(57)【要約】【課題】像担持体の周面のうち主走査方向の全域において、色ずれが生じている位置を検出することができる色ずれ検出装置、及び、色ずれ検出方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数の第１パターンの各々、及び、複数の第１パターンの各々との間で相対的に主走査方向に重なり合う複数の第２パターンのそれぞれを記録媒体に形成する画像形成手段３０と、複数の第１及び第２のパターン画像データを読み取る画像読取手段７と、複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて、単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布を判別する濃度分布判別手段９０と、濃度分布において設定濃度とは異なる濃度を検出する濃度検出手段９１と、異なる濃度が濃度分布において存在する主走査方向の位置を色ずれが生じている位置として検出する色ずれ検出手段９２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、主走査方向へ等間隔で且つ平行に配列している複数の第１パターンの各々、及び、
前記第１パターンとは異なる色の副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、前記複数の第１パターンの各々との間で相対的に主走査方向に重なり合う複数の第２パターンのそれぞれを、対応する像担持体に形成し、前記像担持体のそれぞれに形成された前記複数の第１パターン及び前記複数の第２パターンのそれぞれを記録媒体に形成する画像形成手段と、
前記記録媒体から、前記複数の第１パターンを表す複数の第１パターン画像データ、及び、前記複数の第２パターンを表す複数の第２パターン画像データを読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段によって読み取られた前記複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて、予め設定された単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布を判別する濃度分布判別手段と、
前記濃度分布判別手段によって判別された前記濃度分布において、予め設定された設定濃度とは異なる濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段によって検出された前記異なる濃度が前記濃度分布において存在する前記主走査方向の位置を、前記第２パターンが前記像担持体に形成される位置が本来形成される位置から主走査方向及び前記主走査方向と逆の方向のいずれかへずれる色ずれが生じている位置として検出する色ずれ検出手段と、
を備えることを特徴とする色ずれ検出装置。
【請求項２】
前記濃度分布が、前記複数の第１パターン画像データ及び前記複数の第２パターン画像データをなす画素において、予め設定された数の画素の階調値を平均した平均値の分布であることを特徴とする請求項１に記載の色ずれ検出装置。
【請求項３】
前記色ずれ検出手段は、
前記濃度検出手段によって検出された前記異なる濃度と前記設定濃度との差の絶対値から、前記色ずれの大きさを検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の色ずれ検出装置。
【請求項４】
前記色ずれ検出手段には、
前記差の絶対値として各々異なる値が設定されており、且つ、前記差の絶対値として設定された各々異なる値に対応して、各々異なる色ずれの大きさが設定されており、
前記色ずれ検出手段は、
前記差の絶対値に相当する前記色ずれの大きさを検出することを特徴とする請求項３に記載の色ずれ検出装置。
【請求項５】
前記色ずれ検出手段は、
前記濃度検出手段によって検出された前記異なる濃度が、前記設定濃度よりも濃い場合には、前記色ずれが前記像担持体において主走査方向に生じていることを検出する一方、
前記濃度判別手段によって判別された前記異なる濃度が、前記設定濃度よりも薄い場合には、前記色ずれが前記像担持体において主走査方向とは逆の方向に生じていることを検出することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の色ずれ検出装置。
【請求項６】
前記第２パターンの各々は、前記第１パターンの各々と主走査方向及び副走査方向に同じ長さを有しており、且つ、前記第１パターンの各々と相対的に副走査方向の同一位置に配列しており、
前記濃度検出手段には、
前記第２パターンの各々が、前記第１パターンの各々との間で、当該第１パターンの主走査方向の長さを２分した状態で重なり合っている際に前記濃度検出手段によって得られるべき濃度が、前記設定濃度として設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の色ずれ検出装置。
【請求項７】
前記色ずれ検出手段は、
前記単位領域の濃度と、前記色ずれが生じていると仮定される位置とを予め対応させて記憶した濃度位置変換テーブルを備えており、
前記濃度分布判別手段によって判別された前記濃度分布において得られる前記単位領域の濃度に対応する前記位置を前記濃度位置変換テーブルより読み出して、読み出した前記位置を前記単位領域において前記色ずれが生じている位置として検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の色ずれ検出装置。
【請求項８】
色ずれ検出装置が、
副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、主走査方向へ等間隔で且つ平行に配列している複数の第１パターンの各々、及び、
前記第１パターンとは異なる色の副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、前記複数の第１パターンの各々との間で相対的に主走査方向に重なり合う複数の第２パターンのそれぞれを、対応する像担持体に形成し、前記像担持体のそれぞれに形成された前記複数の第１パターン及び前記複数の第２パターンのそれぞれを記録媒体に形成する画像形成ステップと、
前記記録媒体から、前記複数の第１パターンを表す複数の第１パターン画像データ、及び、前記複数の第２パターンを表す複数の第２パターン画像データを読み取る画像読取ステップと、
