JP2017129639A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品の経年変化に対応した色ずれ補正を行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより中間転写ベルトに色ずれ補正用の画像パターンを形成する。光学式センサ１１３ａ、１１３ｂは、中間転写ベルトの下地部分及び画像パターンを検出した検出値を表すアナログ信号を、ＣＰＵ４０１及びコンパレータ４０３ａ、４０３ｂに入力する。ＣＰＵ４０１は、検出値に基づいて中間転写ベルトが使用開始直後か或いは経年変化後かを判断し、判断結果に応じて、アナログ信号をデジタル信号に変換するための閾値をコンパレータ４０３ａ、４０３ｂに設定する。コンパレータ４０３ａ、４０３ｂは閾値に基づいてアナログ信号をデジタル信号に変換する。ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３ａ、４０３ｂから取得するデジタル信号に基づいて色ずれ補正を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置により形成される画像の色ずれ補正制御に関する。

画像形成装置は、例えば複数の感光体に異なる色のトナー像を形成し、これらのトナー像を重畳してシート等の記録媒体に転写することでカラー画像を形成する。画像形成装置は、トナー像を、複数の感光体から記録媒体に直接転写する構成であってもよいが、感光体から中間転写体に一次転写した後に、中間転写体から記録媒体に二次転写する構成であってもよい。

このような画像形成装置は、複数の感光体の各々に形成されるトナー像が記録媒体上で正確に重なるように構成される。しかしながら、画像形成装置の部品公差や、画像形成時の温度変化による部品の位置変動等の影響により、記録媒体上でトナー像が重ならない、いわゆる色ずれ（レジストレーションずれ）が生じることがある。そのために画像形成装置は、色ずれを補正するための制御を行う。

色ずれ補正制御は、例えば、色毎の色ずれ検出用の画像パターン（測定用画像）を中間転写体などの像担持体に形成し、各色の画像パターンの相対的な位置を測定することで行われる。画像形成装置は、各色の画像パターンの相対位置に基づいて色ずれ量を算出し、この色ずれ量が低減されるように各色のトナー像の形成位置を補正する。

色ずれ検出用の画像パターンは、光学式センサにより測定される。光学式センサは、発光部と受光部とを備える。中間転写体に形成された色ずれ検出用の画像パターンを測定する場合、光学式センサは、中間転写体の下地部分（画像パターンが形成されていない領域）及び画像パターンに対して発光部から光を照射し、その反射光を受光部により受光する。受光部は、受光する反射光の光強度（反射光量）に応じたアナログ信号を出力する。そのために受光部は、中間転写体からの反射光量及び画像パターンからの反射光量のそれぞれで、異なるアナログ信号を出力する。画像形成装置は、受光部から出力されるアナログ信号の値と閾値とを比較して、アナログ信号をデジタル信号（２値）に変換する。画像形成装置は、デジタル信号に基づいて中間転写体上の各色の色ずれ検出用の画像パターンの相対位置を検出する。

中間転写体は、トナー像が転写されたり、クリーニングユニットにより中間転写体上のトナーが除去されることによって磨耗する。また中間転写体の表面は、トナーや紙粉が付着することがある。中間転写体が摩耗したり、中間転写体の表面にトナーや紙粉が付着した場合には、光学式センサにより画像パターンの相対位置を高精度に検出できない可能性がある。具体的には、中間転写体の表面の反射率が低下して反射光量が低下することで、画像パターンによる反射光量と中間転写体の下地部分の反射光量との差が小さくなり、画像パターンの位置を正確に検出することが困難になる。そのために画像形成装置は、正確な色ずれ補正が困難になる。

中間転写体の反射率の低下の影響を抑制するための対策として、特許文献１が提案されている。特許文献１に記載の画像形成装置は、光学式センサから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するための閾値が中間転写体の下地部分の反射光量に応じたアナログ信号の最小値よりも低い値になるように、閾値を可変する。

特開２００７−１４８０８０号公報

中間転写体は、製造時において、局所的に反射率の異なる領域が発生することがある。そのために使用開始直後の中間転写体による色ずれ補正時は、局所的な反射率の変動を考慮して閾値を設定する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置は、同一の算出方法に基づいて閾値を決定しているために、例えば、局所的に反射率の異なる領域を画像パターンとして誤検知する可能性があった。そのために、色ずれ補正用の画像パターンの位置を正確に検出できず、色ずれ補正制御の精度が低下するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、画像パターンの誤検知を抑制することにある。

本発明の画像形成装置は、第１色のトナーと前記第１色と異なる第２色のトナーとを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、前記像担持体に向けて光を発する発光部と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光結果に基づいて前記測定用画像を測定する測定手段と、前記画像形成手段に、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像とを含む複数の測定用画像を形成させ、前記測定手段に、前記複数の測定用画像を測定させ、前記測定手段による前記複数の測定用画像の測定結果に対応する値と閾値とに基づいて、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像との相対的な位置に関する情報を取得し、前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を前記情報に基づいて補正する補正手段と、前記画像形成手段に、前記像担持体にパターン画像を形成させ、前記測定手段に、前記パターン画像を測定させ、前記パターン画像の測定結果に基づいて決定条件を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記決定条件に基づいて、前記測定手段による前記パターン画像の測定結果から前記閾値を決定する決定手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明の他の画像形成装置は、第１色のトナーと前記第１色と異なる第２色のトナーとを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、前記像担持体に向けて光を発する発光部と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光結果に基づいて前記測定用画像を測定する測定手段と、前記画像形成手段に、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像とを含む複数の測定用画像を形成させ、前記測定手段に、前記複数の測定用画像を測定させ、前記測定手段による前記複数の測定用画像の測定結果に対応する値と閾値とに基づいて、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像との相対的な位置に関する情報を取得し、前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を前記情報に基づいて補正する補正手段と、前記画像形成手段に、前記像担持体にパターン画像を形成させ、前記測定手段に、前記パターン画像を測定させ、前記パターン画像の測定結果に基づいて前記閾値を設定するか否かを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置の制御方法は、第１色のトナーと前記第１色と異なる第２色のトナーとを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、前記像担持体に向けて光を発する発光部と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光結果に基づいて前記測定用画像を測定する測定手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、前記像担持体にパターン画像を形成する第１形成工程と、前記測定手段を用いて、前記パターン画像を測定させ、前記パターン画像の測定結果に基づいて決定条件を生成する生成工程と、前記決定条件に基づいて、前記測定手段による前記パターン画像の測定結果から閾値を決定する決定工程と、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像とを含む複数の測定用画像を形成する第２形成工程と、前記測定手段を用いて、前記複数の測定用画像を測定させ、前記複数の測定用画像の測定結果に対応する値と前記閾値とに基づいて、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像との相対的な位置に関する情報を取得する取得工程と、前記画像形成手段により形成される前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を前記情報に基づいて補正する補正工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の他の画像形成装置の制御方法は、第１色のトナーと前記第１色と異なる第２色のトナーとを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、前記像担持体に向けて光を発する発光部と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光結果に基づいて前記測定用画像を測定する測定手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、前記像担持体にパターン画像を形成する第１形成工程と、前記測定手段を用いて、前記パターン画像を測定させ、前記パターン画像の測定結果に基づいて、閾値を前記パターン画像の測定結果に基づいて変更するか否かを判定する判定工程と、前記閾値を前記パターン画像の測定結果に基づいて変更する場合には、前記パターン画像の測定結果に基づいて前記閾値を設定し、前記閾値を前記パターン画像の測定結果に基づいて変更しない場合には、前記パターン画像の測定結果を用いずに前記閾値を設定する設定工程と、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像とを含む複数の測定用画像を形成する第２形成工程と、前記測定手段を用いて、前記複数の測定用画像を測定させ、前記複数の測定用画像の測定結果に対応する値と前記閾値とに基づいて、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像との相対的な位置に関する情報を取得する取得工程と、前記画像形成手段により形成される前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を前記情報に基づいて補正する補正工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、画像パターンの誤検知を抑制できる。

