(57)【要約】【課題】  複数の検出手段のうち幾つかの検出手段において検出されたマーク像の検出データに異常があった場合でも、その影響を最小限にとどめ、位置ずれ補正及び濃度誤差補正が可能とカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】  複数の作像エンジンを配列し、各作像エンジンで形成された各色成分画像を直接若しくは中間転写体を介し記録材に転写する画像形成装置において、記録材担持体または中間転写体に各色のマーク像を転写させる補正モード制御部と、各色のマーク像を読み込む複数の検出手段と、検出手段の検出信号から各色トナー像の検出情報を抽出する検出情報抽出部と、検出情報に応じ作像条件を補正する条件補正部とを備え、前記条件補正部は、検出情報の有効無効を判断する判断部が少なくとも１つの検出手段の検出情報が無効と判断した場合、当該検出手段の検出情報を破棄し、その他の検出手段の検出情報を使用することを特徴とするものである。【選択図】          図２
2006276662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作像エンジンを配列し、各作像エンジンにて形成された各色成分画像を直接若しくは中間転写体を介して記録材に転写する画像形成装置において、
各作像手段へ信号を送り、前記記録材の担持体または前記中間転写体の表面に画像の位置ずれ及び濃度誤差を補正するための各色のマーク像を順次転写させる補正モード制御部と、各色のマーク像を光学的に読み込む前記記録材の担持体または前記中間転写体に対向させて主走査方向に配列される複数の検出手段と、これら検出手段の検出信号から各色トナー像の位置ずれ情報及び濃度誤差情報の双方を抽出する検出情報抽出部と、前記位置ずれ情報及び濃度誤差情報に応じ各作像手段におけるトナー像の作像条件を補正する条件補正部とを備え、
前記条件補正部は、前記検出情報抽出部によって抽出された位置ずれ情報及び濃度誤差情報の有効無効を判断する判断部を有し、かかる判断部が少なくとも１つの検出手段の位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報を無効と判断した場合に、
前記条件補正部は、無効な情報が抽出された当該検出手段の位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用することなく破棄し、その他の検出手段の有効な位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用して位置ずれ及び濃度誤差を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数の作像エンジンを配列し、各作像エンジンにて形成された各色成分画像を直接若しくは中間転写体を介して記録材に転写する画像形成装置において、
各作像手段へ信号を送り、前記記録材の担持体または前記中間転写体の表面に画像の位置ずれ及び濃度誤差を補正するための各色のマーク像を順次転写させる補正モード制御部と、各色のマーク像を光学的に読み込む前記記録材の担持体または前記中間転写体に対向させて主走査方向に配列される複数の検出手段と、これら検出手段の検出信号から各色トナー像の位置ずれ情報及び濃度誤差情報の双方を抽出する検出情報抽出部と、前記位置ずれ情報及び濃度誤差情報に応じ各作像手段におけるトナー像の作像条件を補正する条件補正部とを備え、
前記判断部は、少なくとも１つの検出手段の濃度誤差情報を無効と判断した場合に、
無効な濃度誤差情報が抽出された当該検出手段の位置ずれ情報の変動幅が、予め設定された閾値以下の場合または／及び当該検出手段の位置ずれ情報の前記変動幅と、その他の検出手段の位置ずれ情報の変動幅とを比較し、その差が予め設定された閾値以下の場合に当該検出手段の位置ずれ情報を有効と判断し、前記条件補正部は、当該検出手段の濃度誤差情報を使用することなく破棄し、有効な位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用して位置ずれ及び濃度誤差を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
複数の作像エンジンを配列し、各作像エンジンにて形成された各色成分画像を直接若しくは中間転写体を介して記録材に転写する画像形成装置において、
各作像手段へ信号を送り、前記記録材の担持体または前記中間転写体の表面に画像の位置ずれ及び濃度誤差を補正するための各色のマーク像を順次転写させる補正モード制御部と、各色のマーク像を光学的に読み込む前記記録材の担持体または前記中間転写体に対向させて主走査方向に配列される複数の検出手段と、これら検出手段の検出信号から各色トナー像の位置ずれ情報及び濃度誤差情報の双方を抽出する検出情報抽出部と、前記位置ずれ情報及び濃度誤差情報に応じ各作像手段におけるトナー像の作像条件を補正する条件補正部とを備え、
前記判断部は、少なくとも１つの前記検出手段の位置ずれ情報を無効と判断した場合に、
無効な位置ずれ情報が抽出された当該検出手段の濃度誤差情報に係わる検出信号の出力値と、その他の検出手段の濃度誤差情報に係わる検出信号の出力値とを比較し、その差が予め設定された閾値の範囲内である場合に当該検出手段の濃度誤差情報を有効と判断し、前記条件補正部は、当該検出手段の位置ずれ情報を使用することなく破棄し、有効な位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用して位置ずれ及び濃度誤差を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記判断部は、位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報を無効と判断した前記検出手段の個数に応じ、濃度誤差補正のみ実施または前記補正モードの取消しを選択することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体または記録材搬送体の表面に形成される画像の位置ずれ及び濃度誤差を補正するための各色のマーク像の検出結果に基づき位置ずれ補正及び濃度誤差補正を行うカラー画像形成装置におけるマーク像の検出結果の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平８−２４８７２１号公報
【０００３】
近年、電子写真方式のカラー画像形成装置では高い生産性を達成するため、タンデム方式が採用されているものが主流となっている。このタンデム方式では、各色の感光体に形成されたトナー像が中間転写体上へ多重転写され、この多重転写された記録画像が中間転写体から記録シートへ転写されるものと、記録材搬送体による記録シートの搬送経路の対向位置に各色の感光体が配設され、記録シートが搬送されると共に順次各色のトナー像が記録シートへ多重転写され、記録画像が形成されるものとがある。何れのものであっても、露光装置、感光体、中間転写体、そして記録材搬送体のアライメントのずれ等により、各色のトナー像が相対的にずれた位置に記録シートへ転写され、記録画像に位置ずれが発生することがあるため、このような位置ずれ補正を行うことが不可欠である。
【０００４】
この位置ずれ補正を行う方法としては、一般的に中間転写体や記録材搬送体等の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のマーク像を連続して複数個形成し、これらマーク像の位置をセンサにより検出し、位置ずれを補正する方法がある(特許文献１)。この方法においては、センサでの検出結果から各色の成分ごとの平均値が求められることにより、各色の位置ずれ量が算出され、この位置ずれ量に基づきＲＯＳ、ＬＥＤアレイやレーザアレイ等の作像手段へ画像の描きこみタイミングがフィードバックされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
センサにより位置ずれ検出を行う画像形成装置では、そのセンサとしてＣＣＤセンサ、Ｂｉ−Ｃｅｌｌ型やＳｉｎｇｌｅ−Ｃｅｌｌ型のフォトダイオード等が適用されている。これら３種類のセンサのうちＣＣＤとＢｉ−Ｃｅｌｌ型は検出精度が高い反面、やや高価であり、コストアップの要因となるため、一般的にＳｉｎｇｌｅ−Ｃｅｌｌ型が濃度誤差検出のセンサと共用され、適用されていることが多い。しかし、このような位置ずれ検出及び濃度誤差検出を共用しているセンサでは、位置ずれ検出用マーク像と濃度誤差検出用マーク像とが別々に形成され、それぞれのマーク像を順次検出する必要があり、ユーザの画像形成が開始されるまでの補正モードに要する待ち時間が長くなってしまうといった問題があった。
【０００６】
また、位置ずれ検出用マーク像と濃度誤差検出用マーク像とを形成した場合、画像形成とは別の目的でトナーを消費してしまうため、ユーザの負担が増える。更に、これらマーク像の検出終了後、これらマーク像は記録材搬送体や中間転写体の表面のトナー像を除去するクリーナにより廃トナーとして回収する必要があるため、画像形成装置への負荷が増す。
【０００７】
そこで、これら問題を解決するため、位置ずれ検出用マーク像及び濃度誤差検出用マーク像を１つのマーク像で兼用させる画像形成装置が提案されている。このような画像形成装置であれば、画像形成開始までの待ち時間を短縮させると共に、トナーの消費量及び廃トナーの排出量を低減させることが可能である。
【０００８】
この画像形成装置における補正モードでは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対応したそれぞれの感光体上に所定濃度の画像データ信号に基づいたマーク像が形成され、これらマーク像は中間転写体または記録材搬送体上に一列に転写されて、これらマーク像がグループ化したパターンブロックが形成される。各色トナー像の濃度を低濃度領域から高濃度領域まで正確に補正するため、前記パターンブロックは異なる数種類の濃度の画像データ信号に関して繰返し形成される。そして、各色トナー像の位置ずれに関しては、例えばシアンを基準色とし、これ以外の色のシアンに対する相対的な位置ずれ量を算出することで行われ、グループ化されたパターンブロックの各色の位置ずれ量を複数のブロックで平均化することで、より高精度に位置ずれ量が把握されるようになっている。また、各色トナー像の濃度誤差は書き込み濃度の異なる各パターンブロック毎に把握され、例えば５段階の濃度に関してパターンブロックを形成したのであれば、各色に関して低濃度領域から高濃度領域までの５つの濃度に関して濃度補正データが作成されることになる。
