JP4732028B2 - ベルト駆動制御装置、色ずれ検出方法、色ずれ検出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明はベルト駆動制御装置、色ずれ検出方法、色ずれ検出装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置において、例えば特許文献７には、一定のパルスレートで駆動ローラを駆動して転写搬送ベルトを回動させるときに、転写搬送ベルト上のベルトマークによって検知される位置を基準として、既知である転写搬送ベルト全周方向にわたる厚さプロファイルによって発生するであろう速度変動Ｖｈを打ち消すような速度プロファイルを事前に計測し、これに対して変調されたパルスレートで駆動モータ制御信号を生成し、これを元にモータを駆動し、駆動ローラを介して転写搬送ベルトを駆動することにより、最終的な転写搬送ベルトの速度Ｖｂを変動のないものとするものが記載されている。

また、カラー画像形成装置において複数色の画像の位置ずれを検出する色ずれ検出方法は、例えば、特許文献１乃至特許文献５に開示されている。これらの色ずれ検出方法では、転写紙を支持し、複数の感光体ドラムの配列に沿って搬送されて該複数の感光体ドラム上の各色のトナー画像を転写紙に転写させる転写搬送ベルトの、幅方向両端のそれぞれの近くに、各色のトナーマークを所定の配列パターンで形成し、１対の光センサのそれぞれで転写搬送ベルト各端のトナーマークを読取ってその読取り信号に基づいてマーク配列（パターン）の各マークの位置を算出する。そして、各色画像の、副走査方向（転写搬送ベルト移動方向）の基準位置からのずれ量、主走査方向（転写搬送ベルトの幅方向）のずれ量、主走査ラインの有効ライン長のずれ量および主走査ラインのスキューを算出する。

特許文献６には、転写搬送ベルト上にブラックのレジストマーク、イエローのレジストマークを形成するとともにこれらと並行に平行線パターンを形成し、光電センサにより上記レジストマークの各直線部を検出して、それらの検出値からブラックの画像に対するイエローの画像の位置ずれ量を仮に検出し、上記光電センサによるレジストマークの検出結果により速度変動が検出された場合には、上記仮の位置ずれ量をその該当する検出区間の速度変動に基づき補正し、同様な処理をマゼンタ、シアンの位置ずれ量についても実行し、これらの補正した値に基づいてブラックを除く各色の画像の書込位置を補正して色ずれを補正する画像形成装置が記載されている。

特許文献８には、従動ローラの回転角変位又は回転角速度を検出し、その検出結果から、ベルトの周方向の周期的厚さ変動に対応した周波数を有する回転角速度の交流成分を検出し、この交流成分の振幅及び位相に基づいて駆動ローラの回転を制御するベルト駆動方法が記載されている。
特許文献９には、複数のマークセット群のベルト上の配置を360度／マークセット群個数としてベルトの厚さによる変動成分を除去して色ずれ補正精度に悪影響が及ばないようにする色ずれ検出方法が記載されている。

特許第２５７３８５５号公報 特開平１１−６５２０８号公報 特開平１１−１０２０９８号公報 特開平１１−２４９３８０号公報 特開２０００−１１２２０５号公報 特開平１１−２３１５８６号公報 特開２０００−３１０８９７号公報 特開２００４−１２３３８３号公報 特願２００４-１６１４１６

カラー画像形成の代表的方法は、複数の感光体上に形成される色の異なるトナー画像を直接的に転写紙に重ねながら転写させる直接転写方式と、複数の感光体上に形成される色の異なるトナー画像を中間転写搬送ベルトなどの中間転写体に重ねながら転写させ、しかる後に転写紙に一括して転写させる中間転写方式がある。複数の感光体を転写紙または中間転写体に対向させ並べて配置することから、タンデム方式と呼ばれ、感光体毎にイエロー（以下Ｙという）、マゼンタ（以下Ｍという）、シアン（以下Ｃという）、ブラック（以下Ｋという）の各色に対して静電潜像の形成、現像などの電子写真プロセスを実行させて各色のトナー画像を形成し、この各色のトナー画像を直接転写方式では走行中の転写紙上に、中間転写方式では走行中の中間転写体上に転写する。

これらの各方式を用いたタンデム方式のカラー画像形成装置では、直接転写方式にあっては直接転写搬送ベルトとして、転写紙を支持しながら走行する無端状ベルトを、中間転写方式にあっては、中間転写搬送ベルトとして感光体から画像を受け取り担持する無端状ベルトを採用するのが一般的である。そして、４個の感光体を含む作像ユニットを無端状ベルトの走行方向の一辺に並べて設置する。

上記タンデム方式のカラー画像形成装置では、各色のトナー画像を転写ユニットにより転写媒介体としての転写紙または中間転写搬送ベルトに精度よく重ねて転写することが色ズレの発生を防止する上で重要である。そのため、いずれの転写方式においても直接転写搬送ベルトまたは中間転写搬送ベルトの速度変動による色ずれを回避するために、転写ユニットの直接転写搬送ベルトまたは中間転写搬送ベルトに従動する複数個の従動軸のうちの一つにエンコーダを取り付け、このエンコーダの回転速度変動に応じて、直接転写搬送ベルトまたは中間転写搬送ベルトを駆動する駆動ローラの回転速度をフィードバック制御するのは有効な手段となっている。

ただし、上記の様に直接転写搬送ベルトまたは中間転写搬送ベルトの速度変動をフィードバック制御により低減しても、その速度変動を０にする事は難しい。従って、直接転写搬送ベルトまたは中間転写搬送ベルトのフィードバック制御を行って直接転写搬送ベルトまたは中間転写搬送ベルトの速度変動を少なくしつつ、色ずれ検出装置も合わせて実装することが画質向上には望ましい。

フィードバック制御を実現する最も一般的な方法として、比例制御（ＰＩ制御）がある。これは、エンコーダの目標角変位Ｒef（ｎ）とエンコーダの検出角変位Ｐ（ｎ−１）との差から位置偏差ｅ（ｎ）を演算し、その演算結果にローパスフィルタをかけて高周波ノイズを除去するとともに、制御ゲインをかけ、その結果に一定の標準駆動パルス周波数を加えて、駆動ローラに接続されている駆動モータの駆動パルス周波数を制御することで、常にエンコーダが目標角変位で駆動されるように制御する方法である。

実際のフィードバック制御としては、エンコーダの出力パルスの立上りエッジをカウントするエンコーダパルスカウンタと、制御周期（例えば1msなど）毎にカウントする制御周期カウンタを使用し、制御周期（1ms）間に移動する目標角変位の演算結果と、制御周期毎にエンコーダパルスカウンタのカウント値を取得することで得られる検出角変位との差から、位置偏差を取得することができる。

具体的な演算としては、エンコーダが取り付けられている従動軸のローラ径をφ15.615とすると、以下のようになる。
e(n)＝θ0＊ｑ −θ1＊ｎe 単位：rad
e(n)[rad]：（今回のサンプリングにて演算された）位置偏差
θ0[rad]：制御周期当たりの移動角度（＝2π＊V＊E-3／l5.565π [rad]）
θ1[rad]：エンコーダ１パルス当たりの移動角度（＝2π／p [rad]）
ｑ：制御周期タイマのカウント値
ｎe：制御周期毎のエンコーダパルスカウンタのカウント値
ここで、例えば制御周期1msでエンコーダとして分解能が１回転当たり300パルスであるものを使用し、無端状ベルト（直接転写搬送ベルトまたは中間転写搬送ベルト）を162mm/sで移動するようにフィードバック制御をかけた場合を想定すると、以下のようになる。

θ0＝2π＊162＊E-3／l5.615π＝0.0207487〔rad〕
θ1＝2π／p ＝2π／300＝0.0209439[rad]
以上の演算を制御周期毎に行うことで位置偏差を取得し、フィードバック制御を行う。
しかし、この方法は、微小な無端状ベルトの厚さによって転写紙または中間転写搬送ベルトの搬送速度に変化が生じ、画像が理想位置からずれるという画像品質の低下とともに、複数の記録紙の間で画像に位置変動が発生し、記録紙間の繰り返し画像位置再現性が劣化するという問題があった。

これは、無端状ベルト駆動位置において、無端状ベルトの厚さ方向中央部で無端状ベルトの搬送速度が決定すると仮定した時、無端状ベルトの搬送速度Vは、
V = （R + B/2）×ω ・・・（１）
R：駆動ローラ半径、B：ベルト厚さ、ω：駆動ローラの角速度
となる。しかし、ベルト厚さBが変動すると、図２０に示すように駆動ローラ７０２によって駆動される無端状ベルト７０１の厚さ実効線の位置が変化する。これは、ベルト駆動実効半径が変化することであり、（１）式の（R + B/2）が変化するため、駆動ローラ７０２の角速度ωが一定でもベルト７０１の搬送速度が変化することが分かる。すなわち、駆動ローラ７０２を角速度一定で回転させても、ベルト７０１の厚み変動があると、ベルト７０１の搬送速度は変化する。

図２１はベルト駆動搬送系のモデルを示す。ベルト７０１は駆動ローラ７０２及び従動ローラ７０３、７０４に掛け渡されている。
まず、駆動ローラ７０２の駆動軸を一定角速度で回転させた時のベルト７０１の1周にわたる厚さ変動と搬送速度変動について概念的に示したものが図２２である。ベルト７０１の厚い部分が駆動軸に巻き付いていると、図２０に示すベルト駆動実効半径が増加してベルト搬送速度が増加する。逆に、ベルト７０１の薄い部分が駆動軸に巻き付いていると、ベルト搬送速度は低下する。

次に、図２３はベルト７０１が一定搬送速度で搬送されていた時の従動軸でのベルト厚さ変動と、従動ローラ７０３の従動軸で検出したベルト搬送速度変動を示し、図２４は従動ローラ７０３に取り付けられたエンコーダの主力パルスをカウントするエンコーダパルスカウンタのカウント値の例を示す。ベルト７０１が理想的に速度変動なく搬送されていても、ベルト７０１の厚い部分が従動ローラ７０３の従動軸に巻き付いていると、ベルトの従動実効半径が増加して従動ローラ７０３の従動軸の回転角速度が低下する。これは、ベルト７０１の搬送速度低下として検出される。また、ベルト７０１の薄い部分が従動ローラ７０３の従動軸に巻き付いていると、従動ローラ７０３の従動軸の回転角速度は増加して、ベルト搬送速度の増加として検出される。

このようにベルト厚さ変動が存在した場合、エンコーダなどにより従動軸の回転角変位でベルト搬送速度を検出すると、誤検出成分が発生する。そのため、たとえベルト７０１が一定速度で搬送されていても、ベルト７０１の厚さ変動により従動軸の回転角変位検出では、あたかもベルト７０１が速度変動しているように検出されてしまう。このため、従来の従動軸回転角変位でベルト搬送速度を検出するフィードバック制御では、ベルトの厚さ変動による速度変動を制御することができなかった。

このようなベルト厚さ変動によるベルトの速度変動を解決する手法が特許文献７に記載されている。特許文献７記載の手法の特徴は、一定のパルスレートで駆動ローラを駆動するときに、ベルト上のベルトマークによって検知される位置を基準として、既知であるベルト全周方向にわたる厚さプロファイルによって発生するであろう速度変動Ｖｈを打ち消すような速度プロファイルを事前に計測し、これに対して変調されたパルスレートで駆動モータ制御信号を生成し、これを元にモータを駆動し、駆動ローラを介してベルトを駆動することにより、最終的なベルトの速度Ｖｂを変動のないものとするものである。

しかし、特許文献７記載の手法では、速度プロファイルデータは制御周期毎のデータを必要とするため、制御周期を短周期で行う場合は大容量のメモリが必要となり、又制御周期を長周期にするとフィードバック制御自体が十分な効果を得られなくなる問題がある。これは例えばベルト周長が815mmで、ベルト駆動速度が125mm/s、制御周期が1msであった場合には、以下のようにベルト１周あたり6520回の制御が実行される。

815mm ／（ 125mm/s×1ms） ＝ 6520. 回
又、１ポイント当たりのベルト厚みのデータサイズを16bitで表現しようとすると、以下のように100Kbit以上のメモリが必要となる。
6520回 × 16bit ＝ 104320 bit
そのため、上記制御を実機で行う場合には、新たに速度プロファイルデータを格納するベルト厚みプロファイル格納用メモリを、不揮発性メモリとして用意する必要があり、仮に速度プロファイルデータを圧縮データとして不揮発性メモリに格納し、電源オン時に揮発性メモリに解凍したとしても、大容量のメモリが必要となる。そのため、通常のワークエリアとして使用しているメモリのほかに別途メモリが必要となり、大幅なコストアップとなり現実的でない。

更に特許文献７記載の手法では、ベルトの厚みプロファイルデータとして、ベルトの厚みそのものを計測する必要があり、そのための手段としてレーザ変位計を用いてベルトの厚さを計測している。又、その計測したデータは、製品出荷時もしくはサービスマンにより操作パネル等の入力手段から入力することとしている。
しかしながら、数μmのベルトの厚み変動を計測するには、高精度の計測手段が必要となると共に、計測結果のデータ管理及びデータ量が多いため、入力ミスが発生する恐れがある。

また、色ずれ検出装置においては、上述したように従来の従動軸回転角変位でベルト搬送速度を検出するフィードバック制御ではベルト厚さ変動によるベルトの速度変動を制御することができなかった為に、その変動分が色ずれ補正精度に悪影響を及ぼして画像劣化を引き起こしていた。すなわち、色ずれ補正のためのマークセットがベルトに描かれる時のベルトの速度とそのマークセットを検出する際のベルトの速度と実際に画像をベルトに描画する際のベルトの速度が異なってしまい、それが色ずれに至っていた。また、特許文献９記載の色ずれ検出方法に見られるように、複数のマークセット群の配置を360度／マークセット群個数としてベルト厚さ変動成分を除去して色ずれ補正精度に悪影響が及ばないようにしたりしていた。ただし、この場合はマークセットの全群の長さが長くなり、色ずれ補正時間が多少長くなったり、トナー消費が多少増えたりする事もあった。
また、色ずれ検出補正の実行タイミングが操作パネルからの指示による実行タイミングもしくは自動実行タイミングのいずれか一方だけしかできないと顧客が所望する画像品質を所望するタイミングで提供できないこともあった。
また、ベルトの厚みは、殆どの場合正弦波状の特性となっているため、外部治具などで高分解能な計測が可能な場合、外部治具でベルトの厚みの計測結果から従動軸回転角変位検出誤差のベルトマークを基準とする位相と最大振幅を算出して不揮発メモリに格納し、これを制御パラメータとして、実機上の操作パネルから入力することで、ベルト駆動モータのフィードバック制御を実現することも可能である。しかし、不揮発メモリに格納される位相と最大振幅値の算出が手動実行もしくは自動実行のいずれか一方だけしかできないと顧客が所望する画像品質を所望するタイミングで提供できないこともあった。特にベルトの経時変化により検出角変位誤差の位相・最大振幅値が変化してしまった際に、上記算出を行わないと色ずれ検出補正が逆に色ずれを悪化させてしまっていた。

本発明の目的は、ベルトの厚みによって発生する速度変動を安定化する制御を安価な手法で行うことができ、色ずれ補正精度を向上させることができるベルト駆動制御装置、色ずれ検出方法、色ずれ検出装置及び画像形成装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、顧客が所望する画像品質を所望するタイミングで提供できる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、無端状のベルトと、このベルトを回転させるベルト駆動手段と、前記ベルトに従動する少なくとも１つの従動ローラと、この従動ローラに取り付けられたエンコーダとを有していて、単位時間当たりの前記エンコーダの角変位量が一定となるように制御目標値を設定し、前記ベルト駆動手段の角変位量が前記制御目標値と同一となるように前記ベルト駆動手段を制御するベルト駆動制御装置において、前記ベルトの基準位置となるマークを検出するマーク検出手段と、このマーク検出手段の出力信号を用いて前記ベルトの厚み変動で発生する前記エンコーダの検出角変位誤差を検出する検出角変位誤差検出手段と、該検出角変位誤差検出手段から得られる前記エンコーダの検出角変位誤差からその前記マークまでの位相と最大振幅を算出する第１の算出手段と、該第１の算出手段の算出結果が格納される不揮発性メモリと、電源オン時に、前記不揮発性メモリに格納された前記位相と前記最大振幅とを用いて、ＳＩＮ関数もしくは近似式によって前記ベルトの一周期分の厚さ変動に対応した検出角変位誤差データを算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段によって算出された前記検出角変位誤差データが格納される揮発性メモリと、を有し、前記検出角変位誤差データが前記揮発性メモリに格納された後、前記ベルトを駆動する時に、前記マーク検出手段が前記マークを検知したタイミングに応じて、前記検出角変位誤差データを前記揮発性メモリから読み出して、前記制御目標値に読み出した前記検出角変位誤差データを加算して前記ベルト駆動手段を駆動制御するものである。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のベルト駆動制御装置を像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、像担持体駆動系によって前記像担持体を回転させて転写駆動系により前記転写媒介体を回転させ、前記像担持体に複数色の画像を形成し、この複数色の画像を前記転写媒介体に重ねて転写するカラー画像形成装置の色ずれ検出方法において、前記転写媒介体上にその移動方向に並ぶ各色のマークの配列で構成されるマークセットを複数形成し、この複数のマークセットの各マークをセンサで検出して前記画像のずれ量を検出し、前記マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、
１．基準色と他の色のマーク間隔
２．同色のマーク間隔
３．マークセット間の間隔
を、前記像担持体駆動系及び前記ベルト駆動系により発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上を有する合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が前記複数色の画像のずれの補正可能な範囲以下となるように設定することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１記載のベルト駆動制御装置を像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、像担持体駆動系によって前記像担持体を回転させて転写駆動系により前記転写媒介体を回転させ、前記像担持体に複数色の画像を形成し、この複数色の画像を前記転写媒介体に重ねて転写するカラー画像形成装置の色ずれ検出方法において、前記転写媒介体上にその移動方向に並ぶ各色のマークの配列で構成されるマークセットを複数形成し、この複数のマークセットの各マークをセンサで検出して前記画像のずれ量を検出し、前記マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、
１．基準色と他の色のマーク間隔
２．同色のマーク間隔
３．マークセット間の間隔
を、前記像担持体駆動系及び前記ベルトにより発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上を有する合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が２０μｍ以下となるように設定することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１記載のベルト駆動制御装置を像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、像担持体駆動系によって前記像担持体を回転させて転写駆動系により前記転写媒介体を回転させ、前記像担持体に複数色の画像を形成し、この複数色の画像を前記転写媒介体に重ねて転写するカラー画像形成装置の色ずれ検出装置において、前記転写媒介体上にその移動方向に並ぶ各色のマークの配列で構成されるマークセットを複数形成するテストパターン形成手段と、前記複数のマークセットの各マークを検出するセンサと、このセンサの出力信号から前記画像のずれ量を検出する画像ずれ量検出手段とを有し、前記マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、
１．基準色と他の色のマーク間隔
２．同色のマーク間隔
３．マークセット間の間隔
を、前記像担持体駆動系及び前記ベルト駆動系により発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上を有する合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が前記複数色の画像のずれの補正可能な範囲以下となるように設定するものである。

