JP2013025185A

JP2013025185A - 画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラム

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Publication number: JP2013025185A
Application number: JP2011161078A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Sugata; 光洋菅田; Hiroichi Kodama; 博一児玉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2013-02-04
Also published as: US20130022377A1

Abstract

【課題】本発明は、色ずれ量の精度を向上することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】光学センサにより色ずれ補正用パターンを検出する画像形成装置１において、ＣＰＵ１０９は、パターン検知センサ７ａ，７ｂが中間転写ベルト５の表面を検出して出力する第１の出力値と、中間転写ベルトの上に形成された反射率が低いＫのトナーパターンを検出して出力する第２の出力値とを比較して、第１の出力値と前記第２の出力値とが同じになるように、反射率が低いＫのトナーパターンの濃度を決定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、中間転写体上に色ずれ補正用パターンを形成して光学センサ等により当該パターンを検出することによって色ずれ補正を行う画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。

タンデム方式のカラー画像形成装置では、複数の画像形成部によって中間転写体上に形成された色ずれ補正用パターンを検出して色ずれ量を算出し、色ずれを補正する。中間転写体に形成された色ずれ補正用パターンを検出する方法として、中間転写体近傍に配置した光学センサ等によって検知する方法が知られている。具体的には、発光素子により中間転写体に光を照射し、中間転写体表面と中間転写体上に形成された色ずれ補正用パターンの反射光量の違いをフォトセンサ等の受光素子によって検知する。

光学センサにおいて反射光を検知する方式には、正反射光検知方式と乱反射光検知方式がある。正反射光検知方式では、中間転写体に照射した光の正反射光を検知する。一方、乱反射光検知方式では、色ずれ補正用パターンに照射した光の乱反射光（拡散反射光）を検知する。

中間転写体表面と中間転写体上に形成されたブラック（Ｋ）のトナーパターンはいずれも反射率が低い。そのため、中間転写体表面と中間転写体上に形成されたブラック（Ｋ）のトナーパターンとを乱反射光検知方式により検知する場合、どちらからも略同等の乱反射光が得られてしまい、ブラック（Ｋ）のトナーパターンを検出しづらい。

そこで、乱反射光検知方式でＫのトナーパターンを検知する方法として、反射率の高い色のトナーパターンで下地を形成し、その形成された下地上にＫのトナーパターンを形成する方法が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−１５６１５９号公報

図１３は、光学センサによりＭのトナーパターン９０５，９０１と、Ｋのトナーパターン９０６及びＹのトナーパターン９０２とを検出したときのセンサ出力信号の波形の模式図である。図示例では、Ｋのトナーパターン９０６は、下地として形成された、反射率の高いＹのトナーパターン９１５の上に形成されている。

図１３の例では、光学センサに光学的な歪みに起因して角トナーパターンの波形が歪んでいる。そして、Ｙのトナーパターン９０２の乱反射光を光学センサで検出したときのセンサ出力信号とＭのトナーパターン９０１の乱反射光を光学センサで検出したときのセンサ出力信号は、出力レベルの高さ（濃度）が合っている。

Ｙのトナーパターン９０２のセンサ出力信号とＭのトナーパターン９０１のセンサ出力信号のそれぞれを閾値電圧Ｖｔｈ９２１と比較し、それぞれの比較結果に基づきＹのトナーパターン９０２の重心およびＭのトナーパターン９０１の重心を算出する。そして、それぞれのトナーパターンの重心を比較すると、光学センサに光学的な歪みがあった場合でも、算出されたそれぞれのトナーパターンの重心位置とトナーパターンの本来の重心位置とのずれであるΔＭ２とΔＹ２が等しくなる。乱反射光検知方式では、光学センサの光学的な歪みがあった場合でも、各トナーパターンの濃度を合わせることによって、反射率の高いトナーパターン間における相対的な色ずれ量を高精度に検出することができる。

