(57)【要約】【課題】画像情報を補正することで、スキューずれやレジストずれに起因する重ね合わせずれを低減することに加えて、複数の潜像担持体でそれぞれ発生する「周期的位置誤差」に起因する可視像の重ね合わせずれを低減する。【解決手段】副走査方向倍率誤差ｅのデータをずれ量記憶部２０４に記憶させるとともに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体についてそれぞれ、潜像の書き込みを開始する際の回転角度姿勢である書込時回転姿勢を予め決定しておく回転姿勢決定処理を実施し、決定した前記書込時回転姿勢と、各種の誤差データ（副走査方向倍率誤差ｅを含む）に基づいて画像情報を補正するように画像データ補正部２０３を構成した。【選択図】図４
2013076983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を取得する画像情報取得手段と、回転する自らの表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、複数の潜像担持体にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込手段と、複数の潜像担持体上の潜像をそれぞれ現像する複数の現像手段と、自らの表面を複数の潜像担持体との対向位置に順次通すように無端移動させる表面無端移動体と、複数の潜像担持体上でそれぞれ現像された可視像を、前記表面無端移動体の表面に重ね合わせて転写してから記録シートに転写するか、あるいは、前記表面に保持される記録シートに重ね合わせて転写する転写手段と、表面無端移動体又は記録シートの表面上での可視像の重ね合わせずれを示すずれ量データを記憶するデータ記憶手段と、前記表面無端移動体の表面に形成された画像を検知する画像検知手段と、複数の潜像担持体に書き込む潜像についてそれぞれ重ね合わせずれを低減し得る潜像にするために、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データに基づいて補正する画像情報補正処理を実施した後、補正後の画像情報に基づいて前記潜像書込手段の駆動を制御して複数の潜像担持体にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込処理を実施し、且つ、複数の潜像担持体の表面にそれぞれ形成した所定の位置検知用画像を前記表面無端移動体の表面に転写して位置ずれ検知用パターン像を得た後、それら位置検知用画像を前記画像検知手段によって検知したタイミングに基づいて、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データを更新するずれ量データ更新処理を所定のタイミングで実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
潜像担持体の表面上の周方向における所定位置にある潜像書込位置にて潜像担持体１回転周期で生ずる潜像担持体表面移動方向における潜像書込位置ずれの変動特性のデータである周期変動特性データを、複数の潜像担持体についてそれぞれ前記データ記憶手段に記憶させるとともに、
前記画像情報補正処理にて、複数の潜像担持体についてそれぞれ潜像の書き込みを開始する際の回転角度姿勢である書込時回転姿勢を予め決定しておく回転姿勢決定処理を実施し、複数の像担持体についてそれぞれ個別に決定した前記書込時回転姿勢と、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ及び前記周期変動特性データに基づいて前記画像情報を補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
複数の潜像担持体を１つの駆動源で駆動するようにし、
複数の潜像担持体についてそれぞれ回転角度姿勢の変化の挙動を把握する回転挙動把握手段を設け、
且つ、前記回転姿勢決定処理にて、複数の潜像担持体にそれぞれ個別に対応する前記書込時回転姿勢として、それぞれ予め定められた所定の回転角度姿勢を決定した後、前記潜像書込処理にて、複数の潜像担持体に対して、それぞれ前記回転挙動把握手段によって前記所定の回転角度姿勢になったことが把握されたタイミングで、潜像の書込を開始する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
複数の潜像担持体についてそれぞれ回転角度姿勢の変化の挙動を把握する回転挙動把握手段を設け、
前記回転姿勢決定処理にて、前記回転挙動把握手段による把握結果に基づいて複数の潜像担持体についてそれぞれ前記書込時回転姿勢を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、
複数の潜像担持体についてそれぞれ、潜像担持体の回転軸線方向における領域を複数に分割した複数の分割領域に個別に対応する複数の周期変動特性データを記憶させ、
且つ、複数の分割領域についてそれぞれ、その分割領域に対応する前記周期変動特性データと、前記ずれ量データとに基づいて前記画像情報の補正を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかの画像形成装置において、
複数の前記潜像担持体についてそれぞれ、潜像担持体の周方向に所定ピッチで並ぶ複数のテスト画像からなる周期変動検知用パターン像を潜像担持体の表面上に形成して前記表面無端移動体の表面に転写した後、それらテスト画像を前記画像検知手段によって検知したタイミングに基づいて前記周期変動特性データを構築する周期変動特性データ構築処理を、所定の条件が具備されたことに基づいて実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかの画像形成装置において、
複数の前記潜像担持体として、複数の感光体を用い、
前記潜像書込手段として、それら感光体に対して静電潜像を光書込する光書込手段を用い、
前記光書込手段の光学系部品の光学特性に起因する感光体の回転軸線方向の座標系における回転軸線方向の光書込位置誤差の特性データである第１光学特性データを前記データ記憶手段に記憶させ、
前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ、前記周期変動特性データ、及び前記第１光学特性データに基づいて補正する処理を前記画像情報補正処理で実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
複数の前記像担持体として、複数の感光体を用い、
前記潜像書込手段として、それら感光体に対して静電潜像を光書込する光書込手段を用い、
前記光書込手段の光学系部品の光学特性に起因する感光体の回転軸線方向の座標系における感光体表面移動方向の光書込位置誤差の特性データである第２光学特性データを前記データ記憶手段に記憶させ、
前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ、前記周期変動特性データ、及び前記第２光学特性データに基づいて補正する処理を前記画像情報補正処理で実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの画像形成装置において、
前記転写手段を通過した後の記録シートに対して可視像の定着処理を施す定着手段と、両面のうち、第１面だけに可視像が転写及び定着された記録シートの第２面にも可視像を転写及び定着せしめるために、前記記録シートを反転せしめながら前記転写手段に再送する再送手段とを設け、
前記定着手段を通る際の記録シートの収縮率に関するデータである収縮率データを前記データ記憶手段に記憶させ、
前記第２面に対応する画像情報については、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ、及び前記周期変動特性データに加えて、前記収縮率データにも基づいて画像情報を補正する処理を前記画像情報補正処理で実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項５の画像形成装置において、
前記表面無端移動体の表面に沿いつつ前記表面の無端移動方向と直交する方向に、複数の前記画像検知手段を並べて配設し、
前記周期変動特性データ構築処理にて、複数の前記潜像担持体についてそれぞれ、それら画像検知手段によってそれぞれ個別に検知される複数の前記周期変動検知用パターン像を形成し、それら周期変動検知用パターン像におけるそれぞれのテスト画像の検知タイミングに対して平滑化処理を行った結果に基づいて前記周期変動特性データを構築する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項５の画像形成装置において、
前記記録シートに転写された画像を読み取る画像読取手段を設けるとともに、
前記周期変動特性データ構築処理にて、前記周期変動検知用パターン像のテスト画像を前記画像検知手段によって検知する代わりに、記録シートに転写された前記周期変動検知用パターン像を前記画像読取手段によって読み取り、その結果に基づいて、前記周期変動特性データを構築する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項５の画像形成装置において、
前記表面無端移動体の表面に沿いつつ前記表面の無端移動方向と直交する方向に、複数の前記潜像担持体と同数以上の前記画像検知手段を並べて配設し、
前記周期変動特性データ構築処理にて、複数の前記潜像担持体にそれぞれ形成した前記周期変動検知用パターン像を前記方向に並べて前記表面に転写し、それら周期変動検知用パターン像のテスト画像の検知を並行する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項５の画像形成装置において、
複数の前記潜像担持体として、複数の感光体を用い、
前記潜像書込手段として、それら感光体に対して静電潜像を光書込する光書込手段を用い、
前記光書込手段の光学系部品の光学特性に起因する感光体の回転軸線方向の座標系における回転軸線方向の光書込位置誤差の特性データである第１光学特性データと、前記光学特性に起因する前記座標系における感光体表面移動方向の光書込位置誤差の特性データである第２光学特性データとを前記データ記憶手段に記憶させ、
前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ、前記周期変動特性データ、前記第１光学特性データ、及び前記第２光学特性データに基づいて補正する処理を前記画像情報補正処理で実施し、且つ前記周期変動検知用パターンを形成するための画像情報に対して前記ずれ量データ、前記第１光学特性データ、及び前記第２光学特性データに基づく補正を行いながら前記周期変動検知用パターンを形成する処理を前記周期変動特性データ構築処理で実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
画像情報取得手段によって画像情報を取得する工程と、複数の潜像担持体上の潜像をそれぞれ現像する現像工程と、表面無端移動体の表面を複数の潜像担持体との対向位置に順次通すように無端移動させる工程と、複数の潜像担持体上でそれぞれ現像された可視像を、前記表面無端移動体の表面に重ね合わせて転写してから記録シートに転写するか、あるいは、前記表面に保持される記録シートに重ね合わせて転写する工程と、表面無端移動体又は記録シートの表面上での可視像の重ね合わせずれを示すずれ量データをデータ記憶手段に記憶させる工程と、複数の潜像担持体に書き込む潜像についてそれぞれ重ね合わせずれを低減し得る潜像にするために、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データに基づいて補正する画像情報補正工程と、補正後の画像情報に基づいて複数の潜像担持体にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込工程と、複数の潜像担持体の表面にそれぞれ形成した所定の位置検知用画像を前記表面無端移動体の表面に転写して位置ずれ検知用パターン像を得た後、それら位置検知用画像を画像検知手段によって検知したタイミングに基づいて、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データを更新するずれ量データ更新工程とを実施する画像形成方法において、潜像担持体の表面上の周方向における所定位置にある潜像書込位置にて潜像担持体１回転周期で生ずる潜像担持体表面移動方向における潜像書込位置ずれの変動特性のデータである周期変動特性データを、複数の潜像担持体についてそれぞれ前記データ記憶手段に記憶させるとともに、前記画像情報補正工程にて、複数の潜像担持体についてそれぞれ潜像の書き込みを開始する際の回転角度姿勢である書込時回転姿勢を予め決定しておく回転姿勢決定処理を実施し、複数の像担持体についてそれぞれ個別に決定した前記書込時回転姿勢と、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ及び前記周期変動特性データとに基づいて前記画像情報を補正する処理を実施することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の潜像担持体にそれぞれ担持される可視像を、表面無端移動体の無端移動する表面に重ね合わせて転写してから記録シートに転写するか、あるいは、前記表面に保持される記録シートに重ね合わせて転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置として、例えば、次のようなものが知られている。即ち、表面無端移動体たる無端状の中間転写ベルトを複数の張架ローラによって張架しながら無端移動せしめる。この中間転写ベルトのおもて面には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）のトナー像を形成するための４つの感光体をそれぞれ当接させて４つの１次転写ニップを形成している。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体の表面に形成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップで中間転写ベルトに重ね合わせて転写してから、記録シートに一括２次転写する。これにより、記録シートにフルカラー画像を形成する。
【０００３】
中間転写ベルトを用いる代わりに、無端移動する表面に記録シートを保持しながら搬送する紙搬送ベルトを用いる画像形成装置も知られている。この画像形成装置では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体の表面に形成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を紙搬送ベルト上の記録シートに直接重ね合わせて転写してフルカラー画像を得る。
【０００４】
これらの画像形成装置のように、複数の感光体にそれぞれ形成したトナー像をベルトなどの表面無端移動体の表面、あるいはその表面に保持した記録シート、に重ね合わせて転写する方式は、タンデム方式と呼ばれている。
【０００５】
タンデム方式の画像形成装置では、生産性（単位時間当たりに印刷できる記録紙の枚数）が大幅に改善されるという利点がある。この一方で、各色の画像形成部における感光体や光書込装置等の位置精度や径のずれ、光学系の精度ずれなどに起因して、各色のトナー像が互いに位置ずれして転写される現象である色ずれ（レジずれ）を引き起こし易いという欠点がある。このため、色ずれを補正する色ずれ補正制御（レジストレーション制御ともいう）を実行することが不可欠となる。
【０００６】
この色ずれ補正制御の方法としては、次のようなものが知られている。即ち、まず、中間転写ベルト上に各色のテストトナー像を具備する色ずれ検出用のテストパターン像を形成する。そして、テストパターン像における各色のテストトナー像の位置をセンサーによって検知した結果に基づいて各色の色ずれ量（レジずれ量）を算出する。次いで、算出した色ずれ量（レジずれ量）に基づいて各色の光学系の光路を補正したり、各色の画像書き出し位置や画素クロック周波数を補正したりする。
【０００７】
しかしながら、このような色ずれ補正制御では、主に２つの問題点があった。第１の問題点は、次のようなものである。即ち、光学系の光路を補正するためには、光源やｆ−θレンズを含む光学系の一部や、光路内のミラーなどを機械的に動かして、各色光学系の光路の位置を互いに合わせる必要がある。このためには、高精度な可動部材を設ける必要があることから、高コスト化を招いてしまう。更に、色ずれ補正制御を開始してから、光路の位置合わせを完了するまでに比較的長時間を要することから、短い時間間隔で色ずれを補正することができなかった。
【０００８】
また、第２の問題点は、次のようなものである。即ち、機内温度の変化などにより光学系や支持部材などに変形が生じるなどして、色ずれ量（レジずれ量）が経時的に変化することがあり、色ずれ制御を行った直後の高品位な画像を、その後の長期間に渡って維持することが困難であった。
【０００９】
第１の問題点を解決し得る画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、無端移動する転写ベルトの表面に保持した記録シートに対して、各色の感光体のトナー像を転写するようになっている。そして、所定のタイミングで次のような制御を行う。即ち、各色のテストトナー像を具備するテストパターン像を転写ベルト上に転写し、そのテストパターン像における各色のテストトナー像をセンサーによって検知した結果に基づいて、各色のテストトナー像の形成座標情報を得る。そして、その形成座標情報と、予め記憶している基準位置座標とに基づいて決定されるレジずれ量に基づいて、各色毎の画像データの出力座標位置について、レジストレーションずれを補正したものに自動変換する。
【００１０】
また、第１の問題点を解決し得る画像形成装置としては、特許文献２に記載のものも知られている。この画像形成装置は、中間転写ベルト上に形成したレジずれ検出用パターンにおける各色のテストトナー像の位置を検知した結果に基づいて、各色の画像データの出力座標における主走査方向の位置及び副走査方向の位置を補正する。更に、出力座標における主走査方向の倍率、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、及びサイドのリニアリティのうち、なくとも１つ以上を変更可能にしている。
【００１１】
また、上記第２の問題点を解決し得る画像形成装置としては、次のようなものが知られている。即ち、機内の温度を検知しながら、一定の温度変化があったときに色ずれ補正制御を行ったり、一定時間の経過後とに色ずれ補正制御を繰り返し行ったりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、この画像形成装置では、色ずれ補正制御の直後には高品位な画像を形成することが可能であるが、時間経過するにつれて変化する色ずれ量は考慮していない。
【００１３】
さらに、光書込位置において感光体１回転周期で生ずる感光体表面の移動方向の位置誤差（以下、「周期的位置誤差」という）に起因する色ずれを低減することができなかった。具体的には、感光体の回転軸や、回転軸とともに回転する感光体ギヤには、微妙な偏心がある。この偏心により、感光体に対して光書込がなされる光書込位置では、感光体が１回転あたりで１周期分のサインカーブを描く特性の線速変動を発生させる。この線速変動により、光書込位置において、感光体１回転あたりで１周期分のサインカーブを描く特性（以下、周期位置ずれ変動曲線という）の「周期的位置誤差」が発生するのである。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体において、かかる「周期的位置誤差」の特性を表した位置変動曲線の振幅（＝偏心量）が互いに異なっていたり、位置変動曲線の位相差が互いにずれていたりすると、「周期的位置誤差」に起因して各色トナー像に相対的位置ずれが発生して色ずれを引き起こしてしまうのである。従って、高品位な画像を形成することができない。
【００１４】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置や画像形成方法を提供することである。即ち、色ずれ量の経時変化を考慮し、スキューずれ、レジストずれ、周期的位置誤差などに起因する色ずれを、画像情報を補正することで低減することにより、高品位な画像を形成することができる画像形成装置等である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、画像情報を取得する画像情報取得手段と、回転する自らの表面に潜像を担持する複数の潜像担持体と、複数の潜像担持体にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込手段と、複数の潜像担持体上の潜像をそれぞれ現像する複数の現像手段と、自らの表面を複数の潜像担持体との対向位置に順次通すように無端移動させる表面無端移動体と、複数の潜像担持体上でそれぞれ現像された可視像を、前記表面無端移動体の表面に重ね合わせて転写してから記録シートに転写するか、あるいは、前記表面に保持される記録シートに重ね合わせて転写する転写手段と、表面無端移動体又は記録シートの表面上での可視像の重ね合わせずれを示すずれ量データを記憶するデータ記憶手段と、前記表面無端移動体の表面に形成された画像を検知する画像検知手段と、複数の潜像担持体に書き込む潜像についてそれぞれ重ね合わせずれを低減し得る潜像にするために、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データに基づいて補正する画像情報補正処理を実施した後、補正後の画像情報に基づいて前記潜像書込手段の駆動を制御して複数の潜像担持体にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込処理を実施し、且つ、複数の潜像担持体の表面にそれぞれ形成した所定の位置検知用画像を前記表面無端移動体の表面に転写して位置ずれ検知用パターン像を得た後、それら位置検知用画像を前記画像検知手段によって検知したタイミングに基づいて、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データを更新するずれ量データ更新処理を所定のタイミングで実施する制御手段とを備える画像形成装置において、潜像担持体の表面上の周方向における所定位置にある潜像書込位置にて潜像担持体１回転周期で生ずる潜像担持体表面移動方向における潜像書込位置ずれの変動特性のデータである周期変動特性データを、複数の潜像担持体についてそれぞれ前記データ記憶手段に記憶させるとともに、前記画像情報補正処理にて、複数の潜像担持体についてそれぞれ潜像の書き込みを開始する際の回転角度姿勢である書込時回転姿勢を予め決定しておく回転姿勢決定処理を実施し、複数の像担持体についてそれぞれ個別に決定した前記書込時回転姿勢と、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ及び前記周期変動特性データとに基づいて前記画像情報を補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、色ずれ量の経時変化を考慮し、「周期的位置誤差」に起因する色ずれを低減することにより高品位な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】同画像形成装置におけるＹ用の作像ユニットを示す拡大構成図。
【図３】同画像形成装置の開閉扉の動作を説明するための部分構成図。
【図４】同画像形成装置のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体と転写ユニットとを、電気回路の一部とともに示す構成図。
【図５】位置ずれ検知用パターン像を示す拡大模式図。
【図６】同画像形成装置の第１光学センサーを示す拡大構成図。
【図７】同画像形成装置の制御装置によって実施されるずれ量データ更新処理における処理フローを示すフローチャート。
【図８】同ずれ量データ更新処理の処理フローの他の例を示すフローチャート。
