(57)【要約】【課題】濃度特性が変化した場合であっても色ずれ量を高精度に検出可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、それぞれが異なる色のトナー像を所定の中間転写ベルト１０４に形成する画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ、及び中間転写ベルト１０４に形成されたトナー像の濃度を測定する濃度センサ１０９を備える。画像形成装置１０は、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋにより形成される濃度補正用画像の濃度センサ１０９による測定結果に応じて、濃度ターゲットを決定する。画像形成装置１０は、濃度ターゲットに対応する濃度になるように、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに位置検出用画像を形成させ、各色の位置検出用画像の濃度センサ１０９による測定結果に応じて各色の画像の形成位置を検出する。【選択図】図１
2018010113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記複数の画像形成手段により形成された複数の画像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成された基準色の測定用画像と前記基準色と異なる他の色の測定用画像とを含む第１測定用画像からの反射光に応じた出力値を出力する出力手段と、
シートに形成された前記基準色の測定用画像と前記他の色の測定用画像とを含む第２測定用画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段の読取結果に基づいて前記第１測定用画像を形成するための測定用画像データを生成する生成手段と、
前記複数の画像形成手段に前記生成手段により生成された前記測定用画像データに基づいて前記第１測定用画像を形成させ、前記出力手段に前記第１測定用画像からの反射光に応じた出力値を出力させ、前記出力値に基づいて前記基準色の測定用画像と前記他の色の測定用画像との位置のずれに関する色ずれ量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記色ずれ量に基づいて、前記複数の画像形成手段の画像の書き出し位置を補正する補正手段と、を有することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記読取手段による前記第２測定用画像の読取結果に応じて濃度ターゲットを決定し、前記基準色の測定用画像と前記他の色の測定用画像との濃度が、前記濃度ターゲットに対応する濃度になるように前記測定用画像データを生成することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記基準色の測定用画像と前記他の色の測定用画像との前記出力手段による出力値のピーク値が同じになるように前記測定用画像データを生成する、
請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記基準色の測定用画像と前記他の色の測定用画像との前記出力手段による出力値に基づいて、それぞれの測定用画像の形成位置を検出し、検出して前記形成位置に基づいて前記色ずれ量を決定することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記生成手段は、所定の階調の各色の測定用画像が形成されたシートの前記読取手段による読取結果と、予め設定されている階調ターゲットとにより階調補正テーブルを作成し、この階調補正テーブルに基づいて形成される前記第２測定用画像に応じて前記濃度ターゲットを決定することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記生成手段は、最大濃度を含む所定の階調の各色の測定用画像が形成されたシートの前記読取手段による読取結果に基づいて、前記第２測定用画像が形成されるときの作像条件を決定することを特徴とする、
請求項５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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等のカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、例えば、色毎に設けられる複数の感光体及び中間転写体を備える。このような画像形成装置は、複数の感光体に異なる色のトナー像を形成して、各色のトナー像を感光体から中間転写体に重なるように転写（一次転写）する。中間転写体は、一次転写されたトナー像を用紙等のシート上に転写（二次転写）する。このようにして画像形成装置は、シート上に画像を形成する。画像形成装置は、一次転写及び二次転写において各色のトナー像の転写位置にずれが生じないように構成される。しかし、部品公差、組み立て公差、及び画像形成時の装置内の昇温による部品の位置変動により、中間転写体上及びシート上のトナー像の転写位置にずれが生じることがある。この現象は「色ずれ」とよばれる。画像形成装置は、形成する画像の品位を保つために、装置内で色ずれを検出して補正する処理（色ずれ補正処理）を行う。
【０００３】
色ずれ補正処理では、例えば各感光体、中間転写体、シートを搬送する搬送ベルト、及びシートのいずれかに、色毎に、トナー像（画像）の位置を検出するための位置検出用画像が形成される。色ずれ補正処理では、位置検出用画像の形成位置を検出することで色間の間隔のずれ（色ずれ量）を算出し、これに応じて各色の画像の形成位置を補正する。
【０００４】
位置検出用画像は、例えば反射型フォトセンサにより形成位置が検出される。反射型フォトセンサは、発光部及び受光部を備える。例えば中間転写体に形成された位置検出用画像を検出する場合、発光部は、中間転写体上を照射する。中間転写体は、発光部により照射された光を反射する。受光部は、中間転写体による反射光（例えば拡散反射光）を受光する。中間転写体の位置検出用画像が形成された位置と、形成されていない位置とでは光の反射率が異なるために、受光部は、位置検出用画像の有無により異なる反射光量を受光する。受光部は、受光した反射光量に応じた値のアナログの電気信号であるアナログ信号を出力する。
【０００５】
中間転写体の位置検出用画像が形成されていない位置の反射率が、形成されている位置の反射率よりも低い場合のアナログ信号の波形について説明する。通常、中間転写体は、一次転写が行われる位置から二次転写が行われる位置までトナー像を搬送するために回転する。反射型フォトセンサは、回転中の中間転写体から位置検出用画像（トナー像）を検出する。位置検出用画像は、反射型フォトセンサの検出領域に、中間転写体の回転に応じて侵入した後に離脱する。そのために受光部が受光する反射光の光量は、徐々に増加した後に徐々に減少する。これにより受光部から出力されるアナログ信号は、凸型の波形になる。位置検出用画像が反射型フォトセンサの検出領域を１００％のフィル率で占めたときのアナログ信号の値がピーク値（最大値）となる。