【０００９】
ここで、中間転写体または記録材搬送体に転写された一つのマーク像からトナー像の位置ずれ情報及び濃度誤差情報を抽出する場合、センサでマーク像の反射光量に対応した信号を出力させ、かかる出力信号から直接的にマーク像の濃度を把握する一方、出力信号の波形からマーク像のエッジ或いは重心位置を特定し、それによってマーク像の位置を把握している。このため、中間転写体や記録材搬送体の表面に傷または汚れが存在し、これら傷などに重ねてマーク像が転写されてしまった結果として、センサの出力信号にノイズが含まれてしまう場合には、かかる出力信号から把握されるマーク像の濃度や位置が誤ったものとなり、作成される濃度補正データや位置ずれ補正データの双方が不適切なものとなってしまう。
【００１０】
更に、高画質が要求される画像形成装置では、中間転写体または記録材搬送体の対向位置に複数のセンサを主走査方向に配列させ、各センサの配置位置においてマーク像を読み込み、より精密な位置ずれ補正及び濃度誤差補正が行われている。しかし、これらセンサのうち１つのセンサに中間転写体や記録材搬送体の表面の傷や汚れが原因でその出力信号にノイズが含まれたり、センサ自体が故障した状態で位置ずれ補正及び濃度誤差補正を行った場合には、かかるノイズの影響で位置ずれ補正データ及び濃度補正データ共に不適切なものとなり、補正精度が悪化するか、または補正できない。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、複数の検出手段のうち幾つかの検出手段において検出されたマーク像の検出データに異常があった場合でも、その影響を最小限にとどめ、位置ずれ補正及び濃度誤差補正を可能とするカラー画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
カラー画像形成装置において記録画像の位置ずれ補正を行うためには、基準となる色に対する他の色の相対的な位置ずれを検出する必要がある。従って、全色の位置ずれ補正を行う場合、基準色とこの基準色に対する相対的な位置ずれを比較する比較色、つまりシアン、イエロー、マゼンタ、ブラック全色のマーク像を形成しなければならない。そのため、本発明では補正モード時において４色の前記マーク像を１つのまとまりのパターンブロックとし、数種類の濃度を有するパターンブロックが連続的に形成されるものとなっている。前記マーク像の位置ずれは基準色に対する比較色の相対的な位置ずれ量を算出することにより検出されている。また、濃度誤差は、基準となる反射光と、各色の前記マーク像が前記検出手段の検出視野を通過する際に該検出手段の受光素子へ入射される反射光との相対値より検出されている。そして、位置ずれ補正及び濃度誤差補正においては、前記マーク像からの反射光量に応じた出力信号で所定の閾値を超えた出力値が適用されている。尚、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色以外のコーポレートカラーなどを有するカラー画像形成装置においては、４色及びそれ以外の色を含めた全色の前記マーク像を１つのまとまりとするパターンブロックが数種類の濃度について連続的に形成される。
【００１３】
例えば、複数の検出手段を有する画像形成装置において、少なくとも１つの検出手段について中間転写体や記録材搬送体の表面に形成された前記マーク像に汚れや傷等があり、当該マーク像の出力信号から位置ずれ補正及び濃度誤差補正に異常な位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報が抽出された場合、そのままの状態で位置ずれ補正及び濃度誤差補正を行うと、これら補正に異常な位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報の影響で画質が悪化してしまうことがある。そこで、第１手段として本発明では、複数の検出手段のうち、少なくとも１つの検出手段の位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報が無効であると判断した場合、当該検出手段の位置ずれ情報及び濃度誤差情報を補正モードにおいて使用せず、その他の検出手段の有効な位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用する構成としている。
【００１４】
従って、第１手段による本発明の画像形成装置は、複数の作像エンジンを配列し、各作像エンジンにて形成された各色成分画像を直接若しくは中間転写体を介して記録材に転写する画像形成装置において、各作像手段へ信号を送り、前記記録材の担持体または前記中間転写体の表面に画像の位置ずれ及び濃度誤差を補正するための各色のマーク像を順次転写させる補正モード制御部と、各色のマーク像を光学的に読み込む前記記録材の担持体または前記中間転写体に対向させて主走査方向に配列される複数の検出手段と、これら検出手段の検出信号から各色トナー像の位置ずれ情報及び濃度誤差情報の双方を抽出する検出情報抽出部と、前記位置ずれ情報及び濃度誤差情報に応じ各作像手段におけるトナー像の作像条件を補正する条件補正部とを備え、前記条件補正部は、前記検出情報抽出部によって抽出された位置ずれ情報及び濃度誤差情報の有効無効を判断する判断部を有し、かかる判断部が少なくとも１つの検出手段の位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報を無効と判断した場合に、前記条件補正部は、無効な情報が抽出された当該検出手段の位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用することなく破棄し、その他の検出手段の有効な位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用して位置ずれ及び濃度誤差を補正することを特徴とするものである。
【００１５】
次に、複数の検出手段のうち、少なくとも１つの検出手段について濃度誤差補正に無効な濃度誤差情報が抽出された場合、当該検出手段の濃度誤差情報は使用せず、当該検出手段の位置ずれ情報については、その有効無効を当該検出手段の位置ずれ情報の変動幅や、この変動幅とその他の検出手段の位置ずれ情報の変動幅とを比較した結果に基づき決定するのがよい。そこで、第２手段として本発明では、複数の検出手段のうち、少なくとも１つの検出手段の濃度誤差情報が無効である場合、補正モードにおいて当該検出手段の濃度誤差情報は使用せず、当該検出手段の位置ずれ情報については、予め設定されている条件を満たす場合に使用して補正を行う構成としている。
【００１６】
従って、第２手段としては、複数の作像エンジンを配列し、各作像エンジンにて形成された各色成分画像を直接若しくは中間転写体を介して記録材に転写する画像形成装置において、各作像手段へ信号を送り、前記記録材の担持体または前記中間転写体の表面に画像の位置ずれ及び濃度誤差を補正するための各色のマーク像を順次転写させる補正モード制御部と、各色のマーク像を光学的に読み込む前記記録材の担持体または前記中間転写体に対向させて主走査方向に配列される複数の検出手段と、これら検出手段の検出信号から各色トナー像の位置ずれ情報及び濃度誤差情報の双方を抽出する検出情報抽出部と、前記位置ずれ情報及び濃度誤差情報に応じ各作像手段におけるトナー像の作像条件を補正する条件補正部とを備え、前記判断部は、少なくとも１つの検出手段の濃度誤差情報を無効と判断した場合に、無効な濃度誤差情報が抽出された当該検出手段の位置ずれ情報の変動幅が、予め設定された閾値以下の場合または／及び当該検出手段の位置ずれ情報の前記変動幅と、その他の検出手段の位置ずれ情報の変動幅とを比較し、その差が予め設定された閾値以下の場合に当該検出手段の位置ずれ情報を有効と判断し、前記条件補正部は、当該検出手段の濃度誤差情報を使用することなく破棄し、有効な位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用して位置ずれ及び濃度誤差を補正することを特徴とするものである。
【００１７】
また、複数の検出手段のうち、少なくとも１つの検出手段について位置ずれ補正に無効な位置ずれ情報が抽出された場合、当該検出手段の位置ずれ情報は使用せず、当該検出手段の濃度誤差情報については、その有効無効を当該検出手段の濃度誤差情報に係わる検出信号の出力値と、その他の検出手段の濃度誤差情報に係わる検出信号の出力値とを比較した結果に基づき決定するのがよい。そこで第３手段として本発明では、複数の検出手段のうち、少なくとも１つの検出手段の位置ずれ情報が無効である場合、補正モードにおいて当該検出手段の位置ずれ情報は使用せず、当該検出手段の濃度誤差情報については、予め設定されている条件を満たす場合に使用して補正を行う構成としている。
【００１８】
従って、第３手段としては、複数の作像エンジンを配列し、各作像エンジンにて形成された各色成分画像を直接若しくは中間転写体を介して記録材に転写する画像形成装置において、各作像手段へ信号を送り、前記記録材の担持体または前記中間転写体の表面に画像の位置ずれ及び濃度誤差を補正するための各色のマーク像を順次転写させる補正モード制御部と、各色のマーク像を光学的に読み込む前記記録材の担持体または前記中間転写体に対向させて主走査方向に配列される複数の検出手段と、これら検出手段の検出信号から各色トナー像の位置ずれ情報及び濃度誤差情報の双方を抽出する検出情報抽出部と、前記位置ずれ情報及び濃度誤差情報に応じ各作像手段におけるトナー像の作像条件を補正する条件補正部とを備え、前記判断部は、少なくとも１つの前記検出手段の位置ずれ情報を無効と判断した場合に、無効な位置ずれ情報が抽出された当該検出手段の濃度誤差情報に係わる検出信号の出力値と、その他の検出手段の濃度誤差情報に係わる検出信号の出力値とを比較し、その差が予め設定された閾値の範囲内である場合に当該検出手段の濃度誤差情報を有効と判断し、前記条件補正部は、当該検出手段の位置ずれ情報を使用することなく破棄し、有効な位置ずれ情報及び濃度誤差情報を使用して位置ずれ及び濃度誤差を補正することを特徴とするものである。
