JP4424896B2 - 画像調整方法及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式による画像調整方法及び画像形成装置に関し、より詳しくは、転写担持体上に形成された色成分画像を記録但体上に重ね合わせて多色画像を形成する際に生じる、多色画像の色ずれを調整する画像調整方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカラー複写機、デジタルカラー印刷機等の画像形成装置は、入力された画像データを各色成分に分解して画像処理を施した後、各色成分毎の画像を重ね合わせて多色画像を形成する。多色画像の形成に際して、各色成分の画像が正確に重ね合わされない場合には、形成される多色画像に色ずれが発生し、画質の低下を招くこととなる。特に、多色画像の形成速度を向上するために、各色成分毎に画像形成部を設けた画像形成装置では、各画像形成部にて各色成分の画像が形成され、各色成分の画像を順次、重ね合わせることによって多色画像を形成している。このような画像形成装置では、各色成分の画像の転写位置にずれが生じやすく、多色画像の色ずれが大きな問題となっている。
【０００３】
そこで、各色成分の画像を精度よく重ね合わせるために、多色画像の色ずれを補正する色合わせ調整を行って、色ずれのない良好な多色画像を形成する画像形成装置が提案されている。色合わせ調整では、基準となる色成分の画像形成位置に対する他の色成分の画像形成位置のずれを光学式の検出器を用いて検出する。そして、この検出結果に基づいて画像形成位置に関する調整値を算出し、この調整値に応じて各色成分の画像の転写位置が一致するように、各色成分の画像を形成するタイミングを調整する。調整値を算出するために、各色成分の画像を同じタイミングで転写し、各色成分の転写位置間の距離を検出するか、又は各色成分が重ね合わされた多色画像の濃度を測定する。
【０００４】
例えば、各色成分の画像の転写位置間の距離を検出し、検出された転写位置のずれ量に基づいて補正を行う画像形成装置では、基準となる色成分にて形成された画像と、他の色成分にて形成された画像との距離を検出器によって検出し、検出された距離に基づいて各色成分の画像の転写位置のずれ量を決定し、色ずれを補正している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、各色成分の画像が重ね合わされた多色画像の濃度を測定し、測定した濃度が、各色成分の画像が正確に重なった状態の濃度になるように色ずれの補正を行う画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。前記画像形成装置は、補正精度を向上するために、各色成分の画像を、複数の同一の画像を繰り返すことによって形成している。同一の画像として、ライン状の画像（ライン画像）を複数形成し、多色ライン画像の濃度を検出器によって検出して、各色成分のライン画像の重なり状態を求めている。そして、検出器によって検出される多色ライン画像の濃度が所定の濃度範囲になった状態を、各色成分の該ライン画像が正確に重なり合った状態とみなし、この重なり合った状態にて画像形成が行われるように補正を施して、色合わせ調整を行っている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２１３９４０号公報
【特許文献２】
特開２０００−８１７４４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各色成分の画像の転写位置を検出する検出器を用いて、各画像の転写位置のずれを求める画像形成装置では、転写位置の微小なずれを検出するために、検出精度が高い検出器を用いる必要があるという問題を有している。
【０００８】
また、前述のライン画像を用いて色合わせ調整を行う従来の画像形成装置では、色合わせ調整を行う全領域について、１ライン毎に調整値をずらしながら、基準となる色成分画像と調整対象となる色成分画像とが完全に重なる補正値を求めなければならない。そのため、色合わせ調整可能範囲の領域の全てついて色ずれ補正のための濃度を検出しなければならず、色合わせ調整に要する時間が長くなるという問題があり、調整に有する時間を短くしたい場合には色合わせ調整領域をあまり広くすることができない等の問題を有している。
【０００９】
また、従来の基準画像と調整対象となる色成分画像との重なり状態を画像の濃度により検出する方法では、補正値が求まった後でも、補正値よりも後の検出パターンを形成して検出するようになっている。このため、現像剤の消費量が多くなると共に色合わせ調整に要する時間が長くなってしまう問題がある。さらに、従来の色合わせ調整では、１つの色成分についての色合わせ調整を行った後に、他の色成分の色合わせ調整を行うようになっている。従って、１つの色成分において、補正値（真の一致点）が求まった時点では、既に、調整値以降の検出パターンが形成されているため、これらの検出パターンを形成する現像剤が無駄になるという問題点がある。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、基準用色成分画像と調整用色成分画像との重なり状態を検出し、重なり状態が良好でないと判定した場合、画像形成位置を異ならせて更に調整用色成分画像を形成し、重なり状態が良好であると判定した場合、調整用色成分画像の形成を中止することにより、現像剤を節約することができるとともに、調整時間を短縮することができる画像調整方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像調整方法は、複数の色成分画像を良好に重ね合わせるべく、一の色成分による基準用色成分画像に対する、他の複数の色成分による調整用色成分画像の画像形成位置を調整する画像調整方法において、第１の調整範囲内で調整用色成分画像の画像形成位置に係る調整値を変更しながら基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整する第１の色合わせ調整と、第１の調整範囲内で得られた調整値を予測値として、第１の調整範囲よりも広い第２の調整範囲内で、前記予測値を基に基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整する第２の色合わせ調整とを、予め記憶された調整値に基づき、基準用色成分画像と調整用色成分画像とを重ね合わせた重ね合わせ画像を、調整用色成分画像の色成分を順次切り替えながら連続的に形成し、形成した重ね合わせ画像の重なり状態を検出するまでの形成画像移動距離が、調整値を変更して形成した同一色成分の調整用色成分画像間の間隔より短くなるように配置された検出センサを用いて、前記重ね合わせ画像の重なり状態を色成分毎に順次検出し、検出した重なり状態が良好であるか否かを判定し、重なり状態が良好であると判定した色成分についてのみ調整用色成分画像の形成を中止すると共に、重なり状態が良好でないと判定した色成分について画像形成位置に係る調整値を変更しながら重なり画像の形成及び重なり状態が良好であるか否かの判定を続行することにより実行し、前記予測値を基に基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整した後、各調整用色成分画像の画像形成位置に係る調整値を記憶しておき、次の調整時には、記憶しておいた調整値に基づいて前記第１の調整範囲を設定することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、基準用色成分画像と調整用色成分画像との重なり状態を検出し、検出した重なり状態が良好である場合には、当該調整用色成分画像の形成を中止するようにしているため、画像形成位置、画像形成順序等の予め設定されている全ての形成条件での画像形成が回避され、調整用色成分画像の現像剤が節約される。
【００１４】
本発明にあっては、一の色成分による調整用色成分画像と基準用色成分画像との重なり状態が良好である場合に、他の色成分による調整用色成分画像との重なり状態を検出するか否かの判断を行い、検出すると判断した場合にのみ当該調整用色成分画像を形成するようにしている。したがって、良好な重なり状態を検出した色成分の調整用色成分画像に代えて、他の色成分の調整用色成分画像が形成されるため、各色成分画像の調整に要する時間が短縮される。また、特定の色成分の調整用色成分画像のみを省略することで、当該色成分の現像剤が節約される。
【００１６】
本発明にあっては、良好な重なり状態を検出した際の調整用色成分画像の画像形成位置に関する情報を記憶して、その記憶した情報に基づき、重なり状態の検出範囲を設定するようにしている。したがって、例えば、予め定められている基準値を中心として等間隔の検出範囲を設定し、その検出範囲内で重なり状態を検出した結果、良好な重なり状態を検出した際の画像形成位置が前記基準値からずれた位置に検出された場合、そのずれた方向へシフトさせた検出範囲に設定し直すことができ、設定し直した検出範囲で重なり状態を検出することにより、良好な重なり状態が検出されるまでの時間が短縮されるとともに、画像形成を行う回数を減少させることが可能であるため、画像形成に必要な現像剤が節約される。
【００１８】
本発明にあっては、各色成分の調整用色成分画像を夫々同一の形成条件で形成し、その形成条件を順次変更して調整用色成分画像の形成を行うようにしている。各色成分毎に形成条件を順次変化させて調整用色成分画像を形成して検出を行い、良好な重なり状態を検出した時点で当該色成分の画像形成を中止する場合であっても、画像形成を行う地点と検出を行う地点とが離れている場合には、中止した時点で当該色成分の画像形成がなされていることがあるが、本発明では、例えば、黒色の基準用色成分画像に対して、夫々１ドットだけずらしたシアン、マゼンタ、イエロの各色の調整用色成分画像を形成し、次いで、夫々２ドットだけずらした各色の調整用色成分画像を形成するようにしており、良好な重なり状態を検出した時点で画像形成を中止した場合には、無駄な画像形成を少なくすることが可能であり、現像剤がさらに節約される。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置は、複数の色成分画像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、一の色成分による基準用色成分画像に対する、他の複数の色成分による調整用色成分画像の画像形成位置に係る調整値を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された調整値に基づき、基準用色成分画像と調整用色成分画像とを重ね合わせた重ね合わせ画像を、調整用色成分画像の色成分を順次切り替えながら連続的に形成する手段と、形成した重ね合わせ画像の重なり状態を検出するまでの形成画像移動距離が、調整値を変更して形成した同一色成分の調整用色成分画像間の間隔より短くなるように配置され、前記重ね合わせ画像の重なり状態を色成分毎に順次検出する検出手段と、該検出手段による検出結果が良好であるか否かを判定する判定手段とを備え、第１の調整範囲内で調整値を変更しながら基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整する第１の色合わせ調整と、第１の調整範囲内で得られた調整値を予測値として、第１の調整範囲よりも広い第２の調整範囲内で、前記予測値を基に基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整する第２の色合わせ調整とを、重なり状態が良好であると判定した色成分についてのみ調整用色成分画像の形成を中止すると共に、重なり状態が良好でないと判定した色成分について画像形成位置に係る調整値を変更しながら重なり画像の形成及び重なり状態が良好であるか否かの判定を続行することにより実行し、前記予測値を基に基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整した後、各調整用色成分画像の画像形成位置に係る調整値を前記記憶手段に記憶させ、次の調整時に、前記記憶手段に記憶させた調整値に基づいて前記第１の調整範囲を設定するようにしてあることを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、基準用色成分画像と調整用色成分画像との重なり状態を検出し、検出した重なり状態が良好である場合には、当該調整用色成分画像の形成を中止するようにしているため、画像形成位置、画像形成順序等の予め設定されている全ての形成条件での画像形成が回避され、調整用色成分画像の現像剤が節約される。
