JP3823517B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置の、特に画像の位置ずれ補正の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、タンデム型のフルカラー複写機においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各再現色ごとに設けられた感光体ドラムを転写ベルトの搬送面に沿って列設し、該当する作像ユニットにより各感光体ドラムの周面にトナー像を形成して、これを転写ベルトによって搬送される記録シート上に順次重ね合わせて転写することにより多色画像を形成するようになっている。
【０００３】
上記作像ユニットは、各感光体ドラムの表面をレーザビームにより露光走査して静電潜像を形成し、これを該当する色のトナーで現像するように構成され、これらの一連の作像動作は、各色のトナー像が、搬送されてくる記録シートの同じ位置に重ね合わせて転写されるように同期を取って行われる。
しかしながら、各感光体ドラムの正しい位置に静電潜像が書き込まれないと、これを現像したトナー像を記録シートに転写した際にいわゆる色ずれが生じ、再生されたカラー画像の質が著しく劣化してしまう。
【０００４】
このような色ずれは、各作像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、折り返しミラーの角度調整の不十分、さらには温度変化による各位置決め部材の膨張による変位などによりレーザビームによる感光体ドラム上への書込み位置が各作像ユニットごとに異なることに起因する。
当該色ずれを防止するため、従来、各感光体ドラムにレジストマークのトナー画像を形成し、これを直接転写ベルト上に転写して、当該各色のレジストマークを光電センサなどで検出してその相対的な位置ずれ量を求め、この求められた位置ずれ量に基づいて各色のレーザビームによる各感光体ドラムへの画像書込み位置が適正になるように補正している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように転写ベルト上に形成されたレジストマークの位置ずれ量に基づいてレーザビームの書込み位置の補正（以下、単に「位置ずれ補正」という。）を実行しても、必ずしも完全に色ずれが解消されない場合があった。
【０００６】
すなわち、転写ベルト表面には、感光体ドラムや、転写ベルト上の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードなどが当接して一定の走行負荷が課せられており、これらの走行負荷が変動したり、駆動系を介して思わぬ外部振動が転写ベルトに伝播される場合がある。
この場合には、いくら転写ベルトの駆動系における速度制御の精度を向上させても転写ベルトに一定の弾性がある以上、上記走行負荷の変動や予期しない外部からの振動の伝播により、転写ベルトの転写面の走行速度に突発的な変動が生じるおそれがある。この速度変動がたまたまレジストマークによる位置ずれ量検出の際に生じると、もはや正確な位置ずれ量の検出ができなくなり、この誤った位置ずれ量に基づいて画像の書き込み位置を補正すれば、却って色ずれを引き起こす結果となる。
【０００７】
このようなレジストマークの検出は、必ずしも画像形成ごとに行われない場合もあり、一旦上述のような位置ずれ量の誤検出がなされれば、その後、その誤った位置ずれ量に基づいて何枚もの画像形成が実行されることなり、当該誤検出による弊害がますます増大する。
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであって、レジストマーク転写面の走行速度の変動に影響されずに、画像書き込み手段による画像書込み位置の位置ずれ量を正確に検出して、質の高い再生画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画像書込み手段によって像担持体に形成した画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記書き込み手段を制御して転写ベルトもしくは転写ドラム上にレジストマークを形成させる制御手段と、前記形成されたレジストマークを検出するレジストマーク検出手段と、前記転写ベルトもしくは転写ドラムのレジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出手段と、前記レジストマーク検出手段と前記速度変動検出手段のそれぞれの検出結果に基づき、レジストマークの真の位置ずれ量を取得する位置ずれ量取得手段と、前記取得された真の位置ずれ量に基づき前記画像書込み手段の書込み位置を補正する画像書込み位置補正手段とを備え、前記位置ずれ量取得手段は、前記レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出手段と、前記速度変動検出手段により検出された速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判定手段とを備え、前記判定手段により上記速度変動量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジストマークの検出値に基づいて算出された仮の位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明は、前記制御手段が、前記画像書き込み手段を制御して、上記レジストマークと並行して、当該転写面の走行方向と直交する複数の平行線を有する速度変動検出用マークを形成させ、前記速度変動検出手段は、前記速度変動検出用マークの各平行線間のピッチを検出してレジストマーク転写面の走行速度の変動量を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、画像書き込み手段によって像担持体に形成された画像を転写材に転写する画像形成装置における画像の位置ずれ補正方法であって、前記画像書き込み手段を制御して、転写ベルトもしくは転写ドラム上にレジストマークを形成するレジストマーク形成ステップと、前記形成されたレジストマークを検出するレジストマーク検出ステップと、前記転写ベルトもしくは転写ドラムのレジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出ステップと、前記レジストマーク検出ステップと前記速度変動検出ステップにおけるそれぞれの検出結果に基づき、レジストマークの真の位置ずれ量を取得する位置ずれ量取得ステップと、前記取得された真の位置ずれ量に基づき前記画像書込み手段の書込み位置を補正する画像書込み位置補正ステップとを備え、前記位置ずれ量取得ステップは、前記レジストマーク検出ステップにおける検出結果に基づきレジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出ステップと、前記速度変動検出ステップにおいて検出された速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判定ステップとを備え、前記判定ステップにおいて上記速度変動量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジストマークの検出値に基づいて算出された仮の位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタル複写機（以下、単に「複写機」という。）について説明する。
〔複写機全体の構成〕
図１は、複写機１の全体の構成を示す図である。同図に示すように複写機１は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１０と、読み取った画像を記録シートＳ上にプリントして再現するプリンタ部２０とから構成されている。
【００１４】
イメージリーダ部１０は、原稿ガラス板（不図示）に載置された原稿の画像をスキャナを移動させて読み取る公知のものであって、原稿画像は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色に色分解されて、不図示のＣＣＤイメージセンサ（以下、「ＣＣＤセンサ」という）により電気信号に変換され、これにより原稿のＲ、Ｇ、Ｂの画像データが得られる。
【００１５】
このイメージリーダ部１０で得られた各色成分毎の画像データは、制御部３０において各種のデータ処理を受け、更にシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換される（以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色を単にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加する）。
【００１６】
画像データは、制御部３０内の画像メモリ３３（図５参照）に各再現色ごとに格納され、位置ずれ補正のための必要な画像補正を受けた後、記録シートＳの供給と同期して１走査ラインごとに読み出されてレーザダイオードの駆動信号となる。
プリンタ部２０は、電子写真方式によりカラー画像を形成するものであって、転写ベルト１０３が張架されてなる記録シート搬送部１００と、転写ベルト１０３に対向して記録シート搬送方向上流側（以降、単に「上流側」という）から搬送方向下流側（以降、単に「下流側」という）に沿って所定間隔で配置されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋと、各画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋ上方に設けられた露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋおよび記録シート搬送部１００の上流側に配置された給紙部６０、下流側に配置された公知の定着部７０とからなる。
【００１７】
露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋは、その内部に上記制御部３０から出力された駆動信号を受けてレーザビームを発するレーザダイオードや、このレーザビームを偏向して感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋの表面を主走査方向に露光走査させるためのポリゴンミラーおよび走査レンズ等を備える。
画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋは、感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋと、その周囲に配された帯電チャージャ４２Ｃ〜４２Ｋ、現像器４３Ｃ〜４３Ｋ、クリーナ４４Ｃ〜４４Ｋおよび転写ローラ４５Ｃ〜４５Ｋなどからなる。
【００１８】
給紙部６０は、記録シートＳを収納しておくための給紙カセット６１と、この記録シートＳを給紙カセット６１から繰り出すための給紙ローラ６２と、転写ベルト１０３に繰り出すタイミングをとるためのレジストローラ６３とからなる。記録シートＳ先端がレジストローラ６３に到達すると、これがシート検出センサＳＥ１により検出され、制御部３０は、この検出信号を受信してタイミングを取りながら、レジストローラ６３の駆動部（不図示）に給紙開始信号を発してレジストローラ６３による給紙を開始させ、記録シートＳを転写ベルト１０３方向に送る。
【００１９】
