JP5287625B2 - 画像形成装置及び位置ずれ補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び位置ずれ補正方法に関し、特に、光書き込み装置の起動時間の短縮に関する。

近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。

このような画像処理装置のうち、電子化された書類の出力に用いられる画像形成装置においては、電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光することにより静電潜像を形成し、トナー等の顕色剤を用いてその静電潜像を現像してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写することによって紙出力を行う。

このような電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光して静電潜像を形成するタイミングと用紙の搬送タイミングとを合わせることにより、用紙の正しい範囲に画像が形成されるように調整が行われる。また、複数の感光体を用いてカラー画像を形成するタンデム式の画像形成装置においては、各色の感光体において現像された画像が正確に重ね合わされるように、各色の感光体における露光タイミングの調整が行われる（例えば、特許文献１参照）。以降、これらの調整処理を総じて位置ずれ補正とする。

特許文献１に開示されているような位置ずれ補正においては、感光体の露光及び静電潜像の現像といった通常の動作と同様の動作によりタイミング検知用のパターンを形成して光反射型の光センサで読み取り、感光体の露光を開始してからタイミング検知用の画像パターンが読み取られるまでの期間をカウントする。そして、このようにしてカウントされた期間と予め定められた基準値とを比較することにより、カウントされた期間と基準値との差に基づいて調整処理が行われる。

上述したような位置ずれ補正は、画像形成装置の起動時や省電力状態からの復帰時若しくは画像形成出力を行う前に実行される。図１５に、画像形成装置が位置ずれ補正を行う際のタイムチャートを示す。上述した位置ずれ補正の実行時においては、画像形成装置に含まれる作像機構は休止状態となっている。従って、図１５に示すように、先ずはタイミングｔ_０において、感光体を露光するレーザビームを主走査方向に操作する反射鏡のモータが起動され、モータの回転が安定化するまで待機される。

モータの回転が安定化すると、タイミングｔ_１において、レーザビームを照射する光書き込み装置がモータの回転との同期をとるための処理が実行される。この処理においては、光書き込み装置が照射して回転する反射鏡によって反射されて走査されたレーザビームが、走査範囲の端部近傍に設けられた同期検知センサに入射し、それによって出力される検知信号を光書き込み装置が受信する。この検知信号の受信タイミングにより、光書き込み装置が、主走査方向の同期、即ち、１ライン分の画像の書き出し開始タイミングを認識する。

光書き込み装置がモータの回転との同期を完了すると、タイミングｔ_２において、感光体ドラムに形成される静電潜像を現像するための現像バイアスの印加が開始され、安定化するまで待機される。そして、現像バイアスが安定するタイミングｔ_３において、位置ずれ補正用のパターンの描画が開始される。このように、位置ずれ補正を開始するまでには各種の処理が必要である。

上述した位置ずれ補正に要する期間は、例えば１０秒〜２０秒程度であり、ユーザはこの期間待機する必要がある。即ち、上記位置ずれ補正の期間は、ユーザにとってのダウンタイムとなり、短縮することが望まれる。

ここで、ユーザにとってのダウンタイムを短縮する１つの方針として、位置ずれ補正を開始するタイミングを早めることにより、位置ずれ補正の終了タイミングを早め、ダウンタイムを短縮することが考えられる。そして、位置ずれ補正の開始タイミングを早めるためには、図１５において説明した夫々の処理のうち、タイミングｔ_０からタイミングｔ_３までの期間に実行される処理を短縮若しくは並列化することが考えられる。

ここで、ｔ_０からｔ_１の期間で実行されるモータの起動及び安定化処理と、ｔ_２からｔ_３の期間で実行される現像バイアスの起動及び安定化処理とを並列化することを考える。この場合、図１５に示すタイミングｔ２において、位置ずれ補正用パターンの作像を開始することが可能となる。これらの処理は夫々独立した処理であるため、並列化することは不可能ではない。

しかしながら、ｔ_１からｔ_２の期間で実行される回転同期処理においては、感光体を露光するためのレーザビームを照射して同期検知センサにレーザビームを入射させることにより同期を行うため、反射鏡によって走査されたレーザビームによって感光体が露光される可能性がある。従って、バイアスが起動された状態において回転同期処理を行うと、レーザビームによって露光された感光体の部分が現像され、現像された画像が転写対象に転写されてしまう。

回転同期処理が完了した後には、図１５に示すように位置ずれ補正処理のためにパターンの描画が開始される。ここで、上述したように、回転同期処理において転写対象に画像が転写されてしまうと、その画像が、回転同期処理において形成されてしまった画像なのか、位置ずれ補正用のパターンなのか判断することが難しくなる。

上述したように、画像が回転同期処理において形成されてしまった画像なのか、位置ずれ補正用のパターンなのか判断することが難しい理由の１つとしては、回転同期処理において画像が形成される場合と形成されない場合があるということである。

即ち、回転同期処理においては、同期検知センサがレーザビームを検知して検知信号を出力すると、レーザビームの照射が停止される。従って、レーザビームの照射が開始されるタイミングが、レーザビームが感光体を通り過ぎた後、同期検知センサに到達する前のタイミングであれば、レーザビームが感光体ドラム状を走査される前に照射が停止されるため、感光体が露光されず、画像は形成されない。

これに対して、レーザビームが回転検知センサを通り過ぎた後、感光体ドラムを通り過ぎる前に照射開始されると、レーザビームは、感光体上を通り過ぎてから再度回転検知センサに到達するため、感光体が露光され、画像が形成されてしまう。

