(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体にそれぞれ形成された異なる色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写し、前記中間転写体にカラー画像を形成させる画像形成手段と、
該画像形成手段によって前記中間転写体に前記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パターン画像を形成させるパターン画像形成手段と、
該パターン画像形成手段によって前記中間転写体に形成されたパターン画像を検出するパターン画像検出手段と、
該パターン画像検出手段による検出結果に基づいて前記画像形成手段によって前記中間転写体に前記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手段とを備えた画像形成装置において、
前記パターン画像検出手段による検出結果に基づいて前記パターン画像検出手段の中心部の位置に対する前記中間転写体に形成されたパターン画像の中心部の主走査方向の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出手段と、
該位置ずれ量算出手段によって算出された位置ずれ量を記憶する位置ずれ量記憶手段とを設け、
前記パターン画像形成手段が形成する前記パターン画像は、前記中間転写体の搬送方向に直交する第１のパターン又は端辺と、前記搬送方向に対して傾斜させた第２のパターン又は端辺とを有し、前記搬送方向に直交する前記主走査方向の主走査幅が所定幅である初期画像調整用のパターン画像と、前記主走査幅のみを前記初期画像調整用のパターン画像より小さくした経時画像調整用のパターン画像の２種類であり、
主電源投入時と省エネルギーモードから復帰したときの画像調整には、前記パターン画像形成手段が前記初期画像調整用のパターン画像を形成し、
前記位置ずれ量算出手段が、前記パターン画像検出手段による検出結果に基づく前記第１のパターン又は端辺と前記第２のパターン又は端辺との間隔と、予め保持している理想の間隔とに基いて、前記パターン画像検出手段の中心部の位置に対する前記中間転写体に形成されたパターン画像の中心部の主走査方向の位置ずれ量を算出して、その位置ずれ量を前記位置ずれ量記憶手段に記憶させ、
前記主電源投入時と省エネルギーモードから復帰したとき以外の画像調整には、前記パターン画像形成手段が前記経時画像調整用のパターン画像を、前記位置ずれ量記憶手段に記憶されている前記位置ずれ量に基いて前記パターン画像検出手段に対する主走査方向の形成位置をシフトして形成し、
前記パターン画像形成手段が前記経時画像調整用のパターン画像を形成した場合にも、前記位置ずれ量算出手段が、前記パターン画像検出手段による検出結果に基づく前記第１のパターン又は端辺と前記第２のパターン又は端辺との間隔と、予め保持している理想の間隔とに基いて算出した値で、前記位置ずれ量記憶手段に記憶している前記パターン画像検出手段の中心部の位置に対する前記中間転写体に形成されたパターン画像の中心部の主走査方向の位置ずれ量を更新する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン画像は、前記画像形成手段によって前記中間転写体に前記カラー画像を形成させる際、前記中間転写体にそれぞれ転写される前記各像担持体のトナー画像同士に位置ずれが生じないようにする画像形成条件に補正するための位置ずれ補正用テストパターン画像であ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】
前記パターン画像は、前記画像形成手段によって前記中間転写体に前記カラー画像を形成させる際、前記各像担持体のトナー画像の濃度に差異が生じないようにする画像形成条件に補正するための濃度補正用テストパターン画像であ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４】
前記パターン画像検出手段が複数有り、該各パターン画像検出手段が前記中間転写体の主走査方向の異なる位置にあり、前記位置ずれ量算出手段に、前記各パターン画像検出手段について、それぞれ前記パターン画像検出手段に対する前記中間転写体に形成されたパターン画像を形成する際の主走査方向の位置ずれ量を算出し、その各算出された位置ずれ量の平均値を、前記パターン画像検出手段に対する前記中間転写体に形成されたパターン画像を形成する際の主走査方向の位置ずれ量とする手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記経時画像調整用のパターン画像の前記主走査幅をｗ、前記パターン画像検出手段が前記パターン画像を検出するときに照射する光の検出スポット径をｒ、及び予め想定された位置ずれ量をｄとした場合、ｗ＝ｒ＋（ｄ×２）に基いて、前記経時画像調整用のパターン画像の前記主走査幅ｗを決定する手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ファクシミリ装置、プリンタ、複写機及び複合機を含む画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリ装置、プリンタ、複写機及び複合機を含む画像形成装置において、色ずれ補正と濃度補正を含む画像調整処理は、中間転写ベルト上にトナーによるテストパターン（「画像調整用テストパターン」とも呼ぶ）を形成し、そのテストパターンをセンサで検出（「検知」とも呼ぶ）することにより行っている。
【０００３】
その際、テストパターンを検出するセンサの取り付け位置のずれや光ビーム走査光学系の温度変動などによる書き込み位置のずれが生じてもセンサでテストパターン検出が行えるように、テストパターンの主走査幅（センサに対して画像の主走査方向の幅）はセンサの検出領域に対して、常に十分な大きさを確保するように生成していた。
【０００４】
しかし、上述のようにセンサの検出領域に対して主走査幅の大きなテストパターンにすると、実際にはセンサで検出しない無駄なパターン領域を含むことになり、画像調整処理に使用するトナー消費量が多くなってしまい、トナーを浪費するという問題があった。
【０００５】
そこで従来、主走査方向の長さがそれぞれ異なるｎ個のトナーパターンからなる主走査方向形状補正用テストパターンを中間転写ベルトに形成し、反射型フォトセンサで各トナーパターンを検出し、反射型フォトセンサの検出値から画質調整用トナーパターンの主走査方向長さを決定することにより、画質調整処理時のトナー消費量を低減する画像形成装置（例えば、特許文献１参照）があった。
【０００６】
しかし、上述のような画像形成装置では、主走査方向形状補正用テストパターンを画質調整用パターンとは別に形成しなければならないため、トナー消費量を低減するという効果が薄れてしまうことに加え、余計なダウンタイムが増加するという問題があった。
【０００７】
そこで、画像調整処理の際に、センサでテストパターンを確実に検出しつつトナー消費量を低減するため、テストパターンの主走査幅を十分に確保しながらパターンの繰り返し回数を減らす方法がある。
しかし、この方法では、テストパターンの繰り返し回数が少ないために粗い補正しか行えず、色ずれ補正と濃度補正を含む画像調整の精度が低下してしまうという新たな問題が生じる。
【０００８】
そこで、他の方法として、主走査幅を十分に確保しつつ繰り返し回数を減らしたテストパターンによる粗い位置ずれ調整処理を行ってから、通常の繰り返し回数で生成した形状の小さいテストパターンによる調整処理を行う方法や、位置ずれを大まかに補正する粗調を行ってから細かく補正する微調を行うことにより、位置ずれ調整精度の確保と位置ずれ検知用パターンの検知の確実化する画像形成装置（例えば、特許文献２参照）があった。
【０００９】
