画像形成装置、方法およびプログラム
【課題】トナーの転写位置ずれの検出精度を向上させる画像形成装置、方法およびプログラムを提供すること。
【解決手段】本発明は、感光体を露光してパターンを形成する光走査手段と、当該パターンを転写ベルトに転写する４の感光体と、転写ベルトに転写したパターンを検出するパターン検出手段とを備え、上下層で色が異なる２層構造を有しており、かつ上層部分が４色で構成されるパターンを形成して検出する画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明は、感光体を露光してパターンを形成する光走査手段と、当該パターンを転写ベルトに転写する４の感光体と、転写ベルトに転写したパターンを検出するパターン検出手段とを備え、上下層で色が異なる２層構造を有しており、かつ上層部分が４色で構成されるパターンを形成して検出する画像形成装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳細には、トナーの転写位置のずれを検出する画像形成装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンデム方式の画像形成装置は、複数色のトナーを重ね合わせてカラー印刷を実現する。具体的には、タンデム方式の画像形成装置は、シアン、マゼンダ、黄色、黒色の画像を形成する４の感光体ドラムを備えており、各感光体ドラムを露光して形成された静電画像に各色のトナーを付着して単色の画像を形成し、各色の画像を用紙に重畳転写してカラー画像を形成する。
【０００３】
このようにタンデム方式の画像形成装置は、個別の感光体ドラムを用いて単色画像を形成するため、各画像を転写する際に生じるトナーの転写位置のずれによって画像品質が低下することがあり、この転写位置のずれを正確に検出して補正することが、画像品質を高める上で非常に重要である。
【０００４】
このような転写位置を検出する技術として、特許文献１は、トナーを重畳転写して形成されたパターンを用いて、トナーの転写位置のずれを検出するタンデム方式の画像形成装置を開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１が開示する画像形成装置は、図７に示すように、転写ベルト上に黒色のトナーを転写し、その上にシアン、マゼンダおよび黄色の３色のトナーを重ね合わせてパターンを形成するため、４色総ての感光体ドラムを同じタイミングで露光してパターンを形成することができない。このため、総ての感光体ドラムを同じタイミングで露光して得られるパターンを検出して、トナーの転写位置のずれを補正することができず、位置ずれの検出精度が低いという問題があった。
【０００６】
さらに、特許文献１が開示するような従来の画像形成装置では、黒色のトナーと同程度の光量を反射する色の転写ベルトを使用する場合、黒色のトナーが形成するパターンを正確に検出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、トナーの転写位置ずれの検出精度を向上させる画像形成装置、方法およびプログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、感光体を露光してパターンを形成する光走査手段と、当該パターンを転写ベルトに転写する４の感光体と、転写ベルトに転写したパターンを検出するパターン検出手段とを備え、上下層で色が異なる２層構造を有し、かつ上層部分が４色で構成されるパターンを形成して検出する画像形成装置を提供する。また、本発明は、４の感光体を露光して、上下層で色が異なる２層構造を有し、かつ上層部分が４色で構成されるパターンを形成し、検出する方法およびプログラムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、上記構成を採用することにより、総ての感光体ドラムを同じタイミングで露光して得られるパターンを利用してトナーの転写位置のずれを検出することができ、その検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の画像形成装置のハードウェア構成を示す図。
【図２】本発明の画像形成装置が備えるパターン検出装置のハードウェア構成を示す図。
【図３】本発明の画像形成装置の機能構成を示す図。
【図４】本発明の画像形成装置が形成するパターンの一実施形態を示す図。
【図５】図４に示すパターンの断面と、当該パターンを検出した場合に得られる反射光の光量と検出時間との関係を示す図。
【図６】本発明の画像形成装置がパターンを形成して検出する処理を示すフローチャート。
【図７】特許文献１に開示された従来技術が採用するパターンの断面図。
【図８】本発明の画像形成装置が形成するパターンの別の実施形態を示す図。
【図９】図８に示すパターンの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について実施形態をもって説明するが、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、本発明の画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。
【００１２】
画像形成装置１００は、カラー印刷が可能なタンデム方式の画像形成装置である。画像形成装置１００は、光走査装置１１０と、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄと、帯電装置１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄと、現像装置１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄと、クリーナ１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄと、転写ローラ１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄと、転写ベルト１２２とを含んで構成される。
【００１３】
光走査装置１１０は、ポリゴンミラーと、レーザダイオード（ＬＤ）等の光源（図示せず）と、複数のミラーとを備えており、光源が照射する光線をポリゴンミラーおよびミラーで反射して感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを露光する。
【００１４】
感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄは、光走査装置１１０からの光線が露光して画像を形成する感光体である。感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄは、それぞれ帯電装置１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄによって帯電された後、光走査装置１１０からの光線が照射され、これらの感光体ドラムに静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄは、現像装置１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄによりＣＭＹＫ色のトナーが付着され、それぞれ単色の画像が形成される。
【００１５】
図１に示す実施形態では、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄには、それぞれシアン（Ｃｙ）、マゼンダ（Ｍａ）、イエロー（Ｙｅ）およびブラック（Ｂｋ）の画像が形成されるが、他の実施形態では、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄの色の割り当てを変更して構成してもよい。
【００１６】
転写ベルト１２２は、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに形成された画像を転写するベルトである。感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに形成された各色の画像は、転写ローラ１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄが転写ベルト１２２を各感光体ドラムに押圧することにより、転写ベルト１２２に転写される。
