JP4622206B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラープリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置に関し、特に、互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成ユニットを備えた、所謂タンデム型のカラー画像形成装置において、複数の画像形成ユニットで形成される各色の画像の画像形成位置であるレジストレーション（以下、単に「レジ」とも略称する。）を制御するレジストレーションコントロール技術に関するものである。
【０００２】
【特許文献１】
特開平１−１４２６７４号公報
【特許文献２】
特開平１−１４２６８０号公報
【特許文献３】
特開平１−１８３６７６号公報
【特許文献４】
特許第２６２５１３０号公報
【特許文献５】
特許第２９２１８５６号公報
【０００３】
【従来の技術】
従来、この種の複数の画像形成ユニットを備えたいわゆるタンデム型のカラー画像形成装置としては、例えば、図３１に示すようなものがある。このタンデム型のカラー画像形成装置は、図３１に示すように、イエロー、マゼンタ、シア ン、黒等の各々色の異なるトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１００ Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋを備え、これらの画像形成ユニット１００ Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋは、水平方向に沿って一定の間隔を隔てて、並列的に配置されている。上記４つの画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋは、形成するトナー像の色が異なるほかは、すべて同様に構成されており、感光体ドラム１０１の表面を接触型の帯電装置１０２によって一様に帯電した後、当該感光体ドラム１０１の表面に露光装置１０３によって画像露光を施して、各色の画像情報に応じた静電潜像を形成する。上記感光体ドラム１０１の表面に形成された静電潜像は、対応する色の現像装置１０４により顕像化されてトナー像となり、当該トナー像は、一次転写用の帯電器１０５によって中間転写ベルト１０６上に順次多重に転写される。尚、上記感光体ドラム１０１の表面に残留したトナーは、クリーニング装置１０７によって除去され、次の画像形成工程に備える。
【０００４】
上記中間転写ベルト１０６は、４つの画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋにわたってその下方に配設されているとともに、駆動ローラを含む複数本のローラ１０８〜１１１によって感光体ドラム１０１の回転速度と等しい速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト１０６上に順次多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像は、当該中間転写ベルト１０６の下方に設けられた二次転写位置において、中間転写ベルト１０６の表面と接触する二次転写ロール１１２によって、所定のタイミングで給紙される記録用紙１１３上に一括して転写される。その後、上記記録用紙１１３は、定着装置１１４まで搬送され、当該定着装置１１４によって熱及び圧力で定着処理を受け、装置の外部に排出され、フルカラーや白黒の画像が形成される。
【０００５】
ところで、かかるタンデム型のカラー画像形成装置では、複数の画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋで形成される各色の画像の画像形成位置、即ち、レジストレーションを制御して、複数の画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋで形成される各色の画像のレジストレーションを、互いに精度良く一致させるレジストレーションコントロール技術が採用されている。
【０００６】
このレジストレーションコントロール技術が採用された画像形成装置に関するものとしては、例えば、特開平１−１４２６７４号公報、特開平１−１４２６８０号公報、特開平１−１８３６７６号公報等に開示されているように、図３２に示す如く、各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００ＫのＲＯＳ１０３によって、予め決められた像位置認識用のパターン１２０を、感光体ドラム１０１上に形成し、当該各感光体ドラム１０１上に形成された各色の画像位置認識用パターン１２０を、中間転写ベルト１０６上に順次一次転写して、最終段の画像形成ユニット１００Ｋの下流側に配置されたＣＣＤ１２１によってサンプリングし、当該サンプリングデータの位置関係に、予め決められた各色の像位置認識用パターン１２０の色ずれがなかったと仮定したときの位置関係と、どれだけの差異があるかを検出し、その検出データから各色のレジストレーションずれ（以下、「レジずれ」と称する。）量を演算する。そして、上記画像形成装置では、各画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００ＫのＲＯＳ１０３の書き込みタイミング、あるいは光学系の部品の位置を補正することでレジずれの少ない高品位な画質を提供する方法が提案されている。
【０００７】
なお、上記中間転写ベルト１０６上に転写された各色の像位置認識用パターン１２０は、当該中間転写ベルト１０６の表面をクリーニングするクリーニング装置１１５によって除去される。
【０００８】
このレジストレーション制御装置に関する技術としては、例えば、特開平１−１４２６７４号公報、特開平１−１４２６８０号公報、特開平１−１８３６７６号公報等に開示されているものがある。
【０００９】
また、機内の温度上昇に起因するカラーレジずれ量の悪化を補正するための技術としては、特許第２６２５１３０号や特許第２９２１８５６号公報などに開示されたものが、既に提案されている。
【００１０】
これらの特許第２６２５１３０号や特許第２９２１８５６号公報などに開示された技術は、機内の温度上昇が電源投入時やレジコン実施から、所定の温度だけ変化したとき、あるいは前回のレジコンを実施した温度から所定の温度だけ変化したときに、レジコンシーケンスを動作させるというものである。
【００１１】
更に説明すると、上記特許公報第２５２５１３０号に係る画像形成装置は、それぞれ画像担持体を有する複数の画像ステーションと、前記複数の画像担持体上に形成された各画像を転写位置にて転写するように移動する移動体と、前記複数の画像ステーションにより形成され、前記移動体上に転写された各レジストマーク画像を読み取る読取り手段と、前記読取り手段の読取り結果に基づいて前記複数の画像ステーションにより形成される各画像間の位置ずれを補正する補正手段と、装置内部の温度を検出する温度検出手段と、前記複数の画像ステーションが前記レジストマーク画像を形成して前記移動体上に各レジストマーク画像を転写し、前記読取り手段が前記移動体上に転写された各レジストマーク画像を読み取って前記補正手段が当該読取り結果に基づいて上記補正動作を行うレジスト補正シーケンスの実行を前記温度検出手段の出力に基づいて制御する制御手段と、を備えるように構成したものである。
【００１２】
また、上記特許公報第２９２１８５６号に係るカラー画像形成装置は、転写材を搬送する無端状搬送手段と、この無端状搬送手段の移動方向に沿って所定間隔に配置され、前記転写材に異なる色の画像を順次記録する複数の画像記録手段とを有するカラー画像形成装置において、装置内部の温度を検知する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度が所定温度上昇する毎に前記複数の画像形成手段によって前記無端状搬送手段に各色に対応した検知用パターンを形成する制御手段と、この検出用パターンを検出するパターン検出手段と、このパターン検出手段による検出結果に基づいて各色の位置ずれ量を演算し、各色のずれ量を補正する補正処理手段と、を備えるように構成したものである。
【００１３】
一方、機内の温度上昇に起因するカラーレジずれ量の悪化を補正するために、特開平１−９６６６５号公報に開示されているように、機内の実機使用上の最低温度を基準として現在の温度との差分のみに基づいて、副走査方向の書き出しタイミングを制御する技術も既に提案されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわ ち、上記特許第２６２５１３０号公報や特許第２９２１８５６号公報などに開示された技術の場合には、レジスト補正シーケンスの実行を、温度検出手段の出力に基づいて制御したり、装置内部の温度を検知する温度検出手段によって検出された温度が、所定温度上昇する毎に、複数の画像形成手段による検知用パターンの形成、及び当該検出用パターンの検出並びに補正処理などを実行するように構成したものである。
【００１５】
ところが、上記画像形成装置においては、画像形成動作を行う頻度や、実行する画像形成動作の内容などによって、機内の温度上昇が一律ではなく、機内の温度に対するカラーレジずれの変化特性が線形（リニア）ではないため、単に、レジスト補正シーケンスの実行を、温度検出手段の出力に基づいて制御したり、機内の温度が所定温度だけ上昇する毎に、カラーレジずれの補正動作を行った場合には、不必要にパターンの形成や、検出動作を実行してしまい、レジコンシーケンス動作のために、画像形成動作が不可能な状態いわゆるダウンタイムの発生頻度や、レジコンパッチ形成のためのトナー消費量、あるいはクリーニング部材への負荷、更には廃却トナー回収容量などの不必要な増加を招くという問題点を有していた。
【００１６】
また、上記特開平１−９６６６５号公報に開示された技術の場合には、機内の実機使用上の最低温度を基準として現在の温度との差分のみに基づいて、副走査方向の書き出しタイミングを制御するように構成したものであるが、やはり、機内の温度上昇が一律ではなく、機内の温度に対するレジずれの変化特性が線形 （リニア）ではないため、機内の温度上昇に起因するカラーレジずれ量を十分補正することができないという問題点を有している。
【００１７】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置本体内の温度上昇に起因するカラーレジずれを予測補正することにより、カラーレジずれを十分補正でき、しかも、画像形成動作が不可能な状態いわゆるダウンタイムの軽減や、レジコンパッチ形成のためのトナー消費量の低減、あるいはクリーニング部材への負荷の低減、更には廃却トナー回収容量などの低減を可能としたカラー画像形成装置を提供することにある。
【００１８】
また、この発明の他の目的とするところは、ダウンタイムやレジコンパッチ形成のためのトナー消費量、あるいはクリーニング部材への負荷等が、従来の装置と同様であれば、レジコンの補正精度をより向上させることが可能なカラー画像形成装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成ユニットを備え、前記複数の画像形成ユニットで形成された互いに色の異なる画像を、直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写することにより、カラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記カラー画像形成装置本体内の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によって検出された装置本体内の温度に基づいて、前記複数の画像形成ユニットにおけるカラーレジずれ量を予測して補正する予測補正手段を備え、