しかし、それらの方法でも、結局は、２種類のテストパターンの両方で画像調整動作を実施しないと十分な精度が確保できず、その分画像調整のためのダウンタイムが増加してしまうという問題が生じるし、粗調と微調を２回行わなければならず、トナー消費量を低減するという効果が薄れてしまうことに加え、余計なダウンタイムが増加してしまうという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、画像形成装置において画像調整処理を行う上では、（１）トナー消費量の低減、（２）従来同等の画像調整精度の確保、（３）ダウンタイムの低減の以上３つの課題がある。
しかし、それらの３つの課題はトレードオフの関係にあって、上述したように、従来の技術では、どれか１つの課題の解決を達成するものはあったが、３つ同時に達成するものは無かった。
【００１１】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、画像調整処理を従来通りの精度を確保しつつ、ダウンタイムを増加させずに消費するトナー量を低減して行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は上記の目的を達成するため、複数の像担持体にそれぞれ形成された異なる色のトナー画像を中間転写体に順次重ね合わせて転写し、上記中間転写体にカラー画像を形成させる画像形成手段と、その画像形成手段によって上記中間転写体に上記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パターン画像を形成させるパターン画像形成手段と、そのパターン画像形成手段によって上記中間転写体に形成されたパターン画像を検出するパターン画像検出手段と、そのパターン画像検出手段による検出結果に基づいて上記画像形成手段によって上記中間転写体に上記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手段を備えた画像形成装置において、
上記パターン画像検出手段による検出結果に基づいて上記パターン画像検出手段の中心部の位置に対する上記中間転写体に形成されたパターン画像の中心部の主走査方向の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出手段と、その位置ずれ量算出手段によって算出された位置ずれ量を記憶する位置ずれ量記憶手段とを設け、
上記パターン画像形成手段が形成する上記パターン画像は、上記中間転写体の搬送方向に直交する第１のパターン又は端辺と、上記搬送方向に対して傾斜させた第２のパターン又は端辺とを有し、上記搬送方向に直交する上記主走査方向の主走査幅が所定幅である初期画像調整用のパターン画像と、上記主走査幅のみを上記初期画像調整用のパターン画像より小さくした経時画像調整用のパターン画像の２種類であり、
主電源投入時と省エネルギーモードから復帰したときの画像調整には、上記パターン画像形成手段が上記初期画像調整用のパターン画像を形成し、
上記位置ずれ量算出手段が、上記パターン画像検出手段による検出結果に基づく上記第１のパターン又は端辺と上記第２のパターン又は端辺との間隔と、予め保持している理想の間隔とに基いて、上記パターン画像検出手段の中心部の位置に対する上記中間転写体に形成されたパターン画像の中心部の主走査方向の位置ずれ量を算出して、その位置ずれ量を上記位置ずれ量記憶手段に記憶させ、
上記主電源投入時と省エネルギーモードから復帰したとき以外の画像調整には、上記パターン画像形成手段が上記経時画像調整用のパターン画像を、上記位置ずれ量記憶手段に記憶されている上記位置ずれ量に基いて上記パターン画像検出手段に対する主走査方向の形成位置をシフトして形成し、
上記パターン画像形成手段が上記経時画像調整用のパターン画像を形成した場合にも、上記位置ずれ量算出手段が、上記パターン画像検出手段による検出結果に基づく上記第１のパターン又は端辺と上記第２のパターン又は端辺との間隔と、予め保持している理想の間隔とに基いて算出した値で、上記位置ずれ量記憶手段に記憶している上記パターン画像検出手段の中心部の位置に対する上記中間転写体に形成されたパターン画像の中心部の主走査方向の位置ずれ量を更新することを特徴とする。
【００１３】
また、上記のような画像形成装置において、上記パターン画像は、上記画像形成手段によって上記中間転写体に上記カラー画像を形成させる際、上記中間転写体にそれぞれ転写される上記各像担持体のトナー画像同士に位置ずれが生じないようにする画像形成条件に補正するための位置ずれ補正用テストパターン画像にするとよい。
【００１４】
さらに、上記のような画像形成装置において、上記パターン画像は、上記画像形成手段によって上記中間転写体に上記カラー画像を形成させる際、上記各像担持体のトナー画像の濃度に差異が生じないようにする画像形成条件に補正するための濃度補正用テストパターン画像にするとよい。
【００１６】
さらに、上記のような画像形成装置において、上記パターン画像検出手段が複数有り、その各パターン画像検出手段が上記中間転写体の主走査方向の異なる位置にあり、上記位置ずれ量算出手段に、上記各パターン画像検出手段について、それぞれ上記パターン画像検出手段に対する上記中間転写体に形成されたパターン画像を形成する際の主走査方向の位置ずれ量を算出し、その各算出された位置ずれ量の平均値を、上記パターン画像検出手段に対する上記中間転写体に形成されたパターン画像を形成する際の主走査方向の位置ずれ量とする手段を設けるとよい。
【００１７】
また、上記のような画像形成装置において、上記経時画像調整用のパターン画像の上記主走査幅をｗ、上記パターン画像検出手段が上記パターン画像を検出するときに照射する光の検出スポット径をｒ、及び予め想定された位置ずれ量をｄとした場合、ｗ＝ｒ＋（ｄ×２）に基いて上記経時画像調整用のパターン画像の前記主走査幅ｗを決定する手段を設けるとよい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明による画像形成装置は、画像調整処理を従来通りの精度を確保しつつ、ダウンタイムを増加させずに消費するトナー量を低減して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す各検出センサの内部の概略構成を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の検出センサの内部構成と共に、画像形成装置の制御部における検出センサで検出したデータの処理を司る機能構成を示すブロック図である。
【００２０】
【図４】位置ずれ補正用パターン画像中の１組のマークと、その１組のマークの検出結果の波形例とを示す図である。
【図５】図４に示す位置ずれ補正用パターン画像の検出結果に基づくずれ量の算出の説明に供する位置ずれ補正用パターン画像の１組のマークを示す図である。
【００２１】
【図６】位置ずれ補正用テストパターン画像に対するパターン画像補正処理の説明に供するパターン画像の一例を示す図である。
【図７】同じく位置ずれ補正用テストパターン画像に対するパターン画像補正処理の説明に供するパターン画像の一例を示す図である。
【００２２】
【図８】濃度補正用テストパターン画像に対するパターン画像補正処理の説明に供するパターン画像の一例を示す図である。
【図９】同じく濃度補正用テストパターン画像に対するパターン画像補正処理の説明に供するパターン画像の一例を示す図である。
【００２３】
【図１０】図３に示すＣＰＵによるパターン画像補正処理を示すフローチャート図である。
【図１１】複数の検出センサが中間転写ベルトの主走査方向の異なる位置にある場合に形成した位置ずれ補正用テストパターン画像の一例を示す図である。
【図１２】経時画像調整用のテストパターン画像のパターン幅の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
