(57)【要約】【課題】予め規定された画像基準位置と画像基準位置検出用の各色の画像情報の書込み位置との間の位置ずれの影響を除去できるようにすると共に、画像基準位置に色ずれ補正モードに基づくレジストマークＣＲを精度良く形成できるようにする。【解決手段】感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに画像情報を書き込んで中間転写ベルト６に色画像を形成するための画像基準位置が予め規定された画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、この画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって中間転写ベルト６に形成された色画像を検出するレジストセンサ１２と、このレジストセンサ１２により、画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、レジストセンサ１２により検出された画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて画像基準位置を補正する制御手段１５とを備えるものである。【選択図】        図２
2004347999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像形成体に色ずれ補正用の基準色画像を形成し、当該基準色画像の通過タイミングを読み取って、基準色画像に対する他の色画像の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正する画像形成装置において、
前記像形成体を有して、当該像形成体に画像情報を書き込んで色画像を形成するための画像基準位置が予め規定された画像形成手段と、
前記画像形成手段によって像形成体に形成された色画像を検出する画像検出手段と、
前記像形成体に画像基準位置検出用の全色の画像情報を書き込んで色画像を形成し、前記像形成体に形成された画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、検出された前記画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて前記画像基準位置を補正する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段は、
各色毎に像形成体を有して前記像形成体に当該色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットと、
複数の前記像形成体に形成されたトナー像を転写する画像転写手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成手段は、
色を重ね合わせて色画像を形成する１つの像形成体と、
前記像形成体に色画像を形成する複数の画像形成ユニットとを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像転写手段の幅方向を主走査方向としたとき、
前記画像基準位置検出用の色画像は、
前記主走査方向に平行な線分と、当該主走査方向に対して所定の角度を有した線分とにより構成され、かつ、前記色ずれ補正用の色画像よりもサイズが大きいことを特徴とする請求項２及び３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記画像基準位置と画像基準位置検出用の色画像の各々の位置との間の位置ずれ量を算出し、
算出された位置ずれ量に基づいて前記画像形成手段による各色の画像情報の書込み位置を前記画像基準位置に合わせ込むように補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像形成体に色ずれ補正用の基準色画像を形成し、当該基準色画像の通過タイミングを読み取って、基準色画像に対する他の色画像の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正する動作を色ずれ補正モードとし、
前記像形成体に画像基準位置検出用の全色の画像情報を書き込んで全ての色画像を形成し、当該像形成体に形成された前記画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、検出された前記画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて画像基準位置を補正する動作を画像基準位置補正モードとしたとき、
前記制御手段は、
前記色ずれ補正モードを実行する前に前記画像基準位置補正モードを実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
任意のカラー用の画像情報に基づく色画像を像形成体に形成する方法であって、
前記像形成体に色ずれ補正用の基準色画像を形成し、当該基準色画像の通過タイミングを読み取って、基準色画像に対する他の色画像の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正する動作を色ずれ補正モードとし、
前記像形成体に画像基準位置補正用の全色の画像情報を書き込んで全ての色画像を形成し、当該像形成体に形成された画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、検出された前記画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて前記画像基準位置を補正する動作を画像基準位置補正モードとしたとき、
前記色ずれ補正モードを実行する前に前記画像基準位置補正モードを実行することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は中間転写ベルト又は転写材搬送ベルトを有した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画像形成装置及び画像作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、会社や、学校、コンビニエンス・ストア、各種医療機関及び公共機関等には、カラーデジタル複写機や、カラープリンタ等の画像形成装置が設置される場合が多くなってきた。このカラーデジタル複写機では、色付きの原稿画像から取得した赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色に係る画像データに基づいてカラー画像が形成され、カラープリンタではサーバー、パーソナルコンピュータ（以下単にパソコンという）等の外部装置から画像データを受信し、この画像データに基づいてカラー画像を形成するようになされる。
【０００３】
この種の画像形成装置によれば、最適なカラー画像形成品質を維持するためには、原稿画像のＲ色、Ｇ色、Ｂ色を再現するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｂｋ）色の間で色ずれが生じないように画像形成手段を補正することが必須となっている（以下色ずれ補正モードという）。この際の色ずれ補正モードに関しては、中間転写ベルトまたは搬送材転写ベルト上に形成されたレジストマークを反射型センサなどの色ずれ検知用の検出手段（以下レジストセンサという）により検出し、ある基準色に対する他色の主走査、副走査、横倍率、スキューの各々のずれ量を算出し、画像形成タイミングなどを調整して色ずれを補正している。
【０００４】
なお、特許文献１には、レーザビーム複写機及びファクシミリ装置に適用可能な電子写真方式の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、像担持体を露光して品質の良い画像を形成するために補正手段が備えられる。補正手段では、各像担持体から搬送体に転写されたレジストマーク画像のうち、搬送体搬送方向で最下流側に位置する像担持体から搬送体に転写されたレジストマーク画像の検出タイミングと、残る他の各レジストマーク画像の検出タイミングとの相対差分が検出される。
【０００５】
