JP2006091141A - カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間転写ベルトの使用環境によって変化する色ずれ量算出誤差をそのときの温度又は湿度等の使用環境に応じて容易かつ簡単に補正できるようにする。
【解決手段】 所定の速度で移動可能な中間転写ベルト６上に各色毎に複数の色ずれ補正用のレジストマークを形成する画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、これらのユニットによって中間転写ベルト６上に形成された各色のレジストマークの通過時刻を所定位置で検出するレジストセンサ１２と、このレジストセンサ１２から通過時刻情報を入力し、ある基準時刻からレジストマークの通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を温度又は湿度情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量を算出し、当該色ずれ量に基づいて色ずれ補正を実行する制御手段１５とを備えるものである。
【選択図】 図２

Description

この発明は中間転写ベルトと複数の感光体ドラムとを有した色ずれ補正機能付きのタンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等に適用して好適なカラー画像形成装置及びカラー画像作成方法に関するものである。

近年、タンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等が使用される場合が多くなってきた。これらのカラー画像形成装置ではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）色用の各々の露光手段、現像装置、感光体ドラムと、中間転写ベルト及び定着装置とを備えている。

例えば、Ｙ色用の露光手段ではカラー用の画像情報に基づいて感光体ドラムに静電潜像を描くようになされる。現像装置では感光体ドラムに描かれた静電潜像にＹ色用のトナーを付着してカラートナー像を形成する。感光体ドラムはトナー像を中間転写ベルトに転写する。他のＭ、Ｃ、ＢＫ色についても同様の処理がなされる。中間転写ベルトに転写されたカラートナー像は用紙に転写された後に定着装置によって定着される。

ところで、この種のカラー画像形成装置によれば、中間転写ベルトに色ずれ無くカラートナー像を形成しなければならない。色ずれ無く重ね合わされたカラートナー像を用紙に転写するためである。色ずれは、各画像形成ユニットにおける光学系の走査レンズの屈折特性の不均一や、反射ミラー等の角度調整の不十分、更には、温度や湿度変化による各位置決め部材の膨張による変位等により発生すると考えられる。このような色ずれは、感光体ドラムへのレーザビームの書込み位置が画像形成ユニット毎に異なることにより起因するものである。

図１６は従来例に係るカラーレジストマーク検知例を示す図である。図１６において、中間転写ベルト６にはカラー用の画像情報に基づく色画像を形成する前に、定期又は不定期に「カラーレジストマーク検知」と呼ばれる処理がなされる。この検知処理では反射型のフォトセンサ（以下でレジストセンサともいう）１２Ａや１２Ｂなどを用いて中間転写ベルト６上の「フ」字状のカラーレジストマーク（以下で単にレジストマークＣＲともいう）がアナログ電圧として検出される。

このとき、フォトセンサ１２Ａ等から出射した光は、例えば、中間転写ベルト６上のレジストマークＣＲによって吸収や、拡散がなされる。この処理では中間転写ベルト６から反射してくる光を検出することによりレジストマークＣＲのマーク位置（エッジ又は重心）を検出するようになされる。位置検出データは図示しないＲＡＭ等の記憶手段に記録される。その後、記憶手段から位置検出データが読み出されてＢＫ色のレジストマークＣＲに対するＹ、Ｍ、Ｃ色の各々のレジストマークの色ずれ量が算出され、この色ずれ量を無くすようにトナー像を重ね合わせるような色ずれ補正処理が実行される。露光手段は、例えば、各色毎に書き出しタイミング等を調整する。

従来方式に係る書き出しタイミングＴｏの調整方法によれば、図１６に示すＢＫ色を基準とした場合に、ある時刻ｔ１からレジストセンサ１２Ａ等がＢＫ色のレジストマークＣＲを検出するまでの経過時間ｔｋと、例えば、ＢＫ色に重ね合わせるＣ色のレジストマークＣＲを検出するまでの経過時間ｔｃの差（ｔｃ−ｔｋ）が求められる。この経過時間の差（ｔｃ−ｔｋ）と、各色の基準（書き出し）タイミングＴｂとの差をＳとしたとき、（１）式、すなわち、
Ｓ＝Ｔｂ−（ｔｃ−ｔｋ） ・・・・・・・・（１）
が求められる。そして、ＢＫ色以外のＣ色、Ｍ色、Ｙ色のレジストマークＣＲを形成する書き出しタイミングＴｏを差Ｓだけ補正するようになされる。補正前の書き出しタイミングをＴｏとし、補正後の書き出しタイミングをＴｎとすると、（２）式、すなわち、
Ｔｎ＝Ｔｏ＋Ｓ ・・・・・・・・（２）
が求められる。Ｓ＝０でＴｎ＝Ｔｏである。このように、ＢＫ色以外のＣ色、Ｍ色、Ｙ色の書き出しタイミングをＴｏからＴｎへ変更することで、意図する位置に各色の画像を形成できるようになる。

なお、特許文献１には、レーザプリンタやデジタル複写機に適用可能な色ずれ補正機能を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、温度検出手段、予測値演算手段及び補正手段を備え、レジストレーションずれ補正動作時に、温度検出手段は、筐体内の温度を検出する。予測値演算手段は、温度検出手段によって検出された測定温度に基づいてレジストレーションずれの予測値を演算する。補正手段は、演算されたレジストレーションずれ補正値と、予測されるレジストレーションずれ予測値とに基づいて画像形成位置を補正するようになされる。このように画像形成装置を構成すると、装置内の温度が急速に変化する電源立ち上げ時等において、レジストレーションのずれ補正を精度良くできるというものである。

特開２００１−０３４０３０号公報（第４頁 第１図）

ところで、従来方式のタンデム型のカラー画像形成装置によれば、以下のような問題がある。

ｉ．レジストマークＣＲを利用した色ずれ補正方法において、中間転写ベルト６上に形成された各色のレジストマークＣＲの通過時間がレジストセンサ１２Ａ等により検出される。その後、位置検出データに基づいて各色のレジストマークＣＲの間隔が測定され、そのマーク間隔をある基準値と比較することによって、（１）式により色ずれ量Ｓが算出される。

従って、中間転写ベルト６の物性、例えば、使用環境温度又は湿度によってベルトが伸縮し、ベルト長さが変化する場合が想定される。この場合に、使用環境温度又は湿度を考慮しないと、レジスト調整誤差量が変化し、色ずれ補正動作の正確性を妨げることになる。

ii．また、特許文献１に見られる画像形成装置によれば、装置内の温度が急速に変化する電源立ち上げ時等において、筐体内の温度を検出し、その測定温度に基づいてレジストレーションずれの予測値を演算し、ここで演算されたレジストレーションずれ補正値と、予測されるレジストレーションずれ予測値とに基づいて画像形成位置を補正するようになされる。従って、色ずれ補正処理が複雑になったり、制御系の負担が重くなるおそれがある。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、像形成体の使用環境によって変化する色ずれ量算出誤差をそのときの温度又は湿度等の使用環境に応じて容易かつ簡単に補正できるようにしたカラー画像形成装置及びカラー画像作成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るカラー画像形成装置は、所定の速度で移動可能な像形成体上に各色毎に複数の色ずれ補正用の印画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手段によって像形成体上に形成された各色の印画像の通過時刻を所定位置で検出する検出手段と、この検出手段から通過時刻情報を入力し、ある基準時刻から印画像の通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量を算出し、当該色ずれ量に基づいて色ずれ補正を実行する制御手段とを備えることを特徴とするものである。

本発明に係るカラー画像形成装置によれば、画像形成手段は、所定の速度で移動可能な像形成体上に各色毎に複数の色ずれ補正用の印画像を形成する。検出手段は、画像形成手段によって像形成体上に形成された各色の印画像の通過時刻を所定位置で検出する。これを前提にして、制御手段は、検出手段から通過時刻情報を入力し、ある基準時刻から印画像の通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出する。制御手段は、各色の経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量を算出し、当該色ずれ量に基づいて色ずれ補正を実行する。

従って、像形成体の使用環境によって変化する色ずれ量算出誤差をそのときの温度又は湿度等の使用環境に応じて容易かつ簡単に補正することができる。これにより、様々な使用環境でカラーレジストレーション性能を維持できるようになる。

本発明に係るカラー画像形成方法は、所定の速度で移動する像形成体上に各色毎に複数の色ずれ補正用の印画像を形成する工程と、像形成体上に形成された各色の印画像の通過時刻を所定位置で検出する工程と、ある基準時刻から印画像の通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出する工程と、算出された各色の経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正する工程と、補正された各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量を算出する工程と、色ずれ量に基づいて色ずれ補正を行う工程とを有することを特徴とするものである。

本発明に係るカラー画像形成方法によれば、像形成体の使用環境によって変化する色ずれ量算出誤差をそのときの温度又は湿度等の使用環境に応じて容易かつ簡単に補正することができる。

本発明に係るカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法によれば、所定の速度で移動可能な像形成体上に形成された印画像の色ずれ量に基づいて色ずれ補正を実行する制御手段を備え、この制御手段は、ある基準時刻から印画像の通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量を算出するものである。

この構成によって、像形成体の使用環境によって変化する色ずれ量算出誤差をそのときの温度又は湿度等の使用環境に応じて容易かつ簡単に補正することができる。従って、様々な使用環境でカラーレジストレーション性能を維持できるようになる。しかも、マーク間隔補正処理時の制御負担を軽減できるばかりか、コストアップを招くことなく、カラーレジストレーション性能を向上できるようになる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施例に係るカラー画像形成装置及びカラー画像作成方法について説明をする。
図１は、本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す概念図である。
図１に示すカラー画像形成装置１００は、カラー画像情報に基づいて色を重ね合わせ、像形成体を構成する感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを介して中間転写ベルト６に色画像を形成する装置である。

カラー画像形成装置１００は色ずれ補正モードを実行する。ここに色ずれ補正モードとは、像形成体に色ずれ補正用の基準色を含む各色の画像を形成し、ある基準時刻から印画像の通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量を算出し、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正をする動作をいう。