請求項５に係る発明は、請求項１記載のベルト駆動制御装置を像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、像担持体駆動系によって前記像担持体を回転させて転写駆動系により前記転写媒介体を回転させ、前記像担持体に複数色の画像を形成し、この複数色の画像を前記転写媒介体に重ねて転写するカラー画像形成装置の色ずれ検出装置において、前記転写媒介体上にその移動方向に並ぶ各色のマークの配列で構成されるマークセットを複数形成するテストパターン形成手段と、前記複数のマークセットの各マークを検出するセンサと、このセンサの出力信号から前記画像のずれ量を検出する画像ずれ量検出手段とを有し、前記マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、１．基準色と他の色のマーク間隔
２．同色のマーク間隔
３．マークセット間の間隔
を、前記像担持体駆動系及び前記ベルトにより発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上を有する合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が２０μｍ以下となるように設定するものである。

請求項６に係る発明は、請求項２または３記載の色ずれ検出方法において、前記マーク検出手段の検出信号を所定のピッチでデジタルデータに変換して、走査位置を特定してメモリに格納し、このメモリ上の、走査位置が隣接して特定の検出信号変化領域に属するデータ群の走査位置に基づいて前記各マークの分布情報を生成することを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項４または５記載の色ずれ検出装置において、前記画像ずれ量検出手段は前記マーク検出手段の検出信号を所定のピッチでデジタルデータに変換して、走査位置を特定してメモリに格納し、このメモリ上の、走査位置が隣接して特定の検出信号変化領域に属するデータ群の走査位置に基づいて前記各マークの分布情報を生成するものである。

請求項８に係る発明は、請求項１記載のベルト駆動制御装置において、前記第２の算出手段によって、電源オン時に、前記不揮発性メモリに格納された前記位相と前記最大振幅とを用いて、ＳＩＮ関数もしくは近似式によって算出された前記ベルトの一周期分の厚さ変動に対応した前記検出角変位誤差データを揮発性メモリに格納する時に、該検出角変位誤差データを間引いて前記揮発性メモリに格納することで前記揮発性メモリのメモリ容量を削減するものである。

請求項９に係る発明は、請求項１または８記載のベルト駆動制御装置において、前記ベルトを駆動する時に、前記揮発性メモリに格納されている前記検出角変位誤差データを参照し、前記制御目標値に前記検出角変位誤差データを加算して前記ベルト駆動手段を駆動制御する時に、前記ベルト駆動手段の制御開始時には前記検出角変位誤差データをゼロから開始させることで、前記ベルト駆動手段の制御開始時の前記制御目標値の過渡変動を補正するものである。

請求項１０に係る発明は、請求項１、８または９記載のベルト駆動制御装置において、前記不揮発性メモリに格納する値は、操作パネルから入力されるものである。

請求項１１に係る発明は、請求項２、３または６記載の色ずれ検出方法において、前記不揮発性メモリに格納する値は、操作パネルから入力することを特徴とする。

請求項１２に係る発明は、請求項１、８、９または１０記載のベルト駆動制御装置を前記像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、請求項２、３、６または１１記載の色ずれ検出方法にて色ずれを検出するものである。

請求項１３に係る発明は、請求項１２記載の画像形成装置であって４連タンデム方式であるものである。

請求項１４に係る発明は、請求項１２または１３記載の画像形成装置において、前記ベルトは、中間転写搬送ベルトもしくは直接転写搬送ベルトであるものである。

請求項１５に係る発明は、請求項１２、１３または１４記載の画像形成装置において、請求項１記載の前記不揮発メモリに格納される前記位相と前記最大振幅値の算出実行は、操作パネルもしくは当該画像形成装置が接続されているパーソナルコンピュータより命令できるものである。

請求項１６に係る発明は、請求項１２、１３、１４または１５記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の実行は、操作パネルもしくは当該画像形成装置が接続されているパーソナルコンピュータより命令される手動実行と、当該画像形成装置の決まった仕様に基づき行われる自動実行とを有するものである。

請求項１７に係る発明は、請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、当該画像形成装置内の定着温度が所定温度未満または電源がオンした際とするものである。

請求項１８に係る発明は、請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、当該画像形成装置内の潜像形成ユニットまたは現像ユニットが交換された際とするものである。

請求項１９に係る発明は、請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、画像形成枚数が所定枚数に達した際とするものである。

請求項２０に係る発明は、請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、当該画像形成装置内の温度が所定温度上昇した際とするものである。

請求項２１に係る発明は、請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、前記不揮発メモリに格納される前記位相と前記最大振幅値の算出実行後とするものである。

請求項２２に係る発明は、請求項１５記載の画像形成装置において、前記不揮発メモリに格納される前記位相と前記最大振幅値の算出の自動実行タイミングは、当該画像形成装置の停止時間が所定時間経過した際とするものである。

本発明によれば、ベルト厚みによって発生する速度変動を安定化する制御を安価な手法で行うことができ、色ずれ補正精度を向上させることができ、さらに顧客が所望する画像品質を所望するタイミングで提供できる。

本発明を画像形成装置である電子写真方式の直接転写方式によるカラーレーザプリンタ（以下「レーザプリンタ」という）に適用した一つの実施形態について図１、図２を用いて説明する。
図１は、本実施形態のレーザプリンタを示す。このレーザプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す）が、転写紙１００の移動方向（図中の矢印Ａに沿って直接転写搬送ベルトとしての無端状ベルト６０が走行する方向）における上流側から順に配置されている。このトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、現像ユニット１３とを備えている。各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの回転軸が平行になるように、且つ、転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように設定されている。

本レーザプリンタは、上記トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの他に、露光手段としての光書込ユニット２、給紙カセット３，４、レジストローラ対５、転写紙１００を担持して各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの転写位置を通過するように搬送する直接転写搬送ベルト６０を有する転写ユニット６、ベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８等を備えている。また、手差しトレイＭＦ、トナー補給容器ＴＣを備え、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースＳの中に備えている。
各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋでは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、図示しない回転駆動部により回転駆動され、帯電手段としての帯電ローラ１２により一様に帯電された後、光書込ユニット２によりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像データによりそれぞれ変調された複数のレーザ光で露光されて静電潜像が形成される。

光書込ユニット２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像データによりそれぞれ変調された複数のレーザ光を各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にそれぞれ走査しながら照射する。感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上の静電潜像は、現像装置１３により現像されてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像となる。この感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上の各色のトナー像は描く転写位置で転写搬送ベルト６０上の転写紙１００へ転写ユニット６による転写電界で転写され、その後で感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋがクリーニング装置１４によりクリーニングされ、更に除電器により除電されて次の静電潜像の形成に備える。

図２は、上記転写ユニット６の構成を示す。この転写ユニット６で使用した転写搬送ベルト６０は、体積抵抗率が１０^９〜１０^１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）である。この転写搬送ベルト６０は、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように支持ローラ６１〜６８に掛け回されている。

これらの支持ローラ６１〜６８のうちの転写紙移動方向上流側の入口ローラ６１は、電源８０ａから所定電圧が印加された静電吸着ローラ８０と対向するように転写搬送ベルト６０の外周面に当接するように配置されている。この２つのローラ６１，８０の間を通過して帯電される転写紙１００は転写搬送ベルト６０上に静電吸着される。ローラ６３は、転写搬送ベルト６０を摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されていて矢印方向に回転駆動される。

トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各転写位置において転写電界を形成する転写電界形成手段として、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向して転写搬送ベルト６０の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋが設けられている。これらの転写バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋは、スポンジ等を外周に設けたバイアスローラであり、各転写バイアス電源９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋからローラ心金に転写バイアスが印加される。この印加された転写バイアスの作用により、転写搬送ベルト６０に転写電荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト６０と感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面との各間に所定強度の転写電界が形成される。また、転写が行なわれる領域での転写紙と感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとの接触を適切に保ち、最良の転写ニップを得るために、バックアップローラ６８が設けられている。

転写バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃとその近傍に配置されるバックアップローラ６８は、回転可能に揺動ブラケット９３に一体的に保持され、回動軸９４を中心として回動が可能である。この転写バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃとバックアップローラ６８は、カム軸９７に固定されたカム９６が矢印の方向に回動することで時計方向に回動する。入り口ローラ６１と吸着ローラ８０は、一体的に入口ローラブラケット９０に支持され、軸９１を回動中心として、図２の状態から時計方向に回動可能である。揺動ブラケット９３に設けた穴９５と、入り口ローラブラケット９０に固植されたピン９２が係合しており、入り口ローラ６１と吸着ローラ８０は揺動ブラケット９３の回動と連動して回動する。これらのブラケット９０、９３の時計方向の回動により、バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃとバックアップローラ６８は感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃから離され、入口ローラ６１と吸着ローラ８０も下方に移動する。これにより、ブラックのみの画像の形成時に感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃと転写搬送ベルト６０の接触を避けることが可能となっている。

一方、転写バイアス印加部材６７Ｋとその隣のバックアップローラ６８は、出口ブラケット９８に回転可能に支持され、出口ローラ６２と同軸の軸９９を中心として回動可能になっている。転写ユニット６を当該レーザプリンタの本体に対して着脱する際に、図示していないハンドルの操作により転写バイアス印加部材６７Ｋとその隣のバックアップローラ６８を時計方向に回動させてブラック画像形成用の感光体１１Ｋから離間させるようになっている。

駆動ローラ６３に巻き付けられた転写搬送ベルト６０の外周面にはブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置８５が接触するように配置され、このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。

転写搬送ベルト６０の走行方向で駆動ローラ６３より下流には、転写搬送ベルト６０の外周面を押し込む方向にローラ６４が設けられ、転写搬送ベルト６０の駆動ローラ８３への巻き付け角を確保している。転写搬送ベルト６０のループ内におけるローラ６４より更に下流には、押圧部材としてのばね６９でベルトにテンションを与えるテンションローラ６５が設けられている。

図１中の一点鎖線は、転写紙１００の搬送経路を示している。給紙カセット３、４あるいは手差しトレイＭＦから給送された転写紙１００は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対５が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対５により所定のタイミングで送出された転写紙１００は、転写搬送ベルト６０により担持され、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに向けて搬送されてトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各転写ニップを通過する。

各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙１００に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙１００上に転写される。この各色トナー像の重ね合わせ転写により、転写紙１００上にはフルカラートナー像が形成される。

一方、フルカラートナー像が形成された転写紙１００は、定着ユニット７でフルカラートナー像が定着された後、切換ガイドＧの回動姿勢に対応して、第１の排紙方向Ｂまたは第２の排紙方向Ｃに向かう。転写紙１００は、第１の排紙方向Ｂから排紙トレイ８上に排出される場合には画像面が下となった、いわゆるフェースダウンの状態で排紙トレイ８にスタックされる。一方、転写紙１００は、第２の排紙方向Ｃに排出される場合には、図示していない別の後処理装置（ソータ、綴じ装置など）に向け搬送され、またはスイッチバック部を経て両面プリントのために再度レジストローラ対５に搬送される。

このタンデム方式のレーザプリンタでは、各色のトナー画像を精度よく重ねることが色ズレの発生を防止する上で重要である。しかしながら、転写ユニット６で使用している駆動ローラ６３、入り口ローラ６１、出口ローラ９９、転写搬送ベルト６０は部品製造時に数十μm単位の製造誤差が発生する。この誤差により各部品が一回転する時に発生する変動成分が転写搬送ベルト６０上に伝達され、転写紙１００の搬送速度が変動することで、各感光ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ上のトナーが転写紙１００に転写されるタイミングに微妙なずれが生じ、副走査方向に色ずれが発生してしまう。特に本実施形態のように1200×1200DPI等の微小ドットで画像を形成する装置では、数μmのタイミングのずれが色ずれとして目立ってしまう。

本実施形態では、右下ローラ６６の軸上にエンコーダを取り付け、このエンコーダの回転速度を検出して駆動ローラ６３の回転をフィードバック制御することで転写搬送ベルト６０を一定速度で走行するようにしている。
図３は転写ユニット６の主要部品の構成を示す。駆動ローラ６３は、タイミングベルト３０３を通して転写駆動モータ３０２の駆動ギアと接続され、駆動モータ３０２が回転駆動されることで駆動モータ３０２の駆動速度に比例した速度で回転する。駆動ローラ６３が回転することによって転写搬送ベルト６０が駆動され、転写搬送ベルト６０が駆動されることによって右下ローラ６６が転写搬送ベルト６０に従動して回転する。本実施形態では、右下ローラ６６の軸上にエンコーダ３０１が配置され、右下ローラ６６の回転速度をエンコーダ３０１で検出することで駆動モータ３０２の速度制御を行っている。これは、前述したように転写搬送ベルト６０の速度変動で色ずれが発生するので、転写搬送ベルト６０の速度変動を最小限とするために行っている。

図４は右下ローラ６６とエンコーダ３０１の詳細を示す。エンコーダ３０１はディスク４０１、発光素子４０２、受光素子４０３、圧入ブッシュ４０４、４０５から構成されている。ディスク４０１は右下ローラ６６の軸上に圧入ブッシュ４０４、４０５を圧入することで固定され、右下ローラ６６の回転と同時に回転するようになっている。又、ディスク４０１は、円周方向に数百単位の分解能で光を透過するスリットを有し、その両側に発光素子４０２と受光素子４０３を配置されて発光素子４０２からの光をディスク４０１のスリットを介して受光素子４０３で受光することで、右下ローラ６６の回転量に応じてパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を得ている。このパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を用いて右下ローラ６６の移動角（以下角変位と称す）を検出することで、駆動モータ３０２の駆動量を制御している。

転写搬送ベルト６０の表面の非画像形成領域には転写搬送ベルト６０の基準位置を管理するためのマーク３０４が取り付けられており、その近傍に取り付けられているセンサ３０５で、マーク３０４の有無を検出している。これは、後述する様に転写搬送ベルト６０の厚みムラによって、右下ローラ６６の実行駆動半径が変化してしまい、実際は転写搬送ベルト６６の速度が一定であるにもかかわらず、エンコーダ３０１が速度変動しているように検出してしまうのを防止するためであり、あらかじめ計測しておいた転写搬送ベルト６０のベルト厚み変動で生じる検出角変位誤差を制御目標値に加算し、その加算結果を制御目標値として転写搬送モータ３０２のフィードバック制御をすることで、ベルト６０を一定速度で搬送させる。このときの実際のベルト６０の位置と検出角変位誤差の位置を対応させるためにマーク３０４を取り付けている。

フィードバック制御の比例制御演算では、前述したように制御周期毎の目標角変位と検出角変位の差に制御ゲインをかけて、駆動モータ３０２の駆動速度を制御するため、前記ベルト厚みによる検出角変位誤差が大きいと、より増幅して駆動モータ３０２を駆動してしまう。そのため、ベルト厚み量によって転写搬送ベルト６０の速度変動が発生し、色ずれが発生する。

つまり、前述したように、駆動モータを一定速度で駆動した時に、転写搬送ベルトが理想的に速度変動なく搬送されていても、ベルトの厚い部分が従動軸に巻き付いていると、ベルトの従動実効半径が増加して、一定時間あたりの従動軸の回転角変位量が低下し、これがベルト搬送速度低下として検出される。また、ベルトの薄い部分が従動軸に巻き付いていると、従動軸の回転角変位量が増加し、これがベルト搬送速度の増加として検出される。

これは、駆動モータ３０２を一定速度で駆動した時の挙動を示しているが、逆を言い換えるとエンコーダ３０１のパルスをカウントしたカウント値を一定タイミングでサンプリングした結果が図５（ｃ）のようになると、右下ローラ６６は一定速度で回転していることになる。そのため、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、制御周期毎の目標角変位を生成し、目標角変位のようにエンコーダ３０１が制御されることで、ベルト６０の速度を一定にすることを特徴としている。

これはμｍ単位の実際の転写搬送ベルト６０の厚みを計測してそれを制御パラメータとするのではなく、ベルト６０の厚みの影響で発生するｒａｄ単位のエンコーダ３０１の検出角変位誤差を制御パラメータとしている。
前記のように駆動モータ３０２を一定速度で駆動した時のエンコーダ３０１の出力結果から制御パラメータを生成するので、実機でも制御パラメータを生成することが可能であるため、ベルト６０の厚みを計測するための計測装置が必要なく、非常に安価に構成することが可能となる。

