(57)【要約】【課題】算出に使用するパターングループを減らさずに、精度を落とすことなく正確な位置ずれ検出用のパターン補正値を算出できる画像形成装置を提供する。【解決手段】この画像形成装置において、ＣＰＵ２０９が検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃからの中間転写ベルトの駆動方向で一定の幅のパターンを検出したテストパターン検出信号に基づいてパターンの数がベルト傷を含むような適切でないと判断する。こうした場合、ベルトの駆動方向に対して一定の変化量で幅を変えるように書込制御部２１０及びＬＤ点灯制御部２１２に指令してパターンを発生させる。そのときの検出信号に基づいて相対的なパターンの幅の変化量からパターン補正の算出対象となるパターンを選択し、各色のパターンの幅の変化量に該当しなければベルト傷とみなしてパターン補正の算出対象から除外し、パターンが生成されている部分のみを位置ずれ検出用のパターン補正値の算出に反映させる。【選択図】図４
2019008129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の像担持体と、前記複数の第１の像担持体に対して露光を行って潜像を形成し、当該複数の第１の像担持体のそれぞれの潜像を異なる色で現像して各色の像を形成する像形成手段と、所定の速度で駆動されて前記像形成手段で前記複数の第１の像担持体のそれぞれに対して形成された前記各色の像が位置を合わせて重ね合わされて転写される第２の像担持体と、前記第２の像担持体に重ね合わされて転写された前記各色の像を転写材に転写して画像形成を行う画像形成手段と、前記複数の第１の像担持体により形成されて前記第２の像担持体に対して転写される位置ずれ検出用のテストパターン画像を発生させるパターン発生手段と、前記第２の像担持体に転写された前記テストパターン画像を検出してテストパターン検出信号を出力するパターン検出手段と、前記テストパターン検出信号に基づいて前記テストパターン画像のパターン補正値を算出する補正値算出手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記パターン発生手段は、前記テストパターン画像を前記第２の像担持体の駆動方向に一定の幅又は一定の変化量で幅を変えて発生させることが可能であり、
前記テストパターン検出信号における立ち下がり・立ち上がりのエッジから前記テストパターン画像の幅を算出する幅算出手段と、前記幅算出手段により算出した前記テストパターン画像の幅の変化量を算出する幅変化量算出手段と、前記幅算出手段による検出結果で一定の幅のテストパターン画像、及び前記幅変化量算出手段による検出結果で一定の変化量を示す幅のテストパターン画像をパターン補正値の算出対象とし、且つ一定の変化量を示さない幅のテストパターン画像をパターン補正値の算出対象から除外するように選択する選択手段と、を備え、
前記補正値算出手段は、前記選択手段で選択された前記テストパターン画像に対してパターン補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記テストパターン検出信号に基づいて前記テストパターン画像の数が適切であるか否かを判定する判定手段を備え、
前記選択手段は、前記幅変化量算出手段による算出結果が一定の変化量を示さない幅のテストパターン画像について、前記判定手段による判定結果で当該テストパターン画像の数が適切でなく、且つ前記幅算出手段による検出結果で同じテストパターン画像の幅が連続する場合には当該連続する同じテストパターン画像の両方を前記パターン補正値の算出対象から除外することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、前記幅変化量算出手段による算出結果が一定の変化量を示さない幅のテストパターン画像について、前記判定手段による判定結果で当該テストパターン画像の数が適切である場合と、当該テストパターン画像の数が適切でなくても前記幅算出手段による検出結果で同じテストパターン画像の幅が連続しない場合とには当該変化量が一定とならないテストパターン画像を前記パターン補正値の算出対象から除外することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の画像形成装置において、
除外されたテストパターン画像の数をカウントしてカウント数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段での前記カウント数が所定値を越えると通知を行う通知手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記パターン発生手段は、初期設定で一定の幅のテストパターン画像を発生し、前記判定手段による判定結果で前記テストパターン画像の数が前記第２の像担持体の傷である場合を含めて所定値に到達して適切でなくなった場合と、当該テストパターン画像の数が適切であっても前記幅算出手段による検出結果でテストパターン画像の幅が一定でない場合とにパターン幅変更モードに移行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記パターン発生手段は、前記パターン幅変更モードで前記テストパターン画像の幅を一定の変化量で大きくし続けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記選択手段で除外されたテストパターン画像の幅を前記記憶手段に記憶し、
前記パターン発生手段は、前記記憶手段に記憶されたテストパターン画像の幅よりも大きな幅で前記テストパターン画像を発生することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記幅変化量算出手段は、前記テストパターン画像の幅の変化量について、注目するテストパターン画像の幅と当該注目するテストパターンに隣接する生成順で１つ手前のテストパターン画像の幅との差分から算出し、且つ当該１つ手前のテストパターン画像の幅が前記第２の像担持体の傷によるものと想定されれば生成順で更に１つ手前のテストパターン画像の幅との差分から算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記パターン発生手段は、前記パターン幅変更モードにおいて前記判定手段で判定された前記テストパターン画像の数が所定値以下になった際、当該テストパターン画像の幅を一定の変化量で大きく生成するモードから一定の変化量で小さく生成するモードに変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
前記パターン発生手段は、前記パターン幅変更モードにおいて、予め形成した前記テストパターン画像が重なれば前記テストパターン画像の幅を一定の変化量で小さく生成し、重ならなければ重ならない範囲で当該テストパターン画像の幅を一定の変化量で大きく生成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】
従来、画像形成装置における色ずれ補正のための各色用ドラムの位置関係検出方式では、転写ベルト（中間転写ベルト）上の位置検出用のパターンを反射、或いは透過する方式の光学的手段によって位置を検出して割り出している。
【０００３】
ところが、係るパターンの位置検出に際して、転写ベルトに傷があった場合にはそれをパターンとして誤認してしまうことがある。また、パターンの検出漏れとして、パターンが重なって作像されたり、或いは何らかの原因でパターンを検出できなかった場合には調整量割り出し作業で誤動作を起こすことがある。そこで、こうした問題を踏まえ、カラー画像形成装置において、転写ベルトの傷による誤検出やパターンの検出漏れに基づく誤動作を防止し、正確な色ずれ補正制御を廉価に実現した色合わせ制御方式が既に知られている。一例として、「画像形成装置における色合わせ制御方式」（特許文献１参照）が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に係る技術は、転写ベルトの傷の誤検出やパターンの検出漏れに基づく誤動作を防止することを目的としている。そこで、特定基準色のパターンの検出から次の特定基準色のパターンの検出の間に検出した異なるパターンのカウント値が所定量と異なる場合には検出位置信号の信頼性が低いものとみなす。これにより、色合わせ制御を実行する検出信号として採用しないようにしている。