【００１７】
クリーナ１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄは、感光体ドラムの静電気およびトナーを除去する装置である。クリーナ１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄは、転写ベルト１２２への画像の転写後に、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄの静電気を除去し、感光体ドラム上に残っているトナーを取り除く。
【００１８】
また、画像形成装置１００は、駆動ローラ１２４と、従動ローラ１２６と、パターン検出装置１２８と、除去装置１３０とを含んで構成される。
【００１９】
駆動ローラ１２４は、後述する画像形成装置１００のコントローラの制御下で回転または停止する回転部材である。駆動ローラ１２４は、従動ローラ１２６と協働して転写ベルト１２２を一定方向に周回移動させる。
【００２０】
パターン検出装置１２８は、転写ベルト１２２に転写された図形や模様などパターンを検出する手段である。パターン検出装置１２８は、図２に示すように、発光装置２１０と、受光装置２１２とを備えており、発光装置２１０が転写ベルト１２２またはパターン２１４に対して光を照射し、受光装置２１２がその反射光を受光する。パターン検出装置１２８は、反射光を受光すると、その光量に応じた出力電流を画像形成装置１００のコントローラに供給する。
【００２１】
除去装置１３０は、画像形成装置１００のコントローラの制御下で転写ベルト１２２に付着したトナーを除去する装置である。転写ベルト１２２からトナーを除去する場合、除去装置１３０が転写ベルト１２２に接触し、その状態で転写ベルト１２２が周回移動することにより、転写ベルト１２２に付着したトナーが除去される。一方、転写ベルト１２２からトナーを除去しない場合、除去装置１３０は転写ベルト１２２に接触せず、付着したトナーは除去されない。
【００２２】
さらに、画像形成装置１００は、給紙トレイ１３２と、給紙装置１３６と、転写装置１３８と、定着装置１４０と、排紙装置１４２とを含んで構成される。
【００２３】
給紙装置１３６は、画像を印刷すべき用紙を供給する装置である。給紙装置１３６は、給紙トレイ１３２に収容された用紙１３４を把持し、転写装置１３８に供給する。
【００２４】
転写装置１３８は、画像を用紙１３４に転写する装置である。転写装置１３８は、画像が形成された転写ベルト１２２を、用紙１３４に押圧接触させて当該用紙上にトナーを付着させて画像を形成する。
【００２５】
定着装置１４０は、用紙に付着したトナーを定着させる装置である。定着装置１４０は、印刷時に転写装置１３８からトナーを付着した用紙が供給されると、当該用紙に熱および圧力を加えてトナーを定着する。トナーが定着した用紙は、排紙装置１４２によって排紙トレイ（図示せず）に出力される。
【００２６】
図３は、本発明の画像形成装置の機能構成を示す図である。以下、図３を参照して、画像形成装置１００の機能構成について説明する。
【００２７】
画像形成装置１００は、画像形成装置１００が実行する処理の全体制御を行うＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサを搭載し、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）ＯＳ、ＩＴＲＯＮ、ＶｘＷＯＲＫｓ、ＱＮＸ、ＥｎｅａＯＳＥなどのＯＳの管理下で、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＰＥＲＬ、ＲＵＢＹ、ＰＹＴＨＯＮなどのプログラム言語で記述された本実施形態のプログラムを実行する。
【００２８】
また、画像形成装置１００は、プログラムを実行するための実行空間を提供するＲＡＭ、プログラムやデータなどを持続的に保持するための記憶装置などを含んでおり、図３に示す各機能手段をプログラムの実行により、当該画像形成装置上に実現する。本発明のプログラムは、インターネット等のネットワークを介して提供することができ、また、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、ＭＯ、フレキシブルディスクなどの記録媒体に格納して頒布することもできる。
【００２９】
画像形成装置１００は、検出制御部３００と、コントローラ３１０と、光源３２１と、ポリゴンミラー３２２と、反射ミラー３２３と、光検出装置３２４と、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄと、パターン検出装置１２８とを含んで構成される。
【００３０】
検出制御部３００は、画像形成装置１００が転写ベルト１２２上にパターンを形成して、その転写位置のずれを検出する処理の全体制御を行う機能手段である。検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して画像形成装置１００が備える種々のハードウェア装置を制御し、転写ベルト１２２上にパターンを形成してその転写位置のずれを検出する。
【００３１】
コントローラ３１０は、検出制御部３００の制御下で画像形成装置１００が備える種々のハードウェア装置を制御する機能手段であり、画像生成部３１１と、記憶装置３１２と、タイミング制御部３１３と、データ選択部３１４と、光源制御部３１５とを含んで構成される。本実施形態では、コントローラ３１０に含まれる各機能手段は、半導体集積回路によって実装するが、他の実施形態では、画像形成装置１００の動作時に起動するプログラムによって実装してもよい。
【００３２】
画像生成部３１１は、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに形成すべき画像を生成する機能手段である。パターンの検出処理を行う場合、画像生成部３１１は、記憶装置３１２から画像データであるパターンを形成するパターン形成情報を取得し、ＣＭＹＫ色の各色で構成されるパターンをデータ選択部３１４に提供する。印刷出力を行う場合には、画像生成部３１１は、ＰＣ等の情報処理装置（図示せず）から受信した印刷データから画像データを形成し、ＣＭＹＫ色の各色の画像データをデータ選択部３１４に提供する。
【００３３】
タイミング制御部３１３は、光走査のタイミングを制御する機能手段である。タイミング制御部３１３は、ポリゴンミラー３２２および反射ミラー３２３が偏光した光源３２１の光線を受光する光検出装置３２４から当該光線の受光に同期した出力電流を受信し、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに光走査タイミングを制御する同期信号を生成する。タイミング制御部３１３は、生成した同期信号をデータ選択部３１４および光源制御部３１５に供給する。
【００３４】
データ選択部３１４は、ＣＭＹＫ色の各色の画像データを光源制御部３１５に提供する機能手段である。データ選択部３１４は、タイミング制御部３１３が提供する同期信号に同期して、１走査ライン分の各色の画像データを光源制御部３１５に順次供給する。
【００３５】
光源制御部３１５は、光源３２１による光走査を制御する機能手段である。光源制御部３１５は、各色の画像データを感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに形成する変調信号を光源３２１に供給して、光走査を行う。本実施形態の光源３２１は、複数のＬＤを備えるＬＤアレイで構成されており、各ＬＤは、光源制御部３１５から受信した変調信号に基づいて、それぞれ感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを走査する。
【００３６】
また、コントローラ３１０は、駆動ローラ制御部３１６と、除去装置制御部３１７と、給紙装置制御部３１８と、検出装置制御部３１９と、記憶装置３２０とを含んで構成される。
【００３７】