又、後述するようにベルト６０の厚みは、殆どの場合正弦波状の特性となっているため、外部治具などで高分解能な計測が可能な場合、外部治具で計測結果からベルトマーク３０４での位相と最大振幅を算出し、これを上記制御パラメータとして、実機上の操作パネルから入力することで、駆動モータ３０２のフィードバック制御を実現することも可能である。

尚、実際のエンコーダ３０１の出力結果には、ベルト６０の厚みによる検出角変位誤差だけではなく、駆動ローラ６３及びその他の構成要素の変動・回転偏芯成分が重畳して出力される。そのため、その中から従動ローラ６６の影響成分のみを抽出する処理が行われ、その抽出した結果を検出角変位誤差の制御パラメータとしている。

図５（ｂ）は、本発明の実施形態において回転体駆動方法としてのベルト駆動制御方法を実施するための回転体駆動装置としてのベルト駆動制御装置を示す。以下、本実施形態のベルト駆動制御装置について説明する。
図５において、エンコーダ３０１の目標角変位Ｒef（ｎ）とエンコーダ３０１の検出角変位Ｐ（ｎ−１）との差ｅ（ｎ）は、制御コントローラ部５０１に入力される。この制御コントローラ部５０１は、高周波ノイズを除去するためのローパスフィルタ５０２と、比例要素（ゲインＫｐ）５０３とで構成されている。制御コントローラ部５０１では、転写駆動モータ３０２の駆動に用いる標準駆動パルス（定常駆動パルス）周波数に対する補正量が求められ、演算部５０４に与えられる。演算部５０４では、一定の標準駆動パルス周波数Ｒefp_c（Ｒfpc）に上記補正量が加えられ、駆動パルス周波数ｆ（ｎ）が決定される。

又、目標角変位Ｒef（ｎ）は、転写搬送ベルト６０の厚さ変動で生じる検出角変位誤差を加算した制御目標値が生成され、この制御目標値とエンコーダ３０１の検出角変位Ｐ（ｎ−１）との差ｅ（ｎ）をとることで、その差分の変位量の演算を行う。尚、転写搬送ベルト６０の厚さ変動で生じる検出角変位誤差の加算は、転写搬送ベルト６０の回転によって検出されるマークセンサ３０５の出力のタイミングに応じて、周期的に繰り返されるように行われる。パルス出力器５０５は、演算部５０４から出力されたパルス状の制御信号に基づいて動作して転写駆動モータ３０２にパルス状の駆動電圧を印加し、転写駆動モータ３０２を演算部５０４から出力される所定の駆動周波数で駆動制御する。

図６は、本実施形態における転写駆動モータ３０２の制御系及び制御対象のハードウェア構成を示す。この制御系は、エンコーダ３０１の出力信号に基づいて転写駆動モータ３０２の駆動パルスをデジタル制御する制御系である。この制御系は、ＣＰＵ６０１、ＲＡＭ６０２、ＲＯＭ６０３、ＩＯ制御部６０４、転写モータＩ／Ｆ部６０６、ドライバ６０７、検出用ＩＯ部（検出ＩＯ部）６０８から構成されている。

ＣＰＵ６０１は、外部装置６１０から入力される画像データの受信及び制御コマンドの送受信制御をはじめ、本レーザプリンタ全体の制御を行っている。ワーク用として用いるＲＡＭ６０１及びプログラムを格納するＲＯＭ６０３、IO制御部６０４は、バスを介して相互に接続され、ＣＰＵ６０１からの指示によりデータのリードライト処理及び各負荷を駆動するモータ、クラッチ、ソレノイド、センサ等６０５の制御など各種の動作を実行する。

転写モータＩＦ部６０６は、ＣＰＵ６０１からの駆動指令により、ドライバ６０７（上記パルス出力器５０５に相当）を介して転写駆動モータ３０２に対して駆動パルス信号の駆動周波数を指令する指令信号を出力する。この周波数に応じて転写モータ３０２が回転駆動されるため、転写駆動モータ３０２の駆動速度制御の可変が可能となる。エンコーダ３０５の出力信号は、検出用ＩＯ部６０８に入力される。検出用ＩＯ部６０８は、エンコーダ３０５の出力パルスを処理してデジタル数値に変換する。検出用ＩＯ部６０８では、エンコーダ３０５の出力パルスを計数するカウンタを備え、このカウンタのカウントした数値に、あらかじめ定められたパルス数対角変位の変換定数をかけて右下ローラ６６（ディスク４０１）の軸の角変位に対応するデジタル数値に変換する。このディスク４０１の角変位に対応するデジタル数値の信号は、バスを介してＣＰＵ６０１に送られる。

転写モータＩＦ部６０６は、ＣＰＵ６０１から送られてきた駆動周波数の指令信号に基づいて、当該駆動周波数を有するパルス状の制御信号を生成する。ドライバ６０７は、パワー半導体素子（例えばトランジスタ）等で構成されている。このドライバ６０７は、転写モータＩＦ部６０６から出力されたパルス状の制御信号に基づいて動作し、転写駆動モータ３０２にパルス状の駆動電圧を印加する。この結果、転写駆動モータ３０２は、ＣＰＵ６０１から出力される所定の駆動周波数で駆動制御される。これにより、ディスク４０１の角変位が目標角変位に従うように転写駆動モータ３０２が追値制御され、右下ローラ６６が所定の角速度で等角速度回転する。ディスク４０１の角変位は、エンコーダ３０１と検出用ＩＯ部６０８により検出され、ＣＰＵ６０１に取り込まれて上記制御が繰り返される。

ＲＡＭ６０２は、ＲＯＭ６０３に格納されているプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される機能の他に、ＣＰＵ６０１にてマークセンサ３０５、エンコーダ３０１の出力に基づいて事前に計測しておいた、転写搬送ベルト６０の厚さ変動に対応した、ベルトマーク３０４からのベルト６０一周分の検出角変位誤差データが格納される。尚、ＲＡＭ６０２は揮発性メモリであるため、ＣＰＵ６０１は図示しないＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに、マークセンサ３０５、エンコーダ３０１の出力から求めた図７のような当該ベルト６０の厚さ変動に対応した検出角変位誤差（または操作パネルあるいは当該レーザプリンタが接続されているパーソナルコンピュータ（以下パソコンという）より入力（命令）された検出角変位誤差）の位相・振幅パラメータ（検出角変位誤差のマーク３０４までの位相と最大振幅のデータ）を格納しておき、電源オン時もしくは転写駆動モータ３０２の起動時にＳＩＮ関数もしくは近似式を用いて、ベルト６０の一周期分の厚さ変動に対応した検出角変位誤差データを算出してＲＡＭ６０２上に展開する。

実際のベルト６０の厚みは、その製造工程に左右される要素が大きいが、殆どの場合ＳＩＮ状となっていて、特にベルト１周分の全ての検出角変位誤差データを持っておく必要もなく、ＣＰＵ６０１は計測時にベルト６０の厚さ変動に対応した検出角変位誤差の基準位置（マーク３０４の位置）からの位相と振幅を算出し、このデータからエンコーダ３０５の検出角変位誤差データを算出しても十分に同等のデータとして扱える。

そのため、制御周期毎の検出角変位誤差データを不揮発性メモリに格納しておく必要がなく、上記位相・振幅パラメータのみでベルト厚みによる検出角変位誤差データを生成するため、揮発性メモリのみのエリアだけ用意すれば制御可能となる。ＣＰＵ６０１によるベルト６０の厚みによる検出角変位誤差データの生成は、電源オン時もしくは転写駆動モータ３０２起動時に以下の演算式によって生成される。

Δθ[rad]：右下ローラ６６の従動軸の回転角速度変動値〔＝b＊sin（2＊π＊ft＋τ）〕
ＣＰＵ６０１は上記Δθを不揮発性メモリの値よりベルトマーク３０４からの制御時間に応じて演算し、揮発性メモリであるＲＡＭ６０２に順次に格納する。

実際に転写モータ３０２を駆動する時には、ＣＰＵ６０１はベルトマーク検知センサ３０５がベルトマーク３０４を検知したタイミングに応じて、ＲＡＭ６０２の参照アドレスを切り替えてＲＡＭ６０２から検出角変位誤差データを読み出す。ＣＰＵ６０１はその読み出したデータを、前述の制御目標角変位に加算することで、ベルト厚みの影響を受けずにフィードバック制御を行う。

又、ベルト６０の厚みによる速度変動のピーク値のみ下げる場合には、制御周期毎のベルト６０の厚みによる検出角変位誤差データは必要ない。そのため、メモリエリアを削減するには、ＣＰＵ６０１は、例えば図１８（または図１９）に示すようにベルト６０の１周当たり５０（または１００あるいは２０）ポイント程度の制御目標プロファイルデータを生成し、各ポイントに転写搬送ベルト６０が到達した時にその厚みプロファイルデータを更新することでも、ベルト６０の厚みによる速度変動のピーク値を十分に低下させることは可能である。

図８、図９は本制御を実現する上でのタイミングチャートを示す。まず、検出用ＩＯ部６０８は、エンコーダパルスカウンタ１のカウント値をエンコーダ３０１の出力パルスのＡ相出力の立上りエッジによりインクリメントする。また、本制御の制御周期は１ｍｓであり、検出用ＩＯ部６０８は、制御周期タイマによりＣＰＵ６０１への割込みをかける毎に制御周期タイマカウンタのカウント値をインクリメントする。検出用ＩＯ部６０８は、制御周期タイマのスタートを、駆動モータ３０２のスルーアップおよびセトリング終了後に初めてエンコーダ３０１の出力パルスの立上りエッジを検出した時点で行い、かつ制御周期タイマカウンタのカウント値をリセットする。

また、検出用ＩＯ部６０８は、制御周期タイマによるＣＰＵ６０１への割込みをかける毎に、エンコーダパルスカウンタ１のカウント値：ｎｅの取得および制御周期タイマカウンタのカウント値：ｑの取得およびインクリメントを行う。又、検出用ＩＯ部６０８は、エンコーダパルスカウンタ２をエンコーダパルスカウンタ１と同様に、エンコーダ３０１の出力パルスのＡ相出力の立上りエッジによりインクリメントし、ベルトマークセンサ３０５からマーク検出信号が入力された時の最初のエンコーダ３０１の出力パルスの立ち上がりエッジでリセットする。そのため、エンコーダパルスカウンタ２は実質的にベルト６０上のマーク３０４からの移動距離をカウントし、このカウント値に応じてベルト６０の一周分の制御目標プロファイルのデータが格納されるＲＡＭ６０２の参照アドレスを切り替える。

ＣＰＵ６０１は、検出用ＩＯ部６０８の各カウンタのカウント値をもとに、次に示すようにベルト６０の位置偏差の演算を行う。
e(n)＝θ0＊ｑ ＋（Δθ−Δθ₀）−θ1＊ｎe 単位：rad
ここで、
e(n)[rad]：（今回のサンプリングにて演算された）位置偏差
θ0[rad]：制御周期1[ms]当たりの移動角度（＝2π＊V＊E-3／lπ[rad]）
Δθ[rad]：右下ローラ６６の従動軸の回転角速度変動値〔＝b＊sin（2＊π＊ft＋τ）〕（テーブル参照値）
Δθ₀[rad]：駆動モータ３０２起動後の最初に取得するΔθ値
θ1[rad]：エンコーダ３０１の１パルス当たりの移動角度（＝2π／p [rad]）
ｑ：制御周期タイマのカウント値
Ｖ：ベルト線速[mm/s]
ｌ：右下ローラ６６の径〔mm〕
ｂ：ベルト６０の厚みで変動する振幅〔rad〕
τ：ベルト６０の厚み変動のベルトマーク３０４での位相〔rad〕
ｆ：ベルト６０の厚み変動の周期〔Hz〕
本実施形態においては、エンコーダ３０１の取り付けてある従動ローラ６６の径はφ15.515[mm]であり、かつ、ベルト６０の厚みは0.1[mm]である。従動ローラ６６はベルト６０による摩擦により回転駆動されるが、実質的にベルト６０の厚みの約１／２の厚みが従動ローラ６６を回転させる際の芯線であるとすると、ベルト６０駆動実効半径lは
l＝15.515＋0.1＝15.615[mm]となる。また、本実施形態では、エンコーダ３０１の分解能pは、エンコーダ３０１の１回転当たり300パルスのものとする。

又、本実施形態では、ＣＰＵ６０１は、駆動モータ３０２起動後の最初に取得するΔθ値をΔθ₀とし、算定式“（Δθ−Δθ₀）”でΔθから駆動モータ３０２起動後の最初に取得したΔθ₀を減算することで、図２５に示すようにフィードバック制御開始時の急激な速度変動を緩和させている。尚、ＣＰＵ６０１は、Δθ₀としては、転写モータ３０２回転中には同じ値を使用し、転写モータ３０２起動ごとに更新する。

次に、ＣＰＵ６０１は、ベルト６０の急激な位置変動に応答してしまうことを避けるため、演算した位置偏差に対して以下の仕様のフィルタ演算を図５に示す位置コントローラ部５０１のフィルタ５０２で行う。
フィルタタイプ：Butterworth ＩＩＲ ローパスフィルタ
サンプリング周波数：1KHz（＝制御周期と等しい）
パスバンドリップル（Rp）：0.01dB
ストップバンド端減衰量（Rs）：2dB
パスバンド端周波数（Fp）：50Hz
ストップバンド端周波数（Fs）：100Hz
本フィルタ演算のブロック図を図１０に示し、そのフィルタ係数一覧を図１１に示す。本フィルタは、２段カスケード接続とし、各段における中間ノードをそれぞれu1(n),u1(n-1),u1(n-2)およびu2(n),u2(n-1),u2(n-2)と定める。ここで、インデックスの示す意味は次のとおりである。

(n)：現在のサンプリング
(n-1)：１つ前のサンプリング
(n-2)：２つ前のサンプリング
ＣＰＵ６０１は、以下のプログラム演算をフィードバック制御実行中に制御周期タイマによる割込みがかかるたびに行う。

u1(n) = a11 ＊ u1(n-1) + a21 ＊ u1(n-2) + e(n) ＊ ISF
e1(n) = b01 ＊ u1(n) + b11 ＊ u1(n-1) + b21 ＊ u1(n-2)
u1(n-2) = u1(n-1)
u1(n-1) = u1(n)

u2(n) = a12 ＊ u2(n-1) + a22 ＊ u2(n-2) + e1(n)
e'(n) = b02 ＊ u2(n) + b12 ＊ u2(n-1) + b22 ＊ u2(n-2)
u2(n-2) = u2(n-1)
u2(n-1) = u2(n)
図１２は本フィルタの振幅特性を示し、図１３は本フィルタの位相特性を示す。

次に、ＣＰＵ６０１は、制御対象に対する制御量を求める。ＣＰＵ６０１は、図５に示すように、まず位置コントローラ部５０１の比例要素５０３でのPID制御では、
F(S)＝G(S) ＊E'(S)＝Kp＊E'(S)＋Ki＊E'(S)／S＋Kd＊S＊E'(S)
ただし、Kp：比例ゲイン、Ki：積分ゲイン、 Kd：微分ゲイン
G(S)＝F(S)／E'(S)＝Kp+Ki／S+Kd＊S ・・・(２)
ここで、(２)式を双一次変換（S=(2／T) ＊ (1−Z^-1)／(1＋Z^-1) ）すると、次式を得る。

G(Z)＝（b0＋b1＊Z^-1＋b2＊Z^-2）／（1−a1＊Z^-1−a2＊Z^-2）・・・(３)
ただし、a1=0
a2=1
b0=Kp＋T＊Ki／2＋2＊Kd／T
b1=T＊Ki−4＊Kd／T
b2=−Kp＋T＊Ki／2＋2＊Kd／T
(３)式をブロック図として表すと、図１４に示すようになる。ここで、e'(n)、f(n)は、E'(S)、F(S)をそれぞれ離散データとして扱うことを示している。図１４において、中間ノードとしてそれぞれw(n)、w(n-1)、w(n-2)を定めると、差分方程式は次式（ＰＩＤ制御の一般式）のようになる。ここで、インデックスの示す意味は次のとおりである。

(n)：現在のサンプリング
(n-1)：１つ前のサンプリング
(n-2)：２つ前のサンプリング

w(n)＝a1 ＊w(n−1)＋a2＊w(n−2)＋e'(n) ・・・(４)
f(n)＝b0＊w(n)＋b1＊w(n−1)＋b2＊w(n−2)・・・(５)
今、位置コントローラ５０１の比例要素５０３での比例制御を考えると、積分ゲイン、微分ゲインはゼロとなる。従って、図１４における各係数は以下のようになり、(４)、(５)式は(６)式のように簡略化される。
a1=0
a2=1
b0=Kp
b1=0
b2=−Kp
w(n)＝w(n−2)+e'(n)
f(n)＝Kp＊w(n)−Kp＊w(n−2)→∴ f(n)＝Kp＊e'(n) ・・・(６)
また、F0(S)に対応する離散データ：f0(n)は、本実施形態の場合一定であり、
f0(n)＝6105[Hz]
である。よって、転写駆動モータ３０２に対して設定するパルス周波数は、最終的に以下の式により計算する。

f'(n)＝f(n)＋f0(n)＝Kp＊e'(n)＋6105 [Hz]・・・(７)
図１５はエンコーダパルスカウンタ１の動作フローチャートを示す。
まず、検出用ＩＯ部６０８は、エンコーダ３０１からのパルス入力が転写駆動モータ３０２のスルーアップ及びセトリング後の最初のパルス入力であるか否かを判定し（ステップ：ＳＴＥＰ１）、それが肯定の判定（ＹＥＳ）ならば、エンコーダパルスカウンタ1をゼロにクリアし（ＳＴＥＰ２）、制御周期カウンタをゼロにクリアし（ＳＴＥＰ３）、制御周期タイマによる割込みを許可し（ＳＴＥＰ４）、制御周期タイマをスタートし（ＳＴＥＰ５）、リターンする。また、検出用ＩＯ部６０８は、ＳＴＥＰ１の判定が否定の判断(ＮＯ)であった場合には、エンコーダパルスカウンタ１をインクリメントし（ＳＴＥＰ６）、リターンする。

