(57)【要約】【課題】本発明は、短い時間で画像調整制御を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、測定用静電潜像を第１感光体に形成させ、検知手段に、測定用静電潜像が形成された第１感光体の表面電位を検知させ、検知手段の検知結果に基づいて、第１画像形成手段の画像形成条件を調整する調整手段と、発光手段を発光させ、中間転写体に形成された画像からの反射光を測定する測定手段と、第２画像形成手段に、測定用画像を中間転写体に形成させ、測定手段に、測定用画像からの反射光を測定させ、測定手段の測定結果に基づいて、発光手段の発光強度を決定する決定手段と、を有し、決定手段は、第１感光体に測定用静電潜像の形成を開始してから調整手段が画像形成条件を調整するまでの間に、第２画像形成手段に測定用画像を形成させる。【選択図】図１１
2018010166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１感光体と、
前記第１感光体に第１静電潜像を形成し、前記第１静電潜像を第１色のトナーで現像して第１画像を形成する第１画像形成手段と、
第２感光体と、
前記第２感光体に第２静電潜像を形成し、前記第２静電潜像を前記第１色とは異なる第２色のトナーで現像して第２画像を形成する第２画像形成手段と、
前記第１感光体の前記第１画像及び前記第２感光体の前記第２画像が転写される中間転写体と、
前記第１感光体の表面電位を検知する検知手段と、
前記第１画像形成手段に、測定用静電潜像を前記第１感光体に形成させ、前記検知手段に、前記測定用静電潜像が形成された前記第１感光体の表面電位を検知させ、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第１画像形成手段の画像形成条件を調整する調整手段と、
前記中間転写体に向けて照射する光を発光する発光手段と、
前記発光手段を発光させ、前記中間転写体の表面又は前記中間転写体に形成された画像からの反射光を測定する測定手段と、
前記第２画像形成手段に、測定用画像を前記中間転写体に形成させ、前記測定手段に、前記測定用画像からの反射光を測定させ、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記発光手段の発光強度を決定する決定手段と、を有し、
前記決定手段は、前記第１画像形成手段が前記第１感光体に前記測定用静電潜像の形成を開始してから前記調整手段が前記画像形成条件を調整するまでの間に、前記第２画像形成手段に前記測定用画像を形成させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１色は無彩色であり、前記第２色は有彩色であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記第１画像形成手段が前記第１感光体に前記測定用静電潜像の形成を開始してから前記調整手段が前記画像形成条件を調整するまでの間に、前記発光手段の発光強度を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記決定手段が前記発光手段の発光強度を決定すると、前記測定手段に、前記中間転写体の表面からの反射光を測定させる下地測定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記下地測定手段は、前記第１画像形成手段が前記第１感光体に前記測定用静電潜像の形成を開始してから前記調整手段が前記画像形成条件を調整するまでの間に、前記中間転写体の表面からの反射光の測定を完了させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記決定手段が前記発光手段の発光強度を決定し、前記調整手段が前記画像形成条件を調整すると、前記第２画像の上に前記第１画像を重ねた重畳画像を前記第１画像形成手段及び前記第２画像形成手段により前記中間転写体に形成させ、前記測定手段に、前記重畳画像からの反射光を測定させる下地測定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記下地測定手段による前記重畳画像からの反射光の測定結果に基づき色ずれ補正制御において前記第１画像と前記第２画像の境界を検出するための閾値を決定する閾値決定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記測定手段は、前記中間転写体の表面又は前記中間転写体に形成された画像からの乱反射光を受光する受光手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１画像形成手段は、前記第１感光体を帯電する帯電手段と、帯電された前記第１感光体を露光する露光手段と、前記第１静電潜像を前記第１色のトナーで現像する現像手段と、を有し、
