(57)【要約】      （修正有）【課題】画像制御用トナーマークの濃度が変動したり、当該画像制御用トナーマークが転写される移動体の表面状態が劣化した場合であっても、画像制御用トナーマークから画像の位置情報を確実に検出することができ、レジコンを精度良く行うことが可能なカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の画像制御用トナーマークの濃度に応じて、当該画像制御用トナーマークから検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方かを決定するように制御する制御手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像形成部によって形成される互いに色の異なるトナー像を、移動体上に順次転写し、重ね合わせることによってカラー画像を形成するとともに、前記移動体上に濃度を異ならせて転写された複数の画像制御用トナーマークの一部または全てから、前記各画像形成部によって形成される画像の位置情報と濃度情報の双方を検出して、当該各画像形成部における画像位置と画像濃度を制御するカラー画像形成装置において、
前記複数の画像制御用トナーマークの濃度に応じて、当該画像制御用トナーマークから検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方かを決定するように制御する制御手段を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記複数の画像制御用トナーマークのうち、画像の濃度情報のみを検出することを決定すると、当該画像の濃度情報のみを検出する画像制御用トナーマークとして、濃度検出専用トナーマークを用いるように予め制御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。
【請求項３】
高濃度側の前記画像制御用トナーマークは、画像の位置情報と濃度情報の双方を検出するための共通トナーマークとし、低濃度側の前記画像制御用トナーマークは、画像の濃度情報のみを検出する濃度検出専用トナーマークとすることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
最高濃度の前記画像制御用トナーマークは、画像の位置情報のみを検出する位置専用トナーマークとし、中間濃度の前記画像制御用トナーマークは、画像の位置情報と濃度情報の双方を検出するための共通トナーマークとし、低濃度側の前記画像制御用トナーマークは、画像の濃度情報のみを検出する濃度検出専用トナーマークとすることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記画像制御用トナーマークを画像の位置情報と濃度情報の双方を検出するための共通トナーマークとするか、画像の濃度情報のみを検出する濃度検出専用トナーマークとするかを決定する閾値となる濃度を、適宜設定する機能を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記移動体表面の反射光の出力レベル、前記画像制御用トナーマークからの信号と前記移動体表面の反射光の出力レベルとの差、前記画像制御用トナーマークによる画像の位置情報の検出エラーの発生頻度、高濃度側の前記画像制御用トナーマークと低濃度側の前記画像制御用トナーマークによって検出された画像の位置情報の差の何れかに基づいて、前記閾値となる濃度を設定することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記移動体表面の反射光の出力レベル、前記画像制御用トナーマークからの信号と前記移動体表面の反射光の出力レベルとの差、前記画像制御用トナーマークによる画像の位置情報の検出エラーの発生頻度、高濃度側の前記画像制御用トナーマークと低濃度側の前記画像制御用トナーマークによって検出された画像の位置情報の差の何れかが、所定の第２の閾値を超えたときは、前記画像制御用トナーマークを、画像の位置情報検出用のトナーマークと、画像の濃度情報検出用のトナーマークとに分離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。
【請求項８】
前記制御手段は、前記移動体の表面にその反射率が他の箇所と異なる部分が存在するときは、当該反射率が他の箇所と異なる部分を除いて、低濃度側の前記画像制御用トナーマークを形成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式等を採用したフルカラープリンタやフルカラー複写機などのカラー画像形成装置に関し、特に、複数の画像形成部によって形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の互いに色の異なるトナー像を、中間転写ベルトや用紙搬送ベルト等からなる移動体上に重ね合わせた状態で転写することによってカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特許第２７６５６２６号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３８３７号公報
【０００３】
近年、この種の電子写真方式等を採用したフルカラープリンタなどのカラー画像形成装置としては、高生産性を達成するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色に対応した複数の画像形成部を直列に配置し、１パスでフルカラーの画像を形成する所謂“タンデム" 方式のカラー画像形成装置が主流となってきている。このタンデム方式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（Ｋ）等の各色の画像形成部に、配置や機械的な誤差があると、これらの各色の画像形成部の配置や機械的な誤差がそのまま用紙上に色ずれとなって現れるため、色ずれを補正する制御（レジストレーションコントロール：以下、「レジコン」と略称する。）を行うことが必要不可欠となっている。
【０００４】
上記タンデム方式のカラー画像形成装置におけるレジコンのやり方としては、一般に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色のレジコン用のマークを、用紙搬送ベルトや中間転写体等の移動体上に連続させて複数形成し、これらのレジコン用マークの位置をセンサで読み取り、当該センサで読み取ったデータを各色の成分ごとに平均してＤＣ色ずれ量を算出する。そして、上記カラー画像形成装置では、算出されたＤＣ色ずれ量に基づいて、ＲＯＳやＬＥＤアレイ、あるいはレーザーアレイ等の画像書き込み部における書き込みタイミングなどにフィードバックして、色ずれを補正する方式が採用されている。
【０００５】
かかるレジコンに関する技術としては、例えば、特許第２７６５６２６号公報等に開示されたものが既に提案されている。
【０００６】
この特許第２７６５６２６号公報に係る画像形成装置は、各色の画像を形成する複数の記録装置を有し、転写ベルトにより転写紙を各記録装置に順次搬送して画像を重ね転写する画像形成装置において、前記転写ベルト上に各色毎の測定用トナーマーク画像を形成するトナーマーク用画像信号発生手段と、各色毎の測定用トナーマーク画像を検知する検知手段と、その検知手段による検知で、前記各色毎の測定用トナーマーク画像のうちの基準となる特定色の測定用トナーマーク画像と他の色の測定用トナーマーク画像との間隔を測定する測定手段と、その測定手段の測定に基づいて基準となる特定色の測定用トナーマーク画像と他の色の測定用トナーマーク画像とのずれ量を演算する演算手段と、そのずれ量に基づいて当該他の色の記録装置の画像書き出しタイミングを調整する調整手段とを有するように構成したものであり、前記各色毎の測定用トナーマーク画像は、例えば、転写ベルトの搬送方向に沿って間隔をおいて形成するように構成したものである。
【０００７】
上記測定用トナーマーク画像を検知する検知手段としては、ＣＣＤセンサや、図  に示すような所謂“バイセル" 型のセンサ、あるいは図  に示すような最も単純なシングルセル型のフォトダイオードなど、いくつかのタイプが挙げられる。これらの検知手段のうち、ＣＣＤセンサとバイセル型のセンサは、一般的に、検出精度は高いが、やや高価なため、コストアップの要因となる。
【０００８】
そのため、各社とも低価格のタンデム方式のカラー画像形成装置に用いる検知手段としては、シングルセル型のセンサであって、しかも濃度センサと共通化したものが、一般的となっている。
【０００９】
しかし、上記従来のカラー画像形成装置では、画像濃度を制御するプロセスコントロール（以下、「プロコン」と略称する。）用のトナーマークとレジコン用のトナーマークを別々に形成するため、実際にカラー画像を形成する前に、プロコン用トナーマークの読み込み、レジコン用トナーマークの読み込みを順次行う必要があり、ユーザーが希望するカラー画像の形成動作を開始するまでの待ち時間が長くなってしまうという問題点を有していた。
【００１０】
また、上記従来のカラー画像形成装置では、プロコン用トナーマーク及びレジコン用トナーマークが、各色の画像形成部によってトナー像として形成されるため、これらのプロコン用トナーマーク及びレジコン用トナーマークを別々に形成すると、各色の画像形成部で用いられるトナーが、実際のカラー画像の形成動作とは関係のないところで大量に消費されてしまうという問題点をも有していた。
【００１１】
そこで、本出願人は、上記の問題点を解決するため、特開２００４−３３３８３７号公報に開示されているように、プロコン用トナーマークとレジコン用トナーマークを、単一の画像制御用トナーマークとして形成する技術について、既に提案している。
【００１２】
この特開２００４−３３３８３７号公報に係るカラー画像形成装置は、画情報に応じた単色トナー像を形成する複数のトナー像形成部と、これらトナー像形成部によって形成された単色トナー像の重ね合わせを行う移動体とを備えたカラー画像形成装置において、各トナー像形成部に対して画像制御用トナーマークを前記移動体上に順次形成させるマーク基準信号発生部と、前記移動体上の画像制御用トナーマークを検出して各トナー像形成部における単色トナー像の位置情報を抽出する位置検出手段と、この位置検出手段が検出した画像制御用トナーマークと同一のマークを検出して、各トナー像形成部における単色トナー像の濃度情報を抽出する濃度検出手段と、抽出した位置情報及び濃度情報に基づいて各単色トナー像の位置ずれ量及び濃度誤差を求め、各トナー像形成部に対して補正量をフィードバックする補正制御部とを備えるように構成したものである。
【００１３】
この特開２００４−３３３８３７号公報に係るカラー画像形成装置の場合には、プロコン用トナーマークとレジコン用トナーマークを単一の画像制御用トナーマークとして形成することにより、実際のカラー画像を形成するまでに至るイニシャルタイムの短縮化を図ることが可能であると共に、各色の画像像形成部におけるトナーの消費量を抑えることが可能であり、更に、廃トナーの排出量も低減することができるなど、大きなメリットを有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２００４−３３３８３７号公報に係るカラー画像形成装置の場合には、プロコン用トナーマークとレジコン用トナーマークを単一の画像制御用トナーマークとして形成するものであるため、プロコンで必要な例えば、Ｃｉｎ２０％程度の低濃度トナーマークは、僅かでも濃度が低下したりすると、カラーレジが読み取れなかったり、カラーレジが読み取れても、その読取精度が悪化し、結果的にレジコンを精度良く行うことができない虞れがあるという問題点を有していた。
【００１５】
更に説明すると、上記特開２００４−３３３８３７号公報に係るカラー画像形成装置の場合には、単一の画像制御用トナーマークを、プロコン用トナーマーク及びレジコン用トナーマークとして用いるものであるため、当該単一の画像制御用トナーマークをプロコンのために、Ｃｉｎ２０％程度の低濃度で形成すると、当該画像制御用トナーマークの濃度を検知することができても、低濃度であるが故に、画像制御用トナーマークをセンサによって検知した際にセンサの出力が低下する。その結果、上記画像制御用トナーマークを検知したときのセンサ出力は、マークの濃度変動の影響を受けて、僅かでも濃度が低下したりすると、ノイズ等の影響によって、画像制御用トナーマークの位置を精度良く検出することができず、カラーレジを読み取ることができなかったり、カラーレジを読み取ることができても、その読取精度が悪化し、結果的にレジコンを精度良く行うことができないという問題点を有していた。