図１６はエンコーダパルスカウンタ２の動作フローチャートを示す。
まず、検出用ＩＯ部６０８は、エンコーダ３０１からのパルスが入力した時に、ベルトマークセンサ３０５の出力が高レベルＨから低レベルＬになったか否かを判定し（ＳＴＥＰ１）、ＹＥＳならばエンコーダパルスカウンタ２をゼロにクリアする（ＳＴＥＰ２）。又、検出用ＩＯ部６０８は、ＳＴＥＰ１の判定でＮＯであった場合、エンコーダパルスカウンタ２をインクリメントし（ＳＴＥＰ３）、リターンする。

図１７は上記制御周期タイマによる割込み処理のフローチャートを示す。
検出用ＩＯ部６０８は、まず、制御周期タイマカウンタをインクリメントし（ＳＴＥＰ１）、次いでエンコーダパルスカウント値：ｎｅを取得する（ＳＴＥＰ２）。検出用ＩＯ部６０８は、更にエンコーダパルスカウント値：ｎｅによりテーブルデータを参照してΔθの値を取得し（ＳＴＥＰ３）、テーブル参照アドレスをインクリメントする（ＳＴＥＰ４）。検出用ＩＯ部６０８は、これらの値を用いて、上述のように位置偏差を求める演算を行い（ＳＴＥＰ５）、この演算で得られた位置偏差に対してフィルタ演算を上述のように行い（ＳＴＥＰ６）、フィルタ演算の結果をもとに制御量の演算（比例演算）を上述のように行い（ＳＴＥＰ７）、実際に転写駆動モータ３０２としてのステッピングモータの駆動パルスの周波数を変更し（ＳＴＥＰ８）、リターンする。
以上の制御によって、ベルト６０の厚みによって発生する速度変動を安定化する制御を、安価な手法で行うことが可能となる。

次に、本実施形態において色ずれ検出補正方法を実施するための色ずれ検出補正装置について説明する。
図２６に示すように、「色合わせ」を実施する時には、本実施形態の転写搬送ベルト６０上にテストパターンが形成される。すなわち、転写搬送ベルト６０の移動方向と直交する幅方向ｘの後端部（リア）には、ブラック（Ｂｋ）のスタートマークＭsrを先頭に、マークピッチｄの４ピッチ分４ｄの空きの後に、８セットのマークセットＭtr1〜Ｍtr８が、転写搬送ベルト６０の１周長以内に、セットピッチ（定ピッチ）７ｄ＋Ａ＋ｃで順次に形成される。

このレーザプリンタでは、リア側テストパターンとしては、スタートマークＭsrと８セットのマークセットＭtr1〜Ｍtr８が転写搬送ベルト６０のリアの１周長以内に形成され、スタートマークＭsrと８セットのマークセットＭtr1〜Ｍtr８は合計６５個のマークからなる。

第１マークセットＭtr1は、主走査方向ｘ（転写搬送ベルト６０の幅方向）に平行なマーク群からなる直交マーク群としての、
ブラック（Ｂｋ）の第１直交マークＡｋｒ、
イエロー（Ｙ）の第２直交マークＡｙｒ
シアン（Ｃ）の第３直交マークＡｃｒ、
マゼンタ（Ｍ）の第４直交マークＡｍｒ、
ならびに、主走査方向ｘに対して４５゜の角度をなすマーク群からなる斜交マーク群としての、
Ｂｋの第１斜交マークＢｋｒ、
Ｙの第２斜交マークＢｙｒ、
Ｃの第３斜交マークＢｃｒ、
Ｍの第４斜交マークＢｍｒ、
を含んでいる。

各マークＡｋｒ〜Ａｍｒ、Ｂｋｒ〜Ｂｍｒは副走査方向（転写搬送ベルト６０の移動方向）にマークピッチｄをおいて配列される。第２〜８マークセットＭtr2〜Ｍtr８は、第１マークセットＭtr1と同じであり、各マークセットＭtr1〜Ｍtr８は副走査方向（転写搬送ベルト６０の移動方向）に空きｃをおいて配列される。

転写搬送ベルト６０のフロントには、同様にＢｋのスタートマークＭsfを先頭に、マークピッチｄの４ピッチ分４ｄの空きの後に、８セットのマークセットＭtf1〜Ｍtf８が、転写搬送ベルト６０の１周長以内に、セットピッチ（定ピッチ）７ｄ＋Ａ＋ｃで順次に形成される。

本実施形態のレーザプリンタでは、フロント側テストパターンとしては、スタートマークＭsfと８セットのマークセットＭtf1〜Ｍtf８が転写搬送ベルト６０の１周長以内に形成され、スタートマークＭsfと８セットのマークセットＭtf1〜Ｍtf８は合計６５個のマークからなる。

第１マークセットＭtf1は、主走査方向ｘ（転写搬送ベルト６０の幅方向）に平行なマーク群からなる直交マーク群としての、
Ｂｋの第１直交マークＡｋf、
Ｙの第２直交マークＡｙf
Ｃの第３直交マークＡｃf、
Ｍの第４直交マークＡｍf、
ならびに、主走査方向ｘに対して４５゜の角度をなすマーク群からなる斜交マーク群としての、
Ｂｋの第１斜交マークＢｋf、
Ｙの第２斜交マークＢｙf、
Ｃの第３斜交マークＢｃf、
Ｍの第４斜交マークＢｍf、
を含んでいる。

各マークＡｋf〜Ａｍf、Ｂｋf〜Ｂｍfは副走査方向（転写搬送ベルト６０の移動方向）にマークピッチｄをおいて配列される。第２〜８マークセットＭtf2〜Ｍtf８は、第１マークセットＭtf1と同じであり、各マークセットＭtf1〜Ｍtf８は副走査方向（転写搬送ベルト６０の移動方向）に空きｃをおいて配列される。これらのテストパターンに含まれる各マークＭsr、Ａｋｒ〜Ａｍｒ、Ｂｋｒ〜Ｂｍｒに付した記号の末尾のｒはリア側のものであることを示し、各マークＭsf、Ａｋf〜Ａｍf、Ｂｋf〜Ｂｍfに付した記号の末尾のｆは転写搬送ベルト６０の移動方向と直交する幅方向ｘの前端部（フロント）側のものであることを示す。また、このフロント側及びリヤ側の第１マークセット乃至第８マークセットを一つのマークセット群と呼ぶ。

図３７は、一例として感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍの周面の偏心による、マーク形成位置の、基準位置に対するずれ量と、転写搬送ベルト６０の１周長と、それに感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍから転写されるマークセットを、直線展開して示す。このレーザプリンタでは、感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍの略７周長が転写搬送ベルト６０の１周長であり、感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍの６周に渡ってリヤ側、フロント側の各８セットのマークセットが、感光体ドラム群１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍから転写搬送ベルト６０に転写される。スタートマークは、８セットのマークセットの前に形成されるので、スタートマークと８セットのマークセットを合わせて６５個のマークが全体として感光体ドラムの７周に渡ってフロントとリアにそれぞれ形成される。但し、転写搬送ベルト６０の1周に渡って８セットのマークセットを必ずしも書く必要はない。

また、図３７は駆動系より発生する変動をどのようにパターン配置すればその駆動ムラをキャンセルできるかを分りやすく説明したもので、図３８に示す８個の変動成分のうち、本レーザプリンタの像担持体駆動系としての感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍ駆動系及び転写駆動系としての転写搬送ベルト６０駆動系により発生する８つの駆動ムラ周波数の波（変動成分）からなる合成波の内、７つの駆動ムラ周波数の変動成分を振幅なしとし、１つの駆動ムラ周波数の変動成分のみに振幅を与えた場合を考えた一例である。

色ずれ補正の時間は、顧客にとっては待ち時間となり、また、トナー消費量を少なくしたいので、短い方がより良いのは当然であり、８セットのマークセットの全長が短かいに越した事は無い。但しこの場合は、後述する不具合に注意する必要がある。
すなわち、単にマークパターン全長だけを短くしてしまうと、転写搬送ベルト６０の１周期変動により間違った補正量を算出してしまう。従来はこの為マークパタ−ン全長を短くする事が困難であった。
本発明の実施形態では、転写搬送ベルト６０の１周期変動を除去できる様になったので、マークパターンの全長を転写搬送ベルト６０の周長よりも短く設定しても不具合は発生しなくなった。

上述した不具合は、図７９（ａ）を見ると分りやすい。図７９（ａ）の場合、色ずれ補正を転写搬送ベルト６０の一回転周期の中で最もプラス側の変動が大きい箇所で行っている。この場合は、転写搬送ベルト６０が早いと判断してしまい、それに基づいて補正値を決定する。従って、この状況で決めた補正値をもって、画像形成を行う時に画像作成領域が最もマイナス側の変動が大きい箇所にて色ずれ補正を行うと、色ずれがもっとも悪い状態となる。

上述した不具合を回避する為に、特許文献９の一実施形態においては図７９（ｂ）に示すように色ずれ補正のマークセットを配置した。すなわち、1回の色ずれ補正動作内に所定個数のマークを１群としたマークセット群を少なくとも２群以上形成し、各群のマークセットの間隔の書き出しタイミングは全群のマークセットの長さから求められる周波数よりも低い一回転周波数の波を対象として、３６０度／マークセットの群個数だけ位相がずれるように複数のマークセットを配置した。このため、色ずれ補正精度を向上させることができ、且つ、コストアップを抑えることができている。しかしながら、マークパターン全長は複数のマークセット群を必要とする為、長い物となっていた。

また、最終的に画像形成に反映する補正値の算出では、図７９（ｂ）に示すようにマークセットを配置し、色ずれ補正１にて求めた補正量ａと色ずれ補正２にて求めた補正量ｂから（ａ＋ｂ）／2として画像形成時に使用する補正量を求め、すなわち、各マークセットからそれぞれ得られた算出値を平均化して求めて画像形成時に使用する補正量を求め、例えば、色ずれ補正を4回行った場合には、その４回の色ずれ補正にて求めた補正量ａ、ｂ、ｃ、ｄから（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／４として画像形成時に使用する補正量を求める必要があった。

このようにすることで、色ずれ補正時における転写搬送ベルト一回転周期の変動をキャンセルできることとなるが、転写搬送ベルト厚み変動による周期ムラが取れればこの様な平均処理を含む補正量を求める計算も要らなくなる。

図２７は、ユニット装着検知用のマイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄおよび光センサ２０ｒ，２０ｆと、それらの検出信号を読み込む電気回路を示す。マーク検出ステージで、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵおよび検出データ格納用ＦＩＦＯメモリ等を主体とするマイクロコンピュータ（以下ＭＰＵという）４１（のＣＰＵ）が、Ｄ／Ａコンバータ３７ｒ，３７ｆに、光センサ２０ｒ，２０ｆの発光ダイオード（ＬＥＤ）３１ｒ，３１ｆの通電電流値を指定する通電データを与え、Ｄ／Ａコンバータ３７ｒ，３７ｆがそれをアナログ電圧に変換してＬＥＤドライバ３２ｒ，３２ｆに与える。これらのドライバ３２ｒ，３２ｆは、Ｄ／Ａコンバータ３７ｒ，３７ｆからのアナログ電圧に比例する電流をＬＥＤ３１ｒ，３１ｆに通電する。

ＬＥＤ３１ｒ，３１ｆが発生した光は、図示しないスリットを通って転写搬送ベルト６０にあたり、その大部分が転写搬送ベルト６０を透過して、転写搬送ベルト６０の裏面に摺接・回転する出口ローラ６２により反射され、その反射光が転写搬送ベルト６０を透過して更に図示しないスリットを通ってフォトトランジスタ３３ｒ，３３ｆに当たる。これにより、トランジスタ３３ｒ，３３ｆのコレクタ／エミッタ間が低インピーダンスになって、トランジスタ３３ｒ，３３ｆのエミッタ電位が上昇する。

転写搬送ベルト６０上の上記マークがＬＥＤ３１ｒ，３１ｆに対向する位置に到来すると、そのマークがＬＥＤ３１ｒ，３１ｆからの光を遮断するので、トランジスタ３３ｒ，３３ｆのコレクタ／エミッタ間が高インピーダンスになって、トランジスタ３３ｒ，３３ｆのエミッタ電圧すなわち光センサ２０ｒ，２０ｆの検出信号のレベルが低下する。

したがって、上述のように、移動する転写搬送ベルト６０上にテストパターンを形成すると、光センサ２０ｒ，２０ｆの検出信号が高低に変動する。この検出信号の高レベルはマークなしを、検出信号の低レベルはマークありを意味する。このように、光センサ２０ｒ，２０ｆは、転写搬送ベルト６０上のリヤ側の各マーク、フロントリヤ側の各マークを検出するマーク検出手段を構成する。
光センサ２０ｒ，２０ｆの検出信号は、高周波ノイズ除去用の低域通過フィルタ３４ｒ，３４ｆを通して、更にレベル校正用の増幅器３５ｒ，３５ｆでレベルが０〜５Ｖに校正されて、Ａ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆに印加される。

図３５は、増幅器３５ｒからの校正された検出信号ＳGUを示す。検出信号Ｓdr、Ｓdfは、再度図２７を参照すると、Ａ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆに与えられ、しかも、増幅器３８ｒ，３８ｆを通してウィンドウコンパレータ３９ｒ，３９ｆに与えられる。

Ａ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆは、内部の入力側にサンプルホールド回路を備えているとともに、出力側にデータラッチ（出力ラッチ）を備え、ＭＰＵ４１からＡ／Ｄ変換指示信号Ｓcr，Ｓcfが与えられると、その時の増幅器３５ｒ，３５ｆからの検出信号Ｓdr，Ｓdfの電圧をホールドしてデジタルデータに変換してデータラッチに保持する。したがって、ＭＰＵ４１は、検出信号Ｓdr，Ｓdfの読取りが必要な時には、Ａ／Ｄ変換指示信号Ｓcr，ＳcfをＡ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆに与えて検出信号Ｓdr，Ｓdfのレベルをあらわすデジタルデータすなわち検出データＤdr，Ｄdfを読み込むことができる。

ウィンドウコンパレータ３９ｒ，３９ｆは、増幅器３８ｒ，３８ｆからの検出信号が２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内にある時には低レベルＬのレベル判定信号Ｓwr，Ｓwfを発生し、増幅器３８ｒ，３８ｆからの検出信号が２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲を外れているときには高レベルＨのレベル判定信号Ｓwr，Ｓwfを発生する。ＭＰＵ４１は、これらのレベル判定信号Ｓwr，Ｓwfを参照することによって、検出信号Ｓdr，Ｓdfが該範囲内か否かを直ちに認識することができる。また、ＭＰＵ４１はマイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ、７９ａ〜７９ｄからその開閉状態を示す信号を取り込む。

図２８は、ＭＰＵ４１のプリンタエンジン制御、すなわちプリント制御の概要を示す。ＭＰＵ４１は、電源がオンして動作電圧が印加されると、入出力ポートの信号レベルを待機状態のものに設定し、内部のレジスタ，タイマなども待機状態に設定する（ステップｍ１）。なお、以降においては、カッコ内にステップナンバー又はステップ記号を示す時には、「ステップ」という語は省略して、ナンバー又は記号のみを記す。

ＭＰＵ４１は、初期化（ｍ１）を完了すると、本レーザプリンタの機構各部および電気回路の状態を読み取って画像形成に支障がある異常があるか正常であるをチェックし（ｍ２，ｍ３）、異常がある場合にはマイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄの開閉状態をチェックする（ｍ２１）。マイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄのいずれかが閉（オン）である時は、該閉のマイクロスイッチに対応するユニット（潜像形成ユニット又は現像ユニット）の装着が無いか、あるいは該ユニットが新品ユニットに交換された直後の本レーザプリンタ電源オン時の状態である。ここに、マイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄは、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの帯電ローラ１２，感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ，クリーニング装置を含む４つの潜像担持ユニットの本レーザプリンタ本体に対する装着の有無をそれぞれ検知するスイッチであり、マイクロスイッチ７９ａ〜７９ｄは各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの現像装置１３の本レーザプリンタ本体に対する装着の有無をそれぞれ検知するスイッチである。

マイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄがいずれの状態であるかを確認するために、ＭＰＵ４１は、感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍ上にそれぞれ画像を形成する４つの上記作像系を一時的に駆動してマイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄの開閉状態をチェックする（ｍ２２,ｍ２３）。これにより、転写搬送ベルト６０が転写紙搬送方向に駆動されると共に、感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍおよびそれに接触する帯電ローラ１２，・・・ならびに現像装置１３の現像ローラが回転し、ユニット（潜像形成ユニット又は現像ユニット）が新品ユニットに交換された直後であつた場合には、閉であったマイクロスイッチが開（ユニット装着あり）に切換わる。ユニットの装着が無かった場合には、マイクロスイッチは閉に留まる。

ＭＰＵ４１は、作像系を駆動した結果、閉であったマイクロスイッチ６９ａ〜６９ｄ，７９ａ〜７９ｄのいずれかが開に切換った場合には、たとえばＢｋ潜像形成ユニットの着脱を検知するマイクロスイッチ６９ｄが閉（ＰＳｄ＝Ｌ）から開（ＰＳｄ＝Ｈ）に切換ると、Ｂｋ潜像形成ユニットにあてたプリント積算数レジスタ（不揮発メモリ上の一領域）をクリア（Ｂｋプリント積算数を０に初期化）し、レジスタＦＰＣに、ユニット交換があつたことを示す「１」を書きこむ（ｍ２４）。