前記各画像形成ユニットによって形成されたカラーレジずれ検出用パターンを、同一のパターン検出用部材上に転写し、当該パターン検出用部材上に転写されたカラーレジずれ検出用パターンを検出して、カラーレジずれ補正動作を実行するレジずれ補正動作実行手段を備え、前記予測補正手段は、前記レジずれ補正動作実行手段によってレジずれ補正動作が実行される間に、少なくとも１回のカラーレジずれ量の予測補正動作を実行するとともに、
前記予測補正手段は、前記レジずれ補正動作実行手段によってレジずれ補正動作が実行されたときの装置本体内の温度を基準温度とし、前記装置本体内の絶対温度と許容できる最大レジずれ量のレジずれが発生する温度との温度差が予め記憶された温度パラメータテーブルを用いて、当該基準温度に応じて予測補正を実行する条件温度を設定し、
前記温度検出手段によって検出された装置本体内の温度が、前記基準温度に応じて予測補正を実行する条件温度として設定された温度に達するごとに予測補正動作を実行するように構成したものである。
【００２０】
なお、上記カラーレジずれ量の予測補正では、当然のことながら、カラーレジずれ検出用パターンを形成しない。
【００２１】
ここで、上記「パターン検出用部材」としては、例えば、各画像形成ユニットで形成された画像が、一次転写される中間転写体が用いられるが、これに限定されるものではなく、記録媒体を搬送するベルト状などの記録媒体搬送部材や、中間転写体上に多重に転写された複数の画像を、記録媒体上に最終的に転写するための転写部材などであっても良い。
【００２８】
ここで、「レジずれ補正動作」とは、レジずれ検出用パターンを形成して、当該レジずれ検出用パターンを検出して、レジずれを補正する動作を意味する。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタを示す概略構成図である。また、このタンデム型のデジタルカラープリンタは、画像読取装置を備えており、フルカラー複写機としても機能するようになっている。なお、上記デジタルカラープリンタは、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するものであっても勿論よい。また、上記デジタルカラープリンタは、ファクシミリとしての機能を兼ね備えたものであっても良い。
【００４５】
図２において、１はタンデム型のデジタルカラープリンタ（カラー画像形成装置）の本体を示すものであり、このデジタルカラープリンタ本体１は、その一端側の上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置（ＩＩＴ：Ｉｍａｇｅ Ｉｎｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）４を備えているとともに、当該デジタルカラープリンタ本体１の内部には、画像読取装置４や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等を介して送られてくる画像データに、所定の画像処理を施す画像処理装置（ＩＰＳ：Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２と、当該画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置（ＩＯＴ：Ｉｍａｇｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１００とが配設されている。
【００４６】
上記デジタルカラープリンタ本体１の内部には、画像出力装置１００を構成する画像形成ユニットとして、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃが、水平方向に沿って一定の間隔をおいて配列されている。さらに、上記４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの下方には、これらの画像形成ユニットで順次形成される各色のトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写する中間転写体としての中間転写ベルト２５が、矢印方向に沿って回動可能に配設されている。そして、上記中間転写ベルト２５上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙トレイ３９等から給紙される記録媒体としての記録用紙３４上に一括して転写された後、定着器３７によって記録用紙３４上に定着され、外部に排出されるようになっている。
【００４７】
なお、図２に示す実施の形態では、画像出力装置１００が、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃで形成された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を、中間転写ベルト２５上に互いに重ね合わせた状態で一次転写した後、当該中間転写ベルト２５から記録用紙３４上に一括して二次転写することにより、カラー画像を形成するように構成した場合について説明したが、これに限定される訳ではなく、図３０に示すように、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃで形成された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を、記録媒体搬送部材としての用紙搬送ベルト２５’によって搬送される記録用紙３４上に互いに重ね合わせた状態で転写することにより、カラー画像を形成するように構成したものにも適用可能なことは勿論である。また、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの色の順序は、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ （Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に限定されるものではなく、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順序など、任意であっても良いことは勿論である。
【００４８】
図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタの構成を、更に詳細に示したものである。
【００４９】
なお、ここではタンデム型のデジタルカラープリンタを用いて、本発明の構成を説明するが、本発明は、カラー複写機／ファクシミリ等においても有効であ る。以下の実施の形態においても同様である。
【００５０】
図３において、１はタンデム型のデジタルカラープリンタの本体を示すものであり、このデジタルカラープリンタ本体１の一端側の上部には、原稿２をプラテンガラス５上に押圧するプラテンカバー３と、プラテンガラス５上に載置された原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配設されている。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００５１】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００５２】
そして、上記の如く画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データ（ラスタデータ）に変換され、次に述べるように、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、これらのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃでは、所定の色の画像データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。
【００５３】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラープリンタ本体１の内部には、上述したように、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００５４】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃは、形成する画像の色が異なる他は、すべて同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する像担持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン１６と、当該感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を現像する現像器１７、クリーニング装置１８とから構成されている。
【００５５】
上記ＲＯＳ１４は、図３に示すように、半導体レーザー１９を各色の画像データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザー光ＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザー光ＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、再び反射ミラー２１及び複数枚の反射ミラー２３、２４を介して感光体ドラム１５上に走査露光される。
【００５６】
上記画像処理装置１２からは、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃに各色の画像データ（ラスタデータ）が順次出力され、これらのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム１５Ｋ、１５ Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ上に形成された静電潜像は、現像器１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃによって、それぞれ黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像として現像される。
【００５７】
上記各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ上に、順次形成された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３ Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６Ｋ、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃによって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、アイドルロール２８と、ステアリングロール２９と、アイドルロール３０と、バックアップロール３１と、アイドルロール３２との間に一定のテンションで掛け回されてお り、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００５８】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、バックアップロール３１に圧接する二次転写ロール３３によって、圧接力及び静電気力で記録用紙３４上に二次転写され、この各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、２連の搬送ベルト３５、３６によって定着器３７へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、定着器３７によって熱及び圧力で定着処理を受 け、プリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。
【００５９】
