(57)【要約】【課題】測定用画像の位置を精度よく検出することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、中間転写ベルト８に形成された色ずれ量検出用の複数の色の測定用画像を検出して検出信号を出力する色ずれ検出センサ４０、検出信号を設定された閾値に応じて二値化した二値化信号を生成するコンパレータ７２、及び二値化信号から色ずれ量を算出するコントローラ７００を備える。画像形成装置は、複数の画像形成部により各色の測定用画像を形成する。コントローラ７００は、粗調整用の測定用画像の検出信号を二値化する際に、コンパレータ７２に一定値の閾値を設定する。コントローラ７００は、微整用の測定用画像の検出信号を二値化する際に、コンパレータ７２に色毎に異なる閾値を設定する。【選択図】図７
2019174508.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から各色の前記画像が転写される像担持体と、
前記像担持体に向けて光を照射するとともに前記光の反射光を受光して、受光した光量に応じたアナログ信号である検出信号を出力する検出手段と、
前記検出信号を所定の閾値に応じて二値化した二値化信号を生成する二値化手段と、
前記二値化手段に前記閾値を設定する閾値調整手段と、
前記複数の画像形成手段に各色の色ずれ量を検出するための各色の測定用画像を形成させ、転写させることで前記像担持体に各色の前記測定用画像を形成し、各色の前記測定用画像を検出した前記検出手段から出力される各色の検出信号の前記閾値による二値化信号に応じて、各色の色ずれ量を取得する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、各色の第１の測定用画像により各色の第１の色ずれ量を取得したあとに、この各色の第１の色ずれ量に応じて色ずれ補正して形成した各色の第２の測定用画像により、各色の第２の色ずれ量を取得し、
前記閾値調整手段は、前記各色の第１の測定用画像の検出信号の二値化の際に前記二値化手段に一定値の閾値を設定し、前記各色の第２の測定用画像の検出信号の二値化の際に前記二値化手段に画像の色に応じた前記閾値を設定することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記像担持体に、前記各色の第１の測定用画像の間隔を前記各色の第２の測定用画像の間隔よりも大きくなるように前記複数の画像形成手段に形成させ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】
前記閾値調整手段は、前記各色の第１の測定用画像のうち最初に前記検出手段に検出される測定用画像の色用の閾値を、前記各色の第１の測定用画像の検出信号の二値化の際に前記二値化手段に設定することを特徴とする、
請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記画像形成手段が交換された際に、前記各色の第１の測定用画像及び前記各色の第２の測定用画像を用いて、前記第２の色ずれ量を取得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】
前記閾値調整手段は、検出信号の振幅に応じた閾値を前記二値化手段に設定することを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記画像形成手段に各色の閾値設定用のパターン画像を形成させ、転写させることで前記像担持体に前記閾値設定用のパターン画像を形成し、前記閾値設定用のパターン画像を検出した前記検出手段から出力される検出信号と、前記像担持体の前記画像が転写される面を検出した前記検出手段から出力される検出信号と、に応じて、各色の前記閾値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。
【請求項７】
前記制御手段は、所定の記憶手段に、前記第２の色ずれ量を保存することを特徴とする、
請求項１〜６のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
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から各色の前記画像が転写される像担持体と、前記像担持体に向けて光を照射するとともに前記光の反射光を受光して、受光した光量に応じたアナログ信号である検出信号を出力する検出手段と、前記検出信号を所定の閾値に応じて二値化した二値化信号を生成する二値化手段と、前記二値化手段に前記閾値を設定する閾値調整手段と、制御手段と、を備える画像形成装置により実行される方法であって、
前記閾値調整手段が、前記制御手段からの指示により、一定値の第１の閾値を前記二値化手段に設定し、
前記複数の画像形成手段が、前記制御手段からの指示により、各色の第１の測定用画像を形成し、転写することで前記像担持体に各色の前記第１の測定用画像を形成し、
前記二値化手段が、前記各色の第１の測定用画像を検出した前記検出手段から出力される各色の検出信号を前記第１の閾値により二値化して第１の二値化信号を生成し、
前記制御手段が前記第１の二値化信号に応じて、各色の第１の色ずれ量を取得して、前記複数の画像形成手段に前記第１の色ずれ量に応じて色ずれ補正した各色の第２の測定用画像を形成させ、転写させることで前記像担持体に各色の前記第２の測定用画像を形成させておき、
前記閾値調整手段が、前記各色の第２の測定用画像の検出信号の二値化の際に前記二値化手段に画像の色に応じた第２の閾値を設定し、
前記二値化手段が、前記各色の第２の測定用画像を検出した前記検出手段から出力される各色の検出信号を前記第２の閾値により二値化して第２の二値化信号を生成し、
前記制御手段が前記第２の二値化信号に応じて、各色の第２の色ずれ量を取得を取得することを特徴とする、
色ずれ量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色の画像を形成する複写機、プリンタ、印刷機等の画像形成装置に関し、特に、各色の色ずれ補正機能を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、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、それぞれ、帯電、露光、現像、転写という電子写真プロセスを経て形成する。この種の画像形成装置は、各色の画像を重ね合わせてカラー画像を得るタンデム方式のものがある。タンデム方式の画像形成装置は、一度に印刷を行うために高速な印刷が可能であるという利点がある反面、紙送りと画像形成のタイミングとを正確に制御しなければ色ずれが生じる。これに対し、画像形成装置は、各色間の画像形成位置のずれ量（色ずれ量）を算出して、色ずれ量に応じた色ずれ補正を行う。色ずれ量は、中間転写ベルト等に色ずれ検出用の画像（測定用画像）を色毎に形成し、この測定用画像の光学センサによる検出結果に応じて算出される。
【０００３】
光学センサは、中間転写ベルトと測定用画像との光の反射率の相違により、測定用画像を検出する。測定用画像は、中間転写ベルトの回転により光学センサの検出範囲を通過することで検出される。検出信号は、中間転写ベルト及び測定用画像の反射光量に応じて値が変化する。測定用画像の位置は、光学センサの検出結果を表すアナログ信号である検出信号を所定の閾値と比較して二値化し、二値化した結果に応じて測定される。二値化した結果である二値化信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの中間が、測定用画像の位置となる。