ＭＰＵ４１は、マイクロスイッチが開に切換わらなかったときには、ユニットの装着が無いと見なして、それをあらわす異常を操作表示ボード（操作パネル）に報知させる（ｍ４）。なお、ＭＰＵ４１は、その他の異常があると、それを操作表示ボードに表示させる（ｍ４）。ＭＰＵ４１は、異常が無くなるまで、状態読取り、異常チェック、異常報知（ｍ２〜ｍ４）を繰返す。
ＭＰＵ４１は、異常がないと、定着ユニット７への通電を開始し、定着ユニット７の定着温度が定着可能温度であるか否かをチェックして定着可能温度でないと、操作表示ボードに待機表示を行わせ、定着可能温度であるとプリント可能表示を操作表示ボードに行わせる（ｍ５）。

また、ＭＰＵ４１は、定着温度が６０℃以上であるかをチェックして（ｍ６）、定着ユニット７の定着温度が６０℃未満であると、長時間休止（不使用）後のレーザプリンタ電源オン（例えば朝一番の電源オン：休止中の機内環境の変化が大きい）と一応見なして色合わせ実行を操作表示ボードに表示させ（ｍ７）、ＭＰＵ４１のレジスタ（メモリの一領域）ＲＣｎに、その時の不揮発メモリに保持しているカラープリント枚数積算数ＰＣｎを書込み（ｍ８）、ＭＰＵ４１のレジスタＲＴｒにその時の機内温度を書込んで（ｍ９）、「調整」（ｍ２５）を実行し、それが終わると、レジスタＦＰＣをクリアする（ｍ２６）。「調整」（ｍ２５）の内容は、図２９（ａ）以下を参照して後述する。

ＭＰＵ４１は、定着ユニット７の定着温度が６０℃以上であったときには、前回のレーザプリンタの電源オフからの経過時間が短いと見なすことができる。この場合には、前回の電源オフ直前から現在までの機内環境の変化は小さいと推察できる。しかし、いずれかの色の、潜像形成ユニットあるいは現像ユニット１３の交換があったか否か、すなわち、上述のステップｍ２４で、ユニット交換を表す情報が生成されている（ＦＰＣ＝１である）か否かをチェックする（ｍ１０）。ＭＰＵ４１は、ユニット交換を表す情報が生成されている（ＦＰＣ＝１である）と、すなわちユニットの交換があった場合には、上述のステップｍ７〜ｍ９を実行して後述の「色合わせ」（ステップｍ２５の調整及びステップｍ２６）を実行する。

ＭＰＵ４１は、ユニット（潜像形成ユニット又は現像ユニット）の交換が無かったときには、操作表示ボードを介したオペレータの入力および本レーザプリンタに接続されたパソコンＰＣのコマンドを待ち、その読み取りを行う（ｍ１１）。ＭＰＵ４１は、操作表示ボードまたはパソコンＰＣを介して「色合わせ」指示がオペレータから与えられると（ｍ１２）、上述のステップｍ７〜ｍ９を実行して後述の「色合わせ」（ステップｍ２５の調整及びステップｍ２６）を実行する。

ＭＰＵ４１は、定着ユニット７の定着温度が定着可能温度で、しかも各部がレディである時に、操作表示ボードからコピースタート指示（プリント指示）があると、或いは、システムコントローラ２６から、パソコンＰＣからの印刷コマンドに対応したプリントスタート指示があると、作像系に指定枚数の画像形成を行わせする（ｍ１３，ｍ１４）。

ＭＰＵ４１は、この画像形成において、１枚の転写紙の画像形成を終えて転写紙を排出するたびに、それがカラー画像形成であるときには、不揮発メモリに割り当てているプリント総枚数レジスタ，カラープリント積算数レジスタＰＣｎ，ならびに、Ｂｋ，Ｙ，ＣおよびＭ各色のプリント積算数レジスタのそれぞれのデータを１つインクレメントする。ＭＰＵ４１は、画像形成がモノクロ画像形成であった時には、プリント総枚数レジスタ，モノクロプリント積算数レジスタおよびＢｋプリント積算数レジスタのそれぞれのデータを１つインクレメントする。
なお、Ｂｋ，Ｙ，ＣおよびＭ各色のプリント積算数レジスタのデータは、それぞれ、潜像担持ユニットが新品に交換された時に、０をあらわすデータに初期化（クリア）される。

ＭＰＵ４１は、１枚の画像形成を行うたびに、ペーパトラブル等の異常の有無をチェックすると共に、指定枚数の画像形成を終えると、現像濃度，定着温度，機内温度、その他各部の状態を読み込み（ｍ１５）、異常があるか否かをチェックする（ｍ１６）。ＭＰＵ４１は、異常があるとそれを操作表示ボードに表示し（ｍ１７）、異常が無くなるまでステップｍ１５〜ｍ１７を繰返す。

ＭＰＵ４１は、画像形成を開始できる状態すなわち正常であると、そのときの機内温度が、前回の色合わせのときの機内温度（レジスタＲＴｒのデータＲＴｒ）から５℃を超える温度変化があったか否かをチェックする（ｍ１８）。ＭＰＵ４１は、前回の色合わせのときの機内温度（レジスタＲＴｒのデータＲＴｒ）から５℃を超える温度変化があると、上述のステップｍ７〜ｍ９を実行して後述の「色合わせ」（ステップｍ２５の調整及びステップｍ２６）を実行する。

ＭＰＵ４１は、前回の色合わせのときの機内温度（レジスタＲＴｒのデータＲＴｒ）から５℃を超える温度変化がないときには、カラープリント積算数レジスタＰＣｎの値が前回の色合わせのときのカラープリント積算数レジスタＰＣｎの値ＲＣｎ（レジスタＲＣｎのデータ）よりも２００枚以上多いか否かをチェックし（ｍ１９）、カラープリント積算数レジスタＰＣｎの値が前回の色合わせのときのカラープリント積算数レジスタＰＣｎの値ＲＣｎ（レジスタＲＣｎのデータ）よりも２００枚以上多いと、上述のステップｍ７〜ｍ９を実行して後述の「色合わせ」（ステップｍ２５の調整及びステップｍ２６）を実行する。ＭＰＵ４１は、カラープリント積算数レジスタＰＣｎの値が前回の色合わせのときのカラープリント積算数レジスタＰＣｎの値ＲＣｎ（レジスタＲＣｎのデータ）より２００枚以上も多くはないと、定着ユニット７の定着温度が定着可能温度であるかをチェックして定着ユニット７の定着温度が定着可能温度でないと、待機表示を操作表示ボードに行わせ、定着ユニット７の定着温度が定着可能温度であるとプリント可表示を操作表示ボードに行わせ（ｍ２０）、「入力読み取り」（ｍ１１）に進む。

ＭＰＵ４１は、上述の図２８に示す制御フローにより、（１）定着ユニット７の定着温度が６０℃未満で電源オンになったとき、（２）Ｂｋ，Ｙ，ＣおよびＭのユニット（潜像形成ユニット又は現像ユニット）のいずれかが新品に交換された時、（３）操作表示ボードまたはパソコンより色合わせ指示があったとき、（４）指定枚数のプリントアウトを完了し、しかも機内温度が前回の色合わせのときの機内温度から５℃を超える変化をしているとき、および、（５）指定枚数のプリントアウトを完了し、しかもカラープリント積算数ＰＣｎが、前回の色合わせのときの値ＲＣｎよりも２００以上多くなっているときに、上記「調整」（ｍ２５）を実行する。(１)、（２）、（４）、（５）の実行は自動実行といい、（３）の実行は手動実行という。

電源のオン／オフに依存しない計時手段としてのタイマー（図示せず）は本実施形態の機械停止時間を計測し、ＭＰＵ４１はそのタイマーで計測した機械停止時間が２０時間以上続いた際には機械停止時間が２０時間続いた後に電源がオンされた時、上記位相及び最大振幅値の計測を自動的に行い、その結果を上記不揮発メモリに格納する。

ＭＰＵ４１は、その位相及び最大振幅値の計測結果を上記不揮発メモリに格納した後、上記「調整」（ｍ２５）の実施を自動的に行い、これも自動実行という。

図２９（ａ）は、上記「調整」（ｍ２５）の内容を示す。上記「調整」（ｍ２５）では、ＭＰＵ４１は、まず「プロセスコントロール」（ｍ２７）で、帯電，露光，現像および転写等の作像条件をすべて基準値に設定し、転写搬送ベルト１０上のリアｒ又はフロントｆにＢｋ，Ｙ，ＣおよびＭの像を形成して光センサ２０ｒ又は２０ｆでその像濃度を検出し、それが基準値となるように、電源から帯電ローラ１２への印加電圧，書込みユニット２の露光強度および現像ユニット１３の現像バイアスを調整し設定する。次に、ＭＰＵ４１は、「色合わせ」（ＣＰＡ）を実行する。

図２９（ｂ）は、「色合わせ」（ＣＰＡ）の内容を示す。この「色合わせ」（ＣＰＡ）では、ＭＰＵ４１は、先ず、「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）にて、上記「プロセスコントロール」（ｍ２７）で設定した作像条件（パラメータ）で、書込みユニット２に図示しないテストパターン信号発生器からテストパターン信号を与えさせて転写搬送ベルト６０上のリアｒ，フロントｆのそれぞれに、図２６に示すようにテストパターンとしてのスタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆならびに８セットのマークセットを形成させ、光センサ２０ｒ，２０ｆにそのテストパターンの各マークを検出させ、そのマーク検出信号Ｓｄｒ，ＳｄｆをＡ／Ｄコンパータ３６ｒ，３６ｆでデジタルデータすなわちマーク検出データＤｄｒ，Ｄｄｆに変換させて読みこむ。

そして、ＭＰＵ４１は、そのマーク検出データＤｄｒ，Ｄｄｆからテストパターンの各マークの中心点の、転写搬送ベルト６０上の位置（分布）を算出する。更に、ＭＰＵ４１は、リア側８セットのマークセットの平均パターン（マーク位置の平均値群）と、同様なフロント側８セットのマークセットの平均パターンを算出する。この「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）の内容は、図３０以下を参照して後述する。

ＭＰＵ４１は、上記平均パターンを算出すると、その平均パターンに基づいてＢｋ，Ｙ，ＣおよびＭの作像ユニット（上記作像系）のそれぞれによる作像のずれ量を算出し（ＤＡＣ）、その算出した作像のずれ量に基づいて作像のずれをなくするための調整を行う（ＤＡＤ）。

図３０は、上記「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）の内容を示す。この「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）では、ＭＰＵ４１は、テストパターン信号発生器から書込みユニット５にテストパターン信号を与えさせて作像系に図２６に示すように、例えば１２５ｍｍ／ｓｅｃで定速駆動している転写搬送ベルト６０のリア側ｒおよびフロント側ｆの表面のそれぞれに同時に、例えばマークのｙ方向の幅ｗが１ｍｍ、ｘ方向の長さ（マークセットのｙ方向最後尾のマークのｘ方向の長さ）Ａが例えば２０ｍｍ、ピッチｄが例えば６ｍｍ、マークセット間の間隔ｃが例えば９ｍｍの、スタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆならびに８セットのマークセットの形成を開始させ、スタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆが光センサ２０ｒ，２０ｆの直下に到来する直前のタイミングを測るための、時限値がＴｗ１のタイマＴｗ１をスタートさせ（１）、該タイマＴｗ１がタイムオーバ（タイムアップ）するのを待つ（２）。ＭＰＵ４１は、タイマＴｗ１がタイムオーバすると、今度は、転写搬送ベルト６０のリアおよびフロントそれぞれで８セットのマークセットの最後のものが光センサ２０ｒ，２０ｆを通過し終わるタイミングを測るための、時限値がＴｗ２のタイマＴｗ２をスタートさせる（３）。

既に述べたように、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野にＢｋ，Ｙ，Ｃ又はＭのマークが存在しないときには光センサ２０ｒ，２０ｆからの検出信号Ｓｄｒ，Ｓｄｆは高レベルＨ（５Ｖ）であり、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野にマークが存在するときには光センサ２０ｒ，２０ｆからの検出信号Ｓｄｒ，Ｓｄｆは低レベルＬ（０Ｖ）であり、転写搬送ベルト６０の定速移動により、検出信号Ｓｄｒが図３４に示すようなレベル変動を生ずる。図３５（ａ）は、そのレベル変動の一部分を拡大して示す。図３５（ａ）において、マーク検出信号のレベルが低下している下降域はマークの先端エッジ領域に対応し、マーク検出信号のレベルが上昇している上昇域はマークの後端エッジ領域に対応し、これらの下降域と上昇域との間がマークの幅ｗの領域である。

図３０に示すように、ＭＰＵ４１は、ステップ４では、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野にスタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆが到来して検出信号Ｓｄｒ，ＳｄｆがＨからＬに変化する過程で、図２７のウィンドウコンパレータ３９ｒ又は３９ｆからの検出信号Ｓｗｒ又はＳｗｆが、検出信号Ｓｄｒ又はＳｄｆが２〜３Ｖにあることを表すＬになるのを待つ。すなわち、ＭＰＵ４１は、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野にスタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆのすくなくとも一方のエッジ領域が到来したか否かを監視する。

ＭＰＵ４１は、光センサ２０ｒ，２０ｆの視野にスタートマークＭｓｒ，Ｍｓｆのすくなくとも一方のエッジ領域が到来すると、時限値がＴｓｐ（たとえば５０μｓｅｃ）のタイマＴｓｐをスタートさせてそれがタイムオーバすると、図３１に示す「タイマＴｓｐの割込み」（ＴＩＰ）を許可して実行させる（５）。次に、ＭＰＵ４１は、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓを０に初期化し、ＭＰＵ４１内のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリ（リア側マーク読取りデータ記憶領域）およびｆメモリ（フロント側マーク読取りデータ記憶領域）の書込みアドレスＮｏａｒおよびＮｏａｆをスタートアドレスに初期化する（６）。ＭＰＵ４１は、タイマＴｗ２がタイムオーバするのを待ち、すなわち、８セットのテストパターンのすべてが光センサ２０ｒ，２０ｆの視野を通過し終わるのを待つ（７）。

ここで、図３１を参照して上記「タイマＴｓｐの割込み」（ＴＩＰ）の内容を説明する。この「タイマＴｓｐの割込み」（ＴＩＰ）の処理は、時限値がＴｓｐのタイマＴｓｐがタイムオーバする度に実行する。ＭＰＵ４１は、この処理の最初には、タイマＴｓｐをスタートし（１１）、Ａ／Ｄコンバータ３６ｒ，３６ｆにＡ／Ｄ変換を指示し（１２）、すなわち、指示信号Ｓｃｒ，Ｓｃｆを一時的にＡ／Ｄ変換指示レベルＬとする。そして、ＭＰＵ４１は、Ａ／Ｄ変換指示回数であるサンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓを１つインクレメントする（１３）。

これにより、Ｎｏｓ×Ｔｓｐは、スタートマークＭｓｒ又はＭｓｆの先端エッジを検出してからの経過時間（＝スタートマークＭｓｒ又はＭｓｆを基点とする、転写搬送ベルト６０の表面に沿う転写搬送ベルト６０移動方向ｙの、光センサ２０ｒ，２０ｆによる現在の転写搬送ベルト６０上の検出位置）を表す。

ＭＰＵ４１は、ウィンドウコンパレータ３９ｒからの検出信号ＳｗｒがＬ（光センサ２０ｒがマークのエッジ部を検出中で、２Ｖ≦Ｓｄｒ≦３Ｖ）であるか否かをチェックし（１４）、ウィンドウコンパレータ３９ｒからの検出信号ＳｗｒがＬであると、ｒメモリのアドレスＮｏａｒに、書込みデータとして、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値ＮｏｓおよびＡ／Ｄ変換データＤｄｒ（光センサ２０ｒのマーク検出信号Ｓｄｒのデジタル値）を書込み（１５）、ｒメモリの書込みアドレスＮｏａｒを１つインクレメントする（１６）。

ＭＰＵ４１は、ウィンドウコンパレータ３９ｒからの検出信号ＳｗｒがＨ（Ｓｄｒ＜２Ｖ又は３Ｖ＜Ｓｄｒ）であるときには、ｒメモリへのデータの書込みはしない。これは、メモリへの書込みデータ量を低減し、しかも、後のデータ処理を簡易にするためである。

次に同様に、ＭＰＵ４１は、ウィンドウコンパレータ３９ｆからの検出信号ＳｗｆがＬ（光センサ２０ｆがマークのエッジ部を検出中で、２Ｖ≦Ｓｄｆ≦３Ｖ）であるか否かをチェックし（１７）、ウィンドウコンパレータ３９ｆからの検出信号ＳｗｆがＬであると、ｆメモリのアドレスＮｏａｆに、書込みデータとして、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値ＮｏｓおよびＡ／Ｄ変換データＤｄｆ（光センサ２０ｆのマーク検出信号Ｓｄｆのデジタル値）を書込み（１８）、ｆメモリの書込みアドレスＮｏａｆを１つインクレメントする（１９）。

このような割込み処理がＴｓｐ周期で繰返して実行されるので、光センサ２０ｒ，２０ｆのマーク検出信号Ｓｄｒ，Ｓｄｆが図３５の（ａ）に示すように高，低に変化するとき、ＭＰＵ４１内のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリおよびｆメモリには、図３５の（ｂ）に示す、２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内の、検出信号Ｓｄｒ，ＳｄｆのデジタルデータＤｄｒ，Ｄｄｆのみが、サンプリング回数値Ｎｏｓと共に格納される。Ｔｓｐ周期でサンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓが１つインクレメントされ、転写搬送ベルト６０が定速移動するので、サンプリング回数値Ｎｏｓは検出したスタートマークを基点とする転写搬送ベルト６０上の表面に沿う各マークのｙ方向位置を示す。