この画像形成装置１００は、例えば、ファクシミリ装置，印刷装置（プリンタ），複写機，及び複合機を含む画像処理装置であり、半導体レーザ光源、ポリゴンミラーなどの光学要素を含む光学装置１０１と、例えば、感光体（例えば、ドラム状の感光体、「感光体ドラム」という）、帯電装置、現像装置などを含む像形成部１０２と、中間転写ベルトなどを含む転写部１０３を含んで構成される。すなわち、この光学装置１０１と像形成部１０２と転写部１０３が、画像形成手段とパターン画像形成手段の機能を果たす。
【００２５】
光学装置１０１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（図示省略）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に入射させている。
上記光ビームは、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されていて、それぞれ走査レンズ１１１ａ，１１１ｂを通過した後、反射ミラー１１２ｙ〜１１２ｃで反射される。
【００２６】
例えば、イエローの光ビームＹは走査レンズ１１１ａを透過して反射ミラー１１２ｙで反射されてＷＴＬレンズ１１３ｙへ入射される。ブラック，マゼンタ，シアンの各色の光ビームＫ，Ｍ，Ｃについても同様なので説明を省略する。
【００２７】
ＷＴＬレンズ１１３ｙ〜１１３ｃは、それぞれ入射された各光ビームＹ〜Ｃを整形した後、反射ミラー１１４ｙ〜１１４ｃへと各光ビームＹ〜Ｃを偏向させ、その各光ビームＹ〜Ｃはさらに反射ミラー１１５ｙ〜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Ｙ〜Ｃとして感光体ドラム（以下「感光体」と略称する）１２０ｙ〜１２０ｃへと像状照射される。
【００２８】
感光体１２０ｙ〜１２０ｃへの光ビームＹ〜Ｃ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ため、感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対する主走査方向および副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。
以下、感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対する主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、すなわち、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの回転する方向として定義する。
【００２９】
感光体１２０ｙ〜１２０ｃは、アルミニウムなど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いる。
上記光導電層は、それぞれ感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、又は帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１２２ｙ〜１２２ｃにより表面電荷が付与される。
【００３０】
各帯電器１２２ｙ〜１２２ｃによって感光体１２０ｙ〜１２０ｃ上にそれぞれ付与された静電荷は、光ビームＹ〜Ｃによりそれぞれ像状露光され、よって、各帯電器１２２ｙ〜１２２ｃの被走査面上に静電潜像が形成される。
感光体１２０ｙ〜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，規制ブレードなどを含む現像器１２１ｙ〜１２１ｃによりそれぞれ現像され、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの被走査面上に現像剤像が形成される。
【００３１】
感光体１２０ｙ〜１２０ｃの被走査面上に担持された各現像剤は、搬送ローラ１３１ａ〜１３１ｃにより矢示Ｄの方向に移動する中間転写ベルト１３０上に転写される。１３２ｙ〜１３２ｃは、それぞれ感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対する１次転写ローラである。
中間転写ベルト１３０は、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの被走査面上からそれぞれ転写されたＹ，Ｋ，Ｍ，Ｃの現像剤を担持した状態で２次転写部へと搬送される。すなわち、この中間転写ベルト１３０が、中間転写体に相当する。
【００３２】
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により矢示Ｅの方向に搬送される。
上記２次転写部には、給紙カセットなどの用紙収容部Ｔから上質紙，プラスチックシートなどの受像材である用紙Ｐが搬送ローラ１３５により供給される。
【００３３】
上記２次転写部は、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用紙Ｐに転写する。
上記用紙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。
上記定着装置１３６は、シリコーンゴム，フッ素ゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１３７を含んで構成されていて、用紙Ｐと多色現像剤像とを加圧加熱し、排紙ローラ１３８によって用紙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。
【００３４】
上記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ている。
【００３５】
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パターン画像（「色ずれ補正用テストパターン画像」「濃度補正用テストパターン画像」を含む）を検出するための３個の検出センサ（「検知センサ」とも呼ぶ）５ａ〜５ｃが設けられている。
【００３６】
この検出センサ５ａ〜５ｃ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く、その各検出センサ５ａ〜５ｃによる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し、そ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（位置ずれ補正、濃度補正）を補正し、画像調整時のテストパターン画像の生成に係る各種の処理を実行する。
【００３７】
図２は、図１に示した各検出センサ５ａ〜５ｃの内部の概略構成を示す図である。
各検出センサ５ａ〜５ｃの内部構成は共通であり、図２には、検出センサ５ａについて図示をするが、各検出センサ５ｂ，５ｃについても同じなのでそれらの説明は省略する。
【００３８】
検出センサ５ａは、１つの発光部１０ａと、２つの受光部１１ａ，１２ａと、集光レンズ１３ａを有する。
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ＬＥＤである。
また、受光部１１ａは、例えば、正反射型受光素子であり、受光部１２ａは、例えば、拡散反射型受光素子である。
【００３９】
この検出センサ５ａは、発光部１０ａから発せられた光Ｌ１が、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（図示省略）に到達する。
そして、その光の一部は、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正反射して正反射光Ｌ２になった後、集光レンズ１３ａを再透過して受光部１１ａに受光される。
【００４０】
また、光の他の一部は、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して拡散反射光Ｌ３となった後、集光レンズ１３ａを再透過して受光部１２ａに受光される。
