位置を基準とする、露光器３−２の絶対的な露光位置Ｐ_s2は、下記式により求められる。
Ｐ_s2＝｛（ｔ₂₁’＋ｔ₂₃’）／２−ｔ₂₀’｝×ＰＳ

副走査方向に関する、露光器３−１の露光位置の目標位置に対する位置ずれ量Ｄ_s1は、下記式により求められる。
Ｄ_s1＝｛（ｔ₁₁’＋ｔ₁₃’）／２−ｔ₁₂｝×ＰＳ

副走査方向に関する、露光器３−２の露光位置の目標位置に対する位置ずれ量Ｄ_s2は、下記式により求められる。
Ｄ_s2＝｛（ｔ₂₁’＋ｔ₂₃’）／２−ｔ₂₂｝×ＰＳ

副走査方向に関する、露光器３−１，３−２間の露光位置の相対的な位置ずれ量Ｄ_sは、下記式により求められる。
Ｄ_s＝Ｄ_s1−Ｄ_s2

主走査方向に関する、露光器３−１の露光位置の目標位置に対する位置ずれ量Ｄ_m1は、下記式により求められる。
Ｄ_m1＝［｛（ｔ₁₃’−ｔ₁₁’）−（ｔ₁₃−ｔ₁₁）｝／２］×ＰＳ

主走査方向に関する、露光器３−２の露光位置の目標位置に対する位置ずれ量Ｄ_m2は、下記式により求められる。
Ｄ_m2＝［｛（ｔ₂₃’−ｔ₂₁’）−（ｔ₂₃−ｔ₂₁）｝／２］×ＰＳ

主走査方向に関する、露光器３−１，３−２間の露光位置の相対的な位置ずれ量Ｄ_mは、下記式により求められる。
Ｄ_m＝Ｄ_m1−Ｄ_m2

一つの態様では、上記位置ずれ量の検出は、主走査方向の両側２箇所で行われる。この場合、図７に示されるように、感光体１上の主走査方向の両側２箇所に、それぞれトナーマークＭ１およびＭ２が形成される。ただし、上記位置ずれ量の検出は、主走査方向について、１箇所または３箇所以上で行われてもよい。

なお、上記の位置ずれ検出用画像を形成して位置ずれ量情報を取得する処理は、電源投入時毎、工場出荷時、露光器交換時など、適宜のタイミングで行われればよい。

制御部２３は、上記情報取得部２２により取得された位置ずれ量を示す情報に基づき、複数の潜像形成器により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、複数の潜像形成器による潜像形成を制御する。具体的には、制御部２３は、通常の画像形成時に、上記位置ずれ量情報に基づいて、複数の潜像形成器によって実質的に同一の画像の潜像が像保持体上の実質的に同一の位置に形成されるように、各潜像形成器の潜像形成位置を調整する。具体的な一態様では、制御部２３は、上記位置ずれ量情報に基づいて、露光器３−１，３−２により形成される潜像が互いに重なり合うように、露光器３−１，３−２による露光を制御する。具体的には、制御部２３は、露光器３−１，３−２の露光のタイミング（すなわち画像の書き込みタイミング）を制御する。

一つの態様では、制御部２３は、露光器間の相対的な位置ずれ量に基づき、一方の露光器の露光位置を、他方の露光器の露光位置に合うように補正する。

別の態様では、制御部２３は、各露光器の露光位置の目標位置に対する位置ずれ量に基づき、それぞれの露光器の露光位置を目標位置に合うように補正する。

なお、露光位置の補正については、既に多くの技術が提案されているので、ここでは詳しい説明は省略する。

ところで、露光器が複数の発光素子が配列されてなる発光素子アレイである場合、例えば発光素子アレイの組立ばらつきにより、各発光素子の配置位置や感光体上の露光位置がばらつく。

そこで、本実施の形態の一態様では、露光器が複数の発光素子が配列されてなる発光素子アレイである場合、制御部２３は、さらに、露光器の各発光素子による露光位置の配列の直線からのずれを示す情報（以下、「露光器情報」と称す）を取得する露光器情報取得部２４を有する。

