JP4192646B2

JP4192646B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4192646B2
Application number: JP2003082792A
Authority: JP
Inventors: 利郎古川
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-03-25
Also published as: US20040253013A1; JP2004294471A; US7110687B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数色の画像を形成するために重ね合わされる各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザプリンタやコピー機などの電子写真式の画像形成装置では、基材層上に電荷発生層や電荷輸送層などが積層された感光体ドラム（静電潜像担持体）にコロナ放電等を行って帯電させ、その感光体ドラム上にレーザやＬＥＤなどの光による露光を行って静電潜像を形成し、トナー等の現像剤で顕在化させた像を紙等の被記録媒体上に転写させ、定着器等によって加熱定着させる画像形成部において、画像の形成が行われる。
【０００３】
ところで、このような電子写真式の画像形成装置によるカラー画像の形成には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど、各色に着色されたトナーが用いられ、各色ごとに形成された単色のトナー画像が１つに重ね合わされることによってカラー画像が形成される。通常、各色ごとに画像形成部（ただし、定着器は１つ）が設けられており、それぞれの画像形成部において形成された各単色のトナー画像は、中間転写体を介して、あるいは直接、被記録媒体上に転写される。このとき、各単色のトナー画像の形成位置が相対的にずれると、重ね合わされた画像では色ずれが発生してしまう。このため、画像形成装置では、例えば電源投入時や、印刷処理が行われていないアイドル時などに、その色ずれを補正するためのキャリブレーションが行われている。
【０００４】
キャリブレーションでは、画像形成部により転写ベルトなどの中間転写体や搬送ベルトなどの像担持体上に形成された各色の単色画像の位置や濃度などが測定される。そして、その測定結果に基づく各画像形成部で形成される画像の相対的な位置の補正や、各色の濃度の調整等が行われる。しかし、単色画像が形成される像担持体は、長期間の使用や諸条件などによって摩耗したり傷などが生じたりする場合がある。その傷等の位置に単色画像が形成された場合、キャリブレーション時の測定結果に悪影響が生じてしまう。
【０００５】
特許文献１では、転写ベルトに光ビームを照射して、その光ビームの反射光量を転写ベルトの一周分について測定し、その測定値が最も高くなる転写ベルトの位置にて、単色画像（モニターパターン）の濃度を検知し、キャリブレーションを行っている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２５８８７２号公報（第０１２２段落参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、キャリブレーションを行うときには、必ず単色画像を形成するための転写ベルト上の位置を決定するために、転写ベルトの一周分の光ビームの反射光量の測定が行われるため、キャリブレーションを行うのに時間がかかり、すぐに印刷が行えないなど、利用者の不便を招いていた。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の画像形成装置は、被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記像担持体上に各色ごとに単色画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を除いた単色画像に対する測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段とを備えている。
また、請求項２に係る発明の画像形成装置は、被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、前記像担持体上に各色ごとに単色画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を除いた単色画像に対する測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段とを備えている。
【００１０】
また、請求項３に係る発明の画像形成装置は、被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記像担持体上に各色ごとに単色画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と、前記測定情報判断手段によって異常であると判断された測定情報を除き、正常な測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段とを備えている。
また、請求項４に係る発明の画像形成装置は、被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、前記像担持体上に各色ごとに単色画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と、前記測定情報判断手段によって異常であると判断された測定情報を除き、正常な測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段とを備えている。
【００１１】
【００１２】
また、請求項５に係る発明の画像形成装置は、被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記像担持体上に前記単色画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段とを備えている。
また、請求項６に係る発明の画像形成装置は、被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、前記像担持体上に前記単色画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段とを備えている。
【００１３】
また、請求項７に係る発明の画像形成装置は、請求項１，３または５に記載の発明の構成に加え、前記異常位置記憶手段によって記憶された位置に形成された単色画像に対して、前記測定手段は測定を行わないことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に係る発明の画像形成装置は、請求項２，４または６に記載の発明の構成に加え、前記画像形成手段は、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記像担持体上に前記単色画像の形成を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９に係る発明の画像形成装置は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報を記憶する測定情報記憶手段と、前記異常位置記憶手段に記憶された位置の単色画像に対する測定情報、または、前記測定情報判断手段に異常と判断された測定情報を、前記測定情報記憶手段から消去するための消去処理を行う検出情報消去手段とを備え、前記色ずれ補正手段は、前記検出情報消去手段によって測定情報の消去処理後、前記測定情報記憶手段に記憶された測定情報に基づいて、色ずれの補正を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０に係る発明の画像形成装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記測定手段は、前記像担持体上における前記単色画像の濃度を測定する濃度測定手段を備え、前記色ずれ補正手段は、前記濃度測定手段に測定された前記単色画像の濃度情報に基づいて、濃度補正を行うことを特徴とする。
また、請求項１１に係る発明の画像形成装置は、請求項１０に記載の発明の構成に加え、前記測定情報判断手段は、各単色画像ごとに、前記濃度測定手段によって測定された濃度情報が、あらかじめ決められた所定の範囲内にない場合に異常であると判断することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２に係る発明の画像形成装置は、請求項１乃至１１のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記画像形成手段は各色ごとに設けられ、前記測定手段は、前記像担持体上における単色画像の位置を測定する位置測定手段を備え、前記色ずれ補正手段は、前記位置測定手段によって測定された前記像担持体上における各単色画像ごとの位置がそれぞれ一致するように、前記画像形成手段による画像の形成の位置補正を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１３に係る発明の画像形成装置は、請求項１２に記載の発明の構成に加え、前記測定情報判断手段は、各単色画像ごとに、前記位置測定手段に測定された位置情報が、あらかじめ決められた所定の範囲内にない場合に異常であると判断することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１４に係る発明の画像形成装置は、請求項１乃至１３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記画像形成手段は各色ごとに設けられ、前記各画像形成手段は、それぞれ、ドラム状の外周面が前記像担持体に対向し、その外周面上に形成された静電潜像に現像剤が付着して形成される現像剤像を、前記像担持体上に転写することで前記画像を形成するための静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体を回転駆動させる駆動手段とを備え、前記色ずれ補正手段は、前記各画像形成手段に、各色ごとに、複数の単色画像を所定間隔をあけて形成させるための検査パターン発生手段と、前記位置検出手段によって検出された前記像担持体上における各単色画像ごとの位置に基づいて、前記各静電潜像担持体のそれぞれの１周期における位相変動を検出する位相変動検出手段と、前記各静電潜像担持体をそれぞれ回転駆動して、前記位相変動検出手段によって検出された前記各静電潜像担持体の位相同士を一致させるように、前記各駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えている。
【００２０】