このカラー画像形成装置１００は、装置本体１０１と画像読取装置１０２から構成される。装置本体１０１の上部には、自動原稿給紙装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置１０２が設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿３０は搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿３０の片面又は両面の画像が走査露光され、原稿画像を反映する入射光がＲ（赤）色、Ｇ（緑）色及びＢ（青）色用のラインイメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたカラー用のアナログ画像信号は、図示しない画像処理部において、ＲＧＢ色毎にアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等がなされ、デジタルのカラー用の画像情報となる。画像情報は画像形成手段を構成する画像書き込みユニット（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋへ送られる。

上述の自動原稿送り装置２０１は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿３０の内容を連続して一挙に読み取り、原稿内容を記憶手段に蓄積するようになされる（電子ＲＤＨ機能）。この電子ＲＤＨ機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿３０を送信する場合等に便利に使用される。

装置本体１０１は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるものである。画像形成手段は所定の速度で移動可能な像形成体に当該色のトナー像を形成する複数組の画像形成ユニット（画像形成系）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、画像転写手段（画像転写系）の一例を成す無終端状の中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置１７とを備えている。像形成体は、４組の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び１組の中間転写ベルト６から構成される。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、Ｙ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹ色用の帯電手段２Ｙ、露光手段（以下画像書込みユニットという）３Ｙ、現像装置４Ｙ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｙを有する。画像形成ユニット１０Ｙは、色ずれ補正モード実行時に、感光体ドラム１Ｙ上に色ずれ補正用のＹ色のレジストマークＣＲを形成する。

マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、Ｍ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｍと、Ｍ色用の帯電手段２Ｍ、画像書込みユニット３Ｍ、現像装置４Ｍ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｍを有する。画像形成ユニット１０Ｍは、色ずれ補正モード実行時に、感光体ドラム１Ｍ上に色ずれ補正用のＭ色のレジストマークＣＲを形成する。

シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、Ｃ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｃと、Ｃ色用の帯電手段２Ｃ、画像書込みユニット３Ｃ、現像装置４Ｃ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｃを有する。画像形成ユニット１０Ｃは、色ずれ補正モード実行時に、感光体ドラム１Ｃ上に色ずれ補正用のＣ色のレジストマークＣＲを形成する。

黒（ＢＫ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、ＢＫ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｋと、ＢＫ色用の帯電手段２Ｋ、画像書込みユニット３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｋを有する。画像形成ユニット１０Ｋは、色ずれ補正モード実行時に、感光体ドラム１Ｋ上に色ずれ補正用のＢＫ色のレジストマークＣＲを形成する。

帯電手段２Ｙと画像書込みユニット３Ｙ、帯電手段２Ｍと画像書込みユニット３Ｍ、帯電手段２Ｃと画像書込みユニット３Ｃ及び帯電手段２Ｋと画像書込みユニット３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施例においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。

中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持され、各々の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、ＢＫ色の各トナー像を転写するようになされる。中間転写ベルト６には柔軟性を有してゴム系のベルトが使用される。ベルト素材としては、傷が付き難く温度や湿度変化に対して伸縮しない物性のものが好ましい。

ここで画像形成プロセスの概要について以下に説明をする。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性（本実施例においては正極性）の１次転写バイアス（不図示）が印加される１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（色画像：カラートナー像）が形成される。カラー画像は中間転写ベルト６から用紙Ｐへ転写される。

用紙Ｐは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容され、これらの給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられた送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写ローラ７Ａに搬送される。カラー画像は、用紙Ｐ上の一方の面（表面）に一括して転写される（２次転写）。

カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによりクリーニングされ、次の画像形成サイクルに入る。

両面画像形成時には、一方の面（表面）に画像形成され、定着装置１７から排出された用紙Ｐは、分岐手段２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。

反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２３を経て、再度２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。

一方、２次転写ローラ７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写ベルト用のクリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。これらの画像形成の際には、用紙Ｐとして５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の普通紙、８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の超厚紙が用いられる。用紙Ｐの厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。

上述の装置本体１０１の内部には、温度検出手段を構成する温度センサ１１Ａが取り付けられ、機内温度を検出して温度検出信号を出力するようになされる。温度検出手段１１には熱電対構造、サーミスタ構造、ＩＣ熱電対構造のものが使用される。

また、クリーニング手段８Ａの上流側であって、中間転写ベルト６の左側には、検出手段の一例となるレジストセンサ１２が設けられており、上述した画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによって中間転写ベルト６に形成されたレジストマークＣＲの位置を検出して位置検出信号Ｓ２を発生するようになされる。この例では、レジストセンサ１２は、中間転写ベルト６に形成された各色のレジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出するようになされる。レジストセンサ１２には発光素子及び受光素子を有した反射型の光学センサが使用される。このレジストセンサ１２は左側だけでなく右側に設けてもよい。

装置本体１０１には制御手段１５が設けられ、温度センサ１１Ａから得られる温度検出信号と、レジストセンサ１２から得られる位置検出信号Ｓ２に基づいて色ずれ補正モードを実行する。この色ずれ補正モードでは、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用の基準色を含む各色のレジストマークＣＲが形成され、ある基準時刻からレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量が算出され、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正がなされる。ここに、像形成体環境情報（機械内環境）とは、機械内部の温度情報や湿度情報をいう。

上述の画像基準位置とは、レジストセンサ１２が中間転写ベルト６上のレジストマークＣＲを精度良く読み込める位置である。この画像基準位置は感光体ドラム１Ｙ等に対してレーザビームを走査する主走査方向において、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂ等のほぼ中心位置から例えば、左側に所定距離を置いて設定された設計基準位置である。この画像基準位置はレジストマークＣＲのマーク基準位置と同じ位置になる関係にある。

つまり、画像基準位置は、レジストマークＣＲのマーク基準位置である中央部とレジストセンサ１２の受光部中央（光軸）とが一致する位置である。換言すると、中間転写ベルト６の移動方向を副走査方向としたとき、この副走査方向に移動する中間転写ベルト６において、レジストセンサ１２の光軸がレジストマークＣＲの中央部の検出軌跡線上をトレースする位置関係にあるようになされる。

また、色重ね合わせ時の画像形成位置とは、カラー画像データに基づく任意の色画像を中間転写ベルト６で再現する場合に、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、ＢＫ色等の各々のトナー像を重ね合わせる位置をいう。この画像基準位置や画像形成位置等は、感光体ドラム１Ｂに対する感光体ドラム１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの画像書込みタイミング（書出し位置）を調整することで補正される。

図２は第１の実施例としてのカラー画像形成装置１００の画像転写系Ｉ及び画像形成系IIの構成例を示すブロック図である。

この例で、色ずれ補正モード実行時、使用環境温度とそのとき生ずる色ずれ量算出誤差Ｅとの関係は、搬送ベルトの物性によって決まるので、色ずれ補正モード実行時の使用環境温度θがわかれば、色ずれ量算出誤差Ｅを一意的に算出することができるようになる。そして、市場での色ずれ補正モード実行時に、そのときの使用環境温度θの関係式から色ずれ量算出誤差Ｅを算出し、従来方法で算出された色ずれ量を補正するようになされる。

図２に示すカラー画像形成装置１００は、図１に示した温度検出センサ１１やレジストセンサ１２等を含む処理系を画像転写系Ｉとし、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを画像形成系IIとして抜き出したものである。図２において、カラー画像形成装置１００は画像形成位置が予め規定された感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにカラー画像を形成する装置であり、不揮発メモリ１４、制御手段１５、操作手段１６、表示手段１８、画像処理手段７０を有している。

図２に示す制御手段１５には温度検出手段１１が接続され、機内温度を検出して得た機内温度情報を出力するようになされる。温度検出手段１１は、例えば、図１に示した温度センサ１１Ａや、図示しないアナログ・デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）から構成される。Ａ／Ｄ変換器は温度センサ１１Ａから出力される温度検出信号をアナログ・デジタル変換し、機内温度情報となるＡ／Ｄ変換後の温度検出データＤtpを制御手段１５に出力する。

制御手段１５は、温度検出手段１１により出力される温度検出データＤtpと、レジストセンサ１２から得られる位置検出信号Ｓ２に基づいて色ずれ補正モードを実行する。この色ずれ補正モードでは、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用の基準色を含む各色のレジストマークＣＲが形成され、ある基準時刻からレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量が算出され、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正がなされる。

この例で、像形成体環境情報には、少なくとも、温度又は湿度情報が含まれ、かつ、中間転写ベルト６の使用環境によって生じる色ずれ量算出誤差を予め測定すると共に、当該色ずれ量算出誤差から予め求めた温度補正係数又は湿度補正係数が含まれる。

この例で、中間転写ベルト６の使用環境温度（機械内温度）をθ［℃］とし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境温度をθｏとし、温度補正係数をαとし、色ずれ量算出誤差をＥとしたとき、制御手段１５は、（３）式、すなわち、
Ｅ＝α（θ−θｏ） ・・・・・・・・（３）
を算出する。温度補正係数αは、使用環境温度θによって変化する搬送ベルトの物性により決まる係数である。例えば、ベルト素材＃１に対して温度補正係数はα１であり、ベルト素材＃２に対して温度補正係数はα２である。同様にして、ベルト素材＃ｎに対して温度補正係数はαｎである。

そして、制御手段１５は色ずれ量から色ずれ量算出誤差Ｅを減算するようになされる。もちろん、これに限られることはなく、色ずれ算出誤差Ｅは、ある指定温度範囲内では一定の値を用い、色ずれ量の算出実行時に色ずれ量から色ずれ量算出誤差Ｅを減ずるようにしてもよい。この例で温度補正係数αは、複数の画像形成装置間で共通の値を用いるようになされる。

なお、上述の（３）式を用いずに、使用環境温度をある範囲に区切って、例えば、２０℃〜３０℃のとき、色ずれ量算出誤差はＥ＝０．２画素のようにしてテーブル参照方式を採ってもよい。

制御手段１５には操作手段１６が接続され、通常のプリントモード時にユーザによって画像形成条件等の操作データＤ３を入力するように操作される。操作はユーザによってなされる。制御手段１５には操作手段１６の他に表示手段１８が接続され、例えば、表示手段１８は、色ずれ補正モードを実行するための操作設定画面を表示する。操作設定画面は制御手段１５から供給される表示データＤｖに基づいて表示される。表示手段１８には液晶ディスプレイが使用され、液晶ディスプレイは、操作手段１６を構成する図示しないタッチセンサパネルと組み合わせて使用される。