そして、制御部２３は、露光器情報取得部２４により取得された露光器情報と、情報取得部２２により取得された位置ずれ量情報とに基づき、複数の露光器により形成される潜像が互いに重なり合うように、複数の露光器による露光を制御する。具体的には、制御部２３は、露光器情報に基づき、露光器の各発光素子による露光位置の配列の直線からのずれを補正するとともに、位置ずれ量情報に基づき、露光器間の露光位置の相対的なずれを補正する。例えば、制御部２３は、露光器情報に基づき、露光器の各発光素子による露光位置の配列が主走査方向に沿った直線状となるように、露光器の各発光素子の発光タイミングを制御する。

上記露光器情報は、例えば、発光素子アレイにおける、全部または所定の複数個の発光素子それぞれの、副走査方向および主走査方向の一方または両方に関する、露光位置または露光位置のずれ量を示す情報である。ただし、露光器情報は、露光器の各発光素子による露光位置の配列の直線からのずれを補正することを可能にするものであれば、別の態様の情報であってもよい。

また、一つの態様では、画像形成部２１は、露光器情報取得部２４により取得された露光器情報に基づき、露光器の各発光素子による露光位置の配列の直線からのずれを補正した上で、位置ずれ検出用画像を形成する。

なお、露光器の各発光素子による露光位置の配列の直線からのずれの補正については、例えば特許文献２や３に記載の技術を利用することができ、ここでは詳しい説明は省略する。

露光器情報取得部２４は、例えば、外部のコンピュータ等の装置から露光器情報の入力を受け付けてもよいし、ユーザインタフェースを介して操作者から露光器情報の入力を受け付けてもよいし、当該画像形成装置１００により検出された露光器情報を取得してもよい。

また、露光器情報取得部２４は、工場出荷時、露光器の交換時、電源投入時毎など、適宜のタイミングで露光器情報を取得すればよい。

図８は、制御装置２０の動作手順の一例を示すフローチャートである。以下、図８を参照して、制御装置２０の動作を説明する。

例えば工場出荷時において、制御装置２０は、露光器３−１，３−２の各々の露光器情報を取得して、内部の不揮発性の記憶装置に記憶する（Ｓ１）。

ついで、例えば利用者により画像形成装置１００の電源が投入された際、制御装置２０は、記憶されている各露光器の露光器情報に基づき、各露光器について露光位置の配列の直線からのずれを補正した上で、露光器３−１，３−２の各々により、位置ずれ検出用画像のトナー像を感光体１上に形成する（Ｓ２）。

ついで、制御装置２０は、濃度センサ３１を用いて上記位置ずれ検出用画像を検出する（Ｓ３）。

ついで、制御装置２０は、上記ステップＳ３の検出結果に基づき、露光器３−１，３−２により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す位置ずれ量情報を求めて、内部の不揮発性の記憶装置に記憶する（Ｓ４）。

そして、制御装置２０は、通常の画像形成時、例えば外部のクライアント装置等から印刷要求を受けた際、上記記憶された各露光器の露光器情報と、上記記憶された位置ずれ量情報とに基づき、露光器３−１，３−２により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、露光器３−１，３−２による露光を制御して、印刷要求に係る画像を記録媒体Ｐに印刷する（Ｓ５）。

［画像形成条件］
上記画像形成装置１００では、通常の画像形成時の画像は、複数の潜像形成器を用いて形成される。これに対し、位置ずれ検出用画像は、１つの潜像形成器を用いて形成される。このため、通常の画像形成時と同じ画像形成条件で位置ずれ検出用画像を形成する場合、通常の画像形成時の画像と比較して、位置ずれ検出用画像のコントラストは小さくなる。具体的には、位置ずれ検出用画像は１つの露光器を用いて形成されるので、通常の画像形成時の画像と比較して、露光量が不足し、位置ずれ検出用画像の潜像の電位コントラストが小さくなり、位置ずれ検出用画像のトナー像の濃度コントラストが小さくなる。具体的には、通常の画像形成時と位置ずれ検出用画像の形成時とで、帯電器２により帯電される感光体１の帯電電位の絶対値ＶＨ、および現像器４の現像ロールに印加される現像バイアスの直流成分の絶対値ＶＢが共通である場合、次のとおりとなる。位置ずれ検出用画像の形成時の露光部電位の絶対値ＶＬ’は、通常の画像形成時の露光部電位の絶対値ＶＬよりも大きくなり、位置ずれ検出用画像の形成時の電位コントラスト（ＶＨ−ＶＬ’）は、通常の画像形成時の電位コントラスト（ＶＨ−ＶＬ）よりも小さくなる。このため、位置ずれ検出用画像の潜像の電位測定が困難となる。また、位置ずれ検出用画像の形成時の現像コントラスト（ＶＢ−ＶＬ’）も、通常の画像形成時の現像コントラスト（ＶＢ−ＶＬ）よりも小さくなる。このため、位置ずれ検出用画像の印字部分のトナー像の濃度が薄くなったり、位置ずれ検出用画像が現像されなかったりする。すなわち、位置ずれ検出用画像のトナー像の濃度コントラスト（印字部分と下地部分との濃度差）が小さくなる。このため、位置ずれ検出用画像のトナー像の濃度測定が困難となる。以上より、通常の画像形成時と同じ画像形成条件で位置ずれ検出用画像を形成すると、精度の良い位置ずれ量情報が得られない場合がある。

