JP2011059637A - 色ずれ補正用パターン、画像形成装置、および色ずれ補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体上の傷や異物や表面の凹凸による影響を受けることなく、短時間で高精度な色ずれ補正を簡易かつ低コストで行うことができるようにする。
【解決手段】同色の色パターンがある所定間隔を隔てて中間転写ベルトの搬送方向の下流側と上流側にそれぞれ形成され、各色パターンは、基準色と複数の非基準色とでそれぞれ構成され、各色パターンが中間転写ベルトの搬送方向に沿って隣接して配置されている色ずれ補正用パターンを形成し、その各色パターンで構成される間隔位置を検出して、色ずれ量を算出し、その色ずれ量から色ずれ補正量を算出し、色ずれ補正を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、色ずれ補正用パターン、画像形成装置、色ずれ補正方法に関し、特に、タンデム方式のカラー画像形成装置における各色間の色ずれ補正を行うための色ずれ補正用パターン、画像形成装置、および色ずれ補正方法に関する。

従来、ダンデム型のカラー画像形成装置として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の書込みユニット（画像形成部）を備え、かかる書込みユニットで生成された異なる色のカラー画像を中間転写ベルト等の像担持体上に順次重ね合わせて形成し、その像担持体上に形成されたカラー画像を紙などの転写媒体に転写することにより、フルカラー画像を形成するものが一般的に知られている。

このタンデム型のカラー画像形成装置では、色毎に異なる書込みユニットで生成された画像を中間転写ベルトに転写する際に、例えば用紙搬送方向である副走査方向に微妙に色ずれが生じると、各色同士の画素位置がずれた状態で重なり合う、いわゆる色ずれが発生する。色ずれの発生原因としては、カラー画像形成装置の交換部品の位置ずれの他、ローラや反射ミラーといった様々な書込みユニット部品の温度変化に伴う伸縮に起因するものなどがある。

このため、従来は、画像形成前に特定の色ずれ補正用パターンを転写ベルト上に形成し、この色ずれ補正用パターンを用いて各色の色ずれの発生を抑制するように補正処理を行う技術が知られている。この種の色ずれ補正技術は、転写ベルト上に各色のトナーパターンを形成し、そのトナーパターンを正反射光センサで検出することにより、色間における色ずれ量を算出し、その算出結果に基づいて色ずれ補正制御を実行するものであった。

図１６は、従来の基準色と複数の非基準色の各単色パターンからなる色ずれ補正用パターンとその課題とを示す図である。図１６に示す色ずれ補正用パターンは、ベルト搬送方向に対して直交する直線パターンと、ベルト搬送方向に対して傾斜角を成す斜線パターンとが、基準色のブラック（Ｋ）と非基準色のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のそれぞれに対して所定の間隔をおいて構成されている。このように、転写ベルト上に形成された従来の単色パターンは、正反射光センサを用いて検出され、各色パターンの位置を算出して、各色パターンの位置と基準位置とを比較して色ずれ量を算出し、その色ずれ量を書き込み制御にフィードバックすることにより色合わせ制御を行っていた。

特許文献１における検査画像パターンは、上記図１６とほぼ同様のパターンを採用しており、単色パターン間のベルト表面に傷（あいは、異物や表面の凹凸）があると正反射光センサに入射する光が拡散反射光となるため、「Ａ」というパターン間隔を検出すべきところ、「Ｂ」という誤ったパターン間隔として誤検出する恐れがある。そして、この誤検出に基づく色ずれ補正制御が実行されると、予期せぬ色ずれ補正制御が実行されてしまい、さらに大きな色ずれの原因となることがあった。そこで、特許文献１では、画像形成前の転写ベルト上の傷や異物や表面の凹凸などの特徴点を予め検出し、その特徴点情報を記憶することで、その特徴点上、あるいは特徴点を避けた位置に検査画像パターンを形成することにより、転写ベルト上に傷などがあっても、誤検出の無い高精度な色ずれ補正が行われていた。

図１７は、従来の位置ずれ補正用パターン例を示す図であり、図１８は、図１７の位置ずれ補正用パターンのセンサ出力波形とスレッシュレベルとを用いて各色パターンのエッジ検出を説明する波形図である。特許文献２においては、図１７に示すように、位置ずれ補正に使用するトナーパターンとして、大きな基準色（ブラック：２５ＢＫ--＿Ｔ１）のパターン上に小さな非基準色（マゼンタ：２５Ｍ＿Ｙ、シアン：２５Ｃ＿Ｙ、イエロー：２５Ｙ＿Ｙ）のパターンをそれぞれベルトの搬送方向（図中の矢印方向）に対して直交方向に形成し、所定間隔を空けて次の大きな基準色（ブラック：２５ＢＫ--＿Ｔ２）のパターン上に小さな非基準色（マゼンタ：２５Ｍ＿Ｓ、シアン：２５Ｃ＿Ｓ、イエロー：２５Ｙ＿Ｓ）のパターンをそれぞれベルトの搬送方向に対して傾斜させて形成する。これを１パターンとし、ベルトの搬送方向に複数パターン分繰り返し形成され、さらに、これをベルトの搬送方向に並列に３列分形成されている。なお、大きな基準色と基準色との間の間隔は、ベルトの搬送方向に直交する方向と傾斜する方向に交互に空けられている。

この図１７に示す位置ずれ補正用パターンをＴＭセンサ１７、１８、１９で検出する場合は、図１８に示すように、大きな基準色パターンと次の大きな基準色パターンとの間に設けられたベルトの露出部分は、正反射光センサを使って検出するため、両端の大きな振幅の波形が得られる。また、大きな基準色パターン上に形成された小さな非基準色パターンは、基準色と非基準色との濃度差を拡散反射光センサで検出するため、大きな振幅の間の小さな３つの振幅の波形が得られる。このため、特許文献２では、位置ずれ補正用パターンを検出するセンサとして、正反射光センサと拡散反射光センサの２種類が必要となる。

このように、特許文献２に示す位置ずれ補正用パターンは、大きな基準色のパターンの上に小さな非基準色のパターンを形成することにより、ベルト表面ができるだけ覆い隠され、ベルト表面の露出面積を少なくすることができるため、ベルト表面に傷や異物や表面の凹凸があっても、位置ずれ補正用パターンと誤認識する可能性を低減させることができる。