【０００５】
具体的に云えば、この色合わせ制御方式では、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）に係る４色の横線と斜線とで１組のパターングループを８本、１度の色合わせ制御で使用されるパターングループを８組とする。こうした場合、特定基準色のパターンの検出から次の特定基準色のパターンの検出の間に転写ベルトの傷の誤検出やパターンの検出漏れがあるパターングループについては、１組全てを位置ずれ検出用のパターン補正値の算出対象から除外する。
【０００６】
ところが、このように１組全てを位置ずれ検出用のパターン補正値の算出から除外すると、算出に使用するパターングループが８組から７組に減り、算出した位置ずれ検出用のパターン補正値の精度が落ちてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、算出に使用するパターングループを減らさずに、精度を落とすことなく正確に位置ずれ検出用のパターン補正値を算出できる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】
【０００８】
上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態は、複数の第１の像担持体と、複数の第１の像担持体に対して露光を行って潜像を形成し、当該複数の第１の像担持体のそれぞれの潜像を異なる色で現像して各色の像を形成する像形成手段と、所定の速度で駆動されて像形成手段で複数の第１の像担持体のそれぞれに対して形成された各色の像が位置を合わせて重ね合わされて転写される第２の像担持体と、第２の像担持体に重ね合わされて転写された各色の像を転写材に転写して画像形成を行う画像形成手段と、複数の第１の像担持体により形成されて第２の像担持体に対して転写される位置ずれ検出用のテストパターン画像を発生させるパターン発生手段と、第２の像担持体に転写されたテストパターン画像を検出してテストパターン検出信号を出力するパターン検出手段と、テストパターン検出信号に基づいてテストパターン画像のパターン補正値を算出する補正値算出手段と、を備えた画像形成装置であって、パターン発生手段は、テストパターン画像を第２の像担持体の駆動方向に一定の幅又は一定の変化量で幅を変えて発生させることが可能であり、テストパターン検出信号における立ち下がり・立ち上がりのエッジからテストパターン画像の幅を算出する幅算出手段と、幅算出手段により算出したテストパターン画像の幅の変化量を算出する幅変化量算出手段と、幅算出手段による検出結果で一定の幅のテストパターン画像、及び幅変化量算出手段による検出結果で一定の変化量を示す幅のテストパターン画像をパターン補正値の算出対象とし、且つ一定の変化量を示さない幅のテストパターン画像をパターン補正値の算出対象から除外するように選択する選択手段と、を備え、補正値算出手段は、選択手段で選択されたテストパターン画像に対してパターン補正値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記構成により、算出に使用するパターングループを減らさずに、精度を落とすことなく正確に位置ずれ検出用のパターン補正値を算出できるようになる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の基本構成を示した概略図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に備えられる検出センサの内部の概略構成を示した図である。
【図３】図１に示す画像形成装置において中間転写ベルトに対して位置ずれ検出用のテストパターン画像が転写形成された様子を示した模式図である。
【図４】図１に示す画像形成装置における検出センサからのテストパターン検出信号に基づく位置ずれ検出用のテストパターン画像の発生及びテストパターン画像のパターン補正値の算出に係る制御系回路の構成を示したブロック図である。
【図５】図４に示す制御系回路におけるＣＰＵに係る位置ずれ検出用のテストパターン画像の検出時の位置ずれ量を算出する手法を示すテストパターン画像模式図である。
【図６】図４に示す制御系回路におけるＣＰＵに係る全体的な動作処理を示すフローチャートである。
【図７】図６の動作処理に含まれるパターン幅変更モードでの位置ずれ検出用のテストパターン画像と検出センサからのテストパターン検出信号の波形とを例示した図である。（ａ）は第１態様を示す図、（ｂ）は第２態様を示す図、（ｃ）は第３態様を示す図、（ｄ）は第４態様を示す図、（ｅ）は第５態様を示す図である。
【図８】図６の動作処理に含まれるパターン幅変更モードにおける位置ずれ検出用のテストパターン画像の検出時の位置ずれ量を算出する手法をパターンの幅が同じ場合と一定に変化させた場合とで対比して示すパターン画像模式図である。
【図９】図６の動作処理に含まれるパターン幅変更モードに移行後のＣＰＵに係る動作処理の細部処理を示すフローチャートである。
【図１０】図６の動作処理に含まれるパターン幅変更モードにおいてパターン幅変更モードにおいてパターンが繋がる場合とそれを対策した場合との位置ずれ検出用のパターンと検出センサからのテストパターン検出信号の波形とを対比して例示した図である。（ａ）はパターン繋がり態様及び対策態様を示す図、（ｂ）は対策態様のためのパターン幅変更を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の画像形成装置について、実施例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置１００の基本構成を示した概略図である。図１を参照すれば、この画像形成装置１００は、例えばプリンタ、複写機、スキャナ、ファクシミリ等の複数の機能を一つの筐体に纏めたデジタル複合機（ＭＦＰ：ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）仕様のものである。
【００１３】
具体的に云えば、画像形成装置１００は、画像形成手段としての機能、並びにパターン画像形成手段との機能を果たすように光学装置１０１、像形成部１０２、及び転写部１０３を備えて構成される。このうち、光学装置１０１は、半導体レーザ光源、ポリゴンミラー１１０等の光学要素を含んで構成される。像形成部１０２は、ドラム状の感光体（以下、感光体ドラムと呼ぶ）、帯電装置、現像装置等を含んで構成される。転写部１０３は、転写ベルト（中間転写ベルト）等を含んで構成される。
【００１４】
細部を説明すれば、光学装置１０１では、レーザダイオード（ＬＤ）を含む半導体レーザ光源である複数の光源から放出された光ビームＢＭをポリゴンミラー１１０により偏向させ、ｆθレンズを含む走査レンズ１１１ａ、１１１ｂに入射させる。これらの光ビームＢＭはイエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像に対応した数が発生しており、それぞれ走査レンズ１１１ａ、１１１ｂを通過した後、反射ミラー１１２ｙ、１１２ｋ、１１２ｍ、１１２ｃで反射される。例えばイエロー（Ｙ）の光ビームＢＭは、走査レンズ１１１ａを透過して反射ミラー１１２ｙで反射されて長尺トロイダルレンズ（以下、ＷＴＬレンズと呼ぶ）１１３ｙへ入射される。ブラック（Ｋ）の光ビームＢＭは、同様に走査レンズ１１１ａを透過して反射ミラー１１２ｋで反射されてＷＴＬレンズ１１３ｋへ入射される。マゼンタ（Ｍ）の光ビームＢＭは、走査レンズ１１１ｂを透過して反射ミラー１１２ｍで反射されてＷＴＬレンズ１１３ｍへ入射される。シアン（Ｃ）の光ビームＢＭは、同様に走査レンズ１１１ｂを透過して反射ミラー１１２ｃで反射されてＷＴＬレンズ１１３ｃへ入射される。
【００１５】
