(57)【要約】      （修正有）【課題】補正用パターンの検出に外乱が含まれるときでも、再度の補正用パターンの形成及びその検出を行わずに、位置ずれに関する情報を算出することができる補正情報算出装置を提供する。【解決手段】所定の本数の補正パターン組が形成された画像の補正用パターンの位置に関する情報を検出する位置情報検出手段３１と、補正用パターンの位置ずれに関する情報を算出する位置ずれ算出手段３２と、を有する補正情報算出装置であり、位置ずれ算出手段は、補正パターン組における補正用パターンの本数を検出するための閾値を複数設定する閾値設定手段３２ｔを備え、位置ずれ算出手段は、複数の閾値に基づいて、補正パターン組における補正用パターンの本数を検出し、所定の本数と同じ本数の補正用パターンを検出した閾値を選定し、選定した閾値に対応する補正用パターンの位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて、位置ずれに関する情報を算出する。【選択図】図１
2013080132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の本数の補正用パターンで構成される補正パターン組が形成された画像の該補正用パターンの位置に関する情報を検出する位置情報検出手段と、
前記位置に関する情報に基づいて、前記画像における前記補正用パターンの位置ずれに関する情報を算出する位置ずれ算出手段と、
を有する補正情報算出装置であって、
前記位置ずれ算出手段は、前記位置情報検出手段により検出された補正用パターンの位置に関する情報に基づいて、前記補正パターン組における補正用パターンの本数を検出するための閾値を複数設定する閾値設定手段を備え、
前記位置ずれ算出手段は、前記閾値設定手段により設定された複数の閾値に基づいて、前記補正パターン組における補正用パターンの本数を検出し、前記所定の本数と同じ本数の補正用パターンを検出した閾値を選定し、前記選定した閾値に対応する前記補正用パターンの位置に関する情報を取得し、前記取得した位置に関する情報に基づいて、前記位置ずれに関する情報を算出する、
ことを特徴とする補正情報算出装置。
【請求項２】
前記位置情報検出手段は、照射光を前記補正パターン組が形成された画像に照射し、前記補正用パターンに対応した前記照射光の反射光の強度の減少量を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の補正情報算出装置。
【請求項３】
前記閾値設定手段は、前記反射光の強度の減少量において、複数の減少量の値を複数の閾値として設定し、
前記位置ずれ算出手段は、前記所定の本数と同じ本数の補正用パターンを検出した閾値が複数の場合では、前記減少量の値が小さい方の閾値を選定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の補正情報算出装置。
【請求項４】
複数の位置ずれ算出手段を有し、
前記複数の位置ずれ算出手段は、前記閾値設定手段をそれぞれ備える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補正情報算出装置。
【請求項５】
前記補正用パターンは、前記画像を形成するトナーを重畳して形成される色の補正用パターンを含み、
前記所定の本数は、各トナーの色の補正用パターンの本数と前記トナーを重畳して形成される色の補正用パターンの本数とを加算した本数である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補正情報算出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の補正情報算出装置を有し、
前記画像を形成するパターン形成手段を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
所定の本数の補正用パターンで構成される補正パターン組が形成された画像の該補正用パターンの位置に関する情報を検出する位置情報検出工程と、
前記補正パターン組における補正用パターンの本数を検出するための閾値を複数設定する閾値設定工程と、
前記設定された複数の閾値に基づいて、前記補正パターン組における補正用パターンの本数を検出するパターン数検出工程と、
前記所定の本数と同じ本数の補正用パターンを検出した閾値を選定し、前記選定した閾値に対応する位置に関する情報を取得する位置情報取得工程と、
前記取得した位置に関する情報に基づいて、前記画像における前記補正用パターンの位置ずれに関する情報を算出する位置ずれ算出工程と、
を含むことを特徴とする補正情報算出方法。
【請求項８】
請求項７に記載の補正情報算出方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補正情報算出装置、その補正情報算出装置を含む画像形成装置、及び、その補正情報算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、複数の色のトナー画像を転写ベルト上に重畳して転写用カラー画像を形成し、その転写用カラー画像を記録媒体の表面に転写してカラー画像を形成するものがある。この画像形成装置において、転写用カラー画像の各色の位置ずれを校正するために、各色に対応する補正用パターンを転写ベルト上に形成し、形成された補正用パターンの位置を検出することで、位置ずれを補正するために必要な補正値を算出する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１は、複数組の位置ずれ補正用画像の位置に関する位置情報を検出し、検出した位置情報から位置検出数を算出し、複数組の位置ずれ補正用画像のうち位置検出数が規定数である組の位置情報に基づいて位置ずれの補正を行う技術を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置は、補正用パターンの検出に外乱（ノイズなど）が含まれるとき、補正用パターンの位置を正確に検出することができないため、各色の位置ずれを補正するために必要な補正値を算出できない場合があった。