前記複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて、予め設定された単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布を判別する濃度分布判別ステップと、
前記濃度分布において、予め設定された設定濃度とは異なる濃度を検出する濃度検出ステップと、
前記異なる濃度が前記濃度分布において存在する前記主走査方向の位置を、前記第２パターンが前記像担持体に形成される位置が本来形成される位置から主走査方向及び前記主走査方向と逆の方向のいずれかへずれる色ずれが生じている位置として検出する色ずれ検出ステップと、
を実行することを特徴とする色ずれ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ異なる色のトナー像の相対的な色ずれを検出する色ずれ検出装置、及び、色ずれ検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、それぞれ異なる色のトナー像を像担持体に形成する画像形成装置において、それぞれ異なる色のトナー像が像担持体の周面に形成される相対的な位置関係がずれる現象を表す色ずれが生じることがある。このような色ずれは、それぞれ異なる色のトナー像が付着すべき潜像が像担持体の周面に形成される位置が、本来形成される位置からずれることによって生ずる。
【０００３】
そこで、画像形成装置において、このような現象が生じることを抑制するために、色ずれを補正するレジストレーションが行われている。このようなレジストレーションは、例えば、それぞれ異なる色のトナー毎に、光源、像担持体、現像器を有するタンデム方式の画像形成装置において、必ず実行されている。
【０００４】
レジストレーションを行う方法には、例えば、以下の方法が挙げられる。すなわち、各色に対応した像担持体が、各色のトナー像を、周回駆動されている転写ベルトの表面に対して重なり合うように形成する。ここに、各色のトナー像は、例えば、主走査方向に対して一定の角度を有する直線を示す像である。そして、レジストレーション用のセンサが、各色の直線を検出する。転写ベルトの表面に各色のトナー像が形成される位置が主走査方向に相対的にずれていれば、各色のトナー像は、副走査方向（転写ベルトの周回方向）に沿って配列している。そこで、制御部は、各色の直線が検出された時間差に基づいて各色の直線の主走査方向の相対的な色ずれ量を求めて、色ずれを無くす補正を行う。
【０００５】
ところで、主走査方向の相対的な色ずれ量は、数１０μｍ程度である。そのため、レジストレーション用のセンサには高い検出精度が求められる。また、転写ベルトの表面にトナー像が転写される際には、現像特性やトナー残量等に影響されて、センサによってトナー像の濃度として検出される値が変動しやすい。更に、レジストレーション用のセンサと転写ベルトとの距離も変動しやすい。これらの事象は、センサにおける検知誤差の原因となる。そのため、センサにおいて容易に検知誤差が生じる。従って、レジストセンサは、検知誤差を補正することも求められる。従って、レジストレーション用のセンサは高価となってしまう。
【０００６】
一方、特許文献１に記載されている方法において、比較的安価な光学センサを用いたレジストレーションが行われている。つまり、画像形成装置が、感光体ドラムの周面において、感光体ドラムの回転方向に沿って、黒のトナー像と赤のトナー像とが相対的に主走査方向に重なり合う複数のパターンを形成する。これら複数のパターンの各々は、重なりあう面積がそれぞれ異なるものである。そして、光学センサによって、複数のパターンの各々において発生した反射光の光量を計測する。そして、複数のパターンの各々において発生した反射光の光量を比較して、黒のトナー像と赤のトナー像との主走査方向の相対的な色ずれが生じている位置を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６―１００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１に記載されている方法には、以下に示される問題がある。つまりこのような方法は、像担持体の周面のうち、光学センサが反射光を受光できない領域において色ずれが生じている位置を推定することができない。従って、像担持体の周面のうち、光学センサが受光できない領域において色ずれが生じている位置を検出することができない。つまり、像担持体の周面のうち、主走査方向の全域における色ずれを検出することができない。このような主走査方向の全域における色ずれは、例えば、部分倍率ずれが生じることで生じる。
【０００９】
部分倍率ずれは、像担持体の周面に照射されたレーザ光の光束の照射面における主走査方向の長さが本来の長さとは異なる長さに変化する現象が、部分的に生じることで生じる。このように、レーザ光の光束の照射面における主走査方向の長さが本来の長さとは異なる長さに変化する現象が部分的に生じれば、主走査方向の長さが変化した光束が照射された像担持体の周面において、トナーが付着すべき位置及びトナーが付着しない位置が本来の位置から主走査方向においてずれる。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、像担持体の周面のうち主走査方向の全域において、色ずれが生じている位置を検出することができる色ずれ検出装置、及び、色ずれ検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一局面に係る色ずれ検出装置は、副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、主走査方向へ等間隔で且つ平行に配列している複数の第１パターンの各々、及び、前記第１パターンとは異なる色の副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、前記複数の第１パターンの各々との間で相対的に主走査方向に重なり合う複数の第２パターンのそれぞれを、対応する像担持体に形成し、前記像担持体のそれぞれに形成された前記複数の第１パターン及び前記複数の第２パターンのそれぞれを記録媒体に形成する画像形成手段と、前記記録媒体から、前記複数の第１パターンを表す複数の第１パターン画像データ、及び、前記複数の第２パターンを表す複数の第２パターン画像データを読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって読み取られた前記複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて、予め設定された単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布を判別する濃度分布判別手段と、前記濃度分布判別手段によって判別された前記濃度分布において、予め設定された設定濃度とは異なる濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段によって検出された前記異なる濃度が前記濃度分布において存在する前記主走査方向の位置を、前記第２パターンが前記像担持体に形成される位置が本来形成される位置から主走査方向及び前記主走査方向と逆の方向のいずれかへずれる色ずれが生じている位置として検出する色ずれ検出手段と、を備えることを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
この構成によれば、副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、主走査方向へ等間隔で且つ平行に配列している複数の第１パターンの各々、及び、第１パターンとは異なる色の副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、複数の第１パターンの各々との間で相対的に主走査方向に重なり合う複数の第２パターンのそれぞれが、対応する像担持体に形成される。その際に、複数の第２パターンのうちいずれかの第２パターンが像担持体に形成される位置が、本来形成される位置から主走査方向及び主走査方向と逆の方向のいずれかへずれていれば、以下に示される現象が生じる。
【００１３】
つまり、第２パターンが像担持体に形成される際に、本来形成される位置から主走査方向及び主走査方向と逆の方向のいずれかの方向へずれた場合には、像担持体に形成された位置がずれた第２パターンと、その第２パターンと相対的に主走査方向に重なり合う第１パターンとの間において、主走査方向に重なり合う長さが変動する。これらの第１及び第２のパターンが記録媒体に形成された際には、第１パターンと第２パターンとが重なり合う部分の主走査方向の長さが、本来の長さとは異なる。
【００１４】
すると、記録媒体に形成された複数の第１及び第２のパターン全体を主走査方向に単位領域に区分した際に、第１パターンと第２パターンとが重なり合う部分の長さが変動した部分が存在する単位領域の濃度が、重なり合う部分の長さが変動しないと仮定した場合の濃度とは異なる濃度に変動する。
【００１５】
このように、記録媒体において、第１パターンと第２パターンとが重なり合う部分の長さが変動した部分が存在する複数の第１及び第２のパターンを表す複数の第１及び第２のパターン画像データが、画像読取手段によって読み取られる。そして、濃度分布判別手段によって、複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布が判別される。
【００１６】
そのため、複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布において、予め定められた設定濃度とは異なる濃度が得られる主走査方向の位置が、第２パターンをなすトナー像が像担持体に形成される位置が主走査方向及び主走査方向と逆の方向のいずれかへずれる色ずれが生じている位置として検出される。
【００１７】
そのため、色ずれ検出装置は、複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布において、設定濃度とは異なる濃度が得られる主走査方向の位置を、色ずれが生じている位置として検出することができる。従って、像担持体のうち主走査方向の全域において色ずれが生じている位置が検出される。
【００１８】
上記構成において、前記濃度分布が、前記複数の第１パターン画像データ及び前記複数の第２パターン画像データをなす画素において、予め設定された数の画素の階調値を平均した平均値の分布である構成とすることができる（請求項２）。
【００１９】
この構成によれば、濃度分布が、複数の第１及び第２のパターン画像データをなす画素において、予め設定された数の画素の階調値を平均した平均値の分布である。そのため、画像読取手段によって記録媒体から読み取られた複数の第１及び第２のパターン画像データの各画素において階調値の誤差が生じていても、誤差が生じた画素の周囲画素の階調値とともに平均化される。従って、誤差が緩和される。そのため、画像読取手段によって複数の第１及び第２のパターン画像データが読み取られた際に、複数の第１及び第２のパターン画像データの各画素において階調値の誤差が生じていても、複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて、単位領域の濃度が精度良く検出される。
【００２０】
上記構成において、前記色ずれ検出手段は、前記異なる濃度と前記設定濃度との差の絶対値から、前記色ずれの大きさを検出する構成とすることができる（請求項３）。
【００２１】
この構成によれば、複数の第１及び第２のパターン画像データの主走査方向の濃度分布において得られる「設定濃度とは異なる濃度」と、設定濃度との差の絶対値から、色ずれの大きさが判る。そのため、複数の第２パターンの各々をなすトナー像が像担持体に形成される際に、主走査方向及び主走査方向と逆の方向のいずれかへどの程度ずれるのかが容易に判る。
【００２２】
上記構成において、前記色ずれ検出手段には、前記差の絶対値として各々異なる値が設定されており、且つ、前記差の絶対値として設定された各々異なる値に対応して、各々異なる色ずれの大きさが設定されており、前記色ずれ検出手段は、前記差の絶対値に相当する前記色ずれの大きさを検出する構成とすることができる（請求項４）。
【００２３】
この構成によれば、濃度割合判別手段によって判別された割合と基準割合との差の絶対値が判れば、その絶対値に相当する色ずれ量が容易に判る。従って、絶対値から色ずれ量が容易に検出される。
【００２４】