位置ずれ補正用のパターンとは異なる画像が必ず形成されるものであれば、位置ずれ補正用のセンサによって検知された画像のうち、最初の画像を除外すれば良い。しかしながら、形成されるか否か不明である画像について、形成された場合にのみ除外するという処理は難しく、仮に実装したとしても、画像が形成されなかった場合に、位置ずれ補正パターンの最初のパターンを除外してしまい、位置ずれ補正が正確に実行されなくなる等の不具合が考えられる。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、画像形成装置において、副走査方向の画像の位置を調整する調整処理の開始タイミングを早め、ユーザにとってのダウンタイムを短縮することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、副走査方向に複数並べられた感光体に対して光ビームを照射する光源を制御して光ビームを照射させて前記感光体上に静電潜像を形成する光源制御部と、前記感光体上に形成された静電潜像を顕色剤によって現像する際に前記感光体と現像器との間に印加する電圧を制御する電圧制御部と、前記感光体上に現像された画像が転写される搬送体の表面を撮像するセンサの出力信号に基づいて前記搬送体の表面に転写された画像が前記センサに対向する位置に到達したことを検知する画像検知部と、前記光源制御部が所定のパターンの描画を開始してから前記画像検知部が前記所定のパターンを検知するまでの期間である検知期間をカウントする検知期間カウント部と、前記光源制御部が所定のパターンの描画を開始してから前記画像検知部が前記所定のパターンを検知するまでの基準となる期間の値である基準値を取得する基準値取得部と、前記カウントされた検知期間及び前記取得された基準値の差に基づいて前記光源に光ビームを照射させるタイミングを補正するための補正値を算出する補正値算出部とを含み、前記光源制御部は、前記光源を制御して光ビームを照射させ、前記照射された光ビームを主走査方向に走査する回転反射鏡の走査範囲の所定位置における前記光ビームの検知タイミングに基づいて前記回転反射鏡の回転との同期を行い、前記電圧制御部は、前記回転反射鏡が回転を開始して前記光源制御部が前記回転反射鏡との同期を行う前に前記感光体と現像器との間の電圧の印加を開始し、前記光源制御部が前記回転反射鏡の回転との同期を行う際に照射させる光ビームは、前記所定のパターンにおいて先頭に描画されるパターンを描画する第１の感光体よりも前記搬送体の搬送方向の下流側に配置された第２の感光体に照射される光ビームであり、前記画像検知部が前記先頭に描画されるパターンを検知する期間は、前記先頭に描画されるパターンが前記センサに対応する位置に到達する理論値の前後の所定の期間であり、前記所定の期間は、前記第１の感光体の転写位置から前記第２の感光体の転写位置までの間隔を前記搬送体が搬送される期間よりも短い期間であることを特徴とする。

ここで、前記第１の感光体は、前記複数並べられた感光体のうち、前記搬送体の搬送方向の最上流側に配置されていることが好ましい。

また、前記第２の感光体は、前記複数並べられた感光体のうち、前記搬送体の搬送方向の最下流側に配置されていることが好ましい。

また、前記所定の期間は、前記複数並べられた感光体において隣接する感光体の転写位置間を前記搬送体が搬送される期間よりも短い期間であることが好ましい。

また、前記第１の感光体に照射される光ビームと前記第２の感光体に照射される光ビームとは、前記回転反射鏡に含まれる複数の反射面のうち同一の面によって走査されることが好ましい。

また、前記光源制御部は、前記回転反射鏡の回転との同期において、前記光ビームの検知に応じて前記光ビームの照射を停止することが好ましい。

また、前記光源制御部が前記回転反射鏡の回転との同期を行う際に照射させる光ビームは、黒色以外の色によって現像される前記感光体に照射される光ビームであることが好ましい。

また、前記光源制御部は、前記回転反射鏡の回転との同期において、前記光ビームを検知した後、所定の期間内に前記所定のパターンの描画を開始することが好ましい。

また、前記先頭に描画されるパターンが前記センサに対応する位置に到達する理論値が前記基準値であることが好ましい。

また、本発明の他の態様は、副走査方向に複数並べられた感光体に対して光ビームを照射する光源を制御して光ビームを照射させて前記感光体上に静電潜像を形成する光源制御部と、前記感光体上に形成された静電潜像を顕色剤によって現像する際に前記感光体と現像器との間に印加する電圧を制御する電圧制御部と、前記感光体上に現像された画像が転写される搬送体の表面を撮像するセンサの出力信号に基づいて前記搬送体の表面に転写された画像が前記センサに対向する位置に到達したことを検知する画像検知部と、前記光源制御部が所定のパターンの描画を開始してから前記画像検知部が前記所定のパターンを検知するまでの期間である検知期間をカウントする検知期間カウント部と、前記光源制御部が所定のパターンの描画を開始してから前記画像検知部が前記所定のパターンを検知するまでの基準となる期間の値である基準値を取得する基準値取得部と、前記カウントされた検知期間及び前記取得された基準値の差に基づいて前記光源に光ビームを照射させるタイミングを補正するための補正値を算出する補正値算出部とを含む画像形成装置の光書き込み装置における位置ずれ補正方法であって、前記光源制御部が、前記光源を制御して光ビームを照射させ、前記照射された光ビームを主走査方向に走査する回転反射鏡の走査範囲の所定位置における前記光ビームの検知タイミングに基づいて前記回転反射鏡の回転との同期を行い、前記電圧制御部が、前記回転反射鏡が回転を開始して前記光源制御部が前記回転反射鏡との同期を行う前に前記感光体と現像器との間の電圧の印加を開始し、前記光源制御部は、前記回転反射鏡の回転との同期を行う際に、前記所定のパターンにおいて先頭に描画されるパターンを描画する第１の感光体よりも前記搬送体の搬送方向の下流側に配置された第２の感光体に照射される光ビームを照射し、前記画像検知部が、前記先頭に描画されるパターンが前記センサに対応する位置に到達する理論値の前後の期間であって前記第１の感光体の転写位置から前記第２の感光体の転写位置までの間隔を前記搬送体が搬送される期間よりも短い期間において前記先頭に描画されるパターンを検知することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置において、副走査方向の画像の位置を調整する調整処理の開始タイミングを早め、ユーザにとってのダウンタイムを短縮することが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を示す上面図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置の制御部を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る基準値記憶部に記憶されている情報を示す図である。 本発明の実施形態に係る位置ずれ補正動作において描画されるパターンの例を示す図である。 本発明の実施形態に係る位置ずれ補正動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成及び描画されるパターンの位置を示す図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成及び描画されるパターンの位置関係を示す図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成及び搬送されるパターンの位置関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る位置ずれ補正動作及び従来技術に係る位置ずれ補正動作における時系列を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るプリントエンジンの構成及び搬送されるパターンの位置関係を示す図である。 従来技術に係る位置ずれ補正動作における時系列を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）としての画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式による画像形成装置であり、感光体に静電潜像を形成するための光書き込み装置における画像の書込み位置の補正の完了タイミングを早めることがその要旨である。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、エンジン１３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１４及びＩ／Ｆ１５がバス１８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ１５にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１６及び操作部１７が接続されている。

ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ１１は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン１３は、画像形成装置１において実際に画像形成を実行する機構である。

ＨＤＤ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ１５は、バス１８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ１６は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部１７は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１２やＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ１１に読み出され、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ２０、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）１１０、スキャナユニット２２、排紙トレイ２３、ディスプレイパネル２４、給紙テーブル２５、プリントエンジン２６、排紙トレイ２７及びネットワークＩ／Ｆ２８を有する。