反射率の低いＫのトナーパターン９０６のセンサ出力信号の波形とＭのトナーパターン９０５のセンサ出力信号の波形は、図示のように上下逆になる。よって、Ｋのトナーパターンの波形に対する閾値電圧Ｖｔｈ９２１の相対位置と、Ｍのトナーパターンの波形に対する閾値電圧Ｖｔｈ９２１の相対位置とは異なってしまう。その結果、ΔＭ１≠ΔＫ１となり、反射率の高いトナーパターンと反射率の低いトナーパターン間の相対的な色ずれ量を精度良く検出することができない。

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、色ずれ量の検出精度を向上することができる画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供する。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、複数の画像形成手段と、色ずれ補正用パターンを中間転写体の上に形成するように前記複数の画像形成手段を制御する制御手段と、前記色ずれ補正用パターンが形成された前記中間転写体に光を照射する照明手段と前記中間転写体と前記色ずれ補正用パターンで反射した乱反射光を受光する受光手段とを備える色ずれ検出手段とを備える画像形成装置において、前記制御手段は、前記色ずれ検出手段が前記中間転写体の表面を検出して出力する第１の出力値と、前記色ずれ検出手段が、前記中間転写体の上に形成された反射率が低いトナーパターンを検出して出力する第２の出力値とを比較して、前記第１の出力値と前記第２の出力値とが同じになるように、前記反射率が低いトナーパターンの濃度を決定することを特徴とする。

本発明によれば、色ずれ量の検出精度を向上することができる。

実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の概略構成を示す図である。中間転写ベルト上に形成される色ずれ補正用パターンの一例を示す図である。（ａ）は色ずれ補正用パターンにおけるＭのトナーパターンとＫのトナーパターンを拡大した図、（ｂ）はＭのトナーパターンとＫのトナーパターンの検出位置での断面図である。パターン検知センサの概略構成を示す図である。図１の画像形成装置１における色ずれ補正制御部の概略構成を示すブロック図である。色ずれ補正用パターンと、パターン検知センサの出力信号（アナログ信号、デジタル信号）の波形との関係を示す図である。図１の画像形成装置１における通常のプリント動作の流れを示すフローチャートである。図７のステップＳ５０６におけるパターン濃度調整処理の詳細を示すフローチャートである。パターン濃度調整処理にて使用するトナーパターンの一例を示す図である。ＹＭＣトナーのパターン濃度を決定する処理を説明するため図である。図８のステップＳ５０７におけるオートレジスト補正処理の詳細を示すフローチャートである。オートレジスト補正用のパターン画像の濃度調整をする前後のセンサ出力の波形を示す図であり、（ａ）は濃度調整前、（ｂ）は濃度調整後を示す。光学センサによりＭのトナーパターンと、Ｋのトナーパターン及びＹのトナーパターンとを検出したときのセンサ出力信号の波形の模式図である。

以下、実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の概略構成を示す図である。

画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する複数の画像形成部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを備えた、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置である。画像形成部１０１ａ〜１０１ｄは、レーザースキャナユニット１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと、像担持体である感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、現像器１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄとを備える。

レーザースキャナユニット１５ａ〜１５ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄに形成された潜像画像は、現像器１６ａ〜１６ｄによって現像される。感光体ドラム１ａ〜１ｄに形成されたトナー像が無端状の中間転写ベルト（中間転写体）５の上に順次重ねて転写されることで、カラートナー画像６が形成される。カラートナー画像６は、ベルト支持ローラ３と転写ローラ４の接合部（転写位置）で用紙上に転写され、搬送ベルト１２によって不図示の定着部に送られ、用紙上にトナー像が定着されて、装置外に排出される。

パターン検知センサ７ａ，７ｂは、中間転写ベルト５上に形成された色ずれ補正用パターンを検出するための反射型光学センサであり、中間転写ベルト５近傍に配置されている。本実施形態では、中間転写ベルト５上の２箇所に形成された色ずれ補正用パターンを検出するために、２つのパターン検知センサ７ａ，７ｂを利用する。