【図９】Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体をそれぞれ回転駆動させるための駆動系の一部を示す拡大構成図。
【図１０】Ｋ用の感光体ギヤを示す斜視図。
【図１１】同画像形成装置のＫ用の回転姿勢検知センサーを示す拡大構成図。
【図１２】Ｋ用の感光体１Ｋにおける光書込位置Ｐｗを説明するための拡大構成図。
【図１３】基準姿勢タイミングと、各色の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの光書込位置Ｐｗにおける位置ずれ変動曲線とを示すグラフ。
【図１４】サンプリング開始時点における各種の基準距離を説明するための模式図。
【図１５】制御装置における各種の処理をソフトウエアで実現する場合のソフトを実行するソフト実行部の回路構成を示すブロック図。
【図１６】実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト８上における各種の領域を説明するための模式図。
【図１７】同画像形成装置における各種のタイミングの一例を示すタイミングチャート。
【図１８】第１実施例に係る画像形成装置の４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれ回転駆動させるための駆動系の一部を示す拡大構成図。
【図１９】第２実施例に係る画像形成装置のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体と転写ユニットとを、電気回路の一部とともに示す構成図。
【図２０】周期位置ずれ測定処理において形成される周期ずれ検知用パターン像を示す模式図。
【図２１】４つの周期ずれ検知用パターン像を、中間転写ベルトとともに示す拡大模式図。
【図２２】サンプリング開始時点における周期ずれ検知用パターン像の各テスト画像と副走査方向倍率誤差ｅとの関係を説明するための拡大模式図。
【図２３】「周期的位置誤差」に起因する副走査方向の倍率ｅの誤差を示すグラフ。
【図２４】収縮率測定処理において形成されるＫ周期位置ずれ検知用パターン像と基準姿勢タイミングとの関係を示す模式図。
【図２５】記録シートの第１面に形成されたＫ周期位置ずれ検知用パターン像のサブユニット長さ（Ｉ’）と、第２面に形成されたＫ周期位置ずれ検知用パターン像のサブユニット長さ（Ｉ）との関係を示す模式図。
【図２６】第３実施例に係る画像形成装置における周期位置ずれ測定処理の際に形成される各種の周期ずれ検知用パターン像を中間転写ベルトとともに示す模式図。
【図２７】主走査方向の座標系の主走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示すグラフ。
【図２８】主走査方向の座標系の副走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示すグラフ。
【図２９】図２７に示される特性が温度変化によって変化した状態の第１例を示すグラフ。
【図３０】図２７に示される特性が温度変化によって変化した状態の第２例を示すグラフ。
【図３１】図２８に示される特性が温度変化によって変化した状態を示すグラフ。
【図３２】図２９に示される特性が温度変化によって更に変化した状態を示すグラフ。
【図３３】第１光学特性（関数ｆ（ｘ））と区分領域と近似直線式との関係を示すグラフ。
【図３４】第２光学特性（関数ｇ（ｘ））と区分領域と近似直線式との関係を示すグラフ。
【図３５】第４実施例に係る画像形成装置における光学特性測定処理で形成されるテストチャート画像を示す模式図。
【図３６】同テストチャート画像の変形例を示す模式図。
【図３７】第５実施例に係る画像形成装置の中間転写ベルト８上における各種の領域を説明するための模式図。
【図３８】同画像形成装置について、主走査方向の座標系の主走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示したグラフ。
【図３９】図３８に示される特性が温度変化によって変化した状態を示すグラフ。
【図４０】同画像形成装置について、主走査方向の座標系の副走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示したグラフ。
【図４１】図４０に示される特性が温度変化によって変化した状態を示すグラフ。
【図４２】第１光学特性と区分領域と近似直線との関係を示すグラフ。
【図４３】第２光学特性と区分領域と近似直線との関係を示すグラフ。
【図４４】第５実施例に係る画像形成装置の中間転写ベルトと、これの表面に形成された各色の周期ずれ検知用パターン像とを示す模式図。
【図４５】実施形態に係る画像形成装置の印刷ジョブ制御部によって実施される制御の処理フローを示すフローチャート。
【図４６】傾き偏心を説明するための模式図。
【図４７】第１ポイントＰ１における周期位置ずれの位置ずれ変動曲線と、第２ポイントＰ２における周期位置ずれの位置ずれ変動曲線との位相差を説明するための模式図。
【図４８】周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを説明するための模式図。
【図４９】第８実施例に係る画像形成装置によって形成されるテストチャート画像を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の画像形成装置の一実施形態について説明する。
まず、本画像形成装置の基本的な構成について説明する。図１は、本画像形成装置を示す概略構成図である。同図において、この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つの作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、色材として、互いに異なる色のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を作像するための作像ユニット６Ｙを例にすると、これは図２に示されるように、潜像担持体たるドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像器５Ｙ等を有している。作像手段としての作像ユニット６Ｙは、ユニットの状態で画像形成装置本体に対して脱着される。
【００１９】
帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様帯電せしめる。一様帯電した感光体１Ｙの表面は、レーザー光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーと磁性キャリアとを含有するＹ現像剤を用いる現像器５Ｙによって現像されてＹトナー像になる。そして、後述する中間転写ベルト８上に１次転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、１次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に付着している転写残トナーを除去する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色の作像ユニット（６Ｍ，Ｃ，Ｋ）においても、同様にして感光体（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に（Ｍ，Ｃ，Ｋ）トナー像が形成されて、中間転写ベルト８上に重ね合わせて１次転写される。
【００２０】
現像手段としての現像器５Ｙは、そのケーシングの開口から一部露出させるように配設された現像ロール５１Ｙを有している。また、互いに平行配設された２つの搬送スクリュウ５５Ｙ、ドクターブレード５２Ｙ、トナー濃度センサー５６Ｙなども有している。
【００２１】
現像器５Ｙのケーシング内には、磁性キャリアとＹトナーとを含む図示しないＹ現像剤が収容されている。このＹ現像剤は２つの搬送スクリュウ５５Ｙによって撹拌搬送されて摩擦帯電せしめられながら、現像ロール５１Ｙの表面に担持される。そして、ドクターブレード５２Ｙによってその層厚が規制されてからＹ用の感光体１Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体１Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像器５Ｙにおいて、現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール５１Ｙの回転に伴ってケーシング内に戻される。
【００２２】
２つの搬送スクリュウ５５Ｙの間には仕切壁が設けられている。この仕切壁により、現像ロール５１Ｙや図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙ等を収容する第１供給部５３Ｙと、図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙを収容する第２供給部５４Ｙとがケーシング内で分かれている。図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部５３Ｙ内のＹ現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ロール５１Ｙに供給する。図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙによって第１供給部５３Ｙの端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、上記仕切壁に設けられた図示しない開口部を通って第２供給部５４Ｙ内に進入する。第２供給部５４Ｙ内において、図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部５３Ｙから送られてくるＹ現像剤を図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙとは逆方向に搬送する。図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙによって第２供給部５４Ｙの端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、上記仕切壁に設けられたもう一方の開口部（図示せず）を通って第１供給部５３Ｙ内に戻る。
【００２３】
透磁率センサーからなる上述のトナー濃度センサー５６Ｙは、第２供給部５４Ｙの底壁に設けられ、その上を通過するＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度と良好な相関を示すため、トナー濃度センサー５６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、トナー濃度センサー５６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納したＲＡＭを備えている。このＲＡＭ内には、他の現像器に搭載された図示しないトナー濃度センサーからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納されている。Ｙ用Ｖｔｒｅｆは、後述するＹ用のトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、トナー濃度センサー５６Ｙからの出力電圧の値をＹ用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹ用のトナー搬送装置を駆動制御して第２供給部５４Ｙ内にＹトナーを補給させる。この補給により、現像器５Ｙ内のＹ現像剤中のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニットの現像器についても、Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー搬送装置を用いた同様のトナー補給制御が実施される。
【００２４】
先に示した図１において、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、光書込装置７が配設されている。潜像形成手段たる光書込装置７は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌにより、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおけるそれぞれの感光体を光走査する。この光走査により、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込装置７は、光源から発したレーザー光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００２５】
光書込装置７の図中下側には、シート収容カセット２６、これらに組み込まれた給送ローラ２７など有するシート収容手段が配設されている。シート収容カセット２６は、シート状の記録体たる記録シートＰを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の記録シートＰに給送ローラ２７を当接させている。給送ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の記録シートＰがシート供給路７０に向けて送り出される。
【００２６】
このシート供給路７０の末端付近には、レジストローラ対２８が配設されている。レジストローラ対２８は、記録シートＰを挟み込むべく両ローラを回転させているが、挟み込むとすぐに両ローラの回転を一旦停止させる。そして、適切なタイミングで両ローラの回転を再開して記録シートＰを後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２７】
作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方には、表面無端移動体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる転写ユニット１５が配設されている。転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、２次転写バイアスローラ１９、クリーニング装置１０などを備えている。また、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、駆動ローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、２次転写ニップ入口ローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら７つのローラにそれぞれ掛け回された状態で、駆動ローラ１２の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。
【００２８】
１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このようにして無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これら１次転写バイアスローラには、トナーとは逆極性（例えばプラス）の１次転写転写バイアスが印加される。１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
【００２９】
中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００３０】
駆動ローラ１２は、接離部材たる２次転写バイアスローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで記録シートＰに転写される。そして、記録シートＰの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００３１】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。また、２次転写ニップで４色トナー像が一括２次転写された記録シートＰは、転写後搬送路７１を経由して定着装置２０に送られる。
【００３２】
定着装置２０は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を有する定着ローラ２０ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ２０ｂとによって定着ニップを形成している。定着装置２０内に送り込まれた記録シートＰは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ２０ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。
【００３３】
定着装置２０内でフルカラー画像が定着せしめられた記録シートＰは、定着装置２０を出た後、排紙路７２と反転前搬送路７３との分岐点にさしかかる。この分岐点には、第１切替爪７５が揺動可能に配設されており、その揺動によって記録シートＰの進路を切り替える。具体的には、爪の先端を反転前送路７３に近づける方向に動かすことにより、記録シートＰの進路を排紙路７２に向かう方向にする。また、爪の先端を反転前搬送路７３から遠ざける方向に動かすことにより、記録シートＰの進路を反転前搬送路７３に向かう方向にする。
【００３４】
第１切替爪７５によって排紙路７２に向かう進路が選択されている場合には、記録シートＰは、排紙路７２から排紙ローラ対１００を経由した後、機外へと配設されて、画像形成装置筺体の上面に設けられたスタック５０ａ上にスタックされる。これに対し、第１切替爪７５によって反転前搬送路７３に向かう進路が選択されている場合には、記録シートＰは反転前搬送路７３を経て、反転ローラ対２１のニップに進入する。反転ローラ対２１は、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰをスタック部５０ａに向けて搬送するが、記録シートＰの後端をニップに進入させる直前で、ローラを逆回転させる。この逆転により、記録シートＰがそれまでとは逆方向に搬送されるようになり、記録シートＰの後端側が反転搬送路７４内に進入する。
【００３５】
反転搬送路７４は、鉛直方向上側から下側に向けて湾曲しながら延在する形状になっており、路内に第１反転搬送ローラ対２２、第２反転搬送ローラ対２３、第３反転搬送ローラ対２４を有している。記録シートＰは、これらローラ対のニップを順次通過しながら搬送されることで、その上下を反転させる。上下反転後の記録シートＰは、上述のシート供給路７０に戻された後、再び２次転写ニップに至る。そして、今度は、画像非担持面を中間転写ベルト８に密着させながら２次転写ニップに進入して、その画像非担持面に中間転写ベルトの第２の４色トナー像が一括２次転写される。この後、転写後搬送路７１、定着装置２０、排紙路７２、排紙ローラ対１００を経由して、機外のスタック部５０ａ上にスタックされる。このような反転搬送により、記録シートＰの両面にフルカラー画像が形成される。
【００３６】
転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部５０ａとの間には、ボトル支持部３１が配設されている。このボトル支持部３１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容するトナー収容部たるトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを搭載している。トナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、それぞれ図示しないトナー搬送装置により、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像器に適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとは独立して画像形成装置本体に脱着可能である。
【００３７】
反転搬送路７４は開閉扉内に形成されており、この開閉扉は、外部カバー６１と揺動支持体６２とを有している。具体的には、開閉扉の外部カバー６１は、画像形成装置本体の筺体５０に設けられた第１回動軸５９を中心にして回動するように支持されている。この回動により、外部カバー６１は、筺体５０の図示しない開口を開閉する。また、開閉扉の揺動支持体６２は、図３に示されるように、外部カバー６１が開かれることで外部に露出し、外部カバー６１に設けられた第２回動軸６３を中心にして回動するように外部カバーに支持されている。この回動により、筺体５０から開かれた状態にある外部カバー６１に対して、揺動支持体６２が揺動して、外部カバー６１と揺動支持体６２とが分かれることで、反転搬送路７４が露出する。このようにして反転搬送路７４が露出することで、反転搬送路７４内のジャムシートが容易に取り除かれる。
【００３８】
図４は、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと転写ユニット１５とを、電気回路の一部とともに示す構成図である。本画像形成装置は、パターン画像データ生成部２０１、画像パス切替部２０２、画像データ補正部２０３、ずれ量記憶部２０４、書込制御部２０５、ずれ量演算部２１２、印刷ジョブ制御部２１３、テストパターン書出支持部２１７、検知信号生成部２１８、周期位置ずれ演算記憶部２１９、補正値記憶部２２０等からなる制御手段としての制御装置を備えている。
【００３９】
パターン画像データ生成部１は、テストパターン出力指示信号（後述する）を受信すると、テストパターン画像を形成するためのパターン画像データを画像パス切替部２０２に送信する。テストパターン画像は、後述される位置ずれ検知用パターン像、あるいは線速変動検知用パターン像である。
【００４０】
画像パス切換部２０２は、図示しないパーソナルコンピュータやスキャナなどの外部機器から送られてくるカラー画像データと、パターン画像データ生成部２０１から送られてくるパターン画像データとを切り換えて出力するものである。受け取った画像データをそのまま転送するのではなく、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データに分解して出力する。
【００４１】
画像パス切換部２０２から画像データ補正部２０３に送られたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データが、外部機器から送られてきたカラー画像データに由来するものであったとする。この場合、画像データ補正部２０３は、それら色分解画像データに対して、後述するレジストずれやスキューずれを低減するための画像情報補正処理を施した後、補正後のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを書込制御部２０５に出力する。画像情報補正処理は、後述するずれ量記憶部２０４に記憶されているレジストずれ量やスキューずれ量のデータに基づいて行われる。一方、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データが、パターン画像データに由来するものであったとする。この場合、画像データ補正部２０３は、それら色分解画像データを通常の画像データと同様に補正するか、通常の画像データとは異なった方法で補正するか、あるいは、全く補正しないで書込制御部２０５に出力する。これらの補正については、後に詳述する。
【００４２】
光書込装置７は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のレーザー光をそれぞれ主走査方向の一端位置で個別に検知したタイミングで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の主走査同期信号を生成して書込制御部２０５に出力する同期信号生成部を有している。
【００４３】
印刷ジョブ制御部２１３は、各ページの画像形成の開始や、テストパターン画像の形成の開始を指示するための印刷ジョブ開始指示信号を書込制御部２０５に出力する。なお、本稿では、記録シート１枚分の画像を出力するための動作や、テストパターン画像を出力するための動作を、印刷ジョブと称している。