上記構成において、前記色ずれ検出手段は、前記濃度検出手段によって検出された前記異なる濃度が、前記設定濃度よりも濃い場合には、前記色ずれが前記像担持体において主走査方向に生じていることを検出する一方、前記濃度判別手段によって判別された前記異なる濃度が、前記設定濃度よりも薄い場合には、前記色ずれが前記像担持体において主走査方向とは逆の方向に生じていることを検出する構成とすることができる（請求項５）。
【００２５】
この構成によれば、複数の第１及び第２のパターン画像データの主走査方向の濃度分布において得られる「設定濃度とは異なる濃度」が、設定濃度よりも濃いか薄いかに応じて、色ずれが像担持体において主走査方向及び主走査方向と逆の方向のうちいずれかの方向に生じていることが検出される。そのため、複数の第２パターンの各々をなすトナー像が像担持体に形成される際に、色ずれが、主走査方向及び主走査方向と逆の方向のいずれの方向へ生じるかが判る。
【００２６】
上記構成において、前記第２パターンの各々は、前記第１パターンの各々と主走査方向及び副走査方向に同じ長さを有しており、且つ、前記第１パターンの各々と相対的に副走査方向の同一位置に配列しており、前記濃度検出手段には、前記第２パターンの各々が、前記第１パターンの各々との間で、当該第１パターンの主走査方向の長さを２分した状態で重なり合っている際に前記濃度検出手段によって得られるべき濃度が、前記設定濃度として設定されている構成とすることができる（請求項６）。
【００２７】
この構成によれば、第２パターンの各々が、第１パターンの各々との間で、第１パターンの主走査方向の長さを２分した状態で重なり合っている際に濃度検出手段によって得られるべき濃度が設定濃度として設定されている。
【００２８】
そのため、設定濃度を中間濃度として色ずれの方向が検出される。つまり、複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて設定濃度よりも濃い濃度が得られるか、薄い濃度が得られるか、に応じて、第２のパターンが像担持体に形成される際に、主走査方向及び主走査方向の逆の方向のいずれの方向へずれたのかが検出される。
【００２９】
上記構成において、前記色ずれ検出手段は、前記単位領域の濃度と、前記色ずれが生じていると仮定される位置とを予め対応させて記憶した濃度位置変換テーブルを備えており、前記濃度分布判別手段によって判別された前記濃度分布において得られる前記単位領域の濃度に対応する前記位置を前記濃度位置変換テーブルより読み出して、読み出した前記位置を前記単位領域において前記色ずれが生じている位置として検出する構成とすることができる（請求項７）。
【００３０】
この構成によれば、第１及び第２のパターン画像データにおいて主走査方向に分布する単位領域の濃度が判れば、その単位領域において色ずれが生じて位置が判る。そのため、単位領域の濃度と設定濃度との差の絶対値から色ずれが生じている位置が判らない場合でも、色ずれが生じている位置が容易に判る。
【００３１】
また、本発明の他の局面に係る色ずれ検出方法は、色ずれ検出装置が、副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、主走査方向へ等間隔で且つ平行に配列している複数の第１パターンの各々、及び、前記第１パターンとは異なる色の副走査方向へ延びる帯状のトナー像からなり、前記複数の第１パターンの各々との間で相対的に主走査方向に重なり合う複数の第２パターンのそれぞれを、対応する像担持体に形成し、前記像担持体のそれぞれに形成された前記複数の第１パターン及び前記複数の第２パターンのそれぞれを記録媒体に形成する画像形成ステップと、前記記録媒体から、前記複数の第１パターンを表す複数の第１パターン画像データ、及び、前記複数の第２パターンを表す複数の第２パターン画像データを読み取る画像読取ステップと、前記複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて、予め設定された単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布を判別する濃度分布判別ステップと、前記濃度分布において、予め設定された設定濃度とは異なる濃度を検出する濃度検出ステップと、前記異なる濃度が前記濃度分布において存在する前記主走査方向の位置を、前記第２パターンが前記像担持体に形成される位置が本来形成される位置から主走査方向及び前記主走査方向と逆の方向のいずれかへずれる色ずれが生じている位置として検出する色ずれ検出ステップと、を実行することを特徴とする（請求項８）。この方法は、請求項１に記載の色ずれ検出装置が行う処理に対応する方法である。そのため、請求項１に記載の効果が実現される。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、複数の第１及び第２のパターン画像データにおいて単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布において、設定濃度とは異なる濃度が得られる主走査方向の位置を、色ずれが生じている位置として検出することができる。従って、像担持体のうち主走査方向の全域において色ずれが生じている位置が検出される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る色ずれ検出装置を内蔵した画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る色ずれ検出装置及び前記色ずれ検出装置を内蔵した画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】感光体ドラムに形成された複数の第１パターン、感光体ドラムに形成された複数の第２パターン、及び、記録紙に形成された合成パターンの一例を示した図である。
【図４】合成パターンを有する記録紙の一例を示した図である。
【図５】色ずれ検出処理の概要の一例について説明するための図である。
【図６】濃度位置変換テーブルの概要の一例を示した図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る色ずれ検出方法の概要の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態に係る色ずれ検出装置及び色ずれ検出方法について説明する。以下に示される画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であって、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を兼ね備えた複合機に適用することができる。