制御手段１５には更に不揮発メモリ１４が接続されており、色ずれ補正モード実行時に参照するためのデータテーブルが格納される。このデータテーブルは、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境温度θｏや使用環境湿度Ｈｏ、温度補正係数α、湿度補正係数βが格納される。また、使用環境温度又は湿度をある範囲に区切った場合に、その使用環境温度又は湿度の範囲に対応する色ずれ量算出誤差Ｅの画素値を格納するようになされる。

制御手段１５は、例えば、色ずれ補正モード実行時に、データテーブルを参照し、このデータテーブルと、温度センサ１１Ａから得られる温度検出データＤtpに基づいて演算して得られるタイミング調整量Ｓを画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃに演算し、当該画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃへの書き込みタイミングを調整するようになされる。この不揮発メモリ１４には、上述のデータテーブルが格納される他、温度検出データＤｔｐ、位置検出データＤｐや、位置ずれ量、色ずれ量補正データＤｓが記憶される。

この制御手段１５にはレジストセンサ１２が接続されており、中間転写ベルト６に形成されたトナー像（レジストマークＣＲ等の色画像）の位置を検出して位置検出信号Ｓ２を出力する。レジストセンサ１２には、ＣＣＤセンサや反射型のフォトセンサ等が使用される。制御手段１５は、レジストセンサ１２から得られる位置検出信号Ｓ２をアナログ・デジタル変換した後の位置検出データＤｐに基づいて画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。

制御手段１５には画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが接続されており、画像形成ユニット１０Ｙでは、画像処理手段７０から出力されるカラー用の画像情報を構成するＹ色用の画像データＤｙに基づいて中間転写ベルト６にＹ色のトナー画像を形成する。例えば、画像書込みユニット３Ｙは感光体ドラム１Ｙに対峙して設けられ、レーザ光を感光体ドラム１Ｙに照射して画像データＤｙを書き込むように動作する。感光体ドラム１Ｙの前方には、レーザ光検知センサ（検出手段）９Ｙが設けられ、Ｙ色用のレーザ光の照射タイミングを検知してレーザ光検知信号Ｓ9yを制御手段１５に出力するようになされる。

画像形成ユニット１０ＭではＭ色用の画像データＤｍに基づいて中間転写ベルト６にＭ色のトナー画像を形成する。例えば、画像書込みユニット３Ｍは感光体ドラム１Ｍに対峙して設けられ、レーザ光を感光体ドラム１Ｍに照射して画像データＤｍを書き込むように動作する。感光体ドラム１Ｍの前方には、レーザ光検知センサ（検出手段）９Ｍが設けられ、Ｍ色用のレーザ光の照射タイミングを検知してレーザ光検知信号Ｓ9mを制御手段１５に出力するようになされる。

画像形成ユニット１０ＣではＣ色用の画像データＤｃに基づいて中間転写ベルト６にＣ色のトナー画像を形成する。例えば、画像書込みユニット３Ｃは感光体ドラム１Ｃに対峙して設けられ、レーザ光を感光体ドラム１Ｃに照射して画像データＤｃを書き込むように動作する。感光体ドラム１Ｃの前方には、レーザ光検知センサ（検出手段）９Ｃが設けられ、Ｃ色用のレーザ光の照射タイミングを検知してレーザ光検知信号Ｓ9cを制御手段１５に出力するようになされる。

画像形成ユニット１０ＫではＢＫ色用の画像データＤｋに基づいて中間転写ベルト６にＢＫ色のトナー画像を形成する。例えば、画像書込みユニット３Ｋは感光体ドラム１Ｋに対峙して設けられ、レーザ光を感光体ドラム１Ｋに照射して画像データＤｋを書き込むように動作する。感光体ドラム１Ｋの前方には、レーザ光検知センサ（検出手段）９Ｋが設けられ、ＢＫ色用のレーザ光の照射タイミングを検知してレーザ光検知信号Ｓ9kを制御手段１５に出力するようになされる。

画像処理手段７０は画像処理回路７１、Ｙ−信号切換部７２Ｙ、Ｍ−信号切換部７２Ｍ、Ｃ−信号切換部７２Ｃ及びＫ−信号切換部７２Ｋを有している。画像処理回路７１には、任意の原稿から読み取ったカラー画像のＲ，Ｇ，Ｂ色成分に係るＲ，Ｇ，Ｂ信号及び、プリンタ等の外部機器から出力されるユーザが希望するプリントに係るＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号が入力される。

画像処理回路７１では、画像処理制御信号Ｓ４に基づいてＲ，Ｇ，Ｂ信号を色変換して画像データＤｙをＹ−信号切換部７２Ｙに出力する。同様にして、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を色変換して画像データＤｍをＭ−信号切換部７２Ｍに出力し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を色変換して画像データＤｃをＣ−信号切換部７２Ｃに出力し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を色変換して画像データＤｋをＫ−信号切換部７２Ｋに出力する。

この例で外部プリンタ等から、ユーザの希望するプリントに係るＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号が画像処理回路７１に入力された場合は、画像処理制御信号Ｓ４に基づいてＹ信号を例えば、スクリーン処理した後の画像データＤｙ’をＹ−信号切換部７２Ｙに出力する。同様にして、Ｍ信号をスクリーン処理した後の画像データＤｍ’をＭ−信号切換部７２Ｍに出力し、Ｃ信号をスクリーン処理した後の画像データＤｃ’をＣ−信号切換部７２Ｃに出力し、Ｋ信号をスクリーン処理した後の画像データＤｋ’をＫ−信号切換部７２Ｋに出力する。画像処理制御信号Ｓ４は制御手段１５から画像処理回路７１に出力される。

Ｙ−信号切換部７２Ｙは、画像データＤｙ又は画像データＤｙ’のいずれか一方を書込選択信号Ｓ５に基づいて選択し、この画像データＤｙ又はＤｙ’を画像書込みユニット３Ｙに出力する。画像書込みユニット３ＹはＹ色用のレーザ光の照射タイミングを検知してレーザ検知信号（以下Ｙ−ＩＮＤＥＸ信号という）を検出するようになされる。

Ｍ−信号切換部７２Ｍは、画像データＤｍ又は画像データＤｍ’のいずれか一方を書込選択信号Ｓ５に基づいて選択し、この画像データＤｍ又はＤｍ’を画像書込みユニット３Ｍに出力する。画像書込みユニット３ＭはＭ色用のレーザ光の照射タイミングを検知してレーザ検知信号（以下Ｍ−ＩＮＤＥＸ信号という）を検出するようになされる。

Ｃ−信号切換部７２Ｃは、画像データＤｃ又は画像データＤｃ’のいずれか一方を書込選択信号Ｓ５に基づいて選択し、この画像データＤｃ又はＤｃ’を画像書込みユニット３Ｃに出力する。画像書込みユニット３ＣはＣ色用のレーザ光の照射タイミングを検知してレーザ検知信号（以下Ｃ−ＩＮＤＥＸ信号という）を検出するようになされる。

Ｋ−信号切換部７２Ｋは、画像データＤｋ又は画像データＤｋ’のいずれか一方を書込選択信号Ｓ５に基づいて選択し、この画像データＤｋ又はＤｋ’を画像書込みユニット３Ｋに出力する。画像書込みユニット３ＫはＢＫ色用のレーザ光の照射タイミングを検知してレーザ検知信号（以下Ｋ−ＩＮＤＥＸ信号という）を検出するようになされる。書込選択信号Ｓ５は制御手段１５からＹ〜Ｋ−信号切換部７２Ｙ〜７２Ｋに各々出力される。

この例ではＹ色用の画像書込みユニット（露光手段）３Ｙには補正手段５Ｙが取り付けられており、制御手段１５からのＹ色用の書込み位置補正信号Ｓｙに基づいて画像書込みユニット３Ｙの水平位置の傾きを調整するようになされる。同様にしてＭ色用の画像書込みユニット３Ｍには補正手段５Ｍが取り付けられており、制御手段１５からのＭ色用の書込み位置補正信号Ｓｍに基づいて画像書込みユニット３Ｍの水平位置の傾きを調整するようになされる。Ｃ色用の画像書込みユニット３Ｃには補正手段５Ｃが取り付けられており、制御手段１５からのＣ色用の書込み位置補正信号Ｓｃに基づいて画像書込みユニット３Ｃの水平位置の傾きを調整するようになされる（部分横倍補正処理）。

この例で色ずれ量の算出に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲ１を基準にしている。Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整するためである。例えば、Ｙ色の書込み位置調整に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込み位置とを検知し、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込み位置をＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。

同様にして、Ｍ、Ｃ色の書込み位置調整に関しても、ＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置と、ＭやＣ色のレジストマークＣＲの書込み位置とのずれ量を各々検知し、このずれ量から各々の補正量を算出する。その後、ＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｋ以外のＹ、Ｍ、Ｃ色用の画像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃを調整するようになされる。

図３は、Ｙ色用の画像書込みユニット３Ｙ及びスキュー調整手段９０Ｙの構成例を示すイメージ図である。図３に示すＹ色用の画像書込みユニット３Ｙは、半導体レーザ光源３１、コリメータレンズ３２，補助レンズ３３、ポリゴンミラー３４、ポリゴンモータ３５、ｆ（θ）レンズ３６、ミラー面結像用のＣＹ１レンズ３７、ドラム面結像用のＣＹ２レンズ３８、反射板３９、ポリゴンモータ駆動基板４５及びＬＤ駆動基板４６を有している。

半導体レーザ光源３１は、Ｙ色用のＬＤ駆動基板４６に接続される。ＬＤ駆動基板４６には画像書込みユニット３Ｙからの書込みデータＷｙが供給される。ＬＤ駆動基板４６では書込みデータＷｙがＰＷＭ変調され、ＰＷＭ変調後の所定のパルス幅のレーザ駆動信号ＳＬｙを半導体レーザ光源３１に出力する。半導体レーザ光源３１では、Ｙ色用のレーザ駆動信号ＳＬｙに基づいてレーザ光が発生される。半導体レーザ光源３１から出射されたレーザ光はコリメータレンズ３２、補助レンズ３３及びＣＹ１レンズ３７によって所定のビーム光に整形される。