また、請求項１５に係る発明の画像形成装置は、請求項１４に記載の発明の構成に加え、前記検査パターン発生手段は、少なくとも前記静電潜像担持体の半周期分の外周の長さ以上にわたって、前記複数の単色画像を発生することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１６に係る発明の画像形成装置は、請求項１乃至１５のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記画像形成手段に、各色ごとに、複数の単色画像を所定間隔あけて形成させるための検査パターン発生手段を備え、前記検査パターン発生手段によって発生された前記複数の単色画像のうち、前記異常位置記憶手段に記憶された位置にある単色画像を除く他の単色画像、または、前記測定情報判断手段に正常と判断された単色画像が、少なくとも３つ以上なかった場合には、前記像担持体上の異なる位置に検査パターンを形成させて、再度色ずれ補正を行うことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１７に係る発明の画像形成装置は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記像担持体は、前記被記録媒体を搬送するための搬送ベルトであることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１８に係る発明の画像形成装置は、請求項１７に記載の発明の構成に加え、前記搬送ベルト上の任意の位置と、その搬送ベルトに対向する前記画像形成手段の対向位置との間における相対的な位置関係を検出するためのベルト位置検出手段を備えている。
【００２４】
また、請求項１９に係る発明の画像形成装置は、請求項１乃至１８のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記異常位置記憶手段は、不揮発性の記憶装置であることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した画像形成装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１，図２を参照して、画像形成装置の一例であるカラープリンタ１の全体の構成について説明する。図１は、カラープリンタ１の概略的な構成を示す模式図である。図２は、感光体ドラム２７の分解斜視図である。
【００２６】
図１に示すように、カラープリンタ１は、筐体２内に、被記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３にカラーの画像の形成を行う画像形成部５等を備えている。なお、カラープリンタ１において、図中右手方向が前面となる。
【００２７】
排紙トレイ４６は、筐体２の上部後方より前側にかけての位置に、印刷された用紙３を積層保持できるように、筐体２の前側ほど傾斜が小さくなるように凹部形成されている。また、筐体２の上面は、プロセス部１７の現像カートリッジ２４を交換できるように開閉可能となっている。
【００２８】
筐体２内の背面側（図中左手側）には、筐体２内の後方側に設けられた定着器１８から排出された用紙３が上部に設けられた排紙トレイ４６に導かれるように、筐体２の背面に沿って上下方向に半弧を描くように排紙パス４４が設けられている。この排紙パス４４の用紙３の搬送方向の末端には、用紙３を排紙トレイ４６に排出するための排紙ローラ４５が設けられている。
【００２９】
フィーダ部４は、筐体２内の底部に設けられた給紙ローラ８と、着脱可能に装着される給紙カセット６と、給紙カセット６内に設けられ、用紙３を積層保持して用紙３を給紙ローラ８に圧接する用紙押圧板７と、用紙３を給紙カセット６から画像形成部５に導くための給紙パス１３と、給紙パス１３上の給紙ローラ８に対して用紙３の搬送方向の下流側に設けられ、用紙３の搬送を行う搬送ローラ１１と、給紙パス１３の用紙３の搬送方向の末端に設けられ、印刷の際の用紙３の送り出しのタイミングを調整するレジストローラ１２などを備えている。なお、用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタックすることができ、給紙ローラ８に対して近い方の端部が上下方向に移動可能となるように支持されている。そして、その裏側からバネ（図示外）によって、給紙ローラ８の方向に付勢されている。
【００３０】
画像形成部５には、プロセス部１７、定着器１８、搬送ベルト１４等が設けられている。搬送ベルト１４は、筐体２内の前方および後方の位置に、筐体２の左右方向（図中紙面表裏方向）を軸方向とし、その軸方向が互いに水平な２つのプーリー１４ａ，１４ｂ間に張設された、ポリカーボネート等からなる継ぎ目のないベルトである。搬送ベルト１４は、プーリー１４ａ，１４ｂの矢印方向（図中反時計方向）への回転に従動され、フィーダ部４から給紙された用紙３を上側（プロセス部１７と対向する側）の外周面上に載せ、筐体２内の後方に向かって搬送を行う。前側のプーリー１４ａの上方から搬送ベルト１４を挟むように設けられた吸着ローラ１４ｃは、給紙パス１３から搬送ベルト１４上に導かれる用紙３を帯電させ、搬送ベルト１４の上側の外周面上に静電吸着させるようになっている。
【００３１】
プーリー１４ａの下側には、画像形成部５に対する搬送ベルト１４の外周面の相対的な位置を検出するためのベルト位置センサ５１が、搬送ベルト１４に対向して設けられている。ベルト位置センサ５１は、対象物に向かって発光した光を照射する発光部と、対象物から反射された光を受光する受光部とから構成された光センサである。搬送ベルト１４の幅方向の一方の端部には、搬送ベルト１４の端に１つのパターンが形成されている。そのパターンは、搬送ベルト１４の反射率よりも高い。そして、ベルト位置センサ５１から発せられた光は、パターンの位置では反射される光強度が強く、パターン以外の位置では反射される光強度が弱いので、ベルト位置センサ５１によりパターンの有無が検出できるようになっている。また、搬送ベルト１４の回転速度はあらかじめ実験等により分かっており、基準位置となるパターンを検出した時点からの時間をカウントすることにより、搬送ベルト１４上の任意の位置が、あるタイミングに、どこに位置しているかを検出することができるようになっている。なお、上記パターンのかわりに孔を設け、搬送ベルト１４の面の内外からその孔を挟んで発光部と検出部とを設けてもよい。この場合、孔の位置では、発光部から発せられた光が検出部で検出され、孔のない位置では、その光が遮蔽されることで、上記同様に、あるタイミングにおける搬送ベルト１４上の任意の位置を検出することが可能である。また、上記パターンや孔を搬送ベルト１４の端に沿って複数設けてもよい。この場合、１つのパターンまたは孔の位置を基準位置として検出できるように、例えば、その形状や大きさなどを他のパターンや孔とは異ならせればよい。また、ベルト位置センサ５１の検出結果に基づき搬送ベルト１４上の任意の位置を検出するＣＰＵ１１０が、本発明における「ベルト位置検出手段」に相当する。
【００３２】
なお、ベルト位置センサ５１では、搬送ベルト１４の幅方向へのずれの検出（光センサを２つ利用したり、孔の形状あるいは印刷されるパターン図の形状などを特別なものにするなど、公知の方法による。）も行われており、図示しないベルトガイドにより、常に、所定の位置にて回転されるようにずれが補正されている。
【００３３】
プロセス部１７（４つのプロセス部１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ，１７Ｋを総称していう。）は、搬送ベルト１４の上方にて、用紙３の搬送方向に沿って直列に配置されている。各プロセス部１７はそれぞれが同じ構成となっており、用紙３が搬送ベルト１４に静電吸着されてプーリー１４ａ，１４ｂ間を搬送される間に、それぞれ、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの４色のトナーによる単色画像の形成を行う。なお、以下では、プロセス部１７の説明としてプロセス部１７Ｃを参照しながら説明するが、他のプロセス部１７Ｍ，１７Ｙ，１７Ｋについては同一構成であるので説明を省略する。なお、プロセス部１７が、本発明における「画像形成手段」に相当する。
【００３４】
プロセス部１７は、現像ローラ３１、供給ローラ３３、トナーホッパー３４等を備え、着脱可能に構成された現像カートリッジ２４と、感光体ドラム２７（４つの感光体ドラム２７Ｃ，２７Ｍ，２７Ｙ，２７Ｋを総称していう。）と、スコロトロン型帯電器２９と、転写ローラ３０と、クリーニングローラ２５と、ＬＥＤユニット１６となどから構成されている。
【００３５】
感光体ドラム２７は、現像ローラ３１と接触する状態で矢印方向（図中時計方向）に回転可能に配設されている。図２に示すように、感光体ドラム２７は、中空円筒状のドラム本体２７ａと、その両端に被せるように設けられた２つのドラム支持部２７ｂとから構成され、ドラム支持部２７ｂの略中央には、感光体ドラム２７を回転可能に支持するための支軸２７ｄがそれぞれ突設されている。ドラム本体２７ａは、中空円筒状の導電性基材の外周面上に正帯電の有機感光体を塗布したものであり、電荷発生材料が電荷輸送層に分散された正帯電有機感光体である。なお、感光体ドラム２７が、本発明における「静電潜像担持体」に相当する。
【００３６】
感光体ドラム２７はレーザ光やＬＥＤ光等の照射を受けると、光吸収によって電荷発生材料で電荷が発生され、電荷輸送層でドラム本体２７ａの表面と、導電性基材とにその電荷が輸送されて、帯電器２９に帯電されたその表面電位をうち消すことで、照射を受けた部分の電位と、受けていない部分の電位との間に電位差を設けることができるようになっている。印刷データに基づいてレーザ光やＬＥＤ光等を露光することにより、感光体ドラム２７には静電潜像が形成されるのである。
【００３７】
図１に示す、帯電手段としてのスコロトロン型帯電器２９は、感光体ドラム２７の上方に、感光体ドラム２７に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。帯電器２９は、タングステンなどの放電用のワイヤからコロナ放電を発生させるスコロトロン型の帯電器であり、その他の制御部２００（図３参照）から帯電バイアスが印加されて、感光体ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００３８】
ＬＥＤユニット１６は、印刷データに基づいて発光し、感光体ドラム２７の表面上に露光するものである。複数のＬＥＤが感光体ドラム２７の軸方向に沿って、その外周面に対向して配列されたアレイ状のユニットであり、感光体ドラム２７の回転方向（図中時計方向）における帯電器２９の配置位置より下流に配設されている。
【００３９】