この相対差分に基づいて、補正手段は、残る各像担持体への光ビームの照射開始位置、その像担持体への光ビームの照射角度、及び、光ビームの光路長を個別に補正するようになされる。つまり、特許文献１によれば、各色のレジストマークを搬送体に作成し、レジストセンサでレジストマークの通過タイミングを検出し、基準色に対する他色の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正するようになされる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０１−１４２６８１号公報（第１３頁  第４図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例に係る色ずれ補正モードによれば、以下のような問題がある。
▲１▼  特許文献１に係る画像形成装置を含む当該装置本体の製造工程において、画像形成ユニットとレジストセンサとを始めて組み立てた場合や、当該装置本体の販売後に書込みユニットや、レジストセンサ、中間転写ベルト、転写材搬送ベルト等を交換したような場合における初期の色ずれ補正モードにおいては、補正量が「０」の状態で搬送体等にレジストマーク画像を作成するようになされる。しかしながら、画像書込みユニットやレジストセンサ等の取付け時の組立公差により基準色も含めて画像形成位置がずれるおそれがある。
【０００８】
▲２▼  従って、色ずれ検知用のレジストセンサによるマーク検出領域が狭くなってしまい、レジストマーク画像がセンサ検出領域を外れるなどの不具合を発生するおそれがある。
【０００９】
▲３▼  このことで、レジストマーク画像を正確に検出することが困難なことから、所定の画像形成位置に色ずれ補正モードに基づく基準色のレジストマーク画像等を精度良く形成できなくなる。引いては任意の画像データに基づく色の重ね合わせ処理における画像形成品質の向上を妨げる原因となる。
【００１０】
そこで、この発明はこのような従来例に係る課題を解決したものであって、所定の画像形成位置に色ずれ補正モードに基づく基準色のレジストマーク画像を精度良く形成できるようにした画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は像形成体に色ずれ補正用の基準色画像を形成し、当該基準色画像の通過タイミングを読み取って、基準色画像に対する他の色画像の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正する画像形成装置において、像形成体を有して、当該像形成体に画像情報を書き込んで色画像を形成するための画像基準位置が予め規定された画像形成手段と、この画像形成手段によって像形成体に形成された色画像を検出する画像検出手段と、像形成体に画像基準位置検出用の全色の画像情報を書き込んで色画像を形成し、像形成体に形成された画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、ここで検出された画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて画像基準位置を補正する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置によれば、任意のカラー用の画像情報に基づく色画像を像形成体に形成する場合に、画像形成手段には予め画像基準位置が規定され、この像形成体の画像基準位置に画像情報を書き込んで色画像が形成される。画像検出手段では画像形成手段によって像形成体に形成された色画像が検出される。これを前提にして、制御手段では画像形成手段により像形成体に画像基準位置検出用の全色の画像情報を書き込んで全ての色画像を形成し、像形成体に形成された画像基準位置検出用の色画像の位置を画像検出手段により検出し、画像検出手段により検出された画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて画像基準位置を補正するようになされる。
【００１３】
従って、予め規定された画像形成手段における画像基準位置と、画像形成手段により形成された画像基準位置検出用の各色の画像情報の書込み位置との間の位置ずれの影響を除去するような演算ができるので、画像基準位置補正モード実行後の画像形成系において精度良い色ずれ補正モードを実行することができる。これにより、当該装置本体の製造工程において、画像形成手段と画像検出手段とを始めて組み立てた場合や、当該装置本体の販売後に像形成体を交換したような場合に、画像形成手段の画像基準位置に色ずれ補正用の基準色画像を精度良く形成することができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成方法は、任意のカラー用の画像情報に基づく色画像を像形成体に形成する方法であって、像形成体に色ずれ補正用の基準色画像を形成し、当該基準色画像の通過タイミングを読み取って、基準色画像に対する他の色画像の位置ずれ量を算出して画像形成位置を補正する動作を色ずれ補正モードとし、像形成体に画像基準位置検出用の全色の画像情報を書き込んで全ての色画像を形成し、当該像形成体に形成された画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、検出された画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて画像基準位置を補正する動作を画像基準位置補正モードとしたとき、色ずれ補正モードを実行する前に画像基準位置補正モードを実行することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る画像形成方法によれば、任意のカラー用の画像情報に基づく色画像を像形成体に形成する場合に、予め規定された画像形成手段における画像基準位置と、画像形成手段により形成された画像基準位置検出用の各色の画像情報の書込み位置との間の位置ずれを取り除くことができる。
【００１６】
従って、画像基準位置補正モード実行後の画像形成系において精度良い色ずれ補正モードを実行することができる。これにより、精度良く色ずれ補正された画像形成系において、任意のカラー用の画像情報に基づく色画像を形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係る画像形成装置及び画像形成方法の一実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。
図１は本発明に係る実施形態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。
この実施形態では、像形成体に画像基準位置検出用の全色の画像情報を書き込んで全ての色画像を形成し、この像形成体に形成された画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、ここで検出された画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて画像基準位置を補正する制御手段を備え、予め規定された画像基準位置と、画像基準位置検出用の各色の画像情報の書込み位置との間の位置ずれの影響を除去できるようにすると共に、画像基準位置に色ずれ補正モードに基づく基準色画像を精度良く形成できるようにしたものである。
【００１８】
図１に示すカラー画像形成装置１００は画像形成装置の一例を構成するものでであり、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ、像形成体に色画像を形成する装置である。カラー画像形成装置１００は像形成体に色ずれ補正用の基準色画像を形成し、当該基準色画像の通過タイミングを読み取って、基準色画像に対する他の色画像の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に基づいて画像形成位置を補正するように動作する。
【００１９】
このカラー画像形成装置１００は、画像形成装置本体１０１と画像読取装置１０２とから構成される。画像形成装置本体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ｄ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ラインイメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。