ＷＴＬレンズ１１３ｙ、１１３ｋ、１１３ｍ、１１３ｃは、それぞれ入射された各色の光ビームＢＭを整形した後、反射ミラー１１４ｙ、１１４ｋ、１１４ｍ、１１４ｃへと各色の光ビームＢＭを偏向させる。それらの各色の光ビームＢＭは、更に反射ミラー１１５ｙ、１１５ｋ、１１５ｍ、１１５ｃで反射され、それぞれ露光のために使用される光ビームＢＭとして感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃへと像状照射される。感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃへの光ビームＢＭの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われる。このため、感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃに対する主走査方向及び副走査方向に関してタイミング同期が行われる。以下、感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃに対する主走査方向を光ビームＢＭの走査方向として定義する。また、副走査方向を主走査方向に対して直交する方向であって、感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃの回転する方向として定義する。
【００１６】
感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃは、アルミニウム等の導電性ドラム上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とを含む光導電層を備えて構成される。光導電層は、それぞれ各色の感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、又は帯電ローラ等を含んで構成される帯電器１２２ｙ、１２２ｋ、１２２ｍ、１２２ｃにより表面電荷が付与される。
【００１７】
各色の帯電器１２２ｙ、１２２ｋ、１２２ｍ、１２２ｃによって感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃ上にそれぞれ付与された静電荷は、光ビームＢＭによりそれぞれ像状露光される。これにより、各色の帯電器１２２ｙ、１２２ｋ、１２２ｍ、１２２ｃの被走査面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃの被走査面上にそれぞれ形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレード等を含む現像器１２１ｙ、１２１ｋ、１２１ｍ、１２１ｃによりそれぞれ現像される。この結果、感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃの被走査面上に現像剤像が形成され、感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃは第１の像担持体として機能する。光学装置１０１及び像形成部１０２は、第１の像担持体に対して露光を行って潜像を形成し、第１の像担持体のそれぞれの潜像を異なる色で現像して各色の像を形成する像形成手段として機能する。
【００１８】
感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃの被走査面上に担持された各現像剤は、搬送ローラ１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃにより矢印Ｄの方向に移動する中間転写ベルト１３０上に転写される。感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃには中間転写ベルト１３０を挟んで対向する位置に１次転写ローラ１３２ｙ、１３２ｋ、１３２ｍ、１３２ｃが備えられている。中間転写ベルト１３０は、感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃの被走査面上からそれぞれ転写された各色の現像剤を担持した状態で２次転写部へと搬送される。即ち、中間転写ベルト１３０は中間転写体に相当し、所定の速度で駆動されて像形成手段で第１の像担持体のそれぞれに対して形成された各色の像が位置を合わせて重ね合わされて転写される第２の像担持体として機能する。
【００１９】
２次転写部は、２次転写ベルト１３３と搬送ローラ１３４ａ、１３４ｂとを含んで構成される。２次転写ベルト１３３は、搬送ローラ１３４ａ、１３４ｂにより矢印Ｅの方向に搬送される。この２次転写部には、例えば上質紙を収容する給紙カセット、プラスチックシートを収容するシート収容部等の記録媒体収容部Ｔから受像材である記録媒体Ｐが搬送ローラ１３５により供給される。２次転写部では、２次転写バイアスを印加して中間転写ベルト１３０上に担持された多色現像剤像を２次転写ベルト１３３上に吸着保持された記録媒体Ｐに転写する。記録媒体Ｐは、２次転写ベルト１３３の搬送と共に定着装置１３６へと供給される。２次転写部は、第２の像担持体に重ね合わされて転写された各色の像を転写材としての記録媒体Ｐに転写して画像形成を行う画像形成手段として機能する。
【００２０】
定着装置１３６は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を含む定着ローラを備えた定着部材１３７を含んで構成されている。この定着装置１３６で記録媒体Ｐと多色現像剤像とを加圧加熱し、排紙ローラ１３８によって記録媒体Ｐを印刷物Ｐ′として画像形成装置１００の外部へと排出する。因みに、多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１３０は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１３９によって転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給される。
【００２１】
また、搬送ローラ１３１ａの近傍には、中間転写ベルト１３０上に形成されたカラー画像を形成させる際の画像形成条件を補正するためのテストパターン画像を検出するための３個の検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃが設けられている。このテストパターン画像には、位置ずれ補正用のテストパターン画像や濃度補正用のテストパターン画像が含まれる。検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃは、第２の像担持体に転写されたテストパターン画像を検出してテストパターン検出信号を出力するパターン検出手段として機能する。これらには、それぞれ公知の反射型フォトセンサを含む反射型検出センサを用いれば良い。画像形成装置に搭載される制御手段は、それらの検出結果に基づいて基準色に対する各色のスキュー（傾き）、主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量、及び主走査倍率誤差を含む各種のずれ量を算出する。また、制御手段は、それらの算出結果に基づいて画質調整に係る各種のずれ量を補正し、中間転写ベルト１３０上にカラー画像を形成させる際の画像形成条件である位置ずれ補正や濃度補正を行う。このようにして、画像調整時のテストパターン画像の生成に係る各種処理を実行する。
【００２２】
尚、ここでの制御手段は、後文で説明するＣＰＵの演算機能、及びそれを含めてコントローラの指令を受ける各種制御部の機能を総称するものである。即ち、制御手段は、第１の像担持体により形成されて第２の像担持体に対して転写される位置ずれ検出用のテストパターン画像を発生させるパターン発生手段としての機能を持つ。その他、制御手段は、テストパターン検出信号に基づいてテストパターン画像のパターン補正値を算出する補正値算出手段としての機能を持つ。詳細については後文で説明する。
【００２３】
図２は、図１に示す画像形成装置１００に備えられる検出センサ５ａの内部の概略構成を示した図である。尚、その他の検出センサ５ｂ、５ｃの内部の構成についても共通している。