駆動ローラ制御部３１６は、駆動ローラ１２４を制御する機能手段である。駆動ローラ制御部３１６は、検出制御部３００から駆動指示を受信すると、駆動ローラ１２４を回転させ、転写ベルト１２２を周回移動させる。また、駆動ローラ制御部３１６は、検出制御部３００から停止指示を受信すると、駆動ローラ１２４の回転を停止し、転写ベルト１２２を停止させる。
【００３８】
除去装置制御部３１７は、除去装置１３０を制御する機能手段である。除去装置制御部３１７は、検出制御部３００からのトナーの除去指示を受信すると、除去装置１３０を転写ベルト１２２に接触させてトナーを除去する。また、除去装置制御部３１７は、検出制御部３００からトナー除去の停止指示を受信すると、除去装置１３０を転写ベルト１２２から離す。
【００３９】
給紙装置制御部３１８は、給紙装置１３６を制御する手段である。給紙装置制御部３１８は、検出制御部３００から給紙指示を受信した場合に、給紙装置１３６を駆動して用紙を転写装置１３８に供給する。給紙装置制御部３１８は、印刷出力を行う場合にのみ用紙を供給し、パターン検出を行う場合には、用紙を供給しない。
【００４０】
検出装置制御部３１９は、パターン検出装置１２８を制御する手段である。検出装置制御部３１９は、検出制御部３００からパターン検出指示を受信すると、パターン検出装置１２８に光線を照射させる。検出装置制御部３１９は、パターン検出装置１２８から検出情報を取得し、各感光体ドラムに対する光走査タイミングを補正する補正値を算出し、記憶装置３２０に保存する。
【００４１】
上記補正値は、各感光体ドラムから転写ベルトに転写した各色のトナーの位置ずれを補正する値である。検出装置制御部３１９は、検出情報である光量を使用して光を反射したパターンを識別し、各反射光を受光した時間から各パターンの相対検出時間を特定する。そして、検出装置制御部３１９は、当該相対検出時間と、各パターンの転写位置にずれが生じていない場合に得られる相対検出時間とを比較することにより、パターンの転写位置にずれが生じているか判断する。パターンの転写位置にずれが生じている場合には、位置ずれが生じている相対検出時間、感光体ドラムの回転速度および転写ベルトの移動速度を用いて、補正値を算出する。
【００４２】
光制御制御部３１５は、当該補正値を用いて補正した光走査タイミングで光源３２１を発光させて、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを走査することができる。
【００４３】
図３に示す実施形態では、検出装置制御部３１９が上記補正値を算出するが、他の実施形態では、補正値を算出する専用の機能手段を備えてもよく、また、補正値を算出するアプリケーションプログラムをＲＡＭに展開し、プロセッサが当該アプリケーションプログラムを実行することによって、補正値を算出してもよい。
【００４４】
図４は、本発明の画像形成装置が形成するパターンの一実施形態を示す図である。本実施形態の画像形成装置は、３のパターン検出装置１２８を備えており、転写ベルト１２２には、これらのパターン検出装置１２８に対応して、３列のパターン４１０，４２０，４１２，４２２，４１４，４２４が形成されている。本発明の画像形成装置が採用するパターン検出装置の数は、これに限定するものではなく、任意の数のパターン検出装置を採用することができ、パターン検出装置の数に応じてパターンを形成することができる。
【００４５】
図５は、図４に示すパターン４１２の断面図を示すと共に、パターン４１２を検出した場合に得られる反射光の光量と検出時間との関係を示す図である。
【００４６】
図５に示す実施形態では、黒色の転写ベルト１２２にパターン４１２が形成される。パターン４１２は、黒色のトナーが形成する第１層上にシアン、マゼンダおよび黄色のトナーが形成する第２層を有し、黄色のトナーが形成する第１層上に黒色のトナーが形成する第２層を有する２層構造をしている。
【００４７】
パターン４１２は、４のパターン５１０，５１２，５１４，５１６を含んで構成されている。パターン５１０，５１２，５１４，５１６は、それぞれ感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１２０ｄによるトナーの転写位置のずれを検出するパターンである。これらのパターンは、付着したトナーの高さおよび幅が同一、すなわち、断面形状が同一であるため、第２層を形成する各トナーのエッジで反射する反射光を検出する期間５２０，５２２，５２４，５２６が同一となる。これにより、断面形状が異なるパターンと比較して、トナー転写位置のずれの検出精度を向上させることができる。
【００４８】
また、パターン５１６は、黄色のトナーが第１層を形成し、その上に黒色のトナーが第２層を形成するため、画像形成装置１００が、黒色のトナーと同程度の光量を反射する色の転写ベルト１２２を使用する場合でも、黒色のトナーによる反射光の検出が容易となり、黒色のトナーが形成するパターンの検出精度を向上させることができる。
【００４９】
本実施形態では、第１層による反射光の光量と第２層による反射光の光量との差が最も大きくなるように、パターン５１６の第１層を黄色のトナーで形成し、第２層を黒色のトナーで形成するが、他の実施形態では、パターン５１６の第１層をシアンまたはマゼンダのトナーで形成してもよい。
【００５０】
図６は、本発明の画像形成装置がパターンを形成して検出する処理を示すフローチャートである。以下、図６を参照して、画像形成装置１００が実行するパターンの形成処理および検出処理について説明する。
【００５１】
図６の処理は、ステップＳ６００から開始し、ステップＳ６０１では、画像形成装置１００の検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して駆動ローラ１２４を回転させ、転写ベルト１２２を周回移動させる。ステップＳ６０２では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して除去装置１３０を転写ベルト１２２から離す。
【００５２】
ステップＳ６０３では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ１）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ１）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６０３の処理を反復する。本実施形態では、除去装置１３０が転写ベルト１２２から離れる際に生じる振動を考慮して、その振動が収まるまで待機する。
【００５３】
一方、待機時間（Ｔ１）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６０４に分岐する。ステップＳ６０４では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して、黄色のトナーを転写ベルト１２２に転写し、黄色のトナーから成るパターンの第１層を形成する。
【００５４】
ステップＳ６０５では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ２）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ２）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６０５の処理を反復する。本実施形態では、転写ベルト１２２上でパターンが形成される部分のうち黒色のトナーから成る別のパターンの第１層を形成すべき部分が、黒色のトナーを転写する感光体ドラム１１２ｄと転写ローラ１２０ｄとの間に来るまで待機する。
【００５５】
一方、待機時間（Ｔ２）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６０６に分岐する。ステップＳ６０６では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して黒色のトナーを転写ベルト１２２に転写し、黒色のトナーから成る別のパターンの第１層を形成する。
【００５６】