このビーム光は、ポリゴンミラー３４によって主走査方向に偏向される。例えば、ポリゴンミラー３４にはポリゴンモータ３５が取り付けられる。ポリゴンモータ３５にはポリゴン駆動基板４５が接続される。先に述べた制御手段１５からポリゴン駆動基板４５には、ＹポリゴンＣＬＫが供給される。ポリゴン駆動基板４５は、ＹポリゴンＣＬＫに基づき、ポリゴンモータ３５を所定の回転速度で回転するようになされる。ポリゴンミラー３４によって偏向されるビーム光は、ｆ（θ）レンズ３６及びＣＹ２レンズ３８によって感光体ドラム１Ｙの方へ結像される。この動作により、感光体ドラム１Ｙに画像データＤｙに基づくレジストマークＣＲ等の静電潜像を形成するようになされる。

この画像書込みユニット３Ｙにはスキュー調整手段９０Ｙが設けられる。スキュー調整手段９０Ｙは本体部に取り付けられる。この本体部には反射板３９が設けられ、この反射板３９に対峙した位置、例えば、感光体ドラム１Ｙの一方の端部上、この例では、左端前方には、レーザ光検知センサ９Ｙが設けられる。レーザ光検知センサ９Ｙはポリゴンミラー３４によって偏向されるビーム光を検知して、レーザ光検知信号（以下Ｙ−ＩＮＤＥＸ信号という）Ｓ9yを制御手段１５に出力するようになされる。

スキュー調整手段９０Ｙは調整ギヤユニット４１及び、調整用のモータ４２を有している。調整ギヤユニット４１にはＣＹ２レンズ３８が取り付けられている。調整ギヤユニット４１はＣＹ２レンズ３８に対して可動自在に取り付けられる。調整用のモータ４２ではスキュー調整信号ＳＳｙに基づいて調整ギヤユニット４１を水平方向に移動調整するようになされる。

図４は、第１の実施例としてのカラー画像形成装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。
この実施例では、自動レジスト調整中において、温度によって変化する中間転写ベルト６の使用状態により生じるレジストマーク間隔の読み取り誤差を、書出しタイミングＴｂを補正するときに、予め測定し置いた温度θと色ずれ量検出誤差Ｅの関係式に基づいて補正することにより、環境変化によるカラーレジスト調整誤差を低減できるようにした。

図４に示すカラー画像形成装置１００は、温度検出手段１１、レジストセンサ１２、不揮発メモリ１４、制御手段１５、操作手段１６及び表示手段１８を有している。制御手段１５は例えば、Ａ／Ｄ変換器１３、補正量演算部５１、主走査開始タイミング制御部５２、副走査開始タイミング制御部５３、画素クロック周期制御部５４、画像形成ユニット駆動部５５及びＣＰＵ５７から構成される。

温度検出手段１１はＣＰＵ５７に接続され、温度検出データＤtpを当該ＣＰＵ５７に出力する。レジストセンサ１２はＡ／Ｄ変換器１３に接続される。Ａ／Ｄ変換器１３では、色ずれ補正モード時にレジストセンサ１２から出力された位置検出信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換して二値化した後の位置検出データＤｐを出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換器１３は、不揮発メモリ１４に接続される。不揮発メモリ１４には、温度検出データＤｔｐや位置検出データＤｐ、色ずれ量算出誤差Ｅ、色ずれ量補正データＤｓ等が格納される。

不揮発メモリ１４は、補正量演算部５１及びＣＰＵ５７に接続される。補正量演算部５１は主走査補正量算出部５１１、副走査補正量算出部５１２、全体横倍補正量算出部５１３、部分横倍補正量算出部５１４及び、スキュー補正量算出部５１５から構成される。補正量演算部５１では、色ずれ補正モード時に、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出し、この色ずれ補正データＤｓから各誤差要因（主走査、全体倍率、部分横倍、スキュー）のずれ量が算出され、ここで算出されたずれ量より各誤差要因毎の補正量が求められる。

例えば、主走査補正量算出部５１１では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出して主走査方向の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量を無くすように主走査方向の書き出しタイミングを調整するためのタイミング制御データＤ１を出力する。このタイミング制御データＤ１により、主走査方向の位置ずれを補正するようになされる。

副走査補正量算出部５１２では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出して副走査方向の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量を無くすように副走査方向の書き出しタイミングを調整するためのタイミング制御データＤ２を出力する。このタイミング制御データＤ２により、副走査方向の位置ずれを補正するようになされる。

全体横倍補正量算出部５１３では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出して全体横倍ずれ量を算出し、この全体横倍ずれ量を無くすように画素クロック信号の周波数を調整するためのクロック制御データＤ３を出力する。このクロック制御データＤ３により、全体横倍ずれ量を補正することができる。

部分横倍補正量算出部５１４では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出して部分横倍ずれ量を算出し、この部分横倍ずれ量を無くすように画像書込みユニット３Ｙ等の水平方向の傾きを調整するための書込み制御データＤ４を出力する。この書込み制御データＤ４により、部分横倍ずれ量を補正することができる。

スキュー補正量算出部５１５では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出してスキューずれ量を算出し、このスキューずれ量を無くすように画像書込みユニット３Ｙ等の垂直方向の傾きを調整するための書込み制御データＤ５を出力する。この書込み制御データＤ５により、スキューずれ量を補正することができる。

ＣＰＵ５７は各誤差要因の補正量に従って、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。例えば、ＣＰＵ５７は主走査補正量算出部５１１で作成されたタイミング制御データＤ１を主走査開始タイミング制御部５２に出力する。主走査開始タイミング制御部５２では、タイミング制御データＤ１に基づいて主走査方向の位置ずれ量を無くすように主走査方向の書き出しタイミングを調整するように動作する。また、ＣＰＵ５７は副走査補正量算出部５１２で作成されたタイミング制御データＤ２を副走査開始タイミング制御部５３に出力する。副走査開始タイミング制御部５３では、タイミング制御データＤ２に基づいて副走査方向の位置ずれ量を無くすように副走査方向の書き出しタイミングを調整するように動作する。

更に、ＣＰＵ５７は全体横倍補正量算出部５１３で作成されたクロック制御データＤ３を画素クロック周期制御部５４に出力する。画素クロック周期制御部５４では、クロック制御データＤ３に基づいて全体横倍ずれ量を補正するようになされる。また、ＣＰＵ５７は部分横倍補正量算出部５１４で作成された書込み制御データＤ４を書込みユニット駆動部５５に出力する。書込みユニット駆動部５５では、書込み制御データＤ４に基づいて部分横倍ずれ量を補正するようになされる。また、ＣＰＵ５７はスキュー補正量算出部５１５で作成された書込み制御データＤ４を画像形成ユニット駆動部５６に出力する。画像形成ユニット駆動部５６では、書込み制御データＤ５に基づいてスキューずれ量を補正するようになされる。

図５は、２つのレジストセンサ１２Ａ、１２ＢによるレジストマークＣＲの検知例を示す斜視図である。図６は、色ずれ補正用のレジストマークＣＲの形成例を示す図である。図６に示すレジストマークＣＲは、色ずれ補正モード実行時に形成されるものである。色ずれ補正用のレジストマークＣＲは、図４に示したＣＰＵ５７によって、中間転写ベルト６に形成するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが制御される。

この例では、中間転写ベルト６の移動方向である副走査方向に、色ずれ補正用の「フ」字状のＢＫ色のレジストマークＣＲが左右端に連続して４個ずつ形成され、これに続いて、Ｃ色のレジストマークＣＲが左右端に連続して４個ずつ形成され、更に、Ｍ色のレジストマークＣＲが左右端に連続して４個ずつ形成され、続いて、Ｙ色のレジストマークＣＲが左右端に連続して４個ずつ各々形成される。各々の色のレジストマークＣＲを左右端で４個ずつ形成するようにしたのは、各色のレジストマークＣＲの画像形成位置を検出し、これを精度良く補正するためである。

これらの色ずれ補正用のレジストマークＣＲをレジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂにより検出し、各色のレジストマークＣＲの画像形成位置に対する色ずれ量を算出し、画像形成位置を補正するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。この制御は、色ずれ補正モード実行後の画像形成系でカラー用の画像データに基づく色画像を精度良く重ね合わせるためである。

図７Ａ及びＢは、レジストセンサ１２Ｂ等による位置検出信号Ｓ２の二値化例を示す図である。
図７Ａにおいてレジストセンサ１２Ａ等により得られる位置検出信号Ｓ２は、予め設定された閾値Ｌthに基づいて二値化される。この例では、位置検出信号Ｓ２が立ち下がるａ点が閾値Ｌthをクロスする時刻ｔａに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がり、位置検出信号Ｓ２が立ち上がるｂ点が閾値Ｌthをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち下がる。この通過タイミングパルス信号Ｓｐは二値化された後に位置検出データＤｐとなる。位置検出データＤｐは色画像の位置ずれを調整するための基準に使用される。例えば、位置検出データＤｐはＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ色の書き込み位置のずれ量算出に使用される。

図８は、色ずれ補正用のレジストマークＣＲとレジストセンサ１２Ｂとの関係例を示す図である。
図８に示す色ずれ補正用のレジストマークＣＲは、このレジストマークＣＲの基準線Ｌｒとレジストセンサ１２Ｂの検出軌跡線Ｌｏとが一致した例である。この検出軌跡線Ｌｏは、レジストセンサ１２Ｂを装置本体側の設計位置に取り付け、中間転写ベルト６を移動することで一義的に決まる。色ずれ補正用のレジストマークＣＲは、主走査方向に平行な線分と、主走査方向に対してθ＝４５°の角度を有した線分で構成される。この例で、主走査方向に平行な線分の中央の点ｃから、副走査方向に平行な補助線を引いて、この４５°の角度を有した線分とこの補助線とが交わる点をｄとしたとき、点ｃと点ｄとを結ぶ線分をこのレジストマークＣＲの基準線Ｌｒと定義し、この点ｃ−ｄ間の線分の長さをＬｂとする。

