(57)【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、
前記異なる色の前記画像の形成位置のズレに関する色ずれを検知するために用いられる測定用画像が前記画像形成手段から転写される像担持体と、
前記像担持体に転写された前記測定用画像からの反射光を測定する測定手段と、
前記複数の画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像からの反射光を測定させ、前記測定手段の測定値と閾値とを比較した結果に基づき前記色ずれを検知し、前記複数の画像形成手段により形成される前記画像の前記形成位置を、検知した前記色ずれに基づいて制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記複数の画像形成手段によって第１有彩色のパターン画像を下地として用いない第１測定用画像を形成させ、前記色ずれを前記第１測定用画像からの反射光に対応する測定値と第１閾値とを比較した結果に基づいて検知する第１モードと、
前記複数の画像形成手段によって前記第１有彩色のパターン画像を下地として用いた第２測定用画像を形成させ、前記色ずれを前記第２測定用画像からの反射光に対応する測定値と第２閾値とを比較した結果に基づいて検知する第２モードと、を実行し、
前記第１測定用画像は、第２有彩色の測定用画像と前記第２有彩色の画像の上に黒の画像を重ねた複合測定用画像とを含み、
前記第２測定用画像は、前記第１有彩色のパターン画像に重畳された前記第２有彩色の測定用画像と前記第１有彩色のパターン画像に重畳された前記第２有彩色の画像の上に黒の画像を重ねた複合測定用画像とを含み、
前記制御手段は、前記像担持体からの反射光に対応する測定値と前記第１有彩色のパターン画像を下地として用いずに形成された第１閾値設定パターンからの反射光に対応する測定値に基づいて前記第１閾値を設定し、前記第１有彩色のパターン画像からの反射光に対応する測定値と前記第１有彩色のパターン画像を下地として用いた第２閾値設定パターンからの反射光に対応する測定値に基づいて前記第２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】
前記第２測定用画像はさらに、前記第１有彩色の測定用画像を含み、
前記制御手段は、前記第２モードにおいて前記第１有彩色の前記パターン画像の濃度が前記第１有彩色の前記測定用画像の濃度よりも薄くなるように、前記複数の画像形成手段に前記第２測定用画像を形成させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記画像形成装置の使用状況に関する情報に基づいて、前記第１モードと前記第２モードとの中から前記色ずれを検知するためのモードを選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記測定手段に前記像担持体からの反射光を測定させ、前記使用状況に関する前記情報としての前記像担持体からの反射光の測定結果に基づいて前記モードを選択することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記使用状況に関する前記情報としての前記画像形成装置が画像を形成したシートの累積枚数に基づいて前記モードを選択することを特徴とする請求項３に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、プリンタ等の電子写真プロセス方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、例えば複数の感光体に異なる色のトナー像を形成し、これらのトナー像を重畳してシート等の記録媒体に転写することでカラー画像を形成する。画像形成装置は、トナー像を、複数の感光体から記録媒体に直接転写する構成であってもよいが、感光体から中間転写体に一次転写した後に、中間転写体から記録媒体に二次転写する構成であってもよい。
【０００３】
このような画像形成装置は、複数の感光体の各々に形成されるトナー像が記録媒体上で正確に重なるように構成される。しかしながら、画像形成装置の部品公差や、画像形成時の温度変化による部品の位置変動等の影響により、記録媒体上でトナー像が重ならない、いわゆる色ずれ（カラーミスレジストレーション）が生じることがある。そのために画像形成装置は、色ずれを補正するための制御を行う。
【０００４】
色ずれ補正制御は、例えば、色毎の色ずれ検出用の測定用画像を含むパターン画像を像担持体に形成し、各色の測定用画像の形成位置を検出することで行われる。画像形成装置は、各色の測定用画像の相対位置に基づいて色ずれ量を算出し、この色ずれ量が低減されるように各感光体上のトナー像の形成位置を調整して色ずれを補正する。
【０００５】
色ずれ検出用のパターン画像は、光学式センサにより検出される。光学式センサは、発光部と受光部とを備える。像担持体に形成された色ずれ検出用のパターン画像を検出する場合、光学式センサは、像担持体の下地部分及びパターン画像に対して発光部から光を照射し、その反射光を受光部により受光する。受光部は、受光する反射光の光量（反射光量）に応じたアナログ信号を出力する。受光部は、像担持体による反射光量及びパターン画像による反射光量のそれぞれで、異なる検出値（出力値）のアナログ信号を出力する。画像形成装置は、受光部から出力されるアナログ信号を所定の閾値に基づいてデジタル信号に変換する。画像形成装置は、変換して得られたデジタル信号のパルス重心、パルスの立ち上がり及び立ち下がりのタイミング等により、像担持体上の各色の色ずれ検出用の測定用画像の相対位置を検出する。
【０００６】
光学式センサは、中間転写ベルトの反射率が低い場合に、反射率の低いブラックのような無彩色のトナー像の検出が困難になる。このような場合、中間転写ベルトに反射率の高い有彩色のトナー像を下地として形成し、その上にブラックのトナー像で色ずれ検出用の測定用画像を形成してブラックの測定用画像の検出を容易にする技術が提案されている（特許文献１）。
【０００７】
また、中間転写ベルトは、製造バラツキや経年変化により表面状態が変化する。中間転写ベルトの表面状態の変化は、反射状態の変化になる。中間転写ベルトの表面状態が変化することで、反射光量に応じたアナログ信号をデジタル信号に変換するための閾値が適切な値ではなくなる。これにより色ずれ検出用のパターン画像の位置を正確に検出することが困難になる。例えば、中間転写ベルトの反射状態が変化して反射光量が増加し、アナログ信号が閾値よりも大きくなることで、色ずれ検出用のパターン画像の位置が正確に検出できなくなる。そのための対策として、中間転写ベルトからの反射光量に基づいて、アナログ信号をデジタル信号に変換するための閾値を設定する技術が提案されている（特許文献２）。反射光量に基づいて閾値を設定するために、適切な閾値の設定が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−３２３４号公報
