JP4269914B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、出力画像濃度や色、階調性等を検出し、検出結果に基づいて画像形成条件を制御する技術に関する。

特開平６−１０２７３４号公報 特開２００１−２０９２９２号公報

現在、画像形成装置による出力画像の画質は格段に向上しており、これにより、ユーザの画質変動に対する要求は一段と厳しくなってきている。その要求は、色差３以下というような、人間の色識別能力の限界に近いものになっている。

画像形成装置の中では、静電プロセスを用いる電子写真方式を適用しているものが、一般的に画質変動が大きい。この画質変動で特に問題となるのは、カラー画像では、各色トナー像の位置ずれ、色再現や階調性であり、白黒画像では、画像濃度やカブリ等である。そして、これら画質変動は、主として静電プロセスの画質再現性が温度・湿度等の環境条件や経時劣化等により影響を受けやすいために発生する。

このような画質変動を解決するための方法としては、中間転写体ベルト等の移動体上に形成された基準パターン像を測定し、画像形成条件を制御するものがある(特開平６−１０２７３４号公報)。この方法は、高濃度の基準パターン像に対する現像剤の付着量と低濃度の基準パターン像に対する現像剤の付着量とを測定し、その測定値と、目標値との偏差を算出する。そして、この高濃度と低濃度の偏差に対応するコントラスト電圧の変更量と背景電圧の変更量とを記憶手段から抽出し、この抽出されたコントラスト電圧の変更量と背景電圧の変更量とに応じたグリッドバイアス値と現像バイアス値とを算出し、このグリッドバイアス値と現像バイアス値とを変更することにより、画像形成条件を制御するものである。この装置では、基準パターン像として形成された実画像をセンサにより測定し、この測定値と基準値との差異をフィードバック制御するため、精度の高い制御が可能となっている。このように、基準パターン像を用いて画質の再現状態を検知する方式（以下ＡＤＣ方式という）は、広く適用されている。

ＡＤＣ方式用のセンサは、感光体や移動体上に形成された基準パターン像が通過する位置に対向して設けられ、このセンサの検知領域を基準パターン像が通過する際に、基準パターン像を読み取ることができる構成となっている。通常、このようなセンサで用いられているＬＥＤの照射光スポット径は、一般的に半値幅で３〜１０ｍｍ程度である。一方、照射光の強度は中心付近では強く、周辺へ行くにつれその強度は弱くなり、半値幅の外側部分にも微弱ではあるが測定値に影響を与える程度の光が照射されている。そのため、基準パターン像が照射光スポットよりも小さい場合、位置ずれ等により、基準パターン像が通過する位置が変動した際には、照射光強度の異なる位置を通過してしまい、正確な測定が行なえないという問題がある。

そこで、位置ずれによる基準パターン像測定時の弊害を低減するための装置として、位置ずれ検出情報に基づき濃度誤差検出用基準パターン像の形成位置を補正することにより、最低限の大きさの濃度誤差検出用基準パターン像の使用を可能にし、濃度誤差検出の精度を向上させた画像形成装置が提案されている(特開２００１−２０９２９２号公報)。この画像形成装置においては、位置ずれが正しく検出されている場合には、画像形成条件の制御を正確に行うことが期待できる。しかし、電気的ノイズ、又はトナー切れにより、基準パターン像の濃度が極端に低下し、位置ずれ検出結果が異常となった場合には、濃度誤差検出用基準パターン像の形成位置を正しく設定できず、濃度誤差検出の精度が低下してしまうことになる。そのため、トナー切れに伴いトナーの補給を行った際の濃度制御に不具合が生じるといった問題がある。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、位置ずれ検出情報に基づき濃度誤差検出用基準パターン像のサイズ、間隔、数などを調整することにより、位置ずれ検出情報に異常があった場合でも、濃度誤差検出精度の低下を防止できる画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、画像データ信号に応じたトナー像を形成する作像エンジンと、この作像エンジンからトナー像が多重転写される移動体と、この移動体上へ濃度誤差検出用基準パターン像を形成させる基準パターン像制御部と、前記基準パターン像を読み込むフォトセンサと、前記基準パターン像が前記フォトセンサを通過する際に出力される信号から濃度誤差を検出する検出情報抽出部と、この検出情報抽出部から送られる濃度誤差情報に応じ画像濃度を補正する制御部とから構成され、所定のタイミングで濃度検出モードを実行するカラー画像形成装置において、第１濃度検出モードでは、前記基準パターン像制御部が、所定サイズの濃度誤差検出用基準パターン像を所定の間隔を空けて前記移動体上に形成させる一方、第２濃度検出モードでは、前記基準パターン像制御部が、前記第１濃度検出モードとは異なるサイズ及び異なる間隔を空けて前記濃度誤差検出用基準パターン像を前記移動体上に形成させ、前記基準パターン像制御部は、前記移動体上へ位置ずれ検出用基準パターン像を形成し、この位置ずれ検出用基準パターン像が前記フォトセンサを通過する際に出力される信号から検出情報抽出部にて位置ずれを検出し、この位置ずれの検出結果に応じ、第１濃度検出モード或いは第２濃度検出モードの何れかを選択することを特徴とするものである。

このような本発明の画像形成装置において、前記作像エンジンは、電子写真方式を用いた画像形成装置に用いられている作像エンジンを適用することが好ましい。つまり、画像読取部で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部のコンピュータなどで作成された原画像信号を入力する画像処理部と、この入力された原画像信号を各色の画像情報に分解した後、変調されたレーザ光線をラスタ照射させるＲＯＳ(レーザ出力部)と、接触帯電器に一様帯電され、その表面へレーザ光線がラスタ照射される各色感光体とから構成されるものである。

前記移動体は、各色感光体上に形成されたトナー像を転写でき、伸縮し難い材質により形成されているものであればよい。そして、その駆動手段としては、該移動体を駆動させるのに十分な出力を有するものであることが好ましい。また、その移動経路を繰返し移動する該移動体が、前記移動体自身の主走査方向や副走査方向に対しずれが生じ難い支持方法を適用すればよい。

