JP4899302B2 - カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法 - Google Patents

Description

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

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

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

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

図１１は従来例に係るカラーレジストマーク検知例を示す図である。図１１において、中間転写ベルト６にはカラー用の画像情報に基づく色画像を形成する前に、定期又は不定期に「カラーレジストマーク検知」と呼ばれる処理がなされる。この検知処理では反射型のフォトセンサ（以下でレジストセンサともいう）１２Ａや１２Ｂなどを用いて中間転写ベルト６上の「フ」字状のカラーレジストマーク（以下で単にレジストマークＣＲともいう）がアナログ電圧として検出される。

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

従来方式に係る書き出しタイミングＴｏの調整方法によれば、図１１に示すＢＫ色を基準とした場合に、ある時刻ｔ１からレジストセンサ１２Ａ等がＢＫ色のレジストマークＣＲを検出するまでの経過時間ｔｋと、例えば、ＢＫ色に重ね合わせるＣ色のレジストマークＣＲを検出するまでの経過時間ｔｃの差（ｔｃ−ｔｋ）が求められる。この経過時間の差（ｔｃ−ｔｋ）と、各色の基準（書き出し）タイミングＴｂとの差をＳとしたとき、（１）式、すなわち、
Ｓ＝Ｔｂ−（ｔｃ−ｔｋ） ・・・・・・・・（１）
が求められる。そして、ＢＫ色以外のＣ色、Ｍ色、Ｙ色のレジストマークＣＲを形成する書き出しタイミングＴｏを差Ｓだけ補正するようになされる。補正前の書き出しタイミングをＴｏとし、補正後の書き出しタイミングをＴｎとすると、（２）式、すなわち、
Ｔｎ＝Ｔｏ＋Ｓ ・・・・・・・・（２）
が求められる。Ｓ＝０でＴｎ＝Ｔｏである。このように、ＢＫ色以外のＣ色、Ｍ色、Ｙ色の書き出しタイミングをＴｏからＴｎへ変更することで、意図する位置に各色の画像を形成できるようになる。

なお、特許文献１には、複写機やレーザプリンタに適用可能な位置ずれ補正機能を有した画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、速度変動検出手段及び位置ずれ量取得手段を備え、速度変動検出手段は、速度変動検出用マークを検出し、このマーク検出によってレジストマーク転写面の走行速度の変動量を検出し、位置ずれ量取得手段はレジ合わせ用マークを検出し、速度変動量の検出結果と、レジストマークの検出結果とに基づいて真の位置ずれを求める。この真の位置ずれ量に基づいて画像書込み位置の補正を実行する。このように装置を構成すると、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できるというものである。

特開平１１−２３１５８６号公報（第３頁 第５図）

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

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

従って、中間転写ベルト６上に画像が形成される位置におけるベルト移動速度と、レジストセンサ１２Ａで中間転写ベルト６上の画像を読み取る位置におけるベルト移動速度の間に速度差が生じると、実際に中間転写ベルト６上に形成されたレジストマークＣＲの間隔と、レジストセンサ１２Ａで検出した通過時間から算出したレジストマークＣＲの間隔とが異なるおそれがあり、色ずれ量の正確な検出の妨げとなる。

ii．特許文献１に見られる画像形成装置によれば、突発的な速度変動に対処するために、速度変動検出用マークと、レジスト合わせ用マークとを別々に転写ベルトに形成し、レジストマーク転写面の走行速度の変動量を常に速度変動検出手段によって検出しなければならない。従って、色ずれ補正処理が複雑になったり、制御系の負担が重くなるおそれがある。また、２種類のレジストマークを形成することから、センサ数が多くなったり、トナー消費量が増加したり、コストアップになるおそれがある。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、像形成体の移動速度差の影響の無い色画像の経過時間情報に基づいて高精度な色ずれ補正を実行できるようにしたカラー画像形成装置及びカラー画像作成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るカラー画像形成装置は、複数の色ずれ補正用のトナー像を色毎に形成する各色用の像形成体を有し、所定の速度で移動可能な画像転写手段上に、各色用の像形成体毎に形成された当該色の複数の色ずれ補正用のトナー像を転写する画像形成手段と、この画像形成手段によって画像転写手段上に形成された同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔を検出する第１の検出手段と、画像形成手段によって画像転写手段上に形成された各色の色ずれ補正用のトナー像の通過時刻を所定位置で検出する第２の検出手段と、同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔をｄとし、当該同色の色ずれ補正用のトナー像の基準間隔をＤとし、当該トナー像の形成間隔ｄと基準間隔Ｄとの間隔ずれ量をＥとしたとき、検出された同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔ｄと予め設定された基準間隔Ｄに基づいて間隔ずれ量Ｅを、次式、すなわち、Ｅ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄにより算出し、かつ、色ずれ補正用のトナー像を形成するための画像データを像形成体に書込む際の基準書込みタイミングとなる基準時刻から当該色ずれ補正用のトナー像の通過時刻検出に至るまでの経過時間情報を色毎に算出し、当該算出結果に基づいて基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を測定する制御手段とを備え、この制御手段は、各色の経過時間情報を補正するための補正係数を（１＋Ｅ）としたとき、間隔ずれ量Ｅに基づいて補正係数（１＋Ｅ）を演算し、測定された基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔に、演算された補正係数（１＋Ｅ）を乗算することにより基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を補正し、補正後の基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔と当該色ずれ補正用のトナー像の基準書込みタイミングとの差を演算し、差を無くすように当該色ずれ補正用のトナー像の書込みタイミングを制御して色ずれ補正を実行することを特徴とするものである。

本発明に係るカラー画像形成装置によれば、画像形成手段は、所定の速度で移動可能な画像転写手段上に各色用の像形成体毎に形成された当該色の複数の色ずれ補正用のトナー像を転写する。第１の検出手段は、画像形成手段によって画像転写手段上に形成された同色色ずれ補正用のトナー像の形成間隔を検出する。第２の検出手段は、画像形成手段によって画像転写手段上に形成された各色の色ずれ補正用のトナー像の通過時刻を所定位置で検出する。これを前提にして、制御手段は、第１の検出手段から同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔の情報を入力すると共に、第２の検出手段から各色の色ずれ補正用のトナー像の通過時刻の情報を各々入力する。

制御手段は、同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔をｄとし、当該同色の色ずれ補正用のトナー像の基準間隔をＤとし、間隔ずれ量をＥとしたとき、同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔ｄと予め設定された基準間隔Ｄに基づいて間隔ずれ量Ｅを、次式、すなわち、Ｅ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄにより算出し、かつ、色ずれ補正用のトナー像を形成するための画像データを像形成体に書込む際の基準書込みタイミングとなる基準時刻から当該色ずれ補正用のトナー像の通過時刻検出に至るまでの経過時間情報を色毎に算出し、当該算出結果に基づいて基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を測定する。更に制御手段は、各色の経過時間情報を補正するための補正係数を（１＋Ｅ）としたとき、間隔ずれ量Ｅに基づいて補正係数（１＋Ｅ）を演算する工程と、測定された基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔に、演算された補正係数（１＋Ｅ）を乗算することにより基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を補正し、補正後の基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔と当該色ずれ補正用のトナー像の基準書込みタイミングとの差を演算し、差を無くすように当該色ずれ補正用のトナー像の書込みタイミングを制御して色ずれ補正を実行する。