【特許文献２】特開２００７−１４８０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
中間転写ベルトの反射率のバラツキが大きい場合、反射率を安定させるために色ずれ検出用のパターン画像の下に下地となるトナー像（以下、「下地トナー像」という。）を形成することがある。しかしながらこの場合、閾値が下地トナー像からの反射光量の検出値よりも低くなり、中間転写ベルトの反射光量に基づいて適切な閾値を設定することが困難になることがある。閾値が適切に設定できないために、デジタル信号への変換が正常に行えなくなる。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、色ずれ検出用のパターン画像を正確に検出す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】
【００１１】
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、前記異なる色の前記画像の形成位置のズレに関する色ずれを検知するために用いられる測定用画像が前記画像形成手段から転写される像担持体と、前記像担持体に転写された前記測定用画像からの反射光を測定する測定手段と、前記複数の画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記測定手段に前記測定用画像からの反射光を測定させ、前記測定手段の測定値と閾値とを比較した結果に基づき前記色ずれを検知し、前記複数の画像形成手段により形成される前記画像の前記形成位置を、検知した前記色ずれに基づいて制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記複数の画像形成手段によって第１有彩色のパターン画像を下地として用いない第１測定用画像を形成させ、前記色ずれを前記第１測定用画像からの反射光に対応する測定値と第１閾値とを比較した結果に基づいて検知する第１モードと、前記複数の画像形成手段によって前記第１有彩色のパターン画像を下地として用いた第２測定用画像を形成させ、前記色ずれを前記第２測定用画像からの反射光に対応する測定値と第２閾値とを比較した結果に基づいて検知する第２モードと、を実行し、前記第１測定用画像は、第２有彩色の測定用画像と前記第２有彩色の画像の上に黒の画像を重ねた複合測定用画像とを含み、前記第２測定用画像は、前記第１有彩色のパターン画像に重畳された前記第２有彩色の測定用画像と前記第１有彩色のパターン画像に重畳された前記第２有彩色の画像の上に黒の画像を重ねた複合測定用画像とを含み、前記制御手段は、前記像担持体からの反射光に対応する測定値と前記第１有彩色のパターン画像を下地として用いずに形成された第１閾値設定パターンからの反射光に対応する測定値に基づいて前記第１閾値を設定し、前記第１有彩色のパターン画像からの反射光に対応する測定値と前記第１有彩色のパターン画像を下地として用いた第２閾値設定パターンからの反射光に対応する測定値に基づいて前記第２閾値を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、異なる画像形成モードで閾値を適宜決定することで、パターン画像を正確に検出して色ずれ補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】露光器の説明図。
【図３】色ずれ検出用パターン画像の説明図。
【図４】制御部の構成図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は画像形成処理を表すフローチャート。
【図６】光学式センサの説明図。
【図７】コンパレータの動作説明図。
【図８】複合トナーパターンの説明図。
【図９】図８の色ずれ検出用パターン画像の検出結果の説明図。
【図１０】色ずれ検出用パターン画像形成時のタイミングチャート。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は下地トナー像の有無によるデジタル信号の相違を説明する図。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は色ずれ検出用パターン画像の検出結果の説明図。
【図１３】色ずれ補正量の算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】
【００１４】
以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
（構成）
図１は、本実施形態の画像形成装置１００の構成図である。この画像形成装置１００は、電子写真方式のフルカラープリンタである。画像形成装置１００は原稿読取部１０１、画像形成部１０２、及び操作部１１４を備える。原稿読取部１０１は、例えばスキャナであり、原稿から読み取った原稿画像に基づいて画像データを生成する。画像形成部１０２は、原稿読取部１０１で生成された画像データに基づいて、シート等の記録媒体に画像を形成する。
【００１６】
画像形成部１０２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成するための画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備える。各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、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。
【００１７】
画像形成ステーションＹは、ドラム状の感光体であり、イエローのトナー像を担持する像担持体となる感光ドラム１０３ａを備える。感光ドラム１０３ａの周囲には、帯電器１０４ａ、露光器１０５ａ、現像器１０６ａ、及びクリーナ１０７ａが設けられる。帯電器１０４ａは、感光ドラム１０３ａの表面を帯電させる。露光器１０５ａは、イエローの画像データに基づいて変調したレーザ光で感光ドラム１０３ａを走査して、感光ドラム１０３ａ上に静電潜像を形成する。現像器１０６ａは、静電潜像をイエローのトナーで現像して、感光ドラム１０３ａ上にイエローのトナー像を形成する。クリーナ１０７ａは、後述の中間転写ベルト１０９へのトナー像の転写後に感光ドラム１０３ａ上に残留するトナーを清掃する。
【００１８】
画像形成ステーションＭは、感光ドラム１０３ｂ、帯電器１０４ｂ、露光器１０５ｂ、現像器１０６ｂ、及びクリーナ１０７ｂを備える。画像形成ステーションＭは、感光ドラム１０３ｂ上にマゼンタのトナー像を形成する。画像形成ステーションＣは、感光ドラム１０３ｃ、帯電器１０４ｃ、露光器１０５ｃ、現像器１０６ｃ、及びクリーナ１０７ｃを備える。画像形成ステーションＣは、感光ドラム１０３ｃ上にシアンのトナー像を形成する。画像形成ステーションＫは、感光ドラム１０３ｄ、帯電器１０４ｄ、露光器１０５ｄ、現像器１０６ｄ、及びクリーナ１０７ｄを備える。画像形成ステーションＫは、感光ドラム１０３ｄ上にブラックのトナー像を形成する。