画像形成装置の構成図。 露光器の説明図。 色ずれ検出用の画像パターンの説明図。 制御部の構成図。 色ずれ補正制御処理を含む画像形成処理を表すフローチャート。 光学式センサの説明図。 アナログ信号及びデジタル信号の例示図。 アナログ信号及びデジタル信号の例示図。 （ａ）、（ｂ）は目標光量設定の説明図。 アナログ信号及びデジタル信号の例示図。 閾値設定処理を表すフローチャート。 他の閾値設定処理を表すフローチャート。

以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。

（構成）
図１は、本実施形態の画像形成装置１００の構成図である。この画像形成装置１００は、電子写真方式のフルカラープリンタである。画像形成装置１００は原稿読取部１０１及び画像形成部１０２を備える。原稿読取部１０１は、例えばスキャナであり、原稿から読み取った原稿画像に基づいて画像データを生成する。画像形成部１０２は、原稿読取部１０１で生成された画像データに基づいて、シート等の記録媒体に画像を形成する。

画像形成部１０２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成するための画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備える。各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、同様の構成を備えており、形成するトナー像の色が異なるのみである。

画像形成ステーションＹは、ドラム状の感光体であり、イエローのトナー像を担持する像担持体となる感光ドラム１０３ａを備える。感光ドラム１０３ａの周囲には、帯電器１０４ａ、露光器１０５ａ、現像器１０６ａ、及びクリーナ１０７ａが設けられる。帯電器１０４ａは、感光ドラム１０３ａの表面を帯電させる。露光器１０５ａは、イエローの画像データに基づいて変調したレーザ光で感光ドラム１０３ａを走査して、感光ドラム１０３ａ上に静電潜像を形成する。現像器１０６ａは、静電潜像をイエローのトナーで現像して、感光ドラム１０３ａ上にイエローのトナー像を形成する。クリーナ１０７ａは、後述の中間転写ベルト１０９へのトナー像の転写後に感光ドラム１０３ａ上に残留するトナーを清掃する。

画像形成ステーションＭは、感光ドラム１０３ｂ、帯電器１０４ｂ、露光器１０５ｂ、現像器１０６ｂ、及びクリーナ１０７ｂを備える。画像形成ステーションＭは、感光ドラム１０３ｂ上にマゼンタのトナー像を形成する。画像形成ステーションＣは、感光ドラム１０３ｃ、帯電器１０４ｃ、露光器１０５ｃ、現像器１０６ｃ、及びクリーナ１０７ｃを備える。画像形成ステーションＣは、感光ドラム１０３ｃ上にシアンのトナー像を形成する。画像形成ステーションＫは、感光ドラム１０３ｄ、帯電器１０４ｄ、露光器１０５ｄ、現像器１０６ｄ、及びクリーナ１０７ｄを備える。画像形成ステーションＫは、感光ドラム１０３ｄ上にブラックのトナー像を形成する。

各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの下方には、中間転写体であり、各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄに形成された各色のトナー像が転写されて、フルカラーのトナー像を担持する像担持体となる中間転写ベルト１０９が設けられる。中間転写ベルト１０９を挟んで各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄに対向する位置に、転写ブレード１０８ａ〜１０８ｄが設けられる。

感光ドラム１０３ａ上に形成されたイエローのトナー像は、転写ブレード１０８ａに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。感光ドラム１０３ｂ上に形成されたマゼンタのトナー像は、転写ブレード１０８ｂに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。感光ドラム１０３ｃ上に形成されたシアンのトナー像は、転写ブレード１０８ｃに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。感光ドラム１０３ｄ上に形成されたブラックのトナー像は、転写ブレード１０８ｄに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。これにより中間転写ベルト１０９上に各色のトナー像が形成される。

中間転写ベルト１０９は、二次転写ローラ１１０との間に二次転写部Ｔを形成する。中間転写ベルト１０９は、図中時計回りに回転しており、各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄから転写されたトナー像を二次転写部Ｔに搬送する。二次転写部Ｔには、トナー像が搬送されるタイミングに合わせて記録媒体が搬送される。記録媒体は、中間転写ベルト１０９と二次転写ローラ１１０との間を搬送されることで、中間転写ベルト１０９から各色のトナー像が一括転写される。

記録媒体の搬送方向下流側には、定着器１１１が設けられる。定着器１１１は、トナー像が転写された記録媒体に、トナー像を定着させる。定着器１１１は、例えば記録媒体を加熱及び加圧することでトナー像を記録媒体に定着させる。トナー像が定着された記録媒体は、定着器１１１から排紙ローラ１１２等により画像形成装置１００外に排出される。

なお、ブラックのトナー像を形成する画像形成ステーションＫは、中間転写ベルト１０９の回転方向において、他の画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃよりも二次転写部Ｔ側に設けられる。このような配置により、モノクロ画像を形成する場合に、画像形成の指示から画像が形成された記録媒体の排出までの時間が抑制される。