【００１６】
また、上記特開２００４−３３３８３７号公報に係るカラー画像形成装置の場合には、単一の画像制御用トナーマークを、プロコン用トナーマーク及びレジコン用トナーマークとして用いるものであるが、低濃度のトナーマークほど、用紙搬送ベルトや中間転写体等の移動体の表面に存在する傷の影響等を受け易くなるため、経時的に移動体の表面状態が劣化してくると、低濃度のトナーマークのカラーレジを読み取ることが不可能となる虞れがあるという問題点を有していた。
【００１７】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、画像制御用トナーマークの濃度が変動したり、当該画像制御用トナーマークが転写される移動体の表面状態が劣化した場合であっても、画像制御用トナーマークから画像の位置情報を確実に検出することができ、レジコンを精度良く行うことが可能なカラー画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
すなわち、請求項１に記載された発明は、複数の画像形成部によって形成される互いに色の異なるトナー像を、移動体上に順次転写し、重ね合わせることによってカラー画像を形成するとともに、前記移動体上に濃度を異ならせて転写された複数の画像制御用トナーマークの一部または全てから、前記各画像形成部によって形成される画像の位置情報と濃度情報の双方を検出して、当該各画像形成部における画像位置と画像濃度を制御するカラー画像形成装置において、
前記複数の画像制御用トナーマークの濃度に応じて、当該画像制御用トナーマークから検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方かを決定するように制御する制御手段を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００１９】
この発明の具体的な態様としては、例えば、前記画像制御用トナーマークを前記移動体上に濃度を異ならせて複数形成するためのマーク形成信号を、前記各画像形成部に対して出力するマーク形成信号出力手段と、
前記移動体上に形成された複数の画像制御用トナーマークを検出するマーク検出手段と、
前記マーク検出手段から出力される画像制御用トナーマークの検出信号に基づいて、画像の位置情報を検出する位置情報検出手段と、
前記マーク検出手段から出力される画像制御用トナーマークの検出信号に基づいて、画像の濃度情報を検出する濃度情報検出手段と、
前記複数の画像制御用トナーマークの濃度に応じて、当該画像制御用トナーマークから検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方かを決定するように制御する制御手段と、
前記制御手段によって決定された画像の位置情報及び濃度情報のうちの少なくとも何れか１つの検出結果に基づいて、前記各画像形成部における画像の形成位置及び画像濃度を補正する画像補正手段とを備えるように構成される。
【００２０】
また、請求項２に記載された発明は、前記制御手段は、前記複数の画像制御用トナーマークのうち、濃度情報のみを検出するように制御する画像制御用トナーマークとして、濃度検出専用トナーマークを用い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である。
【００２１】
さらに、請求項３に記載された発明は、高濃度側の前記画像制御用トナーマークは、画像の位置情報と濃度情報の双方を検出するための共通トナーマークとし、低濃度側の前記画像制御用トナーマークは、画像の濃度情報のみを検出する濃度検出専用トナーマークとすることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置である。
【００２２】
又、請求項４に記載された発明は、最高濃度の前記画像制御用トナーマークは、画像の位置情報のみを検出する位置検出専用トナーマークとし、中間濃度の前記画像制御用トナーマークは、画像の位置情報と濃度情報の双方を検出するための共通トナーマークとし、低濃度側の前記画像制御用トナーマークは、画像の濃度情報のみを検出する濃度検出専用トナーマークとすることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置である。
【００２３】
更に、請求項５に記載された発明は、前記制御手段は、前記画像制御用トナーマークを画像の位置情報と濃度情報の双方を検出するための共通トナーマークとするか、画像の濃度情報のみを検出する濃度検出専用トナーマークとするかを制御する閾値となる濃度を、適宜設定する機能を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００２４】
また、請求項６に記載された発明は、前記制御手段は、前記移動体表面の反射光の出力レベル、前記画像制御用トナーマークからの信号と前記移動体表面の反射光の出力レベルとの差、前記画像制御用トナーマークによる画像の位置情報の検出エラーの発生頻度、高濃度側の前記画像制御用トナーマークと低濃度側の前記画像制御用トナーマークによって検出された画像の位置情報の差の何れかに基づいて、前記閾値となる濃度を設定することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置である。
【００２５】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記制御手段は、前記移動体表面の反射光の出力レベル、前記画像制御用トナーマークからの信号と前記移動体表面の反射光の出力レベルとの差、前記画像制御用トナーマークによる画像の位置情報の検出エラーの発生頻度、高濃度側の前記画像制御用トナーマークと低濃度側の前記画像制御用トナーマークによって検出された画像の位置情報の差の何れかが、所定の第２の閾値を超えたときは、前記画像制御用トナーマークを、画像の位置情報検出用のトナーマークと、画像の濃度情報検出用のトナーマークとに分離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である。
【００２６】
又、請求項８に記載された発明は、前記制御手段は、前記移動体の表面にその反射率が他の箇所と異なる部分が存在するときは、当該反射率が他の箇所と異なる部分を除いて、低濃度側の前記画像制御用トナーマークを形成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
【００２７】
このように構成されたカラー画像形成装置によれば、各画像形成部から移動体上に形成された画像制御用トナーマークを前記位置検出手段及び濃度検出手段によって順次検出させることにより、同一の画像制御用トナーマークを共用しながら各単色トナー像の相対的な位置ずれ量及び画情報に対する濃度誤差の双方を検出することができ、かかる位置ずれ量を検出するための位置専用トナーマーク、濃度誤差を検出するための濃度専用トナーマークを別個に移動体上に形成する必要がなくなる。このため、実際に画情報に基づいて記録画像の形成を行う前に、高画質のカラー画像の形成を目的として、各単色トナー像の相対的な位置ずれ補正及び濃度誤差の補正を行う場合、これら補正作業のために必要なイニシャルタイムを短縮化することができ、カラー画像の形成時におけるユーザーの待ち時間を軽減することが可能となる。また、各画像形成部におけるトナーの消費量を抑えることができる他、移動体の表面に付着したトナーを除去するクリーーニング手段の負担が減少し、かかるクリーニング手段によって回収される廃トナーの量を抑えることができる。
【００２８】
このような技術的手段において、前記位置検出手段としては、必ずしも１個の検出手段を用いる必要はなく、移動体の移動方向とは直交する方向（以下、「主走査方向」という）に関して、位置検出手段を複数個並べて配置し、複数のポイントで画像制御用トナーマークを検出するようにしても差し支えない。このように主走査方向に複数の位置検出手段を配置すれば、これら位置検出手段によって抽出された位置情報を比較することにより、各画像形成部が移動体上に形成したトナー像の主走査方向における倍率ずれや、主走査方向対する傾き等を検出することが可能となる。
【００２９】
また、前記移動体としては、各画像形成部から単色トナー像が一次転写される中間転写ベルト、各画像形成部を縦貫するようにして記録シートを搬送するシート搬送ベルト、あるいは各画像形成部によってトナー像が直接形成されるドラム状又はベルト状の感光体のいずれであっても良い。
【００３０】
前記位置検出手段及び濃度検出手段としては、これらを別々に設け、移動体の回転に伴って移動してくる画像制御用トナーマークを順次読み込むようにしても良いが、構成の簡素化とコストダウン、画像形成装置の小型化といった観点からすれば、これら位置検出手段と濃度検出手段を単一の制御情報検出手段として構成し、この制御情報検出手段が前記画像制御用トナーマークを読み込んだ際に出力する信号から各単色トナー像の移動体上における位置情報及び濃度情報の双方を抽出するように構成するのが好ましい。
【００３１】
一方、前記画像補正手段としては、各画像形成部が形成したトナー像の位置ずれ量及び濃度誤差を求めて、各画像形成部に対して補正量をフィードバックするものであればその構成は適宜変更して差し支えなく、例えば、濃度誤差を補正する場合に、ラスタ走査装置における光ビームの光量に対して補正を実行しても良いし、帯電器による感光体の帯電電位、現像器における現像バイアス電位、現像器に対するトナー補給量、入力画像信号に対するγ補正値等に対して補正を行うようにしても良い。また、これらを複数組み合わせて補正を実行するものであっても良い。
【発明の効果】
【００３２】
この発明によれば、画像制御用トナーマークの濃度が変動したり、当該画像制御用トナーマークが転写される移動体の表面状態が劣化した場合であっても、画像制御用トナーマークから画像の位置情報を確実に検出することができ、レジコンを精度良く行うことが可能なカラー画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラープリンタを示すものである。なお、このタンデム方式のフルカラープリンタは、画像読取装置を備えており、フルカラーの複写機としても機能するようになっている。また、上記フルカラープリンタは、画像読取装置を備えていなくても良いのは勿論である。
【００３５】
図２において、１はタンデム方式のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このフルカラープリンタ本体１の一端側の上部には、原稿２の画像を読み取る画像読取装置  （ＩＩＴ：Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｔｅｒｎａｌ）４が配設されている。この画像読取装置４は、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）３によってプラテンガラス５上に搬送された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の画像を所定のドット密度（例えば、１２００ｄｐｉや２４００ｄｐｉ）で読み取るようになっている。
【００３６】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の画像データとして画像処理装置１２（Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００３７】
そして、上記の如く画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ（ＲａｓｔｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）に送られ、これらのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋでは、各色の画像データに応じてレーザービームＬＢによる画像露光が行われる。