しかしながら、上記特許文献１によれば、色ずれ補正を行う場合は画像形成前に転写ベルト上の傷や異物や表面の凹凸などの特徴点を予め検出する処理が必要となるため、検出時間に長時間を要する上、検出した特徴点の数や場所によっては、検査画像パターンを特徴点上に形成するのか、特徴点を避けて形成するのか、あるいは特徴点の除去や回避ができない場合に該当するのかを判断する必要があり、検査画像パターンの形成位置を決めるまでに手間や時間を要するという問題があった。

また、上記特許文献２によれば、図１７に示すように、位置ずれ補正に使用するトナーパターンの大きな基準色（２５ＢＫ--＿Ｔ１）と、これに続く大きな基準色（２５ＢＫ--＿Ｔ２）との間のベルトの搬送方向に対して傾斜した間隔部分は、転写ベルト表面が露出しているため、正反射光センサで検出する必要がある。また、大きな基準色（２５ＢＫ--＿Ｔ１）のパターン上に形成された小さな非基準色（マゼンタ：２５Ｍ＿Ｙ、シアン：２５Ｃ＿Ｙ、イエロー：２５Ｙ＿Ｙ）のパターンは、いずれも拡散反射光であるため、拡散反射光センサで検出する必要がある。このように、特許文献２における位置ずれ補正用のトナーパターンの検出には、２種類のセンサが必要となるためコストがかかる上、センサ数が増加することで特性のバラツキによる誤検出の可能性が高くなるという問題があった。

さらに、上記特許文献２によれば、図１８に示すように、正反射光センサと拡散反射光センサとで検出された２種類の検出波形とスレッシュレベルとを用いてトナーパターンのエッジを検出する場合、振幅の小さい非基準色パターンの検出波形に合わせてスレッシュレベルを設定する必要があるため、スレッシュレベル設定可能範囲が非常に狭く、状況によってはスレッシュレベルの設定が困難になったり、あるいはセンサ出力に電気的ノイズが乗って誤検出が発生し易くなったりするという問題があった。

また、上記特許文献２によれば、図１７に示すように、ベルトの搬送方向に対して直交方向に伸びる小さな非基準色（マゼンタ：２５Ｍ＿Ｙ、シアン：２５Ｃ＿Ｙ、イエロー：２５Ｙ＿Ｙ）のパターンと、ベルトの搬送方向に対して傾斜する方向に伸びる小さな非基準色（マゼンタ：２５Ｍ＿Ｓ、シアン：２５Ｃ＿Ｓ、イエロー：２５Ｙ＿Ｓ）のパターンとは、１組のパターンに備わっている。しかし、大きな基準色（２５ＢＫ--＿Ｔ１）と次の大きな基準色（２５ＢＫ--＿Ｔ２）との間のベルトの搬送方向に対して傾斜した間隔は、基準色（ブラック）の一方の位置を示しているが、ベルトの搬送方向に対して直交方向に伸びる間隔は、２組目のパターンを形成して初めて完成するため、ベルトの搬送方向に必ず余分なパターンを形成する必要があり、その分トナーが浪費されるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、像担持体上の傷や異物や表面の凹凸などによる影響を受けることなく、短時間で高精度な色ずれ補正を簡易かつ低コストで行うことができる色ずれ補正用パターン、画像形成装置、および色ずれ補正方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基準色と複数の非基準色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置の色ずれ補正用パターンであって、同色の色パターンがある所定間隔を隔てて像担持体の搬送方向の下流側と上流側にそれぞれ形成され、前記色パターンは、前記基準色と前記複数の非基準色とでそれぞれ構成され、前記各色パターンが前記像担持体の搬送方向に沿って隣接して配置されていることを特徴とする。

また、本発明は、基準色と複数の非基準色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記色ずれ補正用パターンを像担持体上に形成するパターン形成手段と、前記像担持体上に形成された前記色ずれ補正用パターンの基準色と複数の非基準色によりそれぞれ形成された各色パターンを検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段による検出信号をサンプリング処理するサンプリング手段と、前記サンプリング手段によるサンプリング波形と所定のスレッシュレベルとにより前記各色パターンのエッジを検出し、該エッジから中間点を算出して各色パターンの位置を検出するパターン位置検出手段と、前記パターン位置検出手段により検出した前記各色パターンの位置と基準位置とを比較して色ずれ量を算出すると共に、該色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出する演算手段と、前記演算手段により算出された色ずれ補正量に基づいて色ずれに関連する装置本体各部を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段により装置本体各部を制御することにより色ずれ補正を行うことを特徴とする。

また、本発明は、画像形成装置で実行される色ずれ補正方法であって、前記画像形成装置は、パターン形成手段と、パターン検出手段と、サンプリング手段と、パターン位置検出手段と、演算手段と、制御手段とを備え、前記パターン形成手段が、前記色ずれ補正用パターンを像担持体上に形成する工程と、前記パターン検出手段が、前記像担持体上に形成された前記色ずれ補正用パターンの基準色と複数の非基準色によりそれぞれ形成された各色パターンを検出する工程と、前記サンプリング手段が、前記色ずれ補正用パターンの検出信号をサンプリング処理する工程と、前記パターン位置検出手段が、サンプリング波形と所定のスレッシュレベルとにより前記各色パターンのエッジを検出し、該エッジから中間点を算出して各色パターンの位置を検出する工程と、前記演算手段が、前記各色パターンの位置と基準位置とを比較して色ずれ量を算出し、該色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出する工程と、前記制御手段が、前記色ずれ補正量に基づいて色ずれに関連する装置本体各部を制御する工程と、を含み、前記装置本体各部を制御して色ずれ補正を行うことを特徴とする。