制御部１９は、画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して中間転写ベルト５の上に画像を形成させる。また、後述する色ずれ補正処理にて、パターン検知センサ７ａ，７ｂの各出力信号から色ずれ量を算出し、その色ずれ量に基づいて画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御する。

図示のような４つの画像形成部が配列されたタンデム方式の画像形成装置では、４つの感光体ドラム及びレーザースキャナユニットの取り付け誤差や光学ミラー等の温度変動による位置ずれ、変形などで色ずれが発生する。そのため、待機中や画像形成の合間に色ずれ補正処理が行われる。色ずれ補正処理では、制御部１９が画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御し、図２に示すような色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂを、中間転写ベルト５上でベルト搬送方向と垂直な方向における異なる２つの位置に、搬送方向に沿って形成させる。中間転写ベルト５上でベルト搬送方向と垂直な方向とは、レーザースキャナユニット１５ａ〜１５ｄから照射される光の主走査方向である。

図２において、色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂでは、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各トナーパターンが、基準色であるマゼンタ（Ｍ）のトナーパターンで挟まれている。色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂは、ベルト搬送方向に対して異なる方向にそれぞれ略４５度傾斜した２つの第１パターンと第２パターンからなる。第１パターンは、Ｍのトナーパターン９０１，９０３，９０５，９０７、Ｙのトナーパターン９０２，９１５（下地）、Ｃのトナーパターン９０４、Ｋのトナーパターン９０６で構成される。そして、第２パターンは、Ｍのトナーパターン９０８，９１０，９１２，９１４，Ｙのトナーパターン９０９，９１６、Ｃのトナーパターン９１１、Ｋのトナーパターン９１３で構成される。検出位置９２０は、色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂをパターン検知センサ７ａ，７ｂで検出する際の検出位置である。

制御部１９は、パターン検知センサ７ａ，７ｂによって検出された色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂの各トナーパターンの位置から、Ｍを基準としたＹ，Ｃ，Ｋの主走査方向と副走査方向の色ずれ量を算出する。主走査及び副走査方向の色ずれ量の算出方法については後述する。

パターン検知センサ７ａ，７ｂは中間転写ベルト５上の検出位置９２０の検出信号を制御部１９に出力する。

制御部１９は、パターン検知センサ７ａ，７ｂから入力された検出信号に基づいて色ずれ量を算出し、その色ずれ量に基づいて画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御する。具体的には、主走査方向の色ずれ補正の場合、制御部１９は、レーザースキャナユニット１５ａ〜１５ｄを制御して、主走査の画像形成基準位置（ＢＤ信号）からの画像形成タイミングを色ずれに合わせてサブピクセル単位で調整する。一方、副走査方向の色ずれ補正の場合、制御部１９は、レーザースキャナユニット１５ａ〜１５ｄ内のポリゴンミラーの駆動の位相制御をして、副走査の画像形成基準位置（画像ＴＯＰ信号）からの画像形成タイミングを色ずれに合わせてサブピクセル単位で調整する。

図３（ａ）は、色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂにおけるＭのトナーパターン９０５とＫのトナーパターン９０６を拡大した図である。図３（ｂ）は、Ｍのトナーパターン９０５とＫのトナーパターン９０６の検出位置９２０での断面図である。

中間転写ベルト５に形成されたＭのトナーパターン９０５は１色のトナーで形成されている。一方、Ｋのトナーパターン９０６の下地にはＹのトナーパターン９１５が形成され、Ｋのトナーパターン９０６とＹのトナーパターン９１５の２色が重なって形成されている。