【０００６】
アナログ信号は、中間転写体のトナー像が形成される面の反射率が均一であり、反射型フォトセンサの部品公差がなく、位置検出用画像の形状が理想的な場合に、三角波形になる。しかしながら、現実には、中間転写体のトナー像が形成される面の形状変化、反射型フォトセンサの部品公差、位置検出用画像の不均一性等の理由により、アナログ信号は、歪んだ三角波形になる。
【０００７】
位置検出用画像の測定結果から色ずれ量を算出する場合、反射型フォトセンサは、各色（イエロー、マゼンタ、シアン）の位置検出用画像を中間転写体の回転に応じて、連続して検出する。反射型フォトセンサの受光部から出力される各色の画像の位置を表すアナログ信号は、コンパレータにより所定の閾値で二値化（二値化信号）される。二値化信号のローからハイへの切り替わりエッジとハイからローへの切り替わりエッジとの間の重心位置が、位置検出用画像の形成位置となる。各色の重心位置の距離により、色ずれ量が算出される。
【０００８】
アナログ信号に歪みが生じる場合、二値化信号のエッジ間の重心位置は、歪みが生じていない場合の重心位置に対して誤差（ずれ）を持つ。色ずれ量が各色の重心位置の距離により算出されるために、各色の重心位置が持つ誤差が同じであれば、色ずれ量の算出時に誤差が打ち消されて正しい色ずれ量が算出される。アナログ信号の歪みの要因の多くは、各色のアナログ信号の波形に等しく影響するために、通常、各色の重心位置の誤差は同等になる。そのためにアナログ信号のピーク値が合うように、位置検出用画像を形成するための画像データを色毎に予め設定する画像形成装置が知られている（特許文献１）。この画像形成装置は、各色の位置検出用画像を検出することで生成されるアナログ信号の重心位置の色毎の検出誤差が等しいために、色ずれ量の誤差を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２２２１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、予めピーク値が合うように設定された画像データに基づいて位置検出用画像を形成しても、実際に測定した各色の位置検出用画像のピーク値が異なる可能性がある。これは、温度や湿度などの環境条件の変化や現像剤の劣化によって、画像形成装置の濃度特性が変化するためである。
【００１１】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、ブラックの位置検出用画像によるアナログ信号の波形のピーク値と他の色の位置検出用画像によるアナログ信号の波形のピーク値とが等しくなるように、画像データが設定されている。画像形成装置の濃度特性が変化した場合、予め設定された画像データに基づいて形成されたブラックの位置検出用画像によるアナログ信号の波形のピーク値と、他の色の位置検出用画像のアナログ信号の波形のピーク値との関係が変化する場合がある。この場合、各色の位置検出用画像によるアナログ信号の波形のピーク値が異なってしまい、高精度な色ずれ量の検出が困難になる。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、濃度特性が変化した場合であっても色ずれ量を高精度に検出可能な画像形成装置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】
【００１３】
本発明の画像形成装置は、異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段により形成された複数の画像を担持する像担持体と、前記像担持体に形成された基準色の測定用画像と前記基準色と異なる他の色の測定用画像とを含む第１測定用画像からの反射光に応じた出力値を出力する出力手段と、シートに形成された前記基準色の測定用画像と前記他の色の測定用画像とを含む第２測定用画像を読み取る読取手段と、前記読取手段の読取結果に基づいて前記第１測定用画像を形成するための測定用画像データを生成する生成手段と、前記複数の画像形成手段に前記生成手段により生成された前記測定用画像データに基づいて前記第１測定用画像を形成させ、前記出力手段に前記第１測定用画像からの反射光に応じた出力値を出力させ、前記出力値に基づいて前記基準色の測定用画像と前記他の色の測定用画像との位置のずれに関する色ずれ量を決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記色ずれ量に基づいて、前記複数の画像形成手段の画像の書き出し位置を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、濃度ターゲットに対応するように形成された各色の位置検出用画像に基づいて画像の形成位置を補正するために、濃度特性が変化した場合であっても色ずれ量を高精度に検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は濃度センサの説明図。
【図３】画像読取装置の構成図。
【図４】画像形成装置の制御系統の説明図。
【図５】位置検出用画像の例示図。
【図６】アナログ信号の説明図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は位置検出用画像の測定結果の説明図。
【図８】画像データを各画像形成部に送信するタイミングを表すタイミングチャート。
【図９】位置検出用画像の測定結果の説明図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）はアナログ信号の波高値の色ずれ量への影響の説明図。
【図１１】濃度補正用画像の説明図。
【図１２】濃度デジタル信号の例示図。
【図１３】画像濃度補正処理を表すフローチャート。
【図１４】濃度ターゲットに対してプロットされた濃度の説明図。
【図１５】自動階調補正処理を表すフローチャート。
【図１６】作像条件用画像の例示図。
【図１７】露光量と濃度との関係を表す図。
【図１８】階調補正用画像の例示図。
【図１９】自動階調補正処理を表すフローチャート。
【図２０】濃度ターゲットの比較図。
【図２１】（ａ）、（ｂ）は色ずれ補正処理を含む画像形成処理を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
（全体構成）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１０は、操作装置２０及び画像読取装置３０に接続される。操作装置２０は、各種入力キー、テンキー等の入力装置及びディスプレイ等の出力装置を備えるユーザインタフェースである。ディスプレイは、タッチパネルディスプレイであってもよい。ユーザは、操作装置２０により画像形成装置１０に対して各種設定、ジョブの指示等を入力することができる。ディスプレイには、設定や指示を入力する際の画面等が表示される。画像読取装置３０は、リーダ部２００を内蔵するスキャナユニット１００を備える。画像読取装置３０は、リーダ部２００により原稿の画像を読み取り、読み取った結果を表す画像データを生成する。画像形成装置１０は、外部装置との間で通信を行う通信機構を備える。通信機構は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークや公衆通信網による通信が可能である。画像形成装置１０は、画像読取装置３０で生成された画像データや通信機構を介して外部装置から取得した画像データに応じて画像形成処理を行う。