【００２４】
図２を参照すれば、検出センサ５ａは、１個の発光部１０ａと２個の受光部１１ａ、１２ａと１個の集光レンズ１３ａとを備えて構成される。発光部１０ａは、光を発光する発光素子であり、例えば赤外光を発生する赤外光発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる場合を例示できる。尚、発光素子として、赤外光発光ダイオードに代えてレーザ発光素子等を用いても良い。また、受光部１１ａには例えば正反射型受光素子を用い、受光部１２ａには例えば拡散反射型受光素子を用いる場合を例示できる。これらの受光部１１ａ、１２ａには、何れもフォトトランジスタを用いた場合を想定しているが、フォトダイオードや増幅回路等から構成されるタイプのものを用いても良い。
【００２５】
この検出センサ５ａにおいて、発光部１０ａから発する光Ｌ１は、集光レンズ１３ａを透過した後、中間転写ベルト１３０のテストパターンに到達すると、その一部がテストパターン形成領域やテストパターン形成領域のトナー層で正反射する。正反射した光は集光レンズ１３ａを透過して正反射光Ｌ２として受光部１１ａで受光される。また、光Ｌ１の他の一部は、テストパターン形成領域やテストパターン形成領域のトナー層で拡散反射する。拡散反射した光は集光レンズ１３ａを透過して拡散反射光Ｌ３として受光部１２ａで受光される。受光部１１ａで受光された正反射光Ｌ２や受光部１２ａで受光された拡散反射光Ｌ３は光電変換されてテストパターン検出信号として出力される。
【００２６】
図３は、図１に示す画像形成装置１００において中間転写ベルト１３０に対して位置ずれ検出用のテストパターン画像が転写形成された様子を示した模式図である。図３中では中間転写ベルト１３０上で検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃに該当する列に位置ずれ検出用のテストパターン画像が形成された様子を示している。但し、印刷動作中のタイミングで色ずれ補正を実施する場合には、検出センサ５ｂに該当する列にはテストパターン画像は形成されず、その両端となる検出センサ５ａ、５ｃに対応する列にのみテストパターン画像が形成される。
【００２７】
図４は、図１に示す画像形成装置１００における検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃからのテストパターン検出信号に基づく位置ずれ検出用のテストパターン画像の発生及びテストパターン画像のパターン補正値の算出に係る制御系回路の構成を示したブロック図である。
【００２８】
図４を参照すれば、この制御系回路では、検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃの受光部１１ａ、１２ａから得られたテストパターン検出信号を増幅部２０１で増幅した後、フィルタ２０２でライン検出の信号成分のみを通過させる。この後、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部２０３でアナログデータからデジタルデータに変換してからテストパターン画像のサンプリングをサンプリング制御部２０４で制御する。サンプリング制御部２０４でサンプリングされたテストパターン画像のデータは先入れ先出し（ＦＩＦＯ）メモリ２０５に格納される。一組の位置ずれ検出用のテストパターン画像の検出が終了した後、先入れ先出しメモリ２０５に格納されていたテストパターン画像のデータは、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート２０６を介してデータバスにより接続されたＣＰＵ２０９及びＲＡＭ２０８にロードされる。ＣＰＵ２０９は、所定の演算処理を行い、上述した各種ずれ量を求める。
【００２９】
その他、データバスによりＣＰＵ２０９及びＲＡＭ２０８と入力／出力ポート２０６とにはＲＯＭ２０７が接続されている。このＲＯＭ２０７には、上述した各種ずれ量を演算するためのプログラムや、位置ずれ補正（パターン補正値の算出）及び画像形成を制御するための各種プログラムが格納されている。また、ＣＰＵ２０９は、受光部１１ａ、１２ａからのテストパターン検出信号を適当なタイミングでモニタしている。これにより、ＣＰＵ２０９は、中間転写ベルト１３０や発光部１０ａの劣化等が起きても確実にテストパターン画像の検出ができるように、発光量制御部２１３によって発光部１０ａの発光量を制御している。このＣＰＵ２０９での発光量の制御の結果、受光部１１ａ、１２ａからのテストパターン検出信号のレベルが常に一定になるように制御される。
【００３０】
このように、ＣＰＵ２０９とＲＯＭ２０７とは、画像形成装置１００の全体の動作を制御する機能を持つ。更に、ＣＰＵ２０９は、求めた各種ずれ量のパターン補正値に基づいて書き込み開始のタイミングの設定や画素クロック周波数の変更等を書込制御部２１０に対して設定する。書込制御部２１０は、出力周波数を非常に細かく設定できるデバイスとして、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を利用したクロックジェネレータ等を備え、この出力を画像クロックとして用いる。係る画素クロックを基準として、コントローラ２１１から送られてくる画像データに応じてＬＤ（レーザダイオード）点灯制御部２１２を駆動することにより、画像を記録媒体Ｐに書き込む。ＣＰＵ２０９及びコントローラ２１１による制御を受ける書込制御部２１０と、これの制御を受けるＬＤ点灯制御部２１２とは、協働して第２の像担持体に対して転写される位置ずれ検出用のテストパターン画像を発生させるパターン発生手段として機能する。
【００３１】
図５は、図４に示す制御系回路におけるＣＰＵ２０９に係る位置ずれ検出用のテストパターン画像の検出時の位置ずれ量を算出する手法を示すテストパターン画像模式図である。但し、図５中では、検出センサ５ａによって位置ずれ検出用のテストパターン画像のマーク列を検出した場合について説明するが、他の検出センサ５ｂ、５ｃについても同様に行う。尚、ここではＣＰＵ２０９がＲＯＭ２０７のプログラムに基づいてパターン発生手段の機能を働かせ、テストパターン画像を中間転写ベルト１３０の駆動方向に一定の幅で発生させることを前提としている。また、ＣＰＵ２０９がＲＯＭ２０７のプログラムに基づいて距離算出手段の機能を働かせ、テストパターン検出信号に示されるテストパターン画像の中心を基準としてテストパターン画像間の距離を算出することも前提としている。
【００３２】
検出センサ５ａでは、位置ずれ検出用のテストパターン画像のマーク列を検出対象とし、予め決められた一定のサンプリング時間間隔でマーク（テストパターン画像と同意）を検出するとテストパターン検出信号としてＣＰＵ２０９へ通知する。尚、以下はテストパターン画像を単にパターンとして簡略する。ＣＰＵ２０９では、検出センサ５ａからテストパターン検出信号によるマークの検出の通知を順次受け取ると、各検出の通知の間隔と上記サンプリング時間間隔とに基づいて各横線パターン間の距離ｙ１、ｍ１、ｃ１を算出する。同様に、各横線パターンとそれらに各々対応する同じ色の斜線パターンとの間の距離ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２を算出する。このようにして、マーク列中の各横線パターン間の距離ｙ１、ｍ１、ｃ１と各横線パターンとそれらに各々対応する同じ色の斜線パターンとの間の距離ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２とを求める。この後、求めた距離ｙ１、ｍ１、ｃ１、ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２をそれぞれ比較することによって位置ずれ量を算出することができる。
【００３３】