前記画像形成条件は、前記帯電手段により帯電された前記第１感光体の表面電位であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１画像形成手段は、前記第１感光体を帯電する帯電手段と、帯電された前記第１感光体を露光する露光手段と、前記第１静電潜像を前記第１色のトナーで現像する現像手段と、を有し、
前記画像形成条件は、前記露光手段の露光強度であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１画像形成手段は、前記第１感光体を帯電する帯電手段と、帯電された前記第１感光体を露光する露光手段と、前記第１静電潜像を前記第１色のトナーで現像する現像手段と、を有し、
前記画像形成条件は、前記現像手段の現像バイアスであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
第１感光体と、
前記第１感光体に第１静電潜像を形成し、前記第１静電潜像を第１色のトナーで現像して第１画像を形成する第１画像形成手段と、
第２感光体と、
前記第２感光体に第２静電潜像を形成し、前記第２静電潜像を前記第１色とは異なる第２色のトナーで現像して第２画像を形成する第２画像形成手段と、
前記第１感光体の前記第１画像及び前記第２感光体の前記第２画像が転写される中間転写体と、
前記第１感光体の表面電位を検知する検知手段と、
前記第１画像形成手段に、測定用静電潜像を前記第１感光体に形成させ、前記検知手段に、前記測定用静電潜像が形成された前記第１感光体の表面電位を検知させ、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第１画像形成手段の画像形成条件を調整する調整制御を行う調整手段と、
前記中間転写体に向けて照射する光を発光する発光手段と、
前記発光手段を発光させ、前記中間転写体の表面又は前記中間転写体に形成された画像からの反射光を測定する測定手段と、
前記第２画像形成手段に、測定用画像を前記中間転写体に形成させ、前記測定手段に、前記測定用画像からの反射光を測定させ、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記発光手段の発光強度を決定する決定制御を行う決定手段と、を有し、
前記決定手段による前記決定制御が行われる期間は、前記調整手段による前記調整制御が行われる期間と重複する期間を有す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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、例えば、画質を保つために、電源投入時等に画像調整制御を行う。一般的に、画像調整制御が完了しないと画像形成を行えないため、画像調整制御に要する時間の短縮が求められている。特許文献１は、同一感光体上の同一走査位置に、位置ずれ補正及び色補正のためのテストパターンを形成することで、画像調整制御の時間を短縮する構成を開示している。
【０００３】
また、カラーの画像形成装置には、画像形成に使用する複数の色、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を対応する感光体にそれぞれ形成し、これらを記録材や中間転写体に転写することでカラーのトナー像を形成するものがある。特許文献２は、この様な画像形成装置において、ブラックのトナー像を形成する感光体を、他の色を形成する感光体より大きい径にすることを開示している。これは、ブラックのトナー像を形成する感光体は、モノクロ画像の形成時とカラー画像の形成時の両方において使用され、他の感光体よりも寿命が短くなるという問題に対処するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８１８６４号公報
【特許文献２】特開平１０−７８７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
イエロー、マゼンタ、シアンの感光体とブラックの感光体の大きさが異なる場合、それぞれの感光体の材質が異なることがある。また、各構成部品の配置スペースのために、センサ等の有無が異なることがある。そのため、イエロー、マゼンタ、シアンの各画像形成部と、ブラックの画像形成部で異なる画像調整制御を行うことがある。異なる構成の画像形成部で異なる画像調整制御を行う場合には、調整項目数が多くなり、画像調整制御の時間が長くなってしまう。