【００２０】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ画像信号は、図示しない画像処理部において、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。
【００２１】
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ｄ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ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【００２２】
画像形成装置本体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。画像形成手段は各色毎に像形成体を有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。
【００２３】
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像形成体としての感光体ドラム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。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像形成体としての感光体ドラム１Ｍと、Ｍ色用の帯電手段２Ｍ、露光手段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。
【００２４】
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像形成体としての感光体ドラム１Ｃと、Ｃ色用の帯電手段２Ｃ、露光手段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。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像形成体としての感光体ドラム１Ｋと、ＢＫ色用の帯電手段２Ｋ、露光手段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。
【００２５】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段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（本実施形態においては負極性）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。
【００２６】
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（本実施形態においては正極性）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。
【００２７】
給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ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、用紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、画像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に形成された色ずれ補正用の色画像（以下、レジストマークＣＲという）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。
【００３３】
画像形成装置本体１０１には制御手段１５が設けられ、レジストセンサ１２から得られる位置検出信号Ｓ２に基づいて色ずれ補正モードや、画像基準位置補正モードを実行する。色ずれ補正モードとは、色ずれ補正用のレジストマークＣＲを中間転写ベルト６の画像基準位置に形成し、当該レジストマークＣＲの通過タイミングを読み取って、基準色のレジストマークＣＲの位置（エッジ、重心等）に対する他の色のレジストマークＣＲの位置ずれ量を算出して色重ね合わせ時の画像形成位置を補正する動作をいう。
【００３４】
ここで画像基準位置とはレジストセンサ１２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カラーレジスト補正用のマーク基準位置と同じ位置になる関係にある。
【００３５】
この例で画像基準位置は、レジストマークＣＲのマーク基準位置である中央部とレジストセンサ１２の受光部中央（光軸）とが一致する位置である。つまり、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、レジストセンサ１２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ようになされる。
【００３６】
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１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対する画像書込み開始位置を調整することで補正される。
【００３７】
更に、カラー画像形成装置１００には色ずれ補正モードの他に画像基準位置補モードが準備されている。画像基準位置補正モードとは、画像基準位置検出用の全色の画像情報を感光体ドラムに書き込んで、全ての色画像を中間転写ベルト６に形成し、当該中間転写ベルト６に形成された画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、ここで検出された画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて画像基準位置を補正する動作をいう。
【００３８】
この例で中間転写ベルト６の幅方向を主走査方向としたとき、画像基準位置検出用の色画像は、主走査方向に平行な線分と、当該主走査方向に対して所定の角度（例えば、４５°）を有した線分とにより構成される。例えば、画像基準位置検出用の色画像は「フ」字を構成する。画像基準位置検出用の色画像には、色ずれ補正用のレジストマークＣＲよりもサイズが大きいレジストマークＣＲが使用される。画像基準位置検出用の色画像のサイズを色ずれ補正用のレジストマークＣＲよりも大きくした理由は、レジストセンサ１２の検出範囲に、画像基準位置検出用の色画像を十分取り込める（反映する）ようにしたためである。
【００３９】
画像基準位置補正モードは、当該装置本体の製造工程において、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに対してレジストセンサ１２とを始めて組み立てた場合や、当該装置本体の販売後に書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋやレジストセンサ１２等を交換したような場合に、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用のレジストマークＣＲを精度良く形成できるようにするために必要となる。レジストセンサ１２や、書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ等は、通常、設計位置に取付けられるが、実際には機械の組立公差が生じる。
【００４０】
この画像基準位置補正モードでは、組立公差の影響を無くして、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ等が基準とする画像基準位置と、レジストセンサ１２が基準とする画像検出基準位置とを一致させるために実行される。
【００４１】
図２はカラー画像形成装置１００の画像転写及び画像形成系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。
【００４２】