【００２２】
本発明にあっては、一の色成分による調整用色成分画像と基準用色成分画像との重なり状態が良好である場合に、他の色成分による調整用色成分画像との重なり状態を検出するか否かの判断を行い、検出すると判断した場合にのみ当該調整用色成分画像を形成するようにしている。したがって、良好な重なり状態を検出した色成分の調整用色成分画像に代えて、他の色成分の調整用色成分画像が形成されるため、各色成分画像の調整に要する時間が短縮される。また、特定の色成分の調整用色成分画像のみを省略することで、当該色成分の現像剤が節約される。
【００２４】
本発明にあっては、全ての色成分の調整用色成分画像について、良好な重なり状態が得られた場合は、基準用色成分画像の形成を中止するようにしているため、現像剤が節約されるとともに、調整時間が短縮される。
【００２６】
本発明にあっては、良好な重なり状態を検出した際の調整用色成分画像の画像形成位置に関する情報を記憶して、その記憶した情報に基づき、重なり状態の検出範囲を設定するようにしている。したがって、例えば、予め定められている基準値を中心として等間隔の検出範囲を設定し、その検出範囲内で重なり状態を検出した結果、良好な重なり状態を検出した際の画像形成位置が前記基準値からずれた位置に検出された場合、そのずれた方向へシフトさせた検出範囲に設定し直すことができ、設定し直した検出範囲で重なり状態を検出することにより、良好な重なり状態が検出されるまでの時間が短縮され、画像形成を行う回数を減少させることが可能であるため、現像剤が節約される。
【００２８】
本発明にあっては、各色成分の調整用色成分画像を夫々同一の形成条件で形成し、その形成条件を順次変更して調整用色成分画像の形成を行うようにしている。各色成分毎に形成条件を順次変化させて調整用色成分画像を形成して検出を行い、良好な重なり状態を検出した時点で当該色成分の画像形成を中止する場合であっても、画像形成を行う地点と検出を行う地点とが離れている場合には、中止した時点で当該色成分の画像形成がなされていることがあるが、本発明では、例えば、黒色の基準用色成分画像に対して、夫々１ドットだけずらしたシアン、マゼンタ、イエロの各色の調整用色成分画像を形成し、次いで、夫々２ドットだけずらした各色の調整用色成分画像を形成するようにしており、良好な重なり状態を検出した時点で画像形成を中止した場合には、無駄な画像形成を少なくすることが可能であり、現像剤がさらに節約される。
また、本発明に係る画像形成装置は、使用の初期段階にて調整された調整用色成分画像の画像形成位置に関する情報に基づいて画像形成を行うようにしてあることを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。図中１００は、本発明に係る画像形成装置であり、具体的にはデジタルカラープリンタ、デジタルカラー複写機、又はそれらの複合機である。画像形成装置１００は、図１に示すように、画像形成ステーション８０と、転写搬送ベルトユニット８と、レジストレーション検出センサ２１と、温湿度センサ２２とを備えている。
【００３０】
画像形成装置１００の画像形成ステーション８０は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の各色を用いて多色画像を形成するために、各色に応じた４種類の潜像を形成する露光ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、各色の潜像を現像する現像器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、クリーナユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを備えている。なお、各符号に付したａ、ｂ、ｃ、ｄの記号は、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の各色に対応するように記載している。
以下では、特定の色に対応する部材を指定して説明する場合を除いて、各色に対して設けられている部材をまとめて、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５と記載する。
【００３１】
露光ユニット１は、ＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッド又はレーザ照射部、及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。図１に示した画像形成装置１００ではＬＳＵを用いている。露光ユニット１は、入力される画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３上に画像データに応じた静電潜像を形成する。
現像器２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を各色のトナーによって顕像化する。感光体ドラム３は、画像形成装置１００の中心部に配置され、表面にて、入力される画像データに応じた静電潜像又はトナー像を形成する。クリーナユニット４は、感光体ドラム３上の表面に形成された静電潜像を現像し、転写した後に、残留した感光体ドラム３上のトナーを除去および回収する。
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電器５は、感光体ドラム３に接触するローラ型やブラシ型の他に、感光体ドラム３に接触しないチャージャー型等が用いられる。図１に示した画像形成装置１００ではチャージャー型帯電器を用いている。
【００３２】
感光体ドラム３の下方には転写搬送ベルトユニット８が配置される。転写搬送ベルトユニット８は、転写ベルト７、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ベルト従動ローラ７２，７４、転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、及び転写ベルトクリーニングユニット９を備える。以下では、各色に対応した４つの転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄをまとめて転写ローラ６と記載する。
【００３３】
転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ローラ６、転写ベルト従動ローラ７２，７４等は、転写ベルト７を張架し、転写ベルト７を図１に示した白抜矢符の方向に回転駆動させるものである。
転写ローラ６は、転写搬送ベルトユニット８のハウジングに回転可能に支持されており、直径８〜１０ｍｍの金属軸をベースとし、その表面は、ＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Diene Monomer）、発泡ウレタン等の導電性の弾性材によって覆われている。転写ローラ６は、この導電性の弾性材により、記録用紙に対して、トナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を均一に印加することができ、感光体ドラム３に形成されたトナー像を転写ベルト７又は転写ベルト７上に吸着されて搬送される記録用紙に転写する。
転写ベルト７は、厚さ１００μｍ程度のポリカーボネイト、ポリイミド、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン重合体、エチレンテトラルフルオロエチレン重合体等で形成され、感光体ドラム３に接触するように設けられている。この転写ベルト７上あるいは転写ベルト７上に吸着されて搬送される記録用紙上に、感光体ドラム３にて形成された各色のトナー像を順次転写することによって、多色トナー像を形成している。転写ベルト７は、厚さが１００μｍ程度で、フィルムを用いて無端状に形成されている。
転写ベルトクリーニングユニット９は、転写ベルト７に直接転写させた、色合わせ調整用のトナー、プロセス制御用のトナー、感光体ドラム３との接触によって付着したトナーを除去および回収する。
【００３４】
転写ベルト７上に形成されたパッチ画像を検出するため、転写ベルト７が画像形成ステーション８０を通過し終えた位置であって、かつ、転写ベルトクリーニングユニット９に至る前の位置にレジストレーション検出センサ２１が設けられている。レジストレーション検出センサ２１は、画像形成ステーションにて転写ベルト７上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する。ここで、転写ベルト７上に形成するパッチ画像は、色合わせ調整を行うための画像であり、その詳細については後述することにする。
また、画像形成装置１００内の温度及び湿度を検出するために、急激な温度変化や湿度変化のないプロセス部近傍に温湿度センサ（図３参照）が設置されている。
【００３５】
前述の構成を有する画像形成装置１００の画像形成ステーション８０では、露光ユニット１が、入力された画像データに基づいて、所定のタイミングにて露光することにより、感光体ドラム３上に静電潜像が形成される。次いで、現像部２によって静電潜像を顕像化させたトナー像が形成され、このトナー像が転写ベルト７、又は転写ベルト７上に吸着されて搬送される記録用紙上に転写される。
【００３６】
転写ベルト７は、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ベルト従動ローラ７２，７４、転写ローラ６によって回転駆動しているので、転写ベルト７上に吸着されて搬送される記録用紙上、又は転写ベルト７上に、各色成分のトナー像が順次重ねて転写され、多色トナー像が形成される。なお、転写ベルト７上に多色トナー像が形成された場合は、さらにこの多色トナー像を記録用紙上に転写する。
【００３７】
本実施の形態の画像形成装置１００では、色合わせ調整の際、画像形成ステーション８０にて形成される各色成分のトナー像を転写ベルト７上に転写する。このとき、各色成分のトナー像のうち、いずれかの色成分のうち基準となるトナー像（以下、基準パッチ画像と称する）を転写ベルト７上に転写し、次いで、この基準パッチ画像の上に、色ずれ補正の対象となる他の色成分のトナー像（以下、補正パッチ画像と称する）を転写する。
【００３８】