【００１９】
各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの下方には、中間転写体であり、各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄに形成された各色のトナー像が転写されて、フルカラーのトナー像を担持する像担持体となる中間転写ベルト１０９が設けられる。中間転写ベルト１０９を挟んで各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄに対向する位置に、一次転写体である転写ブレード１０８ａ〜１０８ｄが設けられる。
【００２０】
感光ドラム１０３ａ上に形成されたイエローのトナー像は、転写ブレード１０８ａに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。感光ドラム１０３ｂ上に形成されたマゼンタのトナー像は、転写ブレード１０８ｂに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。感光ドラム１０３ｃ上に形成されたシアンのトナー像は、転写ブレード１０８ｃに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。感光ドラム１０３ｄ上に形成されたブラックのトナー像は、転写ブレード１０８ｄに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。これにより中間転写ベルト１０９上に各色のトナー像が形成される。
【００２１】
中間転写ベルト１０９は、二次転写ローラ１１０との間に二次転写部Ｔを形成する。中間転写ベルト１０９は、図中時計回りに回転しており、各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄから転写されたトナー像を二次転写部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記録媒体が搬送される。記録媒体は、中間転写ベルト１０９と二次転写ローラ１１０との間を搬送されることで、中間転写ベルト１０９から各色のトナー像が一括転写される。
【００２２】
記録媒体の搬送方向下流側には、定着器１１１が設けられる。定着器１１１は、トナー像が転写された記録媒体に、トナー像を定着させる。定着器１１１は、例えば記録媒体を加熱及び加圧することでトナー像を記録媒体に定着させる。トナー像が定着された記録媒体は、定着器１１１から排紙ローラ１１２等により画像形成装置１００外に排出される。
【００２３】
なお、ブラックのトナー像を形成する画像形成ステーションＫは、中間転写ベルト１０９の回転方向において、他の画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃよりも二次転写部Ｔ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の排出までの時間が抑制される。
【００２４】
中間転写ベルト１０９の回転方向において、画像形成ステーションＫよりも二次転写部Ｔ側に、光学式センサ１１３が設けられる。光学式センサ１１３は、中間転写ベルト１０９に形成される色ずれ検出用のトナー像であるパターン画像を検出する。
【００２５】
操作部１１４は、ディスプレイ及びキーボタンを有する入出力装置である。ディスプレイは、タッチパッドが設けられてタッチパネルとして機能する。操作部１１４は、ユーザによるタッチパネルやキーボタンの操作により、画像形成装置１００に画像形成の開始指示を入力し、各種機能の設定入力を行う。
【００２６】
図２は、露光器１０５ａの説明図である。なお、露光器１０５ａと露光器１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄとは同様の構成である。ここでは露光器１０５ａについて説明を行い、露光器１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄについての説明は省略する。
【００２７】
露光器１０５ａは、光源である半導体レーザ２０１、コリメータレンズ２０２、開口絞り２０３、シリンドリカルレンズ２０４、回転多面鏡２０５、回転多面鏡駆動部２０６、トーリックレンズ２０７、及び回折光学素子２０８を備える。また、露光器１０５ａは、レーザ光による感光ドラム１０３ａの走査のタイミングを制御するために、反射ミラー２１０及びビーム検出器２０９を備える。
【００２８】
コリメータレンズ２０２は、半導体レーザ２０１から出射されたレーザ光を平行光束に変換する。開口絞り２０３は、通過するレーザ光の光束を制限する。シリンドリカルレンズ２０４は、副走査方向にのみ所定の屈折力を有しており、開口絞り２０３を通過した光束を、回転多面鏡２０５の反射面に主走査方向に長い楕円像として結像させる。回転多面鏡２０５は、回転多面鏡駆動部２０６により図中時計回りに一定速度で回転しており、反射面上に結像したレーザ光を偏向走査する。トーリックレンズ２０７は、ｆθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで異なる屈折率を有する。トーリックレンズ２０７の主走査方向の表裏の両レンズ面は非球面形状となっている。回折光学素子２０８は、ｆθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる倍率を有する。
【００２９】
ビーム検出器２０９は、感光ドラム１０３ａの画像形成領域外に相当する位置に設けられる。ビーム検出器２０９は、反射ミラー２１０によって反射されたレーザ光を検出することで、感光ドラム１０３ａ上の走査開始位置を指示するための走査タイミング信号を出力する。
【００３０】
感光ドラム１０３ａは、ドラム駆動部２１１によりドラム軸を中心に回転駆動される。感光ドラム１０３ａは、回転駆動される回転多面鏡２０５により偏向されたレーザ光のスポットが、ドラム軸に平行な方向を主走査方向として、回転多面鏡２０５の回転に応じて直線状に移動しながら照射される。これにより感光ドラム１０３ａの主走査方向への静電潜像の形成が行われる。感光ドラム１０３ａは、帯電器１０４ａにより表面が帯電しており、レーザ光が照射された部分の電位が変位して静電潜像となる。本実施形態の半導体レーザ２０１は、複数のレーザ光を出射するマルチビームレーザである。そのために、１回の走査により複数本のライン状の静電潜像が感光ドラム１０３ａに形成可能である。感光ドラム１０３ａは、ドラム駆動部２１１により回転駆動されることで、副走査方向に静電潜像が形成される。
【００３１】