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態に係る色ずれ検出装置を内蔵した画像形成装置の概略断面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る色ずれ検出装置を内蔵した画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。尚、以下に示される画像形成装置は、タンデム方式の画像形成装置１である。
【００３６】
図１において、画像形成装置１は、原稿を読み取って原稿の画像データを生成する画像読取部（画像読取手段）７、画像読取部７で読み取られた原稿の画像データを記録紙（記録媒体）Ｐに転写する本体部２、及び、本体部２で原稿の画像データが転写された記録紙が排出される記録紙排出部６を備える。
【００３７】
画像読取部７は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などにより構成されたスキャナ部７１を備える。画像読取部７は、このスキャナ部７１により原稿台７２に載置された原稿を読み取って原稿の画像データを生成する。また、画像読取部７は、原稿載置部７３に積層された複数枚の原稿を、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）によって順次読取窓７４上に送り出し、この読取窓７４の位置で、スキャナ部７１によって原稿を読み取らせて原稿の画像データを生成させる。
【００３８】
本体部２は、給紙部１０、画像形成部（画像形成手段）３０、転写搬送部４０、定着ユニット５０、記録紙搬送部２０、及び、制御部９を備える。給紙部１０は、記録紙Ｐの束が給紙カセットに積載されており、給紙カセットに積載された記録紙Ｐの束を、最上位の記録紙Ｐから１枚ずつ記録紙搬送部２０の最下流部に給紙する。
【００３９】
記録紙搬送部２０は、給紙部１０から最下流部に給紙された記録紙Ｐを各種ローラ対によって、画像形成部３０および転写搬送部４０と、定着ユニット５０にこの順序で通紙し、記録紙搬送部２０の最下流部近傍に設けられた記録紙排出部６まで搬送する。
【００４０】
画像形成部３０は、記録紙搬送部２０により通紙される記録紙Ｐに複数のトナー画像を多重形成する。画像形成部３０は、マゼンダのトナー画像を形成する第１の画像形成ユニット３０Ｍ、シアンのトナー画像を形成する第２の画像形成ユニット３０Ｃ、イエローのトナー画像を形成する第３の画像形成ユニット３０Ｙ、及び、ブラックのトナー画像を形成する第４の画像形成ユニット３０Ｋ、を備える。各画像形成ユニット３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｙ，３０Ｋは、この順序で、記録紙Ｐが搬送される方向に沿って所定間隔をおいて画像形成部３０に配設されている。
【００４１】
各画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋは、それぞれ、感光体ドラム（像担持体）３１、帯電部３２、現像部３４、及び、クリーニング部３５を備える。帯電部３２、現像部３４、及び、クリーニング部３５は、いずれも、感光体ドラム３１の周面に対向して配設されている。帯電部３２は、感光体ドラム３１を帯電する。露光部３３は、帯電がされた感光体ドラム３１に潜像を形成する。現像部３４は、形成された潜像にトナーを付着させることによって現像して、感光体ドラム３１の周面にトナー像を形成する。このように感光体ドラム３１の周面に形成されたトナー像が、転写搬送部４０に搬送されて感光体ドラム３１の位置に通紙される記録紙Ｐに転写される。
【００４２】
現像部３４は、トナー収納部３４１を備える。各画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋのトナー収納部３４１は、それぞれ、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナーが収納される。各画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋの現像部３４は、自己のトナー収納部３４１に収納されたトナーを用いて、感光体ドラム３１に形成された潜像を現像する。これにより、各現像部３４は、それぞれ、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を各感光体ドラム３１に形成する。このように各感光体ドラム３１に形成されたトナー像は、記録紙Ｐが転写ベルト４１によって搬送されてきた際に、記録紙Ｐへ転写される。
【００４３】
転写搬送部４０は、従動ローラ４２、駆動ローラ４３、従動ローラ４２及び駆動ローラ４３の間に跨って配設された無端状の転写ベルト４１、及び、４個の転写ローラ４４、を備える。各画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋにおいて、４個の転写ローラ４４の各々は、感光体ドラム３１近傍に１個ずつ設けられ、各感光体ドラム３１に対向して設けられている。
【００４４】
転写搬送部４０は、記録紙搬送部２０によって搬送されてきた記録紙Ｐを、各画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋに沿って搬送する。記録紙Ｐは、各画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋの各々において、感光体ドラム４１と転写ローラ４４との間で形成される転写ニップ部を通過する際に、感光体ドラム４１に形成された各色のトナー像が転写される。転写搬送部４０は、各画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋにおいて各色のトナー像が転写された記録紙Ｐを定着ユニット５０へ搬送する。
【００４５】
定着ユニット５０は、転写搬送部４０により搬入された記録紙を加熱することにより、先に４つの画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋにより当該記録紙に転写されたトナー像を当該記録紙に定着させる。
【００４６】
