(57)【要約】【課題】本構成を有しない場合に比べて、ベルト蛇行に依存せず、かつ迅速に適正な色ずれ補正を行なう。【解決手段】色間の色ずれを演算し、感光体ドラム１１６の回転周期による色ずれの成分（周期変動）を移動平均処理によって除去することでベルト蛇行分を抽出する。ベルト蛇行分のずれ量には、固定分といずれ収束する変動分とが含まれている。この移動分が収束するまで待機することなく、当該変動分を時間差による差分を得ることで予測する。予測したベルト蛇行の変動分を除去することで、ＤＣ成分、すなわちベルト蛇行固定分＋装着された部品間の相対位置による成分の総和である定量ずれ量を抽出し、補正値を定める。【選択図】図３
2010072469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて現像剤により現像処理されて顕像化される複数の画像を、記録用紙へ重ねて転写することで画像を形成する画像形成部と、
前記記録用紙と前記画像の少なくとも一方を、前記画像形成部の転写位置まで、ベルトを介して搬送する搬送手段と、
前記ベルトの移動開始後に発生する蛇行を、当該ベルトの移動に伴って収束させていく蛇行収束手段と、
前記画像形成部により記録用紙上に形成された画像に基づいて、全ての転写位置ずれ要因を含む各画像間の総ずれ量を検出する総ずれ量検出手段と、
前記画像形成部における周期的な画像間のずれ量を検出する周期ずれ量検出手段と、
前記蛇行収束手段に基づく蛇行収束特性経時曲線に基づいて、特定の時期の蛇行によるずれ量を検出する蛇行ずれ量検出手段と、
前記特定の時期に、前記総ずれ量検出手段で検出した総ずれ量から、前記周期ずれ量検出手段で検出された周期ずれ量と、前記蛇行ずれ量検出手段で検出した蛇行ずれ量とを減算することで、前記ベルトの収束時に定量的に発生するずれ量を演算する定量ずれ量演算手段と、
前記蛇行の収束後に実行され、前記周期ずれ量検出手段で検出された周期ずれ量と、前記定量ずれ量演算手段とで演算された定量ずれ量とに基づいて画像の記録用紙への転写位置を補正する補正手段と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記記録用紙へ重ねて転写される複数の画像が、互いに異なる色の少なくとも２色以上の画像であり、前記補正手段は、この色間のずれを補正する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像形成部が、画像データに応じて点灯制御される光ビームを主走査方向に偏向しながら出力し、当該光ビームを、予め一様に帯電された像保持体に向けて照射する際に、前記像保持体を副走査方向に移動させることで像保持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー現像剤によって現像してトナー像とし、当該トナー像を前記記録用紙へ転写する請求項１又は請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記トナー画像が、重ねて転写されることでフルカラー画像を得るＣ（シアン）色トナー、Ｍ（マゼンタ）色トナー、Ｙ（イエロー）色トナー、Ｋ（ブラック）色トナーで形成されており、
前記補正手段が、何れかの色を基準色とし、当該基準色との間のずれ量を補正する請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像形成部により記録用紙上に形成された画像に基づいて、全てのずれ要因を含む各画像間の総ずれ量を検出する総ずれ量検出手段と、
前記画像形成部における周期的な画像間のずれ量を検出する周期ずれ量検出手段と、
前記記録用紙と前記画像の少なくとも一方を、前記画像形成部の転写位置まで搬送するベルトの移動開始後に発生する蛇行を、当該ベルトの移動に伴って収束させていく蛇行収束手段に基づく蛇行収束特性経時曲線に基づいて、特定の時期の蛇行によるずれ量を検出する蛇行ずれ量検出手段と、
前記総ずれ量から、前記周期ずれ量と、前記蛇行ずれ量とを減算することで、前記ベルトの収束時に定量的に発生するずれ量を演算する定量ずれ量演算手段と、
前記蛇行の収束後に実行され、前記周期ずれ量と前記定量ずれ量とに基づいて画像の記録用紙への転写位置を補正する補正手段と、
を有するずれ量補正制御装置。
【請求項６】
前記記録用紙へ重ねて転写される複数の画像が、互いに異なる色の少なくとも２色以上の画像であり、前記補正手段は、この色間のずれを補正する請求項５記載のずれ量補正制御装置。
【請求項７】
前記画像形成部が、画像データに応じて点灯制御される光ビームを主走査方向に偏向しながら出力し、当該光ビームを、予め一様に帯電された像保持体に向けて照射する際に、前記像保持体を副走査方向に移動させることで像保持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー現像剤によって現像してトナー像とし、当該トナー像を前記記録用紙へ転写する処理である請求項５又は請求項６記載のずれ量補正制御装置。
【請求項８】
前記トナー画像が、重ねて転写されることでフルカラー画像を得るＣ（シアン）色トナー、Ｍ（マゼンタ）色トナー、Ｙ（イエロー）色トナー、Ｋ（ブラック）色トナーで形成されており、
前記補正手段が、何れかの色を基準色とし、当該基準色との間のずれ量を補正する請求項７記載のずれ量補正制御装置。
【請求項９】
画像形成部により記録用紙上に形成された画像に基づいて、全てのずれ要因を含む各画像間の総ずれ量を検出し、
前記画像形成部における周期的な画像間のずれ量を検出し、