【０００５】
特許文献１に開示されている技術では、補正用画像の検出に外乱が含まれると、算出される位置検出数が規定数以外となり、再度、補正用画像の形成およびその検出を行う場合があった。このため、画像形成装置の校正時間が長くなる場合があった。
【０００６】
本発明は、位置ずれに関する情報を算出する補正情報算出装置であって、補正用パターンの検出に外乱が含まれるときでも、再度の補正用パターンの形成及びその検出を行わずに、位置ずれに関する情報を算出することができる補正情報算出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一つの実施形態である補正情報算出装置は、所定の本数の補正用パターンで構成される補正パターン組が形成された画像の該補正用パターンの位置に関する情報を検出する位置情報検出手段と、前記位置に関する情報に基づいて、前記画像における前記補正用パターンの位置ずれに関する情報を算出する位置ずれ算出手段と、を有する補正情報算出装置であって、前記位置ずれ算出手段は、前記位置情報検出手段により検出された補正用パターンの位置に関する情報に基づいて、前記補正パターン組における補正用パターンの本数を検出するための閾値を複数設定する閾値設定手段を備え、前記位置ずれ算出手段は、前記閾値設定手段により設定された複数の閾値に基づいて、前記補正パターン組における補正用パターンの本数を検出し、前記所定の本数と同じ本数の補正用パターンを検出した閾値を選定し、前記選定した閾値に対応する前記補正用パターンの位置に関する情報を取得し、前記取得した位置に関する情報に基づいて、前記位置ずれに関する情報を算出する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の補正情報算出装置によれば、補正用パターンの検出に外乱が含まれるときでも、再度の補正用パターンの形成及びその検出を行わずに、位置ずれに関する情報を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】補正情報算出装置を含む画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】位置情報検出手段の例を示す概略図である。
【図３】補正用パターンの一例を説明する説明図である。
【図４】位置ずれ算出手段の動作の一例を説明する説明図である。
【図５】実施例１の画像形成装置の要部の一例を示す概略側面図である。
【図６】実施例１の変形例１の補正情報算出装置の動作の一例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
複数の補正用パターンの位置に関する情報を検出することにより、画像形成時の位置ずれに関する情報を算出することができる補正情報算出装置を用いて、本発明を詳細に説明する。本発明は、補正情報算出装置以外でも、プリンタ、スキャナ、被写機、ファックス等において形成する画像の位置ずれに関する情報を算出するものであれば、いずれのものにも用いることができる。
【００１１】
（補正情報算出装置を含む画像形成装置の構成）
図１は、本実施形態の補正情報算出装置を含む画像形成装置の概略構成図の例を示す。図１において、画像形成装置１００は、制御手段１０、画像形成手段２０、補正情報算出装置３０、供給手段４０、搬送手段５０、排出手段６０、記憶手段７０、及び、Ｉ／Ｆ手段８０を含む。
【００１２】
制御手段１０は、画像形成装置１００の各構成に動作を指示し、その動作を制御する。
【００１３】
画像形成手段２０は、記録媒体の表面にトナー像を転写し、記録媒体上に画像を形成する。画像形成手段２０は、本実施形態では、記憶手段７０に記憶された画像に関するデータに基づいて、複数の色（ブラックＢＫ、イエローＹ、シアンＣ及びマゼンタＭなど）に対応する複数の感光体ドラム上にトナー像を現像する。ここで、画像形成手段２０は、複数のトナー像を中間転写体である転写ベルトの表面に転写する。このとき、画像形成手段２０は、各感光体ドラム上のトナー像を重畳して（重ね合わせて）転写ベルトの表面に転写することで、転写ベルト上に転写用カラー画像を形成する。その後、画像形成手段２０は、転写用カラー画像を転写ベルトの表面から記録媒体の表面に転写し、記録媒体上にカラー画像を形成する。
【００１４】
また、画像形成手段２０は、画像形成装置１００の起動中及び動作中の校正時に、パターン形成手段２１により、補正用パターンを転写ベルトの表面に転写し、転写ベルト上に校正用カラー画像を形成する。補正用パターンは、後述の図３で説明する。
【００１５】
補正情報算出装置３０は、転写ベルト上の校正用カラー画像の各色の色ずれ（以下、位置ずれという。）を校正するために、位置ずれに関する情報（以下、位置ずれ情報という。）を算出する。補正情報算出装置３０は、本実施形態では、位置情報検出手段３１及び位置ずれ算出手段３２を含む。位置ずれ算出手段３２は、閾値設定手段３２ｔを含む。補正情報算出装置３０は、位置情報検出手段３１が検出した補正用パターンの位置に関する情報（以下、位置情報という。）に基づいて、位置ずれ算出手段３２により、位置ずれ情報を算出する。