中間転写ベルト１０９の回転方向において、画像形成ステーションＫよりも二次転写部Ｔ側に、光学式センサ１１３が設けられる。光学式センサ１１３は、中間転写ベルト１０９に形成される色ずれ検出用のトナー画像である画像パターンを検出する。

図２は、露光器１０５ａの説明図である。なお、露光器１０５ａと露光器１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄとは同様の構成である。ここでは露光器１０５ａについて説明を行い、露光器１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄについての説明は省略する。

露光器１０５ａは、光源である半導体レーザ２０１、コリメータレンズ２０２、開口絞り２０３、シリンドリカルレンズ２０４、回転多面鏡２０５、回転多面鏡駆動部２０６、トーリックレンズ２０７、及び回折光学素子２０８を備える。また、露光器１０５ａは、レーザ光による感光ドラム１０３ａの走査のタイミングを制御するために、反射ミラー２１０及びビーム検出器２０９を備える。

コリメータレンズ２０２は、半導体レーザ２０１から出射されたレーザ光を平行光束に変換する。開口絞り２０３は、通過するレーザ光の光束を制限する。シリンドリカルレンズ２０４は、副走査方向にのみ所定の屈折力を有しており、開口絞り２０３を通過した光束を、回転多面鏡２０５の反射面に主走査方向に長い楕円像として結像させる。回転多面鏡２０５は、回転多面鏡駆動部２０６により図中時計回りに一定速度で回転しており、反射面上に結像したレーザ光を偏向走査する。トーリックレンズ２０７は、ｆθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで異なる屈折率を有する。トーリックレンズ２０７の主走査方向の表裏の両レンズ面は非球面形状となっている。回折光学素子２０８は、ｆθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる倍率を有する。

ビーム検出器２０９は、感光ドラム１０３ａの画像形成領域外に相当する位置に設けられる。ビーム検出器２０９は、反射ミラー２１０によって反射されたレーザ光を検出することで、感光ドラム１０３ａ上の走査開始位置を指示するための走査タイミング信号を出力する。

感光ドラム１０３ａは、ドラム駆動部２１１によりドラム軸を中心に回転駆動される。感光ドラム１０３ａは、回転駆動される回転多面鏡２０５により偏向されたレーザ光のスポットが、ドラム軸に平行な方向を主走査方向として、回転多面鏡２０５の回転に応じて直線状に移動しながら照射される。これにより感光ドラム１０３ａの主走査方向への静電潜像の形成が行われる。感光ドラム１０３ａは、帯電器１０４ａにより表面が帯電しており、レーザ光が照射された部分の電位が変位して静電潜像となる。本実施形態の半導体レーザ２０１は、複数のレーザ光を出射するマルチビームレーザである。そのために、１回の走査により複数本のライン状の静電潜像が感光ドラム１０３ａに形成可能である。感光ドラム１０３ａは、ドラム駆動部２１１により回転駆動されることで、副走査方向に静電潜像が形成される。

回折光学素子２０８は、感光ドラム１０３ａのドラム軸と同じ方向に延びる直方体であり、回折光学素子駆動部２１２によって、その長手方向を軸として回動可能となっている。回折光学素子２０８の回動により、感光ドラム１０３上の走査線の向き（感光ドラム１０３ａのドラム軸に対する走査線の傾き）や湾曲が補正される。

半導体レーザ２０１、回転多面鏡駆動部２０６、ドラム駆動部２１１、及び回折光学素子駆動部２１２は、後述するＣＰＵによって動作が制御される。

（色ずれ）
各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄから中間転写ベルト１０９に転写される各色のトナー像間に生じる相対的な位置のずれ（色ずれ）について説明する。上述したように、感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄ上には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成される。各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１０９に重畳するように転写される。このとき、各色のトナー像の重なり方にずれ（色ずれ）が生じると、原稿画像と最終的に記録媒体に形成される出力画像との色味に違いが生じて画質が低下する。

画像形成装置１００は、電源投入時、待機状態からの復帰時、所定枚数（累積枚数）の記録媒体への画像形成時等のタイミングで、色ずれ補正を行う。画像形成装置１００は、各色の色ずれ検出用のトナー像である画像パターンを中間転写ベルト１０９上に形成し、画像パターンを光学式センサ１１３で検出した検出結果に基づいて色ずれ補正を行う。

図３は、色ずれ補正に用いる色ずれ検出用の画像パターンの説明図である。画像パターンＮは、中間転写ベルト１０９上に図３に示すように形成される。色ずれ検出用の画像パターンＮは、イエローの画像パターンＮＹ、マゼンタの画像パターンＮＭ、シアンの画像パターンＮＣ、及びブラックの画像パターンＮＫが、各々重ならないように、所定の幅及び間隔で中間転写ベルト１０９の主走査方向の両端部に形成される。ここでいう主走査方向とは、中間転写ベルト１０９の搬送方向に直交する方向である。画像パターンＮは、各感光ドラム１０３ａ〜１０３ｄから中間転写ベルト１０９上に図３に示すように転写される。画像パターンＮは、それぞれ画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫが組み合わされて構成される、副走査方向の色ずれを補正するための画像パターンＮ１及び主走査方向の色ずれを補正するための画像パターンＮ２を含む。

光学式センサ１１３は、画像パターンＮを検出できるような位置に設けられる。図３の例では、光学式センサ１１３が、中間転写ベルト１０９の主走査方向の両端部に形成される各画像パターンＮに対応して２つ設けられる（光学式センサ１１３ａ、１１３ｂ）。画像パターンＮがさらに多くの位置に形成される場合、光学式センサ１１３もその形成位置に対応して設けられる。光学式センサ１１３ａ、１１３ｂは、中間転写ベルト１０９を照射し、その反射光量に応じた検出値を表すアナログ信号を出力する。中間転写ベルト１０９の反射光量は、画像パターンＮが形成される部分と、形成されない下地部分とで異なる。そのため、受光部３１２から出力されるアナログ信号は、画像パターンＮが形成された部分と下地部分とで異なる検出値となる。

画像形成装置１００は、色ずれ補正時に、イエローの画像パターンＮＹが形成される位置を基準として、他の色の画像パターンＮＭ、ＮＣ、ＮＫが形成される位置との相対位置を検出する。画像形成装置１００は、各画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫの相対位置に応じて相対的なずれ量を算出し、このずれ量に基づいて、画像形成の際に各色のトナー像間にずれが生じないように色ずれ補正制御を行う。