前記記録用紙と前記画像の少なくとも一方を、前記画像形成部の転写位置まで搬送するベルトの移動開始後に発生する蛇行を、当該ベルトの移動に伴って収束させていく蛇行収束手段に基づく蛇行収束特性経時曲線に基づいて、ずれ量補正時の蛇行によるずれ量を検出し、
前記総ずれ量から、前記周期ずれ量と、前記蛇行ずれ量とを減算することで、前記ベルトの収束時に定量的に発生するずれ量を演算し、
前記周期ずれ量と前記定量ずれ量とに基づいて画像の記録用紙への転写位置を補正することをコンピュータに実行させるずれ量補正実行プログラム。
【請求項１０】
前記記録用紙へ重ねて転写される複数の画像が、互いに異なる色の少なくとも２色以上の画像であり、前記補正手段は、この色間のずれを補正する請求項９記載のずれ量補正実行プログラム。
【請求項１１】
前記画像形成部が、画像データに応じて点灯制御される光ビームを主走査方向に偏向しながら出力し、当該光ビームを、予め一様に帯電された像保持体に向けて照射する際に、前記像保持体を副走査方向に移動させることで像保持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー現像剤によって現像してトナー像とし、当該トナー像を前記記録用紙へ転写する処理である請求項９又は請求項１０記載のずれ量補正実行プログラム。
【請求項１２】
前記トナー画像が、重ねて転写されることでフルカラー画像を得るＣ（シアン）色トナー、Ｍ（マゼンタ）色トナー、Ｙ（イエロー）色トナー、Ｋ（ブラック）色トナーで形成されており、
前記補正手段が、何れかの色を基準色とし、当該基準色との間のずれ量を補正する請求項１１記載のずれ量補正実行プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、ずれ量補正制御装置、ずれ量補正実行プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理装置では、ベルト（搬送ベルト、中間転写ベルト）を用いた搬送系を備える。記録用紙を搬送する搬送ベルトを用いた搬送系を備える画像処理装置においては、当該搬送方向に沿って配置された各色の現像装置（感光体ドラム等）と対峙させ、現像装置により形成された各色のトナーを記録用紙に重ねて転写することでカラー画像を得るようになっている。
【０００３】
一方、中間転写ベルトを用いた搬送系を備える画像処理装置においては、各色の現像装置からのトナー画像を予め中間転写ベルトに重ねて転写し（一次転写）、その後、記録用紙へ転写する（二次転写）ことでカラー画像を得るようになっている。
【０００４】
ベルトは駆動開始時に蛇行するが、この蛇行は、アクティブに、或いはパッシブに収束させる提案がなされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
また、特許文献４には、ベルト蛇行が周期的挙動を示す定常状態での色ずれに関する発明が開示されおり、この色ずれの補正において、暗黙のうちにベルトの蛇行が収束していることを前提としている。
【特許文献１】特開平１０−１０９７７６号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５３９０公報
【特許文献３】特開平４−１２１３３７号公報
【特許文献４】特許第３０６８１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、本構成を有しない場合に比べて、ベルト蛇行に依存せず、かつ迅速に適正なずれ補正を行なうことができる画像処理装置、ずれ量補正制御装置、ずれ量補正実行プログラムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、画像データに基づいて現像剤により現像処理されて顕像化される複数の画像を、記録用紙へ重ねて転写することで画像を形成する画像形成部と、前記記録用紙と前記画像の少なくとも一方を、前記画像形成部の転写位置まで、ベルトを介して搬送する搬送手段と、前記ベルトの移動開始後に発生する蛇行を、当該ベルトの移動に伴って収束させていく蛇行収束手段と、前記画像形成部により記録用紙上に形成された画像に基づいて、全ての転写位置ずれ要因を含む各画像間の総ずれ量を検出する総ずれ量検出手段と、前記画像形成部における周期的な画像間のずれ量を検出する周期ずれ量検出手段と、前記蛇行収束手段に基づく蛇行収束特性経時曲線に基づいて、特定の時期の蛇行によるずれ量を検出する蛇行ずれ量検出手段と、前記特定の時期に、前記総ずれ量検出手段で検出した総ずれ量から、前記周期ずれ量検出手段で検出された周期ずれ量と、前記蛇行ずれ量検出手段で検出した蛇行ずれ量とを減算することで、前記ベルトの収束時に定量的に発生するずれ量を演算する定量ずれ量演算手段と、前記蛇行の収束後に実行され、前記周期ずれ量検出手段で検出された周期ずれ量と、前記定量ずれ量演算手段とで演算された定量ずれ量とに基づいて画像の記録用紙への転写位置を補正する補正手段と、を有している。