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、レジストセンサ１２から得られる位置検出信号Ｓ２をアナログ・デジタル変換した後の位置検出データＤｐに基づいて画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。制御手段１５には不揮発メモリ１４が接続されており、位置検出データＤｐや、位置ずれ量、色ずれ量に係るデータが記憶される。
【００４３】
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では任意の画像情報Ｄｉｎを構成するＹ色用の画像情報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し、画像形成ユニット１０ＭではＭ色用の画像情報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し、画像形成ユニット１０ＣではＣ色用の画像情報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し、画像形成ユニット１０ＫではＢＫ色用の画像情報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ようになされる。
【００４４】
この例ではＹ色用の画像書き込みユニット（露光手段）３Ｙには補正手段５Ｙが取り付けられており、色ずれ補正モード時に、制御手段１５からのＹ色用の光学系位置調整Ｓｙに基づいて当該ユニット３Ｙのｆ（θ）レンズ等の光学系の幾何学的な位置を調整（部分横倍率や、スキュー調整等）するようになされる。同様にしてＭ色用の画像書き込みユニット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Ｍ色用の光学系位置調整Ｓｍに基づいて当該ユニット３Ｍのｆ（θ）レンズ等の光学系の幾何学的な位置を調整するようになされる。
【００４５】
Ｃ色用の画像書き込みユニット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Ｃ色用の光学系位置調整Ｓｃに基づいて当該ユニット３Ｃのｆ（θ）レンズ等の光学系の幾何学的な位置を調整するようになされる。ＢＫ色用の画像書き込みユニット３Ｋには補正手段５Ｋが取り付けられており、制御手段１５からのＢＫ色用の光学系位置調整Ｓｋに基づいて当該ユニット３Ｋのｆ（θ）レンズ等の光学系の幾何学的な位置を調整するようになされる。
【００４６】
図３はＹ色用の画像書込みユニット３Ｙ及びその補正手段５Ｙの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、光学系３２，３３、ポリゴンミラー３４、ポリゴンモータ３５及びｆ（θ）レンズを有している。半導体レーザ光源３１ではＹ色用の画像情報Ｄｙに基づいてＰＷＭ変調処理等された後のレーザ駆動信号Ｄｙ’によっ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光学系によって所定のビーム光に整形される。
【００４７】
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。ポリゴンミラー３４は制御手段１５からのＹポリゴンＣＬＫに基づき、ポリゴンモータ３５によって回転される。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。
【００４８】
この画像書込みユニット３Ｙには補正手段５Ｙが設けられる。補正手段５Ｙはレンズ保持機構４１、ｆ（θ）調整機構４２及び光軸調整機構４３等を有している。
【００４９】
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を基準にしている。Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置をＢＫ色に合わせるように調整するためである。補正処理内容は例えば、次の▲１▼〜▲５▼の５つある。補正処理内容のうち、▲１▼〜▲３▼は画像データを補正することにより実現され、▲４▼及び▲５▼はモータを駆動し、実際に、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。
【００５０】
▲１▼  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、ＢＫ色のレジストマークＣＲの主走査書込みタイミングと、Ｙ色のレジストマークＣＲの主走査書込みタイミングとを検知し、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込みタイミングをＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。この補正量に基づいて、主走査方向のＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置とを揃えるようになされる。
【００５１】
▲２▼  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、ＢＫ色のレジストマークＣＲの副走査書込みタイミングと、Ｙ色のレジストマークＣＲの副走査書込みタイミングとを検知し、Ｙ色のレジストマークＣＲの書込みタイミングをＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に換算した際のずれ量からその補正量を算出する。この補正量に基づいて、副走査方向のＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置と、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の色画像の書込み位置とを揃えるようになされる。
【００５２】
▲３▼  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。
【００５３】
▲４▼  部分横倍補正処理
この処理は、各書込みユニット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、図３に示した書込みユニット３Ｙのレンズ保持機構４１にはｆ（θ）レンズ３６が取り付けられている。レンズ保持機構４１はｆ（θ）調整機構４２及び光軸調整機構４３に対して可動自在に取り付けられる。ｆ（θ）調整機構４２では回転成分を含む位置補正信号Ｓｙに基づいてレンズ保持機構４１をＸ−Ｙ（水平）方向に移動調整するようになされる。光軸調整機構４３では位置補正信号Ｓｙに基づいてレンズ保持機構４１をＺ方向（光軸方向）に移動調整するようになされる。これらの機構４２，４３にはアクチュエータ（圧電素子）やモータ制御等により具現化される。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。
【００５４】
▲５▼  スキュー補正処理
この処理は、各書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ等の垂直位置の傾きを調整する補正である。例えば、図３に示したｆ（θ）調整機構４２では位置補正信号Ｓｙに基づいてレンズ保持機構４１をＸ−Ｚ方向又はＹ−Ｚ方向に移動調整するようになされる。感光体ドラム１Ｙに対する書込みユニット３Ｙ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。
【００５５】
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、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）１３、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、画像形成ユニット駆動部５５及びＣＰＵ５７から構成される。
【００５６】
レジストセンサ１２はＡ／Ｄ変換器１３に接続される。Ａ／Ｄ変換器１３では、画像基準位置補正モード及び色ずれ補正モードを通じてレジストセンサ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Ｄｐを出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換器１３は、不揮発メモリ１４に接続される。不揮発メモリ１４には、位置検出データＤｐや、位置ずれ量ε、色ずれ量に係るデータが格納される。