【００１９】
更に、複数の検出手段のうち、位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報が無効である検出手段の個数が多い場合、位置ずれ補正及び濃度誤差補正の精度が低下してしまう。例えば、３個の検出手段のうち、２個の検出手段の情報が無効である場合や、５個の検出手段のうち、３個の検出手段の情報が無効である場合などは、位置ずれ補正及び濃度誤差補正を行うと、かえって画質が悪化してしまうことがある。そこで第４手段として本発明では、複数の検出手段のうち、位置ずれ情報を無効であると判断した検出手段については、当該検出手段の濃度誤差情報の有効無効を判断し、位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報が無効である検出手段の個数に応じ、濃度誤差補正のみ実施または補正モードの取消しを選択する構成としている。
【００２０】
従って、第４手段としては、第１手段から第３手段の何れかによる本発明の画像形成装置において、前記判断部は、位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報を無効と判断した前記検出手段の個数に応じ、濃度誤差補正のみ実施または前記補正モードの取消しを選択することを特徴とするものである。
【００２１】
前記作像手段は、電子写真方式用いた画像形成装置に用いられている作像手段を適用することが好ましいが、各色の画像を重ね合わせてフルカラー画像を形成する装置ならば、電子写真方式に限らない。また、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色以外にもコーポレートカラーなどの特色を加えた構成とすることもできる。
【００２２】
前記記録材の担持体または前記中間転写体に形成された前記マーク像を検出する前記検出手段は、発光素子と受光素子とを組み合わせ、該マーク像を発光素子により照射した際に、受光素子へマーク像からの反射光またはマーク像を透過した透過光を入射できる位置に配置されているものであれば差し支えない。
【００２３】
前記検出情報抽出部は、前記検出手段により検出された出力信号の間隔や出力値より演算処理を行い、前記記録材の担持体または前記中間転写体の表面に形成された前記マーク像を検出できるものであり、その検出結果を条件補正部へ送るものであればよい。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように構成される本発明の画像形成装置によれば、複数の検出手段のうち幾つかの検出手段において検出されたマーク像の検出データに異常があった場合でも、その影響を最小限にとどめ、位置ずれ補正及び濃度誤差補正が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下添付図面に基づいて本発明の画像形成装置を詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明が適用される電子写真方式を用いたカラー画像形成装置の概略構成図である。本構成図は、接触帯電器で感光体表面を帯電した後、レーザ光線の照射により静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像するゼログラフィエンジンをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について備えたタンデム型のカラー電子写真方式の画像形成装置のＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル：画像出力部）の概要が示されている。尚、図中では画像形成装置の画像読取部や画像処理部などは省略している。
【００２７】
この画像形成装置のＩＯＴは、図中矢印Ａの方向にて回転する４つの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、この各感光体の表面を帯電する接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、帯電された各感光体表面を各色の画像情報に基づいて変調された露光光により露光し、各感光体上に静電潜像を形成するＲＯＳ（レーザ出力部）またはＬＥＤアレイなどの発光素子アレイ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、各感光体上の静電潜像を各色現像剤で現像して感光体上にトナー像を形成する現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、感光体上の各色トナー像を中間転写体ベルト６に転写する一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、中間転写体ベルト６上のトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写器７と、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着器９と、用紙Ｐを収納する用紙トレイＴと、各感光体の表面をクリーニングするクリーナ(図示せず)と、各感光体表面の残留電荷を除去する除電器(図示せず)と、中間転写体ベルト６表面に転写されたマーク像を検出する複数のフォトセンサ１０(本図では１個として図示)と、中間転写体ベルト６表面をクリーニングするベルトクリーナ８とから構成されている。
【００２８】
本構成図に示されている画像形成装置における画像形成動作としては、先ず、画像読取部（図示せず）で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部のコンピュータ（図示せず）などで作成された原画像信号は画像処理部（図示せず）に入力される。この入力画像信号は、各色の画像情報に分解された後、ＲＯＳ（レーザ出力部）またはＬＥＤアレイなどの発光素子アレイ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力され、レーザ光線Ｌが変調される。そして、この変調されたレーザ光線Ｌは、接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより一様帯電された感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に照射される。この各感光体表面にレーザ光線Ｌがラスタ照射されると、各感光体上にはそれぞれ入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。続いて、各色現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより各感光体上の静電潜像がトナーにより現像され、各感光体上にトナー像が形成される。各感光体上に形成されたトナー像は、各一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより中間転写体ベルト６に転写される。この中間転写体ベルト６へトナー像の転写が終了した各感光体は、クリーナにより表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、除電器により残留電荷が除去される。
【００２９】
次に、中間転写体ベルト６上のトナー像は、二次転写器７により、用紙トレイから送られてくる用紙Ｐ上に転写された後、定着器９により用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着され所望の画像が得られる。用紙Ｐ上へのトナー像の転写が終了した中間転写体ベルト６は、ベルトクリーナ８により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、一回の画像形成動作が終了する。
【００３０】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、温度・湿度などの環境条件や経時劣化などの影響により、画像濃度変動や、各色トナー像の位置ずれが起こる。そのため、用紙Ｐへの画像出力前、或いは出力待機中に位置ずれ補正や濃度誤差補正を行う必要がある。その方法としては、まず、中間転写体ベルト６上に、マーク像を形成する。そして、マーク像をフォトセンサ１０により検出し、制御部へ出力信号を送る。更に、この出力信号から得られた位置ずれ量や濃度誤差の結果より、必要に応じ、位置ずれ補正及び濃度誤差補正を行っている。
【００３１】
図２は、図１に示されているカラー画像形成装置における、位置ずれ補正及び濃度誤差補正の流れを示しているブロック図である。感光体１を接触帯電器２で帯電し、補正モード制御部１１から出力されるマーク像の信号に応じてＲＯＳ３で感光体１を露光することで静電潜像を形成し、現像器４により現像した後、中間転写体ベルト６にマーク像を転写する。そして、中間転写体ベルト６上に転写されたマーク像を複数のフォトセンサ１０(本図では１個として図示)で読み込む。
【００３２】
検出情報抽出部１２は、複数のフォトセンサ１０から出力される信号より、位置ずれ及び濃度誤差を検出し、判断部１３は、検出情報抽出部１２から送られる複数のフォトセンサ１０から抽出された位置ずれ情報及び濃度誤差情報が補正に有効、或いは無効か判断する。そして、判断部１３が、複数のフォトセンサ１０のうち、少なくとも１個のフォトセンサ１０の位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報が無効であると判断した場合、条件補正部１４は、無効な情報が抽出されたフォトセンサ１０の位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報を破棄すると共に、補正に有効な位置ずれ情報及び濃度誤差情報に基づき位置ずれ補正及び濃度誤差補正を行う。具体的には、フォトセンサ１０から出力される出力信号に応じて、ＲＯＳ３のレーザパワーを制御して画像濃度を補正し、ＲＯＳ３の書き込みタイミングを制御し、画像形成位置を補正する。また、条件補正部１４は、各フォトセンサにおいて検出された位置ずれ情報及び濃度誤差情報を記憶させる記憶部１５を備えている。