【００１８】
（画像形成装置）
画像形成装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するために、各色に対応する画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋを備える。符号末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表す。以降、色を区別する必要がない場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを符号末尾に付さずに説明する。他の色毎に設けられる構成部材についても同様である。画像形成装置１０は、この他に、中間転写ベルト１０４、定着器１０７、及び用紙等のシートを搬送するための搬送機構を備える。
【００１９】
画像形成部１０１は、像担持体である感光ドラム１０２及び露光器１０３を備える。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、中間転写ベルト１０４に沿って所定の間隔で配置される。感光ドラム１０２は、表面が一様に帯電された後に露光器１０３によりレーザ光を照射されることで、画像データに応じた静電潜像が形成される。静電潜像は、現像器により現像される。これにより感光ドラム１０２に画像データに応じたトナー像が形成される。感光ドラム１０２Ｙにはイエローのトナー像が形成される。感光ドラム１０２Ｍにはマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム１０２Ｃにはシアンのトナー像が形成される。感光ドラム１０２Ｋにはブラックのトナー像が形成される。露光器１０３は、階調補正テーブルにより階調補正された画像データに基づくレーザ駆動信号により、出射するレーザ光が駆動制御される。画像データは色毎に用意されており、露光器１０３は、対応する色の画像データに基づくレーザ駆動信号に応じて駆動制御される。
【００２０】
各画像形成部１０１Ｙ〜１０１Ｋに対応して、中間転写ベルト１０４を挟む位置に、一次転写部１０５Ｙ〜１０５Ｋが設けられる。各感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋに形成されたトナー像は、対応する一次転写部１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋにより、順次重なるように、中間転写ベルト１０４に一次転写される。これにより中間転写ベルト１０４にフルカラーの色画像（トナー像）が形成される。中間転写ベルト１０４は、像担持体であり、駆動ローラに架け渡されて回転駆動される。中間転写ベルト１０４は、トナー像が一次転写される側で、画像形成部１０１Ｙから画像形成部１０１Ｋの方向に回転駆動される。中間転写ベルト１０４の回転により、トナー像が二次転写部１０６に搬送される。
【００２１】
シートは、給紙トレイ１１０ａ、１１０ｂに収容される。シートは、給紙トレイ１１０ａ、１１０ｂから１枚ずつ給紙されて、レジストローラ１１１へ搬送される。レジストローラ１１１は、シートの斜行等を補正し、中間転写ベルト１０４によりトナー像が二次転写部１０６に搬送されるタイミングに合わせて、シートを二次転写部１０６に搬送する。二次転写部１０６は、中間転写ベルト１０４に形成されたトナー像を、搬送されてきたシートに二次転写する。二次転写後に中間転写ベルト１０４に残留するトナーは、ベルトクリーナ１０８により除去される。
【００２２】
トナー像が転写されたシートは、定着器１０７に搬送される。定着器１０７は、シートに転写されたトナー像を加熱及び加圧することで、シートに定着させる。これによりシートへの画像形成が終了する。画像が形成されたシートは、排紙ローラ１１２により画像形成装置１０外に排出される。
【００２３】
画像形成装置１０は、中間転写ベルト１０４に形成されたトナー像の濃度を測定する複数の濃度センサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄを備える。そのために濃度センサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄは、中間転写ベルト１０４の移動方向（回転方向）で画像形成部１０１Ｋの下流側に設けられる。濃度センサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄは、中間転写ベルト１０４の移動方向（回転方向）に直交する方向に、検出領域が重ならないように配置される。濃度センサ１０９ｄは、後述の画像濃度補正時に用いられ、濃度センサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃは、後述の色ずれ補正時に用いられる。画像形成装置１０は、装置内の温度を検出する温度センサ１３０及び装置内の湿度を検出する湿度センサ１３１を備える。
【００２４】
（濃度センサ）
濃度センサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄは、同じ構成のフォトセンサである。図２は濃度センサ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄの説明図である。以下、濃度センサを区別しない場合には、濃度センサ１０９と記載する。
【００２５】
図２（ａ）は、濃度センサ１０９の構成図である。濃度センサ１０９は、発光部１２０及び受光部１２１を備える。発光部１２０は、中間転写ベルト１０４上を照射する。中間転写ベルト１０４は、発光部１２０により照射された光を反射する。受光部１２１は、中間転写ベルト１０４による反射光（例えば拡散反射光）を受光する。受光部１２１は、発光部１２０から中間転写ベルト１０４に照射される光の拡散反射光を受光可能なように、発光部１２０からの光の入射角と反射角とが等しくならない位置に配置される。中間転写ベルト１０４のトナー像１２２が形成された位置と、形成されていない位置とでは光の反射率が異なる。そのために受光部１２１は、トナー像１２２の有無により異なる光量の反射光を受光する。受光部１２１は、受光した反射光量に応じた値を表すアナログの電気信号であるアナログ信号（出力値）を出力する。
【００２６】
濃度センサ１０９は、回転中の中間転写ベルトからトナー像１２２を検出する。トナー像１２２は、濃度センサ１０９の検出領域１２３に、中間転写ベルト１０４の回転に応じて侵入した後に離脱する。そのために受光部１２１が受光する反射光の光量は、徐々に増加した後に徐々に減少する。これにより受光部１２１から出力されるアナログ信号は、三角波形になる。図２（ｂ）は、このようなアナログ信号１２４の波形例示図である。トナー像１２２が濃度センサ１０９の検出領域１２３を１００％のフィル率で占めたときのアナログ信号の値がピーク値（最大値）となる。
【００２７】