なお、発光素子として、赤外光ＬＥＤに代えてレーザ発光素子等を用いてもよい。
また、上記受光部１１ａ，１２ａ（正反射型受光素子，拡散反射型受光素子）としては、何れもフォトトランジスタを用いているが、フォトダイオードや増幅回路等からなるものを用いてもよい。
【００４１】
次に、この実施例の画像形成装置１００の制御部について、検出センサ５ａ〜５ｃで検出したデータの処理を司る機能構成について説明する。
図３は、図１に示した画像形成装置１００の検出センサ５ａ〜５ｃの内部構成と共に、画像形成装置１００の制御部における検出センサ５ａ〜５ｃで検出したデータの処理を司る機能構成を示すブロック図である。
【００４２】
画像形成装置１００の検出センサ５ａ〜５ｃは、それぞれ発光部（「発光手段」に相当する）１０ａ〜１０ｃと受光部（「パターン画像検出手段」に相当する）１１ａ〜１１ｃ，１２ａ〜１２ｃを備えている。なお、図２で示した集光レンズ１３ａ〜１３ｃの図示を省略している。
【００４３】
画像形成装置１００の制御部は、検出センサ５ａ〜５ｃで検出したデータの処理に係る機能部として、ＣＰＵ１，ＲＯＭ２，ＲＡＭ３，及びインプット・アウトプット（Ｉ／Ｏ）ポート４と、発光量制御部１４ａ〜１４ｃ，増幅部（ＡＭＰ）１５ａ〜１５ｃ，フィルタ部１６ａ〜１６ｃ，アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換部１７ａ〜１７ｃ，ファーストイン・ファーストアウト（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ：ＦＩＦＯ）メモリ部１８ａ〜１８ｃ，及びサンプリング制御部１９ａ〜１９ｃを備えている。
【００４４】
ＲＯＭ２には、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、中間転写ベルト１３０に形成されたパターン画像を形成する際の主走査方向の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出処理、パターン画像補正処理を含む各種の処理をするためのＣＰＵ１が実行する手順からなるプログラムをはじめ、この画像形成装置１００を制御するための各種のプログラムが格納されている。
【００４５】
また、ＣＰＵ１は、受光部１１ａ〜１１ｃからの検知信号を適当なタイミングでモニタしており、搬送ベルトおよび発光部１０ａ〜１０ｃの劣化等が起こっても確実に検知ができるように、発光量制御部１４ａ〜１４ｃによって発光量を制御しており、受光部からの受光信号のレベルが常に一定になるようにしている。
【００４６】
次に、図３を参照しながら、検出センサ５ａ〜５ｃで検出されたデータの処理について説明する。
ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３を作業領域としてＲＯＭ２に格納されているプログラムを実行し、後に詳述するテストパターン画像の検出時、Ｉ／Ｏポート４を介して発光量制御部１４ａ〜１４ｃを制御し、検出センサ５ａ〜５ｃのそれぞれの発光部１０ａ〜１０ｃから所定の光量の光ビームをそれぞれ照射する。
【００４７】
まず、検出センサ５ａの発光部１０ａから発せられた光ビームについて、その光ビームはテストパターン画像に照射され、その反射光を検出センサ５ａの受光部１１ａ，１２ａがそれぞれ受光する。
【００４８】
受光部１１ａ，１２ａは、それぞれ受光した光ビームの光量に応じたデータの信号を増幅部１５ａへ送る。そのデータの信号について、増幅部１５ａによって増幅してフィルタ部１６ａへ送り、フィルタ部１６ａによってライン検知の信号成分のみを通過させてＡ／Ｄ変換部１７ａへ送り、Ａ／Ｄ変換部１７ａによってアナログデータからデジタルデータに変換する。
そして、サンプリング制御部１９ａによってＡ／Ｄ変換部１７ａで変換されたデジタルデータをサンプリングしてＦＩＦＯメモリ部１８ａに格納する。
【００４９】
上述と同様にして、検出センサ５ｂの受光部１１ｂ，１２ｂから得られたデータの信号について、サンプリングされたデジタルデータをＦＩＦＯメモリ部１８ｂに格納し、検出センサ５ｃの受光部１１ｃ，１２ｃから得られたデータの信号について、サンプリングされたデジタルデータをＦＩＦＯメモリ部１８ｃに格納する。
【００５０】
こうして、テストパターン画像の検出が終了した後、ＦＩＦＯメモリ部１８ａ〜１８ｃにそれぞれ格納されていたデジタルデータを、Ｉ／Ｏポート４を介してデータバスによりＣＰＵ１及びＲＡＭ３にロードし、ＣＰＵ１は、ＲＯＭ２に格納されているプログラムを実行することにより、その各データについて所定の演算処理を行い、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、中間転写ベルト１３０に形成されたパターン画像を形成する際の主走査方向の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出処理、パターン画像補正処理を含む各種の処理を実行する。
【００５１】
このように、ＣＰＵ１とＲＯＭ２とが、画像形成装置１００の全体の動作を制御すると共に、検出センサ５ａ〜５ｃで検出されたデータの処理を司る制御手段として機能し、補正手段、位置ずれ量算出手段、パターン画像補正手段の機能を果たす。また、パターン画像補正手段を無効にする手段の機能も果たす。
上記ＲＡＭ３は、例えば、ＮＶＲＡＭであり、各種のパラメータも記憶する。
【００５２】
次に、テストパターン画像とその検出結果に基づく補正処理について説明する。
この実施例では、テストパターン画像として位置ずれ補正用パターン画像を用いた場合を説明する。
図４は、位置ずれ補正用パターン画像中の１組のマークと、その１組のマークの検出結果の波形例とを示す図である。
図５は、図４に示す位置ずれ補正用パターン画像の検出結果に基づくずれ量の算出の説明に供する位置ずれ補正用パターン画像の１組のマークを示す図である。
【００５３】
位置ずれ補正用パターン画像は、正反射光用の位置合わせのための所定のパターンを備えたマークであり、図４の（ｂ）に示すように、Ｙ，Ｋ，Ｍ，Ｃの各色の順に形成された横線パターン（「水平パターン」ともいう）と斜め線パターン（「斜めパターン」ともいう）とを１組（図中に符号３０で示す部分）とし、８組分を副走査方向に並べ、各検出センサ５ａ〜５ｃに対応させて３列分からなるパターン画像である。
【００５４】
上記横線パターンは第１のパターンで、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの主走査方向に沿った横向きで所定幅と所定長を持った４本の横向きパターンであり、上記斜め線パターンは第２のパターンで、感光体１２０ｙ〜１２０ｃの主走査方向に対して所定の傾斜角（例えば、４５°）を持たせて所定幅と所定長を持った４本の斜め向きパターンである。
【００５５】
この位置ずれ補正用パターン画像は、感光体１２０ｙ〜１２０ｃにそれぞれＹ〜Ｃの色に対応する８組分の横線パターンと斜め線パターンを形成し、中間転写ベルト１３０上に転写して組み合わせることによって、上述のような配置で中間転写ベルト１３０上に形成する。
【００５６】
図４の（ｂ）に示す一点鎖線３１ａ〜３１ｃは、それぞれ各検出センサ５ａ〜５ｃの中心部が中間転写ベルト１３０上の副走査方向を移動する軌跡を示している。
図４の（ｂ）では、各検出センサ５ａ〜５ｃの中心部が位置ずれ補正用パターン画像の中心部を通過している理想の軌跡の例を示している。
【００５７】
なお、図４及び図５には、中間転写ベルト１３０上に、中間転写ベルト１３０の搬送方向の先頭からＹ，Ｋ，Ｍ，Ｃの順に並ぶように各横線パターンと各斜め線パターンを形成した例を示したが、各横線パターンと各斜め線パターンのそれぞれの色の並びは他の並びにしても良い。
【００５８】
そして、中間転写ベルト１３０上に形成された位置ずれ補正用パターン画像の３列のマーク列を、それぞれ主走査方向に並べられた検出センサ５ａ〜５ｃによって検出する。