図４は、画像形成装置１００の動作を制御するための制御部の構成図である。制御部は、画像形成装置１００に内蔵される。ここでは、色ずれ補正を行うための制御部の構成について説明する。制御部は、ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、及びコンパレータ４０３ａ、４０３ｂを備える。ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２から所定のコンピュータプログラムを読み込んで実行することで、画像形成装置１００の動作を制御する。本実施形態では、ＣＰＵ４０１は、コンピュータプログラムの実行により色ずれ補正制御を行う。

光学式センサ１１３ａから出力されるアナログ信号は、ＣＰＵ４０１及びコンパレータ４０３ａに入力される。コンパレータ４０３ａは、取得したアナログ信号をデジタル信号に変換しＣＰＵ４０１に入力する。光学式センサ１１３ｂから出力されるアナログ信号は、ＣＰＵ４０１及びコンパレータ４０３ｂに入力される。コンパレータ４０３ｂは、取得したアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ４０１に入力する。光学式センサ１１３ａと光学式センサ１１３ｂとは同じ構成である。コンパレータ４０３ａとコンパレータ４０３ｂとは同じ構成である。以下、説明を簡易にするために、光学式センサ１１３ａ、１１３ｂを光学式センサ１１３として説明し、コンパレータ４０３ａ、４０３ｂをコンパレータ４０３として説明する。

ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３から取得するアナログ信号に基づいて、光学式センサ１１３の出力値（アナログ信号の検出値）が所定の値になるように、光学式センサ１１３が中間転写ベルト１０９を照射する光量を調整する。この光量調整制御の詳細については後述する。ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３から取得するデジタル信号に基づいて、各色の画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫの相対位置を検出する。ＣＰＵ４０１は、相対位置の検出結果に基づいて各色の画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫの相対的な位置のずれ量を算出し、そのずれ量に基づいて色ずれ補正制御を行う。ＣＰＵ４０１は、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに色ずれを補正するための信号を送信する。

（色ずれ補正及び画像形成処理）
図５は、色ずれ補正制御処理を含む画像形成処理を表すフローチャートである。上記の通り、色ずれ補正制御は、画像形成装置１００に電源が投入された場合、待機状態から復帰した場合、記録媒体への画像形成累積枚数が所定枚数に到達した場合等に行われる。ここでは、待機状態から復帰して色ずれ補正制御及び画像形成処理を行う場合について説明する。

ＣＰＵ４０１は、原稿読取部１０１或いは外部装置からの画像データの入力を契機にして待機状態から復帰し、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに色ずれ補正用の画像パターンＮを形成させる（Ｓ５０１）。各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、対応する色の画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫを感光ドラム１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄに形成し、中間転写ベルト１０９に転写する。これにより、中間転写ベルト１０９に図３に例示する色ずれ補正用の画像パターンＮが形成される。

画像パターンＮは、光学式センサ１１３により検出される。光学式センサ１１３は、検出結果を表すアナログ信号をコンパレータ４０３に入力する。コンパレータ４０３は、光学式センサ１１３から取得したアナログ信号を所定の閾値に基づいてデジタル信号に変換してＣＰＵ４０１に入力する。ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３から取得したデジタル信号に基づいて色ずれの補正量を算出する（Ｓ５０２）。

ＣＰＵ４０１は、露光器１０５ａ〜１０５ｄが備える各種レンズや反射ミラー等の光学系の位置を制御する必要があるか否かを判断する（Ｓ５０３）。本実施形態では、ＣＰＵ４０１は、回折光学素子２０８の位置を変更する必要の有無を判断する。光学系の位置の制御が必要であると判断した場合（Ｓ５０３：Y）、ＣＰＵ４０１は、光学系の位置制御を各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに指示する。各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、この指示に応じて、露光器１０５ａ〜１０５ｄの光学系の位置を制御する（Ｓ５０４）。本実施形態では、回折光学素子駆動部２１２がＣＰＵ４０１に指示に応じてここでは回折光学素子２０８の位置を制御する。なお、各色の画像の形成位置を補正する方法は、回折光学素子２０８を用いる構成に限定されない。例えば、色ずれ補正量に基づいて画像データを変更する公知技術を用いてもよい。

位置の制御が不要であると判断した場合（Ｓ５０３：N）、或いは位置制御の終了後に、ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正量に基づいた画像形成処理を各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに指示する。各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、この指示により、露光器１０５ａ〜１０５ｄの半導体レーザ２０１の照射タイミングを色ずれ補正量に基づいて調整し、画像形成を行う（Ｓ５０５）。

ＣＰＵ４０１は、１枚の記録媒体へ画像形成する毎に、画像データに基づく全ての画像を形成し終えたか判定する（Ｓ５０６）。画像データに基づく全ての画像を形成し終えた場合（Ｓ５０６：Y）、ＣＰＵ４０１は、画像形成処理を終了する。

画像データに基づく全ての画像を形成し終えていない場合（Ｓ５０６：N）、ＣＰＵ４０１は画像を形成した記録媒体の累積枚数が所定枚数に到達したか否かを判断する（Ｓ５０７）。画像形成の累積枚数が所定枚数に到達したと判断した場合（Ｓ５０７：Y）、ＣＰＵ４０１は、Ｓ５０１以降の処理を繰り返し行う。すなわちＣＰＵ４０１は、記録媒体への画像形成累積枚数が所定枚数に到達したために、色ずれ補正制御を行う。画像形成の累積枚数が所定枚数に到達していないと判断した場合（Ｓ５０７：N）、ＣＰＵ４０１は、Ｓ５０５以降の処理を繰り返し行う。すなわちＣＰＵ４０１は、画像形成処理を繰り返し行う。なお、ＣＰＵ４０１は、前回色ずれ補正制御を実行したときの温度情報を予め記憶しており、現在の温度と記憶された温度との差が所定温度よりも大きくなった場合にも、色ずれ補正制御を実行する。

（光学式センサ）
図６は、光学式センサ１１３の説明図である。光学式センサ１１３は、中間転写ベルト１０９に向けて光を照射する発光部３１１と、中間転写ベルト１０９からの反射光を受光して受光結果に基づくアナログ信号を出力する受光部３１２とを備える。光学式センサ１１３は、中間転写ベルト１０９上に形成された画像パターンＮを、受光部３１２から出力されるアナログ信号（検出値）に基づいて測定する測定手段として機能する。光学式センサ１１３の測定結果がアナログ信号（検出値）に相当する。