図２（ｂ）は、中間転写ベルト１０４のトナー像１２２が形成される面の反射率が均一であり、濃度センサ１０９の部品公差がなく、トナー像１２２の形状が理想的な場合のアナログ信号１２４の波形である。しかしながら、現実には、中間転写ベルト１０４のトナー像１２２が形成される面の形状変化、濃度センサ１０９の部品公差、トナー像１２２の不均一性等の理由により、アナログ信号は、歪んだ三角波形になる。図２（ｃ）は、このようなアナログ信号１２５の波形例示図である。
【００２８】
（画像読取装置）
図３は、画像読取装置３０の構成図である。画像読取装置３０は、原稿Ｇが載置される原稿台２０２、光源２０３、光学系２０４、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ２０５、及びリーダ画像処理部２０８を備える。光源２０３、光学系２０４、及びＣＣＤイメージセンサ２０５は、リーダ部２００を構成する。光源２０３は、原稿台２０２に載置された原稿Ｇに光を照射する。原稿Ｇは、照射された光を反射する。原稿Ｇによる反射光は、光学系２０４を介してＣＣＤイメージセンサ２０５の受光面上に結像する。ＣＣＤイメージセンサ２０５は、反射光量に応じたアナログ信号である読取信号をリーダ画像処理部２０８に送信する。読取信号は原稿Ｇの画像を表す。
【００２９】
リーダ部２００は、図中矢印Ｒ２０３方向に移動する。これにより、ＣＣＤイメージセンサ２０５は、原稿Ｇの全面の画像についての読取信号をリーダ画像処理部２０８に送信する。リーダ画像処理部２０８は、ＣＣＤイメージセンサ２０５から取得した読取信号を画像処理することで、原稿Ｇの全面の画像を表すデジタル信号である画像データを生成する。リーダ画像処理部２０８は、生成した画像データを画像形成装置１０に送信する。また、リーダ画像処理部２０８は、読取信号により、原稿Ｇに形成された画像の濃度値を取得する。つまり画像読取装置３０は、原稿Ｇに形成された画像の濃度を測定する濃度測定装置としても機能する。
【００３０】
（制御系統）
図４は、画像形成装置１０の制御系統の説明図である。この制御系統は、画像形成装置１０における色ずれ補正及び画像濃度補正を実行するための構成を表しており、画像形成処理時の他の動作制御のための構成は省略している。制御系統は画像形成装置１０に内蔵される。
【００３１】
制御系統は、ＣＰＵ（Central Processing unit）４０１、メモリ４０２、コンパレータ４０３、Ａ／Ｄコンバータ４０４、及びプリンタ制御部４０６を備える。ＣＰＵ４０１は、カウンタ４０５を有する。ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２、コンパレータ４０３、Ａ／Ｄコンバータ４０４、プリンタ制御部４０６、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ、及び操作装置２０に接続される。コンパレータ４０３及びＡ／Ｄコンバータ４０４は、濃度センサ１０９から、トナー像の濃度の測定結果であるアナログ信号を取得する。
【００３２】
ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２に格納されるコンピュータプログラムを読み出して実行することで、画像形成装置１０の動作を制御する。ＣＰＵ４０１は、操作装置２０から入力される各種設定や指示に応じて画像形成装置１０の動作を制御する。本実施形態では、ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正及び画像濃度補正を行う。メモリ４０２は、各所の測定用画像となる測定用画像データを格納する。
【００３３】
コンパレータ４０３は、濃度センサ１０９から取得するアナログ信号を、所定の閾値と比較することで二値化して、二値化信号に生成する。コンパレータ４０３の処理の詳細は後述する。コンパレータ４０３は、生成した二値化信号をＣＰＵ４０１に送信する。Ａ／Ｄコンバータ４０４は、濃度センサ１０９から取得するアナログ信号を量子化してデジタル信号（濃度デジタル信号）を生成する。Ａ／Ｄコンバータ４０４は、生成した濃度デジタル信号をＣＰＵ４０１に送信する。
【００３４】
ＣＰＵ４０１は、カウンタ４０５により、コンパレータ４０３がハイレベルのデジタル信号を出力する期間をカウントする。カウント値は、メモリ４０２に保存される。そして、ＣＰＵ４０１はハイレベルのデジタル信号の中間時点と他のハイレベルのデジタル信号の中間時点との時間間隔を取得する。ＣＰＵ４０１は、ハイレベルのデジタル信号の中間時点と他のハイレベルのデジタル信号の中間時点との時間間隔に基づいて、各色のトナー像の位置関係を検出する。ＣＰＵ４０１は、検出した位置関係に基づいて各色のトナー像の位置ずれ量（色ずれ量）を検出する。また、ＣＰＵ４０１は、Ａ／Ｄコンバータ４０４から取得する濃度デジタル信号に応じてトナー像の濃度を検出する。ＣＰＵ４０１は、検出した色ずれ量に基づいて色ずれ補正を行い、検出したトナー濃度に基づいて画像濃度補正を行う。ＣＰＵ４０１は、各画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋへ、色ずれ補正及び画像濃度補正のための制御信号を送信する。
【００３５】
（色ずれ補正）
各画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋから中間転写ベルト１０４に転写される各色のトナー像間に生じる相対的な位置のずれである色ずれについて説明する。上述の通り、各感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋには、対応する色のトナー像が形成される。各感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋに形成されたトナー像が中間転写ベルト１０４に転写されることで、中間転写ベルト１０４にカラー画像が形成される。このとき各感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋから中間転写ベルト１０４への転写位置のずれが色ずれとなる。色ずれが生じると、本来形成されるはずの画像と、実際に形成された画像とに色味の相違が発生する。これは最終的にシートに形成される画像の画質低下の原因になる。
【００３６】
画像形成装置１０は、電源の投入時、待機状態からの復帰時、所定の枚数（累積枚数）のシートへの画像形成時に、所定のタイミングで、色ずれ補正用のトナー像である各色の位置検出用画像を中間転写ベルト１０４に形成する。画像形成装置１０は、この位置検出用画像の測定結果に基づいて、各色のトナー像の相対的な位置ずれを補正（色ずれ補正）する。
【００３７】
図５は、中間転写ベルト１０４上に形成された位置検出用画像の例示図である。この位置検出用画像は、イエローの位置検出用画像３０１、マゼンタの位置検出用画像３０２、シアンの位置検出用画像３０３、及びブラックの位置検出用画像である複合トナーパターン３０４を含む。イエローの位置検出用画像３０１は、イエローのトナー像の形成位置を検出するためのトナー像である。マゼンタの位置検出用画像３０２は、マゼンタのトナー像の形成位置を検出するためのトナー像である。シアンの位置検出用画像３０３は、シアンのトナー像の形成位置を検出するためのトナー像である。複合トナーパターン３０４は、ブラックのトナー像の形成位置を検出するためのトナー像である。