【０００６】
本発明は、短い時間で画像調整制御を行う画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によると、画像形成装置は、第１感光体と、前記第１感光体に第１静電潜像を形成し、前記第１静電潜像を第１色のトナーで現像して第１画像を形成する第１画像形成手段と、第２感光体と、前記第２感光体に第２静電潜像を形成し、前記第２静電潜像を前記第１色とは異なる第２色のトナーで現像して第２画像を形成する第２画像形成手段と、前記第１感光体の前記第１画像及び前記第２感光体の前記第２画像が転写される中間転写体と、前記第１感光体の表面電位を検知する検知手段と、前記第１画像形成手段に、測定用静電潜像を前記第１感光体に形成させ、前記検知手段に、前記測定用静電潜像が形成された前記第１感光体の表面電位を検知させ、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記第１画像形成手段の画像形成条件を調整する調整手段と、前記中間転写体に向けて照射する光を発光する発光手段と、前記発光手段を発光させ、前記中間転写体の表面又は前記中間転写体に形成された画像からの反射光を測定する測定手段と、前記第２画像形成手段に、測定用画像を前記中間転写体に形成させ、前記測定手段に、前記測定用画像からの反射光を測定させ、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記発光手段の発光強度を決定する決定手段と、を有し、前記決定手段は、前記第１画像形成手段が前記第１感光体に前記測定用静電潜像の形成を開始してから前記調整手段が前記画像形成条件を調整するまでの間に、前記第２画像形成手段に前記測定用画像を形成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、短い時間で画像調整制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による画像形成装置の構成図。
【図２】一実施形態による画像形成装置の制御構成図。
【図３】一実施形態による感光体の電位の説明図。
【図４】一実施形態による色ずれ補正制御のためのテストパターンを示す図。
【図５】一実施形態による色ずれ量検出の説明図。
【図６】一実施形態によるフォトセンサの構成図。
【図７】一実施形態による発光強度制御の説明図。
【図８】一実施形態による下地補正制御の説明図。
【図９】一実施形態による画像調整制御のフローチャート。
【図１０】一実施形態による電位制御のフローチャート。
【図１１】一実施形態による画像調整制御のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１１】
図１は、本実施形態による画像形成装置の概略的な断面構成図である。画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成して、中間転写ベルト１８１に転写する画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを備えている。なお、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの同様の構成要素には、末尾のアルファベットのみが異なる同一数字の参照符号を使用する。また、以下の説明において、色を区別する必要が無い場合には、末尾のアルファベットを除いた参照符号を使用する。画像形成部Ｐａの感光体１０１ａは、画像形成時、図の反時計周り方向に回転駆動される。帯電部１２２ａは、回転駆動される感光体１０１ａの表面を一様な電位に帯電させる。露光部１１１ａは、感光体１０１ａを露光して感光体１０１ａの表面に静電潜像を形成する。現像部１２３ａは、感光体１０１ａの静電潜像にイエローのトナーを付着させ、これによりイエローのトナー像を形成する。一次転写ローラ１２４ａは、イエローのトナー像を中間転写ベルト１８１に転写する。クリーニング部１１２ａは、中間転写ベルト１８１に転写されず、感光体１０１ａに残留したトナーを除去する。画像形成部Ｐｂ及びＰｃについてもトナーの色以外は同様である。
【００１２】