【００５７】
不揮発メモリ１４は、補正量演算部５１及びＣＰＵ５７に接続される。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から位置検出データＤｐを読出し、この位置検出データＤｐ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。
【００５８】
例えば、主走査補正量算出部５１１では、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐを読み出し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。
【００５９】
副走査補正量算出部５１２では、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐ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。
【００６０】
全体横倍補正量算出部５１３では、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐ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。
【００６１】
部分横倍補正量算出部５１４では、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐ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書込み制御データＤ４を出力する。この書込み制御データＤ４により、部分横倍ずれ量を補正することができる。
【００６２】
スキュー補正量算出部５１５では、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐ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書込み制御データＤ５を出力する。この書込み制御データＤ５により、スキューずれ量を補正することができる。
【００６３】
ＣＰＵ５７は各誤差要因の補正量に従って、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御する。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。
【００６４】
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で作成された書込み制御データ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、書込み制御データ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で作成された書込み制御データＤ４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、書込み制御データ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。
【００６５】
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。図６は、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲの形成例を示す図である。
図５に示す中間転写ベルト６には、例えば、画像基準位置検出用の「フ」字状のレジストマークＣＲが形成される。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及び右端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付けられる。
【００６６】
このレジストマークＣＲは、色ずれ補正モードで形成されるレジストマークＣＲと相似形状で、これよりも大きいサイズに作成される。画像基準位置検出用のレジストマークＣＲは、機械組み立て公差による書き出し位置がずれた場合であっても、レジストセンサ１２Ａ等で十分に検出できるように、例えば、機械の書き出し位置公差×２程度のサイズに形成される。
【００６７】
この例では、図６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、画像基準位置検出用の「フ」字状のＢＫ色のレジストマークＣＲが左右端に１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１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１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１個ずつ各々形成される。各々の色のレジストマークＣＲを左右端に１個ずつ形成するようにしたのは、画像基準位置を検出しこれを補正するために必要十分な数であることによる。
【００６８】
この画像基準位置検出用のレジストマークＣＲは、画像基準位置補正モードの実行時に、色ずれ補正用のレジストマークＣＲとは別に全色のレジストマークＣＲの画像形成位置を検出するために、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。この画像基準位置検出用のレジストマークＣＲをレジストセンサ１２により検出し、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。
【００６９】
図７Ａ及びＢは、レジストセンサ１２Ａ等による位置検出信号Ｓ２の二値化例を示す図である。
図７Ａにおいてレジストセンサ１２Ａ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は色画像の位置ずれを調整するための基準に使用される。例えば、位置検出データＤｐはＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ色の書き込み位置のずれ量算出に使用される。
【００７０】
図８は、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲとレジストセンサ１２との関係例（その１）を示す図である。
図８に示す画像基準位置検出用のレジストマークＣＲは、このレジストマークＣＲの基準線Ｌｒとレジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏとが一致した例である。この検出軌跡線Ｌｏは、レジストセンサ１２を装置本体側の設計位置に取付け、中間転写ベルト６を移動することで一義的に決まる。画像基準位置検出用のレジストマークＣＲは、主走査方向に平行な線分と、主走査方向に対してθ＝４５°の角度を有した線分で構成される。この例で、主走査方向に平行な線分の中央の点ｃから、副走査方向に平行な補助線を引いて、この４５°の角度を有した線分とこの補助線とが交わる点をｄとしたとき、点ｃと点ｄとを結ぶ線分をこのレジストマークＣＲの基準線Ｌｒと定義し、この点ｃ−ｄ間の線分の長さをＬｂとする。
【００７１】
この例では、レジストマークＣＲの点ｃと点ｄとの検出時刻の差から点ｃ−ｄ間の線分の長さＬｂを算出することで、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲの基準線Ｌｒと、レジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏとを一致させるようになされる。これにより、レジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏ上にレジストマークＣＲの中央の点ｃをトレースさせることができる。
【００７２】
図９Ａ及びＢは、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲとレジストセンサ１２との関係例（その２）を示す図である。