図４の（ａ）に示す波形は、検出センサ５ａ〜５ｃのいずれかについて、図４の（ｂ）に示した位置ずれ補正用パターン画像のある検出センサ、例えば、検出センサ５ａに対応する１組のマーク３０を検出したときの検出レベルの変化例を示しており、他の検出センサ５ｂ，５ｃについても同様の波形が得られるので、図示を省略する。
【００５９】
検出センサ５ａ〜５ｃは、横線パターンと斜め線パターン以外の部分では中間転写ベルト１３０を検出するので、例えば、中間転写ベルト１３０が白色の場合、その検出レベルを基準レベルとすると、色付きの横線パターンと斜め線パターンの箇所では検出レベルが低下する。
【００６０】
図４の（ａ）の中に破線で示すスレッシュホールド電圧レベル（電圧値）は、中間転写ベルト１３０の汚れなどで検出レベルが低下した場合でも、このスレッシュホールド電圧値を超えてレベル低下がみられた箇所を横線パターン又は斜め線パターンと検出するための閾値である。
【００６１】
検出センサ５ａ〜５ｃによって位置ずれ補正用パターン画像の８組分の各横線パターンと各斜め線パターンの位置を検出し、その検出結果に基づいて基準色（例えば、ブラック：Ｋ）に対する他の色（イエロー：Ｙ，シアン：Ｃ，マゼンタ：Ｍ）のスキュー，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計測する。
【００６２】
この計測値に基づいて、検出センサ５ａ〜５ｃの中心位置と位置ずれ補正用パターン画像の中心位置とのずれ量を求め、次回の位置ずれ補正用パターン画像の形成時に参照する位置ずれ量として記憶する。
また、スキュー，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の各種のずれ量の補正値を求めることができる。
【００６３】
さらに、検出センサ５ａ〜５ｃによって３列分のマーク列を検出し、その各検出結果の平均値を算出すれば、その算出結果からスキュー，副走査レジストずれ，主走査レジストずれ，及び主走査倍率誤差のずれ量を求めることにより、各色のずれ量を精度良く求めることができ、そのずれ量を補正することによって各色のずれが極めて少ない高画質の画像が形成できる。
【００６４】
各種の位置ずれ量、補正量の算出および補正の実行命令は、図示を省略した公知の補正量算出部により行われる。そして、検出の終わった位置ずれ補正用パターン画像は、図１のクリーニング部１３９によって除去される。
【００６５】
次に、各種の位置ずれ量（「色ずれ量」とも呼ぶ）の具体的な算出について説明する。
図４の位置ずれ補正用パターン画像を検出したときの各種位置ずれ量の具体的な算出方法について図５を用いて説明する。
ここでは、検出センサ５ａによって位置ずれ補正用パターン画像のマーク列を検出した場合で説明するが、他の検出センサ５ｂ，５ｃについても同様に行う。
【００６６】
検出センサ５ａでは、位置ずれ補正用パターン画像のマーク列の検出を、予め決められた一定のサンプリング時間間隔でマークを検出し、図３のＣＰＵ１へ通知する。
ＣＰＵ１は、検出センサ５ａからマークの検出の通知を次々と受け取ると、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、各横線パターンとそれぞれ対応する斜め線パターンとの間の距離を算出する。
【００６７】
このようにして、マーク列中の同じ色の各横線パターン間と各横線パターンとそれぞれ対応する斜め線パターンとの間の長さを求め、その求めた各々の長さを比較することによって各種の位置ずれ量を算出することができる。
【００６８】
まず、副走査レジストずれ量（副走査方向の色ずれ量）の算出では、横線パターンを使用し、基準色（Ｋ）との対象色のＹ，Ｍ，Ｃの各パターンの間隔値（ｙ１，ｍ１，ｃ１）を算出し、予め記憶させておいた理想の間隔値（ｙ０，ｍ０，ｃ０）と比較し、間隔値ｙ１−理想の間隔値ｙ０，間隔値ｍ１−理想の間隔値ｍ０，間隔値ｃ１−理想の間隔値ｃ０から基準色（Ｋ）に対するＹ，Ｍ，Ｃの各色の位置ずれ量を算出できる。
【００６９】
また、主走査レジストずれ量（主走査方向の色ずれ量）の算出では、まず、Ｋ〜Ｃの各色の横線パターンと斜め線パターンとの間隔値（ｙ２，ｋ２，ｍ２，ｃ２）を算出する。
その算出した間隔値を用いて、基準色（Ｋ）の間隔値と非基準色の間隔値との差分値を算出する。
【００７０】
その差分値が主走査方向の位置ずれ量に相当する。
これは、斜め線パターンを、主走査方向に対して所定の角度だけ傾斜させているため、主走査方向にずれを生じている場合、横線パターンとの間隔が他の色についての間隔よりも広がったり狭まったりするためである。
【００７１】
すなわち、ブラックとイエロー，ブラックとマゼンタ，ブラックとシアンの主走査方向の位置ずれ量は、間隔値ｋ２−間隔値ｙ２，間隔値ｋ２−間隔値ｍ２，間隔値ｋ２−間隔値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レジストずれ量を取得することができる。
【００７２】
さらに、各検出センサ５ａ〜５ｃの異なるもの同士の検出結果に基づいてスキューと主走査倍率誤差についても求めることができる。
まず、スキュー成分の算出では、検出センサ５ａと５ｃでそれぞれ検出される副走査レジストずれ量の差分を算出することで取得することができる。
また、倍率誤差偏差の算出では、検出センサ５ａと５ｂ，検出センサ５ｂと５ｃのそれぞれの主走査レジスト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、上述のようにして取得した各種の位置ずれ量に基いて、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。
【００７３】
上記補正処理としては、例えば、位置ずれ量がほぼ一致するように感光体１２０ｙ〜１２０ｃに対する各色に対応した光ビームＹ〜Ｃの発光タイミングを調整することにより行う。
また、光ビームの図示を省略した反射ミラーの傾きを調整することにより行う。その傾きの調整には、図示を省略したステッピングモータを駆動させて行う。
なお、画像データを変更することによって位置ずれ量を補正することもできる。
このようにして、副走査方向及び主走査方向のレジストずれ量を取得することができる。
【００７４】
次に、この実施例の画像形成装置１００におけるパターン画像補正処理について説明する。
図６及び図７は、位置ずれ補正用テストパターン画像に対するパターン画像補正処理の説明に供するパターン画像の一例を示す図である。
この画像形成装置１００は、位置ずれ補正では、図６に示す初期画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３０と、図７に示す経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３の２種類のテストパターンを使用する。
【００７５】
図６に示す初期画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３０は、Ｙ〜Ｃの横線パターン同士、Ｙ〜Ｃの斜め線パターン同士のパターンの間隔について、感光体１２０ｙ〜１２０ｃや駆動ローラの径や間隔などの情報から位置ずれ補正用テストパターン画像の検出誤差が最小となるように予めレイアウトを最適化したパターンである。
【００７６】
まず、この初期画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３０を、画像形成装置１００の主電源を投入（ＯＮ）したときと、省エネルギーモード（「省エネモード」と略称する）から復帰したときの位置ずれ補正処理に使用する。
図６に示す３１ａ〜３１ｃは、検出センサ５ａ〜５ｃによって位置ずれ補正用テストパターン画像３０を副走査方向に検出したとき、検出センサ５ａ〜５ｃの中心部に対して位置ずれ補正用テストパターン画像の各パターンの中心部が走査される理想の場合の軌跡を示している。
【００７７】
しかし、図６に示す３２ａ〜３２ｃのように、検出センサ５ａ〜５ｃの中心部と位置ずれ補正用テストパターン画像の各パターンの中心部とに位置ずれを生じることがある。
