(57)【要約】【課題】高品質の画像を安定して形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  １１個の発光部を含む照射系、１１個の照明用マイクロレンズを含む照明光学系、１１個の受光用マイクロレンズを含む受光光学系、１１個の受光部を含む受光系などを有する反射型光学センサを備えている。プリンタ制御装置は、複数の矩形パターンにトナー濃度を検出する際、予想されるトナー濃度が０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも低い矩形パターンについては、Ｍ１（相対値）からトナー濃度を算出し、予想されるトナー濃度が０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも高い矩形パターンについては、Ｍ２／Ｍ１（相対値）からトナー濃度を算出する。【選択図】図７７
2014013343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを用いて移動体上に画像を形成する画像形成装置において、
トナー濃度検出用のパターンを前記移動体上に作成するパターン作成装置と、
前記移動体上に作成された前記パターンに光を照射し、前記パターンで反射された光を受光する反射型光学センサと、
前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記パターンで反射された光を正反射光成分と拡散反射光成分とに分離し、前記パターンの予想されるトナー濃度に応じ、前記正反射光成分の光量及び前記拡散反射光成分の光量の所定の一方に基づいて、前記パターンのトナー濃度を算出する処理装置と、を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記正反射光成分の光量とトナー濃度との関係における前記正反射光成分の光量の変化率である第１の光量変化率と、前記拡散反射光成分の光量とトナー濃度との関係における前記拡散反射光成分の光量の変化率である第２の光量変化率とを用いて、
前記処理装置は、前記パターンの予想されるトナー濃度において、前記第１の光量変化率が前記第２の光量変化率よりも大きい場合は、前記正反射光成分の光量に基づいて前記パターンのトナー濃度を算出し、前記第１の光量変化率が前記第２の光量変化率よりも小さい場合は、前記拡散反射光成分の光量に基づいて前記パターンのトナー濃度を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の光量変化率と前記第２の光量変化率は、トナー濃度が濃度ａのときに等しくなり、
前記処理装置は、前記パターンの予想されるトナー濃度が前記濃度ａよりも低いときは、前記正反射光成分の光量に基づいて前記パターンのトナー濃度を算出し、前記パターンの予想されるトナー濃度が前記濃度ａよりも高いときは、前記拡散反射光成分の光量に基づいて前記パターンのトナー濃度を算出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記拡散反射光成分の光量に代えて、前記拡散反射光成分の光量÷前記正反射光成分の光量を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記反射型光学センサは、少なくとも前記移動体が移動する第１の方向に直交する第２の方向に関する位置が互いに異なる少なくとも３つの発光部を含む照射系と、該照射系から射出され前記パターンで反射された光を受光する少なくとも３つの受光部を含む受光系とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記移動体は、中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記処理装置は、算出された前記パターンのトナー濃度に基づいて画像プロセス条件を決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係り、更に詳しくは、トナーを用いて移動体上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、及びこれらの少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置が広く知られている。これらの画像形成装置では、一般的に、感光性を有するドラム（以下では、便宜上、「感光体ドラム」ともいう）の表面に静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させることによっていわゆる現像を行い、「トナー画像」を得ている。
【０００３】
画像形成装置では、常に安定した画像濃度が得られるように、次のような画像濃度制御が行われている。
【０００４】
（１）感光体ドラムにトナー濃度がそれぞれ異なるように、それぞれ異なる作像条件（露光パワー、帯電バイアス、現像バイアスなど）で作像されたトナー濃度検出用の複数のトナーパッチが含まれるテストパターンを形成する。このテストパターンは現像されてトナー画像となり、中間転写ベルト上に１次転写される。