【０００４】
測定用画像は、濃度（トナー付着量）が均一に形成されることが望ましい。均一な濃度で形成された測定用画像による検出信号は、三角波形である。この場合、測定用画像の位置から色ずれ量が正確に検出できる。しかし、測定用画像の濃度が不均一な場合、検出信号が歪んだ三角波形となる。この場合、二値化信号から測定用画像の位置を正確に検出できず、正確な色ずれ量が測定できなくなる。
これに対して特許文献１は、光学センサの検出結果を二値化するための各色の閾値を検出結果の振幅に応じて変動させることで、検出結果に歪みが生じた場合であっても色ずれ量を正確に検出する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
画像形成装置は、電源投入時や画像形成に関わる部品が交換されたときに、その時点の色ずれ量を検出するための処理を行う。この場合、画像形成装置は、各色の粗調整用の測定用画像を用いて色ずれ量を測定した後に、各色の微調整用の測定用画像を用いて測定した色ずれ量の微調整を行う。粗調整用の測定用画像は、微調整用の測定用画像よりも、各色の測定用画像の間隔が大きい。粗調整用の測定用画像は、画像形成に関わる部品の個体差によって、各色の測定用画像の間隔が接近することがある。
上記のように検出信号の二値化に用いる閾値を測定用画像の色に応じて切り替える場合、各色の測定用画像の間隔が接近することで、切替が間に合わなくなることがある。この場合、検出信号の正確な二値化ができなくなる。そのために正確な色ずれ量が測定できず、色ずれ補正を高精度に行うことができなくなる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、測定用画像の位置を精度よく検出して高精度の色ずれ補正を行うことができる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】
【０００８】
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から各色の前記画像が転写される像担持体と、前記像担持体に向けて光を照射するとともに前記光の反射光を受光して、受光した光量に応じたアナログ信号である検出信号を出力する検出手段と、前記検出信号を所定の閾値に応じて二値化した二値化信号を生成する二値化手段と、前記二値化手段に前記閾値を設定する閾値調整手段と、前記複数の画像形成手段に各色の色ずれ量を検出するための各色の測定用画像を形成させ、転写させることで前記像担持体に各色の前記測定用画像を形成し、各色の前記測定用画像を検出した前記検出手段から出力される各色の検出信号の前記閾値による二値化信号に応じて、各色の色ずれ量を取得する制御手段と、を備え、前記制御手段は、各色の第１の測定用画像により各色の第１の色ずれ量を取得したあとに、この各色の第１の色ずれ量に応じて色ずれ補正して形成した各色の第２の測定用画像により、各色の第２の色ずれ量を取得し、前記閾値調整手段は、前記各色の第１の測定用画像の検出信号の二値化の際に前記二値化手段に一定値の閾値を設定し、前記各色の第２の測定用画像の検出信号の二値化の際に前記二値化手段に画像の色に応じた前記閾値を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、測定用画像の位置を精度よく検出して高精度の色ずれ補正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】色ずれ検出センサの説明図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、測定用画像の濃度の検出信号への影響の説明図。
【図４】閾値を可変にする場合の説明図。
【図５】露光器の構成例示図。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、測定用画像の位置の検出誤差の説明図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、コントローラの説明図。
【図８】色ずれ量の説明図。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、閾値設定用パターン画像の説明図。
【図１０】閾値設定処理を表すフローチャート。
【図１１】色ずれ量検出処理を表すフローチャート。
【図１２】色ずれ量検出処理を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
（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１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したトナー像を形成するための複数の画像形成部ＩＭＧ−Ｙ、ＩＭＧ−Ｍ、ＩＭＧ−Ｃ、ＩＭＧ−Ｋを備える。各画像形成部ＩＭＧ−Ｙ、ＩＭＧ−Ｍ、ＩＭＧ−Ｃ、ＩＭＧ−Ｋは、同様の構成を備えており、形成するトナー像の色が異なるのみである。
【００１３】
画像形成部ＩＭＧ−Ｙは、ドラム状の感光体である感光ドラム２ａを備える。感光ドラム２ａは、イエローのトナー像が形成される像担持体であり、図中反時計回りに回転する。感光ドラム２ａの周囲には、帯電器３ａ、露光器５ａ、現像器７ａ、及びクリーナ４ａが設けられる。帯電器３ａは、感光ドラム２ａの表面を帯電させる。露光器５ａは、半導体レーザを光源とするレーザ走査ユニットである。露光器５ａは、帯電された感光ドラム２ａの表面をイエローの画像データに基づいて変調されたレーザ光により露光することで、感光ドラム２ａに静電潜像を形成する。レーザ光は、感光ドラム２ａの回転方向に直交する方向（感光ドラム２ａの軸線方向）を主走査方向として感光ドラム２ａを走査する。現像器７ａは、静電潜像をイエローの現像剤（トナー）により現像して、感光ドラム２ａ上にイエローのトナー像を形成する。クリーナ４ａは、後述の中間転写ベルト８へのトナー像の転写後に感光ドラム２ａ上に残留するトナーを清掃する。ここで、副走査方向とは感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、及び２ｄの回転方向に相当する。
【００１４】
画像形成部ＩＭＧ−Ｍは、感光ドラム２ｂ、帯電器３ｂ、露光器５ｂ、現像器７ｂ、及びクリーナ４ｂを備える。画像形成部ＩＭＧ−Ｍは、感光ドラム２ｂ上にマゼンタのトナー像を形成する。画像形成部ＩＭＧ−Ｃは、感光ドラム２ｃ、帯電器３ｃ、露光器５ｃ、現像器７ｃ、及びクリーナ４ｃを備える。画像形成部ＩＭＧ−Ｃは、感光ドラム２ｃ上にシアンのトナー像を形成する。画像形成部ＩＭＧ−Ｋは、感光ドラム２ｄ、帯電器３ｄ、露光器５ｄ、現像器７ｄ、及びクリーナ４ｄを備える。画像形成部ＩＭＧ−Ｋは、感光ドラム２ｄ上にブラックのトナー像を形成する。
【００１５】
