(57)【要約】【課題】位置合わせ補正（色ずれ補正）におけるトナー消費を抑制するとともに，色ずれ補正にかかる時間を短縮すること。【解決手段】制御部３９は，感光体３３の速度ムラ１周期で中間転写ベルト３１が移動する範囲（以下単に「移動範囲」という）内に，各感光体の印刷位置確認用パターンが一つずつ転写され，且つ，各印刷位置確認用パターンの転写時における各感光体の速度ムラによる速度変動量の総和が零となるように，印刷位置確認用パターンを描画する。さらに制御部３９は，決定される色ずれ補正量に補正量決定テーブル６０にて対応する各色の位置変化量と，位置変化量算出部５３で算出した各色の位置変化量と，の差の総和が零となるように色ずれ補正量Ｈを決定する。【選択図】図６
2013218040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる色のトナー像を担持する同一径の複数の感光体と，前記複数の感光体にそれぞれ潜像を描画する複数の描画器と，前記複数の感光体から順次トナー像の転写を受けその重ね合わせトナー像を最終媒体へ再転写する中間転写体とを備え，
前記複数の感光体における前記中間転写体への転写位置での周速の，回転周期と一致する周期でのムラ（以下「速度ムラ」という）の位相および振幅が揃えられている画像形成装置において，
前記複数の描画器により前記複数の感光体にそれぞれ印刷位置確認用パターンを描画させるパターン描画制御部と，
前記中間転写体に転写された各印刷位置確認用パターンを検知する検知部と，
前記パターン描画制御部による印刷位置確認用パターンの描画から前記検知部による印刷位置確認用パターンの検知までの経過時間を計測する計時部と，
前記計時部により計測された経過時間に基づいて，前記各感光体から前記中間転写体に転写されたトナー像の副走査方向における基準位置からの位置変化量を算出する位置変化量算出部と，
前記位置変化量算出部により算出される位置変化量と，補正すべき色ずれ量（以下「色ずれ補正量」という）との対応関係を示す補正量決定テーブルを記憶する記憶部と，
前記記憶部に記憶された補正量決定テーブルを参照して，前記各感光体の位置変化量から一つの色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量算出部と，
前記色ずれ補正量算出部により算出された色ずれ補正量に基づいて，通常の画像形成時の前記各描画器の描画タイミングを調整することで前記感光体への描画位置を変える描画タイミング調整部と，を備え，
前記パターン描画制御部は，前記感光体の速度ムラ１周期で前記中間転写体が移動する範囲（以下「移動範囲」という）内に，前記各感光体の印刷位置確認用パターンが一つずつ転写され，且つ，各印刷位置確認用パターンの転写時における前記各感光体の速度ムラによる速度変動量の総和が零となるように，印刷位置確認用パターンを描画させるものであり，
前記色ずれ補正量算出部は，
決定される色ずれ補正量に前記補正量決定テーブルにて対応する各色の位置変化量と，
前記位置変化量算出部で算出した各色の位置変化量と，
の差の総和が零となるように色ずれ補正量を決定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記パターン描画制御部は，
前記複数の感光体のうち，上流側と下流側とから等番目に位置するもの同士の印刷位置確認用パターンが，
前記移動範囲内における，速度ムラによる速度変動量が零である点から反対向きに等距離離れた位置に転写されるように，
印刷位置確認用パターンを描画させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記パターン描画制御部は，
前記複数の感光体のうちの１つの印刷位置確認用パターンが前記移動範囲内に転写される位置に対して前記移動範囲内で位相角１８０°離れた位置に，
前記複数の感光体のうちの別の１つの印刷位置確認用パターンが転写されるように，
印刷位置確認用パターンを描画させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数の感光体を有し，複数の感光体から画像を順次中間転写体に転写して重ね合わせ，その重ね合わせ画像を最終媒体へ再転写する画像形成装置に関する。さらに詳細には，画像の重ね合わせ位置の副走査方向のずれの防止を図りつつ画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から，複数の感光体を有するいわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が使用されている。このようなタンデム型のカラー画像形成装置では，各色の画像間での位置合わせ精度が重要である。各色の画像間で中間転写体への転写位置がずれていると，著しい画像品質の低下をきたすからである。このため，位置合わせの補正（以下「色ずれ補正」ともいう）を行うことが一般的である。
【０００３】
このような位置合わせの補正の一例として，次のようなものがある。画像形成装置はまず，各色の印刷位置確認用パターンを中間転写体に転写する。転写した各色の印刷位置確認用パターンは，トナー像センサーにより順次検出される。画像形成装置は，トナー像センサーによる検出結果に基づいて，各色の色ずれ量（位置変化量）を算出する。この色ずれ量が，補正すべき色ずれ量（以下「色ずれ補正量」ともいう）である。画像形成装置は，色ずれ補正量の分だけ中間転写体への転写位置が補正されるように，感光体の描画タイミングを変える。このようにして，位置合わせ補正（色ずれ補正）を行うのである。
【０００４】
ここで，感光体の回転速度には，ムラ（速度ムラ）がある。速度ムラは，感光体の回転周期と同一周期で変化する。すなわち，感光体が一回転する間に，速度ムラの変化も１サイクルする。感光体から中間転写体への画像の転写位置は，この速度ムラの影響を受ける。そのため，精度の良い色ずれ補正を行うためには，速度ムラに起因する転写位置変化の影響を除去した色ずれ補正量を求める必要がある。速度ムラに起因する転写位置変化の影響を除去した色ずれ補正量を求める技術としては，例えば，下記特許文献１に記載された技術がある。
