(57)【要約】【課題】色ずれ補正を行う際のトナー消費量を低減してランニングコストを低減する。【解決手段】ＣＰＵ１０９は画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して中間転写ベルトに下地パターンを有する第１の色ずれ補正パターンと下地パターンを備えない第２の色ずれ補正パターンとを選択的に補正用パターンとして形成する。中間転写ベルトの表面からの拡散反射光に応じた受光検知信号の出力レベルが切り替えレベル以上であると、ＣＰＵは補正用パターンとして第２の色ずれ補正パターンを中間転写ベルトに形成して、受光検知信号の出力レベルに応じて各色の像の重ね合わせタイミングを補正して色ずれ補正を行う。【選択図】図４
2013037116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色の像を所定の方向に搬送される像担持体に重ね合わせて前記像担持体にカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体に下地パターンを有する第１の色ずれ補正パターンと前記下地パターンを備えない第２の色ずれ補正パターンとを選択的に補正用パターンとして形成するパターン形成手段と、
予め定められた検出位置に配置され、前記像担持体の表面および前記補正用パターンに光を照射する発光部および前記光が前記像担持体の表面および前記補正用パターンで反射した拡散反射光として受光して前記拡散反射光の光量に応じた出力レベルを有する受光検知信号を出力する受光部を備える検出手段と、
前記受光検知信号の出力レベルに応じて各色の像の重ね合わせタイミングを補正して色ずれ補正を行う補正手段と、
前記像担持体の表面からの拡散反射光に応じた前記受光検知信号の出力レベルが予め規定された切り替えレベル以上であるか否かを判定する判定手段とを有し、
前記パターン形成手段は、前記判定手段で前記出力レベルが前記切り替えレベル以上であると判定されると、前記補正用パターンとして前記第２の色ずれ補正パターンを前記像担持体に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記各色はイエロー、シアン、マゼンタ、およびブラックであり、
前記第１および前記第２の色ずれ補正パターンの各々は前記イエロー、前記シアン、前記マゼンタ、および前記ブラックのパターンを有しており、
前記パターン形成手段は前記第１の色ずれ補正パターンを前記像担持体に形成する際、前記ブラックのパターンと前記像担持体の間に前記下地パターンを形成し、前記下地パターンとして前記イエロー、前記シアン、又は前記マゼンタのパターンのいずれかが用いられ、
前記補正手段には前記イエロー、前記シアン、および前記マゼンタのパターンを識別するための第１の閾値レベルが設定され、
前記補正手段は、前記第１の色ずれ補正パターンが前記像担持体に形成された際には、前記受光検知信号の出力レベルと前記第１の閾値レベルとを比較して、その比較結果に応じて前記イエロー、前記シアン、前記マゼンタ、および前記ブラックのパターンを検出して、当該検出結果に応じて前記色ずれ補正を行う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】
前記補正手段には、さらに前記第１の閾値レベルよりも低く前記ブラックのパターンを識別するための第２の閾値レベルが設定され、
前記補正手段は、前記第２の色ずれ補正パターンが前記像担持体に形成された際には、前記受光検知信号の出力レベルと前記第１の閾値レベルおよび第２の閾値レベルとを比較して、それぞれ第１の比較結果および第２の比較結果を得て、前記第１の比較結果に応じて前記イエロー、前記シアン、および前記マゼンタのパターンを検出し、前記第２の比較結果に応じて前記ブラックのパターンを検出して、当該検出結果に応じて前記色ずれ補正を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記切り替えレベルは前記第１の閾値レベルと前記第２の閾値レベルとの間に設定されてい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】
前記下地パターンは前記イエローのパターンであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１および前記第２の色ずれ補正パターンの各々は前記マゼンタのパターンを基準パターンとして、残りの色のパターンの間に前記基準パターンが配置されてい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】
各色の像を所定の方向に搬送される像担持体に重ね合わせて前記像担持体にカラー画像を形成する画像形成装置の制御方法において、
前記像担持体に下地パターンを有する第１の色ずれ補正パターンと前記下地パターンを備えない第２の色ずれ補正パターンとを選択的に補正用パターンとして形成するパターン形成ステップと、
発光部から前記像担持体の表面および前記補正用パターンに光を照射する発光ステップと、
受光部で前記光が前記像担持体の表面および前記補正用パターンで反射した拡散反射光として受光して前記拡散反射光の光量に応じた出力レベルを有する受光検知信号を出力する受光ステップと、
前記受光検知信号の出力レベルに応じて各色の像の重ね合わせタイミングを補正して色ずれ補正を行う補正ステップと、
前記像担持体の表面からの拡散反射光に応じた前記受光検知信号の出力レベルが予め規定された切り替えレベル以上であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記出力レベルが前記切り替えレベル以上であると判定されると、前記パターン形成ステップで前記補正用パターンとして前記第２の色ずれ補正パターンを前記像担持体に形成させる制御ステップとを有することを特徴とする制御方法。
【請求項８】