上記記録用紙３４は、図３に示すように、複数の給紙トレイ３９、４０、４１のうちの何れかから所定のサイズのものが、給紙ローラ４２及び用紙搬送用のローラ対４３、４４、４５からなる用紙搬送経路４６を介して、１枚ずつレジストロール４７まで一旦搬送される。上記給紙トレイ３９、４０、４１のうちの何れかから供給された記録用紙３４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４７によって中間転写ベルト２５上へ送出される。
【００６０】
そして、上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるようになっている。
【００６１】
なお、上記感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃは、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング装置１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃによって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト２５は、ベルト用のクリーニング装置４８によって、クリーニングブレードやブラシで残留トナーが除去される。
【００６２】
ところで、上記の如く構成されるタンデム型のデジタルカラープリンタでは、次に示すように、運搬・設置時の振動や、あるいは機内の温度変化など、種々の要因によって、各画像形成ユニットの感光体ドラム等に位置的な変動が生じ、画像の位置ずれ（レジずれ）が発生する。
【００６３】
まず、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃにおいて、感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃに位置ずれがあると、図４に示すよう に、ＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃと感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ間の距離（光路長）が変動し、主走査方向（レーザビームの走査方向）の倍率のずれや、主走査方向の左右の倍率のずれが発生する。また、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃにおいて、ＲＯＳ１４Ｋ、１４ Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃと感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃに主走査方向に沿った位置ずれがあると、図５に示すように、主走査方向のマージンずれが生じる。
【００６４】
さらに、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃにおいて、図６に示すように、感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの回転軸に傾きがあると、スキューずれが発生する。また、各感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃに、図７に示すように、副走査方向に沿った位置ずれがあると、副走査方向のマージンのずれが発生する。
【００６５】
また、上記のレジずれに加えて、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３ Ｍ、１３Ｃにおいて、図８に示すように、感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５ Ｍ、１５Ｃや中間転写ベルト２５に速度変動があると、副走査方向の周期的な変動（ＡＣ変動）が生じ、これが原因で互いに異なる色の間でカラーレジストレーションずれ（以下、「カラーレジずれ」という。）が発生する。さらに、中間転写ベルト２５に主走査方向の蛇行があると、図９に示すように、主走査方向の周期的な変動（ＡＣ変動）が生じ、これが原因で互いに異なる色の間でカラーレジずれが発生する。
【００６６】
このように、種々の要因によって、主走査方向の倍率のずれ、主走査方向の左右の倍率のずれ、スキューずれ、副走査マージンずれ、主走査マージンずれ、副走査周期的ずれ、主走査周期的ずれが生じるが、これらの画像の位置ずれが重ね合わされて、図１０に示すように、ＤＣ的なずれ（均一なずれ）やＡＣ的なずれ（周期的なずれ）が生じ、カラーレジずれとなって現れる。
【００６７】
そこで、この実施の形態では、図１１に示すように、中間転写ベルト２５上に所定のタイミングで、カラーレジずれ検出用のパターン５０を形成し、このカラーレジずれ検出用パターン５０を検知手段６０によって検知して、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃのカラーレジずれを補正したレジずれ補正動作を実行した後、カラー画像を形成するように構成されている。なお、上記検知手段６０は、例えば、中間転写ベルト２５の幅方向に沿ってその両端部に各々配置されるが、必要に応じて、中間転写ベルト２５の幅方向に沿ってその両端部及び中央部、あるいは中間転写ベルト２５の幅方向に沿って等間隔に複数個 （３個以上）設けてもよく、検知するカラーレジずれの種類に応じて適宜配置される。
【００６８】
カラーレジずれ検出用パターン５０としては、図１２及び図１３に示すよう に、第１の基準色からなる第１番目の山形マーク５１ＫＫと、第２の被測定色からなる第２番目の山形マーク５１ＹＹと、第１の色と第２の色からなる第３番目の山形マーク５１ＫＹマークを、１つの単位として被測定色のすべてを組み合わせたパターンが用いられる。図１２に示すパターン５０の組み合わせが基準色と対象色における１ブロックとする。このパターンを実際に用いる場合には、図１３に示すように、数ブロック分繰り返して形成してサンプリングする。ここで は、中間転写ベルト２５の１周分のサンプリングを仮定して、本発明の実施の形態１を説明する。なお、上記カラーレジずれ検出用パターン５０を出力する信号は、例えば、後述する画像処理装置１２のレジずれ補正動作実行手段としてのプリンタ出力制御手段８５のＲＯＭ等に予め記憶されている。また、上記カラーレジずれ検出用パターン５０としては、他の形状のものを用いても良いことは勿論である。
【００６９】
図１４は上記カラーレジずれ検出用のパターン検出器６０を示す斜視構成図である。
【００７０】
図１４において、６１はパターン検出器６０の筐体であり、６２ａ、６２ｂは中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用のパターン５０をそれぞれ照明する２つの発光素子であり、６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂは中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン５０の異なった山型マーク５１からからの反射光をそれぞれ受光する２組の各受光素子を示すものである。なお、これら２組の各受光素子６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂは、図１２に示すように配置されている。上記２つの発光素子６２ａ、６２ｂとしては、例えば、特定波長の光、あるいは所定の波長分布を持った光を出射するＬＥＤなどが用いられ、これらの発光素子６２ａ、６２ｂは、中間転写ベルト２５上の１つの検出位置を、互いに所定の角度だけ傾斜した反対側の斜め方向から照明するように配置されている。また、上記２組み受光素子６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂは、中央部が互いに対向乃至接触し、両端部が水平方向に対して所定の角度だけ下方に傾斜した状態で配置された、２つの受光素子６３ａ、６３ｂと６４ａ、６４ｂとを備えており、各受光素子６３ａ、６３ｂと６４ａ、６４ｂ は、図１２に示すように、反射光の検知タイミング及び検知角度が互いに異なるように設定されている。
【００７１】
上記パターン検出器６０は、図１５に示すように、中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン５０を検出すると、当該カラーレジずれ検出用パターン５０の直線状のマーク５１によって、一方の受光素子６３ｂからは、図１５（ａ）に示すように、先に滑らかな山型の波形が出力され、幾らか遅れて、他方の受光素子６３ａからも、図１５（ｂ）に示すように、滑らかな山型の波形が出力される。そして、これら２つの受光素子６３ｂ、６３ａから出力される波形を増幅してから差分をとるか、差分をとってから増幅することにより、図１６（ｃ）に示すように、一旦大きく山型に立ち下がってから、今度は大きく山型に立ち上がる出力波形が得られる。そこで、上記２つの受光素子６３ａ、６３ｂから出力される波形の差分をとることにより、ＣＣＤ等の高精度のセンサーを使用しなくとも、図１５（ｄ）に示すように、カラーレジずれ検出用パターン５０の直線状のマーク５１を、高解像度で精度良く検出することが可能となる。
【００７２】
上記の如くカラーレジずれ検出用パターン５０を用いて、黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃで形成される各色のトナー像のレジずれが検出される。
【００７３】
すると、この実施の形態に係るタンデム型のデジタルカラープリンタでは、カラーレジずれ検出用パターン５０を用いて検出された各色のトナー像のレジずれ量に応じて、各画像形成ユニットで形成される画像の位置を補正する動作が行われる。なお、上記カラーレジずれ検出用パターン５０を用いて検出された各色のトナー像の位置ずれ量に応じて、各画像形成ユニットで形成される画像の位置を補正する補正量の計算及び補正動作は、例えば、後述するプリンタ出力調整手段７４によって行なわれる。
【００７４】
まず、主走査方向の粗マージンを補正するには、図１６（ａ）に示すように、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃで、感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ上に画像を露光する際、主走査方向における画像の記録開始位置は、ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ Ｏｆ Ｓｃａｎ）信号の立ち上がりで決められるが、当該ＳＯＳ信号の立ち上がりから、実際に画像露光するイネーブル信号であるＬＳ（Ｌｉｎｅ Ｓｙｎｃ）信号をアクティブにするまでのクロック信号であるＶＣＬＫのカウント数を変更することにより、１ＶＣＬＫ（画素）単位で主走査方向における画像の記録開始位置を補正することができる。
【００７５】
また、副走査方向の粗マージンを補正するには、図１６（ａ）に示すように、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃで、感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ上に画像を露光する際、副走査方向における画像の記録開始位置は、ＴＲ０信号の立ち上がりで決められるが、当該ＴＲ０信号の立ち上がりから、実際に画像露光するイネーブル信号であるＰＳ（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）信号をアクティブにするまでのクロック信号であるＳＯＳのカウント数を変更することにより、１ＬＳ（画素）単位で副走査方向における画像の記録開始位置を補正することができる。
【００７６】
次に、スキューを補正するには、図１６（ｂ）に示すように、ＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ内の最終段ミラー２４をチルトすることにより、感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ上に露光されるレーザービームの傾きを補正するようになっている。
【００７７】