【００３８】
複合トナーパターン３０４は、有彩色のトナーパターンとブラックのトナーパターンとの組み合わせで構成される。本実施形態では、マゼンタのトナーパターン８０１上にブラックのトナーパターン８０２、８０３が、一部が重畳されるように形成される。複合トナーパターン３０４は、中間転写ベルト１０４の回転方向にブラックのトナーパターン８０２、８０３が所定の間隔を空けて形成され、その間からマゼンタのトナーパターン８０１が露出する。複合トナーパターン３０４は、先に感光ドラム１０２Ｍからマゼンタのトナーパターン８０１が転写され、後に感光ドラム１０２Ｋからブラックのトナーパターン８０２、８０３が、トナーパターン８０１を挟むように転写されて形成される。
【００３９】
各色の位置検出用画像３０１、３０２、３０３及び複合トナーパターン３０４は、中間転写ベルト１０４の回転方向（Ｙ方向）に並んで形成される。図５では図示されていないが、各色の位置検出用画像３０１、３０２、３０３及び複合トナーパターン３０４は、中間転写ベルト１０４の回転方向に対して直交する方向（Ｘ方向）に、離れて、もう一つ同じ構成で形成される。Ｘ方向は、感光ドラム１０２の回転軸方向であり、露光器１０３によりレーザ光が走査される主走査方向である。Ｙ方向は主走査方向に直交する副走査方向である。
【００４０】
本実施形態の画像形成装置１０は、マゼンタを基準色とし、マゼンタの位置検出用画像３０２の位置に対する他の色の位置検出用画像３０１、３０３及び複合トナーパターン３０４の相対位置を検出する。検出した相対位置に基づいて、画像形成装置１０は各色の色ずれ量を算出する。画像形成装置１０は、画像形成の際に中間転写ベルト１０４に転写した各色のトナー像間にずれが生じないように、算出した色ずれ量に応じて色ずれ補正を行う。
【００４１】
図６は、位置検出用画像の測定結果を表すアナログ信号の説明図である。アナログ信号７０１は、コンパレータ４０３で閾値７０３に応じて二値化されて、二値化信号７０２に変換される。中間転写ベルト１０４の表面は光沢がある。そのために中間転写ベルト１０４による正反射光量は、有彩色の位置検出用画像による正反射光量よりも多い。濃度センサ１０９の発光部１２０から出射される光量が一定であるために、中間転写ベルト１０４の表面による乱反射光の光量は有彩色のトナー像による乱反射光の光量よりも少なくなる。
【００４２】
そのために、有彩色のトナー像である位置検出用画像３０１、３０２、３０３を検出することによって得られるアナログ信号７０１の波形は、図６に示すように上に凸の形状になる。なお、図６ではアナログ信号７０１が三角波であるが、必ずしも三角波になるわけではない。アナログ信号７０１の波形は、中間転写ベルト１０４の回転方向（駆動方向）における位置検出用画像３０１、３０２、３０３の幅と濃度センサ１０９の検出領域の幅とに依存する。そのために、これらの幅の関係によっては、アナログ信号７０１は台形に近い波形となることもある。
【００４３】
二値化信号７０２は、濃度センサ１０９から出力されるアナログ信号７０１がコンパレータ４０３により二値化された信号である。コンパレータ４０３は、閾値７０３以上の出力レベルのアナログ信号７０１をハイレベルのデジタル信号へ変換し、閾値７０３未満の出力レベルのアナログ信号７０１をローレベルのデジタル信号へ変換する。コンパレータ４０３は、ハイレベルのデジタル信号とローレベルのデジタル信号とを含む二値化信号７０２を出力する。
【００４４】
ここで、ブラックのトナー像は発光部１２０の光を吸収する。つまり、ブラックのトナーパターンの検出結果に対応するアナログ信号値と中間転写ベルト１０４の検出結果に対応するアナログ信号値とはあまり変わらない。そのため、ブラックの位置検出用画像は複合トナーパターン３０４となっている。濃度センサ１０９は、複合トナーパターン３０４の有彩色のトナーパターン８０１とブラックのトナーパターン８０２、８０３との反射光量の差異により、複合トナーパターン３０４を検出する。
【００４５】
図７は、図５の位置検出用画像の測定結果の説明図である。図７（ａ）はアナログ信号の波形を表す。図７（ｂ）はアナログ信号を二値化した二値化信号を表す。
【００４６】
濃度センサ１０９は、中間転写ベルト１０４からの乱反射光を受光して、出力レベルＡのアナログ信号を出力する。濃度センサ１０９は、イエロー、マゼンタ、シアンの位置検出用画像３０１、３０２、３０３からの乱反射光を受光して、出力レベルＢのアナログ信号を出力する。アナログ信号９０１ａは、イエローの位置検出用画像３０１の測定結果を表す。アナログ信号９０２ａは、マゼンタの位置検出用画像３０２の測定結果を表す。アナログ信号９０３ａは、シアンの位置検出用画像３０３の測定結果を表す。なお、出力レベルＡは出力レベルＢよりも低レベルである。
【００４７】
濃度センサ１０９は、複合トナーパターン３０４から乱反射光を受光して、アナログ信号９０４ａを出力する。複合トナーパターン３０４を検出する場合、濃度センサ１０９は、まず中間転写ベルト１０４からの乱反射光を受光して、出力レベルＡのアナログ信号を出力する。濃度センサ１０９は、検出領域に搬送されるブラックのトナーパターン８０２からの乱反射光を受光して、出力レベルＡよりも低レベルの出力レベルＣのアナログ信号を出力する。濃度センサ１０９は、トナーパターン８０２に続いて検出領域に搬送されるマゼンタのトナーパターン８０１からの乱反射光を受光して、出力レベルＢのアナログ信号を出力する。濃度センサ１０９は、トナーパターン８０１に続いて検出領域に搬送されるブラックのトナーパターン８０３からの乱反射光を受光して、出力レベルＣのアナログ信号を出力する。複合トナーパターン３０４が検出領域外に搬送されると、濃度センサ１０９は、中間転写ベルト１０４からの乱反射光を受光して、出力レベルＡのアナログ信号を出力する。複合トナーパターン３０４は、中間転写ベルト１０４により搬送されることで検出領域を通過する。そのため、複合トナーパターン３０４の検出結果に対応するアナログ信号の出力レベルは、複合トナーパターン３０４が検出領域を通過している間に変化する。
【００４８】
ブラックのトナー像の形成位置は、マゼンタのトナーパターン８０１により生成されるアナログ信号９０４ａの波形により、間接的に検出される。そのために、複合トナーパターン３０４は、ブラックのトナーパターン８０２、８０３が所定間隔離されて形成され、その間からマゼンタのトナーパターン８０１が露出するように形成される。
【００４９】
図７（ａ）のようなアナログ信号は、コンパレータ４０３により図７（ｂ）のような二値化信号に変換される。コンパレータ４０３は閾値Ｄとアナログ信号の出力レベルとの比較により二値化信号を生成する。閾値Ｄは、出力レベルＢと出力レベルＡとの間の値である。イエローのアナログ信号９０１ａは、コンパレータ４０３により二値化信号９０１ｂに変換される。マゼンタのアナログ信号９０２ａは、コンパレータ４０３により二値化信号９０２ｂに変換される。シアンのアナログ信号９０３ａは、コンパレータ４０３により二値化信号９０３ｂに変換される。複合トナーパターンのアナログ信号９０４ａは、コンパレータ４０３により二値化信号９０４ｂに変化される。