パターン検知センサ７ａ，７ｂは乱反射光を受光する光学センサである。そして、中間転写体表面と中間転写体上に形成されたブラック（Ｋ）のトナーパターンはいずれも反射率が低い。そのため、中間転写体表面と中間転写体上に形成されたブラック（Ｋ）のトナーパターンとを乱反射光検知方式により検知する場合、どちらからも略同等の乱反射光が得られてしまい、ブラック（Ｋ）のトナーパターンを検出しづらい。そこで、反射率の高い色のトナーパターンで下地を形成し、その形成された下地上にＫのトナーパターンを形成する。なお、色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂにおけるＫのトナーパターン９１３も同様にＹのトナーパターン９１６が下地に形成されている。

図４は、パターン検知センサ７ａ，７ｂの概略構成を示す図である。

パターン検知センサ７ａ，７ｂは、それぞれが照明手段である発光部（発光素子）２０８と受光手段である乱反射光受光部（受光素子）２０２を備える。発光部２０８と乱反射光受光部２０２は、発光部２０８から中間転写ベルト５または中間転写ベルト５上に形成された色ずれ補正用パターンに照射された光の乱反射光が乱反射光受光部２０２に入射されるように配置されている。乱反射光受光部２０２は、受光した光量に応じて光電流を生じ、その電流を電圧に変換してアナログ信号３０１ａ，３０１ｂを出力する。

図５は、図１の画像形成装置１における色ずれ補正制御部の概略構成を示すブロック図である。

ＣＰＵ１０９は、ＲＯＭ１１０に格納されているプログラムデータを読み出して実行することにより、画像形成装置内の各部を制御する。ＲＡＭ１１９は、制御に使用するバックアップデータを保持したり、ワークＲＡＭとして、制御に使用するデータを一時的に保持する。

ＣＰＵ１０９は、制御信号３０４を画像形成部１０１ａ〜１０１ｄに出力する。画像形成部１０１ａ〜１０１ｄは、入力された制御信号に基づいて、通常のプリント画像を形成する。また、色ずれ補正処理の際は、画像形成部１０１ａ〜１０１ｄは、図２に示した色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂを中間転写ベルト５上に形成する。

パターン検知センサ７ａは、中間転写ベルト５の表面または色ずれ補正用パターン９９０ａからの乱反射光を受光して光電変換を行い、コンパレータ２０４ａ、ＣＰＵ１０９にアナログ信号３０１ａを出力する。コンパレータ２０４ａは、閾値電圧Ｖｔｈ９２１ａとアナログ信号３０１ａを入力し、閾値電圧Ｖｔｈ９２１ａとアナログ信号３０１ａの電圧とを比較して、２値化したデジタル信号３０２ａをＣＰＵ１０９に出力する。

パターン検知センサ７ｂは、中間転写ベルト５の表面または色ずれ補正用パターン９９０ｂからの乱反射光を受光して光電変換を行い、コンパレータ２０４ｂ、ＣＰＵ１０９にアナログ信号３０１ｂを出力する。コンパレータ２０４ｂは、閾値電圧Ｖｔｈ９２１ｂとアナログ信号３０１ｂを入力し、閾値電圧Ｖｔｈ９２１ｂとアナログ信号３０１ｂの電圧とを比較して、２値化したデジタル信号３０２ｂをＣＰＵ１０９に出力する。

図６は、色ずれ補正用パターン９９０ａと、パターン検知センサ７ａの出力信号（アナログ信号３０１ａ、デジタル信号３０２ａ）の波形との関係を示す図である。

アナログ信号３０１ａでは、中間転写ベルト５の表面とＫのトナーパターンの電圧レベルが低くなり、ＹＭＣのトナーパターンの電圧レベルが高くなる。

デジタル信号３０２ａは、アナログ信号３０１ａをコンパレータ２０４ａによって閾値電圧Ｖｔｈ９２１ａでデジタル変換した信号である。デジタル信号３０２ａから隣り合う矩形波形との時間間隔Ｙ１，Ｙ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｋ１，Ｋ２，Ｙ３，Ｙ４，・・・を検出することにより、マゼンタ基準での各色のずれ量（基準色パターンに対する、各色の相対的な位置ずれ量）が算出できる。具体的には、まず、トナーパターンの位置として、デジタル信号３０２ａによってトナーパターン領域と判定された領域の重心位置を求める。そして、求められたトナーパターンの位置の差分からずれ量が算出される。