本発明によれば、同色の色パターンがある所定間隔を隔てて像担持体の搬送方向の下流側と上流側にそれぞれ形成され、その色パターンは基準色と複数の非基準色とでそれぞれ構成されており、その各色パターンが像担持体の搬送方向に沿って隣接して配置された形状の色ずれ補正用パターンとしたため、像担持体の表面の大部分を色ずれ補正用パターンで覆うことが可能となり、像担持体上の傷や異物や表面の凹凸の影響を受けることなく、短時間で高精度な色ずれ補正を簡易かつ低コストで行うことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、パターン形成手段により前記色ずれ補正用パターンを像担持体上に形成し、パターン検出手段でその色ずれ補正用パターンの各色パターンを検出し、サンプリング手段でその検出信号をサンプリング処理し、パターン位置検出手段によりサンプリング波形と所定のスレッシュレベルとにより各色パターンのエッジを検出し、そのエッジから中間点を算出して各色パターンの位置を検出し、演算手段がパターン位置検出手段で検出した各色パターンの位置と基準位置とを比較して色ずれ量を算出すると共に、色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出し、制御手段がその色ずれ補正量に基づいて色ずれに関連する装置本体各部を制御して色ずれ補正を行うため、像担持体の表面の大部分を覆う色ずれ補正用パターンにより、像担持体上の傷や異物や表面の凹凸の影響を受けることがなくなり、短時間で高精度な色ずれ補正を簡易かつ低コストで行うことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、パターン形成手段が、色ずれ補正用パターンを像担持体上に形成し、パターン検出手段が、像担持体上に形成された色ずれ補正用パターンの基準色と複数の非基準色によりそれぞれ形成された各色パターンを検出し、サンプリング手段が、色ずれ補正用パターンの検出信号をサンプリング処理し、パターン位置検出手段が、サンプリング波形と所定のスレッシュレベルとにより各色パターンのエッジを検出し、そのエッジから中間点を算出して各色パターンの位置を検出し、演算手段が、各色パターンの位置と基準位置とを比較して色ずれ量を算出し、その色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出し、制御手段が、色ずれ補正量に基づいて色ずれに関連する装置本体各部を制御して色ずれ補正を行うため、像担持体の表面の大部分を覆う色ずれ補正用パターンにより、像担持体上の傷や異物や表面の凹凸の影響を受けることがなくなり、短時間で高精度な色ずれ補正を簡易かつ低コストで行うことができるという効果を奏する。

図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる色ずれ補正用パターンの形状を説明する図である。 図２は、第１の実施の形態にかかるカラー複写機の概略構成を説明する断面図である。 図３は、図２の光学装置を説明するＤ方向矢指図である。 図４は、図２の中間転写ベルトの表面状態を検出する正反射光センサの原理説明図である。 図５は、色ずれ補正処理を行う構成部のブロック図である。 図６は、図５のＣＰＵの機能を説明する機能ブロック図である。 図７は、第１の実施の形態において中間転写ベルトに形成した色ずれ補正用パターンの一形成例を示す図である。 図８は、同色パターンの間隔にベルトの傷が露出した状態を説明する図である。 図９は、第１の実施の形態にかかる色ずれ補正処理を説明するフローチャートである。 図１０は、第２の実施の形態で用いる色ずれ補正用パターンを示す図である。 図１１は、第２の実施の形態におけるスレッシュレベルの設定可能範囲を説明する波形図である。 図１２は、各色パターンの検出データと色ずれ補正内容との関係を説明する図である。 図１３は、従来の色ずれ補正用パターンの形成例を示す図である。 図１４は、第２の実施の形態にかかる色ずれ補正処理の動作を説明するフローチャートである。 図１５は、露光装置に用いる光源を選択できるようにしたことで色ずれ補正用パターンの描画解像度を変えた場合のパターンエッジ部分の拡大図である。 図１６は、従来の基準色と複数の非基準色の各単色パターンからなる色ずれ補正用パターンとその課題とを示す図である。 図１７は、従来の位置ずれ補正用パターン例を示す図である。 図１８は、図１７の位置ずれ補正用パターンのセンサ出力波形とスレッシュレベルとを用いて各色パターンのエッジ検出を説明する波形図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる色ずれ補正用パターン、画像形成装置、および色ずれ補正方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる色ずれ補正用パターンの形状を説明する図である。図１に示す色ずれ補正用パターン１０は、像担持体である中間転写ベルトの搬送方向（図中の白抜き矢印方向）の下流側と上流側にそれぞれ同色の色パターンをある所定間隔を隔てて形成されている。ここでは、色パターンの種類として、基準色であるブラック（Ｋ）と、複数の非基準色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）とがある。

例えば、図１に示すように、中間転写ベルトの搬送方向の下流側から、イエロー（Ｙ）の矩形状のトナーパターン１０Ｙｄが形成され、そこから所定の間隔１０ＹＲを隔てて、上流側にイエロー（Ｙ）の矩形状のトナーパターン１０Ｙｕが形成されている。そして、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）についても、上記したイエロー（Ｙ）と同様に、矩形状のトナーパターン１０Ｋｄ、１０Ｋｕ、１０Ｍｄ、１０Ｍｕ、１０Ｃｄ、１０Ｃｕが形成され、各色パターン同士はベルトの搬送方向に沿って隣接して配置されている。この場合、各色パターンで形成される間隔１０ＹＲ、１０ＫＲ、１０ＭＲ、１０ＣＲは、ベルトの搬送方向に対して直交する方向に伸びる間隔を形成している。

上記した矩形状のトナーパターン１０Ｃｕに隣接して、イエロー（Ｙ）の三角形状のトナーパターン１０Ｙｄが形成され、そこから所定の間隔１０ＹＳを隔てて、上流側にイエロー（Ｙ）の三角形状のトナーパターン１０Ｙｕが形成されている。そして、この場合も上記したイエロー（Ｙ）と同様に、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）について三角形状のトナーパターン１０Ｋｄ、１０Ｋｕ、１０Ｍｄ、１０Ｍｕ、１０Ｃｄ、１０Ｃｕが形成され、各色パターン同士はベルトの搬送方向に沿って隣接して配置されている。この場合、各色パターンで形成される間隔１０ＹＳ、１０ＫＳ、１０ＭＳ、１０ＣＳは、ベルトの搬送方向に対して所定の角度（ここでは、約４５°）で傾斜した方向に伸びる間隔を形成している。