図９Ａに示す画像基準位置検出用のレジストマークＣＲは、このレジストマークＣＲの基準線Ｌｒとレジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏとが一致しない場合の例である。この例では、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲがレジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏから左側へ位置ずれ量εを生じて形成された場合である。このよう場合に、画像基準位置を補正する必要がある。
【００７３】
この例では、レジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏ上を移動してくる画像基準位置検出用のレジストマークＣＲを検知する。図９Ａにおいて、主走査方向に平行な線分がレジストセンサ１２を横切る点をｃ’とし、この主走査方向に対してθ＝４５°の角度を有した線分がレジストセンサ１２を横切る点をｄ’としたとき、点ｃ’−ｄ’間の線分の長さＬｘを検出するようになされる。長さＬｘは２ライン間の検知時刻の差から算出される。
【００７４】
画像基準位置補正モードでは、位置ずれ量ε＝０の場合の２ライン間の線分の長さＬｂと、位置ずれ量ε＝εｘの場合の２ライン間の線分の長さＬｘとが比較される。ＣＰＵ５７ではεｘ＝Ｌｂ−Ｌｘが算出される。この位置ずれ量ε＝εｘを好ましくはε＝０にするように、画像書込み位置を補正するようになされる。図９Ｂに示す例では、レジストマークＣＲを右側へ位置ずれ量ε＝εｘだけシフトさせて画像情報を感光体ドラム１Ｙ等に書き込むようになされる。この画像書込み位置を補正することにより、レジストマークＣＲの基準線Ｌｒとレジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏとを一致させることができる。
【００７５】
この位置ずれ量ε＝εｘは、当該カラー画像形成装置１００の初期値として不揮発メモリ１４に格納される。不揮発メモリ１４に格納された位置ずれ量ε＝εｘは順次更新するようになされる。このような画像基準位置補正モードは、色ずれ補正モード前に実行され、レジストマークＣＲの位置ずれ量εが、例えば、所定の量以下になった後に、色ずれ補正動作を実行するようになされる。不揮発メモリ１４に格納された位置ずれ量ε＝εｘは色ずれ補正モード時の画像基準位置に反映される。つまり、画像形成系の画像基準位置を色ずれ検知系の画像検出基準位置に合わせ込むようになされる。
【００７６】
図１０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１０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。
【００７７】
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。
【００７８】
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１２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。
【００７９】
続いて、本発明に係る実施形態としての画像形成方法を説明する。図１１はカラー画像形成装置１００における画像形成例を示すフローチャートである。
この実施形態では、任意のカラー用の画像情報に基づく色画像を中間転写ベルト６に形成する場合に、事前に、又は、不定期的、あるいは定期的にレジストマーク形成処理モードが実行される。この例でレジストマーク形成処理モードには、上述した画像基準位置補正モード及び色ずれ補正モードが準備される場合を前提とする。画像基準位置補正モードは制御手段１５によって色ずれ補正モードを実行する前に必要に応じて実行される。
【００８０】
画像基準位置補正モードでは、色ずれ補正用のレジストマークＣＲ’とは別に全色のレジストマークＣＲの画像形成位置を検出するための、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲが形成され、この画像基準位置検出用のレジストマークＣＲをレジストセンサ１２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位置ずれ量を算出し、画像基準位置を補正する場合を例に挙げる。
【００８１】
これを処理条件にして、当該装置本体の製造工程において、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに対してレジストセンサ１２とを始めて組み立てた場合や、当該装置本体の販売後に、書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋやレジストセンサ１２等を交換したような場合に、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用のレジストマークＣＲを精度良く形成できるようにする必要がある。そこで、まず、図１１に示すフローチャートのステップＡ１で画像基準位置補正モードを実行する。この画像基準位置補正モードでは、画像基準位置検出用の全色の画像情報を感光体ドラムに書き込んで全ての色のレジストマークＣＲを中間転写ベルト６上に形成する。このとき、色ずれ補正モードで形成されるレジストマークＣＲと相似形状で、これよりも大きいサイズの画像基準位置検出用のレジストマークＣＲが作成される。
【００８２】
例えば、画像形成ユニット１０Ｋでは、感光体ドラム１Ｋが所定の電位に帯電された後に、画像基準位置検出用のＢＫ色の画像情報が感光体ドラム１Ｋに１回書き込まれる。この書込みによって、感光体ドラム１Ｋには、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成される。この静電潜像はＢＫ色用のトナー剤によって現像される。この現像後の画像基準位置検出用のＢＫ色トナー像は中間転写ベルト６上に転写（一次転写）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、画像基準位置検出用の「フ」字状のＢＫ色のレジストマークＣＲを１個ずつ形成することができる。
【００８３】
また、画像形成ユニット１０Ｃでは、感光体ドラム１Ｃが所定の電位に帯電された後に、画像基準位置検出用のＣ色の画像情報が感光体ドラム１Ｃに１回書き込まれる。この書込みによって、感光体ドラム１Ｃには、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成される。この静電潜像はＣ色用のトナー剤によって現像される。この現像後の画像基準位置検出用のＣ色トナー像は中間転写ベルト６上に転写される。これにより、図６に示した中間転写ベルト６の左右端に、画像基準位置検出用の「フ」字状のＣ色のレジストマークＣＲを１個ずつ形成することができる。
【００８４】
同様にして、画像形成ユニット１０Ｍでは、感光体ドラム１Ｍが所定の電位に帯電された後に、画像基準位置検出用のＭ色の画像情報が感光体ドラム１Ｍに１回書き込まれる。この書込みによって、感光体ドラム１Ｍには、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成される。この静電潜像はＹ色用のトナー剤によって現像される。この現像後の画像基準位置検出用のＭ色トナー像は中間転写ベルト６上に転写される。これにより、図６に示した中間転写ベルト６の左右端に、画像基準位置検出用の「フ」字状のＭ色のレジストマークＣＲを１個ずつ形成することができる。
【００８５】
また、画像形成ユニット１０Ｙでは、感光体ドラム１Ｙが所定の電位に帯電された後に、画像基準位置検出用のＹ色の画像情報が感光体ドラム１Ｙに１回書き込まれる。この書込みによって、感光体ドラム１Ｙには、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲとなる静電潜像が形成される。この静電潜像はＹ色用のトナー剤によって現像される。この現像後の画像基準位置検出用のＹ色トナー像は中間転写ベルト６上に転写されてＹ色のレジストマークＣＲを形成する。図６に示した中間転写ベルト６の左右端に、画像基準位置検出用の「フ」字状のＹ色のレジストマークＣＲを１個ずつ形成することができ、中間転写ベルト６の副走査方向に画像基準位置検出用のＢＫ色、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色の各々のレジストマークＣＲを作成することができる。
