(57)【要約】【課題】色合わせ調整を行う際に、現像剤等の無駄な消費を抑え、効率よく短時間に色合わせ調整を実行できる画像調整方法、画像形成装置、及びコンピュータプログラムの提供。【解決手段】全色合わせ調整範囲（１００ドット）の内、検出用パターンのピッチに応じた測定領域（１０ドット程度）内で濃度平均値の検出を行い、検出値が極大となる値から調整画像の露光タイミングに関する補正値の候補を色合わせ調整範囲内で求める。この処理を異なるピッチを持つ２種類の検出用パターンについて実施して２組の候補を求め、両検出用パターンで一致する候補から露光タイミングに関する補正値を求めるようにしている。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色成分画像を重なり合わせるべく、各色成分画像の画像形成位置を調整する画像調整方法において、
一の色成分による基準画像を形成する第１ステップと、予め設定された画像形成位置に係る調整値に従って、他の色成分による調整画像を前記基準画像上に形成する第２ステップと、形成された基準画像及び調整画像の重なり状態を検出する第３ステップと、所定範囲内で調整値を順次的に変更させながら、前記第１ステップから第３ステップまでの処理を繰り返す第４ステップと、前記第３ステップの検出結果に基づき、両画像が重なり合う画像形成位置について、調整値の第１の候補を求める第５ステップと、前記基準画像及び調整画像と異なる基準画像及び調整画像を用いて、前記第１ステップから第４ステップまでの処理を実行した後、両画像が重なり合う画像形成位置について調整値の第２の候補を求める第６ステップと、求めた第１及び第２の候補に基づいて、調整画像の画像形成位置に係る調整値を決定する第７ステップとを有することを特徴とする画像調整方法。
【請求項２】
基準画像及び調整画像は夫々所定の形状を有する画像であり、前記第１の候補を求める際の各調整画像間の間隔と、前記第２の候補を求める際の各調整画像間の間隔とを異ならせて基準画像上に形成することを特徴とする請求項１に記載の画像調整方法。
【請求項３】
複数の色成分画像を重ね合わせて画像形成する画像形成装置において、
一の色成分による基準画像を形成する手段と、画像形成位置に係る調整値を記憶する手段と、記憶された調整値を変更する手段と、所定範囲内で順次的に変更した調整値に従って、他の色成分による調整画像を基準画像上に形成する手段と、形成された基準画像及び調整画像の重なり状態を検出する検出手段と、該検出手段が検出した結果に基づき、両画像が重なり合う画像形成位置について調整値の複数の候補を求める手段とを備え、異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて調整値の候補を２組求めるべくなしてあり、求めた２組の候補から調整値を決定すべくなしてあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段は、画像形成領域の濃度を計測する手段であ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】
各組の基準画像及び調整画像は夫々所定の形状を有する画像であり、各組の調整画像を形成する際の画像形成間隔を記憶する手段を更に備え、該手段に記憶された画像形成間隔に従い、調整画像を形成すべくなしてあることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
求めるべき調整値の候補は、両画像が重なり合う場合の調整画像の画像形成位置から、前記画像形成間隔の整数倍だけ離隔した位置に対応する調整値であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
一方の組の基準画像及び調整画像を用いた重なり状態の検出を省略すべき旨の指示を受付ける手段を更に備え、前記指示を受付けた場合、前記基準画像及び調整画像の形成を中止すべくなしてあることを特徴とする請求項３乃至請求項６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
一の色成分による調整画像と基準画像との重なり状態を検出した場合、他の色成分による調整画像と基準画像との重なり状態を検出すべきか否かを判断する手段を更に備え、検出すべきと判断した場合、前記調整画像を前記基準画像上に形成すべくなしてあることを特徴とする請求項３乃至請求項７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
検出すべき全ての色成分の調整画像について、重なり状態を検出した場合、新たな基準画像及び調整画像の形成を中止する手段を更に備えることを特徴とする請求項３乃至請求項８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数の色成分画像を重なり合わせるべく、コンピュータに、各色成分画像の画像形成位置を調整させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、一の色成分による基準画像を形成させる第１ステップと、コンピュータに、予め設定された画像形成位置に係る調整値に従って、他の色成分による調整画像を前記基準画像上に形成させる第２ステップと、コンピュータに、形成された基準画像及び調整画像の重なり状態を検出させる第３ステップと、コンピュータに、所定範囲内で調整値を順次的に変更させながら、前記第１ステップから第３ステップまでの処理を繰り返させる第４ステップと、コンピュータに、前記第３ステップでの検出結果に基づき、両画像が重なり合う画像形成位置について調整値の第１の候補を求めさせる第５ステップと、コンピュータに、前記基準画像及び調整画像と異なる基準画像及び調整画像を用いて、前記第１ステップから第４ステップまでの処理を実行させた後、両画像が重なり合う画像形成位置について調整値の第２の候補を求めさせる第６ステップと、コンピュータに、求めさせた第１及び第２の候補に基づいて、調整画像の画像形成位置に係る調整値を決定させる第７ステップとを有することを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式による画像調整方法、画像形成装置、及び該画像形成装置を実現させるためのコンピュータプログラムに関し、より詳しくは、複数の色成分画像を重ね合わせて多色画像を形成する際に生じる、多色画像の色ずれを調整する画像調整方法、画像形成装置、及び該画像形成装置を実現させるためのコンピュータプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカラー複写機、デジタルカラー印刷機等の画像形成装置は、入力された画像データを各色成分に分解して画像処理を施した後、各色成分毎の画像を重ね合わせて多色画像を形成する。多色画像の形成に際して、各色成分の画像が正確に重ね合わされない場合には、形成される多色画像に色ずれが発生し、画質の低下を招くこととなる。特に、多色画像の形成速度を向上するために、各色成分毎に画像形成部を設けた画像形成装置では、各画像形成部にて各色成分の画像が形成され、各色成分の画像を順次、重ね合わせることによって多色画像を形成している。このような画像形成装置では、各色成分の画像の転写位置にずれが生じやすく、多色画像の色ずれが大きな問題となっている。
【０００３】
そこで、各色成分の画像を精度よく重ね合わせるために、多色画像の色ずれを補正する色合わせ調整を行って、色ずれのない良好な多色画像を形成する画像形成装置が提案されている。色合わせ調整では、基準となる色成分の画像形成位置に対する他の色成分の画像形成位置のずれを光学式の検出器を用いて検出する。そして、この検出結果に基づいて画像形成位置に関する調整値を算出し、この調整値に応じて各色成分の画像の転写位置が一致するように、各色成分の画像を形成するタイミングを調整する。調整値を算出するために、各色成分の画像を同じタイミングで転写し、各色成分の転写位置間の距離を検出するか、又は各色成分が重ね合わされた多色画像の濃度を測定する。
【０００４】
例えば、各色成分の画像の転写位置間の距離を検出し、検出された転写位置のずれ量に基づいて補正を行う画像形成装置では、基準となる色成分にて形成された画像と、他の色成分にて形成された画像との距離を検出器によって検出し、検出された距離に基づいて各色成分の画像の転写位置のずれ量を決定し、色ずれを補正している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、各色成分の画像が重ね合わされた多色画像の濃度を測定し、測定した濃度が、各色成分の画像が正確に重なった状態の濃度になるように色ずれの補正を行う画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。前記画像形成装置は、補正精度を向上させるために、同一形状からなる各色成分の画像を繰り返し形成するようにしている。同一形状の画像として、ライン状の画像（ライン画像）を複数形成し、多色ライン画像の濃度を検出器によって検出して、各色成分のライン画像の重なり状態を求めている。そして、検出器によって検出される多色ライン画像の濃度が所定の濃度範囲になった状態を、各色成分のライン画像が正確に重なり合った状態とみなし、この重なり合った状態にて画像形成が行われるように補正を施して、色合わせ調整を行っている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２１３９４０号公報
【特許文献２】
特開２０００−８１７４４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各色成分の画像の転写位置を検出する検出器を用いて、各画像の転写位置のずれを求める画像形成装置では、転写位置の微小なずれを検出するために、検出精度が高い検出器を用いる必要があるという問題を有している。
【０００８】
また、前述のライン画像を用いて色合わせ調整を行う従来の画像形成装置では、色合わせ調整を行う全領域について、１ライン毎に調整値をずらしながら、基準となる色成分画像（基準画像）と調整対象となる色成分画像（調整画像）とが完全に重なる補正値を求めなければならない。そのため、色合わせ調整可能範囲の領域の全てついて、色ずれ補正のために濃度検出を実行しなければならず、色合わせ調整に要する時間が長くなるという問題があり、調整に有する時間を短くしたい場合には色合わせ調整領域をあまり広くすることができない等の問題を有している。
【０００９】
更に、基準画像と調整画像との重なり状態をその画像形成領域における画像濃度により検出する手法では、安定に検出するために複数の基準画像及び調整画像を形成しなければならず、現像剤の消費量が多くなるとともに、色合わせ調整に要する時間が長くなるという問題点を有している。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、画像形成位置に係る調整値を所定範囲内で変更させながら行う重なり状態の検出を、２組の基準画像及び補正画像について実行し、各組から得られた検出結果から両画像が重なり合うような調整値の候補を求め、各組について求めた候補から調整値を決定する構成とすることにより、調整範囲を広げることなく色合わせ調整を実行することができ、現像剤の節約及び調整時間の短縮を図ることができる画像調整方法、画像形成装置、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像調整方法は、複数の色成分画像を重なり合わせるべく、各色成分画像の画像形成位置を調整する画像調整方法において、一の色成分による基準画像を形成する第１ステップと、予め設定された画像形成位置に係る調整値に従って、他の色成分による調整画像を前記基準画像上に形成する第２ステップと、形成された基準画像及び調整画像の重なり状態を検出する第３ステップと、所定範囲内で調整値を順次的に変更させながら、前記第１ステップから第３ステップまでの処理を繰り返す第４ステップと、前記第３ステップの検出結果に基づき、両画像が重なり合う画像形成位置について、調整値の第１の候補を求める第５ステップと、前記基準画像及び調整画像と異なる基準画像及び調整画像を用いて、前記第１ステップから第４ステップまでの処理を実行した後、両画像が重なり合う画像形成位置について調整値の第２の候補を求める第６ステップと、求めた第１及び第２の候補に基づいて、調整画像の画像形成位置に係る調整値を決定する第７ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、例えば、ピッチがそれぞれ異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて重なり状態の検出を行い、その検出結果に基づき、両画像が重なり合うような調整値の候補を各組から求め、求めた候補から調整値を決定するようにしている。したがって、ピッチが異なる２種類の調整画像を用いて両画像が重なり合うような調整値を導き出しているので、基準画像と１つの調整画像とを用いて色合わせ調整を行った場合と比べて、画像形成領域の高精度な色合わせ調整を行うことができる。また、画像形成位置に周期性がある基準画像及び調整画像を利用した場合、比較的狭い範囲から求めた調整値の候補から前記範囲外の候補を予測することが可能となるため、色合わせ調整に要する時間を短縮することができるとともに、現像剤を節約することが可能となる。