各色の像を所定の方向に搬送される像担持体に重ね合わせて前記像担持体にカラー画像を形成する画像形成装置で用いられる制御プログラムにおいて、
前記画像形成装置が備えるコンピュータに、
前記像担持体に下地パターンを有する第１の色ずれ補正パターンと前記下地パターンを備えない第２の色ずれ補正パターンとを選択的に補正用パターンとして形成するパターン形成ステップと、
発光部から前記像担持体の表面および前記補正用パターンに光を照射する発光ステップと、
受光部で前記光が前記像担持体の表面および前記補正用パターンで反射した拡散反射光として受光して前記拡散反射光の光量に応じた出力レベルを有する受光検知信号を出力する受光ステップと、
前記受光検知信号の出力レベルに応じて各色の像の重ね合わせタイミングを補正して色ずれ補正を行う補正ステップと、
前記像担持体の表面からの拡散反射光に応じた前記受光検知信号の出力レベルが予め規定された切り替えレベル以上であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記出力レベルが前記切り替えレベル以上であると判定されると、前記パターン形成ステップで前記補正用パターンとして前記第２の色ずれ補正パターンを前記像担持体に形成させる制御ステップとを実行させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、色ずれ補正用パターンによって色ずれ補正を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、所謂タンデム方式を用いた複写機、プリンタ、又はファクシミリなどのカラー画像形成装置において、色ずれを補正する際には色ずれ補正用パターンが用いられている。色ずれ補正を行う際には、各色毎の画像形成部で色ずれ補正用パターンであるトナー像を中間転写ベルトなどの中間転写体に形成する。そして、この色ずれ補正用パターン（以下単に補正用パターンと呼ぶ）の検出に応じて色ずれ量を算出して色ずれ補正を行う。
【０００３】
ところで、補正用パターンを検知する際には、中間転写体の近傍に配置した光学センサなどを用いて検知する手法が知られている。この手法では、光学センサの発光部から光を中間転写体に照射して、中間転写体表面および補正用パターンからの反射光を受光部であるフォトセンサ（パターン検知センサという）などで受光する。そして、中間転写体からの反射光量と補正用パターンからの反射光量との相違に応じて補正用パターンを認識するようにしている。
【０００４】
なお、反射光を検知する際の手法として、正反射光検知方式および拡散反射光検知方式がある。
【０００５】
正反射光検知方式では、中間転写体および補正用パターンからの反射光のうち正反射成分が入射する位置に受光部を配置して、中間転写体および補正用パターンからの正反射光量の差から補正用パターンを検知する。
【０００６】
一方、拡散反射光検知方式では、中間転写体および補正パターンで反射した反射光のうち拡散反射成分が入射する位置にパターン検知センサ（つまり、受光部）を配置する。そして、拡散反射光量の差から補正用パターンを検知する。
【０００７】
拡散反射光検知方式を用いた場合には、中間転写体表面からの反射光においてはその拡散反射成分が少ない。そのため、パターン検知センサからの出力レベルは低くなる。そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、およびシアン（Ｃ）の補正用パターンからの反射光においてはその拡散反射成分が多くなって、パターン検知センサからの出力レベルは高くなる。
【０００８】
この場合、中間転写体表面の反射率が低下しても、中間転写体からの反射光においては拡散反射成分が少ないために反射率低下の影響を受けにくい。よって、拡散反射光検知方式では長い間安定して補正用パターンを検知することができることになる。
【０００９】
ところが、拡散反射光検知方式においては、ブラック（Ｋ）などのように反射率の低い補正用パターンでは拡散反射成分が少ないため、パターン検知センサからの出力レベルが低い。このため、中間転写体表面とＫの補正用パターンとの見分けが困難となってＫの補正パターンを検知することが難しいことがある。
【００１０】
このため、Ｋの補正用パターンを検知する際、中間転写体に反射率の高いカラートナー像を下地パターンとして形成して、当該下地パターン上にＫの補正用パターンを重ねたパターンを形成するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３‐３２３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、近年、画像形成装置において精度の高いカラー画像の形成が求められており、この結果、色ずれ補正（以下オートレジともいう）を行う頻度が増加している。上述のように、オートレジを行う際に常に下地パターンを形成すると、オートレジの実施頻度が増加している点を考慮すると、不可避的にトナーの消費が多くなってしまう。その結果、トナー消費の増加によってランニングコストが増加するばかりでなく、廃トナーを回収するための回収容器を大きくしなければならない。そして、回収容器が大型化すれば画像形成装置自体も大型化することになる。
【００１３】