【００８６】
そして、ステップＡ２に移行して、画像基準位置検出用の各色のレジストマークＣＲの通過タイミングをレジストセンサ１２によって読み取る。このとき、画像基準位置検出用の各色のレジストマークＣＲは、レジストセンサ１２Ａ等により検出される。レジストセンサ１２Ａ等により得られる位置検出信号Ｓ２は、図７Ａに示した閾値Ｌｔｈに基づいて二値化される。
【００８７】
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は画像基準位置のずれ量εを補正するための基準に使用される。例えば、ＣＰＵ５７は画像基準位置検出用のＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ色のレジストマークＣＲの画像形成位置とレジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏとの間のずれ量（以下画像基準位置のずれ量εという）を算出する。
【００８８】
その後、ステップＡ３で画像基準位置のずれ量εが所定量以下であるか否かを判別する。例えば、ＣＰＵ５７は、図８に示した位置ずれ量ε＝０の場合の２ライン間の線分の長さＬｂと、図９Ａに示した位置ずれ量ε＝εｘの場合の２ライン間の線分の長さＬｘとを比較する。ＣＰＵ５７ではεｘ＝Ｌｂ−Ｌｘが算出される。
【００８９】
この画像基準位置のずれ量εが所定量を越える場合はステップＡ４に移行して画像基準位置補正処理を実行する。このとき、制御手段１５では画像基準位置のずれ量εに基づいて各色の画像情報の書込み位置を画像基準位置に合わせ込むように画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ、１０Ｋを制御する。この制御では、ずれ量ε＝εｘを好ましくはε＝０にするように、画像書込み位置を補正するようになされる。画像形成ユニット１０Ｋでは、画像書込みユニット３Ｋが補正手段５Ｋによって各々の補正される。図９Ｂに示した例では、レジストマークＣＲを右側へ位置ずれ量ε＝εｘだけシフトさせて画像情報を感光体ドラム１Ｙ等に書き込むようになされる。
【００９０】
同様にして、画像形成ユニット１０Ｃでは、画像書込みユニット３Ｃが補正手段５Ｃによって補正され、画像形成ユニット１０Ｍでは、画像書込みユニット３Ｍが補正手段５Ｍによって補正され、画像形成ユニット１０Ｙでは、画像書込みユニット３Ｙが補正手段５Ｙによって補正される。この画像書込み位置を補正することにより、レジストマークＣＲの基準線Ｌｒとレジストセンサ１２の検出軌跡線Ｌｏとを一致させることができる。
【００９１】
この位置ずれ量ε＝εｘは、当該カラー画像形成装置１００の初期値として不揮発メモリ１４に格納される。不揮発メモリ１４に格納された位置ずれ量ε＝εｘは、色ずれ補正モードで求められる色ずれ補正値により、順次更新するようになされる。このような画像基準位置補正モードは、色ずれ補正モード前に実行され、レジストマークＣＲの位置ずれ量εが、例えば、所定の量以下になった後に、色ずれ補正動作を実行するようになされる。
【００９２】
また、ステップＡ３で画像基準位置のずれ量εが所定量以下である場合は、ステップＡ５に移行して、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上に図１０に示したような色ずれ補正用のレジストマークＣＲ’を作成する。このとき、色ずれ補正用のレジストマークＣＲ’は画像基準位置補正モードで形成されるレジストマークＣＲと相似形状で、これよりも小さいサイズで作成される。
【００９３】
この色ずれ補正モードでは、予め中間転写ベルト６に規定され補正された画像基準位置に、例えば、画像形成ユニット１０Ｋにおいて、感光体ドラム１Ｋに色ずれ補正用のＢＫ色画像情報を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、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。
【００９４】
また、画像形成ユニット１０Ｃにおいては、感光体ドラム１Ｃに色ずれ補正用のＣ色画像情報を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、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。
【００９５】
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に色ずれ補正用のＭ色画像情報を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、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。
【００９６】
また、画像形成ユニット１０Ｙにおいて、感光体ドラム１Ｙに色ずれ補正用のＹ色画像情報を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、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。
【００９７】
そして、ステップＡ６に移行して、各色のレジストマークＣＲ’の通過タイミングを読み取って、基準色のレジストマークＣＲ’に対する他の色のレジストマークＣＲ’の色ずれ量を算出する。このとき、色ずれ補正用のレジストマークＣＲ’は、レジストセンサ１２Ａ等により検出される。レジストセンサ１２Ａ等により得られる位置検出信号Ｓ２は、図７Ａに示した閾値Ｌｔｈに基づいて二値化される。
【００９８】
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は色画像の位置ずれを調整するための基準に使用される。例えば、ＢＫ色のレジストマークＣＲの書込み位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ色の書き込み位置のずれ量の算出に位置検出データＤｐが使用される。
【００９９】
そして、ＢＫ色のレジストマークＣＲ’の画像形成位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ色の書き込み位置を補正するために、ステップＡ７に移行してＢＫ（基準）色のレジストマークＣＲ’に対する他のＹ，Ｍ，Ｃ色のレジストマークＣＲの色ずれ量が所定量以下であるかを判別する。これらの色ずれ量が所定量以下である場合は、レジストマーク形成処理モードを終了する。この色ずれ量が所定量を越える場合はステップＡ８に移行して色ずれ補正処理を実行する。このとき、補正量演算部５１では、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐを読出し、この位置検出データＤｐ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。
【０１００】
例えば、主走査補正量算出部５１１は、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐ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。
【０１０１】
また、副走査補正量算出部５１２は、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐ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。
【０１０２】
全体横倍補正量算出部５１３は、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐ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。
【０１０３】
部分横倍補正量算出部５１４は、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐを読み出して部分横倍ずれ量を算出し、ＣＰＵ５７の制御を受けて書込み制御データＤ４を作成し、この書込み制御データ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、書込み制御データ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。