ステップＳ６０７では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ３）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ３）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６０７の処理を反復する。本実施形態では、転写ベルト１２２が周回移動して、既に転写ベルト１２２上に形成された黄色または黒色から成るパターンの第１層上の黒色、黄色、マゼンダ、シアンから成るパターンの第２層を形成すべき部分が、それぞれ感光体ドラム１１２ｄ，１１２ｃ，１１２ｂ，１１２ａと転写ローラ１２０ｄ，１２０ｃ，１２０ｂ，１２０ａとの間に来るまで待機する。
【００５７】
一方、待機時間（Ｔ３）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６０８に分岐する。ステップＳ６０８では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを同じタイミングで走査し、各感光体ドラムが黒色、黄色、マゼンダ、シアンのトナーを転写ベルト１２２に転写することにより、各パターンの第２層を転写ベルト１２２上に形成する。
【００５８】
ステップＳ６０９では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ４）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ４）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６０９の処理を反復する。本実施形態では、転写ベルト１２２が周回移動して、検出すべき最初のパターンが、パターン検出装置１２８が検出可能な位置に来るまで待機する。
【００５９】
一方、待機時間（Ｔ４）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６１０に分岐する。ステップＳ６１０では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介してパターン検出装置１２８に総てのパターンを検出させ、検出装置制御部３１９に検出情報から補正値を算出させる。
【００６０】
ステップＳ６１１では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して除去装置１３０を転写ベルト１２２に接触させる。ステップＳ６１２では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ５）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ５）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６１２の処理を反復する。本実施形態では、除去装置１３０が転写ベルト１２２に接触する際に生じる振動を考慮して、その振動が収まるまで待機する。
【００６１】
一方、待機時間（Ｔ５）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６１３に分岐する。ステップＳ６１３では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して再び駆動ローラ１２４を回転させて転写ベルト１２２を周回移動させ、転写ベルト１２２に付着したトナーを除去し、ステップＳ６１４で処理が終了する。
【００６２】
他の実施形態では、画像形成装置１００が、残存するトナー量をカウントするカウンタ手段と、上述したパターンによって消費量されるトナー量を示す閾値を保持する記憶装置とを備え、図６の処理を開始する際に、残存するトナー量と、上記閾値とを比較し、残存するトナー量が閾値以下である場合には、図８および図９に示すようなパターンを形成して検出するように構成してもよい。
【００６３】
図８および図９に示すように、パターン９１０，９１２，９１４は、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃによるトナーの転写位置のずれを検出する一層構造のパターンであり、パターン９１６は、感光体ドラム１１２ｄによるトナーの転写位置のずれを検出する凹構造のパターンである。これらのパターンは、図４および図５に示すパターンと比較してトナーの消費量が少ない。
【００６４】
当該他の実施形態では、トナーの残量に応じて、形成すべきパターンを切り替えることができる。すなわち、トナーの残量が多い場合には、本発明が提案する２層構造のパターンを形成することができ、一方、トナーの残量が少ない場合には、これよりもトナー消費量の少ないパターンを形成することができる。なお、本実施形態では、転写ベルト１２２を２回転させることなくパターン９１０，９１２，９１４，９１６を形成することができるため、除去装置１３０を転写ベルト１２２から離す必要はない。
【００６５】
これまで本実施形態につき説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の構成要素を変更若しくは削除し、または本実施形態の構成要素を他の構成要素を追加するなど、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６６】
１００…画像形成装置、１１０…光走査装置、１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ…感光体ドラム、１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄ…帯電装置、１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄ…現像装置、１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ…クリーナ、１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ…転写ローラ、１２２…転写ベルト、１２４…駆動ローラ、１２６…従動ローラ、１２８…パターン検出装置、１３０…除去装置、１３２…給紙トレイ、１３４…用紙、１３６…給紙装置、１３８…転写装置、１４０…定着装置、１４２…排紙装置、２１０…発光装置、２１２…受光装置、２１４…パターン、３２１…光源、３２２…ポリゴンミラー、３２３…反射ミラー、３２４…光検出装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００８−２２５１６３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳細には、トナーの転写位置のずれを検出する画像形成装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンデム方式の画像形成装置は、複数色のトナーを重ね合わせてカラー印刷を実現する。具体的には、タンデム方式の画像形成装置は、シアン、マゼンダ、黄色、黒色の画像を形成する４の感光体ドラムを備えており、各感光体ドラムを露光して形成された静電画像に各色のトナーを付着して単色の画像を形成し、各色の画像を用紙に重畳転写してカラー画像を形成する。
【０００３】
このようにタンデム方式の画像形成装置は、個別の感光体ドラムを用いて単色画像を形成するため、各画像を転写する際に生じるトナーの転写位置のずれによって画像品質が低下することがあり、この転写位置のずれを正確に検出して補正することが、画像品質を高める上で非常に重要である。
【０００４】
このような転写位置を検出する技術として、特許文献１は、トナーを重畳転写して形成されたパターンを用いて、トナーの転写位置のずれを検出するタンデム方式の画像形成装置を開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１が開示する画像形成装置は、図７に示すように、転写ベルト上に黒色のトナーを転写し、その上にシアン、マゼンダおよび黄色の３色のトナーを重ね合わせてパターンを形成するため、４色総ての感光体ドラムを同じタイミングで露光してパターンを形成することができない。このため、総ての感光体ドラムを同じタイミングで露光して得られるパターンを検出して、トナーの転写位置のずれを補正することができず、位置ずれの検出精度が低いという問題があった。