従って、印画像形成時の像形成体の移動速度と、各色の印画像通過時刻の検出時の像形成体の移動速度との差の影響を各色の経過時間情報から取り除くことができる。この結果、像形成体の移動速度との差の影響の無い色画像の経過時間情報に基づいて基準色に対する色ずれ量情報を算出することができ、高精度な色ずれ補正を実行できるようになる。

本発明に係るカラー画像形成方法は、各色用の像形成体毎に、当該色の複数の色ずれ補正用のトナー像を形成する工程と、所定の速度で移動可能な画像転写手段上に、各色用の像形成体毎に形成された当該色の複数の色ずれ補正用のトナー像を転写する工程と、画像転写手段上に転写された同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔を検出し、かつ、当該画像転写手段上に形成された各色の色ずれ補正用のトナー像の通過時刻を所定位置で検出する工程と、同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔をｄとし、当該同色の色ずれ補正用のトナー像の基準間隔をＤとし、当該トナー像の形成間隔ｄと基準間隔Ｄとの間隔ずれ量をＥとしたとき、検出された同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔ｄと予め設定された基準間隔Ｄに基づいて間隔ずれ量Ｅを、次式、すなわち、Ｅ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄにより算出し、かつ、色ずれ補正用のトナー像を形成するための画像データを像形成体に書込む際の基準書込みタイミングとなる基準時刻から当該色ずれ補正用のトナー像の通過時刻検出に至るまでの経過時間情報を色毎に算出し、当該算出結果に基づいて基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を測定する工程と、各色の経過時間情報を補正するための補正係数を（１＋Ｅ）としたとき、間隔ずれ量Ｅに基づいて補正係数（１＋Ｅ）を演算する工程と、測定された基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔に、演算された補正係数（１＋Ｅ）を乗算することにより基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を補正し、補正後の基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔と当該色ずれ補正用のトナー像の基準書込みタイミングとの差を演算する工程と、差を無くすように当該色ずれ補正用のトナー像の書込みタイミングを制御して色ずれ補正を行う工程とを有することを特徴とするものである。

本発明に係るカラー画像形成方法によれば、印画像形成時の像形成体の移動速度と、各色の印画像通過時刻の検出時の像形成体の移動速度との差の影響を各色の経過時間情報から取り除くことができる。この結果、像形成体の移動速度との差の影響の無い色画像の経過時間情報に基づいて基準色に対する色ずれ量情報を算出することができ、高精度な色ずれ補正を実行できるようになる。

本発明に係るカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法によれば、色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正を実行する制御手段を備え、この制御手段は、同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔ｄと予め設定された基準間隔Ｄに基づいて間隔ずれ量ＥをＥ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄにより算出し、かつ、色ずれ補正用のトナー像を形成するための画像データを像形成体に書込む際の基準書込みタイミングとなる基準時刻から当該色ずれ補正用のトナー像の通過時刻検出に至るまでの経過時間情報を色毎に算出し、当該算出結果に基づいて基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を測定し、更に、各色の経過時間情報を補正するための補正係数（１＋Ｅ）を演算し、測定された基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔に、演算された補正係数（１＋Ｅ）を乗算することにより基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を補正し、補正後の基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔と当該色ずれ補正用のトナー像の基準書込みタイミングとの差を演算し、この差を無くすように当該色ずれ補正用のトナー像の書込みタイミングを制御して色ずれ補正を実行するものである。

この構成によって、色ずれ補正用のトナー像の形成時の画像転写手段の移動速度と、各色の色ずれ補正用のトナー像の通過時刻の検出時の画像転写手段の移動速度との差の影響を各色の経過時間情報から取り除くことができる。従って、画像転写手段の移動速度差の影響の無い色ずれ補正用のトナー像の経過時間情報に基づいて基準色に対する色ずれ量情報を算出することができ、高精度な色ずれ補正を実行できるようになる。

特に、像形成体が感光体ドラムを含み構成され、画像転写手段が中間転写ベルトを含み構成される方式のカラー機に適用して効果を発揮し、カラーレジストレーション性能の向上を図ることができる。また、１つの検出手段で色ずれ補正用のトナー像の通過時刻検出機能とその形成間隔検出機能とを兼用させることで、機械構成を変更せずに、画像転写手段の速度差検出を実行できるので、安価にカラーレジストレーション性能の向上を達成できるようになる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施例に係るカラー画像形成装置及びカラー画像作成方法について説明をする。

図１は、本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す概念図である。
図１に示すカラー画像形成装置１００は、カラー画像情報に基づいて色を重ね合わせ、像形成体を構成する感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを介して中間転写ベルト６に色画像を形成する装置である。カラー画像形成装置１００は色ずれ補正モードを実行する。ここに色ずれ補正モードとは、像形成体に色ずれ補正用の基準色を含む各色の画像を形成し、同色印画像の形成間隔情報と予め設定された基準間隔情報とを比較して間隔ずれ量情報を算出し、かつ、ある基準時刻から当該印画像の通過時刻検出に至るまでの経過時間情報を各々算出し、間隔ずれ量情報に基づいて各色の経過時間情報を補正し、各々の経過時間情報からある基準色に対する色ずれ量情報を算出し、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正をする動作をいう。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持され、各々の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、ＢＫ色の各トナー像を転写するようになされる。中間転写ベルト６には柔軟性を有したゴム系のベルトが使用される。

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

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

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

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

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

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

上述のクリーニング手段８Ａの上流側であって、中間転写ベルト６の左側には、第１の検出手段の一例となるマーク間隔センサ１１が設けられ、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによって中間転写ベルト６に形成された色ずれ補正用の印画像（以下、レジストマークＣＲという）のうち同色のレジストマークＣＲの間隔を検出して間隔検出信号Ｓ１を発生するようになされる。この間隔検出信号Ｓ１には、レジストマークＣＲが中間転写ベルト６の移動方向に縦列に形成される場合であって、一方の同色のレジストマークＣＲの特定部位を検出した時刻と、他方の当該同色のレジストマークＣＲの同じ特定部位を検出した時刻との差から算出される同色のレジストマークＣＲの形状間隔情報が含まれる。

この例でマーク間隔センサ１１の下流側には、第２の検出手段の一例となるレジストセンサ１２が設けられており、上述した画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによって中間転写ベルト６に形成されたレジストマークＣＲの位置を検出して位置検出信号Ｓ２を発生するようになされる。この例では、レジストセンサ１２は、中間転写ベルト６に形成された各色の印画像の通過時刻を所定位置で検出するようになされる。

マーク間隔センサ１１やレジストセンサ１２等には発光素子及び受光素子を有した反射型の光学センサが使用される。このマーク間隔センサ１１の形成間隔検出機能とレジストセンサ１２の通過時刻検出機能とを１つのセンサで兼用するようにしてもよい。