【００３８】
ところで、上記タンデム方式のフルカラープリンタ本体１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて直列的に配置されている。
【００３９】
これらの４つの画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン又は帯電ロール（図示例では、帯電ロール）１６と、当該感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像装置１７と、クリーニング装置１８とから構成されている。
【００４０】
上記ＲＯＳ１４は、図２及び図３に示すように、半導体レーザー１９を画像データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザービームＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザービームＬＢは、コリメータレンズ１９ａによって平行光化された後、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、ｆ−θレンズ２２ａで走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、複数枚の反射ミラー２３、２４等を介して像担持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。なお、図３においては、反射ミラー２３などが一部省略されている。また、図３中、感光体ドラム１５の主走査方向の端部には、レーザービームＬＢが走査開始端を通過したことを検知する走査開始端（ＳＯＳ：Ｓｔａｒｔ  Ｏｆ  Ｓｃａｎ）センサ２４ａが配設されている。
【００４１】
上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒  （Ｋ）の各色の画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに各色の画像データが順次出力され、これらのＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４２】
上記各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配置された移動体としての中間転写ベルト（中間転写体）２５上に、一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、テンションロール２８と、ステアリングロール２９と、アイドルロール３０と、バックアップロール３１と、アイドルロール３２との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に沿って感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと等しい所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００４３】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール３１に中間転写ベルト２５を介して圧接する二次転写ロール３３によって、圧接力及び静電気力で記録媒体としての記録用紙３４上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、２連の搬送ベルト３５、３６によって定着器３７へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、定着器３７によって熱及び圧力で定着処理を受け、片面プリントの場合には、そのままプリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。
【００４４】
上記記録用紙３４は、図２に示すように、複数の用紙トレイ３９、４０、４１のうちの何れかから所定のサイズや材質のものが、給紙ローラ４２及び用紙搬送用のローラ対４３、４４、４５からなる用紙搬送経路４６を介して、レジストロール４７まで一旦搬送されて停止される。上記用紙トレイ３９、４０、４１のうちの何れかから供給された記録用紙３４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４７によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。
【００４５】
また、上記フルカラープリンタによって記録用紙３４の両面に画像を形成する場合には、定着器３７によって片面に画像が定着された記録用紙３４を、そのまま機外に排出せずに、図示しない切り替えゲートによって、記録用紙３４の搬送経路を下方に切り替え、反転用の用紙搬送路４８に一旦搬送する。そして、この反転用の用紙搬送路４８に搬送された記録用紙３４は、その搬送方向を反転した状態で、両面用の用紙搬送路４９及び通常の用紙搬送経路４６を介して、表裏が反転された状態で、再度、中間転写ベルト２５の二次転写位置まで搬送され、裏面に画像が形成された後、定着器３７によって熱及び圧力で定着処理を受けて、プリンタ本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。
【００４６】
ところで、上記の如く構成されたタンデム方式のフルカラープリンタでは、運搬・設置時の振動や、用紙トレイの開け閉め、多数枚の用紙へのプリント動作、あるいは温度変化や経時変化等、種々の要因によって、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋそのものの位置や、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを構成する感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ等に位置的な変動が生じ、画像のレジずれが発生する虞れがある。
【００４７】
まず、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５ＫやＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに位置ずれがあると、図４に示すように、ＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋと感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ間の距離（光路長）や傾きが変動し、主走査方向（レーザビームの走査方向）の倍率のずれや、主走査方向の部分倍率のずれが発生する。また、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、ＲＯＳ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋと感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに主走査方向に沿った位置ずれがあると、図５に示すように、主走査方向のマージン（位置）ずれが生じる。
【００４８】
さらに、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、図６に示すように、中間転写ベルト２５の斜行や、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの回転軸に傾きがあると、サイドずれが発生する。また、各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに、図７に示すように、副走査方向に沿った位置ずれがあると、副走査方向のマージン（位置）ずれが発生する。
【００４９】
また、上記のレジずれに加えて、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、図８に示すように、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに速度変動があると、副走査方向の周期的な変動（ＡＣ変動）が生じ、これが原因で互いに異なる色の間でレジずれが発生する。さらに、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに、軸方向に沿った位置変動があると、図９に示すように、主走査方向の周期的な変動（ＡＣ変動）が生じ、これが原因で互いに異なる色の間でレジずれが発生する。
【００５０】
さらに、上記感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に画像が湾曲した状態で走査露光されると、ボウと呼ばれるリードやサイドの湾曲などのリニアリティ（直線性）のレジずれが発生する。
【００５１】
このように、種々の要因によって、主走査方向及び副走査方向の位置、主走査方向の倍率、主走査方向の部分倍率、副走査方向の倍率、副走査方向の部分倍率、リードのスキュー、サイドのスキュー、リードのリニアリティ、サイドのリニアリティ、副走査方向の周期的ずれ、主走査方向の周期的ずれ等のレジずれが生じるが、これらの画像のレジずれが重ね合わされて、図１０に示すように、ＤＣ的なずれ（均一なずれ）やＡＣ的なずれ（周期的なずれ）が生じ、カラーレジずれとなって現れる場合がある。
【００５２】
したがって、上記タンデム方式のフルカラープリンタでは、図１０に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、例えば、まったく同じ碁盤の目状の画像をマゼンタ（Ｍ）色とシアン（Ｃ）色で形成した場合であっても、上述したように、主走査方向及び副走査方向の位置、主走査方向の倍率、主走査方向の部分倍率、副走査方向の倍率、副走査方向の部分倍率、リードのスキュー、サイドのスキュー、リードのリニアリティ、サイドのリニアリティ、副走査方向の周期的ずれ、主走査方向の周期的ずれ等のレジずれがあるため、そのままでは、歪んだ碁盤の目状の画像が記録用紙上に形成されることになる。
【００５３】
なお、上記主走査方向及び副走査方向の位置、主走査方向の倍率、主走査方向の部分倍率、副走査方向の倍率、副走査方向の部分倍率、リードのスキュー、サイドのスキュー、リードのリニアリティ、サイドのリニアリティ、副走査方向の周期的ずれ、主走査方向の周期的ずれ等のレジずれは、すべてを検出して補正する必要はなく、フルカラープリンタに要求される画質に応じて、これらの一部を検出して補正するように構成しても良く、この実施の形態では、そのように、レジずれの一部を検出して補正するように構成されている。
【００５４】
また、上記タンデム方式のフルカラープリンタでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、それぞれ異なった感光体ドラム１５や現像装置１７等が用いられているため、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成されるトナー像の濃度にもばらつきが生じる場合があり、これらイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像に濃度のばらつきが存在すると、重ね合わせた状態で所定の色と異なるカラー画像が形成されてしまうことになる。
【００５５】
そのため、上記タンデム方式のフルカラープリンタでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ  （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、トナー像の濃度が所定の濃度となるようなプロコンを行う必要もある。
【００５６】
