JP2012018262A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成動作中であっても、色ずれを検出して補正することができ、しかもボウ等の影響を効果的に低減する。
【解決手段】中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａ及び各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃのいずれにも、各色のテストパターンをそれぞれ形成して、画像形成領域２１ａに形成された各色のテストパターンのずれ及び各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに形成された各色のテストパターンのずれを検出し、各色別に、画像形成領域２１ａのテストパターンのずれに対する各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃのテストパターンのずれのオフセット値を求めてメモリ７４に記憶している。このような各色のオフセット値と各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに形成された各色のテストパターンのずれに基づき、画像形成領域２１ａにおける各色のテストパターンのずれを導出することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式のカラープリンタ、カラー複写機、カラーファクシミリ等のカラー画像形成装置に関する。

この種のカラー画像形成装置では、複数色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成することから、色ずれという問題が発生する。例えば、カラー画像形成装置として、各色に対応する複数の潜像担持体（感光体ドラム）にそれぞれの潜像を書き込んで、各潜像担持体上のそれぞれの潜像を現像して、各潜像担持体上に各色の画像を形成し、各潜像担持体から画像担持体（転写ベルト）へと各色の画像を転写して、画像担持体上に各色の画像を重ねて形成し、更に画像担持体から記録媒体へと各色の画像を転写して、記録媒体上にカラー画像を形成するという構成のものがある。このカラー画像形成装置においては、各潜像担持体から画像担持体への転写のときに各色の画像がずれて、色ずれが発生することがあり、カラー画像の品質が劣化する。

このため、特許文献１では、画像担持体（搬送ベルト）の画像形成領域に各色の色ずれ検出用パターンを形成して、各色の色ずれ検出用パターンのずれを検出し、各色の色ずれ検出用パターンのずれに基づき画像担持体の画像形成領域に形成される各色の画像の位置を補正して、色ずれを防止している。

しかしながら、特許文献１のように画像担持体の画像形成領域に各色の色ずれ検出用パターンを形成して検出する場合は、通常の画像を画像形成領域に形成しているときに、各色の色ずれ検出用パターを同画像形成領域に形成することができず、このため画像形成動作の合間に、あるいは画像形成動作の停止状態で、色ずれ検出用パターンの形成や検出を行う必要があり、このための格別の期間を設定する必要があった。

また、特許文献２では、画像担持体（転写ベルト）の幅方向中央の画像形成領域と幅方向両端の非画像形成領域を区別し、画像担持体の画像形成領域に画像が形成されているときにも、非画像形成領域のピッチ検出用パターンを検出することができるようにしている。

ところが、所謂ボウ（光走査装置から感光体への湾曲した走査線）等を原因とする色ずれ等の程度は、画像担持体の中央と両端では異なる。このため、特許文献２のように画像担持体の幅方向両端の非画像形成領域に検出用パターンを設けて検出して、この検出結果を画像担持体の中央の画像の補正に用いても、補正の誤差が大きくなった。

一方、特許文献３では、潜像書き込み用の走査ビームが通過する長尺レンズを押圧することによりボウ等を低減させているが、このような方法によりボウ等を原因とする色ずれを効果的に解消することは困難である。従って、特許文献２に特許文献３を組合わせたとしても、画像担持体の中央の色ずれを適確に補正することができなかった。

特開２００９−１５０９９７号公報 特開２００５−９９７１６号公報 特開２００７−６５５００号公報

このように特許文献１では、画像担持体の画像形成領域に各色の色ずれ検出用パターンを形成して検出していることから、画像形成動作の合間に、あるいは画像形成動作の停止状態で、色ずれ検出用パターンの形成や検出を行う必要があり、このための格別の期間を設定する必要があった。

また、特許文献２では、画像担持体の非画像形成領域の検出用パターンを検出しているので、画像担持体の画像形成領域に画像が形成されているときにも、検出用パターンの検出が可能であるが、この検出結果を画像担持体の中央の画像の補正に用いても、ボウ等の影響で補正の誤差が大きくなった。

更に、特許文献３では、走査ビームが通過する長尺レンズを押圧することによりボウ等を低減させているが、ボウ等を原因とする色ずれを効果的に解消することは困難である。従って、特許文献２、３を組合わせたとしても、画像担持体の中央の色ずれを適確に補正することができなかった。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、画像形成動作中であっても、色ずれを検出して補正することができ、しかもボウ等の影響を効果的に低減することが可能なカラー画像形成装置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、本発明のカラー画像形成装置は、画像担持体上に各色のテストパターンを形成して、前記画像担持体上に形成された各色のテストパターンのずれを検出し、前記各色のテストパターンのずれに基づき前記画像担持体上に形成される各色の画像の位置を補正するカラー画像形成装置であって、前記画像担持体上の各色の画像が形成される画像形成領域、及び前記画像担持体上の前記画像形成領域から外れた非画像形成領域に、前記各色のテストパターンをそれぞれ形成するテストパターン形成部と、前記画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれ及び前記非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれを検出する検出部と、各色別に、前記画像形成領域のテストパターンのずれに対する前記非画像形成領域のテストパターンのずれのオフセット値を求める演算部と、各色別に、オフセット値を記憶する記憶部とを備えている。

このような本発明のカラー画像形成装置では、画像担持体の画像形成領域及び非画像形成領域のいずれにも、各色のテストパターンをそれぞれ形成して、画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれ及び非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれを検出し、各色別に、画像形成領域のテストパターンのずれに対する非画像形成領域のテストパターンのずれのオフセット値を求めて記憶部に記憶している。このような各色のオフセット値と非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれに基づき、画像形成領域における各色のテストパターンのずれを導出することができる。すなわち、画像形成領域に各色のテストパターンを形成して、それらのずれを直接検出しなくても、各色のオフセット値を予め求めて記憶しておき、非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれを検出すれば、画像形成領域における各色のテストパターンのずれを導出することができる。

また、本発明のカラー画像形成装置においては、前記テストパターン形成部は、前記非画像形成領域に各色のテストパターンを形成し、前記検出部は、前記非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれを検出し、前記演算部は、各色別に、前記非画像形成領域に形成されたテストパターンのずれと前記記憶部内のオフセット値に基づき、前記画像形成領域におけるテストパターンのずれを求め、前記演算部により求められた前記画像形成領域における各色のテストパターンのずれに基づき前記画像担持体上に形成される各色の画像の位置を補正している。

このように非画像形成領域に各色のテストパターンを形成して、各色のテストパターンのずれを検出すれば、各色のオフセット値と各色のテストパターンのずれに基づき画像形成領域における各色のテストパターンのずれを求めて、画像形成領域における各色の画像の位置を補正することができる。すなわち、画像形成領域に各色のテストパターンを形成しなくても、それらのずれを求めて、画像形成領域における各色の画像の位置を補正することができる。

更に、本発明のカラー画像形成装置においては、前記テストパターン形成部による前記非画像形成領域のテストパターンの形成、及び前記検出部による前記非画像形成領域のテストパターンのずれの検出は、前記画像形成領域に各色の画像が形成されているときに行われる。