そこで、本実施の形態の一態様では、精度の良い位置ずれ量情報を取得する観点より、画像形成部２１は、位置ずれ検出用画像のコントラストが大きくなるように、通常の画像形成時とは異なる画像形成条件で位置ずれ検出用画像を形成する。

具体的には、下記（ｂ１）〜（ｂ５）の態様が例示される。なお、以下の説明において、電位の高低に関する記述は、電位の絶対値の高低を意味する。

（ｂ１）位置ずれ検出用画像の形成時、感光体１の表面の移動速度（プロセススピード）を、通常の画像形成時よりも遅くする。この態様では、プロセススピードを遅くすることで、露光時間が長くなり、露光部電位の絶対値ＶＬ’が小さくなり、電位コントラストが大きくなる。

（ｂ２）位置ずれ検出用画像の形成時、感光体１の帯電電位ＶＨを、通常の画像形成時よりも高くする。感光体の光減衰曲線（PIDC: Photo Induced Discharge Curve）は、帯電電位ＶＨが高いほど、同じ露光量による電位減衰量が大きくなるという特性を有する。よって、当該態様では、帯電電位ＶＨを高くすることで、電位減衰量が大きくなり、電位コントラスト（ＶＨ−ＶＬ’）が大きくなる。なお、帯電電位ＶＨを高くするのに伴って露光部電位ＶＬ’も高くなるので、位置ずれ検出用画像を現像する際には、現像バイアスの直流成分ＶＢを、通常の画像形成時よりも高くする。

（ｂ３）位置ずれ検出用画像の形成時、帯電電位ＶＨと現像バイアスの直流成分ＶＢとの差（ＶＨ−ＶＢ）を、通常の画像形成時よりも小さくする。例えば、帯電電位ＶＨおよび現像バイアスの直流成分ＶＢのうち、帯電電位ＶＨのみを低くするか、または現像バイアスの直流成分ＶＢのみを高くする。この態様では、（ＶＨ−ＶＬ’）を一定と考えた場合、（ＶＨ−ＶＢ）を小さくすることで、現像コントラスト（ＶＢ−ＶＬ’）が大きくなり、位置ずれ検出用画像のトナー像の濃度が高くなる。

（ｂ４）キャリアおよびトナーを含む二成分現像剤が用いられる構成において、位置ずれ検出用画像の形成時、現像剤におけるトナーの濃度であるトナー濃度ＴＣを、通常の画像形成時よりも上げる。この態様では、トナー濃度ＴＣを上げることで、トナー帯電量が下がり、位置ずれ検出用画像のトナー像の濃度が高くなる。

（ｂ５）位置ずれ検出用画像の形成時、現像濃度が高くなるように、通常の画像形成時から現像条件を変更する。例えば、感光体１と現像器４の現像ロールとの隙間を小さくしたり、現像ロールの感光体１に対する周速比を大きくしたりする。