装置本体１０１には制御手段１５が設けられ、マーク間隔センサ１１から得られる間隔検出信号Ｓ１とレジストセンサ１２から得られる位置検出信号Ｓ２とに基づいて色ずれ補正モードを実行する。この色ずれ補正モードでは、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用の基準色を含む各色のレジストマークＣＲが形成され、同色のレジストマークＣＲの形成間隔情報と予め設定された基準間隔情報とを比較して間隔ずれ量情報が算出され、かつ、ある基準時刻から当該レジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間情報が各々算出され、その間隔ずれ量情報に基づいて各色の経過時間情報が補正され、各々の経過時間情報からある基準色に対する色ずれ量情報が算出され、その色ずれ量情報に基づいて色ずれ補正がなされる。

ここで画像基準位置とはマーク間隔センサ１１やレジストセンサ１２等が中間転写ベルト６上のレジストマークＣＲを精度良く読み込める位置である。この画像基準位置は感光体ドラム１Ｙ等に対してレーザビームを走査する主走査方向において、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂ等のほぼ中心位置から例えば、左側に所定距離を置いて設定された設計基準位置である。この画像基準位置はレジストマークＣＲのマーク基準位置と同じ位置になる関係にある。

つまり、画像基準位置は、レジストマークＣＲのマーク基準位置である中央部とマーク間隔センサ１１やレジストセンサ１２等の受光部中央（光軸）とが一致する位置である。換言すると、中間転写ベルト６の移動方向を副走査方向としたとき、この副走査方向に移動する中間転写ベルト６において、マーク間隔センサ１１やレジストセンサ１２等の光軸がレジストマークＣＲの中央部の検出軌跡線上をトレースする位置関係にあるようになされる。

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

図２はカラー画像形成装置１００の画像転写系Ｉ及び画像形成系IIの構成例を示すブロック図である。図２に示すカラー画像形成装置１００は図１に示した中間転写ベルト６やマーク間隔センサ１１、レジストセンサ１２等を画像転写系Ｉとし、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを画像形成系IIとして抜き出したものである。

図２において、カラー画像形成装置１００は制御手段１５を有している。制御手段１５にはマーク間隔センサ１１が接続されており、中間転写ベルト６に形成された同色のトナー像（色画像）の形状間隔（配置間隔）を検出して間隔検出信号Ｓ１を制御手段１５へ出力する。制御手段１５には、レジストセンサ１２が接続されており、中間転写ベルト６に形成されたトナー像（色画像）の位置を検出して位置検出信号Ｓ２を制御手段１５へ出力する。制御手段１５では、間隔検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換した後の間隔検出データＤｐ１と、位置検出信号Ｓ２をアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換した後の位置検出データＤｐ２とに基づいて画像書込みユニット（露光手段）３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ等の露光タイミング制御をする。制御手段１５には不揮発メモリ１４が接続されており、間隔検出データＤｐ１や位置検出データＤｐ２、間隔ずれ量データＤｅ等が記憶される。

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

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

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

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

画像処理手段７０は画像処理回路７１、Ｙ−信号切換部７２Ｙ、Ｍ−信号切換部７２Ｍ、Ｃ−信号切換部７２Ｃ及び、Ｋ−信号切換部７２Ｋを有している。画像処理回路７１には、任意の原稿３０から読み取ったカラー用の画像情報のＲ，Ｇ，Ｂ色成分に係るＲ，Ｇ，Ｂ信号及び、プリンタ等の外部機器から出力される任意のプリントに係るＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ信号が入力される。

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

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

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

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

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

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

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

図３は、Ｙ色用の画像書込みユニット３Ｙ、レーザ光検知センサ９Ｙ及びスキュー調整手段９０Ｙの配置及び構成例を示すイメージ図である。図３に示すＹ色用の画像書込みユニット３Ｙは、半導体レーザ光源３１、コリメータレンズ３２，補助レンズ３３、ポリゴンミラー３４、ポリゴンモータ３５、ｆ（θ）レンズ３６、ミラー面結像用のＣＹ１レンズ３７、ドラム面結像用のＣＹ２レンズ３８、反射板３９、ポリゴンモータ駆動基板４５及びＬＤ駆動基板４６を有している。

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

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

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

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

図４は、カラー画像形成装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図４に示すカラー画像形成装置１００は、マーク間隔センサ１１、レジストセンサ１２、不揮発メモリ１４及び制御手段１５を有している。制御手段１５は例えば、アナログ・デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）１３Ａ，１３Ｂ、インデックス波形回路１６、補正量演算部５１、主走査開始タイミング制御部５２、副走査開始タイミング制御部５３、画素クロック周期制御部５４、書込みユニット駆動部５５、画像形成ユニット駆動部５６及びＣＰＵ５７から構成される。

マーク間隔センサ１１はＡ／Ｄ変換器１３Ａに接続される。Ａ／Ｄ変換器１３Ａでは、色ずれ補正モード時にマーク間隔センサ１１から出力された間隔検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換して二値化した後の間隔検出データＤｐ１を出力する。間隔検出データＤｐ１は形成間隔情報を構成する。Ａ／Ｄ変換器１３Ａは、不揮発メモリ１４に接続される。

レジストセンサ１２はＡ／Ｄ変換器１３Ｂに接続される。Ａ／Ｄ変換器１３Ｂでは、色ずれ補正モード時にレジストセンサ１２から出力された位置検出信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換して二値化した後の位置検出データＤｐ２を出力する。位置検出データＤｐ２は、通過時刻情報を構成する。Ａ／Ｄ変換器１３Ｂは、不揮発メモリ１４に接続される。不揮発メモリ１４には、間隔検出データＤｐ１や位置検出データＤｐ２、間隔ずれ量データＤｅ、書出し位置補正用の色ずれ補正データＤｓが格納される。

図２又は図３に示したレーザ光検知センサ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、インデックス波形回路１６に接続され、各々のセンサ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋから出力されるレーザ光検知信号Ｓ9y、Ｓ9m、Ｓ9c、Ｓ9kが成形されて同期検出信号（以下Ｙ−ＩＮＤＥＸ、Ｍ−ＩＮＤＥＸ、Ｃ−ＩＮＤＥＸ、Ｋ−ＩＮＤＥＸ信号という）となされる。これらのＹ−ＩＮＤＥＸ、Ｍ−ＩＮＤＥＸ、Ｃ−ＩＮＤＥＸ及び、Ｋ−ＩＮＤＥＸ信号は制御手段１５を構成する補正量演算部５１に出力するようになされる。補正量演算部５１ではＹ−ＩＮＤＥＸ、Ｍ−ＩＮＤＥＸ、Ｃ−ＩＮＤＥＸ及び、Ｋ−ＩＮＤＥＸ信号を同期するように、各色のレーザ光の照射タイミングを調整するようになされる。以下、Ｙ−ＩＮＤＥＸ、Ｍ−ＩＮＤＥＸ、Ｃ−ＩＮＤＥＸ及び、Ｋ−ＩＮＤＥＸ信号を総称してＬ−ＩＮＤＥＸ信号という。

上述した不揮発メモリ１４及びインデックス波形回路１６は、補正量演算部５１及びＣＰＵ５７に接続される。ＣＰＵ５７は、マーク間隔センサ１１から得られる同色のレジストマークＣＲの間隔検出データＤｐ１を入力し、レジストセンサ１２から得られる各色のレジストマークＣＲの位置検出データＤｐ２を入力する。ＣＰＵ５７は、同色のレジストマークＣＲの間隔検出データＤｐ１と予め設定された基準間隔データ（基準間隔情報）Ｄｒとを比較して間隔ずれ量データ（間隔ずれ量情報）Ｄｅを算出し、かつ、ある基準時刻から当該レジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間データ（経過時間情報）Ｄｔｉ（ｉ＝ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）を各々算出する。