【００１３】
本発明に係る画像調整方法は、基準画像及び調整画像は夫々所定の形状を有する画像であり、前記第１の候補を求める際の各調整画像間の間隔と、前記第２の候補を求める際の各調整画像間の間隔とを異ならせて基準画像上に形成することを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、ピッチがそれぞれ異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて色合わせ調整を行うようにしている。したがって、ピッチが異なる２種類の調整画像を用いて両画像が重なり合うような調整値を導き出しているので、基準画像と１つの調整画像とを用いて色合わせ調整を行った場合と比べて、画像形成領域の高精度な色合わせ調整を行うことができる。
【００１５】
本発明に係る画像形成装置は、複数の色成分画像を重ね合わせて画像形成する画像形成装置において、一の色成分による基準画像を形成する手段と、画像形成位置に係る調整値を記憶する手段と、記憶された調整値を変更する手段と、所定範囲内で順次的に変更した調整値に従って、他の色成分による調整画像を基準画像上に形成する手段と、形成された基準画像及び調整画像の重なり状態を検出する検出手段と、該検出手段が検出した結果に基づき、両画像が重なり合う画像形成位置について調整値の複数の候補を求める手段とを備え、異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて調整値の候補を２組求めるべくなしてあり、求めた２組の候補から調整値を決定すべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、例えば、ピッチがそれぞれ異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて重なり状態の検出を行い、一方のピッチでの色合わせ調整によって得られた調整値の候補と、他方のピッチでの色合わせ調整によって得られた調整値の候補とが一致するように調整値を決定している。このように、２つの異なるピッチで最適な調整値を求めているので、画像形成領域の全ての基準画像及び調整画像が正確に重なり合う調整値を求めることができ、高精度に色合わせ調整を行うことができる。また、画像形成位置に周期性がある基準画像及び調整画像を利用した場合、比較的狭い範囲から求めた調整値の候補から前記範囲外の候補を予測することが可能となるため、色合わせ調整に要する時間を短縮することができるとともに、現像剤を節約することが可能となる。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置は、前記検出手段は、画像形成領域の濃度を計測する手段であることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、基準画像に対する調整画像の画像形成位置を順次的にずらしながら両画像を形成し、画像形成領域内の濃度を検出して色合わせ調整を行うようにしている。したがって、例えば、検出した濃度が極値となる場合に両画像が重なり合った状態であると判定することができ、そのときの調整値を求めるべき候補の１つとすることができる。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置は、各組の基準画像及び調整画像は夫々所定の形状を有する画像であり、各組の調整画像を形成する際の画像形成間隔を記憶する手段を更に備え、該手段に記憶された画像形成間隔に従い、調整画像を形成すべくなしてあることを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、ピッチがそれぞれ異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて色合わせ調整を行うようにしている。したがって、ピッチが異なる２種類の調整画像を用いて両画像が重なり合うような調整値を導き出しているので、基準画像と１つの調整画像とを用いて色合わせ調整を行った場合と比べて、画像形成領域の高精度な色合わせ調整を行うことができる。
【００２１】
本発明に係る画像形成装置は、求めるべき調整値の候補は、両画像が重なり合う場合の調整画像の画像形成位置から、前記画像形成間隔の整数倍だけ離隔した位置に対応する調整値であることを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、両画像が重なり合う位置から画像形成間隔の整数倍だけ離隔した位置を調整値の候補として求めることができるため、検出領域内で求めた調整値の候補から算術計算により容易に他の候補を求めることができる。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置は、一方の組の基準画像及び調整画像を用いた重なり状態の検出を省略すべき旨の指示を受付ける手段を更に備え、前記指示を受付けた場合、前記基準画像及び調整画像の形成を中止すべくなしてあることを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、一方の組の基準画像及び調整画像を用いた重なり状態の検出を省略することができる。したがって、画像形成装置の電源が投入された後、画像形成を実施する前に色合わせ調整を行うようにしている場合、電源投入後に所定時間が経過したとき、又は画像形成が所定枚数を超えたときは、大きな色ずれが発生していないと予想できるため、何れか一方の組の基準画像及び調整画像を用いた色合わせ調整を実施し、他方の基準画像及び調整画像を用いる色合わせ調整を省略してもよい。このように一方の組による色合わせ調整を省略することで、現像剤の節約と調整時間の短縮とを図ることが可能となる。
【００２５】
本発明に係る画像形成装置は、一の色成分による調整画像と基準画像との重なり状態を検出した場合、他の色成分による調整画像と基準画像との重なり状態を検出すべきか否かを判断する手段を更に備え、検出すべきと判断した場合、前記調整画像を前記基準画像上に形成すべくなしてあることを特徴とする。
【００２６】
本発明にあっては、一の色成分による調整画像と基準画像とが重なり合った場合、他の色成分による調整画像との重なり状態を検出するか否かの判断を行い、検出すると判断した場合にのみ当該調整画像を形成するようにしている。したがって、基準画像との重なり状態を検出した色成分の調整画像に代えて、他の色成分の調整画像が形成されるため、各色成分画像の調整に要する時間が短縮される。また、特定の色成分の調整画像のみを省略することで、当該色成分の現像剤が節約される。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置は、検出すべき全ての色成分の調整画像について、重なり状態を検出した場合、新たな基準画像及び調整画像の形成を中止する手段を更に備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明にあっては、全ての色成分の調整画像について重なり状態が得られた場合は、基準用色成分画像の形成を中止するようにしているため、現像剤が節約されるとともに、調整時間が短縮される。
【００２９】
本発明に係るコンピュータプログラムは、複数の色成分画像を重なり合わせるべく、コンピュータに、各色成分画像の画像形成位置を調整させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、一の色成分による基準画像を形成させる第１ステップと、コンピュータに、予め設定された画像形成位置に係る調整値に従って、他の色成分による調整画像を前記基準画像上に形成させる第２ステップと、コンピュータに、形成された基準画像及び調整画像の重なり状態を検出させる第３ステップと、コンピュータに、所定範囲内で調整値を順次的に変更させながら、前記第１ステップから第３ステップまでの処理を繰り返させる第４ステップと、コンピュータに、前記第３ステップでの検出結果に基づき、両画像が重なり合う画像形成位置について調整値の第１の候補を求めさせる第５ステップと、コンピュータに、前記基準画像及び調整画像と異なる基準画像及び調整画像を用いて、前記第１ステップから第４ステップまでの処理を実行させた後、両画像が重なり合う画像形成位置について調整値の第２の候補を求めさせる第６ステップと、コンピュータに、求めさせた第１及び第２の候補に基づいて、調整画像の画像形成位置に係る調整値を決定させる第７ステップとを有することを特徴とする。
【００３０】
本発明にあっては、例えば、ピッチがそれぞれ異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて重なり状態の検出を行い、その検出結果に基づき、両画像が重なり合うような調整値の候補を各組から求め、求めた候補から調整値を決定するようにしている。したがって、ピッチが異なる２種類の調整画像を用いて両画像が重なり合うような調整値を導き出しているので、基準画像と１つの調整画像とを用いて色合わせ調整を行った場合と比べて、画像形成領域の高精度な色合わせ調整を行うことができる。また、画像形成位置に周期性がある基準画像及び調整画像を利用した場合、比較的狭い範囲から求めた調整値の候補から前記範囲外の候補を予測することが可能となるため、色合わせ調整に要する時間を短縮することができるとともに、現像剤を節約することが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。図中１００は、本発明に係る画像形成装置であり、具体的にはデジタルカラープリンタ、デジタルカラー複写機、又はそれらの複合機である。画像形成装置１００は、図１に示すように、画像形成ステーション８０と、転写搬送ベルトユニット８と、レジストレーション検出センサ２１と、温湿度センサ２２とを備えている。
【００３２】
画像形成装置１００の画像形成ステーション８０は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の各色を用いて多色画像を形成するために、各色に応じた４種類の潜像を形成する露光ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、各色の潜像を現像する現像器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、クリーナユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを備えている。なお、各符号に付したａ、ｂ、ｃ、ｄの記号は、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の各色に対応するように記載している。
以下では、特定の色に対応する部材を指定して説明する場合を除いて、各色に対して設けられている部材をまとめて、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５と記載する。
【００３３】
露光ユニット１は、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッド又はレーザ照射部、及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。図１に示した画像形成装置１００ではＬＳＵを用いている。露光ユニット１は、入力される画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３上に画像データに応じた静電潜像を形成する。