色ずれ検出用の画像パターンＮを検出する光学式センサ１１３には、反射光を検出する方式として正反射光を検出する方式と乱反射光（拡散反射光）を検出する方式がある。本実施形態では、光学式センサ１１３は、受光部３１２により正反射光を検出する。受光部３１２は、発光部３１１から中間転写ベルト１０９に向けて照射された光の正反射光が受光できるように、発光部３１１から照射される光の中間転写ベルト１０９への入射角と反射角とが等しくなるような位置に配置される。受光部３１２は、反射光量に応じた検出値を表すアナログ信号を出力する。

中間転写ベルト１０９の表面は、トナーや紙粉等の付着物、残留するトナーの清掃の影響等により光沢が低下して反射率が変動する。光学式センサ１１３は、このような中間転写ベルト１０９の表面の反射率の変動の影響を受けやすい。そのために、その影響を抑制するように、発光部３１１の照射光量や、画像パターンＮの濃度の調整といった補正が必要となる。

図７は、中間転写ベルト１０９に局所的な反射率の変動がない理想的な状態で、中間転写ベルト１０９に形成された画像パターンＮを光学式センサ１１３によって測定した結果の一例である。図７には、光学式センサ１１３から出力されるアナログ信号及びコンパレータ４０３によりアナログ信号から変換して出力されるデジタル信号を示した。

光学式センサ１１３が正反射光を検出するために、中間転写ベルト１０９の下地部分からの反射光に対応するアナログ信号（検出値）は閾値Ｖｔｈより高くなり、パターン画像Ｎからの反射光に対応するアナログ信号（検出値）は閾値Ｖｔｈより低くなる。コンパレータ４０３は、閾値Ｖｔｈに基づいてアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号は、光学式センサ１１３が中間転写ベルト１０９の下地部分を検出したときにハイレベルになり、パターン画像Ｎの部分を検出したときにローレベルになる。閾値Ｖｔｈは、ＣＰＵ４０１がメモリ４０２から読み出して設定する。

図８は、中間転写ベルト１０９に局所的な反射率の変動（低下）がある状態で、中間転写ベルト１０９に形成された画像パターンＮを光学式センサ１１３によって測定した結果の一例である。図８には、光学式センサ１１３から出力されるアナログ信号及びコンパレータ４０３によりアナログ信号から変換して出力されるデジタル信号を示した。中間転写ベルト１０９を製造する過程において、中間転写ベルト１０９の表面の反射率が局所的に変動（低下）する可能性がある。

局所的な反射率の低下により、光学式センサ１１３から出力されるアナログ信号は、反射率が低下した領域に対応するアナログ信号（検出値）も閾値Ｖｔｈより低くなってしまう。コンパレータ４０３は、例えば図７の閾値Ｖｔｈと同じ閾値Ｖｔｈ１を用いた場合、局所的に反射率が低下した領域に対応するアナログ信号をローレベルのデジタル信号に変換してしまう。この場合、ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正制御を正常に行えなくなる。

そのため、コンパレータ４０３は、中間転写ベルト１０９に局所的な反射率の変動（低下）がある状態では、閾値Ｖｔｈ１よりも低い閾値Ｖｔｈ２に基づいてアナログ信号をデジタル信号に変換する。これにより、コンパレータ４０３は、局所的に反射率が低下した領域に対応するアナログ信号をハイレベルのデジタル信号に変換できる。閾値Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２は、ＣＰＵ４０１がメモリ４０２から読み出して設定する。このように中間転写ベルト１０９に局所的な反射率の変動がある場合、コンパレータ４０３に設定される閾値を変更することで、画像パターンＮの正確な検出が可能となる。なお、局所的な反射率の低下によりローレベルのデジタル信号は、画像パターンＮを検出したときのローレベルのデジタル信号とは時間幅が異なる。ＣＰＵ４０１は、この時間幅により反射率の局所的な変動の有無を判断して、閾値を設定する。

中間転写ベルト１０９を使用して経年変化が進むと、紙粉等の付着物により、中間転写ベルト１０９の表面の反射率が全体的に低下する。反射率の低下により、光学式センサ１１３が出力するアナログ信号（検出値）が低下して、検出値がコンパレータ４０３に設定される閾値よりも低くなってしまう可能性がある。そのため、光学式センサ１１３が中間転写ベルト１０９を照射する光量を調整して、検出値を調整する必要がある。以下に光量調整制御について説明する。

図９は、光量調整時の目標光量設定の説明図である。光学式センサ１１３の発光部３１１は、ＣＰＵ４０１の指示に応じて印加される電流量に対応する光量で発光する。光学式センサ１１３が発光する光量に応じて光学式センサ１１３が出力するアナログ信号（検出値）が変化する。

ＣＰＵ４０１は、光量調整時に、発光部３１１に印加される電流量を３段階に変化させる。これにより発光部３１１は、３段階の光量で発光する。図９（ａ）は、発光部３１１の光量を３段階に変化させ、受光部３１２により中間転写ベルト１０９からの反射光を受光させた場合に、受光部３１２から出力されるアナログ信号の波形を表す。図９（ａ）に示すように、アナログ信号は、発光部３１１が発光する光量に応じて、Ｐ１１〜Ｐ１８で示す検出値、Ｐ２１〜Ｐ２８で示す検出値、Ｐ３１〜Ｐ３８で示す検出値の３値をとる。Ｐ１１〜Ｐ１８のアナログ信号は、発光部３１１に印加される電流量が最も小さい場合の波形である。Ｐ３１〜Ｐ３８のアナログ信号は、発光部３１１に印加される電流量が最も大きい場合の波形である。Ｐ２１〜Ｐ２８のアナログ信号は、発光部３１１に印加される電流量がその間の場合の波形である。

図９（ｂ）は、光量調整後の目標光量を決定する方法の説明図である。ＣＰＵ４０１は、受光部３１２から出力されるアナログ信号に応じて目標光量を算出する。ＣＰＵ４０１は、３段階の光量に対する３つの検出値を検出する。この実施形態では、ＣＰＵ４０１は、Ｐ１１〜Ｐ１８の平均値Ｐ１ａｖｅ、Ｐ２１〜Ｐ２８の平均値Ｐ２ａｖｅ、及びＰ３１〜Ｐ３８の平均値Ｐ３ａｖｅを、３段階の光量に対する３つの検出値として検出する。