経過時間データＤｔｋは、ある基準時刻ｔ１からＢＫ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間に係るデータである。経過時間データＤｔｃは、ある基準時刻ｔ１からＣ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間に係るデータである。経過時間データＤｔｍは、ある基準時刻ｔ１からＭ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間に係るデータである。経過時間データＤｔｙは、ある基準時刻ｔ１からＹ色のレジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間に係るデータである。

ＣＰＵ５７は、間隔ずれ量データＤｅに基づいて各色の経過時間データＤｔｉを補正する。ＣＰＵ５７は、例えば、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＫによってレジストマークＣＲを形成するときの中間転写ベルト６の移動速度と、中間転写ベルト６上に形成された各色のレジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出するときの中間転写ベルト６の移動速度との速度差Ｅに基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色毎の経過時間データＤｔｉを補正する。ＣＰＵ５７は、補正後の各々の経過時間データＤｔｉから、ある基準色、例えば、ＢＫ色に対するＣ色のレジストマークＣＲの色ずれ量情報を算出し、この色ずれ量情報に基づいてＣ色のレジストマークＣＲの色ずれ補正を実行する。

この例で、同色レジストマークＣＲの形成間隔をｄとし、同色のレジストマークＣＲの基準間隔をＤとし、間隔ずれ量、すなわち中間転写ベルト６の画像形成系IIとその画像転写系Ｉとにおける速度差（誤差）をＥとしたとき、ＣＰＵ５７は、Ｅ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄを算出する。速度差Ｅは小数点以下かつ±で示され、間隔ずれ量データＤｅで示される。中間転写ベルト６の実際速度が基準速度よりも遅いときは、Ｄ＜ｄで、（Ｄ−ｄ）＜０となって、速度差は−Ｅとなる。反対に、中間転写ベルト６の実際速度が基準速度よりも早いときはＤ＞ｄで、（Ｄ−ｄ）＞０となって速度差は＋Ｅとなる。

ＣＰＵ５７は、ＢＫ色とＣ，Ｍ，Ｙ色の各々のレジストマークＣＲとの間隔を測定して得られる経過時間データＤｔｉを演算し、補正係数を（１＋Ｅ）としたとき、ＢＫ色とＣ，Ｍ，Ｙ色の各々のレジストマークＣＲとの間隔を示す経過時間データＤｔｉに当該補正係数（１＋Ｅ）を演算する。その後、ＣＰＵ５７は、補正係数（１＋Ｅ）を演算した経過時間データＤｔｉに基づく書込みタイミングと当該色のレジストマークＣＲの基準書込みタイミングとの差Ｓを演算し、この差Ｓを無くすように当該色のレジストマークＣＲの書込みタイミングを調整するように制御する。

この例で、マーク間隔センサ１１から得られる間隔検出データＤｐ１と予め設定された基準間隔データＤｒとを比較して得られる間隔ずれ量データＤｅの平均値を演算し、この間隔ずれ量データＤｅの平均値に基づいてＣＰＵ５７により、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色毎に経過時間データＤｔｉを補正するようにしてもよい。

補正量演算部５１は主走査補正量算出部５１１、副走査補正量算出部５１２、全体横倍補正量算出部５１３、部分横倍補正量算出部５１４及びスキュー補正量算出部５１５から構成される。補正量演算部５１では、色ずれ補正モード時に、不揮発メモリ１４から各色の間隔検出データＤｐ１及び位置検出データＤｐ２を読み出し、この間隔検出データＤｐ１、位置検出データＤｐ２及びＬ−ＩＮＤＥＸ信号から各誤差要因（主走査、全体倍率、部分横倍、スキュー）のずれ量が算出され、ここで算出されたずれ量より各誤差要因毎の補正量が求められる。

例えば、主走査補正量算出部５１１では、不揮発メモリ１４から各色の間隔検出データＤｐ１及び位置検出データＤｐ２を読み出し、Ｌ−ＩＮＤＥＸ信号に基づいて主走査方向の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量を無くすように主走査方向の書き出しタイミングを調整するためのタイミング制御データＤ１を出力する。このタイミング制御データＤ１により、主走査方向の位置ずれを補正するようになされる。

副走査補正量算出部５１２では、不揮発メモリ１４から各色の間隔検出データＤｐ１及び位置検出データＤｐ２を読み出して副走査方向の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量を無くすように副走査方向の書き出しタイミングを調整するためのタイミング制御データＤ２を出力する。このタイミング制御データＤ２により、副走査方向の位置ずれを補正するようになされる。

全体横倍補正量算出部５１３では、不揮発メモリ１４から各色の間隔検出データＤｐ１及び位置検出データＤｐ２を読み出して全体横倍ずれ量を算出し、この全体横倍ずれ量を無くすように画素クロック信号の周波数を調整するためのクロック制御データＤ３を出力する。このクロック制御データＤ３により、全体横倍ずれ量を補正することができる。

部分横倍補正量算出部５１４では、不揮発メモリ１４から各色の間隔検出データＤｐ１及び位置検出データＤｐ２を読み出して部分横倍ずれ量を算出し、この部分横倍ずれ量を無くすように画像書込みユニット３Ｙ等の水平方向の傾きを調整するためのユニット制御データＤ４を出力する。このユニット制御データＤ４により、部分横倍ずれ量を補正することができる。

スキュー補正量算出部５１５では、不揮発メモリ１４から各色の間隔検出データＤｐ１及び位置検出データＤｐ２を読み出してスキューずれ量を算出し、このスキューずれ量を無くすように画像書込みユニット３Ｙ等の垂直方向の傾きを調整するためのスキュー制御データＤ５を出力する。このスキュー制御データＤ５により、スキューずれ量を補正することができる。

ＣＰＵ５７は各誤差要因の補正量に従って、Ｙ色、Ｍ色及びＣ色の書出しタイミングや、ＣＬＫ周波数、水平、垂直方向の傾き等を調整する。例えば、ＣＰＵ５７は主走査補正量算出部５１１で作成されたタイミング制御データＤ１を主走査開始タイミング制御部５２に出力する。主走査開始タイミング制御部５２では、タイミング制御データＤ１に基づいて主走査方向の位置ずれ量を無くすように主走査方向の書き出しタイミングを調整するように動作する。また、ＣＰＵ５７は副走査補正量算出部５１２で作成されたタイミング制御データＤ２を副走査開始タイミング制御部５３に出力する。副走査開始タイミング制御部５３では、タイミング制御データＤ２に基づいて副走査方向の位置ずれ量を無くすように副走査方向の書き出しタイミングを調整するように動作する。

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

図５は、２つのレジストセンサ１２Ａ、１２ＢによるレジストマークＣＲの検知例を示す斜視図である。
この例では、図２に示したマーク間隔センサ１１とレジストセンサ１２とが１つのレジストセンサ１２Ｂとなされ、マーク間隔センサ１１の形成間隔検出機能とレジストセンサ１２の通過時刻検出機能とを１つのセンサで兼用するように構成した場合である。