ＣＰＵ１０９は、デジタル信号３０２ａに基づいて、時間間隔Ｙ１，Ｙ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｋ１，Ｋ２，Ｙ３，Ｙ４，・・・を算出し、順次ＲＡＭ１１９に格納する。ＣＰＵ１０９は、ＲＡＭ１１９に格納した時間間隔のデータを基に、Ｍのトナーパターンに対する各色の色ずれ量を算出する。例えば、Ｍのトナーパターンに対するＹのトナーパターンの主走査方向、副走査方向の色ずれ量は下式（１）、（２）で算出される。

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、算出されたΔＨｙ、ΔＶｙに基づいて、Ｙのトナーの画像書き出しタイミングを制御することで、色ずれを補正する。

また、ＣＰＵ１０９は、パターン検知センサ７ａ，７ｂから入力されたアナログ信号３０１ａ，３０１ｂを多値のデジタル信号に変換して、後述する中間転写ベルト５の表面状態（グロス）を検知する。パターン検知センサ７ａ，７ｂは乱反射型の光学センサのため、中間転写ベルトのグロスが高い場合は中間転写ベルトの表面からの乱反射光が少なくなり、信号の出力レベルが低くなる。一方、中間転写ベルトのグロスが低い場合は流感転写ベルトの表面からの乱反射光が多くなり、信号の出力レベルは高くなる。

図７は、図１の画像形成装置１における通常のプリント動作の流れを示すフローチャートである。

スタンバイ状態（ステップＳ５０１）の画像形成装置１にプリントジョブが投入されると（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、画像形成装置１はプリントジョブを開始する（ステップＳ５０３）。画像形成装置１は、ＲＡＭ１１９に保持されている書き込みタイミング補正値で書き込みタイミングを補正しながらプリント出力する（ステップＳ５０４）。

プリント枚数が所定値以上になると（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、画像形成装置１は、画像書き出し位置調整（以下、「オートレジスト補正」とする）用のパターン画像の濃度を決めるためのパターン濃度調整処理を行う（ステップＳ５０６）。このパターン濃度調整処理の詳細については後述する。

オートレジスト補正用のパターン画像の濃度が決まると、画像形成装置１はオートレジスト補正処理を行う（ステップＳ５０７）。オートレジスト補正処理は、画像形成部１０１ａ〜１０１ｄから中間転写ベルト５への画像書き出しタイミングを補正する処理である。このオートレジスト補正処理の詳細については後述する。

オートレジスト補正処理が終了した後に、プリントジョブが全て終了していない場合は（ステップＳ５０８でＮＯ）、ステップＳ５０４へ戻る。すなわち、画像形成装置１は、ＲＡＭ１１９に保持されている書き込みタイミング補正値で書き込みタイミングを補正しながらプリント出力を行う。プリントジョブが終了するまでの間は、所定枚数或いは時間毎にオートレジスト補正用のパターン画像の濃度調整とオートレジスト補正処理を行う。プリントジョブが終了すると（ステップＳ５０８でＹＥＳ）、画像形成装置１は、スタンバイ状態（ステップＳ５０１）に移行する。

図８は、図７のステップＳ５０６におけるパターン濃度調整処理の詳細を示すフローチャートである。本処理は、ＣＰＵ１０９が実行するものとする。

ＣＰＵ１０９は、中間転写ベルト５と感光体ドラム１ａ〜１ｄを駆動させた状態（ステップＳ６０２）で、パターン検知センサ７ａ，７ｂにより中間転写ベルト５の１周分を所定の間隔（１６ｍｓ程度）で検出させる（ステップＳ６０３）。そして、検出した複数のセンサ出力値から平均値を算出して保持する。