この例では、レジストマークＣＲの点ｃと点ｄとの検出時刻の差から点ｃ−ｄ間の線分の長さＬｂを算出することで、色ずれ補正用のレジストマークＣＲの基準線Ｌｒと、レジストセンサ１２Ｂの検出軌跡線Ｌｏとを一致させるようになされる。これにより、レジストセンサ１２Ｂの検出軌跡線Ｌｏ上にレジストマークＣＲの中央の点ｃをトレースさせることができる。

図９は、カラー画像形成装置１００における色ずれ量算出誤差Ｅを考慮した経過時間測定例を示すタイミングチャートである。
この実施例では、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用の基準色を含む各色のレジストマークＣＲが形成され、ある基準時刻からレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を色ずれ量算出誤差Ｅに基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量が算出され、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正がなされる。

図９に示す時刻ｔ１は、画像形成時の基準（書き出し）時刻であり、例えば、基準となるＩＮＤＥＸ信号が立ち上がってから所定時間経過後に到達する。この例では、時刻ｔ１１で、ジストセンサ１２は、第１番目のＢＫ色のレジストマークＣＲのエッジ（特定部位）を検出する。具体的には、基準時刻ｔ１から時刻ｔ１１に至る経過時間Ｔｉｊが測定される。ここに、ｉはＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色を各々指すｙ，ｍ，ｃ，ｋが代入される。ｊは、レジストマークＣＲの個数（第何番目）を示すｊ＝１，２，３，４・・・ｎが代入される。この例では、ＢＫ色を基準となされる。

この例で、中間転写ベルト６の使用環境温度（機械内温度）をθ［℃］とし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境温度をθｏとし、温度補正係数をαとしたとき、ＣＰＵ５７は、上述した（３）式により、色ずれ量算出誤差Ｅ算出する。温度補正係数αは、使用環境温度θによって変化する搬送ベルトの物性により決まる係数である。色ずれ量算出誤差Ｅは小数点以下かつ±で示され、色ずれ量算出誤差データＤｅで示される。

そして、ＣＰＵ５７は色ずれ量から色ずれ量算出誤差Ｅを減算するようになされる。具体的には、ＣＰＵ５７が、ＢＫ色とＣ，Ｍ，Ｙ色の各々のレジストマークＣＲとのマーク間隔Ｔｘを測定して得られる経過時間データＤｔｉを演算し、補正係数を（１−Ｅ）としたとき、ＢＫ色とＣ，Ｍ，Ｙ色の各々のレジストマークＣＲとのマーク間隔Ｔｘを示す経過時間データＤｔｉに当該補正係数（１−Ｅ）を演算する。

ＢＫ色の次の色、この例ではＣ色のレジストマークＣＲの基準（書き出し）タイミングをＴｂとし、補正係数を（１−Ｅ）とし、基準時刻ｔ１から第１番目のＣ色のレジストマークＣＲの書き出しに至る経過時間をＴｉｊ＝Ｔｃ１としたとき、色ずれ量算出誤差Ｅを無くすためのタイミング調整値Ｓは、（１）’式、すなわち、
Ｓ＝Ｔｂ−（Ｔｃ１−Ｔｋ１）×（１−Ｅ） ・・・・（１）’
により与えられる。

そして、ＣＰＵ５７は、補正係数（１−Ｅ）を演算した経過時間データＤｔｉに基づく書込みタイミングと当該色のレジストマークＣＲの基準書込みタイミングとの差Ｓを（４）式より演算し、この差Ｓを無くすように当該色のレジストマークＣＲの書込みタイミングを調整するように制御する。この例で、時刻ｔ１２における補正前のＣ色のレジストマークＣＲの書き出しタイミングをＴｏとし、変更後の書き出しタイミングをＴｎとすると、Ｔｎは、（４）式、すなわち、
Ｔｎ＝Ｔｏ−Ｓ ・・・・（４）
により与えられる。

図１０は不揮発メモリ１４におけるデータテーブル例を示す図である。図１０に示すデータテーブル例によれば、使用環境温度θの検出範囲０〜１０％、１１〜２０％、２１〜３０％、３１〜４０％、４１〜５０％、５１〜６０％、６１〜７０％に対して、主走査補正量［DOT］、副走査補正量［DOT］及び倍率補正量［DOT］の各々の補正データが準備される。主走査補正量に関しては、使用環境温度θ＝０〜１０％の検出範囲に対して主走査補正量は０．２［DOT］である。同様にしてＴＰ＝１１〜２０％に対して０．４［DOT］、ＴＰ＝２１〜３０％に対して０．６［DOT］、ＴＰ＝３１〜４０％に対して０．８［DOT］、ＴＰ＝４１〜５０％に対して１．０［DOT］、ＴＰ＝５１〜６０％に対して１．２［DOT］、ＴＰ＝６１〜７０％に対して１．４［DOT］である。

副走査補正量に関しては、使用環境温度θ＝０〜１０％の検出範囲に対して副走査補正量は０．５［DOT］である。同様にしてＴＰ＝１１〜２０％に対して１．０［DOT］、ＴＰ＝２１〜３０％に対して１．５［DOT］、ＴＰ＝３１〜４０％に対して２．０［DOT］、ＴＰ＝４１〜５０％に対して２．５［DOT］、ＴＰ＝５１〜６０％に対して３．０［DOT］、ＴＰ＝６１〜７０％に対して３．５［DOT］である。

倍率補正量に関しては、使用環境温度θ＝０〜１０％の検出範囲に対して倍率補正量は０．３［DOT］である。同様にしてＴＰ＝１１〜２０％に対して０．６［DOT］、ＴＰ＝２１〜３０％に対して０．９［DOT］、ＴＰ＝３１〜４０％に対して１．２［DOT］、ＴＰ＝４１〜５０％に対して１．５［DOT］、ＴＰ＝５１〜６０％に対して１．８［DOT］、ＴＰ＝６１〜７０％に対して２．１［DOT］である。

これらの補正量データは、色ずれに起因するドラム支持部材や書き込みレンズなどの膨張係数より算出されたものである。この例では、画像形成位置の補正が必要と判断された時点での温度差に対応する補正データをデータテーブルより参照し、この補正データに従って、各補正対象の位置調整データ等をシフト（補正）するようになされる。

続いて、第１の実施例に係る画像形成方法を説明する。図１１は第１の実施例としてのカラー画像形成装置１００における色ずれ補正例（温度）を示すフローチャートである。
この実施例では、色ずれ補正モード実行時、機械内環境によって生じる色ずれ量算出誤差Ｅが、予め温度補正係数α及びそのときの使用環境温度に基づいて求められる。その後、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用の基準色を含む各色のレジストマークＣＲが形成され、ある基準時刻からレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を温度情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量が算出され、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正がなされる。この例では、ＢＫ色が基準となされる。

これらを色ずれ補正モードの処理条件にして、図１１に示すフローチャートのステップＳＴ１で、機械内環境を認識するためＣＰＵ５７は温度センサ１１Ａを通して使用環境温度θ［℃］を測定するようになされる。このとき、温度検出手段１１では、図１に示した温度センサ１１Ａから、図示しないＡ／Ｄ変換器に温度検出信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器では温度センサ１１Ａから出力される温度検出信号をＡ／Ｄ変換し、機内温度情報となるＡ／Ｄ変換後の温度検出データＤtpをＣＰＵ５７に出力する。

その後、ステップＳＴ２でＣＰＵ５７は、温度検出データ（温度測定値）とベルト物性から色ずれ量算出誤差Ｅを算出する。このとき、ＣＰＵ５７は、中間転写ベルト６の使用環境温度（機械内温度）をθ［℃］とし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境温度をθｏとし、温度補正係数をαとしたとき、ＣＰＵ５７は、先に説明した（３）式により、色ずれ量算出誤差Ｅを算出する。温度補正係数αは、使用環境温度θによって変化する搬送ベルトの物性により決まる係数である。色ずれ量算出誤差Ｅは小数点以下かつ±で示され、色ずれ量算出誤差データＤｅで示される。

そして、ステップＳＴ３に移行して、ＣＰＵ５７は、所定の速度で移動可能な中間転写ベルト６に各色毎に複数の色ずれ補正用のレジストマークＣＲを形成する。この色ずれ補正モードでは、予め規定された中間転写ベルト６の画像基準位置に、例えば、画像形成ユニット１０Ｋにおいて、感光体ドラム１Ｋの左右に色ずれ補正用のＢＫ色画像データを４回書き込んで、色ずれ補正用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成され、この静電潜像がＢＫ色用のトナー剤によって現像され、現像後の色ずれ補正用のＢＫ色トナー像が中間転写ベルト６の画像基準位置に転写される。これにより、図６に示した中間転写ベルト６の左右端に、色ずれ補正用の「フ」字状のＢＫ色のレジストマークＣＲを連続して４個ずつ形成することができる。

また、画像形成ユニット１０Ｃにおいては、感光体ドラム１Ｃの左右に色ずれ補正用のＣ色画像データを４回書き込んで、色ずれ補正用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成され、この静電潜像がＣ色用のトナー剤によって現像され、現像後の色ずれ補正用のＣ色トナー像が中間転写ベルト６の画像基準位置に転写される。これにより、図６に示した中間転写ベルト６の左右端に、色ずれ補正用の「フ」字状のＣ色のレジストマークＣＲを連続して４個ずつ形成することができる。

同様にして、画像形成ユニット１０Ｍにおいて、感光体ドラム１Ｍの左右に色ずれ補正用のＭ色画像データを４回書き込んで、色ずれ補正用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成され、この静電潜像がＭ色用のトナー剤によって現像され、現像後の色ずれ補正用のＭ色トナー像が中間転写ベルト６の画像基準位置に転写される。これにより、図６に示した中間転写ベルト６の左右端に、色ずれ補正用の「フ」字状のＭ色のレジストマークＣＲを連続して４個ずつ形成することができる。