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記記録用紙へ重ねて転写される複数の画像が、互いに異なる色の少なくとも２色以上の画像であり、前記補正手段は、この色間のずれを補正する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記画像形成部が、画像データに応じて点灯制御される光ビームを主走査方向に偏向しながら出力し、当該光ビームを、予め一様に帯電された像保持体に向けて照射する際に、前記像保持体を副走査方向に移動させることで像保持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー現像剤によって現像してトナー像とし、当該トナー像を前記記録用紙へ転写する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の発明において、前記トナー画像が、重ねて転写されることでフルカラー画像を得るＣ（シアン）色トナー、Ｍ（マゼンタ）色トナー、Ｙ（イエロー）色トナー、Ｋ（ブラック）色トナーで形成されており、前記補正手段が、何れかの色を基準色とし、当該基準色との間のずれ量を補正する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、画像形成部により記録用紙上に形成された画像に基づいて、全てのずれ要因を含む各画像間の総ずれ量を検出する総ずれ量検出手段と、前記画像形成部における周期的な画像間のずれ量を検出する周期ずれ量検出手段と、前記記録用紙と前記画像の少なくとも一方を、前記画像形成部の転写位置まで搬送するベルトの移動開始後に発生する蛇行を、当該ベルトの移動に伴って収束させていく蛇行収束手段に基づく蛇行収束特性経時曲線に基づいて、特定の時期の蛇行によるずれ量を検出する蛇行ずれ量検出手段と、前記総ずれ量から、前記周期ずれ量と、前記蛇行ずれ量とを減算することで、前記ベルトの収束時に定量的に発生するずれ量を演算する定量ずれ量演算手段と、前記蛇行の収束後に実行され、前記周期ずれ量と前記定量ずれ量とに基づいて画像の記録用紙への転写位置を補正する補正手段と、を有している。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の発明において、前記記録用紙へ重ねて転写される複数の画像が、互いに異なる色の少なくとも２色以上の画像であり、前記補正手段は、この色間のずれを補正する。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記請求項５又は請求項６に記載の発明において、前記画像形成部が、画像データに応じて点灯制御される光ビームを主走査方向に偏向しながら出力し、当該光ビームを、予め一様に帯電された像保持体に向けて照射する際に、前記像保持体を副走査方向に移動させることで像保持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー現像剤によって現像してトナー像とし、当該トナー像を前記記録用紙へ転写する処理である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記請求項７に記載の発明において、前記トナー画像が、重ねて転写されることでフルカラー画像を得るＣ（シアン）色トナー、Ｍ（マゼンタ）色トナー、Ｙ（イエロー）色トナー、Ｋ（ブラック）色トナーで形成されており、前記補正手段が、何れかの色を基準色とし、当該基準色との間のずれ量を補正する。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、画像形成部により記録用紙上に形成された画像に基づいて、全てのずれ要因を含む各画像間の総ずれ量を検出し、前記画像形成部における周期的な画像間のずれ量を検出し、前記記録用紙と前記画像の少なくとも一方を、前記画像形成部の転写位置まで搬送するベルトの移動開始後に発生する蛇行を、当該ベルトの移動に伴って収束させていく蛇行収束手段に基づく蛇行収束特性経時曲線に基づいて、ずれ量補正時の蛇行によるずれ量を検出し、前記総ずれ量から、前記周期ずれ量と、前記蛇行ずれ量とを減算することで、前記ベルトの収束時に定量的に発生するずれ量を演算し、前記周期ずれ量と前記定量ずれ量とに基づいて画像の記録用紙への転写位置を補正することをコンピュータに実行させるずれ量補正実行プログラムである。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、前記請求項９に記載の発明において、前記記録用紙へ重ねて転写される複数の画像が、互いに異なる色の少なくとも２色以上の画像であり、前記補正手段は、この色間のずれを補正する。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、前記請求項９又は請求項１０に記載の発明において、前記画像形成部が、画像データに応じて点灯制御される光ビームを主走査方向に偏向しながら出力し、当該光ビームを、予め一様に帯電された像保持体に向けて照射する際に、前記像保持体を副走査方向に移動させることで像保持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー現像剤によって現像してトナー像とし、当該トナー像を前記記録用紙へ転写する処理である。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、前記請求項１１記載の発明において、前記トナー画像が、重ねて転写されることでフルカラー画像を得るＣ（シアン）色トナー、Ｍ（マゼンタ）色トナー、Ｙ（イエロー）色トナー、Ｋ（ブラック）色トナーで形成されており、前記補正手段が、何れかの色を基準色とし、当該基準色との間のずれ量を補正する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１によれば、本構成を有しない場合に比べて、ベルト蛇行に依存せず、かつ迅速に適正なずれ補正を行なうことができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、色に特化したずれ補正（色ずれ補正）が可能である。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、光ビーム走査露光、並びにトナー現像によって形成されたトナー画像間の位置ずれ又は色ずれを補正することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、ＣＭＹＫの各色を重ねて転写して形成されるフルカラー画像を色ずれを補正することができる。