次に、ＣＰＵ１０９は、検出したセンサ出力値から平均値を求めて、パターン検知センサ７ａ，７ｂにより中間転写ベルト５表面を検出したときのセンサ出力レベル（第１の出力値）を算出し（ステップＳ６０４）、ＲＡＭ１１９に格納する（ステップＳ６０５）。

次に、ＹＭＣのパターン濃度を決めるシーケンスに移行する。

ＣＰＵ１０９は、画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して、反射率が高い色の濃度調整用パターンを中間転写ベルト５の上に形成させる（ステップＳ６０６）。本実施形態では、反射率が高い色のトナーとして、図９に示すようなＹのトナーパターン７０１、Ｍのトナーパターン７０５、Ｃのトナーパターン７０２が形成される。

次に、ＣＰＵ１０９は、パターン検知センサ７ａ，７ｂからの出力信号に基づき、Ｙのトナーパターン７０１、Ｍのトナーパターン７０５、Ｃのトナーパターン７０２を検出する（ステップＳ６０７）。

ここで、ＹＭＣのパターン濃度を決定する処理について図１０を用いて説明する。

ステップＳ６０６で中間転写ベルト５の上に形成されるＹのトナーパターン７０１は、同一色で濃度の異なる３種類のトナーパターンからなる。ＣＰＵ１０９は、パターン検知センサ７ａ，７ｂから、同一濃度のトナーパターンからそれぞれ８ポイント（Ｙ１１〜Ｙ１８、Ｙ２１〜Ｙ２８、Ｙ３１〜Ｙ３８）ずつ出力信号を取得する。そして、ＣＰＵ１０９は、３種類の濃度のトナーパターンから得られた複数のセンサ出力レベルから、３種類の濃度のトナーパターンに対応する平均値（Ｙ１ａｖｅ，Ｙ２ａｖｅ，Ｙ３ａｖｅ）（第３の出力値）を算出する（ステップＳ６０８）。

次に、ＣＰＵ１０９は、算出された３つのセンサ出力レベルの平均値から、パターン検知センサ７ａ，７ｂのセンサ出力レベルがターゲット値（目標値）になるように、ＹＭＣそれぞれのトナーパターンの濃度を決定する（ステップＳ６０９）。

ここで、３種類の濃度のトナーパターンのいずれかのセンサ出力レベルがターゲット値の場合は、そのトナーパターンの濃度をトナーパターンの濃度として決定する。３つのセンサ出力レベルの平均値の中にターゲット値がない場合は、線形補間等を用いてパターン検知センサ７ａ，７ｂのセンサ出力レベルがターゲット値になるトナーパターンの濃度を推測し、決定する。このように、ＹＭＣのトナーパターンから得られたセンサ出力レベルが、ＹＭＣで同じ値になるようにパターン濃度が決定される。そして、ＣＰＵ１０９は、決定したＹＭＣのパターン濃度をＲＡＭ１１９に格納する（ステップＳ６１０）。

次に、Ｋのパターン濃度を決定する処理について説明する。

ＣＰＵ１０９は、画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して、図９に示すＹのトナーパターン７０３の上に濃度の異なる３種類のＫのトナーパターンを形成させる（ステップＳ６１１）。ここで、Ｙのトナーパターン７０３は、上述のステップＳ６０９で決定されたパターン濃度で形成される。

ＣＰＵ１０９は、パターン検知センサ７ａ，７ｂにより、濃度の異なる３種類のＫのトナーパターンのそれぞれから８ポイントのセンサ出力レベルを取得する（ステップＳ６１２）。そして、ＣＰＵ１０９は、センサ出力レベルからＫのトナーパターン７０４に対応するセンサ出力の平均値（第２の出力値）を算出する（ステップＳ６１３）。