さらに、主走査方向に沿った倍率を補正するには、図１６（ｃ）に示すよう に、ＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃで主走査方向に沿って画像を露光する際に、画素の間隔を決定するＶＣＬＫ（ビデオクロック：主走査画素出力クロック）信号の周波数を変更することにより、画素幅を変更することができ、主走査方向に沿った倍率を補正することができる
【００７８】
また、主走査方向に沿った微小なマージンを補正するには、図１７（ａ）に示すように、ＶＣＬＫ信号の位相を変更することにより、１画素以下の主走査方向に沿った微小なマージンを補正することができる。
【００７９】
一方、副走査方向に沿った微小なマージンを補正するには、図１７（ｂ）に示すように、ポリゴンミラー２２の回転を制御することにより、ＳＯＳ信号の位相を変更し、１画素以下の副走査方向に沿った微小なマージンを補正することができる。
【００８０】
さらに、図１８（ａ）に示すように、ＲＯＳ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃと感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ間の距離が、装置のＩＮ側とＯＵＴ側とで異なる場合には、図１８（ｂ）に示すように、ＶＣＬＫ信号の周波数を倍率バランスのずれに応じて、バランス補正値を変更するとともに、傾きを変更することにより、倍率バランスを補正するようになっている。
【００８１】
また、任意な倍率（倍率／バランス／部分的倍率差）ずれを補正するには、図１９に示すように、ＶＣＬＫ（ビデオクロック：主走査画素出力クロック）信号と、同周期でパルスの位相をずらした複数のパルスＶＣＬＫ１〜８を設定しておき、倍率・バランス（左右倍率差）・あるいは部分的な倍率のずれに応じて、これら複数のパルスＶＣＬＫ１〜８を適宜選択して、ＶＣＬＫを作成することにより、任意な倍率（倍率／バランス／部分的倍率差）ずれを補正することが可能となる。
【００８２】
さらに、主走査方向と副走査方向の画像データの画素位置を変更するには、図２０に示すように、ずれ量から算出した画素位置の補正量が、例えば、主走査方向−５画素、副走査方向＋４画素に相当するとき、（Ｎ，Ｍ）データアドレスのデータを、（Ｎ−５，Ｍ＋４）データアドレスに変更することにより、画像書き込みクロックを変更することなく、画像データの処理だけで、主走査方向及び副走査方向のずれを補正することが可能となる。
【００８３】
なお、画像露光装置として、ＲＯＳではなく、ＬＥＤ素子を直線状に配列したＬＥＤバーを使用した場合には、発光タイミングを変更することにより、副走査方向の画素出力タイミングを制御することが可能である。
【００８４】
ところで、この実施の形態では、互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成ユニットを備え、前記複数の画像形成ユニットで形成された互いに色の異なる画像を、直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写することにより、カラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記カラー画像形成装置本体内の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によって検出された装置本体内の温度に基づいて、前記複数の画像形成ユニットにおけるカラーレジずれ量を予測して補正する予測補正手段を備えるように構成されている。
【００８５】
また、この実施の形態では、前記予測補正手段が、前記温度検出手段によって検出された装置本体内の温度の検出値に応じて、変化する温度間隔でカラーレジずれ量を予測して補正する予測補正動作を実行するように構成されている。
【００８６】
さらに、この実施の形態では、前記温度検出手段によって検出された装置本体内の各温度の検出値に応じて、カラーレジずれ量を予測して補正する予測補正テーブルを少なくとも１つ備えるように構成されている。
【００８７】
また更に、この実施の形態では、カラーレジずれ量の予測補正動作を実行する毎に、次回のカラーレジずれ量の予測補正動作を実行する温度間隔の上限値及び下限値を決定するように構成されている。
【００８８】
図２はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタの制御回路を示すブロック図である。
【００８９】
図２において、７１はデジタルカラープリンタの画像出力装置１００における画像形成動作を制御するレジずれ補正動作実行手段及び予測補正手段としての機能をも兼ね備えたＩＯＴメインコントローラ、７２はインターフェイス７３を介して入力される画像読取装置４や図示しないパーソナルコンピュータ等から画像データが入力されるＥＳＳ、７４はＥＳＳ７３の内部に設けられたＲＡＭ、７５はプリンタ本体１の内部の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ、７６は画像処理装置１２の内部に設けられたＲＡＭ、６０は中間転写ベルト２５上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン５０を検出するパターン検出器を、それぞれ示すものである。なお、上記温度センサ７５は、例えば、プリンタ本体１の中央部に配置される。
【００９０】
以上の構成において、この実施の形態１に係るタンデム型のデジタルカラープリンタでは、次のようにして、装置本体内の温度上昇に起因するカラーレジずれを補正するレジコン動作を効率的に行うことを可能とすることにより、画像形成動作が不可能な状態いわゆるダウンタイムの軽減や、レジコンパッチ形成のためのトナー消費量の低減、あるいはクリーニング部材への負荷の低減、更には廃却トナー回収容量などの低減が可能となっている。
【００９１】
すなわち、この実施の形態１に係るタンデム型のデジタルカラープリンタで は、プリンタ本体１内の温度（絶対温度）が上昇や下降など変化すると、図２２（ａ）に示すように、カラーレジずれ量が変動する。ここで、カラーレジずれ量としては、例えば、主走査倍率ずれの最大レジずれ量が用いられるが、これに限定されるものではなく、前述したように、他に副走査のレジずれ量：リードず れ、スキューずれ、ＢＯＷずれ、主走査のレジずれ量：サイドレジずれ、左右倍率ずれ、部分的倍率ずれなど、その他のずれ量を用いても良いことは勿論であ る。
【００９２】
このプリンタ本体１内の温度（絶対温度）に対するカラーレジずれ量の変動を示すカラーレジ温度特性カーブは、図２２に示すように、プリンタ本体１内の絶対温度に対して一定の関係を有しており、当該カラーレジ温度特性カーブの情報を、プリンタ本体１内のメモリに予め記憶させておくことにより、カラーレジずれ量を予測して補正することができる。
【００９３】
ここで、カラーレジ温度特性カーブの情報とは、図２２に示すように、プリンタ本体１内の絶対温度に対応して、一定のカラーレジずれ量Δｅｒｒｏｒが生じる変化する温度間隔Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３、Δｔ４を意味している。
【００９４】
なお、この実施の形態では、カラーレジずれの予測補正と共に、所定のタイミングで、記各画像形成ユニットによって形成されたカラーレジずれ検出用パターンを、同一のパターン検出用部材上に転写し、当該パターン検出用部材上に転写されたカラーレジずれ検出用パターンを検出して、カラーレジずれ補正動作を実行するように構成されている
【００９５】
このカラーレジずれ補正動作が終了したときの状態を、図２２のＡとすると、この状態Ａを基準として、このときのプリンタ本体１内の絶対温度ＴをＴ０として記憶する。この温度Ｔ０が把握できると、当該温度Ｔ０からの温度上昇後の規定するカラーレジずれ変化量Δｅｒｒｏｒが発生する絶対温度条件Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４が算出される。
【００９６】
これらの絶対温度条件Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４が、カラーレジずれの予測補正を行う温度であり、温度Ｔ１は基準に対し”＋Δｅｒｒｏｒ”のカラーレジずれが、同様に温度Ｔ２は基準に対し”＋２Δｅｒｒｏｒ”のカラーレジずれが、温度Ｔ４では”−Δｅｒｒｏｒ”のカラーレジずれが発生する温度を意味してい る。
【００９７】
そして、温度センサ７５によって検出されるプリンタ本体１内の温度Ｔが、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に達するごとに、カラーレジずれの温度による予測補正を実施するように構成されている。このとき、上記温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４から予測されるカラーレジずれ量を補正する補正動作が実行される。例えば、温度Ｔ１では、基準に対してΔｅｒｒｏｒだけカラーレジがずれているため、カラーレジずれ量を”−Δｅｒｒｏｒ”だけ補正し、温度Ｔ２では、同様に、基準に対して＋２Δｅｒｒｏｒだけカラーレジがずれているため、カラーレジずれ量を”−２Δｅｒｒｏｒ”だけ補正し、温度Ｔ４では、同様に、基準に対して−Δｅｒｒｏｒだけカラーレジがずれているため、カラーレジずれ量を”＋２Δｅｒｒｏｒ”だけ補正すればよい。なお、温度Ｔ３でも同様である。ここでは、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の４つの温度条件を設定したが、より細かな温度刻みとしてもよい。
【００９８】
更に具体的に説明すると、この実施の形態１では、図２１に示すように、ＩＯＴメインコントローラ７１は、まず、カラーレジずれ補正動作を実行した後（ステップ１０１）、温度センサ７５によってプリンタ本体１内の温度Ｔを検出して確認し（ステップ１０２）、当該プリンタ本体１内の検出温度Ｔを、基準温度Ｔ０とし（ステップ１０３）、カラーレジずれの予測補正を実行する条件温度Ｔ １、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を算出する。
【００９９】
図２２（ｂ）はカラーレジずれの予測補正を実行する条件温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を算出する温度パラメータテーブルの例を示すものである。なお、ここでは、デジタルカラープリンタの使用可能温度が、１０℃以上、４５℃未満に設定されているが、これ以外の温度範囲で使用可能となるように設定しても勿論良い。また、図２２（ｂ）において、絶対温度は、温度センサ７５によって検出されたプリンタ本体内１の温度の検出値そのものを表しており、このテーブルにおける絶対温度の数値は、その温度以上、次段温度未満の温度範囲を示している。例えば、図２２（ｂ）において、絶対温度１０（℃）とあるのは、１０℃以上、１５℃未満の温度範囲を意味している。また、ここで、絶対温度と標記しているのは、物理的な絶対温度を示すものではなく、相対的な温度（ある温度とある温度との温度差）に対する絶対的な温度、機内温度が１０℃なら１０℃、２０℃なら２０℃という温度を意味するためである。
【０１００】
このテーブルは、図２２（ａ）に示すように、プリンタ本体１内の絶対温度 が、例えば、温度ＴＡから温度ＴＢにある温度Δｔ１（＝ＴＢ−ＴＡ）だけ変化したときの、例えばリードレジずれが一定量Δｅｒｒｏｒだけ変化する際の温度変化量をパラメータとしたものである。ここでは、縦軸のカラーレジずれ量の一例として、リードレジずれ量について説明するが、これに限定されるものではなく、前述したように、他に副走査のレジずれ量：スキューずれ、ＢＯＷずれ、主走査のレジずれ量：サイドレジずれ、倍率ずれ、左右倍率ずれ、部分的倍率ずれなどのうち、補正対象各要素のテーブルが必要となる。この補正対象各要素は、カラーレジずれのすべてであっても良いし、そのうちの一部であってもよい。また、各補正対象要素別にテーブルを持っても良いし、共通化できるもの（単位ずれあたりの絶対温度変化量が同じもの）は、共通のテーブルを使用してもよい。