【００３３】
本発明に適用されているマーク像の配列例を示しているのが図３である。分図(ａ)には、補正モードにおいて中間転写体ベルト上に形成されるマーク像の配列例が示されている。分図(ａ)においては、シアンを基準色としており、基準色シアンのマーク像(Ｍｃ)とその他の比較色とが組合わされ、シアン(Ｍｃ)とイエロー(Ｍｙ)の組合せ、シアン(Ｍｃ)とマゼンタ(Ｍｍ)の組合せ、シアン(Ｍｃ)とブラック(Ｍｂ)の組合せが順に配列されている。そして、これらマーク像は図中矢印の方向に移動し、マーク像Ｍｃからマーク像Ｍｂまで順次フォトセンサ１０の検出視野(図示せず)を通過することにより、位置ずれ及び濃度誤差が検出される構成となっている。尚、マーク像の説明に当たり、全ての組合せをまとめてパターンブロックＭとする。
【００３４】
また、分図(ｂ)には、フォトセンサを３個備える画像形成装置の補正モードにおいて中間転写体ベルト(図示せず)上に形成されるパターンブロックＭの配列例が示されている。分図(ｂ)においては、中間転写体ベルトの対向位置に３個のフォトセンサが主走査方向に配列されており、各フォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutが示されている。そして、フォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutを通過する位置に、網点カバレッジ：Ｃｉｎ８０％の濃度を有するパターンブロックＭ1と、網点カバレッジ：Ｃｉｎ５０％の濃度を有するパターンブロックＭ2とが形成されており、図中矢印の方向へ中間転写体ベルトが移動するのに伴い、パターンブロックＭ1、パターンブロックＭ2の順番で順次検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutを通過するものとなっている。本図においては、網点カバレッジ：Ｃｉｎ８０％及びＣｉｎ５０％の濃度を有するパターンブロックＭ1、Ｍ2が示されているが、パターンブロックＭ1、Ｍ2に続き、網点カバレッジ：Ｃｉｎ２０％の濃度を有するパターンブロックを検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutを通過する位置に形成し、更に、網点カバレッジ：Ｃｉｎ８０％、Ｃｉｎ５０％、Ｃｉｎ２０％の濃度を有するパターンブロックを形成することにより、３種類の濃度を有するパターンブロックを２セット形成してもよい。補正モードにおいて中間転写体ベルトに形成するパターンブロックの濃度の種類及びセット数は、適宜設定することができる。尚、本発明の説明に係わる画像形成装置は、フォトセンサを３個備えるものを例として説明を進める。
【００３５】
カラー画像形成装置において一般的に補正される画像特性を示しているのが図４であり、分図(ａ)から分図(ｅ)はそれぞれ位置ずれ補正が、そして、分図(ｆ)は濃度誤差補正が必要となる特性を示している。本図において、一点鎖線ｒIn、ｒCen、ｒOutは、主走査方向に配列されている３個のフォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutの中心位置を示している。分図(ａ)において、基準線Ｓは、主走査方向の基準線を、そして、中央線ＳCenは、基準線Ｓの主走査方向の中心位置をそれぞれ示している。基準線Ｓの一点鎖線ｒInから一点鎖線ｒCenまで、そして、一点鎖線ｒCenから一点鎖線ｒOutまでの長さはそれぞれｌIn、ｌOutであり、ｌIn＝ｌOutという関係にある。また、直線Ｅは主走査方向に平行であり、中央線ＥCenは、直線Ｅの主走査方向の中心位置を示している。中央線ＥCenから一点鎖線ｒInまで、そして、中央線ＥCenから一点鎖線ｒOutまでの長さはそれぞれｅIn、ｅOutであり、本図においては、ｅIn＝ｅOutという関係にある。更に、基準線Ｓと、直線Ｅとの長さは、ｌIn＝ｅIn、ｌOut＝ｅOutという関係を有することから、基準線Ｓと、直線Ｅとの主走査方向の長さは等しいものとなっている。
【００３６】
分図(ａ)において、直線Ｅは基準線Ｓに対し、一点鎖線ｒIn側(以下単に「Ｉｎ側」という)へ主走査方向にずれ量ωを有している。そして、直線Ｅは基準線Ｓに対し、副走査方向にずれ量ｖを有している。このずれ量ωが主走査マージン、ずれ量ｖが副走査マージンであり、本図において、直線Ｅは、基準線Ｓが主走査マージン及び副走査マージンを有するかの如く示されている。このずれ量ωと、ずれ量ｖとの方向がそれぞれ本図とは反対方向、即ち、直線Ｅが一点鎖線ｒOut側(以下単に「Ｏｕｔ側」という)へ主走査方向にずれ量ω、副走査方向へ本図の下方へ向けてずれ量ｖを有する場合であっても、ずれ量ω及びずれ量ｖは、それぞれ主走査マージン及び副走査マージンである。このように、直線Ｅが基準線Ｓに対し、主走査方向及び副走査方向にずれ量を有している場合には、主走査マージン及び副走査マージンの補正が必要となる。尚、分図(ｂ)から分図(ｅ)までにおいて、基準線Ｓの説明は省略する。
【００３７】
分図(ｂ)において、直線Ｅは主走査方向に平行であり、中央線ＥCenは直線Ｅの主走査方向の中心位置を示している。中央線ＥCenからＩｎ側の端部まで、そして、中央線ＥCenからＯｕｔ側の端部までの長さはそれぞれｅIn、ｅOutであり、本図においては、ｅIn＝ｅOutという関係にあり、中央線ＥCenからＩｎ側、中央線ＥCenからＯｕｔ側までは同倍率を有するものとなっている。また、直線Ｅと、基準線ＳとのＩｎ側の端部は、一点鎖線ｒInに合っているものの、中央線ＥCenと、直線ＥのＯｕｔ側の端部とは、それぞれ一点鎖線ｒCenと、一点鎖線ｒOutとに合っておらず、直線Ｅは基準線Ｓに対し主走査方向に倍率を有するものとなっている。このように、直線Ｅが基準線Ｓに対し、主走査方向に倍率を有する状態で縮小、或いは、拡大された状態にある場合には、主走査倍率の補正が必要となる。
【００３８】
分図(ｃ)において、直線Ｅは主走査方向に平行であり、中央線ＥCenは直線Ｅの主走査方向の見掛け上の中心位置を示している。そして、直線ＥのＩｎ側の端部からＯｕｔ側の端部までの長さは、基準線Ｓのそれと等しい。また、中央線ＥCenからＩｎ側の端部まで、そして中央線ＥCenからＯｕｔ側の端部までの長さはそれぞれｅIn、ｅOutであり、本図においては、ｅIn＜ｅOutという関係にある。従って、直線Ｅは、基準線Ｓとその主走査方向の長さは等しいものの、中央線ＥCenからＩｎ側の端部と、中央線ＥCenからＯｕｔ側の端部との倍率が異なるものとなっている。このように、直線Ｅが基準線Ｓとその主走査方向の長さが等しく、中央線ＥCenからＩｎ側の端部までの長さｅInと、中央線ＥCenからＯｕｔ側の端部までの長さｅOutとの間にｅIn＜ｅOut、或いは、ｅIn＞ｅOutという関係があり、中央線ＥCenのＩｎ側と、Ｏｕｔ側とで倍率が異なる場合には、主走査左右倍率バランスの補正を要する。
【００３９】
分図(ｄ)において、直線Ｅの中央線ＥCenは、直線Ｅの長手方向の中心位置を示しており、中央線ＥCenからＩｎ側の端部まで、そして中央線ＥCenからＯｕｔ側の端部までの長さはそれぞれｅIn、ｅOutであり、本図においては、ｅIn＝ｅOutという関係にある。そして、直線Ｅと、基準線Ｓとの長さは、ｅIn＝ｌIn、ｅOut＝ｌOutという関係を有し、直線Ｅと、基準線Ｓとの長手方向の長さは等しいものとなっている。また、直線Ｅは、基準線ＳのＩｎ側の端部Ｓ0を中心に、基準線Ｓに対してθの角度を有するものとなっている。このように、直線Ｅの長さが基準線Ｓの長さと等しく、直線Ｅが基準線Ｓに対して角度を有している状態にある場合には、副走査スキューの補正が必要となる。
【００４０】
分図(ｅ)において、曲線Ｅの中央線ＥCenは一点鎖線ｒCen上にあり、曲線Ｅの主走査方向における中心位置を示している。そして、曲線ＥのＩｎ側及びＯｕｔ側の端部は、それぞれ基準線ＳのＩｎ側及びＯｕｔ側の端部に合わさっているが、中央線ＥCen(一点鎖線ｒCen)の位置においては副走査方向にずれ量ｖを有しており、曲線Ｅは弓なり状に曲がっている。このように、曲線Ｅと、基準線ＳとのＩｎ側及びＯｕｔ側の端部が合わさっているものの、曲線Ｅの主走査方向の中心位置(中央線ＥCen)において基準線Ｓに対し副走査方向にずれ量を有している状態にある場合には、ＢＯＷ(ボウ)の補正が必要となる。
【００４１】
分図(ｆ)において、図下方のグラフの横軸は、画像領域における主走査方向の位置を示しており、分図(ａ)から分図(ｅ)までのフォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutと、その中心位置を示す一点鎖線ｒIn、ｒCen、ｒOutとに対応している。そして、縦軸は、画像領域における画像の濃度と、ＲＯＳにより感光体へラスタ照射されるレーザ光線の光量とを示している。このグラフに示されているように、一般的に電子写真方式の画像形成装置において、ＲＯＳにより感光体へラスタ照射されるレーザ光線の光量(点線)は、画像領域の中央部では低いのに対し、画像領域のＩｎ側及びＯｕｔ側では高い光量分布の設定となっている。一方、画像の濃度(実線)は、画像領域の中央部では高いのに対し、画像領域のＩｎ側及びＯｕｔ側では低く、濃度分布が左右対称となる設定になっている。このように、予め設定されている濃度分布に対して、フォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutの位置における濃度に誤差がある場合には、Ｉｎ／Ｃｅｎｔｅｒ／Ｏｕｔ濃度分布の補正が必要となる。また、Ｉｎ側と、Ｏｕｔ側との濃度に差がある場合には、Ｉｎ／Ｏｕｔ濃度差の補正を要する。
【００４２】