各画像形成部ＩＭＧ−Ｙ、ＩＭＧ−Ｍ、ＩＭＧ−Ｃ、ＩＭＧ−Ｋの下方には、中間転写体である中間転写ベルト８が設けられる。中間転写ベルト８は、各感光ドラム２ａ〜２ｄに形成された各色のトナー像が順次転写されて、フルカラーのトナー像を担持する像担持体でもある。中間転写ベルト８は、ローラ１０、１１、２１により図中時計回り方向に回転駆動される。中間転写ベルト８を挟んで各感光ドラム２ａ〜２ｄに対向する位置に、転写ブレード６ａ〜６ｄが設けられる。画像形成装置１は、感光ドラム２ａ〜２ｄと中間転写ベルト８との間に一次転写部が形成される。なお、転写ブレード６ａ〜６ｄは、転写ブレードに限定されず、例えばスポンジローラ、又は金属ローラであってもよい。これらスポンジローラや金属ローラは転写ローラと呼ばれる。
【００１６】
感光ドラム２ａ上に形成されたイエローのトナー像は、転写ブレード６ａに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト８に転写される。感光ドラム２ｂ上に形成されたマゼンタのトナー像は、転写ブレード６ｂに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト８に転写される。感光ドラム２ｃ上に形成されたシアンのトナー像は、転写ブレード６ｃに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト８に転写される。感光ドラム２ｄ上に形成されたブラックのトナー像は、転写ブレード６ｄに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト８に転写される。各感光ドラム２ａ〜２ｄから中間転写ベルト８へのトナー像の転写は、中間転写ベルト８の回転に応じたタイミングで行われる。これにより各色のトナー像が中間転写ベルト８上に重畳して形成される。
【００１７】
中間転写ベルト８は、二次転写ローラ２２との間に二次転写部Ｔを形成する。中間転写ベルト８は、各感光ドラム２ａ〜２ｄから転写されたトナー像を、回転することで二次転写部Ｔに搬送する。二次転写部Ｔには、トナー像が搬送されるタイミングに合わせて、シート等の記録媒体Ｓが搬送される。記録媒体Ｓは、中間転写ベルト８と二次転写ローラ２２との間を搬送されることで、中間転写ベルト８から各色のトナー像が一括転写される。ベルトクリーナ１２は、中間転写ベルト８から記録媒体Ｓへ転写されずに、中間転写ベルト８に残留したトナーを除去する。
【００１８】
トナー像が転写された記録媒体Ｓは、定着器２３へ搬送される。定着器２３は、記録媒体Ｓに、転写されたトナー像を定着させる。定着器２３は、例えば記録媒体Ｓを加熱及び加圧することで記録媒体Ｓにトナー像を定着させる。トナー像が定着された記録媒体Ｓは、排紙ローラ２４により定着器２３から排紙トレイ２５へ排出される。
【００１９】
なお、ブラックのトナー像を形成する画像形成部ＩＭＧ−Ｋは、中間転写ベルト８の回転方向において、他の有彩色の画像形成部ＩＭＧ−Ｙ、ＩＭＧ−Ｍ、ＩＭＧ−Ｃよりも下流側に設けられる。このような配置により、モノクロ画像を形成する場合に、画像形成の指示から画像が形成された記録媒体Ｓの排出までの時間が短縮される。
【００２０】
記録媒体Ｓは、給紙カセット１７或いは手差しトレイ１３から用紙搬送部へ給紙される。用紙搬送部は、搬送経路にピックアップローラ１４、１５、１８、１９、縦パスローラ２０、レジストローラ１６等の搬送ローラを備える。給紙カセット１７に収容される記録媒体Ｓは、ピックアップローラ１８、１９により１枚ずつ給紙され、縦パスローラ２０を介してレジストローラ１６へ搬送される。手差しトレイ１３に載置される記録媒体Ｓは、ピックアップローラ１４、１５により１枚ずつ給紙され、レジストローラ１６へ搬送される。給紙された記録媒体Ｓは、静電搬送部３０により搬送方向に対する斜行を補正され、レジストローラ１６によりタイミングを調整して二次転写部Ｔへ搬送される。用紙搬送部の各搬送ローラは、高速で安定した搬送動作を実現するため、各々独立したステッピングモータにより駆動される。
【００２１】
両面印刷時には、定着器２３を通過した記録媒体Ｓが、排紙ローラ２４から両面反転パス２７へ搬送された後、反転して両面パス２８へ搬送される。両面パス２８を通過した記録媒体Ｓは、縦パスローラ２０を通って、再度、二次転写部Ｔへ搬送される。二次転写部Ｔに搬送された記録媒体Ｓは、裏面に中間転写ベルト８から各色のトナー画像が一括転写される。その後、記録媒体Ｓは定着器２３によりトナー像が定着され、排紙ローラ２４を介して排紙トレイ２５へ排出される。
【００２２】
画像形成装置１は、４つの感光ドラム２ａ〜２ｄの内、中間転写ベルト８の回転方向に対して最も下流に位置する感光ドラム２ｄと、中間転写ベルト８を支持するローラ１０との間に、色ずれ検出センサ４０を備える。色ずれ検出センサ４０は、感光ドラム２ａ〜２ｄから中間転写ベルト８に転写された各色の色ずれ量検出用の測定用画像を検出する。色ずれ検出センサ４０は、不図示の同期手段により、その駆動タイミングが制御される。色ずれ量を測定するための測定用画像は、色毎に画像形成部ＩＭＧ−Ｙ〜ＩＭＧ−Ｋによりトナー像として形成され、中間転写ベルト８に転写される。
【００２３】
（色ずれ検出センサ）
図２は、色ずれ検出センサ４０の説明図である。本実施形態の色ずれ検出センサ４０は、光学センサであり、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の発光素子を有する発光部４１と、フォトトランジスタ等を有する受光部４２と、レンズ４３とを備える。発光部４１は、中間転写ベルト８に向けて光を照射する。受光部４２は、中間転写ベルト８で反射されてレンズ４３で集光された反射光を受光する。受光部４２は、検出結果として、受光した光量に応じて値が変化するアナログ信号である検出信号を出力する。本実施形態の受光部４２は、受光量に対応する電圧を出力する。測定用画像に比べて、中間転写ベルト８は反射率が高い。さらに、本実施形態の色ずれ検出センサ４０は、測定対象からの正反射光が検知できるように、中間転写ベルト８に対する発光部４１及び受光部４２の位置関係が決まっている。そのために、色ずれ検出センサ４０が出力する検出信号は、中間転写ベルト８のトナー像（測定用画像）が転写される面を検出するときの値が、トナー像（測定用画像）を検出するときの値よりも高くなる。つまり、中間転写ベルト８からの反射光の受光結果に対応する電圧値が、測定用画像からの反射光の受光結果に対応する電圧値よりも高い。検出信号は、後述の通り二値化される。二値化された検出信号に基づいて、測定用画像の位置が検出される。
【００２４】
図３は、測定用画像の濃度の検出信号への影響の説明図である。なお、測定用画像の濃度は測定用画像のトナー付着量に応じて決まる。図３（ａ）は、均一な濃度の測定用画像の検出結果の説明図である。濃度が均一な測定用画像の検出信号は、整った三角波形として出力される。図３（ｂ）は、不均一な濃度の測定用画像の検出結果の説明図である。濃度が不均一な測定用画像の検出信号は、歪んだ三角波形として出力される。
検出信号は、閾値に基づき二値化信号へ変換される。なお、本実施形態の二値化信号は、電圧値が閾値以上ならばＬｏｗレベルを示し、電圧値が閾値未満ならばＨｉｇｈレベルを示す。ここでは、検出信号の振幅に対して７５％、５０％、２５％の値を閾値とした場合の二値化信号が例示される。二値化信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルへ変化するタイミング（立ち上がりエッジ）と二値化信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへ変化するタイミング（立ち下がりエッジ）との中間時点が測定用画像の位置として検出される。図３（ａ）の場合、どの閾値でも検出される測定用画像の位置ｒｅｇ＿１、ｒｅｇ＿２、ｒｅｇ＿３が同じになる。しかし、図３（ｂ）の場合、不均一な濃度の影響で検出信号が歪んでいるために、閾値に応じて、検出される測定用画像の位置ｒｅｇ−１、ｒｅｇ−２、ｒｅｇ−３が変動する。つまり、閾値に応じて検出誤差が発生する。