現像器２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を各色のトナーによって顕像化する。感光体ドラム３は、画像形成装置１００の中心部に配置され、表面にて、入力される画像データに応じた静電潜像又はトナー像を形成する。クリーナユニット４は、感光体ドラム３上の表面に形成された静電潜像を現像し、転写した後に、残留した感光体ドラム３上のトナーを除去し、回収する。
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電器５は、感光体ドラム３に接触するローラ型やブラシ型の他に、感光体ドラム３に接触しないチャージャー型等が用いられる。図１に示した画像形成装置１００ではチャージャー型帯電器を用いている。
【００３４】
感光体ドラム３の下方には転写搬送ベルトユニット８が配置される。転写搬送ベルトユニット８は、転写ベルト７、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ベルト従動ローラ７２，７４、転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、及び転写ベルトクリーニングユニット９を備える。以下では、各色に対応した４つの転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄをまとめて転写ローラ６と記載する。
【００３５】
転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ローラ６、転写ベルト従動ローラ７２，７４等は、転写ベルト７を張架し、転写ベルト７を図１に示した白抜矢符の方向に回転駆動させるものである。
転写ローラ６は、転写搬送ベルトユニット８のハウジングに回転可能に支持されており、直径８〜１０ｍｍの金属軸をベースとし、その表面は、ＥＰＤＭ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｄｉｅｎｅ  Ｍｏｎｏｍｅｒ）、発泡ウレタン等の導電性の弾性材によって覆われている。転写ローラ６は、この導電性の弾性材により、記録用紙に対して、トナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を均一に印加することができ、感光体ドラム３に形成されたトナー像を転写ベルト７又は転写ベルト７上に吸着されて搬送される記録用紙に転写する。
転写ベルト７は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のポリカーボネイト、ポリイミド、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン重合体、エチレンテトラルフルオロエチレン重合体等のフィルムを用いて無端状に形成され、感光体ドラム３に接触するように設けられている。この転写ベルト７上あるいは転写ベルト７上に吸着されて搬送される記録用紙上に、感光体ドラム３にて形成された各色のトナー像を順次転写することによって、多色トナー像を形成している。
転写ベルトクリーニングユニット９は、転写ベルト７に直接転写させた、色合わせ調整用のトナー、プロセス制御用のトナー、感光体ドラム３との接触によって付着したトナーを除去し、回収する。
【００３６】
転写ベルト７上に形成された色合わせ調整用の画像（パッチ画像）を検出するため、転写ベルト７が画像形成ステーション８０を通過し終えた位置であって、転写ベルトクリーニングユニット９に至る前の位置にレジストレーション検出センサ２１が設けられている。レジストレーション検出センサ２１は、画像形成ステーションにて転写ベルト７上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する。転写ベルト７上に形成するパッチ画像の詳細については後述することにする。
また、画像形成装置１００内の温度及び湿度を検出するために、急激な温度変化や湿度変化のないプロセス部近傍に温湿度センサ２２が設置されている。
【００３７】
前述の構成を有する画像形成装置１００の画像形成ステーション８０では、露光ユニット１が、入力された画像データに基づいて、所定のタイミングにて露光することにより、感光体ドラム３上に静電潜像が形成される。次いで、現像部２によって静電潜像を顕像化させたトナー像が形成され、このトナー像が転写ベルト７、又は転写ベルト７上に吸着されて搬送される記録用紙上に転写される。
【００３８】
転写ベルト７は、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ベルト従動ローラ７２，７４、転写ローラ６によって回転駆動しているので、転写ベルト７上に吸着されて搬送される記録用紙上、又は転写ベルト７上に、各色成分のトナー像が順次重ねて転写され、多色トナー像が形成される。なお、転写ベルト７上に多色トナー像が形成された場合は、さらにこの多色トナー像を記録用紙上に転写する。
【００３９】
本実施の形態の画像形成装置１００では、色合わせ調整の際、画像形成ステーション８０にて形成される各色成分のトナー像を転写ベルト７上に転写する。このとき、各色成分のトナー像のうち、いずれかの色成分のうち基準となるトナー像（以下、基準パッチ画像と称する）を転写ベルト７上に転写し、次いで、この基準パッチ画像の上に、色ずれ補正の対象となる他の色成分のトナー像（以下、補正パッチ画像と称する）を転写する。
【００４０】
画像形成装置１００は、色合わせ調整に係る構成の他、給紙トレイ１０、排紙トレイ１５，３３、及び定着ユニット１２を備えている。
給紙トレイ１０は、画像を記録するための記録用紙を蓄積するトレイである。排紙トレイ１５，３３は、画像が記録された記録用紙を載置するトレイである。排紙トレイ１５は、画像形成装置１００の上部に設けられており、印刷済みの記録用紙がフェイスダウンで排出される。排紙トレイ３３は、画像形成装置の側部に設けられており、印刷済みの記録用紙がフェイスアップで排出される。
定着ユニット１２は、ヒートローラ３１、加圧ローラ３２を有している。ヒートローラ３１は、温度検出器（不図示）の温度検出値に基づいて、ヒータランプ等の加熱手段をオン・オフすることにより所定の温度となるように制御される。ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２は、トナー像が転写された記録用紙を挟んで回転させ、ヒートローラ３１の熱により記録用紙にトナー像を熱圧着させる。
【００４１】
以上の構成を有する画像形成装置１００の動作について、以下に説明する。
画像形成装置１００に画像データが入力された場合、入力された画像データに応じて、後述する色合わせ調整によって求めた補正値に基づいて露光ユニット１が露光し、感光体ドラム３上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器２によってトナー像に現像される。一方、給紙トレイ１０に蓄積された記録用紙は、ピックアップローラ１６によって一枚ずつに分離され、用紙搬送経路１１に搬送され、レジストローラ１４にて一旦保持される。レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの検知信号に基づいて、感光体ドラム３上のトナー像の先端を、記録用紙の画像形成領域の先端に合わせるようなタイミングに制御し、記録用紙を感光体ドラム３の回転にあわせて転写ベルト７へ搬送する。記録用紙は、転写ベルト７上に吸着されて搬送される。
【００４２】
感光体ドラム３から記録用紙へのトナー像の転写は、転写ベルト７を介して感光体ドラム３に対向して設けられている転写ローラ６によって行われる。転写ローラ６には、トナーとは逆極性を有する高電圧が印加されており、これによって、記録用紙にトナー像が印加される。転写ベルト７によって搬送される記録用紙には、各色に応じた４種類のトナー像が順次重ねられる。
【００４３】
その後、記録用紙は定着ユニット１２に搬送され、熱圧着により記録用紙上にトナー像を定着させる。搬送切換えガイド３４は搬送路の切換えを行い、トナー像を定着させた記録用紙を排紙トレイ３３又は用紙搬送経路３５へ搬送する。用紙搬送路３５へ搬送された記録用紙は、搬送ローラ３６，３８により用紙搬送路３７に沿って搬送され、排紙ローラ３９により排紙トレイ１５へ排出される。
【００４４】
また、記録用紙への転写が終了した場合、クリーナユニット４によって、感光体ドラム３に残留したトナーの除去および回収が行われる。また、転写ベルトクリーニングユニット９は、転写ベルト７に付着したトナーの除去および回収を行って、一連の画像形成動作を終了する。
【００４５】
なお、本実施の形態では、転写ベルト７上に記録用紙を担持し各感光体ドラム３ａ〜３ｄに形成されたトナー像を記録用紙上で重ね合わせる直接転写方式を採用しているが、転写ベルト７上に各感光体ドラム３ａ〜３ｄに形成されたトナー像を重ねて転写し、その後記録用紙に一括して再度転写して多色画像を形成する中間転写方式の画像形成装置にも適用可能であり同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００４６】
図２は、レジストレーション検出センサ２１の動作を説明する模式図である。転写ベルト７は、転写搬送ベルトユニット８に備えられた転写ベルト駆動ローラ７１によって回転駆動している。そのため、転写ベルト７上に形成された基準パッチ画像（例えば、ブラック）及び補正パッチ画像（例えば、シアン）が、レジストレーション検出センサ２１の対向位置に達したとき、レジストレーション検出センサ２１によって、転写ベルト７上に基準パッチ画像及び補正パッチ画像の濃度が検出される。
【００４７】
レジストレーション検出センサ２１は、直方体状のハウジング２１ａの内部にＬＥＤを有する発光部２１ｂとＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）を有する受光部２１ｃとを備えている。レジストレーション検出センサ２１は、発光部２１ｂから転写ベルト７に光を照射し、転写ベルト７上で反射した反射光を受光部２１ｃにて検出して、基準パッチ画像及び補正パッチ画像の濃度を検出している。そして、この検出結果に基づいて、露光ユニット１が露光するタイミングを補正し、感光体ドラム３上への書込みのタイミングを補正する。この補正をその他のマゼンタ（Ｍ）やイエロ（Ｙ）等の補正の対象となる色についても同様に行う。また、本実施の形態では基準パッチ画像をブラック（Ｋ）としているが別の色を用いてもよく、その場合はブラック（Ｋ）は補正の対象となる。
【００４８】
なお、レジストレーション検出センサ２１は、図２に示すように、発光部２１ｂ及び受光部２１ｃが、転写ベルト７の搬送方向に対して平行となるように並設されているが、これに限定されるものではない。例えば、発光部２１ｂ及び受光部２１ｃが、転写ベルト７の搬送方向に対して垂直となるように配置してもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、画像形成を行うプロセス速度を１００ｍｍ／ｓｅｃとし、レジストレーション検出センサ２１による検出は、２ｍｓｅｃのサンプリング周期にて行っている。
【００５０】
図３は、本発明の画像形成装置１００の内部構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、ＣＰＵから構成される制御部４０を備えており、バスを介してレジストレーション検出センサ２１、書込部４１、現像部４２、パターンデータ記憶部４３、補正値記憶部４４、帯電部４５、駆動部４６、操作部４８等の各種ハードウェアが接続されている。
【００５１】
制御部４０からレジストレーション検出センサ２１に対して動作指示が与えられた場合、転写ベルト７を備える転写部４７に形成された基準パッチ画像及び補正パッチ画像の濃度を測定して検出値が得られ、その検出値に基づいて露光ユニット１の露光タイミングに係る補正値が決定される。このとき決定された補正値は、補正値記憶部４４に記憶される。
【００５２】
記録用紙上に画像形成を行う際、制御部４０は、補正値記憶部４４に記憶された補正値に基づいて一連の画像形成動作を行う。具体的には、図１に示す露光ユニット１を備えた書込部４１が、補正値記憶部４４に記憶された補正値に基づいたタイミングにて露光するように、制御部４０により制御される。この露光により帯電部４５によって帯電した感光体ドラム３上に、静電潜像が形成される。次いで、現像器２を備えた現像部４２によって静電潜像が顕像化されトナー像が形成される。また、制御部４０により転写ベルト駆動ローラ７１等を備えた駆動部４６は駆動され、所定の位置で、転写ベルト７を備えた転写部４７にトナー像が転写される。
【００５３】