分図(ａ)から分図(ｆ)に説明した位置ずれ補正及び濃度誤差補正が必要となる画像特性は、補正モードにおいて、中間転写体ベルト上でフォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutを通過する位置に形成されるパターンブロック(図３分図(ｂ)参照)を読込むことにより検出される。例えば、分図(ａ)から分図(ｅ)の画像特性であれば、主走査方向に配列されている同色の各マーク像(図３分図(ｂ)における移動方向先頭のシアン)の基準位置(分図(ａ)から分図(ｆ)における基準線Ｓ)からのずれ量を検出することにより、どの特性を有するかが特定される。また、分図(ｆ)の画像特性であれば、主走査方向に配列されている同色のマーク像の濃度を検出することにより、Ｉｎ／Ｏｕｔ濃度差及びＩｎ／Ｃｅｎｔｅｒ／Ｏｕｔ濃度分布が把握される。更に、基準色(シアン)に対する比較色(イエロー、マゼンタ、ブラック)の位置ずれ及び濃度誤差を検出することにより、画像全体として補正されることになる。
【００４３】
本発明が適用されているカラー画像形成装置におけるフォトセンサ１０の概略構成図を示しているのが図５である。このフォトセンサ１０は、照明手段と、受光光学系と、受光素子とから構成されている。この照明手段は、２つのＬＥＤ１０ａ、１０ｂから成る。そして、受光光学系は、レンズ１０ｃと、マスク１０ｅとから構成されている。本図において、左右方向が主走査方向である。また、図６は、フォトダイオード１０ｄからの出力信号が検出情報抽出部１２で処理される流れを示すブロック図であり、ＡＭＰと、ピーク検出回路と、アンダーピーク検出回路と、２つのサンプル＆ホールド回路とから構成され、各回路からの出力信号は、図２における判断部１３へ送られる。
【００４４】
フォトセンサ１０で位置ずれ及び濃度誤差を検知するためには、図３に示されているパターンブロックを照明手段により照射する必要がある。従って、シアン、イエロー、シアン、マゼンタ、シアン、ブラックの順に並ぶマーク像から成るパターンブロックＭを照明手段により照射する。
【００４５】
パターンブロックを照射する際には、ＬＥＤ１０ａ、１０ｂの２種類の光源の１つを選択して使用し、受光光学系のレンズ１０ｃは、パターンブロックを構成するマーク像からの反射光をフォトダイオード１０ｄの受光面上に結像させられるような配置となっている。フォトダイオード１０ｄの直前には、フォトダイオード１０ｄ受光面の検出視野を規制するマスク１０ｅが設けられている。そして、このマスク１０ｅは、迷光防止のため、黒色としている。
【００４６】
マーク像からの反射光がフォトダイオード１０ｄの受光面上に投影されると、フォトダイオード１０ｄはこの反射光量、すなわちマーク像の濃淡に応じた電流を出力する。図６に示すように、フォトダイオード１０ｄから出力された電流は、ＡＭＰ２０で電流電圧変換／増幅された後、センサ出力信号として判断部(図示せず)、ピーク検出回路２１、アンダーピーク検出回路２３、及び、２つのサンプル＆ホールド回路２２、２４に供給される。
【００４７】
ピーク検出回路２１では、センサ出力信号の最大位置を検出し、ピーク検出信号としてサンプル＆ホールド回路２２に供給するとともに、判断部に出力される。このピーク検出回路２１を用い、センサ出力信号の最大位置を検出することで、マーク像の太さ方向における中心位置の検出が可能となる。そして、判断部では、このピーク検出信号が各色マーク像の位置ずれ情報として位置ずれ補正に有効、或いは無効か判断し、位置ずれ補正に無効な位置ずれ情報が検出されたフォトセンサを特定している。
【００４８】
サンプル＆ホールド回路２２では、ピーク検出回路２１から出力されるピーク検出信号をトリガとして、ＡＭＰ２０から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最大値がホールドされ、ピークホールド信号として、判断部に出力される。そして、判断部では、出力信号の最大値のホールド信号がシアン、イエロー、マゼンタ各色マーク像の濃度誤差情報として濃度誤差補正に有効、或いは無効か判断し、濃度誤差補正に無効な濃度誤差情報が検出されたフォトセンサを特定している。
【００４９】
アンダーピーク検出回路２３では、センサ出力信号の最小位置を検出し、アンダーピーク検出信号としてサンプル＆ホールド回路２４に供給する。サンプル＆ホールド回路２４では、アンダーピーク検出回路２３から出力されるアンダーピーク検出信号をトリガとして、ＡＭＰ２０から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最小値がホールドされ、アンダーピークホールド信号として、判断部に出力される。そして、判断部では、この最小値のホールド信号がブラックのマーク像の濃度誤差情報として濃度誤差に有効、或いは無効か判断し、濃度誤差補正に無効な濃度誤差情報が検出されたフォトセンサを特定している。尚、ＡＭＰ２０、ピーク検出回路２１、アンダーピーク検出回路２３、サンプル＆ホールド回路２２、２４は、一般的な電気回路を適用すればよく、それらの説明は省略する。
【００５０】
フォトダイオード１０ｄからの出力信号によりパターンブロックの濃度を検出するには、基準となる出力信号とパターンブロックより検出される出力信号とを比較しなければならない。そのため、基準光をフォトダイオード１０ｄへ入射させる場合とパターンブロックからの反射光を入射させる場合とで切換えが可能な手段が必要となる。そこで、フォトセンサ１０には、図７に示されているようなシャッター１０ｆが、中間転写体ベルト６に対面するフォトセンサ１０の筐体に摺動可能な状態で取り付けられている(図５)。本図は、シャッター１０ｆをＬＥＤ側から見た平面図である。このシャッター１０ｆには、測定用窓１０ｇと、センサの出力電圧の基準を得るための基準板１０ｈが設けられている。そして、フォトダイオード１０ｄへ入射させる反射光に応じ、図中の矢印方向に駆動装置(図示せず)により移動する機構を備えている。シャッター１０ｆは、通常閉じた状態において基準板１０ｈが受光系光軸上に配置されるような位置にあり、パターンブロック測定時のみシャッター１０ｆが開き測定用窓１０ｇが受光系光軸上に配置されるように移動する。
【００５１】
図８は、中間転写体ベルト６上に形成されたマーク像ｍとフォトセンサ１０の中間転写体ベルト６上における検出視野Ｒとの位置関係を時経過に沿って示しているものであり、下方のグラフ（ａ）はフォトセンサ１０の検出視野Ｒの位置に応じたセンサ出力信号の波形を示すものである。また、最下段のグラフ（ｂ）は前記ピーク検知回路から出力されるマーク像ｍのピーク検知信号を時経過と対応させて示したものである。ここで、マーク像はその各辺ｍ1、ｍ2の太さｔが検出視野Ｒの直径ｄ（１ｍｍ）と同一より僅かに小さく形成されている。
【００５２】
中間転写体ベルト６上に一次転写されたマーク像ｍは、かかる中間転写体ベルト６の回転に伴ってフォトセンサ１０の前面を通過し、フォトセンサ１０の検出視野Ｒを横切ることになる。マーク像ｍが中間転写体ベルト６と共に移動し、フォトセンサ１０の検出視野Ｒが図７に示される中間転写体ベルト上のＡ点に差し掛かると、かかる検出視野Ｒ内にマーク像ｍの一辺ｍ1が進入してくることになるので、センサ出力信号が変化を開始する。更にマーク像ｍが移動すると、検出視野Ｒに含まれるマーク像ｍの面積、すなわち検出視野Ｒとマーク像ｍの一辺ｍ1との重複面積が拡大するので、センサ出力信号は徐々に上昇し、検出視野Ｒがマーク像ｍによって略覆われるＢ点においてセンサ出力信号は最大となる。
【００５３】
前述の如く、マーク像ｍの各辺ｍ1、ｍ2の太さｔはフォトセンサ１０の検出視野Ｒの直径ｄよりも僅かに小さく形成されていることから、マーク像ｍがＢ点を過ぎると、今度は検出視野Ｒに含まれるマーク像ｍの面積、すなわち検出視野Ｒとマーク像ｍとの重複面積が減少していくので、センサ出力信号は徐々に下降し、マーク像ｍがフォトセンサ１０の検出視野Ｒから完全に脱した時点でセンサ出力信号は最小となる（Ｃ点）。
【００５４】
このように図８に示した例では、マーク像ｍの一辺ｍ1がフォトセンサ１０の検出視野Ｒを通過する際に（Ａ点からＢ点の間）、かかる検出視野Ｒとマーク像ｍとの重複面積が中間転写体ベルト６の進行に伴って連続的に変化しており、同じ強度のセンサ出力信号が継続してフォトセンサ１０から出力されることがないように構成されている。すなわち、センサ出力信号には瞬間的に最大値が発生することになる。このようなセンサ出力信号の波形は、フォトセンサ１０の検出視野Ｒを円形状に形成すると共に、マーク像ｍの太さを検出視野Ｒの直径と同一よりもやや小さくすることで得ることができる。
【００５５】
図８に示すようにセンサ出力信号の波形に瞬間的な最大値が発生する場合、その最大値はマーク像ｍの一辺ｍ1の太さ方向の中心位置（重心位置）がフォトセンサ１０の検出視野Ｒの中心位置に合致した場合に発生する。従って、前記ピーク検知回路でセンサ出力信号の最大値（ピーク）を検知し、図８（ｂ）に示すように、この最大値に合わせてパルス状のピーク検知信号を出力するように構成すれば、かかるピーク検知信号の立ち上がりエッジ部分がマーク像ｍの一辺ｍ1の中心位置（重心位置）を示していることになり、かかるｍ1の位置を正確に検出することができる。
【００５６】
また、図８に示したマーク像ｍは、中間転写体ベルト６の移動方向に対して異なる方向へ略４５度に傾斜した２辺ｍ1、ｍ2を有してＶ字状に形成されていることから、このマーク像ｍの一つを本実施例のフォトセンサ１０で検出することにより、主走査方向と副走査方向の位置ずれ量を一度に把握することができるようになっている。具体的には、ｍ1とｍ2の間隔から主走査方向の位置ずれ量、ｍ1とｍ2の中心位置の他の色との関係から副走査方向の位置ずれ量が判る。
【００５７】
Ｖ字状のマーク像ｍをフォトセンサ１０で読み込むと、図８（ｂ）に示すように、マーク像ｍの各辺ｍ1、ｍ2太さ方向の中心位置（重心位置）が検出視野Ｒの中心位置と重なったＢ点及びＥ点に対応して、一対のパルス状ピーク検知信号がピーク検知回路から出力される結果となる。
【００５８】