また、現像カートリッジ２４が画像形成部５に装着された状態では、現像ローラ３１は、感光体ドラム２７の回転方向（図中時計方向）におけるＬＥＤユニット１６の配置位置より下流の位置にて、感光体ドラム２７の回転方向とは逆方向となる矢印方向（図中反時計方向）に回転可能に配設されている。この現像ローラ３１は、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、その他の制御部２００（図３参照）から現像バイアスが印加される。
【００４０】
次に、供給ローラ３３は、現像ローラ３１の側方位置で、現像ローラ３１を挟んで感光体ドラム２７の反対側の位置に回転可能に配設されており、現像ローラ３１に対して圧縮するような状態で当接されている。この供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されており、現像ローラ３１に供給するトナーを摩擦帯電するようになっている。このため、供給ローラ３３は、現像ローラ３１と同方向となる矢印方向（図中反時計方向）に回転可能に配設されている。
【００４１】
トナーホッパー３４は、供給ローラ３３の側方位置に設けられており、その内部に供給ローラ３３を介して現像ローラ３１に供給される現像剤を充填している。プロセス部１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙ，１７Ｋのトナーホッパー３４には、それぞれ、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックのトナーが充填される。本実施の形態では、現像剤として正帯電性の非磁性１成分のトナーが使用されており、このトナーは、重合性単量体、例えばスチレンなどのスチレン系単量体やアクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーである。このような重合トナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなど外添剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。なお、搬送ベルト１４の回転方向に対し、各色のトナーに対応するプロセス部１７の並びは必ずしも上記の通りでなくてもよく、任意の順に配列されていてもよい。
【００４２】
また、感光体ドラム２７の回転方向の現像ローラ３１の下流で、感光体ドラム２７の下方位置には、搬送ベルト１４を挟んで転写ローラ３０が配設されており、矢印方向（図中反時計方向）に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、その他の制御部２００（図３参照）から転写バイアスが印加されるように構成されている。転写バイアスとは、感光体ドラム２７の表面上に静電付着したトナーが転写ローラ３０の表面上に電気的に吸引される方向に電位差が生じるように転写ローラ３０に印加するバイアスである。
【００４３】
さらに、感光体ドラム２７の回転方向の転写ローラ３０の下流で、帯電器２９の上流の位置には、クリーニングローラ２５が配設されている。このクリーニングローラ２５には、その他の制御部２００（図３参照）よりクリーニングバイアスが印加される。印刷中には、正方向（感光体ドラム２７の表面上に静電付着したトナーがクリーニングローラ２５の表面上に電気的に吸引される方向）のクリーニングバイアスが印加され、感光体ドラム２７の表面上に転写されずに残ったトナーを電気的に吸引して回収し、感光体ドラム２７の次の周回に影響を与えないようになっている。そして、印刷後には、逆方向（クリーニングローラ２５の表面上に静電付着したトナーが感光体ドラム２７の表面上に電気的に吸引される方向）のクリーニングバイアスが印加され、回収したトナーを感光体ドラム２７上に戻し、このトナーを現像ローラ３１で回収させるようになっている。カラープリンタ１では、このような、いわゆるクリーナーレス現像方式が採用されている。
【００４４】
画像形成部５の定着器１８は、搬送ベルト１４の側方下流側に配設され、定着ローラ４１と、この定着ローラ４１を押圧する加圧ローラ４２と、これら定着ローラ４１および加圧ローラ４２の下流側に設けられる一対の搬送ローラ４３とを備えている。定着ローラ４１は、中空のアルミ製の軸にフッ素樹脂がコーティングされ焼成されたローラであり、筒状のローラの内部に加熱のためのハロゲンランプ（図示外）を備えている。加圧ローラ４２は、低硬度シリコンゴムからなる軸にフッ素樹脂のチューブが被膜されたローラであり、スプリング（図示外）によってその軸が定着ローラ４１の方向に付勢されることで、定着ローラ４１に対して押圧されている。定着器１８は、プロセス部１７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が定着ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に加圧加熱定着させ、その後、搬送ローラ４３によってその用紙３を排紙パス４４に送り出している。
【００４５】
次に、プーリー１４ｂの下側には、後述するキャリブレーションの際に、搬送ベルト１４上に形成されたキャリブレーションパターン２５０（キャリブレーションを行うために各プロセス部１７ごとにそれぞれ形成される特別なパターンを有する単色画像、図７参照）を読み取るためのパターン読取センサ５２が、搬送ベルト１４に対向して設けられている。このパターン読取センサ５２は、ベルト位置センサ５１と同様に、光センサであり、キャリブレーションパターン２５０に光を照射して、その反射光の光強度を電気信号の強弱に変換することで光強度の検出を行う。なお、光センサは２つ設けられており、キャリブレーションパターン２５０の正反射光と乱反射光との光強度をそれぞれ検出することによって、公知の濃度センサと同様に、それぞれの光強度の比率に基づきキャリブレーションパターン２５０の濃度、すなわち、そのキャリブレーションパターン２５０を構成するトナーの濃度の検出を行うことができる。なお、パターン読取センサ５２が、本発明における「測定手段」に相当する。
【００４６】
搬送ベルト１４の回転方向におけるパターン読取センサ５２の下流側で、そのパターン読取センサ５２からそれほど離れていない位置には、搬送ベルト１４の外周面のクリーニングを行うためのクリーニングユニット４９が設けられている。クリーニングユニット４９は、搬送ベルト１４の外周面上に付着したトナーを、バイアスが印加された静電ブラシ４９ａによって電気的に吸引し、さらに二次ローラ４９ｂを介し、廃トナーボックス４９ｃ内への貯留を行うようになっている。
【００４７】
次に、図３〜図６を参照して、カラープリンタ１の電気的構成について説明する。図３は、カラープリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。図４は、ＲＯＭ１２０の記憶エリアを示す概念図である。図５は、ＲＡＭ１３０の記憶エリアを示す概念図である。図６は、フラッシュメモリ１４０の記憶エリアを示す概念図である。
【００４８】
図３に示すように、カラープリンタ１の制御を行う制御部１００には、ＣＰＵ１１０が設けられ、このＣＰＵ１１０には、ＲＯＭ１２０と、ＲＡＭ１３０と、フラッシュメモリ１４０と、計算部１５０と、キャリブレーションパターン発生部１６０と、入力検出部１７０と、ドラム駆動制御部１８０と、露光制御部１９０と、その他の制御部２００と、インターフェース２１０と、タイマーカウンタ２２０とが接続されている。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０に記憶された各種プログラム等を実行し、その際にＲＡＭ１３０に一時的なデータの記憶を行わせ、各装置の制御を行っている。
【００４９】
計算部１５０は、後述するキャリブレーションの際に必要な各種計算処理を行う。キャリブレーションパターン発生部１６０は、キャリブレーションの際に、画像形成部５において形成され、パターン読取センサ５２で読み取られるためのキャリブレーションパターン２５０（図７参照）の発生を行う。なお、キャリブレーションパターン発生部１６０が、本発明における「検査パターン発生手段」に相当する。
【００５０】
入力検出部１７０には、ベルト位置センサ５１とパターン読取センサ５２とが接続されており、各センサから受信した電気信号に基づき検出対象の検出が行われる。ドラム駆動制御部１８０には、各プロセス部１７の各感光体ドラム２７ごとに設けられ、各感光体ドラム２７の軸をそれぞれ独立して搬送ベルト１４に沿った水平方向に前後させるためのドラム位置制御モータ７１と、各感光体ドラム２７を回転駆動させるためのドラム駆動モータ７２とが接続され、これらモータの駆動の制御が行われる。なお、ドラム駆動モータ７２が、本発明における「駆動手段」に相当する。また、ドラム駆動制御部１８０が、本発明における「駆動制御手段」に相当する。
【００５１】
露光制御部１９０にはＬＥＤユニット１６が接続され、印刷データに基づき、個々のＬＥＤの点灯・消灯の制御が行われる。その他の制御部２００には、上述した、帯電器２９、現像ローラ３１、転写ローラ３０、クリーニングローラ２５等が接続されており、各バイアスの印加の制御が行われる。インターフェース２１０にはホストコンピュータ３００が接続され、ホストコンピュータ３００から送信される印刷データ等の受信が行われる。
【００５２】
タイマーカウンタ２２０は、キャリブレーションの際に、キャリブレーションパターン２５０を形成するための露光が開始されるタイミングから、形成されたキャリブレーションパターン２５０がパターン読取センサ５２により検出されるまでのタイミングを計時するためのカウンタである。
【００５３】
図４に示す、ＲＯＭ１２０には、各種設定値等を記憶した設定値記憶エリア１２１と、カラープリンタ１で実行される各種のプログラムを記憶したプログラム記憶エリア１２２となどが設けられている。
【００５４】
次に、図５に示す、ＲＡＭ１３０には、各種プログラム等の実行の際に一時的なデータの記憶を行うためのワークエリア１３１と、キャリブレーションパターン２５０がパターン読取センサ５２によって読み取られた測定データを記憶した測定データ記憶エリア１３２となどが設けられている。なお、ＲＡＭ１３０が、本発明における「測定情報記憶手段」に相当する。
【００５５】
また、図６に示す、フラッシュメモリ１４０は、いわゆる不揮発性の記憶装置であって、カラープリンタ１の電源が切断された際に、情報を保持するために設けられている。フラッシュメモリ１４０には、キャリブレーションパターン２５０の測定データが異常となる搬送ベルトの外周面上の位置データを記憶した使用不可領域記憶エリア１４１などが設けられている。なお、フラッシュメモリ１４０が、本発明における「異常位置記憶手段」に相当する。
【００５６】