基準パターン像制御部は、位置ずれ検出や濃度誤差検出が必要な時に、前記作像エンジンへ位置ずれ検出用基準パターン像及び濃度誤差検出用基準パターン像を移動体上へ形成させるための画像データ信号を送るように設定しなければならない。そして、各基準パターン像の形成位置は、移動体上のフォトセンサの読み込み位置に対応する位置でなければならない。

移動体上に形成された各基準パターン像から位置ずれや濃度誤差を検出するフォトセンサは、発光素子と受光素子とを組み合わせ、各基準パターン像を発光素子により照射した際に、受光素子へ各基準パターン像からの反射光を入射できるものであればよい。

検出情報抽出部は、前記フォトセンサにより検出された出力信号の間隔や出力値より演算処理を行い、移動体上に形成された基準パターン像の位置ずれ量や濃度誤差を検出できるものである。そして、それら検出結果を位置ずれ情報や濃度誤差情報として制御部へ送るものでなければならない。

中間転写体ベルト等の移動体上に形成される基準パターン像の位置ずれは、通常の使用条件下においては、例えば温度変化による熱膨張等で数百μｍ以下の比較的小さな位置ずれが生じる。更に、より大きな位置ずれが生じる原因として、例えば、画像形成装置に使用されているトナーカートリッジや感光体等の消耗部品の交換時、装置筐体を開き、作像エンジンを構成する部品類を装置外へ一旦取り出した後、再度装置内へ収容する作業や、画像形成装置を移動する時、何らかの外力が装置へ加わった時等が挙げられる。また、位置ずれ検出結果に異常がみられるのは、電気的ノイズ、又はトナー切れにより基準パターン像の濃度が極端に低下した場合等がある。一方、画像濃度は、温度や湿度の変化や、出力画像枚数に影響されやすく、装置内の温度が所定温度変化した場合や、出力画像枚数が所定枚数となった場合等に濃度誤差検出が必要となる。そして、１回の検出動作で、位置ずれ検出及び濃度誤差検出の両方が行われる。

ここで、例えば、何らかの不具合で移動体にずれが発生した場合、濃度誤差検出用基準パターン像はフォトセンサの読み込み位置に形成されないことになる。この場合、位置ずれが小さくても、濃度誤差検出用の各基準パターン像は、フォトセンサの照射光強度が弱い位置を通過することになり、検出精度が落ちてしまう。また、位置ずれの程度によっては、フォトセンサにより各基準パターン像を読み込むことができず、濃度誤差の検出が不可能となることも考えられ、その場合には１回の検出動作が無駄となってしまう。そこで、位置ずれが発生しておらず、検出結果が正常である場合においては、所定の濃度誤差検出用基準パターン像を適用する設定と、位置ずれ検出結果に異常が発生した場合においては、その程度に応じ、濃度誤差検出用基準パターン像を調整する設定とを設け、それぞれ第１濃度検出モードと第２濃度検出モードとした。

第１濃度検出モードは、大きな位置ずれが発生しないような状況、例えば、画像形成のジョブ間において適用するのがよい。本検出モードにおいては、位置ずれに伴う濃度誤差検出用基準パターン像の調整が不要であるので、所定サイズの濃度誤差検出用基準パターン像を所定の間隔にて移動体上に形成することが好ましい。

次に、第２濃度検出モードは、大きな位置ずれが発生し得る状況、例えば、トナーカートリッジの交換や装置に何らかの外力が加わった後等に適用するのがよい。従って、装置筐体の開閉や装置主電源を入れた直後に適用されるような設定であることが好ましい。そして、位置ずれの検出結果に応じ、濃度誤差検出用基準パターン像のサイズ、間隔及び数が調整され、確実に濃度誤差が検出されるものでなければならない。

以上のように構成される本発明の画像形成装置によれば、位置ずれ検出情報を基に、或いは位置ずれの発生が懸念されるような状況に応じ、濃度誤差検出用基準パターン像のサイズ、間隔、数などを調整することにより、位置ずれ検出情報に異常があった場合であっても、濃度誤差検出精度の低下を防止することが可能となる。

以下添付図面に基づいて本発明の画像形成装置を詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される電子写真方式を用いたカラー画像形成装置の概略構成図である。本構成図は、接触帯電器で感光体表面を帯電した後、レーザ光線の照射により静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像するゼログラフィエンジンをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について備えたタンデム型のカラー電子写真方式の画像形成装置のＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル：画像出力部）の概要が示されている。尚、図中では画像形成装置の画像読取部や画像処理部などは省略している。

この画像形成装置のＩＯＴは、図中矢印Ａの方向にて回転する４つの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、この各感光体の表面を帯電する接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、帯電された各感光体表面を各色の画像情報に基づいて変調された露光光により露光し、各感光体上に静電潜像を形成するＲＯＳ（レーザ出力部）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、各感光体上の静電潜像を各色現像剤で現像して感光体上にトナー像を形成する現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、感光体上の各色トナー像を中間転写体ベルト６に転写する一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、中間転写体ベルト６上のトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写器７と、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着器９と、用紙Ｐを収納する用紙トレイＴと、各感光体の表面をクリーニングするクリーナ(図示せず)と、各感光体表面の残留電荷を除去する除電器(図示せず)と、中間転写体ベルト６表面に転写された位置ずれ検出用基準パターン像及び濃度誤差検出用基準パターン像を検出するフォトセンサ１０と、中間転写体ベルト表面をクリーニングするベルトクリーナ８とから構成されている。

本構成図に示されている画像形成装置における画像形成動作としては、先ず、画像読取部（図示せず）で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部のコンピュータ（図示せず）などで作成された原画像信号は画像処理部（図示せず）に入力される。この入力画像信号は、各色の画像情報に分解された後、ＲＯＳ（レーザ出力部）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力され、レーザ光線Ｌが変調される。そして、この変調されたレーザ光線Ｌは、接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより一様帯電された感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に照射される。この各感光体表面にレーザ光線Ｌがラスタ照射されると、各感光体上にはそれぞれ入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。続いて、各色現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより各感光体上の静電潜像がトナーにより現像され、各感光体上にトナー像が形成される。各感光体上に形成されたトナー像は、各一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより中間転写体ベルト６に転写される。この中間転写体ベルト６へトナー像の転写が終了した各感光体は、クリーナにより表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、除電器により残留電荷が除去される。