【０００６】
さらに、特許文献１が開示するような従来の画像形成装置では、黒色のトナーと同程度の光量を反射する色の転写ベルトを使用する場合、黒色のトナーが形成するパターンを正確に検出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、トナーの転写位置ずれの検出精度を向上させる画像形成装置、方法およびプログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、感光体を露光してパターンを形成する光走査手段と、当該パターンを転写ベルトに転写する４の感光体と、転写ベルトに転写したパターンを検出するパターン検出手段とを備え、上下層で色が異なる２層構造を有し、かつ上層部分が４色で構成されるパターンを形成して検出する画像形成装置を提供する。また、本発明は、４の感光体を露光して、上下層で色が異なる２層構造を有し、かつ上層部分が４色で構成されるパターンを形成し、検出する方法およびプログラムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、上記構成を採用することにより、総ての感光体ドラムを同じタイミングで露光して得られるパターンを利用してトナーの転写位置のずれを検出することができ、その検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の画像形成装置のハードウェア構成を示す図。
【図２】本発明の画像形成装置が備えるパターン検出装置のハードウェア構成を示す図。
【図３】本発明の画像形成装置の機能構成を示す図。
【図４】本発明の画像形成装置が形成するパターンの一実施形態を示す図。
【図５】図４に示すパターンの断面と、当該パターンを検出した場合に得られる反射光の光量と検出時間との関係を示す図。
【図６】本発明の画像形成装置がパターンを形成して検出する処理を示すフローチャート。
【図７】特許文献１に開示された従来技術が採用するパターンの断面図。
【図８】本発明の画像形成装置が形成するパターンの別の実施形態を示す図。
【図９】図８に示すパターンの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について実施形態をもって説明するが、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、本発明の画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。
【００１２】
画像形成装置１００は、カラー印刷が可能なタンデム方式の画像形成装置である。画像形成装置１００は、光走査装置１１０と、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄと、帯電装置１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄと、現像装置１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄと、クリーナ１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄと、転写ローラ１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄと、転写ベルト１２２とを含んで構成される。
【００１３】
光走査装置１１０は、ポリゴンミラーと、レーザダイオード（ＬＤ）等の光源（図示せず）と、複数のミラーとを備えており、光源が照射する光線をポリゴンミラーおよびミラーで反射して感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを露光する。
【００１４】
感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄは、光走査装置１１０からの光線が露光して画像を形成する感光体である。感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄは、それぞれ帯電装置１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄによって帯電された後、光走査装置１１０からの光線が照射され、これらの感光体ドラムに静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄは、現像装置１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄによりＣＭＹＫ色のトナーが付着され、それぞれ単色の画像が形成される。
【００１５】
図１に示す実施形態では、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄには、それぞれシアン（Ｃｙ）、マゼンダ（Ｍａ）、イエロー（Ｙｅ）およびブラック（Ｂｋ）の画像が形成されるが、他の実施形態では、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄの色の割り当てを変更して構成してもよい。
【００１６】
転写ベルト１２２は、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに形成された画像を転写するベルトである。感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに形成された各色の画像は、転写ローラ１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄが転写ベルト１２２を各感光体ドラムに押圧することにより、転写ベルト１２２に転写される。
【００１７】
クリーナ１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄは、感光体ドラムの静電気およびトナーを除去する装置である。クリーナ１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄは、転写ベルト１２２への画像の転写後に、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄの静電気を除去し、感光体ドラム上に残っているトナーを取り除く。
【００１８】
また、画像形成装置１００は、駆動ローラ１２４と、従動ローラ１２６と、パターン検出装置１２８と、除去装置１３０とを含んで構成される。
【００１９】
駆動ローラ１２４は、後述する画像形成装置１００のコントローラの制御下で回転または停止する回転部材である。駆動ローラ１２４は、従動ローラ１２６と協働して転写ベルト１２２を一定方向に周回移動させる。
【００２０】
パターン検出装置１２８は、転写ベルト１２２に転写された図形や模様などパターンを検出する手段である。パターン検出装置１２８は、図２に示すように、発光装置２１０と、受光装置２１２とを備えており、発光装置２１０が転写ベルト１２２またはパターン２１４に対して光を照射し、受光装置２１２がその反射光を受光する。パターン検出装置１２８は、反射光を受光すると、その光量に応じた出力電流を画像形成装置１００のコントローラに供給する。
【００２１】
除去装置１３０は、画像形成装置１００のコントローラの制御下で転写ベルト１２２に付着したトナーを除去する装置である。転写ベルト１２２からトナーを除去する場合、除去装置１３０が転写ベルト１２２に接触し、その状態で転写ベルト１２２が周回移動することにより、転写ベルト１２２に付着したトナーが除去される。一方、転写ベルト１２２からトナーを除去しない場合、除去装置１３０は転写ベルト１２２に接触せず、付着したトナーは除去されない。
【００２２】
さらに、画像形成装置１００は、給紙トレイ１３２と、給紙装置１３６と、転写装置１３８と、定着装置１４０と、排紙装置１４２とを含んで構成される。
【００２３】
給紙装置１３６は、画像を印刷すべき用紙を供給する装置である。給紙装置１３６は、給紙トレイ１３２に収容された用紙１３４を把持し、転写装置１３８に供給する。
【００２４】