【００１６】
ここで、位置情報検出手段３１は、校正用カラー画像として、転写ベルト上に形成された複数の補正用パターンを含む補正パターン組の位置情報を検出する。また、位置ずれ算出手段３２は、閾値設定手段３２ｔが補正パターン組における補正用パターンの本数を検出するために設定した複数の閾値に基づいて、位置情報検出手段３１が検出した位置情報から位置ずれ情報を算出する。詳細は、後述の（位置情報を検出する動作）及び（位置ずれ情報を算出する動作）で説明する。
【００１７】
供給手段４０は、画像が形成される記録媒体を供給トレイ等に積載し、保管する。また、供給手段４０は、制御手段１０の制御に基づいて、供給ローラ等により記録媒体を供給する。搬送手段５０は、制御手段１０の制御に基づいて、搬送ローラ、搬送ベルト及び搬送路などにより、記録媒体を画像形成手段２０へ搬送する。排出手段６０は、画像が形成された記録媒体を所定の処理をした後に排出する。所定の処理としては、記録媒体上の画像（トナー、インク等）の定着、複数の記録媒体のステープル、製本、及び、ソート等がある。
【００１８】
ここで、記録媒体としては、普通紙、上質紙、薄紙、厚紙、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜等を用いることができる。
【００１９】
記憶手段７０は、画像形成手段２０が形成する画像に関するデータを記憶する。また、記憶手段７０は、画像形成装置１００の動作中に、画像形成装置１００の処理状態に関する情報などを記憶する。
【００２０】
Ｉ／Ｆ手段８０は、画像形成装置１００と外部との情報（信号）の入出力を行う。Ｉ／Ｆ手段８０は、コンピュータインタフェース部及びユーザーインタフェース部などを含む。コンピュータインタフェース部は、画像形成装置１００外のＰＣなどと画像形成に関する情報などの通信を行う。ユーザーインタフェース部は、ユーザーに対して、画像形成の条件及び記録媒体の情報、並びに、画像形成装置１００の状態情報の出力などを行う。
【００２１】
（位置情報を検出する動作）
補正情報算出装置の位置情報検出手段が、転写ベルトの表面に転写された補正用パターンに関する位置情報を検出する動作を、図２及び図３を用いて、説明する。図２（ａ）は、画像形成装置の転写ベルト周辺及び位置情報検出手段の配置を示す。図２（ｂ）は、位置情報検出手段の動作を示す。図３は、補正用パターンの例を示す。
【００２２】
図２（ａ）において、位置情報検出手段（３１ａ〜３１ｃ）は、転写ベルト５１の主走査方向Ｄ１に対して両端側と中央部とに、配置されている。位置情報検出手段（３１ａ〜３１ｃ）は、画像形成手段の感光体ドラム（８ＢＫ、８Ｍ、８Ｃ及び８Ｙ）により転写ベルト５１上に形成された複数の補正用パターンを含む複数の補正パターン組（２１ａ〜２１ｃ）の位置情報を検出する。ここで、複数の補正パターン組（２１ａ〜２１ｃ）の複数の補正用パターンは、搬送ローラ５７を回転させ、転写ベルト５１を副走査方向Ｄ２に移動させることにより、位置情報検出手段（３１ａ〜３１ｃ）が検出することができる位置に順次移動される。
【００２３】
次に、図２（ｂ）を用いて、位置情報検出手段３１ａが位置情報を検出する動作を、具体的に説明する。なお、その他の位置情報検出手段３１ｂ及び３１ｃの動作は、位置情報検出手段３１ａの動作と同様のため、説明を省略する。
【００２４】
図２（ｂ）において、位置情報検出手段３１ａは、発光部３１Ｌ、正反射受光部３１Ｒ１及び拡散反射受光部３１Ｒ２を有する。
【００２５】
先ず、位置情報検出手段３１ａは、発光部３１Ｌから照射光Ｌｔ１を転写ベルト５１の表面に照射する。
【００２６】
次いで、位置情報検出手段３１ａは、照射光Ｌｔ１の正反射光成分と拡散反射光成分とを含んだ反射光Ｒ１を正反射受光部３１Ｒ１で受光する。ここで、転写ベルト５１上に補正用パターン２１ａが形成されているときには、補正用パターン２１ａに対応して反射光の強度が減少する。このため、位置情報検出手段３１ａは、補正用パターンに対応した反射光の強度の減少量を検出することで、補正用パターンの位置情報を検出することができる。
【００２７】
以上より、補正情報算出装置の位置情報検出手段は、照射光を転写ベルトに照射し、その反射光の強度を検出することによって、転写ベルト上に形成された補正用パターンの位置情報を検出することができる。
【００２８】
なお、転写ベルト５１上に形成されたパターンの付着量を検出する時には、正反射受光部３１Ｒ１により正反射光成分及び拡散反射光成分を含んだ反射光Ｒ１を受光し、拡散反射受光部３１Ｒ２により拡散反射光Ｒ２を受光することができる。このとき、主走査方向Ｄ１に対して転写ベルト５１の中央部のみに拡散反射受光部３１Ｒ２を配置し、その中央部のみで付着量を検出してもよい。
【００２９】
図３は、校正用カラー画像に用いる補正用パターンの例を示す。
【００３０】
補正用パターンＰｋは、本実施形態では、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の４色で構成される。なお、以後の説明において、添え字にＢＫ、Ｙ、Ｃ及びＭを付した場合は、それぞれの色に対応することを意味する。
【００３１】
また、補正用パターンＰｋは、４つの直線パターン（３０Ｙ＿Ｙ、３０ＢＫ＿Ｙ、３０Ｃ＿Ｙ及び３０Ｍ＿Ｙ）と４つの斜線パターン（３０Ｙ＿Ｓ、３０ＢＫ＿Ｓ、３０Ｃ＿Ｓ及び３０Ｍ＿Ｓ）の計８つの補正用パターンで構成される補正パターン組Ｓｔを形成する。ここで、斜線パターンは、副走査方向Ｄ２の正方向に対して、時計周り方向に４５°の傾斜角を有するものを用いることができる。