そこで、この実施の形態では、図１に示すように、複数の画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成される互いに色の異なるトナー像を、中間転写ベルト２５上に重ね合わせた状態で転写することによってカラー画像を形成するとともに、中間転写ベルト２５上に濃度を異ならせて転写された複数の画像制御用トナーマーク６１の一部から、前記各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成される画像の位置情報と濃度情報の双方を検出して、当該各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける画像位置と画像濃度を制御するフルカラープリンタにおいて、前記複数の画像制御用トナーマーク６１の濃度に応じて、当該画像制御用トナーマーク６１から検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方に決定するように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【００５７】
さらに具体的な態様としては、例えば、前記画像制御用トナーマークを前記移動体上に濃度を異ならせて複数形成するためのマーク形成信号を、前記各画像形成部に対して出力するマーク形成信号出力回路と、前記移動体上に形成された複数の画像制御用トナーマークを検出するマーク検出手段と、前記マーク検出手段から出力される画像制御用トナーマークの検出信号に基づいて、画像の位置情報を検出する位置情報検出手段と、前記マーク検出手段から出力される画像制御用トナーマークの検出信号に基づいて、画像の濃度情報を検出する濃度情報検出手段と、前記複数の画像制御用トナーマークの濃度に応じて、当該画像制御用トナーマークから検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方に決定するように制御する制御手段と、前記制御手段によって決定された画像の位置情報及び濃度情報のうちの少なくとも何れか１つの検出結果に基づいて、前記各画像形成部における画像の形成位置及び画像濃度を補正する画像補正手段とを備えるように構成される。
【００５８】
すなわち、この実施の形態１では、図１に示すように、中間転写ベルト２５上に所定のタイミングで、複数の画像制御用トナーマーク６１を形成し、これらの複数の画像制御用トナーマーク６１をマーク検出手段６０によって検出して、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成される画像の位置情報としてのレジずれ量及び濃度情報としての濃度ずれ量を求めて補正した後、所望のカラー画像を形成するように構成されている。なお、上記マーク検出手段６０は、図１及び図２に示すように、黒色の画像形成部１３Ｋの下流側に設けられた検出位置において、図１に示すように、主走査方向に沿って、フルカラープリンタ本体１のＯＵＴ側（図中、手前側）と、ＩＮ側（図中、奥側）にそれぞれ配置されているが、必要に応じて、中間転写ベルト２５のＣＥＮＴＥＲ部（中央部）など幅方向に沿って等間隔に複数個（３個以上）設けてもよく、検出するレジずれの種類に応じて適宜配置される。
【００５９】
また、この実施の形態１では、図１に示すように、各色の画像制御用トナーマーク６１を濃度を異ならせて複数形成するように構成されており、これら複数の画像制御用トナーマーク６１の濃度に応じて、当該画像制御用トナーマーク６１から検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方に決定するように制御する制御手段としての制御部１００を備えるように構成されている。
【００６０】
図１１は各画像形成部によって中間転写ベルト２５上に形成された画像制御用トナーマーク６１の一例を示すものである。
【００６１】
この実施の形態では、図１１に示すように、マーク形成信号出力手段としてのマーク形成信号出力回路９１（図１５参照）から、画像制御用トナーマーク６１を中間転写ベルト２５上に濃度を異ならせて複数形成するためのマーク形成信号を出力することで、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって略Ｖ字状の画像制御用トナーマーク６１を形成している。この画像制御用トナーマーク６１は、中間転写ベルト２５の移動方向  （副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に対して、４５度に傾斜した直線状のマークＭ１と、前記直線状マークＭ１の下端部に当該直線状マークＭ１と９０度の交差角を成すように配置された直線状のマークＭ２とから構成されており、当該画像制御用トナーマーク６１の主走査方向の幅Ｗが３．５ｍｍ、副走査方向の幅Ｓが７ｍｍに設定されている。
【００６２】
上記画像制御用トナーマーク６１は、例えば、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色で順次形成され、これら黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ  （Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４つの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを１つのブロックとして、１ブロック毎に濃度を異ならせて複数ブロック形成される。上記複数ブロックの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、例えば、図１２に示すように、第１ブロックの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが画像濃度Ｃｉｎ＝８０％で、第２ブロックの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが画像濃度Ｃｉｎ＝５０％で、第３ブロックの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが画像濃度Ｃｉｎ＝２０％でそれぞれ形成される。
【００６３】
ところで、この実施の形態では、高濃度側である第１ブロックの画像濃度Ｃｉｎ＝８０％と、第２ブロックの画像濃度Ｃｉｎ＝５０％の画像制御用トナーマークＭが、レジコン・プロコン共通パターンとして形成され、これら第１ブロック及び第２ブロックの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからは、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成される画像の位置情報と濃度情報の双方が検出されるように設定されている。そのため、上記第１ブロック及び第２ブロックの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとしては、上述したように、Ｖ字形状のマーク（パターン）が用いられている。
【００６４】
これに対して、低濃度側である第３ブロックの画像濃度Ｃｉｎ＝２０％の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからは、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成される画像の濃度情報のみが検出されるように設定されている。そのため、上記第３ブロックの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとしては、略Ｖ字状の画像制御用トナーマークではなく、正方形状に形成された濃度検出専用の画像制御用トナーマークが用いられている。
【００６５】
なお、上記実施の形態では、図１２に示すように、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを１つのブロックとして順次形成しているが、これに限らず、図１３に示すように、中間転写ベルト２５上では、シアンの画像制御用マーク６１Ｃで他色の画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｍ、６１Ｙを挟むようにして配列しても良い。これは、シアンの画像制御用マーク６１Ｃを基準とし、その他の画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｍ、６１Ｙの相対的な位置ずれ量や濃度誤差を検出する際に、その対比を容易にし、位置ずれ量や濃度誤差の検出精度を高めるためである。
【００６６】
本実施の形態では、画像制御用トナーマーク６１を濃度を異ならせて複数形成することを前提とするが、ここで、複数の画像制御用トナーマーク６１とは、色が異なる４色の画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｍ、６１Ｙを意味するのではなく、同一色の画像制御用トナーマーク６１を濃度を異ならせて複数形成することを意味する。
【００６７】
つまり、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける画像濃度が所定の濃度となるようにプロコンを行うためには、最低２つの濃度で同一色の画像制御用トナーマーク６１を形成する必要がある。したがって、上記プロコン用の画像制御用トナーマーク６１のうち、相対的に見て低濃度側の画像制御用トナーマーク６１を、プロコン専用の画像制御用トナーマークとした構成が、本実施の形態の１つの態様である。その際、プロコン用の画像制御用トナーマーク６１のうち、高濃度側の画像制御用トナーマーク６１は、例えば、プロコン専用ではなく、プロコン・レジコン共用として使用されることになる。
【００６８】
また、上記第１ブロック、第２ブロック、及び第３ブロックの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、図１２に示すように、各ブロックの画像制御用トナーマークを１つずつのみ形成するのではなく、各ブロックの画像制御用トナーマークを複数のユニットにわたって形成し、各ユニットの画像制御用トナーマーク６１からの検出値を平均化して用いるように構成しても勿論良い。
【００６９】
図１４は上記画像制御用トナーマーク６１を検知する検知手段としてのマーク検知センサ６０を示す断面構成図である。
【００７０】
このマーク検知センサ６０は、図１４に示すように、中間転写ベルト２５の表面を照明する第１の照明手段としての正反射用のＬＥＤ素子６１と、中間転写ベルト２５の表面を照らす第２の照明手段としての拡散正反射用のＬＥＤ素子６２と、前記正反射用のＬＥＤ６１の入射角と等しい反射角を有する位置に配置され、当該ＬＥＤ素子６１によって照らされた中間転写ベルト２５上の制御用マークＭからの正反射光、及び前記拡散反射用のＬＥＤ６２の入射角と異なる反射角を有する位置に配置され、当該ＬＥＤ素子６２によって照らされた中間転写ベルト２５上の制御用マークＭからの拡散反射光の両方を受光する受光素子６３と、前記受光素子６３から出力される電流値をその大きさに応じた強度の電圧値に変換／増幅するアンプ（ＡＭＰ）６４と、このアンプ６４から出力される電圧値（以下、「センサ出力信号」という）の最大値に対応して制御用マークＭの検知信号を出力するピーク検知回路６５と、前記アンプ６４から出力されたセンサ出力信号を取り込むと共に前記ピーク検知回路６５からピーク検出信号が出力された際のセンサ出力信号をホールドするサンプル・ホールド回路６６とから構成されている。ここで、上記受光素子６３としては、フォトダイオードやフォトトランジスタ等からなる単一の光電変換素子が用いられ、当該受光素子６３は、受光した反射光量に応じた強度の電流を出力するようになっている。
【００７１】
上記正反射用のＬＥＤ素子６１及び、拡散射用のＬＥＤ素子６２、並びに受光素子６３は、ケーシング６７に収容されている。上記正反射用のＬＥＤ素子６１の照射光は、ケーシング６７に設けられた射出用通路６８を介して、中間転写ベルト（移動体）２５の表面を所定の入射角で照らすように構成されている。また、上記拡散反射用のＬＥＤ素子６２の照射光は、ケーシング６７に設けられた射出用通路６９を介して、中間転写ベルト（移動体）２５の表面を、正反射用のＬＥＤ素子６１とは異なる所定の入射角で照らすように構成されている。
【００７２】