なお、図３５の（ｂ）に示す、２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内の、マーク検出信号のレベルが低下している下降域の中心位置ａと、その次の上昇している上昇域の中心位置ｂの中間点Ａｋｒｐが１つのマークＡｋｒのｙ方向の中心位置であり、同様に、それらの次に現われるマーク検出信号のレベルが低下している下降域の中心位置ｃと、その次の上昇している上昇域の中心位置ｄの中間点Ａｙｒｐが、もう１つのマークＡｙｒのｙ方向の中心位置である。後述のマーク中心点位置の算出ＣＰＡ（図３２，図３３）では、これらのマーク中心位置Ａｋｒｐ，Ａｙｒｐ，・・・を算出する。

図３０を再度参照するに、ＭＰＵ４１は、テストパターン中の最後の第８セットのマークセットの最後のマークが光センサ２０ｒ，２０ｆを通過した後に、タイマＴｗ２がタイムオーバすると、タイマＴｓｐの割り込みを禁止する（７，８）。これにより、図３１に示すＴｓｐ周期の、検出信号Ｓｄｒ，ＳｄｆのＡ／Ｄ変換が停止する。ＭＰＵ４１は、その内部のＦＩＦＯメモリのｒメモリおよびｆメモリの検出データＤｄｒ，Ｄｄｆに基づいて、マークの中心位置を算出し（ＣＰＡ）、リアｒおよびフロントｆそれぞれの、８セットのマークセットのそれぞれの検出したマーク中心点位置の分布の適否を検証して、不適な検出パターン（マークセット）は削除し（ＳＰＣ）、適正な検出パターンの平均パターンを求める（ＭＰＡ）。

図３２および図３３は、上記「マーク中心点位置の算出」（ＣＰＡ）の内容を示す。ここでは「リアｒのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｒ）および「フロントｆのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｆ）を実行する。
「リアｒのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｒ）では、ＭＰＵ４１は、先ず、その内部のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリの読出しアドレスＲＮｏａｒを初期化して、中心点番号レジスタＮｏｃのデータを、第１エッジを意味する１に初期化する（２１）。次いで、ＭＰＵ４１は、１エッジ領域内サンプル数レジスタＣｔのデータＣｔを１に初期化し、下降回数レジスタＣｄおよび上昇回数レジスタＣｕのデータＣｄおよびＣｕを０に初期化する（２２）。次いで、ＭＰＵ４１は、エッジ域データ群先頭アドレスレジスタＳａｄに、読出しアドレスＲＮｏａｒを書込む（２３）。以上が、第１エッジ領域のデータ処理のための準備処理である。

ＭＰＵ４１は、次に、ｒメモリのアドレスＲＮｏａｒからデータ（ｙ位置Ｎｏｓ：Ｎ・ＲＮｏａｒ，検出レベルＤｄｒ：Ｄ・ＲＮｏａｒ）を読出してその次のアドレスＲＮｏａｒ＋１からもデータ（ｙ位置Ｎｏｓ：Ｎ・（ＲＮｏａｒ＋１），検出レベルＤｄｒ：Ｄ・（ＲＮｏａｒ＋１））を読出し、その読み出した両データのｙ方向位置の差（Ｎ・（ＲＮｏａｒ＋１）−Ｎ・ＲＮｏａｒ）がＥ（例えばＥ＝ｗ／２＝例えば１／２ｍｍ相当値）以下（同一エッジ領域上）であるか否かをチェックし（２４）、その読み出した両データのｙ方向位置の差がＥ以下であると、上記読み出した両データの検出レベル差（Ｄ・ＲＮｏａｒ−Ｄ・（ＲＮｏａｒ＋１））が０以上であるか否かを判断することにより、マーク検出データＤｄｒが下降傾向であるか、上昇傾向であるかをチェックし（２５）、マーク検出データＤｄｒが下降傾向であると下降回数レジスタＣｄのデータＣｄを１つインクレメントし（２７）、マーク検出データＤｄｒが上昇傾向であると上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕを１つインクレメントする（２６）。

次に、ＭＰＵ４１は、１エッジ内サンプル数レジスタＣｔのデータＣｔを１つインクレメントする（２８）。そして、ＭＰＵ４１は、ｒメモリ読出しアドレスＲＮｏａｒがｒメモリのエンドアドレスであるか否かをチェックし（２９）、ｒメモリ読出しアドレスＲＮｏａｒがｒメモリのエンドアドレスになっていないと、メモリ読出しアドレスＲＮｏａｒを１つインクレメントして（３０）上述の処理（２４〜３０）を繰返す。

読出しデータのｙ位置（Ｎｏｓ）が次のエッジ領域のものに変わると、ステップ２４でチェックする、前後メモリアドレスの各位置データの位置差（Ｎ・（ＲＮｏａｒ＋１）−Ｎ・ＲＮｏａｒ）がＥより大きくなり、ＭＰＵ４１は、ステップ２４から図３３のステップ３１に進む。ここでは、１つのマークエッジ（先端エッジ又は後端エッジ）領域のサンプリングデータのすべての、下降，上昇傾向のチェックを終えたことになる。

そこで、ＭＰＵ４１は、このときの１エッジ内サンプル数レジスタＣｔのサンプル数データＣｔが、１エッジ領域内（２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内）の相当値であるか否かをチェックし、すなわち、Ｆ≦Ｃｔ≦Ｇであるか否かをチェックする（３１）。ここに、Ｆは、正常に形成されたマークの先端エッジ又は後端エッジを検出した場合の、検出信号Ｓｄｒが２Ｖ以上３Ｖ以下にある間の、ｒメモリへのサンプル値Ｄｄｒの書込み回数の下限値（設定値）、Ｇは正常に形成されたマークの先端エッジ又は後端エッジを検出した場合の、検出信号Ｓｄｒが２Ｖ以上３Ｖ以下にある間の、ｒメモリへのサンプル値Ｄｄｒの書込み回数の上限値（設定値）である。

ＭＰＵ４１は、ＣｔがＦ≦Ｃｔ≦Ｇであると、読取りとデータ格納が正常に行われた１つのマークエッジのデータの正誤チェックを完了し、その結果が「適正」であるということになるので、このマークエッジに関して得た検出データ群が、エッジ領域（２Ｖ以上３Ｖ以下）の全体として、下降傾向か上昇傾向かをチェックする（３２，３４）。このレーザプリンタでは、ＭＰＵ４１は、下降回数レジスタＣｄのデータＣｄが、それと上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕとの和Ｃｄ＋Ｃｕの７０％以上である（Ｃｄ≧０．７（Ｃｄ＋Ｃｕ）である）と、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに、下降を意味する情報Ｄｏｗｎを書込み（３３）、上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕがＣｄ＋Ｃｕの７０％以上である（Ｃｕ≧０．７（Ｃｄ＋Ｃｕ）である）と、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに、上昇を意味する情報Ｕｐを書込む（３４、３５）。更に、ＭＰＵ４１は、当該エッジ領域のｙ位置データの平均値すなわちエッジ領域の中心点位置（図３５の（ｂ）のａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・・）を算出して、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに書込む（３６）。

次に、ＭＰＵ４１は、エッジＮｏ．Ｎｏｓが１３０以上になったか否か、すなわち、スタートマークＭｓｒおよび８セットのマークセットのすべての、先端エッジ領域および後端エッジ領域の、各マークの中心位置算出を完了したか否かをチェックする。ＭＰＵ４１は、この各マークの中心位置算出を完了していると、或いは、ｒメモリから格納データの読出しをすべて完了してステップ３９でｒメモリ読出しアドレスＲＮｏａｒがｒメモリのエンドアドレスであると、エッジ中心点位置データ（ステップ３６で算出したｙ位置データ）に基づいて、マーク中心点位置を算出する（３９）。

すなわち、ＭＰＵ４１は、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスのデータ（下降／上昇データ＆エッジ中心点位置データ）を読出して先行の下降エッジ領域の中心点位置とその直後の上昇エッジ領域の中心点位置との位置差がマークのｙ方向幅ｗ相当の範囲内であるか否かをチェックし、先行の下降エッジ領域の中心点位置とその直後の上昇エッジ領域の中心点位置との位置差がマークのｙ方向幅ｗ相当の範囲を外れていると、これらのデータを削除する。ＭＰＵ４１は、先行の下降エッジ領域の中心点位置とその直後の上昇エッジ領域の中心点位置との位置差がマークのｙ方向幅ｗ相当の範囲内であると、これらのデータの平均値を求めてこれを、１つのマークの中心点位置として、先頭からのマークＮｏ．宛てにメモリに書込む。マーク形成，マーク検出および検出データ処理のすべてが適正であると、リアｒに関して、スタートマークＭｓｒおよび８セットのマークセット（１マークセット８マーク×８セット＝６４マーク）、合わせて６５個のマークの中心点位置データが得られ、メモリに格納される。

次に、ＭＰＵ４１は、上述の「リアｒのマーク中心点位置の算出」ＣＰＡｒと同様に「フロントｆのマーク中心点位置の算出」ＣＰＡｆを実行し、メモリ上の測定データを処理する。フロントｆに関して、マーク形成，測定および測定データ処理のすべてが適正であると、スタートマークＭｓｆおよび８セットのマークセット（６４マーク）、合わせて６５個のマーク中心点位置データが得られ、メモリに格納される。

図３０を再度参照するに、上述のようにマーク中心点位置を算出すると（ＣＰＡ）、ＭＰＵ４１は、次の「各セットのパターンの検証」（ＳＰＣ）で、メモリに書きこんだマーク中心点位置データ群が図２６に示すマーク分布相当の中心点分布であるか否かを検証する。ここで、ＭＰＵ４１は、メモリに書きこんだマーク中心点位置データ群について、図２６に示すマーク分布相当から外れるデータをセット単位で削除し、図２６に示すマーク分布相当の分布パターンとなるデータセット（１セットは８個の位置データ群）のみを残す。すべて適正な場合には、メモリに書きこんだマーク中心点位置データ群は、リアｒ側に８セット、フロントｆ側にも８セットのデータが残る。

次に、ＭＰＵ４１は、リアｒ側のデータセットの、先頭のセット（第１セット）の中の第１マークの中心点位置に、第２セット以降の各セットの中の第１マークの中心点位置データを変更し、第２〜８マークの中心点位置データも、その変更した差分値分変更する。すなわち、ＭＰＵ４１は、第２セット以降の各セットにおける各マークの中心点位置データ群について、各セットの先頭マークの中心点位置を第１セットの先頭マークの中心点位置に合わせるようにｙ方向にシフトした値に変更する。ＭＰＵ４１は、フロントｆ側の第２セット以降の各セットの中の中心点位置データも同様に変更する。

次に、ＭＰＵ４１は、「平均パターンの算出」（ＭＰＡ）で、リアｒ側の全セットの、各マークの中心点位置データの平均値Ｍａｒ〜Ｍｈｒ（図３６参照）を算出し、また、フロントｆ側の全セットの、各マークの中心点位置データの平均値Ｍａｆ〜Ｍｈｆ（図３６参照）を算出する。これらの平均値は、図３６に示すように分布する仮想の、平均位置マーク
ＭＡｋｒ（Ｂｋのリア側直交マークの代表），
ＭＡｙｒ（Ｙのリア側直交マークの代表），
ＭＡｃｒ（Ｃのリア側直交マークの代表），
ＭＡｍｒ（Ｍのリア側直交マークの代表），
ＭＢｋｒ（Ｂｋのリア側斜交マークの代表），
ＭＢｙｒ（Ｙのリア側斜交マークの代表），
ＭＢｃｒ（Ｃのリア側斜交マークの代表）、および、
ＭＢｍｒ（Ｍのリア側斜交マークの代表）、ならびに、
ＭＡｋｆ（Ｂｋのフロント側直交マークの代表），
ＭＡｙｆ（Ｙのフロント側直交マークの代表），
ＭＡｃｆ（Ｃのフロント側直交マークの代表），
ＭＡｍｆ（Ｍのフロント側直交マークの代表），
ＭＢｋｆ（Ｂｋのフロント側斜交マークの代表），
ＭＢｙｆ（Ｙのフロント側斜交マークの代表），
ＭＢｃｆ（Ｃのフロント側斜交マークの代表）、及び、
ＭＢｍｒ（Ｍのフロント側斜交マークの代表）
の中心点位置を示す。

以上が、図３０以降に示す「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）の内容である。
図２９（ｂ）を再度参照し、図３６を参照すると、図２９（ｂ）に示すずれ量算出（ＤＡＣ）では、ＭＰＵ４１は、次のように作像ずれ量を算出する。ＭＰＵ４１は、Ｙの作像ずれ量の算出（Ａｃｙ）を具体的に次のように行う。

ＭＰＵ４１は、Ｙ画像の作像の副走査ずれ量ｄｙｙを、リアｒ側のＢｋ直交マークＭＡｋｒとＹ直交マークＭＡｙｒの中心点位置の差（Ｍｂｒ−Ｍａｒ）の基準値ｄ（図２６参照）に対するずれ量として
ｄｙｙ＝（Ｍｂｒ−Ｍａｒ）−ｄ
なる演算で求める。

ＭＰＵ４１は、Ｙ画像の作像の主走査ずれ量ｄｘｙを、リアｒ側の直交マークＭＡｙｒと斜交マークＭＢｙｒの中心点位置の差（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ）の基準値４ｄ（図２６参照）に対するずれ量である
ｄｘｙｒ＝（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ）−４ｄ
と、フロントｆ側の直交マークＭＡｙｆと斜交マークＭＢｙｆの中心点位置の差（Ｍｆｆ−Ｍｂｆ）の基準値４ｄ（図２６参照）に対するずれ量である
ｄｘｙｆ＝（Ｍｆｆ−Ｍｂｆ）−４ｄ
との平均値として、
ｄｘｙ＝（ｄｘｙｒ＋ｄｘｙｆ）／２
＝（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ＋Ｍｆｆ−Ｍｂｆ−８ｄ）／２。
なる演算で求める。

ＭＰＵ４１は、Ｙ画像の作像のスキューｄＳｑｙを、リアｒ側の直交マークＭＡｙｒとフロントｆ側の直交マークＭＡｙｆの中心点位置の差として
ｄＳｑｙ＝（Ｍｂｆ−Ｍｂｒ）
なる演算で求める。ＭＰＵ４１は、Ｙ画像の作像の主走査線長のずれ量ｄＬｘｙを、リアｒ側の斜交マークＭＢｙｒとフロントｆ側の斜交マークＭＢｙｆの中心点位置の差（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）から、スキューｄＳｑｙ＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）を減算した値として
ｄＬｘｙ＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）−ｄＳｑｙ
＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）−（Ｍｂｆ−Ｍｂｒ）。
なる演算で求める。

ＭＰＵ４１は、他のＣおよびＭの画像の作像ずれ量（副走査ずれ量ｄｙｃ，ｄｙｍ、主走査ずれ量ｄｘｃ，ｄｘｍ、スキューｄＳｑｃ，ｄＳｑｍ、主走査線長のずれ量ｄＬｘｃ，ｄＬｘｍ）を、上記Ｙの画像の作像ずれ量に関する算出と同様にして算出する（Ａｃｃ，Ａｃｍ）。ＭＰＵ４１は、Ｂｋの画像の作像ずれ量（主走査ずれ量ｄｘｋ、スキューｄＳｑｋ、主走査線長のずれ量ｄＬｘｋ）も上記Ｙの画像の作像ずれ量に関する算出と大略同様にして算出するが、このレーザプリンタでは、副走査方向ｙの色あわせはＢｋを基準にしているので、Ｂｋに関しては、副走査方向の位置ずれ量ｄｙｋの算出は行わない（Ａｃｋ）。

図２９（ｂ）に示すずれの調整（ＤＡＤ）では、ＭＰＵ４１は、次のように、各色の作像ずれ量を調整する。ＭＰＵ４１は、Ｙのずれ量調整（Ａｄｙ）を具体的に次のように行う。
ＭＰＵ４１は、副走査ずれ量ｄｙｙの調整では、Ｙトナー像形成のための画像露光（露光ユニット５の露光による潜像形成）の開始タイミングを、基準のタイミング（ｙ方向）から、上記算出したずれ量ｄｙｙに相当する分ずらして設定する。

ＭＰＵ４１は、主走査ずれ量ｄｘｙの調整では、Ｙトナー像形成のための画像露光（露光ユニット２の露光による潜像形成潜像形成）の、ライン先頭をあらわすライン同期信号に対する、露光ユニット２の変調器への、ライン先頭の画像データの送出タイミング（ｘ方向）を、基準のタイミングから、上記算出したずれ量ｄｘｙ分ずらして設定する。

書込みユニット２は、感光体ドラム１１ｙに対向してＹ画像データで変調したレーザビームを反射して感光体ドラム１１ｙに投射する、ｘ方向に延びるミラーのリアｒ側は支点で支持され、該ミラーのフロントｆ側が、ｙ方向に摺動可のブロックで支持されている。ＭＰＵ４１は、書込みユニット２の上記ブロックをパルスモータとスクリューを主体とするｙ駆動機構で、ｙ方向に往復駆動してスキューｄＳｑｙを調整でき、「スキューｄＳｑｙの調整」では上記ｙ駆動機構のパルスモータを駆動して上記ブロックを基準のｙ位置から、上記算出したスキューｄＳｑｙに相当する分駆動する。