次に、図１，図３を参照して、カラープリンタ１の印刷時の動作について説明する。ホストコンピュータ３００から受信した印刷データに基づいて印刷が開始されると、用紙３は、回転する給紙ローラ８との間の摩擦力によって送られ、図示外の分離パッドによって単葉に分離される。そして、搬送ローラ１１によって給紙パス１３を搬送されて、レジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は用紙３をレジストし、プロセス部１７の回転する感光体ドラム２７の表面上に形成された可視像の先端と用紙３の先端とが一致するタイミングで用紙３を送り出す。レジストローラ１２から送り出された用紙は吸着ローラ１４ｃと搬送ベルト１４との間に侵入し、帯電された吸着ローラ１４ｃによって搬送ベルト１４上に静電吸着され、搬送ベルト１４の回転にあわせて、４つの感光体ドラム２７との対向部分を感光体ドラム２７Ｋ，２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃの順に搬送される。
【００５７】
一方、各プロセス部１７の感光体ドラム２７は、その他の制御部２００から帯電バイアスを印加された帯電器２９によって、その表面電位が約１０００Ｖに帯電される。また、ＬＥＤユニット１６は、露光制御部１９０で生成された駆動信号に基づき発光され、発せられたＬＥＤ光が矢印方向（図１中時計方向）に回転する感光体ドラム２７の表面上に照射される。複数のＬＥＤが配列されているＬＥＤユニット１６は、用紙３の幅方向（用紙３の搬送方向と直交する方向）において、現像を行う部分のＬＥＤは発光され、また、行わない部分のＬＥＤは発光されず、感光体ドラム２７の表面上で照射を受けた部分（明部）は、その表面電位が約２００Ｖに下がる。そして、感光体ドラム２７の回転にともなって、ＬＥＤ光が用紙３の搬送方向にも照射され、ＬＥＤ光が照射されなかった部分（暗部）と明部とで、感光体ドラム２７表面上には電気的な不可視画像、すなわち静電潜像が形成される。
【００５８】
また、トナーホッパー３４内のトナーは、供給ローラ３３の回転により現像ローラ３１に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電され、さらに、一定厚さの薄層となるように調整されて現像ローラ３１上に担持される。この現像ローラ３１には、約４００Ｖの正の現像バイアスが印加されている。現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持され、且つ正帯電されているトナーは、感光体ドラム２７に対向して接触するときに、感光体ドラム２７の表面上に形成されている静電潜像に転移する。すなわち、現像ローラ３１の電位は、暗部の電位（＋１０００Ｖ）より低く、明部の電位（＋２００Ｖ）より高いので、トナーは電位の低い明部に対して選択的に転移する。こうして、感光体ドラム２７の表面上に、トナーによる現像剤像としての可視像が形成され、現像が行われる。
【００５９】
そして、搬送ベルト１４の回転にともなって、感光体ドラム２７と転写ローラ３０との間を搬送ベルト１４に静電吸着された用紙３が通過する際に、明部の電位（＋２００Ｖ）よりさらに低い、（電圧値にして）約−１０００Ｖの負の定電流である転写順バイアスが転写ローラ３０に印加されて、感光体ドラム２７表面上に形成された可視像が用紙３上に転写される。すなわち、各プロセス部１７ごとに用紙３の通過のタイミングに合わせ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれの色による単色画像が、用紙３の搬送方向上流のプロセス部１７によって形成された単色画像の上に次々と重ね合わされて転写されることによって、用紙３上にはカラーの画像が形成される。
【００６０】
そして、各色のトナーが転写された用紙３は、図示外の除電器により除電されて搬送ベルト１４から解離され、定着器１８に搬送される。定着器１８は、トナーの載った用紙３に、定着ローラ４１による約２００℃の熱と加圧ローラ４２による圧力とを加え、トナーを用紙３上に溶着させてカラー画像を形成する。なお、定着ローラ４１と加圧ローラ４２とはそれぞれダイオードを介して接地されており、定着ローラ４１の表面電位より加圧ローラ４２の表面電位が低くなるように構成されている。そのため、用紙３の定着ローラ４１側に載置されている正帯電性のトナーは、用紙３を介して加圧ローラ４２に電気的に吸引されるので、定着時に定着ローラ４１にトナーが引き寄せられることによる画像の乱れが防止されている。
【００６１】
トナーが加圧加熱定着された用紙３は搬送ローラ４３によって排紙パス４４上を搬送され、印刷面を下向きにして排紙トレイ４６に排出される。次に印刷される用紙３も同様に、先に排出された用紙３の上に印刷面を下にして排紙トレイ４６に積層される。こうして、利用者は、印刷順に整列された用紙３を得ることができる。
【００６２】
このようにしてカラーの画像の印刷を行うカラープリンタ１では、各色のトナーによって形成されるそれぞれの単色画像が用紙３上で重ね合わされるため、各単色画像の相互の形成位置がわずかでもずれると、印刷結果として得られるカラー画像には色ずれが発生してしまう。このような色ずれの発生を防止するため、カラープリンタ１では、例えば、電源投入時、印刷が行われていないとき、印刷枚数が所定枚数に達する毎、稼働時間が所定時間に達する毎などに、キャリブレーション（色ずれ補正）が行われる。
【００６３】
本実施の形態のカラープリンタ１のキャリブレーションでは、（１）各色のトナーによる単色画像の印刷濃度の調整と、（２）各単色画像間の位置合わせの調整と、（３）感光体ドラム２７の回転軸からの偏心に基づく位相ずれの調整との３種類の調整が行われる。以下、各調整について、図７〜図１３を参照して説明する。図７は、搬送ベルト１４の外周面上に形成されるキャリブレーションパターン２５０の一例を示す図である。図８は、印刷濃度を検出するためのキャリブレーションパターン２５０の一例を示す図である。図９は、感光体ドラム２７の軸に対する偏心に基づく位相のずれが発生したキャリブレーションパターン２５０の一例を示す図である。図１０は、感光体ドラム２７の軸に対する偏心について説明するための図である。図１１は、位相のずれの補正について説明するための感光体ドラム２７の外周面上の距離と回転角度との関係を示すグラフである。
図１２は、感光体ドラム２７Ｃ，２７Ｍ，２７Ｙ，２７Ｋの軸に対する偏心に基づく位相のずれの調整を行う前の状態を示す図である。図１３は、感光体ドラム２７Ｃ，２７Ｍ，２７Ｙ，２７Ｋの軸に対する偏心に基づく位相のずれの調整を行った後の状態を示す図である。
【００６４】
なお、キャリブレーションパターン２５０として、例えば図７に示すように、各プロセス部１７につき一定のタイミングごとに搬送ベルト１４上に形成される単色矩形のパターン画像を例として説明するが、必ずしも矩形である必要はない。
【００６５】
（１）印刷濃度の調整について
各色のトナーの濃度の調整は、各色ごとにそれぞれ同じ方法で行われる。図７に示すように、各プロセス部１７ごとにキャリブレーションパターン２５０が搬送ベルト１４の外周面上に所定のタイミングごとに形成される。そのキャリブレーションパターン２５０のうち、例えば、最初の５つのキャリブレーションパターン２５０については、図８に示すように、その画像を構成する画素の間引き度が、例えば、０％，２０％，４０％，６０％，８０％の５段階に分けられたキャリブレーションパターン２５１，２５２，２５３，２５４，２５５として形成される。そして、そのキャリブレーションパターン２５１〜２５５が、それぞれパターン読取センサ５２によって読み取られ、各濃度の検出が行われる。
【００６６】
読み取られたキャリブレーションパターン２５１〜２５５の濃度は、あらかじめ実験等で最適な濃度として求められた濃度基準値（ＲＯＭ１２０の設定値記憶エリア１２１（図４参照）に設定値として記憶されている。）とそれぞれ比較される。そして、それらの濃度が濃度基準値よりも濃ければ、キャリブレーションパターン２５０を構成するトナーの量が多いと判断され、また、薄い場合にはトナーの転写量が少ないとして判断される。そして、例えば、現像ローラ３１（図１参照）への現像バイアスの調整や、感光体ドラム２７へのＬＥＤユニット１６（図１参照）による露光時間の調整などによって、転写するトナーの量を増減させることで、濃度の調整が行われる。なお、上記、印加される現像バイアスの大きさや露光時間の長さなどの調整量は、検出される濃度差と関連付けたテーブル等を実験等をもとに作成し、ＲＯＭ１２０の設定値記憶エリア１２１に記憶し、参照させ、それに基づき調整されるようにすればよい。ところで、キャリブレーション時にパターン読取センサ５２が検出したキャリブレーションパターン２５０の反射光の光強度に基づき濃度の測定を行うＣＰＵ１１０が、本発明における「濃度測定手段」に相当する。
【００６７】
（２）各単色画像の相互の位置合わせの調整について
位置合わせの調整は、例えば、図７に示す、先頭のキャリブレーションパターン２５０の読み取りによって行われる。前述したように、搬送ベルト１４の回転速度は分かっており、また、搬送ベルト１４に対する各プロセス部１７の位置も実験等により分かっていることから、例えば、ＬＥＤユニット１６によりキャリブレーションパターン２５０を形成するための露光が開始されたタイミングから、パターン読取センサ５２により搬送ベルト１４の回転方向におけるキャリブレーションパターン２５０の先端が検出されるタイミングまでの時間（位置検出時間）を、位置基準時間として、あらかじめ実験等で求めておく。そして、前記同様に、ＲＯＭ１２０の設定値記憶エリア１２１にその位置基準時間を記憶させ、キャリブレーション時にはタイマーカウンタ２２０によってその位置検出時間の計時を行わせることで、位置検出時間と位置基準時間とのずれに基づく調整が可能となる。さらに、パターン読取センサ５２がキャリブレーションパターン２５０の先端を検出したタイミングに、ベルト位置センサ５１がカウントしている搬送ベルト１４の位置とを関連付けることにより、キャリブレーションパターン２５０の搬送ベルト１４の外周面上における位置（後述するパターン形成位置）が特定できる。なお、タイマーカウンタ２２０のカウント値、パターン読取センサ５２およびベルト位置センサ５１の検出結果に基づきパターン形成位置を特定するＣＰＵ１１０が、本発明の請求項３における「位置検出手段」、および、本発明の請求項９における「位置測定手段」に相当する。
【００６８】
上記のように、各プロセス部１７により形成されるキャリブレーションパターン２５０の搬送ベルト１４上の位置がそれぞれ特定されれば、各プロセス部１７間相互の相対的なパターン形成位置の距離的なずれが分かる。そこで、各色のうち任意のどれか１色のキャリブレーションパターン２５０を基準とし、その他の色の単色画像を形成する各プロセス部１７のそれぞれの距離的なずれから、あらかじめ分かっている搬送ベルト１４の回転速度に基づいて、それぞれの時間的なずれを求める。この時間的なずれがわかれば、各プロセス部ごとのＬＥＤユニット１６の露光のタイミングを、それぞれのずれの時間分ずらすことによって補正を行うことができる。すなわち、あるプロセス部１７において形成されたキャリブレーションパターン２５０が、基準としたキャリブレーションパターン２５０より用紙３の搬送方向に対して後方にずれていれば、その距離的なずれと搬送ベルト１４の回転速度とから求められた時間的なずれの分だけ早いタイミングに露光が開始されるようにする。距離的なずれが搬送方向の前方にずれていれば、そのずれから求められた時間的なずれの分、露光のタイミングを遅らせることで、各単色画像の相互の位置合わせの調整を行うことができるのである。