ブラックの画像形成部Ｐｄの感光体１０１ｄも、画像形成時、図中の反時計周り方向に回転駆動される。なお、本実施形態において、感光体１０１ｄの径は、感光体１０１ａ、１０１ｂ及び１０１ｃの径より大きい。画像形成部Ｐｄの帯電部１３８は、回転駆動される感光体１０１ｄの表面を一様な電位に帯電させる。ここで、本実施形態の画像形成部Ｐｄの帯電部１３８の構成は、他の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ及びＰｃの帯電部１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃの構成と異なる。露光部１１１ｄは、感光体１０１ｄを露光して感光体１０１ｄの表面に静電潜像を形成する。現像部１２３ｄは、感光体１０１ｄの静電潜像にブラックのトナーを付着させ、これによりブラックのトナー像を形成する。一次転写ローラ１２４ｄは、ブラックのトナー像を中間転写ベルト１８１に転写する。なお、ブラックの画像形成部Ｐｄは、感光体１０１ｄの表面電位を測定する電位センサ１３５を備えている。なお、各感光体１０１に形成した各色のトナー像を重ねて中間転写ベルト１８１に転写することで、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト１８１に形成される。
【００１３】
中間転写ベルト１８１は、中間転写体であり、ローラ１２５、１２６、１２７、１２８及び１２９により張架され、画像形成時、ローラ１２５の回転に従属して矢印Ｘの方向に回転駆動される。したがって、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが転写したトナー像は、中間転写ベルト１８１の回転に伴い、二次転写ローラ１４０の対向位置へと搬送される。給紙カセット１６０に格納された記録材であるシートＰは、中間転写ベルト１８１のトナー像が二次転写ローラ１４０の対向位置に到達するタイミングに二次転写ローラ１４０の対向位置に到達する様に搬送される。そして、二次転写ローラ１４０は、中間転写ベルト１８１のトナー像をシートＰに転写する。なお、シートＰに転写されず、中間転写ベルト１８１に残留したトナーは、クリーニング部１１６ａ及び１１６ｂにより除去される。トナー像が転写されたシートＰは、その後、定着部１１３に搬送される。定着部１１３は、シートＰを加熱・加圧し、これにより、トナー像をシートＰに定着させる。トナー像の定着が行われたシートＰは、その後、画像形成装置外に排出される。なお、中間転写ベルト１８１の対向位置には、色ずれ補正制御においてテストパターンを検出するフォトセンサ１０９が設けられる。
【００１４】
本実施形態では、有彩色、つまり、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像を形成する画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃと、無彩色、つまり、ブラックのトナー像を形成する画像形成部Ｐｄの構成は異なる。具体的には、上述した様に、本実施形態において、感光体１０１ｄの径は、感光体１０１ａ、１０１ｂ及び１０１ｃの径より大きい。一例として感光体１０１ｄの外径は８０［ｍｍ］であり、感光体１０１ａ、１０１ｂ及び１０１ｃの外径は３０［ｍｍ］である。また、上述した様に、画像形成部Ｐｄの帯電部１３８の構成は、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの帯電部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃの構成とは異なる。本実施形態において、帯電部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃは、それぞれ、感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの表面に接触して帯電させる接触帯電部である。これに対して、画像形成部Ｐｄの帯電部１３８は、帯電器及びびグリッド板を有し、感光体１０１ｄの表面に接触することなく、グリッド板が出力するバイアスにより感光体１０１ｄを帯電させる、非接触帯電部である。
【００１５】
図２は、画像形成装置の制御構成を示す図である。システムコントローラ２００は、画像形成装置を統括的に制御する制御部である。システムコントローラ２００のＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に格納されたプログラムを実行して、画像形成装置に対する各種制御を行う。また、ＣＰＵ２０１は、画像形成装置の制御に必要なデータを保存するためにＲＡＭ２０３を使用する。操作部２０は、ユーザが画像形成装置を操作し、かつ、ユーザに画像形成装置の状態を表示する。つまり、操作部２０は、ユーザとの入出力インタフェース機能を提供する。