画像形成装置１００は、色合わせ調整に係る構成の他、給紙トレイ１０、排紙トレイ１５，３３、及び定着ユニット１２を備えている。
給紙トレイ１０は、画像を記録するための記録用紙を蓄積するトレイである。排紙トレイ１５，３３は、画像が記録された記録用紙を載置するトレイである。排紙トレイ１５は、画像形成装置１００の上部に設けられ、印刷済みの記録用紙をフェイスダウンで載置する。排紙トレイ３３は、画像形成装置の側部に設けられ、印刷済みの記録用紙をフェイスアップで載置する。
定着ユニット１２は、ヒートローラ３１、加圧ローラ３２を有している。ヒートローラ３１は、温度検出器（不図示）の温度検出値に基づいて、ヒータランプ等の加熱手段をオン・オフすることにより所定の温度となるように制御される。ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２は、トナー像が転写された記録用紙を挟んで回転させ、ヒートローラ３１の熱により、記録用紙にトナー像を熱圧着させる。
【００３９】
以上の構成を有する画像形成装置１００の動作について、以下に説明する。
画像形成装置１００に画像データが入力された場合、入力された画像データに応じて、色合わせ補正によって求めた補正値に基づいて露光ユニット１が露光し、感光体ドラム３上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器２によってトナー像に現像される。一方、給紙トレイ１０に蓄積された記録用紙は、ピックアップローラ１６によって、一枚ずつに分離され、用紙搬送経路１１に搬送され、レジストローラ１４にて一旦保持される。レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの検知信号に基づいて、感光体ドラム３上のトナー像の先端を、記録用紙の画像形成領域の先端に合わせるようなタイミングに制御し、記録用紙を感光体ドラム３の回転にあわせて転写ベルト７へ搬送する。記録用紙は、転写ベルト７上に吸着されて搬送される。
【００４０】
感光体ドラム３から記録用紙へのトナー像の転写は、転写ベルト７を介して感光体ドラム３に対向して設けられている転写ローラ６によって行われる。転写ローラ６には、トナーとは逆極性を有する高電圧が印加されており、これによって、記録用紙にトナー像が印加される。転写ベルト７によって搬送される記録用紙には、各色に応じた４種類のトナー像が順次重ねられる。
【００４１】
その後、記録用紙は定着ユニット１２に搬送され、熱圧着により記録用紙上にトナー像を定着させる。搬送切換えガイド３４は搬送路の切換えを行い、トナー像を定着させた記録用紙を排紙トレイ３３又は用紙搬送経路３５へ搬送する。用紙搬送路３５へ搬送された記録用紙は、搬送ローラ３６，３８により用紙搬送路３７に沿って搬送され、排紙ローラ３９により排紙トレイ１５へ排出される。
【００４２】
また、記録用紙への転写が終了した場合、クリーナユニット４によって、感光体ドラム３に残留したトナーの除去および回収が行われる。また、転写ベルトクリーニングユニット９は、転写ベルト７に付着したトナーの除去および回収を行って、一連の画像形成動作を終了する。
【００４３】
なお、本実施の形態では、転写ベルト７上に記録用紙を担持し各感光体ドラム３ａ〜３ｄに形成されたトナー像を記録用紙上で重ね合わせる直接転写方式を採用しているが、転写ベルト７上に各感光体ドラム３ａ〜３ｄに形成されたトナー像を重ねて転写し、その後記録用紙に一括して再度転写して多色画像を形成する中間転写方式の画像形成装置にも適応可能であり同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００４４】
図２は、レジストレーション検出センサ２１の動作を説明する模式図である。転写ベルト７は、転写搬送ベルトユニット８に備えられた転写ベルト駆動ローラ７１によって回転駆動している。そのため、転写ベルト７上に形成された基準パッチ画像（例えば、黒色）及び補正パッチ画像（例えば、シアン）が、レジストレーション検出センサ２１の対向位置に達したとき、レジストレーション検出センサ２１によって、転写ベルト７上に基準パッチ画像及び補正パッチ画像の濃度が検出される。
【００４５】
レジストレーション検出センサ２１は、直方体状のハウジング２１ａの内部にＬＥＤを有する発光部２１ｂとＰＤ（Photo Diode）を有する受光部２１ｃとを備えている。レジストレーション検出センサ２１は、発光部２１ｂから転写ベルト７に光を照射し、転写ベルト７上で反射した反射光を受光部２１ｃにて検出して、基準パッチ画像及び補正パッチ画像の濃度を検出している。そして、この検出結果に基づいて、露光ユニット１が露光するタイミングを補正し、感光体ドラム３上への書込みのタイミングを補正する。この補正をその他のＭ（マゼンタ）やＹ（イエロ）等の補正の対象となる色についても同様に行う。また、本実施の形態では基準パッチ画像を黒色（Ｋ）としているが別の色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の何れにしてもよく、その場合は黒色（Ｋ）は補正の対象となる。
【００４６】
なお、レジストレーション検出センサ２１は、図２に示すように、発光部２１ｂ及び受光部２１ｃが、転写ベルト７の搬送方向に対して平行となるように並設されているが、これに限定されるものではない。例えば、発光部２１ｂ及び受光部２１ｃが、転写ベルト７の搬送方向に対して垂直となるように配置してもよい。
【００４７】
また、本実施の形態では、画像形成を行うプロセス速度を１００ｍｍ／ｓｅｃとし、レジストレーション検出センサ２１による検出は、２ｍｓｅｃのサンプリング周期にて行っている。
【００４８】
図３は、本発明の画像形成装置１００の内部構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、ＣＰＵから構成される制御部４０を備えており、バスを介して定着ユニット１２、通信ポート２０、レジストレーション検出センサ２１、温湿度センサ２２、書込部４１、現像部４２、パターンデータ記憶部４３、補正値記憶部４４、帯電部４５、給紙駆動部４６、転写部４７、操作部４８等の各種ハードウェアが接続されている。
【００４９】
書込部４１は露光ユニット１を備えており、制御部４０からの指示により、入力された画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム３上に形成するように露光ユニット１を制御する。
現像部４２は現像器２を備えており、制御部４０からの指示により、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を各色のトナーによって顕像化するように現像器３を制御する。
帯電部４５は帯電器５を備えており、制御部４０からの指示により、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。
転写部４７は、転写ベルト７、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ベルト従動ローラ７２，７４、転写ローラ６を備え、制御部４０からの指示により転写ベルト駆動ローラ７１を駆動して転写ベルト７を所定の方向へ回転駆動させ、感光体ドラム３に形成されたトナー像を転写ベルト７又は転写ベルト７に吸着された記録用紙に転写する。
定着ユニット１２は、図に示していない温度検出器及びヒータランプを備えており、温度検出器の温度検出値に基づいて、所定の温度になるようにヒータランプのオン・オフ制御を行う。
【００５０】
給紙駆動部４６は、給紙トレイ１０、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４を備えており、制御部４０からの指示に応じて、給紙トレイ１０に載置された記録用紙を１枚ずつ転写ベルト７へ給紙すべく、ピックアップローラ１６及びレジストローラ１４を制御する。
【００５１】
操作部４８は、各種ボタンスイッチ、カーソルキー、テンキー等を備えており、ユーザが所望する画像形成の枚数、画像形成濃度の調節等に関する入力を受付ける。また、色合わせ調整処理の実行を指示できるようにしている。
【００５２】
通信ポート２０には、外部機器としてスキャナ装置、ファクシミリ装置、パーソナルコンピュータ等の画像入力装置が必要に応じて接続される。これらの外部機器から入力された画像データは、図に示していないグラフィックメモリにて一時的に格納され、制御部４０からの指示に応じて、グラフィックメモリに格納された画像データの静電潜像が感光体ドラム３上に形成される。
また、色合わせ調整に用いるパターンデータ（基準用色成分画像及び補正用色成分画像のパターンデータ）はパターンデータ記憶部４３に記憶されており、また、色合わせ調整処理を実行して得られた各色成分画像間の色ずれに関する補正値は補正値記憶部４４に記憶される。
【００５３】
制御部４０には、更にカウンタ５１、タイマ５２等が接続されており、カウンタ５１は画像形成をした回数を計数し、タイマ５２は画像形成装置１００の電源投入後の経過時間を計時する。
【００５４】
本実施の形態に係る画像形成装置１００の色合わせ調整方法は、基準となる画像（基準パッチ画像）に対して補正対象となる各色成分の画像（補正パッチ画像）の形成位置を順次変化させて形成し、レジストレーション検査２１の検出結果を比較することにより最適な値に決定する色合わせ調整を行い、最適な値が求まった場合、該当する色成分の新たな補正パッチ画像の形成を中止することを特徴としている。
以下、本発明の画像形成装置１００を用いた色合わせ調整方法について、詳細に説明する。本実施の形態の色合わせ調整は、第１の色合わせ調整と第２の色合わせ調整とを組み合わせて実行する。
【００５５】
＜第１の色合わせ調整＞
本実施の形態では、基準パッチ画像として黒色（Ｋ）のトナー像を用い、補正パッチ画像としてシアン（Ｃ）のトナー像を用い、色合わせ調整範囲が、転写ベルト７の搬送方向に９９ドット（ライン）分（開始位置を０ドットとし、終了位置を９９ドットとする）である場合について説明する。なお、基準パッチ画像及び補正パッチ画像として用いるトナー画像の色は特に限定されるものではなく、他の色（マゼンタ又はイエロ）を用いてもよい。また、色合わせ調整範囲は、９９ドット分の調整範囲に限定されるものではなく、更に狭い範囲又は広い範囲に設定してもよい。また、状況に応じて調整範囲を変更できるようにしてもよい。何れの場合であっても、調整範囲が広い場合にはレジストレーション調整に要する時間が長く必要になり、調整範囲が狭い場合はレジストレーション調整に要する時間が短くて済む。
【００５６】
本実施の形態の画像形成装置１００による色合わせ調整は、転写ベルト７の搬送方向（以下、副走査方向と記載する）に対して垂直な方向（以下、主走査方向と記載する）の複数のラインからなる基準パッチ画像及び補正パッチ画像を、転写ベルト７上に形成することによって行う。
【００５７】
図４は第１の色合わせ調整にて用いる基準パッチ画像と補正パッチ画像との間の位置関係を説明する模式図である。まず、第１の色合わせ調整では、図４に示すように、ライン幅がｎドット（例えば４ドット）、各ラインのライン間隔がｍドット（例えば７ドット）となる画像形成パターンを設定し、転写ベルト７上に基準パッチ画像（以下、基準ラインと称する）を形成する。そして、基準ラインが形成された後に、この基準ライン上に、基準ラインと同じライン幅（ｎドット）及びライン間隔（ｍドット）を有する補正パッチ画像（以下、補正ラインと称する）をさらに形成する。