【００２５】
このような検出誤差に対して、閾値を検出信号の振幅に応じて可変とすることで、検出誤差を抑制することができる。図４は、閾値を可変にする場合の説明図である。複数の測定用画像を検出した場合、各測定用画像の検出信号の振幅が異なることがある。これは、各測定用画像の濃度（トナー付着量）のばらつきや、トナーの色（反射特性）の相違により生じる。図４では、振幅Ｖａの検出信号４０１と、振幅Ｖｂの検出信号４０２の場合について説明する。
【００２６】
図４は、閾値Ｖｔｈが、検出信号４０１、４０２の振幅Ｖａ、Ｖｂのそれぞれに対して所定の割合に設定される例を示す。ここで、図４において所定の割合は５０％とした。そのため、図４において閾値ＶｔｈはＶａ／２、及びＶｂ／２に相当する。このように閾値Ｖｔｈが振幅Ｖａ、Ｖｂに対して一定の割合である場合、検出信号４０１、４０２が歪んだ三角波形であっても、測定用画像の位置の検出誤差が抑制される。閾値Ｖｔｈは、検出信号４０１に対する二値化が終了した後に、検出信号４０２に対する二値化が行われる前に切り替えられる必要がある。しかし、閾値Ｖｔｈの切り替えが間に合わない場合、二値化が正しく行われずに検出誤差が生じる。例えば、測定用画像の間隔が狭くなってしまう場合、閾値の切り替えが間に合わなくなる。測定用画像の間隔は、例えば電源投入時や露光器５ａ〜５ｄ等の画像形成に関わる部品の交換により変化することがある。
【００２７】
（露光器）
図５は、露光器５ａ〜５ｄの構成例示図である。上記の通り、電子写真方式の画像形成装置１は、感光ドラム２ａ〜２ｄに静電潜像を形成するために、感光ドラム２ａ〜２ｄをレーザ光で露光する露光器５ａ〜５ｄを有している。露光器５ａ〜５ｄは同じ構成である。ここでは露光器５ａの構成について説明し、他の露光器５ｂ〜５ｄの説明は省略する。
【００２８】
露光器５ａは、レーザ光源５１、回転多面鏡５２、結像レンズ５３、反射板５４、及びレーザビーム検知センサ５５を備える。レーザ光源５１は、レーザ光を出射する。そのためレーザ光源５１は、半導体レーザ、コリメータレンズ、アパーチャ等を有する。半導体レーザは、発散光を出力する。コリメータレンズ及びアパーチャは、発散光を平行光束化して、所定のビーム形状のレーザ光を形成する。レーザ光は回転多面鏡５２に向けて出射される。
【００２９】
回転多面鏡５２は、反射鏡が側面に設けられ且つ底面が多角形（図５では八角形）の柱体である。回転多面鏡５２は、柱体の軸を中心に回転するように構成される。レーザ光源５１から出射されたレーザ光は、回転中の回転多面鏡５２の反射鏡により反射される。回転多面鏡５２で反射されたレーザ光は、結像レンズ５３を介して、回転多面鏡５２の回転に応じて反射板５４及び感光ドラム２ａに導かれる。
【００３０】
反射板５４に導かれたレーザ光は、反射板５４に反射されてレーザビーム検知センサ５５に検知される。レーザビーム検知センサ５５がレーザ光を検知することで、レーザ光源５１はイエローの画像データに基づいて変調されたレーザ光を出射する。この変調されたレーザ光は、回転多面鏡５２に反射されて感光ドラム２ａに導かれ、回転多面鏡５２の回転に応じて感光ドラム２ａを一方向（主走査方向）に走査する。これにより感光ドラム２ａにイエローの画像データに応じた静電潜像が１ラインずつ形成される。感光ドラム２ａは、ドラム軸を中心にして回転している。感光ドラム２ａの回転により、レーザ光の露光スポットは、主走査方向に直交する副走査方向にずれていく。このように回転多面鏡５２の回転及び感光ドラム２ａの回転により、レーザ光による主走査方向及び副走査方向への静電潜像の形成が行われる。
【００３１】
このような構成の露光器は、個体差があるために、交換されることで走査ラインの位置にずれが生じることがある。図５の例では感光ドラム２ａを走査するときの走査ラインＬが、走査ラインＬ’の位置にずれる。これは副走査方向のずれである。露光器５ａ〜５ｄでこのような副走査方向のずれが生じる場合、中間転写ベルト８上に転写されたときの各色の画像にずれが生じる。各露光器５ａ〜５ｄにより走査ラインのずれ量が異なるために、交換前の色ずれ量に応じた色ずれ補正は、意味のないものになる。そのために画像形成装置１は、露光器５ａ〜５ｄの交換時に新たな色ずれ量を取得する必要がある。
【００３２】
色ずれ量の取得時には、各色の測定用画像の間隔が異なる２種類の測定用画像が用いられる。各色の間隔が大きい測定用画像を粗調整用の測定用画像という。各色の間隔が小さい測定用画像を微調整用の測定用画像という。はじめに粗調整用の測定用画像を用いて色ずれ量が算出される。後に、微調整用の測定用画像を用いて色ずれ量が算出される。微調整用の測定用画像は、粗調整用の測定用画像により取得された色ずれ量に応じて色ずれ補正されて形成される。そのために微調整用の測定用画像を用いた色ずれ量の取得は、ある程度色ずれが補正された状態で行われる。しかし粗調整用の測定用画像を用いた色ずれ量の取得は、各色の測定用画像の間隔が極端に狭くなっている場合がある。上記の通り、測定用画像の間隔が狭くなる場合、閾値の切り替えが間に合わなくなる。
【００３３】
図６は、露光器の交換により走査ラインにずれが生じ、通常よりも測定用画像の間隔が狭くなったときの測定用画像の位置の検出誤差の説明図である。図６（ａ）は、露光器の交換により測定用画像の間隔が距離Ｄになったことを表す。距離Ｄは、ここでは約１［ｍｍ］である。画像形成のプロセススピード（中間転写ベルト８の回転速度）が５００［ｍｍ／ｓ］である場合、距離Ｄは、時間換算で２秒となる。この状態で閾値の切替を行う場合、切替の途中に測定用画像６０２の後続の測定用画像６０２が検出され、閾値の切替が間に合わないことがある。図６（ａ）の例では、閾値が、測定用画像６０１の検出信号６０３の出力後にＶＨ＿１からＶＨ＿２に切り替わる途中で、測定用画像６０２の後続の測定用画像６０２の検出信号６０４と交差している。
【００３４】
図６（ｂ）に示すように、閾値のＶＨ＿１からＶＨ＿２への切替が間に合わない場合、検出した測定用画像６０２の重心位置に誤差Ｄｉｆ＿１が生じる。閾値の切替を行わずに閾値をＶＨ＿１のままで検出信号６０４の二値化を行う場合、検出した測定用画像６０２の重心位置に誤差Ｄｉｆ＿２が生じる。重心位置の誤差は、切替を行った場合と比較して、誤差Ｄｉｆ＿１から誤差Ｄｉｆ＿２まで抑制される。このように、露光器の交換を行った場合には、閾値の切替を行わないようにすることで、誤差Ｄｉｆ＿１を誤差Ｄｉｆ＿２まで抑えることができる。そのために粗調整用の測定用画像の検出時には、閾値を切り替えない方が誤差を小さくすことができる。この誤差は、粗調整用の測定用画像による色ずれ量の測定後に行われる微調整用の測定用画像による色ずれ量の測定により解消される。
【００３５】
（コントローラ）
図７は、以上のような構成の画像形成装置１の動作を制御するコントローラの説明図である。図７（ａ）は、コントローラ７００の全体構成を説明する。コントローラ７００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、及びＲＡＭ（Random Access Memory）７３を備えるコンピュータである。コントローラ７００には、コンパレータ７２、閾値調整部７７、ボトムホールド部７６、画像処理制御部７４、及び露光制御部７５も設けられる。コントローラ７００には、色ずれ検出センサ４０が接続される。