図５に示す中間転写ベルト６の幅方向を主走査方向としたとき、色ずれ補正モード時、色ずれ補正用のレジストマークＣＲは、「フ」字状に形成される。色ずれ補正モード時、レジストマークＣＲは、中間転写ベルト６の副走査方向に沿って左端（側）及び右端（側）に並べて作成される。中間転写ベルト６に形成されたレジストマークＣＲの位置は、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂによって検出される。この２列のレジストマークＣＲを検出するために、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂは中間転写ベルト６の上方に並べて配置される。例えば、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂは、装置本体側の設計基準位置に取り付けられる。

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

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

これらの色ずれ補正用のレジストマークＣＲをレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂにより検出し、各色のレジストマークＣＲの画像形成位置に対する色ずれ量を算出し、画像形成位置を補正するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。この制御は、色ずれ補正モード実行後の画像形成系IIで任意の画像データに基づく色画像を精度良く重ね合わせるためである。この例で、色ずれ補正モード時の当該色のレジストマークＣＲの書込みタイミングの調整に関しては、どちらか一方の側のレジストマークＣＲを利用して中間転写ベルト６の速度差Ｅを検出するようにすればよい。この例では左側のレジストセンサ１２Ｂを利用して中間転写ベルト６の速度差Ｅを検出するようになされる。

図７Ａ及びＢは、Ｌ−ＩＮＤＥＸ信号の波形例及び、色ずれ補正用のレジストマークＣＲの形成例を示す図である。
図７Ａに示すＬ−ＩＮＤＥＸ信号は、主走査方向及び副走査方向へのレーザ光の書出しタイミングの基準となる信号であり、各色のレーザ光の照射タイミングの同期が取られ、インデックス波形回路１６から得られる各色のＹ−ＩＮＤＥＸ、Ｍ−ＩＮＤＥＸ、Ｃ−ＩＮＤＥＸ、Ｋ−ＩＮＤＥＸ信号（同期検信号）の総称である。この例では、時刻ｔ０でＬ−ＩＮＤＥＸ信号が立ち上がり、Ｔ１時間経過後の時刻ｔ１で各色のレジストマークＣＲを形成するための画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋが一斉に感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに書き込まれる。

この例では、レジストセンサ１２Ｂは、図７Ｂに示す中間転写ベルト６の移動方向である副走査方向において、その左端に４個ずつ形成された色ずれ補正モード用の「フ」字状のＢＫ色のレジストマークＣＲを検出する。これに続いて、その左端に４個ずつ形成されたＣ色のレジストマークＣＲを検出し、更に、左端に４個ずつ形成されたＭ色のレジストマークＣＲを検出し、続いて、左端に４個ずつ各々形成されたＹ色のレジストマークＣＲを検出するようになされる。右端のレジストマークＣＲについては、時刻ｔ０でＬ−ＩＮＤＥＸ信号が立ち上がって、Ｔ２時間経過後の時刻ｔ２で各色のレジストマークＣＲを形成するための画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋが一斉に感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに書き込まれる。右端のレジストマークＣＲの表示を省略している。

これらの色ずれ補正用のレジストマークＣＲは、図４に示したＣＰＵ５７によって画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが制御され、中間転写ベルト６に形成される。ＣＰＵ５７では、各色のレジストマークＣＲの画像形成位置に対する位置ずれ量を算出し、画像基準位置を補正するように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御するようになされる。

図８は、カラー画像形成装置１００におけるベルト移動速度の速度差Ｅを考慮した経過時間測定例を示すタイミングチャートである。
この実施例では、中間転写ベルト６上にレジストマークＣＲが形成される位置でのベルト移動速度と、レジストセンサ１２Ｂの検出位置におけるベルト移動速度との速度差(ずれ量）Ｅが検出される。

図８に示す時刻ｔ１は、画像形成時の基準（書き出し）時刻であり、例えば、図７Ａに示したＬ−ＩＮＤＥＸ信号が立ち上がってからＴ１時間経過後に到達する。この例では、時刻ｔ１１で、レジストセンサ１２Ｂは、第１番目のＢＫ色のレジストマークＣＲのエッジ（特定部位）を検出し、時刻ｔ１２で、第２番目のＢＫ色のレジストマークＣＲの同じエッジ部位を検出する。レジストセンサ１２Ｂは、間隔検出信号Ｓ１を制御手段１５内のＡ／Ｄ変換１３Ａ等に入力する。Ａ／Ｄ変換１３Ａ等は、間隔検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換して間隔検出データＤｐ１をＣＰＵ５７に出力する。ＣＰＵ５７は、基準時刻ｔ１から時刻ｔ１１に至る経過時間Ｔｉｊと、基準時刻ｔ１から時刻ｔ１２に至る経過時間Ｔｉ（ｊ＋１）の差に基づいてＢＫ色のレジストマークＣＲ間の間隔ｄを算出する。

具体的には、基準時刻ｔ１から時刻ｔ１１に至る経過時間Ｔｉｊや時刻ｔ１２に至る経過時間Ｔｉ（ｊ＋１）等が測定される。ここに、ｉはＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色を各々指すｙ，ｍ，ｃ，ｋが代入される。ｊは、レジストマークＣＲの個数（第何番目）を示すｊ＝１，２，３，４・・・ｎが代入される。

ここで、基準時刻ｔ１から第１番目の同色のレジストマークＣＲの書き出しに至る経過時間をＴｉｊとし、同基準時刻ｔ１から第２番目の同色のレジストマークＣＲに至る経過時間をＴｉ（ｊ＋１）としたとき、同色のレジストマークＣＲ間の実際の間隔ｄは、（３）式、すなわち、
ｄ＝Ｔｉ（ｊ＋１）−Ｔｉｊ・・・・・・・・（３）
により与えられる。この例では、ＢＫ色を基準とするので、（３）式にｉ＝ｋが代入され、式（３）’、すなわち、
ｄ＝Ｔｋ（ｊ＋１）−Ｔｋｊ・・・・・・・・（３）’
となる。

次に、同色のレジストマークＣＲ間の理想間隔、すなわち、速度差無しとした場合の基準間隔（設定値）をＤとしたとき、中間転写ベルト６上にレジストマークＣＲが形成される位置での中間転写ベルト６の速度と、レジストセンサ１２Ｂの検出位置における中間転写ベルト６の速度との差(ずれ量）Ｅは、（４）式、すなわち、
Ｅ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄ ・・・・・・・・（４）
により与えられる。速度差Ｅは小数点以下かつ±で示され、間隔ずれ量データＤｅで示される。中間転写ベルト６の実際速度が基準速度よりも遅いときは、Ｄ＜ｄで、（Ｄ−ｄ）＜０となって、速度差は−Ｅとなる。反対に、中間転写ベルト６の実際速度が基準速度よりも早いときはＤ＞ｄで、（Ｄ−ｄ）＞０となって速度差は＋Ｅとなる。

具体的には、ＣＰＵ５７が、ＢＫ色とＣ，Ｍ，Ｙ色の各々のレジストマークＣＲとのマーク間隔Ｔｘを測定して得られる経過時間データＤｔｉを演算し、補正係数を（１＋Ｅ）としたとき、ＢＫ色とＣ，Ｍ，Ｙ色の各々のレジストマークＣＲとのマーク間隔Ｔｘを示す経過時間データＤｔｉに当該補正係数（１＋Ｅ）を演算する。