【００４４】
光書込装置７は、印刷ジョブ制御部２１３から送られてくる印刷ジョブ開始指示信号の受信タイミングを基準とし、各感光体間の距離と中間転写ベルト８の線速とによって決まる各色間の書込タイムラグに基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の副走査同期信号を生成する図示しない同期信号生成回路を具備している。また、図示しない画素クロックを生成する画素クロック生成回路も具備している。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対してそれぞれ、主走査方向に延びる画素ラインに対する光書込を次のようにして行う。即ち、画素クロックを基準として、主走査同期信号と副走査同期信号とに同期するタイミングで、画素クロックを基準としたレーザーダイオードの変調信号を生成して、画素ラインにおけるドット書込が必要な画素に対してドットを光書込する。このような光書込により、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにはそれぞれ、カラー画像を形成するための静電潜像や、テストパターン画像を形成するための静電潜像が書き込まれる。
【００４５】
制御装置は、所定の定期的なタイミングでずれ量データ更新処理を実施するようになっている。このずれ量データ更新処理では、図５に示される位置ずれ検知用パターン像を、中間転写ベルト（８）の幅方向における一端部、中央部、他端部にそれぞれ形成する。位置ずれ検知用パターン像は、それぞれ副走査方向に所定の間隔で並ぶ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃ，Ｉ１Ｋ，Ｉ１Ｙ，Ｉ１Ｍと、それらに続く位置で副走査方向に所定の間隔で並ぶ第２位置検知用画像Ｉ２Ｃ，Ｉ２Ｋ，Ｉ２Ｙ，Ｉ２Ｍとを具備している。図中矢印ｘ方向は主走査方向（感光体軸線方向）である。また、図中矢印ｙ方向は副走査方向（感光体表面移動方向）である。第１位置検知用画像Ｉ１Ｃ，Ｉ１Ｋ，Ｉ１Ｙ，Ｉ１Ｍはそれぞれ主走査方向ｘに延在して形成されるのに対し、第２位置検知用画像Ｉ２Ｃ，Ｉ２Ｋ，Ｉ２Ｙ，Ｉ２Ｍはそれぞれ主走査方向ｘから４５［°］傾いて形成される。このような位置ずれ検知用パターン像が、図示しない中間転写ベルト（８）の幅方向（主走査方向と同じ）の一端部、中央部、他端部にそれぞれ形成されるのである。
【００４６】
先に示した図４において、中間転写ベルト８の周方向における全域のうち、駆動ローラ１２に対する掛け回し位置を通過した後、押圧ローラ１１による押圧位置に進入する前の領域のおもて面（ループ外面）には、光学センサーユニット１５０が所定の間隙を介して対向している。この光学センサーユニット１５０は、中間転写ベルト８の幅方向の一端部に対向する第１光学センサーと、中央部に対向する第２光学センサーと、他端部に対向する第３光学センサーとを有している。
【００４７】
図６は、第１光学センサー１５０ａを示す拡大構成図である。第１光学センサー１５０ａは、中間転写ベルト８のおもて面に向けて光を発する発光部１５１ａと、ベルトおもて面で反射した反射光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光部１５２ａとを有している。中間転写ベルト８のおもて面のうち、位置検知用画像が形成されていない領域、即ち、トナーが付着していない領域では、比較的多くの反射光が得られる。これに対し、位置検知用画像が形成されている領域、即ち、トナーが付着している領域では、得られる反射光の量が減少する。このように反射光量が減少することに基づいて、位置検知用画像が検知される。なお、第１光学センサー１５０ａは、このようにして位置検知用画像を検知する他に、後述する線速変動パターン内に含まれる複数のテスト画像を検知することもできる。
【００４８】
第１光学センサー１５０ａについて説明したが、第２光学センサーや第３光学センサーも、第１光学センサー１５０ａと同様の構成になっている。それぞれの光学センサーの受光部からの信号は、検知信号生成部２１８に送られる。検知信号生成部２１８は、受光部から送られてきたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路を具備しており、デジタル変換後の値が所定の閾値を下回ったことに基づいて、位置検知用画像やテスト画像を検知する。そして、直ちに検知信号をレジストずれ量演算部２１２や周期位置ずれ演算記憶部２１９に出力する。
【００４９】
各色の画像の位置ずれとしては、基準色であるＫトナー像に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像の姿勢が傾いてしまうことによるスキューずれ、Ｋトナー像の形成位置に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像の形成位置が全体的に副走査方向にずれてしまう副走査方向レジストずれ、主走査方向の全体倍率誤差によるずれ、主走査方向のレジストずれ、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対する光書込位置での「周期的位置誤差」に起因する副走査方向の位置ずれ（以下、「副走査周期位置ずれ」という）などが挙げられる。副走査方向レジストずれは、トナー像全体の形成位置が正規の位置から副走査方向にずれる現象である。レジストずれが発生しても、トナー像を構成する各画素のトナー像内における相対位置関係は正規の位置関係のままである。これに対し、副走査周期位置ずれは、感光体の「周期的位置誤差」に起因して、トナー像を構成する各画素のトナー像内における相対位置関係が正規の位置関係からずれる現象である。たとえレジストずれが発生していなくてトナー像全体が正規の位置に形成されていても、感光体の「周期的位置誤差」があれば、そのトナー像を構成する各画素のトナー像内における相対位置関係は「周期的位置誤差」に起因して正規の位置関係からずれてしまう。なお、位置ずれ検知用パターン像の各位置検知用画像を検知したタイミングに基づいて、前述した各ずれの量を算出する方法は、例えば、特許第３７７３８８４号に詳しく開示されているので、本稿では詳細な説明を省略する。
【００５０】
先に示した図５において、Ｌｃｋは、Ｃ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃと、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋとの距離であるＣＫ距離を表す符号である。Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋと、Ｙ第１位置検知用画像Ｉ１Ｙとの距離を、ＫＹ距離Ｌｋｙという。また、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋと、Ｍ第１位置検知用画像との距離を、ＫＭ距離Ｌｋｍという。
【００５１】
Ｌｋｋは、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋと、Ｋ第２位置検知用画像Ｉ２Ｋとの距離であるＫＫ距離を表す符号である。また、Ｌｃｃは、Ｃ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃと、Ｃ第２位置検知用画像Ｉ２Ｃとの距離であるＣＣ距離を表す符号である。Ｙ第１位置検知用画像Ｉ１Ｙと、Ｙ第２位置検知用画像Ｉ２Ｙとの距離をＹＹ距離Ｌｙｙという。また、Ｍ第１位置検知用画像Ｉ１Ｍと、Ｍ第２位置検知用画像Ｉ２Ｍとの距離をＭＭ距離Ｌｍｍという。
【００５２】
ずれ量演算部２１２は、検知信号生成部２１８から各種の位置検知用画像についての検知信号が送られてくるタイミングに基づいて、ＣＫ距離Ｌｃｋ、ＫＹ距離Ｌｋｙ、ＫＭ距離Ｌｋｍ、ＣＣ距離Ｌｃｃ、ＫＫ距離Ｌｋｋ、ＹＹ距離Ｌｙｙ、ＭＭ距離Ｌｍｍをそれぞれ算出する。
【００５３】
以下、ＣＫ距離Ｌｃｋの設計上の値を第１基準距離Ｌ１ｒｅｆという。ＫＹ距離Ｌｋｙの設計上の値もＣＫ距離Ｌｃｋと同様に第１基準距離Ｌ１ｒｅｆである。また、ＫＭ距離Ｌｋｍの設計上の値は、第１基準距離Ｌ１ｒｅｆの２倍である。
【００５４】
なお、以下、各種の距離の符号に「＿ａ」という添字を付した場合には、上述した３つの光学センサーのうち、ベルト幅方向の一端位置に配設された第１光学センサー１５０ａに検知される画像に関連する数字であることを表すものとする。また、各種の距離の符号に「＿ｂ」という添字を付した場合には、上述した３つの光学センサーのうち、ベルト幅方向の中央位置に配設された第２光学センサーに検知される画像に関連する数字であることを表すものとする。また、各種の距離の符号に「＿ｃ」という添字を付した場合には、上述した３つの光学センサーのうち、ベルト幅方向の他端位置に配設された第３光学センサーに検知される画像に関連する数字であることを表すものとする。
【００５５】
ＣのＫに対するスキューずれｄｃについては、
「ｄｃ＝（Ｌｃｋ＿ｃ−Ｌｃｋ＿ａ）／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。なお、Ｌａｃは、ベルト幅方向における第１光学センサーと第３光学センサーとの距離であるセンサー間距離を表している。
また、ＹのＫに対するスキューずれｄｙについては、
「ｄｙ＝（Ｌｋｙ＿ｃ−Ｌｋｙ＿ａ）／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
また、ＭのＫに対するスキューずれｄｍについては、
「ｄｍ＝（Ｌｋｍ＿ｃ−Ｌｋｍ＿ａ）／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
【００５６】
ＣのＫに対する副走査方向のレジストずれｆｃについては、
「ｆｃ＝｛（０．２５Ｌｃｋ＿ａ＋０．５Ｌｃｋ＿ｂ＋０．２５Ｌｃｋ＿ｃ）−Ｌ１ｒｅｆ｝κ」という数式によって求めることができる。なお、κは距離の単位である［ｍｍ］を画素の単位である[ｄｏｔ]に変換する係数で、例えば１２００［ｄｐｉ］の解像度であるならばκは、１２００を２５．４で除算した値である。
また、ＹのＫに対するレジストずれｆｙについては、
「ｆｙ＝｛（０．２５Ｌｋｙ＿ａ＋０．５Ｌｋｙ＿ｂ＋０．２５Ｌｋｙ＿ｃ）−Ｌ１ｒｅｆ｝κ」という数式によって求めることができる。
また、ＭのＫに対するレジストずれｆｍについては、
「ｆｍ＝｛（０．２５Ｌｋｍ＿ａ＋０．５Ｌｋｍ＿ｂ＋０．２５Ｌｋｍ＿ｃ）−２Ｌ１ｒｅｆ｝κ」という数式によって求めることができる。
なお、光学センサーを画像形成領域から外れた領域だけに配設する場合には、第２光学センサーに関連する距離を省く代わりに、第１光学センサーや第３光学センサーに関連する距離の係数を０．２５から０．５に変更すればよい。
例えば、ＣのＫに対するレジストずれｆｃについては、
「ｆｃ＝｛（０．５Ｌｃｋ＿ａ＋０．５Ｌｃｋ＿ｃ）−Ｌ１ｒｅｆ｝κ」という数式によって求めることができる。
【００５７】
ＣのＫに対する主走査方向の全体倍率誤差ずれａｃについては、
「ａｃ＝｛（Ｌｃｃ＿ｃ−Ｌｋｋ＿ｃ）−（Ｌｃｃ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）｝／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
また、ＹのＫに対する主走査方向の全体倍率誤差ずれａｙについては、
「ａｙ＝｛（Ｌｙｙ＿ｃ−Ｌｋｋ＿ｃ）−（Ｌｙｙ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）｝／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
また、ＭのＫに対する主走査方向の全体倍率誤差ずれａｍについては、
「ａｍ＝｛（Ｌｍｍ＿ｃ−Ｌｋｋ＿ｃ）−（Ｌｍｍ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）｝／Ｌａｃ」という数式によって求めることができる。
【００５８】
ＣのＫに対する主走査方向のレジストずれｃｃについては、
「ｃｃ＝｛（Ｌｃｃ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）−Ｌｂｄ×ａｃ｝κ」という数式によって求めることができる。なお、Ｌｂｄは、主走査同期信号を検知する検知部と第１光学センサーとの主走査方向における距離を表している。「Ｌｂｄ×ａｃ」項は主走査方向において走査光が前記検知部から第１光学センサーの位置まで移動する期間での主走査方向の全体倍率誤差によって生じる位置ずれである。
また、ＹのＫに対する主走査方向のレジストずれｃｙについては、
「ｃｙ＝｛（Ｌｙｙ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）−Ｌｂｄ×ａｙ｝κ」という数式によって求めることができる。
また、ＭのＫに対する主走査方向のレジストずれｃｍについては、
「ｃｍ＝｛（Ｌｍｍ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）−Ｌｂｄ×ａｍ｝κ」という数式によって求めることができる。
【００５９】
本画像形成装置においては、各色の重ね合わせずれを、光学系ミラーの面倒れ補正などの機械的手法によって補正するのではなく、画像情報補正処理によって補正する。画像情報補正処理では、ずれ量記憶部２０４に記憶されている各種のずれ量のデータに基づいて、それらずれ量を相殺し得るように画像の形状や位置を補正する。位置ずれ検知用パターン像の画像データを取り扱う方法としては、通常の画像データと同様に補正してからパターン形成に用いる方法を採用している。
【００６０】
位置ずれ検知用パターン像の画像データを通常の画像データと同様に補正してからパターン形成に用いる方法では、後述する数２の数式に対してａ’（主走査方向倍率誤差）、ｃ（主走査方向レジストずれ）、ｄ（スキューずれ）、ｆ（副走査方向レジストずれ）、ｅ（副走査方向倍率誤差）をそれぞれ代入して逆行列Ａ−１を算出する。ｅは、「周期的位置誤差」に起因する副走査方向の倍率誤差ｅであり、この倍率誤差ｅの乗算により、副走査方向の座標が「周期的位置誤差」を相殺し得る位置に変換される。逆行列Ａ−１に基づく座標変換により、位置ずれ検知用パターンの画像データにおける４つの色分解画像データをそれぞれ補正する。補正後の色分解画像データに基づいて形成される位置ずれ検知用パターン像は、基本的には、各種のずれが補正されているが、経時での温度変化などがあると、新たなずれを発生させている。かかる位置ずれ検知用パターン像における各種の位置検知用画像を検知したタイミングに基づいて検出されるａ’（主走査方向倍率誤差）、ｃ（主走査方向レジストずれ）、ｄ（スキューずれ）、ｆ（副走査方向レジストずれ）は、それぞれずれ量記憶部２０４に記憶されている値に基づいて画像データを補正してもなお、新たに発生してしまったものである。つまり、ずれ変動量である。よって、新たに検出したａ’（主走査方向倍率誤差）、ｃ（主走査方向レジストずれ）、ｄ（スキューずれ）、ｆ（副走査方向レジストずれ）を、それぞれずれ量記憶部２０４に記憶している値に加算することによって、ａ’（主走査方向倍率誤差）、ｃ（主走査方向レジストずれ）、ｄ（スキューずれ）、ｆ（副走査方向レジストずれ）の更新を行う。
【００６１】
以下、画像データ補正部２０３に入力される色分解画像データの各画素の座標系を（ｘ，ｙ）と表す。また、画像データ補正部２０３によって補正された色分解画像データの各画素の座標系を（ｘ’，ｙ’）と表す。また、中間転写ベルト８上に転写された画像の各画素の座標系を（ｘ"，ｙ")と表す。
【００６２】
Ｃ，Ｙ，ＭのＫに対する各種のずれ量の各成分に基づいて、書込制御部２０８よりも処理フローの下流側で生じるずれは、それぞれ次の座標変換式によって表される。
【数１】
2013076983.tif 000003
【００６３】
この数式における行列Ａは、次の数式によって求めることができる。
【数２】
2013076983.tif 000004
【００６４】
なお、全体倍率誤差ずれａｃ，ａｙ，ａｍは、主走査方向の全体倍率誤差に起因するものであり、主走査方向の全体倍率a'ｃ，a'ｙ，a'ｍは、１＋ａｃ，１＋ａｙ，１＋ａｍとなる。画像データ補正部２０３は、各色毎に各種のずれ量を参照しながら、数１の数式における行列Ａ（以下、色ずれ変換行列ともいう）の逆行列Ａ−１（以下、色ずれ補正行列ともいう）を求めて、次のような座標変換を行う。
【数３】
2013076983.tif 000005
【数４】
2013076983.tif 000006
【数５】
2013076983.tif 000007
【００６５】
図７は、ずれ量データ更新処理における処理フローを示すフローチャートである。この処理フローが実施される前提として、ずれ量記憶部２０４には、ａ’（主走査方向倍率誤差）、ｃ（主走査方向レジストずれ）、ｄ（スキューずれ）、ｆ（副走査方向レジストずれ）、及びｅ（副走査方向倍率誤差）が記憶されている。制御装置は、まず、連続プリントジョブ中の所定枚数出力毎など、ずれ量データ更新処理の実施トリガーとなる定期タイミングについて到来したか否かを判定する（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。そして、定期タイミングが到来した場合にのみ（Ｓ１でＹ）、Ｓ２以降のフローを実施する。
【００６６】
定期タイミングが到来すると、まず、位置ずれ検知用パターン像を形成する（Ｓ２）。このとき、各種の位置検知用画像については、ずれ量記憶部２０４内に記憶されているａ’（主走査方向倍率誤差）、ｃ（主走査方向レジストずれ）、ｄ（スキューずれ）、ｆ（副走査方向レジストずれ）、ｅ（副走査方向倍率誤差）に基づいて画像データ補正部２０３によって補正したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色分解画像データを用いて形成する。位置ずれ検知用パターン像を形成すると、パターン内の各種の位置検知用画像を光学センサーによって検知したタイミングをサンプリングした後（Ｓ３）、サンプリング結果に基づいて、各種のずれ変動量（ｄｃ，ｄｙ，ｄｍ，ｆｃ，ｆｙ，ｆｍ，ａｃ，ａｙ，ａｍ，ｃｃ，ｃｙ，ｃｍ）を算出する（Ｓ４）。基本的には、ずれ量記憶部２０４内に記憶されている各種のずれ量のデータをそれぞれずれ変動量の加算によって更新すればよいが、１つの位置ずれ検知用パターン像に基づいて算出したずれ量には、光学センサーの読み取り誤差（ノイズ）などが含まれることがあるので、単純に加算するだけだと不適切な値にしてしまうおそれがある。
【００６７】
そこで、ずれ量を更新する際には（Ｓ５、Ｓ６）、ノイズを制限するために、例えば、全体倍率誤差ずれａｃ，ａｙ，ａｍであれば、次のような数式によって補正を行う。
「ａ（ｎ）＝ａ（ｎ−１）＋Ｋｐ×△ａ（ｎ）」
【００６８】
この数式において、ａ（ｎ）は、更新後の全体倍率誤差ずれ（ａｃ，ａｙ，ａｍ）である。また、ａ（ｎ−１）は、ずれ量記憶部２０４内に記憶されているのデータである。また、△ａ（ｎ）は、位置ずれ検知用パターン像を光学センサーによって検知した結果に基づいて検出された新たな全体倍率誤差ずれ（ずれ変動量）である。このように、ずれ変動量（△ａ（ｎ））に所定の係数Ｋｐを乗じた値の加算により、ノイズを制限することができる。
【００６９】
前述した数式に代えて、次の数式のように、いわゆる比例積分型（ＰＩ）制御によって全体倍率誤差ずれ（ａｃ，ａｙ，ａｍ）を更新してもよい。
「ａ（ｎ）＝ａ（ｎ−１）＋Ｋｐ×Δａ（ｎ）＋Ｋｉ×ΣΔａ（ｎ）」
【００７０】
この数式において、ΣΔａ（ｎ）は１〜ｎまでのずれ変動量Δａ（ｎ）の積算値である。また、Ｋｐは比例ゲイン係数である。また、Ｋｉは積分ゲイン係数である。比例ゲイン係数Ｋｐと積分ゲイン係数Ｋｉとによって制御帯域が決まり、その制御帯域よりも高周波成分のノイズが制限される。こうすることで、複数組の位置ずれ検知用パターン像を形成し、これらの平均値を求める必要がなくなり、１組の短い位置ずれ検知用パターン像でも精度良くずれ量を求めることができる。また、前述の制御帯域以下の変動に対して追従させたずれ量が求めることができる。さらには、ずれ変動量Δａ（ｎ）の積算値も反映しているので、定常誤差を低減することもできる。ずれ量データ更新処理では、温度変化などによる緩やかな変動に対して追従させるようにずれ量を求めればよいので、例えばサンプリング周期を数秒オーダーとすれば、制御帯域はサンプリング周期の数十分の１〜数百分の１でよく、このようになるように比例ゲイン係数Ｋｐや積分ゲイン係数Ｋｉを決めればよい。
【００７１】
なお、全体倍率誤差ずれ（ａｃ，ａｙ，ａｍ）と、スキューずれ（ｄｃ，ｄｙ，ｄｍ）と、副走査方向レジストずれ（ｆｃ，ｆｙ，ｆｍ）と、主走査方向のレジストずれ（ｃｃ，ｃｙ，ｃｍ）とで要求される制御帯域が異なるのであれば（例えば温度変化に敏感な種類のずれがあれば）、それぞれのずれで比例ゲイン係数Ｋｐや積分ゲイン係数Ｋｉを異ならせてもよい。
【００７２】
全体倍率誤差ずれ（ａｃ，ａｙ，ａｍ）について説明したが、スキューずれ（ｄｃ，ｄｙ，ｄｍ）、副走査方向レジストずれ（ｆｃ，ｆｙ，ｆｍ）、主走査方向のレジストずれ（ｃｃ，ｃｙ，ｃｍ）についても、同様にして、ずれ量記憶部２０４内のデータを更新する。
【００７３】
図８は、ずれ量データ更新処理における処理フローの他の例を示すフローチャートである。同図においては、図７の処理フローと同じ工程については図７と同じステップ番号を付している。図示のように、Ｓ４とＳ５との間に、Ｓ７を実施する点だけが、図７の処理フローと異なっている。Ｓ７では、Ｓ４で算出されたずれ変動量（ｄｃ，ｄｙ，ｄｍ，ｆｃ，ｆｙ，ｆｍ，ａｃ，ａｙ，ａｍ，ｃｃ，ｃｙ，ｃｍ）について、正常であるか否か（所定範囲内に収まっているか否か）を判定し、正常であれば（Ｓ７でＹ）、Ｓ５に進んでずれ量を算出する。これに対し、正常でなければ（Ｓ７でＮ）、制御フローをＳ１にループさせる。これにより、正常でない場合には、ずれ量の更新が行われない。
【００７４】
このようなＳ７の工程を追加したのは、次に説明する理由からである。即ち、中間転写ベルト８に傷などがあると、その傷が光学センサーの直下を通過したときのセンサー出力値が異常になる。位置ずれ検出用パターン像を形成したベルト箇所に傷があった場合、その影響によって大きな検知誤差を引き起こすことがある。このような場合には、Ｓ７において正常でないと判定されるため、大きな検知誤差のある状態でずれ量を更新してしまうという事態の発生を回避することができる。
【００７５】
実施形態に係る画像形成装置においては、ずれ量データ更新処理の定期実施タイミングを、比較的短い時間間隔に設定している。かかる構成では、Ｓ４で算出されるずれ変動量がそれほど大きな値にならないので（短時間のうちにずれ量は大きく変化しないので）、ずれ変動量について正常か否かを判定するための閾値を比較的小さな値（例えば数十μｍ）に設定しておくことで、前述のような事態の発生を確実に回避することが可能である。
【００７６】
なお、複数のずれ変動量（ｄｃ，ｄｙ，ｄｍ，ｆｃ，ｆｙ，ｆｍ，ａｃ，ａｙ，ａｍ，ｃｃ，ｃｙ，ｃｍ）のうち、ある１つのずれ変動量において正常でないと判定される場合、別のずれ変動量も大きな誤差を含んでいる可能性がある。よって、各種のずれ変動量についてそれぞれ、ずれ変動量の算出と、算出結果について正常であるか否かの判定とをセットで実施していき、１つでも１つでも正常でないと判定される場合には、直ちに制御フローをＳ１にループさせるようにしてもよい。この場合、無駄なずれ量の算出や判定処理の実施を回避することができる。
【００７７】
次に、本画像形成装置の特徴的な構成について説明する。
中間転写ベルト８上で発生する各種のずれとしては、これまで説明してきたものの他に、感光体１回転あたりの線速変動による「周期的位置誤差」に起因するものも発生する。以下、「周期的位置誤差」について説明する。
【００７８】