【００５８】
基準ラインの上に補正ラインを重ねて形成するようにしているため、基準ライン及び補正ラインの形成位置が完全に一致する場合は、基準ラインは補正ラインの下に完全に隠れることになる。
また、基準ラインと補正ラインとの形成位置のずれが拡大するに従い、基準ラインが現れる領域が拡大してゆき、ｎドットずれた段階でその領域が最大となる。基準ライン及び補正ラインの形成位置のずれがｎドットからｍドットの間にある場合、夫々のラインは最大のライン幅を現すようになる。補正ラインの形成位置が更にずれた場合、基準ラインが現れる領域が減少してゆき、ｍ＋ｎドットずれた場合に、再度、基準ラインの上に補正ラインが完全に重なることになる。
【００５９】
すなわち、基準ラインに対する補正ラインのずれ方に応じて、基準ラインが現れる領域と補正ラインが現れる領域との割合が異なるため、それを画像の濃度変化として検出する。具体的には、両ラインを形成した転写ベルト７にレジストレーション検出センサ２１の発光部２１ｂが光を照射し、両画像及び転写ベルト７からの反射光を受光部２１ｃにて受光する。そして、レジストレーション検出センサ２１は、その受光量を検出することによって画像の濃度変化を検出する。
【００６０】
図５は、副走査方向の色ずれに対する第１の色合わせ調整を説明する説明図である。レジストレーション検出センサ２１は、図５に示すように、センサ読み取り範囲Ｄ内にて、基準ライン及び補正ラインの濃度を検出する。本実施の形態のセンサ読み取り範囲Ｄは、直径が約１０ｍｍであり、微小な振動等による色ずれによる検出誤差を平均化できるようになっている。基準ライン及び補正ラインは１つの条件で数十個〜数百ずつ形成されて組み画像（図５の点線で囲まれた領域の画像）を形成し、条件を変え複数組の組画像が形成される。
【００６１】
前述したように転写ベルト７上の基準ライン及び補正ラインの濃度は、転写ベルト７上での基準ラインと補正ラインとの重なり合いの状態によって異なる。つまり、基準ラインと補正ラインとの重なり状態の程度に応じて、レジストレーション検出センサ２１が検出する反射光の検出値が変化することになる。レジストレーション検出センサ２１の濃度検出結果は、転写ベルト７の表面に形成される基準ラインと補正ラインとを合わせた面積によって変化し、面積が最小の場合、すなわち、基準ラインと補正ラインとが完全に重なっている場合にはレジストレーション検出センサ２１から発光される光が基準ラインと補正ラインとによって吸収される量が減少すると共に、転写ベルト７からの反射光が一番多くなり、レジストレーション検出センサ２１の検出値（検出出力）が高くなる。また、転写ベルト７が透明である場合には、レジストレーション検出センサ２１を反射型ではなく透過型を用いても同様な検出が可能となる。
【００６２】
このように、基準ラインと補正ラインとが完全に重なった場合には検出値が極値をとなることになる。つまり、検出値が極大（転写ベルト７として透明のものを用いた場合には極小）となる条件で画像形成を行うことにより、基準ラインと補正ラインとが完全に重なりあった状態を得ることができる。本実施の形態の第１の色合わせ調整では、基準ラインと補正ラインとが完全に重なった場合に極大となることに着目し、検出値の極大値を求めることによって色合わせ調整を行っているが、基準ラインと補正ラインとが完全にずれた状態、すなわち、極小値を検出する方法でもよい。
【００６３】
本実施の形態では、非透明で黒色の転写ベルト７を用いているので、基準ラインと補正ラインとが完全に重なった場合に、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極大となる極値を有する。従って、基準ラインの上に形成する補正ラインを任意の割合でずらして形成し、基準ラインと補正ラインとの重なり状態を変化させて、各状態についてレジストレーション検出センサ２１の検出値を取得し、検出値の極大を求める。
【００６４】
具体的には、前述したように、ライン幅ｎが４ドット、各ラインのライン間隔ｍが７ドットとなる複数のラインからなる場合、基準ラインと補正ラインとが完全に重なる状態において、図５に示す組画像Ｑ１のように、基準ラインが補正ラインで完全に覆われた状態となる。すなわち、レジストレーション検出センサ２１は、基準ラインの４ドット分及び補正ラインの４ドット分が重なったライン幅と、７ドット分のライン間隔との繰り返しの画像の濃度を検出する。
【００６５】
次に、補正ラインが、基準ラインの形成位置から、主走査方向とは直角の方向（副走査方向）に１ドットずらした状態では、図５に示す組画像Ｑ２のように、基準ラインは、補正ラインによって完全に覆われていない重なりがずれた状態となる。つまり、レジストレーション検出センサ２１は、基準ラインの４ドット分のライン幅及び１ドット分ずれた補正ラインの４ドットずれて重なった分の５ドット分のライン幅と、６ドット分のライン間隔とを検出する。すなわち、レジストレーション検出センサ２１は、基準ライン及び補正ラインからなる５ドット分のライン幅と、６ドット分のライン間隔との繰り返しの画像の濃度を検出する。
【００６６】
このように、補正ラインを、組画像Ｑ１の状態から主走査方向とは直角の方向（副走査方向）に１ドットずつずらした状態では、図５の組画像Ｑ１から組画像Ｑ１１に示すように、基準ラインと補正ラインとの重なり状態が変化してゆく。そして、図５に示す組画像Ｑ１の状態から＋１１ドットずれた場合に、補正ラインの４ドット分のライン幅と７ドット分のライン間隔との繰り返しとなり、再び、基準ラインと補正ラインとが完全に重なった状態となる。つまり、補正ラインが１１ドットずれた状態は、補正ラインをずらす前の状態と同じ状態であり、補正ラインが１１ドットずれるごとに、再び同じ状態が繰り返されるので、予め決められた状態、色合わせ調整可能範囲内の中央値（色合わせ調整範囲が“０”〜“９９”の範囲の場合の値は中央値“５０”）より−５ドットずらしたところから＋５ドットずらしたところ（基準ラインに対して“４５”〜“５５”の補正値に対応）で基準ラインと補正ラインとの作成及び検出を終了する。つまり、１１種類の組み画像に対して第１の色合わせ調整を行ない、基準となる色成分画像と調整（補正）の対象となる他の色成分画像とが完全一致する露光タイミングの補正値を予測できる状態とする。
【００６７】
図６は、第１の色合わせ調整時における基準パッチ画像と補正パッチ画像との重なり状態の変化を説明するグラフである。横軸には画像の形成位置をとり、縦軸にはレジストレーション検出センサ２１による検出値をとる。なお、横軸に示した画像の形成位置は、調整値によって示されており、良好な重なり状態を検出した場合に０ドットとし、その状態からのずれをドット単位で示している。
基準ラインと補正ラインとの重なり状態の変化を、レジストレーション検出センサ２１のセンサ読み取り範囲Ｄ（本実施例では直径Ｄ＝１０ｍｍ）にて検出し、その検出値をグラフにて表した場合、図６に示す如き折れ線グラフが得られ、基準ラインと補正ラインとが完全に重なり合った状態で検出値が極大となる。図６に示した例では、最初の状態（１回目の検出時）が−１ドットずれており、１ドットずらした時点で基準ラインと補正ラインとが良好に重なり、極大値が得られている。最初の補正値を“５０”とした場合はこのときが−１ドットずれた状態であり、“５１”が良好に重なる補正値である。
【００６８】
ここでは第１の色合わせ調整時に基準ラインと補正ラインが重なる時の極大となる点を求めたが、基準ラインと補正ラインとが完全にずれた状態つまり極小となる点をレジストレーション検出センサ２１で検出してもよい。この場合には極小となる点を検出しやすいように検出用のパターンを構成する必要がある。例えば、画像形成ピッチを１０（ｎ＝４，ｍ＝６）とする。そしてこの場合“５１”ではなく“５６”が求められ、この“５６”から５を差し引いて“５１”が求まる。
【００６９】
本実施の形態では、最適な値（例えば、前述の極大値）が求まった後は、該当する色成分の新たな調整画像の形成を中止するようにしている。すなわち、ある基準値を起点として、基準ラインと補正ラインとを形成し、前記基準ラインと補正ラインとの重なり状態を順次変化させて画像濃度を検出する。そして、例えば、検出値（画像濃度）を順次記憶しておき、ある特定の点での画像濃度が、その前後（この場合、ある点を基準としたとき、前後±１ドット）の画像濃度よりも高くなっている場合には、その特定の点が、極大値、すなわち、仮の一致点となる。この一致点が求まったとき、それ以降の画像濃度の検出は不要となる。したがって、本実施の形態では、仮の一致点が求まった時点で、第１の色合わせ調整を終了する。例えば、図６に示した例では、＋１ドットの画像濃度を検出した時点で、第１の色合わせ調整を終了する。
【００７０】
なお、極大値を求める方法としては、前述の方法に限定されるものではない。例えば、既に、色合わせ調整を行っており、新たに色合わせ調整を行う場合には、前回の色合わせ調整の際に、極大値で検出された画像濃度を記憶しておき、今回測定した画像濃度が、記憶されている画像濃度と一致するか否かを検出するようにしてもよい。また、ある閾値を予め設定しておき、画像濃度が当該閾値を超えた場合に、その点を極大値として判断してもよい。この場合には、極大となる値が検出された時点で第１の色合わせ調整を終了することになり、前述の方法よりも早く第１の色合わせ調整を終了することができる。
【００７１】
このように、色合わせ調整（第１の色合わせ調整）において、極値（ここでは極大値）が求まった場合、これ以降の調整画像の形成、及び画像濃度の検出を中止することにより、極値の検出を従来よりも早くすることができ、しかも、現像材（トナー）の消費を抑制することができる。
【００７２】
＜第２の色合わせ調整＞
第１の色合わせ調整にて仮の一致点が検出された場合、真の一致点を検出するために第２の色合わせ調整を行う。以下、第２の色合わせ調整について説明する。
【００７３】
前述したように、第１の色合わせ調整により求めた一致点は真の一致点と異なる場合がある。例えば、第１の色合わせ調整で求めた一致点の補正値を“５１”とした場合、その補正値から＋１１ドット（補正値“６２”）、＋２２ドット（補正値“７３”）、＋３３ドット（補正値“８４”）、＋４４ドット（補正値“９５”）、−１１ドット（補正値“４０”）、−２２ドット（補正値“２９”）、−３３ドット（補正値“１８”）、又は−４４ドット（補正値“７”）ずれた状態が真の一致点であるかもしれない。すなわち、これらの９点のうち何れか１つが真に一致する条件であり、この段階で真の一致点の候補を予測することができる。従って、第１の色合わせ調整により、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極大となる補正値を用いて、補正ラインを形成する露光ユニット１が露光するタイミングを補正しても、基準となる色成分画像と調整（補正）の対象となる他の色成分画像とを完全に重ね合わせることができない場合が生じている。
【００７４】
そこで、基準となる色成分画像と調整（補正）の対象となる他の色成分画像との真の一致点、すなわち、第１の色合わせ調整で求めた補正値（“５１”）とその補正値より求めることができる予測値の中から真の一致点となる補正値を求めるために第２の色合わせ調整を行う。第２の色合わせ調整では、第１の色合わせ調整にて求めた極大となる補正値でのタイミングを基にして、露光ユニット１を露光して感光体ドラム３上への書込みを行い、基準パッチ画像及び補正パッチ画像を転写ベルト７上に形成する。
【００７５】