そこで、初期画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３０の検出結果から位置ずれ量の算出及び位置ずれ補正値の算出を行うことに加え、検出センサ５ａにより、初期画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３０の位置ずれ基準色、例えば、図６ではＫ色における横線パターンと斜め線パターンの間隔ａを検出する。
【００７８】
また、予め理想とする横線パターンと斜め線パターンの間隔ｂを測定しておき（例えば、画像形成装置１００の出荷前）、その間隔ｂをメモリに保持しておく。
そして、間隔ａと間隔ｂに基いて検出センサ５ａの中心部の位置に対する位置ずれ補正用テストパターン画像のパターン中心部の位置のずれ量（オフセット：Ｏｆｆｓｅｔ）を算出する。
ここで、Ｏｆｆｓｅｔの値は、Ｏｆｆｓｅｔ＝（ａ−ｂ）の式より算出されるパラメータである。
【００７９】
つまり、画像形成装置１００の主電源を投入したときと省エネモードから復帰したときの位置ずれ補正処理で検出した、中間転写ベルト１３０の搬送方向（画像の副走査方向）に対して４５°傾けた斜め線パターンと、中間転写ベルト１３０の搬送方向に対して直交する横線パターンとの間隔ａと、予め保持している理想のパターン間隔である間隔ｂとの差分は検出センサ５ａの位置に対する位置ずれ補正用テストパターン画像のパターン中心部の位置とのずれ量と同値になる。このＯｆｆｓｅｔの値を計算し、例えば、ＲＡＭ３に記憶しておく。
【００８０】
上記Ｏｆｆｓｅｔの値は、例えば、正の値の場合を理想の中心位置である３１ａから主走査方向にずれているとし、負の値の場合を理想の中心位置である３１ａから主走査方向とは反対方向にずれているとする。
【００８１】
次に、画像形成装置１００の主電源を投入したときと省エネモードから復帰したとき以外の経時画像調整時の位置ずれ補正処理では、図７に示す経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３を使用する。
【００８２】
この経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３は、図６に示した初期画像調整用の位置ずれ補正用のパターン画像３０と比較し、初期画像調整用とは主走査幅のみを小さくしたテストパターンであり、例えば、ＲＡＭ３に予め経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像用のパターン幅のパラメータを保持しておき、ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３に保持されている経時画像調整用のパターン幅に基いて経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３を形成する。この経時画像調整用のパターン幅は、検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれ検出するパターンについて適用する。
【００８３】
さらに、この経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３を中間転写ベルト１３０上に形成するときは、その形成位置について、ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３に記憶しておいたＯｆｆｓｅｔの値分だけパターンをシフトする。このシフトも検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれ検出するパターンについて適用する。
このように、経時画像調整時には、初期画像調整用の位置ずれ補正用のパターン画像のパターン幅よりも小さい経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３を形成するので、トナー消費量を大幅に低減することができる。
【００８４】
また、経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３を計測されたＯｆｆｓｅｔの値分だけシフトすることで、主走査幅を小さくしたパターンでも検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれのパターンを確実に検出することができる。
さらに、経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３は、初期画像調整用の位置ずれ補正用のパターン画像と比較し、主走査幅のみを小さくしたパターンであるため、位置ずれの画像調整精度が低下してしまうことは無く、単独の調整のみでも従来と同等の精度が確保できるためダウンタイムが増加してしまうことも無い。
【００８５】
次に、経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像の使用時でも、初期画像調整用の位置ずれ補正用のパターン画像の使用時と同様に、図７に示すように、横線パターンと斜め線パターンの間隔ａ′とパターンの中心部での理想の横線パターンと斜め線パターンの間隔ｂ′（＝間隔ｂ）とに基いて算出した値で、ＲＡＭ３の検出センサ５ａ〜５ｃの中心部の位置に対するパターン中心部の位置のずれ量（Ｏｆｆｓｅｔ）を更新する。
【００８６】
つまり、Ｏｆｆｓｅｔ＝Ｏｆｆｓｅｔ＋（ａ′−ｂ′）とすることで、その次の回の位置ずれ調整時も経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３を使用でき、検出センサ５ａ〜５ｃにそれぞれパターンが確実に来るように形成することができる。
このようにして、初期の調整タイミングでＯｆｆｓｅｔの値を検出してしまえば、それ以降の調整では主走査幅の小さい経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像３３を使用することができる。
【００８７】
ここで、初期の調整タイミングとは、主電源を投入したときと省エネモードから復帰したときのタイミングであり、前回の位置ずれ調整からの経過時間や環境変化が大きくパターンの書き込み位置が大きく変化している可能性があったり、画像形成装置１００の移動などが発生して検出センサ５ａ〜５ｃの検出位置がずれてしまったりしている可能性があるタイミングである。
もちろん、工場で画像形成装置１００を組み立ててから最初の位置ずれ調整のみ初期画像調整用の位置ずれ補正用のパターン画像を使用するようにしても良い。
【００８８】
次に、この実施例の画像形成装置１００における他のパターン画像補正処理について説明する。
図８及び図９は、濃度補正用テストパターン画像に対するパターン画像補正処理の説明に供するパターン画像の一例を示す図である。
この画像形成装置１００は、濃度補正でも上述と同様のパターン画像補正処理を実施し、図８に示す初期画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３４と、図９に示す経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５の２種類のテストパターンを使用する。
【００８９】
まず、この初期画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３４を、画像形成装置１００の主電源を投入したときと、省エネモードから復帰したときの濃度補正処理に使用する。
図８に示す３４は濃度補正用のパターンの濃度の異なる複数のパターンであり、３１ａ〜３１ｃは、検出センサ５ａ〜５ｃによって濃度補正用テストパターン画像を副走査方向に検出したとき、検出センサ５ａ〜５ｃの中心部に対して濃度補正用テストパターン画像の各パターンの中心部が走査される理想の場合の軌跡を示している。
【００９０】