【０００５】
特許文献１に記載の画像形成装置は，中間転写体１周中に，各色の印刷位置確認用パターンを，各色順番に繰り返し描画する。なお，各色一つずつの印刷位置確認用パターンの集まりを「単位パターン」という。そして，複数色の中の一つの色を基準色に決め，その基準色からの他の色の色ずれ量を，単位パターンごとに検出する。そして，検出した色ずれ量を各色ごとに平均化する。このように，検出した色ずれ量を各色ごとに平均化することで，色ずれ量に含まれる速度ムラの影響を取り除くことができるとされている。なお，この画像形成装置では，各色ごとに平均化した色ずれ量が，それぞれの感光体に対する色ずれ補正量となる。画像形成装置は，これらの色ずれ補正量に基づいて，各感光体の描画タイミングを変える。これにより，各感光体の描画位置が変わるため，色ずれのない印刷が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６３００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，前記した特許文献１に記載の技術には，次のような課題があった。すなわち特許文献１に記載の技術では，中間転写体１周にわたって各色の印刷位置確認用パターンを繰り返し転写する必要があった。そのため，位置合わせ補正（色ずれ補正）のために多くのトナーを消費するという課題があった。また，各色について複数個の印刷位置確認用パターンを検出する必要があった。そのため，色ずれ補正量を算出するのに時間がかかるという課題があった。
【０００８】
本発明は，前記した従来の技術が有する課題を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，位置合わせ補正（色ずれ補正）におけるトナー消費を抑制することにある。また，色ずれ補正にかかる時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，互いに異なる色のトナー像を担持する同一径の複数の感光体と，複数の感光体にそれぞれ潜像を描画する複数の描画器と，複数の感光体から順次トナー像の転写を受けその重ね合わせトナー像を最終媒体へ再転写する中間転写体とを備え，複数の感光体における中間転写体への転写位置での周速の，回転周期と一致する周期でのムラ（以下「速度ムラ」という）の位相および振幅が揃えられている。さらに，画像形成装置は，複数の描画器により複数の感光体にそれぞれ印刷位置確認用パターンを描画させるパターン描画制御部と，中間転写体に転写された各印刷位置確認用パターンを検知する検知部と，パターン描画制御部による印刷位置確認用パターンの描画から検知部による印刷位置確認用パターンの検知までの経過時間を計測する計時部と，計時部により計測された経過時間に基づいて，各感光体から中間転写体に転写されたトナー像の副走査方向における基準位置からの位置変化量を算出する位置変化量算出部と，位置変化量算出部により算出される位置変化量と，補正すべき色ずれ量（以下「色ずれ補正量」という）との対応関係を示す補正量決定テーブルを記憶する記憶部と，記憶部に記憶された補正量決定テーブルを参照して，各感光体の位置変化量から一つの色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量算出部と，色ずれ補正量算出部により算出された色ずれ補正量に基づいて，通常の画像形成時の各描画器の描画タイミングを調整することで感光体への描画位置を変える描画タイミング調整部と，を備える。パターン描画制御部は，感光体の速度ムラ１周期で中間転写体が移動する範囲（以下「移動範囲」という）内に，各感光体の印刷位置確認用パターンが一つずつ転写され，且つ，各印刷位置確認用パターンの転写時における各感光体の速度ムラによる速度変動量の総和が零となるように，印刷位置確認用パターンを描画させるものである。色ずれ補正量算出部は，決定される色ずれ補正量に補正量決定テーブルにて対応する各色の位置変化量と，位置変化量算出部で算出した各色の位置変化量と，の差の総和が零となるように色ずれ補正量を決定するものである。
【００１０】
本発明によれば，中間転写体への各色の印刷位置確認用パターンの転写位置が上記のように工夫されている。そのため，決定される色ずれ補正量に補正量決定テーブルにて対応する各色の位置変化量と，位置変化量算出部で算出した各色の位置変化量と，の差の総和が零となるように色ずれ補正量を決定することにより，各感光体の位置変化量に含まれる速度ムラに起因する位置変化量を各色相互でキャンセルさせることができる。したがって，各色複数の印刷位置確認用パターンを転写せずとも，各色１つの印刷位置確認用パターンを転写するだけで，速度ムラの影響を除去した色ずれ補正が可能となる。そのため，各色複数の印刷位置確認用パターンを転写するものと比べて，トナー消費を抑えることができる。また，検知部により検知する印刷位置確認用パターンの数が少ないため，色ずれ補正量を短い時間で算出できる。そのため，色ずれ補正にかかる時間を短縮することができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置では，パターン描画制御部は，複数の感光体のうち，上流側と下流側とから等番目に位置するもの同士の印刷位置確認用パターンが，移動範囲内における，速度ムラによる速度変動量が零である点から反対向きに等距離離れた位置に転写されるように，印刷位置確認用パターンを描画させるものであることが望ましい。
このように構成すれば，印刷位置確認用パターンを検知することによって算出された位置変化量に含まれる速度ムラに起因する位置変化量（以下単に「速度ムラに起因する位置変化量」という）が，上流側と下流側とから等番目に位置するもの同士，同じ大きさとなり，キャンセルし合う。したがって，各色１つの印刷位置確認用パターンを転写するだけで，速度ムラの影響を除去した色ずれ補正が可能となる。