図５を参照して具体的に説明すれば、まず副走査方向の位置ずれ量の算出では、横線パターンを使用し、基準色であるブラック（Ｋ）とその対象色であるイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）との各パターンの距離（ｙ１、ｍ１、ｃ１）を算出する。次に、これらの距離（ｙ１、ｍ１、ｃ１）を予め記憶させておいた理想の距離（ｙ０、ｍ０、ｃ０）と比較し、距離ｙ１−理想の距離ｙ０、距離ｍ１−理想の距離ｍ０、距離ｃ１−理想の距離ｃ０の値から基準色のブラック（Ｋ）に対する対象色のイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の位置ずれ量を算出できる。
【００３４】
また、主走査方向の位置ずれ量の算出では、まずイエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の横線パターンと斜線パターンとの距離（ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２）を算出する。次に、算出した距離（ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２）を用いて、基準色のブラック（Ｋ）の距離と対象色の距離との差分値を算出する。これらの差分値が主走査方向の位置ずれ量に相当する。その理由は、斜線パターンを主走査方向に対して例えば所定の角度（例えば４５度を例示できる)だけ傾斜させているため、主走査方向に位置ずれを生じている場合、横線パターンとの距離が他の色についての距離よりも広がったり狭まったりするためである。即ち、ブラック（Ｋ）とイエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）とマゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）とシアン（Ｃ）の主走査方向の位置ずれ量は、距離ｋ２−距離ｙ２、距離ｋ２−距離ｍ２、距離ｋ２−距離ｃ２で求められる。このようにして、副走査方向及び主走査方向の位置ずれ量を取得することができる。
【００３５】
更に、検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃの異なるもの同士の検出結果に基づいてスキュー成分や主走査倍率誤差についても算出することができる。スキュー成分の算出では、ＣＰＵ２０９により検出センサ５ａ、５ｃからのテストパターン検出信号に基づいて副走査方向の位置ずれ量の差分を算出することで取得することができる。そして、上述のように取得した各種位置ずれ量に基づいて、中間転写ベルト１３０にカラー画像を形成させる際の画像形成条件を補正する補正処理を実行する。この補正処理としては、例えば位置ずれ量がほぼ一致するように感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃに対する各色に対応した光ビームＢＭの発光タイミングを調整することにより主走査方向、副走査方向の位置ずれ調整や主走査全体倍率調整を行う。
【００３６】
副走査方向の位置ずれ調整については、感光体ドラム１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃの回転速度を微調整することで、感光体ドラム１２０ｋに対しての位置ずれ量の補正を行う。また、光ビームＢＭに対する反射ミラー１１２ｙ、１１２ｋ、１１２ｍ、１１２ｃ、１１４ｙ、１１４ｋ、１１４ｍ、１１４ｃ、１１５ｙ、１１５、１１５ｍ、１１５ｃの傾き調整をステッピングモータを駆動させて行う。その他、白ラインを追加する等、画像データを変更しても位置ずれ量を補正することができる。因みに、図５を参照して説明した各種位置ずれ量の補正は、位置ずれ検出用のパターン補正値を算出することを示すものである。
【００３７】
図６は、図４に示す制御系回路におけるＣＰＵ２０９に係る全体的な動作処理を示すフローチャートである。
【００３８】
図６を参照すれば、ＣＰＵ２０９の全体的な動作処理では、まず初期設定でパターンを中間転写ベルト１３０の駆動方向に一定の幅で発生させるパターン発生手段の機能を働かせる。動作処理上では、コントローラ２１１による制御を受ける書込制御部２１０に指令してＬＤ点灯制御部２１２を制御し、位置ずれ検出用のパターンを中間転写ベルト１３０の駆動方向に一定の幅で出力（ステップＳ１）し、中間転写ベルト１３０に転写する。次に、中間転写ベルト１３０の位置ずれ検出用のパターンを検出センサ５ａ、５ｂ，５ｃで検出（ステップＳ２）する。通常、検出されるパターンはイエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色の横線パターンと斜線パターンとで１組のパターングループを８本、１度の色合わせ制御で使用されるパターングループを８組とする総計６４本のパターンとなる。更に、ＣＰＵ２０９は、ＲＯＭ２０７のプログラムに基づいてテストパターン検出信号における立ち下がり・立ち上がりのエッジからパターンの幅を算出する幅算出手段としての機能を働かせる。これにより、検出されたパターンの立ち下がり・立ち上がりのエッジからパターンの幅を算出（ステップＳ３）する処理を行う。
【００３９】
この後、ＣＰＵ２０９は、ＲＯＭ２０７のプログラムに基づいてテストパターン検出信号に基づいてパターンの数が適切であるか否かを判定する判定手段としての機能かせる。これにより、検出されたパターンの数が適切か否かの判定（ステップＳ４）を行う。ところで、ＣＰＵ２０９は、ＲＯＭ２０７のプログラムに基づいて幅算出手段による検出結果で一定の幅のパターンをパターン補正値の算出対象とする選択手段としての機能を持つ。また、ＣＰＵ２０９は、ＲＯＭ２０７のプログラムに基づいてテストパターン検出信号に基づいてパターンのパターン補正値を算出する補正値算出手段としての機能を持つ。
【００４０】
そこで、上述した検出されたパターンの数が適切か否かの判定（ステップＳ４）の結果、パターンの数が適切であれば選択手段の機能を働かせてパターンの幅が一定であるか否かの判定（ステップＳ５）を行う。この判定の結果、パターンの幅が一定であれば、図５を参照して説明した距離算出手段の機能並びに補正値算出手段の機能を働かせて位置ずれ検出用のパターン補正値を算出（ステップＳ６）する。その後は位置ずれ検出用のパターン補正値を例えばＲＡＭ２０８等に記憶（ステップＳ７）してから動作処理を終了する。
【００４１】
これに対し、上述した検出されたパターンの数が適切か否かの判定（ステップＳ４）の結果、適切でなければ中間転写ベルト１３０の傷（以下、ベルト傷と呼ぶ）の幅を把握しておく必要があるため、ベルト傷の幅をＲＡＭ２０８等に記憶（ステップＳ８）する。即ち、ここでの適切でない数とは、ベルト傷である場合を含めてパターンの数が所定値に到達して適当でなくなった場合を示す。この後はパターン幅変更モードに移行（ステップＳ９）してから動作処理を終了する。また、検出したパターンの数が適切であっても、パターンの幅が一定であるか否かの判定（ステップＳ５）の結果、パターンの幅が一定でなければベルト傷や異常があるとみなせる。そこで、こうした場合にも選択手段としての機能により、ベルト傷等のノイズとみなしてパターン補正値の算出対象から除外してパターン幅変更モードに移行（ステップＳ９）してから動作処理を終了する。因みに、パターン幅変更モードでは、後述するようにパターン発生手段により、テストパターン画像を中間転写ベルト１３０の駆動方向に一定の幅で発生させる代わりに一定の変化量で幅を変えて発生させる。
【００４２】
図７は、図６の動作処理に含まれるパターン幅変更モードでの位置ずれ検出用のパターンと検出センサ５ａからのテストパターン検出信号（センサ出力信号として表記）の波形とを例示した図である。図７（ａ）は第１態様を示す図、図７（ｂ）は第２態様を示す図、図７（ｃ）は第３態様を示す図、図７（ｄ）は第４態様を示す図、図７（ｅ）は第５態様を示す図である。但し、ここでは何れも検出センサ５ａによって位置ずれ検出用のパターンとして横線パターンを検出した場合を示しているが、斜線パターンの検出についても同様に処理が行われる。また、その他の検出センサ５ｂ、５ｃによる横線パターンの検出や斜線パターンの検出についても同様に処理が行われる。
【００４３】