回折光学素子２０８は、感光ドラム１０３ａのドラム軸と同じ方向に延びる直方体であり、回折光学素子駆動部２１２によって、その長手方向を軸として回動可能となっている。回折光学素子２０８の回動により、感光ドラム１０３上の走査線の向き（感光ドラム１０３ａのドラム軸に対する走査線の傾き）や湾曲が補正される。
【００３２】
半導体レーザ２０１、回転多面鏡駆動部２０６、ドラム駆動部２１１、及び回折光学素子駆動部２１２は、後述するＣＰＵによって動作が制御される。
【００３３】
（色ずれ）
各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄから中間転写ベルト１０９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（色ずれ）について説明する。上述したように、感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄ上には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成される。各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄ上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１０９に重畳するように転写される。このとき、各色のトナー像の重なり方にずれが生じると、原稿画像と最終的に記録媒体に形成される出力画像との色味に違いが生じて画質が低下する。
【００３４】
画像形成装置１００は、電源投入時、環境が変化した場合、所定枚数（累積枚数）の記録媒体への画像形成時等のタイミングで、色ずれ補正を行う。画像形成装置１００は、各色の色ずれ検出用のトナー像である色ずれ検出用パターン画像を中間転写ベルト１０９上に形成し、該色ずれ検出用パターン画像を光学式センサ１１３で検出した検出結果に基づいて色ずれ補正を行う。
【００３５】
図３は、色ずれ補正に用いる色ずれ検出用パターン画像の説明図である。色ずれ検出用パターン画像は、中間転写ベルト１０９上に図３に示すように形成される。色ずれ検出用パターン画像は、有彩色であるイエローのトナーパターン３０１、マゼンタのトナーパターン３０２、及びシアンのトナーパターン３０３と、無彩色であるブラックのトナーパターンを含んで構成された複合トナーパターン３０４とを含む。各有彩色のトナーパターン３０１〜３０３は、各有彩色のトナー像の形成位置を特定するために用いられる測定用画像である。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特定するために用いられる測定用画像である。複合トナーパターン３０４は、マゼンタのトナー像上にブラックのトナー像が少なくとも一部を重畳して形成される。複合トナーパターン３０４の詳細については後述する。
【００３６】
中間転写ベルト１０９の搬送方向は、感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄの回転方向（副走査方向）と同じである。色ずれ検出用パターン画像は、中間転写ベルト１０９上の主走査方向（搬送方向に直交する方向）の両端に形成される。光学式センサ１１３は、色ずれ検出用パターン画像に対応して２つ設けられる（光学式センサ１１３ａ、１１３ｂ）。色ずれ検出用パターン画像がさらに多くの位置に形成される場合、光学式センサ１１３もその形成位置に対応して設けられる。光学式センサ１１３ａ、１１３ｂは、中間転写ベルト１０９を照射し、その反射光の受光結果である反射光量に応じた検出値（出力値）を表すアナログ信号を出力する。中間転写ベルト１０９の反射光量は、色ずれ検出用パターン画像が形成される部分と、形成されない中間転写ベルト１０９の下地部分とで異なる。そのために受光部６０２から出力されるアナログ信号は、色ずれ検出用パターン画像が形成された部分と中間転写ベルト１０９の下地部分とで異なる値となる。
【００３７】
色ずれ検出用パターン画像は、基準色としてマゼンタのトナーパターン３０２が複数箇所に形成され、他の各色の位置は、マゼンタのトナーパターン３０２との相対位置として検出される。画像形成装置１００は、各色のトナーパターン３０１〜３０４、及び複合トナーパターン３０４の相対位置から各色の相対的なずれ量を算出し、このずれ量に基づいて、画像形成の際に各色のトナー像間にずれが生じないように色ずれ補正制御を行う。
【００３８】
図４は、画像形成装置１００の動作を制御するための制御部の構成図である。制御部は、画像形成装置１００に内蔵される。ここでは、色ずれ補正を行うための制御部の構成について説明する。制御部は、ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、コンパレータ４０３、及びＡ／Ｄコンバータ４０４を備える。ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２から所定のコンピュータプログラムを読み込んで実行することで、画像形成装置１００の動作を制御する。本実施形態では、ＣＰＵ４０１は、コンピュータプログラムの実行により色ずれ補正制御を行う。
【００３９】
光学式センサ１１３から出力されるアナログ信号は、コンパレータ４０３及びＡ／Ｄコンバータ４０４に入力される。コンパレータ４０３は、取得したアナログ信号を所定の閾値に基づいて２値のデジタル信号に変換してＣＰＵ４０１に入力する。コンパレータ４０３がアナログ信号をデジタル信号に変換するための閾値は可変であり、ＣＰＵ４０１により設定される。Ａ／Ｄコンバータ４０４は、取得したアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ４０１に入力する。Ａ／Ｄコンバータ４０４は、例えばアナログ信号を量子化してデジタル信号を生成する。
【００４０】
ＣＰＵ４０１は、カウンタ４０５を備える。ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３から取得するデジタル信号をカウンタ４０５により数値化してデジタル信号情報を生成し、メモリ４０２に格納する。ＣＰＵ４０１は、デジタル信号情報に基づいて、各色のトナーパターン３０１〜３０３及び複合トナーパターン３０４の相対位置を検出する。ＣＰＵ４０１は、相対位置の検出結果に基づいて各色のトナーパターン３０１〜３０３及び複合トナーパターン３０４の相対的な位置のずれ量を算出し、そのずれ量に基づいて色ずれ補正制御を行う。ＣＰＵ４０１は、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに色ずれを補正するための信号を送信する。また、ＣＰＵ４０１は、色ずれ検出用パターン画像を検出する際に、光学式センサ１１３の動作を制御する。
【００４１】
（色ずれ補正及び画像形成処理）