【００１６】
パターン形成部２１３は、後述する色ずれ補正制御のためのテストパターン（測定用画像）、フォトセンサ１０９の発光強度制御のためのテストパターン（測定用画像）、下地補正のためのテストパターン（測定用画像）の形成を行う。フォトセンサ１０９は、中間転写ベルト１８１に向けて光を照射し、その表面及びパターン形成部２１３が形成したテストパターンからの反射光を受光し、受光強度に応じた信号を出力する。これにより、パターン読取部２１４は、パターン形成部２１３が中間転写ベルト１８１に形成したテストパターンを読み取る。環境センサ２２４は、画像形成装置内の温度や湿度といった環境情報を取得する。
【００１７】
画像形成装置は、環境変化や各部材の劣化などによる画像不良防止のために画像調整制御を行う。本実施形態では、この画像調整制御において、感光体１０１ｄの電位制御と、フォトセンサ１０９の発光強度制御と、下地補制御と、色ずれ補正制御を行う。以下、各制御について順に説明する。
【００１８】
まず、感光体１０１ｄの電位制御について説明する。図１０は、電位制御のフローチャートである。ＣＰＵ２０１はＳ２０で、帯電部１３８のグリッド板から初期バイアスＶｇ_ｒｇｈを出力させる。なお、初期バイアスＶｇ_ｒｇｈは、環境センサ２２４が取得する電位制御時の環境情報に基づき決定する。具体的には、まず、電位制御時の環境情報に基づき現像部１２３ｄの現像位置での目標電位Ｖｄ_ｔａｒｇｅｔと、暗減衰量ＥＰＣａｔｔとを決定する。環境情報の値と、現像位置での目標電位及び暗減衰量との関係は予め決定し、例えばＲＯＭ２０２に保存しておく。なお、暗減衰量とは、電位センサ１３５による電位測定位置と、現像部１２３ｄによる現像位置との間における感光体１０１ｄの電位変化量である。そして、電位センサ１３５の目標電位ＥＰＣｓｅｎｓを、
ＥＰＣｓｅｎｓ＝Ｖｄ_ｔａｒｇｅｔ−ＥＰＣａｔｔ
により求める。そして、目標電位ＥＰＣｓｅｎｓに予め定めた暗減衰量（Ａｔｔ）を加算した値を初期バイアスＶｇ_ｒｇｈとする。つまり、初期バイアスＶｇ_ｒｇｈは、
Ｖｇ_ｒｇｈ＝ＥＰＣｓｅｎｓ＋Ａｔｔ
として求める。なお、Ａｔｔは、グリッド板が出力する電位と、この電位により帯電された感光体１０１ｄの電位センサ１３５の測定位置における電位との差である。
【００１９】
ＣＰＵ２０１は、Ｓ２１で、電位センサ１３５を用いて感光体１０１ｄの表面の電位を検出する。そして、ＣＰＵ２０１は、Ｓ２２で、Ｓ２１での検知結果を用いてグリッドバイアスＶｇを決定する。具体的には、Ｓ２１で検知した感光体１０１ｄの表面の電位がＶ１であると、グリッドバイアスＶｇは、以下の式により決定される。
Ｖｇ＝Ｖｇ_ｒｇｈ＋（ＥＰＣｓｅｎｓ−Ｖ１）×（Ｖｇ_ｒｇｈ）/ＥＰＣｓｅｎｓ
帯電部１３８がグリッドバイアスＶｇを出力することで、感光体１０１ｄの現像位置における表面電位Ｖｄは、目標電位Ｖｄ_ｔａｒｇｅｔになる。
【００２０】
その後、Ｓ２３で、帯電部１３８は、Ｓ２２で決定したグリッドバイアスＶｇを出力して感光体１０１ｄを帯電させ、帯電された感光体１０１ｄの表面を、露光部１１１ｄの光強度を変えながら露光する。つまり、感光体１０１ｄに、電位制御のための測定用静電潜像を形成する。Ｓ２４で、ＣＰＵ２０１は、電位センサ１３５により感光体１０１ｄの測定用静電潜像の電位を測定・検知し、Ｓ２５で、Ｓ２４の検知結果に基づき、露光部１１１ｄの光強度と感光体１０１ｄの表面電位との関係を求める。以下の説明において、露光部１１１ｄの光強度と感光体１０１ｄの表面電位との対応関係はＥＶカーブと称す。そして、Ｓ２６で、ＣＰＵ２０１は、画像形成部Ｐｄの画像形成条件を決定する。具体的には、感光体１０１ｄの露光部電位、つまり、露光領域の電位を目標電位Ｖｌとする露光強度を決定する。なお、目標電位Ｖｌは、以下の式により求める。
Ｖｌ＝ＥＰＣｓｅｎｓ＋Ｖｂａｃｋ＋Ｖｃｏｎｔ
【００２１】
なお、Ｖｂａｃｋ及びＶｃｏｎｔは、電位制御時に環境センサ２２４が取得する環境状態に基づき決定する。このため、環境状態とＶｂａｃｋ及びＶｃｏｎｔとの関係は予め決めて、例えば、ＲＯＭ２０２に保存しておく。さらに、ＣＰＵ２０１は、絶対値で、電位ＶｄからＶｂａｃｋだけ低い電位を、現像部１２３ｄが出力する現像バイアスＶｄｃとして設定する。図３は、各電位の関係を示している。グリッドバイアスＶｇで感光体１０１ｄを帯電することで、感光体１０１ｄの表面の現像位置における電位はＶｄとなる。帯電電位ＶｄからＶｂａｃｋだけ低い電位を、現像部１２３ｄが出力する現像バイアスＶｄｃとして設定する。この現像バイアスＶｄｃよりＶｃｏｎｔだけ低い電位がＶｌになる。この様に、電位制御は、画像形成部Ｐｄの画像形成条件として、感光体１０１ｄの帯電電位、露光部１１１ｄの露光強度、現像部１２３ｄの現像バイアスを調整する画像形成条件の調整制御である。