また、コントローラ２０は、主制御部３０、エンジン制御部３１、入出力制御部３２、画像処理部３３及び操作表示制御部３４を有する。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナユニット２２、プリントエンジン２６を有する複合機として構成されている。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。

ディスプレイパネル２４は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェース（操作部）でもある。ネットワークＩ／Ｆ２８は、画像形成装置１がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。

コントローラ２０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ１２や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ１４や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ１１等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ２０が構成される。コントローラ２０は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。

主制御部３０は、コントローラ２０に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ２０の各部に命令を与える。エンジン制御部３１は、プリントエンジン２６やスキャナユニット２２等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部３２は、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して入力される信号や命令を主制御部３０に入力する。また、主制御部３０は、入出力制御部３２を制御し、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して他の機器にアクセスする。

画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン２６が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部３４は、ディスプレイパネル２４に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル２４を介して入力された情報を主制御部３０に通知する。

画像形成装置１がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部３２がネットワークＩ／Ｆ２８を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部３２は、受信した印刷ジョブを主制御部３０に転送する。主制御部３０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部３３を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。

画像処理部３３によって描画情報が生成されると、エンジン制御部３１は、生成された描画情報に基づき、給紙テーブル２５から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン２６が画像形成部として機能する。プリントエンジン２６によって画像形成が施された文書は排紙トレイ２７に排紙される。

画像形成装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル２４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部３４若しくは入出力制御部３２が主制御部３０にスキャン実行信号を転送する。主制御部３０は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部３１を制御する。

エンジン制御部３１は、ＡＤＦ２１を駆動し、ＡＤＦ２１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット２２に搬送する。また、エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２を駆動し、ＡＤＦ２１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ２１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット２２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット２２は、エンジン制御部３１の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット２２が撮像部として動作する。

撮像動作においては、スキャナユニット２２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２が生成した撮像情報を画像処理部３３に転送する。画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、エンジン制御部３１から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部３３が生成した画像情報はＨＤＤ４０等の画像形成装置１に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット２２、エンジン制御部３１及び画像処理部３３が連動して、原稿読み取り部として機能する。

画像処理部３３によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ４０等に格納され若しくは入出力制御部３２及びネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ２１及びエンジン制御部３１が画像入力部として機能する。

また、画像形成装置１が複写機として動作する場合は、エンジン制御部３１がスキャナユニット２２から受信した撮像情報若しくは画像処理部３３が生成した画像情報に基づき、画像処理部３３が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部３１がプリントエンジン２６を駆動する。

次に、本実施形態に係るプリントエンジン２６の構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン２６は、無端状移動手段である搬送ベルト１０５に沿って各色の画像形成部１０６が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２と分離ローラ１０３とにより分離給紙される用紙（記録紙）１０４を搬送する搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙが配列されている。

これら複数の画像形成部１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部１０６ＢＫはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６ＢＫについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙは画像形成部１０６ＢＫと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙの各構成要素については、画像形成部１０６ＢＫの各構成要素に付したＢＫに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。

搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ１０７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ１０７と、従動ローラ１０８とが、無端状移動手段である搬送ベルト１０５を移動させる駆動手段として機能する。

画像形成に際して、給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト１０５に吸着されて回転駆動される搬送ベルト１０５により最初の画像形成部１０６ＢＫに搬送され、ここで、ブラックのトナー画像を転写される。即ち、搬送ベルト１０５が、画像の転写対象である用紙を搬送する搬送体として機能する。

画像形成部１０６ＢＫは、感光体としての感光体ドラム１０９ＢＫ、この感光体ドラム１０９ＢＫの周囲に配置された帯電器１１０ＢＫ、光書き込み装置１１１、現像器１１２ＢＫ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１１３ＢＫ等から構成されている。光書き込み装置１１１は、夫々の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ（以降、総じて感光体ドラム１０９とする）に対してレーザビームを照射するように構成されている。

画像形成に際し、感光体ドラム１０９ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器１１０ＢＫにより一様に帯電された後、光書き込み装置１１１からのブラック画像に対応したレーザビームにより書き込みが行われ、静電潜像を形成される。現像器１１２ＢＫは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。

このトナー画像は、感光体ドラム１０９ＢＫと搬送ベルト１０５上の用紙１０４とが当接する位置（転写位置）で、転写器１１５ＢＫの働きにより用紙１０４上に転写される。この転写により、用紙１０４上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１１３ＢＫにより除電され、次の画像形成のために待機する。

以上のようにして、画像形成部１０６ＢＫでブラックのトナー画像を転写された用紙１０４は、搬送ベルト１０５によって次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙１０４上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。

用紙１０４は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｙに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、用紙１０４上に重畳されて転写される。こうして、用紙１０４上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙１０４は、搬送ベルト１０５から剥離されて定着器１１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。

このような画像形成装置１においては、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの軸間距離の誤差、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの平行度誤差、光書込み装置１１１内での偏向ミラーの設置誤差、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙへの静電潜像の書込みタイミング誤差等により、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずることがある。また、装置内温度変化や経時劣化による搬送ベルトの伸縮によって、位置ずれを補正した後でも再び位置ずれが発生することがある。

また、同様の原因により、転写対象である用紙において本来画像が転写される範囲から外れた範囲に画像が転写されることがある。このような位置ずれの成分としては、主にスキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ等が知られている。

このような位置ずれを補正するため、パターン検知センサ１１７が設けられている。パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙによって搬送ベルト１０５上に転写された位置ずれ補正用パターンを読み取るための光学センサであり、搬送ベルト１０５の表面に描画された補正用パターンを照射するための発光素子及び補正用パターンからの反射光を受光するための受光素子を含む。図３に示すように、パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの下流側において、搬送ベルト１０５の搬送方向と直行する方向に沿って同一の基板上に支持されている。パターン検知センサ１１７の詳細及び位置ずれ補正の態様については、後に詳述する。

次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１について説明する。図４は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１を上面から見た図である。また、図５は、本実施形態に係る光書き込み装置を側面から見た断面図である。図４、図５に示すように、各色の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙに書き込みを行うレーザビームは光源である光源装置２８１ＢＫ、２８１Ｍ、２８１Ｃ、２８１Ｙ（以降、総じて光源装置２８１とする）から照射される。尚、本実施形態に係る光源装置２８１は、半導体レーザ、コリメータレンズ、スリット、プリズム、シリンダレンズ等で構成されている。