ＢＫ色の次の色、この例ではＣ色のレジストマークＣＲの基準（書き出し）タイミングをＴｂとし、補正係数を（１＋Ｅ）とし、基準時刻ｔ１から第１番目のＣ色のレジストマークＣＲの書き出しに至る経過時間をＴｉｊ＝Ｔｃ１としたとき、速度差Ｅを無くすためのタイミング調整値Ｓは、（５）式、すなわち、
Ｓ＝Ｔｂ−（Ｔｃ１−Ｔｋ１）×（１＋Ｅ） ・・・・（５）
により与えられる。その後、ＣＰＵ５７は、補正係数（１＋Ｅ）を演算した経過時間データＤｔｉに基づく書込みタイミングと当該色のレジストマークＣＲの基準書込みタイミングとの差Ｓを（６）式より演算し、この差Ｓを無くすように当該色のレジストマークＣＲの書込みタイミングを調整するように制御する。この例で、時刻ｔ１３における補正前のＣ色のレジストマークＣＲの書き出しタイミングをＴｏとし、変更後の書き出しタイミングをＴｎとすると、Ｔｎは、（６）式、すなわち、
Ｔｎ＝Ｔｏ−Ｓ ・・・・（６）
により与えられる。

図９Ａ及びＢは、レジストセンサ１２Ｂ等による位置検出信号Ｓ２の二値化例を示す図である。
図９Ａにおいてレジストセンサ１２Ｂ等により得られる位置検出信号Ｓ２は、予め設定された閾値Ｌthに基づいて二値化される。この例では、位置検出信号Ｓ２が立ち下がるａ点が閾値Ｌthをクロスする時刻ｔａに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がり、位置検出信号Ｓ２が立ち上がるｂ点が閾値Ｌthをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち下がる。この通過タイミングパルス信号Ｓｐは二値化された後に位置検出データＤｐとなる。位置検出データＤｐには、形成間隔検出機能による間隔検出データＤｐ１と通過時刻検出機能による位置検出データＤｐ２とが含まれ、色画像の位置ずれを調整するために使用される。

この例で色ずれ量の算出に関しては、ＢＫ色のレジストマークＣＲを基準にして、Ｃ，Ｍ，Ｙ色の色画像の書込みタイミングを調整するようになされる。補正処理内容は、例えば、次のｉ〜ｖの５つある。補正処理内容のうち、ｉ〜iiiは画像データを補正することにより実現され、iv及びｖはモータ４２を駆動し、実際に、画像書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを駆動して調整するようになされる。

ｉ．主走査補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の色画像の主走査方向の書出し位置を揃える補正である。例えば、Ｙ色の書込み位置補正に関しては、中間転写ベルト６の速度差を考慮し、（５）式に示したタイミング調整値Ｓに基づいて、Ｙ色の主走査方向の書込みタイミングを調整する。他のＣ，Ｍ，Ｙ色の書込み位置補正に関しては、ｉ＝ｃ，ｍ，ｙを（５）式に各々代入して、タイミング調整値Ｓ’を算出し、そのタイミング調整値Ｓ’に基づいて、Ｃ色や、Ｍ色、Ｙ色等の主走査方向の書込みタイミングを調整する。主走査方向におけるＢＫ色の書き出し位置と他のＹ，Ｍ，Ｃ色の書き出し位置とを揃えるようになされる。

ii．副走査補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ、ＢＫ色の色画像の副走査方向における書出し位置を揃える補正である。例えば、Ｙ色の書込み位置調整に関しては、中間転写ベルト６の速度差を考慮し、（５）式に示したタイミング調整値Ｓに基づいて、Ｙ色の副走査方向の書込みタイミングを調整する。他のＣ，Ｍ，Ｙ色の書込み位置補正に関しては、ｉ＝ｃ，ｍ，ｙを（５）式に各々代入して、タイミング調整値Ｓ’を算出し、そのタイミング調整値Ｓ’に基づいて、Ｃ色や、Ｍ色、Ｙ色等の副走査方向の書込みタイミングを調整する。副走査方向において、ＢＫ色の書込み位置と他のＹ，Ｍ，Ｃ色の書込み位置とを揃えるようになされる。

iii．全体横倍補正処理
この処理は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の色画像の全体における画像形成位置を揃える補正である。例えば、画像クロック信号の周期を調整して、レーザ発光タイミングを調整し、この調整に基づいて全体横倍ずれ量を補正するようになされる。

iv．部分横倍補正処理
この処理は、各画像書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ等の水平位置の傾きを調整する補正である。例えば、画像書込みユニット３Ｙの水平方向の一方が本体部に固定され、他方が可動可能になされ、図２に示したＹ色用の補正手段５Ｙで位置補正信号Ｓｙに基づいて図示しないモータを回転して調整ギヤユニットを駆動し、画像書込みユニット３ＹをＸ−Ｙ（水平）方向に傾き調整するようになされる。感光体ドラム１Ｙに対する書込みユニット３Ｙの水平位置の傾きを調整するためである。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃにおいても同様な処理がなされる。

ｖ．スキュー補正処理
この処理は、各画像書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ内のＣＹ２レンズ３８の垂直位置の傾きを調整する補正である。例えば、ＣＹ２レンズ３８の一方の側は、画像書込みユニット３Ｙに支持固定され、他方の側は上下に可動可能になされ、図３に示したＹ色用のスキュー調整手段９０Ｙでモータ４２は、スキュー調整信号ＳＳｙに基づいて調整ギヤユニット４１を駆動し、ＣＹ２レンズ３８を垂直方向に移動調整するようになされる。感光体ドラム１Ｙに対するＣＹ２レンズ３８の垂直位置の傾きを調整するためである。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃにおいても同様な処理がなされる。

続いて、本発明に係る実施例としての画像形成方法を説明する。図１０はカラー画像形成装置１００における色ずれ補正例を示すフローチャートである。
この実施例では、色ずれ補正モード実行時、レジストマークＣＲが中間転写ベルト６上に形成される位置と、レジストセンサ１２Ｂ等の検知位置とで生じた中間転写ベルト６の速度差を現在の機械構成を変更することなく検出できるようにした。レジストセンサ１２Ｂはマーク間隔センサ１１の機能を兼用する場合である。カラーレジスト調整動作中に、レジストセンサ１２Ｂ等によって検出された同色のレジストマークＣＲの間隔と、レジストマークの基準間隔の設定値Ｄとを比較する場合を前提とする。基準色はＢＫ色である。

これらを色ずれ補正モードの処理条件にして、図１０に示すフローチャートのステップＳＴ１で、所定の速度で移動可能な中間転写ベルト６に各色毎に複数の色ずれ補正用のレジストマークＣＲを形成する。この色ずれ補正モードでは、予め規定された中間転写ベルト６の画像基準位置に、例えば、画像形成ユニット１０Ｋにおいて、感光体ドラム１Ｋの左右に色ずれ補正用のＢＫ色画像データを４回書き込んで、色ずれ補正用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成され、この静電潜像がＢＫ色用のトナー剤によって現像され、現像後の色ずれ補正用のＢＫ色トナー像が中間転写ベルト６の画像基準位置に転写される。これにより、図６に示した中間転写ベルト６の左右端に、色ずれ補正用の「フ」字状のＢＫ色のレジストマークＣＲを連続して４個ずつ形成することができる。