また、画像形成ユニット１０Ｙにおいて、感光体ドラム１Ｙの左右に色ずれ補正用のＹ色画像データを４回書き込んで、色ずれ補正用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成される。この静電潜像がＹ色用のトナー剤によって現像され、現像後の色ずれ補正用のＹ色トナー像が中間転写ベルト６の画像基準位置に転写される。これにより、図６に示した中間転写ベルト６の左右端に色ずれ補正用の「フ」字状のＹ色のレジストマークＣＲを連続して４個ずつ形成することができる。中間転写ベルト６の副走査方向に、色ずれ補正用のレジストマークＣＲを作成することができる。色ずれ補正用のレジストマークＣＲは、レジストセンサ１２Ａ、１２Ｂにより検出される。

そして、ステップＳＴ４でＣＰＵ５７は、位置検出データＤｐの取得処理を実行する。この例で、レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂは、中間転写ベルト６上に形成された各色のレジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出する。レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂにより得られる位置検出信号Ｓ２は、図７Ａに示した閾値Ｌthに基づいて二値化される。この例では、位置検出信号Ｓ２が立ち下がるａ点が閾値Ｌthをクロスする時刻ｔａに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がり、位置検出信号Ｓ２が立ち上がるｂ点が閾値Ｌthをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち下がる。通過タイミングパルス信号Ｓｐには、位置検出信号Ｓ２が含まれる。

例えば、図９に示した基準となるＩＮＤＥＸ信号が立ち上がってから所定時間経過後に時刻ｔ１１に到達する。この例では、時刻ｔ１１で、ジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂは、第１番目のＢＫ色のレジストマークＣＲのエッジ（特定部位）を検出する。具体的には、基準時刻ｔ１から時刻ｔ１１に至る経過時間Ｔｉｊが測定される。ここに、ｉはＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色を各々指すｙ，ｍ，ｃ，ｋが代入される。ｊは、レジストマークＣＲの個数（第何番目）を示すｊ＝１，２，３，４・・・ｎが代入される。

そして、ステップＳＴ５でＣＰＵ５７は、基準時刻ｔ１からＢＫ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｋ１と、同基準時刻ｔ１から次の色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｉ１とを各々算出する。そして、ＢＫ色のレジストマークと次の色のレジストマークＣＲとの間のマーク間隔検出（測定）値Ｔｘ＝（Ｔｉ１−Ｔｋ１）が測定される。この例では、マーク間隔検出値Ｔｘは（Ｔｃ１−Ｔｋ１）で与えられる。具体的には、ＣＰＵ５７が、ＢＫ色とＣ色の各々のレジストマークＣＲとのマーク間隔検出値Ｔｘを測定して得られる経過時間データＤｔｉを演算する。

その後、ステップＳＴ６でＣ色のレジストマークの検出に係る経過時間Ｔｃ１やＴｋ１等を補正すべく、ＣＰＵ５７は、ＢＫ色のレジストマークとＣ色のレジストマークとの間のマーク間隔検出値Ｔｘに補正係数（１−Ｅ）を演算して補正する。この補正係数（１−Ｅ）の演算により、レジストマークＣＲの通過時間の検出誤差を低減できるようになる。

そして、ステップＳＴ７で補正後の各々の経過時間（Ｔｃ１−Ｔｋ１）×（１−Ｅ）から、ＢＫ色に対する当該Ｃ色の書き出しタイミングＴｂを調整するための色ずれ調整値（色ずれ量）Ｓを算出する。このとき、ＢＫ色のレジストマークＣＲの次に続くＣ色のレジストマークＣＲの時刻ｔ１２における書き出しタイミングをＴｂとすると、色ずれ量算出誤差Ｅを無くすためのタイミング調整値Ｓは、上述した（１）’式により与えられる。タイミング調整値Ｓは色ずれ補正データＤｓとなる。

そして、ステップＳＴ８で色ずれ補正を実行すべく、色ずれ補正データＤｓに基づいて、ＢＫ色に続くＣ色のレジストマークＣＲの書き出しタイミングを先に説明した（１）’式に基づいて変更する。先の例では、時刻ｔ１２における補正前のＣ色のレジストマークＣＲの書き出しタイミングをＴｏとしたとき、ＣＰＵ５７は、（４）式により変更後の書き出しタイミングＴｎを計算する。調整後の書き出しタイミング値は、Ｃ色の画像データの書き出しタイミングデータとして不揮発メモリ１４等に保存される。

色ずれ補正処理の際に、補正量演算部５１では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出し、この色ずれ補正データＤｓから各誤差要因（主／副走査、全体倍率、部分横倍率、スキュー）のずれ量が算出され、ここで算出されたずれ量より各誤差要因毎の補正量が求められる。

例えば、主走査補正量算出部５１１は、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出して主走査方向の位置ずれ量を算出し、ＣＰＵ５７の制御を受けてタイミング制御データＤ１を作成し、このタイミング制御データＤ１を主走査開始タイミング制御部５２に出力する。タイミング制御データＤ１は、位置ずれ量を無くすように主走査方向の書き出しタイミングを調整するための情報である。主走査開始タイミング制御部５２は、タイミング制御データＤ１に基づいて主走査方向の書き出しタイミングを調整するように動作する。

また、副走査補正量算出部５１２は、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出して副走査方向の位置ずれ量を算出し、ＣＰＵ５７の制御を受けてタイミング制御データＤ２を作成し、このタイミング制御データＤ２を副走査開始タイミング制御部５３に出力する。タイミング制御データＤ２は、位置ずれ量を無くすように副走査方向の書き出しタイミングを調整するための情報である。副走査開始タイミング制御部５３は、タイミング制御データＤ２に基づいて副走査方向の書き出しタイミングを調整するように動作する。

全体横倍補正量算出部５１３は、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出して全体横倍ずれ量を算出し、ＣＰＵ５７の制御を受けてクロック制御データＤ３を作成し、このクロック制御データＤ３を画素クロック周期制御部５４に出力する。クロック制御データＤ３は全体横倍ずれ量を無くすように画素クロック信号の周波数を調整するための情報である。画素クロック周期制御部５４は、クロック制御データＤ３に基づいて全体横倍ずれ量を補正するようになされる。

部分横倍補正量算出部５１４は、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出して部分横倍ずれ量を算出し、ＣＰＵ５７の制御を受けてユニット制御データＤ４を作成し、このユニット制御データＤ４を書込みユニット駆動部５５に出力する。ユニット制御データＤ４は、部分横倍ずれ量を無くすように画像書込みユニット３Ｙ等の水平方向の傾きを調整するための情報である。書込みユニット駆動部５５では、ユニット制御データＤ４に基づいて部分横倍ずれ量を補正するようになされる。他のＭ色、Ｃ色用の画像書込みユニット等においても同様な処理がなされる。

スキュー補正量算出部５１５では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出してスキューずれ量を算出し、ＣＰＵ５７の制御を受けてスキュー制御データＤ５を作成し、このスキュー制御データＤ５を画像形成ユニット駆動部５６に出力する。スキュー制御データＤ５は、スキューずれ量を無くすようにスキュー調整手段９０Ｙ等の垂直方向の傾きを調整するための情報である。画像形成ユニット駆動部５６では、スキュー制御データＤ５に基づいてスキューずれ量を補正するようになされる。他のＭ色、Ｃ色用のスキュー調整手段等においても同様な処理がなされる。

そして、ステップＳＴ９に移行してＣＰＵ５７は、他の色の書き出しタイミングを調整したかを判別する。他の色の書き出しタイミングを調整していない場合は、ステップＳＴ４に戻って上述した処理を繰り返すようになされる。全ての色の書き出しタイミングを調整して色ずれ補正モードを終了する。

このように本発明に係る第１の実施例としてのカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法によれば、予め温度補正係数α及びそのときの使用環境温度に基づいて機械内環境によって生じる色ずれ量算出誤差Ｅが求められる。これを前提して、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、所定の速度で移動可能な中間転写ベルト６上に各色毎に複数の色ずれ補正用のレジストマークを形成する。

レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂは、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって中間転写ベルト６上に形成されたＢＫ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の各レジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出する。ＣＰＵ５７は、レジストセンサ１２Ａや１２Ｂ等から通過時刻情報を入力し、ある基準時刻ｔ１から各色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｉｊを各々算出する。ＣＰＵ５７は、各色の経過時間を温度検出データＤｔｐに基づいて補正し、補正後の各々の経過時間から、ＢＫ色に対する色ずれ量を算出し、当該色ずれ量に基づいて色ずれ補正を実行する。

従って、中間転写ベルト６の使用環境によって変化する色ずれ量算出誤差Ｅをそのときの使用環境温度θ［℃］に応じて容易かつ簡単に補正することができる。これにより、様々な使用環境でカラーレジストレーション性能を維持できるようになる。しかも、マーク間隔補正処理時のＣＰＵ５７の制御負担を軽減できるばかりか、コストアップを招くことなく、カラーレジストレーション性能を向上できるようになる。

図１２は、第２の実施例としてのカラー画像形成装置２００の制御系の構成例を示すブロック図である。
この実施例では、自動レジスト調整中において、湿度によって変化する中間転写ベルト６の使用状態により生じるレジストマーク間隔の読み取り誤差を書出しタイミングＴｂを補正するときに、予め測定し置いた湿度Ｈと色ずれ量検出誤差Ｅの関係式に基づいて補正することにより、環境変化によるカラーレジスト調整誤差を低減できるようにした。

図１２に示すカラー画像形成装置２００は、レジストセンサ１２、不揮発メモリ１４、制御手段１５、操作手段１６及び表示手段１８を有している。制御手段１５は、Ａ／Ｄ変換器１３、補正量演算部５１、主走査開始タイミング制御部５２、副走査開始タイミング制御部５３、画素クロック周期制御部５４、画像形成ユニット駆動部５５、ＣＰＵ５７及び湿度検出手段６１から構成される。なお、第１の実施例と同じ名称及び符号のものは、同じ機能を有するのでその説明を省略する。

図１２に示す湿度検出手段６１はＣＰＵ５７に接続され、湿度検出データＤhuを当該ＣＰＵ５７に出力する。不揮発メモリ１４には、湿度検出データＤhuや位置検出データＤｐ、色ずれ量算出誤差Ｅ、色ずれ量補正データＤｓ等が格納される。