【００２３】
請求項５によれば、本構成を有しない場合に比べて、ベルト蛇行に依存せず、かつ迅速に適正なずれ補正を行なうことができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、色に特化したずれ補正（色ずれ補正）が可能である。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、光ビーム走査露光、並びにトナー現像によって形成されたトナー画像間の位置ずれ又は色ずれを補正することができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、ＣＭＹＫの各色を重ねて転写して形成されるフルカラー画像を色ずれを補正することができる。
【００２７】
請求項９によれば、本構成を有しない場合に比べて、ベルト蛇行に依存せず、かつ迅速に適正なずれ補正を行なうことができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、色に特化したずれ補正（色ずれ補正）が可能である。
【００２９】
請求項１１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、光ビーム走査露光、並びにトナー現像によって形成されたトナー画像間の位置ずれ又は色ずれを補正することができる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、ＣＭＹＫの各色を重ねて転写して形成されるフルカラー画像を色ずれを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本発明の本実施の形態に係る画像処理装置１１０の構成を示す図である。
【００３２】
画像処理装置１１０は、４色のトナー（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））によるフルカラー画像形成を行う現像装置１２０を各色に対応して上下方向に４つ配列している。
【００３３】
各トナーＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、特に製造方法により限定されるものではなく、各種のトナーが使用可能である。
【００３４】
ここで、現像装置１２０は、感光体ドラム１１６と、感光体ドラム１１６の周囲に配設された帯電ロール１１８、イレーズランプ１２２、及び感光体ドラム１１６に作像される静電潜像に対して、各色のトナーの現像を行う現像装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）などで構成されている。
【００３５】
一方、画像処理装置１１０の下部には、記録用紙Ｐが収納された給紙カセット１２４が設けられている。給紙カセット１２４の近傍には、記録用紙Ｐを所定のタイミングで送り出すピックアップロール１２６が設けられている。
【００３６】
ピックアップロール１２６は、給紙カセット１２４から記録用紙Ｐを送り出し、搬送ロール１２８、用紙搬送路１３２及びレジストレーションロール１３０を介して、記録用紙Ｐを現像装置１２０に搬送する搬送装置１４４へ搬送する。
【００３７】
現像装置１２０は、用紙搬送路１３２の上流側（紙面の下側）から前述のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色の順に配設されている。現像装置１２０の図１左側には、現像装置１２０に走査光を照射する光走査装置２０が配設されている。
【００３８】
光走査装置２０には、主として半導体レーザー（図示省略）とポリゴンミラー２３が設けられており、半導体レーザからの光は、ポリゴンミラー２３で偏向走査され、感光体ドラム１１６に照射される。これにより、感光体ドラム１１６に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００３９】
搬送装置１４４は、画像処理装置１１０の側壁１１０Ａに沿って設けられた一対の張架ロール１４６、１４８と、この張架ロール１４６、１４８に巻き掛けられた搬送ベルト１５０と、を備えている。
【００４０】
この張架ロール１４６、１４８の少なくとも一方は、搬送ベルト１５０の蛇行を収束する機構の一部として機能する。
【００４１】
例えば、アクティブに制御する場合には、張架ロール１４６、１４８何れか一方又は両方の回転軸を傾斜させ、搬送ベルトの軸線方向の張架度合いを変更し、搬送ベルト１５０を駆動方向と交差する方向に移動し蛇行を収束させる。
【００４２】
また、例えば、パッシブに制御する場合には、張架ロール１４６、１４８の軸線方向端部に蛇行して接触する搬送ベルトを押し返すためのコロ部材等を取り付けたり、張架ロール１４６、１４８自体を所謂クラウン型にする等して、搬送ベルト１５０の蛇行を収束させる。
【００４３】
張架ロール１４６の近傍には、吸着ロール１５４が配設されており、この吸着ロール１５４にバイアス電圧が印加されることによって、搬送ベルト１５０に記録用紙Ｐが静電的に吸着される。張架ロール１４８は、図示しないモータによって回転され、搬送ベルト１５０を側壁１１０Ａに沿って移動させる。搬送ベルト１５０を挟んで張架ロール１４８に対向する位置に、基準パッチの濃度を検出する濃度センサ１５５が設けられている。