【００３２】
各位置情報検出手段が、１補正パターン組の校正用カラー画像（８つの補正用パターン）を検出することで、３つの位置情報検出手段（３１ａ〜３１ｃ）により合計２４個の補正用パターンを検出することになる。ここで、以後の説明において、この補正用パターンの合計数である「２４」を、所定の規定値とする。
【００３３】
補正用パターンの補正パターン組Ｓｔは、各位置情報検出手段（３１ａ〜３１ｃ）に対して、副走査方向Ｄ２に順次形成される。このため、校正用カラー画像は、３列の補正用パターンの列で構成される。
【００３４】
また、画像形成装置は、校正の開始時に、先ず、校正開始用パターン３０ＢＫ＿Ｄを転写ベルトの表面に形成する。このため、位置情報検出手段（３１ａ〜３１ｃ）は、補正用パターン３０Ｙ＿Ｙ等を検出する前に、校正開始用パターン３０ＢＫ＿Ｄを検出することができる。
【００３５】
これにより、補正用パターンが図示しない画像形成手段の補正用パターンの現像（露光）開始時点から、位置情報検出手段が検出することができる位置に到達するまでの時間を検出することができる。このため、位置情報検出手段は、検出した時間に基づいて、適切なタイミングで発光部及び正反射受光部等による照射及び反射光の受光をすることができる。また、位置ずれ算出手段は、検出した時間に基づいて、後述する位置ずれを補正する補正値を算出することができる。
【００３６】
（位置ずれ情報を算出する動作）
補正情報算出装置の位置ずれ算出手段が位置ずれ情報を算出する動作を、図４を用いて、説明する。図４（ａ）は、位置情報検出手段が位置情報を検出する動作を示す。図４（ｂ）は、位置情報検出手段が拡散反射光を含む正反射光を検出した結果の例を示す。図４（ｃ）は、位置情報検出手段が検出した反射光の正反射光成分及び拡散反射光成分の例を示す。図４（ｄ）は、複数の閾値と検出数との関係を示す。
【００３７】
ここで、複数の閾値とは、閾値設定手段により設定された閾値（スレッシュライン）である。また、検出数とは、複数の閾値に基づいて、各補正パターン組における補正用パターンを検出することができる本数である。
【００３８】
図４（ａ）において、位置情報検出手段３１ａは、転写ベルト５１上に形成された補正用パターンとして、黒色の直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ及びシアンの直線パターン３０Ｃ＿Ｙを検出する。ここで、位置情報検出手段３１ａは、発光部が照射した光Ｌｔ１の反射光を正反射受光部で受光する。このとき、位置情報検出手段３１ａの正反射受光部が検出した反射光の強度を図４（ｂ）に示す。
【００３９】
図４（ｂ）において、位置ずれ算出手段は、検出した正反射光の強度Ｒ１２の波形から、補正用パターンの位置情報を算出する。ここで、図中のＴｈ１及びＴｈ２は、閾値設定手段が設定した複数の閾値を示す。複数の閾値は、位置情報検出手段が検出した位置情報において、補正用パターンに対応する位置情報であるか否かを判断することができる値とすることができる。また、複数の閾値は、数値計算及び実験等により定められる値とすることができる。更に、複数の閾値は、多色の補正用パターンを検出する場合などでは、３つ以上の閾値とすることができる。
【００４０】
図４（ｂ）より、先ず、位置ずれ算出手段は、複数の閾値の第１の閾値Ｔｈ１を用いて位置情報を検出する。このとき、位置ずれ算出手段は、図中の黒色の直線パターンの３０ＢＫ＿Ａ１及び３０ＢＫ＿Ｂ１の位置に対応する経過時間（図中の横軸Ｔｉｍｅの座標値）を、位置情報として、検出することができる。
【００４１】
これにより、位置ずれ算出手段は、黒色の直線パターンのエッジ（始点及び終点の位置）と経過時間とを対応づけることができる。また、位置ずれ算出手段は、転写ベルトの移動速度から黒色の直線パターン３０ＢＫ＿Ｙの幅Ｌ１（図４（ａ））を算出することができる。更に、位置ずれ算出手段は、幅Ｌ１の中心位置を黒色の直線パターン３０ＢＫ＿Ｙが形成された転写ベルト上の位置とすることができる。
【００４２】
同様に、位置ずれ算出手段は、図中のシアンの直線パターンの３０Ｃ＿Ａ１及び３０Ｃ＿Ｂ１の位置に対応する経過時間を、位置情報として、検出することができる。これにより、位置ずれ算出手段は、黒色の直線パターン及びシアンの直線パターンの位置情報から、離間距離Ｌ２（図４（ａ））などの校正用カラー画像に関する位置情報を算出することができる。
【００４３】
次に、位置ずれ算出手段は、第２の閾値Ｔｈ２を用いて位置情報を検出する。このとき、位置ずれ算出手段は、図中の３０ＢＫ＿Ａ２及び３０ＢＫ＿Ｂ２の位置に対応する経過時間で黒色の直線パターンを検出することができる。同様に、図中の３０Ｃ＿Ａ２及び３０Ｃ＿Ｂ２の位置に対応する経過時間でシアンの直線パターンを検出することができる。また、位置ずれ算出手段は、図中のＮｓ１＿Ａ２及びＮｓ１＿Ｂ２の位置に対応する経過時間でノイズＮｓ１を検出することになる。
【００４４】
この結果、位置ずれ算出手段は、第２の閾値Ｔｈ２を用いた場合では、補正用パターンとして、ノイズＮｓ１を誤って検出することになる。このため、位置ずれ算出手段は、第２の閾値Ｔｈ２を用いた場合、位置ずれ情報を正確に算出できない場合がある。
【００４５】
図４（ｃ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）において、正反射受光部により受光した正反射光成分Ｒ１、及び、拡散反射受光部により受光した拡散反射光成分Ｒ２を示す。
【００４６】