各感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋは、それぞれ露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋからレーザビームによる露光を受ける前にクリーナ４４Ｃ〜４４Ｋで表面の残存トナーが除去され、さらにイレーサランプ（不図示）に照射されて除電された後、帯電チャージャ４２Ｃ〜４２Ｋにより一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で上記レーザビームによる露光を受けると、感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋの表面に静電潜像が形成される。
【００２０】
各静電潜像は、それぞれ各色の現像器４３Ｃ〜４３Ｋにより現像されて感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋ表面にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー像が形成される。これらのトナー画像は、各転写位置に配設された転写ローラ４５Ｃ〜４５Ｋの静電力により、搬送されてくる記録シートＳ上に順次転写される。
この際、各色の作像動作は、そのトナー像が搬送されてくる記録シートＳの同じ位置に重ね合わせて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【００２１】
各色のトナー像が多重転写された記録シートＳは、さらに定着部７０まで搬送され、ここで高熱で加圧されて記録シートＳ表面のトナー粒子がシート表面に熔融付着して定着し、その後、排紙トレイ７１上に排出される。
なお、イメージリーダ部１０前面の操作しやすい位置には、ユーザがコピー枚数や倍率などの各種コピーモードを入力する入力キーや、コピースタートを指示するためのスタートキーなどを備えた操作パネル８０が設けられている。
【００２２】
図２は、上記記録シート搬送部１００の構成を示す斜視図である。同図に示すように記録シート搬送部１００は、転写ベルト１０３と、同ベルトが張架される一対のローラ（駆動ローラ１０１および支持ローラ１０２）と、駆動ローラ１０１を駆動するモータ１１０とを備える。
また、転写ベルト１０３の最下流側の右側側縁部の上方には、光電センサ９１、９２が主走査方向（搬送方向と直交する方向）に配設されている。本実施の系他では、転写ベルト１０３は不透明なものを使用しており、そのため、各光電センサ９１、９２は、発光ダイオードなどの発光素子とフォトダイオードなどの受光素子を内蔵した反射型の光電センサが使用される。各光電センサ９１、９２の発光素子から出射された検出光は、転写ベルト１０３表面の検出領域で反射されてそれぞれの受光素子で受光され、これにより転写ベルト１０３上に形成されたレジ合わせ用マーク１２０および速度変動検出用マーク１３０を検出する。
【００２３】
なお、転写ベルト１０３が透明な場合には、透過型の光電センサが用いられ、発光素子と受光素子が転写ベルト１０３を挟んで対向配置される。
図３は、転写ベルト１０３上に形成された上記レジ合わせ用マーク１２０と速度変動検出用マーク１３０の形状を示す図である。
レジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出用マーク１３０は、それぞれ再現色ごとに形成されるレジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃ、平行線パターン１３０Ｋ〜１３０Ｃからなり、対応する色ごとに副走査方向に並行で、かつ、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順に形成される。なお、図３では、便宜上これらのマークのうち、ＫとＹの再現色に対応するものしか図示していない。
【００２４】
レジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出用マーク１３０を形成するための印字用データは、制御部３０内のＲＯＭ３７（図４参照）に予め格納されており、これらは位置ずれ量を検出する際にＲＯＭ３７から読み出され、この印字用データに基づき露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋおよび画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋにより転写ベルト１０３上に各マークが形成される。この際、レジ合わせ用マーク１２０と速度変動検出用マーク１３０の各色のマークは、各色の画像の色ずれがないとした場合に、転写ベルト１０３の矢印Ａの走行方向（副走査方向）にそれぞれ間隔Ｄをおいて、かつ、１列に整列した状態で形成されるように露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋによる画像書き込みのタイミングが制御されている。
【００２５】
レジストマーク１２０Ｋは、主走査方向に延びる第１の直線部１２０１Ｋと第３の直線部１２０３Ｋ、およびそれぞれの直線部に対して４５°の角度をなして形成される第２の直線部１２０２Ｋ、第４の直線部１２０４Ｋを有する。他のレジストマーク１２０Ｙ〜１２０Ｃについても同様である。
また、平行線パターン１３０Ｋは、主走査方向に平行な複数の平行線１３０１Ｋを等ピッチｐに配列して構成され、その副走査方向における形成幅は、上記レジストマーク１２０Ｋとほぼ同じになるように形成されると共に、ピッチｐは、レジストマーク１２０Ｋの第１直線部１２０１Ｋと第３直線部１２０３Ｋの間隔より十分小さく設定される。他の速度変動検出用マーク１３０Ｙ〜１３０Ｃについても同様である。
【００２６】
光電センサ９２は、レジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃを検出して、この検出信号に基づき制御部３０においてＫのレジストマーク１２０Ｋに対する他の３色のレジストマーク１２０Ｙ〜１２０Ｃの位置ずれ量を仮算出する（この仮算出された位置ずれ量を以下「仮位置ずれ量」という。）。また、光電センサ９１は、平行線パターン１３０Ｋ〜１３０Ｃを検出する。制御部３０は光電センサ９１の検出信号に基づき転写ベルト１０３の転写面における速度変動の有無を判断し、速度変動があった場合には、上記仮位置ずれ量を当該速度変動量により補正して真の位置ずれ量を求め、この真の位置ずれ量に基づいて画像書き込み位置の補正を実行して色ずれを解消する。詳しくは後述する。
【００２７】
なお、光電センサ９１，９２内の波線９１１，９２１は、各センサにおける検出面開口部（アパーチャ）を示し、波線９１Ｌ、９２Ｌは、転写ベルト１０３の移動に伴って光電センサ９１，９２によって検出される部分の中心線（検出ライン）を示している。
〔制御部３０の構成〕
図４は、複写機１内に設置された制御部３０の構成を示すブロック図である。
【００２８】
同図に示すように、制御部３０は、主にＣＰＵ３１と、画像処理部３２、画像メモリ３３、位置ずれ補正部３４、レーザダイオード駆動部３５、ＲＡＭ３６、ＲＯＭ３７およびＥＥＰＲＯＭ３８とから構成される。
画像処理部３２は、原稿をスキャンして得られたＲ，Ｇ，Ｂの電気信号をそれぞれ変換して多値デジタル信号からなる画像データを生成し、さらにシェーディング補正やエッジ強調処理などの補正を施した後、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの再現色の画像データを生成して画像メモリ３３に出力する。
【００２９】
画像メモリ３３は、上記画像データを各再現色ごとに格納する。
位置ずれ補正部３４は、ＣＰＵ３１からの指示に従って、画像データの画素ごとの格納位置を変更する。
レーザダイオード駆動部３５は、上記補正された画像データに基づき各露光走査部５０Ｋ〜５０Ｃ内のレーザダイオードを駆動する。
【００３０】
ＲＡＭ３６は、算出された仮位置ずれ量や各種の制御変数および操作パネル８０から設定されたコピー枚数や倍率などのコピーモードを一時記憶する。
ＲＯＭ３７は、イメージリーダ部１０におけるスキャン動作やプリンタ部２０における画像形成動作に関するプログラムおよび画像の書込み位置補正のためのプログラムなどのほか、各色のレジ合わせ用マーク１２０および速度変動検出用マーク１３０の印字用データが格納されている。
【００３１】
不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ３８には、上記仮位置ずれ量を補正して得られた真の位置ずれ量のデータなどが格納される。
ＣＰＵ３１は、各種センサの入力を受ける一方、ＲＯＭ３７から必要なプログラムを読み出して、画像処理部３２、画像メモリ３３、位置ずれ補正部３４における画像データの処理内容を制御し、あるいはイメージリーダ部１０、プリンタ部２０の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑な複写動作を実行させる。
【００３２】
図５は、上記制御部３０において、レジ合わせ用マーク１２０の各色ごとの真の位置ずれ量を求めて、これにより画像書き込み位置を補正してフルカラーの画像を形成する制御動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において上記レジ合わせ用マーク１２０および速度変動検出用マーク１３０を転写ベルト１０３上に形成させる。このため、ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３７から各色ごとにレジ合わせ用マーク１２０と速度変動検出用マーク１３０の印字用データを読み出し、これに基づきプリンタ部２０を動作させて転写ベルト１０３上にそれぞれのマークを形成させる。
【００３３】
転写ベルト１０３上に形成されたこれらのマークは、転写ベルト１０３の回動に連れて光電センサ９１、９２により検出される（ステップＳ２）。
この際、転写ベルト１０３は、実際の画像形成時と同じシステムスピードで駆動される。
そして、これらの光電センサ９１、９２の検出値に基づいて、制御部３０は、各色のレジストマークの真の位置ずれ量を取得する（ステップＳ３）。
【００３４】
図６は、上記ステップＳ３における真の位置ずれ量取得処理のサブルーチンの参考例を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ３１は、光電センサ９１による速度変動検出用マーク１３０の検出値からその転写ベルト１０３の走行速度をモニターする。具体的には、内部クロックをカウントし、光電センサ９１から各平行線の検出信号を受けたときのカウント数ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・を順にＲＡＭ３６内に格納していくと共に、隣接する平行線間のカウント数の差分トｔ１、トｔ２、トｔ３、・・・を求め各カウント値に対応させて格納していく。
【００３５】
なお、光電センサ９１は一定の検出幅を有するため、各平行線の検出波形はほぼ山形となるが、公知の演算処理により検出波形における重心位置求めて、これを平行線の検出位置とすることにより正確な位置データを得ることができる。このことは、レジ合わせ用マーク１２０の検出においても同様である。
上記走行速度のモニターと並行して、ＣＰＵ３１は、光電センサ９２の検出値から、Ｙ、Ｍ、Ｃのレジストマーク１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０ＣのＫのレジストマーク１２０Ｋに対する副走査方向および主走査方向の位置ずれ量、すなわち、トップマージンの位置ずれ量とレフトマージンの位置ずれ量を仮に算出する（ステップＳ３２）。