【００４４】
濃度センサ１５５では、記録用紙Ｐに記録された基準パッチを読取り、各色間のずれ（所謂カラーレジ）を検出し、例えば、半導体レーザを制御する光走査系へフィードバックしてタイミングをずらす等して色間のずれを補正（カラーレジ補正）するようになっている。
【００４５】
なお、この色間のずれには、様々な要因が含まれており、特に、主走査方向の色間のずれには、感光体ドラムの周期的な色ずれ、搬送ベルト１５０の蛇行が収束した後における（すなわち、安定した後における）、感光体ドラム１１６との相対位置ずれがある。なお、当然、搬送ベルト１５０が蛇行しているときは、この蛇行による色間のずれも加わることになる。この色間のずれの補正については後述する。
【００４６】
搬送ベルト１５０の内周側であって各色の感光体ドラム１１６に対向する位置には、それぞれ転写ロール１５２が配設されている。各々の転写ロール１５２は、感光体ドラム１１６上に形成されたトナー像Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを、搬送ベルト１５０によって搬送されている記録用紙Ｐに順次転写する。
【００４７】
また、各々の転写ロール１５２は、感光体ドラム１１６上に形成された基準パッチのトナー像Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを、搬送ベルト１５０に順次転写する。ここで、基準パッチは、現像装置１０内のトナー濃度と基準パッチの搬送ベルトへの転写位置を測定するために用いられる。具体的には、濃度センサ１５５で検出される基準パッチの濃度に応じて、現像装置１０へのトナーの補給や露光量等の画像形成条件が制御される。また、基準パッチ位置は、各基準パッチが濃度センサ１５５を通過するタイミングを測定し、ずれ量が検出される。測定されたずれ量に応じて、画像形成開始タイミング補正量や、主走査方向倍率ずれの補正量が決定される。そして、定着装置１５６は、記録用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する。排出ロール１５８は、トナー像が定着された記録用紙Ｐを排出トレイ１６０へ排出する。
【００４８】
また、制御ユニット１６６は、本装置全体の制御を行うものであり、例えば外部から入力された画像データや濃度センサ１５５の出力に基づいて、光走査装置２０や現像装置１０を制御する。
【００４９】
図２に示される如く、制御ユニット１６６は、マイクロコンピュータ５０を含んでいる。マイクロコンピュータ５０は、ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、Ｉ／Ｏ（入出力部）５８、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス６０を有している。
【００５０】
Ｉ／Ｏ５８には、前記画像処理装置１１０における搬送装置１４４、現像装置１０、光走査装置２０等（図１参照）の画像形成部を管理し、制御するための画像形成制御管理部２００が接続されている。画像形成制御管理部２００は、Ｉ／Ｏ５８ではなく、直接バス６０に接続された構成であってもよい。
【００５１】
また、Ｉ／Ｏ５８には、ＵＩ（ユーザ・インターフェイス）６２が接続されている。ＵＩ６２は、ユーザーからの入力指示を受け付け、かつユーザーへ画像処理に関する情報を報知する役目を有している。
【００５２】
さらに、Ｉ／Ｏ５８には、ハードディスク６４が接続されている。ハードディスク６４は、例えば、読み取った画像データを記憶する役目を有している。
【００５３】
ここで、色間のずれを補正する場合、基本的には、記録用紙Ｐに基準パッチを書込み、前記濃度センサ１５５によって基準パッチを読み取って、各色間のずれを判定すればよい。ところが、この色間のずれの検出は、その検出タイミングが重要な要素となる。
【００５４】
一般に、色間のずれ補正（カラーレジ補正）を行なうのは、画像処理装置１１０の設置（初期設置）後、ベルトユニット等の部品交換時、画像形成処理の際の紙詰まり排除（ジャム排除）後、所定画像形成処理量毎（ＰＶ量）等、画像処理装置が設置されている環境の温湿度が規定値を超えて変化した時、搬送ベルト１５０が一旦停止した後の再開時であることが多い。
【００５５】
このため、従来では、搬送ベルト１５０の蛇行が収束するのを待って、色間のずれ補正を実行するようにしていた。
【００５６】
これに対して本実施の形態では、搬送ベルト１５０の蛇行が収束する以前から、色間のずれ補正の実行を可能とした。
【００５７】
前記制御ユニット１６６のＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５６に格納されたずれ補正制御を行うためのプログラムを読み出して、後述する処理の実行を行う。尚、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の搬送可能な記憶媒体に格納して提供することも可能である。また、当該プログラムをハードディスク６４に記憶しておいてもよい。
【００５８】
図３には、制御ユニット１６６におけるカラーレジ補正の際の要因別の色ずれ量分析制御のための機能ブロック図が示されている。なお、この図３の機能ブロック図は、ハード構成を限定するものではない。
【００５９】
前記画像形成制御管理部２００は、画像形成状態判定部２０２に接続されている。画像形成部状態判定部２０２では、画像形成制御管理部２００から画像形成部情報を受け取り、カラーレジ調整時期か否かが判断されるようになっている。