画像形成領域に各色のテストパターンを形成する必要がないので、画像形成領域に各色の画像が形成されているときであっても、非画像形成領域のテストパターンの形成とそのずれの検出を行うことにより、画像形成領域における各色の画像の位置の補正が可能になる。

また、本発明のカラー画像形成装置においては、前記テストパターン形成部による前記画像形成領域のテストパターン及び前記非画像形成領域のテストパターンの形成、及び前記検出部による前記画像形成領域のテストパターン及び前記非画像形成領域のテストパターンのずれの検出は、前記画像形成領域に各色の画像が形成されてないときに行われる。

各色のオフセット値を求めるには、画像担持体の画像形成領域及び非画像形成領域のいずれにも、各色のテストパターンをそれぞれ形成して、各色のテストパターンのずれを検出する必要がある。このため、各色のオフセット値の導出は、画像形成領域に各色の画像が形成されていないときに行う。こうして各色のオフセット値を求めて記憶部に記憶した後に、各色のオフセット値と非画像形成領域における各色のテストパターンのずれに基づき、画像形成領域における各色のテストパターンのずれを求める。

また、本発明のカラー画像形成装置においては、前記非画像形成領域を前記画像担持体の両側にそれぞれ設け、前記画像形成領域を前記画像担持体における前記各非画像形成領域の間に設け、前記テストパターン形成部は、前記画像形成領域の両端部及び前記各非画像形成領域に各色のテストパターンをそれぞれ形成し、前記検出部は、各色別に、前記画像形成領域の両端部のテストパターンと前記各非画像形成領域のテストパターンを隣り合うもの同士の２組に分けて、前記画像形成領域のテストパターンのずれに対する前記非画像形成領域のテストパターンのずれのオフセット値を求め、前記記憶部は、各色別に、２つのオフセット値を記憶している。

このように２つのオフセット値を求めて用いることにより、画像担持体上に形成される各色の画像の位置をより正確に補正することが可能になる。

更に、本発明のカラー画像形成装置においては、各色のテストパターンのずれは、各色のうちの１つのテストパターンの位置を基準位置とし、前記基準位置に対する他の色のテストパターンの位置のずれとして求められる。

また、本発明のカラー画像形成装置においては、各色に対応するそれぞれの潜像担持体と、前記各潜像担持体にそれぞれの潜像を書き込む潜像書き込み部と、前記各潜像担持体上のそれぞれの潜像を現像して、前記各潜像担持体上に各色の画像を形成する現像部と、前記各潜像担持体から前記画像担持体へと各色の画像を転写して、前記画像担持体上に各色の画像を形成する転写部とを備え、前記書き込み部は、前記演算部により求められた各色のテストパターンのずれに応じて前記各潜像担持体に対するそれぞれの潜像の書き込みタイミングを調節して、前記画像担持体上に形成される各色の画像の位置を補正している。

ここでは、各色に対応する複数の潜像担持体（感光体ドラム）にそれぞれの潜像を書き込み、各潜像担持体上のそれぞれの潜像を現像して、各潜像担持体上に各色の画像を形成し、各潜像担持体から画像担持体（転写ベルト）へと各色の画像を転写して、画像担持体上に各色の画像を重ねて形成し、更に画像担持体から記録媒体へと各色の画像を転写して、記録媒体上にカラー画像を形成している。この場合は、各潜像担持体に対するそれぞれの潜像の書き込みタイミングを調節して、画像担持体上に形成される各色の画像の位置を補正することができる。

尚、本発明は、他の構成のカラー画像形成装置にも適用可能である。例えば、各潜像担持体から記録媒体（記録用紙）へと各色の画像を直接転写するカラー画像形成装置にも適用可能である。

このような本発明によれば、画像担持体の画像形成領域及び非画像形成領域のいずれにも、各色のテストパターンをそれぞれ形成して、画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれ及び非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれを検出し、各色別に、画像形成領域のテストパターンのずれに対する非画像形成領域のテストパターンのずれのオフセット値を求めて記憶部に記憶している。このような各色のオフセット値と非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれに基づき、画像形成領域における各色のテストパターンのずれを導出することができる。すなわち、画像形成領域に各色のテストパターンを形成して、それらのずれを直接検出しなくても、各色のオフセット値を予め求めて記憶しておき、非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれを検出すれば、画像形成領域における各色のテストパターンのずれを導出することができる。

本発明のカラー画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。 図１のカラー画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 （ａ）、（ｂ）は図１のカラー画像形成装置における中間転写ベルト及び各レジストセンサを示す平面図及び側面図である。 （ａ）は中間転写ベルトの画像形成領域の両端部での主走査ラインの副走査方向のずれΔｙ１、Δｙ２、各非画像形成領域での主走査ラインの副走査方向のずれΔｙ３、Δｙ４、第１副走査オフセット値（Δｙ３−Δｙ１）、及び第２副走査オフセット値（Δｙ４−Δｙ２）を示す図であり、（ｂ）は副走査方向の平均的なずれ（Δｙ１＋Δｙ２）／２の分だけ位置調節された主走査ラインを示す図であり、（ｃ）は各非画像形成領域での副走査方向のずれΔｙ３、Δｙ４の分だけ位置調節された主走査ラインを示す図である。 （ａ）は中間転写ベルトの画像形成領域の両端部での主走査ラインの主走査方向のずれΔｘ１、Δｘ２、各非画像形成領域での主走査ラインの主走査方向のずれΔｘ３、Δｘ４、第１主走査オフセット値（Δｘ３−Δｘ１）、及び第２主走査オフセット値（Δｘ４−Δｘ２）を示す図であり、（ｂ）は画像形成領域の両端部での主走査方向のずれΔｘ１、Δｘ２の分だけ位置調節された主走査ラインＬ上の各画素Ｐｘを示す図であり、（ｃ）は各非画像形成領域での主走査方向のずれΔｘ３、Δｘ４の分だけ位置調節された主走査ラインＬ上の各画素Ｐｘを示す図である。 第１及び第２副走査オフセット値と第１及び第２主走査オフセット値を求める手順を示すフローチャートである。 中間転写ベルトの画像形成領域の副走査方向の平均的なずれ及び画像形成領域の両端部での主走査方向のずれを求めるための手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明のカラー画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。このカラー画像形成装置１は、スキャナ機能、複写機能、プリンター機能、及びファクシミリ機能等を有する所謂複合機であり、画像読取り装置４１により読取られた原稿の画像を外部に送信したり（スキャナ機能に相当する）、この読取られた原稿の画像又は外部から受信した画像をカラーもしくは単色で記録用紙に記録形成する（複写機能、プリンター機能、及びファクシミリ機能に相当する）。

カラー画像形成装置１は、画像を記録用紙に印刷するべく、レーザ露光装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、帯電器１５、中間転写ベルト装置１６、定着装置１７、用紙搬送経路Ｓ、給紙トレイ１８、及び用紙排出トレイ１９等を備えている。

カラー画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、及び帯電器１５は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