【００３６】
この仮算出の具体例として、Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対するＹのレジストマーク１２０Ｙの位置ずれ量を仮算出する場合について、図３を参照しながら説明する。
▲１▼副走査方向の位置ずれ量の仮算出について
まず、Ｋの第１直線部１２０１Ｋの検出からＹの第１直線部１２０１Ｙを検出するまでのカウント数Ｔ１により、それらの間隔Ｄｋｙ（＝Ｖ・Ｔ１ 但し、Ｖは、転写ベルト１０３の走行速度（システムスピード）を示す。）を求める。
【００３７】
上述したようにＫとＹの画像書込位置に位置ずれがない場合には、レジストマーク１２０Ｋ、１２０Ｙは距離Ｄをおいて形成されるように設定されているので、Ｙのレジストマーク１２０ＹのＫのレジストマーク１２０Ｋに対する相対的位置ずれ量をΔＤｋｙとすると、ΔＤｋｙ＝Ｄ−Ｄｋｙとして求められる。
▲２▼主走査方向の位置ずれ量の仮算出について
光電センサ９２による検出ライン９２Ｌ上の各レジストマークの第１直線部と第２直線部の間隔ｄＫ１、ｄＹ１、・・・をそれぞれ比較することにより、主走査方向の相対的な位置ずれ量を知ることができる。
【００３８】
すなわち、各レジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃは、位置ずれのない状態で副走査方向に一列に揃って形成されるように設定されており、主走査方向に位置ずれが生じると、各ｄＫ１、ｄＹ１、・・に誤差が生じて来る。上述のように各第１直線部は、主走査方向と平行にあり、この第１直線部と第２直線部は４５°の角度をなして交差しているため、その検出ライン９２Ｌ上の各ｄＫ１、ｄＹ１、・・の差は、丁度主走査方向の位置ずれ量と等しくなる。
【００３９】
したがって、Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対するＹのレジストマーク１２０Ｙの主走査方向の仮の位置ずれ量Δｄｋｙとすると、Δｄｋｙ＝ｄＫ１−ｄＹ１（式１）で求めることができる。
なお、各ｄＫ１、ｄＹ２、・・・の値は、各レジストマークにおける第１直線部と第２直線部の検出時のカウント値の差分をとって、これにシステムスピードＶを乗算することにより容易に求まる。
【００４０】
以上のような副走査方向と主走査方向における位置ずれ量の仮算出が、ＫとＭ、ＫとＣの各レジストマーク間についても実行され、次に、ステップＳ３３における転写ベルト１０３の走行速度の変動の有無を判定する。
すなわち、上記ステップＳ３１でモニターした平行線間の検出時間の差Δｔｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）が基準値ｔｃ（速度変動がない場合に隣接する平行線を検出するのに要する時間。すなわち、ｔｃ＝ｐ／Ｖ）と異なる場合に、速度変動があったと判断する。
【００４１】
上述のようにΔｔｉは、平行線検出時のカウンタ値と共にＲＡＭ３６内に格納されているので、当該カウンタ値により速度変動が生じた場所が確認でき、当該速度変動が各レジ合わせ用マーク１２０の第１の直線部と第２の直線部を検出する間で生じたものであれば、上記主走査方向の位置ずれ量の検出に誤差が生じているものと考えられる。
【００４２】
この場合には、上記主走査方向の仮算出値を、該当する区間の速度変動量により補正し、この補正された値をＥＥＰＲＯＭ３８に格納する（ステップＳ３５）。
以下、この補正方法を具体的に説明する。図３において、レジストマーク１２０Ｋの第１直線部１２０１Ｋから第２直線部１２０２Ｋまでの検出区間において速度変動が検出された場合、例えば、平行線パターン１３０Ｋの左からｉ番面の平行線と（ｉ＋１）番目の平行線の検出時間Δｔｉが基準時間ｔｃより大きければ、１ピッチｐに対し、Δｐｉ＝ｐ・｛（Δｔｉ／ｔｃ）−１｝だけ長く検出されているので、ｄｋ１からΔｐｉだけ補正量として差し引く必要がある。
【００４３】
このｄＫ１に対する補正量の総和Ｔｐｋは、次の（式２）で示される。
【００４４】
【数１】
【００４５】
（ただし、ｎは、距離ｄＫ１の検出区間に存する平行線パターン１３０Ｋの平行線１３０１Ｋの本数であり、この値は第１直線部１２０１Ｋを検出してから第２直線部１２０２Ｋを検出するまでの間、光電センサ９１による平行線１３０１Ｋの検出信号をカウントすることにより容易に得られる。）
ｄＹ１の検出区間にも速度変動があった場合に、この区間の補正量の総和Ｔｐｙも上記（式２）と同様にして求められる。したがって、各レジストマーク１２０Ｋ、１２０Ｙにおける速度変動量により補正した後の第１直線部と第２直線部間の検出ライン９２Ｌ上の距離をｄＫ１’、ｄＹ１’とすると、それぞれｄＫ１’＝ｄＫ１−Ｔｐｋ、ｄＹ１’＝ｄＹ１−Ｔｐｙとなる。ここで、Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対するＹのレジストマーク１２０Ｙの主走査方向の真の位置ずれ量Δｄｋｙ’とすると、
したがって、ＫとＹのレジストマークの主走査方向の真の位置ずれ量は、仮位置ずれ量から、ｄＫ１、ｄＹ１における速度変動量に起因する補正量の差分だけ差し引いて補正することにより得られることになる。
【００４６】
Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対する他のＭ、Ｃのレジストマーク１２０Ｍ、１２０Ｃの主走査方向の真の位置ずれ量も以上と同様にして求められ、これらの求められた値は、それぞれ各色に対応してＥＥＰＲＯＭ３８内に格納される。
なお、上記主走査方向の位置ずれ量の検出に直接影響を与える速度変動として、▲１▼レジストマーク転写時における速度変動と、▲２▼レジストマーク検出時における速度変動が考えられるが、本実施の形態によれば、その双方の速度変動量を同時に補正できるものである。
【００４７】
すなわち、速度変動検出用マーク１３０をレジ合わせ用マーク１２０と並行に転写ベルト１０３上に転写して形成し、かつ、光電センサ９１，９２を副走査方向の同じ位置に配設しているので、▲１▼レジストマーク転写時に生じた速度変動量は、速度変動検出用マーク１３０にも反映されており、これを検出することにより容易にそのときの変動量を検出できる、▲２▼レジストマーク検出時に生じた速度変動量も、並列配置された光電センサ９１によりリアルタイムで検出できる。
【００４８】
したがって、たとえ、▲１▼と▲２▼の速度変動が重畳して生じても、それらのトータルの速度変動量が、速度変動検出用マーク１３０の検出結果に反映されることとなり、簡易な構成ながら正確な位置ずれ量の補正が可能となる。
なお、この際、副走査方向の位置ずれ量についても、その検出区間内に生じた速度変動量に基づき補正することが望ましいが、突発的な変動の多くは、上述したように転写ベルト１０３の表面における弾性（伸縮）に起因する瞬間的なものが多く、検出間隔の小さな主走査方向の位置ずれ量に与える影響は大きいが、検出間隔の長い副走査方向の位置ずれの場合には、全体として速度変動が平均化され、結局はその途中における速度変動はないものと考えることができるので、本実施の形態においては、副走査方向の仮位置ずれ量をそのまま真の位置ずれ量とみなしてＥＥＰＲＯＭ３８内に格納する。
【００４９】
さて、ステップＳ３３において、各レジストマークの検出時において速度変動がないと判断された場合には、光電センサ９２の検出値により求められた仮位置ずれ量を補正する必要はないので、そのまま真の位置ずれ量としてＥＥＰＲＯＭ３８に格納されることになる（ステップＳ３４）。
その後、図５のステップＳ４に移り、各色の画像補正を実行する。
【００５０】
すなわち、ＣＰＵ３１は、真の位置ずれ量をＥＥＰＲＯＭ３８から読み出して位置ずれ補正部３４に送信し、位置ずれ補正部３４は、この適正位置ずれ量に基づいて、各色の画像データの画素ごとの格納位置を変更する。
この画像補正自体は公知の方法であり、例えば副走査方向の真の位置ずれ量がΔＤｒ（μｍ）の場合には、各画素の位置がΔＤｒ／ｄｐ個の画素分だけ（ｄｐは、画素間隔。例えば４００ｄｐｉの画素密度で画像を形成する場合であっては、約６３μｍ）、位置ずれを解消する方向に移動するようにメモリアドレスを変更することになる。
【００５１】
当該画像補正された画像データに基づき、露光走査部５０Ｋ〜５０Ｃで感光体ドラム４１Ｋ〜４１Ｃへの画像書き込みを実行して画像を形成すれば（ステップＳ５）、色ずれが解消された良質なフルカラー再現画像を得ることができる。なお、以上の位置ずれ補正制御においては、各レジ合わせ用マーク１２０の第１直線部と第２直線部の検出データに基づき、主走査方向と副走査方向の真の位置ずれ量を求めたが、さらに第３直線部と第４直線部の検出データによっても同じ手法により主・副走査方向の各方向における真の位置ずれ量を求めて、それぞれを加算平均することにより位置ずれ量検出精度をさらに向上させることができる。
上記図６の参考例では、レジ合わせ用マーク１２０の位置ずれ量を、光電センサ９２で検出して得られた速度変動量のデータにより補正する方法を取ったが、本発明に係る実施の形態では、大きな速度変動があった場合には、もはやその検出データを採用せず、速度変動のなかった他のレジストマークの検出データを採用して位置ずれ量を求めるようにしている。
【００５２】
この場合には、図５のステップ３における真の位置ずれ量取得のサブルーチンは、図７に示すようになる。
すなわち、まず、ＣＰＵ３１は、光電センサ９１による速度変動検出用マーク１３０の検出値からその転写ベルト１０３の走行速度をモニターする（ステップＳ３１）。
【００５３】
一方、ＣＰＵ３１は、光電センサ９２の検出値から、Ｋを除くＹ、Ｍ、Ｃのレジストマーク１２０Ｙ〜１２０ＣのＫのレジストマーク１２０Ｋに対する副走査方向および主走査方向の位置ずれ量（相対的位置ずれ量）を仮に算出する（ステップＳ３０２）。
上記相対的位置ずれ量の仮算出と並行して、ステップＳ３０３を実行し、レジ合わせ用マーク１２０検出時における転写ベルト１０３の走行速度の変動が許容値以内であるか否かを判断する。
【００５４】
この許容値は、具体的には、当該複写機において得ようとしている再現画像の精度と他の機構部分（感光体ドラムや記録シート搬送部の駆動系）における駆動精度などを考慮して設定されるが、通常、カラー画像においては各色の重ね合わせが２画素分ずれれば、色ずれが顕著となるので、当該速度変動により２画素相当分を超える誤差が生じないように許容値の大きさを設定すればよい。
【００５５】
例えば、４００ｄｐｉの画素密度で画像を形成する場合には隣接する画素の間隔は、約６３μｍであるので、上記許容値は、６３ｘ２＝１２６μｍ未満であって、記録シート搬送部１００で達成される駆動精度との関係で適当な値ｔｈ（およそ５０μｍ〜１００μｍ程度）が設定される。
したがって、例えば、ｄＫ１（図３）に対する補正量の総和Ｔｐｋ（上記（式２）参照）が許容値ｔｈを超えるような速度変動があれば、主走査方向の位置ずれ量算出のためにもはやその検出値を採用せず別の検出値（ｄＫ２もしくはｄＫ３の検出値）を採用し（ステップＳ３０５）、当該他の検出値に基づいてステップＳ３０２以下の位置ずれ量仮算出処理を実行する。
【００５６】
仮にこれらの全ての検出値について、ステップＳ３０３について速度変動が許容値を超えると判定された場合には、転写ベルト１０３を１回転させて新たなレジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出用マーク１３０を形成して上述の動作を繰り返せばよい。何回測定しても、速度変動量が許容値ｔｈを超える場合には、記録シート搬送部１００の駆動機構自体に問題があり、たとえ、真の位置ずれ量が検出されて、これにより画像書き込み位置が補正されたとしても、転写時に転写ベルト１０３に頻繁に速度変動が生じて色ずれを避けることができないので、もはや本発明で解決すべき問題ではなく、記録シート搬送部１００の搬送精度自体を向上させなければならない。