【００５０】
ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３で生成された二値化信号の重心位置と基準色（本実施形態ではマゼンタ）の位置検出用画像３０２から得られる二値化信号の重心位置との差分により、各色のトナー像の形成位置を検出する。メモリ４０２には、色ずれが発生していない状態の各色のトナー像の重心位置と基準色の重心位置との差分が参照値として格納されている。ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２に格納される参照値と、実際に測定した重心位置の差分とを比較することで、色ずれ量を検出する。ＣＰＵ４０１は、検出した色ずれ量に基づいて、色ずれ補正制御を行う。ＣＰＵ４０１は、例えば、色ずれが無くなるように、画像形成前に画像形成部１０１に対して露光器１０３のレーザ光の出射タイミングの制御を行わせることで、色ずれ補正を行う。
【００５１】
図８は、各色の位置検出用画像の画像データを各画像形成部１０１に送信するタイミングを表すタイミングチャートである。位置検出用画像３０１、３０２、３０３及び複合トナーパターン３０４は、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋの配置に応じた順に形成される。
【００５２】
ＣＰＵ４０１は、各画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに対して、各部の配置及び中間転写ベルト１０４の回転速度に応じたタイミングで位置検出用画像を形成するための画像データを送信する。ＣＰＵ４０１は、はじめに、イエローの位置検出用画像３０１を形成するための画像データＹを画像形成部１０１Ｙに送信する。次いでＣＰＵ４０１は、マゼンタの位置検出用画像３０２を形成するための画像データＭ１を画像形成部１０１Ｍに送信し、引き続きシアンの位置検出用画像３０３を形成するための画像データＣを画像形成部１０１Ｃに送信する。ＣＰＵ４０１は、位置検出用画像３０１、３０２、３０３が順位形成されるように、各画像データＹ、Ｍ１、Ｃを所定の時間間隔αで送信する。各画像データＹ、Ｍ１、Ｃは、画像が形成される時間βが同じになるように設定される。そのために、位置検出用画像３０１、３０２、３０３は、中間転写ベルト１０４の回転方向の幅が等しくなる。
【００５３】
シアンの位置検出用画像３０３を形成するための画像データＣを送信したＣＰＵ４０１は、複合トナーパターン３０４を形成するための制御を行う。ＣＰＵ４０１は、まず、画像形成部１０１Ｍに、マゼンタのトナーパターン８０１を形成するための画像データＭ２を送信する。画像データＭ２の画像が形成される時間γは、時間βよりも長い時間である。画像データＭ２を送信した後に、ＣＰＵ４０１は、ブラックのトナーパターン８０２を形成するための画像データＫ１を画像形成部１０１Ｋに送信する。画像データＫ１の送信から時間β経過後に、ＣＰＵ４０１は、ブラックのトナーパターン８０３を形成するための画像データＫ２を画像形成部１０１Ｋに送信する。このような画像データＭ２、Ｋ１、Ｋ２により形成される複合トナーパターン３０４は、位置検出用画像３０１、３０２、３０３の中間転写ベルト１０４の搬送方向の幅と同一幅に、マゼンタのトナーパターン８０１が露出することになる。
【００５４】
図９は、位置検出用画像の測定結果の説明図である。図９では、図７とは異なり中間転写ベルト１０４のトナー像１２２が形成される面の形状変化、濃度センサ１０９の部品公差、トナー像１２２の不均一性等の理由により、アナログ信号が、歪んだ三角波形になる。図９では、アナログ信号が歪み、各色のアナログ信号の波高値（トナー像の形成部分と形成されていない部分との測定結果の差）が異なる。コンパレータ４０３は、閾値Ｄ１によりアナログ信号を二値化信号ＤＳ１に変換する。
【００５５】
ＣＰＵ４０１は、二値化信号ＤＳ１を取得すると、その立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングを、カウンタ４０５によりカウントする。立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの中心が、位置検出用画像の重心位置となり、色ずれの検出に用いられる。
【００５６】
図１０は、アナログ信号の波高値の色ずれ量への影響の説明図である。図１０（ａ）は、波高値が異なる場合の二値化信号の重心位置を表し、図１０（ｂ）は、波高値が同じ場合の二値化信号の重心位置を表す。図１０（ｃ）は、波高値に対する、コンパレータ４０３がアナログ信号を二値化信号に変換する際に用いる閾値の影響を表す。いずれもアナログ信号には歪みが生じている。
【００５７】
各色のアナログ信号のピーク値が異なる場合（図１０（ａ））、同じ閾値Ｄで二値化信号を生成すると、二値化信号７０２の重心位置の誤差が、各アナログ信号で異なる。アナログ信号の波高値が低く二値化信号に変換するための閾値がピーク値に近い場合（図１０（ｃ）の閾値Ｃ）と、波高値が高く閾値がボトム値に近い場合（図１０（ｃ）の閾値Ｄ）とでは、二値化信号の重心位置が異なる。そのために、図１（ａ）のように、ピーク値が異なるアナログ信号では、重心位置の誤差が各アナログ信号で異なる。この場合、正確な色ずれ量の算出が困難になる。
【００５８】
各色のアナログ信号のピーク値が同じ場合（図１０（ｂ））、同じ閾値Ｄで二値化信号変換すると、二値化信号７０２の重心位置の誤差が、各アナログ信号で同様になる。そのために、色ずれ量の算出時に各色の位置検出用画像の検出誤差がキャンセルされて、正確な色ずれ量を算出できる。
【００５９】
したがって、誤差の少ない高精度な色ずれ量の検出を行うためには、アナログ信号の出力レベルを各色で合わせる必要がある。アナログ信号の出力レベルはトナー像の載り量によって決まる。トナー像に濃度ずれが生じたときに、図１０（ａ）のようにアナログ信号のピーク値に差が生じる。そのために、アナログ信号の出力レベルを各色で合わせるように、各色のトナー像の濃度を調整する必要がある。本実施形態では高精度な色ずれ量の検出を行なうために、以下に示すように画像濃度補正を行って位置検出用画像の画像データを管理することで、位置検出用画像の濃度を調整する。
【００６０】
（画像濃度補正）
画像濃度補正では、画像濃度補正用のトナー像である濃度補正用画像が形成される。図１１は、濃度補正用画像の説明図である。濃度補正用画像Ｑは、色毎に、最大濃度（Ｄｍａｘ部）を含む複数の濃度（複数階調）で形成されたパッチ画像が副走査方向に並んで構成される。また、各色の濃度補正用画像Ｑは、濃度センサ１０９ｄの検出領域を通過するように、中間転写ベルト１０４の回転方向に並んで形成される。濃度補正用画像Ｑは、画像形成されるページ間（印刷画像間）に形成される。
【００６１】