図９は、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれ回転駆動させるための駆動系の一部を示す拡大構成図である。同図において、感光体ギヤ３０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体に回転駆動力を伝達するためのものであり、それぞれ感光体よりも大きな径になっている。図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の作像ユニットは、感光体ギヤ３０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋよりも図紙面に直交する方向の手前側に配設されており、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体を回転可能に保持している。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の作像ユニットのケーシングからはそれぞれ、感光体の回転軸の端部を突出させており、その端部はカップリングになっている。Ｙ用の感光体のカップリングは、Ｙ用の感光体ギヤ３０２Ｙの中心に設けられたカップリング３０１Ｙと係合している。これにより、Ｙ用の感光体ギヤ３０２Ｙの回転駆動力がＹ用の感光体に伝えられる。同様にして、Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体のカップリングは、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体ギヤ３０２Ｍ，Ｃ，Ｋの中心に設けられたカップリング３０１Ｍ，Ｃ，Ｋと係合している。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の作像ユニットは、図中奧側から手前側に引き出されることで画像形成装置本体から取り外される。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のカップリングが、カップリング３０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから引き離される。
【００７９】
Ｍ用の感光体ギヤ３０２ＭとＣ用の感光体ギヤ３０２Ｃとの間には、感光体モータのモータ軸に固定された原動ギヤ３０５が位置しており、Ｍ用の感光体ギヤ３０２ＭとＣ用の感光体ギヤ３０２Ｃとにそれぞれ噛み合っている。この噛み合いにより、感光体モータの回転駆動力がＭ，Ｃ用の感光体ギヤ３０２Ｍ，Ｃにそれぞれ伝達される。
【００８０】
Ｙ用の感光体ギヤ３０２ＹとＭ用の感光体ギヤ３０２Ｍとの間には、第１中継ギヤ３０６が位置しており、Ｙ用の感光体ギヤ３０２ＹとＭ用の感光体ギヤ３０２Ｍとにそれぞれ噛み合っている。この噛み合いにより、Ｍ用の感光体ギヤ３０２Ｍの回転駆動力が、Ｙ用の感光体ギヤ３０２Ｙに伝達される。また、Ｃ用の感光体ギヤ３０２ＣとＫ用の感光体ギヤ３０２Ｋとの間には、第２中継ギヤ３０７が位置しており、Ｃ用の感光体ギヤ３０２ＣとＫ用の感光体ギヤ３０２Ｋとにそれぞれ噛み合っている。この噛み合いにより、Ｃ用の感光体ギヤ３０２Ｃの回転駆動力がＫ用の感光体ギヤ３０２Ｋに伝達される。このようにして、１つの感光体モータにより、４つの感光体がそれぞれ回転駆動される。
【００８１】
図１０は、Ｋ用の感光体ギヤ３０２Ｋを示す斜視図である。同図は、感光体ギヤ３０２Ｋを図９とは反対側のアングルから示している。Ｋ用の感光体ギヤ３０２Ｋにおける回転方向の全域のうち、所定の位置には、被検部材３０３Ｋが設けられている。また、Ｋ用の感光体ギヤ３０２Ｋの近傍には、回転姿勢検知センサー３０９Ｋが配設されている（図４参照）。この回転姿勢検知センサー３０９Ｋは、図１１に示されるように、発光部３１０Ｋから発した光を、発光部３１０Ｋに対して所定の間隙を介して対向している透過型の受光部３１１Ｋによって受光する。受光部３１１Ｋは、受光量に応じた信号を出力する。図１０に示される感光体ギヤ３０２Ｋが所定の回転角度姿勢になると、感光体ギヤ３０２Ｋの被検部材３０３Ｋが回転姿勢検知センサー３０９Ｋの前述の間隙に進入する。すると、発光部３１０Ｋからの光が被検部材３０３Ｋによって遮られて受光部３１１Ｋに受光されなくなる。そして、受光部３１１Ｋからの出力信号がＬｏｗレベルになる。図４に示されるテストパターン書出指示部２１７や周期位置ずれ演算記憶部２１９は、このように受光部３１１Ｋからの出力信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化したタイミングを、感光体１Ｋが所定の回転角度姿勢になった基準姿勢タイミングとして検出する。
【００８２】
なお、回転姿勢検知手段として、透過型フォトセンサーによって被検部材３０３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを検知することによって基準姿勢タイミングを検知するものを設けた例について説明したが、他の方式のものを設けてもよい。例えば、ロータリーエンコーダーを設けてもよい。
【００８３】
図９において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体ギヤ３０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、中継ギヤ（３０６，３０７）や原動ギヤ３０５を介して互いに連結された状態になっているので、常に互いに同期しながら同じ角度だけ回転する。このため、互いの回転位相の関係は常に一定である。よって、図１０に示される回転姿勢検知センサー３０９Ｋによって基準姿勢タイミングが検知された場合、Ｙ，Ｍ，Ｃの感光体ギヤ３０２Ｙ，Ｍ，Ｃはそれぞれ１回転内における特定の回転角度姿勢になっている。
【００８４】
図１２は、Ｋ用の感光体１Ｋにおける光書込位置Ｐｗを説明するための拡大構成図である。Ｋ用の感光体１Ｋの表面は、所定の回転角度位置に移動したときに、レーザー光Ｌによって潜像が光書込される。この所定の回転角度位置が像書込位置としての光書込位置Ｐｗである。感光体１Ｋに回転駆動力を伝達する感光体ギヤ３０２Ｋは、感光体１Ｋと同一軸線上に位置しながら、図示しないカップリングによって感光体１Ｋと連結されている。この感光体ギヤ３０２Ｋには、製造精度の限界からどうしてもわずかな偏心が生じてしまうが、感光体ギヤ３０２Ｋの径が感光体１Ｋよりも大きいことから、その偏心は感光体１Ｋの挙動に大きな影響を与えてしまう。具体的には、光書込位置Ｐｗにおいて、感光体１回転あたりに１周期分のサインカーブを描く特性の線速変動を発生させる。これにより、光書込位置Ｐｗにおいて、感光体１回転あたりに１周期分のサインカーブを描く特性の「周期的位置誤差」が生じる。
【００８５】
図１３は、基準姿勢タイミングと、各色の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの光書込位置Ｐｗにおける位置ずれ変動曲線とを示すグラフである。Ｋ用の感光体（１Ｋ）がＫ用の感光体ギヤ（３０２Ｋ）とともに所定の回転角度姿勢になると、図示のように、回転姿勢検知センサー（３０９Ｋ）からの出力信号がＬｏｗレベルになって基準姿勢タイミングが検出される。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はそれぞれ、光書込位置Ｐｗにおいて図示のようなサインカーブ状の特性の位置ずれ量変動を引き起こす。それぞれの位置ずれ変動曲線は感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）１回転あたりに１周期分のサインカーブを描く特性になっているが、その位相はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋでバラバラである。
【００８６】
基準姿勢タイミングにおいて、Ｋ用の感光体（１Ｋ）は光書込位置Ｐｗにて−αｋという値の位置ずれ量を引き起こしている。なお、以下、主走査方向の全体倍率誤差ずれ、スキューずれ、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれなどの各種のずれ量と、同図に示される、ギヤ偏心に起因する位置ずれとを明確に区別するために、後者の位置ずれを特に周期位置ずれという。また、その量を周期位置ずれ量という。
【００８７】
同図においては、光書込位置Ｐｗに進入する感光体表面箇所が設計上の箇所よりも感光体表面移動方向にずれている場合に、周期位置ずれ量の値に＋の符号を付している。これに対し、光書込位置Ｐｗに進入する感光体表面箇所が設計上の箇所よりも感光体表面移動方向とは反対方向にずれている場合に、周期位置ずれ量の値に−の符号を付している。どのような周回においても、基準姿勢タイミングではＫ用の感光体（１Ｋ）の光書込位置Ｐｗにおける周期位置ずれ量が−αｋで一定であることがわかる。
【００８８】
一方、基準姿勢タイミングにおいて、Ｍ用の感光体（１Ｍ）は光書込位置Ｐｗにて＋αｍという値の周期位置ずれを引き起こしている。どのような周回においても、基準姿勢タイミングではＭ用の感光体（１Ｍ）の光書込位置Ｐｗにおける周期位置ずれ量が−αｍで一定であることがわかる。
【００８９】
また、基準姿勢タイミングにおいて、Ｙ用の感光体（１Ｙ）は光書込位置Ｐｗにて＋αｙという値の周期位置ずれを引き起こしている。どのような周回においても、基準姿勢タイミングではＹ用の感光体（１Ｙ）の光書込位置Ｐｗにおける周期位置ずれ量が−αｙで一定であることがわかる。
【００９０】
また、基準姿勢タイミングにおいて、Ｃ用の感光体（１Ｃ）は光書込位置Ｐｗにて−αｃという値の周期位置ずれを引き起こしている。どのような周回においても、基準姿勢タイミングではＣ用の感光体（１Ｃ）の光書込位置Ｐｗにおける周期位置ずれ量が−αｃで一定であることがわかる。
【００９１】
基準姿勢タイミングにおいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周期位置ずれ量がそれぞれ周回にかかわらず一定になることについて説明したが、基準タイミングに限らず、どのようなタイミングでも、そのタイミングにおけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周期位置ずれ量は周回にかかわらず一定の値になる。
【００９２】
先に示した図１において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体周長と同じピッチで並べられている。これにより、Ｙ用の１次転写ニップの中心（ベルト移動方向の中心）とＭ用の１次転写ニップの中心との距離は、ちょうど感光体周長と同じ距離になっている。また、Ｍ用の１次転写ニップの中心とＣ用の１次転写ニップの中心との距離や、Ｃ用の１次転写ニップの中心とＫ用の１次転写ニップの中心との距離も、ちょうど感光体周長と同じ距離になっている。かかる構成において、互いに全く同じ大きさのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を位置ずれなく重ね合わせる場合、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対する光書込開始タイミングを、ちょうど感光体１回転周期分ずつずらせばよい。まず、Ｙ用の感光体１Ｙに対して所定のタイミングで光書込を開始し、その後、感光体１回転周期が経過した時点でＭ用の感光体１Ｍに対して光書込を開始する。また、その後、感光体１回転周期が経過した時点でＣ用の感光体１Ｃに対して光書込を開始する。更に、その後、感光体１回転周期が経過した時点でＫ用の感光体１Ｋに対して光書込を開始するのである。
【００９３】
周期位置ずれ演算記憶部２１８は、図１３に示されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の周期位置ずれ変動曲線のデータとして、それぞれ少なくとも感光体１周分のデータを記憶している。それぞれの周期位置ずれ変動曲線は、基準姿勢タイミングを基準にして描かれるものである。
【００９４】
なお、この画像形成装置では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋという順で感光体に対する光書込が開始される。また、この画像形成装置では、上述したように、互いに隣り合う感光体間の距離を感光体の周長と同じ値に設定している。このため、Ｍ用の感光体のページ先端対応領域に対する光書込は、Ｙ用の感光体のページ先端対応領域に対応する光書込よりも感光体１周期分だけ遅れて開始される。また、Ｃ用の感光体のページ先端対応領域に対する光書込は、Ｙ用の感光体のページ先端対応領域に対応する光書込よりも感光体２周期分だけ遅れて開始される。また、Ｋ用の感光体のページ先端対応領域に対する光書込は、Ｙ用の感光体のページ先端対応領域に対応する光書込よりも感光体３周期分だけ遅れて開始される。
【００９５】
図１４は、サンプリング開始時点における各種の基準距離を説明するための模式図である。制御装置は、位置ずれ検知用パターン像の形成のためにＹ用の感光体１Ｙに対する光書込を開始した後、所定の時間が経過した時点で、パターン内における各種の位置検知用画像の検知タイミングについてサンプリングを開始する。このサンプリング開始時点では、図示のように、位置ずれ検知用パターン像は光学センサー（図示の例では第１光学センサー１５０ａ）よりもベルト移動方向上流側に存在している。
【００９６】
同図において、Ｃ第１基準距離Ｌｓｃ１は、光学センサーと、Ｃ第１位置検知用画像Ｉ１Ｃとの距離であり、Ｃ第１位置検知用画像Ｉ１ＣにはＣ用の感光体１Ｃの偏心等に起因する周期位置ずれが発生していない。位置ずれ検知用パターン像は、副走査方向倍率誤差ｅに基づく画像情報の補正により、各色のトナー像の周期位置ずれを解消した状態で形成されるからである。よって、同図に示される位置ずれ検知用パターン像に含まれる全ての位置検知用画像は、感光体の偏心等に起因する周期位置ずれを発生させていない。なお、Ｋ第１基準距離Ｌｓｋ１、Ｙ第１基準距離Ｌｓｙ１、Ｍ第１基準距離Ｌｓｍ１は、光学センサーと、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋ、Ｙ第１位置検知用画像Ｉ１Ｙ、Ｍ第１位置検知用画像Ｉ１Ｍとの距離である。ＣＫ第１基準距離Ｌｓｃ１、Ｋ第１基準距離Ｌｓｋ１、Ｙ第１基準距離Ｌｓｙ１、Ｍ第１基準距離Ｌｓｍ１は、何れも理論値であり、Ｃ第１位置検知用画像ＩＣ、Ｋ第１位置検知用画像Ｉ１Ｋ、Ｙ第１位置検知用画像Ｉ１Ｙ、Ｍ第１位置検知用画像Ｉ１Ｍが、周期位置ずれだけでなく、全ての位置ずれを全く引き起こしていない場合の距離である。以下、これらに対し、実測した距離を、Ｃ第１実測値Ｌｓｃ１’、Ｋ第１実測値Ｌｓｋ１’、Ｙ第１実測値Ｌｓｙ１’、Ｍ第１実測値Ｌｓｍ１’という。
【００９７】
また、Ｃ第２基準距離Ｌｓｃ２は、光学センサーと、Ｃ第２位置検知用画像Ｉ２Ｃとの距離であり、これも理論値である。また、Ｋ第２基準距離Ｌｓｋ２、Ｙ第２基準距離Ｌｓｙ２、Ｍ第２基準距離Ｌｓｍ２は、同様に、光学センサーと、Ｋ第２位置検知用画像Ｉ２Ｋ、Ｙ第２位置検知用画像Ｉ２Ｙ、Ｍ第２位置検知用画像Ｉ２Ｍとの距離であり、これらも理論値である。以下、これらの理論値に対し、実測した距離を、Ｃ第２実測値Ｌｓｃ２’、Ｋ第２実測値Ｌｓｋ２’、Ｙ第２実測値Ｌｓｙ２’、Ｍ第２実測値Ｌｓｍ２’という。
【００９８】
制御装置は、Ｃ第１基準距離Ｌｓｃ１とＣ第１実測値Ｌｓｃ１’との差、Ｋ第１基準距離Ｌｓｋ１とＫ第１実測値Ｌｓｋ１’との差、Ｙ第１基準距離Ｌｓｙ１とＹ第１実測値Ｌｓｙ１’との差、Ｍ第１基準距離Ｌｓｍ１とＭ第１実測値Ｌｓｍ１’との差、Ｃ第２基準距離Ｌｓｃ２とＣ第２実測値Ｌｓｃ２’との差、Ｋ第２基準距離Ｌｓｋ２とＫ第２実測値Ｌｓｋ２’との差、Ｙ第２基準距離Ｌｓｙ２とＹ第２実測値Ｌｓｙ２’との差、及びＭ第２基準距離Ｌｓｍ２とＭ第２実測値Ｌｓｍ２’との差に基づいて、次に列記する各種の距離を求める。即ち、上述したＣＫ距離Ｌｃｋ、ＫＹ距離Ｌｋｙ、ＫＭ距離Ｌｋｍ、ＫＫ距離Ｌｋｋ、ＣＣ距離Ｌｃｃ、ＹＹ距離Ｌｙｙ、及びＭＭ距離Ｌｍｍである。
【００９９】
算出したＣＫ距離Ｌｃｋ、ＫＹ距離Ｌｋｙ、ＫＭ距離Ｌｋｍ、ＣＣ距離Ｌｃｃ、ＫＫ距離Ｌｋｋ、ＹＹ距離Ｌｙｙ、ＭＭ距離Ｌｍｍに基づいて各種のずれ量を求める方法については、既に述べた通りである。
【０１００】
位置ずれ検知用パターン像の各位置検知用画像を検知した結果に基づいてユニット間におけるトナー像の相対位置ずれを示すずれ量データ（スキューずれ、副走査方向レジストずれ、主走査方向の全体倍率誤差ずれ、主走査方向のレジストずれ）に基づいて、画像データ補正部２０３が色分解画像データを補正することは既に述べた通りである。実施形態に係る画像形成装置においては、画像データ補正部２０３が、スキューずれ、副走査方向レジストずれ、主走査方向の全体倍率誤差ずれ、及び主走査方向のレジストずれだけでなく、周期変動特性データとしての各色の周期位置ずれ変動曲線（図１３）を反映した副走査方向倍率誤差ｅにも基づいて、色分解画像データを補正する点が、従来と大きく異なっている。
【０１０１】
４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、互いにギヤによって連結されている状態であるので、サインカーブ状の周期位置ずれ変動曲線を互いに所定の位相差の関係にした状態で回転している。例えば、Ｙ用の感光体１Ｙにおける周期位置ずれ変動曲線のプラス側ピーク点に対して、＋１０°の位相差をもってＭ用の感光体１Ｍにおける周期位置ずれ変動曲線のプラス側ピーク点が発生する場合、＋１０°という位相差は、常に一定である。Ｃ用の感光体１Ｃや、Ｋ用の感光体１Ｋも同様に、常に一定の位相差をもって回転する。このため、複数のページにそれぞれ出力する画像について、そのページにおけるＹ用の感光体１Ｙに対する光書込開始タイミングを決定した時点で、そのページについて、全ての感光体の表面上において、潜像の各画素における副走査方向の座標と、それぞれの座標での「周期的位置誤差」との関係が確定する。
【０１０２】
より詳しくは、Ｙ用の感光体１Ｙの表面上においては、例えば１ページ目の画像を形成するためのＹ用の感光体１Ｙに対する光書込を開始した時点で、１ページ目の潜像の各画素における副走査方向の座標と、それぞれの座標における「周期的位置誤差」とが確定する。また、Ｍ用の感光体１Ｍに対する光書込開始は、Ｙ用の感光体１Ｙに対する光書込開始から感光体１回転周期が経過した時点であり、その時点におけるＭ用の感光体１Ｍの回転角度姿勢は、Ｙ用の感光体１Ｙに対する光書込開始タイミングを決定した時点で確定している。このため、Ｍ用の感光体１Ｍにおいても、１ページ目の画像を形成するためのＹ用の感光体１Ｙに対する光書込開始タイミングを決定した時点で、１ページ目の潜像の各画素における副走査方向の座標と、それぞれの座標における「周期的位置誤差」とが確定している。Ｃ用の感光体１ＣやＫ用の感光体１Ｋも同様である。２ページ目以降も同様である。
【０１０３】
そこで、本画像形成装置は、画像情報補正処理において、まず、感光体に対する光書込開始タイミングを決定する。そして、決定した光書込開始タイミングに基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを、それぞれ、ずれ量記憶部２０４に記憶されているスキューずれ、副走査方向レジストずれ、主走査方向の全体倍率誤差ずれ、主走査方向のレジストずれ、及び周期位置ずれ変動曲線に基づいて、それらのずれを相殺し得るものに補正する。
【０１０４】
この補正においては、まず、画像の光書込開始可能タイミングを、遅延時間ｔｚに基づいて特定する。光書込開始可能タイミングは、補正後の色分解画像データに基づく光書込処理の開始が可能になるタイミングである。
【０１０５】
より詳しくは、画像データ補正部２０３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、画像パス切替部２０２から送られてくる主走査方向画素ラインデータを、所定のＮ行分だけ内部バッファに蓄積する。色分解画像データを２次元座標変換に基づいて補正するためには、ある程度の行数分の主走査方向画素ラインデータを蓄積して、画像を２次元的に捉える必要があるからである。１行目の主走査方向画素ラインデータを受信してから、Ｎ行目の主走査方向画素ラインデータを受信するまでの間は、補正処理を実施することはできないので、データの蓄積に専念する。Ｎ行目の主走査方向画素ラインデータを受信した時点で、１行目〜Ｎ行目までの主走査方向画素ラインデータに基づいて、１行目の主走査方向画素ラインデータを補正し、補正後の主走査方向画素ラインデータを書込制御部２０５に出力する。
【０１０６】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、画像データ補正部２０３が１行目の主走査方向画素ラインデータを受信してから、補正後の１行目の主走査方向画素ラインデータを書込制御部２０５に送信し、書込制御部２０５がその主走査方向画素ラインデータに基づいてＹ用の感光体に対する光書込処理を開始するまでに要する時間が遅延時間ｔｚである。
【０１０７】
なお、画像データ補正部２０３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、１行分の主走査方向画素ラインデータを補正すると、注目画素ラインデータ群を１行ずつシフトさせた後、シフト後の注目画素ラインデータ群に基づいて次の行の主走査方向画素ラインデータを補正する。例えば、１行目については、上述したように、１行目〜Ｎ行目の主走査方向画素ラインデータの群を注目画素ラインデータ群とし、その注目画素ラインデータ群によって示される２次元画像データに基づいて、１行目の主走査方向画素ラインデータを補正する。補正後の主走査方向画素ラインデータを出力すると、注目画素ラインデータ群を１行ずつシフトさせる。即ち、２行目から、新たに受信したＮ＋１行目までの主走査方向画素ラインデータの群を注目画素ラインデータ群とする。そして、その注目画素ラインデータ群に基づいて、２行目の主走査方向画素ラインデータを補正する。
【０１０８】
画像データ補正部２０３は、Ｙの色分解画像データの１行目ついて、上述のようにして光書込可能タイミングを特定すると、特定結果と、Ｙにおける直前の基準姿勢タイミングからの経過時間（＝現時点でのＹ感光体の回転角度姿勢）と、Ｙの周期位置ずれ変動曲線とに基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれについて、感光体に対する光書込開始タイミングにおける感光体の回転角度姿勢を特定する。次いで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体についてそれぞれ、特定した回転角度姿勢で１行目の主走査方向画素ラインの光書込を開始することを前提にする。つまり、光書込開始時の回転角度姿勢としての書込時回転姿勢を予め決定しておく回転姿勢決定処理を実施するのである。
【０１０９】
画像データ補正部３０２は、Ｙ用の感光体１Ｙが書込時回転姿勢になったときのＹの周期位置ずれ量（副走査倍率誤差ｅ）をＹの周期位置ずれ変動曲線から特定する。そして、特定結果に基づいて、Ｙの１行目の主走査方向画素ラインデータを補正する。Ｍ，Ｃ，Ｋも同様にして、１行目の主走査方向画素ラインデータを補正する。２行目以降の主走査方向画素ラインデータの補正にあたっては、先行する行の光書込開始から後続の行の光書込開始までに要する時間内における感光体の回転角変化量と、周期位置ずれ変動曲線とに基づいて、周期位置ずれ量を特定し、特定結果に基づいて主走査方向画素ラインデータを補正する。ずれ量に基づいて座標系を変換する方法は、既に述べた通りである。
【０１１０】
なお、２頁目以降も、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの書込時回転姿勢を、１行目の主走査方向画素ラインデータを受信したタイミングと、遅延時間ｔｚと、直前の基準姿勢タイミングとに基づいて、特定する。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのぞれぞれにおける副走査方向倍率誤差ｅについては、工場出荷時の画像形成装置を用いて予め測定してずれ量記憶部２０４に記憶させている。
【０１１１】
以上のように、本画像形成装置においては、データ記憶手段たるずれ量記憶部２０４に記憶しているずれ量データ（例えばレジストずれデータ）に基づいて、画像データ補正部２０３がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを補正する画像情報補正処理を実施する。これにより、感光体に対する光書込位置を補正するための特別な機械構成を設けることなく、各色トナー像の重ね合わせずれを低減することができる。