各感光体ドラム１３は、それらの表面に光感光層を有している。各帯電器１５は、それぞれの感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触型であるローラ型やブラシ型の帯電器のほか、チャージャー型の帯電器が用いられる。

レーザ露光装置１１は、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された各感光体ドラム１３表面を画像データに応じて露光して、それらの表面に画像データに対応する静電潜像を形成する。

各現像装置１２は、それぞれの感光体ドラム１３表面に形成された静電潜像を各色のトナーにより現像し、これらの感光体ドラム１３表面にトナー像を形成する。各ドラムクリーニング装置１４は、現像及び画像転写後にそれぞれの感光体ドラム１３表面に残留したトナーを除去及び回収する。

中間転写ベルト装置１６は、各感光体ドラム１３の上方に配置されており、中間転写ベルト２１、中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、４つの中間転写ローラ２４、及びベルトクリーニング装置２５を備えている。

中間転写ベルト２１は、フィルムを無端ベルト状に形成したものである。中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、各中間転写ローラ２４等は、中間転写ベルト２１を張架して支持し、中間転写ベルト２１を矢印Ｃ方向に周回移動させる。

各中間転写ローラ２４は、中間転写ベルト２１近傍に回転可能に支持され、中間転写ベルト２１を介してそれぞれの感光体ドラム１３に押圧されている。各感光体ドラム１３表面のトナー像が中間転写ベルト２１に順次重ねて転写されて、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像（各色のトナー像）が形成される。各感光体ドラム１３から中間転写ベルト２１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト２１裏面に圧接されている各中間転写ローラ２４によって行われる。各中間転写ローラ２４は、金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われたローラである。各中間転写ローラ２４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されており、その導電性の弾性材により高電圧が記録用紙に対して均一に印加される。

こうして各感光体ドラム１３表面のトナー像は、中間転写ベルト２１で転写積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このカラーのトナー像は、中間転写ベルト２１と共に搬送され、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域で記録用紙上に転写される。

２次転写装置２６の転写ローラ２６ａには、中間転写ベルト２１上の各色のトナー像を記録用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

また、２次転写装置２６によって中間転写ベルト２１上のトナー像が記録用紙上に完全に転写されず、中間転写ベルト２１表面にトナーが残留することがあり、この残留トナーが次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。このため、ベルトクリーニング装置２５によって中間転写ベルト２１表面の残留トナーを除去及び回収する。ベルトクリーニング装置２５には、例えばクリーニング部材として、中間転写ベルト２１表面に接触して残留トナーを除去するクリーニングブレードが設けられており、クリーニングブレードが接触する部位で、従動ローラ２３により中間転写ベルト２１裏側が支持されている。

記録用紙は、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域でカラーのトナー像を転写された後、定着装置１７へと搬送される。定着装置１７は、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２等を備えており、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２間に記録用紙を挟み込んで搬送する。

加熱ローラ３１は、図示しない温度検出器の検出出力に基づき、所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ３２と共に記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写されたカラーのトナー像を溶融、混合、圧接し、記録用紙に対して熱定着させる。

また、カラー画像形成装置１の下部には、記録用紙を供給する給紙トレイ１８が設けられている。カラー画像形成装置１には、給紙トレイ１８から供給された記録用紙を２次転写装置２６や定着装置１７を経由させて用紙排出トレイ１９に送るための、用紙搬送経路Ｓが設けられている。

給紙トレイ１８の端部には用紙ピックアップローラ３３が設けられており、この用紙ピックアップローラ３３により給紙トレイ１８から記録用紙が１枚ずつ引き出されて用紙搬送経路Ｓへと搬送される。

用紙搬送経路Ｓに沿って、用紙レジストローラ３４、定着装置１７、搬送ローラ３５、及び排紙ローラ３６等が配置されている。搬送ローラ３５は、記録用紙の搬送を促進補助するための小型のローラであり、複数組設けられている。

用紙レジストローラ３４は、搬送されて来た記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、中間転写ベルト２１と２次転写装置２６の転写ローラ２６ａ間のニップ域で中間転写ベルト２１上のカラーのトナー像が記録用紙に転写されるように、各感光体ドラム１３及び中間転写ベルト２１の回転にあわせて、記録用紙をタイミングよく搬送する。

更に、記録用紙は、定着装置１７でカラーのトナー像を定着され、定着装置１７を通過した後、排紙ローラ３６によって用紙排出トレイ１９上にフェイスダウンで排出される。

また、記録用紙の表面だけではなく、裏面の印字を行う場合は、記録用紙を排紙ローラ３６により搬送する途中で、排紙ローラ３６を停止させてから逆回転させ、記録用紙を反転経路Ｓｒに通して、記録用紙の表裏を反転させ、記録用紙を用紙レジストローラ３４へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を用紙排紙トレイ１９に排出する。

次に、カラー画像形成装置１の本体上部に搭載されている画像読取り装置４１及び原稿搬送装置４２について説明する。原稿搬送装置４２は、その奥一辺をヒンジ（図示せず）により画像読取り装置４１の奥一辺に枢支され、その手前部分を上下させることにより開閉される。原稿搬送装置４２が開かれたときには、画像読取り装置４１のプラテンガラス４４が開放され、このプラテンガラス４４上に原稿が載置される。

画像読取り装置４１は、プラテンガラス４４、第１走査ユニット４５、第２走査ユニット４６、結像レンズ４７、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）４８等を備えている。第１走査ユニット４５は、照明装置５１及び第１反射ミラー５２を備えており、副走査方向に原稿サイズに応じた距離だけ一定速度Ｖで移動しながら、プラテンガラス４４上の原稿を照明装置５１によって露光し、その反射光を第１反射ミラー５２により反射して第２走査ユニット４６へと導き、これにより原稿表面の画像を副走査方向に走査する。第２走査ユニット４６は、第２及び第３反射ミラー５３、５４を備えており、第１走査ユニット４５に追従して速度Ｖ／２で移動しつつ、原稿からの反射光を第２及び第３反射ミラー５３、５４により反射して結像レンズ４７へと導く。結像レンズ４７は、原稿からの反射光をＣＣＤ４８に集光して、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させる。ＣＣＤ４８は、原稿の画像を繰り返し主走査方向に走査し、その度に、１主走査ラインのアナログ画像信号を出力する。

また、画像読取り装置４１は、静止原稿だけではなく、原稿搬送装置４２により搬送されている原稿表面の画像を読取ることができる。この場合は、第１走査ユニット４５を原稿読取りガラス５５下方の読取り範囲に移動させ、第１走査ユニット４５の位置に応じて第２走査ユニット４６を位置決めし、この状態で、原稿搬送装置４２による原稿の搬送を開始する。

原稿搬送装置４２では、ピックアップローラ５６を原稿トレイ５７上の原稿に押し当て回転させて、原稿を引き出し、原稿を原稿搬送路５８を通じて搬送し、原稿を原稿読取りガラス５５と読取りガイド板５９間に通過させ、更に原稿を排紙ローラ６１から排紙トレイ６２へと搬送する。原稿搬送路５８に沿って、原稿をその先端を揃えてから搬送するレジストローラ６３や、原稿を搬送する搬送ローラ６４が配置されている。