図４（ｃ）において、正反射光成分Ｒ１では、黒色の直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ及びシアンの直線パターン３０Ｃ＿Ｙに対応する位置において、反射光の強度が小さくなる。また、拡散反射光成分Ｒ２では、黒色の直線パターン３０ＢＫ＿Ｙに対応する位置において反射光の強度に変化がなく、シアンの直線パターン３０Ｃ＿Ｙに対応する位置において反射光の強度が大きくなる。
【００４７】
したがって、位置情報検出手段が、有色（本実施形態では、イエロー、シアン及びマゼンタ）の補正用パターンを検出する場合では、正反射光成分に拡散反射光成分が重畳された反射光を正反射受光部により受光することになる。このため、位置情報検出手段は、有色の補正用パターンを検出する場合では、黒色の補正用パターンを検出する場合と比較して、Ｓ／Ｎ比が低減する（図４（ｂ）のＲ１２の３０Ｃ＿Ａ１等の波形成分）。このとき、補正用パターンの位置を検出する精度を高めるために、位置情報検出手段（発光部）は、照射光の強度を変化させる必要がある。
【００４８】
ここで、照射光の強度は、補正用パターンを形成していない転写ベルトの表面に光を照射し、そのときの正反射受光部の検出結果に基づいて、正反射光の強度が所望の値になる値とすることができる。また、位置情報検出手段（発光部）は、校正の開始時に、照射光の強度を所望の値に調節することができる。更に、位置情報検出手段（発光部）は、その調整する時間を削減するため、所望の値を、補正用パターンの色に対応して、数値計算及び実験等により予め定めることができる。
【００４９】
なお、図４（ａ）〜（ｃ）の説明において、イエローの直線パターン３０Ｙ＿Ｙ及びマゼンタの直線パターン３０Ｍ＿Ｙ等を位置情報検出手段３１ａが検出する動作は、黒色の直線パターン３０ＢＫ＿Ｙ等を検出する動作と同様のため、説明を省略する。
【００５０】
次に、位置ずれ算出手段が、各補正パターン組の補正用パターンの検出数を算出し、算出した複数の検出数に基づいて、補正用パターンの位置情報を選択する動作を、図４（ｄ）を用いて、説明する。図４（ｄ）は、複数の閾値と検出数との関係を説明する図である。
【００５１】
図４（ｄ）において、位置ずれ算出手段は、複数の閾値（Ｔｈ１及びＴｈ２）に基づいて、８つの補正用パターンから構成される補正パターン組の補正用パターンの検出数を算出する。ここで、位置ずれ算出手段は、第１の閾値Ｔｈ１を用いた場合では、補正用パターンの検出数として、「８」を算出する。本実施形態では、３つの位置情報検出手段（図３の３１ａ〜３１ｃ）を有するため、合計「２４」の検出数となる。一方、第２の閾値Ｔｈ２を用いた場合では、１つのノイズＮｓ１が加算されるため、合計「２５」の検出数となる。
【００５２】
このとき、位置ずれ算出手段は、所定の規定値である「２４」と上記検出数を比較する。比較後、位置ずれ算出手段は、所定の規定値と同一の検出数である第１の閾値Ｔｈ１を選定する。
【００５３】
次に、位置ずれ算出手段は、選定した第１の閾値Ｔｈ１に対応する位置情報（図４（ｂ）の３０ＢＫ＿Ａ１、３０ＢＫ＿Ｂ１、３０Ｃ＿Ａ１及び３０Ｃ＿Ｂ１）を取得する。
【００５４】
次いで、位置ずれ算出手段は、取得した位置情報に基づいて、位置ずれ情報を算出する。
【００５５】
以上より、位置ずれ算出手段は、複数の閾値に基づいて、補正用パターンの検出数を複数検出することができる。また、位置ずれ算出手段は、所定の規定値と検出数を比較して補正用パターンの位置情報を選定することができる。したがって、位置ずれ算出手段は、転写ベルト上にベルト傷や付着物といった外乱（ノイズ）が存在するときでも、複数の閾値に基づいて、外乱の影響を除去した位置情報を取得することができる。また、位置ずれ算出手段は、校正用カラー画像の濃度が薄く、検出される反射光の強度の変化量が小さいときでも、複数の閾値を用いて、補正用パターンの位置情報を取得することができる。
【００５６】
次に、位置ずれ算出手段が、取得した位置情報に基づいて、位置ずれ情報を算出する動作を説明する。
【００５７】
位置ずれ情報としては、（１）斜めずれ（スキュー）、（２）副走査レジストずれ、（３）主走査レジストずれ、（４）倍率ずれ、等がある。
【００５８】
ここで、（１）斜めずれとは、各色の位置が、感光体などの平行度誤差により、斜めにずれることである。（２）副走査レジストずれとは、各色の位置が、感光体の軸間誤差及び書き込みタイミングの誤差などにより、転写ベルト（記録媒体）の搬送方向（副走査方向）にずれることである。（３）主走査レジストずれとは、各色の位置が、画像形成手段の露光部などにおいてミラーなどの光学系の設置誤差及び書き込みタイミングの誤差などにより、書き込み方向（主走査方向）にずれることである。（４）倍率ずれとは、各色の位置が、画像形成手段の光学系の設置誤差及び書き込みタイミングの誤差などにより、色同士で走査線の長さ（形成される画像の倍率）がずれることである。
【００５９】
なお、上記（１）〜（４）の位置ずれは、装置の製造時に調整しても、各ユニットの交換等によって、再び、発生する場合がある。また、各ユニットの温度膨張によって、発生する場合がある。このため、画像形成開始時などに、より短い校正時間で、位置ずれの調整を行う必要である。
【００６０】
本実施形態では、位置ずれ算出手段が算出した位置ずれ情報に基づいて、所定の演算処理を行うことにより、上記（１）〜（４）の位置ずれを補正するための補正値を算出する。
【００６１】