本実施形態のコントローラ７００は、画像形成装置１による色ずれ補正を含む画像形成処理を行う。ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７３に格納されたコンピュータプログラムを、ＲＡＭ７８を作業領域に用いて実行することで、画像形成装置１の動作を制御する。また、ＣＰＵ７０は、コンピュータプログラムの実行により、閾値調整制御部７１１、位置検出部７１２、色ずれ量算出部７１３、発光制御部７１４、Ａ／Ｄコンバータ７１５、測定用画像形成部７１６、及び閾値切替タイミング生成部７１７として機能する。このようなコントローラ７００は、画像形成装置１に内蔵される。
【００３６】
色ずれ検出センサ４０は、測定用画像の検出結果である検出信号をコントローラ７００に送信する。色ずれ検出センサ４０から出力された検出信号は、ＣＰＵ７０、コンパレータ７２、及びボトムホールド部７６に入力される。コンパレータ７２に入力された検出信号は、予め設定された閾値に応じて二値化される。閾値は、閾値調整部７７から入力される閾値信号により設定される。閾値信号は、例えば、ＣＰＵ７０から出力されるパルス信号であるＰＷＭ信号が、抵抗及びコンデンサで構成される閾値調整部７７により平滑されて生成される。コンパレータ７２は、閾値に応じて検出信号から生成した二値化信号をＣＰＵ７０へ送信する。
【００３７】
閾値調整制御部７１１は、コンパレータ７２に設定される閾値を生成するためのＰＷＭ信号を閾値調整部７７に入力する。図７（ｂ）は、閾値調整部７７を例示する。この閾値調整部７７は、抵抗７７１及びコンデンサ７７２を有するＲＣ回路で構成される。ＰＷＭ信号発生部７１１１は、閾値調整制御部７１１に設けられ、ＰＷＭ信号を生成して閾値調整部７７に入力する。閾値調整部７７は、ＰＷＭ信号をＲＣ回路により平滑化して閾値を生成する。閾値は、ＰＷＭ信号のデューティー（duty）比に応じて値が変化する。例えば、ＰＷＭ信号のオン状態を長くすることで、閾値が高くなる。閾値調整部７７は、ＰＷＭ信号に応じて生成した閾値をコンパレータ７２に設定する。
位置検出部７１２は、コンパレータ７２で生成された二値化信号に応じて測定用画像の位置を検出する。位置検出部７１２は、二値化信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの中間位置である重心位置を、測定用画像の位置として検出する。色ずれ量算出部７１３は、位置検出部７１２で検出した各色の測定用画像の位置に応じて、各色の画像の色ずれ量を算出する。
【００３８】
発光制御部７１４は、色ずれ検出センサ４０の発光部４１の発光制御を行う。Ａ／Ｄコンバータ７１５は、アナログ信号である色ずれ検出センサ４０の検出信号をデジタル信号に変換する。測定用画像形成部７１６は、測定用画像を形成するための測定用画像データを保持しており、測定用画像を形成する際に、露光制御部７５にこの測定用画像データを送信する。露光制御部７５は、測定用画像データに応じて変調されたレーザ光を露光器５ａ〜５ｄに発光させることで、測定用画像を形成する。閾値切替タイミング生成部７１７は、閾値を切り替える際の閾値切替タイミングを生成する。
【００３９】
ＲＡＭ７８は、コンパレータ７２に設定される閾値、色ずれ量算出部７１３で算出した色ずれ量等を格納する。ＣＰＵ７０は、画像形成装置１の起動時等にこれらのデータを参照して、画像処理制御部７４等の設定を行う。画像処理制御部７４は、画像形成時に設定内容に応じた画像処理を行って露光制御部７５の動作を制御する。ボトムホールド部７６は、後述する閾値設定処理において、検出信号の値をサンプリングする電気回路である。
【００４０】
（色ずれ量算出）
位置検出部７１２及び色ずれ量算出部７１３により色ずれ量が算出される。図８は、色ずれ量の説明図である。図８は、色ずれ量を測定するための測定用画像と、その検出信号から生成される二値化信号を例示する。二値化信号中の破線は、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの重心位置である測定用画像の位置を示す。測定用画像は、イエローのパターン画像８０１、８１１、マゼンタのパターン画像８０２、８１２、シアンのパターン画像８０３、８１３、及びブラックのパターン画像８０４、８１４を含む。測定用画像は、主走査方向に対して４５度傾いて形成される。パターン画像８０１、８０２、８０３、８０４と、パターン画像８１１、８１２、８１３、８１４とは、主走査方向に対して逆方向に４５度傾いて形成される。粗調整用の測定用画像と微調整用の測定用画像とは、各色のパターン画像の間隔が異なるのみで同じ構成である。
【００４１】
測定用画像は、パターン画像８０１、パターン画像８０２、パターン画像８０３、パターン画像８０４、パターン画像８１１、パターン画像８１２、パターン画像８１３、パターン画像８１４の順に、色ずれ検出センサ４０の検出範囲に搬送される。そのために色ずれ検出センサ４０は、パターン画像８０１、パターン画像８０２、パターン画像８０３、パターン画像８０４、パターン画像８１１、パターン画像８１２、パターン画像８１３、パターン画像８１４の順に検出信号を出力する。
【００４２】
位置検出部７１２は、各色のパターン画像８０１〜８０４、８１１〜８１４の位置を、二値化信号の立ち上がりエッジの検出タイミングと立ち下がりエッジの検出タイミングとから検出する。そのために、測定用画像の位置は、検出タイミングにより表される。色ずれ量は、基準となる色の検出タイミングに対する測定対象の色の検出タイミング（時間間隔）で表される。図８では、イエローのパターン画像８０１、８１１の検出タイミングを基準として色ずれ量が表される。マゼンタのパターン画像８０２の色ずれ量は、時間間隔ｙｍ＿ｈ１で表される。マゼンタのパターン画像８１２の色ずれ量は、時間間隔ｙｍ＿ｈ２で表される。シアンのパターン画像８０３の色ずれ量は、時間間隔ｙｃ＿ｈ１で表される。シアンのパターン画像８１３の色ずれ量は、時間間隔ｙｃ＿ｈ２で表される。ブラックのパターン画像８０４の色ずれ量は、時間間隔ｙｋ＿ｈ１で表される。ブラックのパターン画像８１４の色ずれ量は、時間間隔ｙｋ＿ｈ２で表される。
【００４３】
イエローのパターン画像８０１、８１１を基準としたマゼンタのパターン画像８０２、８１２の色ずれ量について説明する。マゼンタのパターン画像８０２、８１２が副走査方向の正方向に色ずれする場合、時間間隔ｙｍ＿１、ｙｍ＿２は、色ずれ量に比例して同じ量だけ大きくなる。マゼンタのパターン画像８０２、８１２が副走査方向の負方向に色ずれする場合、時間間隔ｙｍ＿１、ｙｍ＿２は、色ずれ量に比例して同じ量だけ小さくなる。マゼンタのパターン画像８０２、８１２が主走査方向の正方向に色ずれする場合、時間間隔ｙｍ＿１は色ずれ量に比例して大きくなり、時間間隔ｙｍ＿２は色ずれ量に比例して同じ量だけ小さくなる。マゼンタのパターン画像８０２、８１２が主走査方向の負方向に色ずれする場合、時間間隔ｙｍ＿１は色ずれ量に比例して小さくなり、時間間隔ｙｍ＿２は色ずれ量に比例して同じ量だけ大きくなる。マゼンタのパターン画像８０２、８１２の色ずれ量は、以下の式により表される。