濃度センサ１０９ｄは、濃度補正用画像Ｑが検出領域を通過するタイミングで濃度補正用画像Ｑに光を照射して、その反射光量を測定する。測定結果は濃度を表すアナログ信号として出力される。濃度センサ１０９ｄは、アナログ信号をＡ／Ｄコンバータ４０４に送信する。アナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ４０４で濃度デジタル信号に変換されてＣＰＵ４０１に入力される。図１２は、濃度デジタル信号の例示図である。ＣＰＵ４０１は、濃度デジタル信号が表す反射光量から画像濃度へ変換するためのテーブルを有する。ＣＰＵ４０１は、このテーブルを参照して、濃度補正用画像Ｑの濃度を判断する。
【００６２】
画像濃度補正は、連続画像形成中に、所定枚数のページ間、例えば１００枚目と１０１枚目のページ間に形成される濃度補正用画像Ｑの測定結果に基づいて行われる。画像濃度補正の際に、ＣＰＵ４０１は、各画像形成部１０１に対して濃度補正用画像Ｑの形成を指示する。各画像形成部１０１は、指示に応じて、中間転写ベルト１０４に濃度補正用画像Ｑのトナー像を形成する。
【００６３】
ＣＰＵ４０１は、濃度センサ１０９ｄによる濃度補正用画像Ｑの測定結果に基づいて、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、及び１０１Ｋにより形成される画像の濃度が目標濃度となるように、画像濃度補正を行う。ＣＰＵ４０１は、プリンタ制御部４０６に予め保管される濃度補正用画像Ｑの画像データにより、所定の濃度に対応するパルス幅を有するレーザ駆動パルスを生成する。露光器１０３は、このレーザ駆動パルスに応じた時間だけレーザ光を感光ドラム１０２に照射することで、感光ドラム１０２に静電潜像を形成する。これを現像することで、感光ドラム１０２に所定の濃度に対応した濃度補正用画像Ｑのトナー像が形成される。トナー像は、中間転写ベルト１０４に転写される。
【００６４】
図１３は、画像濃度補正処理を表すフローチャートである。すべての色について、同様の処理により画像濃度補正が行われる。
【００６５】
ＣＰＵ４０１は、所定枚数のシートへの画像形成後に画像濃度補正処理を行う。本実施形態では、１００枚毎に画像濃度補正処理を行うために、ＣＰＵ４０１は、累積１００枚のシートへの画像形成を行ったか否かを判断する（Ｓ１３０１）。１００枚のシートへの画像形成を行っていない場合（Ｓ１３０１：N）、ＣＰＵ４０１は、画像濃度補正処理を終了して、通常の状態に復帰する。１００枚以上のシートへの画像形成を行った場合（Ｓ１３０１：Y）、ＣＰＵ４０１は、画像濃度補正モードで動作を開始する（Ｓ１３０２）。
【００６６】
ＣＰＵ４０１は、画像濃度補正モードで動作を開始すると、画像形成部１０１の動作を制御して、トナー像である濃度補正用画像Ｑを中間転写ベルト１０４に形成する（Ｓ１３０３）。このとき、ＣＰＵ４０１は、温度センサ１３０及び湿度センサ１３１により検出される画像形成装置１０の装置内の環境条件（温度、湿度）に応じて、露光器１０３によるレーザ光の露光量等の作像条件を決定する。レーザ光の露光量は、環境条件との対応関係が予めメモリ４０２に保存されている。ＣＰＵ４０１はメモリ４０２を参照して露光量を決定する。濃度センサ１０９ｄは、中間転写ベルト１０４に形成された濃度補正用画像Ｑの濃度を測定する（Ｓ１３０４）。濃度センサ１０９ｄは、測定結果であるアナログ信号をＡ／Ｄコンバータ４０４に送信する。
【００６７】
Ａ／Ｄコンバータ４０４は、アナログ信号を濃度デジタル信号に変換する。ＣＰＵ４０１は、Ａ／Ｄコンバータ４０４から濃度デジタル信号を取得する。ＣＰＵ４０１は、取得した濃度デジタル信号に応じた濃度を、所定の濃度ターゲットに対してプロットする。図１４は、濃度ターゲットに対してプロットされた濃度の説明図である。図１４では濃度Ｄ３がプロットされる。濃度補正用画像Ｑの１０階調分の濃度が、濃度ターゲットに対してプロットされる。ターゲット濃度の詳細は後述する。
【００６８】
ＣＰＵ４０１は、測定した濃度を線形補間（図１４の破線）して、濃度ターゲットとの関係から濃度特性（階調特性）を把握する。ＣＰＵ４０１は、濃度ターゲットに対する濃度特性（階調特性）の逆変換処理を行う（Ｓ１３０５）。逆変換処理を行うことで、ＣＰＵ４０１は、ルックアップテーブルである階調補正テーブルを作成する（Ｓ１３０６）。ＣＰＵ４０１は、作成した階調補正テーブルを、例えばメモリ４０２に格納する。ＣＰＵ４０１は、階調補正テーブルの作成が終了すると、画像濃度補正モードを終了して（Ｓ１３０７）、通常の状態に復帰する。画像濃度補正テーブルは、画像形成時に、画像データの補正に用いられる。
【００６９】
（濃度ターゲット）
濃度ターゲットは、ユーザの任意或いは自動的に実行される自動階調補正により生成されてメモリ４０２に保存される。本実施形態では、自動階調補正により濃度ターゲットが設定される例を説明する。図１５は、自動階調補正処理を表すフローチャートである。
【００７０】
ＣＰＵ４０１は、自動階調補正処理を開始すると、まず、画像形成装置１０により最大濃度を含む１０階調の画像を含む各色の画像パターン（作像条件用画像）をシートに形成する（Ｓ１０３）。ユーザは、作像条件用画像が形成されたシートを画像読取装置３０の原稿台２０２に載置する。画像読取装置３０は、原稿台２０２に載置されたシートから作像条件用画像を読み取り、読取結果をＣＰＵ４０１に送信する（Ｓ１０４）。
【００７１】
図１６は、作像条件用画像の例示図である。作像条件用画像の最大濃度（Ｄｍａｘ部）の画像により、ベタ画像濃度に対する作像条件が決定される。作像条件用画像は、最大濃度の画像に対して、副走査方向に露光量を変化させて形成される。本実施形態では、処理直前の中心となる露光量（ＬＰＷ＿Ｒｅｆ）に対して、露光量を±５％、±１０％、±１５％、±２０％、±２５％と変化させて作像条件用画像が形成される。ＣＰＵ４０１は、濃度ターゲットに対する露光量（ＬＰＷ）を作像条件用画像形成時の露光量に基づいて決定する。
【００７２】
ＣＰＵ４０１は、画像読取装置３０から取得する作像条件用画像の読取結果から、作像条件用画像の濃度を検出し、検出した濃度に応じて作像条件を決定する（Ｓ１０６）。作像条件には、感光ドラム１０２の帯電電位、現像器の現像電位、露光器１０３によるレーザ光の露光量等がある。本実施形態では、ＣＰＵ４０１は、作像条件として露光量を決定する。図１７は、作像条件としての露光量と検出した濃度との関係を表す図である。ＣＰＵ４０１は、このような関係に基づいて、作像条件用画像の濃度から作像条件（設定露光量）を決定する。
【００７３】
作像条件を決定したＣＰＵ４０１は、引き続き階調補正制御を行う。ＣＰＵ４０１は、まず、画像形成装置１０により各色の画像パターン（階調補正用画像）をシートに形成する（Ｓ１０７）。ユーザは、階調補正用画像が形成されたシートを画像読取装置３０の原稿台２０２に載置する。画像読取装置３０は、原稿台２０２に載置されたシートから階調補正用画像を読み取り、読取結果をＣＰＵ４０１に送信する（Ｓ１０８）。図１８は、階調補正用画像の例示図である。階調補正用画像は、各色が、副走査方向に６４階調の画像を含む。
【００７４】
ＣＰＵ４０１は、画像読取装置３０から取得する階調補正用画像の読取結果から、階調補正用画像の濃度を検出し、検出した濃度に応じて全濃度領域の濃度特性（階調特性）を取得する。ＣＰＵ４０１は、取得した濃度特性（階調特性）と予め設定されている階調ターゲットとにより、画像データに対する補正テーブルである階調補正テーブルを作成する（Ｓ１０９）。すでにＳ１３０６の処理で階調補正テーブルが作成されている場合、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１３０６において作成された階調補正テーブルをＳ１０９において作成された階調補正テーブルに置き換える。階調補正テーブルの作成により、階調ターゲットに対してシート上に形成する画像の濃度が全濃度領域で合うようになる。