画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋのトナー収納部３４１は、それぞれ、当該トナー収納部３４１に収納されたトナーの残量を検出するセンサＳＭ、ＳＣ、ＳＹ、及びＳＫを備えており、画像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｙ、及び３０Ｋの各々のトナー収納部３４１に収納されたマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナーの残量を検出する。
【００４７】
図２において、画像形成装置１は、制御部９、スキャナ部７１、表示部５１、操作部５、記憶部６７、画像形成部３０、及び通信部６６を備える。尚、以下の説明において、図１と同じ構成要素は、同一の符号が付されて説明が省略される。
【００４８】
このような画像形成装置１において、表示部５１は、操作部５の近隣に配置されており、例えば、液晶表示器からなる。また、画像形成装置１において、制御部９、画像形成部３０、スキャナ部７１、及び、記憶部６７は、本発明の一実施形態に係る色ずれ検出装置８を構成する。
【００４９】
操作部５は、少なくとも、ユーザが、画像形成装置１に対して、後述される色ずれ検出処理を行わせるために操作され、ユーザによる操作命令（コマンド）を制御部９に与える。記憶部６７は、少なくとも、画像形成装置１が動作するための各種のプログラムを記憶している。また、記憶部６７には、複数の第１パターン１００及び複数の第２パターン１０１からなる合成パターン１０２を有する記録紙Ｐ（図３及び図４参照）を形成するためのパターン画像データが記憶されている。
【００５０】
通信部６６は、図略のネットワークインターフェースを用い、ネットワークを介して接続されたコンピュータやファクシミリ装置等の外部装置との間で、種々のデータの送受信を行う。例えば、通信部６６は、記憶部６７へ記憶されている画像データを外部装置へ送信することができる。画像形成部３０は、先述された機能を有する他に、合成パターン１０２を有する記録紙Ｐ（図３及び図４参照）を形成する。
【００５１】
画像形成装置１において、スキャナ部７１、表示部５１、操作部５、記憶部６７、画像形成部３０、及び通信部６６は、制御部９による制御の下で動作する。つまり、制御部９は、ユーザから操作部５に入力された指示信号に応じて、図略のＲＯＭ又は記憶部６７に記憶されているプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行って画像形成装置１を統括的に制御する。
【００５２】
制御部９は、濃度分布判別部（濃度分布判別手段）９０、濃度検出部（濃度検出手段）９１、及び、色ずれ検出部（色ずれ検出手段）９２、を備える。
【００５３】
濃度分布判別部９０は、スキャナ部７１によって生成された複数の第１パターン画像データ及び複数の第２のパターン画像データ（合成パターン画像データ）において、予め設定された単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布を判別する。
【００５４】
このような濃度分布を判別する処理として、例えば、以下に示される処理が挙げられる。濃度分布判別部９０は、合成パターン画像データをなす画素を、主走査方向に一定数の画素づつ区分して形成された領域を単位領域として、その単位領域に存在する複数の画素の階調値の平均値を求める。このような処理を主走査方向に繰り返す。このような処理によって、合成パターン画像データにおいて、予め設定された単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布が判別されうる。ここで、単位領域は、本実施形態では、合成パターン１０２において、主走査方向に隣接する第１パターン１００（＃３）及び第２パターン１０１（＃３）の主走査方向の長さ（図５（ｃ）参照）を少なくとも含む領域である。
【００５５】
濃度検出部９１は、濃度分布判別部９０によって判別された濃度分布において、予め設定された設定濃度とは異なる濃度を検出する。色ずれ検出部９２は、濃度検出部９１によって検出された異なる濃度が濃度分布において存在する主走査方向の位置を、第２パターン１０１をなすトナー像が、対応する感光体ドラム３１に形成される位置が主走査方向及び主走査方向と逆の方向のいずれかへずれる位置ずれが生じている位置として検出する。
【００５６】
図３は、感光体ドラム３１に形成された複数の第１パターン１００、感光体ドラム３１に形成された複数の第２パターン１０１、及び、記録紙Ｐに形成された合成パターン１０２の一例を示した図である。図４は、合成パターン１０２を有する記録紙Ｐの一例を示した図である。尚、図３において、図３（ａ）は複数の第１パターン１００を示す。図３（ｂ）は複数の第２パターン１０１を示す。図３（ｃ）は合成パターン１０２を示す。
【００５７】
複数の第１パターン１００の各々は、図３（ａ）に示されるように、副走査方向（主走査方向に垂直な方向）に延びる帯状のブラックのトナー像からなり、それぞれが主走査方向に等間隔で且つ平行に配列している。また、複数の第２パターン１０１の各々は、図３（ｂ）に示されるように、副走査方向（主走査方向に垂直な方向）に延びる帯状の色トナー像（例えば、マゼンダのトナー像）からなり、それぞれが主走査方向に平行に配列している。
【００５８】
ここで、複数の第２パターン１０１の各々は、本来、第１パターン１００の各々でなす間隔Ｗ１を空けて配列しているデータである。そのため、本来、図３（ｂ）に示される複数の第２パターン１０１の各々は、間隔Ｗ１を空けて配列しているはずである。しかしながら、第２パターン１０１の各々が感光体ドラム３１に形成される位置が主走査方向及び主走査方向と逆の方向へずれた際には、複数の第２パターン１０１の各々が配列する間隔が等間隔ではなくなる。そのため、図３（ｃ）に示されるように、合成パターン１０２において、第１パターン１００と第２パターン１０１とが重なり合う部分、及び、第１パターン１００と第２パターン１０１とが隣り合う部分が生じる。従って、合成パターン１０２において、主走査方向に沿った単位領域あたりの濃度が均等ではない。
【００５９】
このように合成パターン１０２が形成された記録紙Ｐは、後述される色ずれ検出処理が行われる際に用いられる。その際、記録紙Ｐに形成された合成パターン１０２の合成パターン画像データが、画像読取部７において読み取られる。
【００６０】