図５は、色ずれ補正制御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５（ａ）は画像形成処理を表すフローチャートである。上記の通り、色ずれ補正制御は、画像形成装置１００に電源が投入された場合、画像形成装置１００の環境が変化した場合、記録媒体への画像形成累積枚数が所定枚数に到達した場合等に行われる。
【００４２】
ＣＰＵ４０１は、原稿読取部１０１或いは外部装置からの画像データの入力により画像形成処理の開始を判断する（Ｓ５０１）。画像形成処理を開始する場合（Ｓ５０１：Y）、ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正量の検出の要不要を判断する（Ｓ５０２）。ＣＰＵ４０１は、例えば画像形成装置１００に電源が投入された直後であるか、記録媒体への画像形成累積枚数が所定枚数に到達したか、前回の色ずれ補正時から画像形成装置１００の温度等の環境が変化したか等により、色ずれ補正量の検出の要不要を判断する。ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正量の検出が必要であると判断した場合（Ｓ５０２：Y）、色ずれ補正量を検出する（Ｓ５０３）。ＣＰＵ４０１は、検出した色ずれ補正量をメモリ４０２に格納する。色ずれ補正量の検出処理については後述する。
【００４３】
色ずれ補正量の検出処理が終了した場合、或いは色ずれ補正量の検出が不要である場合（Ｓ５０２：N）、ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２から色ずれ補正量を読み出す（Ｓ５０４）。ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２に格納された、事前に算出された色ずれ補正量或いは色ずれ補正量検出処理で検出された色ずれ補正量を読み出す。ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正量に基づいた画像形成処理を各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに指示する。各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、この指示により、露光器１０５ａ〜１０５ｄの半導体レーザ２０１の照射タイミングを色ずれ補正量に基づいて調整し、画像形成を行う（Ｓ５０５）。
【００４４】
ＣＰＵ４０１は、１枚の記録媒体へ画像形成する毎に、取得したすべての画像データに基づく画像形成処理が終了したか否かを判断する（Ｓ５０６）。画像形成処理が終了していない場合（Ｓ５０６：N）、ＣＰＵ４０１は、Ｓ５０２以降の処理を繰り返し実行する。すべての画像データに基づく画像形成処理が終了している場合（Ｓ５０６：Y）、ＣＰＵ４０１は、画像形成処理を終了する。
【００４５】
図５（ｂ）は、色ずれ補正量の検出処理を表すフローチャートである。
【００４６】
ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正量を検出する場合、まず、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより、中間転写ベルト１０９に色ずれ検出用パターン画像を形成する（Ｓ５１１）。色ずれ検出用パターン画像は、光学式センサ１１３により検出される。光学式センサ１１３は、色ずれ検出用パターン画像の検出結果としてアナログ信号を出力する。コンパレータ４０３は、光学式センサ１１３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ４０１に入力する。ＣＰＵ４０１は、デジタル信号を取得することで色ずれ検出用パターン画像を検出する（Ｓ５１２）。ＣＰＵ４０１は、取得したデジタル信号に基づいて色ずれ補正量を算出する（Ｓ５１３）。ＣＰＵ４０１は、算出した色ずれ補正量をメモリ４０２に格納する（Ｓ５１４）。以上により色ずれ補正量の検出処理が終了する。
【００４７】
（光学式センサ）
図６は、光学式センサ１１３の説明図である。光学式センサ１１３は、中間転写ベルト１０９に向けて光を発する発光部６０１と、中間転写ベルト１０９からの反射光を受光する受光部６０２とを備える。色ずれ検出用パターン画像６０３を検出する光学式センサ１１３は、反射光を検出する方式として、正反射光を検出する方式と、乱反射光を（拡散反射光）を検出する方式とを用いることができる。本実施形態の光学式センサ１１３は、受光部６０２により乱反射光を検出する方式である。
【００４８】
受光部６０２は、発光部６０１から中間転写ベルト１０９へ照射された光の乱反射光を受光するために、該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。受光部６０２は、受光結果である反射光量に応じた検出値を表すアナログ信号を出力する。
【００４９】
（デジタル信号への変換）
図７は、コンパレータ４０３の基本的な動作説明図である。コンパレータ４０３は、色ずれ検出用パターン画像を検出した光学式センサ１１３からアナログ信号７０１を取得して、閾値７０３に応じてデジタル信号７０２を生成する。
【００５０】
中間転写ベルト１０９は光沢があるために、中間転写ベルト１０９の下地部分による正射光量は、有彩色のトナーパターンによる正射光量よりも多い。発光部６０１から発せられる光量は一定であるため、中間転写ベルト１０９の下地部分で反射される乱反射光量は、有彩色のトナーパターンによる乱反射光量よりも少ない。そのために、有彩色のトナーパターンを検出することで得られるアナログ信号７０１は、上に凸の形状になる。図７では、アナログ信号７０１を三角波で表すが、必ずしも三角波であるとは限らない。アナログ信号７０１の波形は、中間転写ベルト１０９の搬送方向におけるトナーパターンの幅と、光学式センサ１１３の受光部６０２の受光面の幅とに依存するために、これらの幅の関係によっては、台形に近い波形になることもある。
【００５１】
デジタル信号７０２は、アナログ信号７０１を閾値７０３に応じて２値化した信号である。コンパレータ４０３は、閾値７０３以上の検出値のアナログ信号７０１をハイレベル、閾値７０３未満の検出値のアナログ信号７０１をローレベルにすることで、デジタル信号７０２を生成する。
【００５２】
ブラックのトナーパターンは光を吸収するために乱反射光量が少ない。そのために、ブラックのトナーパターンによる乱反射光量と中間転写ベルト１０９の下地部分による乱反射光量との差が小さくなり、それぞれの検出値の差が小さくなる。その結果、乱反射光によるブラックのトナーパターンの検出が困難になる。本実施形態ではブラックのトナーパターンを検出しやすいように、図３に示すように、複合トナーパターン３０４を用いる。ＣＰＵ４０１は、複合トナーパターン３０４の検出結果によりブラックのトナーパターンの形成位置を検出する。
【００５３】
（複合トナーパターン）