［効果］
以上説明した本実施の形態によれば、下記（１），（２）の効果が得られ得る。

（１）本実施の形態では、複数の潜像形成器の各々により、像保持体上に位置ずれ検出用の画像を形成し、当該位置ずれ検出用の画像に基づいて検出される、複数の潜像形成器により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得し、当該位置ずれ量を示す情報に基づき、複数の潜像形成器により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、複数の潜像形成器による潜像形成を制御する。このため、本実施の形態によれば、複数の潜像形成器により形成される潜像間の相対的な位置ずれによる画像上の不具合を軽減することが可能となる。例えば、ＬＥＤプリントヘッド等の各露光器の取り付けばらつきによる露光器間の露光位置の相対的な位置ずれを補正することができ、所望の階調特性が得られない、または文字や細線が消失するといった画像上の不具合を軽減することが可能となる。

（２）本実施の形態の一態様では、位置ずれ検出用の画像のコントラストが大きくなるように、通常の画像形成時とは異なる画像形成条件で位置ずれ検出用の画像を形成する。この態様によれば、精度の良い位置ずれ量情報を取得することが可能となる。

なお、本発明は、上記実施の形態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内で種々変更することができる。

例えば、上記実施の形態では、画像形成装置は、濃度センサ等を用いて、位置ずれ検出用の画像から位置ずれ量情報を取得しているが、位置ずれ量情報は別の態様で取得されてもよい。例えば、画像形成装置が、位置ずれ検出用の画像が印刷された記録媒体を出力し、画像形成装置とは別の検出装置が、上記記録媒体上の位置ずれ検出用の画像を読み取って、当該読み取った画像から位置ずれ量情報を求めてもよい。この場合、画像形成装置は、上記検出装置により求められた位置ずれ量情報を、当該検出装置から取得してもよいし、ユーザインタフェースを介して利用者等から取得してもよい。また例えば、画像形成装置が画像読み取り装置を有する場合、利用者等が上記記録媒体を画像読み取り装置にセットし、画像形成装置が、画像読み取り装置を用いて上記記録媒体上の位置ずれ検出用の画像を読み取り、当該読み取った画像から位置ずれ量情報を求めてもよい。

実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略側面図である。 制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 複数の露光器により形成される潜像間の相対的な位置ずれを例示する図である。 感光体上に形成される位置ずれ検出用の画像の一例を示す図である。 いずれの露光器の露光位置も目標位置からずれていない場合における、濃度センサの濃度検出信号の変化を示すタイミングチャートである。 濃度センサにより検出された濃度検出信号の変化の一例を示すタイミングチャートである。 感光体上の主走査方向の両側２箇所に位置ずれ検出用の画像が形成される場合の一例を示す図である。 制御装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 像保持体（感光体）、３−１，３−２ 潜像形成器（露光器）、２０ 制御装置、２１ 画像形成部、２２ 情報取得部、２３ 制御部、１００ 画像形成装置。

Claims (4)

1. 同一の像保持体上に潜像を形成する複数の潜像形成手段と、
   前記複数の潜像形成手段の各々により、前記像保持体上に位置ずれ検出用の画像を形成する画像形成手段と、
   前記位置ずれ検出用の画像に基づいて検出される、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得する情報取得手段と、
   前記位置ずれ量を示す情報に基づき、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、前記複数の潜像形成手段による潜像形成を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記画像形成手段は、前記位置ずれ検出用の画像のコントラストが大きくなるように、通常の画像形成時とは異なる画像形成条件で前記位置ずれ検出用の画像を形成する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 同一の像保持体上に潜像を形成する複数の潜像形成手段を備える画像形成装置を制御して、前記複数の潜像形成手段の各々により、前記像保持体上に位置ずれ検出用の画像を形成する画像形成手段と、
   前記位置ずれ検出用の画像に基づいて検出される、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得する情報取得手段と、
   前記位置ずれ量を示す情報に基づき、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、前記複数の潜像形成手段による潜像形成を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置の制御装置。
4. コンピュータに、
   同一の像保持体上に潜像を形成する複数の潜像形成手段を備える画像形成装置を制御して、前記複数の潜像形成手段の各々により、前記像保持体上に位置ずれ検出用の画像を形成する手順と、
   前記位置ずれ検出用の画像に基づいて検出される、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像間の相対的な位置ずれ量を示す情報を取得する手順と、
   前記位置ずれ量を示す情報に基づき、前記複数の潜像形成手段により形成される潜像の位置が互いに重なり合うように、前記複数の潜像形成手段による潜像形成を制御する手順と、
   を実行させることを特徴とする画像形成装置の制御プログラム。

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