図１のように形成された、本第１の実施の形態にかかる色ずれ補正用パターンは、電子写真技術を用いたタンデム型のカラー画像形成装置において、色ずれ補正を行う場合のパターンとして用いられ、図１６に示した従来の色ずれ補正用パターンと比べると、丁度これを反転させた形状となっている。なお、図１に示す色ずれ補正用パターン１０において、各色パターン同士の隣接部分ＹＫＰ、ＫＭＰ、ＭＣＰ、ＣＹＰ、ＹＫＰ、ＫＭＰ、ＭＣＰについては、色ずれが発生している場合であっても隙間が生じることがないように、ある所定幅重なり合って形成されている。しかし、色ずれ幅が大きい場合については、所定幅の重なりだけでは対応しきれないことも考えられる。そこで、その場合は、大きさの異なる複数の色ずれ補正用パターンを使い、まず大きい色ずれ補正用パターンを形成して大まかに色ずれ補正を行い、続いて小さい色ずれ補正用パターンを形成して微細な色ずれ補正を行うように、段階的に色ずれ補正精度を上げるようにすれば、各色パターン同士を所定幅重ねた色ずれ補正用パターンで足りる。

そして、図１に示す色ずれ補正用パターン１０を後述する正反射光センサを用いて検出すると、各色パターンで構成される所定幅の間隔１０ＹＲ、１０ＫＲ、１０ＭＲ、１０ＣＲ、１０ＹＳ、１０ＫＳ、１０ＭＳ、１０ＣＳの部分だけ中間転写ベルトが露出しているため、正反射光を検出することができる。この検出波形をあるスレッシュレベルで切ることによって、各色パターンのエッジ位置をそれぞれ正確に検出することができる。

次に、上記した図１の色ずれ補正用パターンが形成可能なカラー画像形成装置について説明する。図２は、第１の実施の形態にかかるカラー複写機の概略構成を説明する断面図であり、図３は、図２の光学装置を説明するＤ方向矢指図であり、図４は、図２の中間転写ベルトの表面状態を検出する正反射光センサの原理説明図であり、図５は、色ずれ補正処理を行う構成部のブロック図であり、図６は、図５のＣＰＵの機能を説明する機能ブロック図である。

まず、図２に示すように、画像形成装置１００は、半導体レーザ、ポリゴンミラーなどの光学要素を含む露光装置１０２と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部１１２と、中間転写ベルトなどを含む転写部１２２を含んで構成されている。露光装置１０２は、半導体レーザ（図示せず）などの光源から放出された光ビームを、ポリゴンミラー１０２Ｐにより偏向させ、ｆθレンズ１０２ＫＹ、および１０２ＣＭに入射させている。光ビームは、後述の図３で説明するように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した数だけ発生され、ｆθレンズ１０２ＫＹ、および１０２ＣＭを通過した後、反射ミラー１０２Ｙ、１０２Ｋ、１０２Ｃ、および１０２Ｍで反射される。

ＷＴＬレンズ１０２ｄでは、光ビームを整形した後、反射ミラー１０２ｅへと光ビームを偏向させて、露光のために使用される光ビームＬとして感光体ドラム１０８ａへと光ビームを像状照射する。他の感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１１０ａに対しても、同様に光ビームＬが像状照射される。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへの光ビームＬの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、主走査方向および副走査方向に関して、タイミングの同期が図られている。なお、以下、主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、多くの画像形成装置１００では、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの回転する方向として定義する。

感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、または帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより表面電荷が付与される。

各帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に付与された静電荷は、光ビームＬにより像状露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃ、１１０ｃにより現像され、現像剤像が形成される。

感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に担持された現像剤像は、搬送ローラ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃにより矢線Ｅの方向に移動する中間転写ベルト１１４上に転写される。中間転写ベルト１１４は、Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの現像剤を担持した状態で２次転写部へと搬送される。２次転写部は、２次転写ベルト１１８と、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂとを含んで構成されている。２次転写ベルト１１８は、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂにより矢線Ｆの方向に搬送される。２次転写部には、給紙カセットなどの受像材収容部１２８から上質紙、プラスチックシートなどの転写部材１２４が搬送ローラ１２６により供給される。

２次転写部は、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１１４上に担持された多色現像剤像を２次転写ベルト１１８上に吸着保持された転写部材１２４に転写する。転写部材１２４は、２次転写ベルト１１８の搬送と共に定着装置１２０へと供給される。定着装置１２０は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１３０を含んで構成されていて、転写部材１２４と多色現像剤像とを加圧加熱し、印刷物１３２として画像形成装置１００の外部へと出力する。多色現像剤像を転写した後の転写ベルト１１４は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１１６により転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給される。

なお、各感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの主走査方向の終点付近には、中間転写ベルト１１４上に形成された色ずれ補正用パターンを検出するため、正反射光センサである検出センサ１１５ａ〜ｃが設置されている。この色ずれ補正用パターンの検出結果に基づいて、基準色に対する各色の各種ずれ量（スキュー、主副レジスト、倍率）を算出して、色ずれ補正が行われる。

次に、図３を用いて光学ユニットである露光装置について説明する。この図３は、図２の露光装置１０２をＤ方向から見た図である。ＬＤ（レーザダイオード）ユニット１９Ｋ、１９Ｃからの光ビームは、それぞれシリンダレンズ２０Ｋ、２０Ｃを通り、反射ミラー２１Ｋ、２１Ｃによってポリゴンミラー１０２Ｐの下方面に入射し、ポリゴンミラー１０２Ｐが矢印方向に回転することにより光ビームを偏向し、ｆθレンズ１０２ＫＹ、１０２ＣＭを通り、第１ミラー１０２Ｋ、１０２Ｍによって折り返される。

一方、ＬＤユニット１９Ｙ、１９Ｍからの光ビームは、シリンダレンズ２０Ｙ、２０Ｍを通り、ポリゴンミラー１０２Ｐの上方面に入射し、ポリゴンミラー１０２Ｐが回転することにより光ビームを偏向し、ｆθレンズ１０２ＫＹ、１０２ＣＭを通り、第１ミラー１０２Ｙ、１０２Ｃによって折り返される。

主走査方向の書き出し位置より上流側にシリンダミラー２５ＫＹ、２５ＣＭ、そしてセンサ２６ＫＹ、２６ＣＭが備わっており、ｆθレンズ１０２ＫＹ、１０２ＣＭを通った光ビームがシリンダミラー２５ＫＹ、２５ＣＭによって反射集光されて、センサ２６ＫＹ、２６ＣＭに入射するような構成となっている。これらのセンサ２６ＫＹ、２６ＣＭは、主走査方向の同期を取るための同期検知センサである。また、主走査方向の画像領域より下流側に、上述した上流側と同様に、シリンダミラー２７ＫＹ、２７ＣＭ、そしてセンサ２８ＫＹ、２８ＣＭが備わっており、ｆθレンズ１０２ＫＹ、１０２ＣＭを通った光ビームがシリンダミラー２７ＫＹ、２７ＣＭによって反射集光されて、センサ２８ＫＹおよびセンサ２８ＣＭに入射するような構成となっている。