次に、中間転写体ベルト６上のトナー像は、二次転写器７により、用紙トレイから送られてくる用紙Ｐ上に転写された後、定着器９により用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着され所望の画像が得られる。用紙Ｐ上へのトナー像の転写が終了した中間転写体ベルトは６、ベルトクリーナ８により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、一回の画像形成動作が終了する。

電子写真方式のカラー画像形成装置においては、温度・湿度などの環境条件や経時劣化などの影響により、画像濃度、各色トナー像の位置ずれ、色再現及び階調性やカブリといった画像変動が起こる。そのため、用紙Ｐへの画像出力前、或いは出力待機中に位置ずれや濃度誤差の補正を行う必要がある。その方法としては、まず、中間転写体ベルト６上に、位置ずれ検出用及び濃度誤差検出用の基準パターン像を形成する。そして、各基準パターン像をフォトセンサ１０により検出し、制御部へ出力信号を送る。更に、この出力信号から得られた位置ずれ量や濃度誤差の結果より、必要に応じ、位置ずれ及び濃度誤差の補正を行っている。

図２は、図１に示されているカラー画像形成装置における、位置ずれ及び濃度誤差の補正の流れを示しているブロック図である。感光体１を接触帯電器２で帯電し、基準パターン像制御部１１から出力される基準パターン像信号に応じてＲＯＳ３で感光体１を露光することで静電潜像を形成し、現像器４により現像した後、中間転写体ベルト６に基準パターン像を転写する。そして、中間転写体ベルト６上に転写された基準パターン像をフォトセンサ１０で読み込む。

検出情報抽出部１２は、フォトセンサ１０から出力される信号より、位置ずれ及び濃度誤差を検出し、制御部１００は、検出情報抽出部１２から送られる位置ずれ情報及び濃度誤差情報に応じてＲＯＳ３のレーザパワーを制御して画像濃度を補正する。また、制御部１００は、フォトセンサ１０から出力される出力信号に応じて、ＲＯＳ３の書き込みタイミングを制御し、画像形成位置を補正する。

図３は、中間転写体ベルト６上に形成される基準パターン像の配置図である。本実施例では、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍ(図３(ａ))と、第１濃度検出モードにおける濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₁(図３(ｂ))と、第２濃度検出モードにおける濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₂(図３(ｃ))との３種類の基準パターン像の配列を用いる。位置ずれ検出用基準パターン像Ｍは、各単色で、網点カバレッジ：Ｃｉｎ＝１００％の３．５ｍｍ×７ｍｍの大きさのＶ字状のパターン像を、シアン、イエロー、シアン、マゼンタ、シアン、ブラック、シアンの順に配置したパターン像の配列を採用している。第１濃度検出モードにおける濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₁は、各単色で、網点カバレッジ：Ｃｉｎ＝６０％の１．８ｍｍ×１．３ｍｍの大きさの矩形状のパターン像を、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタの順に、それぞれのパターン像の間隔を１５ｍｍ、１．３ｍｍ、１．３ｍｍで配置したパターン像の配列を採用している。第２濃度検出モードにおける濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₂は、各単色で、網点カバレッジ：Ｃｉｎ＝６０％の２０ｍｍ×１．３ｍｍの大きさの四角形のパターンを、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタの順に、それぞれのパターン像の間隔を２０ｍｍ、５ｍｍ、５ｍｍで配置したパターン像の配列を採用している。このように、第２濃度検出モードにおける濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₂は、第１濃度検出モードの基準パターン像Ｄ₁に比べ、主走査方向の幅、及び各色の基準パターン像の間隔が広いものとなっている。その理由としては、位置ずれ検出結果が異常となり、濃度誤差検出用基準パターン像の形成位置が大きくずれた場合でも、各色の濃度誤差検出用基準パターン像が重なること無く確実にフォトセンサの測定位置を通過させるためである。

各基準パターン像は、制御部１００からの指示により、基準パターン像制御部１１により、位置調整、および濃度制御それぞれの動作時に作成される。具体的な動作については後程詳細を説明する。

図４は、本実施例におけるフォトセンサ１０の概略構成図である。このフォトセンサ１０は、照明手段と、受光光学系と、受光素子とから構成されている。この照明手段は、２つのＬＥＤ１０ａ、１０ｂから成る。そして、受光光学系は、レンズ１０ｃと、マスク１０ｅとから構成されている。本図において、左右方向が主走査方向である。また、図５は、フォトダイオード１０ｄからの出力信号が検出情報抽出部１２で処理される流れを示すブロック図であり、ＡＭＰと、ピーク検出回路と、アンダーピーク検出回路と、２つのサンプル＆ホールド回路とから構成され、各回路からの出力信号は、図２における制御部１００へ送られる。

フォトセンサ１０で位置ずれ及び濃度誤差を検知するためには、図３(ａ)で示されている位置ずれ検出用基準パターン像Ｍと、図３(ｂ)で示されている濃度誤差検出用基準パターン像Ｄを照明手段により照射する必要がある。例えば、濃度誤差を検知する場合であれば、前述のように、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタの順に並ぶ濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₁を照明手段により照射する。しかし、ブラックの基準パターン像からの反射光と、シアン、イエロー、マゼンタの基準パターン像からの反射光とは、反射光の種類が異なる。そのため、これら２種類の反射光をひとつの受光素子(フォトダイオード１０ｄ)で検知するには、この受光素子へそれぞれの反射光が入射し得る位置から前記基準パターン像を照射しなければならず、照射する基準パターン像に応じ、２つの照明手段を使い分けている。

受光光学系のレンズ１０ｃは、２種類の反射光のうち、１つの反射光については、フォトダイオード１０ｄの受光面上に、反射光を結像させられるような配置となっている。しかし、反射光をフォトダイオード１０ｄへ入射させる際には、その受光面上に反射光を結像させるか結像させないかに限らず、位置ずれ検出や濃度誤差検出に不要な反射光も入射してしまう。そのため、この不要な反射光を遮り、それぞれの検出に有効な反射光の成分だけをフォトダイオード１０ｄ受光面上へ導く必要がある。そこで、フォトダイオード１０ｄの直前には、フォトダイオード１０ｄ受光面の視野領域を規制するマスク１０ｅが設けられている。そして、このマスク１０ｅは、迷光防止のため、黒色としている。この受光光学系を構成するレンズ１０ｃとマスク１０ｅにより、何れの反射光を入射させる場合であっても、フォトダイオード１０ｄ受光面の視野領域をほぼ等しくすることが可能となっている。