さらに、上記ケーシング６７には、中間転写ベルト２５上の制御用マークＭの反射光を受光素子６３に向けて導入するための入射用通路７０も形成されており、この入射用通路７０によって中間転写ベルト２５の表面から所定の反射角でケーシング６７内に導かれた反射光は、結像レンズ７１を介して受光素子６３に結像されるようになっている。
【００７３】
図１５は図１の制御部１００に配設される制御用回路を示すブロック図である。
【００７４】
図１５において、６０は上記マーク検出センサを示すものであり、このマーク検出センサ６０から出力されるマーク検知信号としてのピーク検出信号とホールド信号は、画像濃度検出回路８１と、画像位置検出回路８２にそれぞれ入力されている。上記画像濃度検出回路８１は、ピーク検知回路６５によって検知されたマーク検知センサ６０の出力信号のピーク位置における、当該マーク検知センサ６０の出力信号のピーク値を検出することによって、マーク６１の濃度を検出するようになっている。また、上記画像位置検出回路８２は、マーク検知センサ６０の出力信号のピーク位置を示す信号に基づいて、各色の制御マーク６１の位置を検出するようになっている。
【００７５】
また、８３は制御手段としての制御回路を示すものであり、この制御回路８３は、プリンタの動作を制御するＣＰＵ等によって構成され、複数の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの濃度に応じて、当該画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方に決定するように制御するものである。
【００７６】
更に説明すると、上記制御回路８３は、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをその濃度に応じ、所定の閾値を基準として、高濃度側の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと、低濃度側の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとに分類し、高濃度側の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからは、画像の位置情報及び濃度情報の双方を検出し、低濃度側の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからは、画像の位置情報及び濃度情報のうち、画像の濃度情報のみを検出するように決定（制御）するものである。
【００７７】
上記制御回路８３は、例えば、所定の閾値を、画像濃度Ｃｉｎ＝５０％に設定し、当該画像濃度Ｃｉｎ＝５０％以上の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを、高濃度側の画像制御用トナーマークとし、当該画像濃度Ｃｉｎ＝５０％未満の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを、低濃度側の画像制御用トナーマークとする。
【００７８】
その際、上記画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを画像濃度Ｃｉｎ＝８０％、画像濃度Ｃｉｎ＝５０％、画像濃度Ｃｉｎ＝２０％でそれぞれ形成する場合には、画像濃度Ｃｉｎ＝８０％と、画像濃度Ｃｉｎ＝５０％の画像制御用トナーマーク６１が高濃度側となり、画像濃度Ｃｉｎ＝２０％の画像制御用トナーマーク６１が低濃度側となる。
【００７９】
さらに、上記制御回路８３は、図１５に示すように、所定の閾値を、ユーザーインターフェース８４等の設定手段によって、適宜所定の値に設定して変更することが可能となっている。その際、ユーザーやサービスエンニアは、ユーザーインターフェース８４のテンキー等を操作することによって、所定の閾値を、画像濃度Ｃｉｎ＝６０％や７０％というように、適宜所望の値に設定することができるように構成されている。
【００８０】
上記画像濃度検出回路８１によって検出された画像濃度を示すデータは、画像濃度制御回路８５に入力され、この画像濃度制御回路８５は、ＲＯＳ１４の光量や、トナ−補給装置８７による現像装置１７のトナー濃度、転写バイアス用電源８８によって転写ロール２６に印加する転写電圧、現像バイアス用電源８９によって現像装置１７に印加する現像バイアスなどを調節することによって、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成される画像の濃度が所定の値となるように制御するように構成されている。
【００８１】
また、上記画像位置検出回路８２によって検出された画像位置を示すデータは、画像位置制御回路８６に入力され、この画像位置制御回路８６は、ＲＯＳ１４の露光開始タイミングや、ビデオクロック９０などを調節することによって、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成される画像位置が所定の位置となるように制御するように構成されている。また、コントローラにて元の画像データを、ずれと逆方向にずらすことでも補正可能である。
【００８２】
さらに、図１５において、９１はマーク形成信号出力回路を示すものであり、このマーク形成信号出力回路９１からは、複数の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを中間転写ベルト２５上に所定の濃度で形成するための画像信号を、所定のタイミングでイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ１４に出力するようになっている。
【００８３】
なお、図１５では、各機能ブロックを便宜上、個々の機能回路として示しているが、これらの各機能ブロックは、制御回路８３を含めてＣＰＵ等の制御手段によって構成されていても勿論良い。
【００８４】
以上の構成において、この実施の形態１に係るフルカラープリンタでは、次のようにして、画像制御用トナーマークの濃度が変動したり、当該画像制御用トナーマークが転写される移動体の表面状態が劣化した場合であっても、画像制御用トナーマークから画像の位置情報を確実に検出することができ、レジコンを精度良く行うことが可能となっている。
【００８５】
すなわち、この実施の形態１に係るフルカラープリンタでは、図２に示すように、当該プリンタの電源が投入されたときや、一定枚数のプリントが行われたとき、一定時間以上プリント動作を休止した後にプリント動作が開始されるとき、あるいは環境温度や湿度が一定値以上変化したとき、用紙の補給やメインテナスのためにカバーが開閉されたときなど、レジコンやプロコンに影響を与える虞れがある所定のタイミングで、中間転写ベルト２５上に黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを１つのブロックとして、図１２に示すように、これらの４色の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが濃度を異ならせて複数組形成される。かかる画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの形成に当たっては、図１５に示すように、先ず、マーク形成信号出力回路９１がＲＯＳ１４に対して、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを形成するための信号を出力する。これにより、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上には画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙに対応した静電潜像が形成され、それを現像装置１７によってトナー現像した後、通常のトナー像と同様に中間転写ベルト２５へ転写することにより、図１２に示すように、中間転写ベルト２５上に画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが形成される。このように画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、通常のトナー像と同じ作像プロセスを経て中間転写ベルト２５上に形成されるので、その時点で各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが有する問題、すなわち各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにより作像されるトナー像の位置ズレ量や濃度誤差を如実に反映したものとなる。
【００８６】
このようにして、上記中間転写ベルト２５上に形成された画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、図２に示すように、黒色の画像形成部１３Ｋの下流側に設けられたマーク検出センサ６０によって検出される。かかるマーク検出センサ６０は、図１４に示すように、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを光学的に読み取って、ピーク検出信号とホールド信号を出力する。
【００８７】
その際、上記制御回路８３は、図１４に示すように、マーク検出センサ６０からの出力信号から、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの濃度に応じて、当該画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの位置情報と濃度情報の双方を検出するか、位置情報と濃度情報の一方のみを検出するかを決定するように制御するようになっている。
【００８８】
この実施の形態１では、図１２に示すように、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの画像濃度がＣｉｎ＝８０％及びＣｉｎ＝５０％であれば、当該画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから位置情報と濃度情報の双方を検出し、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの画像濃度がＣｉｎ＝２０％であれば、当該画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから濃度情報のみを検出するように、制御回路８３が決定するように制御を行うものである。
【００８９】
その結果、上記Ｃｉｎ＝８０％及びＣｉｎ＝５０％の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからは、画像の位置情報が、Ｃｉｎ＝８０％、Ｃｉｎ＝５０％及びＣｉｎ＝２０％の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからは、画像の濃度情報が、それぞれ検出されるようになっている。
【００９０】
上記画像濃度検出回路８１及び画像位置検出回路８２は、図１５に示すように、マーク検知センサ６０からの出力信号から、制御回路８３によって決定された位置情報と濃度情報の双方、又は濃度情報のみを検出する。その際、制御回路８３は、マーク検出センサ６０から位置情報と濃度情報の双方、又は濃度情報のみのうち、決定された信号を、画像濃度検出回路８１と画像位置検出回路８２とに出力するように構成しても良いし、画像濃度検出回路８１及び画像位置検出回路８２が、位置情報と濃度情報の双方、又は濃度情報のみのうち、決定された信号だけを検出するように構成しても良い。
【００９１】
そして、上記画像濃度検出回路８１及び画像位置検出回路８２では、マーク検出センサ６０からの出力信号を基に、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成されたトナー像の濃度誤差を演算する他、各色の画像制御用トナーマーク６１が通過する時間間隔を計測し、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成されたトナー像の位置ずれ量を演算する。そして、画像濃度制御回路８５及び画像位置制御回路８６は、演算された濃度誤差、位置ずれ量から補正データを作成し、図１５に示すように、それを実際の記録画像の形成の際に各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ１４や現像装置１７等に対してフィードバックするようになっている。