光源装置２８１から照射されたレーザビームは、反射鏡２８０によって反射される。各レーザビームは図示しないｆθレンズ等の光学系によって夫々ミラー２８２ＢＫ、２８２Ｍ、２８２Ｃ、２８２Ｙ（以降、総じて２８２とする）に導かれ、更にその先の光学系によって各感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙの表面へと走査される。

反射鏡２８０は６面体のポリゴンミラーであり、回転することによってポリゴンミラー１面につき主走査方向のライン分のレーザビームを走査することができる。本実施形態に係る光書き込み装置１１１は、４つの光源装置を２８１ＢＫ、２８１Ｍと、２８１Ｃ、２８１Ｙの２色ずつの光源装置に分けて反射鏡２８０の異なる反射面を用いて走査を行うことによって、１つの反射面のみを用いて走査する方式よりコンパクトな構成で、同時に異なる４つの感光体ドラムに書き込むことを可能としている。

また、反射鏡２８０によってレーザビームが走査される範囲の走査開始位置近傍には、水平同期検知センサ２８３が設けられている。光源装置２８１から照射されたレーザビームが水平同期検知センサ２８３に入射することにより、主走査ラインの走査開始位置のタイミングが検知され、光源装置２８１を制御する制御装置と反射鏡２８０との同期がとられる。

次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１の制御ブロックについて、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１を制御する光書き込み装置制御部１２０の機能構成と、光源装置２８１、水平同期検知センサ２８３及びパターン検知センサ１１７との接続関係を示す図である。

図６に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置制御部１２０は、書込み制御部１２１、カウント部１２２、センサ制御部１２３、補正値算出部１２４、基準値記憶部１２５及び補正値記憶部１２６を含む。尚、本実施形態に係る光書き込み装置１１１は、図１において説明したようなＣＰＵ１０、ＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２及びＨＤＤ１４等の情報処理機構を含み、図６に示すような光書込み装置制御部１２０は、画像形成装置１のコントローラ２０と同様に、ＲＯＭ１２若しくはＨＤＤ１４に記憶されている制御プログラムがＲＡＭ１１にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより構成される。

書込み制御部１２１は、コントローラ２０のエンジン制御部３１から入力される画像情報に基づき、水平同期検知センサ２８３による同期検知信号に応じて光源装置２８１を制御する光源制御部である。また、書込み制御部１２１は、エンジン制御部３１から入力される画像情報に基づいて光源装置２８１を駆動する他、上述した位置ずれ補正処理において位置ずれ補正用のパターンを描画するために、光源装置２８１を駆動する。この位置ずれ補正処理の結果生成される補正値は、図６に示す補正値記憶部１２６に記憶され、書込み制御部１２１は、この補正値記憶部１２６に記憶されている補正値に基づき、光源装置２８１を駆動するタイミングを補正する。

また、書込み制御部１２１は、水平同期検知センサ２８３による検知信号を取得し、図４において説明したような反射鏡２８０の回転との同期を行う機能も含む。更に、書込み制御部１２１は、感光体ドラム１０９上に形成された静電潜像を顕色剤であるトナーによって現像する際に、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙと現像器１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙとの間に印加する電圧を制御する電圧制御部としても機能する。

カウント部１２２は、上記位置ずれ補正処理において、書込み制御部１２１が光源装置２８１を制御して感光体ドラム１０９ＢＫの露光を開始すると同時にカウントを開始する。カウント部１２２は、センサ制御部１２３が、パターン検知センサ１１７の出力信号に基づいてパターンを検知することによりカウントを停止する。これにより、カウント部１２２は、上記位置ずれ補正処理において、書込み制御部１２１が光源装置２８１を制御して感光体ドラム１０９ＢＫの露光を開始してから、パターン検知センサ１１７が、位置ずれ補正用のパターンを検知するまでの検知期間をカウントする検知期間カウント部として機能する。以降、このカウント値を書込み開始カウント値とする。また、カウント部１２２は、各色のトナー画像のずれを補正するための位置ずれ補正処理においては、連続して描画されたパターンの検知タイミングを夫々カウントする。以降、このカウント値をドラム間隔カウント値とする。

センサ制御部１２３は、パターン検知センサ１１７を制御する制御部であり、上述したように、パターン検知センサ１１７の出力信号に基づき、搬送ベルト１０５上に形成された位置ずれ補正用パターンが、パターン検知センサ１１７の位置にまで到達したことを判断する到達判断部である。センサ制御部１２３は、上述したように位置ずれ補正用パターンが、パターン検知センサ１１７の位置にまで到達したことを判断すると、検知信号をカウント部１２２に入力する。即ち、センサ制御部１２３が、画像検知部として機能する。

補正値算出部１２４は、カウント部１２２によるカウント結果に基づき、基準値記憶部１２５に記憶された基準値に基づいて補正値を算出する。即ち、補正値算出部１２４が、基準値取得部及び補正値算出部として機能する。図７に、基準値記憶部１２５に記憶されている基準値の例を示す。図７に示すように、基準値記憶部１２５には、書込み開始タイミング基準値及びドラム間隔基準値が記憶されている。

書込み開始タイミング基準値とは、書込み制御部１２１が光源装置２８１を制御して感光体ドラム１０９ＢＫの露光を開始してから、パターン検知センサ１１７が、位置ずれ補正用のパターンを検知するまでの期間の基準値である。即ち、補正値算出部１２４は、カウント部１２２によるカウント値のうち、書込み開始カウント値と書込み開始タイミング基準値とを比較し、両者のずれに基づいて補正値を算出する。

ドラム間隔基準値とは、上述したように連続して描画されたパターン夫々についての検出タイミングの基準値である。即ち、補正値算出部１２４は、カウント部１２２によるカウント値のうち、ドラム間隔カウント値とドラム間隔基準値とを比較し、両者のずれに基づいて補正値を算出する。このようにして算出された補正値は、上述したように補正値記憶部１２６に記憶される。このように、補正値記憶部１２６に補正値が記憶されることにより、書込み制御部１２１は、その補正値を参照して光源装置２８１を駆動することが可能となる。