ＭＰＵ４１は、主走査線長のずれ量ｄＬｘｙの調整では、感光体ドラム上の主走査ラインに画素単位で画像データを割りつける画素同期クロックの周波数を、基準周波数×Ｌｓ／（Ｌｓ＋ｄＬｘｙ）に設定する。Ｌｓは基準ライン長である。ＭＰＵ４１は、他のＣおよびＭの作像ずれ量の調整を上記Ｙの作像ずれ量の調整と同様に行う（Ａｄｃ，Ａｄｍ）。ＭＰＵ４１は、Ｂｋの作像ずれ量の調整も大略上記Ｙの作像ずれ量の調整と同様に行うが、このレーザプリンタでは、副走査方向ｙの色あわせはＢｋを基準にしているので、Ｂｋに関しては、副走査方向の位置ずれ量ｄｙｋの調整は行わない（Ａｄｋ）。次回の「色合わせ」まで、このように調整した条件でカラー画像形成を行う。

次に、本発明の一実施形態について説明する。この実施形態では、上記レーザプリンタにおいて、各マークセットにおいて、ｒ側のＢｋの第１直交マークＡｋｒとＹの第２直交マークＡｙｒとが逆に配置されてＢｋの第１斜交マークＢｋｒとＹの第２斜交マークＢｙｒとが逆に配置され、ｆ側のＢｋの第１直交マークＡｋｆとＹの第２直交マークＡｙｆとが逆に配置されてＢｋの第１斜交マークＢｋｆとＹの第２斜交マークＢｙｆとが逆に配置される。

図２、図３に示すように、転写搬送ベルト６０は、入口ローラ６１、出口ローラ６２、駆動ローラ６３、転写搬送ベルト６０を押し込むローラ６４、テンションローラ６５及び右下ローラ６６に架け渡され、駆動ローラ６３はタイミングベルト３０３を介して転写駆動モータ３０２の駆動ギアと接続される。右下ローラ６６にはエンコーダ３０１が取り付けられ、転写駆動モータ制御部が上記実施形態と同様にエンコーダ３０１からのパルス信号に基づいて転写駆動モータ３０２のフィードバック制御を行って転写搬送ベルト６０の移動速度を設定速度に制御する。この時（色ずれ補正実行時）、転写駆動モータ制御部は、上記実施形態と同様に上述した方法により、転写搬送ベルト６０の厚みムラによって発生する速度変動を安定化した制御をもって駆動する。

転写搬送ベルト６０は、駆動モータ３０２により駆動ローラ６３が回転駆動されることで回転駆動される。転写器６７ｋ，６７ｙ，６７ｃ，６７ｍは電源より転写バイアスが印加される転写ローラが用いられる。感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍは、図示しないアイドラギヤを介して駆動モータとしてのドラムモータに接続され、このドラムモータにより回転駆動される。図示しないエンコーダが感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍまたはドラムモータに取り付けられ、駆動モータ制御部がそのエンコーダからのパルス信号に基づいてドラムモータのフィードバック制御を行って感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍの回転速度を設定速度に制御する。

本実施形態では、マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、
１．同じマークセット内での基準色Ｂｋと他の色Ｙ、Ｃ、Ｍの各マークの間隔ｍａ
２．同じマークセット内での同色の各マークの間隔ｍｂ
３．各マークセットの間隔Ｌ
を、感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍを駆動する像担持体駆動系、及び転写搬送ベルト６０を駆動する転写駆動系及び転写搬送ベルト、感光体ベルト等の一回転変動ムラにより発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上の波からなる合成波に対して色ずれ量を算出する際の該合成波による算出誤差が画像ずれの補正可能な範囲以下となるように設定するのもであり、一例として20μｍ以下となるように設定している。この為、色ずれ補正精度が２０μｍ以下となる。
ここに、２０μｍは６００ＤＰＩにおいて１ドット４０μｍの半分であり、２０μｍより大きな色ずれ量は上記調整により補正される。２０μｍ以下の色ずれ量は上記調整では補正されない色ずれ量である。

このマーク間隔の設定では、パソコンにて、図３８に示すように、像担持体駆動系としての感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍ（ＯＰＣドラム）、ドラムモータ、上記アイドラギヤ、転写駆動系としての駆動ローラ６３、転写駆動モータ（単独モータ）３０２、右下ローラ６６、出口ローラ６２、入口ローラ６１の各駆動ムラ周波数の波が正弦波
Ａsin（２πｆ＋θ）
Ａ：振幅，ｆ：周波数，θ：位相
であると仮定してこれらを全て合わせてシミュレーションの基となる合成波を作成した。
また、転写搬送ベルト６０に関しては、駆動モータ制御部は、上述した転写搬送ベルト６０の厚みムラによって発生する速度変動を安定化する制御によって変動成分をキャンセルする。従って、転写搬送ベルト６０の厚みムラによって発生する速度変動は図３８に示す複数の変動成分の中には入れないで計算しても問題ない。

本発明の実施例では、上記実施形態において、感光体駆動系から発生する回転変動や転写作像駆動系から発生する回転変動を考慮してマーク間隔を決定している。
但し、特許文献９記載のもののようにマークパターン全長よりも長い周期の駆動ムラとして転写搬送ベルトの回転周期を想定し、また、マークセットの群個数を２個として、360度／2個＝１８0度だけ転写搬送ベルト６０周期に対して位相がずれるように第１群のマークセットと第２群のマークセット（ｒ側の８セットのマークセットとｆ側の８セットのマークセットと）の転写搬送ベルト６０回転方向の間隔を空る必要はなく、マークセット群は1個で充分である。ただし、より補正精度を向上させる為に複数のマークセット群を描画してもまったく問題ない。すなわち、１群のマークセットの長さから求められる周波数よりも低い一回転周波数の波となる転写搬送ベルト６０の周期の波を考慮しなくても良い事を示している。

本実施例では、第１群のマークセットだけ転写搬送ベルト上に作像させている。具体的には、転写搬送ベルト６０の周長８１５ｍｍ、各パターン群（マークセット）の間隔は転写搬送ベルト６０の周長の約３５％に当たる２８５ｍｍである。
また、転写搬送ベルト６０の平均厚さｔは０．１ｍｍであり、転写搬送ベルト６０の一周内の厚み偏差は転写搬送ベルト６０の厚さｔの２０％以下としている。

この場合、像担持体駆動系としての感光体ドラム１１ｋ，１１ｙ，１１ｃ，１１ｍ（ＯＰＣドラム）、ドラムモータ、上記アイドラギヤの各駆動ムラ周波数の波をそれぞれ正弦波Ａ１〜Ａ３であると仮定してこれらをαＡ１＋βＡ２＋γＡ３なる演算で合成し、転写駆動系としての駆動ローラ６３、転写駆動モータ（単独モータ）３０２、右下ローラ６６、出口ローラ６２、入口ローラ６１の各駆動ムラ周波数の波をそれぞれ正弦波Ａ４〜Ａ８であると仮定してこれらをη（Ａ４＋Ａ５＋Ａ６＋Ａ７＋Ａ８）なる演算で合成して合成波を得た。

ここに、上記正弦波Ａ１〜Ａ８の各周波数、片側振幅は図３８（ａ）に示すように設定されている。係数α、β、γは例えば各色毎に図３８（ｂ）に示すように設定し、ηは例えば図３８（ｃ）に示すように１に設定した。

次に、パソコンにて、上記合成波に転写搬送ベルト６０上のテストパターンを当てはめてシミュレーションにより図３８（ｄ）に示すように各マークセット内でのマーク間隔である、各直交マーク（横マーク）の間隔、各斜交マーク（斜マーク）の間隔ｍａを２．５ｍｍ〜５．５ｍｍの範囲で０．５ｍｍずつに変化させ、各マークセット内でのマーク間隔である、直交マーク（横マーク）と斜交マーク（斜マーク）との間隔ｍｂを１７．５ｍｍ〜３５ｍｍの範囲で０．５ｍｍずつ変化させ、各マークセットの間隔Ｌを３５ｍｍ〜７０ｍｍの範囲で１．０ｍｍずつ変化させながら、Ｙ，Ｂｋ（Ｋ），Ｃ，Ｍ各色の作像のずれ量（転写搬送ベルト６０上に転写されるＹ，Ｂｋ，Ｃ，Ｍ各色のトナー像のずれ量、色ずれ補正精度を計算した。

ここに、本実施例は、プロセス線速が１２５ｍｍ／ｓであり、ｍａ＝３．０００ｍｍが０．０２４ｓｅｃに相当し、ｍｂ＝３２．３００ｍｍが０．２５８４ｓｅｃに相当し、Ｌ＝６１．３００ｍｍが０．４９０４ｓｅｃに相当する。また、Ａ１〜Ａ８は位相θを０とした。さらに、上記合成波における、同じマークセット内の各直交マークの間隔ｍａ、各斜交マークの間隔ｍａのずれ量（合成波における各直交マークの間隔ｍａ、各斜交マークの間隔ｍａに相当する各時間での変化量）を算出することで、最初の計算結果を得た。

図７６は同じマークセット内の各直交マーク（横マーク）の間隔を３．０ｍｍとし、同じマークセット内の直交マーク（横マーク）と斜交マーク（斜マーク）との間隔を１７．５ｍｍとして各マークセットの間隔を３５ｍｍ〜７０ｍｍの範囲で１．０ｍｍずつ変化させながら作像のずれ量（色ずれ補正精度）を計算した結果を示す。この計算では、ＯＰＣドラム、ドラムモータ、上記アイドラギヤ、駆動ローラ６３、転写駆動モータ（単独モータ）３０２、右下ローラ６６、出口ローラ６２、入口ローラ６１の各位相θは０である。

上記最初の計算結果のうち色ずれ補正精度が２０μｍ以下となる、ｍａ，ｍｂ，Ｌの各組み合わせのものを抽出してこれらの各組み合わせのものについて、パソコンにて、上記合成波に転写搬送ベルト６０上のテストパターンを当てはめてシミュレーションにより右下ローラ６６、ＯＰＣドラムによるＡ６、Ａ１の各位相θを０度から３３０度まで３０度刻みで変化させながら、同様に色ずれ補正精度を計算して第２の計算結果を得た。図３９〜図７４は右下ローラ６６によるＡ６の各位相（右下０度、右下３０度、右下６０度・・・）における第２の計算結果の一部を示す。図３９〜図７４において、縦軸は色ずれ補正精度［μｍ］で、横軸は同じマークセット内の各直交マーク（横マーク）の間隔、同じマークセット内の斜交マーク（斜マーク）の間隔（Ｂｋの直交マークとＹの直交マーク（Ｙ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの直交マークとＣの直交マーク（Ｃ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの直交マークとＭの直交マーク（Ｍ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＹの斜交マーク（Ｙ−Ｋ斜）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＣの斜交マーク（Ｃ−Ｋ斜）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＭの斜交マーク（Ｍ−Ｋ斜）の間隔）のずれ量［ｍｍ］を示す。

次に、上記第２の計算結果のうち、ｍａ，ｍｂ，Ｌが右下ローラ６６、ＯＰＣドラムの各位相の組み合わせ全てで色ずれ補正精度が２０μｍ以下となるものを抽出してこれらのものについて、パソコンにて、上記合成波に転写搬送ベルト６０上のテストパターンを当てはめてシミュレーションにより入口ローラ６２によるＡ８の位相を０度から３３０度まで９０度刻みで変化させながら、同様に色ずれ補正精度を計算して第２の計算結果を得た。

この第２の計算、第３の計算で右下ローラ６６、入口ローラ６１、ＯＰＣドラムによるＡ１、Ａ６、Ａ８の各位相を変化させたのは、右下ローラ６６、ＯＰＣドラムはそのＡ６、Ａ１の振幅が大きいためであり、入口ローラ６１はそのＡ８が右下ローラ６６に影響を及ぼし且つ各色間で位相が合わない周波数であるためである。

図７７は第３の計算結果の一部を示し、図７５は第３の計算結果であるＢｋの直交マークとＹの直交マーク（Ｙ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの直交マークとＣの直交マーク（Ｃ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの直交マークとＭの直交マーク（Ｍ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＹの斜交マーク（Ｙ−Ｋ斜）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＣの斜交マーク（Ｃ−Ｋ斜）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＭの斜交マーク（Ｍ−Ｋ斜）の間隔のずれ量の分布、最大値ｍａｘ、最小値ｍｉｎ、平均値ａｖの例を示す。図７５は第３の計算結果から作成した各色マークの基準位置に対するずれ量を示す。図７７５において、ＯＰＣ位相、右下ローラ位相、入口位相はそれぞれＡ１の位相、Ａ６の位相、Ａ８の位相である。

第３の計算結果から、基準色Ｂｋと他の色Ｙ、Ｃ、Ｍの各マークの間隔、つまり、Ｂｋの直交マークとＹの直交マーク（Ｙ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの直交マークとＣの直交マーク（Ｃ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの直交マークとＭの直交マーク（Ｍ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＹの斜交マーク（Ｙ−Ｋ斜）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＣの斜交マーク（Ｃ−Ｋ斜）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＭの斜交マーク（Ｍ−Ｋ斜）の間隔の全て（各間隔の最大値）が右下ローラ６６、入口ローラ６１、ＯＰＣドラムによるＡ１、Ａ６、Ａ８の各位相の組み合わせすべてで２０μｍを越えない条件を算出し、この条件に合うマークセット内でのマーク間隔ｍａ、ｍｂ及びマークセット間の間隔Ｌとしての、
１．基準色Ｂｋと他の色Ｙ、Ｃ、Ｍの各マークの間隔ｍａ
２．同色の各マークの間隔ｍｂ
３．マークセット間の間隔Ｌ
を設定した。

つまり、書込みユニット２にテストパターン信号を与える上述のテストパターン信号発生器は、Ｂｋの直交マークとＹの直交マーク（Ｙ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの直交マークとＣの直交マーク（Ｃ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの直交マークとＭの直交マーク（Ｍ−Ｋ横）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＹの斜交マーク（Ｙ−Ｋ斜）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＣの斜交マーク（Ｃ−Ｋ斜）の間隔、Ｂｋの斜交マークとＭの斜交マーク（Ｍ−Ｋ斜）の間隔の全て（各間隔の最大値）が右下ローラ６６、入口ローラ６１、ＯＰＣドラムによるＡ１、Ａ６、Ａ８の各位相の組み合わせすべてで２０μｍを越えないような、マークセット内でのマーク間隔ｍａ、ｍｂ及びマークセット間の間隔Ｌとしての、
１．基準色Ｂｋと他の色Ｙ、Ｃ、Ｍの各マークの間隔ｍａ
２．同色の各マークの間隔ｍｂ
３．マークセット間の間隔Ｌ
を有するテストパターンを転写搬送ベルト６０上に形成するためのテストパターン信号を生成するように構成した。

なお、この実施形態では、像担持体駆動系としてのＯＰＣドラム、ドラムモータ、上記アイドラギヤ、転写駆動系としての駆動ローラ６３、転写駆動モータ３０２、右下ローラ６６、出口ローラ６２、入口ローラ６１の各駆動ムラ周波数の波が正弦波であると仮定してこれら８波を全て合わせてシミュレーションの基となる合成波を作成したが、この合成波は８波に限定する必要はない。

また、ここで取り上げた８波形の要素（ＯＰＣドラム、ドラムモータ、上記アイドラギヤ、駆動ローラ６３、転写駆動モータ３０２、右下ローラ６６、出口ローラ６２、入口ローラ６１）も限定する必要はない。

この実施例では、マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間でのマーク間隔としての、基準色と他の色のマーク間隔、同色のマーク間隔、マークセット間の間隔を、像担持体駆動系（ＯＰＣドラム、ドラムモータ、上記アイドラギヤ）及び転写駆動系（駆動ローラ６３、転写駆動モータ３０２、右下ローラ６６、出口ローラ６２、入口ローラ６１）により発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上の波からなる合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が複数色の画像のずれの補正可能な範囲以下となるように設定するので、実際に多々ある変動要因を考慮し、起こっている転写搬送ベルト上での変動に近い状態でテストパターンの配置を考えることで、色ずれ検出の信頼性を高くし、テストパターンのマーク配列による誤差を極力少なくして色ずれ補正精度を向上させることができる。

本実施例では、感光体駆動系から発生する回転変動や転写作像駆動系から発生する回転変動を考慮してマーク間隔を決定し、マークパターン全長よりも長い周期の駆動ムラとしての転写搬送ベルトの駆動ムラは、その速度変動を安定化する制御を行なった状態でマークセットを描画している。このようにすることで、色ずれに多大な影響を及ぼす低周波成分の転写搬送ベルト周期変動を色ずれ補正時にキャンセルすることが可能となると共にマークセットを1群だけ描画すれば従来と同等の色ずれ補正精度が得られるようになるので、補正時間の短縮、トナー消費量の低減が可能となる。

本実施例では、操作パネルまたはパソコンによる色合わせ指示で色ずれ検出補正の実行を行う手動実行を可能とし、顧客が望むときに色ずれ検出補正を実行することで色ずれの無い画像を所望のタイミングで得られるようにすることができる。
また、色ずれ検出補正の実行を本実施例の画像形成装置に設定した所定のタイミングで自動的に実行するので、顧客の手を煩わすこと無く、絶えず良好な画像を得られるようにすることができる。

次に、転写搬送ベルト６０の厚さに関してであるが、従来では転写搬送ベルト６０の平均厚さｔは０．１ｍｍであり、転写搬送ベルト６０の一周内の厚み偏差は転写搬送ベルト６０の厚さｔの１０％以下（０．０１ｍｍ以下）としていた。発明者の検討によれば、転写搬送ベルトの厚みムラによる速度変動を安定化する制御技術を搭載しない場合には、この厚み偏差と色ずれ量は、４連タンデム型フルカラー複写機においては、密接に相関があり（図８１参照）、厚み偏差が１０％以上となると色ずれは容認できるレベルには無くなる。図８１は転写搬送ベルト６０の厚み偏差とその影響による色ずれ量の関係を表したものである。この図８１から、転写搬送ベルト６０の厚み偏差が大きいと、色ずれ量が増加し、転写搬送ベルト６０の厚み偏差が小さいと、色ずれ量が減少することが分る。