この原稿の搬送に際し、第１走査ユニット４５の照明装置５１により原稿表面を原稿読取りガラス５５を介して照明し、原稿表面からの反射光を第１及び第２走行ユニット４５、４６の各反射ミラーにより結像レンズ４７へと導き、原稿表面からの反射光を結像レンズ４７によりＣＣＤ４８に集光させ、原稿表面の画像をＣＣＤ４８上に結像させ、これにより原稿表面の画像を読取る。

また、原稿の裏面を読取る場合は、中間トレイ６７をその軸周りで点線で示すように回転させておき、原稿を排紙ローラ６１から排紙トレイ６２へと排出する途中で、排紙ローラ６１を停止させて、原稿を中間トレイ６７上に受け、排紙ローラ６１を逆回転させて、原稿を反転搬送路６８を介してレジストローラ６３へと導いて、原稿の表裏を反転させ、原稿表面の画像と同様に、原稿裏面の画像を読取り、中間トレイ６７を実線で示す元の位置に戻して、原稿を排紙ローラ６１から排紙トレイ６２へと排出する。

こうしてＣＣＤ４８により読取られた原稿の画像は、ＣＣＤ４８からアナログ画像信号として出力され、このアナログ画像信号がデジタル画像信号（画像データ）にＡ／Ｄ変換される。そして、この画像データは、種々の画像処理を施されてからカラー画像形成装置１のレーザ露光装置１１へと送受され、カラー画像形成装置１において画像が記録用紙に記録され、この記録用紙が複写原稿として出力される。

図２は、本実施形態のカラー画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。図２において、制御部（演算部）７１は、カラー画像形成装置１を統合的に制御するものであって、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種のインターフェース等からなる。印刷部７２は、図１におけるレーザ露光装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、帯電器１５、中間転写ベルト装置１６、定着装置１７、用紙搬送経路Ｓ、給紙トレイ１８、及び用紙排出トレイ１９等に相当し、電子写真方式により印刷画像を記録用紙に印刷する。

また、入力操作部７３は、例えば複数の入力キーや液晶表示装置からなる。メモリ（記憶部）７４は、例えばハードディスク装置（ＨＤＤ）であって、種々のデータやプログラムを記憶する。４つのレジストセンサ（検出部）８１〜８４は、中間転写ベルト装置１６の中間転写ベルト２１上に形成されたテストパターンを検出するためのものである。

例えば、制御部７１は、画像読取り装置４１及び原稿搬送装置４２を制御して、原稿搬送装置４２により原稿を搬送させて、画像読取り装置４１により原稿の画像を読取らせ、原稿の画像を示す画像データをメモリ７４に記憶させ、印刷部７２を制御して、印刷部７２でメモリ７４内の画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に記録させる。

ところで、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラム１３上にそれぞれの色の画像を形成してから、各感光体ドラム１３の画像を中間転写ベルト２１に順次重ねて転写形成するので、中間転写ベルト２１上の各色の画像間で転写位置（画像位置）がずれて、色ずれが発生し、カラー画像の品質が劣化することがある。

そこで、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラム１３上にそれぞれの色のテストパターンを形成して、各感光体ドラム１３上の各色のテストパターンを中間転写ベルト２１に転写し、中間転写ベルト２１上の各色のテストパターンの記録位置を検出して、各色のテストパターンの記録位置からそれらのずれを検出し、各色のテストパターンのずれに基づき各感光体ドラム１３上に形成される各色の画像の位置を補正して、各感光体ドラム１３の画像を中間転写ベルト２１に正確に重ねて転写形成し、色ずれを防止している。感光体ドラム１３上の画像位置の補正は、通常、レーザ露光装置１１の各レーザダイオードから出射される走査ビームによる各感光体ドラム１３上の静電潜像の書き込みタイミング等を制御することにより行われ、各感光体ドラム１３上の主走査ラインの副走査方向位置を調節することにより副走査方向の画像位置を補正し、また各感光体ドラム１３上の主走査ラインの長さ及び主走査方向位置を調節することにより主走査方向の画像位置を補正する。

具体的には、中間転写ベルト２１の画像形成領域の両側にそれぞれの非画像形成領域があることから、画像形成領域の両端部及び各非画像形成領域に各色のテストパターンをそれぞれ形成して、各色別に、画像形成領域の両端部のテストパターンと各非画像形成領域のテストパターンを隣り合うもの同士の２組に分けて、画像形成領域のテストパターンのずれに対する非画像形成領域のテストパターンのずれのオフセット値を求め、これらのオフセット値をメモリ７４に記憶している。こうして各色別に、２つのオフセット値をメモリ７４に記憶した後は、中間転写ベルト２１の非画像形成領域だけに各色のテストパターンを形成して、各色のテストパターンのずれを検出し、各色別に、２つのオフセット値とその検出したテストパターンのずれに基づき画像形成領域におけるテストパターンのずれを求めて、画像形成領域に形成される画像の位置を補正している。

このため、各色別に、２つのオフセット値をメモリ７４に記憶した後は、中間転写ベルト２１の画像形成領域に各色のテストパターンを形成する必要がなく、中間転写ベルト２１の画像形成領域に各色の画像が形成されている最中であっても、各非画像形成領域に各色のテストパターンを形成するだけで、画像形成領域に形成される各色の画像の位置を補正することができる。また、画像形成領域の両端部のテストパターンと各非画像形成領域のテストパターンを隣り合うもの同士の２組に分けて求めたそれぞれのオフセット値を用いているので、ボウ等の影響を抑えて、画像形成領域に形成される各色の画像の位置をより正確に補正することができる。

次に、本実施形態のカラー画像形成装置１において、各色別に２つのオフセット値を求める手順を詳しく説明する。

まず、図３（ａ）に示すように中間転写ベルト２１の表面には、中央の画像形成領域２１ａと、両側の各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃとが設定されている。また、各感光体ドラム１３の表面にも、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａに接する画像形成領域（図示せず）と、中間転写ベルト２１の非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに接するそれぞれの非画像形成領域（図示せず）とが存在する。

中間転写ベルト２１及び各感光体ドラム１３の画像形成領域は、通常の画像又は各色のテストパターンを形成するための領域である。レーザ露光装置１１の各レーザダイオードから出射される走査ビームにより各感光体ドラム１３の画像形成領域にそれぞれの静電潜像が形成され、各現像装置１２により各感光体ドラム１３の画像形成領域の静電潜像が現像されて、各感光体ドラム１３の画像形成領域に各色の画像又は各色のテストパターンが形成され、各感光体ドラム１３の画像形成領域から中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａへと各色の画像又は各色のテストパターンが転写形成される。

また、中間転写ベルト２１及び各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域は、通常の画像を形成するためには用いられず、各色のテストパターンを形成するためにだけ用いられる領域である。これらの非画像形成領域についても、レーザ露光装置１１の各レーザダイオードから出射される走査ビームにより各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域にそれぞれの静電潜像が形成され、各現像装置１２により各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域の静電潜像が現像されて、各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域に各色のテストパターンが形成され、各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域から中間転写ベルト２１の両側の非画像形成領域２１ｂ、２１ｃへと各色のテストパターンが転写形成される。