操作部４８はスイッチ、ボタン等の操作キーを備えており（不図示）、利用者等による各種の指示を受付ける。操作部４８にて受付ける指示には、画像形成を開始又は中止させる指示、記録用紙を強制的に排出させる指示、色合わせ調整を実行させる指示等が含まれている。操作部４８から色合わせ調整が指示された場合、制御部４０は、画像形成装置１００の各部を制御して色合わせ調整を実行するようにしている。
【００５４】
更に、制御部４０には、感光体ドラム３の回転数又は画像形成枚数の少なくとも一方をカウントするカウンタ５１、及び色合わせ調整実行後の時間計測を行うタイマ５２が接続されている。したがって、制御部４０は、感光体ドラム３の回転数、又は画像形成枚数に応じて色合わせ調整が実行されるように制御してもよく、また、タイマ５２による測定時間が所定値を超えた場合に色合わせ調整が実行されるように制御してもよい。
なお、タイマ５２は、色合わせ調整が実行される度にリセットされ、タイマ５２が示す時間に応じて色合わせ調整が実施されるように制御してもよい。
【００５５】
本実施の画像形成装置１００を用いて色合わせ調整を実行する場合、基準となる画像（基準パッチ画像）に対して補正対象となる各色成分の画像（補正パッチ画像）の画像形成位置を順次的に変化させて所定の検出用パターンを形成し、その検出用パターンの画像形成領域における濃度平均値をレジストレーション検出センサ２１により検出する。そして、その検出結果に基づいて、基準パッチ画像と補正パッチ画像とが良好に重なり合うような補正パッチ画像の画像形成位置を求める。
本実施の形態では、後述するような異なる２種類の検出用パターン（第１検出用パターン及び第２検出用パターン）を用いており、各検出用パターンを利用した濃度平均値の検出結果から、補正パッチ画像の画像形成位置に係る候補値を求め、各検出用パターンから求めた候補値が一致する画像形成位置を求めて色合わせ調整を行う。
【００５６】
以下、本実施の形態に係る画像形成装置１００を利用した色合わせ調整方法について、詳細に説明する。
本実施の形態では、基準パッチ画像としてブラック（Ｋ）のトナー像、補正パッチ画像としてシアン（Ｃ）のトナー像を用いる。色合わせ調整範囲が、転写ベルト７の搬送方向に１０１ドット分（開始位置を０ドットとし、終了位置を１００ドットとする）である場合について説明する。
なお、基準パッチ画像及び補正パッチ画像として用いるトナー像の色は特に限定されるものではなく、他の色（マゼンタ又はイエロ）を用いてもよい。また、色合わせ調整範囲は、１０１ドット分の調整範囲に限定されるものではなく、更に狭い範囲又は広い範囲に設定してもよい。また、状況に応じて調整範囲を変更できるようにしてもよい。何れの場合であっても、調整範囲が広い場合には色合わせ調整に要する時間が長く必要になり、調整範囲が狭い場合は色合わせ調整に要する時間が短くて済む。
【００５７】
本実施の形態の画像形成装置１００による色合わせ調整は、転写ベルト７の搬送方向（以下、副走査方向と記載する）に対して垂直な方向（以下、主走査方向と記載する）に基準パッチ画像及び補正パッチ画像を形成して行う。
【００５８】
図４は第１検出用パターンにおける基準パッチ画像及び補正パッチ画像の配置関係を説明する模式図である。第１検出用パターンは、ブラック（Ｋ）の基準パッチ画像が格子状に並列したライン（以下、基準ラインと称する）と、シアン（Ｃ）の補正パッチ画像が格子状に並列したライン（以下、補正ラインと称する）とから構成され、各ラインのライン幅ｎを４ドットとし、各ラインのライン間隔ｍを７ドットとしている。このとき、各ライン間のピッチｄは、ｎ＋ｍドット（１１ドット）となる。
【００５９】
第１検出用パターンを形成するとき、まず、転写ベルト７上に基準ラインを形成し、次いで、この基準ラインと同じライン幅ｎ及びライン間隔ｍを有する補正ラインをその上に重ねて形成する。基準ライン及び補正ラインは、数十個〜数百組ずつ形成される。なお、図４には、４組乃至５組の基準ライン及び補正ラインが形成された様子が示されている。
【００６０】
基準ラインの上に補正ラインを重ねて形成するようにしているため、基準ライン及び補正ラインの画像形成位置が完全に一致する場合は、基準ラインは補正ラインの下に完全に隠れることになる（図４のＱ１の状態）。
また、基準ラインと補正ラインとの画像形成位置のずれが拡大するに従い、基準ラインが現れる領域が拡大してゆき、ｎドットずれた段階で基準ラインと補正ラインとが完全にずれることとなる（図４のＱ５の状態）。基準ライン及び補正ラインの形成位置のずれがｎドットからｍドットの間にある場合、両ラインは最大のライン幅を現すようになる（図４のＱ５〜Ｑ８の状態）。補正ラインの形成位置が更にずれた場合、基準ラインが現れる領域が減少してゆき、ｍ＋ｎドットずれた場合に、再度、基準ラインの上に補正ラインが完全に重なることになる（図４のＱ１２の状態）。
【００６１】
すなわち、基準ラインに対する補正ラインのずれ方に応じて、基準ラインが現れる領域と補正ラインが現れる領域との割合が異なるため、それを画像の濃度平均値として検出することが可能となる。具体的には、両ラインを形成した転写ベルト７にレジストレーション検出センサ２１の発光部２１ｂが光を照射し、両ライン及び転写ベルト７からの反射光を受光部２１ｃにて受光する。転写ベルト７は光沢のある材料により形成されているため、ブラック（Ｋ）の基準ラインが比較的明るいシアン（Ｃ）の補正ラインに完全に覆われている場合（図４のＱ１の状態）、反射強度が最大となり、逆に、基準ラインと補正ラインとが完全にずれている場合（図４のＱ５〜Ｑ８の状態）、反射強度が最小となる。
すなわち、レジストレーション検出センサ２１によって転写ベルト７からの反射光量を検出することで、画像形成領域内での濃度平均値を検出することができる。
【００６２】
一方、第２検出用パターンは、第１検出用パターンと同様に、基準ラインと補正ラインとから構成されている。ただし、ライン間隔ｍが第１検出用パターンのものとは異なり、第２検出用パターンでのライン間隔は５ドットとなっている。なお、ライン幅ｎは双方とも４ドットであり、ライン間のピッチｄは９ドットとなる。
【００６３】
図５は副走査方向の色ずれに対する色合わせ調整を説明する説明図である。レジストレーション検出センサ２１は、図５に示したセンサ読取り範囲Ｄ内にて、基準ライン及び補正ラインの濃度平均値を検出する。本実施の形態のセンサ読取り範囲Ｄは、直径が約１０ｍｍであり、微小な振動等による色ずれの検出誤差を平均化できるようになっている。
【００６４】
前述したように転写ベルト７上の基準ライン及び補正ラインの濃度は、転写ベルト７上での基準ラインと補正ラインとの重なり合いの状態によって変化する。すなわち、レジストレーション検出センサ２１の濃度検出結果は、転写ベルト７の表面に形成される基準ラインと補正ラインとを合わせた面積によって変化する。この面積が最小となる場合（基準ラインと補正ラインとが完全に重なっている場合）には、補正ラインによって吸収される光の量が減少すると共に、転写ベルト７からの反射光の光量が一番多くなり、レジストレーション検出センサ２１による検出値が極大となる。このとき、画像形成領域内（センサ読取り範囲内）での濃度平均値が極大となる。逆に、転写ベルト７の表面に形成される基準ラインと補正ラインとを合わせた面積が最大となる場合（基準ラインと補正ラインとが完全にずれた場合）、レジストレーション検出センサ２１による検出値が極小となり、前記画像形成領域内での濃度平均値が極小となる。
なお、転写ベルト７が透明である場合には、レジストレーション検出センサ２１を反射型ではなく透過型を用いても同様な検出が可能となる。
【００６５】
このように、基準ラインと補正ラインとが完全に重なった場合にはレジストレーション検出センサ２１の検出値が極大（転写ベルト７として透明のものを用いた場合には極小）となることが分かる。したがって、検出値が極大となる条件で画像形成を行うことにより、基準ラインと補正ラインとが完全に重なりあった状態を得ることができる。本実施の形態では、基準ラインと補正ラインとが完全に重なった場合にレジストレーション検出センサ２１の検出値が極大となることに着目して色合わせ調整を行う。
なお、基準ラインと補正ラインとが完全にずれた状態、すなわち、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極小となる状態に着目して色合わせ調整を実施しても良いことは勿論である。
【００６６】
本実施の形態では、基準ラインと補正ラインとの良好な重なり状態を検出するために基準ラインの上に形成する補正ラインを任意の割合で順次的にずらして形成し、両ラインの重なり状態を変化させながら各状態について濃度平均値を検出する。そして、その検出結果に基づいて濃度平均値が極大となるような両ラインの配置関係を定めるようにしている。
【００６７】
具体的には、第１検出用パターンを用いて色合わせ調整を行う場合、ライン幅ｎが４ドット、各ラインのライン間隔ｍが７ドットとなる複数のラインを用いており、基準ラインと補正ラインとが完全に重なる状態では、図５に示すＱ１の状態のように、基準ラインが補正ラインにより完全に覆われた状態となる。このとき、レジストレーション検出センサ２１は、補正ラインの４ドット分のライン幅と、７ドット分のライン間の間隙（転写ベルト７）とにより繰り返されるラインパターンの濃度平均値を検出する。
【００６８】
次に、基準ラインの画像形成位置から副走査方向に１ドットずらして補正ラインを形成した場合、図５に示すＱ２の状態のように、基準ラインは補正ラインによって完全に覆われていない状態、すなわち、重なりがずれた状態となる。このとき、レジストレーション検出センサ２１は、１ドット分の基準ライン、４ドット分の補正ライン、及び６ドット分のライン間の間隙（転写ベルト７）からなる画像の濃度平均値を検出する。すなわち、レジストレーション検出センサ２１は、基準ライン及び補正ラインからなる５ドット分のライン幅と、６ドット分のライン間隔との繰り返しの画像の濃度平均値を検出する。
【００６９】
このように、基準ラインと補正ラインとが完全に重なった状態（Ｑ１の状態）から、補正ラインを基準ラインに対して１ドットずつずらして順次的に形成した場合、基準ラインと補正ラインとの重なり状態が図５のＱ１〜Ｑ１１に示すように変化してゆく。そして、図５に示すＱ１の状態から＋１１ドットずれた場合に、補正ラインの４ドット分のライン幅と７ドット分のライン間隔との繰り返しとなり、再び、基準ラインと補正ラインとが完全に重なった状態となる。すなわち、補正ラインが１１ドットずれた状態は補正ラインを基準ラインに対してずらす前の状態と同じ状態となり、補正ラインが１１ドットずれる度に、同じ状態が繰り返されこととなる。
したがって、予め定められた色合わせ調整範囲内における副走査方向の任意の１１ドットの区間について、前述のように補正ラインの画像形成位置を基準ラインに対して１ドットずつずらしながら両者の重なり状態を検出した場合、完全に重なりあう状態を１つだけ検出することができる。
【００７０】
図６は第１検出用パターンを用いた色合わせ調整における検出結果の一例を示すグラフである。基準ラインと補正ラインとの重なり状態の変化を、レジストレーション検出センサ２１のセンサ読取り範囲内（例えば、直径Ｄ＝１０ｍｍの範囲内）の濃度平均値として検出し、その濃度平均値を補正ラインの画像形成位置に対してプロットした場合、図６に示した如き折線グラフが得られる。
なお、横軸には補正パッチ画像の画像形成位置に対応した調整値をとり、縦軸にはレジストレーション検出センサ２１の検出値（検出領域内での濃度平均値）をとっている。ここで、調整値とは、補正ラインの画像形成位置に対応した値であり、具体的には、露光ユニット１ｂの露光タイミングに関する設定値を意味している。本実施の形態では、説明を単純化するために、調整値を“１”，“２”，“３”…のように整数値で表し、単位調整値あたり補正ラインの画像形成位置が１ドットだけずれるものとする。また、基準ラインは一定の露光タイミングにより形成されるものとする。
【００７１】
図６のグラフに示したように、レジストレーション検出センサ２１により検出された濃度平均値は、補正ラインの画像形成位置（調整値）に応じた変化を示し、調整値“４５”から調整値“５５”までの範囲を検出対象とした場合、例えば調整値“５４”において濃度平均値が極大となる。逆に、この調整値でもって露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御し、第１検出用パターンの補正ラインを形成した場合、基準ラインと完全に重なり合うことを示している。すなわち、このような検出結果が得られた後、濃度平均値が極大となる調整値を補正値記憶部４４に記憶させ、補正ラインの画像形成の際に、記憶させた調整値に従って露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御することにより、補正ラインを基準ラインに完全に重ね合わせることができる。