【００２２】
続いて、色ずれ補正制御について説明する。画像形成装置においては、画像形成による画像形成装置内の温度上昇や、設置環境の変化により、各感光体１０１に対する露光位置が変動し、所謂、色ずれが生じる。このため、画像形成装置は、色ずれ補正制御を行う。図４は、色ずれ補正制御において中間転写ベルト１８１に形成するテストパターンを示している。図４に示す様に、本実施形態では、中間転写ベルト１８１の主走査方向の異なる位置に３つのフォトセンサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃが設けられる。なお、主走査方向とは、中間転写ベルト１８１の搬送方向と直交する方向、つまり、図４の左右方向である。また、中間転写ベルト１８１の搬送方向を以下では副走査方向とも呼ぶ。なお、図１及び図２に示す様に、３つのフォトセンサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃを区別する必要が無い場合には、纏めてフォトセンサ１０９と表記する。なお、本実施形態において、３つのフォトセンサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃが検出するテストパターンは同じパターンである。
【００２３】
図４に示すテストパターンにおいて、参照符号３００Ｙａ、３００Ｙｂはイエローのトナー像であり、参照符号３００Ｃａ、３００Ｃｂは、シアンのトナー像である。また、参照符号３００Ｋａ１、３００Ｋａ２、３００Ｋｂ１、３００Ｋｂ２は、ブラックのトナー像であり、参照符号３００Ｍ〜３０７Ｍ、３００Ｍａｋ、３００Ｍｂｋは、マゼンタのトナー像である。なお、本実施形態では、マゼンタを基準色とし、マゼンタに対する他の色の相対的な色ずれ量を求める。図４のテストパターンにおいて、ブラックのトナー像３００Ｋａ１及び３００Ｋａ２は、それぞれ、マゼンタのトナー像３００Ｍａｋと部分的に重複する様に、マゼンタのトナー像３００Ｍａｋの上に形成している。具体的には、マゼンタのトナー像３００Ｍａｋの中間転写ベルト１８１の搬送方向の端面は、点線で示す位置であり、その上に、ブラックのトナー像３００Ｋａ１及び３００Ｋａ２を図４に示す様に形成している。なお、トナー像３００Ｍｂｋについても同様である。これは、本実施形態の中間転写ベルト１８１の表面の色が黒色であり、ブラックのトナー像を単独で形成すると、ブラックのトナー像からの反射光と中間転写ベルト１８１からの反射光との差が非常に小さいからである。つまり、ブラックのトナー像を単独で形成した場合、ブラックのトナー像の位置を高精度に検知できない。したがって、本実施形態では、基準色のマゼンタのトナー像にブラックのトナー像を重畳させ、ブラックとマゼンタの境界を検出することで、ブラックのトナー像の位置を特定する。
【００２４】
図５は、マゼンタに対するイエローの色ずれ量の検出方法の説明図である。図５には、フォトセンサ１０９の出力を、閾値で２値化した波形も示している。なお、この閾値は、パターン読取部２１４が保持している。図５において参照符号３０１Ｙａは、マゼンタのトナー像３００Ｍと、イエローのトナー像３００Ｙａとの距離であり、参照符号３０２Ｙａは、イエローのトナー像３００Ｙａとマゼンタのトナー像３０１Ｍとの距離である。同様に、参照符号３０１Ｙｂは、マゼンタのトナー像３０４Ｍと、イエローのトナー像３００Ｙｂとの距離であり、参照符号３０２Ｙｂは、イエローのトナー像３００Ｙｂとマゼンタのトナー像３０５Ｍとの距離である。図５から明らかな様に、イエローのトナー像がマゼンタのトナー像に対して図の左側にずれると、距離３０２Ｙａ及び３０１Ｙｂが大きくなり、距離３０１Ｙａ及び３０２Ｙｂが小さくなる。各トナー像を、搬送方向に対して４５度の角度で形成すると、各距離３０１Ｙａ、３０２Ｙａ、３０１Ｙｂ及び３０２Ｙｂの距離の増減量は、マゼンタに対するイエローの主走査方向の色ずれ量に等しい。したがって、主走査方向の色ずれ量は、以下の式により求めることができる。
｛（３０２Ｙａ−３０１Ｙａ）／２＋（３０１Ｙｂ−３０２Ｙｂ）／２｝／２
また、副走査方向の色ずれ量は、以下の式により求めることができる。
｛（３０２Ｙａ−３０１Ｙａ）／２＋（３０２Ｙｂ−３０１Ｙｂ）／２｝／２
なお、シアン、ブラックに関しても同様である。
【００２５】