【００６０】
画像形成部状態判定部２０２はパッチデータ形成指示部２０４に接続されており、カラーレジ調整時期を判定した場合、当該パッチデータ形成指示部２０４に対して、カラーレジ調整時期である旨の情報を出力する。
【００６１】
このカラーレジ調整時期である旨の情報を受けたパッチデータ形成指示部２０４は、画像形成制御管理部２００に対して、パッチデータに基づく画像形成処理を指示する。画像形成制御管理部２００には、パッチデータ濃度読取指示部２０６が接続されている。
【００６２】
パッチデータ濃度読取指示部２０６では、画像形成制御管理部２００からパッチデータ形成完了の情報を受けた時に、濃度センサ動作管理制御部２０８から、画像形成制御管理部２００を介して、濃度センサ１５５によるパッチデータの読取りを指示する。
【００６３】
濃度センサ動作管理制御部２０８は、濃度データ取得部２１０に接続されている。濃度データ取得部２１０は、濃度センサ動作管理制御部２０８を介して、濃度センサ１５５による検出値（濃度データ）を取得し、濃度データ解析部２１２へ送出する。
【００６４】
濃度データ解析部２１０では、各色（ＣＭＹＫ）のパッチデータの位置が解析され、当該解析データは、変位量演算部２１４へ送出されるようになっている。
【００６５】
変位量演算部２１４は、各色毎の位置変位量（感光体周期による成分（周期変動）、ベルト蛇行成分（固定分Ａ、変動分Ｂ）、装着された部品間の相対位置による成分（固定分）が含まれる）が演算されるようになっている（Ｅc(t)、Ｅm(t)、Ｅy(t)、Ｅk(t)）。
【００６６】
変位量演算部２１４は、色間差分演算部２１６に接続されている。色間差分演算部２１６では、色間の色ずれを演算する。なお、以下において、固定分を総称して「定量（色）ずれ量」という場合がある。
【００６７】
例えば、Ｍ色とＹ色との色ずれをＥmyとすると、Ｅmyは、Ｅm(t)−Ｅy(t)で表すことができる。時間要素（ｔ）は、時間によって変動する分があるためである。
【００６８】
色間差分演算部２１６は、移動平均処理部２１８に接続されている。移動平均処理部２１８は、前述した感光体ドラム１１６の回転周期による色ずれの成分（周期変動）を、除去するために実行される。
【００６９】
すなわち、周期Ｔ（２π／ω）毎の平均を求めることで、正弦波で変動する感光体ドラム１１６の周期変動を相殺することができる。なお、（ωは角速度であり、２πｆ（ｆは周波数）と表すことができ、Ｔ＝１／ｆであることがわかる）。
【００７０】
移動平均処理部２１８では、感光体ドラム１１６に起因する周期変動分が相殺されるため、結果として、ベルト蛇行分を抽出することになる（Ｆmy(t))。
【００７１】
ここで、ベルト蛇行分の色ずれ量Ｆmy(t)には、前述の如く、固定分Ａと変動分Ｂとが混在しており、その内の変動分を除去する必要がある。
【００７２】
そこで、移動平均処理部２１８は、ベルト変動分Ｂ演算部２２０にベルト蛇行分の色ずれ量（Ｆmy(t)）データを送出する。
【００７３】
ベルト変動分Ｂ演算部２２０には、演算時期設定部２２２が接続されており、予め設定した演算時期ｔ１，ｔ２がそれぞれ読み出される。なお、演算時期は、相対的にｔ１が先で、ｔ２が後である。
【００７４】
ベルト変動分演算部２２０は、上記演算時期ｔ１、ｔ２におけるベルト蛇行分の色ずれ量を演算し（Ｆmy(t1)、Ｆmy(t2)）、その差分を演算し（Ｆmy(t2)−Ｆmy(t1)）、変動分Ｂを求める。
【００７５】
ベルト変動分演算部２２０は、ＤＣ成分演算部２２４に接続されており、ベルト変動分演算部２２０はＤＣ成分演算部２２４へ上記演算結果（変動分Ｂ）を送出する。
【００７６】
これにより、ＤＣ成分演算部２２４では、変動分Ｂが既知となるため、ＤＣ成分、すなわちベルト蛇行固定分＋装着された部品間の相対位置による成分に関する定量的な色ずれ量（定量ずれ量）を抽出することになる。
【００７７】
ＤＣ成分演算部２２４は、補正演算部２２６に接続されている。補正演算部２２６では、抽出されたＤＣ成分の色ずれ量(定量ずれ量）に基づいて、補正値Ｄc、Ｄm、Ｄy、Ｄkを演算し、その結果を補正値出力部２２８へ送出する。
【００７８】
補正値出力部２２８は、画像形成制御管理部２００に接続されており、受け取った補正値を画像形成制御管理部２００へ送出する。この結果、画像形成制御管理部２００では、定量ずれ量（ＤＣ成分）が加味された(補正された）状態で露光処理を実行する（例えば、レーザーであれば、画像データに基づく発光タイミングをずらす等）。
【００７９】
以下に本実施の形態の作用を、図４のフローチャートに従い説明する。
【００８０】
ステップ２５０では、画像形成情報を取得し、次いでステップ２５２において、当該画像形成情報に基づいて、カラーレジ調整時期か否かが判断される。このステップ２５２で否定判定された場合には、このルーチンは終了する。
【００８１】
また、ステップ２５２で肯定判定されると、ステップ２５４へ移行してパッチデータ形成を指示し、次いでステップ２５６へ移行してパッチデータ濃度読取指示を画像形成制御管理部２００へ出力して、ステップ２５８へ移行する。
【００８２】
ステップ２５８では、濃度情報を取得したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ２６０へ移行して各色（ＣＭＹＫ）の変位量（Ｅc(t)、Ｅm(t)、Ｅy(t)、Ｅk(t)）を所定のサンプリング数で演算する。
【００８３】