従って、本発明の目的は、色ずれ補正を行う際のトナー消費量を低減してランニングコストを低減することのできる画像形成装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明による画像形成装置は、各色の像を所定の方向に搬送される像担持体に重ね合わせて前記像担持体にカラー画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体に下地パターンを有する第１の色ずれ補正パターンと前記下地パターンを備えない第２の色ずれ補正パターンとを選択的に補正用パターンとして形成するパターン形成手段と、予め定められた検出位置に配置され、前記像担持体の表面および前記補正用パターンに光を照射する発光部および前記光が前記像担持体の表面および前記補正用パターンで反射した拡散反射光として受光して前記拡散反射光の光量に応じた出力レベルを有する受光検知信号を出力する受光部を備える検出手段と、前記受光検知信号の出力レベルに応じて各色の像の重ね合わせタイミングを補正して色ずれ補正を行う補正手段と、前記像担持体の表面からの拡散反射光に応じた前記受光検知信号の出力レベルが予め規定された切り替えレベル以上であるか否かを判定する判定手段とを有し、前記パターン形成手段は、前記判定手段で前記出力レベルが前記切り替えレベル以上であると判定されると、前記補正用パターンとして前記第２の色ずれ補正パターンを前記像担持体に形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明による制御方法は、各色の像を所定の方向に搬送される像担持体に重ね合わせて前記像担持体にカラー画像を形成する画像形成装置の制御方法において、前記像担持体に下地パターンを有する第１の色ずれ補正パターンと前記下地パターンを備えない第２の色ずれ補正パターンとを選択的に補正用パターンとして形成するパターン形成ステップと、発光部から前記像担持体の表面および前記補正用パターンに光を照射する発光ステップと、受光部で前記光が前記像担持体の表面および前記補正用パターンで反射した拡散反射光として受光して前記拡散反射光の光量に応じた出力レベルを有する受光検知信号を出力する受光ステップと、前記受光検知信号の出力レベルに応じて各色の像の重ね合わせタイミングを補正して色ずれ補正を行う補正ステップと、前記像担持体の表面からの拡散反射光に応じた前記受光検知信号の出力レベルが予め規定された切り替えレベル以上であるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで前記出力レベルが前記切り替えレベル以上であると判定されると、前記パターン形成ステップで前記補正用パターンとして前記第２の色ずれ補正パターンを前記像担持体に形成させる制御ステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明による制御プログラムは、各色の像を所定の方向に搬送される像担持体に重ね合わせて前記像担持体にカラー画像を形成する画像形成装置で用いられる制御プログラムにおいて、前記画像形成装置が備えるコンピュータに、前記像担持体に下地パターンを有する第１の色ずれ補正パターンと前記下地パターンを備えない第２の色ずれ補正パターンとを選択的に補正用パターンとして形成するパターン形成ステップと、発光部から前記像担持体の表面および前記補正用パターンに光を照射する発光ステップと、受光部で前記光が前記像担持体の表面および前記補正用パターンで反射した拡散反射光として受光して前記拡散反射光の光量に応じた出力レベルを有する受光検知信号を出力する受光ステップと、前記受光検知信号の出力レベルに応じて各色の像の重ね合わせタイミングを補正して色ずれ補正を行う補正ステップと、前記像担持体の表面からの拡散反射光に応じた前記受光検知信号の出力レベルが予め規定された切り替えレベル以上であるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで前記出力レベルが前記切り替えレベル以上であると判定されると、前記パターン形成ステップで前記補正用パターンとして前記第２の色ずれ補正パターンを前記像担持体に形成させる制御ステップとを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、中間転写体などの像担持体からの拡散反射光を受光した際の出力レベルが切り替えレベル以上であると、つまり、その反射光量が大きい場合には、像担持体に第２の色ずれ補正パターンを形成して、色ずれ補正を行うようにしたので、色ずれ補正の際のトナー消費量を低減して、回収容器の容量を少なくできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態による画像形成装置の一例についてその構成を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置において中間転写ベルトに形成される色ずれ補正用パターンの一例を説明するための図である。
【図３】図１に示すパターン検知センサ７において発光部２０８および拡散反射光受光部２０２の光学的な関係を示す図である。
【図４】図１に示す制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】図１に示す中間転写ベルトに形成された補正用パターンの一例を検知した際の信号波形を説明するための図である。
【図６】図５に示す第１の色ずれ補正パターンにおけるＭパターンおよびＫパターンの検出位置における断面を示すとともに拡大して示す図である。
【図７】図１に示す中間転写ベルトに形成された補正用パターンの他の例を検知した際の信号波形を説明するための図である。
【図８】図４に示すパターン検知センサにおいて中間転写ベルトの表面状態を検知した場合の出力特性を示す図である。
【図９】図１に示す画像形成装置における画像形成を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９に示す色ずれ補正を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態による画像形成装置の一例について図面を参照して説明する。ただし、この実施の形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態による画像形成装置の一例についてその構成を概略的に示す図である。
【００２１】