次に、本実施形態に係る位置ずれ補正動作について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る位置ずれ補正動作において、書込み制御部１２１によって制御された光源装置２８１によって搬送ベルト１０５上に描画されるマーク（以降、位置ずれ補正用マークとする）を示す図である。図８に示すように、本実施形態に係る位置ずれ補正用マーク４００は、副走査方向に様々なパターンが並べられている位置ずれ補正用パターン列４０１が、主走査方向に複数（本実施形態においては３つ）並べられて構成されている。尚、図８において、実線が感光体ドラム１０９ＢＫ、点線は感光体ドラム１０９Ｙ、破線は感光体ドラム１０９Ｃ、一点鎖線は感光体ドラム１０９Ｍによって夫々描画されたパターンを示す。

図８に示すように、パターン検知センサ１１７は、主走査方向に複数（本実施形態においては３つ）のセンサ素子１７０を有し、夫々の位置ずれ補正用パターン列４０１は、夫々のセンサ素子１７０に対応した位置に描画されている。これにより、光書き込み制御装置１２０は、主走査方向の複数の位置でパターンの検出を行うことが可能となり、夫々の平均値を算出することによって位置ずれ補正動作の精度を向上することができる。

図８に示すように、位置ずれ補正用パターン列４０１は、開始位置補正用パターン４１１とドラム間隔補正用パターン４１２を含む。また、図８に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２は、繰り返し描画されている。開始位置補正用パターン４１１は、上述した書込み開始カウント値をカウントするために描画されるパターンである。また、開始位置補正用パターン４１１は、センサ制御部１２３が、ドラム間隔補正用パターン４１２を検知する際の検知タイミングを補正するためにも用いられる。

本実施形態に係る開始位置補正用パターン４１１は、図８に示すように、感光体ドラム１０９ＢＫによって描画された線であって主走査方向に平行な線である。開始位置補正用パターン４１１を用いた開始位置補正においては、光書き込み装置制御部１２０が、パターン検知センサ１１７による開始位置補正用パターン４１１の読取信号に基づき、書込み開始タイミングの補正動作を行う。即ち、基準値記憶部１２５に記憶される書込み開始タイミング基準値は、光源装置２８１が開始位置補正用パターン４１１のうち感光体ドラム１０９ＢＫによる黒のパターンの描画を開始してから、描画された黒のパターンがパターン検知センサ１１７によって読み取られ、センサ制御部１２３によって検知されるまでの期間の基準となる値である。

ドラム間隔補正用パターン４１２は、その名の通り、上述したドラム間隔カウント値をカウントするために描画されるパターンである。図８に示すように、ドラム間隔補正用パターン４１２は、副走査方向補正用パターン４１３及び主走査方向補正用パターン４１４を含む。光書き込み装置制御部１２０は、パターン検知センサ１１７による、副走査方向補正用パターン４１３の読取信号に基づき、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ夫々の副走査方向の位置ずれ補正を行い、主走査方向補正用パターン４１４の読取信号に基づき、上記各感光体ドラムの主走査方向の位置ずれ補正を行う。

即ち、基準値記憶部１２５に記憶されているドラム間隔基準値は、光源装置２８１が書込み制御部１２１の制御に従って、ドラム間隔補正用パターン４１２の描画を開始してから、描画されたドラム間隔補正用パターン４１２に含まれる各線がパターン検知センサ１１７によって読み取られ、センサ制御部１２３によって検知されるまでの期間の基準となる値である。

このような画像形成装置１及び位置ずれ補正動作の態様において、本実施形態に係る要旨は、位置ずれ補正動作の開始までに要する期間を短縮し、位置ずれ補正動作の開始タイミングを早めることにより位置ずれ補正動作の完了タイミングを早め、ユーザにとってのダウンタイムを短縮することである。本実施形態に係る位置ずれ補正動作について、図９を参照して説明する。

図９は、本実施形態に係る位置ずれ補正動作を示すフローチャートである。位置ずれ補正動作が開始されると、まず、光書き込み装置１１１において反射鏡２８０を回転させるモータが起動されると共に、画像形成部１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙにおいて、現像器１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙが静電潜像を現像するための現像バイアスが起動される（Ｓ９０１）。

モータが起動されると、モータの回転数が安定するまで待機し（Ｓ９０２／ＮＯ）、モータの回転数が安定すると（Ｓ９０２／ＹＥＳ）、光書き込み装置１１１が、モータとの同期をとるために光ビームを照射する（Ｓ９０３）。図３に示すように、光書き込み装置１１１は、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙの夫々に対応して個別に光ビームを照射することが可能である。ここで、本実施形態に係る光書き込み装置１１１は、Ｓ９０３において、感光体ドラム１０９Ｙを露光するための光ビームのみを照射する。これが、本実施形態に係る要旨の１つである。尚、感光体ドラム１０９Ｙ以外の感光体ドラムにおける同期タイミングは、感光体ドラム１０９Ｙにおける同期タイミングに基づいて計算可能である。

光書き込み装置１１１は、図４において説明したように、水平同期検知センサ２８３が光ビームを検知して検知信号を光書き込み装置制御部１２０に出力するまで、光ビームを出力し続ける（Ｓ９０４／ＮＯ）。Ｓ９０３の光ビームの照射開始タイミングが、図４に示す走査方向において、水平同期検知センサ２８３を通り過ぎた後、ミラー２８２Ｙを通り過ぎる前である場合、その光ビームは感光体ドラム１０９Ｙに導かれ、感光体ドラム１０９Ｙにおいて静電潜像が形成されてしまう。

ここで、Ｓ９０１において既に現像バイアスが起動されているため、感光体ドラム１０９Ｙ上に形成された静電潜像は現像器１１２Ｙによって現像され、搬送ベルト１０５上に転写される。これにより、図１０に示すように、搬送ベルト１０５上に余剰パターン４０２が形成される。この余剰パターン４０２は余分なパターンであり、後の位置ずれ補正において、この余剰パターン４０２が不具合を及ぼさないようにすることが本実施形態に係る要旨である。

水平同期検知センサ２８３が光ビームを検知して検知信号を光書き込み装置制御部１２０に出力すると（Ｓ９０４／ＹＥＳ）、光書き込み装置制御部１２０の書込み制御部１２１は、上記同期検知の為に照射していた光ビームの照射を停止し、図８に示す位置ずれ補正用マーク４００を描画するように、光源装置２８１を制御すると共に、カウント部１２２がカウントを開始する（Ｓ９０５）。図８において説明したように、位置ずれ補正用マーク４００の先頭のパターンは、開始位置補正用パターン４１１であるため、図１１に示すように、感光体ドラム１０９ＢＫによって、開始位置補正用パターン４１１が形成され、搬送ベルト１０５上に転写される。