【０１１２】
また、画像データ補正部２０３が、画像情報補正処理にて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データをレジストずれやスキューずれなどのずれ量データに基づいて補正することに加えて、周期位置ずれにも基づいて補正する。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、「周期的位置誤差」に起因する重ね合わせずれを低減し得るトナー像をそれぞれ形成する。よって、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対する光書込位置を補正するための特別な機械構成を設けることなく、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋでそれぞれ発生する「周期的位置誤差」に起因するトナー像の重ね合わせずれを低減することができる。
【０１１３】
なお、本画像形成装置のように、１つの駆動モータよってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを全て駆動するものでは、全ての感光体が常に同期して回転するので、全ての感光体の回転位相差が常に一定に保たれる。このため、回転姿勢決定処理において、遅延時間ｔｚ等に基づいて感光体の書込時回転姿勢を決定する必要は必ずしもない。遅延時間ｔｚに基づいて書込時回転姿勢を決定する代わりに、予め定められた所定の回転角度姿勢を書込時回転姿勢として決定してもよい。この場合、基準姿勢タイミングに基づいて、各色の感光体についてそれぞれ予め定められた書込時回転姿勢になったことを検知した時点で、光書込を開始すればよい。
【０１１４】
図４５は、実施形態に係る画像形成装置の印刷ジョブ制御部２１３によって実施される制御の処理フローを示すフローチャートである。印刷ジョブ制御部２１３は、まず、位置ずれ検知用パターン像の形成要求についてその有無を判定する（Ｓ１１）。この形成要求は、印刷ジョブ制御部２１３よりも上流側で画像データを受け取る図示しないパターン形成要求判断部によって行われる。パターン形成要求判断部は、例えば、印刷ジョブ制御部２１３から各ページ毎に送られてくる画像データ転送要求信号の受信回数が所定回数に達する毎に、パターン形成要求信号を生成する。パターン形成要求判断部からのパターン形成要求信号を受信した印刷ジョブ制御部は（Ｓ１１でＹ）、印刷ジョブ開始指示信号と、テストパターン出力指示信号とをパターン画像データ生成部２０１に発信する。これにより、パターン画像データ生成部２０１から画像パス切替部２０２に位置ずれ検知用パターン像の画像データが送信されて、ずれ量データ更新処理が開始される。そして、中間転写ベルト８におけるシート間対応領域に位置ずれ検知用パターン像が形成される。
【０１１５】
なお、画像データ補正部２０３は、「方法１」を採用している場合には、１行目の主走査方向画素ラインデータを受信した時点で、各感光体の書込時回転姿勢を決定し、その結果に基づいて周期位置ずれ量を把握しながら位置ずれ検知用パターン像のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを補正する。この際、通常の画像と同様に、主走査方向のレジストずれ、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差ずれ、副走査方向の倍率誤差ずれ、スキューずれ（「方法１」においては更に周期位置ずれ）を相殺し得るように、各画素の座標変換を行う。
【０１１６】
ずれ量データ更新処理実施のために、印刷ジョブ開始指示信号と、テストパターン出力指示信号とをパターン画像データ生成部２０１に発信した印刷ジョブ制御部は、その後、位置ずれ検知用パターン像の形成に要する時間（図１７におけるＴｔｐ）だけ待機し、その間、通常の画像を形成するための印刷ジョブが行われないようにする（Ｓ１３）。待機が終わると、制御フローを上記Ｓ１１にループさせる。
【０１１７】
位置ずれ検知用パターン像の形成要求がない場合には（Ｓ１１でＮ）、通常の画像を形成するためのプリントジョブに関する印刷要求の有無を判定する（Ｓ１４）。そして、印刷要求がない場合には（Ｓ１４でＮ）、制御フローを上記Ｓ１１にループさせる。これに対し、印刷要求がある場合には（Ｓ１４でＹ）、印刷ジョブ開始指示信号の発信と、画像データ転送要求信号の発信とを行う（Ｓ１５）。これにより、画像パス切替部２０２に対して、次のページの画像情報が送られる。
【０１１８】
印刷ジョブ制御部２１３は、通常の画像を形成するための印刷ジョブ開始指示信号及び画像データ転送要求信号を発信したら、その画像の形成に要する時間（図１１におけるＴｐｒｉｎｔ：印刷する記録シートのサイズにより異なる）だけ待機して、その間、位置ずれ検知用パターン像の形成のための印刷ジョブや、他のページの画像を形成するための印刷ジョブが行われないようにする（Ｓ１６）。待機が終わると、制御フローを上記Ｓ１１にループさせる。
【０１１９】
記録シートＰの両面に画像を形成する両面プリントモードを実施する場合、画像データ補正部２０３は、第１面用の画像と、第２面用の画像とで、画像処理の方法を異ならせるようになっている。具体的には、両面プリントの場合には、記録シートＰの第１面に形成された画像が定着装置２０に２度通されるのに対し、第２面に形成された画像が定着装置２０に１度しか通されない。記録シートＰは、第１面に対する画像の定着のために初めに定着装置２０に通される際に、水分を蒸発させて少しだけ収縮する。第２面に対する画像は、このように収縮した状態の記録シートＰに転写される。すると、第１面と第２面とで、僅かではあるものの画像の倍率が異なってしまう。
【０１２０】
そこで、ずれ量記憶部２０４には、第２面の画像を記録シートＰの収縮率に合わせて収縮させるための収縮率データを記憶させている。この収縮率データについては、ユーザーの入力操作によって任意に設定することが可能である。画像データ補正部２０３は、第２面に形成する画像のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データについては、その収縮率データに基づいて、副走査方向の倍率を補正する。具体的には、ずれ量記憶部２０４に記憶されている収縮率データに基づいて、副走査方向の倍率ｅを求める。収縮率データによって示される収縮率がλであるとすると、第２面の画像における副走査方向の倍率ｅを、
「ｅ＝（１＋ｅｊ）×λ−１」という式によって求める。そして、その結果を、上記数２の式における全体倍率誤差ずれの値に乗ずる。これにより、第２面の画像を記録シートの収縮率に応じた大きさに縮小する。
【０１２１】
ずれ量算出部２１２、ずれ量記憶部２０４、検知信号生成部２１８、周期位置ずれ演算記憶部２１９、補正値記憶部２２０、テストパターン書出指示部２１７、印刷ジョブ制御部２１３を、ハードウエア構成としてではなく、ソフトウエアで実現してもよい。図１５は、ソフトウエアで実現する場合のソフトを実行するソフト実行部の回路構成を示すブロック図である。作像ユニットなどの動作タイミングの制御を行うエンジンコントローラの回路構成を利用してもよい。
【０１２２】
同図において、Ａ／Ｄ変換器２４０は、各種のセンサーからの信号をアナログ信号からデジタル信号に変換した後、Ｉ／Ｏポート２４４に出力する。Ｉ／Ｏポート２４４に直接出力するのではなく、フィルタ処理などの信号処理を行う図示しない信号処理部やバッファメモリなどを介して出力してもよい。
【０１２３】
Ｉ／Ｏポート２４４は、Ａ／Ｄ変換器２４０、ＣＰＵ２４１、外部機器などと接続され、ＣＰＵ２４１との信号のやり取りを行う。印刷要求信号の入力や印刷ジョブ開始指示信号の発行、画像データ補正部２０３への各種ずれ量の転送などは、このＩ／Ｏポート２４４を介して行われる。
【０１２４】
ＣＰＵ２４１は、Ｉ／Ｏポート２４４を介して外部と信号の交信をしながら、各種のずれ量の演算や印刷ジョブ開始制御などを実行する。また、メモリバス２４５を介してＲＡＭ２４２やＲＯＭ２４３に対するデータ読み書き処理を実施する。ＲＯＭ２３４内には、各種のずれ量を演算するためのプログラムや、各種制御プログラムが格納されている。
【０１２５】
図１６は、実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト８上における各種の領域を説明するための模式図である。同図において、第１シート対応領域Ａｐ１は、中間転写ベルト８の全域のうち、連続プリントジョブにおける１枚目の記録シートに対応する領域（２次転写ニップで記録シートに密着する領域）である。また、第２シート対応領域Ａｐ２は、第３シート対応領域Ａｐ３、第４シート対応領域Ａｐ４は、中間転写ベルト８の全域のうち、連続プリントジョブにおける２、３、４枚目の記録シートに対応する領域である。先行するシート対応領域と、後続のシート対応領域との間には、シート間対応領域が存在している。このシート間対応領域は、ベルト移動方向において、２次転写ニップで記録シートに密着しない領域である。
【０１２６】
同図においては、中間転写ベルト８上におけるシート対応領域とシート間対応領域とについて説明したが、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体（１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面上においても、同様のシート対応領域やシート間対応領域が存在する。制御装置は、第１光学センサー１５０ａによって検知される位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐ、第２光学センサー１５０ｂによって検知される位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐ、第３光学センサー１５０ｃによって検知される位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐをそれぞれ、感光体の表面における次のような領域に形成する。即ち、シート間対応領域であって、且つ、主走査方向（傾いていない状態の感光体軸線方向）においてシート対応領域と同じ位置範囲内の領域である。
【０１２７】
図１６においては、第１シート対応領域（ベルト上ではＡｐ１）と第２シート対応領域（ベルト上ではＡｐ２）との間のシート間対応領域（以下、１−２シート間対応領域という）に３つの位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成した例を示している。同図において、第２シート対応領域（ベルト上ではＡｐ２）と第３シート対応領域（ベルト上ではＡｐ３）との間のシート間対応領域（以下、２−３シート間対応領域という）には、位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐは形成されていない。位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐが形成された１−２シート間対応領域と、位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐが形成されていない２−３シート間対応領域とを比較すると、前者の方が後者に比べて副走査方向の長さが大きくなっている。通常のシート間対応領域の長さでは、位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐが収まりきれないからである。
【０１２８】
制御装置は、位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成するか否かを、次のようにして決定している。即ち、まず、ずれ量データ更新処理の実施の必要性について判定する。具体的には、連続プリントジョブにおいて、ずれ量データ更新処理を前回実施してからの連続プリント枚数が閾値を超える場合に、ずれ量データ更新処理の実施の必要ありと判定する。この判定は、実際に記録シートに画像を転写するときの枚数ではなく、画像データ補正部２０３によって画像データを補正するときのタイミングで行われる。つまり、画像データ補正部２０３は、補正対象となる色分解画像データのページについて、連続プリントが閾値を超えるページであるか否かを判定するのである。そして、閾値を超えるページである場合には、そのページと、それに続くページとの間のシート間対応領域を通常よりも大きくした上で、そのシート間対応領域に３つの位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成するための画像データ処理を実施する。図示の例では、３枚プリント毎に、中間転写ベルト８におけるシート間対応領域に位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成している。
【０１２９】
図１７は、実施形態に係る画像形成装置における各種のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。同図における下向きの矢印は、印刷ジョブ開始タイミングを示している。１行目のチャートにおいて、ＴＰ１、ＴＰ２は、副走査方向において、１つ目の位置ずれ検知用パターン像の印刷ジョブ開始タイミング、２つ目の位置ずれ検知用パターン像の印刷ジョブ開始タイミングを表している。何れも、トリガータイミングである。なお、○で囲まれている数字は、ページ数を表しており、この数字の位置で立ち上がっている信号は、ページ対応領域へのジョブの実施時間を表している。
【０１３０】
２行目のチャート（Ｙ）は、Ｙ用の１次転写ニップにおけるジョブタイミングを示している。印刷ジョブ開始信号が生成されてから、タイムラグＴｄｙの後に、１つ目の位置ずれ検知用パターン像のＹ第１位置検知用画像Ｉ１ＹがＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト８に転写され始める。
【０１３１】
３行目のチャート（Ｍ）は、Ｍ用の１次転写ニップにおけるジョブタイミングを示している。印刷ジョブ開始信号が生成されてから、タイムラグＴｄｍの後に、１つ目の位置ずれ検知用パターン像のＭ第１位置検知用画像Ｉ１ＭがＭ用の１次転写ニップで中間転写ベルト８に転写され始める。
【０１３２】
４行目のチャート（Ｃ）は、Ｃ用の１次転写ニップにおけるジョブタイミングを示している。印刷ジョブ開始信号が生成されてから、タイムラグＴｄｃの後に、１つ目の位置ずれ検知用パターン像のＣ第１位検知用画像Ｉ１ＣがＣ用の１次転写ニップで中間転写ベルト８に転写され始める。
【０１３３】
５行目のチャート（Ｋ）は、Ｋ用の１次転写ニップにおけるジョブタイミングを示している。印刷ジョブ開始信号が生成されてから、タイムラグＴｄｋの後に、１つ目の位置ずれ検知用パターン像のＫ第１位置検知用画像Ｉ１ＫがＫ用の１次転写ニップで中間転写ベルト８に転写され始める。
【０１３４】
６行目のチャートは、光学センサー（１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ）による画像検知のジョブタイミングを示している。ジョブ開始タイミングは、Ｙ用の１次転写ニップの中心から光学センサーの直下までのベルト移動距離に応じたタイミングになる。ジョブタイミング及びその付近以外では、各光学センサーの発光部の発光をオフにしておくと、省電力化を図ることができる。
【０１３５】
７行目のチャートは、光学センサーによる位置ずれ検出用パターン像の検知が完了するタイミング（検知完了タイミング）を表したものである。印刷ジョブ開始タイミングにからのタイムラグＴｄｓは、タイムラグＴｄｙと、前記ベルト移動距離の移動に要する時間との合計に相当する。検知完了タイミングの後、各種のずれ量の演算に必要な時間τが経過した後、ずれ量記憶部２０４内における各種のずれ量のデータが演算後の値に更新される。この更新タイミングの後に発生する印刷ジョブ（同図の例では１行目のＴｐ２以降）に対して、更新後のずれ量のデータが参照される。タイムラグＴｄｓにずれ量の演算に必要な時間τを加えたものが、位置ずれ検知用パターン像の印刷ジョブ開始タイミングからずれ量データ更新までの時間となり、迅速なデータ更新の妨げになる時間となる（以下、無駄時間という）。同図において位置ずれ検知用パターン像の形成時間間隔Ｔｓは、１つ目の位置ずれ検知用パターン像を検知してずれ量データ更新処理を終えた後、次のずれ量データ更新処理について必要と判断されたタイミングの後の基準姿勢タイミングまでの時間と同じ長さになっている（以下、その長さをパターン間隔基準時間という）。即ち、同図では、繰り越しが発生していない例を示している。本画像形成装置においては、前述のパターン間隔基準時間を無駄時間より長く設定している。
【０１３６】
各種のずれ量の経時的変動は温度変化が主因となるので、比較的遅く（緩やかに）変化する。例えば数分のオーダーで変化していく。その変化速度に対して、パターン間隔基準時間を短くすればよいので、例えばパターン間隔基準時間を数秒に設定した場合には、毎分６０枚の印刷ができる画像形成装置において数枚プリント毎に位置ずれ検知用パターン像を形成することになる。図示の例では、３枚プリント毎に、中間転写ベルト８におけるシート間対応領域に位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成している。
【０１３７】
８行目のチャートは、２次転写ニップにおける２次転写のジョブタイミングを示している。位置ずれ検知用パターン像は、ベルトおもて面に保持されたままの状態で２次転写ニップを通過する。このようにするために、位置ずれ検知用パターン像を２次転写ニップに進入させているタイミングでは、２次転写バイアスの印加が中止される。
【０１３８】
次に、実施形態に係る画像形成装置に、より特徴的な構成を付加した各実施例に係る画像形成装置について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係る画像形成装置の構成は、実施形態と同様である。
［第１実施例］
図１８は、第１実施例に係る画像形成装置の４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれ回転駆動させるための駆動系の一部を示す拡大構成図である。第１実施例に係る画像形成装置においては、Ｃ用の感光体ギヤ３０２Ｃと、Ｋ用の感光体ギヤ３０２Ｋとで駆動を中継するための中継ギヤが設けられていない。このため、Ｍ用の感光体ギヤ３０２Ｍと、Ｃ用の感光体ギヤ３０２Ｃとの間に位置している原動ギヤ３０５が回転しても、その回転駆動力はＫ用の感光体ギヤ３０２Ｋには伝達されない。Ｋ用の感光体ギヤ３０２Ｋには、それを専用に駆動するための第２原動ギヤ３０８が噛み合っており、この第２原動ギヤ３０８は、原動ギヤ３０５に接続されたモータとは異なるモータのモータ軸に固定されている。即ち、第１実施例に係る画像形成装置においては、Ｙ，Ｍ，Ｃの３つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃを１つのモータ（以下、カラー感光体モータという）で駆動する一方で、Ｋ用の感光体１Ｋを別の１つのモータ（以下、Ｋ感光体モータという）で駆動する。
【０１３９】
モノクロ画像を形成するモノクロモードでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃの駆動が不要である。そこで、制御装置は、モノクロモードの場合には、中間転写ベルト８の張架姿勢を変化させるためのソレノイドを駆動する。この駆動によるベルト張架姿勢の変化で、中間転写ベルト８はＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間する。この状態で、カラー感光体モータとＫ感光体モータとのうち、Ｋ感光体モータだけを駆動して、プリントジョブを行う。なお、モノクロモードの場合には、色ずれを発生させることがないので、プリント枚数にかかわらず、ずれ量データ更新処理や画像情報補正処理は省略される。
【０１４０】
このようにしてモノクロモードを実行すると、Ｋ用の感光体ギヤ３０２Ｋによって駆動される感光体１Ｋと、Ｙ用の感光体ギヤ３０２Ｙによって駆動される感光体１Ｙとの回転位相差を、所定の標準位相差（組付時の回転位相差）からずらしてしまうおそれがある。但し、Ｙ，Ｍ，Ｃの間においては、３つの感光体ギヤの何れか１つ又は２つを他の感光体ギヤから切り離して駆動することがないので、それら３色の間では感光体の回転位相差は、それぞれ組付時の回転位相差のままである。
【０１４１】
Ｋ用の感光体１Ｋと、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃとでは、それぞれ回転位相差の関係が一定にならないため、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃについては、Ｋ用の回転姿勢検知センサー３０９Ｋとは別のセンサーにより、回転角度の変化の挙動を監視する必要がある。そこで、第１実施例に係る画像形成装置においては、Ｙ用の感光体１Ｙについて、所定の回転角度姿勢になったことを検知する回転姿勢検知センサーを設けている。そして、このＹ用の回転姿勢検知センサーによる検知結果に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃの基準姿勢タイミングを検知する。
【０１４２】
なお、カラーモードで４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転駆動が開始してそれらの回転速度が安定化した後には、それらの回転駆動の停止処理を開始するまで、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける互いの周期位置ずれ変動曲線の位相差は一定の関係に保たれる。そこで、画像データ補正部２０３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを補正するにあたり、まず、Ｋ用の感光体１Ｋについての基準姿勢タイミングと、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃについての基準姿勢タイミングとのずれを検知した結果に基づいて、位相差を把握する。そして、その位相差に基づいて、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、１ライン目の光書込開始時における回転角度姿勢を正確に予測して、各画素の副走査方向の周期位置ずれ量を特定する。
【０１４３】
［第２実施例］
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れかにおいて、感光体ギヤ（３０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が交換された場合、その色の周期位置ずれ変動曲線が交換前のものとは異なってくる。交換前の感光体ギヤとは、偏心量や偏心位置が異なっているからである。にもかかわらず、交換前の感光体ギヤの周期位置ずれ変動曲線を用いて周期位置ずれ量を把握すると、実際の周期位置ずれ量との誤差が生じて、周期位置ずれに起因する色ずれを低減することが困難になってしまう。
【０１４４】
そこで、本画像形成装置においては、ユーザーの命令に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてギヤ交換後の周期位置ずれ量を測定するための周期位置ずれ測定処理を実施するようになっている。
【０１４５】
図１９は、第２実施例に係る画像形成装置の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと転写ユニット１５とを、電気回路の一部とともに示す構成図である。本画像形成装置においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ個別に対応させて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の回転姿勢検知センサー３０９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けている。