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

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

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

そして、ステップＳＴ２で間隔検出データＤｐ１及び位置検出データＤｐ２の取得処理を実行する。この例で、レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂは、中間転写ベルト６上に形成された各色のレジストマークＣＲの通過時刻を所定位置で検出する。レジストセンサ１２Ａ及び１２Ｂにより得られる位置検出信号Ｓ１’，Ｓ２’は、図９Ａに示した閾値Ｌthに基づいて二値化される。この例では、位置検出信号Ｓ２等が立ち下がるａ点が閾値Ｌthをクロスする時刻ｔａに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち上がり、位置検出信号Ｓ２が立ち上がるｂ点が閾値Ｌthをクロスする時刻ｔｂに通過タイミングパルス信号Ｓｐが立ち下がる。通過タイミングパルス信号Ｓｐには、位置検出信号Ｓ２の他に間隔検出情報が含まれる。

例えば、時刻ｔ１１で、レジストセンサ１２Ｂは、第１番目のＢＫ色のレジストマークＣＲのエッジ（特定部位）を検出し、時刻ｔ１２で、第２番目のＢＫ色のレジストマークＣＲの同じエッジ部位を検出する。マークピッチ（間隔）センサ機能を兼用するレジストセンサ１２Ｂは、間隔検出信号を含む位置検出信号Ｓ２’を制御手段１５内のＡ／Ｄ変換器１３Ｂに入力する。Ａ／Ｄ変換１３Ｂは、間隔検出信号を含む位置検出信号Ｓ２’をＡ／Ｄ変換して間隔検出情報を含む位置検出データＤｐ２’をＣＰＵ５７に出力する。図４に示したマークピッチ（間隔）センサ１１はレジストセンサ１２Ａとして機能し、当該センサ１１２Ａは、位置検出信号Ｓ１’を制御手段１５内のＡ／Ｄ変換器１３Ａに入力する。Ａ／Ｄ変換器１３Ａは、位置検出信号Ｓ１’をＡ／Ｄ変換して位置検出データＤｐ１’をＣＰＵ５７に出力する（図４括弧書き参照）。

その後、ステップＳＴ３でＣＰＵ５７は、中間転写ベルト６上に形成された同色のレジストマークＣＲ間の時間（又は形成）間隔ｄを間隔検出情報を含む位置検出データＤｐ２’に基づいて検出（測定）する。このとき、ＣＰＵ５７は、基準時刻ｔ１から時刻ｔ１１に至る経過時間Ｔｉｊと、基準時刻ｔ１から時刻ｔ１２に至る経過時間Ｔｉ（ｊ＋１）の差に基づいてＢＫ色のレジストマークＣＲ間の時間間隔ｄを算出する。

具体的には、基準時刻ｔ１から第１番目のＢＫ色のレジストマークＣＲの書き出しに至る経過時間をＴｋｊとし、同基準時刻ｔ１から第２番目の同色のレジストマークＣＲに至る経過時間をＴｋ（ｊ＋１）としたとき、ＢＫ色のレジストマークＣＲ間の実際の時間間隔ｄは、（３）’式にｊ＝１を代入すると、すなわち、
ｄ＝Ｔｋ２−Ｔｋ１・・・・・・・・（３）”
により与えられる。

そして、ステップＳＴ４でＣＰＵ５７は、ＢＫ色のレジストマークＣＲ間の時間間隔ｄと予め設定された基準間隔とを比較して速度差（誤差；ずれ量）Ｅを算出する。ここで、ＢＫ色のレジストマークＣＲ間の理想間隔、すなわち、速度差無しとした場合の基準間隔（設定値）をＤとしたとき、中間転写ベルト６上にレジストマークＣＲが形成される位置での中間転写ベルト６の速度と、レジストセンサ１２Ｂの検出位置における中間転写ベルト６の速度との速度差）Ｅは、上述した（４）式により与えられる。

速度差Ｅは小数点以下かつ±で示され、間隔ずれ量データＤｅで示される。中間転写ベルト６の実際速度が基準速度よりも遅いときは、Ｄ＜ｄで、（Ｄ−ｄ）＜０となって、速度差は−Ｅとなる。反対に、中間転写ベルト６の実際速度が基準速度よりも早いときはＤ＞ｄで、（Ｄ−ｄ）＞０となって速度差は＋Ｅとなる。

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

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

そして、ステップＳＴ７で補正後の各々の経過時間（Ｔｃ１−Ｔｋ１）×（１＋Ｅ）から、ＢＫ色に対する当該Ｃ色の書き出しタイミングＴｂを調整するための色ずれ量Ｓを算出する。このとき、ＢＫ色のレジストマークＣＲの次に続くＣ色のレジストマークＣＲの時刻ｔ１３における書き出しタイミングをＴｂとし、速度差Ｅを無くすための色ずれ量（タイミング調整値）Ｓは、上述した（５）式により与えられる。色ずれ量Ｓは色ずれ補正データＤｓとなる。

その後、ステップＳＴ８で色ずれ補正を実行すべく、色ずれ補正データＤｓに基づいて、ＢＫ色に続くＣ色のレジストマークＣＲの書き出しタイミングを先に説明した（６）式に基づいて変更する。調整後の書き出しタイミング値は、Ｃ色の画像データの書き出しタイミングデータとして不揮発メモリ１４等に保存される。

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

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

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

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

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

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

そして、ステップＳＴ９に移行してＣＰＵ５７は、他の色の書き出しタイミングを調整したかを判別する。他の色の書き出しタイミングを調整していない場合は、ステップＳＴ２に戻って上述した処理を繰り返すようになされる。全ての色の書き出しタイミングを調整して色ずれ補正モードを終了する。

このように、本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法によれば、色ずれ補正モード実行時に、ＣＰＵ５７は、マーク間隔センサを兼用するレジストセンサ１２Ｂから得られるＢＫ色のレジストマークＣＲ間の間隔検出情報を含む位置検出データＤｐ２’を入力し、同じレジストセンサ１２Ｂから得られる各色のレジストマークＣＲの位置検出データＤｐ２’を各々入力する。

ＣＰＵ５７は、ＢＫ色のレジストマークＣＲ間の間隔検出情報を含む位置検出データＤｐ２’と予め設定された基準間隔データとを比較して間隔ずれ量データＤｅを算出し、かつ、ある基準時刻ｔ１から当該レジストマークＣＲの通過時刻検出に至るまでの経過時間データＤｔｉを各々算出し、間隔ずれ量データＤｅに基づいて各色の経過時間データＤｔｉを補正する。ＣＰＵ５７は、各々の経過時間データＤｔｉから、ＢＫ色のレジストマークＣＲに対する色ずれ補正データＤｓを算出し、この色ずれ補正データＤｓに基づいて色ずれ補正を実行する。