図５は、色ずれ検出装置８が行う色ずれ検出処理の概要の一例について説明するための図である。色ずれ検出処理は、以下のように行われる。つまり、色ずれ検出装置８は、画像形成部３０によって、図５（ｂ）に示される複数の第２パターン１０１を記録紙Ｐへ形成する。そして、色ずれ検出装置８は、画像形成部３０によって、図５（ａ）に示される複数の第１パターン１００を記録紙Ｐへ形成する。すると、記録紙Ｐには、図５（ｃ）に示される合成パターン１０２が形成された状態となる。このように合成パターン１０２が形成された記録紙Ｐは、記録紙排出部６へ排出される。
【００６１】
このような合成パターン１０２が形成された記録紙Ｐが排出された後、画像形成装置１において、表示部５１が、ユーザが記録紙Ｐをセットして読取指示を行うことを促す画面を表示する。そして、この画面を見たユーザが、記録紙Ｐを記録紙排出部６から取り出して画像読取部７にセットし、操作部５（例えばスタートキー）を操作すると、スキャナ部７１によって、合成パターン１０２の合成パターン画像データが読み取られる。
【００６２】
このように、画像読取部７において合成パターン１０２の合成パターン画像データが読み取られた後、濃度分布判別部９０が、合成パターン画像データの単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布（図５（ｄ）参照）を判別する。ここに、図５（ｄ）に示される濃度分布において、合成パターン画像データの単位領域の濃度と、その単位領域が合成パターン画像データにおいて占める部分の主走査方向の位置とが示されている。尚、図５（ｄ）において、合成パターン画像データにおいて単位領域が合成パターン画像データにおいて占める部分の主走査方向の位置として、合成パターン画像データにおいて単位領域が主走査方向に占める範囲の略中央位置Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３とされている。
【００６３】
図５（ｃ）に示される合成パターン１０２において、第１パターン１００（＃２）と第２パターン１０１（＃２）とが、第１パターン１０１（＃２）の主走査方向の長さを２分するように重なり合っている。この状態において得られる単位領域の濃度は「Ｎ」である。このように、「Ｎ」で表される濃度が、予め濃度検出部９２に設定濃度として設定されている。このように、第１パターン１００（＃２）と第２パターン１０１（＃２）とが、第１パターン１００（＃２）の主走査方向の長さを２分するように重なり合っている状態は、基準状態と呼ばれる。
【００６４】
また、合成パターン１０２において、第２パターン１０１（＃１）が形成される位置は、基準状態とは異なり主走査方向と逆の方向にずれている。第２パターン１０１（＃１）が形成される位置が基準状態から主走査方向と逆の方向にずれた際には、第１パターン１００（＃１）と第２パターン１０１（＃１）とが重なり合う部分の面積が大きくなるため、単位領域において第１及び第２のパターン１００（＃１）及び１０１（＃１）が占める比率が小さくなる。そのため、得られる単位領域あたりの濃度は、基準状態で得られる濃度「Ｎ」よりも小さくなる。
【００６５】
そのため、得られる単位領域あたりの濃度が基準状態で得られる濃度「Ｎ」よりも薄い場合には、色ずれ検出部９３は、濃度「Ｎ」よりも薄い濃度が得られる主走査方向の位置を、第２パターン１０１が感光体ドラム３１の周面に本来形成される位置が主走査方向と逆の方向にずれた位置として検出することができる。
【００６６】
例えば、図５（ｃ）において、第２パターン１０１（＃１）は、本来形成される位置から主走査方向と逆の方向へずれて、第１パターン１００（＃１）を覆い尽くすように、第１パターン１００（＃１）の上に重なっている。この状態において得られる濃度Ｎ０は、基準状態で得られる濃度Ｎの値を仮に「１．５」とした場合、「１」である。
【００６７】
つまり、第１パターン１００及び第２パターン１０１のいずれかのみが形成されたと仮定した場合の濃度を「１．０」とすれば、基準状態において、第１パターン１００（＃２）の面積の半分、及び、第２パターン１０１（＃２）の面積に相当する濃度が得られるので、基準状態における濃度Ｎの値は「１．５」である。一方、第２パターン１００（＃１）が第２パターン１０１（＃１）を覆い尽くす状態では、第２パターン１０１（＃１）の面積に相当する濃度が、濃度Ｎ０「１．０」として得られる。
【００６８】
そのため、色ずれ検出部９３は、合成パターン画像データの濃度分布において、設定濃度「Ｎ」よりも薄い濃度「Ｎ０」が得られる位置Ｄ１を、第２パターン１０１（＃１）が感光体ドラム３１の周面に本来形成される位置が主走査方向と逆の方向にずれた位置として検出する。
【００６９】
また、色ずれ検出部９３は、濃度「Ｎ０」と設定濃度「Ｎ」との差の絶対値を求め、求めた絶対値から、色ずれの大きさを検出する。色ずれ検出部９３は、例えば、以下に示される構成とされれば、差の絶対値から色ずれの大きさを検出することができる。つまり、色ずれ検出部９３には、差の絶対値として各々異なる値が設定されており、且つ、差の絶対値として設定された各々異なる値に対応して、各々異なる色ずれの大きさが設定されている。そして、色ずれ検出部９３は、差の絶対値に相当する色ずれの大きさを検出する。色ずれ検出部９３は、以上に示される構成とされれば、色ずれの大きさを検出することができる。尚、具体的な検出方法は後述される。
【００７０】
また、合成パターン１０２において、第２パターン１０１（＃３）が形成される位置は、基準状態とは異なり主走査方向にずれている。第２パターン１０１（＃３）が形成される位置が基準状態から主走査方向にずれた際には、第１パターン１００（＃３）と第２パターン１０１（＃３）とが重なり合う部分の面積が小さくなるため、単位領域において第１及び第２のパターン１００（＃３）及び１０１（＃３）が占める比率が大きくなる。そのため、第２パターン１００（＃３）が形成される位置が基準状態から主走査方向にずれた際には、得られる単位領域あたりの濃度は、基準状態で得られる濃度「Ｎ」よりも大きくなる。
【００７１】
そのため、得られる単位領域あたりの濃度が基準状態で得られる濃度「Ｎ」よりも濃い場合には、色ずれ検出部９３は、濃度「Ｎ」よりも濃い濃度が得られる主走査方向の位置を、第２パターン１０１が感光体ドラム３１の周面に本来形成される位置が主走査方向にずれた位置として検出することができる。
【００７２】