一方、調整値“４７”〜“５０”では濃度平均値が極小となり、基準ラインと補正ラインとが完全にずれた状態であることを示している。なお、第１検出用パターンに関しては、基準ラインのライン間隔が７ドットであるのに対し、補正ラインのライン幅が４ドットであるため、補正ラインが各基準ライン間の間隙に位置しているＱ５〜Ｑ８の状態（図５参照）を濃度平均値に基づいて区別することはできない。
【００７２】
図７は第２検出用パターンを用いた色合わせ調整における検出結果の一例を示すグラフである。図６と同様に、横軸には補正ラインの画像形成位置に対応した調整値をとり、縦軸にはレジストレーション検出センサ２１の検出値（検出領域内での濃度平均値）をとる。図７には、補正ラインの画像形成位置（調整値）を基準ラインに対して１ドットずつずらしながら、調整値“４６”から調整値“５４”までの範囲で検出した濃度平均値を示している。
【００７３】
図７に示したグラフでは、調整値“４７”において濃度平均値が極大となっており、この調整値でもって、露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御して第２検出用パターンの補正ラインを形成した場合、基準ラインと補正ラインとが完全に重なり合うことを示している。また、調整値“５２”において濃度平均値が極小となり、基準ラインと補正ラインとが完全にずれた状態であることを示している。
【００７４】
このように、第１検出用パターンについては、調整値を“４５”から“５５”まで順次的に変更させながら濃度検出をした場合、第２検出用パターンについては、調整値を“４６”から“５４”まで順次的に変更させながら濃度検出をした場合、それぞれの区間内で極大値が１つずつ検出される。そして、第１検出用パターンを用いて求めた最適な調整値（濃度平均値が極大となる調整値）で露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御し、第１検出用パターンを転写ベルト７上に形成した場合、基準ラインと補正ラインとは完全に重なり合うこととなる。また、第２検出用パターンを用いて求めた最適な調整値で露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御し、第２検出用パターンを転写ベルト７上に形成した場合、基準ラインと補正ラインとは完全に重なり合うこととなる。
【００７５】
しかしながら、第１検出用パターンを用いて求めた最適な調整値で露光タイミングを制御し、第２検出用パターンを転写ベルト７上に形成した場合、必ずしも基準ラインと補正ラインとが完全に重なり合うとは限らない。同様に、第２検出用パターンを用いて求めた最適な調整値で露光タイミングを制御し、第１検出用パターンを転写ベルト７上に形成しても、両ラインが完全に重なり合うとは限らない。調整値は、基準ラインに対する補正ラインの相対的な位置関係を示しているに過ぎず、絶対的な位置を示しているわけではないからである。そこで、第１検出用パターン及び第２検出用パターンの双方について基準ラインと補正ラインとを完全に重なり合わせるような調整値を見いだす必要がある。なお、異なるピッチの検出用パターンの基準ラインと補正ラインとを完全に重ね合わせることができるような調整値のことを補正値と呼ぶ。補正値は補正値記憶部４４に記憶され、本実施の形態による色合わせ調整が実施されたときにその値が更新される。画像形成の際には、補正値記憶部４４に記憶させた補正値に従って各露光ユニット１の露光タイミングを制御して画像形成を行い、色ずれの補正を施した多色画像を形成する。
以下では、異なる種類の検出用パターンについて有効な調整値（補正値）の算出方法について説明する。前述したように、第１検出用パターン又は第２検出用パターンを用いて予め定めた測定領域内で色合わせ調整を行ったとき、双方の検出用パターンに適用することができる真の調整値が決まらない場合がある。そこで、本実施の形態では各検出用パターンの周期性に着目し、測定領域を仮想的に広げることを考える。
【００７６】
図８は測定領域と色合わせ調整範囲との関係を説明する模式図であり、図９は各検出用パターンから求めた補正値の候補の一覧を示す図である。第１検出用パターンは、基準ライン及び補正ラインのピッチが１１ドットであるので、測定領域を調整値“４５”から“５５”までの範囲に設定して、レジストレーション検出センサ２１により転写ベルト７上の濃度平均値を検出した場合、その測定領域内で検出値（濃度平均値）が極大となる調整値を１つだけ求めることができる。求めた調整値（“５４”）は、補正値に対する候補の１つとなる。ただし、ここで求めた調整値は、前述したように補正値の候補の１つに過ぎず、他の候補を探索するために測定領域を仮想的に広げる必要があり、本実施の形態では、調整値“０”〜“１００”の範囲を色合わせ調整を行う全範囲（以下、色合わせ調整範囲という）としている。
第１検出用パターンは１１ドットの周期性を持つため、測定領域内で実際に求めた調整値“５４”に１１の整数倍を加減算した値も候補となり得る。したがって、調整値“０”〜“１００”の色合わせ調整範囲では、図９の上段（ｄ＝１１）に示した各調整値“１０”，“２１”，“３２”，“４３”，“５４”，“６５”，“７６”，“８７”，“９８”が補正値の候補となる。すなわち、これらの候補のうち何れかを用いて露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御した場合、第１検出用パターンの基準ラインと補正ラインとは、完全に重なり合うこととなる。
【００７７】
次いで、第１検出用パターンから求めた候補値の中から真の調整値である補正値を決定するために第２検出用パターンを用いた色合わせ調整を行う。第２検出用パターンは、基準ライン及び補正ラインのピッチが９ドットであるので、測定領域を調整値“４６”から“５４”までの範囲に設定して濃度平均値の検出を行う。その測定領域内で検出値が極大となる調整値“４７”は補正値の１つの候補となり、更に、その候補となる調整値に９の整数倍を加減算した“２”，“１１”，“２０”，“２９”，“３８”，“５６”，“６５”，“７４”，“８３”，“９２”も補正値の候補となる（図９の下段（ｄ＝９））。
【００７８】
図９に示したように、各ピッチの検出用パターンから求めた補正値の候補を比較した場合、１つだけ共通する値（調整値“６５”）が含まれる。したがって、調整値“６５”を用いて露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御した場合、第１検出用パターンの基準ライン及び調整ラインを完全に重なり合わせることができるとともに、第２検出用パターンの基準ライン及び調整ラインも完全に重なり合わせることができる。すなわち、各検出用パターンから求めた候補の中で、双方に共通する値が求めるべき補正値となる。
【００７９】
以下では、本実施の形態に係る画像形成装置１００が実行する色合わせ調整処理について、その処理手順を説明する。
図１０及び図１１は、本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。前述したように、色合わせ調整範囲を１０１ドット分とし、色合わせ調整範囲の開始位置を０ドット（調整値“０”）、終了位置を１００ドット（調整値“１００”）とする。
第１検出用パターンは、図４に示した如く、画像形成パターンのピッチをｄ＝１１ドットとし、基準ライン及び補正ラインのライン幅をｎ＝４ドット、ライン間隔をｍ＝７ドットとする。また、第２検出用パターンは、画像形成パターンのピッチをｄ＝９ドットとし、基準ライン及び補正ラインのライン幅をｎ＝４ドット、ライン間隔をｍ＝５ドットとする。以下のフローチャートでは、ステップＳ１１〜Ｓ１７において第１検出用パターンを用いた色合わせ調整について説明し、ステップＳ２１〜Ｓ２７において第２検出用パターンを用いた色合わせ調整について説明する。また、基準ラインはブラック（Ｋ）とし、補正ラインはシアン（Ｃ）とする。
【００８０】
まず、画像形成装置１００の制御部４０は、色合わせ調整範囲内の任意の位置を初期設定値（Ａ０  ）として定める（ステップＳ１１）。ここで、Ａ０  は、補正ラインの画像形成位置に対応させた値であればどのような値を用いてもよく、本実施の形態では、露光ユニット１の露光タイミングを表す調整値を用いるものとする。また、Ａ０  の値は、前述したように色合わせ調整範囲の中央値、すなわち調整値“５０”に設定するように予め定めておくようにしてもよい。
【００８１】
次いで、制御部４０は、初期設定値Ａ０  の値から５を差し引いた調整値Ａを、レジストレーション検出センサ２１による測定開始位置として設定する（ステップＳ１２）。すなわち、初期設定値Ａ０  に対応した位置から５ドットだけずれた位置を測定開始位置とする。次いで、制御部４０は、補正ラインに関する露光タイミングを調整値Ａで制御し、第１検出用パターンを転写ベルト７上に形成する（ステップＳ１３）。このとき、基準ラインは、本色合わせ調整において固定した所定の露光タイミングで転写ベルト７上に形成するものとし、補正ラインの画像形成位置を調整するために、前記調整値Ａで露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御し、基準ライン上に重ねて形成する。
【００８２】
次いで、転写ベルト７上に形成された第１検出用パターンの濃度平均値を測定するために、センサ（レジストレーション検出センサ２１）の検出値ＳＡを検出する（ステップＳ１４）。そして、調整値Ａの値を１だけ増加させた後（ステップＳ１５）、制御部４０は、調整値Ａの値がＡ０  ＋５よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ１６）、測定領域内（例えば、調整値“４５”〜“５５”の範囲内）から外れたか否かを判断する。
【００８３】
現時点の調整値ＡがＡ０  ＋５以下であると判断した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、すなわち、測定範囲内であると判断した場合、処理をステップＳ１３へ戻し、調整値Ａが測定領域から外れるまで、補正ラインの画像形成位置を１ドットずつずらしながら濃度平均値を繰り返し検出する。
【００８４】
調整値ＡがＡ０  ＋５より大きくなり、測定範囲から外れた場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、検出値ＳＡが最大値（極大値）となる調整値を求め、Ａｍａｘ  として記憶する（ステップＳ１７）。レジストレーション検出センサ２１の検出値ＳＡが最大であるか否かの判定は、ステップＳ１４にて検出値ＳＡが得られた直後に行っても良く、また、検出処理を繰り返す過程において各検出値ＳＡを一時的に保持し、ステップＳ１７の段階で各検出値ＳＡを比較して最大値を求めるようにしても良い。なお、ステップＳ１４の直後に検出値ＳＡが最大であるか否かを判定する場合、基準ライン及び補正ラインが完全に重なり合った状態（図４のＱ１の状態）の濃度平均値を予め測定して記憶させている必要があり、記憶させた値を閾値として最大であるか否かの判定を行う。
【００８５】
前述したように、第１検出用パターンでは、センサ読取り範囲でのレジストレーション検出センサ２１の検出値ＳＡは、基準ラインに対する補正ラインの画像形成位置がラインピッチ分（ｄ＝１１ドット）だけずれる度に同じ値となる。したがって、色合わせ調整範囲（０ドット〜１００ドット）の全範囲について検出処理を実行する必要は必ずしもなく、本実施の形態では、初期設定値Ａ０  を中心とした１１ドットの範囲内で、１ドットずつ補正ラインの画像形成位置をずらしながら検出値ＳＡを取得し、最大の検出値を与える調整値Ａｍａｘ  を求めている。このとき、測定範囲外でレジストレーション検出センサ２１の検出値が最大となるような調整値は、Ａｍａｘ  に１１の整数倍を加えた値として予測することができる。
【００８６】
次に、第２検出用パターンを用いた色合わせ調整処理について説明する。測定領域の範囲は異なるが、基本的には第１検出用パターンを用いた色合わせ調整処理と同様の処理を行う。制御部４０は、まず、測定領域の中心となる調整値として初期設定値Ｂ０  を設定する（ステップＳ２１）。なお、初期設定値Ｂ０  は、色合わせ調整範囲（０〜１００ドット）の範囲内で任意に設定することができ、ステップＳ１１で定めた初期設定値Ａ０  と同一の値であっても良く、異なっていても良い。