転写装置１３８は、画像を用紙１３４に転写する装置である。転写装置１３８は、画像が形成された転写ベルト１２２を、用紙１３４に押圧接触させて当該用紙上にトナーを付着させて画像を形成する。
【００２５】
定着装置１４０は、用紙に付着したトナーを定着させる装置である。定着装置１４０は、印刷時に転写装置１３８からトナーを付着した用紙が供給されると、当該用紙に熱および圧力を加えてトナーを定着する。トナーが定着した用紙は、排紙装置１４２によって排紙トレイ（図示せず）に出力される。
【００２６】
図３は、本発明の画像形成装置の機能構成を示す図である。以下、図３を参照して、画像形成装置１００の機能構成について説明する。
【００２７】
画像形成装置１００は、画像形成装置１００が実行する処理の全体制御を行うＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサを搭載し、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）ＯＳ、ＩＴＲＯＮ、ＶｘＷＯＲＫｓ、ＱＮＸ、ＥｎｅａＯＳＥなどのＯＳの管理下で、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＰＥＲＬ、ＲＵＢＹ、ＰＹＴＨＯＮなどのプログラム言語で記述された本実施形態のプログラムを実行する。
【００２８】
また、画像形成装置１００は、プログラムを実行するための実行空間を提供するＲＡＭ、プログラムやデータなどを持続的に保持するための記憶装置などを含んでおり、図３に示す各機能手段をプログラムの実行により、当該画像形成装置上に実現する。本発明のプログラムは、インターネット等のネットワークを介して提供することができ、また、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、ＭＯ、フレキシブルディスクなどの記録媒体に格納して頒布することもできる。
【００２９】
画像形成装置１００は、検出制御部３００と、コントローラ３１０と、光源３２１と、ポリゴンミラー３２２と、反射ミラー３２３と、光検出装置３２４と、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄと、パターン検出装置１２８とを含んで構成される。
【００３０】
検出制御部３００は、画像形成装置１００が転写ベルト１２２上にパターンを形成して、その転写位置のずれを検出する処理の全体制御を行う機能手段である。検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して画像形成装置１００が備える種々のハードウェア装置を制御し、転写ベルト１２２上にパターンを形成してその転写位置のずれを検出する。
【００３１】
コントローラ３１０は、検出制御部３００の制御下で画像形成装置１００が備える種々のハードウェア装置を制御する機能手段であり、画像生成部３１１と、記憶装置３１２と、タイミング制御部３１３と、データ選択部３１４と、光源制御部３１５とを含んで構成される。本実施形態では、コントローラ３１０に含まれる各機能手段は、半導体集積回路によって実装するが、他の実施形態では、画像形成装置１００の動作時に起動するプログラムによって実装してもよい。
【００３２】
画像生成部３１１は、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに形成すべき画像を生成する機能手段である。パターンの検出処理を行う場合、画像生成部３１１は、記憶装置３１２から画像データであるパターンを形成するパターン形成情報を取得し、ＣＭＹＫ色の各色で構成されるパターンをデータ選択部３１４に提供する。印刷出力を行う場合には、画像生成部３１１は、ＰＣ等の情報処理装置（図示せず）から受信した印刷データから画像データを形成し、ＣＭＹＫ色の各色の画像データをデータ選択部３１４に提供する。
【００３３】
タイミング制御部３１３は、光走査のタイミングを制御する機能手段である。タイミング制御部３１３は、ポリゴンミラー３２２および反射ミラー３２３が偏光した光源３２１の光線を受光する光検出装置３２４から当該光線の受光に同期した出力電流を受信し、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに光走査タイミングを制御する同期信号を生成する。タイミング制御部３１３は、生成した同期信号をデータ選択部３１４および光源制御部３１５に供給する。
【００３４】
データ選択部３１４は、ＣＭＹＫ色の各色の画像データを光源制御部３１５に提供する機能手段である。データ選択部３１４は、タイミング制御部３１３が提供する同期信号に同期して、１走査ライン分の各色の画像データを光源制御部３１５に順次供給する。
【００３５】
光源制御部３１５は、光源３２１による光走査を制御する機能手段である。光源制御部３１５は、各色の画像データを感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄに形成する変調信号を光源３２１に供給して、光走査を行う。本実施形態の光源３２１は、複数のＬＤを備えるＬＤアレイで構成されており、各ＬＤは、光源制御部３１５から受信した変調信号に基づいて、それぞれ感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを走査する。
【００３６】
また、コントローラ３１０は、駆動ローラ制御部３１６と、除去装置制御部３１７と、給紙装置制御部３１８と、検出装置制御部３１９と、記憶装置３２０とを含んで構成される。
【００３７】
駆動ローラ制御部３１６は、駆動ローラ１２４を制御する機能手段である。駆動ローラ制御部３１６は、検出制御部３００から駆動指示を受信すると、駆動ローラ１２４を回転させ、転写ベルト１２２を周回移動させる。また、駆動ローラ制御部３１６は、検出制御部３００から停止指示を受信すると、駆動ローラ１２４の回転を停止し、転写ベルト１２２を停止させる。
【００３８】
除去装置制御部３１７は、除去装置１３０を制御する機能手段である。除去装置制御部３１７は、検出制御部３００からのトナーの除去指示を受信すると、除去装置１３０を転写ベルト１２２に接触させてトナーを除去する。また、除去装置制御部３１７は、検出制御部３００からトナー除去の停止指示を受信すると、除去装置１３０を転写ベルト１２２から離す。
【００３９】
給紙装置制御部３１８は、給紙装置１３６を制御する手段である。給紙装置制御部３１８は、検出制御部３００から給紙指示を受信した場合に、給紙装置１３６を駆動して用紙を転写装置１３８に供給する。給紙装置制御部３１８は、印刷出力を行う場合にのみ用紙を供給し、パターン検出を行う場合には、用紙を供給しない。
【００４０】
検出装置制御部３１９は、パターン検出装置１２８を制御する手段である。検出装置制御部３１９は、検出制御部３００からパターン検出指示を受信すると、パターン検出装置１２８に光線を照射させる。検出装置制御部３１９は、パターン検出装置１２８から検出情報を取得し、各感光体ドラムに対する光走査タイミングを補正する補正値を算出し、記憶装置３２０に保存する。
【００４１】
上記補正値は、各感光体ドラムから転写ベルトに転写した各色のトナーの位置ずれを補正する値である。検出装置制御部３１９は、検出情報である光量を使用して光を反射したパターンを識別し、各反射光を受光した時間から各パターンの相対検出時間を特定する。そして、検出装置制御部３１９は、当該相対検出時間と、各パターンの転写位置にずれが生じていない場合に得られる相対検出時間とを比較することにより、パターンの転写位置にずれが生じているか判断する。パターンの転写位置にずれが生じている場合には、位置ずれが生じている相対検出時間、感光体ドラムの回転速度および転写ベルトの移動速度を用いて、補正値を算出する。
【００４２】
光制御制御部３１５は、当該補正値を用いて補正した光走査タイミングで光源３２１を発光させて、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを走査することができる。
【００４３】
図３に示す実施形態では、検出装置制御部３１９が上記補正値を算出するが、他の実施形態では、補正値を算出する専用の機能手段を備えてもよく、また、補正値を算出するアプリケーションプログラムをＲＡＭに展開し、プロセッサが当該アプリケーションプログラムを実行することによって、補正値を算出してもよい。