この例で、中間転写ベルト６の使用環境湿度（機械内湿度）をＨ［％］とし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境湿度をＨｏとし、湿度補正係数をβとし、色ずれ量算出誤差をＥとしたとき、制御手段１５は、（５）式、すなわち、
Ｅ＝β（Ｈ−Ｈｏ） ・・・・・・・・（５）
を算出する。湿度補正係数βは、使用環境湿度Ｈによって変化する中間転写ベルト６の物性により決まる係数である。例えば、ベルト素材＃１に対して湿度補正係数はβ１であり、ベルト素材＃２に対して湿度補正係数はβ２である。同様にして、ベルト素材＃ｎに対して湿度補正係数はβｎである。

続いて、第２の実施例に係る画像形成方法を説明する。図１３はカラー画像形成装置２００における色ずれ補正例（湿度）を示すフローチャートである。
この実施例では、色ずれ補正モード実行時、機械内環境によって生じる色ずれ量算出誤差Ｅが、予め湿度補正係数β及びそのときの使用環境湿度に基づいて求められる。その後、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用の基準色を含む各色のレジストマークＣＲが形成され、ある基準時刻からレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を湿度情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量が算出され、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正がなされる。この例では、ＢＫ色が基準となされる。

これらを色ずれ補正モードの処理条件にして、図１３に示すフローチャートのステップＳＴ１１で、機械内環境を認識するためＣＰＵ５７は湿度検出手段６１を通して使用環境湿度Ｈ［％］を測定するようになされる。このとき、湿度検出手段６１では、図示しない湿度センサから出力される湿度検出信号が図示しないＡ／Ｄ器によってＡ／Ｄ変換され、機内湿度情報となるＡ／Ｄ変換後の湿度検出データＤhuをＣＰＵ５７に出力する。

その後、ステップＳＴ１２でＣＰＵ５７は、湿度検出データ（湿度測定値）Ｄhuとベルト物性から色ずれ量算出誤差Ｅを算出する。このとき、ＣＰＵ５７は、中間転写ベルト６の使用環境湿度（機械内湿度）をＨ［％］とし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境湿度をＨｏとし、湿度補正係数をβとしたとき、ＣＰＵ５７は、先に説明した（５）式により、色ずれ量算出誤差Ｅを算出する。湿度補正係数βは、使用環境湿度Ｈによって変化する搬送ベルトの物性により決まる係数である。色ずれ量算出誤差Ｅは小数点以下かつ±で示され、色ずれ量算出誤差データＤｅで示される。

そして、ステップＳＴ１３に移行して、ＣＰＵ５７は、所定の速度で移動可能な中間転写ベルト６に各色毎に複数の色ずれ補正用のレジストマークＣＲを形成する。この色ずれ補正モードでは、第１の実施例と同様にして、図６に示したような中間転写ベルト６の左右端に、色ずれ補正用の「フ」字状のＢＫ色、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色の各々のレジストマークＣＲが連続して４個ずつ形成される。

そして、ステップＳＴ１４でＣＰＵ５７は、位置検出データＤｐの取得処理を実行する。このとき、第１の実施例と同様にして、レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂは、中間転写ベルト６上に形成された各色のレジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出する。

そして、ステップＳＴ１５でＣＰＵ５７は、基準時刻ｔ１からＢＫ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｋ１と、同基準時刻ｔ１からＣ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｃ１とを各々算出する。そして、ＢＫ色のレジストマークとＣ色のレジストマークＣＲとの間のマーク間隔検出（測定）値Ｔｘ＝（Ｔｃ１−Ｔｋ１）が測定される。

その後、ステップＳＴ１６でＣ色のレジストマークの検出に係る経過時間Ｔｃ１やＴｋ１等を補正すべく、ＣＰＵ５７は、ＢＫ色のレジストマークとＣ色のレジストマークとの間のマーク間隔検出値Ｔｘに、湿度情報を考慮した補正係数（１−Ｅ）を演算して補正する。この補正係数（１−Ｅ）の演算により、レジストマークＣＲの通過時間の検出誤差を低減できるようになる。

そして、ステップＳＴ１７で補正後の各々の経過時間（Ｔｃ１−Ｔｋ１）×（１−Ｅ）から、ＢＫ色に対する当該Ｃ色の書き出しタイミングＴｂを調整するための色ずれ調整値（色ずれ量）Ｓを算出する。このタイミング調整値Ｓは色ずれ補正データＤｓとなる。

その後、ステップＳＴ１８で色ずれ補正を実行すべく、色ずれ補正データＤｓに基づいて、ＢＫ色に続くＣ色のレジストマークＣＲの書き出しタイミングを先に説明した（１）’式に基づいて変更する。調整後の書き出しタイミング値は、Ｃ色の画像データの書き出しタイミングデータとして不揮発メモリ１４等に保存される。

色ずれ補正処理の際に、補正量演算部５１では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出し、この色ずれ補正データＤｓから各誤差要因（主／副走査、全体倍率、部分横倍率、スキュー）のずれ量が算出され、ここで算出されたずれ量より第１の実施例と同様にして、各誤差要因毎の補正量が求められる。

そして、ステップＳＴ１９に移行してＣＰＵ５７は、他の色の書き出しタイミングを調整したかを判別する。他の色の書き出しタイミングを調整していない場合は、ステップＳＴ１４に戻って上述した処理を繰り返すようになされる。全ての色の書き出しタイミングを調整して色ずれ補正モードを終了する。

このように本発明に係る第２の実施例としてのカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法によれば、予め湿度補正係数β及びそのときの使用環境湿度に基づいて機械内環境によって生じる色ずれ量算出誤差Ｅが求められる。これを前提して、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、所定の速度で移動可能な中間転写ベルト６上に各色毎に複数の色ずれ補正用のレジストマークを形成する。

レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂは、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって中間転写ベルト６上に形成されたＢＫ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の各レジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出する。ＣＰＵ５７は、レジストセンサ１２Ａや１２Ｂ等から通過時刻情報を入力し、ある基準時刻ｔ１から各色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｉｊを各々算出する。ＣＰＵ５７は、各色の経過時間を湿度検出データＤhuに基づいて補正し、補正後の各々の経過時間から、ＢＫ色に対する色ずれ量を算出し、当該色ずれ量に基づいて色ずれ補正を実行する。

従って、中間転写ベルト６の使用環境によって変化する色ずれ量算出誤差Ｅをそのときの使用環境湿度Ｈ［％］に応じて容易かつ簡単に補正することができる。これにより、様々な使用環境でカラーレジストレーション性能を維持できるようになる。しかも、マーク間隔補正処理時のＣＰＵ５７の制御負担を軽減できるばかりか、コストアップを招くことなく、カラーレジストレーション性能を向上できるようになる。

図１４は、第３の実施例としてのカラー画像形成装置３００の制御系の構成例を示すブロック図である。
この実施例では、自動レジスト調整中において、温度又は湿度によって変化する中間転写ベルト６の使用状態により生じるレジストマーク間隔の読み取り誤差を書出しタイミングＴｂを補正するときに、予め測定し置いた温度θ又は湿度Ｈと色ずれ量検出誤差Ｅの関係式に基づいて補正することにより、環境変化によるカラーレジスト調整誤差を低減できるようにした。

図１４に示すカラー画像形成装置３００は、温度検出手段１１、レジストセンサ１２、不揮発メモリ１４、制御手段１５、操作手段１６、表示手段１８及び湿度検出手段６１を有している。制御手段１５は、Ａ／Ｄ変換器１３、補正量演算部５１、主走査開始タイミング制御部５２、副走査開始タイミング制御部５３、画素クロック周期制御部５４、画像形成ユニット駆動部５５、ＣＰＵ５７及び湿度検出手段６１から構成される。なお、第１及び第２の実施例と同じ名称及び符号のものは、同じ機能を有するのでその説明を省略する。

図１４に示す温度検出手段１１はＣＰＵ５７に接続され、温度検出データＤｔｐを当該ＣＰＵ５７に出力する。湿度検出手段６１はＣＰＵ５７に接続され、湿度検出データＤhuを当該ＣＰＵ５７に出力する。不揮発メモリ１４には、温度検出データＤｔｐや湿度検出データＤhu、位置検出データＤｐ、色ずれ量算出誤差Ｅ、色ずれ量補正データＤｓ等が格納される。

続いて、第３の実施例に係る画像形成方法を説明する。図１５はカラー画像形成装置３００における色ずれ補正例（温度＋湿度）を示すフローチャートである。この実施例では、色ずれ補正モード実行時、予め温度補正係数α、湿度補正係数β、そのときの使用環境温度及び湿度に基づいて色ずれ量算出誤差Ｅが求められる。その後、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用のＢＫ色を含む各色のレジストマークＣＲが形成され、ある基準時刻からレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の経過時間を温度及び湿度情報に基づいて補正し、補正後の各々の経過時間からある基準色に対する色ずれ量が算出され、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正がなされる。この例では、ＢＫ色が基準となされる。

これらを色ずれ補正モードの処理条件にして、図１５に示すフローチャートのステップＳＴ２１で、機械内環境を認識するためＣＰＵ５７は温度測定手段１１を通して使用環境温度θ［℃］を測定し、湿度測定手段６１を通して使用環境湿度Ｈ［％］を測定するようになされる。このとき、温度検出手段１１では、図１に示した温度センサ１１Ａから出力される温度検出信号がＡ／Ｄ変換器１３によってＡ／Ｄ変換され、機内温度情報となるＡ／Ｄ変換後の温度検出データＤtpをＣＰＵ５７に出力する。湿度検出手段６１では、図示しない湿度センサから出力される湿度検出信号が図示しないＡ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換され、機内湿度情報となるＡ／Ｄ変換後の湿度検出データＤhuをＣＰＵ５７に出力する。

その後、ステップＳＴ２２でＣＰＵ５７は、温度検出データ（温度測定値）Ｄｔｐと、湿度検出データ（湿度測定値）Ｄhuと、ベルト物性から色ずれ量算出誤差Ｅを算出する。このとき、ＣＰＵ５７は、中間転写ベルト６の使用環境温度（機械内温度）をθ［℃］とし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境温度をθｏとし、温度補正係数をαとしたとき、ＣＰＵ５７は、先に説明した（３）式により、色ずれ量算出誤差Ｅを算出する。温度補正係数αは、使用環境温度θによって変化する搬送ベルトの物性により決まる係数である。