【００５７】
ステップＳ３０３において、速度変動が許容値ｔｈ以内であれば、当該仮位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用する（ステップＳ３０４）。上述のようにして求められたＫのレジストマークに対する他のＣ、Ｍ、Ｙのレジストマークの位置ずれ量は、それぞれ各色に対応してＥＥＰＲＯＭ３８内に格納され、これらの値に基づき位置ずれ補正が実行される。
〔変形例〕
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考えることも可能である。
（１）上記実施の形態においては、レジ合わせ用マーク１２０は各色ごとに主走査方向に平行な直線とこれに４５ーの角度をなす直線をそれぞれ２本ずつ形成したが、さらに本数を増やして、これらの検出値から得られた位置ずれ量を加算平均することによりその位置ずれ補正の精度を向上させることができる。
【００５８】
また、必ずしも平行線部と斜め線部は４５ーの角度をなす必要はなく、それ以外の角度であっても三角関数を利用することにより、容易に主走査方向の仮位置ずれ量を算出できる。
（２）また、各色の画像の位置ずれは、上述のトップマージンやレフトマージンのほか、画像の傾き（スキュ）量や湾曲（ボウ）量の相対的な相違によっても生ずる。スキュは、各色のレーザビームの走査ラインが相対的に傾く場合に消じ、ボウは、レーザビームによる走査ラインが湾曲して、その湾曲の程度が各色で異なる場合に生じる。
【００５９】
そこで、光電センサ９２の外に、図２の破線で示す位置に光電センサ９３，９４を設けて、その検出位置に対応する部分にもレジ合わせ用マーク１２０と同様なマークを形成して、それぞれの位置における位置ずれ量を検出し、これを光電センサ９１で検出された速度変動量で補正して真の位置ずれ量を求め、各位置での真の位置ずれ量を比較することによりスキュの補正量、ボウの補正量を求めることができる。
【００６０】
この際、速度変動検出用マークも各光電センサ９３、９４の位置に形成されるレジ合わせ用マーク１２０と並行に形成して、当該位置での速度変動を検出し、その変動量により隣接する光電センサ９３，９４により検出されたレジストマークの位置ずれ量を補正するようにすれば補正の精度をさらに向上させることができる。
【００６１】
なお、求められた真の位置ずれ量に基づき画像補正によりスキュ補正やボウ補正を実行すること自体は公知なので、ここでは説明を省略する。
（３）上記実施の形態では、メモリ内のアドレスを変更して画像データの格納位置を補正する画像補正の手法により、画像書き込み位置の補正を実行したが、レフトマージンやトップマージンの位置ずれの場合には、上記の画像補正方法のほか、主走査方向、副走査方向の書込のタイミングをそれぞれ真の位置ずれ量に相当する時間だけずらす簡易な方法によっても達成できる。
（４）さらに、上記実施の形態においては、Ｋのレジストマークを基準として、他のＹ、Ｍ、Ｃのレジストマークの相対的な位置ずれ量を求めたが、他の色例えばＣのレジストマークを基準として位置ずれ量を求めてもよい。
【００６２】
また、基準色のＫのレジストマーク自体の位置ずれ量を求めてこれも補正するようにしてもよい。この補正は、例えば、副走査方向については、レジストローラ６３による給紙開始から光電センサ９２でレジストマーク１２０Ｋを検出するまでをカウントして、このカウント値と予め内部に設定されている基準カウント値とを比較して、その差分を仮位置ずれ量として設定することにより実行できる。主走査方向についても検出ライン上の第１直線部と第２直線部の基準間隔を設定しておいて、この基準間隔と各レジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃを検出して得られた値との差分を仮位置ずれ量とすればよい。
（５）上述したように副走査方向の位置ずれ量については、突発的な速度変動の影響を受けにくいため、上記実施の形態においては、主走査方向の位置ずれ量のみ速度変動量に基づき補正するようにしたが、より色ずれ補正の精度を向上させるため副走査方向の位置ずれ量についても補正してもよい。
【００６３】
この場合には、図８に示すように速度変動検出用マーク１３１が連続して等ピッチで形成される。すなわち、Ｋの平行パターン１３１Ｋは、レジストマーク１２０Ｋの第１直線部１２０１Ｋからレジストマーク１２０Ｙの第１直線部１２０１Ｙの直前まで連続させ、光電センサ９１でこれらを検出して、当該Ｋの第１直線部１２０１Ｋの検出からＹの第１直線部１２０１Ｙの検出までに生じた速度変動量のトータルを求め、この値によりＫとＹの副走査方向の位置ずれ量を補正するようにすればよい。他の再現色のマークについても同様である。
（６）なお、速度変動量の検出は、上述の方法のみ限らず、例えば、予め、転写ベルト１０３の上記速度変動検出用マーク１３０に該当する位置に、全周にわたって平行線パターンをプリントもしくは刻設しておき、これを各感光体ドラムの転写位置と、レジストマーク検出位置に設けられた光電センサにより検出して各位置での速度変動量を検出することも可能である。ただし、この場合には、光電センサの個数が多くなりデータ処理が煩雑になること、および経時的変化により転写ベルト１０３が変形すると平行線パターンのピッチも変化するので、正確な速度変動を検出できなくなるおそれがあることなどの不都合があるので、上記実施の形態のようにする方が望ましい。
（７）上記実施の形態では、フルカラーのタンデム型複写機について説明したが、作像ユニットを２個有するサイマルカラー方式の複写機や、作像ユニットが１個のみの単色の複写機であってもよい。後者の場合には、もちろん色ずれの問題は生じないが、単色の場合であっても上記（４）で述べたように予め設定された基準値と比較して仮位置ずれ量を算出し、これを速度変動量により補正して真の位置ずれ量を求めて画像の書込み位置を補正することにより、記録シート上の正しい位置への画像形成が可能となり、さらにボウ補正なども実行すれば、直線性に優れた原稿に忠実な単色画像を形成することが可能となる。
（８）上記実施の形態では、タンデム型複写機として、転写ベルト上を搬送される記録シート上に多重転写する形式のものを開示したが、一旦転写ベルトに多重転写し、これを再度記録シート上に再転写する形式のものでもよい。また、転写ベルトに替えて転写ドラムを使用したものであっても構わない。
【００６４】
また、本発明は、複写機に限らず、レーザプリンタなどの画像形成装置にも適用可能である。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、レジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出手段を備え、位置ずれ量取得手段は、この速度変動量の検出結果とレジストマークの検出結果の双方のデータに基づき真の位置ずれ量を求めて、当該真の位置ずれ量に基づいて画像書き込み位置の補正を実行するが、当該位置ずれ量取得手段は、レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出手段と、速度変動検出手段により検出された速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判定手段とを備え、判定手段により上記速度変動量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジストマークの検出値に基づいて算出された仮の位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用するようにしているので、速度変動の影響の少ない位置ずれ量を得ることができ、正しい位置に画像を形成することができる。特に、タンデム型のカラー画像形成装置に本発明を適用した場合には、各色の画像が正しい位置に形成されて色ずれのない優れた再現画像を形成することができる。
【００６７】
さらに、本発明は、レジストマークと並行して、当該転写面の走行方向と直交する複数の平行線を有する速度変動検出用マークを形成し、この速度変動検出用マークの各平行線間のピッチを検出してレジストマーク転写面の走行速度の変動量を算出するようにしているので、レジストマークの転写時および検出時における速度変動を反映した位置ずれ量検出に直接影響する速度変動量を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るタンデム型複写機の構成を示す図である。
【図２】上記複写機内の記録シート搬送部と光電センサの配置状態を示す斜視図である。
【図３】転写ベルト上に形成されたレジストマークと速度変動検出用マークおよびこれらを検出する光電センサを示す図である。
【図４】上記複写機内に設置される制御部のブロック図である。
【図５】上記制御部において、各再現色の画像の真の位置ずれ量を求めて書き込み位置を補正して画像を形成するためなされる制御動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図６】 図５における真の位置ずれ量取得処理（ステップＳ３）のサブルーチンの参考例を示すフローチャートである。
【図７】 図５における真の位置ずれ量取得処理（ステップＳ３）のサブルーチンの実施の形態を示すフローチャートである。
【図８】速度変動検出用マークの別の形成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 複写機
１０ イメージリーダ部
２０ プリンタ部
３０ 制御部
３１ ＣＰＵ
３２ 画像処理部
３３ 画像メモリ
３４ 位置ずれ補正部
３５ レーザダイオード駆動部
３６ ＲＡＭ
３７ ＲＯＭ
３８ ＥＥＰＲＯＭ
４０ 画像プロセス部
４１ 感光体ドラム
５０ 露光走査部
９１，９２，９３，９４ 光電センサ
１００ 記録シート搬送部
１０３ 転写ベルト
１２０ レジ合わせ用マーク
１３０，１３１ 速度変動検出用マーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置の、特に画像の位置ずれ補正の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、タンデム型のフルカラー複写機においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各再現色ごとに設けられた感光体ドラムを転写ベルトの搬送面に沿って列設し、該当する作像ユニットにより各感光体ドラムの周面にトナー像を形成して、これを転写ベルトによって搬送される記録シート上に順次重ね合わせて転写することにより多色画像を形成するようになっている。
【０００３】
上記作像ユニットは、各感光体ドラムの表面をレーザビームにより露光走査して静電潜像を形成し、これを該当する色のトナーで現像するように構成され、これらの一連の作像動作は、各色のトナー像が、搬送されてくる記録シートの同じ位置に重ね合わせて転写されるように同期を取って行われる。
しかしながら、各感光体ドラムの正しい位置に静電潜像が書き込まれないと、これを現像したトナー像を記録シートに転写した際にいわゆる色ずれが生じ、再生されたカラー画像の質が著しく劣化してしまう。
【０００４】