【０１４６】
制御装置は、感光体ギヤの交換が行われた旨のメッセージをユーザーから受け取ると、周期位置ずれ測定処理を実施する。この周期位置ずれ測定処理では、中間転写ベルト８に、図２０に示されるような周期ずれ検知用パターン像ＩｐｃをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色についてそれぞれ個別に形成する。同図において、周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃは、ベルト移動方向（副走査方向）に沿って所定間隔ｒで並ぶｎ個のテスト画像からなる。ｎ個のテスト画像のうち、ベルト移動方向（ｙ方向）の先頭に形成される第１テスト画像Ｉｔ１から、最後のｎ個目に形成される第ｎテスト画像Ｉｔｎまでの距離は、感光体円周以上になっている。即ち、周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃの副走査方向の長さは、感光体円周以上である。
【０１４７】
本画像形成装置においては、図２１に示されるように、Ｃ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｃと、Ｙ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｙとが、中間転写ベルト８の幅方向における全域のうち、第１光学センサー１５０ａによる検知が可能な領域に、順に形成される。何れのパターン像も、１個目の第１テスト画像は、対応する色の感光体の基準姿勢タイミング、あるいは基準姿勢タイミングから所定時間経過した時点で、光書込が開始されたものである。つまり、第１テスト画像は、基準姿勢タイミング、又は基準姿勢タイミングから所定時間経過した時点で光書込位置に進入している感光体箇所に形成されたものである。
【０１４８】
Ｍ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｍ、Ｋ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋは、中間転写ベルト８の幅方向における全域のうち、第２光学センサー１５０ｂによる検知が可能な領域に、順に形成される。これらの第１テスト画像も、対応する色の感光体の基準姿勢タイミング、あるいは基準姿勢タイミングから所定時間経過した時点で、光書込が開始されたものである。
【０１４９】
図２２は、サンプリング開始時点における周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃの各テスト画像と副走査方向倍率誤差ｅとの関係を説明するための拡大模式図である。同図において、第１実測距離ｒ’１は、周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃの第１テスト画像Ｉｔ１における副走査方向の中心点と第２テスト画像Ｉｔ２における副走査方向の中心点との実測距離である。また、第２実測距離ｒ’２は、第２テスト画像Ｉｔ２における副走査方向の中心点と第３テスト画像Ｉｔ３における副走査方向の中心点との実測距離である。また、第３実測距離ｒ’３は、第３テスト画像Ｉｔ３における副走査方向の中心点と第４テスト画像Ｉｔ４における副走査方向の中心点との実測距離である。また、第ｎ実測距離ｒ’ｎは、第ｎテスト画像Ｉｔｎにおける副走査方向の中心点と第ｎ＋１テスト画像Ｉｔｎ＋１における副走査方向の中心点との実測距離である。それらの距離は、感光体の偏心等に起因する副走査方向倍率誤差がなければ、基準距離ｒと同じ値として測定される。
【０１５０】
図２２に示される各種の実測距離（ｒ’１、ｒ’２、ｒ’３、ｒ’ｎ）と、基準距離ｒとの比が、それぞれの実測距離に対応するテスト画像の副走査方向倍率誤差である。周期位置ずれ演算記憶部２１９は、各種の副走査方向倍率誤差を、次のようにして求める。
「副走査方向倍率誤差ｅ１＝第１実測距離ｒ’１／基準距離ｒ」
「副走査方向倍率誤差ｅ２＝第２実測距離ｒ’２／基準距離ｒ」
「副走査方向倍率誤差ｅ３＝第１実測距離ｒ’３／基準距離ｒ」
「副走査方向倍率誤差ｅｎ＝第１実測距離ｒ’ｎ／基準距離ｒ」
このような副走査方向倍率誤差の算出をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてそれぞれ実施する。
【０１５１】
周期位置ずれ演算記憶部２１９は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてそれぞれ、このようにして感光体１周分の副走査方向倍率誤差ｅを求めて、その結果をずれ量記憶部２０４に記憶させる。
【０１５２】
かかる構成においては、ずれ量記憶部２０４に予め記憶しているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの副走査方向倍率誤差ｅが感光体ギヤの交換によって実情にそぐわない値になったとしても、ギヤ交換後の新たな副走査方向倍率誤差ｅを測定及び記憶することで、ギヤの交換に起因する周期位置ずれ補正能力の悪化を回避することができる。
【０１５３】
なお、参考までに、感光体１周分の周期位置誤差ｅの一例を、図２３に示す。
【０１５４】
制御装置は、ユーザーからの命令に基づいて、記録シートの収縮率λの測定を行う収縮率測定処理を実施するようになっている。具体的には、まず、中間転写ベルト８上にＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋを形成する。このとき、作像については、画像データ補正部２０３により、Ｋ色分解画像データをＫの周期位置ずれ変動曲線に基づいて補正した後、補正時に想定したタイミングでＫ用の感光体１Ｋに対する光書込を開始する。よって、形成されるＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋの各テスト画像は、周期位置ずれが画像処理によって抑えられたものになっている。
【０１５５】
次に、制御装置は、形成したＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋを、記録シートＰの第１面に２次転写する。そして、記録シートＰを定着装置２０に送った後、２次転写ニップに再送する。この再送と並行して、中間転写ベルト８にＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋを形成する。形成方法は、先に形成したＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋと同様である。そして、このＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋを記録シートＰの第２面に転写した後、記録シートＰを定着装置２０に送る。
【０１５６】
第２実施例に係る画像形成装置には、図示しない両面読取スキャナが接続されており、制御装置は、この両面読取スキャナの制御部と交信することが可能になっている。作業者は、両面にそれぞれＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋを定着せしめた記録シートＰを、両面読取スキャナにセットして、その両面に形成されているＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋを読み取らせる。この読取によって得られた画像データは、本画像形成装置の制御装置に送られる。
【０１５７】
収縮率測定処理では、図２４に示されるように、Ｋ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋとして、感光体周長と全く同じ長さのサブユニットをベルト移動方向に３つ連ねた長さのものが形成される。なお、周期ずれ検知用パターン像の長さは、感光体周長に限られるものではない。
【０１５８】
両面のうち、第１面だけにＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋが形成された記録シートを定着装置２０に送った際には、吸湿していた記録シートから水分が蒸発して、記録シートが収縮する。これに対し、第２面にもＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋが形成された記録シートを定着装置２０に再送した際には、１回目の定着処理の際に殆どの水分を蒸発させた記録シートは、殆ど収縮しない。このため、図２５に示されるように、記録シートの第２面に形成されたＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋの３つのサブユニットは、それぞれその長さ（以下、第２面サブユニット長さＩという）が、感光体周長とほぼ同じ大きさになる。これに対し、記録シートの第１面に形成されたＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋの３つのサブユニットは、それぞれその長さ（以下、第１面サブユニット長さＩ’という）が、感光体周長よりも小さくなる。これは、１回目の定着処理の際に、記録シートが収縮したからである。
【０１５９】
制御装置は、Ｋ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋにおける１個目、２個目、３個目のサブユニットについてそれぞれ、第１面サブユニット長さＩ’を第二面サブユニット長さＩで除算する（Ｉ’／Ｉ）。そして、得られた３つの除算結果の平均値を収縮率λとして求めて、ずれ量記憶部２０４に記憶していた収縮率λのデータを、新たに求めた値に更新する。または、追加する。
【０１６０】
更新だけではなく、追加という態様も含めたのは、次に説明する理由による。即ち、記録シートの収縮率λは、シート材質（紙種）、シート厚み、定着温度などの条件に応じて異なってくる。このため、シート材質、シート厚み、及び定着温度などの条件において成立する個々の組み合わせについてそれぞれ、収縮率λを記憶しているからである。シート材質やシート厚みなどの条件の情報については、ユーザーの入力操作によって制御装置に提供される。
【０１６１】
［第３実施例］
第３実施例に係る画像形成装置も、ユーザーの命令に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてギヤ交換後の周期位置ずれ量を測定するための周期位置ずれ測定処理を実施するようになっている。但し、周期位置ずれ測定処理において形成する各色の周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃの形成数や形成位置が、第２実施例とは異なっている。
【０１６２】
図２６は、第３実施例に係る画像形成装置における周期位置ずれ測定処理の際に形成される各種の周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを中間転写ベルト８とともに示す模式図である。第３実施例に係る画像形成装置においては、周期位置ずれ測定処理で、各色の周期位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｃが３つずつ形成される。同じ色の３つの周期位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｃは、内部のテスト画像が互いにほぼ同じタイミングで形成されるように、ベルト幅方向に並ぶ態様で形成される。より詳しくは、同じ色の第１の周期位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｃは、第１光学センサー１５０ａによって検知されるように、ベルト幅方向の一端付近に形成される。また、同じ色の第２の周期位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｃは、第２光学センサー１５０ｂによって検知されるように、ベルト幅方向の他端付近に形成される。また、同じ色の第３の周期位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｃは、第３光学センサー１５０ｃによって検知されるように、ベルト幅方向の他端付近に形成される。
【０１６３】
周期位置ずれ演算部２１９は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてそれぞれ、３つの周期位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｃの各テスト画像の周期位置ずれ量をパターン間で平均する。例えば、Ｙ周期位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｙであれば、ベルト幅方向の一端付近に形成した第１テスト画像Ｉｔ１における周期位置ずれ量△ｔ１と、ベルト幅方向の中央部に形成した第１テスト画像Ｉｔ１における周期位置ずれ量△ｔ１と、ベルト幅方向の他端付近に形成した第１テスト画像Ｉｔ１における周期位置ずれ量△ｔ１との合計を３で除算して平均を求める。同様にして、周期位置ずれ量△ｔ２、△ｔ３・・・△ｔｎについても、ベルト幅方向一端付近での値と、中央部での値と、他端付近での値との平均を求める。このようにして平均を求めることで、ノイズ混入の影響を低減して、周期位置ずれ量を精度良く検出することができる。
【０１６４】
［第４実施例］
光書込装置７による潜像の光書込を行う構成では、光書込装置７の光学部品の光学特性に起因して、主走査方向（感光体回転軸線方向）の座標系における主走査方向の光書込位置誤差が発生する。以下、この光書込位置誤差の特性を第１光学特性という。また、前記光学特性に起因して、主走査方向の座標系における副走査方向（感光体表面移動方向）の光書込位置誤差も発生する。以下、この光書込位置誤差の特性を第２光学特性という。第１光学特性や第２光学特性はそれぞれ、非線形のグラフによって表されるものである。
【０１６５】
図２７は、主走査方向の座標系の主走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示すグラフである。横軸で示される主走査方向の座標系（ｘ）に対して、実際の主走査方向の光書込位置が縦軸（△ｘ）のようにずれる特性である。このグラフで示される特性には、光学部品に起因する第１光学特性の他、主走査方向のレジストずれや、主走査方向の全体倍率誤差ずれなど、線形グラフによって表されるずれ要因も含まれている。
【０１６６】
このグラフを多項式で近似すると、次式によって表すことができる。
Δｘ（ｘ）＝α０＋α１ｘ＋α２ｘ２＋α３ｘ３＋・・・→式（１）
【０１６７】
この式の０次の係数α０は、主走査方向のレジストずれを表している。また、１次の係数α１は、主走査方向の全体倍率誤差ずれを表している。非線形特性となる２次以降の高次成分の和を関数ｆ（ｘ）で表すと、式（１）については、次式に変形することが可能である。
Δｘ（ｘ）＝α０＋α１ｘ＋ｆ（ｘ）  →式（１’）
【０１６８】
図２８は、主走査方向の座標系の副走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示すグラフである。横軸で示される主走査方向の座標系（ｘ）におけるｘ座標に対応する理論上のｙ座標に対して、実際の副走査方向の光書込位置が縦軸（△ｙ）のようにずれる特性である。このグラフで示される特性には、光学部品に起因する第２光学特性の他、副走査方向のレジストずれや、スキューずれなど、線形グラフによって表されるずれ要因も含まれている。
【０１６９】
このグラフを多項式で近似すると、次式によって表すことができる。
Δｙ（ｘ）＝β０＋β１ｘ＋β２ｘ２＋β３ｘ３＋・・・→式（２）
【０１７０】
この式の０次の係数β０は、副走査方向のレジストずれを表している。また、１次の係数β１は、スキューずれを表している。非線形特性となる２次以降の高次成分の和を関数ｆ（ｙ）で表すと、式（２）については、次式に変形することが可能である。
Δｙ（ｘ）＝β０＋β１ｘ＋ｇ（ｘ）  →式（２’）
【０１７１】
連続プリントの際に機内温度が変化するなどすると、図２７や図２８に示した特性が、図示のものから変化する。但し、使用する光学部品の種類によっては、機内温度の変化に対して、レジストずれ、全体倍率誤差ずれ、スキューずれなどのずれ要因の線形特性が大きく変化するものの、非線形の第１光学特性である関数ｆ（ｘ）や、第２光学特性である関数ｇ（ｘ）はそれほど変化しないことがある。本画像形成装置においては、このように、非線形の第１光学特性や第２光学特性を機内温度変化に対して変化させなくすることが可能な光学部品を使用している。即ち、本画像形成装置では、機内温度が変化しても、非線形の第１光学特性や第２光学特性は殆ど変化しない。但し、線形の特性は機内温度の変化に対して敏感に変化するため、上述した４つの式における０次の係数（α０、β０）や１次の係数（α１、β１）が変化する。
【０１７２】
図２７に示される特性は、温度変化があると例えば図２９や図３０に示されるような特性に変化することがある。図２９に示される特性では、０次の係数α０や、１次の係数α１が図２７の状態から大きく変化しているが、非線形の第１光学特性である関数ｆ（ｘ）は変化していない。また、図３０に示される特性においても、０次の係数α０や、１次の係数α１が図２７の状態から大きく変化しているが、関数ｆ（ｘ）は変化していない。
【０１７３】
また、図２８に示される特性は、温度変化があると例えば図３１や図３２に示されるような特性に変化することがある。図３１の特性では、０次の係数β０や、１次の係数β１が図２８の状態から大きく変化しているが、非線形の第２光学特性である関数ｇ（ｘ）は変化していない。また、図３２の特性においても、０次の係数β０や、１次の係数β１が図２８の状態から大きく変化しているが、第２光学特性である関数ｇ（ｘ）は変化していない。
【０１７４】
ずれ量記憶部２０４は、主走査方向における光書込領域を複数の区分領域に分けて、それぞれの区分領域における第１光学特性（関数ｆ（ｘ））や第２光学特性（関数ｇ（ｘ））の近似直線データを記憶している。例えば、第１光学特性であれば、図３３に示されるように、主走査方向の走査可能領域を第１区分領域（０）〜第８区分領域（８）の８つの区分領域に区分けし、それぞれの区分領域において、関数ｆ（ｘ）の近似直線式を第１光学特性データとして記憶している。また、第２光学特性であれば、図３４に示されるように、主走査方向の走査可能領域を第１区分領域（０）〜第８区分領域（８）の８つの区分領域に区分けし、それぞれの区分領域において、関数ｇ（ｘ）の近似直線式を第２光学特性データとして記憶している。
【０１７５】
このように、主走査方向の走査可能領域を複数の区分領域に分けて、非線形関数式を区分領域における直線近似式に置き換えて記憶しておくことで、画像情報補正処理における色ずれ変換行列の領域数を少なくして、画像情報補正処理における演算処理を簡素化することができる。区分領域の数を増やすほど、直線近似式の精度を高めることが可能になるが、その分、画像情報補正処理における演算処理が複雑化する。各区分領域の大きさについては、必ずしも等しくする必要はない。例えば、非線形の曲線の極大点や極小点を区分領域の境界となるようにして、曲線と直線近似式によって示される近似直線との差を少なくするようにしてもよい。
【０１７６】
図３３において、各区分領域における近似直線式の傾きは、主走査方向における区分領域での倍率誤差ずれの全体倍率誤差ずれ（ａｃ、ａｙ、ａｍ）からの偏差を示している。区分領域の番号をｉで表すと、前述の偏差は、倍率誤差△ａ（ｉ）で表される。各区分領域において、主走査方向における倍率誤差ずれは、主走査方向の全体倍率誤差ずれ（ａｃ、ａｙ、ａｍ）に、倍率誤差△ａ（ｉ）を加算した値になる。また、０次の係数α０である画像全体の主走査方向のレジストずれ量（ｃｃ、ｃｙ、ｃｍ）に、区分領域の始点における主走査方向のずれ量である主走査ずれ量Δｃ（ｉ）を加算したものが、区分領域における主走査方向のレジストずれ量となる。
【０１７７】
また、図３４において、各区分領域における近似直線式の傾きは、区分領域における全体スキューずれからの偏差を示している。この偏差は、スキュー偏差△ｄ（ｉ）で表される。各区分領域におけるスキューずれは、全体スキューずれ（ｄｃ、ｄｙ、ｄｍ）に、近似直線式の傾きであるスキュー偏差△ｄ（ｉ）を加算した値になる。また、０次の係数β０である画像全体の副走査方向のレジストずれ（ｆｃ、ｆｙ、ｆｍ）に、区分領域の始点における副走査方向のずれ量である副走査ずれ量△ｆ（ｉ）を加算することで、区分領域の副走査方向のレジストずれ量を求めることができる。
【０１７８】
なお、０次の係数（α０、β０）や、１次の係数（α１、β１）については、実施形態と同様に、位置ずれ検知用パターン像の各位置検知用画像を検知したタイミングに基づいて求める。
【０１７９】
制御装置は、光学部品を交換したユーザーからの命令に基づいて、第１光学特性や第２光学特性を測定する光学特性測定処理を実施する。この光学特性測定処理では、まず、図３５に示されるようなテストチャート画像を記録シートに形成する。本画像形成装置には、図示しないスキャナが接続されており、制御装置はこのスキャナの制御部と交信することが可能になっている。作業者は、テストチャート画像を定着せしめた記録シートＰを、スキャナにセットして、テストチャート画像を読み取らせる。この読取によって得られた画像データは、本画像形成装置の制御装置に送られる。
【０１８０】
テストチャート画像は、複数のテストパターン画像Ｉｔｐをマトリクス状に並べたものである。それぞれ直角に折れ曲がった形状のＫテスト画像Ｉｔｋ、Ｍテスト画像Ｉｔｍ、Ｃテスト画像Ｉｔｃ、及びＹテスト画像Ｉｔｙを具備している。Ｍテスト画像Ｉｔｍは、基準点を基準にして、Ｋテスト画像Ｉｔｋに対して９０［°］回転した姿勢で形成される。また、Ｃテスト画像Ｉｔｃは、基準点を基準にして、Ｍテスト画像Ｉｔｍに対して９０［°］回転した姿勢で形成される。また、Ｙテスト画像Ｉｔｙを、基準点を基準にして、Ｃテスト画像Ｉｔｃに対して９０［°］回転した姿勢で形成される。このようなテストパターン画像Ｉｔｐが、１３列（主走査方向）×９行（主走査方向）のマトリクス状に１１７個形成される。なお、テストパターン画像Ｉｔｐの数は、１１７個に限定されるものではない。また、例えば図３６に示されるように、テストチャート画像に、各色の周期位置ずれ検知用パターン像を形成し、それらパターン像内の各位置検知用画像をスキャナで読み込んだ結果に基づいて、各色の周期位置ずれ変動曲線を構築させるようにしてもよい。この場合、各色の周期位置ずれ検知用パターン像については、基準姿勢タイミングを基準にした所定のタイミングで形成を開始する。
【０１８１】
制御装置は、スキャナから送られてくるテストチャート画像についての画像データに基づいて、複数のテストパターン画像Ｉｔｐについてそれぞれ、Ｋテスト画像Ｉｔｋ、Ｍテスト画像Ｉｔｍ、Ｃテスト画像Ｉｔｃ、Ｙテスト画像Ｉｔｙにおけるそれぞれの折れ曲がり頂点の座標を求める。そして、それら頂点の座標について、それぞれ理想座標からのずれを計算して、それぞれのテストパターン画像Ｉｔｐにおける各種のずれ量を求める。
【０１８２】
ｊ列ｋ行に位置するテストパターン画像Ｉｔｐの主走査方向のずれ量を主走査ずれ量△ｘｊｋとして記憶する。また、ｊ列ｋ行に位置するテストパターン画像Ｉｔｐの副走査方向のずれ量を副走査ずれ量△ｙｊｋとして記憶する。ｊ列について、主走査ずれ量△ｘｊと、副走査ずれ量△ｙｊとをそれぞれ、ｋ＝１〜９の９行のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐで平均を算出する。そして、その結果をそれぞれ、主走査ずれ量△ｘｊ、副走査ずれ量△ｙｊとして記憶する。平均化することで、ノイズ混入の影響を除去して、ずれ量を精度良く検出することが可能になる。なお、本段落では、第１光学特性だけをもつ例について説明している。
【０１８３】
次に、主走査ずれ量△ｘｊついて、ｘ軸−ｙ軸の２次元平面上におけるｘ座標と主走査方向ずれ量座標（△ｘ座標）との近似直線を求める。そして、この近似直線における０次の係数α０、１次の係数α１をそれぞれ、前記２次元座標上におけるｘ座標と△ｘ座標との関係を示す関数式から差し引くことで、関数ｆ（ｘ）、即ち、第１光学特性を求める。