しかしながら、転写搬送ベルト６０の厚み偏差を抑えるには、コスト上昇が必須となる（歩留まりの悪化、型精度アップによる型費上昇等による）。転写搬送ベルト６０は、画像形成装置内の部品費で考えると、上位に位置するものである。また、転写搬送ベルト６０は、市場においても交換される頻度が比較的高い部品でもある。これらのことから、転写搬送ベルト６０のコストアップは極力避けたいところである。

本発明においては、転写搬送ベルト６０の厚み偏差は理論上は何％でも構わない。ただ、その厚み偏差をｓｉｎ波で近似している為、実際の物とは多少異なり近似誤差が生じる。従って、上記実施例では、転写搬送ベルト６０の厚み偏差を転写搬送ベルト６０の平均厚さの２０％以下と設定し、且つ、転写搬送ベルトの厚みムラによる速度変動を安定化する制御技術を搭載し、コストと画質の両立を図った。ただし、転写搬送ベルトの厚み偏差及び、検出角変位誤差の最大振幅、位相は経時変化を伴うものであり、その経時変化を見込んで適切なタイミングで上記位相及び上記最大振幅値を更新する必要がある。図８２は転写搬送ベルトの放置時間と厚み偏差変動量の関係を表す。そこで、本発明の上記実施形態においては、機械停止時間が２０時間を越えた際には、上記位相及び上記最大振幅値の算出を自動的に行うようにしている。しかしながら、この２０時間という値は、これに限ったものではなく、画像形成装置の特性に合わせて設定すれば良い。

以上の実施形態及び実施例においては、転写搬送ベルト６０上に感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが複数並べて配設されるタンデム方式のプリンタにおける転写ユニット６に本発明を適用したが、本発明が適用可能なプリンタ及びベルト駆動制御装置はこの構成に限るものではない。複数のローラに張架された無端状ベルトをそのローラのうちの少なくとも１以上のローラで回転駆動するベルト駆動制御装置を有するプリンタや、そのベルト駆動制御装置であればいずれにも適用可能である。

又、上記実施例では転写搬送ベルト６０で転写紙を搬送し、転写紙上に感光体ドラム１１１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の４色のトナー像を重ねて転写する直接転写方式に適用したが、転写搬送ベルト６０上に感光体ドラム１１１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の４色のトナー像を重ねて転写してフルカラー画像を形成し、このフルカラー画像を転写紙に転写する中間転写方式に本発明を適用することが可能である。上記実施例では、露光光源ではレーザ光源を用いているが、これに限ったものではなく、露光光源は例えばＬＥＤアレイ等でも良い。

本発明によれば、無端状ベルトに柔道する従動ローラに取り付けたエンコーダを用いて無端状ベルトの速度を制御する際に、ベルトの厚みによって発生する速度変動を安定化する制御を、安価な手法で行い、且つ、その制御状態下において、色ずれ検出・補正を行う為、従来よりも色ずれ補正精度を向上させる事ができ、それによって高画質な画像を得る事が可能となる。

本発明の一実施形態であるレーザプリンタを示す断面図である。 同実施形態における転写ユニットの構成を示す正面図である。 同実施形態における転写ユニットの主要部品の構成を示す斜視図である。 同実施形態における右下ローラとエンコーダの詳細を示す斜視図である。 同実施形態におけるベルト駆動制御装置を示すブロック図、エンコーダのベルト厚み変動で生じる検出角変位誤差及び制御目標値とその和を示す図である。 同実施形態における転写駆動モータの制御系及び制御対象のハードウェア構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるベルトの厚さ変動に対応した検出角変位誤差を示す図である。 同実施形態の制御タイミングを示すタイミングチャートである。 同実施形態の制御タイミングを示すタイミングチャートである。 同実施形態のフィルタ演算を示すブロック図である。 同実施形態のフィルタ係数一覧を示す図である。 同実施形態のフィルタの振幅特性を示す特性図である。 同実施形態のフィルタの位相特性を示す特性図である。 同実施形態におけるPID制御の式を示す図である。 同実施形態におけるエンコーダパルスカウンタ１の動作フローを示すフローチャートである。 同実施形態におけるエンコーダパルスカウンタ２の動作フローを示すフローチャートである。 同実施形態における制御周期タイマによる割込み処理フローを示すフローチャートである。 同実施形態におけるプロファイルデータの例を示す図である。 同実施形態におけるプロファイルデータの他の例を示す図である。 無端状ベルトの一部及び駆動ローラの例を示す正面図である。 ベルト駆動搬送系のモデルを示す正面図である。 駆動ローラの駆動軸を一定角速度で回転させた時のベルトの1周にわたるベルト厚さ変動とベルト搬送速度変動について概念的に示す図である。 ベルトが一定搬送速度で搬送されていた時の従動軸でのベルト厚さ変動と、従動ローラの従動軸で検出したベルト搬送速度変動を示す図である。 エンコーダパルスカウンタのカウント値の例を示す図である。 上記実施形態のフィードバック制御開始時の急激な速度変動を緩和させる様子を示す図である。 上記実施形態の転写搬送ベルトを示す平面図である。 上記実施形態のプロセスコントローラの一部分を示すブロック図である。 同プロセスコントローラのマイクロコンピュータのプリント制御フローを示すフローチャートである。 同プリント制御フローの「調整」と「色合わせ」を示すフローチャートである。 同「色合わせ」における「テストパターンの形成と計測」を示すフローチャートである。 同「テストパターンの形成と計測」における割り込み処理を示すフローチャートである。 図３０の「マーク中心点位置の算出」の一部を示すフローチャートである。 図３０の「マーク中心点位置の算出」ＣＰＡの他の一部を示すフローチャートである。 上記転写搬送ベルトに形成されるカラーマークの分布を示す平面図、および、上記カラー画像形成装置における光センサ２０ｒのカラーマーク検出信号Ｓｄｒのレベル変化を示すタイムチャートである。 （ａ）は図３３に示す検出信号Ｓｄｒのタイムチャートの一部を拡大して示すタイムチャート、（ｂ）は（ａ）に示す検出信号の内、そのＡ／Ｄ変換データがＦＩＦＯメモリに書込まれる範囲のみを摘出して示すタイムチャートである。 図３０に示す「平均パターンの算出」ＭＰＡによって算出される平均値データＭａｒ，・・・と、それらが中心点位置となる仮想マークＭＡｋｒ，・・・、すなわち平均値データ群で表されるマーク列を示す平面図である。 上記実施形態における転写搬送ベルトの１周長に形成するテストパターンの分布を、感光体ドラムの回転角度対応のマーク形成位置ずれと共に示す図である。 本発明の一実施形態のマーク配置を決めるための合成波作成条件を示す図である。 同実施形態のマーク配置を決めるための第２の計算結果の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同第２の計算結果の他の一部を示す図である。 同実施形態のマーク配置を決めるための第３の計算結果であるマーク間隔のずれ量の分布、最大値ｍａｘ、最小値ｍｉｎ、平均値ａｖの例を示す図である。 同実施形態のマーク配置を決めるための最初の計算結果を示す図である。 上記第３の計算結果の一部を示す図である 上記第３の計算結果から作成した各色マークのずれ量を示す図である。 上記実施形態の転写搬送ベルト一周変動時における、色ずれ補正実行タイミングと通紙タイミングを示す図である。 上記実施形態における転写搬送ベルトの位置変動（位置ずれ量）をｓｉｎ波で表す図である。 上記実施形態における転写搬送ベルトの厚み偏差とその影響による色ずれ量の関係を表す図である。 上記実施形態における転写搬送ベルトの放置時間と厚み偏差変動量の関係を表す図である。

符号の説明

２ 書込みユニット
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ 感光体ドラム
１２ 帯電ローラ
１３ 現像ユニット
６３ 駆動ローラ
６０ 転写搬送ベルト
６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋ 転写器
６５ テンションローラ
６６ 従動ローラ
２０ｒ，２０ｆ 光センサ
４１ ＭＰＵ
６２ａ 回転軸
６９ａ〜６９ｄ マイクロスイッチ
７９ａ〜７９ｄ マイクロスイッチ
３０１ エンコーダ
３０２ 転写搬送モータ
３０５ マークセンサ

Claims (22)

1. 無端状のベルトと、このベルトを回転させるベルト駆動手段と、前記ベルトに従動する少なくとも１つの従動ローラと、この従動ローラに取り付けられたエンコーダとを有していて、単位時間当たりの前記エンコーダの角変位量が一定となるように制御目標値を設定し、前記ベルト駆動手段の角変位量が前記制御目標値と同一となるように前記ベルト駆動手段を制御するベルト駆動制御装置において、
   前記ベルトの基準位置となるマークを検出するマーク検出手段と、
   このマーク検出手段の出力信号を用いて前記ベルトの厚み変動で発生する前記エンコーダの検出角変位誤差を検出する検出角変位誤差検出手段と、
   該検出角変位誤差検出手段から得られる前記エンコーダの検出角変位誤差からその前記マークまでの位相と最大振幅を算出する第１の算出手段と、
   該第１の算出手段の算出結果が格納される不揮発性メモリと、
   電源オン時に、前記不揮発性メモリに格納された前記位相と前記最大振幅とを用いて、ＳＩＮ関数もしくは近似式によって前記ベルトの一周期分の厚さ変動に対応した検出角変位誤差データを算出する第２の算出手段と、
   前記第２の算出手段によって算出された前記検出角変位誤差データが格納される揮発性メモリと、
   を有し、
   前記検出角変位誤差データが前記揮発性メモリに格納された後、前記ベルトを駆動する時に、前記マーク検出手段が前記マークを検知したタイミングに応じて、前記検出角変位誤差データを前記揮発性メモリから読み出して、前記制御目標値に読み出した前記検出角変位誤差データを加算して前記ベルト駆動手段を駆動制御することを特徴とするベルト駆動制御装置。
2. 請求項１記載のベルト駆動制御装置を像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、像担持体駆動系によって前記像担持体を回転させて転写駆動系により前記転写媒介体を回転させ、前記像担持体に複数色の画像を形成し、この複数色の画像を前記転写媒介体に重ねて転写するカラー画像形成装置の色ずれ検出方法において、
   前記転写媒介体上にその移動方向に並ぶ各色のマークの配列で構成されるマークセットを複数形成し、この複数のマークセットの各マークをセンサで検出して前記画像のずれ量を検出し、
   前記マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、
   １．基準色と他の色のマーク間隔
   ２．同色のマーク間隔
   ３．マークセット間の間隔
   を、前記像担持体駆動系及び前記ベルト駆動系により発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上を有する合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が前記複数色の画像のずれの補正可能な範囲以下となるように設定することを特徴とする色ずれ検出方法。
3. 請求項１記載のベルト駆動制御装置を像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、像担持体駆動系によって前記像担持体を回転させて転写駆動系により前記転写媒介体を回転させ、前記像担持体に複数色の画像を形成し、この複数色の画像を前記転写媒介体に重ねて転写するカラー画像形成装置の色ずれ検出方法において、
   前記転写媒介体上にその移動方向に並ぶ各色のマークの配列で構成されるマークセットを複数形成し、この複数のマークセットの各マークをセンサで検出して前記画像のずれ量を検出し、
   前記マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、
   １．基準色と他の色のマーク間隔
   ２．同色のマーク間隔
   ３．マークセット間の間隔
   を、前記像担持体駆動系及び前記ベルトにより発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上を有する合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が２０μｍ以下となるように設定することを特徴とする色ずれ検出方法。
4. 請求項１記載のベルト駆動制御装置を像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、像担持体駆動系によって前記像担持体を回転させて転写駆動系により前記転写媒介体を回転させ、前記像担持体に複数色の画像を形成し、この複数色の画像を前記転写媒介体に重ねて転写するカラー画像形成装置の色ずれ検出装置において、
   前記転写媒介体上にその移動方向に並ぶ各色のマークの配列で構成されるマークセットを複数形成するテストパターン形成手段と、前記複数のマークセットの各マークを検出するセンサと、このセンサの出力信号から前記画像のずれ量を検出する画像ずれ量検出手段とを有し、
   前記マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、
   １．基準色と他の色のマーク間隔
   ２．同色のマーク間隔
   ３．マークセット間の間隔
   を、前記像担持体駆動系及び前記ベルト駆動系により発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上を有する合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が前記複数色の画像のずれの補正可能な範囲以下となるように設定することを特徴とする色ずれ検出装置。
5. 請求項１記載のベルト駆動制御装置を像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、像担持体駆動系によって前記像担持体を回転させて転写駆動系により前記転写媒介体を回転させ、前記像担持体に複数色の画像を形成し、この複数色の画像を前記転写媒介体に重ねて転写するカラー画像形成装置の色ずれ検出装置において、
   前記転写媒介体上にその移動方向に並ぶ各色のマークの配列で構成されるマークセットを複数形成するテストパターン形成手段と、前記複数のマークセットの各マークを検出するセンサと、このセンサの出力信号から前記画像のずれ量を検出する画像ずれ量検出手段とを有し、
   前記マークセット内でのマーク間隔及びマークセット間の間隔としての、
   １．基準色と他の色のマーク間隔
   ２．同色のマーク間隔
   ３．マークセット間の間隔
   を、前記像担持体駆動系及び前記ベルトにより発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上を有する合成波に対して色ずれ量を算出する際の前記合成波による算出誤差が２０μｍ以下となるように設定することを特徴とする色ずれ検出装置。
6. 請求項２または３記載の色ずれ検出方法において、前記マーク検出手段の検出信号を所定のピッチでデジタルデータに変換して、走査位置を特定してメモリに格納し、このメモリ上の、走査位置が隣接して特定の検出信号変化領域に属するデータ群の走査位置に基づいて前記各マークの分布情報を生成することを特徴とする色ずれ検出方法。
7. 請求項４または５記載の色ずれ検出装置において、前記画像ずれ量検出手段は前記マーク検出手段の検出信号を所定のピッチでデジタルデータに変換して、走査位置を特定してメモリに格納し、このメモリ上の、走査位置が隣接して特定の検出信号変化領域に属するデータ群の走査位置に基づいて前記各マークの分布情報を生成することを特徴とする色ずれ検出装置。
8. 請求項１記載のベルト駆動制御装置において、前記第２の算出手段によって、電源オン時に、前記不揮発性メモリに格納された前記位相と前記最大振幅とを用いて、ＳＩＮ関数もしくは近似式によって算出された前記ベルトの一周期分の厚さ変動に対応した前記検出角変位誤差データを揮発性メモリに格納する時に、該検出角変位誤差データを間引いて前記揮発性メモリに格納することで前記揮発性メモリのメモリ容量を削減することを特徴とするベルト駆動制御装置。
9. 請求項１または８記載のベルト駆動制御装置において、前記ベルトを駆動する時に、前記揮発性メモリに格納されている前記検出角変位誤差データを参照し、前記制御目標値に前記検出角変位誤差データを加算して前記ベルト駆動手段を駆動制御する時に、前記ベルト駆動手段の制御開始時には前記検出角変位誤差データをゼロから開始させることで、前記ベルト駆動手段の制御開始時の前記制御目標値の過渡変動を補正することを特徴とするベルト駆動制御装置。
10. 請求項１、８または９記載のベルト駆動制御装置において、前記不揮発性メモリに格納する値は、操作パネルから入力されることを特徴とするベルト駆動制御装置。
11. 請求項２、３または６記載の色ずれ検出方法において、前記不揮発性メモリに格納する値は、操作パネルから入力することを特徴とする色ずれ検出方法。
12. 請求項１、８、９または１０記載のベルト駆動制御装置を前記像担持体もしくは転写媒介体の少なくとも一方の駆動制御に用い、請求項２、３、６または１１記載の色ずれ検出方法にて色ずれを検出することを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１２記載の画像形成装置であって４連タンデム方式であることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１２または１３記載の画像形成装置において、前記ベルトは、中間転写搬送ベルトもしくは直接転写搬送ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１２、１３または１４記載の画像形成装置において、請求項１記載の前記不揮発メモリに格納される前記位相と前記最大振幅値の算出実行は、操作パネルもしくは当該画像形成装置が接続されているパーソナルコンピュータより命令できることを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１２、１３、１４または１５記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の実行は、操作パネルもしくは当該画像形成装置が接続されているパーソナルコンピュータより命令される手動実行と、当該画像形成装置の決まった仕様に基づき行われる自動実行とを有することが特徴とする画像形成装置。
17. 請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、当該画像形成装置内の定着温度が所定温度未満または電源がオンした際とすることを特徴とする画像形成装置。
18. 請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、当該画像形成装置内の潜像形成ユニットまたは現像ユニットが交換された際とすることを特徴とする画像形成装置。
19. 請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、画像形成枚数が所定枚数に達した際とすることを特徴とする画像形成装置。
20. 請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、当該画像形成装置内の温度が所定温度上昇した際とすることを特徴とする画像形成装置。
21. 請求項１６記載の画像形成装置において、前記色ずれ検出補正の自動実行タイミングは、前記不揮発メモリに格納される前記位相と前記最大振幅値の算出実行後とすることを特徴とする画像形成装置。
22. 請求項１５記載の画像形成装置において、前記不揮発メモリに格納される前記位相と前記最大振幅値の算出の自動実行タイミングは、当該画像形成装置の停止時間が所定時間経過した際とすることを特徴とする画像形成装置。

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