次のステップ２６２では、色間のずれ量（例えば、Ｍ色−Ｙ色間では、Ｅmy）を演算する（例えば、Ｅmy＝Ｅm(t)−Ｅy(t)）。
【００８４】
次のステップ２６４では、周期Ｔに基づいて、移動平均処理を実行する。この移動平均処理により、感光体ドラム１１６の振れに起因する周期変動分を除去する。
【００８５】
次のステップ２６６では、周期変動分を除去した移動平均処理後のデータ（前記ステップ２６４で得られたデータ）を時間差をもって演算するための演算時期ｔ１、ｔ２を読出し、ステップ２６８へ移行してこの時間差での差分を演算する（Ｂ＝Ｆmy(t-2)−Ｅmy(t-1)）。
【００８６】
ここで、得られたデータは、搬送ベルト１５０の蛇行による色ずれの内の、変動分Ｂであり、次のステップ２７０では、Ｆmyの関係式(後述する式（７））の色ずれ変動分Ｂに代入する。この結果、ＤＣ成分の色ずれ量を得る。
【００８７】
次のステップ２７２では、ＤＣ成分の補正値を演算し、次いでステップ２７４へ移行して補正値を画像形成制御管理部２００へ送出して、このルーチンは終了する。
【００８８】
なお、上記では、Ｍ色とＹ色との間の色ずれを例にとっているが、他の色間でも同様であり、仮に、何れかの色（Ｙ色）を基準色とすれば、Ｃ色とＹ色、Ｋ色とＹ色との色ずれを補正すればよい（Ｙ色は補正値は「０」でよい）。
【００８９】
逆に、予め基準の位置が決まっている場合には、４色の色ずれを補正した後、当該基準の位置との間の補正を加味すればよい。
【実施例】
【００９０】
つぎに本実施の形態のカラーレジずれ補正動作の実施例の詳細について説明する。
【００９１】
前述のとおり、従来の主走査方向のカラーレジずれ補正動作においては、ベルトの蛇行が収束安定するまでベルトの周回動作を行う必要があるため、カラーレジずれ補正動作を完了し、画像形成動作が可能となるまでの時間が長くなるという問題があった。
【００９２】
上記実施の形態では、画像処理装置１１０の設置時やベルトユニット交換時など、最悪の蛇行状態が想定される場合でも、この蛇行が収束安定するまでの無駄なベルト周回動作を行うことなく、主走査方向のカラーレジずれ補正動作を行うことができる。
【００９３】
以降では、簡略化のため、Ｙ色とＭ色間の色ずれについて述べるが、その他の色間ずれについても同様に取り扱うことができる。
【００９４】
図５は、濃度センサ１５５で検出したパッチデータに基づいて得られる主走査方向のＭ−Ｙ色間ずれが、時間的に変化しないＤＣ成分のみであった場合を示す。
【００９５】
この成分はおもに露光手段と感光体との相対位置が色間でずれていることに起因する。
この成分が、カラーレジずれ補正手段で補正するために、カラーレジずれ検出手段で検出したいずれ量である。
【００９６】
図６は、濃度センサ１５５で検出したパッチデータに基づいて得られる主走査方向のＭ−Ｙ色間ずれが、感光体ドラム１１６の振れ成分のみであった場合を示す。
【００９７】
この成分は、カラーレジずれ補正手段で補正しないために、カラーレジずれ検出手段で検出する際には除去したいずれ量である。
【００９８】
図７は、濃度センサ１５５で検出したパッチデータに基づいて得られる主走査方向のＭ−Ｙ色間ずれが、ベルトの蛇行成分のみであった場合を示す。
【００９９】
この成分は、カラーレジずれ補正動作中にベルトの蛇行が収束安定しない場合には存在するが、画像形成動作時にベルトの蛇行が安定収束すれば消滅する成分であり、カラーレジずれ補正手段で補正しないため、カラーレジずれ検出手段で検出する際には除去したいずれ量である。
【０１００】
図８は、濃度センサ１５５で検出したパッチデータに基づいて得られる主走査方向のＭ−Ｙ色間ずれが、前述のＤＣ成分、感光体の振れ成分、ベルトの蛇行成分が合成されたものであった場合を示す。
【０１０１】
次に、本実施例によってカラーレジずれ検出手段で検出される上記合成波形から、本来検出したいＤＣ成分を抽出する動作について説明する。
【０１０２】
まず、感光体振れ成分の除去について説明する。
【０１０３】
図９は、濃度センサ１５５で検出したパッチデータに基づいて得られるＭ−Ｙ色間ずれの波形、ならびに感光体振れ成分除去後の波形である。
【０１０４】
感光体の振れ成分は、感光体の回転角速度ωは既知であるため、検出波形を感光体振れ一回転周期２π／ωで移動平均処理することにより除去することができる。
【０１０５】
なお、任意のタイミングでの検出情報と同一位相状態となる周期２π／ω時間後の検出情報との差分を算出することでも除去することができる。
【０１０６】
つぎに、ベルト蛇行成分の除去について説明する。
【０１０７】
図１０に示すとおり、ベルトエッジの挙動を下記の式で近似することで、実際のベルト蛇行状態を精度良く推定することができる。
【０１０８】
【数１】
2010072469.tif 000003
【０１０９】
上式において、
ｙ(0)＝Ａ−Ｂは初期のベルト位置（ｔ＝０）
ｙ(∞)＝Ａは収束安定後のベルト位置（ｔ＝∞）
ｙ(∞)−ｙ(0)＝Ｂはベルト蛇行による位置ずれ量
である。
【０１１０】
前記Ａ，Ｂの値は、画像形成装置の設置時、ベルトユニットの交換時、画像形成動作直後のベルト蛇行の安定収束時、また個体のばらつきなどによって異なるため、カラーレジずれ補正手段の補正動作時には未知の値である。
【０１１１】
一方、前記ｋの値は、画像形成装置におけるベルトの張架条件（張架ロール配置、張架ロール径、張架張力、など諸物性値）を決定すれば一定となり、実験によって予め求めることができる。
【０１１２】
ここで、上記時定数ｋを決めている要素を示す。
【０１１３】
【数２】
2010072469.tif 000004
【０１１４】