【００６９】
ところで、あるカラー画像を形成するため、そのカラー画像を構成する各単色画像の形成のためのＬＥＤユニット１６による露光は、各プロセス部１７間で同期が取られたそれぞれのタイミングに開始されるが、画像形成のための制御を容易とするため、そのタイミングを不変のものとして設定が行われる場合がある。このような場合、各プロセス部１７ごとにドラム位置制御モータ７１を設け、ドラム位置制御モータ７１によりプロセス部１７の位置を移動させ、各感光体ドラム２７の軸をそれぞれ独立して搬送ベルト１４に沿った水平方向に前後させることによって、各単色画像の相互の位置合わせの調整を行うことも可能である。この場合のドラム位置制御モータ７１は、例えばステップモータなど、駆動量の微調整が可能なモータであることが好ましい。そして、露光のタイミングによるずれの調整の場合でも、プロセス部１７の位置の移動によるずれの調整の場合でも、任意のプロセス部１７の露光タイミングまたは位置を不変として、これに対して他の露光のタイミングまたは位置をそれぞれ調整してもよいし、あるいは、すべてのプロセス部１７の露光タイミングまたは位置をそれぞれ相対的に調整しても各単色画像の相互の位置合わせの調整は可能である。
【００７０】
（３）感光体ドラム２７の位相ずれの調整について
前述したように、感光体ドラム２７は、中空円筒状のドラム本体２７ａの両端に２つのドラム支持部２７ｂが設けられたものである。感光体ドラム２７の製造工程において、ドラム本体２７ａの円筒度、同軸度、真円度については、極めて高い精度となるように製造することは可能である。しかし、ドラム支持部２７ｂの支軸２７ｄについて、ドラム本体２７ａの軸中心にその支軸２７ｄを合わせるのは製造上困難であり、限りなく同軸になるように設計はされているものの、軸ずれは避けられない。
【００７１】
このような感光体ドラム２７を用い、搬送ベルト１４の外周面上に、図７に示すキャリブレーションパターン２５０が形成されると、実際には、感光体ドラム２７の回転速度が一定であり、また、ＬＥＤユニット１６の露光タイミングも一定であるので、図９に示すように、個々のキャリブレーションパターン２５０間の距離Ｌが所定の周期をもって接離する状態となる。
【００７２】
ここで、図１０に示すように、ドラム本体２７ａの軸中心をＯ、ドラム本体２７ａの半径をｒ、支軸２７ｄの中心をＯ'とし、Ｏ'のＯからのずれをδとする。また、感光体ドラム２７の回転速度がω（rad/sec.）で、キャリブレーションパターン２５０を形成するための露光がｔ秒間隔で行われた場合、ｔ秒間に回転される感光体ドラム２７の回転角θは、θ＝ωｔ（rad）で表される。このとき、感光体ドラム２７は中心Ｏ'を中心として回転され、ドラム表面上の基準点Ａは、ｔ秒後に点Ｂの位置にあり、基準点Ａ−点Ｂ間の距離、すなわち、個々のキャリブレーションパターン２５０間の距離Ｌは、以下の式によって表される。
Ｌ＝ｒ〔θ−ｓｉｎ^−１｛（δ／ｒ）・ｓｉｎθ｝〕
なお、中心Ｏを中心として感光体ドラム２７が回転された場合、基準点Ａはｔ秒後に点Ｃの位置にあり、基準点Ａ−点Ｃ間の距離は、２πｒ×（ωｔ／２π）＝ｒθで表される。
【００７３】
ところで、関数ｆ（ｘ）＝ｓｉｎ^−１ｘにおいて、ｘが１よりはるかに小さい値を取る場合にはｆ（ｘ）＝ｘと近似できる。上述したように、軸のずれδは極めて小さくなるように設計されていることから、δの値はドラム半径ｒよりはるかに小さい値となるので、
Ｌ＝ｒ｛θ−（δ／ｒ）・ｓｉｎθ｝＝ｒθ−δｓｉｎθ
と近似することができる。
【００７４】
この式を本実施例について適用する。軸のずれδをａとし、任意の２つの感光体ドラム２７の回転の位相ずれをｂとし、その感光体ドラム２７の位置ずれをｃとすると、
Ｌ＝ｒθ−ａ・ｓｉｎ（θ＋ｂ）＋ｃ・・・（ｉ）
の式が得られる。数式（ｉ）にはａ，ｂ，ｃの未知の数値が３つあるので、これらａ，ｂ，ｃの値を求めるには、３箇所の測定データがあれば求めることができる。ただし、通常の場合誤差を含むことが多いので、精度を上げるために複数箇所を測定し、その測定データをもとに、公知の最小二乗法などを利用した解法に基づく計算によってａ，ｂ，ｃの値を求めることが好ましい。計算部１５０にてこの計算が行われた結果、図１１に示す、横軸に任意の感光体ドラム２７の回転角度θと、その表面上の基準点Ａ−点Ｂ間の距離Ｌ（すなわち、任意の２つのキャリブレーションパターン２５０間の距離Ｌに該当する。）との関係を示すグラフを得ることができる。
【００７５】
なお、本グラフでは、基準となる感光体ドラム２７の回転角度θと距離Ｌとの関係を線Ｆで示し、その感光体ドラム２７と比較する感光体ドラム２７の回転角度θと距離Ｌとの関係を線Ｇで示す。また、点線Ｅは、基準となる感光体ドラム２７に軸のずれがなかった場合を示し、このとき、ａ＝０，ｂ＝０，ｃ＝０となるので点線Ｅは直線となる。上記数式（ｉ）より、基準となる線Ｆは、ｂ＝０，ｃ＝０となるので、点線Ｅを中心としてその上下方向に振幅ａの幅を有する正弦曲線を描く。
【００７６】
ｃで与えられる位置ずれは、各色の感光体ドラム２７の軸間の距離や露光位置のずれによって左右される値である。プロセス部１７の位置、もしくは露光位置の正規の基準位置（いわゆる設計値）からのずれがｃである。なお、この位置ずれは、上記、「（２）各単色画像の相互の位置合わせの調整」を行う際の調整値とすればよい。
【００７７】
また、ｂで与えられる位相ずれは、各色の感光体ドラム２７の軸間の距離が２πｒ（あるいはその整数倍）であれば、図１２に示すように、あるタイミングにおける各感光体ドラム２７（感光体ドラム２７Ｃ，２７Ｍ，２７Ｙ，２７Ｋ）の外周面上の基準点Ａの位置によって示されることになる。この場合、ｂで与えられる位相ずれに基づいて、図１３に示すように、各感光体ドラム２７をそれぞれ個別に回転（ドラム駆動制御部１８０の制御に基づくドラム駆動モータ７２（図３参照）の駆動による。）させて、各感光体ドラム２７間で発生する位相ずれの調整が行われる。なお、ｂで与えられる位相ずれの計算を行う計算部１５０が、本発明における「位相変動検出手段」に相当する。
【００７８】
このように、キャリブレーションの際に、各モータ等を駆動させる量や露光開始時間をずらすタイミング等の調整に必要なデータは、前述したように、計算部１５０による計算結果に基づき求められてもよいし、あるいは、各条件同士を対応付けしたテーブルの参照により求められてもよい。なお、上記したキャリブレーションを行うＣＰＵ１１０が、本発明における「色ずれ補正手段」に相当する。
【００７９】
上述したように、カラープリンタ１のキャリブレーションは、搬送ベルト１４の外周面上に形成されたキャリブレーションパターン２５０の濃度の読み取り結果に基づいて行われる。しかし、搬送ベルト１４の外周面が、長期間の使用による摩耗や、諸条件などによって傷ついたりする（例えばジャム等の発生時や解消時に傷を生じさせることがある。）と、その摩耗や傷の位置に形成されたキャリブレーションパターン２５０に照射した光の反射光の反射方向が傷等に左右されるため、そのキャリブレーションパターン２５０の濃度を正確に検出することはできなくなる。
【００８０】
このような場合においても、キャリブレーションが正確に行えるように、本実施の形態のカラープリンタ１では、キャリブレーションパターン２５０の測定結果が異常となる搬送ベルト１４の外周面上の位置を記憶して、その回、さらには次回以降のキャリブレーション時に、その異常となった位置に形成されたキャリブレーションパターン２５０の測定結果を反映させないような制御が行われている。
【００８１】
以下、図３，図１４を参照して、キャリブレーションパターン２５０を測定した測定データの取り扱いについて説明する。図１４は、キャリブレーションパターン２５０の測定データの処理を制御するためのプログラムのフローチャートである。なお、フローチャートの各ステップを「Ｓ」と略記する。このプログラムは、ＲＯＭ１２０のプログラム記憶エリア１２２に記憶されており、キャリブレーションが行われる際にＲＡＭ１３０のワークエリア１３１に読み出され、実行される。
【００８２】
図１４に示すように、カラープリンタ１でキャリブレーションが行われる場合には、個々のプロセス部１７にて形成を行うキャリブレーションパターン２５０（図７参照）の発生がキャリブレーションパターン発生部１６０において行われ、そのキャリブレーションパターン２５０のデータが露光制御部１９０に伝達される。そして、ＣＰＵ１１０の制御に基づき、各プロセス部１７のＬＥＤユニット１６がそれぞれ制御されて感光体ドラム２７への露光が開始されることにより、搬送ベルト１４の外周面上へのキャリブレーションパターン２５０の印刷が行われる（Ｓ１０）。このとき、タイマーカウンタ２２０によって、各プロセス部１７ごとに露光の開始のタイミングからの経過時間の計時が行われる。
【００８３】
そして、搬送ベルト１４の回転によってキャリブレーションパターン２５０がパターン読取センサ５２の位置（図１参照）に達したとき、キャリブレーションパターン２５０の読み取りに基づく測定が行われる（Ｓ１１）。タイマーカウンタ２２０によるキャリブレーションパターン２５０の露光開始のタイミングからその検出のタイミングまでの時間の計時結果と、ベルト位置センサ５１の検出によって搬送ベルト１４上の基準位置との位置関係（例えば、基準位置からカウントされた孔の数などによって示される位置関係）に基づいて特定される、画像形成部５に対して相対的となるそのキャリブレーションパターン２５０が形成された搬送ベルト１４の外周面上の位置（パターン形成位置）のデータと、パターン読取センサ５２によって検出されたそのキャリブレーションパターン２５０の濃度とが、測定データとして、そのキャリブレーションパターン２５０がどのプロセス部１７により形成されたかなどの情報と対応付けられて、測定データ記憶エリア１３２に記憶される。なお、測定データが、本発明における「測定情報」に相当する。
【００８４】
なお、キャリブレーションパターン２５０は、前述したように、各色のプロセス部１７につき、少なくとも３つ以上形成されれば足りるが、形成される数が多ければより正確な計算を行うことができる。そして、印刷時の用紙３の搬送方向における数十画素〜数百画素につき１つのキャリブレーションパターン２５０が形成されるのであれば、感光体ドラム２７の１周にわたってキャリブレーションパターン２５０が形成されなくとも、十分な測定データを得ることができる。
【００８５】
測定データの記憶が完了すると、次に、フラッシュメモリ１４０の使用不可領域記憶エリア１４１が参照され、使用不可領域があるか否か、確認が行われる（Ｓ１２）。すなわち、使用不可領域記憶エリア１４１に、測定データ記憶エリア１３２に記憶された測定データが内包するパターン形成位置のデータと一致する位置データ（後述するＳ１６の処理が行われたときに、使用不可領域として記憶されるデータ）が、記憶されているか否かの確認が行われる。