図７は第２の色合わせ調整にて用いる基準パッチ画像と補正パッチ画像との間の位置関係を説明する模式図である。このとき形成する基準パッチ画像及び補正パッチ画像は、第１の色合わせ調整の基準ライン及び補正ラインの１ピッチ分のドット数ｄ（ｄ＝ｍ＋ｎ）を基準にして用いる。図７に示した例では、基準パッチ画像のライン幅をｄの８倍のドット数、基準パッチ画像のライン間隔をｄドットに設定している。また、補正パッチ画像のライン幅をｄドット、補正パッチ画像のライン間隔をｄの８倍のドット数に設定している。
【００７６】
前述の第１の色合わせ調整でｎを４ドット、ｍを７ドットとしているので、補正パッチ画像のライン幅ｄは１１ドットとなる。したがって、基準パッチ画像のライン幅は８倍のドット数に設定した場合は８８ドットとなり、０〜ｄ＋８ｄドット（０〜９９ドット）が色合わせ調整範囲になる。なお、本実施の形態では、第２の色合わせ調整における基準パッチ画像のライン幅及び補正パッチ画像のライン間隔を、第１の色合わせ調整における１ピッチ分のドット数ｄの８倍に設定したが、必ずしも８倍である必要はなく、色合わせ調整範囲に応じて様々に設定することができる。例えば、第２の色合わせ調整における基準パッチ画像のライン幅及び補正パッチ画像のライン間隔を、第１の色合わせ調整における１ピッチ分のドット数ｄの７倍に設定した場合の色合わせ調整範囲は０〜８８ドットとなり、９倍に設定した場合の色合わせ調整範囲は、０〜１１０ドットとなる。
【００７７】
このように、第２の色合わせ調整の基準パッチ画像のライン幅（８ｄ）及び補正パッチ画像のライン間隔（８ｄ）は、色合わせ調整範囲に応じて設定することが可能である。すなわち、基準パッチ画像又は補正パッチ画像の画像形成パターンのピッチが、必要とする色合わせ調整範囲のドット数になるように設定する。本実施の形態では、初期（最大）の色合わせ調整範囲を９９ドット分としている。以下の説明では、この初期（最大）の場合のパッチ画像の画像形成パターンであり、各パッチ画像の画像形成パターンのピッチが、９９ドットになるように設定している。
第２の色合わせ調整は、第１の色合わせ調整の場合と同様に、基準パッチ画像に対して補正パッチ画像を第１の色合わせ調整時のパッチ画像のピッチに関連するドット数ずつずらして形成し、レジストレーション検出センサ２１の検出値を求める。具体的には、補正ラインを補正ラインの幅であるｄドットずつずらして形成する。
【００７８】
図８は副走査方向の色ずれに対する第２の色合わせ調整を説明する説明図である。第２の色合わせ調整では、基準となる色成分画像と調整（補正）の対象となる他の色成分画像との位置が完全に一致した場合に、基準パッチ画像と補正パッチ画像との形成位置が完全にずれた場合になるように設定してあるので、図８の組画像ｑ１に示すように、基準パッチ画像間の間隔に、補正パッチ画像が形成された状態、すなわち、レジストレーション検出センサ２１は、基準パッチ画像と補正パッチ画像とが連続的につながった状態、すなわち、転写ベルト７上の副走査方向に隙間が無い状態を検出した時の補正値が真の一致点の補正値となる。
一方、基準パッチ画像と補正パッチ画像との形成位置が完全に一致せず、基準パッチ画像と補正パッチ画像とが組画像ｑ１の状態からずれた状態にある場合には、図８に示すように、補正パッチ画像が基準パッチ画像上に形成された状態となる。この場合は、基準となる色成分画像と調整（補正）の対象となる他の色成分画像との位置がずれた状態となる補正値であり真の一致点となる補正値でないことを意味する。
【００７９】
図８に示すように、組画像ｑ１の状態からｄドットずつ補正ラインをずらし、基準パッチ画像上に形成される補正パッチ画像を順次移動させることによりｑ９までずらす。次に、図には示していないがもう一回ずらした場合に再び最初の組画像ｑ１と同じような状態となるが、色合わせ調整範囲を超えるので組画像ｑ１〜ｑ９までの９種類の画像形成パターンについて画像の濃度を検出する。なお、図８では基準パッチ画像と補正パッチ画像とが完全に一致した状態から補正パッチ画像をずらしてゆく状態について示しているが、実際の第２の色合わせ調整では、補正パッチを基準パッチに対してずらしていき、組画像ｑ１となる補正値を求めている。
【００８０】
前述した構成の画像形成装置１００では、基準パッチ画像又は補正パッチ画像にて覆われた領域が広いほど、レジストレーション検出センサ２１の検出値が小さくなる。したがって、図８の組画像ｑ１に示すように、基準パッチ画像間の間隔に補正パッチ画像が形成された状態の検出値は、組画像ｑ２〜ｑ９に示すように、補正パッチ画像が基準パッチ画像上に形成された状態の検出値よりも小さくなる。すなわち、基準パッチ画像と補正パッチ画像とが重なりなく形成された場合には、レジストレーション検出センサ２１の検出値は極小値となる。
【００８１】
図９は、第２の色合わせ調整における基準パッチ画像と補正パッチ画像との重なり状態の変化を説明するグラフである。図６と同様に、横軸には画像の形成位置をとり、縦軸にはレジストレーション検出センサ２１による検出値をとる。なお、横軸に示した画像の形成位置は、調整値によって示されており、良好な重なり状態を検出した場合に０ドットとし、その状態からのずれをドット単位で示している。
前述したように、第２の色合わせ調整では、基準パッチ画像と補正パッチ画像との重なりがない状態にてレジストレーション検出センサ２１の検出値が極小になる。図９では−５ｄの補正値が“７”、−４ｄの補正値が“１８”、−３ｄの補正値が“２９” 、−２ｄの補正値が“４０”、−ｄの補正値が“５１”、一致点の補正値が“６２”、＋ｄの補正値が“７３”、＋２ｄの補正値が“８４”、＋３ｄの補正値が“９５”であり補正値“５１”のときに極小になっている。そしてこの補正値“６２”が基準となる色成分画像と調整（補正）の対象となる色成分画像とが真に一致する補正値である（組画像ｑ１の状態になる補正値）。従って、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極小となるように、調整（補正）を行う露光ユニット１の露光するタイミングを調整すれば基準となる色成分画像と調整（補正）の対象となる色成分画像とがずれがなく完全に一致し、色ずれの無い多色画像を形成することができる。
【００８２】
このように、第２の色合わせ調整においても、基準パッチ画像と補正パッチ画像との各重なり状態毎に、レジストレーション検出センサ２１によって検出される検出値を求めている。そして、基準パッチ画像と補正パッチ画像との形成位置に重なりが無い状態となった場合に検出値が極小値となることを利用して、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極小値となるように、露光ユニット１の露光するタイミングの調整値を設定することにより、色合わせ調整を行っている。
【００８３】
本実施の形態では、第２の色合わせ調整を行う際、前述の極小値が検出された時点で、第２の色合わせ調整を中止するようにしている。具体的には、画像濃度を検出する各点において、検出された画像濃度を記録しておき、ある所定の点における画像濃度が、その所定の点の前後で検出された画像濃度よりも低くなっている点を検知した時点、すなわち、極小値を検知した時点で、色合わせ調整を終了する。
【００８４】
このように本実施の形態に係る色合わせ調整方法では、真の一致点が検出された時点で、該当する色成分の新たな調整画像の形成を中止するようになっている、すなわち、色合わせ調整を終了するようになっている。これにより、真の一致点が検出された後の、調整画像の形成の必要がなくなるので、色合わせ調整にかかる時間を短縮することができるとともに、現像剤の消費を抑制することができる。
【００８５】
また、色合わせ調整を２回に分けて、すなわち、第１の色合わせ調整と第２の色合わせ調整とを行うことにより、広い色合わせ調整範囲内より基準となる色成分画像と調整（補正）の対象となる色成分画像とを完全に一致させることができるように、対象となる色成分画像を形成する露光ユニット１の露光するタイミングを見つけ出し調整（補正）することができる。
【００８６】
以下、第１および第２の色合わせ調整について、画像形成装置１００が行う処理手順を説明する。図１０及び図１１は、画像処理装置１００が行う処理手順を説明するフローチャートである。前述と同様に、色合わせ調整範囲を９９ドット分とし、色合わせ調整範囲を０ドット〜９９ドットとする。また、第１の色合わせ調整に用いる画像形成パターン（検出用パターン１）はパッチ画像のピッチを１１ドットとし、基準パッチ画像及び補正パッチ画像の両方にて、ライン幅が４ドットであり、ライン間隔が７ドットとする。さらに、第２の色合わせ調整に用いる画像形成パターン（検出用パターン２）はパッチ画像のピッチを９９ドットとし、基準パッチ画像のライン幅を８８ドット、ライン間隔を１１ドット、補正パッチ画像のライン幅を１１ドット、ライン間隔を８８ドットとする。
【００８７】
まず、第１の色合わせ調整処理について説明する。画像形成装置１００の制御部４０は、色合わせ調整範囲の任意の位置をスタート時の設定値Ａ₀ として定める（ステップＳ１１）。例えば、色合わせ調整範囲の中央値で９９ドットが調整範囲の場合はＡ₀ ＝５０をデフォルト値とし画像形成装置１００内の記憶部（不図示）に設定しておく。ここで、Ａ₀ の値は、補正パッチ画像を形成する画像形成ステーションの露光ユニット１の露光タイミングの調整値（補正値）を示すものである。
【００８８】
次いで、制御部４０は、Ａ₀ の値から５を差し引いた値をＡとして設定する（ステップＳ１２）。つまりＡ₀ の値が“５０”の場合は、Ａの値は“４５”となる。次いで、制御部４０は、前述した検出用パターン１を形成する（ステップＳ１３）。このとき、基準パッチ画像は所定のタイミングとするが、補正パッチ画像はＡの値、すなわち露光タイミングの調整値（補正値）を“４５”として形成する。このとき、デフォルトの補正値による補正パッチ画像の形成位置に対して−５ドットの位置となるタイミングで補正パッチ画像（補正ライン）が形成される。
【００８９】
次いで、レジストレーション検出センサ２１が転写ベルト７上の基準パッチ画像及び補正パッチ画像の濃度を測定し、検出値ＳＡを検出する（ステップＳ１４）。レジストレーション検出センサ２１による検出値ＳＡが得られた後、制御部４０は、Ａの値に１を加える（ステップＳ１５）。
【００９０】
次いで、制御部４０は、レジストレーション検出センサ２１により得られた検出値ＳＡが極大値であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。極大値である否かを判断する方法としては、例えば、得られたＳＡが一定の閾値を超えているか否かを判断してもよい。また、前後の形成条件で形成した調整画像の検出結果と比較することにより、極大値であるか否かを判断してもよい。そして、極大値であるＳＡが検出された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、処理を後述するステップＳ１８へ進め、極大値が得られなかった場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、処理を次のステップへ進める。
【００９１】