図８は、複合トナーパターンの説明図である。図８では、図３の複合トナーパターン３０４をモデル化している。複合トナーパターン３０４は、マゼンタのトナー像を形成する画像形成ステーションＭ及びブラックのトナー像を形成する画像形成ステーションＫにより形成される。
【００５４】
複合トナーパターン３０４は、中間転写ベルト１０９の搬送方向に、マゼンタのトナー像（第１トナー像８０１）を挟んで２つのブラックのトナー像（第２トナー像８０２及び第３トナー像８０３）が形成されて構成される。第２トナー像８０２及び第３トナー像８０３は、それぞれその一部が第１トナー像８０１に重なり、その間から第１トナー像８０１が露出する。
【００５５】
図９は、図８の色ずれ検出用パターン画像の検出結果の説明図である。光学式センサ１１３の受光部６０２は、中間転写ベルト１０９の下地部分の乱反射光を受光することで、検出値Ａのアナログ信号を出力する。また、受光部６０２は、イエローのトナーパターン３０１、マゼンタのトナーパターン３０２、及びシアンのトナーパターン３０３の乱反射光を受光することで、検出値Ｂのアナログ信号を出力する。イエローのトナーパターン３０１の検出結果は、アナログ信号９０１ａである。マゼンタのトナーパターン３０２の検出結果は、アナログ信号９０２ａである。シアンのトナーパターン３０３の検出結果は、アナログ信号９０３ａである。
【００５６】
複合トナーパターン３０４の検出結果は以下のようになる。受光部６０２は、中間転写ベルト１０９の下地部分の乱反射光を受光することで、検出値Ａのアナログ信号を出力する。受光部６０２は、第２トナー像８０２の乱反射光を受光することで、出力するアナログ信号が変化する。本実施形態では、ブラックのトナー像である第２トナー像８０２の反射光量が、中間転写ベルト１０９の下地部分の乱反射光量よりも少なくなる場合を例に説明する。そのために受光部６０２は、第２トナー像８０２の乱反射光を受光することで、検出値Ａよりも低い検出値Ｃのアナログ信号を出力する。受光部６０２は、複合トナーパターン３０４のマゼンタ部分である第１トナー像８０１の乱反射光を受光することで、検出値Ｂのアナログ信号を出力する。その後、受光部６０２は、複合トナーパターン３０４の第３トナー像８０３の乱反射光を受光することで、再度、検出値Ｃのアナログ信号を出力する。
【００５７】
このように、複合トナーパターン３０４は、マゼンタである第１トナー像８０１の検出結果によって、ブラックである第２、第３トナー像８０２、８０３の形成位置を表す。そのために、第２トナー像８０２と第３トナー像８０３とが所定間隔離されて形成され、この間から第１トナー像８０１が露出するように形成される。ＣＰＵ４０１は、マゼンタである第１トナー像８０１の検出結果から、ブラックである第２、第３トナー像８０２、８０３の形成位置を間接的に特定する。
【００５８】
光学式センサ１１３は、中間転写ベルト１０９により搬送される各トナーパターン３０１〜３０３及び複合トナーパターン３０４を、順次検出する。光学式センサ１１３は、乱反射光を検出するために、各トナーパターン３０１〜３０３及び複合トナーパターン３０４の検出値が徐々に変化する。図８に示すような色ずれ検出用パターン画像を検出する場合、光学式センサ１１３の受光部６０２は、検出値Ａ、検出値Ｂ、検出値Ａ、検出値Ｂ、検出値Ａ、検出値Ｂ、検出値Ａ、検出値Ｃ、検出値Ｂ、検出値Ｃ、検出値Ａの順に変化するアナログ信号を出力する。
【００５９】
コンパレータ４０３は、このようなアナログ信号を閾値Ｄによりデジタル信号に変換する。閾値Ｄは、ＣＰＵ４０１により、検出値Ａよりも高く検出値Ｂよりも低い値に設定される。変換されたデジタル信号は、アナログ信号９０１ａ、９０２ａ、９０３ａ、９０４ａに対応する出力９０１ｂ、９０２ｂ、９０３ｂ、９０４ｂを含む。ＣＰＵ４０１は、出力９０１ｂ、９０３ｂ、９０４ｂの重心位置と基準色（本実施形態ではマゼンタ）に相当する出力９０２ｂの重心位置との差分を、メモリ４０２に記憶された参照値と比較する。「参照値」は、色ずれが生じていない場合の、基準色のトナーパターンを検出することで生成されるデジタル信号と、他の各色のトナーパターンを検出することで生成されるデジタル信号との差分を表す。ＣＰＵ４０１は、比較結果により色ずれ補正量を算出する。
【００６０】
（色ずれ検出用パターン画像形成）
図１０は、色ずれ検出用パターン画像形成時のタイミングチャートである。ＣＰＵ４０１は、このタイミングチャートに従い、画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの位置及び中間転写ベルト１０９の搬送速度を考慮して、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに画像形成を行わせる。
【００６１】
ＣＰＵ４０１は、イエローのトナーパターンを形成するための画像信号Ｙをイエローの画像形成ステーションＹに送信する。ＣＰＵ４０１は、画像信号Ｙから時間α経過後に、マゼンタのトナーパターンを形成するための画像信号Ｍ１をマゼンタの画像形成ステーションＭに送信する。ＣＰＵ４０１は、画像信号Ｍ１から時間α経過後に、シアンのトナーパターンを形成するための画像信号Ｃをシアンの画像形成ステーションＣに送信する。ＣＰＵ４０１は、画像信号Ｙ、Ｍ、Ｃにより、画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃにそれぞれ時間βだけ画像形成を行わせ、時間βに応じた所定幅のトナーパターンを形成させる。画像信号Ｙ、Ｍ１、Ｃにより、イエロー、マゼンタ、シアンの各有彩色のトナーパターン３０１、３０２、３０３の中間転写ベルト１０９の搬送方向のサイズが同じに形成される。また、光学式センサ１１３が有彩色のトナーパターン３０１、３０２、３０３を検出したときの検出値が等しくなるように、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃの露光器１０５ａ〜１０５ｃから照射される光の、単位面積当たりの露光面積及び光量が制御される。
【００６２】
ＣＰＵ４０１は、複合トナーパターン３０４をシアンのトナーパターン３０３の形成後に引き続き形成する。ＣＰＵ４０１は、マゼンタの画像形成ステーションＭに画像信号Ｍ２を送信し、その後、ブラックの画像形成ステーションＢに画像信号Ｂｋ１、Ｂｋ２を送信する。画像信号Ｂｋ１の立ち下がりから画像信号Ｂｋ２の立ち上がりまでは、時間βである。ＣＰＵ４０１は、画像信号Ｍ２により、画像形成ステーションＭに時間γだけ画像形成を行わせ、所定幅のトナーパターンを形成させる。時間γは、時間βよりも長時間である。
【００６３】