【００９２】
図１６及び図１７は、中間転写ベルト２５上に形成された画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと受光素子６３の中間転写ベルト２５上における視野領域Ｒとの位置関係を時経過に伴って示したものであり、図１７の下方のグラフ（ａ）は受光素子６３の視野領域Ｒの位置に応じたセンサ出力信号の波形を示すものである。また、図１７の最下段のグラフ（ｂ）は前記ピーク検知回路６５から出力される制御用マーク６１のピーク検知信号を時経過を追って示したものである。ここで、画像制御用マーク６１はその各辺Ｍ１、Ｍ２太さｔが視野領域Ｒの直径ｄと同一の値より僅かに小さく設定されている。
【００９３】
上記各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって中間転写ベルト２５上に一次転写された画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、中間転写ベルト２５の回転に伴ってマーク検出センサ６０の下方を通過し、受光素子６３の視野領域Ｒを横切ることになる。画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが中間転写ベルト２５と共に移動し、受光素子６３の視野領域Ｒが図１７に示される中間転写ベルト２５上のＡ点に差し掛かると、かかる視野領域Ｒ内に画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの一辺Ｍ１が進入してくることになるので、センサ出力信号が変化を開始する。更に、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが移動すると、視野領域Ｒに含まれる画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの面積、すなわち視野領域Ｒと画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの一辺Ｍ１との重複面積が拡大するので、センサ出力信号は徐々に上昇し、視野領域Ｒが画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙによって略覆われるＢ点においてセンサ出力信号は最大となる。
【００９４】
前述の如く、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの各辺Ｍ１、Ｍ２の太さｔは、受光素子６３の視野領域Ｒの直径ｄよりも僅かに小さく形成されていることから、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１ＹがＢ点を過ぎると、今度は視野領域Ｒに含まれる画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの面積、すなわち視野領域Ｒと画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとの重複面積が減少していくので、センサ出力信号は徐々に下降し、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが受光素子６３の視野領域Ｒから完全に脱した時点でセンサ出力信号は最小となる（Ｃ点）。
【００９５】
このように、図１７に示した例では、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの一辺Ｍ１が受光素子６３の視野領域Ｒを通過する際に（Ａ点からＢ点の間）、かかる視野領域Ｒと画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙとの重複面積が中間転写ベルト２５の進行に伴って連続的に変化しており、同じ強度のセンサ出力信号が継続して受光素子６３から出力されることがないように構成されている。すなわち、センサ出力信号には瞬間的に最大値が発生することになる。このようなセンサ出力信号の波形は、受光素子６３の視野領域Ｒを円形状に形成すると共に、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの太さを視野領域Ｒの直径よりも僅かに小さくすることで容易に得ることができる。なお、視野領域は矩形とすることも可能である。
【００９６】
図１７に示すようにセンサ出力信号の波形に瞬間的な最大値が発生する場合、その最大値は画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの一辺Ｍ１の太さ方向の中心位置（重心位置）が受光素子６３の視野領域Ｒの中心位置に合致した場合に発生する。従って、前記ピーク検知回路６５でセンサ出力信号の最大値（ピーク）を検知し、図１７（ｂ）に示すように、この最大値に合わせてパルス状のピーク検知信号を出力するように構成すれば、かかるピーク検知信号の立ち上がりエッジ部分が画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの一辺Ｍ１の中心位置（重心位置）を示していることになり、かかるＭ１の位置を正確に検出することができる。
【００９７】
また、図１１及び図１７に示した画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、中間転写ベルト２５の移動方向に対して異なる方向へ略４５度に傾斜した２辺Ｍ１、Ｍ２を有してＶ字状に形成されていることから、この画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの一つを本実施例のマーク検出センサ６０で検出することにより、主走査方向と副走査方向の位置ずれ量を一度に把握することができるようになっている。すなわち、センサ出力信号は視野領域ＲがＣ点に達することで一旦は最小となるが、かかる視野領域ＲがＤ点を過ぎると、再び画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの辺Ｍ２と視野領域Ｒが重なり始めることから、再度立ち上がり始め、かかる辺Ｍ２の太さ方向の中心位置が視野領域Ｒの中心位置と重なったＥ点で最大値を示す。そして、Ｍ２と視野領域Ｒの重複面積が減少するにつれて、センサ出力信号も小さくなり、制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが視野領域Ｒから脱したＦ点で最小出力に戻るのである。
【００９８】
このため、図１１に示したＶ字状の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを本発明のマーク検出センサ６０で読み込むと、図１７（ｂ）に示すように、画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの各辺Ｍ１、Ｍ２太さ方向の中心位置（重心位置）が視野領域Ｒの中心位置と重なったＢ点及びＥ点に対応して、一対のパルス状ピーク検知信号がピーク検知回路６５から出力される結果となる。
【００９９】
図１８は、図１１に示した画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを前記マーク検出センサ６０を用いて読み込んだ際の、センサ出力信号やピーク検知信号の生成の様子を示すタイミングチャートである。先ずは、画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの読み込みに先立って、受光素子６３の基準となる出力電圧を測定する。かかる測定では図示しないシャッタが閉じた状態、すなわちシャッタに形成された基準反射板が受光素子６３と対向している状態で、消灯していたＬＥＤ素子６１、６２を点灯する。ＬＥＤ素子６１、６２が消灯している間は、前記サンプル・ホールド回路６４から出力されるホールド信号は不定である。
【０１００】
ＬＥＤ素子６１又は６２が点灯すると、ＬＥＤ素子６１又は６２の照射光は基準反射板によって反射されて受光素子６３に入射するので、センサ出力信号は前記基準反射板の反射光量に対応したものとなる。このとき、ピーク検知回路６５はセンサ出力信号の最大値を検知し、パルス状のピーク検知信号を出力する（Ｌ→Ｈ）。一方、サンプル・ホールド回路６６はピーク検知回路６５から出力されるピーク検知信号の立上がりエッジをトリガとし、センサ出力信号をホールドしたホールド信号を出力する。次に、画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが受光素子６３の視野領域Ｒを通過する前に、前記シャッタを開いて測定用窓を受光素子６３に対向させる。本実施例に使用する中間転写ベルト２５は表面が黒色で鏡面または光沢を持ったベルトを使用しており、何らトナー像が中間転写ベルト２５に転写されていない状態ではＬＥＤ素子６１の照明光を殆ど拡散しないため、このときの拡散用ＬＥＤ素子６２を点灯した場合のセンサ出力信号は０Ｖとなる。ここで、サンプル・ホールド回路６６は、基準反射板の反射光量に対応した電圧をホールドし続けているので、センサ出力信号の基準出力電圧（Ｖｒｅｆ）を測定する。
【０１０１】
そして、このようにして基準出力電圧Ｖｒｅｆの測定が終了したならば、図１１に示した画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをマーク検出センサ６０によって順次読み込んでいく。先ずは黒の画像形成部１３Ｋによって中間転写ベルト２５上に形成された画像制御用マーク６１Ｋが読み込まれる。かかる黒の制御用マーク６１Ｋが受光素子６５の視野領域Ｒを通過することにより、図１７に示したものと同様、センサ出力信号には画像制御用マーク６１の各辺Ｍ１、Ｍ２に対応した出力信号波形が現れ、その最大値は画像制御用マーク６１の濃度に対応したものとなる。このとき、ピーク検知回路６５はセンサ出力信号の最大値を検知し、Ｍ１及びＭ２に対応したピーク検知信号を続けて出力する。また、サンプル・ホールド回路６６では、ピーク検知回路６５から出力されるピーク検知信号の立上がりエッジをトリガとして、シアンのトナー量に対応したセンサ出力電圧の最大値をホールドする。これにより、シアンの制御用マーク６１の各辺Ｍ１、Ｍ２の濃度に夫々対応したホールド信号Ｖｃ１、Ｖｃ２が前記サンプル・ホールド回路６４から順次出力される。
【０１０２】
以後、黒、シアン、マゼンタ、イエローの制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの通過により、センサ出力信号及びピーク検知信号は図１８に示すように変化する。尚、図１８はシアン、イエロー、シアンの画像制御用マーク６１Ｃ、６１Ｙ、６１Ｃがマーク検出センサ６０を通過するまでの信号変化を示している。そして、総ての制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙがマーク検出センサ６０の前面を通過したならば、シャッタを閉じると共にＬＥＤ素子６１、６２を消灯し、一連の制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの読み込み動作を終了する。
【０１０３】
前記画像濃度制御回路８５及び画像濃度制御回路８６は、このようにしてマーク検出センサ６０から出力されたピーク検知信号及びホールド信号を用いて、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが作成した画像制御用マーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの濃度誤差及び位置ずれ量、換言すれば各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成される単色トナー像の濃度誤差及び位置ずれ量を演算する。
【０１０４】