【０１０１】
さらに、ここで、最大レジずれ量が一定量Δｅｒｒｏｒだけ変化する際の温度変化量をパラメータとしているのは、当該温度変化量だけ機内温度が変化したときに、例えば、主走査倍率ずれの最大レジずれ量（許容値）だけ、レジずれが発生する虞れがあるため、このタイミングでレジずれ補正動作を実行すれば、レジずれ補正動作の回数をできるだけ少なくすることが可能だからである。
【０１０２】
初回のレジずれ補正動作時の温度が、絶対温度で２８．０℃であった場合、次回のレジコン動作時の条件温度は、図２２（ｂ）を参照して、以下の上限値Ｔｕ及び下限値Ｔｌとなる。
Ｔｕｐｐｅｒ＝２８．０＋２．５＝３０．５℃
Ｔｌｏｗｅｒ＝２８．０−２．５＝２５．５℃
【０１０３】
ここで、上限値Ｔｕ及び下限値Ｔｌを算出する式中の２．５℃は、図２２ （ｂ）に示すテーブル中の２５℃以上３０℃未満の行の上限（ｕｐｐｅｒ）パラメータの２．５℃と、下限（ｌｏｗｅｒ）パラメータの２．５℃の値である。
【０１０４】
ＩＯＴメインコントローラ７１は、上記のごとく、レジずれ補正動作（レジコン動作）を実行した後、図２１に示すように、現状温度Ｔに基づいて、次回のレジずれ補正動作時の条件温度である上限値Ｔｕ及び下限値Ｔｌを決定し（ステップ１０３）、温度予測補正タイミングか否かを判別する（ステップ１０４）。
【０１０５】
ここで、温度予測補正タイミングとしては、装置の電源ＯＮ時、プリントジョブスタート時、ジョブ中の各ページの先頭、ジョブ中の各ページ終了時、プリントジョブ終了時、スリープモード移行時、スリープモード復帰時、コピー・プリントコンフィグ変更時などである。
【０１０６】
なお、コピー・プリントコンフィグ変更時とは、画像のサイズ変更、解像度変更、画像解像度あるいは用紙（厚紙、普通紙、ＯＨＰ）に対応したプロセス速度変更などの変化を意味している。
【０１０７】
そして、ＩＯＴメインコントローラ７１は、温度予測補正タイミングでなければ、温度予測補正タイミングになるまで待機し（ステップ１０４）、温度予測補正タイミングになった場合には、温度センサ７５によってプリンタ本体１内の温度Ｔを検出して確認し（ステップ１０５）、機内温度Ｔが、前回のレジコン動作時に決定された上限値Ｔｎ以上か、又は下限値Ｔｎ以下かを判別し（ステップ１０６）、機内温度Ｔが上限値Ｔｎ以上か又は下限値Ｔｎ以下でない場合には、ステップ１０４に戻り、機内温度Ｔが上限値Ｔｎ以上か又は下限値Ｔｎ以下である場合には、当該温度Ｔｎに対する予測補正動作を実施する（ステップ１０７）。
【０１０８】
このように、基準温度Ｔ０に基づくカラーレジずれの予測補正動作を実施することにより、プリンタ本体１の機内温度Ｔが変動したことに伴う、カラーレジずれを補正することができる。
【０１０９】
しかし、上記デジタルカラープリンタでは、機内温度Ｔの変動以外にも、画像形成装置の経時的変動（駆動機構部品の経時変化）、外乱（装置移動時の衝撃、設置床環境）、画像形成に影響する部品の状態変化（ジャムクリアなどによる像担持体の変化）、画像形成に影響する部品の交換などの要因により、基準となる温度Ｔ０のカラーレジずれの状態は変化する。
【０１１０】
そして、上記種々の要因により基準となる温度Ｔ０のカラーレジずれ量が変化すれば、温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４におけるカラーレジずれの予測補正も誤差を持つことになる。
【０１１１】
そこで、この実施の形態１では、これを防止するために、カラーレジずれ検出用パターンを形成するレジずれ補正動作を実施するように構成されている。このレジずれ補正動作を実施するタイミングとしては、装置組み立て直後、装置設置時、装置の電源ＯＮ時、装置待機時一定時間経過後、プリントジョブスタート 時、プリントジョブ終了後、プリントジョブ途中（一定枚数経過後、一定時間経過後）、スリープモード移行時、スリープモード復帰時などが挙げられる。
【０１１２】
そのため、ＩＯＴメインコントローラ７１は、温度Ｔｎに対する予測補正動作を実施した後（ステップ１０７）、レジずれ補正動作を実施するタイミングか否かを判別する（ステップ１０８）。そして、ＩＯＴメインコントローラ７１は、レジずれ補正動作を実施するタイミングでない場合には、ステップ１０４に戻 り、レジずれ補正動作を実施するタイミングである場合には、ステップ１０１に戻って、レジずれ補正動作を実施するようになっている。
【０１１３】
このように、所定のレジずれ補正動作の実施タイミングで、基準となるレジずれ補正動作を行い（ステップ１０１）、これらのレジずれ補正動作の間では、本発明の処理であるカラーレジずれの予測補正動作を実行する。
【０１１４】
なお、機内温度Ｔの変動以外に、カラーレジずれに変動を与える要因がほとんどない場合には、カラーレジずれの予測補正動作のみを実行するように構成しても勿論よい。
【０１１５】
以上のとおり、この実施の形態では、カラーレジずれの予測補正動作を実行することにより、カラーレジずれ量検出用パターンの形成に伴うカラーレジずれ補正動作を行う頻度を、従来に比べて大幅に減少させることができ、画像形成動作が不可能な状態いわゆるダウンタイムの軽減や、レジコンパッチ形成のためのトナー消費量の低減、あるいはクリーニング部材への負荷の低減、更には廃却トナー回収容量などの低減が可能となる。
【０１１６】
また、本発明の実施の形態１の場合には、ダウンタイムやレジコンパッチ形成のためのトナー消費量、あるいはクリーニング部材への負荷等が、従来の装置と同様であれば、レジずれ補正動作の回数を増加させ、レジずれ補正動作の精度をより向上させることが可能となる。
【０１１７】
実施の形態２
この実施の形態２について、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、温度間隔を一定として、予測補正すべきカラーレジずれ量を変化させるように構成されている。
【０１１８】
すなわち、上記実施の形態１では、図２２（ａ）（ｂ）に示すように、一定の許容ずれ量（補正量）に対して変化する温度間隔データ（Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３、ｔ４）で条件温度を設定したが、図２３に示すように、温度間隔データを一定Δｔとして、その温度に対応する許容ずれ量（補正値）を、Δｅｒｒｏｒ１、Δｅｒｒｏｒ２、Δｅｒｒｏｒ３、Δｅｒｒｏｒ４、Δｅｒｒｏｒ５のように、変化させるように構成してもよい。なお、この場合は、最大ずれ量Δｅｒｒｏｒ５は、許容範囲内とする必要がある。
【０１１９】
図２３（ｂ）はカラーレジずれの予測補正を実行する際に、温度変化量を一定とし、絶対温度値に対応する補正量を変化させる場合の補正パラメータテーブルの例を示すものである。なお、ここでは、デジタルカラープリンタの使用可能温度が、１０℃以上、４５℃未満に設定されているが、これ以外の温度範囲で使用可能となるように設定しても勿論良い。また、図２３（ｂ）において、絶対温度は、温度センサ７５によって検出されたプリンタ本体内１の温度の検出値そのものを表しており、このテーブルにおける絶対温度の数値は、その温度以上、次段温度未満の温度範囲を示している。
【０１２０】
図２３（ｂ）に示すテーブルは、プリンタ本体１内の温度が５℃変化するごとに、カラーレジずれの予測補正を実行することを前提に、カラーレジずれの補正パラメータを絶対温度値に対応させて変化させるように設定したものである。
ここで、初回のレジずれ補正動作時の温度を２４．０℃とすると、５℃刻みの予測補正であるため、次の予測補正の温度条件は、
Ｔｕｐｐｅｒ＝２４．０＋５．０＝２９．０℃
Ｔｌｏｗｅｒ＝２４．０−５．０＝１９．０℃
となる。機内温度が上昇し、２９．０℃に達した場合には、図２３（ｂ）のテーブルより導出されるリードレジ補正量「３」ステップ分補正を実行する。
【０１２１】
また、同様に、２９．０℃から５℃下降して、２４．０℃となった場合には、図２３（ｂ）のテーブルより導出されるリードレジ補正量「−４」ステップ分補正を実行する。
【０１２２】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２３】
以上で、基本的な予測補正処理の説明と、温度予測補正実行タイミングとその基準となるレジずれ補正動作の実行タイミングについて説明した。
【０１２４】
カラーレジずれ検出用パターンの形成を必要とするレジずれ補正動作の頻度 は、可能な限り少なくした方がよく、その代わりに温度予測補正の実行頻度を多くするのが望ましい。
【０１２５】
例えば、カラー画像形成装置の組み立て直後のみカラーレジずれ検出用パターンの形成を必要とするレジずれ補正動作を実行し、その後はすべて温度予測補正によって、カラーレジずれを補正するように対応することも可能である。
【０１２６】
その場合、カラー画像形成装置の通電が遮断される装置の電源ＯＦＦあるいはスリープモードに入る場合があり、このときは、絶対温度条件Ｔ１、Ｔ２、Ｔ ３、Ｔ４のデータを保持する必要がある。この場合、不揮発性のメモリやそれに代わるような通電遮断状態で情報を維持できる記憶媒体で、このデータを保持すればよい。これにより、装置の電源ＯＮ直後もレジずれ補正動作を実行せずに、前回のレジずれ補正動作時に決定した温度条件による予測補正が可能となる。
【０１２７】
また、ＦＣＯＴやＦＰＯＴ（コピー／プリント指示からファーストコピー／プリントが出力されるまでの時間）が重要視される装置の電源ＯＮ後や、スリープモードからの復帰時に行われるレジずれ補正動作は、前もって絶対温度よる予測補正を実施することにより、カラーレジずれをある程度補正し、その先頭プリントジョブが終了し次第（ジョブエンド）、カラーレジずれ検出用パターンを形成するレジずれ補正動作を実行することも有効である。
【０１２８】
また、ＦＣＯＴやＦＰＯＴに関連するが、定着装置のウオームアップ中の制限によって、カラーレジずれ検出用パターンを形成するレジずれ補正動作を実行することが不可能な場合などにも、プリンタ本体１内の絶対温度よる予測補正を実施することが有効である。
【０１２９】
実施の形態３
図２４及び図２５はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、温度検出手段によって検出された装置本体内の各温度の検出値に応じて、カラーレジずれ量を予測して補正する予測補正演算式を少なくとも１つ備えるように構成されている。
【０１３０】
すなわち、前記実施の形態１においては、図２２（ａ）に示すように、プリンタ本体１内の温度（絶対温度）に対して、カラーレジずれ量がどのように変化するかを示すカラーレジ特性カーブを予め求め、このカラーレジ特性カーブに基づいて、温度センサによって検出されたプリンタ本体１内の各温度の検出値に対応して、カラーレジずれを予測補正する予測補正テーブルを備えるように構成していた。
【０１３１】
しかし、上記予測補正テーブルに代えて、当該カラーレジずれ量を予測して補正する予測補正演算式を少なくとも１つ備えるように構成することも可能であ る。
【０１３２】
そこで、この実施の形態３の場合には、図２４に破線で示すようなカラーレジ特性カーブを、複数の直線ｆ（ｔ）、ｇ（ｔ）、ｈ（ｔ）（あるいは少なくとも１つの二次曲線）で近似したものを、ＲＡＭやＮＶＲＡＭ等に記憶しておき、これらの近似式（演算式）ｆ（ｔ）、ｇ（ｔ）、ｈ（ｔ）から、特定のずれ量Δｅｒｒｏｒに相当する温度上限・下限を演算して、当該温度に達したときの予測補正量を毎回、算出するように構成したものである。
【０１３３】
例えば、レジずれ補正動作（レジコン動作）時の温度を、Ｔ０としたとき、この絶対温度Ｔ０は、演算式関数ｆ（ｔ）の範囲である。なお、各演算式である関数ｆ（ｔ）が適用される温度範囲は、図２４に示すように、予め決められてい る。ここで、関数ｆ（ｔ）は、下記の如く表すことができる。なお、Ａ及びａ は、近似直線を表す関数ｆ（ｔ）の勾配及び切片を示すものである。
ｆ（ｔ）＝Ａｔ＋ａ （1)
【０１３４】