基準パターン像からの反射光がフォトダイオード１０ｄの受光面上に投影されると、フォトダイオード１０ｄはこの反射光量、すなわち基準パターン像の濃淡に応じた電流を出力する。図５に示すように、フォトダイオード１０ｄから出力された電流は、ＡＭＰ２０で電流電圧変換／増幅された後、センサ出力信号として制御部(図示せず)、ピーク検出回路２１、アンダーピーク検出回路２３、及び、２つのサンプル＆ホールド回路２２、２４に供給される。

ピーク検出回路２１では、センサ出力信号の最大位置を検出し、ピーク検出信号としてサンプル＆ホールド回路２２に供給するとともに、制御部に出力される。このピーク検出回路２２を用い、センサ出力信号の最大位置を検出することで、位置ずれ検出用基準パターン像の太さ方向における中心位置の検出が可能となる。そして、制御部では、このピーク検出信号をもとに位置ずれを計算し、位置ずれを補正している。

サンプル＆ホールド回路２２では、ピーク検出回路２１から出力されるピーク検出信号をトリガとして、ＡＭＰ２０から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最大値がホールドされ、ホールド信号として、制御部に出力される。制御部では、この最大値のホールド信号をもとに濃度誤差を計算し、画像濃度が補正されている。

アンダーピーク検出回路２３では、センサ出力信号の最小位置を検出し、アンダーピーク検出信号としてサンプル＆ホールド回路２４に供給する。サンプル＆ホールド回路２４では、アンダーピーク検出回路２３から出力されるアンダーピーク検出信号をトリガとして、ＡＭＰ２０から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最小値がホールドされ、アンダーピークホールド信号として、制御部に出力される。制御部では、この最小値のホールド信号をもとに濃度誤差を計算し、画像濃度が補正されている。尚、ＡＭＰ２０、ピーク検出回路２１、アンダーピーク検出回路２３、サンプル＆ホールド回路２２、２４は、一般的な電気回路を適用すればよく、それらの説明は省略する。

フォトダイオード１０ｄからの出力信号により基準パターン像の濃度を検出するには、基準となる出力信号と基準パターン像より検出される出力信号とを比較しなければならない。そのため、基準光をフォトダイオード１０ｄへ入射させる場合と基準パターン像からの反射光を入射させる場合とで切換えが可能な手段が必要となる。そこで、フォトセンサ１０には、図６に示されているようなシャッター１０ｆが、中間転写体ベルト６に対面するフォトセンサ１０の筐体に摺動可能な状態で取り付けられている(図４)。本図は、シャッター１０ｆをＬＥＤ側から見た平面図である。このシャッター１０ｆには、測定用窓１０ｇと、センサの出力電圧の基準を得るための基準板１０ｈが設けられている。そして、フォトダイオード１０ｄへ入射させる反射光に応じ、図中の矢印方向に駆動装置(図示せず)により移動する機構を備えている。シャッター１０ｆは、通常閉じた状態において基準板１０ｈが受光系光軸上に配置されるような位置にあり、基準パターン像測定時のみシャッター１０ｆが開き測定用窓１０ｇが受光系光軸上に配置されるように移動する。

図７は、中間転写体ベルト６上に形成された位置ずれ検出用基準パターン像Ｍとフォトセンサ１０の中間転写体ベルト６上における視野領域Ｒとの位置関係を時経過に沿って示したものであり、下方のグラフ（ａ）はフォトセンサ１０の視野領域Ｒの位置に応じたセンサ出力信号の波形を示すものである。また、最下段のグラフ（ｂ）は前記ピーク検知回路から出力される位置ずれ検出用基準パターン像Ｍのピーク検知信号を時経過と対応させて示したものである。ここで、制御用マークはその各辺Ｍ₁、Ｍ₂の太さｔが視野領域Ｒの直径ｄ（１ｍｍ）と同一より僅かに小さく形成されている。

中間転写体ベルト６上に一次転写された位置ずれ検出用基準パターン像Ｍは、かかる中間転写体ベルト６の回転に伴ってフォトセンサ１０の前面を通過し、フォトセンサ１０の視野領域Ｒを横切ることになる。位置ずれ検出用基準パターン像Ｍが中間転写体ベルト６と共に移動し、フォトセンサ１０の視野領域Ｒが図７に示される中間転写体ベルト上のＡ点に差し掛かると、かかる視野領域Ｒ内に位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの一辺Ｍ₁が進入してくることになるので、センサ出力信号が変化を開始する。更に位置ずれ検出用基準パターン像Ｍが移動すると、視野領域Ｒに含まれる位置ずれ検出用基準パターンＭの面積、すなわち視野領域Ｒと位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの一辺Ｍ₁との重複面積が拡大するので、センサ出力信号は徐々に上昇し、視野領域Ｒが位置ずれ検出用基準パターン像Ｍによって略覆われるＢ点においてセンサ出力信号は最大となる。

前述の如く、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの各辺Ｍ₁、Ｍ₂の太さｔはフォトセンサ１０の視野領域Ｒの直径ｄよりも僅かに小さく形成されていることから、位置ずれ検出用基準パターン像ＭがＢ点を過ぎると、今度は視野領域Ｒに含まれる位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの面積、すなわち視野領域Ｒと位置ずれ検出用基準パターン像Ｍとの重複面積が減少していくので、センサ出力信号は徐々に下降し、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍがフォトセンサ１０の視野領域Ｒから完全に脱した時点でセンサ出力信号は最小となる（Ｃ点）。

このように図７に示した例では、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの一辺Ｍ₁がフォトセンサ１０の視野領域Ｒを通過する際に（Ａ点からＢ点の間）、かかる視野領域Ｒと制御用マークＭとの重複面積が中間転写体ベルト６の進行に伴って連続的に変化しており、同じ強度のセンサ出力信号が継続してフォトセンサ１０から出力されることがないように構成されている。すなわち、センサ出力信号には瞬間的に最大値が発生することになる。このようなセンサ出力信号の波形は、フォトセンサ１０の視野領域Ｒを円形状に形成すると共に、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの太さを視野領域Ｒの直径と同一にするか、それよりも小さくすることで容易に得ることができる。