ＣＰＵ１０９は、得られたセンサ出力レベルの平均値からパターン検知センサ７ａ，７ｂのセンサ出力レベルがステップＳ６０５で算出した中間転写ベルト５のセンサ出力レベルになるようにＫのトナーパターンの濃度を決定する（ステップＳ６１４）。なお、ステップＳ６１４では、濃度の異なる３種類のＫのトナーパターン７０４のセンサ出力レベルのいずれかが中間転写ベルト５の出力レベルと同一である場合は、該当する濃度をＫのトナーパターンとして決定する。

また、３つのセンサ出力レベルの中に中間転写ベルト５の出力レベルと同一のものがない場合は、線形補間等を用いてパターン検知センサ７ａ，７ｂのセンサ出力レベルが中間転写ベルト５の出力レベルになるような濃度を推測し、決定する。

そして、ＣＰＵ１０９は、決定したＫのパターン濃度をＲＡＭ１１９に格納する（ステップＳ６１５）。

図１１は、図８のステップＳ５０７におけるオートレジスト補正処理（色ずれ補正処理）の詳細を示すフローチャートである。本処理は、ＣＰＵ１０９が実行するものとする。

ＣＰＵ１０９は、画像形成部１０１ａ〜１０１ｄを制御して、中間転写ベルト５上に図２に示す色ずれ補正用パターン９９０ａ，９９０ｂを形成させ（ステップＳ１００２）、パターン検知センサ７ａ，７ｂで検知させる（ステップＳ１００３）。

次に、ＣＰＵ１０９は、パターン検知センサ７ａ，７ｂのセンサ出力から基準色であるＭに対するＹ、Ｃ、Ｋの色ずれ量を算出する（ステップＳ１００４）。次に、ＣＰＵ１０９は、算出した色ずれ量に応じて、各色の書き込みタイミング補正値を算出して（ステップＳ１００５）、その値をＲＡＭ１１９に格納する（ステップＳ１００６）。ＲＡＭ１１９に格納された書き込みタイミング補正値で書き込みタイミングを補正してプリント出力することにより、色ずれを補正することができる。

図１２は、オートレジスト補正用のパターン画像の濃度調整をする前後のセンサ出力の波形を示す図である。

パターン検知センサ７ａ，７ｂに光学的な歪みがあった場合に、Ｋのトナーパターン９０６の濃度調整をしていないと、図１２(a)に示すように波形のひずみの影響からΔＭ１≠ΔＫ１となる。よって、精度良く相対的な色ずれ量を検出することができない。

なお、図１２の例では、Ｍのトナーパターン９０５の出力レベルとＹのトナーパターンの出力レベルが合っている。しかしながら、図８のＳ６０６〜Ｓ６１０に示すＹＭＣのトナーレベルの濃度調整を行っていない場合は、Ｍのトナーパターン９０５の出力レベルとＹのトナーパターンの出力レベルがずれている可能性もある。Ｍのトナーパターン９０５の出力レベルとＹのトナーパターンの出力レベルがずれた場合は、さらに、ΔＭ１とΔＫ１の精度はさらに低下してしまう。

オートレジスト補正用のパターン画像の濃度調整後は、図１２（ｂ）の様に、Ｍのトナーパターン９０５の出力レベルとＹのトナーパターン９１５の出力レベルが同じで且つＫのトナーパターン９０６の出力レベルと中間転写ベルト５の出力レベルが同じとなる。よって、ΔＭ３＝ΔＫ３となりパターン検知センサ７ａ，７ｂに光学的な歪みがあった場合でも相対的な色ずれ量を精度良く検出することができる。

オートレジ補正（色ずれ補正）は、基準色に基づく相対的な位置ずれ量を用いた補正である。したがって、各色のパッチ位置の検出位置が理想位置とずれていたとしても、各色におけるずれ量が等しければ、相対的な位置ずれ量は高精度に検出することができる。