しかし、濃度補正用テストパターン画像についても、図８に示す３２ａ〜３２ｃのように、検出センサ５ａ〜５ｃの中心部と濃度補正用テストパターン画像の各パターンの中心部とに位置ずれを生じることがある。
そこで、初期画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３４の検出結果から濃度補正を行うことに加え、上述と同様のパターン画像補正処理を行う。
【００９１】
ここで、濃度調整処理については公知なので簡単に説明する。
トナー濃度の調整は、図８に示すような濃度の異なる複数のパターン３４を形成し、濃度により検出センサ５ａ〜５ｃの出力値が変化する拡散光センサを使用してトナー付着量を検出することにより行う。
この濃度が異なるパターンは感光体１２０ｙ〜１２０ｃから中間転写ベルト１３０にトナーを転写するときのバイアス量を変化させることにより生成している。
【００９２】
この濃度補正用テストパターン画像の検出結果に基いて、感光体１２０ｙ〜１２０ｃから中間転写ベルト１３０にトナー像を転写する時のバイアスと中間転写ベルト１３０上のトナー付着量の関係を導き出すことができる。
そして、この検出結果に基いて、画像形成条件に応じた適切なバイアスの設定や、光源のＬＤ光量の設定を行うことで、適切な画像濃度で画像を生成することができる。
【００９３】
次に、パターン画像補正処理については、濃度補正用テストパターンの中間転写ベルト１３０の搬送方向（画像の副走査方向）に対して第１の端辺である片方の端辺を直交させ、第２の端辺であるもう片方の端辺を４５°に傾斜させており、検出センサ５ａによってパターンの両エッジ部の間隔ａを検出し、また、予め理想とする間隔ｂを測定しておき（例えば、画像形成装置１００の出荷前）、その間隔ｂをメモリに保持しておく。この間隔ｂはパターンの中心部を走査したときに検出できる幅である。
【００９４】
そして、間隔ａと間隔ｂに基いて検出センサ５ａの中心部の位置に対する濃度補正用テストパターン画像のパターン中心部の位置のずれ量（Ｏｆｆｓｅｔ）を算出し、ＲＡＭ３に記憶する。
上記Ｏｆｆｓｅｔ値は、例えば、正の値の場合を理想の中心位置である３１ａから主走査方向にずれているとし、負の値の場合を理想の中心位置である３１ａから主走査方向とは反対方向にずれているとする。
【００９５】
次に、画像形成装置１００の主電源を投入したときと省エネモードから復帰したとき以外の経時画像調整時の濃度補正処理では、図９に示す経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５を使用する。
【００９６】
この経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５は、図８に示した初期画像調整用の濃度補正用のパターン画像３４と比較し、初期画像調整用とは主走査幅のみを小さくしたテストパターンであり、例えば、ＲＡＭ３に予め経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像用のパターン幅のパラメータを保持しておき、ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３に保持されている経時画像調整用のパターン幅に基いて経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５を形成する。この経時画像調整用のパターン幅は、検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれ検出するパターンについて適用する。
【００９７】
さらに、この経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５を中間転写ベルト１３０上に形成するときは、その形成位置について、ＣＰＵ１は、ＲＡＭ３に記憶しておいたＯｆｆｓｅｔ値分だけパターンをシフトする。このシフトも検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれ検出するパターンについて適用する。
このように、濃度補正の場合にも、経時画像調整時には初期画像調整用の濃度補正用パターン画像のパターン幅よりも小さい経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像を形成するので、トナー消費量を大幅に低減することができる。
【００９８】
また、経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５を計測されたＯｆｆｓｅｔ値分だけシフトすることで、主走査幅を小さくしたパターンでも検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれのパターンを確実に検出することができる。
さらに、経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５は、初期画像調整用の濃度補正用のパターン画像と比較し、主走査幅のみを小さくしたパターンであるため、濃度の画像調整精度が低下してしまうことは無く、単独の調整のみでも従来と同等の精度が確保できるためダウンタイムが増加してしまうことも無い。
【００９９】
次に、経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５を使用時でも、初期画像調整用の濃度補正用のパターン画像の使用時と同様に、図９に示すように、測定値である間隔ａ′とパターンの中心部での理想の間隔ｂ′（＝間隔ｂ）とに基いて算出した値で、ＲＡＭ３の検出センサ５ａ〜５ｃの中心部の位置に対するパターン中心部の位置のずれ量（Ｏｆｆｓｅｔ）を更新する。
【０１００】
つまり、Ｏｆｆｓｅｔ＝Ｏｆｆｓｅｔ＋（ａ′−ｂ′）とすることで、その次の回の濃度調整時も経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像を使用でき、検出センサ５ａ〜５ｃにそれぞれパターンが確実に来るように形成することができる。
このようにして、初期の調整タイミングでＯｆｆｓｅｔ値を検出してしまえば、それ以降の調整では主走査幅の小さい経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像３５を使用することができる。
【０１０１】
ここで、初期の調整タイミングとは、主電源を投入したときと省エネモードから復帰したときのタイミングであり、前回の濃度調整からの経過時間や環境変化が大きくパターンの書き込み位置が大きく変化している可能性があるタイミングである。
もちろん、工場で画像形成装置１００を組み立ててから最初の濃度調整のみ初期画像調整用の濃度補正用のパターン画像３４を使用するようにしても良い。
【０１０２】
図１０は、上記パターン画像補正処理を示すフローチャート図である。
図３のＣＰＵ１は、位置ずれ及び濃度の画像調整処理を行う場合、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１で、検出センサをオンにして位置ずれ補正用テストパターン画像又は濃度補正用テストパターン画像のテストパターン画像を検出できる状態にして、ステップ２へ進む。
【０１０３】
ステップ２で、画像形成装置の電源オン又は省エネモードからの復帰か否かを判断し、画像形成装置の電源オン又は省エネモードからの復帰なら（「Ｙ」の場合）、ステップ３で、中間転写ベルトに初期画像調整用のテストパターン画像（位置ずれ補正なら初期画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像、濃度補正なら初期画像調整用の濃度補正用テストパターン画像）を形成し、ステップ４へ進む。
【０１０４】