このような色ずれは、各作像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、折り返しミラーの角度調整の不十分、さらには温度変化による各位置決め部材の膨張による変位などによりレーザビームによる感光体ドラム上への書込み位置が各作像ユニットごとに異なることに起因する。
当該色ずれを防止するため、従来、各感光体ドラムにレジストマークのトナー画像を形成し、これを直接転写ベルト上に転写して、当該各色のレジストマークを光電センサなどで検出してその相対的な位置ずれ量を求め、この求められた位置ずれ量に基づいて各色のレーザビームによる各感光体ドラムへの画像書込み位置が適正になるように補正している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように転写ベルト上に形成されたレジストマークの位置ずれ量に基づいてレーザビームの書込み位置の補正（以下、単に「位置ずれ補正」という。）を実行しても、必ずしも完全に色ずれが解消されない場合があった。
【０００６】
すなわち、転写ベルト表面には、感光体ドラムや、転写ベルト上の残留トナーを除去するためのクリーニングブレードなどが当接して一定の走行負荷が課せられており、これらの走行負荷が変動したり、駆動系を介して思わぬ外部振動が転写ベルトに伝播される場合がある。
この場合には、いくら転写ベルトの駆動系における速度制御の精度を向上させても転写ベルトに一定の弾性がある以上、上記走行負荷の変動や予期しない外部からの振動の伝播により、転写ベルトの転写面の走行速度に突発的な変動が生じるおそれがある。この速度変動がたまたまレジストマークによる位置ずれ量検出の際に生じると、もはや正確な位置ずれ量の検出ができなくなり、この誤った位置ずれ量に基づいて画像の書き込み位置を補正すれば、却って色ずれを引き起こす結果となる。
【０００７】
このようなレジストマークの検出は、必ずしも画像形成ごとに行われない場合もあり、一旦上述のような位置ずれ量の誤検出がなされれば、その後、その誤った位置ずれ量に基づいて何枚もの画像形成が実行されることなり、当該誤検出による弊害がますます増大する。
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであって、レジストマーク転写面の走行速度の変動に影響されずに、画像書き込み手段による画像書込み位置の位置ずれ量を正確に検出して、質の高い再生画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画像書込み手段によって像担持体に形成した画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記書き込み手段を制御して転写ベルトもしくは転写ドラム上にレジストマークを形成させる制御手段と、前記形成されたレジストマークを検出するレジストマーク検出手段と、前記転写ベルトもしくは転写ドラムのレジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出手段と、前記レジストマーク検出手段と前記速度変動検出手段のそれぞれの検出結果に基づき、レジストマークの真の位置ずれ量を取得する位置ずれ量取得手段と、前記取得された真の位置ずれ量に基づき前記画像書込み手段の書込み位置を補正する画像書込み位置補正手段とを備え、前記位置ずれ量取得手段は、前記レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出手段と、前記速度変動検出手段により検出された速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判定手段とを備え、前記判定手段により上記速度変動量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジストマークの検出値に基づいて算出された仮の位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明は、前記制御手段が、前記画像書き込み手段を制御して、上記レジストマークと並行して、当該転写面の走行方向と直交する複数の平行線を有する速度変動検出用マークを形成させ、前記速度変動検出手段は、前記速度変動検出用マークの各平行線間のピッチを検出してレジストマーク転写面の走行速度の変動量を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、画像書き込み手段によって像担持体に形成された画像を転写材に転写する画像形成装置における画像の位置ずれ補正方法であって、前記画像書き込み手段を制御して、転写ベルトもしくは転写ドラム上にレジストマークを形成するレジストマーク形成ステップと、前記形成されたレジストマークを検出するレジストマーク検出ステップと、前記転写ベルトもしくは転写ドラムのレジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出ステップと、前記レジストマーク検出ステップと前記速度変動検出ステップにおけるそれぞれの検出結果に基づき、レジストマークの真の位置ずれ量を取得する位置ずれ量取得ステップと、前記取得された真の位置ずれ量に基づき前記画像書込み手段の書込み位置を補正する画像書込み位置補正ステップとを備え、前記位置ずれ量取得ステップは、前記レジストマーク検出ステップにおける検出結果に基づきレジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出ステップと、前記速度変動検出ステップにおいて検出された速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判定ステップとを備え、前記判定ステップにおいて上記速度変動量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジストマークの検出値に基づいて算出された仮の位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタル複写機（以下、単に「複写機」という。）について説明する。
〔複写機全体の構成〕
図１は、複写機１の全体の構成を示す図である。同図に示すように複写機１は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１０と、読み取った画像を記録シートＳ上にプリントして再現するプリンタ部２０とから構成されている。
【００１４】
イメージリーダ部１０は、原稿ガラス板（不図示）に載置された原稿の画像をスキャナを移動させて読み取る公知のものであって、原稿画像は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色に色分解されて、不図示のＣＣＤイメージセンサ（以下、「ＣＣＤセンサ」という）により電気信号に変換され、これにより原稿のＲ、Ｇ、Ｂの画像データが得られる。
【００１５】
このイメージリーダ部１０で得られた各色成分毎の画像データは、制御部３０において各種のデータ処理を受け、更にシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換される（以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色を単にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加する）。
【００１６】
画像データは、制御部３０内の画像メモリ３３（図５参照）に各再現色ごとに格納され、位置ずれ補正のための必要な画像補正を受けた後、記録シートＳの供給と同期して１走査ラインごとに読み出されてレーザダイオードの駆動信号となる。
プリンタ部２０は、電子写真方式によりカラー画像を形成するものであって、転写ベルト１０３が張架されてなる記録シート搬送部１００と、転写ベルト１０３に対向して記録シート搬送方向上流側（以降、単に「上流側」という）から搬送方向下流側（以降、単に「下流側」という）に沿って所定間隔で配置されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋと、各画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋ上方に設けられた露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋおよび記録シート搬送部１００の上流側に配置された給紙部６０、下流側に配置された公知の定着部７０とからなる。
【００１７】
露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋは、その内部に上記制御部３０から出力された駆動信号を受けてレーザビームを発するレーザダイオードや、このレーザビームを偏向して感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋの表面を主走査方向に露光走査させるためのポリゴンミラーおよび走査レンズ等を備える。
画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋは、感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋと、その周囲に配された帯電チャージャ４２Ｃ〜４２Ｋ、現像器４３Ｃ〜４３Ｋ、クリーナ４４Ｃ〜４４Ｋおよび転写ローラ４５Ｃ〜４５Ｋなどからなる。
【００１８】
給紙部６０は、記録シートＳを収納しておくための給紙カセット６１と、この記録シートＳを給紙カセット６１から繰り出すための給紙ローラ６２と、転写ベルト１０３に繰り出すタイミングをとるためのレジストローラ６３とからなる。記録シートＳ先端がレジストローラ６３に到達すると、これがシート検出センサＳＥ１により検出され、制御部３０は、この検出信号を受信してタイミングを取りながら、レジストローラ６３の駆動部（不図示）に給紙開始信号を発してレジストローラ６３による給紙を開始させ、記録シートＳを転写ベルト１０３方向に送る。
【００１９】
各感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋは、それぞれ露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋからレーザビームによる露光を受ける前にクリーナ４４Ｃ〜４４Ｋで表面の残存トナーが除去され、さらにイレーサランプ（不図示）に照射されて除電された後、帯電チャージャ４２Ｃ〜４２Ｋにより一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で上記レーザビームによる露光を受けると、感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋの表面に静電潜像が形成される。
【００２０】
各静電潜像は、それぞれ各色の現像器４３Ｃ〜４３Ｋにより現像されて感光体ドラム４１Ｃ〜４１Ｋ表面にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー像が形成される。これらのトナー画像は、各転写位置に配設された転写ローラ４５Ｃ〜４５Ｋの静電力により、搬送されてくる記録シートＳ上に順次転写される。
この際、各色の作像動作は、そのトナー像が搬送されてくる記録シートＳの同じ位置に重ね合わせて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【００２１】