【００４４】
図４は、本発明の画像形成装置が形成するパターンの一実施形態を示す図である。本実施形態の画像形成装置は、３のパターン検出装置１２８を備えており、転写ベルト１２２には、これらのパターン検出装置１２８に対応して、３列のパターン４１０，４２０，４１２，４２２，４１４，４２４が形成されている。本発明の画像形成装置が採用するパターン検出装置の数は、これに限定するものではなく、任意の数のパターン検出装置を採用することができ、パターン検出装置の数に応じてパターンを形成することができる。
【００４５】
図５は、図４に示すパターン４１２の断面図を示すと共に、パターン４１２を検出した場合に得られる反射光の光量と検出時間との関係を示す図である。
【００４６】
図５に示す実施形態では、黒色の転写ベルト１２２にパターン４１２が形成される。パターン４１２は、黒色のトナーが形成する第１層上にシアン、マゼンダおよび黄色のトナーが形成する第２層を有し、黄色のトナーが形成する第１層上に黒色のトナーが形成する第２層を有する２層構造をしている。
【００４７】
パターン４１２は、４のパターン５１０，５１２，５１４，５１６を含んで構成されている。パターン５１０，５１２，５１４，５１６は、それぞれ感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１２０ｄによるトナーの転写位置のずれを検出するパターンである。これらのパターンは、付着したトナーの高さおよび幅が同一、すなわち、断面形状が同一であるため、第２層を形成する各トナーのエッジで反射する反射光を検出する期間５２０，５２２，５２４，５２６が同一となる。これにより、断面形状が異なるパターンと比較して、トナー転写位置のずれの検出精度を向上させることができる。
【００４８】
また、パターン５１６は、黄色のトナーが第１層を形成し、その上に黒色のトナーが第２層を形成するため、画像形成装置１００が、黒色のトナーと同程度の光量を反射する色の転写ベルト１２２を使用する場合でも、黒色のトナーによる反射光の検出が容易となり、黒色のトナーが形成するパターンの検出精度を向上させることができる。
【００４９】
本実施形態では、第１層による反射光の光量と第２層による反射光の光量との差が最も大きくなるように、パターン５１６の第１層を黄色のトナーで形成し、第２層を黒色のトナーで形成するが、他の実施形態では、パターン５１６の第１層をシアンまたはマゼンダのトナーで形成してもよい。
【００５０】
図６は、本発明の画像形成装置がパターンを形成して検出する処理を示すフローチャートである。以下、図６を参照して、画像形成装置１００が実行するパターンの形成処理および検出処理について説明する。
【００５１】
図６の処理は、ステップＳ６００から開始し、ステップＳ６０１では、画像形成装置１００の検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して駆動ローラ１２４を回転させ、転写ベルト１２２を周回移動させる。ステップＳ６０２では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して除去装置１３０を転写ベルト１２２から離す。
【００５２】
ステップＳ６０３では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ１）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ１）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６０３の処理を反復する。本実施形態では、除去装置１３０が転写ベルト１２２から離れる際に生じる振動を考慮して、その振動が収まるまで待機する。
【００５３】
一方、待機時間（Ｔ１）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６０４に分岐する。ステップＳ６０４では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して、黄色のトナーを転写ベルト１２２に転写し、黄色のトナーから成るパターンの第１層を形成する。
【００５４】
ステップＳ６０５では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ２）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ２）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６０５の処理を反復する。本実施形態では、転写ベルト１２２上でパターンが形成される部分のうち黒色のトナーから成る別のパターンの第１層を形成すべき部分が、黒色のトナーを転写する感光体ドラム１１２ｄと転写ローラ１２０ｄとの間に来るまで待機する。
【００５５】
一方、待機時間（Ｔ２）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６０６に分岐する。ステップＳ６０６では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して黒色のトナーを転写ベルト１２２に転写し、黒色のトナーから成る別のパターンの第１層を形成する。
【００５６】
ステップＳ６０７では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ３）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ３）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６０７の処理を反復する。本実施形態では、転写ベルト１２２が周回移動して、既に転写ベルト１２２上に形成された黄色または黒色から成るパターンの第１層上の黒色、黄色、マゼンダ、シアンから成るパターンの第２層を形成すべき部分が、それぞれ感光体ドラム１１２ｄ，１１２ｃ，１１２ｂ，１１２ａと転写ローラ１２０ｄ，１２０ｃ，１２０ｂ，１２０ａとの間に来るまで待機する。
【００５７】
一方、待機時間（Ｔ３）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６０８に分岐する。ステップＳ６０８では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを同じタイミングで走査し、各感光体ドラムが黒色、黄色、マゼンダ、シアンのトナーを転写ベルト１２２に転写することにより、各パターンの第２層を転写ベルト１２２上に形成する。
【００５８】
ステップＳ６０９では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ４）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ４）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６０９の処理を反復する。本実施形態では、転写ベルト１２２が周回移動して、検出すべき最初のパターンが、パターン検出装置１２８が検出可能な位置に来るまで待機する。
【００５９】
一方、待機時間（Ｔ４）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６１０に分岐する。ステップＳ６１０では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介してパターン検出装置１２８に総てのパターンを検出させ、検出装置制御部３１９に検出情報から補正値を算出させる。
【００６０】
ステップＳ６１１では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して除去装置１３０を転写ベルト１２２に接触させる。ステップＳ６１２では、検出制御部３００は、待機時間（Ｔ５）が経過したか否か判断し、待機時間（Ｔ５）が経過していない場合には（ｎｏ）、ステップＳ６１２の処理を反復する。本実施形態では、除去装置１３０が転写ベルト１２２に接触する際に生じる振動を考慮して、その振動が収まるまで待機する。