画像信号Ｍ２に応じて形成されるマゼンタのトナーパターン上に、画像信号Ｂｋ１、Ｂｋ２に応じてブラックのトナーパターンが形成される。画像信号Ｂｋ１に応じたブラックのトナーパターンは、画像信号Ｍ２に応じて形成されるマゼンタのトナーパターンの中間転写ベルト１０９の搬送方向上流に形成される。画像信号Ｂｋ２に応じたブラックのトナーパターンは、画像信号Ｍ２に応じて形成されるマゼンタのトナーパターンの中間転写ベルト１０９の搬送方向下流に形成される。このようにしてマゼンタの第１トナー像８０１上にブラックの第２、第３トナー像８０２、８０３が重なった複合トナーパターン３０４が形成される。第１トナー像８０１の露出部分は、画像信号Ｂｋ１の立ち下がりから画像信号Ｂｋ２の立ち上がりまでが時間βであるために、搬送方向のサイズが有彩色のトナーパターン３０１、３０２、３０３と同じになる。
【００６４】
（下地トナー像）
図１１は、下地トナー像の有無によるデジタル信号の相違を説明する図である。下地トナー像は、色ずれ検出用パターン画像の下地として形成される有彩色のトナー像である、
【００６５】
図１１（ａ）は、下地トナー像を形成せず、第１濃度のイエローのトナーパターン３０１が中間転写ベルト１０９に形成された場合を例示する。中間転写ベルト１０９は、反射率にバラツキが生じており、反射光量が安定しない状態である。このような場合、光学式センサ１１３から出力されるアナログ信号は、実線で示すように三角波が歪んだ形状となる。このような波形のアナログ信号をデジタル信号に変換すると、実際のトナーパターン３０１の形成位置を正確に検出できなくなる。図１１（ａ）の例では、点線で示す理想的なアナログ信号及びトナーパターン３０１の実際の位置に対して、実線で示すアナログ信号及び検出位置が検出され、正確なトナーパターン３０１の形成位置が把握できていない。
【００６６】
図１１（ｂ）は、第２濃度のイエローの下地トナー像３１０の上に第１濃度のイエローのトナーパターン３０１が中間転写ベルト１０９に形成された場合を例示する。第１濃度のトナーパターン３０１の周囲に第２濃度の下地トナー像３１０が形成されるために、中間転写ベルト１０９の反射率のバラツキの影響が抑制される。このような場合、光学式センサ１１３から出力されるアナログ信号は、実線で示すように三角波が整った形状となる。そのために、トナーパターン３０１の形成位置が正確に検出可能になる。なお、第２濃度は、中間転写ベルト１０９の反射率のバラツキの影響を抑制するような濃度に設定される。第２濃度は、トナー消費量の削減や画像形成装置１００内部のクリーニング機能の制約により、第１濃度よりも薄い濃度に設定されることが好ましい。
【００６７】
本実施形態では、中間転写ベルト１０９の下地部分の反射率や色ずれ検出用パターン画像の反射率等の中間転写ベルト１０９の反射状態、操作部１１４からのユーザの指示に基づいて、色ずれ検出用パターン画像に下地トナー像を形成するか否かを決定する。以下に、中間転写ベルト１０９の反射率（反射状態）に基づいて下地トナー像を形成するか否かを判断する例について説明する。
【００６８】
図１２は、中間転写ベルト１０９の反射状態が良好な状態から変化した場合の色ずれ検出用パターン画像の検出結果の説明図である。図１２では、下地トナー像の有無による色ずれ検出用パターン画像の検出結果について説明する。
【００６９】
図１２（ａ）は、下地トナー像を形成しない、第１濃度の色ずれ検出用パターン画像３２０を検出する場合の説明図である。中間転写ベルト１０９は反射率にバラツキがある。そのために光学式センサ１１３が出力するアナログ信号は、安定せずに三角波に歪みが生じる。
【００７０】
色ずれ検出用パターン画像３２０を検出して得られるアナログ信号を変換するための閾値Ｄ１は、例えば色ずれ検出を行う前に、色ずれ検出用パターン画像３２０と略同一のパターン画像を閾値設定用パターンとして中間転写ベルト１０９に形成して決定する。ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３で検出した中間転写ベルト１０９の下地部分及び閾値設定用パターンの乱反射光量に基づいて、以下の式により閾値Ｄ１を算出する。
Ｄ１＝（Ｂ−Ａ）＊Ｒ＋Ａ    …（式１）
Ａ：中間転写ベルト１０９の下地部分の検出値
Ｂ：閾値設定用パターンの検出値
Ｒ：画像形成装置１００の設計時に設定される、検出値Ａと検出値Ｂの差分値である波高値の比率
【００７１】
色ずれ検出用パターン画像３２０を検出したときのアナログ信号と閾値Ｄ１との関係により、コンパレータ４０３は、デジタル信号ＤＳ１を生成する。デジタル信号ＤＳ１は、ＣＰＵ４０１に入力される。ＣＰＵ４０１は、内蔵するカウンタ４０５によりデジタル信号ＤＳ１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検出する。ＣＰＵ４０１は、デジタル信号ＤＳ１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の中心をトナーパターンの位置として色ずれ量を算出する。
【００７２】
図１２（ｂ）は、第２濃度のイエローの下地トナー像３１０上に形成される第１濃度の色ずれ検出用パターン画像３２１を検出する場合の説明図である。中間転写ベルト１０９に下地トナー像３１０を形成することで、中間転写ベルト１０９の反射率のバラツキの影響は抑制される。そのために光学式センサ１１３が出力するアナログ信号は、安定した三角波となる。色ずれ検出用パターン画像３２１を検出して得られるアナログ信号を変換するための閾値Ｄ２を閾値Ｄ１と同値とする場合、下地トナー像３１０の検出値が閾値Ｄ１よりも高い値になることがある。この場合、アナログ信号の正確なデジタル信号への変換ができなくなる。
【００７３】
色ずれ検出用パターン画像３２１を検出して得られるアナログ信号を変換するための閾値Ｄ２は、例えば色ずれ検出を行う前に、色ずれ検出用パターン画像３２１と略同一のパターン画像を閾値設定用パターンとして中間転写ベルト１０９に形成して決定する。ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３で検出した閾値設定用パターンの下地トナー像３１０及び色ずれ検出用パターン画像３２１の乱反射光量に基づいて、以下の式により閾値Ｄ２を算出する。
Ｄ２＝（Ｂ−Ｅ）＊Ｒ＋Ｅ    …（式２）
Ｅ：下地トナー像３１０の検出値
Ｒ：画像形成装置１００の設計時に設定される、検出値Ｂと検出値Ｅの差分値である波高値の比率
【００７４】
色ずれ検出用パターン画像３２１を検出したときのアナログ信号と閾値Ｄ２との関係により、コンパレータ４０３は、デジタル信号ＤＳ２を生成する。デジタル信号ＤＳ２は、ＣＰＵ４０１に入力される。ＣＰＵ４０１は、内蔵するカウンタ４０５によりデジタル信号ＤＳ２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検出する。ＣＰＵ４０１は、デジタル信号ＤＳ２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の中心をトナーパターンの位置として色ずれ量を算出する。
【００７５】