続いて、本発明の補正モードにおける位置ずれ情報及び濃度誤差情報の有効無効が判断される流れについて図９のフローチャートを用いて説明する。前述の通り、３個のフォトセンサを備える画像形成装置の例として説明を進める。先ず、図３に示したパターンブロックＭを中間転写体ベルト上に形成する(ステップＳ１)。そして、フォトセンサによりパターンブロックを測定し(ステップＳ２)、その後、全てのフォトセンサについて、フォトダイオードの出力信号を基に判断部１３で各色マーク像からの出力信号が位置ずれ情報及び濃度誤差情報として補正に有効、或いは無効か判断される(ステップＳ３)。ここで、全てのフォトセンサについて、その位置ずれ情報及び濃度誤差情報が補正に有効な場合には、位置ずれ補正及び濃度誤差補正が行われる(ステップＳ４)。一方、フォトセンサの位置ずれ情報または／及び濃度誤差情報が補正に無効な場合には、無効と判断されたフォトセンサの数に応じ場合分けがなされる(ステップＳ１１)。
【００５９】
無効と判断されたフォトセンサの数が１個である場合には、位置ずれ情報と濃度誤差情報のどちらが無効か判断される(ステップＳ１２)。そして、濃度誤差情報が無効であると判断された場合には、条件補正部１４により無効と判断されたフォトセンサの濃度誤差情報が直ちに破棄され(ステップＳ１３ａ)、判断部１３により当該フォトセンサの位置ずれ情報の有効無効が判断される(ステップＳ１４ａ)。一方、位置ずれ情報が無効であると判断された場合には、条件補正部１４により無効と判断されたフォトセンサの位置ずれ情報が直ちに破棄され(ステップＳ１３ｂ)、判断部１３により当該フォトセンサの濃度ずれ情報の有効無効が判断される(ステップＳ１４ｂ)。
【００６０】
ここで、位置ずれ及び濃度誤差情報の有効無効を判断する基準について説明する。位置ずれ情報及び濃度誤差情報の有効無効を判断する基準を示しているのが図１０である。分図(ａ)には、複数のパターンブロックのうち各パターンブロックのマーク像Ｍｃ、Ｍｍが検出視野Ｒの中心位置(一点鎖線ｒ)を通過した際におけるシアンのマーク像Ｍｃに対するマゼンタのマーク像Ｍｍの主走査方向の位置変動が示されている。分図(ａ)上方には、複数のパターンブロックのうち、１つのパターンブロックのマーク像Ｍｃ、Ｍｍが検出視野Ｒを通過する様子が示されている。そして、分図(ａ)下方のグラフには複数のパターンブロック(本分図では６つ)のうち各パターンブロックにおけるマーク像Ｍｃに対するマーク像Ｍｍの主走査方向の位置変動が示されており、説明の便宜上、各パターンブロックにおいて基準となるマーク像Ｍｃの位置(本分図グラフ内の一点鎖線)に対するマーク像Ｍｍの主走査方向の位置が、検知視野Ｒを通過するパターンブロックの順番に左から右へずらされて６つの黒い点で示されている。分図(ａ)に示されているように、各パターンブロックのマーク像Ｍｃに対するマーク像Ｍｍの主走査方向の位置は変動しており、その振幅が変動幅ｈとなる。
【００６１】
図１０分図(ｂ)も同図分図(ａ)と同様に、複数のパターンブロックのうち各パターンブロックのマーク像Ｍｃ、Ｍｍが検出視野Ｒの中心位置(一点鎖線ｒ)を通過した際におけるシアンのマーク像Ｍｃに対するマゼンタのマーク像Ｍｍの主走査方向の位置変動が示されている。分図(ｂ)上方には、複数のパターンブロックのうち、１つのパターンブロックのマーク像Ｍｃ、Ｍｍが検出視野Ｒを通過する様子が示されている。そして、分図(ｂ)下方のグラフには複数のパターンブロック(本分図では６つ)のうち各パターンブロックにおけるマーク像Ｍｃに対するマーク像Ｍｍの主走査方向の位置変動が示されており、説明の便宜上、各パターンブロックにおいて基準となるマーク像Ｍｃの位置(本分図グラフ内の一点鎖線)に対するマーク像Ｍｍの主走査方向の位置が、検知視野Ｒを通過するパターンブロックの順番に左から右へずらされて６つの黒い点で示されている。分図(ｂ)においても、各パターンブロックのマーク像Ｍｃに対するマーク像Ｍｍの主走査方向の位置は大きく変動しており、グラフ内の一点鎖線からそれぞれ反対方向に最も離れたマーク像Ｍｃに対するマーク像Ｍｍの主走査方向の位置の和がその変動幅ｈとなる。
【００６２】
判断部１３により濃度誤差情報が無効と判断されたフォトセンサの位置ずれ情報の有効無効が判断される際(図９、ステップＳ１４ａ)には、分図(ａ)及び分図(ｂ)において示されている変動幅ｈが基準となる。判断にあたっては、無効と判断されたフォトセンサの位置ずれ情報の変動幅をｈ0、その他のフォトセンサ(２個)の位置ずれ情報の変動幅をｈ1、ｈ2とし、(１)無効と判断されたフォトセンサの変動幅ｈ0が予め設定されている閾値以下、つまり、位置ずれ補正に無効な大きい変動幅を有するか、そして、(２)無効と判断されたフォトセンサの変動幅ｈ0と、その他の各フォトセンサの変動幅ｈ1、ｈ2との差Δｈ1＝ｈ0−ｈ1、Δｈ2＝ｈ0−ｈ2を求め、このΔｈ1、Δｈ2の値が予め設定されている閾値以下であるか判断される。そして、(１)または(２)の何れかに該当する場合と、(１)及び(２)の両方に該当する場合に、濃度誤差情報が無効であると判断されたフォトセンサの位置ずれ情報が位置ずれ補正に適すると判断される。
【００６３】
図１０分図(ｃ)には、１つのパターンブロックＭと、センサ出力信号とが示されている。分図(ｃ)上方には、１つのパターンブロックＭが検出視野Ｒを通過する様子が示されている。分図(ｃ)下方には、パターンブロックＭを構成するマーク像Ｍｃ、Ｍｙ、Ｍｃ、Ｍｍ、Ｍｃ、Ｍｂが検出視野Ｒを通過した際の各マーク像のセンサ出力信号が示されている。そして、マーク像Ｍｃ、Ｍｙ、Ｍｃ、Ｍｍ、Ｍｃ、Ｍｂのセンサ出力信号の出力値のうち、マーク像Ｍｙの各辺の出力値の平均値が出力値ｕとして示されている。
【００６４】
判断部１３により位置ずれ情報が無効と判断されたフォトセンサの濃度誤差情報の有効無効が判断される際(図９、ステップＳ１４ｂ)には、各マーク像のセンサ出力信号の出力値が基準となる。判断にあたっては、無効と判断されたフォトセンサの各マーク像のセンサ出力信号の出力値と、その他のフォトセンサ(２個)の各マーク像のセンサ出力信号の出力値との差が予め設定されている閾値の範囲内にある場合限り、位置ずれ情報が無効であると判断されたフォトセンサの濃度誤差情報が濃度誤差補正に適すると判断される。例えば、図１０分図(ｃ)におけるマーク像Ｍｙであれば、無効と判断されたフォトセンサにおけるマーク像Ｍｙの出力値をｕ0、その他の各フォトセンサにおけるマーク像Ｍｙの出力値をｕ1、ｕ2とし、それらの差Δｕ1＝ｕ0−ｕ1、Δｕ2＝ｕ0−ｕ2が求められ、Δｕ1、Δｕ2の値が予め設定されている閾値の範囲内にあるか判断される。そして、パターンブロックＭを構成する他のマーク像についても同様にして各マーク像毎に出力値の差が求められ、有効無効が判断される。
【００６５】
このように、判断部１３により無効と判断されたフォトセンサの位置ずれ情報及び濃度誤差情報が位置ずれ補正及び濃度誤差補正に有効、或いは無効か判断され、無効と判断されたフォトセンサにおける位置ずれ補正及び濃度誤差補正に適する位置ずれ情報及び濃度誤差情報と、その他のフォトセンサにおける位置ずれ情報及び濃度誤差情報とから位置ずれ補正及び濃度誤差補正が行われる(図９、ステップＳ４)。
【００６６】
次に、３個のフォトセンサのうち、無効と判断されたフォトセンサの数が２個である場合には、残り１個のフォトセンサの位置ずれ情報及び濃度誤差情報、そして、２個の無効と判断されたフォトセンサの位置ずれ補正及び濃度誤差補正に適する位置ずれ情報及び濃度誤差情報から位置ずれ補正及び濃度誤差補正を実施するかが判断される(図９、ステップＳ２１)。無効と判断されたフォトセンサにおける位置ずれ情報及び濃度誤差情報の判断は、図１０において説明した方法と同様に行うため、その説明は省略する。そして、位置ずれ補正または／及び濃度誤差補正を実施すると判断した場合には補正が実施され(図９、ステップＳ４)、位置ずれ補正及び濃度誤差補正を実施しないと判断した場合には補正モードは終了される(図９、ステップＳ２２)。
【００６７】
位置ずれ補正及び濃度誤差補正における使用可能なフォトセンサの数と、補正される画像特性とを表に示しているのが図１１である。本表の左欄には、位置ずれ補正に属する画像特性(主走査マージン、副走査マージン、主走査倍率、主走査左右倍率バランス、副走査スキュー、ＢＯＷ)と、濃度誤差補正に属する画像特性(Ｉｎ／Ｏｕｔ濃度差、Ｉｎ／Ｃｅｎｔｅｒ／Ｏｕｔ濃度分布、濃度補正)とが列挙されている。そして、その右側の３列の欄には、３個のフォトセンサのうち使用可能なフォトセンサが３個、２個、１個のそれぞれの場合において、各画像特性が「補正可能」、「条件付きで補正可能」、「補正せず」の何れかが「○」、「△」、「×」でそれぞれ示されている。尚、本表における「使用可能センサ」というのは、「位置ずれ情報及び濃度誤差情報が補正に有効なフォトセンサ」ということである。
【００６８】
図１１に示されているように、３個のフォトセンサのうち使用可能なフォトセンサが３個の場合、全ての画像特性が補正可能である。そして、使用可能なフォトセンサが２個の場合、主走査マージン、副走査マージン、主走査倍率については補正可能であり、副走査スキュー及びＩｎ／Ｏｕｔ濃度差については条件付きで補正可能であり、主走査左右倍率バランス、ＢＯＷ、Ｉｎ／Ｃｅｎｔｅｒ／Ｏｕｔ濃度分布については２個のフォトセンサでは検出できないため、補正が行われない。また、使用可能なフォトセンサが１個の場合において、補正モードを実施するのであれば、使用可能なフォトセンサの配置位置における濃度補正が実施可能であり、主走査マージン及び副走査マージンについては条件付きで補正可能である。一方、補正モードを実施しないのであれば、当然全ての画像特性について補正は行われない。このように、補正に適する位置ずれ情報及び濃度誤差情報が抽出されたフォトセンサの数に応じ、位置ずれ補正及び濃度誤差補正(図９、ステップＳ４)において補正する画像特性が決定されている。
【００６９】
図９のステップＳ４において、判断部１３により補正に適すると判断された位置ずれ情報及び濃度誤差情報に基づき行われる位置ずれ補正及び濃度誤差補正について、位置ずれ補正及び濃度誤差補正に関するフローチャートを示している図１２及びマーク像測定時のタイミングチャートを示している図１３で説明する。先ず、位置ずれ補正では、フォトダイオード１０ｄの出力信号をもとに検出情報抽出部１２にてピーク検出回路２１から出力されたピーク検出信号より、基準色シアンの主走査方向の目標値に対する絶対値位置ずれ量、基準色シアンに対する、イエロー、マゼンタの相対位置ずれ量の測定および計算を条件補正部１４で行うものとなっている(図１２、ステップＳ３１)。
【００７０】