図３（ａ）には、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの両端部に形成された各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２と、中間転写ベルト２１の両側の非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに形成された各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２が示されている。

各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２のいずれも、主走査方向と平行なブラックマークＢＭ、シアンマークＣＭ、マゼンタマークＭＭ、及びイエローマークＹＭを副走査方向に順次配列し、引き続いて主走査方向に対して斜め４５°に傾斜したブラックマークｂｍ、シアンマークｃｍ、マゼンタマークｍｍ、及びイエローマークｙｍを副走査方向に順次配列したものである。

これらのテストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２を示す画像データは、メモリ７４に予め記憶されている。そして、画像形成装置１の工場出荷時や画像形成装置１の待機時に、すなわち通常の画像形成動作が行われていないときに、制御部７１は、中間転写ベルト２１に対する各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２の形成を印刷部７２に指示する。これに応答して印刷部７２では、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２を示す画像データをメモリ７４から読出して、画像データをレーザ露光装置１１に与え、レーザ露光装置１１により各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２の静電潜像を各感光体ドラム１３の画像形成領域の両端部及び各感光体ドラム１３の両側の各非画像形成領域に形成し、各現像装置１２により各感光体ドラム１３の画像形成領域の両端部の静電潜像及び各感光体ドラム１３の両側の各非画像形成領域の静電潜像を現像して、各感光体ドラム１３の画像形成領域の両端部に各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２を形成すると共に、各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域に各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２を形成する。そして、各感光体ドラム１３の画像形成領域の両端部の各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２を中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの両端部に転写して形成すると共に、各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域の各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２を中間転写ベルト２１の両側の非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに転写して形成する。

一方、図３（ａ）、（ｂ）に示すように中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの両端部上方には、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２を検出するそれぞれのレジストセンサ８１、８２が設けられ、また中間転写ベルト２１の各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃの上方にも、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２を検出するそれぞれのレジストセンサ８３、８４が設けられている。

各レジストセンサ８１〜８４は、中間転写ベルト２１の周回移動に伴い副走査方向に搬送される各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２をそれぞれ検出する。このとき、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２のいずれについても、レジストセンサによりブラックマークＢＭ、シアンマークＣＭ、マゼンタマークＭＭ、及びイエローマークＹＭが順次検出され、それぞれの検出出力が制御部７１に逐次入力される。

制御部７１は、各レジストセンサ８１〜８４の検出出力を入力すると、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２のいずれについても、ブラックマークＢＭ、シアンマークＣＭ、マゼンタマークＭＭ、及びイエローマークＹＭの検出タイミングと中間転写ベルト２１の周回移動速度に基づき、各マークＢＭ、ＣＭ、ＭＭ、及びＹＭの副走査方向の記録位置を求める。そして、各マークＢＭ、ＣＭ、ＭＭ、及びＹＭ別に、マークの副走査方向のずれを求める。

例えば、ブラックマークＢＭの副走査方向位置を基準位置とした上で、各マークＣＭ、ＭＭ、ＹＭ別に、基準位置からのマークの規定の離間距離を予め求めて設定しておく。各マークＣＭ、ＭＭ、ＹＭのいずれについても、基準位置から規定の離間距離だけ離れた位置に記録されたならば、中間転写ベルト２１から記録用紙上に転写されたブラックマークＢＭ、シアンマークＣＭ、マゼンタマークＭＭ、及びイエローマークＹＭが完全に重なって、色ずれが生じることはないものとする。

そして、中間転写ベルト２１上に記録された各マークＣＭ、ＭＭ、ＹＭ別に、ブラックマークＢＭの記録位置からの離間距離を求め、規定の離間距離と記録位置の離間距離との差を副走査方向のずれとして求めて、シアン、マゼンタ、イエローの副走査方向のずれをメモリ７４に記憶する。

更に、制御部７１は、相互に隣り合う各テストパターンＰＴ１、ｐｔ１を組合わせて、各マークＣＭ、ＭＭ、ＹＭ別に、テストパターンＰＴ１のマークの副走査方向のずれに対するテストパターンｐｔ１のマークの副走査方向のずれの差（第１副走査オフセット値）を算出し、シアン、マゼンタ、イエローの第１副走査オフセット値を求める。同様に、相互に隣り合う各テストパターンＰＴ２、ｐｔ２を組み合わせて、各マークＣＭ、ＭＭ、ＹＭ別に、テストパターンＰＴ２のマークのずれに対するテストパターンｐｔ２のマークのずれの差（第２副走査オフセット値）を算出し、シアン、マゼンタ、イエローの第２副走査オフセット値を求める。

こうして求められたシアン、マゼンタ、イエローの第１及び第２副走査オフセット値は、メモリ７４に記憶される。

図４（ａ）に示すように中間転写ベルト２１上の主走査ラインＬは、中間転写ベルト２１と直交する直線ではなく、湾曲もしくは傾斜しており、所謂ボウ等が生じている。これは、レーザ露光装置１１等が原因であって、各感光体ドラム１３に静電潜像を形成するときに生じる。このボウ等は、レーザ露光装置１１のレンズ調整等により低減させることができても、完全に排除することができない。また、各色別に、ボウ等の程度が異なり、各色の主走査ラインＬの湾曲もしくは傾斜の程度も異なる。

このため、ブラックの主走査ライン（基準位置）から規定の離間距離だけ離れたライン９１を想定すると、このライン９１に対する中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの両端部での主走査ラインＬの副走査方向のずれΔｙ１、Δｙ２と各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃの主走査ラインＬの副走査方向のずれΔｙ３、Δｙ４とが異なる。この場合、第１副走査オフセット値が（Δｙ３−Δｙ１）であり、第２副走査オフセット値が（Δｙ４−Δｙ２）である。

次に、各レジストセンサ８１〜８４は、中間転写ベルト２１の周回移動に伴い、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２のいずれについても、主走査方向に対して斜め４５°に傾斜したブラックマークｂｍ、シアンマークｃｍ、マゼンタマークｍｍ、及びイエローマークｙｍを順次検出する。

制御部７１は、各レジストセンサ８１〜８４の検出出力を入力すると、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２のいずれについても、ブラックマークｂｍ、シアンマークｃｍ、マゼンタマークｍｍ、及びイエローマークｙｍに対応するそれぞれの検出タイミングと中間転写ベルト２１の周回移動速度に基づき、各マークｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、及びｙｍの副走査方向の記録位置を求める。そして、各マークｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、及びｙｍ別に、マークの副走査方向の記録位置及び先に求めてメモリ７４に記憶した各マークＣＭ、ＭＭ、ＹＭの副走査方向のずれ（Δｙ１、Δｙ２、Δｙ３、Δｙ４）に基づきマークの主走査方向のずれを求める。

各マークｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、及びｙｍが主走査方向に対して斜め４５°に傾斜しているので、マークが副走査方向に一定距離ずれると主走査方向にも同一定距離だけずれ、マークが主走査方向に一定距離ずれると副走査方向にも同一定距離だけずれ、一方のずれが双方のずれに積算される。このため、各マークｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、及びｙｍの副走査方向のずれから各マークＣＭ、ＭＭ、ＹＭの副走査方向のずれを差し引けば、各マークｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、及びｙｍの主走査方向のずれを求めることができる。

具体的には、各マークｃｍ、ｍｍ、ｙｍ別に、ブラックマークｂｍの副走査方向の基準位置からのマークの規定の離間距離を予め求めて設定しておき、中間転写ベルト２１上に記録された各マークｃｍ、ｍｍ、ｙｍ別に、ブラックマークｂｍの記録位置からの離間距離を求め、規定の離間距離と記録位置の離間距離との差を副走査方向のずれとして求め、シアン、マゼンタ、イエローのマークｃｍ、ｍｍ、ｙｍの副走査方向のずれからシアン、マゼンタ、イエローのマークＣＭ、ＭＭ、ＹＭの副走査方向のずれを差し引いて、シア、マゼンタ、イエローの主走査方向のずれを求める。そして、シアン、マゼンタ、イエローの主走査方向のずれをメモリ７４に記憶する。

更に、制御部７１は、相互に隣り合う各テストパターンＰＴ１、ｐｔ１を組み合わせて、シアン、マゼンタ、イエローのマークｃｍ、ｍｍ、ｙｍ別に、テストパターンＰＴ１のマークの主走査方向のずれに対するテストパターンｐｔ１のマークの主走査方向のずれの差（第１主走査オフセット値）を算出し、シアン、マゼンタ、イエローの第１主走査オフセット値を求める。同様に、相互に隣り合う各テストパターンＰＴ２、ｐｔ２を組み合わせて、シアン、マゼンタ、イエローのマークｃｍ、ｍｍ、ｙｍ別に、テストパターンＰＴ２のマークのずれに対するテストパターンｐｔ２のマークのずれの差（第２主走査オフセット値）を算出し、シアン、マゼンタ、イエローの第２主走査オフセット値を求める。

こうして求められたシアン、マゼンタ、イエローの第１及び第２主走査オフセット値は、メモリ７４に記憶される。

図５（ａ）に示すようにボウ等の影響により、主走査ラインＬ上の両端の各画素Ｐｘ間の距離（主走査ラインＬの長さ）が一定でなく、また主走査ラインＬ上の各画素Ｐｘの間隔も一定ではない。また、各色別に、ボウ等の程度が異なり、各色の主走査ラインＬ上の各画素Ｐｘのバラツキの程度も異なる。

このため、主走査ライン上のブラックの各画素９２の基準位置に対して、画像形成領域２１ａの両端部での主走査ラインＬの主走査方向のずれΔｘ１、Δｘ２と各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃの主走査ラインＬの主走査方向のずれΔｘ３、Δｘ４が異なる。この場合、第１主走査オフセット値が（Δｘ３−Δｘ１）であり、第２主走査オフセット値が（Δｘ４−Δｘ２）である。

次に、第１及び第２副走査オフセット値と第１及び第２主走査オフセット値を求める手順を、図６のフローチャートを参照しつつ整理して説明する。

まず、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２をメモリ７４から読み出して、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２を中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの両端部に形成し、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２を中間転写ベルト２１の両側の非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに形成する（ステップＳ１０１）。

引き続いて、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２、ｐｔ１、ｐｔ２のいずれについても、レジストセンサにより各マークＢＭ、ＣＭ、ＭＭ、ＹＭ、ｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、ｙｍの副走査方向の記録位置を検出し（ステップＳ１０２）、シアン、マゼンタ、イエローの各色の副走査方向のずれ及び主走査方向のずれを求める（ステップＳ１０３）。

更に、相互に隣り合う各テストパターンＰＴ１、ｐｔ１を組合わせて、各色別に、第１副走査オフセット（Δｙ３−Δｙ１）値及び第１主走査オフセット値（Δｘ３−Δｘ１）を求める。同様に、相互に隣り合う各テストパターンＰＴ２、ｐｔ２を組み合わせて、各色別に、第２副走査オフセット値（Δｙ４−Δｙ２）及び第２主走査オフセット値（Δｘ４−Δｘ２）を求める。そして、第１及び第２副走査オフセット値と第１及び第２主走査オフセット値をメモリ７４に記憶する（ステップＳ１０４）。

次に、画像形成動作中であって、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａに画像が形成されているときに、中間転写ベルト２１の各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃにそれぞれのテストパターンｐｔ１、ｐｔ２を形成して、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２に基づき副走査方向のずれ及び主走査方向のずれを求め、これらのずれとメモリ７４に記憶した第１及び第２副走査オフセット値及び第１及び第２主走査オフセット値とを用いて、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａでの副走査方向のずれ及び主走査方向のずれを求める手順を説明する。

まず、制御部７１は、中間転写ベルト２１に対する各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２の形成を印刷部７２に指示する。これに応答して印刷部７２では、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２を示す画像データをメモリ７４から読出して、レーザ露光装置１１により各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２の静電潜像を各感光体ドラム１３の両側の各非画像形成領域に形成し、各現像装置１２により各感光体ドラム１３の両側の各非画像形成領域の静電潜像を現像して、各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域に各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２を形成する。そして、各感光体ドラム１３の両側の非画像形成領域の各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２を中間転写ベルト２１の両側の非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに転写して形成する。

このとき、各レジストセンサ８３、８４は、中間転写ベルト２１の周回移動に伴い副走査方向に搬送される各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２をそれぞれ検出する。

制御部７１は、各レジストセンサ８３、８４の検出出力を入力すると、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２のいずれについても、ブラックマークＢＭ、シアンマークＣＭ、マゼンタマークＭＭ、及びイエローマークＹＭに対応するそれぞれの検出タイミングと中間転写ベルト２１の周回移動速度に基づき、各マークＢＭ、ＣＭ、ＭＭ、及びＹＭの副走査方向の記録位置を求める。そして、各マークＢＭ、ＣＭ、ＭＭ、及びＹＭ別に、中間転写ベルト２１の各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃにおけるマークの副走査方向のずれを求める。

更に、制御部７１は、シアン、マゼンタ、イエローの各色別に、第１副走査オフセット値をメモリ７４から読み出して、非画像形成領域２１ｂにおけるマークの副走査方向のずれから第１副走査オフセット値を差し引いて、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの一端部での副走査方向のずれを求めると共に、第２副走査オフセット値をメモリ７４から読み出して、非画像形成領域２１ｃにおけるマークの副走査方向のずれから第２副走査オフセット値を差し引いて、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの他端部での副走査方向のずれを求め、画像形成領域２１ａの両端部での副走査方向のずれを平均化して、この副走査方向の平均的なずれをメモリ７４に記憶する。