いま、求める許容温度範囲をΔｔ、一定の最大レジずれ量をΔｅｒｒｏｒ＝とすると、（1)式より、
Δｅｒｒｏｒ＝ＡΔｔ＋ａ （2)
Δｔ＝（１／Ａ）（Δｅｒｒｏｒ−ａ） （3)
となる。
【０１３５】
よって、次回の予測補正の開始条件を決める温度上限値Ｔｕｐｐｅｒ及び下限値Ｔｌｏｗｅｒは、
Ｔｕｐｐｅｒ＝Ｔ０＋Δｔ＝Ｔ０＋（１／Ａ）（Δｅｒｒｏｒ−ａ）（4)
Ｔｌｏｗｅｒ＝Ｔ０−Δｔ＝Ｔ０−（１／Ａ）（Δｅｒｒｏｒ−ａ）（5)
とすればよい。
【０１３６】
上記ＲＡＭやＮＶＲＡＭ等に記憶される演算式としては、各近似式を示す、
ｆ（ｔ）＝Ａｔ＋ａ （1)
ｇ（ｔ）＝Ｂｔ＋ｂ （1)'
ｈ（ｔ）＝Ｃｔ＋ｃ （1)"
とし、ｆ（ｔ）、ｇ（ｔ）、ｈ（ｔ）の情報をそのまま格納しても良いし、近似式を表すパラメータＡ／ａ、Ｂ／ｂ、Ｃ／ｃを情報として格納しても良い。
【０１３７】
また、（１／Ａ）（Δｅｒｒｏｒ−ａ）、（１／Ｂ）（Δｅｒｒｏｒ−ｂ）、（１／Ｃ）（Δｅｒｒｏｒ−ｃ）を情報として格納しても良い。また、各近似式ｆ（ｔ）、ｇ（ｔ）、ｈ（ｔ）の有効温度範囲も情報として備えている。
【０１３８】
一方、温度範囲が複数の関数にまたがる場合は、その関数から外れたｅｒｒｏｒ値分を、隣りの関数で温度を算出しても良いし、条件が悪いつまり温度当たりのずれ変化量が大きい（この場合傾きが大きい）方の関数で温度条件を算出しても問題はない。
【０１３９】
この場合、例えば、図２５に示すように、レジコン動作（あるいはレジずれ予測補正）を実施したときの機内温度がＴ０であって、当該温度Ｔ０がＴｂ（近似式ｆ（ｔ）とｇ（ｔ）の切り替わり温度）の下近傍であった場合、一度、ｆ （ｔ）の関数でＴｕとＴｌを算出し、ＴｕがＴｂを越えたずれ量Δｅｒｒｏｒ２分だけ、ｇ（ｔ）の関数で温度を算出し、上限値Ｔｕ’を求めれば良い。
【０１４０】
しかし、傾きが大きい関数、この場合、ｆ（ｔ）で算出したＴｕをそのまま上限値としても、許容ずれ量をオーバーすることはないので、問題はない。この場合、演算処理は軽減されるが、レジずれの予測補正の動作回数は増えることになる。
【０１４１】
なお、この実施の形態３では、カラーレジ特性カーブの近似式に基づいて、毎回演算処理を実行する場合について説明したが、初期レジコン動作時の機内温度Ｔ０を、予め既知の一定値とすることができる場合には、当該初期レジコン動作時の機内温度Ｔ０に基づいて、近似式(1) 等で求められる各温度の値を、予め演算により求めて、記憶手段に記憶させておいても良い。但し、プリンタが実際に使用される状態で、初期レジコン動作時の機内温度Ｔ０が異なる場合を考慮し、温度間隔を固定値として決定する少なくとも１つの温度間隔演算式を有し、機内温度Ｔ０が検出された時点で、当該演算式に基づいて、レジずれ補正動作を開始するかを決定する温度間隔を演算し、これらの温度間隔を、固定値として記憶するように構成しても良い。
【０１４２】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１４３】
実施の形態４
図２６はこの発明の実施の形態４に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示すものである。
【０１４４】
図２６において、２００はタンデム型のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このプリンタ本体２００の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）用の各感光体ドラム（像担持体）２１１、２１２、２１３、２１４を有する画像形成ユニット２０１、２０２、２０３、２０４と、これら感光体ドラム２１１、２１２、２１３、２１４に接触する一次帯電用の帯電ロール（接触型帯電装置）２２１、２２２、２２３、２２４と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のレーザ光２３１、２３２、２３３、２３４を照射する画像書込装置２３０と、上記感光体ドラム２１１、２１２、２１３、２１４上に形成された静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーで現像する現像装置２４ １、２４２、２４３、２４４と、上記４つの感光体ドラム２１１、２１２、２１３、２１４のうちの２つの感光体ドラ２１１、２１２に接触する第１の一次中間転写ドラム（中間転写体）２５１及び他の２つの感光体ドラム２１３、２１４に接触する第２の一次中間転写ドラム（中間転写体）２５２と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム２５１、２５２に接触する二次中間転写ドラム（中間転写 体）２５３と、この二次中間転写ドラム２５３に接触する最終転写ロール（転写部材）２６０とで、その主要部が構成されている。
【０１４５】
感光体ドラム２１１、２１２、２１３、２１４は、共通の接平面を有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム２５１及び第２の一次中間転写ドラム２５２は、各回転軸が該感光体ドラム２１１、２１２、２１３、２１４軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム２５３は、該感光体ドラム２１１、２１２、２１３、２１４と回転軸が平行であるように配置されている。
【０１４６】
上記感光体ドラム２１１、２１２、２１３、２１４の表面には、画像書き込み装置２３０によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したレーザ光２３１、２３２、２３３、２３４が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。また、上記感光体ドラム２１ １、２１２、２１３、２１４の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置２４１、２４２、２４３、２４４によって現像され、感光体ドラム２１ １、２１２、２１３、２１４上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン （Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として可視化される。
【０１４７】
次に、上記各感光体ドラム２１１、２１２、２１３、２１４上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム２５１及び第２の一次中間転写ドラム２５２上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム２１１、２１２上に形成されたイエロー （Ｙ）およびマゼンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム２５１上に、感光体ドラム２１３、２１４上に形成されたシアン（Ｃ）、黒（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム２５２上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム２５１上には、感光体ドラム２１１または２１２のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム２１１及び２１２の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム２５２上にも、感光体ドラム２１３、２１４から同様な単色像と二重色像が形成される。
【０１４８】
このように第１、第２の一次中間転写ドラム２５１、２５２上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム２５３上に静電的に３次転写される。従って、二次中間転写ドラム２５３上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【０１４９】
次に、上記二次中間転写ドラム２５３上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール２６０によって、用紙搬送路を通る用紙Ｐに３次転写される。この用紙Ｐは、紙送りロール２９０から用紙搬送路を通過して、二次中間転写ドラム２５３と最終転写ロール２６０のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着装置２７０によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【０１５０】
この実施の形態では、最終転写ロール２６０や二次中間転写ドラム２５３等の画像濃度検知媒体上において、その軸方向の同じ位置に、プロセス方向には位置をずらして、カラーレジずれ検出用パターン３２０、３２１を形成することにより、１つの光学濃度検知手段で各色のカラーレジずれ検出用パターン３２０、３２１を検知することができるように構成されている。このカラーレジずれ検出用パターン３２０、３２１としては、例えば、図２７に示すようなものが用いられる。
【０１５１】
そして、この実施の形態では、最終転写ロール２６０上にカラーレジずれ検出用パターン３２０、３２１を転写し、当該最終転写ロール２６０上に転写されたカラーレジずれ検出用パターン３２０、３２１の濃度を、光学濃度センサ３００で検知するように構成されている。
【０１５２】
上記光学濃度センサ３００は、図２８に示すように、最終転写ロール２６０の軸方向の中央部に、当該最終転写ロール２６０の外周において、半径方向の延長線上に位置するように配置されている。この光学濃度センサ３００は、ホルダ３０１内に固定した状態で取り付けられている。また、最終転写ロール２６０の下部には、ブレード状の最終クリーニング部材８０１を備えたクリーニング装置８００が配設されている。なお、図２８中、８０２はトナー回収ボックス、８０３は最終転写ロール２６０の支持フレーム、８０４は支持フレーム８０３に設けられた除電器、８０５はバイアスプレートをそれぞれ示している。
【０１５３】
また、上記光学濃度センサ３００は、図２９に示すように、鏡面反射光を検知する鏡面反射型のセンサとなっており、最終転写ロール２６０表面の検知位置に対して、所定の入射角度φだけ傾斜して配置されたＬＥＤ等からなる発光素子３０２と、この発光素子３０２から最終転写ロール２６０表面の検知位置に照射され、当該検知位置から正反射される鏡面反射光を検知するため、最終転写ロール２６０表面の検知位置に対して、前記所定の入射角度と等しい反射角度だけ傾斜して配置されたフォトトランジスタ等からなる受光素子３０３とから構成されている。
【０１５４】
そして、上記光学濃度センサ３００によってカラーレジずれ検出用パターン３２０、３２１を検出して、所定のタイミングでカラーレジずれを補正するようになっている。
【０１５５】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１５６】
実施の形態５
図３３はこの発明の実施の形態５を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態５では、前記予測補正手段が、当該予測補正手段によって予測補正動作を実行するときの基準温度として、前回の予測補正動作を実行したときの温度を使用するように構成したものである。なお、図３３中、上の図のＡ〜Ｆは温度状態Ａ〜Ｆとし、下の図のＡ、Ｂ１、Ｂ２〜Ｆ１、Ｆ２は、カラーレジれず状態Ａ、Ｂ１、Ｂ２〜Ｆ１、Ｆ２とする。
【０１５７】
また、この実施の形態５では、前記予測補正手段は、当該予測補正手段が予測して補正するカラーレジずれ量を、前回の予測補正動作時の温度との相対温度差と、今回の予測補正実行時の装置本体内の温度とに基づいて算出するように構成したものである。
【０１５８】
さらに、この実施の形態５では、前記予測補正手段は、当該予測補正手段が予測して補正するカラーレジずれ量を、前回のレジずれ補正動作実行時の温度との相対温度差と、今回の予測補正実行時の装置本体内の温度とに基づいて算出するように構成したものである。