また、中間転写ベルト６の使用環境湿度（機械内湿度）をＨ［％］とし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境湿度をＨｏとし、湿度補正係数をβとしたとき、ＣＰＵ５７は、先に説明した（５）式により、色ずれ量算出誤差Ｅを算出する。湿度補正係数βは、使用環境湿度Ｈによって変化する搬送ベルトの物性により決まる係数である。色ずれ量算出誤差Ｅは小数点以下かつ±で示され、色ずれ量算出誤差データＤｅで示される。

そして、ステップＳＴ２３に移行して、ＣＰＵ５７は、所定の速度で移動可能な中間転写ベルト６に各色毎に複数の色ずれ補正用のレジストマークＣＲを形成する。この色ずれ補正モードでは、第１及び第２の実施例と同様にして、図６に示したような中間転写ベルト６の左右端に、色ずれ補正用の「フ」字状のＢＫ色、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色の各々のレジストマークＣＲが連続して４個ずつ形成される。

そして、ステップＳＴ２４でＣＰＵ５７は、位置検出データＤｐの取得処理を実行する。このとき、第１及び第２の実施例と同様にして、レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂは、中間転写ベルト６上に形成された各色のレジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出する。

そして、ステップＳＴ２５でＣＰＵ５７は、基準時刻ｔ１からＢＫ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｋ１と、同基準時刻ｔ１からＣ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｃ１とを各々算出する。そして、ＢＫ色のレジストマークとＣ色のレジストマークＣＲとの間のマーク間隔検出（測定）値Ｔｘ＝（Ｔｃ１−Ｔｋ１）が測定される。

その後、ステップＳＴ２６でＣ色のレジストマークの検出に係る経過時間Ｔｃ１やＴｋ１等を補正すべく、ＣＰＵ５７は、ＢＫ色のレジストマークとＣ色のレジストマークとの間のマーク間隔検出値Ｔｘに、温度又は湿度情報を考慮した補正係数（１−Ｅ）を演算して補正する。この補正係数（１−Ｅ）の演算により、レジストマークＣＲの通過時間の検出誤差を低減できるようになる。

そして、ステップＳＴ２７で補正後の各々の経過時間（Ｔｃ１−Ｔｋ１）×（１−Ｅ）から、ＢＫ色に対する当該Ｃ色の書き出しタイミングＴｂを調整するための色ずれ調整値（色ずれ量）Ｓを算出する。このタイミング調整値Ｓは色ずれ補正データＤｓとなる。

その後、ステップＳＴ２８で色ずれ補正を実行すべく、色ずれ補正データＤｓに基づいて、ＢＫ色に続くＣ色のレジストマークＣＲの書き出しタイミングを先に説明した（５）式に基づいて変更する。調整後の書き出しタイミング値は、Ｃ色の画像データの書き出しタイミングデータとして不揮発メモリ１４等に保存される。

色ずれ補正処理の際に、補正量演算部５１では、不揮発メモリ１４から色ずれ補正データＤｓを読み出し、この色ずれ補正データＤｓから各誤差要因（主／副走査、全体倍率、部分横倍率、スキュー）のずれ量が算出され、ここで算出されたずれ量より第１及び第２の実施例と同様にして、各誤差要因毎の補正量が求められる。

そして、ステップＳＴ２９に移行してＣＰＵ５７は、他の色の書き出しタイミングを調整したかを判別する。他の色の書き出しタイミングを調整していない場合は、ステップＳＴ２４に戻って上述した処理を繰り返すようになされる。全ての色の書き出しタイミングを調整して色ずれ補正モードを終了する。

このように本発明に係る第３の実施例としてのカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法によれば、予め温度補正係数α、湿度補正係数β、そのときの使用環境温度又は湿度に基づいて機械内環境によって生じる色ずれ量算出誤差Ｅが求められる。これを前提して、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、所定の速度で移動可能な中間転写ベルト６上に各色毎に複数の色ずれ補正用のレジストマークを形成する。

レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂは、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって中間転写ベルト６上に形成されたＢＫ色、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の各レジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出する。ＣＰＵ５７は、レジストセンサ１２Ａや１２Ｂ等から通過時刻情報を入力し、ある基準時刻ｔ１から各色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間Ｔｉｊを各々算出する。ＣＰＵ５７は、各色の経過時間を温度検出データＤｔｐ又は湿度検出データＤhuに基づいて補正し、補正後の各々の経過時間から、ＢＫ色に対する色ずれ量を算出し、当該色ずれ量に基づいて色ずれ補正を実行する。

従って、中間転写ベルト６の使用環境によって変化する色ずれ量算出誤差Ｅをそのときの使用環境温度θ［℃］又は使用環境湿度Ｈ［％］に応じて容易かつ簡単に補正することができる。これにより、様々な使用環境でカラーレジストレーション性能を維持できるようになる。しかも、マーク間隔補正処理時のＣＰＵ５７の制御負担を軽減できるばかりか、コストアップを招くことなく、カラーレジストレーション性能を向上できるようになる。

この発明は中間転写ベルト又は感光体ベルトを有したタンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等に適用して極めて好適である。

本発明に係る各実施例としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す概念図である。 カラー画像形成装置１００の画像転写系Ｉ及び画像形成系IIの構成例を示すブロック図である。 Ｙ色用の画像書込みユニット３Ｙ及びスキュー調整手段９０Ｙの構成例を示すイメージ図である。 第１の実施例としてのカラー画像形成装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 ２つのレジストセンサ１２Ａ、１２ＢによるレジストマークＣＲの検知例を示す斜視図である。 色ずれ補正用のレジストマークＣＲの形成例を示す図である。 Ａ及びＢは、レジストセンサ１２Ｂ等による位置検出信号Ｓ２の二値化例を示す図である。 色ずれ補正用のレジストマークＣＲとレジストセンサ１２Ｂとの関係例を示す図である。 カラー画像形成装置１００における色ずれ量算出誤差Ｅを考慮した経過時間測定例を示すタイミングチャートである。 不揮発メモリ１４におけるデータテーブル例を示す図である。 第１の実施例としてのカラー画像形成装置１００における色ずれ補正例（温度）を示すフローチャートである。 第２の実施例としてのカラー画像形成装置２００の制御系の構成例を示すブロック図である。 カラー画像形成装置２００における色ずれ補正例（湿度）を示すフローチャートである。 第３の実施例としてのカラー画像形成装置３００の制御系の構成例を示すブロック図である。 カラー画像形成装置３００における色ずれ補正例（温度＋湿度）を示すフローチャートである。 従来例に係るカラーレジストマーク検知例を示す図である。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム（像形成体）
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電手段
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 画像書込みユニット（露光手段）
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像手段
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ 補正手段
６ 中間転写体（像形成体）
９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ レーザ光検知センサ
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット（画像形成手段）
１１ 温度検出手段
１２，１２Ａ，１２Ｂ レジストセンサ（検出手段）
１４ 不揮発メモリ（記憶装置）
１５ 制御手段
５１ 補正演算部
５７ ＣＰＵ（制御手段）
６１ 湿度検出手段
９０Ｙ スキュー調整手段
１００ カラー画像形成装置
１０１ 装置本体
１０２ 画像読取装置
２０１ 自動原稿送り装置
２０２ 原稿画像走査露光装置

Claims (8)

1. 所定の速度で移動可能な像形成体上に各色毎に複数の色ずれ補正用の印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像形成体上に形成された各色の印画像の通過時刻を所定位置で検出する検出手段と、
   前記検出手段から通過時刻情報を入力し、ある基準時刻から前記印画像の通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出し、各色の前記経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正し、補正後の各々の前記経過時間からある基準色に対する色ずれ量を算出し、当該色ずれ量に基づいて色ずれ補正を実行する制御手段とを備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記像形成体環境情報には、少なくとも、温度又は湿度情報が含まれ、かつ、前記像形成体の使用環境によって生じる色ずれ量算出誤差を予め測定すると共に、当該色ずれ量算出誤差から予め求めた温度補正係数又は湿度補正係数が含まれることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 前記像形成体の使用環境温度をθとし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境温度をθｏとし、温度補正係数をαとし、前記色ずれ量算出誤差をＥとしたとき、
   前記制御手段は、Ｅ＝α（θ−θｏ）を算出し、その後、前記色ずれ量から色ずれ量算出誤差Ｅを減算することを特徴とする請求項１及び２に記載のカラー画像形成装置。
4. 前記像形成体の使用環境湿度をＨとし、色ずれ量算出誤差Ｅがゼロとなるときの使用環境湿度をＨｏとし、湿度補正係数をβとし、前記色ずれ量算出誤差をＥとしたとき、
   前記制御手段は、Ｅ＝β（Ｈ−Ｈｏ）を算出し、その後、前記色ずれ量から色ずれ量算出誤差Ｅを減算することを特徴とする請求項１及び２記載のカラー画像形成装置。
5. 前記温度補正係数及び湿度補正係数は、複数の画像形成装置間で共通の値が用いられることを特徴とする請求項１乃至４に記載のカラー画像形成装置。
6. 前記色ずれ量算出誤差がゼロとなるときの使用環境温度及び使用環境湿度は、複数の画像形成装置間で共通の値が用いられることを特徴とする請求項１乃至５に記載のカラー画像形成装置。
7. 前記色ずれ量算出誤差は、
   ある指定温度範囲内では一定の値が用いられることを特徴とする請求項１乃至６に記載のカラー画像形成装置。
8. 所定の速度で移動する像形成体上に各色毎に複数の色ずれ補正用の印画像を形成する工程と、
   前記像形成体上に形成された各色の印画像の通過時刻を所定位置で検出する工程と、
   ある基準時刻から前記印画像の通過時刻検出に至るまでの経過時間を各々算出する工程と、
   算出された各色の前記経過時間を像形成体環境情報に基づいて補正する工程と、
   補正された各々の前記経過時間からある基準色に対する色ずれ量を算出する工程と、
   前記色ずれ量に基づいて色ずれ補正を行う工程とを有することを特徴とするカラー画像形成方法。
   

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