先ず、画像濃度制御回路８５は、前記ホールド信号を用いて次のようにして濃度誤差の演算を行う。黒、シアン、マゼンタ、イエローの画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを読み込んだ際に前記サンプル・ホールド回路６６から出力されたホールド信号の電圧値を、Ｖｂｋ１、Ｖｂｋ２（黒）、Ｖｃ１、Ｖｃ２（シアン）、Ｖｍ１、Ｖｍ２（マゼンタ）、Ｖｙ１、Ｖｙ２（イエロー）とすると、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの画像濃度は基準反射板に対して測定した基準出力電圧Ｖｒｅｆに対する相対値として以下のように定義、計算することができる。
画像濃度：Ｄｎ＝（Ｖｎ平均値／Ｖｒｅｆ）
但し、ｎ＝トナー色（ｃ、ｍ、ｙ、ｋ）であり、Ｖｎ平均値とは例えばＶｃ１とＶｃ２の平均値である。このように、基準出力電圧に対する相対値を画像濃度として用いる理由は、ＬＥＤ素子６１、６２や受光素子６３の汚れ、経時変化、温度変化等を原因として、ＬＥＤ素子６１、６２の照射光量や受光素子６３であるフォトダイオードの感度等に変化が生じてしまうような場合であっても、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの濃度を高精度に測定するためである。
【０１０５】
次に、画像濃度制御回路８６は、前記ピーク検知信号を用いて次のようにして画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの位置ずれ量の演算を行う。尚、本実施例では、基準色シアンの主走査方向の目標値に対する絶対的位置ずれ量、基準色シアンに対するイエロー、マゼンタ、黒の相対的位置ずれ量を求める。画像濃度制御回路８６は前記ピーク検知回路６５から出力されるピーク検知信号を取り込み、所定の基準時間から各画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの検出によってピーク検知信号がＬｏｗからＨｉへ立ち上がる迄の経過時間を測定する。ここで、最初のシアンの制御用マークに対応してピーク検知信号がＬｏｗからＨｉへ立ち上がった時点を夫々ｔＡ１、ｔＡ２とし、イエローの制御用マークに対応してピーク検知信号がＬｏｗからＨｉへ立ち上がった時点を夫々ｔＴ１、ｔＴ２とする。また、イエローの制御用マークの次に形成されたシアンの制御用マークに対応してピーク検知信号がＬｏｗからＨｉへ立ち上がった時点を夫々ｔＢ１、ｔＢ２とする（図１８参照）。
【０１０６】
先ず、基準色であるシアンのトナー像の主走査方向に関する絶対的な位置ずれ量は、以下の色によって計算することができる。
主走査方向：絶対的位置ずれ量＝｛（ｔＡ２−ｔＡ１）−目標値｝／２
【０１０７】
次に、基準色シアンに対する、イエローのトナー像の相対的な位置ずれ量は、以下の色によって計算することができる。
副走査方向：位置ずれ量
＝｛（ｔＴ２＋ｔＴ１）／２−
（（ｔＡ２＋ｔＡ１）／２＋（ｔＢ２＋ｔＢ１）／２）／２｝×ＰＳ
＝｛（ｔＴ２＋ｔＴ１）／２−
（ｔＡ２＋ｔＡ１）／４−（ｔＢ２＋ｔＢ１）／４｝×ＰＳ
主走査方向：位置ずれ量
＝｛（（ｔＢ１＋ｔＡ１）／２−ｔＴ１＋副走査方向位置ずれ量＋ｔＴ２
−（ｔＢ２＋ｔＡ２）／２−副走査方向位置ずれ量）／２  ｝×ＰＳ
＝｛（（ｔＢ１＋ｔＡ１）／２−ｔＴ１＋ｔＴ２
−（ｔＢ２＋ｔＡ２）／２）／２｝×ＰＳ
【０１０８】
但し、ｔＡ１，ｔＡ２，ｔＴ１，ｔＴ２，ｔＢ１，ｔＢ２は所定の基準時間からの経過時間（μｓ）、ＰＳはプロセス速度（ｍｍ／ｓ）である。また、基準色シアンに対するマゼンタ及び黒の制御用マークの相対的位置ズレ量もイエローのそれと同様にして計算することができる。
【０１０９】
図１９は、本実施例のカラープリンタにおける出力画像濃度制御及び出力画像位置調整制御の処理手順について示すフローチャートである。
【０１１０】
この処理手順では、既に説明してきたように、先ずは中間転写ベルト２０上に画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを形成し（Ｓ１）、この画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙをマーク検出センサ６０によって測定する（Ｓ２）。次に、かかる測定の結果としてマーク検出センサ６０から出力されるホールド信号を用い、前述の計算式を用いて画像濃度制御回路８５が画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの画像濃度を計算し（Ｓ３）、この後、予め決められている濃度目標値とＳ３において計算された画像濃度との誤差を計算する（Ｓ４）。
【０１１１】
次に、画像濃度制御回路８５は、ＲＯＳ１４のレーザーパワーの補正量（ΔＬＰ）を各色毎に次のようにして演算する（Ｓ５）。
ΔＬＰ＝ΔＤｎ／Ａｎ
但し、ｎはトナー色（ｃ、ｍ、ｙ、ｋ）であり、ΔＤｎはＳ４で求めた画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの濃度誤差、Ａｎはレーザーパワーと画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの画像濃度との対応関係を示す係数である。この係数は、予め実験などにより求めておく。
【０１１２】
このようにして補正量（ΔＬＰ）が求められたら、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを形成した際のレーザーパワーからＳ５で求めたレーザーパワーの補正量（ΔＬＰ）を減じ、レーザーパワーの設定値の補正を行う（Ｓ６）。補正後のレーザーパワー設定値は実際に記録画像を形成する際のレーザーパワーとしてＲＯＳ１４に対して設定される。これにより、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成される単色トナー像の濃度を、その時点での温度、湿度等の環境変動や部品の経時劣化等の影響を踏まえて適切に補正することができ、各単色トナー像を重ね合わせて形成されるフルカラー画像の色再現や階調を高精度なものとすることができる。
【０１１３】
画像位置制御回路８６は、前述の如くマーク検出センサ６０から出力されるピーク検知信号を用い、基準色シアンのトナー像の主走査方向の目標値に対する絶対的な位置ずれ量、基準色シアンのトナー像に対するイエロー、マゼンタ、黒のトナー像の相対位置ずれ量を計算する（Ｓ７）。前述の式によりこれら位置ずれ量が求められたなら、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける感光体ドラム１５上のトナー像の形成位置、すなわちＲＯＳ１４による感光体ドラム１５の露光開始タイミングを主走査方向及び副走査方向の双方について設定し直す（Ｓ８）。これにより、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける単色トナー像の形成位置を適切に補正することができ、各単色トナー像を高精細に重ね合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができるものである。
【０１１４】
そして、以上のような制御手順によれば、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋがレジコン・プロコン共用の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙと、プロコン専用の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを中間転写ベルト２５上に形成することにより、かかる画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを読み込むことで、各単色トナー像の濃度誤差及び位置ずれを的確に検出して、それを補正することができ、このような補正動作を定期的に繰り返すことにより、色再現性及び階調に優れると共に色ずれのない高品位なカラー画像を継続して形成することが可能となるものである。
【０１１５】
また、同一のレジコン・プロコン共用の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙからトナー像の濃度情報及び位置情報を取得しているので、前述した補正動作に要する時間を短くすることができる他、画像制御用トナーマークを形成するために各画像形成部において消費するトナー量を抑えることができ、より使い易く、しかもランニングコストが低いカラー画像形成装置を提供することができるものである。
【０１１６】
さらに、この実施の形態１では、低濃度側の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙを、プロコン専用の画像制御用トナーマークとして使用しているので、濃度変動があった場合でも、当該プロコン専用の画像制御用トナーマークの濃度を確実に検出することができ、画像濃度を適正な値に設定することができる。
【０１１７】
しかも、上記低濃度側の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、プロコン専用であるため、当該低濃度側の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから、画像の位置情報をも検出して、レジコンに使用した場合のように、濃度変動があった場合に、低濃度側の画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの画像位置の検出誤差や、検出不可能な状態が発生し、レジコンの精度が低下したり、再度、画像制御用トナーマーク６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙの全体を形成し直す場合のように、レジコンが不可能な状態となったり、レジコンに不必要な時間やトナーを消費するのを防止することができる。
【０１１８】
なお、画像制御用マークの形状は、２辺Ｍ１、Ｍ２が９０°の角度で交わったＶ字状のトナーマークに限定されるものではなく、例えば、主走査方向に沿って長辺を有する長方形状のトナーマークを用い、位置ずれに関しては副走査方向の位置ずれのみを検出するように構成しても良い。このような制御用マークは副走査方向の長さをより短くすることが可能となる。あるいは、これ以外の既知のトナーマークを用いることも可能である。
【０１１９】
実施の形態２
図２０はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、最高濃度の前記画像制御用トナーマークは、画像の位置情報のみを検出する位置専用トナーマークとし、中間濃度の前記画像制御用トナーマークは、画像の位置情報と濃度情報の双方を検出するための共通トナーマークとし、低濃度側の前記画像制御用トナーマークは、画像の濃度情報のみを検出する濃度検出専用トナーマークとするように構成されている。
【０１２０】
すなわち、この実施の形態２では、図２０に示すように、複数の画像制御用トナーマーク６１として、第１ブロックが画像濃度Ｃｉｎ＝８０％で、第２ブロックが画像濃度Ｃｉｎ＝５０％で、第３ブロックが画像濃度Ｃｉｎ＝２０％でそれぞれ形成されるのではなく、最高濃度の第１ブロックの画像濃度をＣｉｎ＝１００％に、中濃度側の第２ブロック及び第３ブロックの画像濃度をＣｉｎ＝８０％及びＣｉｎ＝５０％に、低濃度側の第４ブロックの画像濃度をＣｉｎ＝２０％にそれぞれ設定しており、最高濃度の第１ブロックの画像制御用トナーマーク６１を、レジコン専用パターンとし、中濃度側の第２ブロック及び第３ブロックの画像制御用トナーマーク６１を、レジコン・プロコン共用パターンとし、低濃度側の第４ブロックの画像制御用トナーマーク６１を、プロコン専用パターンとして使用するように設定されている。なお、上記第４ブロックの画像制御用トナーマーク６１は、プロコン専用パターンであるため、正方形状のパターンとして形成されている。
【０１２１】
この実施の形態２では、図２０に示すように、最高濃度の第１ブロックと、中濃度側の第２ブロック及び第３ブロックのうち、より高濃度側の第２ブロックでは、確実に画像制御用トナーマーク６１の位置を検出することができ、しかも、中濃度側の第２ブロック及び第３ブロック、及び低濃度側の第４ブロックでは、画像制御用トナーマーク６１の濃度を検出することができるので、実施の形態１に比較して、レジコン及びプロコンを確実にかつ精度良く行うことが可能となる。