次いで、制御部４０は、Ａの値が（Ａ₀ ＋５）よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ１７）、Ａの値が（Ａ₀ ＋５）の値より小さい場合（Ｓ１７：ＮＯ）、処理をステップＳ１３へ戻して、ステップＳ１３からステップＳ１７の処理を繰り返す。一方、制御部４０が、Ａの値と（Ａ₀ ＋５）の値とを比較してＡの値の方が大きいと判断した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１４にて検出した検出値ＳＡのうち、ＳＡが極大となるＡの値をＡ_max とする（ステップＳ１８）。なお、ステップＳ１６で極大値が得られた場合には、この極大値をＡ_max とする。つまり、ここでは補正値“４５”〜“５５”まで１１回（１１ドット）補正ラインの位置が１ドットずつ異なった画像形成を行いながら、画像の濃度を検出する動作を行っている。第１の色合わせ調整の結果が図６であった場合は、一致点（仮の一致点）がＡ_max であり、そのときの値数Ａは２回目の“４６”がＡ_max として設定される。
【００９２】
次いで、第２の色合わせ調整の処理手順について説明する。まず、制御部４０は、ステップＳ１８にて決定したＡ_max （“４６”）から１１の倍数を差し引いた値の中から最小となる値Ｂを定める（ステップＳ２１）。すなわち、“４６”−“４４”＝“２”をＢの初期値として設定する。次いで、前述した検出用パターン２を用いて、基準パッチ画像と、Ｂの値に対応した位置（補正値を“２”）の補正パッチ画像とを形成し（ステップＳ２２）、レジストレーション検出センサ２１が転写ベルト７上の基準パッチ画像及び補正パッチ画像からなる画像の濃度を測定し、検出値ＳＢを検出する（ステップＳ２３）。
【００９３】
次いで、制御部４０は、Ｂの値に第１の色合わせ調整に用いる画像形成パターン（検出用パターン１）のピッチ数１１を加える（ステップＳ２４）。
次いで、制御部４０は、レジストレーション検出センサ２１により得られた検出値ＳＢが極小値であるか否かを判断する（ステップＳ２５）。極小値であるか否かを判断する方法としては、例えば、得られたＳＢの値が一定の閾値を下回っているか否かを判断してもよい。また、前後の形成条件で形成した調整画像の検出結果と比べることにより、極小値であるか否かを判断してもよい。そして、極小値であるＳＢが検出された場合、処理を後述するステップＳ２７に進め、一方、極小値が得られなかった場合には、次の処理へ進める。
【００９４】
次いで、制御部４０は、Ｂの値と色合わせ調整範囲のドット数（９９）とを比較し（ステップＳ２６）、Ｂの値の方が小さい場合には（Ｓ２６：ＮＯ）、処理をステップＳ２２に戻して、ステップＳ２２〜Ｓ２６の処理を繰り返す。一方、Ｂの値が色合わせ調整範囲のドット数（９９）よりも大きい場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、検出した検出値ＳＢのうち、ＳＢの値が極小となるＢの値をＢ_min とする（ステップＳ２７）。なお、ステップＳ２５で極小値が得られた場合には、この極小値をＳＢとする。ここで求められた結果が図９に示した如くなる場合には、６回目の検出値が極小値となり、この極小値に対応したＢの値（“５７”）が真の一致点となる。そして、ステップＳ２７で求められたＢ_min が色合わせ調整の補正値として最終的に設定され、補正値記憶部４４に記憶される（ステップＳ２８）。同様に残りの補正対象の色に対しても補正値を求め、それぞれの補正対象の色の補正値を補正値記憶部４４に記憶する。
【００９５】
なお、前述の色合わせ調整では、転写ベルト７上に形成する基準パッチ画像及び補正パッチ画像のライン方向を副走査方向として色合わせ調整を行った場合について説明したが、主走査方向の色ずれも有るので、副走査方向の色合わせ調整と同様に基準パッチ画像及び補正パッチ画像を主走査方向（副走査方向と直角の方向）に形成して色合わせ調整を行うことがより好ましい。
【００９６】
図１２及び図１３は、主走査方向の色ずれに対する色合わせ調整方法を説明する説明図である。この場合、まず最初に第１の色合わせ調整として、図１２に示した如く画像形成パターンのピッチの範囲内で基準パッチ画像に対して補正パッチ画像を順次ずらして形成し、基準パッチ画像と補正パッチ画像とが完全に重なり合う状態を探す。
次いで、第２の色合わせ調整として、図１３に示した画像形成パターンを利用し、第１の色合わせ調整時のパターンピッチ分ずつ補正ラインをずらし、基準パッチ画像と補正パッチ画像との形成位置が重ならない状態、すなわち、基準パッチ画像と補正パッチ画像とが連続した状態をレジストレーション検出センサ２１で検出するようにしている。
【００９７】
本実施の形態では、主走査方向及び副走査方向の何れについても色合わせ調整を行うこととしたが、必要に応じて主走査方向、副走査方向の何れか片方について行うようにしてもよい。この場合、副走査方向及び主走査方向の双方の色ずれを必要に応じて補正することが可能になり、良好な画質を得ることができる。
また、使用するパッチ画像は、前述したようなラインパターンに限ることなく、副走査方向に平行なラインと主走査方向に平行なラインとを形成して、十字形状の基準パッチ画像及び補正パッチ画像を用いて、色合わせ調整を行うようにしてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態にかかる画像形成装置１００の色合わせ調整は、複数の色成分の色合わせ調整を同時に行うことがより好ましい。具体的には、例えば、複数の色成分が、例えば、シアン、マゼンタ、イエロの場合には、これらシアン、マゼンタ、イエロの色合わせ調整を同時に行うことがより好ましい。以下に、複数の色成分を同時に調整する場合の色合わせ調整について説明する。
【００９９】
図１４は、複数の色成分について色合わせ調整を行う際の画像形成手順の一例を説明する説明図である。
例えば、シアン、マゼンタ、イエロの各色成分について色合わせ調整を行う場合、シアンの色合わせ調整を行った後、マゼンタ、イエロの各色成分を順次色合わせ調整を行うと、真の一致点が求まった時点で、余分な調整用の画像が形成されている場合がある。
具体的には、図１４に示すように、例えば、第１の色合わせ調整で“４５”〜“５５”の範囲で、シアンの色合わせ調整を行う際、搬送ベルト７上には、形成条件を変化させた補正パッチ画像が連続的に形成されることとなる。このとき、例えば“５１”が一致点である場合、該一致点が検出された時点で色合わせ調整を中止することとなる。しかしながら、図１４に示すように、例えば“５１”でシアンの色合わせ調整を終了した場合でも、すでに、シアンの“５２”、“５３”、“５４”の形成条件での補正パッチ画像が既に形成されている。この場合、“５２”、“５３”、“５４”の形成条件に対応した補正パッチ画像は無駄になることとなるが、“５５”の形成条件に対応した補正パッチ画像はまだ形成されていないので、“５５”の形成条件に対応したシアンの色合わせを中断することにより、シアンの現像剤を節約することができる。また、“５５”の形成条件でシアンの画像を形成する代わりに、次に行う色合わせ調整のマゼンタの一番目の形成条件である“４５”にてマゼンタの補正パッチ画像を形成することにより、調整時間を短縮することができる。
【０１００】
図１５は、複数の色成分について色合わせ調整を行う際の処理手順を説明するフローチャートである。まず、画像形成装置１００の制御部４０は、各色成分の色合わせ調整における補正パッチ画像の形成条件の初期値を設定する（ステップＳ３１）。例えば、前述の例では、シアン（Ｃ）の形成条件の初期値としてｉ＝４５を設定し、マゼンタ（Ｍ）の形成条件の初期値としてｊ＝４５を設定し、イエロ（Ｙ）の形成条件の初期値としてｋ＝４５を設定する。
【０１０１】
次いで、補正値ｉでシアンの補正パッチ画像（Ｃ）を印字する（ステップＳ３２）。そして、制御部４０は、レジストレーション検出センサ２１の検出結果に基づき、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致したか否かを判断する（ステップＳ３３）。基準パッチ画像と補正パッチ画像とが一致したか否かの判断は、例えば、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極大（又は極小）となる値を得たか否かを判断することによって行う。
制御部４０が、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ３３：ＮＯ）、ｉの値を１つだけ増やして（ステップＳ３４）、処理をステップＳ３２へ戻す。
【０１０２】
また、制御部４０が、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致していると判断した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、補正パッチ画像（Ｃ）の形成を中止し、補正値ｊでマゼンタの補正パッチ画像（Ｍ）を印字する（ステップＳ３５）。そして、制御部４０は、レジストレーション検出センサ２１の検出結果に基づき、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致したか否かを判断し（ステップＳ３６）、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ３６：ＮＯ）、ｊの値を１つだけ増やして（ステップＳ３７）、処理をステップＳ３５へ戻す。
【０１０３】
また、制御部４０が、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致していると判断した場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、補正パッチ画像（Ｍ）の形成を中止し、補正値ｋでイエロの補正パッチ画像（Ｙ）を印字する（ステップＳ３８）。そして、制御部４０は、レジストレーション検出センサ２１の検出結果に基づき、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致したか否かを判断し（ステップＳ３９）、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ３９：ＮＯ）、ｋの値を１つだけ増やして（ステップＳ４０）、処理をステップＳ３８へ戻す。また、制御部４０が、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致していると判断した場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、色合わせ調整処理を終了する。
【０１０４】
なお、図１５では、第１の色合わせ調整について説明したが、第２の色合わせ調整処理にも適用できることは言うまでもないことである。
【０１０５】
前述の色合わせ調整では、ある色成分の色合わせ調整が終了した後、他の色成分の色合わせ調整を続けて行う形態であったが、さらに現像剤を節約させ大幅な時間短縮をするためには、複数の色成分の色合わせ調整を同時に行う。具体的には、例えば、シアン、マゼンタ、イエロの各色成分について色合わせ調整を行う場合、シアン、マゼンタ、イエロの色合わせ調整を同時に行う。
【０１０６】