【００１２】
また本発明の画像形成装置では，パターン描画制御部は，複数の感光体のうちの１つの印刷位置確認用パターンが移動範囲内に転写される位置に対して移動範囲内で位相角１８０°離れた位置に，複数の感光体のうちの別の１つの印刷位置確認用パターンが転写されるように，印刷位置確認用パターンを描画させるものである構成とすることができる。
このように構成すれば，速度ムラに起因する位置変化量が，移動範囲内で位相角１８０°離れて位置するもの同士，同じ大きさとなり，キャンセルし合う。したがって，各色１つの印刷位置確認用パターンを転写するだけで，速度ムラの影響を除去した色ずれ補正が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば，位置合わせ補正（色ずれ補正）におけるトナー消費を抑制することができる。また，色ずれ補正にかかる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置のうち露光装置，感光体，および中間転写ベルトの部分を取り出して示す正面図である。
【図３】中間転写ベルトに転写された印刷位置確認用パターンを示す図である。
【図４】副走査方向の印刷位置変化量と露光装置の伸び量との対応関係を示す位置変化量−伸び量テーブルの内容を示す図である。
【図５】感光体の回転速度の周期的なムラ（速度ムラ）と，印刷位置確認用パターンとの対応を示す図である。
【図６】各色の印刷位置変化量から色ずれ補正量を算出する様子を示す図である。
【図７】図６とともに，各色の印刷位置変化量から色ずれ補正量を算出する様子を示す図である。
【図８】図１の画像形成装置が備える制御部の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】色ずれ補正処理のフローチャートである。
【図１０】色ずれ補正量算出処理のフローチャートである。
【図１１】第２の形態における感光体の速度ムラと，印刷位置確認用パターンとの対応を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，タンデム型のフルカラー複写機である画像形成装置に本発明を適用したものである。本形態のフルカラー複写機の構成を図１に示す。
【００１６】
［第１の形態］
図１のフルカラー複写機１は，給紙部２と，プリント部３と，読み取り部４とを有している。給紙部２は，プリント部３での画像形成のために，画像を担持する最終媒体である印刷用紙を供給する部分である。給紙部２にはこのため，給紙カセット２０と手差しトレイ２１とが設けられている。読み取り部４は，原稿の画像を読み取って画像データとしてプリント部３へ供給する部分である。フルカラー複写機１は，読み取り部４で読み取った原稿の画像の複写の他，外部機器あるいは外部回線から受信した印刷ジョブに基づく画像形成が行えるようになっているものでもよい。その場合さらに，読み取り部４を有しないものであってもよい。
【００１７】
プリント部３には，４つの画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋと，中間転写ベルト（中間転写体に相当する）３１と，露光装置３２とが設けられている。画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは，形成する画像の色彩は異なるものの，いずれも同じ機械的構成を有するものである。このため以下の説明文中では，特に区別する必要がない限り，色記号Ｙ（イエローを示す），Ｍ（マゼンタを示す），Ｃ（シアンを示す），Ｋ（ブラックを示す）を省略して記述する。画像形成部３０は，それぞれ感光体３３と現像器４５とを有している。感光体３３は，その表面に該当色のトナー画像が形成されるとともに，そのトナー画像を中間転写ベルト３１へ転写するものである。各感光体３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの半径は，同じである。現像器４５は，感光体３３の表面の静電潜像に該当色のトナーを付与して現像するものである。画像形成部３０は，感光体３３，現像器４５の他に，公知であるため詳細な図示は省略するが，帯電装置や，転写後のクリーニング装置などを内蔵している。
【００１８】
中間転写ベルト３１は，ローラー３４，３５に架け渡された無端状のベルトであり，図１中で反時計回りに巡回移動するようになっている。つまり，中間転写ベルト３１の移動方向に対して，前述の４つの画像形成部３０のうち画像形成部３０Ｙが最も上流であり，画像形成部３０Ｋが最も下流である。中間転写ベルト３１は，各感光体３３から順次トナー画像の転写を受けその重ね合わせ画像を印刷用紙へ再転写するものである。このため中間転写ベルト３１には，２次転写ローラー３６が設けられている。
【００１９】
露光装置３２は，各感光体３３への静電潜像の描画を行う装置である。このため露光装置３２は，感光体３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに対してそれぞれ，画像データに対応するレーザー光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫを照射するようになっている。各感光体３３においてレーザー光の照射を受ける位置は，帯電後現像前の位置である。なお，感光体３３Ｋは第１の感光体に相当し，感光体３３Ｃは第２の感光体に相当し，感光体３３Ｍは第３の感光体に相当し，感光体３３Ｙは第４の感光体に相当する。
【００２０】