各色のトナー像が多重転写された記録シートＳは、さらに定着部７０まで搬送され、ここで高熱で加圧されて記録シートＳ表面のトナー粒子がシート表面に熔融付着して定着し、その後、排紙トレイ７１上に排出される。
なお、イメージリーダ部１０前面の操作しやすい位置には、ユーザがコピー枚数や倍率などの各種コピーモードを入力する入力キーや、コピースタートを指示するためのスタートキーなどを備えた操作パネル８０が設けられている。
【００２２】
図２は、上記記録シート搬送部１００の構成を示す斜視図である。同図に示すように記録シート搬送部１００は、転写ベルト１０３と、同ベルトが張架される一対のローラ（駆動ローラ１０１および支持ローラ１０２）と、駆動ローラ１０１を駆動するモータ１１０とを備える。
また、転写ベルト１０３の最下流側の右側側縁部の上方には、光電センサ９１、９２が主走査方向（搬送方向と直交する方向）に配設されている。本実施の系他では、転写ベルト１０３は不透明なものを使用しており、そのため、各光電センサ９１、９２は、発光ダイオードなどの発光素子とフォトダイオードなどの受光素子を内蔵した反射型の光電センサが使用される。各光電センサ９１、９２の発光素子から出射された検出光は、転写ベルト１０３表面の検出領域で反射されてそれぞれの受光素子で受光され、これにより転写ベルト１０３上に形成されたレジ合わせ用マーク１２０および速度変動検出用マーク１３０を検出する。
【００２３】
なお、転写ベルト１０３が透明な場合には、透過型の光電センサが用いられ、発光素子と受光素子が転写ベルト１０３を挟んで対向配置される。
図３は、転写ベルト１０３上に形成された上記レジ合わせ用マーク１２０と速度変動検出用マーク１３０の形状を示す図である。
レジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出用マーク１３０は、それぞれ再現色ごとに形成されるレジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃ、平行線パターン１３０Ｋ〜１３０Ｃからなり、対応する色ごとに副走査方向に並行で、かつ、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順に形成される。なお、図３では、便宜上これらのマークのうち、ＫとＹの再現色に対応するものしか図示していない。
【００２４】
レジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出用マーク１３０を形成するための印字用データは、制御部３０内のＲＯＭ３７（図４参照）に予め格納されており、これらは位置ずれ量を検出する際にＲＯＭ３７から読み出され、この印字用データに基づき露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋおよび画像プロセス部４０Ｃ〜４０Ｋにより転写ベルト１０３上に各マークが形成される。この際、レジ合わせ用マーク１２０と速度変動検出用マーク１３０の各色のマークは、各色の画像の色ずれがないとした場合に、転写ベルト１０３の矢印Ａの走行方向（副走査方向）にそれぞれ間隔Ｄをおいて、かつ、１列に整列した状態で形成されるように露光走査部５０Ｃ〜５０Ｋによる画像書き込みのタイミングが制御されている。
【００２５】
レジストマーク１２０Ｋは、主走査方向に延びる第１の直線部１２０１Ｋと第３の直線部１２０３Ｋ、およびそれぞれの直線部に対して４５°の角度をなして形成される第２の直線部１２０２Ｋ、第４の直線部１２０４Ｋを有する。他のレジストマーク１２０Ｙ〜１２０Ｃについても同様である。
また、平行線パターン１３０Ｋは、主走査方向に平行な複数の平行線１３０１Ｋを等ピッチｐに配列して構成され、その副走査方向における形成幅は、上記レジストマーク１２０Ｋとほぼ同じになるように形成されると共に、ピッチｐは、レジストマーク１２０Ｋの第１直線部１２０１Ｋと第３直線部１２０３Ｋの間隔より十分小さく設定される。他の速度変動検出用マーク１３０Ｙ〜１３０Ｃについても同様である。
【００２６】
光電センサ９２は、レジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃを検出して、この検出信号に基づき制御部３０においてＫのレジストマーク１２０Ｋに対する他の３色のレジストマーク１２０Ｙ〜１２０Ｃの位置ずれ量を仮算出する（この仮算出された位置ずれ量を以下「仮位置ずれ量」という。）。また、光電センサ９１は、平行線パターン１３０Ｋ〜１３０Ｃを検出する。制御部３０は光電センサ９１の検出信号に基づき転写ベルト１０３の転写面における速度変動の有無を判断し、速度変動があった場合には、上記仮位置ずれ量を当該速度変動量により補正して真の位置ずれ量を求め、この真の位置ずれ量に基づいて画像書き込み位置の補正を実行して色ずれを解消する。詳しくは後述する。
【００２７】
なお、光電センサ９１，９２内の波線９１１，９２１は、各センサにおける検出面開口部（アパーチャ）を示し、波線９１Ｌ、９２Ｌは、転写ベルト１０３の移動に伴って光電センサ９１，９２によって検出される部分の中心線（検出ライン）を示している。
〔制御部３０の構成〕
図４は、複写機１内に設置された制御部３０の構成を示すブロック図である。
【００２８】
同図に示すように、制御部３０は、主にＣＰＵ３１と、画像処理部３２、画像メモリ３３、位置ずれ補正部３４、レーザダイオード駆動部３５、ＲＡＭ３６、ＲＯＭ３７およびＥＥＰＲＯＭ３８とから構成される。
画像処理部３２は、原稿をスキャンして得られたＲ，Ｇ，Ｂの電気信号をそれぞれ変換して多値デジタル信号からなる画像データを生成し、さらにシェーディング補正やエッジ強調処理などの補正を施した後、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの再現色の画像データを生成して画像メモリ３３に出力する。
【００２９】
画像メモリ３３は、上記画像データを各再現色ごとに格納する。
位置ずれ補正部３４は、ＣＰＵ３１からの指示に従って、画像データの画素ごとの格納位置を変更する。
レーザダイオード駆動部３５は、上記補正された画像データに基づき各露光走査部５０Ｋ〜５０Ｃ内のレーザダイオードを駆動する。
【００３０】
ＲＡＭ３６は、算出された仮位置ずれ量や各種の制御変数および操作パネル８０から設定されたコピー枚数や倍率などのコピーモードを一時記憶する。
ＲＯＭ３７は、イメージリーダ部１０におけるスキャン動作やプリンタ部２０における画像形成動作に関するプログラムおよび画像の書込み位置補正のためのプログラムなどのほか、各色のレジ合わせ用マーク１２０および速度変動検出用マーク１３０の印字用データが格納されている。
【００３１】
不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ３８には、上記仮位置ずれ量を補正して得られた真の位置ずれ量のデータなどが格納される。
ＣＰＵ３１は、各種センサの入力を受ける一方、ＲＯＭ３７から必要なプログラムを読み出して、画像処理部３２、画像メモリ３３、位置ずれ補正部３４における画像データの処理内容を制御し、あるいはイメージリーダ部１０、プリンタ部２０の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑な複写動作を実行させる。
【００３２】
図５は、上記制御部３０において、レジ合わせ用マーク１２０の各色ごとの真の位置ずれ量を求めて、これにより画像書き込み位置を補正してフルカラーの画像を形成する制御動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において上記レジ合わせ用マーク１２０および速度変動検出用マーク１３０を転写ベルト１０３上に形成させる。このため、ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３７から各色ごとにレジ合わせ用マーク１２０と速度変動検出用マーク１３０の印字用データを読み出し、これに基づきプリンタ部２０を動作させて転写ベルト１０３上にそれぞれのマークを形成させる。
【００３３】
転写ベルト１０３上に形成されたこれらのマークは、転写ベルト１０３の回動に連れて光電センサ９１、９２により検出される（ステップＳ２）。
この際、転写ベルト１０３は、実際の画像形成時と同じシステムスピードで駆動される。
そして、これらの光電センサ９１、９２の検出値に基づいて、制御部３０は、各色のレジストマークの真の位置ずれ量を取得する（ステップＳ３）。
【００３４】
図６は、上記ステップＳ３における真の位置ずれ量取得処理のサブルーチンの参考例を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ３１は、光電センサ９１による速度変動検出用マーク１３０の検出値からその転写ベルト１０３の走行速度をモニターする。具体的には、内部クロックをカウントし、光電センサ９１から各平行線の検出信号を受けたときのカウント数ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・を順にＲＡＭ３６内に格納していくと共に、隣接する平行線間のカウント数の差分トｔ１、トｔ２、トｔ３、・・・を求め各カウント値に対応させて格納していく。
【００３５】
なお、光電センサ９１は一定の検出幅を有するため、各平行線の検出波形はほぼ山形となるが、公知の演算処理により検出波形における重心位置求めて、これを平行線の検出位置とすることにより正確な位置データを得ることができる。このことは、レジ合わせ用マーク１２０の検出においても同様である。
上記走行速度のモニターと並行して、ＣＰＵ３１は、光電センサ９２の検出値から、Ｙ、Ｍ、Ｃのレジストマーク１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０ＣのＫのレジストマーク１２０Ｋに対する副走査方向および主走査方向の位置ずれ量、すなわち、トップマージンの位置ずれ量とレフトマージンの位置ずれ量を仮に算出する（ステップＳ３２）。
【００３６】
この仮算出の具体例として、Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対するＹのレジストマーク１２０Ｙの位置ずれ量を仮算出する場合について、図３を参照しながら説明する。
▲１▼副走査方向の位置ずれ量の仮算出について
まず、Ｋの第１直線部１２０１Ｋの検出からＹの第１直線部１２０１Ｙを検出するまでのカウント数Ｔ１により、それらの間隔Ｄｋｙ（＝Ｖ・Ｔ１ 但し、Ｖは、転写ベルト１０３の走行速度（システムスピード）を示す。）を求める。
【００３７】
上述したようにＫとＹの画像書込位置に位置ずれがない場合には、レジストマーク１２０Ｋ、１２０Ｙは距離Ｄをおいて形成されるように設定されているので、Ｙのレジストマーク１２０ＹのＫのレジストマーク１２０Ｋに対する相対的位置ずれ量をΔＤｋｙとすると、ΔＤｋｙ＝Ｄ−Ｄｋｙとして求められる。
▲２▼主走査方向の位置ずれ量の仮算出について
光電センサ９２による検出ライン９２Ｌ上の各レジストマークの第１直線部と第２直線部の間隔ｄＫ１、ｄＹ１、・・・をそれぞれ比較することにより、主走査方向の相対的な位置ずれ量を知ることができる。
【００３８】
すなわち、各レジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃは、位置ずれのない状態で副走査方向に一列に揃って形成されるように設定されており、主走査方向に位置ずれが生じると、各ｄＫ１、ｄＹ１、・・に誤差が生じて来る。上述のように各第１直線部は、主走査方向と平行にあり、この第１直線部と第２直線部は４５°の角度をなして交差しているため、その検出ライン９２Ｌ上の各ｄＫ１、ｄＹ１、・・の差は、丁度主走査方向の位置ずれ量と等しくなる。