多色刷印刷機、カラー複写機、カラープリンタ等では、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍを中間転写体ベルト等の移動体上に形成する際に、その時の温度湿度等の環境条件によって位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの太さが変化してしまうこともあり、フォトセンサ１０の視野領域Ｒの直径と完全に同一の太さの位置ずれ検出用基準パターン像Ｍを形成することは困難である。従って、前述の如く、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの太さが視野領域Ｒの直径よりも小さい場合であっても、センサ出力信号の波形に瞬間的な最大値が発生することは、実際にカラープリンタ等を構成する際に有利である。

図７に示すようにセンサ出力信号の波形に瞬間的な最大値が発生する場合、その最大値は位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの一辺Ｍ₁の太さ方向の中心位置（重心位置）がフォトセンサ１０の視野領域Ｒの中心位置に合致した場合に発生する。従って、前記ピーク検知回路でセンサ出力信号の最大値（ピーク）を検知し、図７（ｂ）に示すように、この最大値に合わせてパルス状のピーク検知信号を出力するように構成すれば、かかるピーク検知信号の立ち上がりエッジ部分が位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの一辺Ｍ₁の中心位置（重心位置）を示していることになり、かかるＭ₁の位置を正確に検出することができる。

また、図３（ａ）及び図７に示した位置ずれ検出用基準パターン像Ｍは、中間転写体ベルト６の移動方向に対して異なる方向へ略４５度に傾斜した２辺Ｍ₁、Ｍ₂を有してＶ字状に形成されていることから、この位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの一つを本実施例のフォトセンサ１０で検出することにより、主走査方向と副走査方向の位置ずれ量を一度に把握することができるようになっている。すなわち、センサ出力信号は視野領域ＲがＣ点に達することで一旦は最小となるが、かかる視野領域ＲがＤ点を過ぎると、再び位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの辺Ｍ₂と視野領域Ｒが重なり始めることから、再度立ち上がり始め、かかる辺Ｍ₂の太さ方向の中心位置が視野領域Ｒの中心位置と重なったＥ点で最大値を示す。そして、Ｍ₂と視野領域Ｒの重複面積が減少するにつれて、センサ出力信号も小さくなり、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍが視野領域Ｒから脱したＦ点で最小出力に戻るのである。

このため、図３（ａ）に示したＶ字状の位置ずれ検出用基準パターン像Ｍをフォトセンサ１０で読み込むと、図７（ｂ）に示すように、位置ずれ検出用基準パターン像Ｍの各辺Ｍ₁、Ｍ₂太さ方向の中心位置（重心位置）が視野領域Ｒの中心位置と重なったＢ点及びＥ点に対応して、一対のパルス状ピーク検知信号がピーク検知回路から出力される結果となる。

次に、本実施例の位置ずれ補正、及び濃度誤差補正の動作について図８のフローチャートを用いて説明する。ユーザからの画像出力の指示があると、先ず、ステップＳ１において、位置ずれ補正を実行するか否かを判断する。ここでは、例えば、電源投入時、一定時間の画像形成装置停止後の実行時、環境温度が所定値（例えば４℃）変化した場合等に、位置ずれ補正を実行すると判断する。この判断基準は一例で、従来公知の位置ずれ補正の実行判断基準を用いてもよい。ここで、位置ずれ補正を実行すると判断した場合には、ステップＳ２へ進み、位置ずれ補正を実行した後、ステップＳ３へ進む。なお、位置ずれ補正の具体的な内容については後程詳細に説明する。位置ずれ補正を実行しないと判断した場合には、ステップＳ１から直接ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３以降の説明の前に、本実施例における位置ずれ補正の動作を図９のフローチャートを用いて説明する。位置ずれ補正では、先ず、ステップＳ１１において、図３（ａ）に示した位置ずれ検出用基準パターン像Ｍを中間転写体ベルト上に形成する。そして、ステップＳ１２において、フォトセンサ１０により基準パターン像を測定し、その後、ステップＳ１３において、フォトダイオード１０ｄの出力信号をもとに検出情報抽出部１２にてピーク検出回路から出力されたピーク検出信号より、基準色シアンの主走査方向の目標値に対する絶対値位置ずれ量、基準色シアンに対する、イエロー、マゼンタの相対位置ずれ量の測定および計算を制御部１００で行うものとなっている。

本実施例において、基準パターン像の位置ずれ量は、図１０に示されている基準パターン像測定時のタイミングチャートから計算して求められている。図１０において、上からフォトセンサ１０のシャッター１０ｆの動作信号、フォトセンサ１０のＬＥＤ１０ｂの点灯信号、センサ出力信号、ピーク検出信号の波形が示されている。

図１０中に示されているように、位置ずれ量の測定は、まず、シャッター１０ｆを閉じ、ＬＥＤ１０ｂを消灯した状態から開始される。基準パターン像がセンサの測定位置を通過する前にシャッターを開いた後、ＬＥＤ１０ｂを点灯させる。この時、センサ出力信号は、０Ｖとなっている。これは、本実施例で使用されている中間転写体ベルト６は、表面が黒色で鏡面または光沢を持ったものであり、中間転写体ベルト６表面の非画像部では、ＬＥＤ照明光をほとんど拡散しないため、センサ出力信号は０Ｖとなるのである。

シャッターが開いた状態のまま、シアンの基準パターン像の１辺が通過することにより、センサの出力信号は、シアンのトナー量に対応したパルス状の波形となる。この際、図５に示されているように、ピーク検出回路２１で、センサ出力信号の最大値を検出し、ピーク検出信号が出力される。ここで、位置ずれ測定開始からピーク検出信号が出力されるまでの時刻をｔＡ１とする。そして、基準パターン像の残り１辺の通過に伴い、ピーク検出回路２１で検出されるピーク検出信号が出力されるまでの時刻をｔＡ２とする。