例えば、図５（ｃ）において、第２パターン１０１（＃３）は、第１パターン１００（＃３）と隣接している。この状態において得られる濃度Ｎ１は、基準状態で得られる濃度Ｎの値を仮に「１．５」とした場合、「２」である。
【００７３】
つまり、第１パターン１００及び第２パターン１０１のいずれかのみが形成されたと仮定した場合の濃度を「１．０」とすれば、基準状態において、第１パターン１００（＃２）の面積の半分、及び、第２パターン１０１（＃２）の面積に相当する濃度が得られるので、基準状態における濃度Ｎの値は「１．５」である。一方、第１パターン１００（＃３）が第２パターン１０１（＃３）と隣接する状態では、第１パターン１００（＃３）及び第２パターン１０１（＃３）の面積に相当する濃度が、濃度Ｎ１「２．０」として得られる。
【００７４】
そのため、色ずれ検出部９３は、合成パターン画像データの濃度分布において、設定濃度「Ｎ」よりも濃い濃度「Ｎ１」が得られる位置Ｄ３を、第２パターン１０１（＃３）が感光体ドラム３１の周面に本来形成される位置が主走査方向にずれた位置として検出する。また、色ずれ検出部９３は、濃度「Ｎ１」と設定濃度「Ｎ」との差の絶対値を求め、求めた絶対値から、色ずれの大きさを検出する。尚、具体的な検出方法は後述される。
【００７５】
以下に、色ずれ検出部９３が、濃度差の絶対値から色ずれの大きさを検出する具体的な方法が例示される。すなわち、色ずれ検出部９３には、予め以下の情報を記憶している。つまり、濃度差の絶対値「０．５」に相当する色ずれの大きさ「第１パターン１００又は第２パターン１０１の主走査方向の長さの半分の長さ」、及び、濃度差の絶対値「１．０」に相当する色ずれの大きさ「第１パターン１００又は第２パターン１０１の主走査方向の長さ」を表す情報を記憶している。
【００７６】
そして、色ずれ検出部９３は、濃度差の絶対値「０．５」が得られた際には、色ずれの大きさが、第１パターン１００又は第２パターン１０１の主走査方向の長さの半分の長さであると検出する。また、濃度差の絶対値「１．０」が得られた際には、色ずれの大きさが、第１パターン１００又は第２パターン１０１の主走査方向の長さであると検出する。
【００７７】
また、色ずれ検出部９３は、以下に示される方法によっても、色ずれが生じている位置を検出することができる。つまり、色ずれ検出部９３は、単位領域の濃度を色ずれが生じている位置として検出するための濃度位置変換テーブル９２Ａを備える。
【００７８】
図６は、濃度位置変換テーブル９２Ａの概要の一例を示した図である。この濃度位置変換テーブル９２Ａには、予め、単位領域の濃度と、色ずれが生じていると仮定される位置とが対応した状態で記憶されている。
【００７９】
色ずれ検出部９３は、濃度分布判別部９０によって判別された濃度分布において、単位領域の濃度を順次主走査方向に検出する。そして、単位領域毎に検出された濃度に対応する位置を濃度位置変換テーブル９２Ａから読み出し、読み出した位置を、色ずれが生じている位置として検出する。色ずれ検出部９３が以上に示されるような処理を行えば、単位領域毎の濃度が判れば、色ずれが生じている位置が自ずと判る。
【００８０】
例えば、図５（ｃ）に示されるように、第２パターン１０１（＃１）が、本来形成される位置から主走査方向と逆の方向へずれて、第１パターン１００（＃１）を覆い尽くすように、第１パターン１００（＃１）の上に重なっている状態において得られる単位領域の濃度が「５０％」で表されるとき、色ずれは、本来の位置から主走査方向と逆の方向に１０μｍずれた位置で生じていると検出される。
【００８１】
また、図５（ｃ）に示されるように、第１パターン１００（＃２）と第２パターン１０１（＃２）とが、第１パターン１０１（＃２）の主走査方向の長さを２分するように重なり合っている状態で得られる単位領域の濃度が「７５％」で表されるとき、色ずれが生じていないと検出される。
【００８２】
また、図５（ｃ）に示されるように、第２パターン１０１（＃３）が、第１パターン１００（＃３）と隣接している状態で得られる単位領域の濃度が「１００％」で表されるとき、色ずれが本来の位置から主走査方向に１０μｍずれた位置で生じていると検出される。
【００８３】
図７は、本発明の一実施形態に係る色ずれ検出方法の概要の一例を示したフローチャートである。色ずれ検出装置８は、画像形成部３０によって、複数の第１パターン１００及び複数の第２パターン１０１（合成パターン１０２）を有する記録紙Ｐ（図３及び図４参照）を形成する（ステップＳ１；画像形成ステップ）。
【００８４】
そして、位置ずれ検出装置８は、スキャナ部７１によって、複数の第１パターン１００及び複数の第２パターン１０１（合成パターン１０２）を有する記録紙Ｐを読み取って、複数の第１及び第２のパターン１００及び１０１を表す複数の第１パターン画像データ及び複数の第２パターン画像データ（合成パターン画像データ）を生成する（ステップＳ２；画像読取ステップ）。尚、このような読取ステップが行われるためには、ユーザが記録紙Ｐを画像読取部７にセットして、読取指示を行うことが要される。
【００８５】
濃度分布判別部９０は、複数の第１及び第２のパターン画像データ（合成パターン画像データ）において、単位領域の濃度が主走査方向に分布する状態を表す濃度分布を判別する（ステップＳ３；濃度分布判別ステップ）。濃度検出部９１は、前記濃度分布において、設定濃度Ｎとは異なる濃度を検出する（ステップＳ４；濃度検出ステップ）。そして、色ずれ検出部９２は、異なる濃度が濃度分布において存在する主走査方向の位置を、第２パターン１０１をなすトナー像が感光体ドラム３１に形成される位置が主走査方向及び主走査方向と逆の方向のいずれかへずれる色ずれが生じている位置として検出する（ステップＳ５；色ずれ検出ステップ）。
【符号の説明】
【００８６】
７    画像読取部
８    色ずれ検出装置
３０    画像形成部
９０    濃度分布判別部
９１    濃度検出部
９２    色ずれ検出部
９２Ａ    濃度位置変換テーブル
１００    第１パターン
１０１    第２パターン
Ｐ    記録紙
【図１】
2010237349.tif 000003
【図２】
2010237349.tif 000004
【図３】
2010237349.tif 000005
【図４】
2010237349.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010237349.tif 000008
【図７】
2010237349.tif 000009