【００７５】
ＣＰＵ４０１は、このように設定された作像条件及び階調補正テーブルを用いて、各画像形成部１０１に、色毎に、自動濃度調整用のトナー像（測定用画像）を中間転写ベルト１０４に形成させる（Ｓ１１０）。自動濃度調整用のトナー像（測定用画像）は、各色が１０階調の画像を含む。ＣＰＵ４０１は、濃度センサ１０９ｄに、自動濃度調整用のトナー像（測定用画像）の濃度を測定させる。ＣＰＵ４０１は、濃度センサ１０９ｄから自動濃度調整用のトナー像（測定用画像）の濃度の測定結果を取得する（Ｓ１１１）。この測定結果が中間転写ベルト１０４上における画像データに対するターゲット濃度になる。本実施形態では、自動濃度調整用のトナー像に、図１１の濃度補正用画像Ｑのような１０階調の画像を用いる。ＣＰＵ４０１は、濃度センサ１０９ｄの測定結果を濃度ターゲットとしてメモリ４０２に保存する（Ｓ１１２）。このようにして  濃度ターゲットが設定される。なお、前述の説明においてはＣＰＵ４０１が測定用画像の濃度をターゲット濃度としてメモリ４０２に格納したが、例えば、測定用画像の検出結果に対応する濃度センサ１０９ｄの出力レベルをターゲットレベルとしてメモリ４０２に格納する構成としてもよい。
【００７６】
（色ずれ補正処理）
上述の通り部品公差や取り付け位置公差、経時変化による中間転写ベルト１０４の表面の凹凸等により、色ずれ補正のための位置検出用画像の測定結果（アナログ信号）に歪みが生じる。測定結果に歪みが生じた場合であっても、色ずれ量を正確に把握して正確な色ずれ補正を行う必要がある。本実施形態では、測定結果が歪んだ場合でも各色の測定結果から得られる重心位置の関係がずれないように、測定結果のピーク値が各色で同じになるように位置検出用画像を形成する。
【００７７】
自動階調補正の結果に応じて形成される中間転写ベルト１０４上の各色のトナー像の測定結果のピーク値が等しくなるように、画像データが補正される。本実施形態では、自動階調補正により色ずれ補正時の位置検出用画像の濃度が設定される。図１９は、自動階調補正処理を表すフローチャートである。図１９のＳ７０１〜Ｓ７１０の処理は、図１５のＳ１０３〜Ｓ１１２と同様の処理であるため説明を省略する。ただし、Ｓ７０４で決定される作像条件は、帯電電位、現像電位、及び露光量である。
【００７８】
濃度ターゲットの生成後にＣＰＵ４０１は、各色の位置検出用画像の反射光量を比較し、各反射光量が等しくなるように各色の位置検出用画像の画像データを補正する。そのためにＣＰＵ４０１は、濃度補正用画像Ｑの測定結果（各色の位置検出用画像の検出結果に対応する出力レベル）を色毎に比較する。図２０は、各色の位置検出用画像の検出結果に対応する出力レベルの比較図である。ＣＰＵ４０１は、各色の位置検出用画像の出力レベルを比較し、各色の位置検出用画像の出力レベルの内から出力レベルが最も小さい色を決定し、当該決定された色の位置検出用画像の出力レベルを出力レベルのターゲット値に決定する（Ｓ７１１）。ＣＰＵ４０１は、決定した出力レベルのターゲット値になるように、各色の位置検出用画像の画像データの信号値を決定する（Ｓ７１２）。図２０の例では、イエローの画像データが信号値Ｙｔ、マゼンタの画像データが信号値Ｍｔ、シアンの画像データが信号値Ｃｔ、ブラックの画像データが信号値Ｋｔに決定される。
【００７９】
ＣＰＵ４０１は、このように決定した画像データの信号値に基づいて色ずれ補正処理を行う。図２１は、色ずれ補正処理を含む画像形成処理を表すフローチャートである。図２１（ａ）は画像形成処理を表す。図２１（ｂ）は色ずれ補正処理を表す。
【００８０】
ＣＰＵ４０１は、画像読取装置３０や外部装置から画像データが入力されて画像形成処理を開始する（Ｓ５０１：Y）。ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正量の検出の要否を判断する（Ｓ５０２）。ＣＰＵ４０１は、実行条件が満たされたか否かに応じて色ずれ補正量の検出の要否を判断する。ＣＰＵ４０１は、例えば画像形成装置１０の電源投入直後である場合に実行条件が満たされたと判定する。さらに、ＣＰＵ４０１は、前回色ずれ補正量の検出を行ってからのシートへの画像形成の累積枚数が所定枚数に達した場合に実行条件が満たされたと判定する。さらに、ＣＰＵ４０１は、前回色ずれ補正量の検出を行ったときの環境条件と現在の環境条件との差が所定値より大きければ実行条件が満たされたと判定する。なお、環境条件とは、例えば、絶対水分量、温度などである。
【００８１】
色ずれ補正量の検出が必要な場合（Ｓ５０２：Y）、ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正量を検出する（Ｓ５０３）。色ずれ補正量の検出については後述する。色ずれ補正量の検出後、或いは色ずれ補正量の検出が不要な場合（Ｓ５０２：N）、ＣＰＵ４０１は、Ｓ５０３で検出した色ずれ補正量或いは事前に検出された色ずれ補正量を、メモリ４０２から読み出す（Ｓ５０４）。ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２から読み出した色ずれ補正量に基づいて画像の書き出し位置を補正し、画像形成部１０１に、画像形成を行わせる（Ｓ５０５、Ｓ５０６）。ＣＰＵ４０１は、例えば画像形成を行う画像データの有無により画像形成処理の終了を判断する（Ｓ５０７）。画像形成が終了ではない場合（Ｓ５０７：N）、ＣＰＵ４０１は、Ｓ５０２以降の処理を繰り返し行う。画像形成が終了である場合（Ｓ５０７：Y）、ＣＰＵ４０１は画像形成処理を終了する。
【００８２】
色ずれ補正量の検出処理について説明する。
【００８３】
ＣＰＵ４０１は、各画像形成部１０１により、各色の位置検出用画像を中間転写ベルト１０４に形成する（Ｓ５１１）。このときＣＰＵ４０１は、各色の位置検出用画像の濃度が等しくなるように、Ｓ７１２の処理において決定された信号値に基づいて各色の位置検出用画像を形成している。ＣＰＵ４０１は、濃度センサ１０９に、各色の位置検出用画像を検出させ、各色の位置検出用画像の検出結果を取得する（Ｓ５１２）。ＣＰＵは、濃度センサ１０９による検出結果に基づいて、色ずれ補正量を算出して、メモリ４０２に保存する（Ｓ５１３、Ｓ５１４）。このようにして色ずれ補正量が検出される。
【００８４】
以上のような本実施形態の画像形成装置１０は、色ずれ補正量の検出の際に、各色の位置検出用画像の測定結果のピーク値が同じになるように、画像データを補正する。測定結果のピーク値が同等になるために、各色の測定結果に同様に歪みが生じていても、正確な色ずれ補正量を取得することができる。そのために、正確な色ずれ補正が可能となる。
【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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