一方、ステップ２の判断で、画像形成装置の電源オンでも省エネモードからの復帰でもないなら（「Ｎ」の場合）、ステップ８で、中間転写ベルトに経時画像調整用のテストパターン画像（位置ずれ補正なら経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像、濃度補正なら経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像）を形成し、その形成位置をＯｆｆｓｅｔ分だけシフトし、ステップ４へ進む。
【０１０５】
ステップ４で、検出センサでテストパターン画像を検出し、ステップ５で、位置ずれ量又は濃度のずれ量とその補正値（補正量）を算出し、ステップ６へ進む。
ステップ６で、検出センサとテストパターン画像の位置ずれ量（Ｏｆｆｓｅｔの値）を算出し、ステップ７へ進む。上記位置ずれ量は、検出センサの中心部の位置に対する位置ずれ補正用テストパターン画像のパターン中心部の位置のずれ量と、検出センサの中心部の位置に対する濃度補正用テストパターン画像のパターン中心部の位置のずれ量を含む。
ステップ７で、ＲＡＭに上記補正値（補正量）と位置ずれ量とを保存し、この処理を終了する。
【０１０６】
次に、各検出センサ５ａ〜５ｃが中間転写ベルト１３０の主走査方向の異なる位置にある場合、各検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれ求めた各位置ずれ量の平均値をテストパターン画像の形成位置をシフトさせる際の位置ずれ量にするようにしても良い。
図１１は、各検出センサ５ａ〜５ｃが中間転写ベルト１３０の主走査方向の異なる位置にある場合に形成した位置ずれ補正用テストパターン画像の一例を示す図である。
【０１０７】
図１１に示す一点鎖線３５ａ〜３５ｃは、それぞれ各検出センサ５ａ〜５ｃの中心部が中間転写ベルト１３０上の副走査方向を移動する軌跡を示している。
また、図１１に示す３６ａ〜３６ｃは、検出センサ５ａ〜５ｃによって位置ずれ補正用テストパターン画像３０を副走査方向に検出したとき、検出センサ５ａ〜５ｃの中心部に対して位置ずれ補正用テストパターン画像の各パターンの中心部が走査される理想の場合の軌跡を示している。
【０１０８】
例えば、図１１に示すように、検出センサ５ａと５ｂの間隔と、検出センサ５ｂと５ｃの間隔とが異なるように、各検出センサ５ａ〜５ｃが中間転写ベルト１３０の主走査方向の異なる位置にある場合、ＣＰＵ１は、経時画像調整時に、各検出センサ５ａ〜５ｃについて、その各検出センサ５ａ〜５ｃに対する中間転写ベルト１３０に形成された位置ずれ量補正用テストパターン画像を形成する際の主走査方向の位置ずれ量を算出する。
【０１０９】
すなわち、検出センサ５ａについて一点鎖線３５ａと３６ａの間隔をＯｆｆｓｅｔ３、検出センサ５ｂについて一点鎖線３５ｂと３６ｂの間隔をＯｆｆｓｅｔ２、検出センサ５ｃについて一点鎖線３５ｃと３６ｃの間隔をＯｆｆｓｅｔ１の場合、Ｏｆｆｓｅｔ＝（Ｏｆｆｓｅｔ１＋Ｏｆｆｓｅｔ２＋Ｏｆｆｓｅｔ３）／３とする。
【０１１０】
そして、その算出された位置ずれ量の平均値を、中間転写ベルト１３０に経時画像調整時の位置ずれ量補正用テストパターン画像を形成する際のシフト量に相当する位置ずれ量として図３のＲＡＭ３に保存する。
また、上述と同様にして、濃度補正用テストパターン画像についても、各検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれ求めた各位置ずれ量の平均値をテストパターン画像の形成位置をシフトさせる際の位置ずれ量にするようにしても良い。
【０１１１】
このようにして、全ての検出センサ５ａ〜５ｃでパターンを読み取ることができる最適の位置にパターンを形成することができる。
よって、複数の検出センサ５ａ〜５ｃ間で異なる位置ずれ量（Ｏｆｆｓｅｔ）を検出しても、パターン画像補正処理のパターンのシフト量を最適な量にすることができる。
なお、各検出センサ５ａ〜５ｃの設置間隔が等間隔であっても、上述のように各検出センサ５ａ〜５ｃでそれぞれ求めた各位置ずれ量の平均値をテストパターン画像の形成位置をシフトさせる際の位置ずれ量にするようにしても良い。
【０１１２】
次に、上記経時画像調整用のテストパターン画像のパターン幅について説明する。
図１２は、経時画像調整用のテストパターン画像のパターン幅の説明図である。
経時画像調整用の位置ずれ補正用テストパターン画像のパターン幅、及び経時画像調整用の濃度補正用テストパターン画像のパターン幅は、トナー消費量を低減するため、主走査幅を初期画像調整用よりも小さいパターンにする。
【０１１３】
そこで、図１２に示すように、検出センサ５ａ〜５ｃの検出スポット３７の径（パターン画像を検出するときに照射する光の検出スポット径）ｒと、位置ずれ調整間隔で想定される位置ずれ量（予め設定された位置ずれ量ｄ）から、初期設定値よりも小さい幅（経時画像調整用のテストパターン画像の主走査幅）ｗ＝ｒ＋（ｄ×２）を予め算出し、図３のＲＡＭ３に保存しておき、ＣＰＵ１がパターン画像補正処理の際に参照する。図１２には、位置ずれ補正用の横線パターン３８についての幅ｗを図示しているが、斜め線パターンと濃度補正用のパターンについても同様にして設定する。
【０１１４】
上記予め設定された位置ずれ量ｄは、位置ずれ画像補正を実行する間隔、例えば、前回の位置ずれ画像調整から、温度が５℃変化した場合や、印刷で２００枚通紙した場合、１０分経過した場合など、予め設定してある位置ずれ画像調整実行のタイミングで想定される位置ずれ量であり、その一定間隔のうちに想定されるパターンの位置ずれ量のことである。
【０１１５】
このようにして、経時画像調整用のテストパターン画像のパターン幅を、上述した予め設定された位置ずれ量ｄを満足するようにすることで、必要最低限のテストパターン幅で画像調整でき、トナー消費量を低減するという効果を最も高くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
この発明による画像形成装置は、ファクシミリ装置、プリンタ、複写機、複合機を含む画像形成装置の全般に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１：ＣＰＵ    ２：ＲＯＭ    ３：ＲＡＭ    ４：Ｉ／Ｏポート    ５ａ〜５ｃ：検出センサ    １０ａ〜１０ｃ：発光部    １１ａ〜１１ｃ，１２ａ〜１２ｃ：受光部    １３ａ〜１３ｃ：集光レンズ    １４ａ〜１４ｃ：発光量制御部    １５ａ〜１５ｃ：増幅部    １６ａ〜１６ｃ：フィルタ部    １７ａ〜１７ｃ：Ａ／Ｄ変換部    １８ａ〜１８ｃ：ＦＩＦＯメモリ部    １９ａ〜１９ｃ：サンプリング制御部    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〜１１２ｃ，１１４ｙ〜１１４ｃ，１１５ｙ〜１１５ｃ：反射ミラー    １１３ｙ〜１１３ｃ：ＷＴＬレンズ    １２０ｙ〜１２０ｃ：感光体ドラム（感光体）    １２１ｙ〜１２１ｃ：現像器    １２２ｙ〜１２２ｃ：帯電器    １３０：中間転写ベルト    １３１ａ〜１３１ｃ，１３４ａ，１３４ｂ，１３５：搬送ローラ    １３２ｙ〜１３２ｃ：１次転写ローラ    １３３：２次転写ベルト    １３６：定着装置    １３７：定着部材    １３８：排紙ローラ    １３９：クリーニング部    Ｐ：用紙    Ｐ′：印刷物    Ｔ：用紙収容部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１８】
【特許文献１】特開２０１０−３９０７１号公報
【特許文献２】特開平１１−１０２０９８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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図８】
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【図９】
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