マーク像の位置ずれ量は、図１３に示されているマーク像測定時のタイミングチャートから計算して求められている。図１３において、上からフォトセンサ１０のシャッター１０ｆの動作信号、フォトセンサ１０のＬＥＤ１０ａ、１０ｂの点灯信号、センサ出力信号、ピーク検知信号、ピークホールド信号、アンダーピーク検知信号、アンダーピークホールド信号の波形が示されている。
【００７１】
図１３中に示されているように、補正モードでは、先ず、シャッター１０ｆを閉じた状態でＬＥＤ１０ｂを点灯させ、濃度誤差補正のため基準板１０ｈの反射光を測定する。その後、中間転写体ベルト６の移動方向に対し先頭に配列されているマーク像がフォトセンサ１０の検出視野を通過する前にシャッター１０ｆを開き、フォトダイオード１０ｄへマーク像からの反射光を入射できる状態にする。この時、センサ出力信号は、０Ｖとなっている。これは、本実施例で使用されている中間転写体ベルト６は、表面が黒色で鏡面または光沢を持ったものであり、中間転写体ベルト６表面の非画像部では、ＬＥＤ照明光をほとんど拡散しないため、センサ出力信号は０Ｖとなるのである。
【００７２】
センサの出力信号は、シャッター１０ｆが開いた状態のまま、シアンのマーク像の１辺が通過することにより、シアンのトナー量に対応したパルス状の波形となる。この際、図６に示されているように、ピーク検出回路２１で、センサ出力信号の最大値を検出し、ピーク検出信号が出力される。ここで、位置ずれ測定開始からピーク検出信号が出力されるまでの時刻をｔＡ１とする。そして、マーク像の残り１辺の通過に伴い、ピーク検出回路２１で検出されるピーク検出信号が出力されるまでの時刻をｔＡ２とする。以後、同様にして、イエロー、シアン、マゼンタ、シアン、ブラックのマーク像の通過に伴い、ピーク検出信号が出力されるまでの時刻ｔＴ１、ｔＴ２、ｔＢ１、ｔＢ２を順次測定する。
【００７３】
前述の通り、ブラックのマーク像の反射光は、シアン、イエロー、マゼンタのマーク像の反射光と種類が異なるため、ブラックのマーク像の通過に合わせＬＥＤ１０ｂを消灯すると同時にＬＥＤ１０ａを点灯させる。この時、センサ出力信号は中間転写体ベルト６からの反射光に応じた電圧値にて出力される。そして、ブラックのマーク像の通過により、センサの出力電圧は、ブラックのトナー量に対応して減少するパルス状の波形となる。ここで、図６に示されているように、アンダーピーク検出回路２３により、センサ出力信号の最小値が検出され、このアンダーピーク検出信号が出力されるまでの時刻ｔＵ１、ｔＵ２を測定する。尚、図１３においては、シアン、イエロー、シアン、そして一部省略し、ブラックのマーク像、つまり１つのパターンブロックＭがフォトセンサ１０の検出視野を通過するまでの状態が示されている。しかし、通常の補正モードにおいては、３個のフォトセンサ１０の検出視野に対向する位置に濃度の異なる複数のパターンブロックＭが連続して中間転写体ベルト６上に形成される。
【００７４】
位置ずれ量の計算は、基準色シアンの主走査方向の目標値に対する絶対値位置ずれ量、基準色シアンに対する、イエロー、マゼンタの相対位置ずれ量を求めることにより行っている。先ず、基準色シアンの主走査方向絶対値位置ずれ量は、
主走査方向絶対値位置ずれ量 ＝｛(ｔＡ２−ｔＡ１)−目標値｝/２
で求められ、基準色シアンに対する、イエローの相対位置ずれは、
副走査方向位置ずれ=[(ｔＴ２＋ｔＴ１)/２−((ｔＡ２＋ｔＡ１)/2＋(ｔＢ２＋ｔＢ１)/２)/２]×ＰＳ
= [(ｔＴ２＋ｔＴ１)/２−(ｔＡ２＋ｔＡ１)/4−(ｔＢ２＋ｔＢ１)/４]×ＰＳ
主走査方向位置ずれ = [((ｔＢ１＋ｔＡ１)/２−ｔＴ１＋副走査方向誤差
＋ｔＴ２−(ｔＢ２＋ｔＡ２)/２−副走査方向誤差)/２]×ＰＳ
= [((ｔＢ１＋ｔＡ１)/２−ｔＴ１＋ｔＴ２−(ｔＢ２＋ｔＡ２)/２)/２]×ＰＳ
で求めることができる。ここで、ｔＡ１、ｔＡ２、ｔＴ１、ｔＴ２、ｔＢ１、ｔＢ２は、位置ずれ測定開始からピーク検出信号が出力されるまでの時刻(μｓ)、ＰＳは、プロセス速度（ｍｍ/ｓ)である。基準色シアンに対する、マゼンタ、ブラックの相対位置ずれ量も同様に計算する。
【００７５】
この計算は、図１２のステップＳ３１に該当し、条件補正部１４で、位置ずれ量の測定および計算終了後、出力画像形成時の画像形成位置、すなわちＲＯＳによる主走査方向、および副走査方向の露光タイミングを設定する(図１２、ステップＳ３２)。これら一連の動作により補正モードにおける１回の位置ずれ補正が行われている。
【００７６】
次に、濃度誤差補正では、フォトダイオード１０ｄの検出信号をもとに検出情報抽出部１２にてサンプル＆ホールド回路から出力されたホールド信号から、マーク像の濃度誤差を条件補正部１４で計算する(図１２、ステップＳ４１)。
【００７７】
マーク像の濃度誤差は、図１３に示されているマーク像測定時のタイミングチャートから計算して求められている。前述の通り、補正モードでは、先ず、シャッター１０ｆを閉じた状態でＬＥＤ１０ｂを点灯させる。これにより、センサ出力信号は、シャッター１０ｆの基準板１０ｈからの反射光に対応した電圧値が出力され、これをセンサの基準板出力電圧（Ｖｒｅｆ）として測定する。そして、中間転写体ベルト６の移動方向に対し先頭に配列されているマーク像がセンサの測定位置を通過する前にシャッター１０ｆを開き、フォトダイオード１０ｄへマーク像からの反射光を入射できる状態にする。
【００７８】
センサの出力信号は、シャッター１０ｆを開いた後、シアンのマーク像の通過により、シアンのトナー量に対応したパルス状の波形となる。この際、ピーク検出回路２１により、センサ出力信号の最大値が検出され、ピーク検出信号が出力される。サンプル＆ホールド回路２２では、ピーク検出回路２１から出力されるピーク検出信号の立上がりパルスをトリガとして、シアンのトナー量に対応したセンサ出力信号の最大値をホールドすることにより、シアンの濃度電圧（Ｖｃ）が測定される。以後、同様にして、イエロー、シアン、マゼンタ(図中省略)、シアン(図中省略)のマーク像の通過により、イエローの濃度電圧（Ｖｙ）、マゼンタの濃度電圧（Ｖｍ）を測定する。
【００７９】
次に、ブラックのマーク像の通過に合わせＬＥＤ１０ｂを消灯すると同時にＬＥＤ１０ａを点灯させる。この時、センサ出力信号は中間転写体ベルト６からの反射光に応じた電圧値にて出力される。そして、ブラックのマーク像の通過により、センサの出力電圧は、ブラックのトナー量に対応して減少するパルス状の波形となる。ここで、図６に示されているように、アンダーピーク検出回路２３により、センサ出力信号の最小値が検出され、アンダーピーク検出信号が出力される。サンプル＆ホールド回路２４では、アンダーピーク検出回路２３から出力されるアンダーピーク検出信号の立上がりパルスをトリガとして、ブラックのトナー量に対応したセンサ出力信号の最小値をホールドすることにより、ブラックの濃度電圧（Ｖｋ）が測定される。次に、ブラックのマーク像通過後、センサ出力信号は、再び、中間転写体ベルト６からの正反射光に応じた電圧値を示すこととなり、この値をベルト面電圧（Ｖｂｅｌｔ）として測定する。そして、このベルト面電圧測定後、ＬＥＤ１０ａを消灯すると共に、ＬＥＤ１０ｂを点灯することにより、センサ出力信号は０Ｖとなる。
【００８０】
画像濃度の計算は、ブラックと、カラー(ＣＹＭ)でその計算方法が異なる。ブラックの画像濃度は、中間転写体ベルト６の非画像面に対する相対値を
画像濃度：Ｄｋ＝ Ｖｋ ／ Ｖｂｅｌｔ
と定義し、計算する。それに対し、カラー（ＣＹＭ）の画像濃度は、基準板１０ｈの出力に対する相対値を
画像濃度：Ｄｎ＝(( Ｖｎ平均値 ) /  Ｖｒｅｆ )
ただし、ｎ＝トナー色（ｃ、ｙ、ｍ）
と定義し、計算する。
【００８１】
このように、画像濃度として中間転写体ベルト６面、或いは基準板１０ｈの出力に対する相対値を用いる理由は、センサの汚れや、経時変化、温度変化によりＬＥＤ光量やＰＤ感度などの変動が生じても、パターンブロックの濃度を高精度に測定するためである。このようにして、パターンブロックの画像濃度が計算され(図１２、ステップＳ４１)、予め決められている濃度目標値と、計算された画像濃度との誤差が計算される(図１２、ステップＳ４２)。
【００８２】
次に、レーザーパワーの補正量が計算されるが(図１２、ステップＳ４３)、その演算における、ＲＯＳレーザーパワーの補正量：ΔＬＰは、
レーザーパワーの補正量：ΔＬＰ＝ΔＤｎ ／ Ａｎ
ただし、ｎ＝トナー色（ｋ、ｃ、ｙ、ｍ）
で求められる。ここで、ΔＤｎは濃度誤差の計算(図１２、ステップＳ４２)において求めた、パターンブロックの濃度誤差、Ａｎはレーザーパワーとパターンブロックの画像濃度との対応関係を示す係数である。この係数は、予め実験などにより求めておく。
【００８３】
その後、パターンブロック形成時のレーザーパワーから、レーザーパワーの補正量の計算(図１２、ステップＳ４３)において求めたレーザーパワーの補正量：ΔＬＰを減じることにより、レーザーパワーの設定値を補正する(図１２、ステップＳ４４)。この際得られたレーザーパワー設定値は、出力画像形成時のレーザーパワーとしてＲＯＳ３に供給される。
【００８４】
以上説明したとおり、補正モードでは、中間転写体ベルト６上に形成された複数のパターンブロックにおいて主走査方向に配列されている同色のマーク像を３個のフォトセンサにより測定し、各フォトセンサの相対的な位置ずれ量を把握することにより、位置ずれに関する画像特性が補正されている。また、同様にして各フォトセンサの相対的な濃度誤差を把握することにより、濃度誤差に関する画像特性が補正されている。そして、これら補正を定期的に繰り返すことにより、画像形成位置及び出力画像濃度が一定に保たれている。
【００８５】
使用可能なフォトセンサが２個の場合における主走査左右倍率バランスずれの誤差分配の一例を示しているのが図１４である。本図において、一点鎖線ｒIn、ｒCen、ｒOutは、主走査方向に配列されている３個のフォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutの中心位置を示している。そして、一点鎖線ｒIn、ｒCen、ｒOut上には、副走査方向に平行な基準線ＳIn、ＳCen、ＳOutが示されている。また、中央に配置されているフォトセンサは、その位置ずれ情報が無効と判断されたフォトセンサ、或いは、故障しているフォトセンサであり、その状態が検出視野ＲCenに「×」で示されている(以下単に「異常フォトセンサ」という)。更に、副走査線ＦIn、ＦCen、ＦOutは、副走査方向に平行であり、副走査線ＦCenから副走査線ＦInまでの距離ｆInと、副走査線ＦCenから副走査線ＦOutまでの距離ｆOutとは主走査倍率を示している(分図(ａ))。ここで、説明の便宜上、中央に配置されているフォトセンサが異常フォトセンサとなる前のＩｎ側及びＯｕｔ側の主走査倍率をｆIn、ｆOutとする。