具体的には、（１）斜めずれに対する補正は、位置ずれ情報に基づいて、露光器内の偏向ミラーの傾き、あるいは、露光器自体の傾きなどをアクチュエータによって補正する補正値を算出することができる。（２）副走査レジストずれに対する補正は、位置ずれ情報に基づいて、副走査方向の書き出しタイミングおよび光学系の面位相などを補正する補正値を算出することができる。（３）主走査レジストずれに対する補正は、位置ずれ情報に基づいて、主走査方向Ｄ１の書き出しタイミングなどを補正する補正値を算出することができる。（４）倍率ずれに対する補正は、位置ずれ情報に基づいて、書き込み速度などを補正する補正値を算出することができる。
【００６２】
以上より、本実施形態の補正情報算出装置は、位置ずれ算出手段により、複数の閾値に基づいて、位置情報検出手段が検出した反射光の強度を用いて、転写ベルト上に形成された校正用カラー画像の補正用パターンの位置情報を取得することができる。また、本実施形態の補正情報算出装置は、位置ずれ算出手段により、位置情報検出手段の検出に外乱などが含まれるときでも、複数の閾値に基づいて、補正用パターンの位置情報を取得することができる。このため、本実施形態の補正情報算出装置は、再度の校正用カラー画像（補正用パターン）の形成及びその検出を行わずに、位置ずれ情報を算出することができる。
【００６３】
（プログラム、及び、そのプログラムを記録した記録媒体）
本発明のプログラムＰｒは、所定の本数の補正用パターンで構成される補正パターン組が形成された画像の補正用パターンの位置に関する情報を検出する位置情報検出工程と、補正パターン組における補正用パターンの本数を検出するための閾値を複数設定する閾値設定工程と、設定された複数の閾値に基づいて、補正パターン組における補正用パターンの本数を検出するパターン数検出工程と、所定の本数と同じ本数の補正用パターンを検出した閾値を選定し、選定した閾値に対応する位置に関する情報を取得する位置情報取得工程と、取得した位置に関する情報に基づいて、画像における補正用パターンの位置ずれに関する情報を算出する位置ずれ算出工程と、を実行する。
【００６４】
この構成によれば、本発明の補正情報算出装置と同等の効果が得られる。
【００６５】
また、本発明は、プログラムＰｒを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体Ｍｄとしてもよい。このプログラムＰｒを記録した記録媒体Ｍｄとしては、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、及び、メモリーカード等、コンピュータ読み取り可能な媒体を利用することができる。
【００６６】
更に、本発明は、プログラムＰｒをインターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【００６７】
（実施例１）
画像形成装置の実施例を用いて、本発明を説明する。本発明は、画像形成装置以外でも、プリンタ、スキャナ、被写機、ファックス等において、形成される画像の位置ずれ（色ずれ）を補正するものであれば、いずれのものにも用いることができる。
【００６８】
（画像形成装置の構成）
本実施例の画像形成装置の概略構成図の例を図１に示す。図１において、本実施例の画像形成装置２００の構成は、制御手段１０、画像形成手段２０、補正情報算出装置３０、供給手段４０、搬送手段５０、排出手段６０、記憶手段７０、及び、Ｉ／Ｆ手段８０を含む。なお、以後の画像形成装置２００の構成の説明において、前述の画像形成装置１００の構成と重複する説明は省略する。
【００６９】
制御手段１０は、本実施例では、ＣＴＬ、プリントジョブ管理部及び画像書込み制御部を含む。
【００７０】
ＣＴＬは、Ｉ／Ｆ手段８０を介して、外部から入力された画像に関するデータを記憶手段７０（ラインメモリ）に出力する。また、ＣＴＬは、画像形成開始時に、画像形成装置２００の各構成に画像形成開始に関する指示（印刷ジョブなど）を出力する。プリントジョブ管理部は、画像形成開始に関する指示について、形成する画像の順番を制御する。画像書込み制御部は、ＣＴＬから出力された画像に関するデータを画像形成手段２０の動作に関する信号（ＬＥＤヘッドを発光するための信号など）に変換し、画像形成手段２０（ＬＥＤヘッドなど）に出力する。また、画像書込み制御部は、補正用パターンを形成し、画像形成手段２０（パターン形成手段２１）に出力する。
【００７１】
画像形成手段２０は、本実施例では、感光体ドラム、帯電器、ＬＥＤヘッド、現像器、除電器及び転写ベルトを含む。
【００７２】
感光体ドラムは、形成する画像に対応する像をその表面に生成するものである。感光体ドラムは暗中に配置され、その表面を帯電器により一様に帯電された後に、ＬＥＤヘッドからの照射光により露光され、その表面に静電潜像を形成する。また、感光体ドラムは、現像器により静電潜像を可視像化してトナー画像を形成し、そのトナー画像を転写ベルトに転写する。ここで、感光体ドラムは、各色（三原色であるシアン、マゼンタ及びイエロー、並びに、ブラック）に対応する複数の感光体ドラムであり、転写ベルトに沿って配置された構成（タンデム方式）である。なお、画像形成装置２００は、５色以上のタンデム方式としてもよい。
【００７３】
帯電器は、感光体ドラムの表面を帯電する。ＬＥＤヘッドは、形成する画像の形状及び色に対応して、感光体ドラムの表面に照射光を照射する。現像器は、感光体ドラムの表面上の静電潜像をトナーにより可視像化し、トナー画像を形成する。除電器は、トナー画像の転写が終了した感光体ドラムの表面に残留した不要なトナーを除去した後、感光体ドラムの表面を除電する。
【００７４】