【００８６】
一致する位置データがあった場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、その一致したすべてのパターン形成位置のデータと、これに対応付けられた測定データの各データのすべてが削除される（Ｓ１３）。そして、Ｓ１５に進む。一致するデータがなければ（Ｓ１２：ＮＯ）、そのままＳ１５に進む。なお、Ｓ１３の処理を実行するＣＰＵ１１０が、本発明における「検出情報消去手段」に相当する。
【００８７】
次に、規定範囲外のデータがあるか否か、確認が行われる（Ｓ１５）。測定データ記憶エリア１３２に記憶された測定データの各データが参照され、ＲＯＭ１２０の設定値記憶エリア１２１に記憶された規定範囲の上限および下限を示すデータと比較される。この、規定範囲の上限および下限を示すデータとは、例えば、キャリブレーションパターン２５０の濃度が、濃度基準値に対して極端にずれた値となっていないかを確認するため、あらかじめ実験等で求められた許容範囲の境界となる濃度最大値および濃度最小値や、個々のキャリブレーションパターン２５０の位置検出時間と位置基準時間とのずれが、同様に、実験等で求められた許容範囲内に収まっているか否かの境界となる位置検出時間最大値および位置検出時間最小値などである。個々の測定データについて比較が行われ、どの測定データも規定範囲内に収まっている場合は（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ２１に進む。なお、Ｓ１５の判断処理を行うＣＰＵ１１０が、本発明における「測定情報判断手段」に相当する。
【００８８】
一方、上記規定範囲に収まっていない測定データがあれば（Ｓ１５：ＹＥＳ）、その測定データは異常であると判断され、次に、この測定データのパターン形成位置のデータに示される搬送ベルト１４の外周面上の位置は使用不可領域であるとして、使用不可領域記憶エリア１４１に位置データとして記憶される（Ｓ１６）。そして、その測定データに対応付けられたすべてのデータは削除される（Ｓ１７）。なお、Ｓ１６の判断処理を行うＣＰＵ１１０が、本発明における「異常位置更新手段」に相当する。
【００８９】
その後、Ｓ２１に進むと、測定データ記憶エリア１３２に残された各測定データは正常なものであるので、計算部１５０では、これらの測定データに基づき、各キャリブレーションパターン２５０について、その濃度と濃度基準値とのずれ、その位置検出時間と位置基準時間とのずれの算出が行われる。そしてこれらの結果をもとに、上記した、キャリブレーションパターン２５０の位置ずれを補正するために必要となるＬＥＤユニット１６の露光のタイミングの調整量と、位相ずれを補正するために必要となるドラム駆動モータ７２の駆動量と、濃度の調整のために必要となる転写バイアスの印加量やＬＥＤユニット１６の露光時間となどが、計算あるいはテーブル参照によって求められる（Ｓ２１）。次いで、これらの計算等の結果をもとに各装置が調整されることによって（Ｓ２２）、キャリブレーションが終了する。そして、Ｓ１６の処理で記憶された使用不可領域としての位置データは、次回以降のキャリブレーション時において、Ｓ１２の判断処理時の判断基準として利用されるのである。
【００９０】
以上説明したように、カラープリンタ１では、キャリブレーションが行われる際に、搬送ベルト１４の外周面上に形成されたキャリブレーションパターン２５０がパターン読取センサ５２で読み取られ、その測定データが異常である場合に、異常となった測定データについてはキャリブレーションに使用しない。よって、正常な測定データのみを用いてキャリブレーションを良好に行うことができる。また、その異常となったキャリブレーションパターン２５０が形成された搬送ベルト１４の外周面上の位置を位置データとして記憶し、次回以降のキャリブレーション時にも、その位置に形成されるキャリブレーションパターン２５０の測定データを除外してキャリブレーションを行うことができるので、正常な測定データのみを用いてキャリブレーションを良好に行うことができる。位置データとして記憶される使用不可領域は、フラッシュメモリ１４０に記憶されるので、カラープリンタ１の電源切断時にも記憶が保持される。
【００９１】
従って、搬送ベルト１４の外周面が、長期間の使用によって摩耗したり、諸条件などによって傷ついたりしても、キャリブレーションのたびに、その位置の特定を行わなくてもよいので、キャリブレーションにかかる時間を短くすることができる。また、上述したように、未知の数値が３つなので、測定データも、各色それぞれについて少なくとも３つ得られれば足りるので、図１に示す、搬送ベルト１４の回転方向の最上流のプロセス部１７Ｋで形成されたキャリブレーションパターン２５０が、パターン読取センサ５２に読み取られるまでの間、搬送ベルト１４の回転が行われれば十分であり、キャリブレーションにかかる時間を短くすることができる。
【００９２】
また、キャリブレーションパターン２５０を読み取ってその反射光に基づき、搬送ベルト１４の外周面上の傷等が原因でキャリブレーションパターン２５０の測定データが異常となる位置の検出を行うので、一般的に黒色を有する搬送ベルト１４の反射光を読み取る場合よりも、より明度の高いシアン、マゼンタ、イエロー等のトナーを用いて形成されるキャリブレーションパターン２５０の反射光を読み取った場合の方が濃度差がはっきりしやすいので、搬送ベルト１４の外周面上の傷等の位置を検出しやすい。
【００９３】
なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、図１５に示すように、使用不可領域記憶エリア１４１に記憶された位置データと一致する搬送ベルト１４の外周面上の位置に、キャリブレーションパターン２５０の形成を行わないようにすることも可能である。
【００９４】
この場合、キャリブレーションが開始されたら、まず、フラッシュメモリ１４０の使用不可領域記憶エリア１４１が参照され、使用不可領域があるか否か、確認が行われる（Ｓ３１）。そして、位置データが記憶されていなければ（Ｓ３１：ＮＯ）、本実施の形態の場合と同様に、各色のプロセス部１７よりそれぞれ、キャリブレーションパターン２５０の印刷が行われる（Ｓ３３）。また、使用不可領域があれば（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ベルト位置センサ５１による検出結果に基づき、その位置を避けるように（その位置を飛ばして）キャリブレーションパターン２５０の印刷が行われる（Ｓ３２）。このように形成されたキャリブレーションパターン２５０に対して、パターン読取センサ５２の読取に基づく測定が行われる（Ｓ３５）。すなわち、この時点で、過去のキャリブレーション時に異常となった搬送ベルト１４の外周面上の位置について、測定データは存在しないことになる。
【００９５】
以降、Ｓ３６〜Ｓ５２の処理では、図１４におけるＳ１５〜Ｓ２２の処理と同様の処理が行われる。このようにしてキャリブレーションを行った場合、測定後の全測定データに対して、それが使用不可領域に形成されたキャリブレーションパターン２５０の測定データであるか否かの判断処理（Ｓ１２）を行わなくてもよく、より高速にキャリブレーションを行うことができる。また、キャリブレーションのために、不要とあらかじめ分かっているキャリブレーションパターン２５０を形成しなくともよく、トナーの消費を節約することができる。
【００９６】
また、上述したように、各プロセス部１７について、それぞれ少なくとも３つ以上の測定データが得られれば足りるが、測定データの数が、使用不可領域として除外され（図１４のＳ１２参照）、さらに、規定範囲外として除外された（図１４のＳ１５参照）結果、３つ以上の測定データを得られなかった場合、図１４のＳ２１の処理を行う前に、Ｓ１０に戻る判断処理を設けてもよい。このようにすることで、データ不足による計算不能等のエラーが発生することを防止することができる。さらに、Ｓ１０に戻ってもう一度測定データの取得が行われる際に、ベルト位置センサ５１の検出結果を制御して、前回とは異なる搬送ベルト１４の外周面上の位置（例えば、前回キャリブレーションパターンの印刷を開始した時のベルト位置センサ５１によるカウント値等をＲＡＭ１３０のワークエリア１３１に記憶させておき、そのカウント値からのキャリブレーションパターンの印刷が行われないようにすればよい。）に、新たなキャリブレーションパターンが形成されるようにすれば、再度、同じ位置にキャリブレーションパターンが形成されることがなく、エラーの発生を低減することができる。また、パターン読取センサ５２を用紙幅方向に複数箇所取り付けておき、パターンを形成する左右の位置を変更することで、エラーの発生が多い部分を避けるようにしてもよい。
【００９７】
また、図１４のＳ１５の判断処理で規定範囲外となった測定データのパターン形成位置のデータを、使用不可領域記憶エリア１４１に位置データとして記憶させる際に、その位置データにカウンタを対応付けて記憶させてもよい。そのカウンタは、Ｓ１５の判断処理のたびに１加算されるようにし、例えばカウンタの値が３に達した場合に、その位置データがＳ１２の判断処理での使用不可領域としての判断基準とされるようにすれば、例えば搬送ベルト１４の外周面上にゴミ等が付着したことに起因する一時的な読み取り異常が発生した場合でも、カウンタの値が３となる前に解消されれば、その位置は、異常とみなさないようにすることができる。
【００９８】
また、図１４のＳ１１で、キャリブレーションパターン２５０の測定の際には、使用不可領域記憶エリア１４１を参照しながら行うようにして、そこに記憶された位置データと一致するパターン形成位置に形成されたキャリブレーションパターン２５０に対しては、パターン読取センサ５２による読み取りが行われないようにしてもよい。これによって、Ｓ１２の判断処理を省略してＳ１５の処理に進むことができるので、キャリブレーションにかかる時間を短くすることができる。
【００９９】
また、カラープリンタ１は、ＬＥＤユニット１６により感光体ドラム２７への露光をおこなうプリンタであるが、レーザ光を発生するレーザユニット等により露光が行われるレーザプリンタであってもよい。また、搬送ベルト１４で用紙３を搬送し、その用紙３上に直接画像の形成が行われるが、搬送ベルト１４上に一旦カラーの画像を形成し、それを用紙３に転写する、いわゆる中間転写タイプのものであってもよい。さらに、搬送ベルト１４は、ベルト状でなく、ドラム形状のものであってもよい。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明の画像形成装置では、色ずれ補正手段は、異常位置記憶手段に記憶された、測定情報が異常となる像担持体上の位置に形成された単色画像に基づく測定情報を除外して、その他の測定情報をもとに色ずれの補正を行う。単色画像の測定情報が正常であるか否かの判断を行って、その結果、異常であった場合に、その測定情報に対応する単色画像の位置を記憶することができるので、次回以降の色ずれ補正の際に、その記憶した情報を利用することができ、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。より具体的には、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置を避けて、単色画像を形成することができるので、測定手段により単色画像の測定を行う際に、その単色画像が形成された位置が正常か否かの判断を行わなくてもよく、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。