尚、Ｓ９０４において“ＹＥＳ”となってからＳ９０５までの間隔は非常に短く、図１１に示すように、Ｓ９０３〜Ｓ９０４の間に形成された余剰パターン４０２は、感光体ドラム１０９Ｙの位置からほとんど移動していない。Ｓ９０５において位置ずれ補正用マーク４００の作像が開始された後、先頭のパターンである開始位置補正用パターン４１１がパターン検知センサ１１７の検知位置に到達すると、センサ制御部１２３は、パターン検知センサ１１７の出力信号に基づいて開始位置補正用パターンを検知する（Ｓ９０６）。

ここで、本実施形態に係るパターン検知センサ１１７及びセンサ制御部１２３は、常にパターンの検知を行っているわけではなく、予め定められた所定の期間においてのみ、パターンの検知を行う。本実施形態の場合、センサ制御部１２３は、光書き込み装置１１１が開始位置補正用パターン４１１を描画するための露光を開始してから、開始位置補正用パターン４１１がパターン検知センサ１１７に到達するまでの理論値、即ち、図７において説明した書込み開始タイミング基準値よりも所定期間前から、同じく所定期間後までパターンを検知する。

ここで、上記所定期間は、開始位置補正用パターン４１１の実際の検知タイミングと上述した理論値との誤差として考えられる最大値であり、搬送ベルト１０５上の副走査方向の範囲にすると、例えば１０ｍｍである。従って、上記所定期間を１０ｍｍとすると、センサ制御部１２３は、書込み開始タイミング基準値の前後１０ｍｍ、即ち２０ｍｍの期間において、開始位置補正用パターン４１１の検知を行う。

尚、Ｓ９０４からＳ９０５への遷移において、書込み制御部１２１は、水平同期検知センサ２８３の出力信号に応じて水平同期タイミングを設定した後、所定の期間内に位置ずれ補正用マーク４００の描画を開始する。この所定の期間とは、例えば、上述した開始位置補正用パターン４１１の検知期間の半分、即ち、開始位置補正用パターン４１１の実際の検知タイミングと上述した理論値との誤差として考えられる最大値である。この値に限らず、Ｓ９０４からＳ９０５への遷移を可能な限り早くすることにより、位置ずれ補正の開始タイミングを早めることができる。

開始位置補正用パターン４１１がパターン検知センサ１１７の検知位置に到達したタイミングの例を図１２に示す。図１２に示すように、開始位置補正用パターン４１１がパターン検知センサ１１７の検知位置に到達するタイミングにおいては、余剰パターン４０２は更に先まで搬送されている。従って、センサ制御部１２３が、上述したような検知期間において開始位置補正用パターン４１１を検知する際に余剰パターン４０２が検知されることはなく、余剰パターン４０２は、開始位置補正用パターン４１１の検知において不具合の原因とはならない。

センサ制御部１２３が開始位置補正用パターン４１１を検知すると、カウント部１２２は、その検知結果に基づき、上述したカウント値を取得し（Ｓ９０７）、補正値算出部１２４に入力する。尚、Ｓ９０７において、カウント部１２２は、複数のセンサ素子１７０夫々についてのカウント値を取得し、補正値算出部１２４に入力する。

補正値算出部１２４は、カウント部１２２から複数のカウント値を取得すると、それらの平均値を求め（Ｓ９０８）、更にその平均値及び上述した基準値に基づいて補正値を算出して補正値記憶部１２６に記憶させ（Ｓ９０９）、処理を終了する。このような処理により、本実施形態に係る位置ずれ補正動作が完了する。

このような本実施形態に係る位置ずれ補正動作の効果について、図１３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図１３（ａ）は、本実施形態に係る位置ずれ補正動作を開始する際の時系列を示す図であり、図１３（ｂ）は、従来技術に係る時系列を示す図である。図１３（ａ）に示すように、本実施形態に係る位置ずれ補正動作において、光書き込み装置１１１は、タイミングｔ_０から、先ず反射鏡２８０を回転させるモータの起動及び現像バイアスの起動を行う。これにより、モータの回転数が安定すると、次に、タイミングｔ_１において、回転同期処理を実行する。

そして、タイミングｔ_２において、回転同期処理が完了すると、既に現像バイアスが起動されているため、そのまま位置ずれ補正用マーク４００の描画を開始することができる。これに対して、図１３（ｂ）に示す従来技術の場合、タイミングｔ_２の後に現像バイアスを起動するため、位置ずれ補正用マーク４００の描画開始は、タイミングｔ_２よりも遅いタイミングｔ_３となる。

このように、本実施形態に係る位置ずれ補正動作により、位置ずれ補正用マーク４００を書き出すタイミングを、従来技術よりも現像バイアスの起動及び安定化に要する時間分、早めることができるため、結果的に位置ずれ補正動作の完了タイミングを早め、ユーザにとってのダウンタイムを短縮することができる。

更に、本実施形態に係る位置ずれ補正動作においては、現像バイアスが起動された状態で回転同期処理を行うことにより描画される可能性があるパターンによる不具合を回避するために、以下の対策が行われている。即ち、副走査方向に複数並べられた感光体ドラム１０９のうち、最も下流側に配置された感光体ドラム１０９Ｙを露光するためのレーザビームを照射して回転同期を行う。そして、位置ずれ補正用マーク４００において最も先頭に描画される開始位置補正用パターン４１１を描画するための感光体１０９ＢＫが、副走査方向の最も上流側に配置されている。

このような配置関係により、図１１に示すように、回転同期におけるレーザビームの照射によって、感光体ドラム１０９Ｙにおいて描画されてしまった余剰パターン４０２と開始位置補正用パターン４１１とが、感光体ドラム１０９ＢＫと感光体ドラム１０９Ｙとの配置間隔分離間して描画される。従って、センサ制御部１２３が、上述した検知期間において開始位置補正用パターン４１１を検知する際には、図１２に示すように、余剰パターン４０２は既にパターン検知センサ１１７よりも下流側に搬送されている。