【０１８４】
また、副走査ずれ量△ｙｊについて、２次元平面上におけるｘ座標と副走査方向ずれ量座標（△ｙ座標）との近似直線を求める。そして、この近似直線における０次の係数β０、１次の係数β１をそれぞれ、前記２次元座標上におけるｘ座標と△ｙ座標との関係を示す関数式から差し引くことで、関数ｇ（ｘ）、即ち、第２光学特性を求める。
【０１８５】
その後、主走査方向の走査可能領域を、１列目（ｊ＝１）のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐの主走査方向の中心と、２列目（ｊ＝２）のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐの主走査方向の中心との間の領域を第１区分領域とする。また、２列目のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐの主走査方向の中心と、３列目（ｊ＝３）のテストパターン画像パターン画像Ｉｔｐの主走査方向の中心との間の領域を第２区分領域とする。同様にして、第３区分領域（ｊ＝３〜４）、第４区分領域（ｊ＝４〜５）、第５区分領域（ｊ＝５〜６）、第６区分領域（ｊ＝６〜７）、第７区分領域（ｊ＝７〜８）、第８区分領域（ｊ＝８〜９）、第９区分領域（ｊ＝９〜１０）、第１０区分領域（ｊ＝１０〜１１）、第１１区分領域（ｊ＝１１〜１２）、第１２区分領域（ｊ＝１２〜１３）を特定する。
【０１８６】
１２の区分領域の位置を特定したら、それぞれの区分領域について、関数ｆ（ｘ）や関数ｇ（ｘ）の近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）を求める。そして、それらの近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）を、ずれ量記憶部２０３に記憶する。近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）から、各種のずれ量を求める方法は、既に述べた通りである。なお、区分領域の数を、テストパターン画像Ｉｔｐのマトリクスの列数（ｊ）に合わせる必要は必ずしもない。
【０１８７】
テストチャート画像については、各種のずれのうち、「副走査周期位置ずれ」を除くずれを画像データ補正部２０３による画像情報補正処理で補正した画像データで作像してもよいし、各種のずれの補正を全く行わない画像データで作像してもよい。何れの場合であっても、テストチャート画像を形成するための１ライン目の光書込を、基準姿勢タイミングに基づく所定のタイミングで開始して、ラインの位置と、感光体における周方向の位置とを特定の関係にした条件で、テストチャート画像を作像する。そして、テストパターン画像ＩｔｐにおけるＫのテスト画像Ｉｔｋ、Ｍテスト画像Ｉｔｍ、Ｃテスト画像Ｉｔｃ、Ｙテスト画像Ｉｔｙの折れ曲がり頂点のｙ座標を、それに対応するライン番号（主走査ライン）の副走査周期位置ずれ量によって補正する。全てのテストパターン画像Ｉｔｐについて、同様のｙ座標の補正を行って、周期位置ずれを除去した頂点位置にした後、主走査ずれ量△ｘｊや副走査ずれ量△ｙｊを求める。この結果に基づいて算出した関数ｆ（ｘ）や関数ｇ（ｘ）を、そのまま第１光学特性や第２光学特性として扱って、各区分領域における近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）を算出する。
【０１８８】
上記数２で示した色ずれ変換用の行列Ａや、上記数３、４、５で示した各数式については、各区分領域についてそれぞれ個別に実施する。例えば行列Ａであれば、ｉ＝１〜１３（但し、自然数）という１３の区分領域についてそれぞれ、行列Ａｉを求めるのである。これにより、第１光学特性や第２光学特性に起因する重ね合わせずれをそれぞれの区分領域において精度良く低減することができる。
【０１８９】
各区分領域の行列Ａｉは、次のように表される。
【数６】
2013076983.tif 000008
【０１９０】
画像データ補正部２０３は、注目画素の主走査方向の座標ｘから、その座標ｘが属する区分領域の行列Ａｉを特定し、その行列Ａｉによって座標変換を行う。
【０１９１】
また、画像データ補正部２０３は、区分領域ｉにおける主走査方向の倍率誤差ずれａｉ’を、次式によって求める。
ａｉ’＝ａ’＋Δａ（ｉ）
この式におけるａ’は、全体倍率誤差ずれ（ａｃ、ａｙ、ａｍ）であり、実施形態と同様にして求める。倍率誤差△ａ（ｉ）は、区分領域ｉのｘ軸−ｙ軸の２次元平面上におけるｘ座標と主走査方向ずれ量座標（△ｘ座標）との近似直線の傾きである。
【０１９２】
また、画像データ補正部２０３は、区分領域ｉにおける主走査方向のレジストずれｃｉを、次式によって求める。
ｃｉ＝ｃ＋Δｃ（ｉ）
この式におけるｃは、画像全体の主走査方向のレジストずれ（ｃｃ、ｃｙ、ｃｍ）であり、実施形態と同様にして求める。主走査ずれ量Δｃ（ｉ）は、区分領域ｉの始点におけるｘ座標と主走査方向ずれ量座標（△ｘ座標）との主走査方向のずれ量である。
【０１９３】
また、画像データ補正部２０３は、区分領域ｉにおけるスキューずれｄｉを、次式によって求める。
ｄｉ＝ｄ＋Δｄ（ｉ）
この式におけるｄは、全体スキューずれ（ｄｃ、ｄｙ、ｄｍ）であり、実施形態と同様にして求める。スキュー偏差△ｄ（ｉ）は、ｘ座標と副走査方向ずれ座標（△ｙ座標）との２次元平面上における区分領域ｉの近似直線の傾きである。
【０１９４】
また、画像データ補正部２０３は、区分領域ｉにおける主走査方向のレジストずれｆｉを、次式によって求める。
ｆｉ＝ｆ＋Δｆ（ｉ）
この式におけるｆは、画像全体の主走査方向のレジストずれ（ｆｃ、ｆｙ、ｆｍ）であり、実施形態と同様にして求める。副走査ずれ量△ｆ（ｉ）は、２次元平面の区分領域ｉの始点におけるｘ座標と副走査方向ずれ量座標（△ｙ座標）との副走査方向のずれ量である。
【０１９５】
周期位置ずれについては、実施形態と同様にして、補正値記憶部２２０に記憶されている周期位置ずれ変動曲線に基づいて求める。
【０１９６】
色ずれ変換用の行列Ａは、機内温度の変化に伴って変化するものであるので、ずれ量データ更新処理と同様に、定期的に更新する。これにより、機内温度が変化しても、各種のずれ量を精度良く検出することができる。なお、非線形の第１光学特性や第２光学特性については、機内温度にかかわらず、安定しているので、光学部品が交換されない限り、同じアルゴリズムを用いればよい。また、先に図８に示したフローチャートと同様に、複数のずれ量のうち、何れか１つでも正常でない場合に、ずれ量の更新を中止するようにしてよい。
【０１９７】
［第５実施例］
光書込装置７に搭載される光学部品の種類によっては、機内温度の変化に伴って、非線形の第１光学特性や第２光学特性も変化してしまう場合がある。第５実施例では、このように、機内温度の変化に伴って第１光学特性や第２光学特性を変化させる光学部品を光書込装置７に搭載している。
【０１９８】
図３７は、第５実施例に係る画像形成装置の中間転写ベルト８上における各種の領域を説明するための模式図である。同図においては、中間転写ベルト８の全域のうち、１枚目の記録シートに対応する第１シート対応領域Ａｐ１と、２枚目の記録シートに対応する第２シート対応領域Ａｐ２との間のシート間対応領域に、位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成した例を示している。
【０１９９】
第５実施例に係る画像形成装置は、光学センサーとして、第１光学センサー１５０ａ、第２光学センサー１５０ｂ、第３光学センサー１５０ｃ、第４光学センサー１５０ｄ、第５光学センサー１５０ｅ、第６光学センサー１５０ｆ、及び第７光学センサー１５０ｇの７個を有している。第１光学センサー１５０ａは、実施形態に係る画像形成装置と同様に、ベルト幅方向における一端付近のベルト領域に対応するように配設されているが、第２光学センサー１５０ｂや第３光学センサー１５０ｃの配設位置は、実施形態とは異なっている。
【０２００】
７個の光学センサーは、ベルト幅方向の一端側から他端側に向けて、番号の小さいものから順に、所定のピッチで並ぶように配設されている。よって、番号の最も大きい第７光学センサー１５０ｇが、ベルト幅方向の他端付近のベルト領域に対向している。
【０２０１】
ずれ量データ更新処理では、ベルト幅方向に所定のピッチで並ぶ７個の位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐが、中間転写ベルト８のシート間対応領域に形成される。ベルト幅方向において、７個の位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐがそれぞれ形成される位置は、７個の光学センサーに対応している。つまり、７個の位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐにおける位置検知用画像が、７個の光学センサー（１５０ａ〜１５０ｇ）によって並行して検知される。
【０２０２】
図３８は、本画像形成装置について、主走査方向の座標系の主走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示したグラフである。図中の点線で示される曲線は、第１光学特性を示したものである。また、実線で示される直線は、その曲線を区分領域毎に近似直線化したものである。
【０２０３】
図３９は、図３８に示される特性が温度変化によって変化した状態を示している。図中の実線で示される曲線は、変化後の第１光学特性を示すものである。また、図中の点線で示される曲線は、変化前の第１光学特性をしたもの（図３８と同じもの）である。図示のように、本画像形成装置においては、機内温度が変化すると、それにより、０次の係数α０や１次の係数α１によって示される線形特性（図中一点鎖線の直線）が変化することに加えて、非線形の第１光学特性も変化する。図３９における点線曲線と実線曲線との差分が、温度変化に伴う第１光学特性の変化分である。
【０２０４】
図４０は、本画像形成装置について、主走査方向の座標系の副走査方向における光書込位置誤差の特性の一例を示したグラフである。図中の点線で示される曲線は、第２光学特性を示したものである。また、実線で示される直線は、その曲線を区分領域毎に近似直線化したものである。
【０２０５】
図４１は、図４０に示される特性が温度変化によって変化した状態を示している。図中の実線で示される曲線は、変化後の第２光学特性を示すものである。また、図中の点線で示される曲線は、変化前の第２光学特性をしたもの（図４０と同じもの）である。図示のように、本画像形成装置においては、機内温度が変化すると、それにより、０次の係数β０や１次の係数β１によって示される線形特性（図中一点鎖線の直線）が変化することに加えて、非線形の第２光学特性も変化する。図４１における点線曲線と実線曲線との差分が、温度変化に伴う第２光学特性の変化分である。
【０２０６】
このように、光学部品を交換していないにもかかわらず、第１光学特性や第２光学特性が経時的に変化すると、各種のずれ量を精度良く検出することができなくなってしまう。そこで、本画像形成装置の制御装置は、光学特性測定処理を定期的に実施するようになっている。第４実施例に係る画像形成装置が、光学部品を交換したユーザーからの命令があったときだけ光学特性測定処理を実施するのに対し、本画像形成装置は、ユーザーからの命令に基づかずに、光学特性測定処理を定期的に実施する。
【０２０７】
光学特性測定処理の方法としては、第４実施例に係る画像形成装置とほぼ同様であるが、主走査方向における走査可能領域を６つに区分する点が、第４実施例と異なっている。図３７において、ベルト幅方向は、感光体上における主走査方向（回転軸線方向）に対応している。そしてベルト幅方向における第１光学センサー１５０ａの配設位置（図３７におけるａ）は、主走査方向の第１区分領域（ｉ＝１）よりも一端側に外れた領域と、第１区分領域との境界位置に対応している。また、ベルト幅方向における第２光学センサー１５０ｂの配設位置（図３７におけるｂ）は、主走査方向の第１区分領域と第２区分領域（ｉ＝２）との境界位置に対応している。また、ベルト幅方向における第３光学センサー１５０ｃの配設位置（図３７におけるｃ）は、主走査方向の第２区分領域と第３区分領域（ｉ＝３）との境界位置に対応している。また、ベルト幅方向における第４光学センサー１５０ｄの配設位置（図３７におけるｄ）は、主走査方向の第３区分領域と第４区分領域（ｉ＝４）との境界位置に対応している。また、ベルト幅方向における第５光学センサー１５０ｅの配設位置（図３７におけるｅ）は、主走査方向の第４区分領域と第５区分領域（ｉ＝５）との境界位置に対応している。また、ベルト幅方向における第６光学センサー１５０ｆの配設位置（図３７におけるｆ）は、主走査方向の第５区分領域と第６区分領域（ｉ＝６）との境界位置に対応している。また、ベルト幅方向における第７光学センサー１５０ｇの配設位置（図３７におけるｂ）は、主走査方向の第６区分領域と、それよりもベルト幅方向他端側の領域との境界位置に対応している。
【０２０８】
第４実施例と同様にして、第１区分領域〜第６区分領域についてそれぞれ、テストチャート画像の画像を解析した結果に基づいて関数ｆ（ｘ）や関数ｇ（ｘ）の近似直線式ｆ’（ｘｊ）、ｇ’（ｘｊ）を求める。このようにして、図４２に示されるように、第１光学特性の関数ｆ（ｘ）についての各区分領域の近似直線を求めたり、図４３に示されるように、第２光学特性の関数ｇ（ｘ）についての各区分領域の近似直線を求めたりしたら、それらの近似直線を、ずれ量記憶部２０４に記憶する。
【０２０９】
以下、Ｋに対するＣの色ずれについてのみ、各種のずれ量の算出方法を説明するが、Ｋに対するＭのずれ量や、Ｋに対するＹのずれ量についても、同様の方法によって算出することが可能である。
【０２１０】
図３７において、第１光学センサー１５０ａのベルト幅方向における中心位置（ａ）と、第２光学センサー１５０ｂのベルト幅方向における中心位置（ｂ）との間の領域は、感光体表面上における第１区分領域に対応している。以下、ベルト幅方向における第１光学センサー１５０ａと第２光学センサー１５０ｂとの距離を、ａｂ距離Ｌａｂという。
【０２１１】
ずれ量演算部２１２は、第１区分領域におけるＣのスキューずれｄ１（ｃ）を、次式によって求める。
ｄ１（ｃ）＝（Ｌｃｋ＿ｂ−Ｌｃｋ＿ａ）／Ｌａｂ」
この数式におけるＬｃｋ＿ｂは、第２光学センサー１５０ｂに検知される位置ずれ検知用パターン像ＩｐｐにおけるＣＫ距離Ｌｃｋである。また、Ｌｃｋ＿ａは、第１光学センサー１５０ａに検知される位置ずれ検知用パターン像ＩｐｐにおけるＣＫ距離Ｌｃｋである。
【０２１２】
また、ずれ量演算部２１２は、第１区分領域におけるＣの副走査方向のレジストずれｆ１（ｃ）を、次式によって求める。
ｆ１（ｃ）＝（Ｌｃｋ＿ａ−Ｌ１ｒｅｆ）×κ
この数式におけるＬ１ｒｅｆは、ＣＫ距離Ｌｃｋの設計上の値としての第１基準距離である。また、κは距離の単位である［ｍｍ］を画素の単位である[ｄｏｔ]に変換する係数である。
【０２１３】
また、ずれ量演算部２１２は、第１区分領域におけるＣの主走査方向の倍率誤差ずれａ１（ｃ）を、次式によって求める。
ａ１（ｃ）＝｛（Ｌｃｃ＿ｂ−Ｌｋｋ＿ｂ）−（Ｌｃｃ＿ａ−Ｌｋｋ＿ａ）｝／Ｌａｂ
この数式におけるＬｃｃ＿ｂは、第２光学センサー１５０ｂによって検知される位置ずれ検知用パターン像ＩｐｐにおけるＣＣ距離Ｌｃｃである。また、Ｌｋｋ＿ｂは、第２光学センサー１５０ｂによって検知される位置ずれ検知用パターン像ＩｐｐにおけるＫＫ距離Ｌｋｋである。また、Ｌｃｃ＿ａは、第１光学センサー１５０ａによって検知される位置ずれ検知用パターン像ＩｐｐにおけるＣＣ距離Ｌｃｃである。また、Ｌｋｋ＿ａは、第１光学センサー１５０ａによって検知される位置ずれ検知用パターン像ＩｐｐにおけるＫＫ距離Ｌｋｋである。
【０２１４】
また、ずれ量演算部２１２は、第１区分領域におけるＣの主走査方向のレジストずれｃ１（ｃ）を、次式によって求める。
ｃ１（ｃ）＝Ｌｋｋ＿ａ×κ
【０２１５】
なお、区分領域の境界での連続性が保たれるように、オフセットの修正を適宜行うものとする。第１区分領域よりも主走査方向の一端側に外れた領域や、第６区分領域よりも主走査方向の他端側に外れた領域における行列Ａについては、スキューずれをゼロとし、且つ、主走査方向の倍率誤差ずれを１とした上で（ａ’＝０）、隣接する領域で近似直線を連続させるように主副のレジストずれを求める。
【０２１６】
第１区分領域だけについて説明したが、第２区分領域〜第６区分領域についても、同様にして各ずれ量を算出する。周期位置ずれについては、実施形態と同様にして、補正値記憶部２２０に記憶されている周期位置ずれ変動曲線に基づいて求める。
【０２１７】
画像データ補正部２０３は、第４実施例に係る画像形成装置と同様にして、各区分領域についてそれぞれ、倍率誤差ずれａｉ’、主走査方向のレジストずれｃｉ、スキューずれｄｉ、主走査方向のレジストずれｆｉを求める。かかる構成では、温度変化に伴って第１光学特性や第２光学特性を変化させてしまう光学部品を用いていても、各種のずれ量を長期に渡って精度良く検出することができる。
【０２１８】
本画像形成装置は、周期位置ずれ測定処理において、図４４に示されるように、ベルト幅方向に並ぶ７つの周期ずれ検知用パターン像を形成する。それら周期ずれ検知用パターン像のテスト画像は、７つの光学センサー（１５０ａ〜１５０ｇ）によって検知される。７つのパターンのうち、４つは、Ｙ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｙ、Ｍ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｍ、Ｃ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｃ、及びＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋである。全ての色について、周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃのテスト画像を並行して検知することで、周期位置ずれ測定処理の実施時間の短縮化を図ることができる。
【０２１９】
同図においては、基準となる色であるＫについてのＫ周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ−Ｋを４つ形成して、４つの検知結果の平均をとる例を示している。かかる例に代えて、例えば３色についてはそれぞれパターンを２つずつ形成し、残りの１つについてはパターンを１つだけ形成する態様を採用してもよい。
【０２２０】
［第６実施例］
第６実施例に係る画像形成装置は、以下に説明する点の他が、第２実施例に係る画像形成装置と同様の構成になっている。即ち、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、それぞれ個別のモータによって駆動する。４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがそれぞれ独立した状態で回転することが可能であるため、それぞれの周期位置ずれ変動曲線の位相差が、経時的に大きく変化する。このため、全ての感光体ギヤ３０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対してそれぞれ、回転姿勢検知センサー３０９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けている。
【０２２１】
カラーモードで４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転駆動が開始してそれらの回転速度が安定化した後には、それらの回転駆動の停止処理を開始するまで、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける互いの周期位置ずれ変動曲線の位相差は一定の関係に保たれる。そこで、画像データ補正部２０３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像データを補正するにあたり、まず、全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、基準姿勢タイミングを把握した結果に基づいて互いの周期位置ずれ変動曲線の位相差を特定する。そして、その位相差に基づいて、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、１ライン目の光書込開始時における回転角度姿勢を正確に予測して、各画素の副走査方向の周期位置ずれ量を特定する。
【０２２２】
［第７実施例］
これまで説明してきた「周期的位置誤差」は、感光体の偏心に起因するものであり、その偏心は、ドラム状の感光体の中心軸と回転軸とが互いに平行な状態でずれているというものであった。以下、この偏心を平行偏心という。感光体の偏心には、平行偏心の他に、傾き偏心がある。
【０２２３】
図４６は、傾き偏心を説明するための模式図である。同図において、点線は感光体１の回転軸を示している。また、一点鎖線は、感光体１の中心軸を示している。傾き偏心があると、図示のように感光体１が自らの中心軸を回転軸に対して傾けた状態で回転軸を中心にして回転する。同図において、第１ポイントＰ１は、感光体の中心軸線方向における一端側に位置している点である。また、第２ポイントＰ２は、感光体の中心軸線方向における他端側に位置している点である。
【０２２４】
感光体１に傾き偏心があると、図４７で示されるように、第１ポイントＰ１における周期位置ずれの位置ずれ変動曲線と、第２ポイントＰ２における周期位置ずれの位置ずれ変動曲線とに位相差が発生する。また、感光体１の中心軸線方向における中央付近では、位相差が発生するだけでなく、位置ずれ変動曲線の振幅が他の位置における位置ずれ変動曲線の振幅とは異なってくる。
【０２２５】
そこで、第７実施例に係る画像形成装置では、感光体１の回転軸線方向における領域を複数に分割し、それぞれの分割領域について副走査方向の副走査方向倍率誤差ｅを個別に測定する。測定方法としては、例えば、図２１のように各色の周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを形成する代わりに、各色についてそれぞれ、周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを３つずつ形成する。第１光学センサー１５０ａに検知させる周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ、第２光学センサー１５０ｂに検知させる周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃ、及び第３光学センサー１５０ｃに検知させる周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃの３つである。各色についてそれぞれ、それら３つの周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを検知した結果に基づいて、感光体１の回転軸線方向における一端側の領域の副走査方向倍率誤差ｅと、中央部の領域の副走査方向倍率誤差ｅと、他端側の領域の副走査方向倍率誤差ｅとを算出する。副走査方向倍率誤差ｅの算出方法は、既に述べた通りである。
【０２２６】
各色についてそれぞれ３つずつ算出した副走査方向倍率誤差ｅについては、ずれ量記憶部２０４に記憶する。そして、各色についてそれぞれ、ずれ量記憶部３０４に記憶した３つの副走査方向倍率誤差ｅに基づいて、感光体１の回転軸線方向における一端側の領域と、中央部の領域と、他端側領域とで、副走査方向倍率誤差ｅに基づく色分解画像データの補正をそれぞれ個別に実施する。なお、感光体１の回転軸線方向における領域を３つに分割してそれぞれの副走査方向倍率誤差ｅを測定する例について説明したが、より多くの分割領域に分割して、精度良い周期位置ずれ補正を実現してもよい。
【０２２７】