また、ＬＤユニット１９Ｋ、１９Ｙからの光ビームでは、書き出し側では共通のシリンダミラー２５ＫＹならびにセンサ２６ＫＹ、終了側では共通のシリンダミラー２７ＫＹならびにセンサ２８ＫＹを使用している。ＬＤユニット１９ＣおよびＬＤユニット１９Ｍについても同様である。同じセンサに２色の光ビームが入射することとなるので、各色の光ビームのポリゴンミラー１０２Ｐの入射角を異なるようにすることによって、それぞれの光ビームが各センサに入射するタイミングを変え、時系列的にパルス列として出力されるようになっている。図３からも分かるように、ブラック（Ｋ）とイエロー（Ｙ）、およびシアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）は逆方向に走査される。各々の色のビームは、２つのビーム検出センサを通過することとなり、各々の２つのセンサの通過時間間隔を画素クロック等によりカウントすることによって計測し、それらのカウント値と予め設定された基準カウント値とが一致するように書込み画周波数の変更を行い、倍率の補正を行う（２点同期方式の倍率補正）。

中間転写ベルト１１４に色ずれ補正用パターンを形成し、検出、補正を行うと時間がかかるため、頻繁には行えない。連続プリント時などには、特に露光装置１０２内のｆθレンズの温度上昇により、倍率の変化が急激となるので、短時間で実行できる２点同期方式の倍率補正技術は必須である。特に、ｆθレンズの材質がプラスチック等であると温度上昇は急激となるので、なおさらである。このような背景のため、２点同期方式による倍率補正を行っている。

また、図１のカラー画像形成装置１００の中間転写ベルト１１４付近に設けられた正反射光センサである検出センサ１１５ａ〜ｃは、図４のように構成されていて、発光部３０から中間転写ベルト１１４に向けて照射された光を受光部３１で受光することにより、中間転写ベルト１１４の表面の状態を検出するものである。中間転写ベルト１１４の表面では、正反射されて受光部３１に受光されるが、トナーパターンからなる色ずれ補正用パターン１０の表面では拡散反射された拡散反射光が受光される。この受光部３１で検出された波形を処理することによって、色ずれ補正用パターン１０の状態を検出することができる。図４に示す中間転写ベルト１１４上の傷１１４ａは、正反射光センサの光が拡散反射光となるため、トナーパターンと誤検知されるおそれがあった。

しかしながら、本第１の実施の形態の色ずれ補正用パターン１０は、図１に示すように、中間転写ベルト１１４の表面をできるだけ覆うパターン形状をしているため、図４に示す中間転写ベルト１１４の表面に傷（異物や凹凸も同様）１１４ａがあったとしても、その上に色ずれ補正用パターン１０を形成することで、誤検出を防止することができる。

次に、図５を参照しながら、検出データ処理について説明する。図５の検出センサ１１５ａ〜ｃの受光部３１から得られた信号は、増幅部３２によって増幅され、フィルタ３３によってライン検知の信号成分のみを通過させ、Ａ／Ｄ変換部３４によって、アナログデータからデジタルデータに変換される。データのサンプリング処理は、サンプリング制御部３５によって制御され、サンプリングされたデータはＦＩＦＯメモリ３６に格納される。一組の色ずれ補正用パターンの検出が終了した後、ＦＩＦＯメモリ３６に格納されていたデータは、Ｉ／Ｏポート３７を介して、データバス３８によりＣＰＵ３９、およびＲＡＭ４１にロードされ、ＣＰＵ３９は、所定の演算処理を行うことによって、上述した各種の色ずれ量を求める。ＲＯＭ４０には、上述した各種色ずれ量を演算するためのプログラムをはじめ、色ずれ補正装置および画像形成装置を制御するための各種プログラムが格納されている。また、ＣＰＵ３９は、受光部３１からの検出信号を適当なタイミングでモニタしており、中間転写ベルト１１４および発光部３０の劣化等が起こっても確実に検出できるように、発光量制御部４２によって発光量を制御しており、受光部３１からの受光信号のレベルが常に一定になるように制御している。このように、ＣＰＵ３９とＲＯＭ４０とは、画像形成装置全体の動作を制御する制御手段として機能している。

図５のＣＰＵ３９における機能ブロックを示したのが、図６である。図６に示すように、ＣＰＵ３９は、サンプリング制御を行うサンプリング手段としてのサンプリング部３９１、色ずれ補正用パターン１０の各色パターンの位置を検出するパターン位置検出手段としてのパターン位置検出部３９２、各種演算処理を行う演算手段としての演算部３９３、後述する適切な検出結果が得られなった場合に検出したデータを破棄する検出結果破棄手段としての検出結果破棄部３９４などを含んでいる。なお、上記した演算部３９３には、検出した各色パターンの位置と基準位置とを比較して色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段と、算出され各色パターンの色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量算出手段の機能を備えている。

図７は、第１の実施の形態において中間転写ベルトに形成した色ずれ補正用パターンの一形成例を示す図であり、図８は、同色パターンの間隔にベルトの傷が露出した状態を説明する図であり、図９は、第１の実施の形態にかかる色ずれ補正処理を説明するフローチャートである。図７に示すように、第１の実施の形態では、中間転写ベルト１１４の表面に図１６に示す従来の色ずれ補正用パターンを反転させた図１に示す１組の色ずれ補正用パターンを中間転写ベルトの搬送方向に並列に３列形成すると共に、図示していないが、ベルト搬送方向にさらに８組形成している。そして、検出センサ１１５ａ〜ｃは、中間転写ベルト上に３列に並列形成された色ずれ補正用パターンを検出する位置に設置されている。このため、検出センサ１１５ａ〜ｃのセンサ出力は、色ずれ補正用パターンの各色パターンの間隔部分で正反射光を検出するため、図７の上方に示すようなセンサ出力波形を検出することができる。