例えば、図５に示すテストパターンを、中間転写ベルト１８１の１周に渡り、搬送方向に沿って複数形成する。そして、ＣＰＵ２０１は、各テストパターンで求められる主走査方向及び副走査方向の色ずれ量それぞれの平均値を求め、色ずれに関する画像形成条件を制御する。
【００２６】
続いて、フォトセンサ１０９の発光強度制御について説明図する。図６は、フォトセンサ１０９の構成図である。発光部１５１は、中間転写ベルト１８１に向けて光を照射する。この照射した光の内、検知領域１５４での反射光は、レンズ１５３で集光されて受光部１５２に入射する。なお、本実施形態において、受光部１５２は、中間転写ベルト１８１の表面又は中間転写ベルト１８１に形成されたテストパターンでの乱反射光を受光する様に受光部１５２は設けられる。受光部１５２が出力する受光強度に応じた検出信号は、パターン読取部２１４で閾値と比較されて２値化される。検出信号のピーク値が低いと、色ずれ補正制御においてテストパターンを正しく検出できなくなる。したがって、本実施形態では、発光部１５１の発光強度制御を行う。
【００２７】
図７は、フォトセンサ１０９の発光強度制御の説明図である。まず、ＣＰＵ２０１は、中間転写ベルト１８１に図７に示すテストパターンを形成する。図７において参照符号３５０Ｍ、３５０Ｃ及び３５０Ｙは、それぞれ、マゼンタ、シアン、イエローのトナー像である。ＣＰＵ２０１は、予め定めた基準電圧で発光部１５１を駆動して発光部１５１を発光させ、各色のトナー像での反射光を受光した際に受光部１５２が出力する検出信号を取得する。そして、３つの色のトナー像からの反射光に対応する検出信号のピーク値が最も低いものを判定する。図７の実線は、このピーク値を示しており、トナー像３５０Ｍ及び３５０Ｙからの反射光のピーク値は約０．８Ｖであり、トナー像３５０Ｃからの反射光のピーク値は約０．５Ｖである。そして、ＣＰＵ２０１は、この最も低いピーク値がターゲット値になる様に、発光部１５１の駆動電圧を調整する。図７の例では、このターゲット値を１Ｖとしている。図７の点線は、発光強度調整後の各トナー像からの反射光のピーク値を示している。発光強度制御前においてピーク値が最も低いトナー像３５０Ｃからの反射光のピーク値は、ターゲット値である１Ｖになっている。したがって、その他のトナー像からの反射光のピーク値は、ターゲット値の１Ｖより高くなっている。この様に、本実施形態の発光強度制御は、発光部１５１の発光強度を決定する決定制御である。
【００２８】
続いて、下地補正制御について説明する。図５を用いて説明した様に、本実施形態の色ずれ補正制御のためのテストパターンでは、マゼンダのトナー像の上にブラックのトナー像を形成する。本実施形態のフォトセンサ１０９の受光部１５２は乱反射光を受光する。ブラックとマゼンタのトナー像からの乱反射光の強度は異なるため、ＣＰＵ２０１は、ブラックのトナー像とマゼンタのトナー像の境界を検出することができる。しかしながら、ブラックの濃度が低下すると、その下のマゼンタのトナー像が透け、これによりブラックの部分からの乱反射光の強度も高くなる。したがって、ブラックとマゼンタの境界を検出する閾値を決定するには、マゼンダとブラックの重畳部分からの反射光を受光しているときにフォトセンサ９が出力する検出信号のレベルを把握する必要がある。このため、本実施形態では下地補正制御を実行する。
【００２９】
下地補正制御においては、例えば、図４のトナー像３００ＭａＫ、３００Ｋａ１及び３００Ｋａ２の様に、マゼンタのトナー像の上にブラックのトナー像を重ねた重畳画像を形成する。図８（Ａ）は、ブラックの濃度が濃い場合の検出信号を示している。なお、本例において、ブラックの濃度が高い場合、ブラックでの乱反射光の強度は、中間転写ベルト１８１の表面での乱反射光の強度より低いものとしている。一方、図８（Ｂ）は、ブラックの濃度が薄くなった場合の検出信号を示している。図８（Ｂ）に示す様に、ブラックの濃度が薄くなると、ブラック部分からの反射光を受光した際の検出信号のレベルが高くなる。したがって、マゼンタとブラックの境界を検出するための閾値も、ブラック部分からの反射光を受光しているときの検出信号のピーク値に応じて決定する。例えば、図８（Ａ）の状態のときの閾値よりも、図８（Ｂ）の状態のときの閾値を高く設定する。
【００３０】
本実施形態では、画像形成装置の電源投入時に、電源が投入されていなかった期間の環境変動を考慮して、画像調整制御を行う。図９は、この画像調整制御のフローチャートである。ＣＰＵ２０１は、まず、Ｓ１０で、図１０に示す電位制御と、フォトセンサ１０９の発光強度制御を並行して開始する。続いて、Ｓ１１で、ＣＰＵ２０１は、発光強度制御の結果に基づき、フォトセンサ１０９の発光強度を決定する。その後、Ｓ１２で、ＣＰＵ２０１は、フォトセンサ１０９を発光させ、中間転写ベルト１８１の表面からの反射光をフォトセンサ１０９に受光させ、これにより、中間転写ベルト１８１の表面を検出したときのフォトセンサ１０９の検出信号のレベルを測定する。これは、図８に示す様に、中間転写ベルト１８１での乱反射光の強度を検出するためである。