【００８６】
分図(ａ)において、副走査線ＦIn、ＦOutは、使用可能なフォトセンサにより位置ずれ補正が行われるため、検出視野ＲIn、ＲOutの位置で一点鎖線ｒIn、ｒOut上に形成されており、位置ずれは発生していない。そのため、副走査線ＦIn、ＦOutは、基準線ＳIn、ＳOutと主走査方向の位置が合っている。しかし、異常フォトセンサの検出視野ＲCenの位置では、位置ずれ補正が行われないため、副走査線ＦCenは、主走査方向のＩｎ側へずれ量ω0を依然として有しており、画像領域中央部における位置ずれ量は大きくなってしまう。そこで、中央に配置されているフォトセンサが異常フォトセンサとなる前の主走査倍率ｆIn、ｆOutを補正モードにおいて条件補正部１４に備えられている記憶部１５に予め記憶させ、記憶部１５に記憶された主走査倍率ｆIn、ｆOutに基づき主走査左右倍率バランスずれの誤差分配を行うとよい。これにより、ずれ量ω0をＩｎ側及びＯｕｔ側へ分配することができ、画像領域全域におけるずれをずれ量ω1へ抑えることができる(分図(ｂ)参照)。尚、ずれ量の分配前後(分図(ａ)及び分図(ｂ))におけるＩｎ側及びＯｕｔ側の主走査倍率ｆn、ｆＯｕｔは変動していない。これは、左右倍率バランスの経時変動が小さい場合に限り有効である。
【００８７】
使用可能なフォトセンサが２個の場合におけるＢＯＷずれの誤差分配の一例を示しているのが図１５である。本図において、一点鎖線ｒIn、ｒCen、ｒOutは、主走査方向に配列されている３個のフォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutの中心位置を示している。そして、基準線Ｓは、主走査方向の基準線を示している。また、中央に配置されているフォトセンサは異常フォトセンサであり、その状態が検出視野ＲCenに「×」で示されている。更に、分図(ａ)において、曲線Ｂは、基準線Ｓに対しＢＯＷを有している。ここで、中央に配置されているフォトセンサが異常フォトセンサとなる前の一点鎖線ｒCenにおける副走査方向の誤差をｖ0とする(分図(ａ))。
【００８８】
ＢＯＷの変化が少ない画像形成装置の場合、分図(ａ)に示されている中央のフォトセンサが異常フォトセンサとなる前の一点鎖線ｒCenにおける副走査方向の誤差ｖ0を条件補正部１４に備えられている記憶部１５に予め記憶させるとよい。そして、記憶された誤差ｖ0に基づき使用可能なフォトセンサが配置されるＩｎ側及びＯｕｔ側へ誤差分配するとよい。これにより、使用可能なフォトセンサが２個となっても、副走査方向の誤差をｖ1まで抑え補正することができる(分図(ｂ)参照)。これはＢＯＷずれの経時変動が小さい場合に限り有効である。
【００８９】
使用可能なフォトセンサが２個の場合におけるスキューを有する走査線の補正の一例を示しているのが図１６である。本図において、一点鎖線ｒIn、ｒCen、ｒOutは、主走査方向に配列されている３個のフォトセンサの検出視野ＲIn、ＲCen、ＲOutの中心位置を示している。そして、Ｉｎ側に配置されているフォトセンサは異常フォトセンサであり、その状態が検出視野ＲInに「×」で示されている。また、基準線Ｓは、主走査方向の基準線を示している。更に、曲線Ｋは、湾曲を有する走査線であり、ＢＯＷ及び副走査スキューの両画像特性を有するものとなっている。
【００９０】
本図に示されているように、曲線Ｋの副走査スキュー量はｋ0である。しかし、使用可能な中央及びＯｕｔ側のフォトセンサにより曲線Ｋの副走査スキュー量を検出する場合、一点鎖線ｒCen及び一点鎖線ｒOutの位置における基準線Ｓに対する曲線Ｋのずれ量から検出されるため、副走査スキュー量は、誤った副走査スキュー量ｋ1として検出される。この誤って検出された副走査スキュー量ｋ1に基づき位置ずれ補正を行った場合、位置ずれは解消されない。そこで、Ｉｎ側のフォトセンサが異常フォトセンサとなる前における曲線Ｋの副走査ＢＯＷ量を条件補正部１４に備えられている記憶部１５に予め記憶させ、曲線Ｋの傾向を把握させておくとよい。これにより、副走査ＢＯＷが比較的変動し難い画像形成装置においては、誤って検出された副走査スキュー量ｋ1を真の副走査スキュー量ｋ0へ修正することが可能である。
【００９１】
更に、使用可能なフォトセンサが１個の場合においては、条件補正部１４に備えられている記憶部１５に副走査スキューの副走査スキュー量及びＢＯＷのずれ量を予め記憶させ、これら画像特性の傾向を把握させておくとよい。これにより、副走査スキュー及びＢＯＷが比較的変動し難い画像形成装置においては、これら画像特性の傾向を考慮した上で１個の使用可能なフォトセンサの配置位置における副走査スキュー量及びＢＯＷのずれ量から、これらのずれを誤差分配して副走査マージンを補正できる。
【００９２】
更に、主走査倍率、主走査左右倍率バランス、副走査スキュー及びＢＯＷが変動し難い画像形成装置の場合、使用可能なフォトセンサが１個の場合であっても、上記のずれを効果的に誤差分配し、最適な主走査マージン及び副走査マージンの補正が可能である。
【００９３】
濃度誤差補正については、使用可能なフォトセンサが２個の場合においてＩｎ／Ｏｕｔ濃度差の補正が可能であることは、図１１に示されている通りである。濃度誤差補正においても条件補正部１４に備えられている記憶部１５に予め各フォトセンサの配置位置における濃度を記憶させることにより、Ｉｎ／Ｏｕｔ濃度差及びＩｎ／Ｃｅｎｔｅｒ／Ｏｕｔ濃度分布の傾向を把握させておくとよい。これにより、使用可能なフォトセンサが２個の場合であっても、Ｉｎ／Ｏｕｔ濃度差について見込み補正を行うことができる。更に、使用可能なフォトセンサが１個の場合においては、使用可能なフォトセンサの配置位置における濃度を記憶部１５に予め記憶された各フォトセンサの配置位置における濃度、つまり、Ｉｎ／Ｏｕｔ濃度差、或いは、Ｉｎ／Ｃｅｎｔｅｒ／Ｏｕｔ濃度分布の傾向から補正し、補正の精度を向上させることが可能となる。
【００９４】
記憶部１５に記憶される各画像特性の傾向については、複数種類の傾向が検出される場合がある。そこで、画像特性毎に傾向の種類を分類させた上で記憶部１５に記憶させるとよい。これにより、使用可能なフォトセンサの数が減った場合であっても、最低限の精度を確保しつつ画像特性の補正を行うことができる。
【００９５】
最後に、本発明の説明に係わる画像形成装置は、フォトセンサを３個備えるものを例としているが、フォトセンサを５個備える画像形成装置についても使用可能なフォトセンサの数に応じ、補正を行う画像特性を適宜設定することができる。この設定については、使用可能なフォトセンサの数が２個、即ち、異常フォトセンサの数が３個となった場合は、特定の画像特性のみを補正する、或いは、補正モードを実施しない設定とするのがよい。そして、条件補正部１４に備えられている記憶部１５に各フォトセンサの配置位置におけるずれ量や副走査スキュー量を記憶させ、各画像特性の傾向を記憶させることにより、使用可能なフォトセンサの数が３個までに減った場合であっても、全ての画像特性について補正が可能な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明が適用される電子写真方式を用いたカラー画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１に示されているカラー画像形成装置における、位置ずれ補正及び濃度誤差補正の流れを示しているブロック図である。
【図３】本発明に適用されているマーク像の配列例を示している図である。
【図４Ａ】カラー画像形成装置において一般的に補正される画像特性を示している図である。
【図４Ｂ】カラー画像形成装置において一般的に補正される画像特性を示している図である。
【図５】本発明が適用されているカラー画像形成装置におけるフォトセンサの概略構成図である。
【図６】フォトダイオードからの出力信号が検出情報抽出部で処理される流れを示すブロック図である。
【図７】フォトセンサに取り付けられているシャッターをＬＥＤ側から見た平明図である。
【図８】中間転写体ベルト上に形成されたマーク像とフォトセンサの中間転写体ベルト上における検出視野との位置関係を時経過に沿って示している図である。
【図９】本発明の補正モードにおける位置ずれ情報及び濃度誤差情報の有効無効が判断される流れを示しているフローチャートである。
【図１０】位置ずれ情報及び濃度誤差情報の有効無効を判断する基準を示している図である。
【図１１】位置ずれ補正及び濃度誤差補正における使用可能なフォトセンサの数と、補正される画像特性とを表に示している図である。
【図１２】位置ずれ補正及び濃度誤差補正に関するフローチャートである。
【図１３】マーク像測定時のシャッターの動作信号、フォトセンサの点灯信号、センサ出力信号、ピーク検知信号、ピークホールド信号、アンダーピーク検知信号、アンダーピークホールド信号の波形を示しているタイミングチャートである。
【図１４】使用可能なフォトセンサが２個の場合における主走査左右倍率バランス補正の一例を示している図である。
【図１５】使用可能なフォトセンサが２個の場合におけるＢＯＷ補正の一例を示している図である。
【図１６】使用可能なフォトセンサが２個の場合における湾曲を有する走査線の補正の一例を示している図である。
【符号の説明】
【００９７】
１・・・感光体、２・・・帯電器、３・・・ＲＯＳ（レーザ出力部）またはＬＥＤアレイなどの発光素子アレイ、４・・・現像器、６・・・中間転写体ベルト、１０・・・フォトセンサ、１２・・・検出情報抽出部、１３・・・判断部、１４・・・条件補正部、１５・・・記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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