図１を参照して、図示の画像形成装置は、所謂タンデム型のカラー画像形成装置であり、複数の画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを有している。そして、画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、および１０１ｄはそれぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびブラック（Ｋ）の画像形成部である。画像形成部１０１ａにおいて、露光装置１５ａは感光体ドラム１ａを画像データに応じて露光して、静電潜像を形成する。そして、この静電潜像は現像器１６ａによって現像されてＹトナー像となる。同様にして、画像形成部１０１ｂ〜１０１ｄにおいて、露光装置１５ｂ、１５ｃ、および１５ｄは感光体ドラム１ｂ、１ｃ、および１ｄを画像データに応じて露光して、静電潜像を形成する。そして、これら静電潜像はそれぞれ現像器１６ｂ、１６ｃ、および１６ｄによって現像されてＣトナー像、Ｍトナー像、およびＫトナー像となる。
【００２２】
図示はしないが、露光装置１５ａ〜１５ｄの各々は、レーザー、制御用ドライバ、およびポリゴンミラーを備えている。さらに、露光装置１５ａ〜１５ｄの各々はポリゴンミラーの駆動用モーターを備えるとともに、レーザー光をポリゴンミラーを介して感光体ドラムに導くための各種光学ミラーを備えている。
【００２３】
感光体ドラム１ａ〜１ｄに形成されたトナー像は１次転写ローラ（図示せず）によって順次中間転写体である中間転写ベルト５に転写されて重ね合わされる。これによって、中間転写ベルト５上にカラートナー像６が形成される。
【００２４】
図示の中間転写ベルト５は、駆動ローラ２ａ、従動ローラ２、およびテンションローラ（ベルト支持ローラ）３に張架され、駆動ローラ２ａの駆動によって、実線矢印で示す方向に回転駆動される。中間転写ベルト５を挟んでテンションローラ３に転写ローラ（２次転写ローラ）４が対向している。
【００２５】
用紙が搬送ローラ１０によって搬送路１１を搬送され、レジストセンサ８によって用紙の先端が検知されると、レジストローラ１３によって用紙が一旦保持される。そして、中間転写ベルト５の回転駆動と同期をとってレジストローラ１３によって用紙がテンションローラ３と２次転写ローラ４とのニップ部で規定される２次転写位置に搬送される。
【００２６】
２次転写位置において、中間転写ベルト５上のカラートナー像が用紙に転写されて、用紙は搬送ベルト１２によって定着部（図示せず）に送られる。そして、定着部において用紙上にカラートナー像が定着された後、用紙は排紙トレイなどに排紙される。なお、図示のように、中間転写ベルト５に対向して、後述する光学センサ（パターン検知センサ）７が配置されている。
【００２７】
なお、図示はしないが、中間転写ベルト５に残留する残トナーはベルトクリーナーによって回収され、感光体ドラム１ａ〜１ｂに残留する各色のトナーは、ドラムクリーナーによって回収される。
【００２８】
図示の制御部１９は、画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して画像形成を実行するとともに、後述する色ずれ補正の際に、光学センサ（パターン検知センサ）７から出力される受光検知信号に応じて色ずれ量を算出する。そして、制御部１９は色ずれ量に基づいて、後述するように画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して色ずれ補正を行う。
【００２９】
ところで、図示のタンデム型のカラー画像形成装置においては、感光体ドラム１ａ〜１ｄおよび露光装置１５ａ〜１５ｄの取り付け誤差、そして、露光装置１５ａ〜１５ｄにおける光学ミラーなどの温度変動による位置ずれおよび変形などに起因して不可避的に色ずれが発生する。そのため、待機中又は画像形成の合間において色ずれ補正を行う必要がある。
【００３０】
図２は、図１に示す画像形成装置において中間転写ベルト５に形成される色ずれ補正用パターン（以下単に補正用パターンと呼ぶ）の一例を説明するための図である。
【００３１】
図２に示すように、色ずれ補正を行う際には、まず中間転写ベルト５の搬送方向に交差する方向において少なくとも２ヶ所に補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂを形成する。補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂの形成に当たって、制御部１９は画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して、後述のパターン検知センサによって読み取り可能な位置に補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂを形成する。
【００３２】
なお、補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂは同一のパターンであり、図示の補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂは、後述する第１の色ずれ補正パターンである。
【００３３】
前述のパターン検知センサ７は、補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂに対応して備えられている。つまり、一対のパターン検知センサ７が備えられている。これらパターン検知センサ７は中間転写ベルト５の近傍に配置され、中間転写ベルト５に形成された補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂを読み取る。
【００３４】
補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂの各々は、Ｙ、Ｃ、およびＫパターンを基準色（基準パターン）であるＭパターンで挟むようにして形成され、各色のパターンともにベルト搬送方向に直交する方向に対してそれぞれ略４５度傾斜した２つのパターンを有している。なお、Ｙ、Ｃ、Ｍ、およびＫパターンの各パターンは色パターンと呼ばれる。