従って、レジストマーク形成時の中間転写ベルト６の移動速度と、各色のレジストマーク通過時刻の検出時の中間転写ベルト６の移動速度との差の影響を各色の経過時間データＤｔｉから取り除くことができる。この結果、中間転写ベルト６の移動速度の差Ｅの影響の無い色画像の経過時間データＤｔｉに基づいてＢＫ色のレジストマークＣＲに対する色ずれ補正データＤｓを算出することができ、高精度な色ずれ補正を実行できるようになる。

特に、像形成体が中間転写ベルト６と感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから構成されるタンデム方式のカラープリンタや複写機、これらの複合機等に適用して効果を発揮し、カラーレジストレーション性能の向上を図ることができる。また、レジストセンサ１２とマーク間隔センサ１１とを１つのレジストセンサ１２Ｂで兼用させることで、機械構成を変更せずに、中間転写ベルト６の速度差検出を実行できるので、安価にカラーレジストレーション性能の向上を達成できるようになる。しかも、中間転写ベルト６の移動速度の差Ｅは、レジストマークＣＲから測定されるので、従来方式のような速度差検出専用のレジストマークＣＲを敢えて中間転写ベルト６に形成する必要がないので、トナー消費量を低減することができる。

この発明は中間転写ベルトと複数の感光体ドラムとを有した色ずれ補正機能付きのタンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等に適用して極めて好適である。

本発明に係る実施例としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す概念図である。 カラー画像形成装置１００の画像転写系Ｉ及び画像形成系IIの構成例を示すブロック図である。 Ｙ色用の画像書込みユニット３Ｙ、レーザ光検知センサ９Ｙ及びスキュー調整手段９０Ｙの配置及び構成例を示すイメージ図である。 カラー画像形成装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 ２つのレジストセンサ１２Ａ、１２ＢによるレジストマークＣＲの検知例を示す斜視図である。 色ずれ補正用のレジストマークＣＲの形成例を示す図である。 Ａ及びＢは、Ｌ−ＩＮＤＥＸ信号の波形例及び、色ずれ補正用のレジストマークＣＲの形成例を示す図である。 カラー画像形成装置１００におけるベルト移動速度の速度差Ｅを考慮した経過時間測定例を示すタイミングチャートである。 Ａ及びＢは、レジストセンサ１２Ｂ等による位置検出信号Ｓ２の二値化例を示す図である。 カラー画像形成装置１００における色ずれ補正例を示すフローチャートである。 従来例に係るカラーレジストマーク検知例を示す図である。

符号の説明

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

Claims (6)

1. 複数の色ずれ補正用のトナー像を色毎に形成する各色用の像形成体を有し、所定の速度で移動可能な画像転写手段上に、前記各色用の像形成体毎に形成された当該色の複数の色ずれ補正用のトナー像を転写する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像転写手段上に形成された同色の前記色ずれ補正用のトナー像の形成間隔を検出する第１の検出手段と、
   前記画像形成手段によって画像転写手段上に形成された各色の前記色ずれ補正用のトナー像の通過時刻を所定位置で検出する第２の検出手段と、
   前記同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔をｄとし、当該同色の色ずれ補正用のトナー像の基準間隔をＤとし、当該トナー像の形成間隔ｄと基準間隔Ｄとの間隔ずれ量をＥとしたとき、
   検出された前記同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔ｄと予め設定された基準間隔Ｄに基づいて間隔ずれ量Ｅを、次式、すなわち、
   Ｅ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄ
   により算出し、かつ、前記色ずれ補正用のトナー像を形成するための画像データを前記像形成体に書込む際の基準書込みタイミングとなる基準時刻から当該色ずれ補正用のトナー像の通過時刻検出に至るまでの経過時間情報を色毎に算出し、当該算出結果に基づいて基準色の前記色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を測定する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   各色の前記経過時間情報を補正するための補正係数を（１＋Ｅ）としたとき、
   前記間隔ずれ量Ｅに基づいて補正係数（１＋Ｅ）を演算し、測定された前記基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔に、演算された前記補正係数（１＋Ｅ）を乗算することにより前記基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を補正し、補正後の前記基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔と当該色ずれ補正用のトナー像の基準書込みタイミングとの差を演算し、前記差を無くすように当該色ずれ補正用のトナー像の書込みタイミングを制御して色ずれ補正を実行することを特徴とするカラー画像形成装置。
   
2. 前記同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔の情報は、
   前記画像転写手段に対して前記色ずれ補正用のトナー像を移動方向に縦列に形成し、
   前記第１の検出手段によって一方の同色の色ずれ補正用のトナー像の特定部位を検出した時刻と、他方の当該同色の色ずれ補正用のトナー像の同じ特定部位を検出した時刻との差から算出されることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 前記制御手段は、
   前記第１の検出手段から間隔ずれ量の情報を入力し、当該間隔ずれ量の平均値を演算し、
   前記間隔ずれ量の平均値に基づいて各色用の像形成体毎に前記経過時間情報を補正することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
4. 前記制御手段は、
   前記画像形成手段によって色ずれ補正用のトナー像を形成するときの前記画像転写手段の移動速度と、当該画像転写手段上に形成された各色の色ずれ補正用のトナー像の通過時刻を所定位置で検出するときの前記画像転写手段の移動速度との差に基づいて各色の前記経過時間情報を補正することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
5. 前記制御手段は、
   前記基準色に対する他の色の画像書出しタイミングを調整することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
6. 各色用の像形成体毎に、当該色の複数の色ずれ補正用のトナー像を形成する工程と、
   所定の速度で移動可能な画像転写手段上に、前記各色用の像形成体毎に形成された当該色の複数の色ずれ補正用のトナー像を転写する工程と、
   前記画像転写手段上に転写された同色の前記色ずれ補正用のトナー像の形成間隔を検出し、かつ、当該画像転写手段上に形成された各色の前記色ずれ補正用のトナー像の通過時刻を所定位置で検出する工程と、
   前記同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔をｄとし、当該同色の色ずれ補正用のトナー像の基準間隔をＤとし、当該トナー像の形成間隔ｄと基準間隔Ｄとの間隔ずれ量をＥとしたとき、
   検出された前記同色の色ずれ補正用のトナー像の形成間隔ｄと予め設定された基準間隔Ｄに基づいて間隔ずれ量Ｅを、次式、すなわち、
   Ｅ＝（Ｄ−ｄ）／Ｄ
   により算出し、かつ、前記色ずれ補正用のトナー像を形成するための画像データを前記像形成体に書込む際の基準書込みタイミングとなる基準時刻から当該色ずれ補正用のトナー像の通過時刻検出に至るまでの経過時間情報を色毎に算出し、当該算出結果に基づいて基準色の前記色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を測定する工程と、
   各色の前記経過時間情報を補正するための補正係数を（１＋Ｅ）としたとき、
   前記間隔ずれ量Ｅに基づいて補正係数（１＋Ｅ）を演算する工程と、
   測定された前記基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔に、演算された前記補正係数（１＋Ｅ）を乗算することにより前記基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔を補正し、補正後の前記基準色の色ずれ補正用のトナー像と他の各色の色ずれ補正用のトナー像との間隔と当該色ずれ補正用のトナー像の基準書込みタイミングとの差を演算する工程と、
   前記差を無くすように当該色ずれ補正用のトナー像の書込みタイミングを制御して色ずれ補正を行う工程とを有することを特徴とするカラー画像形成方法。
   

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