因みに、図７のパターン幅変更モードに関連し、ＣＰＵ２０９は、ＲＯＭ２０７のプログラムに基づいて幅算出手段により算出したパターンの幅の変化量を算出する幅変化量算出手段としての機能を持つ。また、ＣＰＵ２０９は、ＲＯＭ２０７のプログラムに基づいて上述した選択手段の機能として、幅変化量算出手段による検出結果で一定の変化量を示す幅のパターンをパターン補正値の算出対象として選択する機能を持つ。更に、幅変化量算出手段による検出結果で一定の変化量を示さない幅のパターンをパターン補正値の算出対象から除外するように選択する機能を持つ。加えて、この幅変化量算出手段の機能では、パターンの幅の変化量について、注目するパターンの幅と注目するパターンに隣接する生成順で１つ手前のパターンの幅との差分から算出する。但し、１つ手前のパターンの幅がベルト傷によるものと想定されれば生成順で更に１つ手前のパターンの幅との差分から算出する。これらの各機能を持つことを前提とする。
【００４４】
具体的に云えば、図７(ａ)の第１態様では、パターングループのｎ組目とｎ＋１組目との何れにもベルト傷が無い場合に該当する。４色のテストパターン検出信号において、立ち下がりエッジから立ち上がりエッジを検出してそれぞれのパターンの幅をＣＰＵ２０９で特定する。パターングループのｎ組目における４色のテストパターン検出信号のそれぞれの立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでの幅は、ｙ３、ｋ４、ｍ５、ｃ６で色毎に一定の変化量で形成される様子が検出される。パターングループのｎ＋１組目における４色のテストパターン検出信号のそれぞれの立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでの幅についても、ｙ７、ｋ８、ｍ９、ｃ１０で色毎に一定の変化量で形成される様子が検出される。
【００４５】
また、パターングループのｎ組目とｎ＋１組目との組を跨いでもパターンの幅は一定の変化量となることを示している。それぞれのパターンの幅の変化量はパターンの幅（ｋ４−ｙ３）、（ｍ５−ｋ４）、（ｃ６−ｍ５）、（ｙ７−ｃ６）、（ｋ８−ｙ７）、（ｍ９−ｋ８）、（ｃ１０−ｍ９）の差分で求められる。即ち、ここでの注目するパターンと注目するパターンに隣接する生成順で１つ手前のパターンの幅との差分で算出した変化量は一定であり、そうでない場合には注目したパターンはベルト傷であると判定することができる。
【００４６】
図７(ｂ)の第２態様では、パターングループのｎ＋１組目にベルト傷が有る場合に該当する。パターングループのｎ組目で検出されるパターンの幅は、図７（ａ）と同様にｙ３、ｋ４、ｍ５、ｃ６である。ここではパターングループのｎ＋１組目ではイエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）との間に第１のベルト傷パターンによるノイズの幅ｘ１があった場合を想定している。このときに検出されるパターンの幅はｙ７、ｘ１、ｋ８、ｍ９、ｃ１０であり、適切なパターンの数より多く検出される。それぞれのパターンの幅の変化量は注目するパターンの幅とそれに隣接する生成順で１つ手前のパターンの幅の差分から算出でき、（ｙ７−ｃ６）、（ｘ１−ｙ７）、（ｋ８−ｘ１）、（ｍ９−ｋ８）、（ｃ１０−ｍ９）で求められる。ここで、変化量をａとすると、変化量の関係は、（ｙ７−ｃ６）＝ａ、（ｘ１−ｙ７）≠ａ、（ｋ８−ｘ１）≠ａ、（ｍ９−ｋ８）＝ａ、（ｃ１０−ｍ９）＝ａとなる。
【００４７】
この結果から第１のベルト傷パターンによるノイズの幅ｘ１として検出されたパターンがベルト傷であると判定できるので、パターン補正の算出対象から除外する。そうした場合、パターンの幅ｋ８は生成順で更に１つ前のパターンの幅ｙ７との差分を算出すれば、（ｋ８−ｙ７）＝ａとなり、一定であるためにパターン補正の算出対象として使用することができる。これにより、補正値算出手段としての機能は、選択手段の機能で選択されたパターンに対して位置ずれ検出用のパターン補正値を算出することになる。
【００４８】
図７(ｃ)の第３態様では、パターングループのｎ組目にベルト傷が有る場合に該当する。ここではパターングループのｎ組目ではブラック（Ｋ）とマゼンダ（Ｍ）との間に第２のベルト傷パターンによるノイズの幅ｘ２があり、その幅ｘ２がパターンの幅ｙ３、ｋ４、ｍ５、ｃ６の何れかと同じであった場合を想定する。具体的にはパターンの幅ｋ４と同じであったとする。このときに検出されるパターングループのｎ組目における４色のテストパターン検出信号のそれぞれの立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでの幅は、ｙ３、ｋ４、ｘ２、ｍ５、ｃ６であり、適切なパターンの数より多く検出される。
【００４９】
第２のベルト傷パターンによるノイズの幅ｘ２がパターンの幅ｋ４と同じであった場合、ｋ４、ｘ２が連続して差分（ｘ２−ｋ４）＝０となる。こうした場合、パターン補正の算出対象からパターンの幅ｋ４、ｘ２のパターンを除外する。同じ幅が連続しなければ図７（ｂ）の手順と同様に第２のベルト傷パターンによるノイズの幅ｘ２をベルト傷として判定し、パターン補正の算出対象から除外する。因みに、ｎ＋１組目で検出されるパターンの幅は、図７（ａ）と同様にｙ７、ｋ８、ｍ９、ｃ１０である。
【００５０】
図７(ｄ)の第４態様では、パターングループのｎ＋１組目にベルト傷が有る場合に該当する。パターングループのｎ組目で検出されるパターンの幅は、図７（ａ）と同様にｙ３、ｋ４、ｍ５、ｃ６である。ここではパターングループのｎ＋１組目のブラック（Ｋ）のパターンの幅ｋ８に第３のベルト傷パターンによるノイズの幅ｘ３が合わさって重なった場合（ｋ８＝ｘ３）を想定する。このときにパターングループのｎ＋１組目で検出されるパターンの幅はｙ７、ｘ３、ｍ９、ｃ１０であり、パターンの数は適切である。
【００５１】
これまでと同様にパターンの幅の差分から変化量を算出する。変化量をaとすると、変化量の関係は、（ｙ７−ｃ６）＝ａ、（ｘ３−ｙ７）≠ａ、（ｍ９−ｘ３）≠ａ、（ｃ１０−ｍ９）＝ａとなる。この結果から第３のベルト傷パターンによるノイズの幅ｘ３として検出されたパターンがベルト傷であると判定できるので、パターン補正の算出対象から除外する。そうした場合、パターンの幅ｍ９は生成順で更に１つ前のパターンの幅ｙ７との差分を算出し、（ｍ９−ｙ７）＝ａとなり、一定であるためにパターン補正の算出対象として使用する。
【００５２】
図７(ｅ)の第５態様では、パターングループのｎ＋１組目にベルト傷が有る場合に該当する。パターングループのｎ組目で検出されるパターンの幅は、図７（ａ）と同様にｙ３、ｋ４、ｍ５、ｃ６である。ここではパターングループのｎ＋１組目のブラック（Ｋ）のパターンの幅ｋ８に第４のベルト傷パターンによるノイズの幅ｘ４が含まれるように重なった場合（ｋ８＞ｘ４）を想定する。このときにパターングループのｎ＋１組目で検出されるパターンの幅はｙ７、ｘ８、ｍ９、ｃ１０であり、パターンの数は適切である。この場合には、ベルト傷が無いとみなされるため、パターン補正の算出対象の選定には影響が出ない。
【００５３】
以上、図７（ａ）〜図７（ｅ）で説明した機能処理により、検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃからのテストパターン検出信号に基づいてパターンの幅の変化量とパターンの数との関係からパターン補正の算出対象を適確に選択することができる。これにより、算出に使用するパターングループを減らさずに、精度を落とすことなく正確に位置ずれ検出用のパターン補正値を算出できるようになる。
【００５４】
図８は、上述したパターン幅変更モードにおける位置ずれ検出用のパターンの検出時の位置ずれ量を算出する手法をパターンの幅が同じ場合と一定に変化させた場合とで対比して示すパターン画像模式図である。
【００５５】
図８を参照すれば、パターンの幅が同じであっても、或いは異なっていても、それぞれのパターンの中心を基準にパターンの幅を変更するため、各パターン間の距離は同じである。このため、図５を参照して説明した方法の場合と同様に、マーク列中の各横線パターン間の距離ｙ１、ｍ１、ｃ１と各横線パターンとそれらに各々対応する同じ色の斜線パターンとの間の距離ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２とを求め、その求めた距離ｙ１、ｍ１、ｃ１、ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２をそれぞれ比較することによって各種位置ずれ量を算出することができる。具体的な内容は説明が重複するために省略する。