【００３５】
つまり、図示のように、検知位置にパターン検知センサ７が位置づけられ、ＭパターンにＹパターンが続き、その後にＭパターン続いている。さらに、このＭパターンに続いてＣパターン、Ｍパターン、Ｋパターンの順にパターンが形成される。
【００３６】
Ｙ、Ｃ、およびＭパターンは中間転写ベルト５上に直接形成されるが、Ｋパターンは中間転写ベルト５上に形成した下地パターン上に形成される。図示の例では、下地パターンとしてＹパターンが用いられている。
【００３７】
パターン検知センサ７で補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂを読み取ると、各色のパターンの間隔からＭパターンを基準とするＹ、Ｍ、およびＫパターンの主走査方向および副走査方向の色ずれ量を把握することができる。主走査および副走査方向における色ずれ量の算出については後述する。
【００３８】
制御部１９は、算出した色ずれ量に応じて当該色ずれをなくすように画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、および１０１ｄを制御する。例えば、主走査方向における色ずれ補正を行う場合には、制御部１９は露光装置１５ａ、１５ｂ、および１５ｄを制御して、主走査の画像形成基準位置（ＢＤ信号）に応じた画像形成タイミングを色ずれに合わせて画素の１／８単位で調整する。
【００３９】
また、副走査方向の色ずれ補正を行う際には、制御部１９は露光装置１５ａ、１５ｂ、および１５ｄの各々に備えられたポリゴンミラーを位相制御をして、副走査の画像形成基準位置（画像ＴＯＰ信号）に応じた画像形成タイミングを色ずれに合わせて画素の１／８単位で調整する。
【００４０】
図３は、図１に示すパターン検知センサ７において発光部２０８および拡散反射光受光部２０２の光学的な関係を示す図である。
【００４１】
図３において、パターン検知センサ７（検出手段）は発光部２０８および拡散反射光受光部２０２を有している。発光部２０８から光が中間転写ベルト５および中間転写ベルト５に形成した補正用パターンに照射される。そして、中間転写ベルト５の表面および補正用パターンで反射した反射光のうち拡散反射光（乱反射光ともいう）が拡散反射光受光部２０２で受光される。つまり、発光部２０８および拡散反射光受光部２０２は、拡散反射光受光部２０２で拡散反射光が受光できる位置に配置されている。拡散反射光受光部２０２は、受光した光の光量に応じた電圧値（出力レベル）のアナログ信号（受光検知信号）３０１を出力する。
【００４２】
図４は、図１に示す制御部１９の構成を説明するためのブロック図である。
【００４３】
図４において、制御部１９はＣＰＵ１０９を有しており、ＣＰＵ１０９は図１に示す画像形成装置の制御を司る。なお、ＣＰＵ１０９はＲＯＭ１１０に格納されたプログラムに基づいて制御を実行する。
【００４４】
ＣＰＵ１０９は画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して、通常の画像形成を行うとともに、色ずれ補正を行う際、前述の補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂを中間転写ベルト５に形成する。ここでは、前述のように、基準色であるＭパターンに対するＹ、Ｃ、およびＫパターンの主走査方向および副走査方向のずれ量を検出する。このため、中間転写ベルト５の搬送方向に対して、図２において手前側に補正用パターン９９０ａを形成し、奥側に補正用パターン９９０ｂを形成する。
【００４５】
前述のパターン検知センサ７は一対備えられており、ここではパターン検知センサ７ａおよび７ｂとする。そして、パターン検知センサ７ａおよび７ｂはそれぞれ補正用パターン９９０ａおよび９９０ｂに対応する。
【００４６】
ＣＰＵ１０９は、パターン検知センサ７ａおよび７ａにおいて発光部２０８の発光制御を行う。中間転写ベルト５の表面および補正用パターン９９０ａに照射された光の反射光（拡散反射光）は、パターン検知センサ７ａの拡散反射光受光部２０２に入射する。拡散反射光受光部２０２は入射光の受光量に応じた電圧値のアナログ信号（受光検知信号）を出力する。
【００４７】
この受光検知信号は第１および第２のコンパレータ２０４ａおよび２０５ａに与えられる。第１のコンパレータ２０４ａは予め規定された第１のスレッシュレベル９２１（第１の閾値レベル）と受光検知信号の出力レベルとを比較する。そして、第１のコンパレータ２０４ａはその差分（第１の比較結果）を第１のデジタル信号としてＣＰＵ１０９に与える。
【００４８】
同様に、第２のコンパレータ２０５ａは予め規定された第２のスレッシュレベル９２２（第２の閾値レベル）と受光検知信号の出力レベルとを比較する。そして、第２のコンパレータ２０５ａはその差分（第２の比較結果）を第２のデジタル信号としてＣＰＵ１０９に与える。
【００４９】
また、中間転写ベルト５の表面および補正用パターン９９０ｂに照射された光の拡散反射光は、パターン検知センサ７ｂの拡散反射光受光部２０２に入射する。拡散反射光受光部２０２は入射光の受光量に応じた電圧値の受光検知信号を出力する。この受光検知信号は第１のコンパレータ２０４ｂに与えられ、第１のコンパレータ２０４ｂは第１のスレッシュレベル９２１と受光検知信号の出力レベルとを比較する。そして、第１のコンパレータ２０４ｂはその差分（第１の比較結果）を第１のデジタル信号としてＣＰＵ１０９に与える。
【００５０】
同様に、第２のコンパレータ２０５ｂは第２のスレッシュレベル９２２と受光検知信号の出力レベルとを比較する。そして、第２のコンパレータ２０５ｂはその差分（第２の比較結果）を第２のデジタル信号としてＣＰＵ１０９に与える。
【００５１】