また、制御部７１は、各レジストセンサ８３、８４の検出出力を入力すると、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２のいずれについても、ブラックマークｂｍ、シアンマークｃｍ、マゼンタマークｍｍ、及びイエローマークｙｍに対応するそれぞれの検出タイミングと中間転写ベルト２１の周回移動速度に基づき、各マークｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、及びｙｍの副走査方向の記録位置を求める。そして、各マークｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、及びｙｍの副走査方向のずれから先に求めた各マークＣＭ、ＭＭ、ＹＭの副走査方向のずれを差し引いて、各マークｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、及びｙｍの主走査方向のずれを求める。

更に、制御部７１は、シアン、マゼンタ、イエローの各色別に、第１主走査オフセット値をメモリ７４から読み出して、非画像形成領域２１ｂにおけるマークの主走査方向のずれから第１主走査オフセット値を差し引いて、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの一端部での主走査方向のずれを求めると共に、第２主走査オフセット値をメモリ７４から読み出して、非画像形成領域２１ｃにおけるマークの主走査方向のずれから第２主走査オフセット値を差し引いて、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの他端部での主走査方向のずれを求め、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの両端部での主走査方向のずれをメモリ７４に記憶する。

尚、画像形成装置１の工場出荷時や画像形成装置１の待機時に、すなわち通常の画像形成動作が行われていないときには、画像形成領域２１ａの両端部に各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２を形成することができるので、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２だけを形成して、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２から各色の副走査方向のずれ及び主走査方向のずれを求めてもよい。

このような中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの副走査方向の平均的なずれ及び画像形成領域２１ａの両端部での主走査方向のずれを求めるための手順を、図７のフローチャートを参照しつつ整理して説明する。

まず、画像形成領域２１ａにテストパターンを形成することができるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。例えば、画像形成動作中であって、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａに画像が形成されていて、画像形成領域２１ａにテストパターンを形成することができなければ（ステップＳ２０１で「Ｎｏ」）、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２をメモリ７４から読み出して、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２を中間転写ベルト２１の両側の非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに形成する（ステップＳ２０２）。

引き続いて、各テストパターンｐｔ１、ｐｔ２のいずれについても、レジストセンサ８３又は８４により各マークＢＭ、ＣＭ、ＭＭ、ＹＭ、ｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、ｙｍの副走査方向の記録位置を検出し（ステップＳ２０３）、シアン、マゼンタ、イエローの各色の副走査方向のずれ及び主走査方向のずれを求める（ステップＳ２０４）。

更に、各色別に、非画像形成領域２１ｂにおけるマークの副走査方向のずれから第１副走査オフセット値を差し引いて、画像形成領域２１ａの一端部での副走査方向のずれを求めると共に、非画像形成領域２１ｃにおけるマークの副走査方向のずれから第２副走査オフセット値を差し引いて、画像形成領域２１ａの他端部での副走査方向のずれを求める。また、各色別に、非画像形成領域２１ｂにおけるマークの主走査方向のずれから第１主走査オフセット値を差し引いて、画像形成領域２１ａの一端部での主走査方向のずれを求めると共に、非画像形成領域２１ｃにおけるマークの主走査方向のずれから第２主走査オフセット値を差し引いて、画像形成領域２１ａの他端部での主走査方向のずれを求める（ステップＳ２０５）。

そして、各色別に、画像形成領域２１ａの両端部での主走査方向のずれをメモリ７４に記憶し、また画像形成領域２１ａの両端部での副走査方向のずれを平均化して、この副走査方向の平均的なずれをメモリ７４に記憶する（ステップＳ２０６）。

また、画像形成動作中でなく、画像形成領域２１ａにテストパターンを形成することができるのであれば（ステップＳ２０１で「Ｙｅｓ」）、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２をメモリ７４から読み出して画像形成領域２１ａの両端部に形成する（ステップＳ２０７）。

引き続いて、各テストパターンＰＴ１、ＰＴ２のいずれについても、レジストセンサ８１又は８２により各マークＢＭ、ＣＭ、ＭＭ、ＹＭ、ｂｍ、ｃｍ、ｍｍ、ｙｍの副走査方向の記録位置を検出し（ステップＳ２０８）、シアン、マゼンタ、イエローの各色の副走査方向のずれ及び主走査方向のずれを求める（ステップＳ２０９）。

そして、各色別に、画像形成領域２１ａの両端部での主走査方向のずれをメモリ７４に記憶し、また画像形成領域２１ａの両端部での副走査方向のずれを平均化して、この副走査方向の平均的なずれをメモリ７４に記憶する（ステップＳ２１０）。

図７のフローチャートの処理は、例えば記録用紙を一定枚数印刷する度に行ったり、あるいは一定期間毎に行なうのが好ましい。これは、頻繁に行うと、テストパターンの形成によるトナーの消費量が多くなり過ぎるためである。

こうしてシアン、マゼンタ、イエローの各色別に、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの副走査方向の平均的なずれ及び画像形成領域２１ａの両端部での主走査方向のずれを求めた後、各色別に、副走査方向の平均的なずれ及び両端部での主走査方向のずれを用いて、中間転写ベルト２１上の画像位置を補正して、色ずれを抑制する。ただし、黒の画像については、黒の画像を基準とすることから画像位置の補正を行わない。

例えば、レーザ露光装置１１の各レーザダイオードから出射される走査ビームによる各感光体ドラム１３上の静電潜像の書き込みタイミング等を制御して、各感光体ドラム１３上の主走査ラインの副走査方向位置を副走査方向の平均的なずれの分だけ調節することにより中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａにおける副走査方向の画像位置を補正する。

図４（ａ）に示すような第１副走査オフセット値（Δｙ３−Δｙ１）及び第２副走査オフセット値（Δｙ４−Δｙ２）を求めておけば、画像形成動作中には、各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃでの副走査方向のずれΔｙ３、Δｙ４を検出して、第１副走査オフセット値（Δｙ３−Δｙ１）から非画像形成領域２１ｂでの副走査方向のずれΔｙ３を差し引くと、画像形成領域２１ａの一端部での副走査方向のずれΔｙ１を求めることができ、また第２副走査オフセット値（Δｙ４−Δｙ２）から非画像形成領域２１ｃでの副走査方向のずれΔｙ４を差し引くと、画像形成領域２１ａの他端部での副走査方向のずれΔｙ２を求めることができ、更に画像形成領域２１ａの副走査方向の平均的なずれ（Δｙ１＋Δｙ２）／２を求めて、図４（ｂ）に示すように主走査ラインＬの副走査方向位置を副走査方向の平均的なずれ（Δｙ１＋Δｙ２）／２の分だけ調節すると、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａにおける副走査方向の画像位置が適確に補正される。

仮に、図４（ｃ）に示すように主走査ラインＬの副走査方向位置を各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃの副走査方向のずれΔｙ３、Δｙ４の分だけ調節すると、副走査方向の画像位置が過剰に補正される。

また、各感光体ドラム１３上の主走査ラインの開始位置及び終了位置を両端部での主走査方向のずれの分だけ調節することにより主走査ラインの長さ及び主走査方向位置を調節して、主走査方向の画像位置を補正する。