【００５６】
図９は、上述したパターン幅変更モードに移行後のＣＰＵ２０９に係る動作処理の細部処理を示すフローチャートである。
【００５７】
図９を参照すれば、ＣＰＵ２０９の細部処理では、まずパターン幅変更モード設定でパターンを中間転写ベルト１３０の駆動方向に一定の変化量の幅で発生させるパターン発生手段の機能を働かせる。動作処理上では、コントローラ２１１による制御を受ける書込制御部２１０に指令してＬＤ点灯制御部２１２を制御し、位置ずれ検出用のパターンを中間転写ベルト１３０の駆動方向に一定の変化量で幅を変えて出力（ステップＳ１）する。これにより、中間転写ベルト１３０に一定の変化量で幅を変えたパターンを転写する。但し、ここで書き始めとするパターンの幅は、図６中の動作処理で記憶したベルト傷の幅よりも広い幅であるとする。その理由はパターンと同じ幅のベルト傷があった場合、ベルト傷とパターンとの判別ができないためである。それ故、図６で説明したようにベルト傷の幅を記憶し、その幅より大きな幅でパターンを形成すれば、余計にパターンを除外することなく、パターン補正値を算出することができる。
【００５８】
次に、中間転写ベルト１３０の位置ずれ検出用のパターンを検出センサ５ａ、５ｂ，５ｃで検出（ステップＳ１０２）する。更に、幅算出手段としての機能を働かせ、テストパターン検出信号における立ち下がり・立ち上がりのエッジからパターンの幅を算出（ステップＳ１０３）した後、幅変化量算出手段の機能を働かせる。これにより、注目したパターンの幅を生成順で１つ前のパターンの幅と比較し、パターンの幅の変化量を算出（ステップＳ１０４）する。仮に１つ前のパターンがベルト傷等のノイズとみなされ、除外された場合には生成順で更に１つ前のパターンの幅と比較することになる。
【００５９】
この後、ＣＰＵ２０９は、選択手段の機能を働かせ、変化量は一定であるか否かの判定（ステップＳ１０５）を行う。この判定の結果、パターンの幅の変化量が一定でなければ引き続いて検出されたパターンの数が適切か否かの判定（ステップＳ１０６）を行う。この判定の結果、適切であればパターンの幅の変化量が一定ではないパターンを除外（ステップＳ１０７）し、適切でなければ引き続いて同じパターンの幅が連続するか否かの判定（ステップＳ１０８）を行う。この判定の結果、同じパターンの幅が連続していればその連続するパターンを除外（ステップＳ１０９）する。これに対し、検出されたパターンの数が適切でなく、且つ同じパターンの幅が連続していなければパターンの幅の変化量が一定ではないパターンを除外（ステップＳ１０７）する。
【００６０】
何れのパターン除外を行った後についても、引き続いて先の変化量は一定であるか否かの判定（ステップＳ１０５）の結果、変化量が一定である場合と同様に、位置ずれ検出用のパターン補正値を算出（ステップＳ１１０）する処理に移行する。ここでも距離算出手段の機能並びに補正値算出手段の機能を働かせる。更に、位置ずれ検出用のパターン補正値を例えばＲＡＭ２０８等に記憶（ステップＳ１１１）してから除外したパターンの数をカウント（ステップＳ１１２）する。このカウント数についても、例えばＲＡＭ２０８等に記憶しておく。最後にＣＰＵ２０９は、カウント数が所定値未満であるか否かをカウント数＜所定値か否かの判定（ステップＳ１１３）により行う。この判定の結果、カウント数が所定値未満であれば動作処理を終了するが、カウント数が所定値以上であればユーザにベルト交換を通知（ステップＳ１１４）するようにしてから動作処理を終了する。
【００６１】
図９に示す細部処理により、検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃからのテストパターン検出信号に基づいてパターンの幅の変化量やパターンの数の他、パターンの幅の状態の関係からパターン補正の算出対象を適確に選択することができる。これにより、算出に使用するパターングループを減らさずに、精度を落とすことなく正確に位置ずれ検出用のパターン補正値を算出できるようになる。
【００６２】
図１０は、上述したパターン幅変更モードにおいてパターンが繋がる場合とそれを対策した場合との位置ずれ検出用のパターンと検出センサ５ａからのテストパターン検出信号（センサ出力信号として表記）の波形とを対比して例示した図である。図１０（ａ）はパターン繋がり態様及び対策態様を示す図、図１０（ｂ）は対策態様のためのパターン幅変更を示す図である。但し、ここでも何れも検出センサ５ａによって位置ずれ検出用のパターンとして横線パターンを検出した場合を示しているが、斜線パターンの検出も同様に処理が行われる。また、その他の検出センサ５ｂ、５ｃによる横線パターンの検出や斜線パターンの検出も同様に処理が行われる。
【００６３】
因みに、図１０のパターン幅変更モードの対策態様に関連し、ＣＰＵ２０９は、ＲＯＭ２０７のプログラムに基づいて判定手段で判定されたパターンの数が所定値以下になった際、パターン発生手段として以下に説明する処理機能を持たせる。概要上ではパターンの幅を一定の変化量で大きく生成するモードから一定の変化量で小さく生成するモードに変更する機能を持たせることである。基本的には、予め形成したパターンが重なればパターンの幅を一定の変化量で小さく生成し、重ならなければ重ならない範囲でパターンの幅を一定の変化量で大きく生成する機能を持たせれば良い。
【００６４】
図１０（ａ）を参照すれば、例えば図７（ａ）を参照して説明したようにパターンの幅を一定の変化量で大きくすると、パターン同士が直接重なるか、或いはパターン間のベルト傷によってパターンが繋がって検出される数が減ってしまう場合がある。具体的にはｎ組目のマゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）との間の第５のベルト傷パターンの幅によって本来のパターンの幅ｍ５、ｃ６が繋がり、一体化されたパターンの幅ｘ５が形成されて検出される。即ち、こうした場合にはパターングループのｎ組目において各色のパターンの幅はｙ３、ｋ４、ｘ５となって検出されるパターンの数が減ってしまう。このように連続するパターンはパターン補正の算出対象から除外されることになる。そこで、このようにｎ組目でパターンの検出される数が減った場合、パターングループのｎ＋１組目からパターンの幅を一定の変化量で小さくするように切り替えれば良い。更に、パターンの幅を小さくする際、検出センサ５ａが検出できる最小のパターンの幅まで小さくなるとパターンの幅を大きく形成するように変更すれば良い。
【００６５】
図１０（ｂ）を参照すれば、変化量をａとしたとき、立ち上がりエッジから次のパターンの立ち下がりエッジまでの間隔ｈｎは、ｈｎ＝ｈ１−（ｎ−１）ａなる関係式で計算できる。パターンが重ならない範囲（ｈｎ＞０）でパターンの幅を大きくし、ｈｎ＜０となる手前でパターンの幅を小さくするモードに切り替えれば、図１０（ａ）のパターンの繋がりのようにパターンを無駄にすることなく、位置ずれ検出用のパターン補正値を算出することができる。このように、パターン発生手段の機能は、パターン幅変更モードで予め形成したパターンが重なればパターンの幅を一定の変化量で小さく生成し、重ならなければ重ならない範囲でパターンの幅を一定の変化量で大きく生成することが好ましい。
【００６６】
要するに、実施例に係る画像形成装置では、ＣＰＵ２０９が検出センサ５ａ、５ｂ、５ｃからの中間転写ベルト１３０の駆動方向で一定の幅のパターンを検出したテストパターン検出信号に基づいてパターンの数がベルト傷を含むような適切でないと判断する。こうした場合、中間転写ベルト１３０の駆動方向に対して一定の変化量で幅を変えるように書込制御部２１０及びＬＤ点灯制御部２１２に指令してパターンを発生させる。そして、各色のパターンの幅を順に大きくしながら中間転写ベルト１３０にパターンを転写形成し、そのときのテストパターン検出信号に基づいて相対的なパターンの幅の変化量からパターン補正の算出対象となるパターンを選択する。このとき、各色のパターンの幅の変化量に該当しない場合にはベルト傷とみなしてパターン補正の算出対象から除外し、パターンが生成されている部分のみを位置ずれ検出用のパターン補正値の算出に反映させる。これにより、ベルト傷の誤検出やパターンの検出漏れに基づく誤動作を防止し、正確に色ずれ補正制御を実現できる色合わせ制御方式への適用が効果的となる。この結果、算出に使用するパターングループを減らさずに、正確に位置ずれ検出用のパターン補正値を算出できるようになる。