なお、図４に示すように、パターン検知センサ７ａおよび７ｂから出力された受光検知信号はＣＰＵ１０９に与えられる。これらの受光検知信号はＣＰＵ１０９に備えられたＡ／Ｄ変換器（図示せず）でデジタル化される。以下、パターン検知センサ７ａおよび７ｂから出力された受光検知信号をデジタル化した信号をそれぞれ第１および第２のデジタル検知信号と呼ぶ。
【００５２】
図５は、図１に示す中間転写ベルト５に形成された補正用パターンの一例を検知した際の信号波形を説明するための図である。ここでは図５に示す補正用パターンを第１の色ずれ補正パターンと呼ぶ。
【００５３】
なお、第１の色ずれ補正パターンは２つ形成されるが、ここでは説明の便宜上それぞれ１つのみが示されており、図示の第１の色ずれ補正パターンに対応するパターン検知センサ７ａからの受光検知信号について説明することにする。なお、受光検知センサ７ｂからの受光検知信号についても同様である。また、第１の色ずれ補正パターンにおいては、Ｋパターンの下地パターンとしてＹパターンが形成されている。
【００５４】
図５に注目して、ＣＰＵ１０９は、パターン検知センサ７ａにおいて発光部２０８のみをオンする。第１のコンパレータ２０４ａでは、受光検知信号の出力レベルと第１のスレッシュレベル９２１とを比較して第１のデジタル信号を出力する。なお、第１のスレッシュレベル９２１はＹ、Ｍ、およびＣパターンに対応する出力レベルよりも低く、中間転写ベルト５の表面およびＫパターンに対応する出力レベルよりも高く設定されている。そして、この第１のスレッシュレベル９２１はＹ、Ｍ、およびＣパターンを識別するものである。
【００５５】
ＣＰＵ１０９は第１のデジタル信号を受けて、各色を検出してその検出結果によって各色毎の時間間隔を計測する。なお、ＣＰＵ１０９には第１の色ずれ補正パターンにおける各色バターンの順および間隔（つまり、配列）を示すパターンデータが予め設定されているものとする。ここでは、図５の第１のデジタル信号で示すように、ＣＰＵ１０９は時間間隔Ｙ１、Ｙ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｋ１、Ｋ２、Ｙ３、Ｙ４・・・を測定して、時間間隔データとしてＲＡＭ１１９に格納する。なお、Ｍパターンが基準となっているから、ここでは常にＭと他の色との時間間隔が計測されることになる。
【００５６】
ＣＰＵ１０９は、時間間隔データに応じてＭパターンに対する他の色の色ずれ量を求める。例えば、Ｍパターンに対するＹパターンの色ずれは次の式（１）および式（２）で求められる。
【００５７】
主走査方向ずれ量ΔＨｙ＝｛（Ｙ４‐Ｙ３）／２‐（Ｙ２‐Ｙ１）／２｝／２      （１）
副走査方向ずれ量ΔＶｙ＝｛（Ｙ４‐Ｙ３）／２＋（Ｙ２‐Ｙ１）／２｝／２      （２）
ＣＰＵ１０９は、主走査方向ずれ量ΔＨｙおよび副走査方向ずれ量ΔＶｙに応じて、画像形成部１０１ａを制御してその画像書き出しタイミングを調整して色ずれを補正する。同様にして、ＣＰＵ１０９はＣおよびＫについても画像形成部１０１ｂおよび１０１ｄを色ずれ補正量に応じて制御して色ずれの補正を行う。
【００５８】
さらに、前述のようにＣＰＵ１０９は、受光検知信号をデジタル化した第１のデジタル検知信号に応じて中間転写ベルト５の表面状態（グロス）を検知する。パターン検知センサ７ａでは、グロスが高い（表面状態が粗い）と、拡散反射光受光部２０２で受光する拡散光が少なくなって拡散反射光受光部２０２から出力される受光検知信号の出力レベルが低くなる。一方、グロスが低いと受光する拡散光が多くなるので、受光検知信号の出力レベルは高くなる。
【００５９】
図６は、図５に示す第１の色ずれ補正パターンにおけるＭパターンおよびＫパターンの検出位置における断面を示すとともに拡大して示す図である。
【００６０】
図６において、Ｍパターンは中間転写ベルト５上に直接形成されているが、Ｋパターンは下地パターンであるＹパターン上に形成されている。つまり、ＫパターンおよびＹパターンは重なって形成されている。
【００６１】
これによって、拡散反射光によって各パターンを検出する際、Ｋパターンのように反射率の低いパターンについてＹパターンのような反射率の高いパターンを下地パターンとして用いるとＫパターンを精度よく検出することができる。
【００６２】
再び図５を参照すると、受光検知信号（アナログ信号）において中間転写ベルト５の表面およびＫパターンに対応して出力レベルが低くなる。一方、相対的にＹ、Ｍ、およびＣパターンに対応する部分では出力レベルが高くなる。
【００６３】
第１の色ずれ補正パターンではＹパターン上にＫパターンが形成されているから、ＣＰＵ１０９は第１および第２のデジタル信号に応じてＫパターンの位置を確認して、前述のようにして、受光検知信号をデジタル化した第およびデジタル検知信号に応じてＭパターンとの時間間隔Ｙ１、Ｙ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｋ１、Ｋ２、Ｙ３、Ｙ４・・・を求めることになる。
【００６４】
なお、第１の色ずれ補正パターンを用いた際には、第２のスレッシュレベル９２２は用いない。つまり、図４に示す第２のコンパレータ２０５ａおよび２０５ｂの出力は用いられない。
【００６５】
ここで、中間転写ベルト５の駆動時間が少ない比較的初期の段階においては、色ずれ補正の際、中間転写ベルト５には前述の第１の色ずれ補正パターンが形成される。一方、中間転写ベルト５の耐久劣化が進行して、中間転写ベルト５の表面におけるグロス（表面状態）が低下した場合には、第１の色ずれ補正パターンに代えて後述する第２の色ずれパターンを形成する。
【００６６】
図７は、図１に示す中間転写ベルト５に形成された補正用パターンの他の例を検知した際の信号波形を説明するための図である。ここでは図７に示す補正用パターンを第２の色ずれ補正パターンと呼ぶ。
【００６７】
なお、第２の色ずれ補正パターンは２つ形成されるが、ここでは説明の便宜上それぞれ１つのみが示されており、図示の第２の色ずれ補正パターンに対応するパターン検知センサ７ａからの受光検知信号について説明することにする。なお、受光検知センサ７ｂからの受光検知信号についても同様である。また、第２の色ずれ補正パターンでは下地パターンは形成されていない。