ただ、確率的には非常に少ないが、図８に示すように、色ずれ補正用パターンの各色パターンの間隔部分にたまたま傷（異物やベルトの凸凹）１１４ａが含まれていると、センサ出力の出力波形が正常な間隔部分とは異なる波形を検出する。図８では、ベルトの搬送方向に直交する方向に細長い傷１１４ａがある場合であり、傷１１４ａの部分で拡散光となるためセンサ出力が低下し、出力波形の山が２つに分かれている。本第１の実施の形態では、このような場合であっても後述する処理を施すことによって誤検出を防止することができる。

そこで、本第１の実施の形態における色ずれ補正処理の動作について図９を用いて説明する。色ずれ補正処理は、例えば、電源ＯＮ時、温度などの環境変化時、または所定枚数以上印刷された場合などに実施することにより、色ずれ量が常に所定の範囲以下になるように制御することができる。もちろん上記タイミングには必ずしも限定されず、ユーザが任意に実行することも可能である。

まず、色ずれ補正処理が開始されると、中間転写ベルト１１４上に複数色が連なった図７に示すような色ずれ補正用パターンを図２の像形成部１１２により形成し（ステップＳ１００）、それを検出センサ１１５ａ〜ｃで検出する（ステップＳ１０１）。検出センサ１１５ａ〜ｃの受光部３１から出力される検出信号は、図５の増幅部３２で増幅され、フィルタ３３を介して、Ａ／Ｄ変換部３４でデジタル信号に変換され、サンプリング制御部３５によってサンプリング処理される（ステップＳ１０２）。サンプリング波形は、ＦＩＦＯメモリ３６に一旦格納された後、Ｉ／Ｏポート３７を介してＲＡＭ４１に保存され、ＣＰＵ３９のパターン位置検出部３９２により、所定のスレッシュレベルを用いて各色パターンのエッジを検出し（ステップＳ１０３）、検出した各色パターンのエッジ間隔が所定間隔あるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。

ここで、図８に示すように、各色パターンのエッジ間隔が所定間隔（ａ）であれば、ＣＰＵ３９は適正な間隔と判断して（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、ステップＳ１０５においてエッジの中間位置から各色パターンの位置を算出して、ＲＡＭ４１に保存する。

続いて、ＣＰＵ３９は、検出した各色パターンの位置と、ＲＯＭ４０などに保存されている各色パターンの正常な基準位置とを比較して各種の色ずれ量を算出する（ステップＳ１０６）。そして、算出された色ずれ量に基づいて各種色ずれ補正量を算出してＲＡＭ４１に保存する（ステップＳ１０７）。

このようにして求めた各種色ずれ補正量は、カラー画像形成装置の色ずれ補正に関連する各部を調整するためのパラメータとして利用し、これを自動あるいは手動によって調整することにより、高精度な色ずれ補正を行うことができる（ステップＳ１０８）。

また、上記ステップＳ１０４において、図８に示す各色パターンのエッジ間隔が所定間隔でない場合、例えば、所定間隔未満（ｂ）であれば、ＣＰＵ３９は傷や異物やベルトの凹凸によって適正な間隔を検出できていないと判断し（ステップＳ１０４でＮＯ）、ＣＰＵ３９の検出結果破棄部３９４によって検出結果を破棄する（ステップＳ１０９）。この時、１組の一部で適正な間隔が検出できなかった場合、種々の扱いが考えられる。例えば、（１）１つの間隔で適正な間隔が検出できなかった場合は、形成した全パターンの検出データ全てを破棄する場合と、（２）適正な間隔が検出できなかった組のパターンのみの検出データを破棄し、残りの検出データで色ずれ補正を行う場合と、（３）適正な間隔が検出できなかった組が全体の一定の割合に達するまでは有効とし、それを超えた場合のみ検出データ全てを破棄するという場合などが考えられる。なお、これは一例を示したものであり、これ以外の扱い方を採用しても勿論良い。

このように、第１の実施の形態によれば、カラー画像形成装置１００が図１あるいは図７に示す色ずれ補正用パターンを中間転写ベルトに形成し、これを用いて色ずれ補正処理を行うことにより、中間転写ベルト上に傷や異物や表面の凹凸があったとしても、それらによる影響を受ける確率を非常に少なくすることが可能となり、仮に色パターンの間隔に傷や異物や表面の凹凸が露出した場合でも、間隔の幅をチェックすることにより適正なデータか否かを容易に判別することができるので、短時間で高精度な色ずれ補正を簡易に行うことができる。特に、第１の実施の形態では、検出センサとして正反射光センサのみを用いているので、特許文献２に示すような正反射光センサと拡散反射光センサの２つを用いる必要が無いため、より低コスト化することができる。また、第１の実施の形態にかかる色ずれ補正用パターン１０は、図１に示すように、１組のパターンだけで、Ｙ、Ｋ、Ｍ、Ｃの全てのパターン位置が検出できるため、１組のパターンだけでも色ずれ補正を行うことが可能である。しかし、図１７の従来の補正用パターンでは、１組だけではブラック（Ｋ）の位置が検出できないため、複数組のパターン形成を行う必要があり、それだけトナー消費が余分に必要となる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の特徴は、中間転写ベルトの状態に応じて色ずれ補正用パターンを選択できるようにして、トナー消費量をできるだけ抑えられるようにした点にある。

図１０は、第２の実施の形態で用いる色ずれ補正用パターンを示す図であり、図１１は、第２の実施の形態におけるスレッシュレベルの設定可能範囲を説明する波形図であり、図１２は、各色パターンの検出データと色ずれ補正内容との関係を説明する図であり、図１３は、従来の色ずれ補正用パターンの形成例を示す図であり、図１４は、第２の実施の形態にかかる色ずれ補正処理の動作を説明するフローチャートであり、図１５は、露光装置に用いる光源を選択できるようにしたことで色ずれ補正用パターンの描画解像度を変えた場合のパターンエッジ部分の拡大図である。

第２の実施の形態では、図２の像形成部１１２が、図１０に示すような複数色の色パターンが連なった本発明の色ずれ補正用パターンと、従来の単色パターンからなる色ずれ補正用パターンの両方を選択的に形成することができる。図１０に示すように、本発明と従来の色ずれ補正用パターンとは、丁度反転させた関係のパターンであることが分かり、それらのセンサ出力も逆位相になっている。このため、スレッシュレベルも設定の仕方によっては、共通のスレッシュレベルを使うことが可能であり、いずれのパターンも正反射光センサだけで検出することかできるため、色ずれ補正処理のハードウェアもソフトウェアも同じものを使って処理することが可能となる。