プリント部３には上記の他，定着器３７と，トナー像センサー（ＩＤＣセンサー）３８と，制御部３９とが設けられている。定着器３７は，２次転写ローラー３６で印刷用紙上に転写されたトナー画像を，印刷用紙上に定着させる装置である。定着器３７を通過した印刷用紙は，プリント部３の上面の排紙トレイ４０に排出されるようになっている。トナー像センサー（検知部に相当する）３８は，中間転写ベルト３１上のトナー像の有無や濃度を検出するものである。その位置は，中間転写ベルト３１の移動方向に対し，最も下流の感光体３３Ｋよりさらに下流で，２次転写ローラー３６よりは上流の位置である。制御部３９は，フルカラー複写機１の各部の制御やデータ処理を行うものである。なお，トナー像センサー３８は，制御部３９に接続されている。トナー像センサー３８からの検出信号は，制御部３９が有するＣＰＵに入力される。
【００２１】
露光装置３２についてさらに説明する。露光装置３２には，図２に示すように，感光体３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに対応してそれぞれ，出射ヘッド４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋが設けられている。出射ヘッド４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋからそれぞれ，レーザー光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫが感光体３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに向けて照射されるようになっている。なお，出射ヘッド４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋは，描画器に相当する。
【００２２】
そして露光装置３２はフルカラー複写機１の本体シャシに対し，固定点４２と自由点４３との２箇所で取り付けられている。固定点４２が基準位置であり，露光装置３２におけるこの点は本体シャシに対して不動である。対して自由点４３は，本体シャシに対して若干移動可能となっている。露光装置３２の温度による熱膨張を吸収するためである。露光装置３２の熱膨張により，出射ヘッド４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの位置もわずかながらシフトする。それに伴い，感光体３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋにおける描画位置もシフトする。
【００２３】
上記の露光装置３２では，出射ヘッド４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋのうち，固定点４２から最も近いのは，出射ヘッド４１Ｙである。出射ヘッド４１Ｙは前述のように，中間転写ベルト３１への転写順序が先頭である感光体３３Ｙへの描画を行うものである。また，固定点４２から最も遠い出射ヘッド４１は，出射ヘッド４１Ｋである。出射ヘッド４１Ｋは前述のように，転写順序が最終である感光体３３Ｋへの描画を行うものである。
【００２４】
図１のフルカラー複写機１の基本的な動作は，読み取り部４で原稿から取得した画像データに基づいて，画像形成部３０で画像を形成してその画像を印刷用紙に転写することである。これにより原稿の画像の複写がなされる。このため，露光装置３２が，画像データに基づいて出射ヘッド４１からレーザー光を出射することで，感光体３３に描画する。これにより得られた各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に転写により重ね合わせられる。重ねトナー像は，給紙部２から供給された印刷用紙上に２次転写ローラー３６により再転写され，定着器３７を経て排紙トレイ４０上に排出される。
【００２５】
ここで，各色のトナー像の中間転写ベルト３１上への重ね合わせについては，色ずれを生じさせないため，正確な位置合わせ（色ずれ補正）が必要である。このためフルカラー複写機１の制御部３９は，位置合わせ制御（色ずれ補正制御）を行う。位置合わせには，主走査方向（中間転写ベルト３１の幅方向）の位置合わせと，副走査方向（中間転写ベルト３１の移動方向）の位置合わせとがある。本発明で対象とするのは，副走査方向の位置合わせである。
【００２６】
副走査方向における色ずれの主な原因は，フルカラー複写機１の使用により機内温度が上昇し，露光装置３２が熱膨張により伸縮して，感光体３３の露光位置が変化することである。露光装置３２のボディーは，樹脂製であるものが多く，フルカラー複写機１の本体シャシなどの金属製部材よりも熱膨張の程度が大きい。そのため，熱膨張による露光装置の伸縮が，感光体の露光位置に影響を与える。なお，各感光体の副走査方向の色ずれ量は，露光装置３２の熱膨張の程度に対して一義的に決まる。
【００２７】
このようにして生じる各感光体の副走査方向の色ずれを補正するため，フルカラー複写機１は，次のような色ずれ補正制御を画像形成時以外の時に行う。まず，制御部３９は，描画の開始を指示するための画像印刷許可信号（以下「ＴＯＤ」という）を，露光装置３２へ出力する。ＴＯＤを受信した露光装置３２は，各感光体３３ごとの出射時刻に応じて，各感光体３３へ印刷位置確認用パターンを描画する。印刷位置確認用パターンとは，トナー像が形成される位置を中間転写ベルト３１上で確認するためのパターンである。ここでは，副走査方向の位置を問題とする。このため，印刷位置確認用パターンとして，図３に示すような主走査方向に平行なライン状のパターンを形成する。印刷位置確認用パターンの画像データは，後述するＲＯＭ（記憶部５８）に記憶されている。各感光体３３に描画された印刷位置確認用パターンは，図３に示すように，中間転写ベルト３１の移動方向（搬送方向）に対し上流（図３中の右）側から下流（図３中の左）側へ向かって，Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の順に，中間転写ベルト３１に転写される。
【００２８】