また、請求項２に係る発明の画像形成装置では、色ずれ補正手段は、異常位置記憶手段に記憶された、測定情報が異常となる像担持体上の位置に形成された単色画像に基づく測定情報を除外して、その他の測定情報をもとに色ずれの補正を行う。単色画像の測定情報が正常であるか否かの判断を行って、その結果、異常であった場合に、その測定情報に対応する単色画像の位置を記憶することができるので、次回以降の色ずれ補正の際に、その記憶した情報を利用することができ、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。より具体的には、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置に形成された単色画像に対する測定を行わないので、単色画像を一旦読み取って、その測定情報から、異常となる位置に形成されたものだけを消去する場合と比べ、色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。
【０１０１】
また、請求項３に係る発明の画像形成装置では、単色画像の測定情報が正常であるか否かの判断を行って、その結果、異常であった場合に、その測定情報に対応する単色画像の位置を記憶することができるので、次回以降の色ずれ補正の際に、その記憶した情報を利用することができ、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。より具体的には、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置を避けて、単色画像を形成することができるので、測定手段により単色画像の測定を行う際に、その単色画像が形成された位置が正常か否かの判断を行わなくてもよい。そして、色ずれの補正を行う際に、測定手段による単色画像の測定が一度行われるだけで、単色画像の測定情報が正常であるか否かの判断と、それによって選別された正常な測定情報に基づく色ずれの補正とを行うことができるので、色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。
また、請求項４に係る発明の画像形成装置では、単色画像の測定情報が正常であるか否かの判断を行って、その結果、異常であった場合に、その測定情報に対応する単色画像の位置を記憶することができるので、次回以降の色ずれ補正の際に、その記憶した情報を利用することができ、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。より具体的には、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置に形成された単色画像に対する測定を行わないので、単色画像を一旦読み取って、その測定情報から、異常となる位置に形成されたものだけを消去する場合と比べ、色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。そして、色ずれの補正を行う際に、測定手段による単色画像の測定が一度行われるだけで、単色画像の測定情報が正常であるか否かの判断と、それによって選別された正常な測定情報に基づく色ずれの補正とを行うことができるので、色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。
【０１０２】
【０１０３】
また、請求項５に係る発明の画像形成装置では、単色画像の測定情報が正常であるか否かの判断を行って、その結果、異常であった場合に、その測定情報に対応する単色画像の位置を記憶することができるので、次回以降の色ずれ補正の際に、その記憶した情報を利用することができ、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。より具体的には、像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置を記憶しており、色ずれの補正を行う際に、その位置を避けて単色画像を形成することができるので、測定手段により単色画像の測定を行う際に、その単色画像が形成された位置が正常か否かの判断を行わなくてもよく、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。
また、請求項６に係る発明の画像形成装置では、単色画像の測定情報が正常であるか否かの判断を行って、その結果、異常であった場合に、その測定情報に対応する単色画像の位置を記憶することができるので、次回以降の色ずれ補正の際に、その記憶した情報を利用することができ、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。より具体的には、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置に形成された単色画像に対する測定を行わないので、単色画像を一旦読み取って、その測定情報から、異常となる位置に形成されたものだけを消去する場合と比べ、色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。
【０１０４】
また、請求項７に係る発明の画像形成装置では、請求項１，３または５に係る発明の効果に加え、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置に形成された単色画像に対する測定を行わないので、単色画像を一旦読み取って、その測定情報から、異常となる位置に形成されたものだけを消去する場合と比べ、色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。
【０１０５】
また、請求項８に係る発明の画像形成装置では、請求項２，４または６に係る発明の効果に加え、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置を避けて、単色画像を形成することができるので、測定手段により単色画像の測定を行う際に、その単色画像が形成された位置が正常か否かの判断を行わなくてもよく、手順を簡略化して色ずれ補正にかかる時間を短くすることができる。
【０１０６】
また、請求項９に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至８のいずれかに係る発明の効果に加え、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置に形成された単色画像の測定情報を消去することができるので、色ずれの補正を行う際に、異常な測定情報によって誤った補正が行われてしまうことを防止することができる。
【０１０７】
また、請求項１０に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至９のいずれかに係る発明の効果に加え、像担持体上の単色画像の濃度情報に基づく濃度補正を行うことができるので、形成される画像の品質を一定に保つことができる。
また、請求項１１に係る発明の画像形成装置では、請求項１０に係る発明の効果に加え、測定された各単色画像の濃度情報が異常であるか否かを判断することができる。
【０１０８】
また、請求項１２に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至１１のいずれかに係る発明の効果に加え、像担持体上に形成される画像の位置補正を行うことができるので、形成される画像を構成する単色画像間の位置ずれを補正して画像形成品質を一定に保つことができる。
【０１０９】
また、請求項１３に係る発明の画像形成装置では、請求項１２に係る発明の効果に加え、測定された各単色画像の位置情報が異常であるか否かを判断することができる。
【０１１０】
また、請求項１４に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至１３のいずれかに係る発明の効果に加え、静電潜像担持体間の位相のずれの補正を行うことができるので、画像形成品質を一定に保つことができる。
【０１１１】
また、請求項１５に係る発明の画像形成装置では、請求項１４に係る発明の効果に加え、静電潜像担持体の半周期分の外周の長さ以上にわたって複数の単色画像を発生することができるので、色ずれの補正に必要な測定情報を多く得ることができ、より正確な色ずれの補正を行うことができる。
【０１１２】
また、請求項１６に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至１５のいずれかに係る発明の効果に加え、異常位置記憶手段に記憶された像担持体上の単色画像の測定情報が正常な位置に形成された単色画像の測定情報が少なくとも３つ以上なければ、再度、色ずれ補正を行うことができるので、測定情報の不足によって色ずれ補正が不能となる状態を回避することができる。
【０１１３】
また、請求項１７に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至１６のいずれかに係る発明の効果に加え、実際に被記録媒体が載置されて画像の形成が行われる搬送ベルト上で色ずれの補正を行うことができるので、色ずれ補正の結果を被記録媒体への画像の形成時に正確に反映させることができる。
【０１１４】
また、請求項１８に係る発明の画像形成装置では、請求項１７に係る発明の効果に加え、搬送ベルト上の単色画像の測定情報が異常となる位置を、正確に把握することができる。
【０１１５】
また、請求項１９に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至１８のいずれかに係る発明の効果に加え、画像形成装置の電源が切断されても、像担持体上の単色画像の測定情報が異常となる位置の記憶を保持することができるので、次回の色ずれ補正時に、その記憶を反映させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラープリンタ１の概略的な構成を示す模式図である。
【図２】感光体ドラム２７の分解斜視図である。
【図３】カラープリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ＲＯＭ１２０の記憶エリアを示す概念図である。
【図５】ＲＡＭ１３０の記憶エリアを示す概念図である。
【図６】フラッシュメモリ１４０の記憶エリアを示す概念図である。
【図７】搬送ベルト１４の外周面上に形成されるキャリブレーションパターン２５０の一例を示す図である。