【００６８】
中間転写ベルト５の駆動時間（又は印刷枚数）が所定の時間（又は枚数）となると、図５に示す第１の色ずれ補正パターンに代えて、図７に示す第２の色ずれパターンを中間転写ベルト５に形成する。
【００６９】
この第２の色ずれ補正パターンでは、Ｋパターンに対して下地パターンであるＹパターンを形成することなく、Ｋパターンを中間転写ベルト５上に直接形成する。第２の色ずれ補正パターンは下地パターンであるＹパターンが存在しない点を除いて第１の色ずれ補正パターンと同様である。
【００７０】
中間転写ベルト５の駆動時間（又は印刷松数）が多くなると、中間転写ベルト５の耐久劣化が進行する。そして、中間転写ベルト５の耐久劣化が進行すると、中間転写ベルト５のグロスが低下して反射率が低下するから、中間転写ベルト５の表面からの拡散反射光が増加する。その結果、パターン検知センサ７ａの出力レベル（ベルト表面レベル）が上昇する。
【００７１】
この場合、Ｋパターンに対応する出力レベルが最も低く、次にベルト表面レベルが低い。そして、Ｙー、Ｍ、およびＣパターンに対応する出力レベルはベルト表面レベルよりも高い。前述のように、第１のスレッシュレベル９２１は、Ｙ、Ｍ、およびＣパターンに対応する出力レベルよりも低く、中間転写ベルト５の表面およびＫパターンに対応する出力レベルよりも高く設定されている。また、第２のスレッシュレベル９２２は、所定の駆動時間後のベルト表面レベルよりも低く、Ｋパターンに対応する出力レベルよりも高く設定されている。この第２のスレッシュレベル９２２はＫパターンを識別するものである。
【００７２】
第２のコンパレータ２０５ａは受光検知信号の出力レベルが第２のスレッシュレベル９２２未満である際に第２のデジタル信号（正パルス）を出力する。従って、ＣＰＵ１０９は第２のデジタル信号を受けた際にＫパターンが検知されたことを知ることができる。つまり、ＣＰＵ１０９は第１のデジタル信号によってＹ、Ｃ、およびＭパターンの検知を知り、第２のデジタル信号によってＫパターンの検知を知ることになる。
【００７３】
図８は、図４に示すパターン検知センサにおいて中間転写ベルト５の表面状態を検知した場合の出力特性を示す図である。
【００７４】
中間転写ベルト５の表面状態は中間転写ベルト５の駆動時間とともに変化すし、反射率（グロス）は低下する。この結果、拡散反射光受光部２０２で受光する拡散反射光が増加してパターン検知センサ７から出力される受光検知信号の出力レベルが上がる。
【００７５】
図示のように、出力レベル（センサ出力）において第１および第２のスレッシュレベル９２１および９２２の間にはセレクトレベルが設定されている。このセレクトレベルは前述の所定の駆動時間駆動した後のベルト表面レベルよりも高いレベルである。そして、パターン検知センサ７ａから出力される受光検知信号の出力レベルがセレクトレベルに達すると、ＣＰＵ１０９は第１の色ずれ補正パターンを第２の色ずれ補正パターンに切り替える制御を行う。
【００７６】
つまり、色ずれ補正の際、ベルト表面レベルがセレクトレベル以下の場合には、ＣＰＵ１０９は第１の色ずれ補正パターンを中間転写ベルト５に形成する。一方、ベルト表面レベルがセレクトレベルを超えると、ＣＰＵ１０９は第２の色ずれ補正パターンを中間転写ベルト５に形成する。
【００７７】
図９は図１に示す画像形成装置における画像形成を説明するためのフローチャートである。
【００７８】
図１、図４、および図９を参照して、いま、画像形成装置はスタンバイ状態にあるものとする。そして、ＣＰＵ１０９はユーザーからプリントジョブの指示（投入）を受けたか否かを判定する（ステップＳ６０１）。プリントジョブの投入を受けないと（ステップＳ６０１において、ＮＯ）、ＣＰＵ１０９は待機する。
【００７９】
一方、プリントジョブの投入を受けると（ステップＳ６０１において、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０９はプリント動作を開始する（ステップＳ６０２）。そして、図１に関連して説明したようにして、ＣＰＵ１０９はプリントが実行して、プリントの出力を行う（ステップＳ６０３）。ＣＰＵ１０９はプリント枚数をカウントしており、そのカウント値（プリント枚数）が所定の枚数（値）以上となったか否かを判定する（ステップＳ６０４）。
【００８０】
プリント枚数が所定の値以上となると（ステップＳ６０４において、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０９は色ずれ補正を行う（ステップＳ６０５）。そして、色ずれ補正が終了すると、ＣＰＵ１０９はプリントジョブが終了したか否かを判定する（ステップＳ６０６）。プリントジョブが終了していなければ（ステップＳ６０６において、ＮＯ）、ＣＰＵ１０９はプリント動作を継続して、ステップＳ６０３の処理に戻る。一方、プリントジョブが終了していると（ステップＳ６０６において、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０９は次のプリントジョブが存在しないか否かを判定する（ステップＳ６０７）。
【００８１】
次のプリントジョブが存在しないと（ステップＳ６０７において、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０９はプリント動作を終了して、スタンバイ状態に戻る。次のプリントジョブが存在すると（ステップＳ６０７において、ＮＯ）、ＣＰＵ１０９はステップＳ６０２の処理に戻る。なお、プリント枚数が所定の値未満であると（ステップＳ６０４において、ＮＯ）、ＣＰＵ１０９はステップＳ６０６の処理に移行する。
【００８２】
図１０は、図９に示す色ずれ補正を説明するためのフローチャートである。
【００８３】