【００８７】
次いで、制御部４０は、初期設定値Ｂ０  の値から４を差し引いた調整値Ｂを、レジストレーション検出センサ２１による測定開始位置として設定する（ステップＳ２２）。すなわち、第２検出用パターンの各ラインのピッチは、前述したように９ドットであるため、初期設定値Ｂ０  が測定範囲の中心となるように、初期設定値Ｂ０  から４を差し引いた調整値Ｂを測定開始位置とする。
【００８８】
次いで、制御部４０は、露光ユニット１ｂの露光タイミングを調整値Ｂで制御し、第２検出用パターンを転写ベルト７上に形成し（ステップＳ２３）、転写ベルト７上に形成された第２検出用パターンの濃度平均値を測定するためにセンサ（レジストレーション検出センサ２１）の検出値ＳＢを検出する（ステップＳ２４）。そして、調整値Ｂの値を１だけ増加させた後（ステップＳ２５）、制御部４０は、調整値Ｂの値がＢ０  ＋４よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ２６）、測定領域内（例えば、調整値“４６”〜“５４”の範囲内）から外れたか否かを判断する。
【００８９】
現時点の調整値ＢがＢ０  ＋４以下であると判断した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、すなわち、測定領域内であると判断した場合、処理をステップＳ２３へ戻し、調整値Ｂが測定領域から外れるまで、補正ラインの画像形成位置を１ドットずつずらしながら濃度平均値の検出を繰り返す。
調整値ＢがＢ０  ＋４より大きくなり、測定領域から外れた場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、検出値ＳＢが最大値となる調整値をＢｍａｘ  として記憶する（ステップＳ２７）。なお、検出値ＳＢが最大であるか否かの判定は、ステップＳ２４にて検出値ＳＢが得られた直後に予め検出しておいた濃度平均値の最大値と比較して判定する形態であっても良く、また、検出処理を繰り返す過程において各検出値ＳＢを一時的に保持し、ステップＳ２７の段階で各検出値ＳＢを比較することによって判定する形態であっても良い。
【００９０】
次いで、制御部４０は、記憶しておいたＡｍａｘ  とＢｍａｘ  とから真の補正値を求め、補正値記憶部４４に記憶する（ステップＳ２８）。真の補正値は以下のようにして求めることができる。まず、ステップＳ１７で記憶させたＡｍａｘ  に１１のｉ倍（ｉ＝０，±１，±２，…）を加えた値から色合わせ調整範囲内で第１の候補を求め、ステップＳ２７で記憶させたＢｍａｘ  に９のｊ倍（ｊ＝０，±１，±２，…）を加えた値から色合わせ調整範囲内で第２の候補を求める。そして、第１の候補と第２の候補とが同一となる調整値を見いだすことにより、真の補正値を求める。
【００９１】
なお、以上の色合わせ調整では、基準ラインに対して補正ラインを副走査方向にずらしながら形成した検出用パターンを用いて色合わせ調整を行う構成としたが、主走査方向にも色ずれが生じるため、副走査方向の色合わせ調整と同様に、補正ラインを主走査方向にずらしながら形成した検出用パターンを用いて色合わせ調整を行うことが望ましい。
【００９２】
図１２は主走査方向の色ずれに対する色合わせ調整を説明する説明図である。レジストレーション検出センサ２１は、図１２に示したセンサ読取り範囲Ｄ内で基準ライン及び補正ラインの濃度平均値を検出する。
副走査用の検出用パターンと同様に、第１検出用パターンによる色合わせ調整では、ライン幅ｎが４ドット、ライン間隔ｍが７ドットの基準ライン及び補正ラインを転写ベルト７上に形成し、第２検出用パターンによる色合わせ調整では、ライン幅ｎが４ドット、ライン間隔ｍが５ドットの基準ライン及び補正ラインを転写ベルト７上に形成する。
【００９３】
そして、補正ラインの画像形成位置に係る調整値を順次的に変更させながら両ラインを形成し、レジストレーション検出センサ２１によって画像形成領域の平均濃度値を検出する。図１２は第１検出用パターンを示しており、基準ラインと補正ラインとが完全に重なり合った状態（Ｐ１の状態）から補正ラインを１ドットずつ主走査方向にずらした場合、４ドットずれた状態（Ｐ５の状態）で両ラインが重なりを持たない状態となり、８ドットずれた状態（Ｐ９の状態）から再び両ラインが重なりを持ち始め、補正ラインが１１ドットずれた状態で、再度完全に重なり合うこととなる。
【００９４】
したがって、主走査方向についても副走査方向と同様の手法を適用することができ、第１検出用パターンについては、まず、１１ドットの測定領域から検出値が極値をとる調整値を求め、その調整値に１１の整数倍を加えた調整値を補正値の候補として記憶する。そして、これらの候補の中から補正値を決定するために９ドットの周期性を持つ第２検出用パターンについて色合わせ調整を行い、両検出用パターンに共通の候補を補正値として決定し、補正値記憶部４４に記憶する。
なお、主走査方向の色合わせ調整における画像形成装置１００の処理手順は、副走査方向のものと全く同様であるため、その説明を省略する。
【００９５】
色あわせ調整は、副走査方向（図５参照）、主走査方向（図１２参照）の何れか一方についてのみを実行することも可能であり、双方について行うことも可能である。色合わせ調整を実施する方向の選択を操作部４８から受付けるようにしておくことで、副走査方向及び主走査方向の双方の色ずれを必要に応じて調整することが可能になり、良好な画質を得ることができるとともに、何れか一方のみを調整することで調整時間の短縮を優先させることも可能となる。
【００９６】
なお、本実施の形態では、色合わせ調整範囲を０〜１００ドット（調整値“０”〜“１００”）とし、第１検出用パターンの各ラインのピッチｄを１１ドット、第２検出用パターンの各ラインのピッチｄを９ドットしたが、必ずしもこららの値に限定される必要はなく、画像形成装置１００の特性に応じて任意に設定することが可能であり、例えば、画像形成装置１００の製造時又は出荷時等の時点において、メーカ又は利用者が予め設定することができる。
【００９７】
図１３は所定の色合わせ調整範囲で見い出される補正値の候補と検出用パターンのピッチとの関係を説明する説明図である。ピッチが１１ドットの第１検出用パターンとピッチが９ドットの第２検出用パターンとをそれぞれ用いて色合わせ調整を行い、各検出用パターンから補正値の候補を求めた場合、１０１ドットの色合わせ調整範囲内で共通の候補が１つだけ求まる。これは、各検出用パターンを用いた色合わせ調整で共通となる調整値が測定領域の範囲内で求まらない場合であっても、色合わせ調整範囲を両ピッチの最小公倍数（９９ドット）の範囲に拡大することによって、必ず共通する調整値が求まるからである。
【００９８】
したがって、およそ１００ドットの色合わせ調整範囲について色合わせを行う場合、各検出用パターンのピッチは１１ドットと９ドットとの組合わせに限定されず、１２ドットと１１ドットとの組合わせ、１１ドットと１０ドットとの組合わせ、１０ドットと８ドットとの組合わせ等を利用してもよい。ただし、図１３（ａ）に示したように、１２ドットと８ドットとの組合わせを利用した場合、複数の候補が一致するため、真の調整値である一意に補正値が求まらないこととなるため、色合わせ調整範囲に応じて適切な両検出用パターンのピッチを予めメーカが決めておくことが望ましい。本実施の形態では、第１検出用パターンについては１１ドット、第２検出用パターンについては９ドットのピッチを有する基準ライン及び補正ラインを利用している。
【００９９】
図１３（ｂ）は、色合わせ調整範囲が２０ドットのときの各検出用パターンのピッチと補正値の候補の一例を示している。全体の色合わせ調整範囲が２０ドットで済む場合には、例えば、第１検出用パターンのピッチとして４ドット、第２検出用パターンのピッチとして５ドットの基準ライン及び補正ラインを利用することができる。そのとき、レジストレーション検出センサ２１による濃度平均値の検出は、それぞれ９〜１２ドットの範囲、８〜１２ドットの範囲で済むため、現像剤の節約、調整時間の短縮を図ることができる。
【０１００】
実施の形態２．
実施の形態１では、予め定められた測定領域内の全ての調整値について濃度検出を行って色合わせ調整を実施する形態であったが、第１検出用パターンを用いた濃度検出の実行中に最大となる検出値が得られた場合には、その時点で検出用パターンの形成を中止し、第２検出用パターンを用いた色合わせ調整を行うようにしても良い。
【０１０１】
図１４及び図１５は、本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。本実施の形態でも、色合わせ調整範囲は１０１ドット分とし、実施の形態１で説明した第１検出用パターンと第２検出用パターンとを用いて色合わせ調整を行う。以下のフローチャートでは、ステップＳ３１〜Ｓ３８において第１検出用パターンを用いた色合わせ調整について説明し、ステップＳ４１〜Ｓ４８において第２検出用パターンを用いた色合わせ調整について説明する。
【０１０２】
まず、画像形成装置１００の制御部４０は、色合わせ調整範囲内の任意の位置を初期設定値（Ａ０  ）として定め（ステップＳ３１）、初期設定値Ａ０  の値から５を差し引いた調整値Ａを、レジストレーション検出センサ２１による測定開始位置として設定する（ステップＳ３２）。すなわち、初期設定値Ａ０  に対応した位置から５ドットだけずれた位置を測定開始位置とする。次いで、制御部４０は、補正ラインに関する露光タイミングを調整値Ａで制御し、第１検出用パターンを転写ベルト７上に形成する（ステップＳ３３）。
【０１０３】
次いで、転写ベルト７上に形成された第１検出用パターンの濃度平均値を測定するために、センサ（レジストレーション検出センサ２１）の検出値ＳＡを検出し（ステップＳ３４）、調整値Ａの値を１だけ増加させた後（ステップＳ３５）、検出値ＳＡが最大となる調整値が得られたか否かを判断する（ステップＳ３６）。測定領域の中途にて検出値ＳＡが最大となるか否かを判断するためには、予めその測定領域内で濃度平均値を測定して最大の検出値を求めておく必要があり、求めておいた検出値に基づいて閾値を設定し、色合わせ調整処理において検出された検出値が閾値より大きいか否かを判断することによって、最大となるか否かを判断することができる。
検出値ＳＡが最大となる調整値が得られていない場合（Ｓ３６：ＮＯ）、制御部４０は、調整値Ａの値がＡ０  ＋５よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ３７）、測定領域内から外れたか否かを判断する。現時点の調整値ＡがＡ０  ＋５以下であると判断した場合（Ｓ３７：ＮＯ）、処理をステップＳ３３へ戻す。
【０１０４】
ステップＳ３６において、検出値ＳＡが最大となる調整値が得られたと判断した場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、又はＡがＡ０  ＋５より大きくなった場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、検出値ＳＡが最大値となる調整値をＡｍａｘ  として記憶する（ステップＳ３８）。このとき、測定範囲外でレジストレーション検出センサ２１の検出値が最大となるような調整値は、Ａｍａｘ  に１１の整数倍を加えた値として予測することができる。
【０１０５】
次に、第２検出用パターンを用いた色合わせ調整処理について説明する。測定領域の範囲は異なるが、基本的には第１検出用パターンを用いた色合わせ調整処理と同様の処理を行う。まず、制御部４０は、測定領域の中心となる調整値として初期設定値Ｂ０  を設定し（ステップＳ４１）、初期設定値Ｂ０  の値から４を差し引いた調整値Ｂをレジストレーション検出センサ２１による測定開始位置として設定する（ステップＳ４２）。
【０１０６】
次いで、制御部４０は、補正ラインに関する露光タイミングを調整値Ｂで制御し、第２検出用パターンを転写ベルト７上に形成し（ステップＳ４３）、転写ベルト７上に形成された第２検出用パターンの濃度平均値を測定するためにセンサ（レジストレーション検出センサ２１）の検出値ＳＢを検出する（ステップＳ４４）。そして、調整値Ｂの値を１だけ増加させた後（ステップＳ４５）、制御部４０は、検出値ＳＢが最大となる調整値が得られたか否かを判断する（ステップＳ４６）。
【０１０７】
検出値ＳＢが最大となる調整値が得られていないと判断した場合（Ｓ４６：ＮＯ）、制御部４０は、調整値Ｂの値がＢ０  ＋４よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ４７）、測定領域内から外れたか否かを判断する。