【図８】印刷濃度を検出するためのキャリブレーションパターン２５０の一例を示す図である。
【図９】感光体ドラム２７の軸に対する偏心に基づく位相のずれが発生したキャリブレーションパターン２５０の一例を示す図である。
【図１０】感光体ドラム２７の軸に対する偏心について説明するための図である。
【図１１】位相のずれの補正について説明するための感光体ドラム２７の外周面上の距離と回転角度との関係を示すグラフである。
【図１２】感光体ドラム２７Ｃ，２７Ｍ，２７Ｙ，２７Ｋの軸に対する偏心に基づく位相のずれの調整を行う前の状態を示す図である。
【図１３】感光体ドラム２７Ｃ，２７Ｍ，２７Ｙ，２７Ｋの軸に対する偏心に基づく位相のずれの調整を行った後の状態を示す図である。
【図１４】キャリブレーションパターン２５０の測定データの処理を制御するためのプログラムのフローチャートである。
【図１５】キャリブレーションパターン２５０の測定データの処理を制御するためのプログラムの変形例のフローチャートである。
【符号の説明】
１カラープリンタ
５画像形成部
１４搬送ベルト
１７プロセス部
２７感光体ドラム
５１ベルト位置センサ
５２パターン読取センサ
７２ドラム駆動モータ
１１０ＣＰＵ
１３０ＲＡＭ
１４０フラッシュメモリ
１５０計算部
１６０キャリブレーションパターン発生部
１８０ドラム駆動制御部

Claims

被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、
像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記像担持体上に各色ごとに単色画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、
前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置を除いた単色画像に対する測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、
像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、
前記像担持体上に各色ごとに単色画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、
前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置を除いた単色画像に対する測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、
像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記像担持体上に各色ごとに単色画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、
前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と、
前記測定情報判断手段によって異常であると判断された測定情報を除き、正常な測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、
像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、
前記像担持体上に各色ごとに単色画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、
前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と、
前記測定情報判断手段によって異常であると判断された測定情報を除き、正常な測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、
像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記像担持体上に前記単色画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と、
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、
前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
被記録媒体上に、少なくとも２色以上の単色画像を重ね合わせて複数色の画像を形成するため、各単色画像間の色ずれの補正を行う画像形成装置であって、
像担持体上に形成される各色ごとの単色画像の測定情報が異常となる前記像担持体上の位置を記憶した異常位置記憶手段と、
前記像担持体上に前記単色画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像の前記像担持体上における位置を検出する位置検出手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記画像形成手段によって前記像担持体上に形成された前記単色画像を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報に基づいて、色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と、
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報が、正常であるか異常であるかを判断する測定情報判断手段と、
前記測定情報判断手段によって測定情報が異常であると判断された場合に、前記位置検出手段によって検出されたその測定情報に対応する単色画像の位置を前記異常位置記憶手段に記憶させる異常位置更新手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記異常位置記憶手段によって記憶された位置に形成された単色画像に対して、前記測定手段は測定を行わないことを特徴とする請求項１，３または５に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は、前記異常位置記憶手段に記憶された位置を避けて、前記像担持体上に前記単色画像の形成を行うことを特徴とする請求項２，４または６に記載の画像形成装置。
前記測定手段によって測定された前記単色画像の測定情報を記憶する測定情報記憶手段と、
前記異常位置記憶手段に記憶された位置の単色画像に対する測定情報、または、前記測定情報判断手段に異常と判断された測定情報を、前記測定情報記憶手段から消去するための消去処理を行う検出情報消去手段と
を備え、
前記色ずれ補正手段は、前記検出情報消去手段によって測定情報の消去処理後、前記測定情報記憶手段に記憶された測定情報に基づいて、色ずれの補正を行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
前記測定手段は、前記像担持体上における前記単色画像の濃度を測定する濃度測定手段を備え、
前記色ずれ補正手段は、前記濃度測定手段に測定された前記単色画像の濃度情報に基づいて、濃度補正を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
前記測定情報判断手段は、各単色画像ごとに、前記濃度測定手段によって測定された濃度情報が、あらかじめ決められた所定の範囲内にない場合に異常であると判断することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は各色ごとに設けられ、前記測定手段は、前記像担持体上における単色画像の位置を測定する位置測定手段を備え、
前記色ずれ補正手段は、前記位置測定手段によって測定された前記像担持体上における各単色画像ごとの位置がそれぞれ一致するように、前記画像形成手段による画像の形成の位置補正を行うことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
前記測定情報判断手段は、各単色画像ごとに、前記位置測定手段に測定された位置情報が、あらかじめ決められた所定の範囲内にない場合に異常であると判断することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は各色ごとに設けられ、前記各画像形成手段は、それぞれ、ドラム状の外周面が前記像担持体に対向し、その外周面上に形成された静電潜像に現像剤が付着して形成される現像剤像を、前記像担持体上に転写することで前記画像を形成するための静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体を回転駆動させる駆動手段とを備え、
前記色ずれ補正手段は、
前記各画像形成手段に、各色ごとに、複数の単色画像を所定間隔をあけて形成させるための検査パターン発生手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記像担持体上における各単色画像ごとの位置に基づいて、前記各静電潜像担持体のそれぞれの１周期における位相変動を検出する位相変動検出手段と、
前記各静電潜像担持体をそれぞれ回転駆動して、前記位相変動検出手段によって検出された前記各静電潜像担持体の位相同士を一致させるように、前記各駆動手段を制御する駆動制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記検査パターン発生手段は、少なくとも前記静電潜像担持体の半周期分の外周の長さ以上にわたって、前記複数の単色画像を発生することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段に、各色ごとに、複数の単色画像を所定間隔あけて形成させるための検査パターン発生手段を備え、
前記検査パターン発生手段によって発生された前記複数の単色画像のうち、前記異常位置記憶手段に記憶された位置にある単色画像を除く他の単色画像、または、前記測定情報判断手段に正常と判断された単色画像が、少なくとも３つ以上なかった場合には、前記像担持体上の異なる位置に検査パターンを形成させて、再度色ずれ補正を行うことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の画像形成装置。
前記像担持体は、前記被記録媒体を搬送するための搬送ベルトであることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の画像形成装置。
前記搬送ベルト上の任意の位置と、その搬送ベルトに対向する前記画像形成手段の対向位置との間における相対的な位置関係を検出するためのベルト位置検出手段を備えたことを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
前記異常位置記憶手段は、不揮発性の記憶装置であることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の画像形成装置。