そして、上述したように、パターン検知センサ１１７がセンサ制御部１２３の制御に従って、搬送ベルト１０５上のパターンの検知を行うのは、所定の基準値の前後１０ｍｍの範囲であるところ、隣接する感光体ドラム１０９の転写位置は、一般的に６０ｍｍ程度離間しているため、開始位置補正用パターン４１１の検知に際して、余剰パターン４０２が検知されることはない。このため、余剰パターン４０２が、開始位置補正用パターン４１１の検知において不具合を及ぼすことはなく、光書き込み装置制御部１２０は、正確に位置ずれ補正を実行することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置においては、位置ずれ補正用マークにおいて先頭に描画されるパターンを描画する感光体ドラムよりも副走査方向において下流側に配置された他の感光体ドラムによって、反射鏡のモータの回転同期を行う。これにより、転写バイアスを起動した後に上記モータの回転同期を行うことによって、パターンが描画されてしまった場合であっても、そのパターンが位置ずれ補正に際して不具合を及ぼすことがない。従って、画像形成装置において、副走査方向の画像の位置を調整する調整処理の開始タイミングを早め、ユーザにとってのダウンタイムを短縮することができる。

尚、上記実施形態においては、図３に示すように、搬送ベルト１０５によって搬送される用紙の紙面上に感光体ドラム１０９から直接画像を転写する方式を例として説明した。即ち、搬送体としての搬送ベルト１０５が、用紙を搬送する場合を例として説明した。

この他、図１４に示すように、感光体ドラム１０９から搬送ベルト１０５上に転写されて形成された画像を更に用紙の紙面上に転写する中間転写方式であっても、上記実施形態を適用することが可能であり、上記と同様の効果を得ることができる。この場合、中間転写ベルトである搬送ベルト１０５は、搬送体として画像を搬送する。

また、上記実施形態においては、開始位置補正用パターン４１１を感光体ドラム１０９ＢＫが描画し、感光体ドラム１０９Ｙにおいて回転同期を行う場合を例として説明した。しかしながら、本実施形態の要旨は、位置ずれ補正用マークにおいて先頭に描画されるパターンを描画する感光体ドラムよりも副走査方向において下流側に配置された他の感光体ドラムによって、反射鏡のモータの回転同期を行うことである。従って、開始位置補正用パターン４１１を描画する感光体ドラム及び回転同期を行う感光体ドラムは、上記態様に限らない。

上述したように、隣接する感光体ドラム１０９の転写位置は、一般的に６０ｍｍ程度離間している。効果をより確実なものとする為には、上記実施形態のように、最も副走査方向の上流側に配置された感光体ドラムにおいて開始位置補正用パターン４１１を描画し、最も下流側に配置された感光体ドラムにおいて回転同期を行うことが好ましいが、開始位置補正用パターン４１１を描画する感光体ドラム及び回転同期を行う感光体ドラムが隣接していても、上記と同様に課題を解決することができる。即ち、開始位置補正用パターン４１１を感光体ドラム１０９ＢＫが描画し、感光体ドラム１０９Ｍにおいて回転同期を行っても良い。

また、開始位置補正用パターン４１１を感光体ドラム１０９Ｃが描画し、感光体ドラム１０９Ｙにおいて回転同期を行っても良い。尚、開始位置補正用パターン４１１の色は、拡散反射光の有無によるパターン検知の精度の観点からは黒色であることが好ましい。従って、上記実施形態のように、開始位置補正用パターン４１１は、感光体ドラム１０９ＢＫによって描画されることが好ましい。

また、図３に示すような感光体ドラム１０９の並び順は、一例であり、他の並び順を採用することも可能である。その場合であっても、位置ずれ補正用マークにおいて先頭に描画されるパターンを描画する感光体ドラムよりも副走査方向において下流側に配置された他の感光体ドラムによって、反射鏡のモータの回転同期を行うことにより、上記と同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態においては、図９のＳ９０３において、光書き込み装置１１１が、感光体ドラム１０９Ｙを露光する為の光ビームのみを照射し、他の感光体ドラムにおける同期タイミングは、感光体ドラム１０９Ｙにおける同期タイミングに基づいて計算することを例として説明した。この他、例えば、図４において、反射鏡２８０の同一面によって走査される光ビームのうち一方のみを照射するようにしても良い。

例えば、上記実施形態の変形例として、図４に示す光源装置２８１Ｍ、２８１Ｃが光ビームを照射して回転同期を行い、光源装置２８１ＢＫは、光源装置２８１Ｍの同期タイミング、光源装置２８１Ｙは、光源装置２８１Ｃの同期タイミングに基づいて同期タイミングを計算するようにしても良い。この場合であっても、位置ずれ補正用マークにおいて先頭に描画されるパターンを描画する感光体ドラムよりも副走査方向において下流側に配置された他の感光体ドラムによって、反射鏡のモータの回転同期を行うことにより、上記と同様の効果を得ることができる。また、同期タイミングの設定をより高精度に行うことができる。

また、上記実施形態においては、センサ制御部１２３が、開始位置補正用パターン４１１の検知を行う期間は、開始位置補正用パターン４１１がパターン検知センサ１１７に到達するまでの理論値の所定期間前後であり、この所定期間が１０ｍｍである例を説明した。この所定期間は、少なくとも、上記実施形態の場合、感光体ドラム１０９ＢＫの転写位置から感光体ドラム１０９Ｙの転写位置までの間隔を、搬送ベルト１０５が搬送される期間よりも短い期間である必要がある。

換言すると、上記所定期間は、開始位置補正用パターン４１１を描画する感光体ドラムの転写位置から、反射鏡２８０の回転の同期を行う光ビームが照射される感光体ドラムの転写位置までの間隔を、搬送ベルト１０５が搬送される期間よりも短い期間である。そして、より好ましくは、隣接する感光体ドラムの転写位置間を、搬送ベルト１０５が搬送される期間よりも短い期間である。

１ 画像形成装置、
１０ ＣＰＵ、
１１ ＲＡＭ、
１２ ＲＯＭ、
１３ エンジン、
１４ ＨＤＤ、
１５ Ｉ／Ｆ、
１６ ＬＣＤ、
１７ 操作部、
１８ バス、
２０ コントローラ、
２１ ＡＤＦ、
２２ スキャナユニット、
２３ 排紙トレイ、
２４ ディスプレイパネル、
２５ 給紙テーブル、
２６ プリントエンジン、
２７ 排紙トレイ、
２８ ネットワークＩ／Ｆ、
３０ 主制御部、
３１ エンジン制御部、
３２ 入出力制御部、
３３ 画像処理部、
３４ 操作表示制御部、
１０１ 給紙トレイ、
１０２ 給紙ローラ、
１０３ 分離ローラ、
１０４ 用紙、
１０５ 搬送ベルト、
１０６ＢＫ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ 画像形成部、
１０７ 駆動ローラ、
１０８ 従動ローラ、
１０９ＢＫ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ 感光体ドラム、
１１０ＢＫ 帯電器、
１１１光書き込み装置、
１１２ＢＫ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ 現像器、
１１３ＢＫ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ 除電器、
１１５ＢＫ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ 転写器、
１１６ 定着器、
１１７ パターン検知センサ、
１２０ 光書き込み装置制御部、
１２１ 書込み制御部、
１２２ カウント部、
１２３ センサ制御部、
１２４ 補正値算出部、
１２５ 基準値記憶部、
１２６ 補正値記憶部、
１７０ センサ素子、
２８０ 反射鏡、
２８１、２８１ＢＫ、２８１Ｙ、２８１Ｍ、２８１Ｃ 光源装置、
２８２、２８２ＢＫ、２８２Ｙ、２８２Ｍ、２８２Ｃ ミラー
２８３ 水平同期検知センサ
４００ 位置ずれ補正用マーク、
４０１ 位置ずれ補正用パターン列、
４０２ パターン、
４１１ 開始位置補正用パターン、
４１２ ドラム間隔補正用パターン、
４１３ 副走査方向補正用パターン、
４１４ 主走査方向補正用パターン