図１６は、複数の色成分について色合わせ調整を行う際の画像形成手順の一例を説明する説明図である。本色合わせ調整では、シアンの“４５” の形成条件の補正パッチ画像を形成した後に、マゼンタの“４５”の形成条件の補正パッチ画像を形成し、次に、イエロの“４５”の形成条件の補正パッチ画像を形成する。そして、補正値を順次変更して色合わせ調整を行う。このように、複数の色成分の色合わせ調整を同時に行うことにより、例えば、マゼンタの“５１”の形成条件で形成された補正パッチ画像により、マゼンタの一致点が判明した場合でも、マゼンタの“５２”の形成条件で形成された補正パッチ画像は未だ形成されていないので、無駄な補正パッチ画像を形成することを防止することができる。さらに、例えば、マゼンタの“５２”の補正パッチ画像の代わりに、イエロの“５２”の形成条件の補正パッチ画像を形成してもよい。この場合には、さらに、基準パッチ画像を形成する現像剤の消費を抑制することができるとともに、全ての色合わせ調整の速度を早くすることが可能となる。
【０１０７】
図１７は、複数の色成分について色合わせ調整を行う際の処理手順を説明するフローチャートである。まず、制御部４０は各補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の画像形成位置に対応する初期補正値ｉを設定し、設定した初期補正値ｉの形成条件で補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を印字する（ステップＳ４１）。例えば、前述のように、各補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を補正値“４５”の形成条件で印字する。
【０１０８】
次いで、制御部４０は、補正値ｉの値を１つだけ増やし（ステップＳ４２）、レジストレーション検出センサ２１の検出結果を参照することにより、基準パッチ画像（Ｋ）とシアンの補正パッチ画像（Ｃ）とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ４３）。ここで、基準パッチ画像と補正パッチ画像とが一致しているか否かの判断は、例えば、レジストレーション検出センサ２１の検出値が極大（又は極小）であるか否かを判断することによって行う。
【０１０９】
基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ４３：ＮＯ）、補正値ｉの形成条件で補正パッチ画像（Ｃ）を印字する（ステップＳ４４）。また、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｃ）とが一致していると判断した場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ステップＳ４４の処理を行わず、すなわち、補正パッチ画像（Ｃ）の画像形成を中止したうえで、基準パッチ画像（Ｋ）とマゼンタの補正パッチ画像（Ｍ）とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ４５）。
【０１１０】
基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ４５：ＮＯ）、補正値ｉの形成条件で補正パッチ画像（Ｍ）を印字する（ステップＳ４６）。また、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｍ）とが一致していると判断した場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、ステップＳ４６の処理を行わず、すなわち、補正パッチ画像（Ｍ）の画像形成を中止したうえで、基準パッチ画像（Ｋ）とイエロの補正パッチ画像（Ｙ）とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ４７）。
【０１１１】
基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致していないと判断した場合（Ｓ４７：ＮＯ）、補正値ｉの形成条件で補正パッチ画像（Ｙ）を印字し（ステップＳ４８）、次の処理を実行する。また、基準パッチ画像（Ｋ）と補正パッチ画像（Ｙ）とが一致していると判断した場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、ステップＳ４８の処理を行わずに次の処理を実行する。
【０１１２】
補正値ｉの形成条件で各補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の重なり状態を検出し終えた場合、各色成分の補正パッチ画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と基準パッチ画像（Ｋ）とが全て一致し、色合わせ調整が終了したか否かを判断する（ステップＳ４９）。色合わせ調整が終了していないと判断した場合（Ｓ４９：ＮＯ）、処理をステップＳ４２へ戻し、補正値ｉを更新したうえで色合わせ調整を続行する。ステップＳ４９で色合わせ調整が終了したと判断した場合（Ｓ４９：ＹＥＳ）、本ルーチンを終了する。
【０１１３】
また、ある色成分の色合わせ調整が終了した場合、その色成分の補正パッチ画像のみならず、基準パッチ画像の画像形成を省略してもよい。
図１８は、複数の色成分について色合わせ調整を行う際の画像形成手順の一例を説明する説明図である。図１８に示すように、マゼンタの色合わせ調整が“５１”にて完了した後、マゼンタ“５２”に対応する位置以降では、補正パッチ画像を形成しないようにすることができる。さらに、この後に続くマゼンタの“５３”に対応する位置には基準パッチ画像と補正パッチ画像の両方を形成しないように設定してもよい。また、マゼンタ“５３”に対応する位置に、他の色成分の補正パッチ画像を形成してもよい。たとえば、イエロの“５３”に対応する基準パッチ画像と補正パッチ画像とを形成してもよい。
【０１１４】
また、本実施の形態にかかる画像形成装置１００の色合わせ調整では、以前に補正値が求められている場合、すなわち、予め定められている最適な値が設定されている場合には、補正パッチ画像の検出範囲を、前回の補正時と比べて、前記最適な値に近い位置から補正パッチ画像の検出を行うようになっていることがより好ましい。
具体的には、予め定められている最適な値を検出する際に、調整画像の検出範囲を、以前の色合わせ調整と比べて、後側にシフトして設定するようになっていることがより好ましい。これについて、以下に、第１、第２の色合わせ調整を行う場合の第１の色合わせ調整について説明する。
【０１１５】
図１９は、第１の色合わせ調整及び第２の色合わせ調整における検出範囲を説明する説明図である。画像形成装置１００の補正値記憶部４４には、以前の色合わせ調整において決定された補正値が記憶されている。また、一度も色合わせ調整を行っていない場合でも、色合わせ調整に係るデフォルト値が予め設定されている。一般には、色合わせ調整を行う場合には、デフォルト値又は色合わせ調整にて決定した補正値を利用して調整を行うようになっている。図１９に示すように、デフォルト値が“５０”として設定されている場合、すなわち、第１の色合わせ調整で、検出パターン１をデフォルト値の“５０”を中心にその前後を等間隔に設定して形成するようになっている場合、“４５”〜“５５”の範囲でタイミング条件を変えて補正ラインを形成しながら検出を行うようになっている。
本実施の形態では、一度、色合わせ補正を行った後では、デフォルトを基準に先に設定された条件の範囲を、前側を狭くし、後ろ側にシフトさせた範囲とするようになっている。具体的には、前回は、“４５”〜“５５”の範囲で補正ラインを形成しているが、このときの色合わせ調整にて真の一致点が“６５”が得られた場合に、最適値として記憶しておく。次の色合わせ調整の時に特別な指示（初期の色合わせ調整の指示等）がない限りデフォルト値“５０”の代わりにこの“６５”を基準に色合わせ調整を行う。しかし、この場合に第１の色合わせ調整の時に“６５”を中心値とした“６０”〜“７０”の範囲ではなく、図１９のように後側にシフトして例えば“６２”〜“７２”の範囲で、補正ラインを形成させている（図１９の破線で示す矩形領域）。
【０１１６】
このように、色合わせ調整を行う際の、補正ラインを形成する範囲を、一度色合わせ調整が行われた後では、デフォルトの設定値に代えて、前回求めた最適な補正値を含み、しかも、後ろ側にシフトさせることで、色合わせ調整の時間を短縮することができる。
具体的には、前回求まった値（設定値）が“６５”である場合に６５−３＝６２より“６２”の値から検出を始めることにより、色ずれが発生していなければ“６２”，“６３”， “６４” ，“６５”で極大となる値（最適となる値）が求まり、この後の“６６”〜“７２”までの７つの条件の検出用パターン１の画像形成をしなくても済む。なお、上記“６２”は、任意の値であり、特に限定されるものではない。ここで、極大となる値は前回の値を決定した時のレジストレーション検出センサ２１の出力値を記憶させておけば、容易に判断がつく。また、極大値の検出を慎重に行う場合にあは、“６６”，“６６” ，“６７”と極大値の次に続く条件とを１つまたは２つ程度検出して、“６５”が極大値となるかを確認してもよい。
【０１１７】
また、同様に第２の色合わせ調整においても、極小値が求まった後に行う条件での検出パターン２の画像形成を省略してもよいし、慎重に行うならば、極小値が求まった後の条件を１ないし３つ実行してもよい。例えば、図１９による場合、補正値“６５”で第２の色合わせ調整を実行した場合に“６５”で極小値が得られるわけでこの前後の他の条件を省略できる。慎重に行う場合は、 “５４”， “６５” ，“７６”について実行すればよくこの場合も“６５”が求まり省略でき現像剤（トナー）消費と時間とを節約できる。
【０１１８】
この測定領域のシフトはデフォルトの値に対して初めから設定しておいてもよくその場合は図１９の破線で示された矩形領域となりデフォルトの値“５０”に対して“４７”〜“５７”の範囲で第１の色合わせ調整が実行される。このように構成することにより、最適値が記憶されているか否かで測定する領域を変更する制御をしなくても済み、制御が楽になる。
【０１１９】
なお、検出パターンが画像形成され転写ベルト７に形成される位置と検出パターンがレジストレーション検出センサ２１の位置および検出パターンの副走査方向の画像形成領域の長さにより、一致する条件（仮の一致条件，真の一致条件）であることが検出された時点ですでに次の条件で形成されてしまっている場合や形成中の場合もあり、形成中の場合は検出された直後に形成中の検出パターンの画像形成を中断してもよく、また、次の条件での検出パターンの画像形成から省略してもよい。
【０１２０】
本実施の形態で説明した色合わせ調整は、初期段階の色合わせ調整時の調整方法であり、画像形成装置を組立て後、実際に使用される所に設置された場合、部品の交換、メンテナンスの後に行われ、色合わせ調整後、前述した補正値を画像形成装置に記憶させておき、記憶させた補正値に基づいて画像形成を行う。前述の場合の色合わせ調整は、第１の色合わせ調整及び第２の色合わせ調整を必ず行う。
【０１２１】
また、初期の色合わせ調整を実施した後での、画像形成装置の電源が投入され、画像形成を実施する前にレジストレーション調整を行う場合には、大きな色ずれが発生していることはまれであることが考えられることにより、第１の色合わせ調整及び第２の色合わせ調整を実施する場合に、第２の色合わせ調整時の調整範囲を狭めて行ってもよく、第２の色合わせ調整を省略してもよい。
【０１２２】
さらに、電源投入より所定時間が経過した後、画像形成が所定枚数を超えた後に色合わせ調整を行うように設定してもよい。この場合には、色ずれがほとんど発生していないことが多いので、第２の色合わせ調整を省略することにより、色合わせ調整の時間を大幅に短縮することができる。
【０１２３】