転写ベルトは、中間転写体として、複数の感光体ドラムの表面上のトナー画像を転写されるものである。また、転写ベルトは、転写された画像を記録媒体の表面に転写し、記録媒体上に画像を形成する。転写ベルトは、本実施例では、駆動ローラと従動ローラとに巻回され、駆動ローラの回転駆動により移動する。このとき、転写ベルトは、転写ベルトに沿って配置された各色の感光体ドラムによって、その表面上に各色のトナー画像を重畳的に転写される。したがって、転写ベルトの表面上にのカラー画像が形成される。
【００７５】
また、画像形成手段２０は、パターン形成手段２１を含む。画像形成手段２０は、画像形成装置２００の起動中及び動作中の校正時に、パターン形成手段２１により、感光体ドラム等を用いて、補正用パターン（図３）を転写ベルトの表面に転写し、校正用カラー画像を転写ベルト上に形成する。
【００７６】
補正情報算出装置３０は、位置ずれを校正するために、位置ずれ情報を算出する。補正情報算出装置３０は、位置情報検出手段３１及び位置ずれ算出手段３２を含む。ここで、位置情報検出手段３１及び位置ずれ算出手段３２は、前述の（位置情報を検出する動作）等の説明と同様のため、説明を省略する。
【００７７】
供給手段４０は、給紙トレイ、給紙ローラ及び分離ローラを含む。供給手段４０は、給紙ローラ及び分離ローラによって、給紙トレイから記録媒体を供給する。搬送手段５０は、搬送ローラ、搬送ベルト及び搬送路を含む。搬送手段５０は、供給手段４０から供給された記録媒体を画像形成手段２０へ搬送する。このとき、記録媒体は、画像形成手段２０の転写ベルトの表面上に転写された画像を転写され、その表面上にカラー画像が形成される。
【００７８】
排出手段６０は、定着器及び排出トレイを含む。排出手段６０は、定着器の加熱及び加圧などによって、カラー画像が形成された記録媒体上の画像（トナー、インク等）を定着し、その後、排出トレイに排出する。
【００７９】
記憶手段７０は、本実施例では、ラインメモリを含む。ラインメモリは、ＣＴＬから入力された画像に関するデータを一時的に格納する。
【００８０】
（画像を形成する動作）
画像形成装置が、記録媒体に画像を形成する動作を、図５を用いて、説明する。図５は、本実施例の画像形成装置の要部の例を示す概略側面図である。
【００８１】
図５より、画像形成装置は、画像形成開始時において、先ず、位置ずれを補正するため、補正情報算出装置により位置ずれ情報を算出し、算出した位置ずれ情報に基づいて、画像形成の動作を校正する。
【００８２】
具体的には、画像形成装置は、画像形成手段のパターン形成手段により、感光体ドラム（８ＢＫ、８Ｍ、８Ｃ及び８Ｙ）上に補正用パターンを形成し、形成した補正用パターンを転写ベルト５の表面に転写し、転写ベルト５上に校正用カラー画像（図３）を形成する。次に、画像形成装置は、補正情報算出装置により、校正用カラー画像の補正用パターンの位置情報を検出し、位置ずれ情報を算出する。ここで、位置情報を検出する動作及び位置ずれ情報を算出する動作は、前述の（位置情報を検出する動作）及び（位置ずれ情報を算出する動作）の説明と同様のため、説明を省略する。
【００８３】
次いで、画像形成装置は、算出した位置ずれ情報に基づいて、位置ずれを補正するための補正値を算出する。ここで、補正値には、ＬＥＤヘッド（１０ＢＫ等）の傾き及び照射タイミング、感光体ドラム（８ＢＫ等）間の平行度及び軸間距離、並びに、感光体ドラム（８ＢＫ等）及び転写ベルト５の回転速度などに関する補正値とすることができる。
【００８４】
次に、画像形成装置は、算出した補正値に基づいて、画像形成の動作を校正する。また、画像形成装置は、校正の動作の完了後、記録媒体に画像を形成する動作を開始する。
【００８５】
具体的には、画像形成装置は、制御手段の画像書込み制御部により、形成する画像に対応する信号を各色のＬＥＤヘッド（１０ＢＫ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｙ）に出力する。このとき、各色のＬＥＤヘッド（１０ＢＫ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｙ）は、入力された信号に基づいて、回転している感光体ドラム（８ＢＫ、８Ｍ、８Ｃ及び８Ｙ）表面に照射光を照射し、感光体ドラム（８ＢＫ、８Ｍ、８Ｃ及び８Ｙ）表面上に静電潜像を形成する。次いで、画像形成装置は、現像器（１１ＢＫ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｙ）により、感光体ドラム（８ＢＫ、８Ｍ、８Ｃ及び８Ｙ）表面上の静電潜像を可視像化し、トナー画像を形成する。また、画像形成装置は、そのトナー画像を転写ベルト５の表面に転写し、転写ベルト５上に転写用カラー画像を形成する。
【００８６】
また、画像形成装置は、供給ローラ２及び分離ローラ３により供給トレイ１から記録媒体４を供給し、転写ベルト５表面上の転写用カラー画像が転写位置ＩｍｇＦに移動するタイミングに合わせて、記録媒体４を転写位置ＩｍｇＦに搬送する。このとき、画像形成装置は、転写ベルト５上に形成された転写用カラー画像を記録媒体４の表面に転写し、記録媒体４上にカラー画像を形成する。その後、画像形成装置は、搬送手段により、記録媒体４を定着器１４に搬送し、カラー画像が形成された記録媒体上の画像（トナー、インク等）を定着する。
【００８７】
以上より、画像形成装置は、カラー画像が形成された記録媒体４を排出トレイに排出し、記録媒体４上にカラー画像を形成する動作を完了する。
【００８８】