図９（ｂ）に示すように、３つの検出値である３つの平均値Ｐ１ａｖｅ、Ｐ２ａｖｅ、Ｐ３ａｖｅは、略直線の関係にある。該直線におけるアナログ信号の目標検出値に対応する光量が目標光量となる。ＣＰＵ４０１は、平均値Ｐ１ａｖｅ、Ｐ２ａｖｅ、Ｐ３ａｖｅのいずれが目標検出値であれば、その値に対応する光量を目標光量に設定する。ＣＰＵ４０１は、平均値Ｐ１ａｖｅ、Ｐ２ａｖｅ、Ｐ３ａｖｅのいずれも目標検出値でなければ、平均値Ｐ１ａｖｅ、Ｐ２ａｖｅ、Ｐ３ａｖｅの線形補間を行い、検出値が目標検出値になるような目標光量を決定する。ＣＰＵ４０１は、発光部３１１が、このようにして決定した目標光量で発光するような電流量を発光部３１１に印加する。

このような光量調整により、色ずれ補正時の光学式センサ１１３が照射する光の光量が決定される。そのため、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０９の表面状態の変化による画像パターンＮの検出精度への影響を抑制することができる。なお、光学式センサ１１３の光量調整は、色ずれ補正制御が実行されるタイミングと必ずしも同じタイミングにおいて実行されるとは限らない。ＣＰＵ４０１は、光量調整制御と色ずれ補正制御が連続して実行されたときのダウンタイムを抑制するために、光量調整制御は色ずれ補正制御とは異なるタイミングにおいて実行される。

図１０は、中間転写ベルト１０９の経年変化した場合に、中間転写ベルト１０９に形成された画像パターンＮを光学式センサ１１３によって測定した結果の一例である。図１０には、光学式センサ１１３から出力されるアナログ信号及びコンパレータ４０３によりアナログ信号から変換して出力されるデジタル信号を示す。中間転写ベルト１０９の表面は、経年変化により反射率が全体的に変動（低下）する。反射率の全体的な低下は、局所的な反射率の低下を相対的に見えにくくする。また、光学式センサ１１３から出力される検出値が低下して、中間転写ベルト１０９の下地部分に対応する検出値と画像パターンＮに対応する検出値との差が小さくなる。図１０に示すように、光量調整により発光部３１１が目標光量で発光する場合には、中間転写ベルト１０９の下地部分に対応する検出値と画像パターンＮに対応する検出値との差が小さくなり、かつ検出値が全体的に高くなる。

コンパレータ４０３に図７の閾値Ｖｔｈと同値の閾値Ｖｔｈ１が設定されている場合、ブラックの画像パターンＮＫに対応するアナログ信号は閾値Ｖｔｈ１を下回り、他の色の画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣに対応するアナログ信号は閾値Ｖｔｈ１を上回る。その結果、コンパレータ４０３から出力されるデジタル信号は、ブラックの画像パターンＮＫだけがローレベルになり、他の色の画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣではハイレベルとなる。ＣＰＵ４０１は、このようなデジタル信号では色ずれ補正を正常に行うことができない。

そのため、ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３に閾値Ｖｔｈ１とは異なる値の閾値Ｖｔｈ３を設定する。閾値Ｖｔｈ３は、閾値Ｖｔｈ１よりも高い値となる。コンパレータ４０３は、閾値Ｖｔｈ３が設定されることで、画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣに対応するアナログ信号をローレベルのデジタル信号に変換できる。そのため、ＣＰＵ４０１は、中間転写ベルト１０９の下地部分に対応する検出値と画像パターンＮに対応する検出値との差が小さくなった場合であっても画像パターンを検出できる。このように、経年変化により反射率が低下した中間転写ベルト１０９を用いて色ずれ補正を行う場合、光学式センサ１１３から出力されるアナログ信号のダイナミックレンジが小さくなるために、コンパレータ４０３に設定される閾値を高くする必要がある。

（閾値設定処理１）
図１１は、画像形成装置１００による閾値設定処理を表すフローチャートである。以下の説明において、閾値設定処理に用いるパターン画像は、色ずれ補正制御に用いる測定用画像を兼用している。閾値設定処理においては、例えば、色ずれ補正制御において中間転写ベルト１０９上に形成されたイエローの画像パターンＮＹの検出値を用いて閾値Ｖｔｈを決定する。この構成によれば、閾値Ｖｔｈを設定するために別途パターン画像を形成する必要がなく、ダウンタイムを抑制することができる。なお、閾値Ｖｔｈを決定するために画像パターンＮとは別の画像を形成する構成としてもよい。

ＣＰＵ４０１は、閾値設定処理が開始されると、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにより、色ずれ検出用の画像パターンＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫを形成させる。これにより中間転写ベルト１０９に画像パターンＮが形成される（Ｓ１００１）。光学式センサ１１３は、中間転写ベルト１０９に形成された画像パターンＮを検出する（Ｓ１００２）。光学式センサ１１３は、中間転写ベルト１０９を発光部３１１により照射し、その反射光を受光部３１２により受光する。受光部３１２は、画像パターンＮ部分の反射光に応じた検出値Ｖｐ、下地部分の反射に応じた検出値Ｖｂとしたアナログ信号を出力する。アナログ信号は、ＣＰＵ４０１及びコンパレータ４０３に入力される。

ＣＰＵ４０１は、検出値Ｖｐに応じてコンパレータ４０３に設定する閾値を決定する。そのためにＣＰＵ４０１は、検出値Ｖｐと所定値Ｔとを比較し、検出値Ｖｐが所定値Ｔ以下であるか否かを判断する（Ｓ１００３）。所定値Ｔは、予め画像形成装置１００に設定されており、中間転写ベルト１０９が使用開始直後か或いは経年変化しているかを判断するための値である。所定値Ｔは、経年変化により中間転写ベルト１０９の局所的な反射率の低下が見られなくなると予測されるときの画像パターンＮの検出値に設定される。

検出値Ｖｐが所定値Ｔ以下である場合（Ｓ１００３：Y）、ＣＰＵ４０１は、中間転写ベルト１０９が使用開始直後であると判断する。この場合、ＣＰＵ４０１は、閾値補正係数αを「０」、閾値補正係数βを「１」に設定する（Ｓ１００４）。検出値Ｖｐが所定値Ｔより大きい場合（Ｓ１００３：N）、ＣＰＵ４０１は、中間転写ベルト１０９が経年変化している判断する。この場合、ＣＰＵ４０１は、閾値補正係数αを「１」、閾値補正係数βを「０」に設定する（Ｓ１００５）。