【００６１】
一方、待機時間（Ｔ５）が経過した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６１３に分岐する。ステップＳ６１３では、検出制御部３００は、コントローラ３１０を介して再び駆動ローラ１２４を回転させて転写ベルト１２２を周回移動させ、転写ベルト１２２に付着したトナーを除去し、ステップＳ６１４で処理が終了する。
【００６２】
他の実施形態では、画像形成装置１００が、残存するトナー量をカウントするカウンタ手段と、上述したパターンによって消費量されるトナー量を示す閾値を保持する記憶装置とを備え、図６の処理を開始する際に、残存するトナー量と、上記閾値とを比較し、残存するトナー量が閾値以下である場合には、図８および図９に示すようなパターンを形成して検出するように構成してもよい。
【００６３】
図８および図９に示すように、パターン９１０，９１２，９１４は、感光体ドラム１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃによるトナーの転写位置のずれを検出する一層構造のパターンであり、パターン９１６は、感光体ドラム１１２ｄによるトナーの転写位置のずれを検出する凹構造のパターンである。これらのパターンは、図４および図５に示すパターンと比較してトナーの消費量が少ない。
【００６４】
当該他の実施形態では、トナーの残量に応じて、形成すべきパターンを切り替えることができる。すなわち、トナーの残量が多い場合には、本発明が提案する２層構造のパターンを形成することができ、一方、トナーの残量が少ない場合には、これよりもトナー消費量の少ないパターンを形成することができる。なお、本実施形態では、転写ベルト１２２を２回転させることなくパターン９１０，９１２，９１４，９１６を形成することができるため、除去装置１３０を転写ベルト１２２から離す必要はない。
【００６５】
これまで本実施形態につき説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の構成要素を変更若しくは削除し、または本実施形態の構成要素を他の構成要素を追加するなど、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６６】
１００…画像形成装置、１１０…光走査装置、１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ…感光体ドラム、１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄ…帯電装置、１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄ…現像装置、１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ…クリーナ、１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ…転写ローラ、１２２…転写ベルト、１２４…駆動ローラ、１２６…従動ローラ、１２８…パターン検出装置、１３０…除去装置、１３２…給紙トレイ、１３４…用紙、１３６…給紙装置、１３８…転写装置、１４０…定着装置、１４２…排紙装置、２１０…発光装置、２１２…受光装置、２１４…パターン、３２１…光源、３２２…ポリゴンミラー、３２３…反射ミラー、３２４…光検出装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００８−２２５１６３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置は、
感光体を露光してパターンを形成する光走査手段と、
前記パターンを転写ベルトに転写する４の感光体と、
前記転写ベルトに転写したパターンを検出するパターン検出手段と
を備え、
前記転写ベルトに転写したパターンは、上下層で色が異なる２層構造を有しており、上層部分が４色で構成される、画像形成装置。
【請求項２】
前記光走査手段は、
前記４の感光体を同じタイミングで露光して、前記パターンの上層部分を形成する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ベルトに転写したパターンは、前記４の感光体による転写位置を検出する４のパターンで構成されており、
前記４のパターンは断面形状が同一である、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像を形成する画像形成装置が実行する方法であって、前記方法は、前記画像形成装置が、
４の感光体を露光してパターンを形成するステップと、
前記パターンを転写ベルトに転写するステップと、
前記転写ベルトに転写したパターンを検出するステップと
を含み、
前記転写ベルトに転写したパターンは、上下層で色が異なる２層構造を有しており、上層部分が４色で構成される、方法。
【請求項５】
前記パターンを形成するステップは、
前記４の感光体を同じタイミングで露光して、前記パターンの上層部分を形成する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記転写ベルトに転写したパターンは、前記４の感光体による転写位置を検出する４のパターンで構成されており、
前記４のパターンは断面形状が同一である、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の各ステップを画像形成装置が実行するためのコンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１】
画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置は、
感光体を露光してパターンを形成する光走査手段と、
前記パターンを転写ベルトに転写する４の感光体と、
前記転写ベルトに転写したパターンを検出するパターン検出手段と
を備え、
前記転写ベルトに転写したパターンは、上下層で色が異なる２層構造を有しており、上層部分が４色で構成される、画像形成装置。
【請求項２】
前記光走査手段は、
前記４の感光体を同じタイミングで露光して、前記パターンの上層部分を形成する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ベルトに転写したパターンは、前記４の感光体による転写位置を検出する４のパターンで構成されており、
前記４のパターンは断面形状が同一である、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像を形成する画像形成装置が実行する方法であって、前記方法は、前記画像形成装置が、
４の感光体を露光してパターンを形成するステップと、
前記パターンを転写ベルトに転写するステップと、
前記転写ベルトに転写したパターンを検出するステップと
を含み、
前記転写ベルトに転写したパターンは、上下層で色が異なる２層構造を有しており、上層部分が４色で構成される、方法。
【請求項５】
前記パターンを形成するステップは、
前記４の感光体を同じタイミングで露光して、前記パターンの上層部分を形成する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記転写ベルトに転写したパターンは、前記４の感光体による転写位置を検出する４のパターンで構成されており、
前記４のパターンは断面形状が同一である、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の各ステップを画像形成装置が実行するためのコンピュータ実行可能なプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６１５２９（Ｐ２０１３−６１５２９Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００５１８（Ｐ２０１１−２００５１８）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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