よって前記ｋの値は、カラーレジずれ補正手段の補正動作時には既知である。
【０１１５】
いま、Ｙ色、Ｍ色の理想位置からの色ずれ量を下記の式で表す。
【０１１６】
【数３】
2010072469.tif 000005
【０１１７】
ここでＭ−Ｙ色間ずれ量をＥmyとすると、
【０１１８】
【数４】
2010072469.tif 000006
【０１１９】
前述の感光体振れ成分除去のため、前記ＥmyをＴ＝２π／ωで移動平均処理し、これをＦmyとする。
このとき、感光体振れ成分は移動平均処理によって消滅し、ベルト蛇行成分は、
【０１２０】
【数５】
2010072469.tif 000007
【０１２１】
となる。
【０１２２】
よって、Ｆmyは、
【０１２３】
【数６】
2010072469.tif 000008
【０１２４】
いま、ある時間ｔ1、ｔ2において、カラーレジずれ検出手段によって検出された色ずれ量をカラーレジずれ補正手段によって前記の演算処理をすることでＦmy(t1)、Ｆmy(t2)が得られたとすると、
【０１２５】
【数７】
2010072469.tif 000009
【０１２６】
上式により、ベルト蛇行による位置ずれ量Bを求めることができ、これを式（７）に代入することで、Ｄm-ＤyすなわちＭ−Ｙ色間ずれ量のＤＣ成分を求めることができる。
【０１２７】
図１１は、感光体振れ成分除去後の波形、さらにベルト蛇行成分除去後の波形である。
【０１２８】
これまではＹ色とＭ色の二色間のずれ量について述べてきたが、同様の手順によって任意の二色間のずれ量を検知することができる。
【０１２９】
なお、本実施の形態では、感光体ドラム１１６の振れ分を除去するために行なう移動平均処理において、制限波を積分（面積平均）するようにしたが、複数のサンプリングを行なって、その合計値をサンプリング数で割るといった、単純な平均計算であってもよい。
【０１３０】
本実施の形態では、以下の実施態様が考え得る。
【０１３１】
前記ベルトが、前記記録用紙を複数の前記画像との転写位置へ搬送する記録用紙搬送ベルト、或いは、複数の前記画像を一次転写する一次転写位置から前記記録用紙へ二次転写する二次転写位置へ搬送する中間転写ベルトの少なくとも一方である。
【０１３２】
本実施の形態では、この内、記録用紙搬送ベルト１５０を用いた画像処理装置１１０を例にとり説明したが、各感光体ドラム１１６からの各色のトナー像が重なるように一次転写される中間転写ベルトの蛇行による色ずれ補正にも適用可能である。すなわち、この中間転写ベルトにも、所謂ミスアライメント機構（ベルトの蛇行を収束させる機構）が備えられており、このような画像処理装置に対して、この収束前に、変動蛇行分を予測して、カラーレジ補正をするようにしてもよい。
【０１３３】
さらに、記録用紙搬送ベルト１５０と中間転写ベルトとが併用された画像処理装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る制御ユニットのハード構成を示すブロック図である。
【図３】制御ユニットにおけるカラーレジ補正の際の要因別の色ずれ量分析制御のための機能ブロック図である。
【図４】カラーレジ補正の際の要因別の色ずれ量分析制御を示すフローチャートである。
【図５】主走査方向のＭ−Ｙ色間ずれが、時間的に変化しないＤＣ成分のみであった場合の特性図である。
【図６】主走査方向のＭ−Ｙ色間ずれが、感光体ドラム１１６の振れ成分のみであった場合の特性図である。
【図７】主走査方向のＭ−Ｙ色間ずれが、ベルトの蛇行成分のみであった場合の特性図である。
【図８】主走査方向のＭ−Ｙ色間ずれが、前述のＤＣ成分、感光体の振れ成分、ベルトの蛇行成分が合成されたものであった場合の特性図である。
【図９】Ｍ−Ｙ色間ずれの波形、ならびに感光体振れ成分除去後の波形である。
【図１０】搬送ベルト蛇行収束変位特性図である。
【図１１】感光体振れ成分除去後の波形、さらにベルト蛇行成分除去後の波形である。
【符号の説明】
【０１３５】
１０    現像装置
２０    光走査装置
５０    マイクロコンピュータ
５２    ＣＰＵ
５４    ＲＡＭ
５６    ＲＯＭ
５８    Ｉ／Ｏ
６０    バス
６２    ＵＩ
６４    ハードディスク
１１０    画像処理装置
１１６    感光体ドラム
１４４    搬送装置
１５６    定着装置
１６０    排出トレイ
１６６    制御ユニット
２００    画像形成制御管理部
２０２    画像形成状態判定部
２０４    パッチデータ形成指示部
２０６    パッチデータ濃度読取指示部
２０８    濃度センサ動作管理制御部
２１０    濃度データ取得部
２１２    濃度データ解析部
２１４    変位量演算部
２１６    色間差分演算部
２１８    移動平均処理部
２２０    ベルト変動分Ｂ演算部
２２２    演算時期設定部
２２４    ＤＣ成分演算部
２２６    補正演算部
２２８    補正値出力部
【図１】
2010072469.tif 000010
【図２】
2010072469.tif 000011
【図３】
2010072469.tif 000012
【図４】
2010072469.tif 000013
【図５】
2010072469.tif 000014
【図６】
2010072469.tif 000015
【図７】
2010072469.tif 000016
【図８】
2010072469.tif 000017
【図９】
2010072469.tif 000018
【図１０】
2010072469.tif 000019
【図１１】
2010072469.tif 000020