このスレッシュレベルの設定可能範囲については、図１１に示すように、パターンのエッジを正反射光センサで検出しているため、スレッシュレベルの設定可能範囲を非常に広くとることができ、特許文献２における正反射光センサと拡散反射光センサの両方を用いて検出した図１８に示すセンサ出力波形と比較すると、明らかに違いがあることがわかる。このため、図１１に示すように、スレッシュレベルの設定の仕方によってセンサ出力波形に電気的ノイズが乗っていたとしても、この影響を排除できるという利点がある。特に、第２の実施の形態では、従来例の色ずれ補正用パターンと切り替えて用いる場合であるが、図１０および図１１に示すように、スレッシュレベルの設定範囲はいずれも広くとることが可能である。

第２の実施の形態において、本発明と従来例パターンは、パターン形状は全く異なっているが、各色パターンのエッジを検出した後の処理については同じであるため、図１２の従来例パターンを用いて各種色ずれ量の算出を説明する。ここではＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃの４色を用いて描画しており、正反射光センサによりパターンを読み取る。正反射光センサセンサでは、一定のサンプリング間隔でパターンの時間間隔を計測する。ＣＰＵ３９の演算部３９３は、その時間を距離に換算することでパターンの距離を取得することができる。このような手法を使って、図１２に示されている同色の横線パターンと斜め線パターンとの間の長さを計測し、各々の長さを比較することによって色ずれ量を算出することができる。例えば、副走査方向（ベルト搬送方向）の色ずれ量を算出するには横線パターンを使用し、基準色であるブラック（Ｋ）と対象色のパターン間隔（ｙ１、ｍ１、ｃ１）を計測し、理想の間隔（基準間隔）と比較することにより算出することができる。

一方、主走査方向の色ずれ量を算出する場合については、横線パターンと斜め線パターンを使用する。各色の横線パターンと斜め線パターンとの間隔（ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２）を計測する。その計測した間隔を、基準色であるブラック（Ｋ）と非基準色であるイエロー（Ｙ）との差分を算出した（ｙ２−ｋ２）が主走査方向の色ずれ量となる（斜めパターンは４５°の傾きをもっているため）。このようにして、副走査方向および主走査方向の色ずれ量を取得することができる。

また、上記について、主走査位置の異なる検出センサ１１５ａ〜ｃを用いて行うことにより、各成分を検出することが可能である。例えば、スキュー成分であれば、図１３に示す検出センサ１１５ａと１１５ｃとで検出される副走査方向の色ずれ量の差分を算出することにより取得可能であり、また１１５ａと１１５ｂ、１１５ｂと１１５ｃとのそれぞれの主走査方向の色ずれ量の差分を算出することで、倍率誤差偏差を取得することが可能である。このようにして、得られた各種色ずれ量を各デバイスの補正形式に変換し、色ずれ補正を行うことができる。図１３の場合も図７と同様であって、中間転写ベルト１１４上に従来の単色パターンを各色の横線４本、斜め線４本からなるパターンを１組とし、この組を８組形成するようにする。これらの検出結果の平均を算出した結果から補正量を決定することにより、各色パターンにおける位置ずれの少ない高画質の画像を形成することができる。この８組のＹ、Ｋ、Ｍ、Ｃの横線パターンと斜め線パターンとをそれぞれ形成し、主走査方向に並べられたセンサ１１５ａ，１１５ｂ、１１５ｃを用いて検出することにより、基準色であるブラック（Ｋ）に対するスキュー、副走査レジストずれ、主走査レジストずれ、主走査倍率誤差の計測が可能となる。各種のずれ量、補正量の算出および補正の実行命令は、ＣＰＵ３９の演算部３９３によって行われる。検出の終わったパターンは、図１に示すクリーニング部１１６によってクリーニングが行われる。

続いて、図１４を用いて第２の実施の形態にかかる色ずれ補正動作を説明する。図１４に示すフローチャートは、図９示したフローチャートの一部に色ずれ補正用パターンの切り替え動作を追加したものである。図１４に示すように、色ずれ補正動作を開始すると、まず中間転写ベルトの表面の状態をセンサで検出し（ステップＳ２００）、その検出結果に基づいてベルト表面に傷や異物、あるいは凹凸等が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２０１）。

そして、ベルト表面の状態が良好で、傷や異物や凹凸等が検出されなかった場合は（ステップＳ２０１でＮＯ）、ステップＳ２０２に移行して、ＣＰＵ３９が露光装置１０２に中間転写ベルト１１４に対して、図１３に示す従来の単色パターンからなる色ずれ補正用パターンを形成するように切り替え制御する。その後の図９におけるステップＳ１０１以下の処理については、上記第１の実施の形態での説明と同じであるので省略する。

また、上記ステップＳ２０１において、ベルト表面に傷や異物や凹凸等が検出された場合については（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、図９のステップＳ１００に移行し、ＣＰＵ３９が露光装置１０２に中間転写ベルト１１４に対して、図７に示す本発明の複数色パターンからなる色ずれ補正用パターンを形成するように切り替え制御する。ステップＳ１００以下の処理については、上記第１の実施の形態での説明と同じであるので省略する。

また、図１５では、露光装置が用いる露光用の光源を高解像度で再現できるものに切り替えて利用できるように構成することによって、色ずれ補正精度をさらに向上させることが可能となる。例えば、図１５に示すように、色ずれ補正用パターンのエッジ部分を拡大すると、１２００ｄｐｉでの形成時に比べて、より高解像度で再現可能な光源に切り替えることにより、４８００ｄｐｉの解像度で形成することが可能となり、より正確なパターン形状が再現できることから、一層高精度な色ずれ補正処理を実施することができる。

このように、第２の実施の形態によれば、色ずれ補正処理を行う前に、中間転写ベルトの表面状態を事前にセンサを使って検出し、その検出結果に基づいて本発明の複数色パターンを形成するか、従来の単色パターンを形成するかを切り替えることができるため、トナー消費量をできるだけ少なくしつつ、短時間で高精度な色ずれ補正を簡易に行うことができる。また、第２の実施の形態の場合も検出センサとして正反射光センサのみを用いることができるため、特許文献２に示すような正反射光センサと拡散反射光センサの２つを用いる必要が無く、同様に低コスト化することができる。