（副走査方向の色ずれ量）＝Ｘ−（ｙｍ＿１＋ｙｍ＿２）／２＊（搬送速度）    …（式１）
（主走査方向の色ずれ量）＝（ｙｍ＿１−ｙｍ＿２）／２＊（搬送速度）    …（式２）
【００４４】
Ｘは、色ずれが発生していない場合の、基準色であるイエローのパターン画像８０１、８１１と、色ずれの測定対象であるマゼンタのパターン画像８０２、８１２との位置間隔である。時間間隔ｙｍ＿１、ｙｍ＿２は、時間情報であるために、中間転写ベルト８の回転速度（測定用画像の搬送速度）と乗算することで距離情報に変換される。他の色の色ずれ量も同様の式により導出可能である。色ずれ量算出部７１３は、式１、式２により各色の副走査方向及び主走査方向の色ずれ量を算出することができる。
【００４５】
（閾値設定処理）
本実施形態では、コンパレータ７２が二値化信号を生成する際に用いる閾値を、中間転写ベルト８に形成される画像を用いて生成する。図９は、閾値設定に用いられる閾値設定用パターン画像の説明図である。
【００４６】
図９（ａ）は、閾値設定用パターン画像を例示する。閾値設定用パターン画像は、イエローの閾値設定用パターン画像９０１、マゼンタの閾値設定用パターン画像９０２、シアンの閾値設定用パターン画像９０３、及びブラックの閾値設定用パターン画像９０４を含む。各色の閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４は、主走査方向に対して４５度傾いて形成される。閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４は、副走査方向の間隔が図８のパターン画像８０１、８０２、８０３、８０４よりも広くなっている。これは、閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４の検出信号を、後述するようにサンプルホールドする必要があるためである。
【００４７】
閾値設定用パターン画像は、閾値設定用パターン画像９０１、閾値設定用パターン画像９０２、閾値設定用パターン画像９０３、閾値設定用パターン画像９０４の順に、色ずれ検出センサ４０の検出範囲に搬送される。そのために色ずれ検出センサ４０は、閾値設定用パターン画像９０１、閾値設定用パターン画像９０２、閾値設定用パターン画像９０３、閾値設定用パターン画像９０４の順に検出信号を出力する。図９（ｂ）は、閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４の検出信号を例示する。閾値は、閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４の検出信号に応じて生成される。例えば、閾値は、閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４の検出信号の振幅の５０％とされる。
【００４８】
図１０は、このような閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４を用いて行われる閾値設定処理を表すフローチャートである。ＣＰＵ７０は、電源投入時、前回閾値設定処理を行ってから規定枚数以上の画像を形成した後、或いは画像形成に関わる部品の交換後に、この処理を行う。
【００４９】
ＣＰＵ７０は、中間転写ベルト８の回転を開始し（Ｓ１００１）、色ずれ検出センサ４０の発光部４１を点灯させる（Ｓ１００２）。ＣＰＵ７０は、色ずれ検出センサ４０による中間転写ベルト８の１周分の検出結果である検出信号を１００ミリ秒間隔でサンプリングする（Ｓ１００３）。ＣＰＵ７０は、サンプリングした検出信号の平均値Ｂａｓｅ＿ａｖｅを算出して、ＲＡＭ７８に記憶する（Ｓ１００４）。平均値Ｂａｓｅ＿ａｖｅは、中間転写ベルト８の画像が形成される面の検出結果から得られる値である。この時点で、中間転写ベルト８にはどのような画像も形成されていない。
【００５０】
ＣＰＵ７０は、中間転写ベルト８に閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４を形成する（Ｓ１００５）。ＣＰＵ７０は、色ずれ検出センサ４０による閾値設定用パターン画像９０１、９０２、９０３、９０４の検出結果である検出信号を、サンプリングする（Ｓ１００６）。サンプリングは、ボトムホールド部７６によってボトムホールドされた検出信号を図９（ｂ）で示される期間Ｖｈｏｌｄ以内に、５ミリ秒間隔で３回ずつ色毎に行われる。ＣＰＵ７０は、サンプリングした検出信号の平均値を各色の検出信号のボトム電圧としてＲＡＭ７８に記憶する。ＲＡＭ７８には、イエローのボトム電圧Ｖｈ＿ｙ、マゼンダのボトム電圧Ｖｈ＿ｍ、シアンのボトム電圧Ｖｈ＿ｃ、及びブラックボトム電圧Ｖｈ＿ｋが記憶される。ボトムホールド部７６にホールドされる検出信号は、時刻Ｔｒｓｔのタイミングでホールドリセットされる。
【００５１】
ＣＰＵ７０は、サンプリングしたボトム電圧Ｖｈ＿ｙ、Ｖｈ＿ｍ、Ｖｈ＿ｃ、Ｖｈ＿ｋと平均値Ｂａｓｅ_ａｖｅとの差分値と、所定値と、を比較する（Ｓ１００７）。所定値は、予めＲＯＭ７３に保存されている。この処理は、閾値設定用パターン画像の形成の有無、或いは中間転写ベルト８の閾値設定用パターン画像の形成位置におけるキズなどで、正確なボトム電圧が検出できないことを防止するために行われる。差分値が所定値未満である場合（Ｓ１００７：N）、ＣＰＵ７０は、ボトム電圧が正確に検出できていないと判断する。この場合、ＣＰＵ７０は、既にリトライ済みであるかを判断する（Ｓ１０１０）。リトライ済みではない場合（Ｓ１０１０：N）、ＣＰＵ７０は、Ｓ１００５の処理に戻り、ボトム電圧の取得を再度行う。リトライ済みである場合（Ｓ１０１０：Y）、ＣＰＵ７０は、リトライを行わずに、ディスプレイやスピーカによりボトム電圧が検出できないことを表すエラー通知を行う（Ｓ１０１１）。
【００５２】
差分値が所定値より大きい場合（Ｓ１００７：Y）、ＣＰＵ７０は、閾値を決定する（Ｓ１００９）。ＣＰＵ７０は、各色のボトム電圧Ｖｈ＿ｙ、Ｖｈ＿ｍ、Ｖｈ＿ｃ、Ｖｈ＿ｋと平均値Ｂａｓｅ_ａｖｅとに基づいて、例えば以下の式により色毎に閾値を算出する。
（イエローの閾値）＝（Ｂａｓｅ＿ａｖｅ−Ｖｈ＿ｙ）＊０．５＋Ｖｈ＿ｙ    …（式３）
【００５３】
式３は、イエローの閾値設定用パターン画像９０１の検知信号のボトム電圧Ｖｈ＿ｙと、中間転写ベルト８の検出信号の平均値Ｂａｓｅ_ａｖｅ との中間値（５０％）を、イエローの閾値として算出する式である。式３は、イエロー用の閾値を算出する例を示すが、他の色用の閾値についても、同様に各色のボトム電圧を用いて導出することが可能である。
【００５４】
ＣＰＵ７０は、算出した各色の閾値をＲＡＭ７８に記憶する。閾値の算出後、或いはエラー通知後に、ＣＰＵ７０は、色ずれ検出センサ４０の発光部４１を消灯させ、且つ中間転写ベルト８の回転を停止する（Ｓ１０１２、Ｓ１０１３）。以上により、色ずれ補正時に検出信号の二値化に用いられる各色用の閾値が算出され、閾値設定処理が終了する。
【００５５】
（色ずれ量検出処理）
図１１、図１２は、色ずれ量検出処理を表すフローチャートである。ＣＰＵ７０は、前回色ずれ量検出処理を実行したときの温度から所定温度以上変化した場合に色ずれ量検出処理を実行する。ここでは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に、図８に示すパターン画像が色ずれ検出センサ４０の検出範囲に進入する場合について説明する。そのために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順にパターン画像が検出される。