ステップＳ６０５において、色ずれ補正を開始すると、まずＣＰＵ１０９は中間転写ベルト５を駆動して、パターン検知センサ７ａおよび７ｂによって中間転写ベルト５の表面状態を検出する（ステップＳ６１２）。そして、ＣＰＵ１０９はパターン検知センサ７ａおよび７ｂの出力レベルが予め規定されたセレクトレベル（切り替え電圧）Ｖｓ以上であるか否かを判定する（ステップＳ６１３）。
【００８４】
出力レベルがセレクトレベルＶｓ未満であると（ステップＳ６１３において、ＮＯ）、ＣＰＵ１０９は画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して、中間転写ベルト５上に第１の色ずれ補正パターンを補正用パターンとして形成する（ステップＳ６１４）。
【００８５】
続いて、補正用パターンがパターン検知センサ７ａおよび７ｂで検出される（ステップＳ６１５）。そして、前述したようにして、ＣＰＵ１０９は受光検知信号に応じて基準色であるＭパターンに対するＹ、Ｃ、およびＫパターンのずれ量を算出する（ステップＳ６１６）。
【００８６】
次に、ＣＰＵ１０９は算出したずれ量に基づいて、画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、および１０１ｄ（つまり、Ｙ、Ｃ、およびＫ）における画像形成タイミングを補正する（ステップＳ６１７）。そして、ＣＰＵ１０９は図９に示すステップＳ６０６の処理に進む。
【００８７】
出力レベルがセレクトレベルＶｓ以上（切り替えレベル以上）であると（ステップＳ６１３において、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０９は画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して、中間転写ベルト５上に第２の色ずれ補正パターンを補正用パターンとして形成する（ステップＳ６１８）。そして、ＣＰＵ１０９はステップＳ６１５の処理に進む。
【００８８】
このようにして、本発明の実施の形態では、中間転写ベルト５の表面状態に応じて選択的に第１および第２の色ずれ補正パターンを補正用パターンとして中間転写ベルト５に形成する。そして、第２の色ずれ補正パターンを用いた場合には、下地パターンが形成されないので、色ずれ補正の際のトナー消費量を低減することができる。この結果、色ずれ補正を頻繁に行う場合においても、トナー回収容器を大型化する必要がない。しかも、中間転写ベルトの表面状態に拘わらず精度よく色ずれ補正を行うことができる。
【００８９】
なお、上述の実施の形態では、中間転写ベルト５（つまり、像担持体）に補正用パターンを形成して色ずれ補正を行う例について説明したが、連続紙に補正用パターンを形成するタイプ又は用紙搬送ベルトで搬送される用紙に補正用パターンを形成するタイプにも、同様にして適用することができる。
【００９０】
さらに、上述の実施の形態では、電子写真プロセスを用いた画像形成装置について説明したが、電子写真プロセスに限定されるものではなく、例えば、インクジェット方式の印刷装置にも適用することができる。
【００９１】
また、上述の実施の形態では、受光検知信号の出力レベルとスレッシュレベルとを比較して、その比較結果（差分）に応じて色ずれ量を検出するようにしたが、受光検出信号におけるパルスの重心位置又はピーク位置を算出して色ずれ量を算出するようにしてもよい。
【００９２】
加えて、上述の実施形態では中間転写ベルト５の表面状態（グロス）を検出するようにしたが、中間転写ベルト５の光沢度以外のものを検知するようにしてもよい。そして、ここでは、中間転写ベルト５が耐久劣化によって表面光沢度が低下する場合について説明したが、耐久劣化によって表面光沢度が上がるような中間転写ベルト又は表面光沢度が線形的な変化をしない中間転写ベルトについても同様にして適用することができる。
【００９３】
上述の説明から明らかなように、図１および図４において、ＣＰＵ１０９および画像形成部１０１ａ〜１０１ｄがパターン形成手段および補正手段として機能する。また、ＣＰＵ１０９は判定手段として機能する。
【００９４】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【００９５】
例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を画像形成装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、この制御プログラムを画像形成装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
【００９６】
この際、制御方法および制御プログラムは、少なくともパターン形成ステップ、発光ステップ、受光ステップ、補正ステップ、判定ステップ、および制御ステップを有することになる。
【００９７】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００９８】
１ａ〜１ｄ  感光体ドラム
５  中間転写ベルト
７  パターン検知センサ
１０１ａ〜１０１ｄ  画像形成部
１０９  ＣＰＵ
２０４ａ，２０５ａ，２０４ｂ，２０５ｂ  コンパレータ
２０２  拡散反射光受光部
２０８  発光部
【図１】
2013037116.tif 000003
【図２】
2013037116.tif 000004
【図３】
2013037116.tif 000005
【図４】
2013037116.tif 000006
【図５】
2013037116.tif 000007
【図６】
2013037116.tif 000008
【図７】
2013037116.tif 000009
【図８】
2013037116.tif 000010
【図９】
2013037116.tif 000011
【図１０】
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