また、画像形成装置１００の内部に設置された温湿度センサ２２によって温湿度を定期的に測定し、予め設定された温湿度範囲から外れた場合、急激な温湿度の変化があった場合にも、色合わせ調整を行ってもよい。
【０１２４】
さらに、サービスマン又はユーザによる感光体ドラム、現像ユニット等のプロセスユニット交換等のメンテナンス後、色ズレが目立つ場合等にユーザ及びサービスマンが強制的に色合わせ調整を行うことができるようになっている。これらの場合には選択して第１，第２の色合わせ調整を完全に行うか、第１の色合わせ調整および調整範囲を狭めた第２の色合わせ調整を組み合わせて行うか、第１の色合わせ調整のみを行うかを選択することもできるようになっている。
【０１２５】
なお、電源投入時や強制的な色合わせ調整を除いて、色合わせ調整を行う条件に達した場合に、即座に色合わせ調整を実施するのではなく、通常は、進行中の画像形成ジョブの終了後、又は次の画像形成ジョブの開始前に実施する。
【０１２６】
なお、本実施の形態では転写ベルト７上に記録用紙を担持し各感光体ドラムに形成されたトナー像を記録用紙上で重ね合わせる直接転写方式の画像形成装置であるが、転写ベルト上に各感光体ドラムに形成されたトナー像を重ね転写し、その後記録用紙に一括して再度転写して多色画像を形成する中間転写方式の画像形成装置にも適応可能であり同様な効果が得られることは言うまでもない。
【０１２７】
なお、本実施の形態では、第１の色合わせ調整と第２の色合わせ調整との２段階にて色合わせ調整を行う構成について説明したが、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、一段階で色合わせ調整を行ってもよい。また、第１の色合わせ調整と第２の色合わせ調整と第３の色合わせ調整との３段階にて色合わせを行う構成であってもよい。
【０１２８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明による場合は、基準用色成分画像と調整用色成分画像との重なり状態を検出し、検出した重なり状態が良好である場合には、当該調整用色成分画像の形成を中止するようにしているため、画像形成位置、画像形成順序等の予め設定されている全ての形成条件での画像形成を回避することができ、調整用色成分画像の現像剤を節約することが可能となる。
【０１２９】
本発明による場合は、一の色成分による調整用色成分画像と基準用色成分画像との重なり状態が良好である場合に、他の色成分による調整用色成分画像との重なり状態を検出するか否かの判断を行い、検出すると判断した場合にのみ当該調整用色成分画像を形成するようにしている。したがって、良好な重なり状態を検出した色成分の調整用色成分画像に代えて、他の色成分の調整用色成分画像が形成されるため、各色成分画像の調整に要する時間を短縮することができる。また、特定の色成分の調整用色成分画像のみを省略することで、当該色成分の現像剤を節約することができる。
【０１３０】
本発明による場合は、全ての色成分の調整用色成分画像について、良好な重なり状態が得られた場合は、基準用色成分画像の形成を中止するようにしているため、現像剤を節約することができるとともに、調整時間を短縮することができる。
【０１３１】
本発明による場合は、良好な重なり状態を検出した際の調整用色成分画像の画像形成位置に関する情報を記憶して、その記憶した情報に基づき、重なり状態の検出範囲を設定するようにしている。したがって、例えば、予め定められている基準値を中心として等間隔の検出範囲を設定し、その検出範囲内で重なり状態を検出した結果、良好な重なり状態を検出した際の画像形成位置が前記基準値からずれた位置に検出された場合、そのずれた方向へシフトさせた検出範囲に設定し直すことができ、設定し直した検出範囲で重なり状態を検出することにより、良好な重なり状態が検出されるまでの時間を短縮することができ、画像形成を行う回数を減少させることが可能であるため、現像剤を節約することができる。
【０１３２】
本発明による場合は、各色成分の調整用色成分画像を夫々同一の形成条件で形成し、その形成条件を順次変更して調整用色成分画像の形成を行うようにしている。各色成分毎に形成条件を順次変化させて調整用色成分画像を形成して検出を行い、良好な重なり状態を検出した時点で当該色成分の画像形成を中止する場合であっても、画像形成を行う地点と検出を行う地点とが離れている場合には、中止した時点で当該色成分の画像形成がなされていることがあるが、本発明では、例えば、黒色の基準用色成分画像に対して、夫々１ドットだけずらしたシアン、マゼンタ、イエロの各色の調整用色成分画像を形成し、次いで、夫々２ドットだけずらした各色の調整用色成分画像を形成するようにしており、良好な重なり状態を検出した時点で画像形成を中止した場合には、無駄な画像形成を少なくすることが可能であり、現像剤をさらに節約することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】レジストレーション検出センサの動作を説明する模式図である。
【図３】本発明の画像形成装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】第１の色合わせ調整にて用いる基準パッチ画像と補正パッチ画像との間の位置関係を説明する模式図である。
【図５】副走査方向の色ずれに対する第１の色合わせ調整を説明する説明図である。
【図６】第１の色合わせ調整時における基準パッチ画像と補正パッチ画像との重なり状態の変化を説明するグラフである。
【図７】第２の色合わせ調整にて用いる基準パッチ画像と補正パッチ画像との間の位置関係を説明する模式図である。
【図８】副走査方向の色ずれに対する第２の色合わせ調整を説明する説明図である。
【図９】第２の色合わせ調整における基準パッチ画像と補正パッチ画像との重なり状態の変化を説明するグラフである。
【図１０】画像処理装置が行う処理手順を説明するフローチャートである。
【図１１】画像処理装置が行う処理手順を説明するフローチャートである。
【図１２】主走査方向の色ずれに対する色合わせ調整方法を説明する説明図である。
【図１３】主走査方向の色ずれに対する色合わせ調整方法を説明する説明図である。
【図１４】複数の色成分について色合わせ調整を行う際の画像形成手順の一例を説明する説明図である。
【図１５】複数の色成分について色合わせ調整を行う際の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１６】複数の色成分について色合わせ調整を行う際の画像形成手順の一例を説明する説明図である。
【図１７】複数の色成分について色合わせ調整を行う際の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１８】複数の色成分について色合わせ調整を行う際の画像形成手順の一例を説明する説明図である。
【図１９】第１色の合わせ調整及び第２の色合わせ調整における検出範囲を説明する説明図である。
【符号の説明】
１２ 定着ユニット
２１ レジストレーション検出センサ
２２ 温湿度センサ
４０ 制御部
４１ 書込部
４２ 現像部
４３ パターンデータ記憶部
４４ 補正値記憶部
４５ 帯電部
４６ 給紙駆動部
４７ 転写部
４８ 操作部

Claims (3)

1. 複数の色成分画像を良好に重ね合わせるべく、一の色成分による基準用色成分画像に対する、他の複数の色成分による調整用色成分画像の画像形成位置を調整する画像調整方法において、
   第１の調整範囲内で調整用色成分画像の画像形成位置に係る調整値を変更しながら基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整する第１の色合わせ調整と、
   第１の調整範囲内で得られた調整値を予測値として、第１の調整範囲よりも広い第２の調整範囲内で、前記予測値を基に基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整する第２の色合わせ調整とを、
   予め記憶された調整値に基づき、基準用色成分画像と調整用色成分画像とを重ね合わせた重ね合わせ画像を、調整用色成分画像の色成分を順次切り替えながら連続的に形成し、
   形成した重ね合わせ画像の重なり状態を検出するまでの形成画像移動距離が、調整値を変更して形成した同一色成分の調整用色成分画像間の間隔より短くなるように配置された検出センサを用いて、前記重ね合わせ画像の重なり状態を色成分毎に順次検出し、
   検出した重なり状態が良好であるか否かを判定し、
   重なり状態が良好であると判定した色成分についてのみ調整用色成分画像の形成を中止すると共に、重なり状態が良好でないと判定した色成分について画像形成位置に係る調整値を変更しながら重なり画像の形成及び重なり状態が良好であるか否かの判定を続行する
   ことにより実行し、
   前記予測値を基に基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整した後、各調整用色成分画像の画像形成位置に係る調整値を記憶しておき、
   次の調整時には、記憶しておいた調整値に基づいて前記第１の調整範囲を設定する
   ことを特徴とする画像調整方法。
2. 複数の色成分画像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、
   一の色成分による基準用色成分画像に対する、他の複数の色成分による調整用色成分画像の画像形成位置に係る調整値を記憶する記憶手段と、
   該記憶手段に記憶された調整値に基づき、基準用色成分画像と調整用色成分画像とを重ね合わせた重ね合わせ画像を、調整用色成分画像の色成分を順次切り替えながら連続的に形成する手段と、
   形成した重ね合わせ画像の重なり状態を検出するまでの形成画像移動距離が、調整値を変更して形成した同一色成分の調整用色成分画像間の間隔より短くなるように配置され、前記重ね合わせ画像の重なり状態を色成分毎に順次検出する検出手段と、
   該検出手段による検出結果が良好であるか否かを判定する判定手段と
   を備え、
   第１の調整範囲内で調整値を変更しながら基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整する第１の色合わせ調整と、
   第１の調整範囲内で得られた調整値を予測値として、第１の調整範囲よりも広い第２の調整範囲内で、前記予測値を基に基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整する第２の色合わせ調整とを、
   重なり状態が良好であると判定した色成分についてのみ調整用色成分画像の形成を中止すると共に、重なり状態が良好でないと判定した色成分について画像形成位置に係る調整値を変更しながら重なり画像の形成及び重なり状態が良好であるか否かの判定を続行することにより実行し、
   前記予測値を基に基準用色成分画像と各調整用色成分画像との重なり状態を調整した後、各調整用色成分画像の画像形成位置に係る調整値を前記記憶手段に記憶させ、次の調整時に、前記記憶手段に記憶させた調整値に基づいて前記第１の調整範囲を設定するようにしてあることを特徴とする画像形成装置。
3. 使用の初期段階にて調整された調整用色成分画像の画像形成位置に関する情報に基づいて画像形成を行うようにしてあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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