特開２００８−２９９３１１号公報

Claims (10)

1. 副走査方向に複数並べられた感光体に対して光ビームを照射する光源を制御して光ビームを照射させて前記感光体上に静電潜像を形成する光源制御部と、
   前記感光体上に形成された静電潜像を顕色剤によって現像する際に前記感光体と現像器との間に印加する電圧を制御する電圧制御部と、
   前記感光体上に現像された画像が転写される搬送体の表面を撮像するセンサの出力信号に基づいて前記搬送体の表面に転写された画像が前記センサに対向する位置に到達したことを検知する画像検知部と、
   前記光源制御部が所定のパターンの描画を開始してから前記画像検知部が前記所定のパターンを検知するまでの期間である検知期間をカウントする検知期間カウント部と、
   前記光源制御部が所定のパターンの描画を開始してから前記画像検知部が前記所定のパターンを検知するまでの基準となる期間の値である基準値を取得する基準値取得部と、
   前記カウントされた検知期間及び前記取得された基準値の差に基づいて前記光源に光ビームを照射させるタイミングを補正するための補正値を算出する補正値算出部とを含み、
   前記光源制御部は、前記光源を制御して光ビームを照射させ、前記照射された光ビームを主走査方向に走査する回転反射鏡の走査範囲の所定位置における前記光ビームの検知タイミングに基づいて前記回転反射鏡の回転との同期を行い、
   前記電圧制御部は、前記回転反射鏡が回転を開始して前記光源制御部が前記回転反射鏡との同期を行う前に前記感光体と現像器との間の電圧の印加を開始し、
   前記光源制御部が前記回転反射鏡の回転との同期を行う際に照射させる光ビームは、前記所定のパターンにおいて先頭に描画されるパターンを描画する第１の感光体よりも前記搬送体の搬送方向の下流側に配置された第２の感光体に照射される光ビームであり、
   前記画像検知部が前記先頭に描画されるパターンを検知する期間は、前記先頭に描画されるパターンが前記センサに対応する位置に到達する理論値の前後の所定の期間であり、前記所定の期間は、前記第１の感光体の転写位置から前記第２の感光体の転写位置までの間隔を前記搬送体が搬送される期間よりも短い期間であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の感光体は、前記複数並べられた感光体のうち、前記搬送体の搬送方向の最上流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２の感光体は、前記複数並べられた感光体のうち、前記搬送体の搬送方向の最下流側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記所定の期間は、前記複数並べられた感光体において隣接する感光体の転写位置間を前記搬送体が搬送される期間よりも短い期間であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第１の感光体に照射される光ビームと前記第２の感光体に照射される光ビームとは、前記回転反射鏡に含まれる複数の反射面のうち同一の面によって走査されることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記光源制御部は、前記回転反射鏡の回転との同期において、前記光ビームの検知に応じて前記光ビームの照射を停止することを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記光源制御部が前記回転反射鏡の回転との同期を行う際に照射させる光ビームは、黒色以外の色によって現像される前記感光体に照射される光ビームであることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記光源制御部は、前記回転反射鏡の回転との同期において、前記光ビームを検知した後、所定の期間内に前記所定のパターンの描画を開始することを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記先頭に描画されるパターンが前記センサに対応する位置に到達する理論値が前記基準値であることを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の画像形成装置。
10. 副走査方向に複数並べられた感光体に対して光ビームを照射する光源を制御して光ビームを照射させて前記感光体上に静電潜像を形成する光源制御部と、
    前記感光体上に形成された静電潜像を顕色剤によって現像する際に前記感光体と現像器との間に印加する電圧を制御する電圧制御部と、
    前記感光体上に現像された画像が転写される搬送体の表面を撮像するセンサの出力信号に基づいて前記搬送体の表面に転写された画像が前記センサに対向する位置に到達したことを検知する画像検知部と、
    前記光源制御部が所定のパターンの描画を開始してから前記画像検知部が前記所定のパターンを検知するまでの期間である検知期間をカウントする検知期間カウント部と、
    前記光源制御部が所定のパターンの描画を開始してから前記画像検知部が前記所定のパターンを検知するまでの基準となる期間の値である基準値を取得する基準値取得部と、
    前記カウントされた検知期間及び前記取得された基準値の差に基づいて前記光源に光ビームを照射させるタイミングを補正するための補正値を算出する補正値算出部とを含む画像形成装置の光書き込み装置における位置ずれ補正方法であって、
    前記光源制御部が、前記光源を制御して光ビームを照射させ、前記照射された光ビームを主走査方向に走査する回転反射鏡の走査範囲の所定位置における前記光ビームの検知タイミングに基づいて前記回転反射鏡の回転との同期を行い、
    前記電圧制御部が、前記回転反射鏡が回転を開始して前記光源制御部が前記回転反射鏡との同期を行う前に前記感光体と現像器との間の電圧の印加を開始し、
    前記光源制御部は、前記回転反射鏡の回転との同期を行う際に、前記所定のパターンにおいて先頭に描画されるパターンを描画する第１の感光体よりも前記搬送体の搬送方向の下流側に配置された第２の感光体に照射される光ビームを照射し、
    前記画像検知部が、前記先頭に描画されるパターンが前記センサに対応する位置に到達する理論値の前後の期間であって前記第１の感光体の転写位置から前記第２の感光体の転写位置までの間隔を前記搬送体が搬送される期間よりも短い期間において前記先頭に描画されるパターンを検知することを特徴とする位置ずれ補正方法。

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