【０１０４】
スキュー補正量算出部５１５では、不揮発メモリ１４から位置検出データＤｐを読み出してスキューずれ量を算出し、ＣＰＵ５７の制御を受けて書込み制御データＤ５を作成し、この書込み制御データＤ５を画像形成ユニット駆動部５６に出力する。書込み制御データＤ５は、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情報である。画像形成ユニット駆動部５６では、書込み制御データ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。
【０１０５】
このように、本発明に係る実施形態としてのカラー画像形成装置及び画像形成方法によれば、任意のカラー用の画像情報に基づく色画像を中間転写ベルト６に形成する場合に、ＣＰＵ５７はＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにより中間転写ベルト６に画像基準位置検出用の全色の画像情報を書き込んで、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色のレジストマークＣＲを形成する。そして、ＣＰＵ５７は、中間転写ベルト６に形成された画像基準位置検出用のＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色のレジストマークＣＲの位置をレジストセンサ１２Ａ、１２Ｂにより検出し、このレジストセンサ１２Ａ、１２Ｂにより検出された画像基準位置検出用のレジストマークＣＲの位置検出データＤｐに基づいて画像基準位置を補正するようになされる。
【０１０６】
従って、予め規定されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおける画像基準位置と、これらの画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにより形成された画像基準位置検出用の各色のレジストマークＣＲの書込み位置との間の位置ずれεの影響を除去するような演算処理ができるので、画像基準位置補正モード実行後の画像形成系において、各誤差要因の補正量に従って、精度良い色ずれ補正モードを実行することができる。
【０１０７】
これにより、当該装置本体の製造工程において、これらの画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ及び中間転写ベルト６と、レジストセンサ１２Ａ、１２Ｂとを始めて組み立てた場合や、当該装置本体の販売後に、書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋやレジストセンサ１２等を交換したような場合に、中間転写ベルト６の画像基準位置に色ずれ補正用のレジストマークＣＲ’を精度良く形成することができる。
【０１０８】
このことで、装置本体とレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ等との間に機械的な取付けバラツキがあっても、正常な色ずれ検出が可能となり、色ずれ補正処理のための機械的な制約がなくなる。また、色ずれ補正モード時のレジストマークＣＲについても、画像基準位置のずれ量εを考慮してサイズを大きくする必要がなく、レジストマークＣＲを小サイズ化することが可能となり、トナー消費量の削減につながる。
【０１０９】
なお、この実施形態では、画像形成手段に関して、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１ＫにＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＢＫ色のトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、これらの各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成されたトナー像を転写する画像転写ベルト６とを有する場合について説明したが、これに限られることはなく、本発明は、１つの転写材搬送ベルト上に色を重ね合わせて色画像を形成するカラー画像形成装置にも適用することができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法によれば、画像基準位置検出用の全色の画像情報を書き込んで全ての色画像を形成し、この像形成体に形成された画像基準位置検出用の色画像の位置を検出し、ここで検出された画像基準位置検出用の色画像の位置情報に基づいて画像基準位置を補正する制御手段を備えるものである。
【０１１１】
この構成によって、予め規定された画像形成手段における画像基準位置と、画像形成手段により形成された画像基準位置検出用の各色の画像情報の書込み位置との間の位置ずれを取り除くことができるので、画像基準位置補正モード実行後の画像形成系において精度良い色ずれ補正モードを実行することができる。従って、当該装置本体の製造工程において、画像形成手段と画像検出手段とを始めて組み立てた場合や、当該装置本体の販売後に像形成体を交換したような場合に、画像形成手段の画像基準位置に色ずれ補正用の基準色画像を精度良く形成することができる。
【０１１２】
この発明は中間転写ベルト又は転写材搬送ベルトを有した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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態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２】カラー画像形成装置１００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【図３】Ｙ色用の画像書込みユニット３Ｙ及びその補正手段５Ｙの構成例を示すイメージ図である。
【図４】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５】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。
【図６】画像基準位置検出用のレジストマークＣＲの形成例を示す図である。
【図７】Ａ及びＢは、レジストセンサ１２Ａ等による位置検出信号Ｓ２の二値化例を示す図である。
【図８】画像基準位置検出用のレジストマークＣＲとレジストセンサ１２との関係例（その１）を示す図である。
【図９】Ａ及びＢは、画像基準位置検出用のレジストマークＣＲとレジストセンサ１２との関係例（その２）を示す図である。
【図１０】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１１】カラー画像形成装置１００における画像形成例を示すフローチャートである。
【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
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ  現像手段
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ  補正手段
６  中間転写体（画像転写手段）
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ  画像形成ユニット（画像形成手段）
１２，１２Ａ，１２Ｂ  レジストセンサ（画像検出手段）
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）
１００  カラー画像形成装置（画像形成装置）
１０１  画像形成装置本体
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
【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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