【００３１】
Ｓ１０で開始した電位制御は画像形成部Ｐｄに対してのみ行われる。図７にて説明した様に、フォトセンサ１０９の発光強度制御は、イエロー、シアン、マゼンタのトナー像を形成するが、ブラックのトナー像を形成しない。さらに、Ｓ１２の処理は、画像形成を行わない。したがって、電位制御は、光強度制御及び中間転写ベルト１８１表面の検出と並行して行うことができる。
【００３２】
その後、ＣＰＵ２０１は、Ｓ１３で、電位制御が完了したかを判定し、完了していなければ完了するまで待機する。ＣＰＵ２０１は、電位制御が完了すると、Ｓ１４で、下地補正のための重畳画像、本実施形態ではマゼンタのトナー像の上にブラックのトナー像を重ねた画像を形成し、フォトセンサ１０９により、重畳画像からの乱反射光に対応する検出信号のレベルを測定する。そして、ＣＰＵ２０１は、Ｓ１２での検出信号のレベルと、Ｓ１４での検出信号のレベルに基づき、図８で説明した様に、境界検出用の閾値を決定する。なお、例えば、Ｓ１２での検出信号レベルよりＳ１４での検出信号のレベルが低いと、閾値を第１の閾値に設定する。ＣＰＵ２０１は、例えば、ステップＳ１２における検出信号レベルに所定のレベルを加えた値を第１の閾値とする。一方、Ｓ１２での検出信号レベルよりＳ１４での検出信号のレベルが高いと、閾値を第２の閾値に設定する。ＣＰＵ２０１は、例えば、ステップＳ１４における検出信号レベルに所定のレベルを加えた値を第２の閾値とする。なお、第２の閾値は第１の閾値より大きい値である。或いは、Ｓ１２での検出信号レベルよりＳ１４での検出信号のレベルが高いと、その差に応じた閾値を設定する構成であっても良い。
【００３３】
その後、ＣＰＵ２０１は、Ｓ１６で色ずれ補正制御を開始し、Ｓ１７で色ずれ補正制御が完了するまで待機する。色ずれ補正制御では、図５を用いて説明した様に、基準色に対する他の色の相対的な色ずれ量を、主走査方向及び副走査方向それぞれについて求める。そして、ＣＰＵ２０１は、主走査方向及び副走査方向それぞれの色ずれ量に基づき画像形成条件を制御する。なお、画像形成条件とは、各色の主走査書き出し位置や、主走査方向の倍率や、副走査方向の書き出し位置や、副走査方向に対する傾き等を補正する条件である。
【００３４】
図１１は、本実施形態における電源投入時の画像調整制御のタイミングチャートの一例である。本実施形態では、電位制御により画像形成部Ｐｄの画像形成条件を決定・調整する。そして、ＣＰＵ２０１は、画像形成部Ｐｄの画像形成条件を調整するまでの間に、光強度制御のためのテストパターンを形成させる。また、ＣＰＵ２０１は、画像形成部Ｐｄの画像形成条件を調整するまでの間に、フォトセンサ１０９の発光部１５１の発光強度の決定を完了させる。さらに、ＣＰＵ２０１は、フォトセンサ１０９の発光部１５１の発光強度を決定すると、中間転写ベルト１８１の表面からの反射光の強度の測定、つまり下地測定を開始する。なお、図１１の例において、ＣＰＵ２０１は、画像形成部Ｐｄの画像形成条件を調整するまでの間に、中間転写ベルト１８１の表面からの反射光の強度の測定を完了させている。その後、ＣＰＵ２０１は、本例ではマゼンタのトナー像の上にブラックのトナー像を重畳させた重畳画像を画像形成部Ｐｂ及びＰｄに形成させ、この重畳画像からの反射光の測定、つまり下地測定を開始する。そしてＣＰＵ２０１は、重畳画像からの反射光の測定結果に基づきマゼンタとブラックの境界を検出するための閾値を決定して、この閾値を用いて色ずれ補正制御を開始する。つまり、ＣＰＵ２０１は閾値決定部として機能する。
【００３５】
以上、異なる構成の画像形成部において異なる画像調整制御を行う場合でも、幾つかの画像調整制御を並行して行うことで画像調整制御に係る時間を短縮することができる。
【００３６】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０１ａ〜１０１ｄ：感光体、Ｐａ〜Ｐｄ：画像形成部、１８１：中間転写ベルト、１３５：電位センサ、２０１：ＣＰＵ、１５１：発光部、１５２：受光部、１０９：フォトセンサ
【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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