【００５６】
ＣＰＵ７０は、色ずれ量検出処理を開始すると、閾値設定処理において取得した閾値を読み出す（Ｓ１１０１）。そして、ＣＰＵ７０は、中間転写ベルト８の回転を開始し、且つ色ずれ検出センサ４０の発光部４１を点灯させる（Ｓ１１０２、Ｓ１１０３）。
【００５７】
ＣＰＵ７０は、測定用画像形成部７１６により、中間転写ベルト８上に色ずれ量を検出するための微調整用の測定用画像を形成する（Ｓ１１０４）。ステップＳ１１０４において、ＣＰＵ７０は測定用画像形成部７１６から露光制御部７５へ測定用画像データＢを転送させる。これによって、画像形成部ＩＭＧ−Ｙ、ＩＭＧ−Ｍ、ＩＭＧ−Ｃ、及びＩＭＧ−Ｋが中間転写ベルト８に微調整用の測定用画像を形成する。ＣＰＵ７０は、微調整用の測定用画像のパターン順カウンタＮを「１」に初期化する（Ｓ１１０５）。パターン順カウンタＮは、検出を行う微調整用のパターン画像の色を指定する。本実施形態では、パターン順カウンタＮは、１から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを繰り返し指定する。この順は、色ずれ検出センサ４０が検出するパターン画像の色の順に応じて決められる。
【００５８】
そして、ＣＰＵ７０は、閾値調整制御部７１１によりパターン順カウンタＮの値に対応する閾値をコンパレータ７２に設定する（Ｓ１１０６）。本実施形態では、最初にイエローのパターン画像が検出されるため、ＣＰＵ７０は、イエロー用の閾値をコンパレータ７２に設定する。閾値設定後にコンパレータ７２は、色ずれ検出センサ４０から取得したイエローのパターン画像の検出信号を、Ｓ１１０１で設定された閾値により二値化して二値化信号を生成する。コンパレータ７２は、生成した二値化信号をＣＰＵ７０に送信する。ＣＰＵ７０は、位置検出部７１２により、コンパレータ７２から取得する二値化信号のエッジ（立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジ）の検出を開始する。
【００５９】
ＣＰＵ７０は、エッジの検出により、色ずれ量の算出に用いるエッジ間の時間情報を取得し、エッジの検出数をカウントする。ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＮに応じた色のパターン画像の二値化信号の先端エッジ（立ち上がりエッジ）を検出したか否かを判定する（Ｓ１１０７）。先端エッジが検出されていなければ（Ｓ１１０７：N）、ＣＰＵ７０は検出時間が所定時間に達したか否かを判定する（Ｓ１１０８）。ここで、所定時間は、例えば、パターン順カウンタＮの値に応じた色のパターン画像が形成されてから同パターン画像が色ずれ検出センサ４０の検出位置を通過するまでに要する時間に実験によって決めたマージン時間を加えた時間とする。つまり、ステップＳ１１０８において、先端エッジが検出されていないにもかかわらず、所定時間が経過した場合には、対象のパターン画像が他のパターン画像に重なってしまって色ずれ量が検出できない可能性が高い。この場合、ＣＰＵ７０は粗調整用の測定用画像を用いた色ずれ量検出処理を実行する。なお、ここでは、粗調整用の測定用画像を用いた色ずれ量検出処理の詳細を省略する。ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＮに応じた色のパターン画像の二値化信号の先端エッジ（立ち上がりエッジ）が検出されるまでステップＳ１１０７とステップＳ１１０８の処理を繰り返し実行する。
【００６０】
また、先端エッジが検出された場合（Ｓ１１０７：Y）、ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＮに応じた色のパターン画像の二値化信号の後端エッジ（立ち下がりエッジ）を検出したか否かを判定する（Ｓ１１０９）。後端エッジが検出されていなければ（Ｓ１１０９：N）、ＣＰＵ７０は、検出時間が所定時間に達したか否かを判定する（Ｓ１１１０）。ここで、所定時間は、例えば、ステップＳ１１０８にて使用された所定時間と同じ時間とする。なお、ステップＳ１１１０にて使用されるべき所定時間はステップＳ１１０８にて使用された所定時間に別のマージン時間を加えた時間としてもよい。ステップＳ１１１０において、後端エッジが検出されていないにもかかわらず、所定時間が経過した場合には、対象のパターン画像を誤検出している可能性が高い。この場合、ＣＰＵ７０は粗調整用の測定用画像を用いた色ずれ量検出処理を実行する。なお、ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＮに応じた色のパターン画像の二値化信号の後端エッジ（立ち下がりエッジ）が検出されるまでステップＳ１１０９とステップＳ１１１０の処理を繰り返し実行する。
【００６１】
また、ＣＰＵ７０は、後端エッジが検出された場合（Ｓ１１０９：Y）、エッジの検出数が所定数に到達したか否かを判断する（Ｓ１１１１）。所定数は、パターン画像が正しく検出できた場合のエッジの検出数に応じた数である。本実施形態では、図８で例示する微調整用の測定用画像が、中間転写ベルト８に１０セット形成される。ＣＰＵ７０が取得する色ずれ量は、各色のパターン画像の検出結果から取得される色ずれ量の平均値である。１０セットの測定用画像が正しく検出できた場合のエッジ数である「１６０」が、所定数となる。
【００６２】
エッジの検出数が所定数に到達していない場合（Ｓ１１１１：N）、ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＮを１増加し（Ｓ１１１２）、処理をステップＳ１１０６へ移行する。そして、ＣＰＵ７０は、閾値調整制御部７１１によりパターン順カウンタＮの値に対応する閾値をコンパレータ７２に設定する。これによって、ＣＰＵ７０は、位置検出部７１２により、次の色（マゼンタ）のパターン画像の二値化信号の先端エッジ（立ち上がりエッジ）を検出する。ＣＰＵ７０は、Ｓ１１０６〜Ｓ１１１１の処理を二値化信号のエッジの検出数が所定数になるまで繰り返し行う。ＣＰＵ７０はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に測定用画像の検出を行う。
【００６３】
ＣＰＵ７０は、エッジの検出数が所定数に到達することで、微調整用のパターン画像の検出を終了する（Ｓ１１１１：Y）。微調整用のパターン画像の検出終了後にＣＰＵ７０は、色ずれ量算出部７１３により、式１、式２に応じて副走査方向及び主走査方向の色ずれ量を算出する（Ｓ１１１３）。色ずれ量算出部７１３は、Ｓ１１０６〜Ｓ１１１１の処理で取得したエッジ間の時間情報を時間間隔として式１、式２に代入して、副走査方向及び主走査方向の色ずれ量を算出する。色ずれ量算出部７１３は、１０セット分の測定用画像から得られる色ずれ量の平均値を導出する。
【００６４】
ＣＰＵ７０は、算出した主走査方向及び副走査方向の色ずれ量を、記録媒体Ｓへの画像形成時に画像処理制御部７４が画像データに施す画像処理用のパラメータとしてＲＡＭ７８に記憶する。これによって、画像処理制御部７４が画像データに当該パラメータに基づき画像処理を実行することで、出力画像の色ずれが制御される。
【００６５】
色ずれ量の算出後、ＣＰＵ７０は、色ずれ検出センサ４０の発光部４１を消灯させ（Ｓ１１１４）、且つ中間転写ベルト８の回転を停止する（Ｓ１１１５）。そして、ＣＰＵ７０は、微調整用の測定用画像を用いた色ずれ量検出処理を終了する。