また、第２の実施の形態によれば、露光装置の露光用光源を選択可能とし、より高解像度で再現できるものに切り替えることによって、一層高精度な色ずれ補正処理を実施することができる。

なお、上記した各実施の形態では、本発明の画像形成装置を、カラー複写機に適用した例を挙げて説明したが、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例、あるいは、プリンタやファクシミリ装置等の画像形成装置に適用したいずれの例であっても適用することができる。

１０ 色ずれ補正用パターン
３０ 発光部
３１ 受光部
３２ 増幅部
３３ フィルタ
３４ Ａ／Ｄ変換部
３５ サンプリング制御部
３６ ＦＩＦＯメモリ
３７ Ｉ／Ｏポート
３９ ＣＰＵ
４０ ＲＯＭ
４１ ＲＡＭ
４２ 発光量制御部
１０２ 露光装置
１１２ 像形成部
１１４ 中間転写ベルト（像担持体）
１１５ａ〜ｃ 検出センサ（正反射光センサ）
３９１ サンプリング部
３９２ パターン位置検出部
３９３ 演算部
３９４ 検出結果破棄部

特開２００８−２８７１５３号公報 特開２００８−２２５１６３号公報

Claims (9)

1. 基準色と複数の非基準色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置の色ずれ補正用パターンであって、
   同色の色パターンがある所定間隔を隔てて像担持体の搬送方向の下流側と上流側にそれぞれ形成され、
   前記色パターンは、前記基準色と前記複数の非基準色とでそれぞれ構成され、前記各色パターンが前記像担持体の搬送方向に沿って隣接して配置されていることを特徴とする色ずれ補正用パターン。
2. 前記同色の色パターンで構成される間隔は、前記基準色および前記複数の非基準色毎に、前記像担持体の搬送方向に対して直交する方向に伸びる間隔と、前記像担持体の搬送方向に対して所定の角度で傾斜した方向に伸びる間隔との２種類を備えていることを特徴とする請求項１に記載の色ずれ補正用パターン。
3. 前記基準色および前記複数の非基準色の色パターン同士が隣接する部分は、前記像担持体の搬送方向に対してある所定幅重なり合って形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の色ずれ補正用パターン。
4. 基準色と複数の非基準色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置であって、
   前記請求項１〜３のいずれか一つに記載の色ずれ補正用パターンを像担持体上に形成するパターン形成手段と、
   前記像担持体上に形成された前記色ずれ補正用パターンの基準色と複数の非基準色によりそれぞれ形成された各色パターンを検出するパターン検出手段と、
   前記パターン検出手段による検出信号をサンプリング処理するサンプリング手段と、
   前記サンプリング手段によるサンプリング波形と所定のスレッシュレベルとにより前記各色パターンのエッジを検出し、該エッジから中間点を算出して各色パターンの位置を検出するパターン位置検出手段と、
   前記パターン位置検出手段により検出した前記各色パターンの位置と基準位置とを比較して色ずれ量を算出すると共に、該色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出する演算手段と、
   前記演算手段により算出された色ずれ補正量に基づいて色ずれに関連する装置本体各部を制御する制御手段と、
   を備え、前記制御手段により装置本体各部を制御することにより色ずれ補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記演算手段は、
   前記パターン位置検出手段により検出した前記各色パターンの位置と、各色パターンの基準位置とを比較して色ずれ量を算出する色ずれ量算出手段と、
   前記色ずれ量算出手段により算出された前記各色パターンの色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量算出手段と、
   を備えていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記パターン位置検出手段により検出した前記各色パターンのエッジに基づいて、前記各色パターンのエッジ間隔が所定間隔か否かを検出するパターン間隔検出手段と、
   前記パターン間隔検出手段によって前記各色パターンの少なくとも一つの間隔が所定間隔よりも狭いと検出されると、前記各色パターンの検出結果を破棄する検出結果破棄手段と、
   を備えていることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
7. 前記パターン形成手段は、
   前記請求項１〜３のいずれか一つに記載の第１の色ずれ補正用パターンと、該第１の色ずれ補正用パターンを反転させて、各色パターンの間隔に相当する位置に単色パターンを形成する第２の色ずれ補正用パターンとを前記像担持体上に形成可能であって、
   前記像担持体の表面の状態を検出する表面状態検出手段をさらに備え、
   画像形成前に前記表面状態検出手段によって前記像担持体の表面に傷や異物が検出された場合は、前記パターン形成手段に対して前記第１の色ずれ補正用パターンを前記像担持体上に形成するように制御し、前記表面状態検出手段によって前記像担持体の表面に傷や異物が検出されない場合は、前記パターン形成手段に対して前記第２の色ずれ補正用パターンを前記像担持体上に形成するように切り替え制御を行う切り替え制御手段と、
   を備えていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の画像形成装置。
8. 前記パターン形成手段は、複数の光源を選択的に用いて前記像担持体上に前記色ずれ補正用パターンを形成可能としたことを特徴とする請求項４〜７のいずれか一つに記載の画像形成装置。
9. 画像形成装置で実行される色ずれ補正方法であって、
   前記画像形成装置は、パターン形成手段と、パターン検出手段と、サンプリング手段と、パターン位置検出手段と、演算手段と、制御手段とを備え、
   前記パターン形成手段が、前記請求項１〜３のいずれか一つに記載の色ずれ補正用パターンを像担持体上に形成する工程と、
   前記パターン検出手段が、前記像担持体上に形成された前記色ずれ補正用パターンの基準色と複数の非基準色によりそれぞれ形成された各色パターンを検出する工程と、
   前記サンプリング手段が、前記色ずれ補正用パターンの検出信号をサンプリング処理する工程と、
   前記パターン位置検出手段が、サンプリング波形と所定のスレッシュレベルとにより前記各色パターンのエッジを検出し、該エッジから中間点を算出して各色パターンの位置を検出する工程と、
   前記演算手段が、前記各色パターンの位置と基準位置とを比較して色ずれ量を算出し、該色ずれ量に基づいて色ずれ補正量を算出する工程と、
   前記制御手段が、前記色ずれ補正量に基づいて色ずれに関連する装置本体各部を制御する工程と、
   を含み、前記装置本体各部を制御して色ずれ補正を行うことを特徴とする色ずれ補正方法。

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