この場合、多くの光学センサーを設けることによるコストアップを回避するために、それぞれの分割領域に対応する周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを個別の光学センサーによって検知する代わりに、スキャナで読み込んでもよい。例えば、感光体の回転軸線方向における領域を１４個の分割領域に分けて、図４８に示されるように、それら１４個の分割領域にそれぞれ個別に対応する１４個の周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを形成する。そして、それら周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを記録シートに印刷した後、スキャナで読み込んだ結果に基づいてそれら周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃにそれぞれ個別に対応する副走査方向倍率誤差ｅを求める。このような工程を、各色毎に行うのである。
【０２２８】
位置ずれ検知用パターン像を形成するときには、画像データ補正部２０３３により、１４個の分割領域についてそれぞれ対応する倍率誤差ｅをずれ量記憶部２０４から読み出す。また、スキューずれｄ、レジストずれｆ、全体倍率誤差ずれａ、レジストずれｃについては、１４個の分割領域（ｉ＝１〜１４）で共通の値となるものをずれ量記憶部２０４から読み出す。そして、それらの結果に基づいて、画像データの座標変換を行う。座標変換する方法は、後述する第８実施例と同様であるので説明を省略する。
【０２２９】
［第８実施例］
第８実施例に係る画像形成装置は、以下に説明する点の他が、第４実施例と同様の構成になっている。
第８実施例に係る画像形成装置においても、第７実施形態に係る画像形成装置と同様に、感光体の傾き偏心に起因する周期的位置ずれの発生を抑えるようになっている。そのために、感光体の回転軸線方向における領域を１４個の分割領域に分割し、それぞれ個別の倍率誤差ｅを用いて色分解画像データを補正する。
【０２３０】
テストチャート画像としては、図３６に示されるものに代えて、図４９に示されるものを各色毎に形成する。１４個の分割領域にそれぞれ個別に対応する１４個のテストパターン画像Ｉｔｐを具備するテストチャート画像を各色毎に形成するのである。
【０２３１】
色ずれ変換用の行列を求める際には、上記数６の数式に代えて、次の数７の数式を用いる。
【数７】
2013076983.tif 000009
【０２３２】
この数式において、ｅｉは、番号ｉに対応する分割領域における倍率誤差を示している。つまり、行列Ａｉは、区分領域毎に個別に求められる。位置ずれ検知用パターン像Ｉｐｐを形成するときには、まず、第１分割領域（ｉ＝１）に対応する倍率誤差ｅｉをずれ量記憶部２０４から読み出した結果に基づいて、位置ずれ検知用パターンの色分解画像データの第１分割領域における座標変換を行う。同様の座標変換を、第２分割領域（ｉ＝２）〜第１４分割領域（ｉ＝１４）についても行う。
【０２３３】
なお、副走査方向の倍率誤差ｅｉの測定精度を向上させるため、光学系の色ずれ（副走査オフセットずれ、スキューずれ）が無い状態で周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを形成してもよい。この場合、まず、図４９に示されるテストチャート画像をスキャナで読み込んだ結果に基づいて、第１光学特性や第２光学特性の測定を行う。次に、図５に示される位置ずれ検知用パターン像を形成して各種のずれ量（スキューずれｄ、レジストずれｆ、全体倍率誤差ずれａ、レジストずれｃ）を測定する。その後、周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを形成するための色分解画像データに対し、第１光学特性、第２光学特性、及び各種のずれ量に基づいた座標変換を行いながら、周期ずれ検知用パターン像Ｉｐｃを形成する。なお、その座標変換において、副走査方向の倍率誤差ｅｉを１として各種の計算を行う。
【０２３４】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
画像情報を取得する画像情報取得手段（例えば画像パス切替部２０２）と、回転する自らの表面に潜像を担持する複数の潜像担持体（例えば感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、複数の潜像担持体にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込手段（例えば光書込装置７）と、複数の潜像担持体上の潜像をそれぞれ現像する複数の現像手段（例えば現像器５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、自らの表面を複数の潜像担持体との対向位置に順次通すように無端移動させる表面無端移動体（例えば中間転写ベルト８）と、複数の潜像担持体上でそれぞれ現像された可視像を、前記表面無端移動体の表面に重ね合わせて転写してから記録シートに転写するか、あるいは、前記表面に保持される記録シートに重ね合わせて転写する転写手段（例えば転写ユニット１５）と、表面無端移動体又は記録シートの表面上での可視像の重ね合わせずれを示すずれ量データを記憶するデータ記憶手段（例えばずれ量記憶部２０４）と、前記表面無端移動体の表面に形成された画像を検知する画像検知手段（例えば第１〜第３光学センサー）と、複数の潜像担持体に書き込む潜像についてそれぞれ重ね合わせずれを低減し得る潜像にするために、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データに基づいて補正する画像情報補正処理を実施した後、補正後の画像情報に基づいて前記潜像書込手段の駆動を制御して複数の潜像担持体にそれぞれ潜像を書き込む潜像書込処理を実施し、且つ、複数の潜像担持体の表面にそれぞれ形成した所定の位置検知用画像を前記表面無端移動体の表面に転写して位置ずれ検知用パターン像を得た後、それら位置検知用画像を前記画像検知手段によって検知したタイミングに基づいて、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データを更新するずれ量データ更新処理を所定のタイミングで実施する制御手段（例えば制御装置：２０１〜２２０）とを備える画像形成装置において、潜像担持体の表面上の周方向における所定位置にある潜像書込位置にて潜像担持体１回転周期で生ずる潜像担持体表面移動方向における潜像書込位置ずれの変動特性のデータである周期変動特性データを、複数の潜像担持体についてそれぞれ前記データ記憶手段に記憶させるとともに、前記画像情報補正処理にて、複数の潜像担持体についてそれぞれ潜像の書き込みを開始する際の回転角度姿勢である書込時回転姿勢を予め決定しておく回転姿勢決定処理を実施し、複数の像担持体についてそれぞれ個別に決定した前記書込時回転姿勢と、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ及び前記周期変動特性データに基づいて前記画像情報を補正する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０２３５】
態様Ａは、画像情報を補正することで、スキューずれやレジストずれに起因する重ね合わせずれを低減することに加えて、複数の潜像担持体でそれぞれ発生する「周期的位置誤差」に起因する可視像の重ね合わせずれを低減するという目的に鑑みてなされた発明である。
【０２３６】
態様Ａでは、複数の潜像担持体をそれぞれ安定した速度で回転させている状態において、潜像の書込開始タイミングを決定した時点で、潜像担持体の表面上の潜像における各画素の潜像担持体表面移動方向の座標と、それぞれの座標での「周期的位置誤差」との関係が全ての潜像担持体の表面上で確定する。例えば、配設順序に従って、第１潜像担持体、第２潜像担持体、第３潜像担持体、第４潜像担持体という順序で潜像の書き込みを開始する構成を採用したとする。そして、第１潜像担持体に対する潜像の書込開始タイミングとして、第１潜像担持体のサインカーブ状の周期位置ずれ変動曲線におけるプラス側ピーク点を迎えたタイミングを決定したとする。周期位置ずれ変動曲線は、潜像担持体の表面上における潜像書込位置での「周期的位置誤差」の経時変化を示すものであるので、潜像書込位置でプラス側ピーク点の「周期的位置誤差」が発生しているときに、潜像の潜像担持体表面移動方向における１行目の画素列に対して書込処理が行われることになる。よって、潜像の潜像担持体表面移動方向における１行目の画素列の「周期的位置誤差」はプラス側ピーク点とほぼ同じ値となる。また、潜像の潜像担持体表面移動方向における２行目の画素列の「周期的位置誤差」は、周期位置ずれ変動曲線におけるプラス側ピーク点よりも１画素分の潜像担持体回転角度だけずれた箇所とほぼ同じ値となる。このように、第１潜像担持体の表面上において、潜像の各画素の潜像担持体表面移動方向における座標と、「周期的位置誤差」との関係が確定する。
【０２３７】
態様Ａにおいて、第２潜像担持体に対する潜像書込開始タイミングは、第１潜像担持体に対する潜像の書き込み開始時点から所定時間経過後である。そして、その所定時間はレイアウトによって決まるものであるので、常に一定である。また、第１潜像担持体や第２潜像担持体はそれぞれ等しい線速で安定して回転している限り、周回にかかわらず、互いに一定の位相差をもって回転する。これらの結果、第１潜像担持体に対する潜像書込開始タイミングを決定した時点で、第２潜像担持体に対する潜像書込開始時点における第２潜像担持体の回転角度姿勢が確定している。例えば、第１潜像担持体に対して潜像の書き込みを開始してから、潜像担持体１回転周期が経過した時点で第２潜像担持体に対する潜像の書き込みを開始し、且つ第２潜像担持体が第１潜像担持体に対して＋１０°の位相差をもって回転しているとする。また、第１潜像担持体に対する潜像書込開始タイミングとして、周期位置ずれ変動曲線におけるプラス側ピーク点を迎えたタイミングを決定したとする。この場合、第２潜像担持体に対する潜像書込開始時点での第２潜像担持体の回転角度姿勢は、周期位置ずれ変動曲線のプラス側ピーク点を潜像書込位置に進入させる回転角度姿勢よりも＋１０°だけずれた回転角度姿勢である。よって、第２潜像担持体においても、第１潜像担持体に対する潜像書込開始タイミングを決定した時点で、潜像の各画素における潜像担持体表面移動方向の座標と、それぞれの座標における「周期的位置誤差」とが確定する。
【０２３８】
第３潜像担持体、第４潜像担持体においても、同様に、第１潜像担持体に対する潜像書込開始タイミングを決定した時点で、第３潜像担持体、第４潜像担持体の表面上における潜像の各画素の座標と、それぞれの座標における「周期的位置誤差」とが確定する。以上のように、態様Ａでは、第１潜像担持体に対する潜像書込開始タイミングを決定した時点で、全ての潜像担持体において、潜像の各画素における潜像担持体表面移動方向の座標と、それぞれの座標における「周期的位置誤差」とが確定する。
【０２３９】
そこで、態様Ａの制御手段は、画像情報補正処理において、潜像書込開始タイミングの決定により、複数の潜像担持体についてそれぞれ潜像の書き込みを開始する際の回転角度姿勢である書込時回転姿勢を予め決定しておく。例えば、全ての潜像担持体を１つの駆動源で駆動する構成を採用している場合には、それぞれの潜像担持体を常に互いに同期させて回転させることから、それぞれの潜像担持体を常に所定の回転位相差の関係で回転させることになる。すると、それぞれの潜像担持体の書込時回転姿勢が常に互いに所定の回転位相差をもった姿勢になるため、その所定の回転位相差を成立させる条件でそれぞれの潜像担持体の書込時回転姿勢を決定すればよい。また、複数の潜像担持体をそれぞれ互いに異なる駆動源で駆動する構成を採用している場合には、各駆動源の応答性の違いなどによってそれぞれの潜像担持体の回転位相差が経時的に変化するが、それぞれの潜像担持体の回転速度が安定化した後には、駆動停止まで回転位相差が一定に保たれる。このため、それぞれの潜像担持体の回転速度が安定化した後の位相差をそれぞれの潜像担持体に設けたエンコーダーなどによって把握し、その位相差を成立させる条件でそれぞれの潜像担持体の書込時回転姿勢を決定すればよい。
【０２４０】
このように、潜像書込処理先立って、画像情報補正処理においてそれぞれの潜像担持体の書込時回転姿勢を予め決定しておくことで、それぞれの潜像担持体について潜像の各画素の潜像担持体表面移動方向における座標と、それぞれの座標における「周期的位置誤差」との関係を予め決定しておく。そして、データ記憶手段に記憶しているずれ量データに基づいて画像情報を補正することに加えて、各座標についてそれぞれ特定した「周期的位置誤差」にも基づいて画像情報を補正することで、スキューずれやレジストずれに起因する重ね合わせずれを低減することに加えて、複数の潜像担持体でそれぞれ発生する「周期的位置誤差」に起因する可視像の重ね合わせずれを低減することができる。
【０２４１】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、複数の潜像担持体を１つの駆動源で駆動するようにし、複数の潜像担持体についてそれぞれ回転角度姿勢の変化の挙動を把握する回転挙動把握手段（例えば回転姿勢検知センサー３０９Ｋ及び制御装置）を設け、且つ、前記回転姿勢決定処理にて、複数の潜像担持体にそれぞれ個別に対応する前記書込時回転姿勢として、それぞれ予め定められた所定の回転角度姿勢を決定した後、前記潜像書込処理にて、複数の潜像担持体に対して、それぞれ前記回転挙動把握手段によって前記所定の回転角度姿勢になったことが把握されたタイミングで、潜像の書込を開始する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、回転挙動把握手段によって複数の潜像担持体の回転挙動を把握することなく、複数の潜像担持体についてそれぞれ書込時回転姿勢を決定することができる。
【０２４２】
［態様Ｃ］
態様Ｃ（例えば第１実施例）は、態様Ａにおいて、複数の潜像担持体についてそれぞれ回転角度姿勢の変化の挙動を把握する回転挙動把握手段を設け、前記回転姿勢決定処理にて、前記回転挙動把握手段による把握結果に基づいて複数の潜像担持体についてそれぞれ前記書込時回転姿勢を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、複数の潜像担持体をそれぞれ互いに異なる駆動源で駆動する場合であっても、回転挙動把握手段による把握結果に基づいて、それら潜像担持体を等しい線速で安定して回転させているときの回転位相差を把握して、複数の潜像担持体についてそれぞれ適切な書込時回転姿勢を決定することができる。
【０２４３】
［態様Ｄ］
態様Ｄ（例えば第７実施例、第８実施例）は、態様Ａ〜Ｃの何れかにおいて、複数の潜像担持体についてそれぞれ、潜像担持体の回転軸線方向における領域を複数に分割した複数の分割領域に個別に対応する複数の周期変動特性データを記憶させ、且つ、複数の分割領域についてそれぞれ、その分割領域に対応する前記周期変動特性データと、前記ずれ量データとに基づいて前記画像情報の補正を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、潜像担持体の傾き偏心に起因する周期位置ずれの発生を抑えることができる。
【０２４４】
［態様Ｅ］
態様Ｅ（例えば第２実施例や第３実施例）は、態様Ａ〜Ｄの何れかにおいて、複数の前記潜像担持体についてそれぞれ、潜像担持体の周方向に所定ピッチで並ぶ複数のテスト画像からなる周期変動検知用パターン像を潜像担持体の表面上に形成して前記表面無端移動体の表面に転写した後、それらテスト画像を前記画像検知手段によって検知したタイミングに基づいて前記周期変動特性データを構築する周期変動特性データ構築処理を、所定の条件が具備されたことに基づいて実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【０２４５】
［態様Ｆ］
態様Ｆ（例えば第４実施例）は、態様Ａ〜Ｅの何れかにおいて、複数の前記潜像担持体として、複数の感光体を用い、前記潜像書込手段として、それら感光体に対して静電潜像を光書込する光書込手段を用い、前記光書込手段の光学系部品の光学特性に起因する感光体の回転軸線方向の座標系における回転軸線方向の光書込位置誤差の特性データである第１光学特性データを前記データ記憶手段に記憶させ、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ、前記周期変動特性データ、及び前記第１光学特性データに基づいて補正する処理を前記画像情報補正処理で実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、かかる構成においては、第１光学特性による光書込位置誤差に起因する重ね合わせずれを低減することができる。
【０２４６】
［態様Ｇ］
態様Ｇ（例えば第４実施例）は、態様Ａ〜Ｆの何れかにおいて、複数の前記像担持体として、複数の感光体を用い、前記潜像書込手段として、それら感光体に対して静電潜像を光書込する光書込手段を用い、前記光書込手段の光学系部品の光学特性に起因する感光体の回転軸線方向の座標系における感光体表面移動方向の光書込位置誤差の特性データである第２光学特性データを前記データ記憶手段に記憶させ、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ、前記周期変動特性データ、及び前記第２光学特性データに基づいて補正する処理を前記画像情報補正処理で実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成においては、第２光学特性による光書込位置誤差に起因する重ね合わせずれを低減することができる。
【０２４７】
［態様Ｈ］
態様Ｈ（例えば実施形態）は、態様Ａ〜Ｇの何れかにおいて、前記転写手段を通過した後の記録シートに対して可視像の定着処理を施す定着手段と、両面のうち、第１面だけに可視像が転写及び定着された記録シートの第２面にも可視像を転写及び定着せしめるために、前記記録シートを反転せしめながら前記転写手段に再送する再送手段とを設け、前記定着手段を通る際の記録シートの収縮率に関するデータである収縮率データを前記データ記憶手段に記憶させ、前記第２面に対応する画像情報については、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ、及び前記周期変動特性データに加えて、前記収縮率データにも基づいて画像情報を補正する処理を前記画像情報補正処理で実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成においては、記録シートの収縮に起因する第１面と第２面との画像倍率の誤差を抑えることができる。
【０２４８】
［態様Ｉ］
態様Ｉ（例えば第３実施例）は、態様Ｅにおいて、前記表面無端移動体の表面に沿いつつ前記表面の無端移動方向と直交する方向に、複数の前記画像検知手段を並べて配設し、前記周期変動特性データ構築処理にて、複数の前記潜像担持体についてそれぞれ、それら画像検知手段によってそれぞれ個別に検知される複数の前記周期変動検知用パターン像を形成し、それら周期変動検知用パターン像におけるそれぞれのテスト画像の検知タイミングに対して平滑化処理を行った結果に基づいて前記周期変動特性データを構築する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成においては、画像検知手段に対するノイズ混入による検知位置誤差の発生を低減して、周期位置ずれ量を精度良く検出することができる。
【０２４９】
［態様Ｊ］
態様Ｊ（例えば図３６）は、態様Ｅにおいて、前記記録シートに転写された画像を読み取る画像読取手段（例えばスキャナ）を設けるとともに、前記周期変動特性データ構築処理にて、前記周期変動検知用パターン像のテスト画像を前記画像検知手段によって検知する代わりに、記録シートに転写された前記周期変動検知用パターン像を前記画像読取手段によって読み取り、その結果に基づいて、前記周期変動特性データを構築する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成においては、表面無端移動体の表面移動速度の変動による周期位置ずれの検知誤差の発生を抑えることができる。
【０２５０】
［態様Ｋ］
態様Ｋ（例えば第５実施例）は、態様Ｅにおいて、前記表面無端移動体の表面に沿いつつ前記表面の無端移動方向と直交する方向に、複数の前記潜像担持体と同数以上の前記画像検知手段を並べて配設し、前記周期変動特性データ構築処理にて、複数の前記潜像担持体にそれぞれ形成した前記周期変動検知用パターン像を前記方向に並べて前記表面に転写し、それら周期変動検知用パターン像のテスト画像の検知を並行する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、全ての潜像担持体について、周期変動検知用パターン像のテスト画像を並行して検知することで、周期位置ずれ測定処理の実施時間の短縮化を図ることができる。
【０２５１】
［態様Ｌ］
態様Ｌは、態様Ｅにおいて、複数の前記潜像担持体として、複数の感光体を用い、前記潜像書込手段として、それら感光体に対して静電潜像を光書込する光書込手段を用い、前記光書込手段の光学系部品の光学特性に起因する感光体の回転軸線方向の座標系における回転軸線方向の光書込位置誤差の特性データである第１光学特性データと、前記光学特性に起因する前記座標系における感光体表面移動方向の光書込位置誤差の特性データである第２光学特性データとを前記データ記憶手段に記憶させ、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報を、前記データ記憶手段に記憶されている前記ずれ量データ、前記周期変動特性データ、前記第１光学特性データ、及び前記第２光学特性データに基づいて補正する処理を前記画像情報補正処理で実施し、且つ前記周期変動検知用パターンを形成するための画像情報に対して前記ずれ量データ、前記第１光学特性データ、及び前記第２光学特性データに基づく補正を行いながら前記周期変動検知用パターンを形成する処理を前記周期変動特性データ構築処理で実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、周期的位置誤差とは異なる要因による位置ずれをほぼなくした状態の周期変動検知パターンを形成して、周期変動特性を容易に検出することができる。
【符号の説明】
【０２５２】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
７：光書込装置（潜像書込手段）
５Ｙ：現像器（現像手段）
６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：作像ユニット
８：中間転写ベルト（表面無端移動体）
１５：転写ユニット（転写手段）
２０：定着装置（定着手段）
２０４：ずれ量記憶手段（データ記憶手段）
１５０ａ：第１光学センサー（画像検知手段）
２０２：画像パス切替部（画像情報取得手段、制御手段の一部）
２０３：画像データ補正部（制御手段の一部）
２０５：書込制御部（制御手段の一部）
２１２：ずれ量演算部（制御手段の一部）
２１３：印刷ジョブ制御部（制御手段の一部）
２１７：テストパターン書出指示部（制御手段の一部）
２１８：検知信号生成部（制御手段の一部）
２１９：周期位置ずれ演算記憶部（制御手段の一部）
２２０：補正値記憶部（制御手段の一部）
３０９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：回転姿勢検知センサー（回転姿勢検知手段）
Ｉｐｃ：周期ずれ検知用パターン像（周期変動検知用パターン像）
Ｉｐｐ：位置ずれ検知用パターン像（位置ずれ検知用パターン像
Ｐ：記録シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２５３】
【特許文献１】特開平８−８５２３６号公報
【特許文献２】特開２０００−２７４９１９号公報
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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