中間転写ベルト３１に転写された全色の印刷位置確認用パターンは，トナー像センサー３８によって下流側から順次すなわちＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの順に検知される。このとき，制御部３９は，画像印刷許可信号（ＴＯＤ）の出力からトナー像センサー３８による印刷位置確認用パターンの検出までの経過時間（言い換えれば，描画した印刷位置確認用パターンがトナー像センサー３８へ到達するまでの時間，以下「パターン到達時間」という）を各色について計測する。そして制御部３９は，計測したパターン到達時間から各色について印刷位置変化量を算出する。すなわち，制御部３９は，印刷位置確認用パターンの描画を露光装置３２で行った時刻から，当該パターンがトナー像センサー３８で検知された時刻までの所要時間の長さ（パターン到達時間）に基づいて，パターン形成位置のずれ量（印刷位置変化量）を各色について測る。印刷位置変化量の算出は，例えば，各色のパターン到達時間が，各色の標準値に対してどれだけずれているかにより測る。各色の標準値は，各色の印刷位置確認用パターンが位置ずれのない基準位置にあるときのパターン到達時間である。
【００２９】
続いて制御部３９は，各色の印刷位置変化量から色ずれ補正量を算出する。後述するＲＯＭ（記憶部５８）には，印刷位置変化量と色ずれ補正量との対応関係を示す位置変化量-伸び量テーブル（補正量決定テーブルに相当する）が記憶されている。制御部３９は，位置変化量-伸び量テーブルを参照して，各色の印刷位置変化量から色ずれ補正量を算出する。  
【００３０】
位置変化量-伸び量テーブルの内容を，図４に示す。図４は，印刷位置変化量（縦軸）と補正すべき色ずれ量（色ずれ補正量，横軸）の関係をグラフとして示したものである。図４においては，色ずれ補正量を露光装置の伸び量として表記している。これは，上述したように色ずれの原因が露光装置の伸びに関係しているからである。図４に示すように，各色とも，露光装置３２の伸び量が大きくなるほど，副走査方向の印刷位置変化量が大きくなる。言い換えれば，各色とも，副走査方向の印刷位置変化量が大きいほど，補正すべき色ずれ量が大きくなる。また，図４において，各色に対する露光装置３２の伸び量が同じである場合には，副走査方向の印刷位置変化量は，Ｋ色，Ｃ色，Ｍ色，Ｙ色の順に大きくなる。これは，露光装置３２の固定点４２から出射ヘッド４１までの距離が大きいほど，露光装置３２の伸び量が増加したときの描画位置のシフト量が大きくなるためである。
【００３１】
実施形態では，感光体３３の回転速度の周期的なムラ（以下「速度ムラ」という）の影響を除去した色ずれ補正量を算出するため，次のように色ずれ補正量の算出を行う。色ずれ補正量の算出を説明するにあたって，まず速度ムラについて説明する。図５は，感光体３３の回転に伴って周期的に変動する速度ムラを示している。速度ムラは感光体３３の回転に伴うものであるため，速度ムラの１周期の長さは，感光体３３の回転１周期の長さと同じである。速度ムラの原因は，感光体の偏心である。偏心の量が大きい箇所では感光体３３の回転速度は速くなり，偏心の量が小さい箇所では感光体３３の速度は遅くなる。各感光体３３の偏心の程度は，同じとなっている。これにより，各感光体３３の速度ムラの振幅が合わせられている。また，各感光体３３の位相は，互いに合わせられている。これにより，各感光体３３の速度ムラの位相が合わせられている。速度ムラの位相を合わせるとは，中間転写ベルト３１上の同じ位置に対して各感光体３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの同じ位相位置で転写されるようになっていることをいう。同じ位相位置とは，図５における速度ムラを示す波形上の同じ位置をいう。
【００３２】
中間転写ベルト３１に転写される印刷位置確認用パターンは，位置ずれが発生していないと仮定した場合に，速度ムラ１周期で中間転写ベルト３１が移動する距離中に各色一つずつ等間隔となるように描画される。すなわち，Ｋ色とＣ色の印刷位置確認用パターンの副走査方向の離隔距離，Ｃ色とＭ色の印刷位置確認用パターンの副走査方向の離隔距離，Ｍ色とＹ色の印刷位置確認用パターンの副走査方向の離隔距離は，全て等しくなっている。また，図５中点ａとして示す速度ムラの波形におけるゼロ点（速度ムラに起因する速度変動量がゼロとなる位置）から始まる速度ムラ１周期中の半周期目に，Ｃ色の印刷位置確認用パターンの転写位置とＭ色の印刷位置確認用パターンの転写位置の副走査方向に沿う中央の位置がくるように，各印刷位置確認用パターンは描画されている。言い換えれば，Ｋ色（下流側から１番目）の印刷位置確認用パターンとＹ色（上流側から１番目）の印刷位置確認用パターンは，速度ムラ１周期の中心位置（図５中点ｂとして示す位置）から相反する方向へ同じ距離Ｌ１だけ離れており，Ｃ（下流側から２番目）色の印刷位置確認用パターンとＭ色（上流側から２番目）の印刷位置確認用パターンは，速度ムラ１周期の中心位置（図５中点ｂとして示す位置）から相反する方向へ同じ距離Ｌ２だけ離れている。これはすなわち，「複数の感光体３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋのうち，上流側と下流側とから等番目に位置するもの同士の印刷位置確認用パターンが，速度ムラ1周期で中間転写ベルト３１が移動する範囲内における，速度ムラによる速度変動量が零である点（図５中点ｂ）から反対向きに等距離離れた位置に転写されるように，印刷位置確認用パターンが描画される」ということである。なお，実際の必須条件は，図５中Ｋ色とＣ色の印刷位置確認用パターンの離隔距離と，Ｍ色とＹ色の印刷位置確認用パターンの離隔距離とが同じであることと，図５中の点ｂを中心にＫ色とＣ色の印刷位置確認用パターンの位置と，Ｍ色とＹ色の印刷位置確認用パターンの位置とが対称になっていることである。Ｃ色とＭ色の印刷位置確認用パターンの離隔距離が，Ｋ色とＣ色の印刷位置確認用パターンの離隔距離と同じである必要はない。
【００３３】