【０１５９】
また更に、この実施の形態５では、前記予測補正手段は、当該予測補正手段が予測して補正するカラーレジずれ量を、前回の予測補正動作時の温度との相対温度差と、前回のレジずれ補正動作実行時の温度との相対温度差のうち、小さい方の相対温度差と、今回の予測補正実行時の装置本体内の温度とに基づいて算出するように構成したものである。
【０１６０】
すなわち、この実施の形態５では、予測補正手段としてのＩＯＴメインコントローラ７１が、カラーレジずれ量を予測して補正する予測補正動作を実行する が、このＩＯＴメインコントローラ７１によって予測補正動作を実行するときの基準温度として、前記レジずれ補正動作実行手段によってレジずれ補正動作が実行されたときの装置本体内の温度を使用するのではなく、前回の予測補正動作を実行したときの温度を使用するように構成されている。
【０１６１】
更に、具体的に説明すれば、この実施の形態５では、カラー画像形成装置がカラー画像の形成動作を実行することができないダウンタイムの発生や、トナーの無駄な消費の増大につながるレジずれ補正動作の回数を少なくし、可能な限り、温度による予測補正の実行のみでカラーレジずれ量を押さえ込むように構成したものである。
【０１６２】
図３３は、レジずれ補正動作を実行した後に、マシンの動作（パワーオンあるいはプリントジョブなど）と非動作（パワーオフあるいは低電力モードなど）を繰り返した場合の温度による予測補正動作を実行した場合における機内温度変化とカラーレジずれの変化の様子を示すものである。
【０１６３】
この図３３において、カラーレジずれ検出用パターンの形成及び検出に伴うレジずれ補正動作を実行したとき、装置内の温度（絶対温度）の状態がＡであった場合に、当該レジずれ補正動作を実行した絶対温度の状態Ａのときが、カラーレジずれが基準となるずれの状態（理想的にはカラーレジずれがゼロの状態）であったとする。
【０１６４】
このとき、ＩＯＴメインコントローラ７１は、絶対温度の状態がＡのときの機内温度Ｔ０を基準にして、前記実施の形態と同様に、次回の予測補正を開始するときの条件温度としてＴ１とＴ３を設定する。これらＴ１及びＴ３の設定温度 は、カラーレジずれの許容量を考慮して規定される温度である。
【０１６５】
次に、カラー画像形成装置においてカラー画像の形成を実行し、機内温度が設定温度のＴ１（温度状態Ｂ）に達した場合には、図３３に示すように、ＩＯＴメインコントローラ７１によって一回目の予測補正動作が実行される（予測補正動作１）。このとき、カラーレジずれは、カラーレジずれ状態Ｂ１から予測補正動作の実行により、カラーレジずれ状態Ｂ２に低減される。また、上記ＩＯＴメインコントローラ７１は、予測補正動作１を実行したときに、次の予測補正を開始する条件温度として、例えばＴ２とＴ０を設定する。ここで、ＩＯＴメインコントローラ７１は、前回レジずれ補正を実行したときの温度Ｔ０と、今回の機内温度（絶対温度）Ｔ１とに基づいて、次の予測補正を開始する条件温度であるＴ２とＴ０を設定する。
【０１６６】
そして、カラー画像形成装置の機内温度が更に上昇して、機内温度がＴ２に達して温度状態Ｃとなると、ＩＯＴメインコントローラ７１によって二回目の予測補正動作が実行され（予測補正動作２）、カラーレジずれは、カラーレジずれ状態Ｃ１からカラーレジずれ状態Ｃ２に低減される。
【０１６７】
次に、カラー画像形成装置の非動作状態が長く続いたあとで、動作状態となるときの温度による予測補正を考える。
【０１６８】
ここで、非動作状態とは、上述したように、パワーオフや停止電力モードのように機内温度上昇要因が無く、機内温度が低下するような状態（装置外の周辺環境温度に近づく状態）を意味し、動作状態とはパワーオンやプリントジョブなどのように機内温度が上昇するような状態を意味する。
【０１６９】
上記の如く予測補正動作２を実行した後に設定される次回の予測補正動作の開始条件温度の下限値は、例えばＴ１となるが、非動作状態では、一般に制御装置に通電されないため、予測補正動作が実行されないので、動作状態となった直後に予測補正動作を実行させる。但し、非動作状態でも、制御装置が通電状態にある場合など、予測補正が実行可能であれば、非動作状態でも予測補正を実行しても良い。
【０１７０】
この予測補正を実行させる動作状態となった直後の機内温度をＴ３とすると、このとき前回の予測補正動作時の温度Ｔ２からＴ３までの相対温度差と、当該機内温度Ｔ３に基づいてカラーレジずれ量を予測し、その量を補正する。
【０１７１】
しかし、前述したように温度による予測補正は、前述した図２２（ａ）に示すような絶対温度対カラーレジずれの特性を、あらかじめテーブルあるいは演算式として記憶させて、補正量を算出している。これらの予測補正量は、あくまで近似値（あるいは近似式）であり、またマシン毎の装置固体差のばらつきを考慮していない値あるいは演算式である。そのため、予測補正では、図３３に示す如 く、必然的に、実際にカラーレジずれ検出用パターンの形成及び検出に伴うレジずれ補正動作（フィードバック）に比べて誤差を生じてしまう。
【０１７２】
この誤差は、カラーレジずれ検出用パターンの形成及び検出に伴うレジずれ補正動作を実行せずに、予測補正動作を複数回繰り返すか、また相対的な温度変化に伴う誤差が大きいと、それに伴い大きくなる。具体的には、図３３のレジずれ補正動作を実行したカラーレジずれ状態Ａと、予測補正動作を実行したカラーレジずれ状態Ｃ２との差が予測補正動作による誤差となる。
【０１７３】
そこで、この積算される予測補正動作の誤差をリセットするために、レジずれ補正動作時の温度の近傍では、前回の予測補正時の温度ではなく、レジずれ補正動作時の温度を基準として、当該レジずれ補正動作時の温度との相対温度差と、今回の予測補正実行時の装置本体内の温度とに基づいて予測補正を実施し、カラーレジずれ量を算出したほうが良い。
【０１７４】
この実施の形態５では、カラーレジ状態Ｄ１での予測補正では、機内温度がＴ０からＴ３へ変化するときに生じるカラーレジずれ量を予測し、レジずれ補正動作後の補正値（設定値）を更新するかたちで補正を行う。つまり、予測補正動作を複数回繰り返すときに、前回の予測補正動作時の温度を基準にして、次回の予測補正動作を実行するときの温度を決定してもよいが、非動作状態が長く続いたときなど、装置の機内温度が大きく変化した場合には、前回の予測補正動作時の温度と今回の予測補正動作時との相対温度差と、前回のレジずれ補正動作時の温度と今回の予測補正動作時との相対温度差とを比較し、温度差が小さい方を選択する。そして、前回のレジずれ補正動作時の温度と今回の予測補正動作時との相対温度差の方が小さい場合には、当該温度差に基づいて、次回の予測補正時の温度を決定する。
【０１７５】
この予測補正動作３直前でのカラーレジ補正値（設定値）は、前の予測補正動作２のときに更新（設定）された値であり、予測補正動作３で必要とするレジずれ補正動作後の補正値（設定値）は、ＮＶＭなどの不揮発性メモリに保存しておく必要がある。ここではレジずれ補正時のカラーレジずれ状態把握のためにレジずれ補正動作後の補正値（設定値）としたが、補正機能の処理方法によっては、前回のあるいはそれ以前のレジずれ補正動作時のカラーレジずれ量を保存して、予測補正動作時に予測するカラーレジずれ量に足し込んで新たに補正値（設定 値）を算出しても良い。つまり、予測補正動作を実行するときに、直前又はそれ以前のレジずれ補正動作時のカラーレジずれ量を考慮して、今回の予測補正動作時に予測するカラーレジずれ量に加算するなり、所定の演算を施して新たに補正値（設定値）を算出するように構成しても良い。
【０１７６】
次に、予測補正動作３後に設定される次の予測補正動作の開始条件温度Ｔ４に機内温度が達した場合にも、予測温度補正動作４を実行する。このときの機内温度Ｔ４は、前回の予測補正動作２時の温度Ｔ３よりも、レジずれ補正動作時の温度Ｔ０に近い。このときも、上記予測温度補正動作３での処理で説明したよう に、前回の予測補正動作時の温度Ｔ３ではなく、近い値であるレジずれ補正動作時の温度Ｔ０を使用し、レジずれ補正動作時を基準としてＴ０からＴ４への機内温度変化によるカラーレジずれ量を予測し補正するようにした方がよく、こうすることによって予測補正による誤差を小さくすることができる。
【０１７７】
なお、図３３に示す予測補正動作５については、レジずれ補正動作時の温度Ｔ０から離れていくので、前述したような予測補正動作１および２と同様の補正を行えばよい。
【０１７８】
また、別の方法として予測補正時の補正値（設定値）算出においては、常に基準をレジずれ補正動作時の温度としても良い。このとき、予測補正動作の開始条件は、レジずれ補正動作の直後は、レジずれ動作時の温度から規定される温度 を、また予測補正動作を実行した後は、予測補正動作温度から規定される温度としても良いし、開始条件での基準を常にレジずれ補正時の温度として、予測補正の開始条件温度を多段に規定しても良い。例えば、予測補正動作の開始条件温度として、（Ｔ０−７）℃／（Ｔ０−４）℃／（Ｔ０＋５）℃／（Ｔ０＋１１）℃と多段に規定し、温度が上昇するケースでは、（Ｔ０＋５）℃で一回目の予測補正動作を実行し、さらに温度が上昇して（Ｔ０＋１１）℃に達したら、二回目の予測補正動作を実行するように構成しても良い。
【０１７９】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１８０】
実施の形態６
この実施の形態６では、前記予測補正手段が、記録媒体上に画像を形成するごとに、予測補正を実行するように構成したものである。
【０１８１】
また、この実施の形態６では、前記予測補正手段が、記録媒体上に画像を形成するごとにカラーレジずれ量を予測し、当該カラーレジずれ量の予測値が所定のずれ量を越えた場合にのみ予測補正を実行するように構成しても良い。
【０１８２】
さらに、この実施の形態６では、前記予測補正手段が、カラー画像形成装置を起動するごとに、予測補正を実行するように構成しても良い。
【０１８３】
また更に、この実施の形態６では、前記予測補正手段が、カラー画像形成装置を起動するごとにカラーレジずれ量を予測し、当該カラーレジずれ量の予測値が所定のずれ量を越えた場合にのみ予測補正を実行するように構成しても良い。
【０１８４】
ここまで、予測補正手段としてのＩＯＴメインコントローラ７１は、温度による予測補正の開始条件を温度で規定し、温度変化量に伴うカラーレジずれ量を予測して補正する例を説明してきたが、予測補正の実施タイミングを、温度によらずに、あるいは温度の予測補正と組み合わせて画像形成装置の動作状態で規定し実施するようにしても良い。
【０１８５】
すなわち、この実施の形態６では、例えば、カラー画像形成装置において、各画像形成（ページ）を行う毎、あるいはマシン起動時（パワーオン／ポリゴンミラー動作開始時／低電力モードからの復帰時）毎に、常に予測補正手段によって予測補正動作を実行するように構成される。
【０１８６】
このとき補正量の算出は、前回のレジコン動作時あるいは温度による予測補正時の温度と現状温度の相対温度と絶対温度よりカラーレジずれ量を予測し、その補正値（設定値）を算出するように構成される。
【０１８７】
この動作により、常にカラーレジずれの予測補正動作が実行されることにな り、前述した許容ずれ量で開始条件を設定してカラーレジずれ補正（予測補正）を動作させるよりも、実際のレジずれを小さく押さえ込むことが可能となる。特に、予測補正手段としてのＩＯＴメインコントローラ７１の演算速度が速い場合に有効である。
【０１８８】
このとき温度変化量が小さければ、予測されるずれ量、それに応じた補正量も小さくなる。ここである規定値（許容量）を設定し、ずれ量あるいは補正量がこの規定値を超えるようならば補正を実行し、ずれ量あるいは補正量がこの規定値内であれば補正を行わないように構成しても良い。これは、制御回路の動作速度が速いか遅いか等によって、予測動作のために、画像出力を遅らせるような処理となる場合は特に有効である。
【０１８９】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１９０】
実施の形態７