【００６６】
また、ステップＳ１１０８及びステップＳ１１１０において、検出時間が所定時間に達した場合、ＣＰＵ７０は、粗調整用の測定用画像を用いた色ずれ量検出処理を実行する。ＣＰＵ７０は、処理をステップＳ１１２０へ移行する。
【００６７】
ＣＰＵ７０は、粗調整用の測定用画像を用いた色ずれ量検出処理を開始すると、測定用画像形成部７１６により、中間転写ベルト８上に色ずれ量を検出するための粗調整用の測定用画像を形成する（Ｓ１１２０）。ステップＳ１１２０において、ＣＰＵ７０は測定用画像形成部７１６から露光制御部７５へ測定用画像データＡを転送させる。これによって、画像形成部ＩＭＧ−Ｙ、ＩＭＧ−Ｍ、ＩＭＧ−Ｃ、及びＩＭＧ−Ｋが中間転写ベルト８に粗調整用の測定用画像を形成する。ＣＰＵ７０は、粗調整用の測定用画像のパターン順カウンタＭを「１」に初期化する（Ｓ１１２１）。パターン順カウンタＭは、検出を行う粗調整用のパターン画像の色を指定する。本実施形態では、パターン順カウンタＭは、１から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを繰り返し指定する。この順は、色ずれ検出センサ４０が検出するパターン画像の色の順に応じて決められる。
【００６８】
そして、ＣＰＵ７０は、閾値調整制御部７１１により閾値をコンパレータ７２に設定する（Ｓ１１２２）。ステップＳ１１２２において、ＣＰＵ７０はイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの閾値のなかから、中間転写ベルト８の検出信号値Ｂａｓｅ＿ａｖｅに最も近い値を閾値として設定する。そのため、閾値は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの閾値のなかから最も高い値に設定される。ステップＳ１１２２において、ＣＰＵ７０は、ブラック用の閾値をコンパレータ７２に設定する。閾値設定後にコンパレータ７２は、色ずれ検出センサ４０から取得したイエローのパターン画像の検出信号を、Ｓ１１２２で設定された閾値により二値化して二値化信号を生成する。コンパレータ７２は、生成した二値化信号をＣＰＵ７０に送信する。ＣＰＵ７０は、位置検出部７１２により、コンパレータ７２から取得する二値化信号のエッジ（立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジ）の検出を開始する。
【００６９】
ＣＰＵ７０は、エッジの検出により、色ずれ量の算出に用いるエッジ間の時間情報を取得し、エッジの検出数をカウントする。ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＭに応じた色のパターン画像の二値化信号の先端エッジ（立ち上がりエッジ）を検出したか否かを判定する（Ｓ１１２３）。ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＭに応じた色のパターン画像の二値化信号の先端エッジ（立ち上がりエッジ）が検出されるまでステップＳ１１２３の処理を繰り返し実行する。
【００７０】
先端エッジが検出されると（Ｓ１１２３：Y）、ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＭに応じた色のパターン画像の二値化信号の後端エッジ（立ち下がりエッジ）を検出したか否かを判定する（Ｓ１１２４）。ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＭに応じた色のパターン画像の二値化信号の後端エッジ（立ち下がりエッジ）が検出されるまでステップＳ１１２４の処理を繰り返し実行する。
【００７１】
後端エッジが検出されると（Ｓ１１２４：Y）、ＣＰＵ７０は、エッジの検出数が所定数に到達したか否かを判断する（Ｓ１１２５）。所定数は、パターン画像が正しく検出できた場合のエッジの検出数に応じた数である。ここで、粗調整用の測定用画像による色ずれ量の測定は、微調整時に微調整用の測定用画像を略適切な位置に形成するために行われる。また、粗調整用の測定用画像により色ずれ量の測定は、短時間で行われるほうが、色ずれ量検出処理全体の時間短縮につながる。そのために所定数は、微調整時に検出するエッジの検出数よりも少なくする。本実施形態では、図８で例示する測定用画像が、中間転写ベルト８に５セット形成される。ＣＰＵ７０が取得する色ずれ量は、各色のパターン画像の検出結果から取得される色ずれ量の平均値である。５セットの測定用画像が正しく検出できた場合のエッジ数である「８０」が、所定数となる。
【００７２】
エッジの検出数が所定数に到達していない場合（Ｓ１１２５：N）、ＣＰＵ７０は、パターン順カウンタＭを１増加し（Ｓ１１２６）、処理をステップＳ１１２３へ移行する。このとき、ＣＰＵ７０は、閾値を変更しない。そして、ＣＰＵ７０は、位置検出部７１２により、次の色（マゼンタ）のパターン画像の二値化信号の先端エッジ（立ち上がりエッジ）を検出する。つまり、Ｓ１１２３〜Ｓ１１２５の処理では、閾値は一定値であり変更されない。ＣＰＵ７０は、Ｓ１１２３〜Ｓ１１２５の処理を二値化信号のエッジの検出数が所定数になるまで繰り返し行う。ＣＰＵ７０はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に測定用画像の検出を行う。
【００７３】
ＣＰＵ７０は、エッジの検出数が所定数に到達することで、粗調整用のパターン画像の検出を終了する（Ｓ１１２５：Y）。粗調整用のパターン画像の検出終了後にＣＰＵ７０は、色ずれ量算出部７１３により、式１、式２に応じて副走査方向及び主走査方向の色ずれ量を算出する（Ｓ１１２７）。色ずれ量算出部７１３は、Ｓ１１２３〜Ｓ１１２５の処理で取得したエッジ間の時間情報を時間間隔として式１、式２に代入して、副走査方向及び主走査方向の色ずれ量を算出する。色ずれ量算出部７１３は、５セット分の測定用画像から得られる色ずれ量の平均値を導出する。
【００７４】
ＣＰＵ７０は、算出した主走査方向及び副走査方向の色ずれ量を、次に実行する微調整用の測定用画像を用いた色ずれ量の測定に用いる。そのためにＣＰＵ７０は、算出した色ずれ量を測定用画像形成部７１６にＲＡＭ７８に記憶する。そして、ＣＰＵ７０は、図１０に示した閾値設定処理を実行した後（Ｓ１１２８）、処理をステップＳ１１０１へ移行する。
【００７５】
これによって、ＣＰＵ７０は、色ずれ量をフィードバックした測定用画像形成部７１６により、中間転写ベルト８上に微調整した色ずれ量を検出するための微調整用の測定用画像を形成することができる。
【００７６】
以上のような本実施形態の画像形成装置１は、検出信号の二値化に用いる閾値を粗調整時には切り替えず、微調整時に色に応じた適切に切り替えることで、正確に主走査方向及び副走査方向の色ずれ量を取得することが可能となる。そのために、高精度な色ずれ補正が可能となる。上記の例では、露光器５ａ〜５ｄの交換を契機に色ずれ量を検出しているが、画像形成位置に影響する部位（例えば画像形成部）の交換時には、同様の処理により色ずれ量が検出される。
【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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