【００６７】
以下は、実施例に係る画像形成装置におけるＣＰＵ２０９の各種手段の機能の特徴とその作用効果とについて総括的に列挙する。
【００６８】
第１にＣＰＵ２０９は、選択手段の機能として、幅変化量算出手段による算出結果が一定の変化量を示さない幅のパターンについて注目する。具体的には、判定手段による判定結果でパターンの数が適切でなく、且つ幅算出手段による検出結果で同じパターンの幅が連続する場合には連続する同じパターン画像の両方をパターン補正値の算出対象から除外する。これにより、パターン間にパターンと同じ幅のベルト傷があると、ベルト傷とパターンとの判別ができないので、こうした場合にはベルト傷によるノイズとパターンとの両方を補正値算出用から除外することによって誤検出を防ぐことができる。
【００６９】
第２にＣＰＵ２０９は、選択手段の機能として、同様に幅変化量算出手段による算出結果が一定の変化量を示さない幅のパターンについて注目する。具体的には、判定手段による判定結果でパターンの数が適切である場合と、パターンの数が適切でなくても幅算出手段による検出結果で同じパターンの幅が連続しない場合とには変化量が一定とならないパターンをパターン補正値の算出対象から除外する。これにより、ベルト傷が重なって他のパターンと同じ幅になっても、どの色のパターンが使用できないかを適確に判断でき、余計にパターンを除外することなく位置ずれ検出用のパターン補正値を算出することができる。
【００７０】
第３にＣＰＵ２０９は、除外されたパターンの数をカウントしてカウント数を記憶手段（ＲＡＭ２０８）に記憶させ、記憶手段でのカウント数が所定値を越えると通知手段に通知を行う。これにより、ベルト傷によるノイズとして除外したパターンのカウント数が所定値に到達した時点でユーザに通知し、中間転写ベルト１３０の交換のタイミングを知らせることができる。
【００７１】
第４にＣＰＵ２０９は、パターン発生手段の機能として、初期設定で一定の幅のテストパターン画像を発生し、判定手段による判定結果でパターンの数がベルト傷である場合を含めて所定値に到達して適切でなくなった場合と、パターンの数が適切であっても幅算出手段による検出結果でパターンの幅が一定でない場合とにパターン幅変更モードに移行する。ここでは、初期設定で検出される一定の幅のパターンの数をカウントすることでベルト傷の有無を想定し、ベルト傷が想定されるとパターン幅変更モードに移行することによってトナー消費量を抑えることができる。
【００７２】
第５にＣＰＵ２０９は、パターン発生手段の機能として、パターン幅変更モードでパターンの幅を一定の変化量で大きくし続ける。これにより、一定に大きくしたパターンの幅の変化量からベルト傷とパターンとを適確に区別することができる。
【００７３】
第６にＣＰＵ２０９は、選択手段で除外されたテストパターン画像の幅を記憶手段（ＲＡＭ２０８）に記憶し、パターン発生手段の機能として、記憶手段に記憶されたパターンの幅よりも大きな幅でパターンを発生する。これにより、パターン間にパターンと同じ幅のベルト傷があると、ベルト傷とパターンとの判別ができない対策を別途実現できる。即ち、ベルト傷の幅を記憶し、その幅より大きな幅でパターンを形成することによって、不要にパターンを除外することなく位置ずれ検出用のパターン補正値を算出することができる。
【００７４】
第７にＣＰＵ２０９は、幅変化量算出手段の機能として、パターンの幅の変化量について、注目するパターンの幅とその注目するパターンに隣接する生成順で１つ手前のパターンの幅との差分から算出する。或いは、１つ手前のパターンの幅がベルト傷によるものと想定されれば生成順で更に１つ手前のパターンの幅との差分から算出する。ここでは、パターンの幅の変化量の比較対象として検出されたパターンがベルト傷であれば、注目するパターンの変化量が適切な値とならないので、更に１つ前のパターンとの変化量からベルト傷か否かを決定する。
【００７５】
第８にＣＰＵ２０９は、パターン発生手段の機能として、パターン幅変更モードにおいて判定手段で判定されたパターンの数が所定値以下になった際、パターンの幅を一定の変化量で大きく生成するモードから一定の変化量で小さく生成するモードに変更する。これにより、一定でパターンの幅を大きくすると互いのパターンが重なるか、或いはパターン間のベルト傷によってパターンが繋がって位置ずれ検出用のパターン補正値を算出できなくなってしまう問題を対処できる。即ち、判定手段の機能で検出されるパターンの数が減ることでパターンが重なることを判断し、それ以降のパターンの幅を小さく形成すれば、パターンの重なりや繋がりを回避することができる。
【００７６】
第９にＣＰＵ２０９は、パターン発生手段の機能として、パターン幅変更モードにおいて、予め形成したパターンが重なればパターンの幅を一定の変化量で小さく生成し、重ならなければ重ならない範囲でパターンの幅を一定の変化量で大きく生成する。このように予めパターンの重ならない範囲を計算しておけば、パターンが重ならず無駄なパターンを形成することなく、位置ずれ補正用のパターン補正値を適確に算出することができる。
【００７７】
尚、本発明は上述した実施の形態における実施例で説明した主旨に限定されず、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施例は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能であるが、これらは添付した特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７８】
５ａ、５ｂ、５ｃ  検出センサ
１０ａ  発光部
１１ａ、１２ａ  受光部
１３ａ  集光レンズ
１００  画像形成装置
１０１  光学装置
１０２  像形成部
１０３  転写部
１１０  ポリゴンミラー
１１１ａ、１１１ｂ  走査レンズ
１１２ｙ、１１２ｋ、１１２ｍ、１１２ｃ、１１４ｙ、１１４ｋ、１１４ｍ、１１４ｃ、１１５ｙ、１１５ｋ、１１５ｍ、１１５ｃ  反射ミラー
１１３ｙ、１１３ｋ、１１３ｍ、１１３ｃ  ＷＴＬレンズ
１２０ｙ、１２０ｋ、１２０ｍ、１２０ｃ  感光体ドラム
１２１ｙ、１２１ｋ、１２１ｍ、１２１ｃ  現像器
１２２ｙ、１２２ｋ、１２２ｍ、１２２ｃ  帯電器
１３０  中間転写ベルト
１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３４ａ、１３４ｂ、１３５  搬送ローラ
１３２ｙ、１３２ｋ、１３２ｍ、１３２ｃ  １次転写ローラ
１３３  ２次転写ベルト
１３６  定着装置
１３９  クリーニング部
２０１  増幅部
２０２  フィルタ
２０３  アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部
２０４  サンプリング制御部
２０５  先入れ先出し（ＦＩＦＯ）メモリ
２０６  入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート
２０７  ＲＯＭ
２０８  ＲＡＭ
２０９  ＣＰＵ
２１０  書込制御部
２１１  コントローラ
２１２  ＬＤ（レーザダイオード）点灯制御部
２１３  発光量制御部
Ｐ  記録媒体
Ｐ′  印刷物
Ｔ  記録媒体収容部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７９】
【特許文献１】特開２００３‐０９８７９３号公報
【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】
2019008129.tif 000012