【０１２２】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２３】
実施の形態３
図２１はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、前記制御手段は、前記移動体表面の反射光の出力レベル、前記画像制御用トナーマークからの信号と前記移動体表面の反射光の出力レベルとの差、前記画像制御用トナーマークによる画像の位置情報の検出エラーの発生頻度、高濃度側の前記画像制御用トナーマークと低濃度側の前記画像制御用トナーマークによって検出された画像の位置情報の差の何れかに基づいて、前記閾値となる濃度を設定するように構成されている。
【０１２４】
すなわち、この実施の形態３では、中間転写ベルト２５表面からのマーク検出センサ６０による正反射光の出力レベルが、所定の範囲内に入っているか否か、前記画像制御用トナーマーク６１からの信号と前記中間転写ベルト２５表面の反射光の出力レベルとの差が、所定の範囲内に入っているか否か、前記画像制御用トナーマーク６１による画像の位置情報の検出エラーの発生頻度、高濃度側の前記画像制御用トナーマーク６１と低濃度側の前記画像制御用トナーマーク６１によって検出された画像の位置情報の差の何れか１つに基づいて、当該画像制御用トナーマーク６１から検出すべき情報を、画像の位置情報及び濃度情報の双方か、又は画像の位置情報及び濃度情報のうちの何れか一方かを検出するかを決定する閾値となる濃度を適宜設定するように構成されている。
【０１２５】
この実施の形態３では、図２１（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２５の表面に傷がある場合のように、中間転写ベルト２５表面からのマーク検出センサ６０による正反射光の出力レベルが、所定の値以下に低下したり、画像制御用トナーマーク６１による画像の位置情報の検出エラーの発生頻度が高くなったりした場合には、プロコン専用に切り替える濃度の閾値を、例えばＣｉｎ＝６０％に切り替えて、図２１（ａ）に示すように、複数の画像制御用トナーマークＭとして、第１ブロックが画像濃度Ｃｉｎ＝８０％で、第２ブロックが画像濃度Ｃｉｎ＝５０％で、第３ブロックが画像濃度Ｃｉｎ＝２０％でそれぞれ形成されるのではなく、高濃度側の第１ブロック及び第２ブロックの画像濃度を同じＣｉｎ＝８０％に、中濃度側の第３ブロックの画像濃度をＣｉｎ＝５０％に、低濃度側の第４ブロックの画像濃度をＣｉｎ＝２０％にそれぞれ設定しており、高濃度側の第１ブロック及び第２ブロックの画像制御用トナーマーク６１を、レジコン・プロコン共用パターンとし、中濃度側の第３ブロック及び低濃度側の第４ブロックの画像制御用トナーマーク６１を、プロコン専用パターンとして使用するように設定されている。なお、上記第３ブロック及び第４ブロックの画像制御用トナーマーク６１は、プロコン専用パターンであるため、正方形状のパターンとして形成されている。
【０１２６】
この実施の形態２では、図２１（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２５表面の傷等によって、例えば、Ｃｉｎ＝５０％のレジコン・プロコン共用パターンから、カラーレジのデータを検出し難くなってきた場合には、図２１（ａ）に示すような画像制御用トナーマーク６１に切り替え、高濃度側の第１ブロック及び第２ブロックの画像制御用トナーマーク６１からは、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける画像の位置情報及び濃度情報の双方を検出するように制御し、中濃度側の第３ブロック及び低濃度側の第４ブロックの画像制御用トナーマーク６１からは、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける画像の濃度情報のみを検出するように制御するものである。
【０１２７】
このように、上記実施の形態２では、中間転写ベルト２５の表面に埃等の異物が付着したり、中間転写ベルト２５の表面に傷などが発生することによって、中濃度側の第３ブロックの画像制御用トナーマーク６１から、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける画像の位置情報を検出することが困難となった場合であっても、当該中濃度側の第３ブロックの画像制御用トナーマーク６１をプロコン専用パターンとし、画像の濃度情報のみを検出するように制御することで、常に安定したレジコン及びプロコンの制御が可能となっている。
【０１２８】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２９】
実施の形態４
図２２はこの発明の実施の形態４を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態４では、前記制御手段は、前記移動体表面の反射光の出力レベル、前記画像制御用トナーマークからの信号と前記移動体表面の反射光の出力レベルとの差、前記画像制御用トナーマークによる画像の位置情報の検出エラーの発生頻度、高濃度側の前記画像制御用トナーマークと低濃度側の前記画像制御用トナーマークによって検出された画像の位置情報の差の何れかが、所定の第２の閾値を超えたときは、前記画像制御用トナーマークを、画像の位置情報検出用のトナーマークと、画像の濃度情報検出用のトナーマークとに分離するように構成したものである。
【０１３０】
すなわち、この実施の形態４では、実施の形態３と同様に、中間転写ベルト２５表面からのマーク検出センサ６０による正反射光の出力レベルが、所定の範囲内に入っているか否か、前記画像制御用トナーマーク６１からの信号と前記中間転写ベルト２５表面の反射光の出力レベルとの差が、所定の範囲内に入っているか否か、前記画像制御用トナーマーク６１による画像の位置情報の検出エラーの発生頻度、高濃度側の前記画像制御用トナーマーク６１と低濃度側の前記画像制御用トナーマーク６１によって検出された画像の位置情報の差の少なくとも何れか１つを検出し、これらの少なくとも何れか１つが、所定の第２の閾値を超えたときは、前記画像制御用トナーマークを、画像の位置情報検出用のトナーマークと、画像の濃度情報検出用のトナーマークとに分離するように構成されている。
【０１３１】
この実施の形態４では、図２２に示すように、制御回路８３が上述した何れか１つが、所定の第２の閾値を超えたときは、レジコン専用の画像制御用トナーマーク６１を、Ｃｉｎ＝１００％で複数（図示例では、２つ）形成するとともに、プロコン専用の画像制御用トナーマーク６１を、Ｃｉｎ＝８０％、Ｃｉｎ＝５０％、Ｃｉｎ＝２０％の濃度で複数  （図示例では、３つ）形成するようになっている。
【０１３２】
このように、中間転写ベルト２５の表面が一時的に汚れたりした場合のように、同一の画像制御用トナーマーク６１から、画像の位置情報及び濃度情報の双方を一時的に検出することが困難となった場合であっても、画像制御用トナーマーク６１から確実に、画像の位置情報及び濃度情報をそれぞれ検出して制御することが可能となり、高画質のカラー画像を常に形成することが可能となる。
【０１３３】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３４】
実施の形態５
図２３はこの発明の実施の形態５を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態５では、前記制御手段は、前記移動体の表面にその反射率が他の箇所と異なる部分が存在するときは、当該反射率が他の箇所と異なる部分を除いて、低濃度側の前記画像制御用トナーマークを形成するように構成したものである。
【０１３５】
すなわち、この実施の形態５では、図２４に示すように、制御回路８３は、マーク検出センサ６０からの出力信号によって、常に、中間転写ベルト２５上における同一位置の画像制御用トナーマークの位置を検出することができないような場合に、当該画像制御用トナーマークの位置を検出することができない位置には、高濃度側Ｃｉｎ＝８０％の画像制御用トナーマークを形成し、低濃度側Ｃｉｎ＝５０％の画像制御用トナーマークは、当該位置を避けて形成するように構成されている。
【０１３６】
このように、低濃度側の画像制御用トナーマークは、高濃度側の画像制御用トナーマークに比べて、中間転写ベルト２５の表面状態の影響を受け易く、中間転写ベルト２５の表面に傷等が存在した場合には、当該低濃度側Ｃｉｎ＝５０％の画像制御用トナーマークの位置を検出することが不可能となるか、検出精度が低下する。
【０１３７】
これに対して、高濃度側の画像制御用トナーマークは、トナーが中間転写ベルト２５の表面を覆う量が多く、中間転写ベルト２５の表面に傷等が存在した場合であっても、当該高濃度側Ｃｉｎ＝８０％の画像制御用トナーマークの位置を精度良く検出することができる。
【０１３８】
そのため、中間転写ベルト２５の表面に傷等が存在した場合であっても、低濃度側Ｃｉｎ＝５０％の画像制御用トナーマークを、当該位置を避けて形成することによって、画像制御用トナーマークの位置を確実に検出することができ、しかもトナーの消費量などを低減することが可能となる。
【０１３９】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置の要部を示す斜視構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置を示す全体構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置のＲＯＳを示す構成図である。
【図４】図４は主走査倍率ずれを示す説明図である。
【図５】図５は主走査マージンずれを示す説明図である。
【図６】図６はスキューずれを示す説明図である。
【図７】図７は副走査マージンずれを示す説明図である。
【図８】図８は副走査方向の周期的な変動を示す説明図である。
【図９】図９は主走査方向の周期的な変動を示す説明図である。
【図１０】図１０は種々の画像ずれが合成された状態を示す説明図である。
【図１１】図１１は画像制御用トナーマークを示す説明図である。
【図１２】図１２は中間転写ベルト上に形成された画像制御用トナーマークを示す説明図である。
【図１３】図１３は画像制御用トナーマークを示す説明図である。
【図１４】図１４はマーク検出手段を示す構成図である。
【図１５】図１５はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【図１６】図１６は画像制御用トナーマークの検出状態を示す説明図である。
【図１７】図１７は画像制御用トナーマークの検出状態を示す説明図である。
【図１８】図１８は画像制御用トナーマークの検出信号を示すタイミングチャートである。
【図１９】図１９は画像制御用トナーマークの検出に基づく制御動作を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は中間転写ベルト上に形成された画像制御用トナーマークを示す説明図である。
【図２１】図２１は中間転写ベルト上に形成された画像制御用トナーマークを示す説明図である。
【図２２】図２２は中間転写ベルト上に形成された画像制御用トナーマークを示す説明図である。
【図２３】図２３は中間転写ベルト上に形成された画像制御用トナーマークを示す説明図である。
【図２４】図２４は画像制御用トナーマークの検出信号を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１４１】
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ：画像形成部、２５：中間転写ベルト、６０：マーク検出センサ、６１Ｋ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙ：画像制御用トナーマーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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