上述した印刷位置変化量は，このように描画される印刷位置確認用パターンを検知することによって算出される。そのため，印刷位置変化量には，図５中Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔとして示す速度ムラの成分が入る。すなわち，Ｋ色の印刷位置確認用パターンに対しては図５中Ｑとして示す速度ムラの成分が，Ｃ色の印刷位置確認用パターンに対しては図５中Ｒとして示す速度ムラの成分が，Ｍ色の印刷位置確認用パターンに対しては図５中Ｓとして示す速度ムラの成分が，Ｙ色の印刷位置確認用パターンに対しては図５中Ｔとして示す速度ムラの成分が，それぞれ入る。このような速度ムラの成分を考慮せず，色ずれ補正量を求めてしまうと，精度の良い色ずれ補正はできない。
【００３４】
そこで制御部３９は，これらの速度ムラの成分の影響を除去して色ずれ補正量を算出するため，図６に示す手法により，色ずれ補正量を算出する。図６は，図４に示す位置変化量-伸び量テーブルの内容を示すグラフに，制御部３９が算出した各色の印刷位置変化量を丸印でプロットしたグラフである。このグラフに示すように，制御部３９が算出したＫ色の印刷位置変化量には，感光体３３Ｋの速度ムラに起因する位置変化量Ｑが含まれている。また，制御部３９が算出したＣ色の印刷位置変化量には，感光体３３Ｃの速度ムラに起因する位置変化量Ｒが含まれている。また，制御部３９が算出したＭ色の印刷位置変化量には，感光体３３Ｍの速度ムラに起因する位置変化量Ｓが含まれている。また，制御部３９が算出したＹ色の印刷位置変化量には，感光体３３Ｙの速度ムラに起因する位置変化量Ｔが含まれている。ここで，各色の速度ムラに起因する位置変化量Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔの値は，不明である。なぜなら，速度ムラの振幅が不明だからである。そこで，制御部３９は，以下に図７に基づいて説明する処理を行うことにより，図６に示す速度ムラの影響が除去された色ずれ補正量Ｈを求める。
【００３５】
図７に示すように，制御部３９は，基準となる色ずれ補正量を仮に定め（以下「仮色ずれ補正量Ｇ」という），位置変化量-伸び量テーブル上でこの仮色ずれ補正量Ｇに対応する各色の印刷位置変化量（図中四角のプロット参照）と，算出した各色の位置変化量（図中丸のプロット参照）との差Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘを求める。この差は，正負の符号を考慮した値として求める。図７中，上向き矢印で示すＵ，Ｖは正の値であり，下向き矢印で示すＷ，Ｘは負の値である。そしてこれらの差の総和（Ｕ＋Ｖ＋Ｗ＋Ｘ）が略ゼロになるまで，仮色ずれ補正量Ｇを変化させながら（図７の右向き矢印参照），同様の演算を繰り返す。図７に示す仮色ずれ補正量Ｇのもとでは，Ｕ，Ｖの大きさがＷ，Ｘの大きさよりも大きいため，差の総和（Ｕ＋Ｖ＋Ｗ＋Ｘ）は略ゼロとならないが，仮色ずれ補正量Ｇの値が変更され，図６のようになると，差の総和（Ｑ＋Ｒ＋Ｓ＋Ｔ）は略ゼロとなる。制御部３９は，差の総和が略ゼロになったときの仮色ずれ補正量Ｇを，色ずれ補正量Ｈ（図６参照）として決定する。このようにして色ずれ補正量を求めれば，算出された色ずれ補正量Ｈは，速度ムラの影響が除去されたものとなる。なぜなら，速度ムラに起因する位置変化量Ｑの大きさとＴの大きさが同じであるためキャンセルし合い，Ｒの大きさとＳの大きさが同じであるためキャンセルし合うからである。このようになるのは，ゼロ点（図５中点ａ参照）から始まる速度ムラ１周期における半周期目に，Ｃ色の印刷位置確認用パターンの転写位置とＭ色の印刷位置確認用パターンの転写位置の副走査方向に沿う中央の位置がくるように，各色の印刷位置確認用パターンを速度ムラの１周期内に均等に描画しているからである。
【００３６】
色ずれ補正量Ｈを算出した制御部３９は，この色ずれ補正量Ｈに基づいて，各出射ヘッド４１の各感光体３３への描画タイミングを調整して，各描画位置を調整する。ここで，描画タイミングと描画位置との関係について説明する。ある色について，位置合わせ制御をしなければ本来の位置よりも中間転写ベルト３１の移動方向下流寄りに画像の位置がずれてしまうとする。その場合には，その色の描画位置をその分上流寄りにずらさなければならない。この場合，描画タイミングを遅らせることによって，描画位置を上流寄りにずらす。逆に，位置合わせ制御をしなければ上流寄りに画像の位置がずれてしまう場合には，描画タイミングを早めることによって，描画位置を下流寄りにずらす。
【００３７】
より具体的には，例えば露光装置３２の温度が上昇すると，熱膨張により各出射ヘッド４１の位置が図２中で右向きにシフトする。これにより，各感光体３３におけるレーザー光の被照射位置，すなわち描画位置も図２中で右向きにシフトする。これは，描画位置が上流側にずれることを意味するので，描画タイミングを早めて描画位置を下流寄りにずらす補正をしなければならない。逆に温度が下がると，描画位置が下流側にずれるので，描画タイミングを遅くして描画位置を上流寄りにずらす補正をしなければならない。
【００３８】
次に，図８に示す概略ブロック図に基づいて，制御部３９の構成及び機能をまとめて説明する。制御部３９は，演算処理装置であるＣＰＵと，ＣＰＵにより実行される各種の制御プログラムや固定値データを記憶したＲＯＭ（記憶部５８）と，そのＲＯＭ内に記憶される制御プログラムの実行に当たって各種のデータ等を一時的に記憶するためのワーキングメモリであるＲＡＭを含むものである。ＲＯＭ（記憶部５８）には，図９にフローチャートで示すプログラムが制御プログラムの一部として記憶されている。また，ＲＯＭ（記憶部５８）内には，図３に内容を示した位置変化量-伸び量テーブル６０が記憶されている。また，パターン到達時間，印刷位置変化量，及び色ずれ補正量などの各値は，ＲＡＭに記憶される。
【００３９】
このように構成される制御部３９は，パターン描画制御部５１，計時部５２，印刷位置変化量算出部５３，色ずれ補正量算出部５４，描画タイミング調整部５５として機能する。パターン描画制御部５１は，描画の開始を指示するための画像印刷許可信号（ＴＯＤ）を露光装置３２へ出力するものである。計時部５２は，画像印刷許可信号（ＴＯＤ）の出力からトナー像センサー３８による印刷位置確認用パターンの検出までの経過時間（パターン到達時間）を計測するものである。