ＣＰＵ４０１は、閾値補正係数α、β、検出値Ｖｐ、Ｖｂ、係数Ｐ、及び初期閾値Ｄに基づいて、コンパレータ４０３に設定する色ずれ補正用の閾値Ｖｔｈを算出する（Ｓ１００６）。係数Ｐは予め決まった値である。初期閾値Ｄは、予め実験によって決定された閾値である。初期閾値Ｄは、使用開始直後であれば、中間転写ベルト１０９の局所的な反射率の変動が生じていても、画像パターンと中間転写ベルト１０９の画像パターンが形成されていない領域とを判別するのに十分な値に設定されている。なお、初期閾値Ｄは、例えば、図８に示す閾値Ｖｔｈ２に相当する。ＣＰＵ４０１は、例えば以下の式１により閾値を算出する。閾値補正係数αは第１係数であり、閾値補正係数βは第２係数である。閾値補正係数α及びβは閾値Ｖｔｈを決定するために用いられる決定条件に相当する。そして、ＣＰＵ４０１は決定条件を、画像パターンＮの検出値に基づいて生成する生成手段として機能する。
Ｖｔｈ＝α×｛（Ｖｂ−Ｖｐ）×Ｐ＋Ｖｐ}＋β×Ｄ …（式１）

ＣＰＵ４０１は、算出した閾値をコンパレータ４０３に設定する。コンパレータ４０３は、設定された閾値に基づいて、次の色ずれ補正時に光学式センサ１１３から取得したアナログ信号をデジタル信号に変換する。コンパレータ４０３は、変換したデジタル信号をＣＰＵ４０１に入力する。ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３から取得したデジタル信号に基づいて色ずれ補正を行う（Ｓ１００７）。

このようにＣＰＵ４０１は、Ｓ１００３において中間転写ベルト１０９が使用開始直後か或いは経年変化しているかを判断し、その判断結果に応じて閾値Ｖｔｈを設定する。つまり、閾値Ｖｔｈは、上記の式により、中間転写ベルト１０９が使用開始直後であれば初期閾値Ｄ（所定値）に固定され、経年変化後であれば｛（Ｖｂ−Ｖｐ）×Ｐ＋Ｖｐ}で表される可変値となる。なお、ＣＰＵ４０１は、検出値Ｖｐが所定値Ｔ以下である場合には式２に基づいて閾値Ｖｔｈを決定し、検出値Ｖｐが所定値Ｔより大きい場合には式３に基づいて閾値Ｖｔｈを決定してもよい。ここで、式２及び３は閾値Ｖｔｈを決定するために用いられる決定条件に相当する。
Ｖｔｈ＝Ｄ …（式２）
Ｖｔｈ＝（Ｖｂ−Ｖｐ）×Ｐ＋Ｖｐ …（式３）

また、ＣＰＵ４０１は、閾値Ｖｔｈが所定値Ｔ以下であれば予め決められた値Ｄを閾値Ｖｔｈに設定し、閾値Ｖｔｈが所定値Ｔより大きければ検出値Ｖｐに基づき閾値Ｖｔｈを設定する。つまり、ステップＳ１００３において、ＣＰＵ４０１は、閾値Ｖｔｈを検出値Ｖｐに基づいて設定するか否かを制御していると解釈することもできる。

（閾値設定処理２）
図１２は、他の閾値設定処理を表すフローチャートである。

ＣＰＵ４０１は、色ずれ補正用の画像パターンＮの初期検出値Ｖｐ０がメモリ４０２に格納されているか否かを判断する（Ｓ１１０２）。初期検出値Ｖｐ０は、中間転写ベルト１０９の使用初期に形成した画像パターンＮに対応する光学式センサ１１３の検出値である。初期検出値Ｖｐ０は、画像形成装置が設置されたときや、中間転写ベルト１０９が交換された場合に設定され、メモリ４０２に格納される。

初期検出値Ｖｐ０が格納されていない場合（Ｓ１１０２：N）、ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３に初期閾値Ｄを設定する（Ｓ１１０３）。ＣＰＵ４０１は、この状態で色ずれ検出用の画像パターンＮを中間転写ベルト１０９に形成し、光学式センサ１１３から該画像パターンＮの検出結果を表す検出値Ｖｐを表すアナログ信号を取得する（Ｓ１１０４）。ＣＰＵ４０１は、取得した検出値Ｖｐを初期検出値Ｖｐ０として設定する（Ｓ１１０５）。

なお、初期検出値Ｖｐ０が格納されている場合（Ｓ１１０２：Y）、ＣＰＵ４０１は、色ずれ検出用の画像パターンＮを中間転写ベルト１０９に形成する。ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３から該画像パターンＮの検出結果（検出値Ｖｐ）を表すアナログ信号を取得する（Ｓ１０６）。

ＣＰＵ４０１は、光学式センサ１１３による中間転写ベルト１０９の下地部分の検出結果（検出値Ｖｂ）を表すアナログ信号を取得する（Ｓ１１０７）。ＣＰＵ４０１は、初期検出値Ｖｐ０、検出値Ｖｐ、検出値Ｖｂ、係数Ｐ、及び初期閾値Ｄに基づいて、コンパレータ４０３に設定する色ずれ補正用の閾値Ｖｔｈを算出する（Ｓ１１０８）。なお、検出値Ｖｐは、Ｓ１１０２で初期検出値Ｖｐ０が設定されていない場合、Ｓ１１０４で取得した検出結果を用いることになるために、Ｓ１１０５で設定される初期検出値Ｖｐ０と同値になる。ＣＰＵ４０１は、例えば以下の式４により閾値を算出する。
Ｖｔｈ＝（１−Ｖｐ０／Ｖｐ）×｛（Ｖｂ−Ｖｐ）×Ｐ＋Ｖｐ}＋（Ｖｐ０／Ｖｐ）×Ｄ …（式４）

ＣＰＵ４０１は、算出した閾値をコンパレータ４０３に設定する。コンパレータ４０３は、設定された閾値に基づいて、次の色ずれ補正時に光学式センサ１１３から取得したアナログ信号をデジタル信号に変換する。コンパレータ４０３は、変換したデジタル信号をＣＰＵ４０１に入力する。ＣＰＵ４０１は、コンパレータ４０３から取得したデジタル信号に基づいて色ずれ補正を行う（Ｓ１１０９）。