図３４はこの発明の実施の形態７を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態７では、複数の画像形成ユニットにおけるカラーレジずれ量を予測して補正する予測補正手段を備 え、前記予測補正手段は、当該カラー画像形成装置を起動した後、所定時間が経過するごとに、カラー画像形成装置の積算された起動時間に基づいてカラーレジずれ量の予測補正を実行するように構成したものである。なお、図３４中、２つの黒丸は、便宜上、上下に分けて図示されているが、上の黒丸は、下の黒丸と同一の温度を示している。
【０１９１】
また、この実施の形態７では、前記予測補正手段が、当該カラー画像形成装置を起動した後、所定枚数の記録媒体に画像を形成するごとに、カラー画像形成装置の積算された記録媒体の枚数に基づいてカラーレジずれ量の予測補正を実行するように構成しても良い。
【０１９２】
すなわち、この実施の形態７では、特定の温度センサの読取り温度にカラーレジずれ特性が依存しない場合に、所定の時間間隔あるいは出力枚数ごとに予測補正動作を実行するように構成されている。
【０１９３】
更に説明すると、図３に示すＲＯＳ１４及び定着器３７や、図２６に示すＲＯＳ２３０及び定着器２７０の場合には、当該ＲＯＳ１４やＲＯＳ２３０のポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータの起動時、あるいは定着器３７や定着器２７０の起動時（温度上昇時）は、図３４に示すように、機内の温度上昇特性に伴うカラーレジずれの変化が、一つの温度センサの読取り温度値に対するカラーレジ特性から外れることがある。これは、ＲＯＳ１４やＲＯＳ２３０のポリゴンモータの起動時、あるいは定着器３７や定着器２７０の起動時は、特定部位（ポリゴンモータや定着器）の温度が大きく上昇することに起因するものである。
【０１９４】
したがって、上記ＲＯＳ１４やＲＯＳ２３０のポリゴンモータ、あるいは定着器３７や定着器２７０の近傍に画像形成部材が存在すると、当該画像形成部材が特定部位の温度上昇の影響を受けて、図３４に示すように、機内の温度上昇特性に伴うカラーレジずれの変化が、一つの温度センサの読取り温度値に対するカラーレジ特性から外れることがあるのである。
【０１９５】
上記温度センサ（環境センサ）は、その読取り温度値に対してカラーレジずれ変化量が比較的安定し、かつカラーレジ変化の感度が高い（”温度変化量／単位カラーレジ変化量”が大きい）機内の特定個所に設置するのが一般的である。しかし、一つの温度センサ（環境センサ）では、機内温度分布のすべてのケースを網羅することが難しい場合がある。例えば、上記ＲＯＳ１４やＲＯＳ２３０のポリゴンミラーの起動時における温度変化のように、一つのセンサの読取り値に対するカラーレジずれ特性から外れることがある。つまり、温度センサがＲＯＳ１４やＲＯＳ２３０から離れたところに設置されている場合には、当該ＲＯＳ１４やＲＯＳ２３０の温度上昇に伴う機内の温度変化を検出することができない場合である。
【０１９６】
図３４は、このときの絶対温度とカラーレジずれ変化の様子を示すものであ る。ポリゴンミラーの起動直後の一定時間（図中Ａの領域）、例えば連続して１００枚〜５００枚程度プリントしたときなどは、図３４の上段のグラフに示すように、温度センサで読み取る機内温度変化と、カラーレジ変化特性に別の特性が加わったカラーレジずれ変化となる（図３４中の斜線で示した部分）。そして、ポリゴンミラーを起動して一定時間経過した後は、機内温度に対するカラーレジ温度特性カーブに戻る。
【０１９７】
そこで、この領域Ａの期間においては、温度によるカラーレジずれ予測補正のみではなく、ポリゴンモータ起動時間から予測されるカラーレジずれを加算したずれ量を補正するようにすればよい。ここでは、ポリゴンモータ起動後の時間でカラーレジを予測することを説明したが、画像形成開始に伴うポリゴンミラー起動であるならば、画像出力枚数としてもよい。また、ここではポリゴンモータの起動後一定期間におけるカラーレジずれ予測補正について説明したが、発生要因としては、同様のことが考えられる定着器３７や定着器２７０の起動時（温度上昇時）でも、時間あるいは画像出力枚数に応じてのカラーレジずれ予測補正を行っても良い。
【０１９８】
その際、予測補正手段としてのＩＯＴメインコントローラ７１は、ポリゴンモータの起動時間から、所定時間が経過するごとに、あるいは所定枚数の記録媒体に画像を形成するごとに、予測補正動作を実行すればよいが、ここで、所定時間あるいは所定枚数は、一定値である必要はなく、図３４に示すように、ポリゴンモータの起動時間から急激にカラーレジずれが変化する領域があるため、この領域では、一定の小さい時間あるいは枚数間隔で予測補正を実行し、その後、カラーレジずれが略フラット状になる領域では、大きな時間あるいは枚数間隔で予測補正を実行するように構成しても良い。
【０１９９】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０２００】
なお、前記実施の形態では、カラーレジずれ量を予測し、そのずれ量を補正する構成について説明したが、カラーレジずれ量を予測算出せずに、そのずれ量を補正する補正量を予測算出して補正しても良い。
【０２０１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、装置本体内の温度上昇に起因するカラーレジずれを補正するレジコン動作を効率的に行うことを可能とすることにより、画像形成動作が不可能な状態いわゆるダウンタイムの軽減や、レジコンパッチ形成のためのトナー消費量の低減、あるいはクリーニング部材への負荷の低 減、更には廃却トナー回収容量などの低減を可能としたカラー画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタを示す概略構成図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのタンデム型プリンタの制御回路を示すブロック図である。
【図３】 図３はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタを示す構成図である。
【図４】 図４（ａ）（ｂ）は主走査方向の倍率ずれをそれぞれ示す説明図である。
【図５】 図５（ａ）（ｂ）は主走査方向のマージンずれをそれぞれ示す説明図である。
【図６】 図６（ａ）（ｂ）はスキューずれをそれぞれ示す説明図である。
【図７】 図７（ａ）（ｂ）は副走査方向のマージンずれをそれぞれ示す説明図である。
【図８】 図８は副走査方向の周期的な変動を示す説明図である。
【図９】 図９は主走査方向の周期的な変動を示す説明図である。
【図１０】 図１０は種々の要因によるカラーレジずれを示す説明図である。
【図１１】 図１１はカラーレジずれ検出用パターン及び検知手段の配置を示す構成図である。
【図１２】 図１２はカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図１３】 図１３はカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図１４】 図１４はカラーレジずれ検出用パターンの検知手段を示す斜視構成図である。
【図１５】 図１５はカラーレジずれ検出用パターンの検知方法を示す説明図である。
【図１６】 図１６（ａ）〜（ｃ）は主走査粗マージン補正、副走査粗マージン補正及びスキュー補正の方法をそれぞれ示す説明図である。
【図１７】 図１７（ａ）（ｂ）は主走査微マージン補正、副走査微マージン補正及びスキュー補正の方法をそれぞれ示す説明図である。
【図１８】 図１８（ａ）〜（ｃ）は倍率バランスずれ及び倍率バランス補正の方法をそれぞれ示す説明図である。
【図１９】 図１９は倍率バランス補正に用いられる各クロック信号を示す波形図である。
【図２０】 図２０は主走査方向及び副走査方向の画素位置の補正方法を示す説明図である。
【図２１】 図２１はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図２２】 図２２（ａ）（ｂ）はカラーレジ特性カーブを示すグラフ及び当該グラフに基づく温度範囲を示す図表である。
【図２３】 図２３（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態２におけるカラーレジ特性カーブを示すグラフ及び当該グラフに基づく補正パラメータを示す図表である。
【図２４】 図２４はこの発明の実施の形態３に係るカラー画像形成装置の制御に使用されるカラーレジ特性カーブを近似する関数を示すグラフである。
【図２５】 図２５はこの発明の実施の形態３に係るカラー画像形成装置の制御に使用されるカラーレジ特性カーブを近似する関数を示すグラフである。
【図２６】 図２６はこの発明の実施の形態４に係るカラー画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタを示す概略構成図である。
【図２７】 図２７はカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図２８】 図２８はカラーレジずれ検出用パターンを検出するセンサを示す断面構成図である。
【図２９】 図２９はカラーレジずれ検出用パターンを検出するセンサを示す説明図である。
【図３０】 図３０はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタの他の構成例を示す概略構成図であ る。
【図３１】 図３１は従来のカラー画像形成装置を示す構成図である。
【図３２】 図３２は従来のカラー画像形成装置におけるレジずれに使用されるパターンを示す斜視構成図である。
【図３３】 図３３はこの発明の実施の形態５に係るカラー画像形成装置の動作を示すグラフである。
【図３４】 図３４はこの発明の実施の形態７に係るカラー画像形成装置の動作を示すグラフである。
【符号の説明】
１：プリンタ本体、１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ：画像形成ユニット、１ ４：ＲＯＳ、２５：中間転写ベルト、５０：カラーレジずれ検出用のパターン、６０：検知手段、７１：ＩＯＴメインコントローラ（予測補正手段）。

Claims (1)

1. 互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成ユニットを備え、前記複数の画像形成ユニットで形成された互いに色の異なる画像を、直接又は中間転写体を介して記録媒体上に転写することにより、カラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記カラー画像形成装置本体内の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によって検出された装置本体内の温度に基づいて、前記複数の画像形成ユニットにおけるカラーレジずれ量を予測して補正する予測補正手段を備え、
   前記各画像形成ユニットによって形成されたカラーレジずれ検出用パターンを、同一のパターン検出用部材上に転写し、当該パターン検出用部材上に転写されたカラーレジずれ検出用パターンを検出して、カラーレジずれ補正動作を実行するレジずれ補正動作実行手段を備え、前記予測補正手段は、前記レジずれ補正動作実行手段によってレジずれ補正動作が実行される間に、少なくとも１回のカラーレジずれ量の予測補正動作を実行するとともに、
   前記予測補正手段は、前記レジずれ補正動作実行手段によってレジずれ補正動作が実行されたときの装置本体内の温度を基準温度とし、前記装置本体内の絶対温度と許容できる最大レジずれ量のレジずれが発生する温度との温度差が予め記憶された温度パラメータテーブルを用いて、当該基準温度に応じて予測補正を実行する条件温度を設定し、
   前記温度検出手段によって検出された装置本体内の温度が、前記基準温度に応じて予測補正を実行する条件温度として設定された温度に達するごとに予測補正動作を実行することを特徴とするカラー画像形成装置。

Images