以後、同様にして、イエロー、シアン、マゼンタ、シアン、ブラック、シアンの基準パターン像の通過に伴い、ピーク検出信号が出力されるまでの時刻ｔＴ１、ｔＴ２、ｔＢ１、ｔＢ２を順次測定する。尚、図１０においては、シアン、イエロー、シアンの基準パターン像までの通過の状態を示している。その後、すべての基準パターン像がセンサの測定位置を通過した後、シャッター１０ｆは閉じられ、ＬＥＤは消灯される。これにより、１回の基準パターン像測定動作が終了されるのである。

次に、位置ずれ量の計算は、基準色シアンの主走査方向の目標値に対する絶対値位置ずれ量、基準色シアンに対する、イエロー、マゼンタの相対位置ずれ量を求めることにより行っている。先ず、基準色シアンの主走査方向絶対値位置ずれ量は、
主走査方向絶対値位置ずれ量 ＝｛(tA2-tA1)-目標値｝/2
で求められ、基準色シアンに対する、イエローの相対位置ずれは、
副走査方向位置ずれ = [(tT2+tT1)/2-((tA2+tA1)/2+(tB2+tB1)/2)/2]×PS
= [(tT2+tT1)/2-(tA2+tA1)/4-(tB2+tB1)/4]×PS
主走査方向位置ずれ = [((tB1+tA1)/2-tT1+副走査方向誤差
+tT2-(tB2+tA2)/2-副走査方向誤差)/2]×PS
= [((tB1+tA1)/2-tT1+tT2-(tB2+tA2)/2)/2]×PS
で求めることができる。ここで、tA1、tA2、tT1、tT2、tB1、tB2は、位置ずれ測定開始からピーク検出信号が出力されるまでの時刻(μs)、PSは、プロセス速度（mm/s)である。基準色シアンに対する、マゼンタ、ブラックの相対位置ずれ量も同様に計算する。

この計算は、図９のステップＳ１３に該当し、制御部１００で、位置ずれ量の測定および計算終了後、ステップＳ１４で出力画像形成時の画像形成位置、すなわちＲＯＳによる主走査方向、および副走査方向の露光タイミングを設定する。これら一連の動作により、１回の位置ずれ補正動作が終了する。

次に、図８のフローチャートへ戻り、ステップＳ３以降の動作を説明する。ステップＳ３では、濃度誤差補正を実行するか否かを判断する。ここでは、たとえば、電源投入直後、または、前回濃度誤差補正を実行した後の出力画像の累積枚数が所定値（例えば３０枚）を越えた場合に濃度誤差補正を実行すると判断する。この判断基準も、従来公知の判断基準を用いてもよい。ここで、濃度誤差補正を実行すると判断した場合、ステップＳ４に進み、濃度誤差補正を実行しないと判断した場合には、ステップＳ３から直接ステップＳ７に進む。

ステップＳ４では、直前の位置ずれ補正実行時の位置ずれ検出情報を、予め設定しておく基準値（＝想定される位置検知範囲）と比較することにより、この位置ずれ検出情報が正常か異常かを判断する。位置ずれ検出情報が正常と判断された場合には、ステップＳ５に進み、第１濃度検出モードを実施する。一方、位置ずれ検出情報が異常と判断された場合や、位置ずれの発生が懸念される状況では、ステップＳ６に進み、第２濃度検出モードを実施する。なお、ここで示した判断基準も、従来公知の判断基準を用いてもよい。例えば、ピーク検出信号が、所定数測定できているか否かなどを判断基準として用いてもよい。

次に本実施例の第１濃度検出モード、及び第２濃度検出モードの動作を説明する。ここで、第１濃度検出モードと第２濃度検出モードとの違いは、作成する濃度誤差検出用基準パターン像が異なるのみで、他の動作は同じであるため、以後は第１濃度検出モードについて説明する。第２濃度検出モードでは、第１濃度検出モードの濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₁(図３(ｂ))の代わりに、濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₂(図３(ｃ))を出力し、濃度誤差の検出を行う。

本実施例における濃度誤差補正の動作は、図１１に示されているフローチャートのようになる。先ず、ステップＳ２１において、図３（ｂ）に示した濃度誤差検出用基準パターン像Ｄ₁を中間転写体ベルト上に形成し、次に、ステップＳ２２において、フォトセンサ１０により基準パターン像を測定する。その後、ステップＳ２３において、フォトダイオード１０ｄの検出信号をもとに検出情報抽出部１２にてサンプル＆ホールド回路から出力されたホールド信号から、基準パターン像の濃度誤差を制御部１００で計算する。

基準パターン像の濃度誤差は、図１２に示されている濃度誤差検出用基準パターン像測定時のタイミングチャートから計算して求められている。図１２において、上からフォトセンサ１０のシャッター１０ｆの動作信号、フォトセンサ１０のＬＥＤ１０ａ、１０ｂの点灯信号、センサ出力信号、ピーク検出信号、ピークホールド信号、アンダーピーク検出信号、アンダーピークホールド信号の各波形が示されている。

図１２に示されているように、濃度測定は、まず、シャッター１０ｆを閉じ、ＬＥＤ１０ａ、１０ｂが消灯した状態から開始される。基準パターン像がセンサの測定位置を通過する前にシャッターを開いた後、ＬＥＤ１０ａを点灯させる。この時、センサ出力信号は中間転写体ベルト６からの反射光に応じた電圧値にて出力される。その後、ブラックの基準パターン像の通過により、センサの出力電圧は、ブラックのトナー量に対応して減少するパルス状の波形となる。この際、図５に示されているように、アンダーピーク検出回路２３により、センサ出力信号の最小値が検出され、アンダーピーク検出信号が出力される。サンプル＆ホールド回路２４では、アンダーピーク検出回路２３から出力されるアンダーピーク検出信号の立上がりパルスをトリガとして、ブラックのトナー量に対応したセンサ出力信号の最小値をホールドすることにより、ブラックの濃度電圧（Ｖｋ）が測定される。次に、ブラックの基準パターン像通過後、センサ出力信号は、再び、中間転写体ベルトからの正反射光に応じた電圧値を示すこととなり、この値をベルト面電圧（Ｖｂｅｌｔ）として測定する。そして、このベルト面電圧測定後、ＬＥＤ１０ａを消灯すると共に、ＬＥＤ１０ｂを点灯することにより、センサ出力信号は０Vとなる。