なお、本実施形態では、中間転写ベルト５上にパターン画像を形成してオートレジスト補正を行う方法について説明したが、連続紙にパターンを形成する方法であっても、用紙搬送ベルトで搬送される用紙にパターンを形成する方法であってもよい。

また、本実施形態では、電子写真プロセスを利用して印刷を行う画像形成装置を例にして説明したが、これ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本発明を適用することができる。

また、本実施形態では、図６に示すように、パターン検知センサ７ａ，７ｂのセンサ出力を、所定の閾値電圧でコンパレートした矩形波の信号を利用して色ずれ量を検出する方法を説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、矩形波信号の重心位置や、センサ出力のピーク位置を算出することで色ずれ量を算出する構成としてもよい。

また、本実施形態では、中間転写ベルト５の表面の光沢度を検出しているが、これに限るものではなく、また検知手段としても他の検知手段を用いてもよい。

また、本実施形態では、同一色で濃度の異なる３種類のトナーパターンを検出する方法について説明したが、複数種類であれば、これに限定されるものではない。

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憶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。

１画像形成装置
７ａ，７ｂパターン検知センサ
１０１ａ〜１０１ｄ画像形成部
１０９ＣＰＵ
１１０ＲＯＭ
１１９ＲＡＭ
２０２乱反射光受光部
２０４ａ，２０４ｂコンパレータ
２０８発光部

Claims

複数の画像形成手段と、
色ずれ補正用パターンを中間転写体の上に形成するように前記複数の画像形成手段を制御する制御手段と、
前記色ずれ補正用パターンが形成された前記中間転写体に光を照射する照明手段と前記中間転写体と前記色ずれ補正用パターンで反射した乱反射光を受光する受光手段とを備える色ずれ検出手段とを備える画像形成装置において、
前記制御手段は、前記色ずれ検出手段が前記中間転写体の表面を検出して出力する第１の出力値と、前記色ずれ検出手段が、前記中間転写体の上に形成された反射率が低いトナーパターンを検出して出力する第２の出力値とを比較して、前記第１の出力値と前記第２の出力値とが同じになるように、前記反射率が低いトナーパターンの濃度を決定することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記色ずれ検出手段が前記中間転写体の上に形成された反射率が高いトナーパターンを検出して出力する第３の出力値から前記色ずれ検出手段の出力値が目標値になるように、前記反射率が高いトナーパターンの濃度を決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記トナーパターンの濃度を決定する場合、前記複数の画像形成手段を制御して、同一色で濃度の異なる複数種類のトナーパターンを前記中間転写体に形成させ、
前記色ずれ検出手段が同一濃度のトナーパターンを検出して出力した複数の出力値の平均値を出力値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記反射率が高いトナーパターンの濃度を決定する場合、前記色ずれ検出手段が反射率が高い複数の色のトナーパターンを検出して出力した出力値が同じ出力値になるように、前記トナーパターンの濃度を決めることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
前記反射率が低いトナーパターンの下に反射率が高いトナーパターンが形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
複数の画像形成手段と、
色ずれ補正用パターンを中間転写体の上に形成するように前記複数の画像形成手段を制御する制御手段と、
前記色ずれ補正用パターンが形成された前記中間転写体に光を照射する照明手段と前記中間転写体と前記色ずれ補正用パターンで反射した乱反射光を受光する受光手段とを備える色ずれ検出手段とを備える画像形成装置の制御方法において、
前記制御手段が、前記色ずれ検出手段が前記中間転写体の表面を検出して出力する第１の出力値と、前記色ずれ検出手段が、前記中間転写体の上に形成された反射率が低いトナーパターンを検出して出力する第２の出力値とを比較して、前記第１の出力値と前記第２の出力値とが同じになるように、前記反射率が低いトナーパターンの濃度を決定する制御工程を有することを特徴とする制御方法。
請求項６に記載の制御方法を画像形成装置に実行させるためのコンピュータに読み取り可能なプログラム。