図５（ａ）に示すような第１主走査オフセット値（Δｘ３−Δｘ１）及び第２主走査オフセット値（Δｘ４−Δｘ２）を求めておけば、画像形成動作中には、各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃでの主走査方向のずれΔｘ３、Δｘ４を検出して、第１主走査オフセット値（Δｘ３−Δｘ１）から非画像形成領域２１ｂでの主走査方向のずれΔｘ３を差し引くと、画像形成領域２１ａの一端部での主走査方向のずれΔｘ１を求めることができ、また第２主走査オフセット値（Δｘ４−Δｘ２）から非画像形成領域２１ｃでの主走査方向のずれΔｘ４を差し引くと、画像形成領域２１ａの他端部での主走査方向のずれΔｘ２を求めることができ、更に図５（ｂ）に示すように両端部での主走査方向のずれΔｘ１、Δｘ２に応じて主走査ラインＬ上の各画素Ｐｘの位置をそれぞれ調節して、主走査ラインＬ上の各画素Ｐｘを並べると、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａにおける主走査方向の画像位置が適確に補正される。

仮に、図５（ｃ）に示すように各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃの主走査方向のずれΔｘ３、Δｘ４に応じて主走査ラインＬの各画素Ｐｘの位置を調節すると、主走査方向の画像位置が過剰に補正される。

このように本実施形態では、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａ及び各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃのいずれにも、各色のテストパターンをそれぞれ形成して、画像形成領域２１ａに形成された各色のテストパターンのずれ及び各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに形成された各色のテストパターンのずれを検出し、各色別に、画像形成領域２１ａのテストパターンのずれに対する各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃのテストパターンのずれのオフセット値を求めてメモリ７４に記憶している。このような各色のオフセット値と各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに形成された各色のテストパターンのずれに基づき、画像形成領域２１ａにおける各色のテストパターンのずれを導出することができる。

このため、画像形成領域２１ａに画像を形成している最中であっても、各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに各色のテストパターンを形成して、各色のテストパターンのずれを検出すれば、各色のオフセット値と各色のテストパターンのずれに基づき画像形成領域２１ａでの各色のテストパターンのずれを求めて、画像形成領域２１ａに形成される各色の画像の位置を補正することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

例えば、上記実施形態では、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａの両端部及び各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃに４つのテストパターンを形成して、相互に隣り合う２組のテストパターンから２つのオフセット値を求めているが、中間転写ベルト２１の画像形成領域２１ａ及び各非画像形成領域２１ｂ、２１ｃの一方のみにそれぞれのテストパターンを形成して、これらのテストパターンから１つのオフセット値を求め、このオフセットを用いて、画像の記録位置を補正してもよい。

また、本発明は、他の構成のカラー画像形成装置にも適用可能である。例えば、各潜像担持体から記録媒体（記録用紙）へと各色の画像を直接転写するカラー画像形成装置にも適用可能である。

１ カラー画像形成装置
１１ レーザ露光装置
１２ 現像装置
１３ 感光体ドラム
１４ ドラムクリーニング装置
１５ 帯電器
１６ 中間転写ベルト装置
１７ 定着装置
１８ 給紙トレイ
１９ 用紙排出トレイ
４１ 画像読取り装置
４２ 原稿搬送装置
７１ 制御部（演算部）
７２ 印刷部
７３ 入力操作部
７４ メモリ（記憶部）
８１〜８４ レジストセンサ（検出部）

Claims (7)

1. 画像担持体上に各色のテストパターンを形成して、前記画像担持体上に形成された各色のテストパターンのずれを検出し、前記各色のテストパターンのずれに基づき前記画像担持体上に形成される各色の画像の位置を補正するカラー画像形成装置であって、
   前記画像担持体上の各色の画像が形成される画像形成領域、及び前記画像担持体上の前記画像形成領域から外れた非画像形成領域に、前記各色のテストパターンをそれぞれ形成するテストパターン形成部と、
   前記画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれ及び前記非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれを検出する検出部と、
   各色別に、前記画像形成領域のテストパターンのずれに対する前記非画像形成領域のテストパターンのずれのオフセット値を求める演算部と、
   各色別に、オフセット値を記憶する記憶部とを備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 請求項１に記載のカラー画像形成装置であって、
   前記テストパターン形成部は、前記非画像形成領域に各色のテストパターンを形成し、前記検出部は、前記非画像形成領域に形成された各色のテストパターンのずれを検出し、前記演算部は、各色別に、前記非画像形成領域に形成されたテストパターンのずれと前記記憶部内のオフセット値に基づき、前記画像形成領域におけるテストパターンのずれを求め、前記演算部により求められた前記画像形成領域における各色のテストパターンのずれに基づき前記画像担持体上に形成される各色の画像の位置を補正することを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 請求項２に記載のカラー画像形成装置であって、
   前記テストパターン形成部による前記非画像形成領域のテストパターンの形成、及び前記検出部による前記非画像形成領域のテストパターンのずれの検出は、前記画像形成領域に各色の画像が形成されているときに行われることを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 請求項１に記載のカラー画像形成装置であって、
   前記テストパターン形成部による前記画像形成領域のテストパターン及び前記非画像形成領域のテストパターンの形成、及び前記検出部による前記画像形成領域のテストパターン及び前記非画像形成領域のテストパターンのずれの検出は、前記画像形成領域に各色の画像が形成されてないときに行われることを特徴とするカラー画像形成装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置であって、
   前記非画像形成領域を前記画像担持体の両側にそれぞれ設け、前記画像形成領域を前記画像担持体における前記各非画像形成領域の間に設け、
   前記テストパターン形成部は、前記画像形成領域の両端部及び前記各非画像形成領域に各色のテストパターンをそれぞれ形成し、
   前記検出部は、各色別に、前記画像形成領域の両端部のテストパターンと前記各非画像形成領域のテストパターンを隣り合うもの同士の２組に分けて、前記画像形成領域のテストパターンのずれに対する前記非画像形成領域のテストパターンのずれのオフセット値を求め、
   前記記憶部は、各色別に、２つのオフセット値を記憶することを特徴とするカラー画像形成装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置であって、
   各色のテストパターンのずれは、各色のうちの１つのテストパターンの位置を基準位置とし、前記基準位置に対する他の色のテストパターンの位置のずれとして求められることを特徴とするカラー画像形成装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置であって、
   各色に対応するそれぞれの潜像担持体と、前記各潜像担持体にそれぞれの潜像を書き込む潜像書き込み部と、前記各潜像担持体上のそれぞれの潜像を現像して、前記各潜像担持体上に各色の画像を形成する現像部と、前記各潜像担持体から前記画像担持体へと各色の画像を転写して、前記画像担持体上に各色の画像を形成する転写部とを備え、
   前記書き込み部は、前記演算部により求められた各色のテストパターンのずれに応じて前記各潜像担持体に対するそれぞれの潜像の書き込みタイミングを調節して、前記画像担持体上に形成される各色の画像の位置を補正することを特徴とするカラー画像形成装置。

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