その後、シアンの基準パターン像の通過により、センサの出力信号は、シアンのトナー量に対応したパルス状の波形となる。この際、ピーク検出回路により、センサ出力信号の最大値が検出され、ピーク検出信号が出力される。サンプル＆ホールド回路２２では、ピーク検出回路から出力されるピーク検出信号の立上がりパルスをトリガとして、シアンのトナー量に対応したセンサ出力信号の最大値をホールドすることにより、シアンの濃度電圧（Ｖｃ）が測定される。以後、同様にして、イエロー、マゼンタパターンの通過により、イエローの濃度電圧（Ｖｙ）、マゼンタの濃度電圧（Ｖｍ）を測定する。

すべての基準パターン像がセンサの測定位置を通過した後、シャッター１０ｆは閉じられる。これにより、センサ出力信号は、シャッター１０ｆの基準板１０ｈからの反射光に対応した電圧値が出力され、これをセンサの基準板出力電圧（Ｖｒｅｆ）として測定する。 その後、ＬＥＤ１０ｂは消灯され、１回の基準パターン像測定動作を終了する。

画像濃度の計算は、ブラックと、カラー(ＣＹＭ)でその計算方法が異なる。ブラックの画像濃度は、中間転写体ベルト６の非画像面に対する相対値を
画像濃度：Ｄｋ＝ Ｖｋ ／ Ｖｂｅｌｔ
と定義し、計算する。それに対し、カラー（ＣＹＭ）の画像濃度は、基準板１０ｈの出力に対する相対値を
画像濃度：Ｄｎ＝(( Ｖｎ平均値 ) / Vref )
ただし、ｎ＝トナー色（ｃ、ｙ、ｍ）
定義し、計算する。

このように、画像濃度として中間転写体ベルト６面、或いは基準板１０ｈの出力に対する相対値を用いる理由は、センサの汚れや、経時変化、温度変化によりＬＥＤ光量やＰＤ感度などの変動が生じても、基準パターン像の濃度を高精度に測定するためである。このようにして、図１１のステップＳ２３で、基準パターン像の画像濃度が計算され、ステップＳ２４で予め決められている濃度目標値と、計算された画像濃度との誤差が計算される。

図１１のステップＳ２５における、ＲＯＳレーザーパワーの補正量：ΔＬＰは、
レーザーパワーの補正量：ΔＬＰ＝ΔＤｎ ／ Ａｎ
ただし、ｎ＝トナー色（ｋ、ｃ、ｙ、ｍ）
で求められる。ここで、ΔＤｎはステップＳ２４で求めた、基準パターン像の濃度誤差、Ａｎはレーザーパワーと基準パターン像の画像濃度との対応関係を示す係数である。この係数は、予め実験などにより求めておく。

次に、ステップＳ２６で、基準パターン像形成時のレーザーパワーから、ステップＳ２５で求めたレーザーパワーの補正量：ΔＬＰを減じることにより、レーザーパワーの設定値を補正する。この際得られたレーザーパワー設定値は、出力画像形成時のレーザーパワーとしてＲＯＳ３に供給される。以上の動作により、１回の濃度誤差補正の動作が終了し、その後、図８のステップＳ７に進み、出力画像の形成を行う。以上のように、位置ずれ補正の動作及び濃度誤差補正の動作を定期的に繰り返すことにより、画像形成位置、および出力画像濃度が一定に保たれる。

以上説明してきたように、本発明の画像形成装置では、位置ずれ検出結果に応じ、第１濃度検出モード或いは第２濃度検出モードを選択することができる構成となっている。第１濃度検出モードは、位置ずれや位置ずれ検出結果が正常である場合に適用する。そして、第２濃度検出モードは、位置ずれや位置ずれ検出結果に異常が発生した場合に適用する。この第２濃度検出モードは、位置ずれや位置ずれ検出結果の異常の程度に応じ、濃度誤差検出用基準パターン像のサイズ、間隔、数などを調整している。これにより、濃度誤差検出精度の低下を防止することができる。

上記実施形態では、濃度誤差検出用基準パターン像を２種類としたが、これに限らず、例えば、位置ずれ量に応じて、濃度誤差検出用基準パターン像の主走査方向長さ、及び／又は間隔を位置ずれ量に比例して３種類以上に可変させることとしてもよい。また、主走査方向サイズ、或いは間隔の何れか一方を変えてもよく、更に、濃度パターンの個数を各色２個以上としてもよい。

上記の実施形態では、濃度誤差検出用基準パターン像を網点カバレッジ：６０％の１種類としたが、これは単なる一例であり、本発明の適用範囲は、この実施形態に限定されるものではない。網点カバレッジ：Ｃｉｎの値は、画像形成装置に合わせ任意に選択可能である。また、異なるＣｉｎの値の２種類以上の基準パターン像を形成してもよい。そして、基準パターン像のサイズも、この実施形態に限定されるものではなく、画像形成装置の想定される位置ずれ量に合わせ、そのサイズを変更しても差し支えない。

位置ずれ検出用基準パターン像の形状については、Ｖ字状の基準パターン像に限定されるものではなく、例えば、主走査方向に伸びた線状のパターンを用い、画像濃度と、副走査方向位置を検出する基準パターン像を適用してもよい。このような基準パターン像を用いることにより、基準パターン像の副走査方向の長さをより短くすることができる。また、これ以外の既知の基準パターン像を用いることも可能である。更には、粗調整と、微調整など、２種類以上の調整モードを設け、調整モードに応じて基準パターン像のサイズを切替える構成としてもよい。

上記の実施形態では、ＩＯＴが、感光体、接触帯電器、ＲＯＳ、現像器からなるゼログラフィエンジンをイエロー、マゼンタ、シアン、黒各色毎に備え、感光体上トナー像を中間転写体ベルト上に一次転写した後、用紙に転写、定着する方式のカラー電子写真方式の例について説明した。しかし、本発明の適用範囲は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、中間転写体ベルトの代わりに用紙搬送ベルトを用い、感光体上のトナー像を用紙搬送ベルトで搬送される用紙上に直接転写する方式のものや、ベルト状、又は、ドラム状感光体に各色毎に設けられた、帯電器、露光器現像器により、感光体上で各色トナー像を重ねあわせる方式の画像形成装置であっても、同様の効果を発揮することができる。或いは、黒単色の画像形成装置であっても、同様の効果を発揮することができる。また、露光装置としては、ＲＯＳに限らずＬＥＤアレイを用いたものでもよい。