以上の説明において下地トナー像３１０はイエローで形成しているが、他の有彩色を用いても同様の効果を得ることができる。下地トナー像３１０は、色ずれ検出用パターン画像３２１と、中間転写ベルト１０９の下地部分との間に形成されることで、中間転写ベルト１０９の反射率の影響を抑制する。そのために下地トナー像３１０は、中間転写ベルト１０９の搬送方向で、最も上流に位置する画像形成ステーションに対応する色により形成されることが好ましい。
【００７６】
図１３は、本実施形態における色ずれ補正量の算出処理を表すフローチャートである。ＣＰＵ４０１は、中間転写ベルト１０９の反射率のバラツキ具合（反射状態）に応じて、下地トナー像３１０を形成するか否かを判断し、判断結果に応じて２通りの色ずれ補正量の算出方法のいずれかを実行する。
【００７７】
そのためにＣＰＵ４０１は、色ずれ補正を開始すると、光学式センサ１１３により中間転写ベルト１０９の下地部分の検出値Ａを検出する（Ｓ１３０１）。ＣＰＵ４０１は、Ａ／Ｄコンバータ４０４から検出値Ａのデジタル信号を取得し、検出値Ａと所定値とを比較し、比較結果に応じて２通りの色ずれ補正量の算出方法のいずれを実行するかを判定する（Ｓ１３０２）。所定値は、中間転写ベルト１０９の反射光量に対する所定光量に相当し、例えばアナログ信号の波形の歪みの許容範囲を示す値であり、予め設定されている。
【００７８】
検出値Ａが所定値以下である場合（Ｓ１３０２：Y）、ＣＰＵ４０１は第１画像形成モードの実行を選択する。検出値Ａが所定値以下でない場合（Ｓ１３０２：N）、ＣＰＵ４０１は第２画像形成モードの実行を選択する。本実施形態では、第１、第２画像形成モードからいずれかのモードを選択するが、更に多くの画像形成モードから選択するような構成であってもよい。なお、ＣＰＵ４０１は、第１画像形成モードと第２画像形成モードとの判断を、検出値Ａの他に、例えば  画像形成装置１００が記録媒体に形成した画像の累積枚数や、操作部１１４による設定に基づいて行ってもよい。ＣＰＵ４０１は、累積枚数が所定枚数よりも少ない場合には、中間転写ベルト１０９が劣化している可能性が低いので第１画像形成モードを実行する。また、ＣＰＵ４０１は、累積枚数が所定枚数より多い場合には、中間転写ベルト１０９が劣化している可能性が高いので第２画像形成モードを実行する。つまりＣＰＵ４０１は、中間転写ベルト１０９の反射状態を検出値Ａ、累積枚数、設定等により判断する。
【００７９】
第１画像形成モードでは、ＣＰＵ４０１は、中間転写ベルト１０９に色ずれ検出用パターン画像３２０と同様の閾値設定用パターンを形成する。ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３により中間転写ベルト１０９の下地部分の検出値Ａ及び色ずれ検出用パターン画像３２０の検出値Ｂを検出する（Ｓ１３０３）。ＣＰＵ４０１は、Ａ／Ｄコンバータ４０４から取得した検出値Ａ、Ｂに基づいて、上記の式１により閾値Ｄ１を算出する（Ｓ１３０４）。ＣＰＵ４０１は、算出した閾値Ｄ１をコンパレータ４０３に設定する（Ｓ１３０５）。
【００８０】
ＣＰＵ４０１は、画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより下地トナー像３１０を形成せずに、色ずれ検出用パターン画像３２０を形成する（Ｓ１３０６）。ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３により色ずれ検出用パターン画像３２０を検出する（Ｓ１３０７）。ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３により閾値Ｄ１で色ずれ検出用パターン画像３２０のアナログ信号から変換されたデジタル信号ＤＳ１を取得する。ＣＰＵ４０１は、カウンタ４０５でカウントされたデジタル信号ＤＳ１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のカウント値をメモリ４０２に保存する（Ｓ１３０８）。
【００８１】
第２画像形成モードでは、ＣＰＵ４０１は、中間転写ベルト１０９に下地トナー像３１０及び色ずれ検出用パターン画像３２１と同様の閾値設定用パターンを形成する。ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３により下地トナー像３１０の検出値Ｅ及び色ずれ検出用パターン画像３２１の検出値Ｂを検出する（Ｓ１３０９）。ＣＰＵ４０１は、Ａ／Ｄコンバータ４０４から取得した検出値Ｂ、Ｅに基づいて、上記の式２により閾値Ｄ２を算出する（Ｓ１３１０）。ＣＰＵ４０１は、算出した閾値Ｄ２をコンパレータ４０３に設定する（Ｓ１３１１）。
【００８２】
ＣＰＵ４０１は、画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより色ずれ検出用パターン画像３２１を形成する（Ｓ１３１２）。ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３により色ずれ検出用パターン画像３２１を検出する（Ｓ１３１３）。ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３により閾値Ｄ２で色ずれ検出用パターン画像３２１のアナログ信号から変換されたデジタル信号ＤＳ２を取得する。ＣＰＵ４０１は、カウンタ４０５でカウントされたデジタル信号ＤＳ２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のカウント値をメモリ４０２に保存する（Ｓ１３１４）。
【００８３】
ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２に保存されたカウント値により各色のトナーパターンの形成位置を算出する（Ｓ１３１５）。ＣＰＵ４０１は、算出した各色のトナーパターンの形成位置により、各色のトナーパターンの相対的な色ずれ量を算出する（Ｓ１３１６）。ＣＰＵ４０１は、算出した色ずれ量に応じた色ずれ補正を行う。
【００８４】
以上のような本実施形態の画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０９の状態に応じて、色ずれ検出用パターン画像の各色のトナーパターンの形成位置を検出するための閾値を適切に設定する。これにより画像形成装置１００は、各色のトナーパターンの形成位置を正確に把握することができ、高精度な色ずれ補正が可能になる。
【符号の説明】
【００８５】
１００…画像形成装置、１０９…中間転写ベルト、１１３…光学式センサ、３１１…発光部、３１２…受光部、４０１…ＣＰＵ、４０２…メモリ、４０３…コンパレータ、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ…画像形成ステーション
【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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