このようにＣＰＵ４０１は、メモリ４０２に格納される初期検出値Ｖｐ０と検出値Ｖｐとの差異により中間転写ベルト１０９が使用開始直後か或いは経年変化しているかを判断し、その判断結果に応じて閾値Ｖｔｈを設定する。閾値Ｖｔｈは、上記の式により、中間転写ベルト１０９が使用開始直後（Ｖｐ０＝Ｖｐ）であれば初期閾値Ｄに固定される。中間転写ベルト１０９が経年変化後（Ｖｐ０≠Ｖｐ）であれば、閾値Ｖｔｈは、（１−Ｖｐ０／Ｖｐ）×｛（Ｖｂ−Ｖｐ）×Ｐ＋Ｖｐ}＋（Ｖｐ０／Ｖｐ）×Ｄで表される可変値となる。

以上のような処理により、中間転写ベルト１０９の使用開始直後は、コンパレータ４０３に固定値の閾値が設定され、中間転写ベルト１０９の経年変化後は、閾値が固定値よりも高い可変値に設定される。これにより中間転写ベルト１０９の状態が変化した場合であっても、色ずれ補正用の画像パターンを正確に検出できるようになり、正確な色ずれ補正が可能になる。

１００…画像形成装置、１０９…中間転写ベルト、１１３…光学式センサ、３１１…発光部、３１２…受光部、４０１…ＣＰＵ、４０２…メモリ、４０３…コンパレータ、Ｎ…画像パターン、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ…画像形成ステーション

Claims (15)

1. 第１色のトナーと前記第１色と異なる第２色のトナーとを用いて画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に向けて光を発する発光部と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光結果に基づいて前記測定用画像を測定する測定手段と、
   前記画像形成手段に、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像とを含む複数の測定用画像を形成させ、前記測定手段に、前記複数の測定用画像を測定させ、前記測定手段による前記複数の測定用画像の測定結果に対応する値と閾値とに基づいて、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像との相対的な位置に関する情報を取得し、前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を前記情報に基づいて補正する補正手段と、
   前記画像形成手段に、前記像担持体にパターン画像を形成させ、前記測定手段に、前記パターン画像を測定させ、前記パターン画像の測定結果に基づいて決定条件を生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された前記決定条件に基づいて、前記測定手段による前記パターン画像の測定結果から前記閾値を決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記決定手段は、前記生成手段により生成された前記決定条件に基づいて、前記測定手段による前記パターン画像の測定結果と、前記測定手段による前記像担持体の測定結果とから前記閾値を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数の測定用画像は、前記パターン画像を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記パターン画像は、前記第１色の測定用画像に対応することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記決定手段は、前記補正手段が前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を次に補正するときに用いる前記閾値を決定す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画像形成装置。
6. 前記生成手段は、前記測定手段による前記パターン画像の測定結果に対応する値が他の閾値以下の場合には第１決定条件を決定し、前記測定手段による前記パターン画像の測定結果に対応する値が前記他の閾値より大きい場合には第２決定条件を決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記決定条件は、第１係数と第２係数とを含み、
   前記第１決定条件の前記第１係数は、前記第２決定条件の前記第１係数と異なり、
   前記第１決定条件の前記第２係数は、前記第２決定条件の前記第２係数と異なることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 第１色のトナーと前記第１色と異なる第２色のトナーとを用いて画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に向けて光を発する発光部と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光結果に基づいて前記測定用画像を測定する測定手段と、
   前記画像形成手段に、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像とを含む複数の測定用画像を形成させ、前記測定手段に、前記複数の測定用画像を測定させ、前記測定手段による前記複数の測定用画像の測定結果に対応する値と閾値とに基づいて、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像との相対的な位置に関する情報を取得し、前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を前記情報に基づいて補正する補正手段と、
   前記画像形成手段に、前記像担持体にパターン画像を形成させ、前記測定手段に、前記パターン画像を測定させ、前記パターン画像の測定結果に基づいて前記閾値を設定するか否かを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記パターン画像の測定結果に基づいて前記閾値を設定する場合、前記パターン画像の測定結果と前記像担持体の測定結果とに基づいて前記閾値を設定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御手段は、前記パターン画像の測定結果に基づいて前記閾値を設定すると判定しない場合には、前記閾値として所定値を設定することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
11. 前記複数の測定用画像は、前記パターン画像を含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記パターン画像は、前記第１色の測定用画像に対応することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記補正手段が前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を次に補正するときに用いる前記閾値を決定する決定手段を備えることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 第１色のトナーと前記第１色と異なる第２色のトナーとを用いて画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、
    前記像担持体に向けて光を発する発光部と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光結果に基づいて前記測定用画像を測定する測定手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
    前記像担持体にパターン画像を形成する第１形成工程と、
    前記測定手段を用いて、前記パターン画像を測定させ、前記パターン画像の測定結果に基づいて決定条件を生成する生成工程と、
    前記決定条件に基づいて、前記測定手段による前記パターン画像の測定結果から閾値を決定する決定工程と、
    前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像とを含む複数の測定用画像を形成する第２形成工程と、
    前記測定手段を用いて、前記複数の測定用画像を測定させ、前記複数の測定用画像の測定結果に対応する値と前記閾値とに基づいて、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像との相対的な位置に関する情報を取得する取得工程と、
    前記画像形成手段により形成される前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を前記情報に基づいて補正する補正工程と、を有することを特徴とする制御方法。
15. 第１色のトナーと前記第１色と異なる第２色のトナーとを用いて画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持体と、
    前記像担持体に向けて光を発する発光部と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部の受光結果に基づいて前記測定用画像を測定する測定手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
    前記像担持体にパターン画像を形成する第１形成工程と、
    前記測定手段を用いて、前記パターン画像を測定させ、前記パターン画像の測定結果に基づいて、閾値を前記パターン画像の測定結果に基づいて変更するか否かを判定する判定工程と、
    前記閾値を前記パターン画像の測定結果に基づいて変更する場合には、前記パターン画像の測定結果に基づいて前記閾値を設定し、前記閾値を前記パターン画像の測定結果に基づいて変更しない場合には、前記パターン画像の測定結果を用いずに前記閾値を設定する設定工程と、
    前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像とを含む複数の測定用画像を形成する第２形成工程と、
    前記測定手段を用いて、前記複数の測定用画像を測定させ、前記複数の測定用画像の測定結果に対応する値と前記閾値とに基づいて、前記第１色の測定用画像と前記第２色の測定用画像との相対的な位置に関する情報を取得する取得工程と、
    前記画像形成手段により形成される前記第１色の画像と前記第２色の画像との相対的な位置を前記情報に基づいて補正する補正工程と、を有することを特徴とする制御方法。

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