【００３９】
したがって、Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対するＹのレジストマーク１２０Ｙの主走査方向の仮の位置ずれ量Δｄｋｙとすると、Δｄｋｙ＝ｄＫ１−ｄＹ１（式１）で求めることができる。
なお、各ｄＫ１、ｄＹ２、・・・の値は、各レジストマークにおける第１直線部と第２直線部の検出時のカウント値の差分をとって、これにシステムスピードＶを乗算することにより容易に求まる。
【００４０】
以上のような副走査方向と主走査方向における位置ずれ量の仮算出が、ＫとＭ、ＫとＣの各レジストマーク間についても実行され、次に、ステップＳ３３における転写ベルト１０３の走行速度の変動の有無を判定する。
すなわち、上記ステップＳ３１でモニターした平行線間の検出時間の差Δｔｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）が基準値ｔｃ（速度変動がない場合に隣接する平行線を検出するのに要する時間。すなわち、ｔｃ＝ｐ／Ｖ）と異なる場合に、速度変動があったと判断する。
【００４１】
上述のようにΔｔｉは、平行線検出時のカウンタ値と共にＲＡＭ３６内に格納されているので、当該カウンタ値により速度変動が生じた場所が確認でき、当該速度変動が各レジ合わせ用マーク１２０の第１の直線部と第２の直線部を検出する間で生じたものであれば、上記主走査方向の位置ずれ量の検出に誤差が生じているものと考えられる。
【００４２】
この場合には、上記主走査方向の仮算出値を、該当する区間の速度変動量により補正し、この補正された値をＥＥＰＲＯＭ３８に格納する（ステップＳ３５）。
以下、この補正方法を具体的に説明する。図３において、レジストマーク１２０Ｋの第１直線部１２０１Ｋから第２直線部１２０２Ｋまでの検出区間において速度変動が検出された場合、例えば、平行線パターン１３０Ｋの左からｉ番面の平行線と（ｉ＋１）番目の平行線の検出時間Δｔｉが基準時間ｔｃより大きければ、１ピッチｐに対し、Δｐｉ＝ｐ・｛（Δｔｉ／ｔｃ）−１｝だけ長く検出されているので、ｄｋ１からΔｐｉだけ補正量として差し引く必要がある。
【００４３】
このｄＫ１に対する補正量の総和Ｔｐｋは、次の（式２）で示される。
【００４４】
【数１】
（ただし、ｎは、距離ｄＫ１の検出区間に存する平行線パターン１３０Ｋの平行線１３０１Ｋの本数であり、この値は第１直線部１２０１Ｋを検出してから第２直線部１２０２Ｋを検出するまでの間、光電センサ９１による平行線１３０１Ｋの検出信号をカウントすることにより容易に得られる。）
ｄＹ１の検出区間にも速度変動があった場合に、この区間の補正量の総和Ｔｐｙも上記（式２）と同様にして求められる。したがって、各レジストマーク１２０Ｋ、１２０Ｙにおける速度変動量により補正した後の第１直線部と第２直線部間の検出ライン９２Ｌ上の距離をｄＫ１’、ｄＹ１’とすると、それぞれｄＫ１’＝ｄＫ１−Ｔｐｋ、ｄＹ１’＝ｄＹ１−Ｔｐｙとなる。ここで、Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対するＹのレジストマーク１２０Ｙの主走査方向の真の位置ずれ量Δｄｋｙ’とすると、
【００４６】
Ｋのレジストマーク１２０Ｋに対する他のＭ、Ｃのレジストマーク１２０Ｍ、１２０Ｃの主走査方向の真の位置ずれ量も以上と同様にして求められ、これらの求められた値は、それぞれ各色に対応してＥＥＰＲＯＭ３８内に格納される。
なお、上記主走査方向の位置ずれ量の検出に直接影響を与える速度変動として、▲１▼レジストマーク転写時における速度変動と、▲２▼レジストマーク検出時における速度変動が考えられるが、本実施の形態によれば、その双方の速度変動量を同時に補正できるものである。
【００４７】
すなわち、速度変動検出用マーク１３０をレジ合わせ用マーク１２０と並行に転写ベルト１０３上に転写して形成し、かつ、光電センサ９１，９２を副走査方向の同じ位置に配設しているので、▲１▼レジストマーク転写時に生じた速度変動量は、速度変動検出用マーク１３０にも反映されており、これを検出することにより容易にそのときの変動量を検出できる、▲２▼レジストマーク検出時に生じた速度変動量も、並列配置された光電センサ９１によりリアルタイムで検出できる。
【００４８】
したがって、たとえ、▲１▼と▲２▼の速度変動が重畳して生じても、それらのトータルの速度変動量が、速度変動検出用マーク１３０の検出結果に反映されることとなり、簡易な構成ながら正確な位置ずれ量の補正が可能となる。
なお、この際、副走査方向の位置ずれ量についても、その検出区間内に生じた速度変動量に基づき補正することが望ましいが、突発的な変動の多くは、上述したように転写ベルト１０３の表面における弾性（伸縮）に起因する瞬間的なものが多く、検出間隔の小さな主走査方向の位置ずれ量に与える影響は大きいが、検出間隔の長い副走査方向の位置ずれの場合には、全体として速度変動が平均化され、結局はその途中における速度変動はないものと考えることができるので、本実施の形態においては、副走査方向の仮位置ずれ量をそのまま真の位置ずれ量とみなしてＥＥＰＲＯＭ３８内に格納する。
【００４９】
さて、ステップＳ３３において、各レジストマークの検出時において速度変動がないと判断された場合には、光電センサ９２の検出値により求められた仮位置ずれ量を補正する必要はないので、そのまま真の位置ずれ量としてＥＥＰＲＯＭ３８に格納されることになる（ステップＳ３４）。
その後、図５のステップＳ４に移り、各色の画像補正を実行する。
【００５０】
すなわち、ＣＰＵ３１は、真の位置ずれ量をＥＥＰＲＯＭ３８から読み出して位置ずれ補正部３４に送信し、位置ずれ補正部３４は、この適正位置ずれ量に基づいて、各色の画像データの画素ごとの格納位置を変更する。
この画像補正自体は公知の方法であり、例えば副走査方向の真の位置ずれ量がΔＤｒ（μｍ）の場合には、各画素の位置がΔＤｒ／ｄｐ個の画素分だけ（ｄｐは、画素間隔。例えば４００ｄｐｉの画素密度で画像を形成する場合であっては、約６３μｍ）、位置ずれを解消する方向に移動するようにメモリアドレスを変更することになる。
【００５１】
当該画像補正された画像データに基づき、露光走査部５０Ｋ〜５０Ｃで感光体ドラム４１Ｋ〜４１Ｃへの画像書き込みを実行して画像を形成すれば（ステップＳ５）、色ずれが解消された良質なフルカラー再現画像を得ることができる。なお、以上の位置ずれ補正制御においては、各レジ合わせ用マーク１２０の第１直線部と第２直線部の検出データに基づき、主走査方向と副走査方向の真の位置ずれ量を求めたが、さらに第３直線部と第４直線部の検出データによっても同じ手法により主・副走査方向の各方向における真の位置ずれ量を求めて、それぞれを加算平均することにより位置ずれ量検出精度をさらに向上させることができる。
上記図６の参考例では、レジ合わせ用マーク１２０の位置ずれ量を、光電センサ９２で検出して得られた速度変動量のデータにより補正する方法を取ったが、本発明に係る実施の形態では、大きな速度変動があった場合には、もはやその検出データを採用せず、速度変動のなかった他のレジストマークの検出データを採用して位置ずれ量を求めるようにしている。
【００５２】
この場合には、図５のステップ３における真の位置ずれ量取得のサブルーチンは、図７に示すようになる。
すなわち、まず、ＣＰＵ３１は、光電センサ９１による速度変動検出用マーク１３０の検出値からその転写ベルト１０３の走行速度をモニターする（ステップＳ３１）。
【００５３】
一方、ＣＰＵ３１は、光電センサ９２の検出値から、Ｋを除くＹ、Ｍ、Ｃのレジストマーク１２０Ｙ〜１２０ＣのＫのレジストマーク１２０Ｋに対する副走査方向および主走査方向の位置ずれ量（相対的位置ずれ量）を仮に算出する（ステップＳ３０２）。
上記相対的位置ずれ量の仮算出と並行して、ステップＳ３０３を実行し、レジ合わせ用マーク１２０検出時における転写ベルト１０３の走行速度の変動が許容値以内であるか否かを判断する。
【００５４】
この許容値は、具体的には、当該複写機において得ようとしている再現画像の精度と他の機構部分（感光体ドラムや記録シート搬送部の駆動系）における駆動精度などを考慮して設定されるが、通常、カラー画像においては各色の重ね合わせが２画素分ずれれば、色ずれが顕著となるので、当該速度変動により２画素相当分を超える誤差が生じないように許容値の大きさを設定すればよい。
【００５５】
例えば、４００ｄｐｉの画素密度で画像を形成する場合には隣接する画素の間隔は、約６３μｍであるので、上記許容値は、６３ｘ２＝１２６μｍ未満であって、記録シート搬送部１００で達成される駆動精度との関係で適当な値ｔｈ（およそ５０μｍ〜１００μｍ程度）が設定される。
したがって、例えば、ｄＫ１（図３）に対する補正量の総和Ｔｐｋ（上記（式２）参照）が許容値ｔｈを超えるような速度変動があれば、主走査方向の位置ずれ量算出のためにもはやその検出値を採用せず別の検出値（ｄＫ２もしくはｄＫ３の検出値）を採用し（ステップＳ３０５）、当該他の検出値に基づいてステップＳ３０２以下の位置ずれ量仮算出処理を実行する。
【００５６】
仮にこれらの全ての検出値について、ステップＳ３０３について速度変動が許容値を超えると判定された場合には、転写ベルト１０３を１回転させて新たなレジ合わせ用マーク１２０、速度変動検出用マーク１３０を形成して上述の動作を繰り返せばよい。何回測定しても、速度変動量が許容値ｔｈを超える場合には、記録シート搬送部１００の駆動機構自体に問題があり、たとえ、真の位置ずれ量が検出されて、これにより画像書き込み位置が補正されたとしても、転写時に転写ベルト１０３に頻繁に速度変動が生じて色ずれを避けることができないので、もはや本発明で解決すべき問題ではなく、記録シート搬送部１００の搬送精度自体を向上させなければならない。
【００５７】
ステップＳ３０３において、速度変動が許容値ｔｈ以内であれば、当該仮位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用する（ステップＳ３０４）。上述のようにして求められたＫのレジストマークに対する他のＣ、Ｍ、Ｙのレジストマークの位置ずれ量は、それぞれ各色に対応してＥＥＰＲＯＭ３８内に格納され、これらの値に基づき位置ずれ補正が実行される。
〔変形例〕
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考えることも可能である。
（１）上記実施の形態においては、レジ合わせ用マーク１２０は各色ごとに主走査方向に平行な直線とこれに４５ーの角度をなす直線をそれぞれ２本ずつ形成したが、さらに本数を増やして、これらの検出値から得られた位置ずれ量を加算平均することによりその位置ずれ補正の精度を向上させることができる。
【００５８】
また、必ずしも平行線部と斜め線部は４５ーの角度をなす必要はなく、それ以外の角度であっても三角関数を利用することにより、容易に主走査方向の仮位置ずれ量を算出できる。
（２）また、各色の画像の位置ずれは、上述のトップマージンやレフトマージンのほか、画像の傾き（スキュ）量や湾曲（ボウ）量の相対的な相違によっても生ずる。スキュは、各色のレーザビームの走査ラインが相対的に傾く場合に消じ、ボウは、レーザビームによる走査ラインが湾曲して、その湾曲の程度が各色で異なる場合に生じる。
【００５９】
そこで、光電センサ９２の外に、図２の破線で示す位置に光電センサ９３，９４を設けて、その検出位置に対応する部分にもレジ合わせ用マーク１２０と同様なマークを形成して、それぞれの位置における位置ずれ量を検出し、これを光電センサ９１で検出された速度変動量で補正して真の位置ずれ量を求め、各位置での真の位置ずれ量を比較することによりスキュの補正量、ボウの補正量を求めることができる。