現時点の調整値ＢがＢ０  ＋４以下であると判断した場合（Ｓ４７：ＮＯ）、すなわち、測定領域内であると判断した場合、処理をステップＳ４３へ戻し、調整値Ｂが測定領域から外れるまで、補正ラインの画像形成位置を１ドットずつずらしながら濃度平均値の検出を繰り返す。
【０１０８】
ステップＳ４６において、検出値ＳＢが最大となる調整値が得られたと判断した場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）、又はＢがＢ０  ＋４よりも大きくなったと判断した場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、検出値ＳＢが最大値となる調整値をＢｍａｘ  として記憶する（ステップＳ４８）。次いで、制御部４０は、記憶しておいたＡｍａｘ  とＢｍａｘ  とから真の補正値を求め、補正値記憶部４４に記憶する（ステップＳ４９）。真の補正値は以下のようにして求めることができる。まず、ステップＳ３８で記憶させたＡｍａｘ  に１１のｉ倍（ｉ＝０，±１，±２，…）を加えた値から色合わせ調整範囲内で第１の候補を求め、ステップＳ４８で記憶させたＢｍａｘ  に９のｊ倍（ｊ＝０，±１，±２，…）を加えた値から色合わせ調整範囲内で第２の候補を求める。そして、第１の候補と第２の候補とが同一となる調整値を見いだすことにより、真の補正値を求める。
【０１０９】
実施の形態３．
前述した実施の形態は、第１検出用パターンを用いた色合わせ調整を行った後、必ず第２検出用パターンを用いた色合わせ調整を行う形態であったが、第２検出用パターンによる色合わせ調整を省略することも可能である。例えば、電源投入後に必ず色合わせ調整を行うようにしている場合、画像形成装置の使用頻度が高いときは色合わせ調整が何度も実施されているので大きな色ずれが発生していないと予想でき、第２検出用パターンを用いた色合わせ調整を省略することができる。
【０１１０】
図１６及び図１７は、本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。本実施の形態でも、色合わせ調整範囲を１０１ドット分とし、実施の形態１で説明した第１検出用パターンと第２検出用パターンとを用いて色合わせ調整を行う。以下のフローチャートでは、ステップＳ５１〜Ｓ５８が第１検出用パターンを用いた色合わせ調整であり、ステップＳ６０〜Ｓ６８が第２検出用パターンを用いた色合わせ調整である。なお、ステップＳ５１〜Ｓ５８までの処理は、実施の形態２で示したフローチャートのステップＳ３１〜Ｓ３８までの処理と全く同一であるため、その説明を省略する。
【０１１１】
第１検出用パターンを用いた色合わせ調整が終了した場合（ステップＳ５８）、第２検出用パターンを用いた次の色合わせ調整を省略するか否かを判断する（ステップＳ６０）。前述したように、電源投入後に必ず色合わせ調整を行うようにしている場合において、画像形成装置１００の使用頻度が高いときは大きな色ずれが発生していないと予想することができる。したがって、例えば、最初に電源を投入した時点から所定時間が経過している場合、又は所定枚数の画像形成が行われた場合、使用頻度が高いと考えられるので第２検出用パターンを用いた色合わせ調整を省略することができる。
次の色合わせ調整を省略すると判断した場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、Ａｍａｘ  を補正値として設定し、補正値記憶部４４に記憶する（ステップＳ７０）。補正値を補正値記憶部４４に記憶させた時点で、本フローチャートによる色合わせ調整を終了する。
【０１１２】
次の色合わせ調整を省略できないと判断した場合（Ｓ６０：ＮＯ）、第２検出用パターンによる色合わせ調整を実施する。なお、ステップＳ６１〜Ｓ６８までの第２検出用パターンを用いた色合わせ処理は、実施の形態２で示したフローチャートのステップＳ４１〜Ｓ４８までの処理と全く同一であるため、その説明を省略する。
検出値ＳＢが最大値となる調整値を求めた場合（Ｓ６８）、制御部４０は、記憶しておいたＡｍａｘ  とＢｍａｘ  とから真の補正値を求め、補正値記憶部４４に記憶する（ステップＳ６９）。真の補正値は以下のようにして求めることができる。まず、ステップＳ５８で記憶させたＡｍａｘ  に１１のｉ倍（ｉ＝０，±１，±２，…）を加えた値から色合わせ調整範囲内で第１の候補を求め、ステップＳ６８で記憶させたＢｍａｘ  に９のｊ倍（ｊ＝０，±１，±２，…）を加えた値から色合わせ調整範囲内で第２の候補を求める。そして、第１の候補と第２の候補とが同一となる調整値を見いだすことにより、真の補正値を求める。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、画像形成装置１００が使用頻度の履歴に基づいて第２検出用パターンによる色合わせ調整を省略するか否かを判断する形態であったが、ユーザの手により何れか一方の色合わせ調整を省略させる構成であっても良いことは勿論である。例えば、第１検出用パターンによる色合わせ調整が終わった場合、次の色合わせ調整を省略できる旨を報知し、操作部４８等から所定のキー操作を受付けた場合、その色合わせ調整を省略するようにしても良い。
【０１１４】
実施の形態４．
以下では、色合わせ調整を実施すべき色成分が複数存在する場合について説明する。本実施の形態では、まず、シアン（Ｃ）の色合わせ調整を行い、次いで、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の順に色合わせ調整を行うものとする。なお、各色成分の色合わせ調整を同時的に実施する形態については実施の形態５で説明する。
【０１１５】
図１８は本実施の形態に係る色合わせ調整を説明する模式図である。本実施の形態では、シアン（Ｃ）の色合わせ調整、マゼンタ（Ｍ）の色合わせ調整、及びイエロ（Ｙ）の色合わせ調整を順次的に実施する。測定領域の中途において濃度平均値が極大となる調整値が求まった場合、その色成分の画像形成を中止して、次の色成分の色合わせ調整を開始した方が余分な画像形成をしなくて済み、現像剤を節約することができる。
【０１１６】
例えば、第１検出用パターンを用いて調整値“４５”〜“５５”の範囲で色合わせ調整を行う場合、まず、ブラック（Ｋ）の基準ラインとシアン（Ｃ）の補正ラインとの色合わせ調整を行うために、露光ユニット１ｂの露光タイミングを制御して第１検出用パターンの形成を開始する。そして、第１検出用パターンの形成と濃度平均値の検出とを繰り返しながら色合わせ調整を行っているときに、例えば、調整値“５０”で基準ラインと補正ラインとが重なり合ったと判断した場合、その時点でシアンの画像形成を中止する。図１８に示すように、レジストレーション検出センサ２１とブラック（Ｋ）の感光体ドラム３ａとの間隔が広い場合、制御部４０が調整値“５０”でシアン（Ｃ）の画像形成を中止する旨の指示を与えたとしても、調整値“５１”，“５２”，“５３”に対応した補正ラインは既に形成されていることとなるが、調整値“５４”以降のシアン（Ｃ）の画像形成を中止させることにより、シアン（Ｃ）の現像剤を節約することができる。また、調整値“５４”でシアン（Ｃ）の画像形成をする代わりに、次の色合わせ対象であるマゼンタ（Ｍ）の色合わせ調整を開始し、調整値“４５”にてマゼンタ（Ｍ）の画像形成を行うことにより調整時間を短縮することもできる。
【０１１７】
図１９は複数の色成分について色合わせ調整を行う際の処理手順を説明するフローチャートである。まず、画像形成装置１００の制御部４０は、各色成分の色合わせ調整における補正ラインの初期調整値を設定する（ステップＳ８１）。例えば、前述の例では、シアン（Ｃ）の初期調整値としてｉ＝４５を設定し、マゼンタ（Ｍ）の初期調整値としてｊ＝４５を設定し、イエロ（Ｙ）の初期調整値としてｋ＝４５を設定する。
【０１１８】
次いで、基準パッチ画像（Ｋ）の上に調整値ｉでシアンの補正パッチ画像（Ｃ）を形成する（ステップＳ８２）。そして、制御部４０は、レジストレーション検出センサ２１の検出結果に基づき、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致したか否かを判断する（ステップＳ８３）。基準パッチ画像と補正パッチ画像とが一致したか否かの判断は、例えば、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極大となる値を得たか否かを判断することによって行う。
制御部４０が、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ８３：ＮＯ）、調整値ｉの値を１つだけ増やして（ステップＳ８４）、処理をステップＳ８２へ戻し、調整値ｉでの補正パッチ画像（Ｃ）の形成とレジストレーション検出センサ２１による検出とを繰り返す。
【０１１９】
また、ステップＳ８３にて制御部４０が、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致していると判断した場合（Ｓ８３：ＹＥＳ）、補正パッチ画像（Ｃ）の形成を中止し、基準パッチ画像（Ｋ）の上に調整値ｊでマゼンタの補正パッチ画像（Ｍ）を形成する（ステップＳ８５）。そして、制御部４０は、レジストレーション検出センサ２１の検出結果に基づき、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致したか否かを判断し（ステップＳ８６）、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ８６：ＮＯ）、調整値ｊの値を１つだけ増やして（ステップＳ８７）、処理をステップＳ８５へ戻す。
【０１２０】
また、ステップＳ８６にて制御部４０が、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致していると判断した場合（Ｓ８６：ＹＥＳ）、補正パッチ画像（Ｍ）の形成を中止し、基準パッチ画像（Ｋ）の上に調整値ｋでイエロの補正パッチ画像（Ｙ）を形成する（ステップＳ８８）。そして、制御部４０は、レジストレーション検出センサ２１の検出結果に基づき、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致したか否かを判断し（ステップＳ８９）、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ８９：ＮＯ）、調整値ｋの値を１つだけ増やして（ステップＳ９０）、処理をステップＳ８８へ戻す。また、制御部４０が、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致していると判断した場合（Ｓ８９：ＹＥＳ）、補正パッチ画像（Ｙ）の形成を中止して、色合わせ調整処理を終了する。
なお、図１９では、第１検出用パターンを用いた色合わせ調整について説明したが、第２検出用パターンを用いた色合わせ調整をステップＳ８９に続いて実施することも可能である。
【０１２１】
実施の形態５．
実施の形態４で説明した色合わせ調整では、ある色成分の色合わせ調整が終了した後、他の色成分の色合わせ調整を続けて行う形態であったが、さらに現像剤を節約させ、大幅に時間短縮するためには、複数の色成分の色合わせ調整を同時的に行う。以下では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の各色成分について同時的に色合わせ調整を行う場合について説明する。
【０１２２】
図２０は複数の色成分について色合わせ調整を行う際の画像形成手順の一例を説明する説明図である。本実施の形態に係る色合わせ調整では、調整値“４５”の条件でシアンの補正パッチ画像を形成した後に、同じ調整値“４５”の条件でマゼンタの補正パッチ画像を形成し、更に、調整値“４５”の条件でイエロの補正パッチ画像を形成する。そして、調整値を順次的に変更して色合わせ調整を行う。このように、複数の色成分の色合わせ調整を同時的に行うことにより、例えば、図２０に示した如く、調整値“５３”の条件でマゼンタの補正パッチ画像と基準画像との一致が見られた場合、その時点でマゼンタによる補正パッチ画像の画像形成を中止することによって、調整値“５４”のマゼンタの補正パッチ画像を形成せずに済むため、無駄な補正パッチ画像の形成が防止される。
更に、調整値“５４”でマゼンタの補正パッチ画像の代わりに、調整値“５４”でイエロの補正パッチ画像を形成してもよい。この場合には、更に現像剤の消費が抑えられ、全ての色合わせを短時間に終了することができる。
【０１２３】