【００４０】
印刷位置変化量算出部５３は，計測したパターン到達時間から各色毎に印刷位置変化量を算出するものである。色ずれ補正量算出部５４は，印刷位置変化量-伸び量テーブルを参照して，各色の印刷位置変化量から一つの色ずれ補正量を算出するものである。描画タイミング調整部５５は，算出した色ずれ補正量に基づいて，感光体３３への描画タイミングを調整するものである。
【００４１】
続いて，図９及び図１０に示すフローチャートに基づいて，フルカラー複写機１が実行する色ずれ補正処理について説明する。この色ずれ補正処理は，フルカラー複写機１の電源ＯＮ時やスリープモードからの再稼働時に実行される。
【００４２】
色ずれ補正処理では，制御部３９は，まず画像印刷許可信号（ＴＯＤ）を出力する（ステップＳ００１）。これにより，感光体３３への印刷位置確認用パターンの描画を開始する。またこれに伴って制御部３９は，ＴＯＤの出力からトナー像センサー３８による印刷位置確認用パターンの検出までの時間（パターン到達時間）の計測を開始する（Ｓ００２）。続いて制御部３９は，トナー像センサー３８による印刷位置確認用パターンの検出の有無を判定する（Ｓ００３）。トナー像センサー３８によって印刷位置確認用パターンが検出された場合は（Ｓ００３：Ｙｅｓ），パターン到達時間をＲＡＭに記憶して，ステップＳ００５へ進む。一方，トナー像センサー３８によって印刷位置確認用パターンが検出されない場合は（Ｓ００３：Ｎｏ），検出されるまでステップＳ００３を繰り返す。ステップＳ００５では，全色について印刷位置確認用パターンを検出したか否かを判定する。全色について検出していない場合は（Ｓ００５：Ｎｏ），ステップＳ００３へ戻る。このようにステップＳ００３〜Ｓ００５までの処理を繰り返すことにより，Ｋ色，Ｃ色，Ｍ色，Ｙ色の順に，全色の印刷位置確認用パターンがトナー像センサー３８に検出され，それぞれについてのパターン到達時間がＲＡＭに記憶される。そして，全色について検出し終えた場合には（Ｓ００５：Ｙｅｓ），ステップＳ００６へ進む。
【００４３】
ステップＳ００６では，制御部３９は，各色について，パターン到達時間に基づいて印刷位置変化量（色ずれ量）を算出する。印刷位置変化量を算出したら，図６及び図７に基づいてすでに説明したように，印刷位置変化量-伸び量テーブルを参照して色ずれ補正量Ｈを算出する処理を行う（Ｓ００７）。色ずれ補正量算出処理では，図１０に示すように，制御部３９はまず，ある値に仮色ずれ補正量Ｇ（図７参照）を定める（Ｓ１０１）。そして，位置変化量-伸び量テーブル上で仮色ずれ補正量に対応する各色の印刷位置変化量と，ステップＳ００６で算出した各色の印刷位置変化量との差をそれぞれ求める（Ｓ１０２）。続いて制御部３９は，ステップＳ１０２で求めた各差の総和がゼロであるか判定する（Ｓ１０３）。各差の総和がゼロであれば（Ｓ１０３：Ｙｅｓ），仮色ずれ補正量を，色ずれ補正量Ｈ（図６参照）として決定して（Ｓ１０４），処理を終える。各差の総和がゼロでなければ（Ｓ１０３：Ｎｏ），ステップＳ１０３で判定する各差の総和がゼロとなるように仮色ずれ補正量の値を変更し（Ｓ１０５），再度ステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理を行う。なお，ステップＳ１０３で計算する各差の総和がゼロでなくても，ゼロに近い値であれば，そのときの仮色ずれ補正量を色ずれ補正量として決定してもよい。
【００４４】
このようにして色ずれ補正量Ｈを算出したら，制御部３９は，色ずれ補正量Ｈに基づいて，各色の色ずれが補正されるように出射ヘッド４１から感光体３３への描画タイミングを調整する（図９のＳ００８）。これにより，色ずれなく各色トナー像が中間転写ベルト３１へ転写されることとなる。
【００４５】
以上詳細に説明したように本実施の形態に係るフルカラー複写機１では，感光体３３の速度ムラ１周期で中間転写ベルト３１が移動する範囲（以下単に「移動範囲」という）内に，各感光体３３の印刷位置確認用パターンが一つずつ転写され，且つ，各印刷位置確認用パターンの転写時における各感光体３３の速度ムラによる速度変動量の総和が零となるように，印刷位置確認用パターンが描画される。より詳細には，図５に示すように，Ｋ色の印刷位置確認用パターンとＹ色の印刷位置確認用パターンとが，感光体３３の速度ムラ１周期の中心位置（図５中ｂ点参照）から相反する方向へ同じ距離離れ，Ｃ色の印刷位置確認用パターンとＭ色の印刷位置確認用パターンとが，感光体３３の速度ムラ１周期の中心位置（図５中ｂ点参照）から相反する方向へ同じ距離離れるように，各色についての印刷位置確認用パターンが描画される。
【００４６】
そのため，決定される色ずれ補正量に補正量決定テーブル６０にて対応する各色の位置変化量と，印刷位置変化量算出部５３で算出した各色の位置変化量と，の差の総和が零となるように色ずれ補正量Ｈ（図６参照）を決定することにより，各感光体３３の位置変化量に含まれる速度ムラに起因する位置変化量を各色相互でキャンセルさせることができる。したがって，各色複数の印刷位置確認用パターンを転写せずとも，各色１つの印刷位置確認用パターンを転写するだけで，速度ムラの影響を除去した色ずれ補正が可能となる。そのため，各色複数の印刷位置確認用パターンを転写するものと比べて，トナー消費を抑えることができる。また，トナー像センサー３８により検知する印刷位置確認用パターンの数が少ないため，色ずれ補正量Ｈ（図６参照）を短い時間で算出できる。そのため，色ずれ補正にかかる時間を短縮することができる。色ずれ補正にかかる時間を短縮できることは，スリープから印刷可能となるまでの復帰時間や，電源ＯＮから印刷可能となるまでの立ち上がり時間を短縮することになる。そのため，フルカラー複写機１に対するユーザーの使用感を向上させることができる。
【００４７】