【００６０】
この際、速度変動検出用マークも各光電センサ９３、９４の位置に形成されるレジ合わせ用マーク１２０と並行に形成して、当該位置での速度変動を検出し、その変動量により隣接する光電センサ９３，９４により検出されたレジストマークの位置ずれ量を補正するようにすれば補正の精度をさらに向上させることができる。
【００６１】
なお、求められた真の位置ずれ量に基づき画像補正によりスキュ補正やボウ補正を実行すること自体は公知なので、ここでは説明を省略する。
（３）上記実施の形態では、メモリ内のアドレスを変更して画像データの格納位置を補正する画像補正の手法により、画像書き込み位置の補正を実行したが、レフトマージンやトップマージンの位置ずれの場合には、上記の画像補正方法のほか、主走査方向、副走査方向の書込のタイミングをそれぞれ真の位置ずれ量に相当する時間だけずらす簡易な方法によっても達成できる。
（４）さらに、上記実施の形態においては、Ｋのレジストマークを基準として、他のＹ、Ｍ、Ｃのレジストマークの相対的な位置ずれ量を求めたが、他の色例えばＣのレジストマークを基準として位置ずれ量を求めてもよい。
【００６２】
また、基準色のＫのレジストマーク自体の位置ずれ量を求めてこれも補正するようにしてもよい。この補正は、例えば、副走査方向については、レジストローラ６３による給紙開始から光電センサ９２でレジストマーク１２０Ｋを検出するまでをカウントして、このカウント値と予め内部に設定されている基準カウント値とを比較して、その差分を仮位置ずれ量として設定することにより実行できる。主走査方向についても検出ライン上の第１直線部と第２直線部の基準間隔を設定しておいて、この基準間隔と各レジストマーク１２０Ｋ〜１２０Ｃを検出して得られた値との差分を仮位置ずれ量とすればよい。
（５）上述したように副走査方向の位置ずれ量については、突発的な速度変動の影響を受けにくいため、上記実施の形態においては、主走査方向の位置ずれ量のみ速度変動量に基づき補正するようにしたが、より色ずれ補正の精度を向上させるため副走査方向の位置ずれ量についても補正してもよい。
【００６３】
この場合には、図８に示すように速度変動検出用マーク１３１が連続して等ピッチで形成される。すなわち、Ｋの平行パターン１３１Ｋは、レジストマーク１２０Ｋの第１直線部１２０１Ｋからレジストマーク１２０Ｙの第１直線部１２０１Ｙの直前まで連続させ、光電センサ９１でこれらを検出して、当該Ｋの第１直線部１２０１Ｋの検出からＹの第１直線部１２０１Ｙの検出までに生じた速度変動量のトータルを求め、この値によりＫとＹの副走査方向の位置ずれ量を補正するようにすればよい。他の再現色のマークについても同様である。
（６）なお、速度変動量の検出は、上述の方法のみ限らず、例えば、予め、転写ベルト１０３の上記速度変動検出用マーク１３０に該当する位置に、全周にわたって平行線パターンをプリントもしくは刻設しておき、これを各感光体ドラムの転写位置と、レジストマーク検出位置に設けられた光電センサにより検出して各位置での速度変動量を検出することも可能である。ただし、この場合には、光電センサの個数が多くなりデータ処理が煩雑になること、および経時的変化により転写ベルト１０３が変形すると平行線パターンのピッチも変化するので、正確な速度変動を検出できなくなるおそれがあることなどの不都合があるので、上記実施の形態のようにする方が望ましい。
（７）上記実施の形態では、フルカラーのタンデム型複写機について説明したが、作像ユニットを２個有するサイマルカラー方式の複写機や、作像ユニットが１個のみの単色の複写機であってもよい。後者の場合には、もちろん色ずれの問題は生じないが、単色の場合であっても上記（４）で述べたように予め設定された基準値と比較して仮位置ずれ量を算出し、これを速度変動量により補正して真の位置ずれ量を求めて画像の書込み位置を補正することにより、記録シート上の正しい位置への画像形成が可能となり、さらにボウ補正なども実行すれば、直線性に優れた原稿に忠実な単色画像を形成することが可能となる。
（８）上記実施の形態では、タンデム型複写機として、転写ベルト上を搬送される記録シート上に多重転写する形式のものを開示したが、一旦転写ベルトに多重転写し、これを再度記録シート上に再転写する形式のものでもよい。また、転写ベルトに替えて転写ドラムを使用したものであっても構わない。
【００６４】
また、本発明は、複写機に限らず、レーザプリンタなどの画像形成装置にも適用可能である。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、レジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出手段を備え、位置ずれ量取得手段は、この速度変動量の検出結果とレジストマークの検出結果の双方のデータに基づき真の位置ずれ量を求めて、当該真の位置ずれ量に基づいて画像書き込み位置の補正を実行するが、当該位置ずれ量取得手段は、レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出手段と、速度変動検出手段により検出された速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判定手段とを備え、判定手段により上記速度変動量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジストマークの検出値に基づいて算出された仮の位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用するようにしているので、速度変動の影響の少ない位置ずれ量を得ることができ、正しい位置に画像を形成することができる。特に、タンデム型のカラー画像形成装置に本発明を適用した場合には、各色の画像が正しい位置に形成されて色ずれのない優れた再現画像を形成することができる。
【００６７】
さらに、本発明は、レジストマークと並行して、当該転写面の走行方向と直交する複数の平行線を有する速度変動検出用マークを形成し、この速度変動検出用マークの各平行線間のピッチを検出してレジストマーク転写面の走行速度の変動量を算出するようにしているので、レジストマークの転写時および検出時における速度変動を反映した位置ずれ量検出に直接影響する速度変動量を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るタンデム型複写機の構成を示す図である。
【図２】上記複写機内の記録シート搬送部と光電センサの配置状態を示す斜視図である。
【図３】転写ベルト上に形成されたレジストマークと速度変動検出用マークおよびこれらを検出する光電センサを示す図である。
【図４】上記複写機内に設置される制御部のブロック図である。
【図５】上記制御部において、各再現色の画像の真の位置ずれ量を求めて書き込み位置を補正して画像を形成するためなされる制御動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図６】 図５における真の位置ずれ量取得処理（ステップＳ３）のサブルーチンの参考例を示すフローチャートである。
【図７】 図５における真の位置ずれ量取得処理（ステップＳ３）のサブルーチンの実施の形態を示すフローチャートである。
【図８】速度変動検出用マークの別の形成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 複写機
１０ イメージリーダ部
２０ プリンタ部
３０ 制御部
３１ ＣＰＵ
３２ 画像処理部
３３ 画像メモリ
３４ 位置ずれ補正部
３５ レーザダイオード駆動部
３６ ＲＡＭ
３７ ＲＯＭ
３８ ＥＥＰＲＯＭ
４０ 画像プロセス部
４１ 感光体ドラム
５０ 露光走査部
９１，９２，９３，９４ 光電センサ
１００ 記録シート搬送部
１０３ 転写ベルト
１２０ レジ合わせ用マーク
１３０，１３１ 速度変動検出用マーク
Claims (3)
- 画像書込み手段によって像担持体に形成した画像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記書き込み手段を制御して転写ベルトもしくは転写ドラム上にレジストマークを形成させる制御手段と、
前記形成されたレジストマークを検出するレジストマーク検出手段と、
前記転写ベルトもしくは転写ドラムのレジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出手段と、
前記レジストマーク検出手段と前記速度変動検出手段のそれぞれの検出結果に基づき、レジストマークの真の位置ずれ量を取得する位置ずれ量取得手段と、
前記取得された真の位置ずれ量に基づき前記画像書込み手段の書込み位置を補正する画像書込み位置補正手段と
を備え、
前記位置ずれ量取得手段は、
前記レジストマーク検出手段の検出結果に基づきレジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出手段と、
前記速度変動検出手段により検出された速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判定手段とを備え、
前記判定手段により上記速度変動量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジストマークの検出値に基づいて算出された仮の位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記画像書き込み手段を制御して、上記レジストマークと並行して、当該転写面の走行方向と直交する複数の平行線を有する速度変動検出用マークを形成させ、
前記速度変動検出手段は、前記速度変動検出用マークの各平行線間のピッチを検出してレジストマーク転写面の走行速度の変動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 画像書き込み手段によって像担持体に形成された画像を転写材に転写する画像形成装置における画像の位置ずれ補正方法であって、
前記画像書き込み手段を制御して、転写ベルトもしくは転写ドラム上にレジストマークを形成するレジストマーク形成ステップと、
前記形成されたレジストマークを検出するレジストマーク検出ステップと、
前記転写ベルトもしくは転写ドラムのレジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出する速度変動検出ステップと、
前記レジストマーク検出ステップと前記速度変動検出ステップにおけるそれぞれの検出結果に基づき、レジストマークの真の位置ずれ量を取得する位置ずれ量取得ステップと、
前記取得された真の位置ずれ量に基づき前記画像書込み手段の書込み位置を補正する画像書込み位置補正ステップと
を備え、
前記位置ずれ量取得ステップは、
前記レジストマーク検出ステップにおける検出結果に基づきレジストマークの仮の位置ずれ量を算出する仮位置ずれ量算出ステップと、
前記速度変動検出ステップにおいて検出された速度変動量が所定の許容値以内であるか否かを判定する判定ステップとを備え、
前記判定ステップにおいて上記速度変動量が所定の許容値以内であると判定された場合に、当該レジストマークの検出値に基づいて算出された仮の位置ずれ量を真の位置ずれ量として採用することを特徴とする画像位置ずれ補正方法。
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