図２１は複数の色成分について色合わせ調整を行う際の処理手順を説明するフローチャートである。まず、制御部４０は各補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の画像形成位置に対応する初期調整値ｉを設定し、設定した初期調整値ｉの条件で補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を形成する（ステップＳ９１）。第１検出用パターンによる色合わせ調整である場合、各補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の初期調整値を“４５”に設定し、画像形成を開始する。
【０１２４】
次いで、制御部４０は、調整値ｉの値を１つだけ増やし（ステップＳ９２）、レジストレーション検出センサ２１の検出結果を参照することにより、基準パッチ画像（Ｋ）とシアンの補正パッチ画像（Ｃ）とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ９３）。ここで、基準パッチ画像と補正パッチ画像とが一致しているか否かの判断は、例えば、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極大であるか否かを判断することによって行う。
【０１２５】
基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ９３：ＮＯ）、調整値ｉの形成条件で補正パッチ画像（Ｃ）を形成する（ステップＳ９４）。また、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致していると判断した場合（Ｓ９３：ＹＥＳ）、補正パッチ画像（Ｃ）の画像形成を中止したうえで、基準パッチ画像（Ｋ）とマゼンタの補正パッチ画像（Ｍ）とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ９５）。
【０１２６】
基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ９５：ＮＯ）、調整値ｉの条件で補正パッチ画像（Ｍ）を形成する（ステップＳ９６）。また、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致していると判断した場合（Ｓ９５：ＹＥＳ）、補正パッチ画像（Ｍ）の画像形成を中止したうえで、基準パッチ画像（Ｋ）とイエロの補正パッチ画像（Ｙ）とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ９７）。
【０１２７】
基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ９７：ＮＯ）、調整値ｉの条件で補正パッチ画像（Ｙ）を形成し（ステップＳ９８）、次の処理を実行する。また、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致していると判断した場合（Ｓ９７：ＹＥＳ）、ステップＳ９８の処理を行わずに次の処理を実行する。
【０１２８】
調整値ｉの条件で各補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の重なり状態を検出し終えた場合、各色成分の補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と基準パッチ画像（Ｋ）とが全て一致し、色合わせ調整が終了したか否かを判断する（ステップＳ９９）。色合わせ調整が終了していないと判断した場合（Ｓ９９：ＮＯ）、処理をステップＳ９２へ戻し、調整値ｉを更新したうえで色合わせ調整を続行する。ステップＳ９９で色合わせ調整が終了したと判断した場合（Ｓ９９：ＹＥＳ）、本ルーチンを終了する。
【０１２９】
このように本実施の形態ではある色成分で色合わせ調整が終了した場合、すぐに他の色成分の補正パッチ画像を詰めて形成するようにしているため、無駄な画像形成が少なくて済み、現像剤の節約および調整時間の短縮に効果的である。
【０１３０】
実施の形態６．
画像形成装置１００がＬＡＮを介してパーソナルコンピュータのような情報処理装置に接続されている場合、前述してきた色合わせ調整処理を実行させるためのコンピュータプログラムを情報処理装置にインストールし、情報処理装置からの指示により色合わせ調整を行わせることも可能である。
【０１３１】
図２２は本実施の形態に係る画像形成装置１００の接続例を示すブロック図である。画像形成装置１００は、ＣＰＵから構成される制御部４０を備えており、この制御部４０には、レジストレーション検出センサ２１、書込部４１、現像部４２、帯電部４５、駆動部４６、転写部４７、パターンデータ記憶部４３、補正値記憶部４４等の色合わせ調整に係るハードウェア各部が接続されている。また、画像形成装置１００は、制御部４０に接続された通信部４９を備えており、該通信部４９を介して外部の情報処理装置２００，２００，…と接続されている。通信部４９は、情報処理装置２００から送信されたプリンタジョブ、ファクシミリジョブ等の各種のジョブを受信し、制御部４０にて実行可能な形式に展開した後、制御部４０へジョブを送出する。ジョブを受け取った制御部４０は、当該ジョブに応じて画像形成等の処理を実行する。
【０１３２】
情報処理装置２００には、ＦＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体２１０の形態で提供される本発明のコンピュータプログラムがインストールされており、色合わせに関する処理を画像形成装置１００に実行させることができる。情報処理装置２００が通信により画像形成装置１００に実行させる処理は、第１検出用パターンを形成させる処理、第１検出用パターンの画像濃度をレジストレーション検出センサ２１により検出し、補正値に対する候補を決定する処理、第２検出用パターンを形成させる処理、第２検出用パターンの画像濃度をレジストレーション検出センサ２１により検出し、補正値に対する候補を決定する処理、補正値を決定する処理等である。
なお、画像処理装置１００が実行する処理内容自体は、前述してきた内容と全く同一であるため、その説明を省略する。また、本発明のコンピュータプログラムは、ＦＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体で提供されるだけでなく、インターネット網等の通信により提供される形態であっても良いことは勿論である。
【０１３３】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明による場合は、例えば、ピッチがそれぞれ異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて重なり状態の検出を行い、一方のピッチでの色合わせ調整によって得られた調整値の候補と、他方のピッチでの色合わせ調整によって得られた調整値の候補とが一致するように調整値を決定している。このように、２つの異なるピッチで最適な調整値を求めているので、画像形成領域の全ての基準画像及び調整画像が正確に重なり合う調整値を求めることができ、高精度に色合わせ調整を行うことができる。また、画像形成位置に周期性がある基準画像及び調整画像を利用した場合、比較的狭い範囲から求めた調整値の候補から前記範囲外の候補を予測することが可能となるため、色合わせ調整に要する時間を短縮することができるとともに、現像剤を節約することが可能となる。
【０１３４】
本発明による場合は、基準画像に対する調整画像の画像形成位置を順次的にずらしながら両画像を形成し、画像形成領域内の濃度を検出して色合わせ調整を行うようにしている。したがって、例えば、検出した濃度が極値となる場合に両画像が重なり合った状態であると判定することができ、そのときの調整値を求めるべき候補の１つとすることができる。
【０１３５】
本発明による場合は、ピッチがそれぞれ異なる２組の基準画像及び調整画像を用いて色合わせ調整を行うようにしている。したがって、ピッチが異なる２種類の調整画像を用いて両画像が重なり合うような調整値を導き出しているので、基準画像と１つの調整画像とを用いて色合わせ調整を行った場合と比べて、画像形成領域の高精度な色合わせ調整を行うことができる。
【０１３６】
本発明による場合は、両画像が重なり合う位置から画像形成間隔の整数倍だけ離隔した位置を調整値の候補として求めることができるため、検出領域内で求めた調整値の候補から算術計算により容易に他の候補を求めることができる。
【０１３７】
本発明による場合は、一方の組の基準画像及び調整画像を用いた重なり状態の検出を省略することができる。したがって、画像形成装置の電源が投入された後、画像形成を実施する前に色合わせ調整を行うようにしている場合、電源投入後に所定時間が経過したとき、又は画像形成が所定枚数を超えたとき、大きな色ずれが発生していないと予想できるため、何れか一方の組の基準画像及び調整画像を用いた色合わせ調整を実施し、他方の基準画像及び調整画像を用いる色合わせ調整を省略してもよい。このように一方の組による色合わせ調整を省略することで、現像剤の節約と調整時間の短縮とを図ることが可能となる。
【０１３８】
本発明による場合は、一の色成分による調整画像と基準画像とが重なり合った場合、他の色成分による調整画像との重なり状態を検出するか否かの判断を行い、検出すると判断した場合にのみ当該調整画像を形成するようにしている。したがって、基準画像との重なり状態を検出した色成分の調整画像に代えて、他の色成分の調整画像が形成されるため、各色成分画像の調整に要する時間が短縮される。また、特定の色成分の調整画像のみを省略することで、当該色成分の現像剤が節約される。
【０１３９】
本発明による場合は、全ての色成分の調整画像について重なり状態が得られた場合は、基準用色成分画像の形成を中止するようにしているため、現像剤が節約されるとともに、調整時間が短縮される等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】レジストレーション検出センサの動作を説明する模式図である。
【図３】本発明の画像形成装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】第１検出用パターンにおける基準パッチ画像及び補正パッチ画像の配置関係を説明する模式図である。
【図５】副走査方向の色ずれに対する色合わせ調整を説明する説明図である。
【図６】第１検出用パターンを用いた色合わせ調整における検出結果の一例を示すグラフである。
【図７】第２検出用パターンを用いた色合わせ調整における検出結果の一例を示すグラフである。
【図８】測定領域と色合わせ調整範囲との関係を説明する模式図である。
【図９】各検出用パターンから求めた補正値の候補の一覧を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１１】本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１２】主走査方向の色ずれに対する色合わせ調整を説明する説明図である。
【図１３】所定の色合わせ調整範囲で見い出される補正値の候補と検出用パターンのピッチとの関係を説明する説明図である。
【図１４】本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１５】本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１７】本実施の形態に係る色合わせ調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１８】本実施の形態に係る色合わせ調整を説明する模式図である。
【図１９】複数の色成分について色合わせ調整を行う際の処理手順を説明するフローチャートである。
【図２０】複数の色成分について色合わせ調整を行う際の画像形成手順の一例を説明する説明図である。
【図２１】複数の色成分について色合わせ調整を行う際の処理手順を説明するフローチャートである。
【図２２】本実施の形態に係る画像形成装置の接続例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１２  定着ユニット
２１  レジストレーション検出センサ
２２  温湿度センサ
４０  制御部
４１  書込部
４２  現像部
４３  パターンデータ記憶部
４４  補正値記憶部
４５  帯電部
４６  駆動部
４７  転写部
４８  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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