なお，第１の形態では，フルカラー複写機１が備える感光体３３の数は偶数（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４つ）であったが，フルカラー複写機１が備える感光体３３の数が奇数（例えば，Ｙ，Ｍ，Ｃの３つ）である場合には，次のように構成すればよい。すなわち，１つの印刷位置確認用パターンが，速度ムラによる速度変動量が零である点（図５中ａ点又はｂ点）に転写され，残り２つの印刷位置確認用パターンが，すでに説明したのと同様，速度ムラによる速度変動量が零である点から反対向きに等距離離れた位置に転写されるように構成すればよい。
【００４８】
［第２の形態］
次に第２の形態について説明する。なお第２の形態において，印刷位置確認用パターンの転写位置以外の構成は，第１の形態と同様である。第１の形態と同様の構成については，説明を省略する。第２の形態では，図１１に示すように，印刷位置確認用パターンを転写する。すなわち，２色ずつ半周期ずらして転写する。詳細に述べれば，印刷位置確認用パターンは，速度ムラ１周期における前半周期の距離の中に，４色のうちの２色（Ｋ色，Ｃ色）が転写され，速度ムラ１周期における後半周期の距離の中に，残りの２色（Ｍ色，Ｙ色）が転写される。Ｍ色の印刷位置確認用パターンは，Ｋ色の印刷位置確認用パターンに対して１８０度位相が異なる位置に転写される。Ｙ色の印刷位置確認用パターンは，Ｃ色の印刷位置確認用パターンに対して１８０度位相が異なる位置に転写される。これはすなわち，「複数の感光体３３のうちの１つの印刷位置確認用パターンが移動範囲内に転写される位置に対して移動範囲内で位相角１８０°離れた位置に，複数の感光体３３のうちの別の１つの印刷位置確認用パターンが転写される」ということである。
【００４９】
このように印刷位置確認用パターンを転写した場合，感光体３３Ｋの速度ムラ成分Ｅと，感光体３３Ｍの速度ムラ成分Ｇとは，絶対値にして同じ大きさとなる。また，感光体３３Ｃの速度ムラ成分Ｆと，感光体３３Ｙの速度ムラ成分Ｈとは，絶対値にして同じ大きさとなる。したがって，速度ムラ成分のＥとＧ，ＦとＨとがキャンセルし合う。そのため，第１の形態の説明において図６に示したのと同様に，速度ムラの影響を除去した色ずれ補正量が算出される。
【００５０】
よって，第２の形態によっても，第１の形態と同様，感光体３３の回転周期１周期中に各色一つずつの印刷位置確認用パターンを形成するだけで，感光体３３の回転周期の速度ムラの影響を取り除いた色ずれ補正量を算出することができる。すなわち，感光体３３の回転周期１周期中に各色一つずつの印刷位置確認用パターンを形成するだけで，感光体３３の回転周期の速度ムラの影響を取り除いた精度の良い色ずれ補正を行うことができる。また，感光体３３の回転周期１周期中に各色一つずつの印刷位置確認用パターンを形成すればよいので，色ずれ補正のために消費するトナー量を抑えることができる。また，各色一つずつの印刷位置確認用パターンを検出すればよいので，色ずれ補正にかかる時間を短縮することができる。色ずれ補正にかかる時間を短縮できることは，スリープから印刷可能となるまでの復帰時間や，電源ＯＮから印刷可能となるまでの立ち上がり時間を短縮することになる。そのため，フルカラー複写機１に対するユーザーの使用感を向上させることができる。
【００５１】
なお，第２の形態では，フルカラー複写機１が備える感光体３３の数は偶数（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４つ）であったが，フルカラー複写機１が備える感光体３３の数が奇数（例えば，Ｙ，Ｍ，Ｃの３つ）である場合には，次のように構成すればよい。すなわち，１つの印刷位置確認用パターンが，速度ムラによる速度変動量が零である点（図５中ａ点又はｂ点）に転写され，残り２つの印刷位置確認用パターンが，すでに説明したのと同様，移動範囲内で位相角１８０°離れた位置に転写されるように構成すればよい。
【００５２】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，現像器４５で使用するトナーは一成分系でも二成分系でもかまわない。また，４つの画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの配置は，図１に示した横に限らず，縦でもよい。
【００５３】
また，第１の形態と第２の形態とを混合してもよい。つまり，複数の感光体（奇数の場合は１つを除く）を，２つずつのペアの集まりとする。そして各ペアにおいて，一方の印刷位置確認用パターンが中間転写ベルト３１上の感光体１周分の移動範囲内に転写される位置に対して，もう一方の印刷位置確認用パターンが，次の２つの位置のうちいずれか一方に位置していればよい。２つの位置とは，図５中のｂ点を中心とする対称位置（第１の形態に相当）と，図５中で位相角１８０°離れた位置（第２の形態に相当）である。
【００５４】
また本明細書中，振幅１５％程度の違いは，「振幅が合わせられている」に含まれるものとする。振幅の違いは，１５％以内より１０％以内の方が好ましく，１０％以内より５％以内の方が好ましい。また本明細書中，位相角３０°程度のずれは，「位相が合わせられている」に含まれるものとする。位相のずれは，３０°以内より２０°以内の方が好ましく，２０°以内より１０°以内の方が好ましい。
【符号の説明】
【００５５】
１…フルカラー複写機（画像形成装置）
３１…中間転写ベルト（中間転写体）
３３…感光体
３８…トナー像センサー（検知部）
３９…制御部（パターン描画制御部，計時部，位置変化量算出部，色ずれ補正量算出部，描画タイミング調整部）
４１…出射ヘッド（描画器）
５８…記憶部
６０…位置変化-伸び量テーブル（補正量決定テーブル）
【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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