本実施例の画像形成装置は、補正用パターンの検出にノイズなどが含まれるときでも、再度の校正用カラー画像（補正用パターン）の形成及びその検出を行わずに、位置ずれに関する情報を算出することができる。そのため、画像形成装置は、位置（色）ずれの補正を行なうための校正時間を短縮することができる。また、本実施例の画像形成装置は、再度の校正用カラー画像の形成及びその検出を行わずに、位置ずれの補正を行なうため、校正用カラー画像の形成に用いるトナーの使用量を削減することができる。
【００８９】
（変形例１）
実施例１の変形例を用いて、本発明を説明する。
【００９０】
（画像形成装置の構成）
本変形例の画像形成装置３００の構成を図１に示す。ここで、以後の画像形成装置３００の構成の説明において、前述の画像形成装置２００の構成と重複する説明は省略する。
【００９１】
本変形例の画像形成装置３００は、位置情報検出手段３１として、３つのセンサを含む。また、画像形成装置３００は、位置ずれ算出手段３２として、画像検出部を含む。ここで、３つのセンサは、転写ベルト上に形成された複数の補正用パターンを検出する。また、画像検出部は、３つのセンサが検出した補正用パターンに対応する波形を用いて、位置ずれ情報を算出する。ここで、画像検出部は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、集積回路）により構成することができる。
【００９２】
（画像を形成する動作）
画像形成装置が、画像を形成する動作を、図６を用いて、説明する。図６（ａ）は、３つのセンサとしてセンサ３１ａ、センサ３１ｂ及びセンサ３１ｃから構成される位置情報検出手段３１と、２つの画像検出部として画像検出部Ａ及び画像検出部Ｂから構成される位置ずれ算出手段３２と、を示す。図６（ｂ）は、３つのセンサとしてセンサ３１ａ等から構成される位置情報検出手段３１と、１つの画像検出部として画像検出部Ａから構成される位置ずれ算出手段３２と、を示す。
【００９３】
画像形成装置は、画像形成開始時において、先ず、位置ずれを補正するため、補正情報算出装置により位置ずれ情報を算出し、算出した位置ずれ情報に基づいて、画像形成の動作を校正する。
【００９４】
具体的には、画像形成装置は、画像形成手段のパターン形成手段により、感光体ドラム上に補正用パターンを形成し、形成した補正用パターンを転写ベルトの表面に転写し、転写ベルト上に校正用カラー画像を形成する。次に、画像形成装置は、位置情報検出手段３１のセンサ３１ａ等により、転写ベルト上の校正用カラー画像（補正用パターン）に対応する波形を検出する。また、画像形成装置は、センサ３１ａ等が検出した波形を画像検出部Ａ及び画像検出部Ｂに出力する。その後、画像形成装置は、画像検出部Ａ及び画像検出部Ｂにより、位置ずれ情報を算出する。
【００９５】
このとき、センサ３１ａ等は、画像形成装置が４色の画像を形成する場合、４色の補正用パターンを検出した波形を、画像検出部Ａ及び画像検出部Ｂに出力する（図６（ａ））。ここで、画像検出部Ａ及び画像検出部Ｂは、それぞれ異なる閾値を用いて、補正用パターンの位置情報及び検出数を算出することができる。
【００９６】
また、センサ３１ａ等は、画像形成装置が６色の画像を形成する場合、６色の補正用パターンを検出した波形のうちの３色に対応する波形を画像検出部Ａに出力し、他の３色に対応する波形を画像検出部Ｂに出力する。このとき、画像検出部Ａ及び画像検出部Ｂは、それぞれ異なる閾値を用いて、補正用パターンの位置情報及び検出数を算出することができる。
【００９７】
これにより、画像形成装置は、一度の補正用パターンの検出により、２種類の位置情報および２種類の検出数を算出することができる。つまり、本変形例は、４色のタンデム方式の画像形成装置以外の、６色、７色及び８色などのタンデム方式の画像形成装置において、位置ずれ情報を算出することができる。
【００９８】
なお、画像形成装置は、パターン形成手段により補正用パターンを転写ベルト上に転写する際に、複数の色を重畳して、他の色の補正用パターンを形成してもよい。例えば、４色に対応する感光体ドラムを用いて、５色以上の補正用パターンを形成してもよい。
【００９９】
また、画像形成装置は、１つの画像検出部Ａにより、センサ３１ａ等が検出した波形に基づいて、複数の閾値を用いて、位置ずれ情報を算出することもできる（図６（ｂ））。
【０１００】
次いで、画像形成装置は、算出した位置ずれ情報に基づいて、位置ずれを補正するための補正値を算出する。また、画像形成装置は、算出した補正値に基づいて、画像形成の動作を校正する。更に、画像形成装置は、校正の動作の完了後、記録媒体に画像を形成する動作を開始する。なお、これらの動作は、実施例１の動作と同様のため、説明を省略する。
【符号の説明】
【０１０１】
２１  ：  パターン形成手段
３０  ：  補正情報算出装置
３１  ：  位置情報検出手段
３２  ：  位置ずれ算出手段
３２ｔ：  閾値設定手段
１００、２００、３００：画像形成装置
Ｐｋ  ：  補正用パターン
Ｓｔ  ：  補正パターン組
Ｔｈ１：  第１の閾値（閾値）
Ｔｈ２：  第２の閾値（閾値）
Ｐｒ  ：  プログラム
Ｍｄ  ：  記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０２】
【特許文献１】特開２００７−１９９６２０号公報
【図１】
2013080132.tif 000003
【図２】
2013080132.tif 000004
【図３】
2013080132.tif 000005
【図４】
2013080132.tif 000006
【図５】
2013080132.tif 000007
【図６】
2013080132.tif 000008