そして、上記実施形態では、基準パターン像の形成は中間転写体ベルト上としたが、画像形成装置の構成に応じて、感光体上、用紙搬送ベルト上、用紙上の何れに形成してもよい。そして、基準パターン像の形成場所に応じ、フォトセンサの構成を、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどを用いるものとしてもよい。

また、上記実施形態では、出力画像の位置ずれ補正と濃度誤差補正の両方を行うこととしたが、これに限らず、例えば、黒単色の画像形成装置においては、位置検知のみを行い、位置ずれ補正は行わないこととしてもよい。

更に、上記実施形態では、単一の光学センサ(本実施形態ではフォトダイオード)を用いて位置ずれと濃度誤差の両方を検知していたが、これに限らず、例えば、位置ずれ検知と濃度誤差検知を別の光学センサを用いて行うものでもよい。例えば、中間転写体ベルト上の主走査方向の画像作成領域の両端部で位置ずれを検知し、中央で濃度誤差を検知するものとしても差し支えない。この場合には、予め、中間転写体ベルト上の主走査方向における位置ずれ検知位置と濃度誤差検知位置の関係を求めておくのがよい。

更にまた、上記実施形態のフォトセンサは、基準パターン像の位置ずれ情報と濃度誤差情報との検出を同一のフォトセンサで共用させることとしているが、これに限らず、位置ずれ情報と濃度誤差情報を別々のフォトセンサで検出することとしてもよい。そして、上記実施形態では、１個のフォトセンサを用いる例を示したが、これは単なる一例で、本発明の適用範囲は、この実施形態に限定されるものではなく、主走査方向に複数個フォトセンサを配置し、主走査方向の倍率ずれや、スキューずれ（中間転写体ベルト上に形成された画像がある傾きをもってしまうこと）などを補正することとしてもよい。

最後に、上記実施形態では、濃度誤差の補正量としてレーザーパワー設定値を用いる例を示したが、これは単なる一例で、本発明の適用範囲は、この実施形態に限定されるものではなく、出力画質の調整が行えるものであればどのような補正量であっても構わない。例えば、帯電器の帯電電圧設定値や現像バイアス設定値、トナー供給量、入力画像信号の変換テーブルの係数などを用いても良い。また、これらの操作量を複数用いて制御しても良い。

本発明のフォトセンサ装置を適用した画像形成装置の概略構成図である。 図１の画像形成装置の機能ブロック図である。 画像濃度制御及び画像形成位置調整用基準パターンの平面図である。 フォトセンサの概略構成図である。 ＡＭＰと、ピーク検出回路と、アンダーピーク検出回路と、２つのサンプル＆ホールド回路とから構成される検出情報抽出部におけるフォトダイオードからの出力信号の流れを示すブロック図である。 シャッターの構成図である。 中間転写体ベルト上におけるフォトセンサの視野と画像形成位置調整用基準パターンの位置関係、及びその時のセンサ出力信号及びピーク検知信号の変化を示す図である。 制御動作全体のフローチャートである。 画像位置調整動作のフローチャートである。 画像位置調整用基準パターン測定時のタイミングチャートである。 画像濃度制御動作のフローチャートである。 画像濃度制御用基準パターン測定時のタイミングチャートである。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ・・・感光体、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ・・・接触帯電器、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ・・・ＲＯＳ（レーザ出力部）、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ・・・現像器、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ・・・一次転写器、６・・・中間転写体ベルト、７・・・二次転写器、８・・・ベルトクリーナ、９・・・定着器、１０・・・フォトセンサ、１０ａ、１０ｂ・・・ＬＥＤ、１０ｃ・・・レンズ、１０ｄ・・・フォトダイオード、１０ｅ・・・スリット、１０ｆ・・・シャッター、１０ｇ・・・測定用窓、 １０ｈ・・・基準板、１１・・・基準パターン像制御部、１２・・・検出情報抽出部、１００・・・制御部、Ｍ・・・位置ずれ検出用基準パターン像、Ｄ₁、Ｄ₂・・・濃度誤差検出用基準パターン像

Claims (5)

1. 画像データ信号に応じたトナー像を形成する作像エンジンと、この作像エンジンからトナー像が多重転写される移動体と、この移動体上へ濃度誤差検出用基準パターン像を形成させる基準パターン像制御部と、前記基準パターン像を読み込むフォトセンサと、前記基準パターン像が前記フォトセンサを通過する際に出力される信号から濃度誤差を検出する検出情報抽出部と、この検出情報抽出部から送られる濃度誤差情報に応じ画像濃度を補正する制御部とから構成され、所定のタイミングで濃度検出モードを実行するカラー画像形成装置において、
   第１濃度検出モードでは、前記基準パターン像制御部が、所定サイズの濃度誤差検出用基準パターン像を所定の間隔を空けて前記移動体上に形成させる一方、第２濃度検出モードでは、前記基準パターン像制御部が、前記第１濃度検出モードとは異なるサイズ及び異なる間隔を空けて前記濃度誤差検出用基準パターン像を前記移動体上に形成させ、前記基準パターン像制御部は、前記移動体上へ位置ずれ検出用基準パターン像を形成し、この位置ずれ検出用基準パターン像が前記フォトセンサを通過する際に出力される信号から検出情報抽出部にて位置ずれを検出し、この位置ずれの検出結果に応じ、第１濃度検出モード或いは第２濃度検出モードの何れかを選択することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記第２濃度検出モードにおける前記濃度誤差検出用基準パターン像は、前記第１濃度検出モードの該濃度誤差検出用基準パターン像と比べ、サイズが大きく、また、形成される間隔が広いことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. 請求項２記載のカラー画像形成装置において、作像エンジンの交換後には第２濃度検出モードを適用することを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 請求項２記載のカラー画像形成装置において、装置筐体開閉直後には第２濃度検出モードを適用することを特徴とするカラー画像形成装置。
5. 請求項２記載のカラー画像形成装置において、装置主電源を入れた直後には第２濃度検出モードを適用することを特徴とするカラー画像形成装置。

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