【０００５】
（２）中間転写ベルト上の上記テストパターンにおける各トナーパッチからの反射光を、光学的検知手段である反射型光学センサで受光し、該反射型光学センサの出力と、所定の算出アルゴリズムとを用いて、各トナーパッチのトナー濃度をそれぞれ算出する。
【０００６】
（３）各トナーパッチのトナー濃度と、その作像条件から得られる現像ポテンシャルとの関係から、現像γ（現像ポテンシャルを横軸、トナー濃度を縦軸としたときの傾き）、及び現像開始電圧Ｖｋ（現像ポテンシャルを横軸（ｘ軸）、トナー濃度を縦軸としたときのｘ切片）を求める。
【０００７】
（４）得られた上記現像γに基づいて、適切なトナー濃度が得られる現像ポテンシャルとなるように、露光パワー、帯電バイアス、現像バイアスなどの作像条件を調整する。
【０００８】
上記反射型光学センサは、種々のものが提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献５参照）。従来の反射型光学センサとして、１個の発光部と２個の受光部からなる１ＬＥＤ−２ＰＤタイプの反射型光学センサや、２個の発光部と１個の受光部からなる２ＬＥＤ−１ＰＤタイプの反射型光学センサ、などがある。
【０００９】
１ＬＥＤ−２ＰＤタイプの反射型光学センサでは、１個の発光部からテストパターンに照射される光は、中間転写ベルト上に１つの光スポットを形成する。一方、２ＬＥＤ−１ＰＤタイプの反射型光学センサでは、２個の発光部からテストパターンに照射される光は、中間転写ベルト上のほぼ同一の場所に２つの光スポットを時間的な差を持って形成する。いずれの反射型光学センサにおいても、光スポットの大きさ（スポット径）は、２〜３ｍｍ程度であった。なお、中間転写ベルト上で、トナー画像の移動する方向は「副方向」と呼ばれ、該副方向に直交する方向は「主方向」と呼ばれている。
【００１０】
テストパターンは、主方向に関して、光スポットの形成位置に重なるように中間転写ベルト上に形成され、中間転写ベルトの移動とともに副方向に移動する。
【００１１】
このとき、反射型光学センサの取り付け誤差や、発光部の取り付け誤差による光の照射方向ずれなどに起因する光スポットの主方向に関する形成位置誤差や、テストパターンの形成位置誤差や、中間転写ベルトの蛇行などに起因するテストパターンの主方向に関する位置誤差があっても、光スポットとテストパターンとが重なるようにしなければならない。
【００１２】
例えば、テストパターンは、副方向に沿って１列に並ぶ複数のトナーパッチを含み、各トナーパッチは、主方向に関する長さが１０ｍｍ程度、副方向に関する長さが１５ｍｍ程度であった。
【００１３】
テストパターンを形成するのに使用されるトナーは、本来の画像形成に寄与しない、いわゆる「不寄与トナー」である。
【００１４】
特許文献６には、不寄与トナーの減少を目的の１つとし、独立してもしくは同時に点滅可能なＭ（≧３）個の発光部を１方向に配列してなる照射手段と、Ｎ（≧３）個の受光部を照射手段に対応させて１方向に配列してなる受光手段とを有する反射型光学センサが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
画像形成装置における画像品質に対する要求は、年々高くなってきている。しかしながら、特許文献６に開示されている反射型光学センサを備える画像形成装置では、要求されるレベルの画像品質を得るのは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、トナーを用いて移動体上に画像を形成する画像形成装置において、トナー濃度検出用のパターンを前記移動体上に作成するパターン作成装置と、前記移動体上に作成された前記パターンに光を照射し、前記パターンで反射された光を受光する反射型光学センサと、前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記パターンで反射された光を正反射光成分と拡散反射光成分とに分離し、前記パターンの予想されるトナー濃度に応じ、前記正反射光成分の光量及び前記拡散反射光成分の光量の所定の一方に基づいて、前記パターンのトナー濃度を算出する処理装置と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】プリンタ制御装置を説明するための図である。
【図３】画像形成ユニットを説明するための図である。
【図４】光走査装置の構成を説明するための図（その１）である。
【図５】光走査装置の構成を説明するための図（その２）である。
【図６】光走査装置の構成を説明するための図（その３）である。
【図７】光走査装置の構成を説明するための図（その４）である。
【図８】反射型光学センサの配置位置を説明するための図（その１）である。
【図９】反射型光学センサの配置位置を説明するための図（その２）である。
【図１０】反射型光学センサを説明するための図（その１）である。
【図１１】反射型光学センサを説明するための図（その２）である。
【図１２】反射型光学センサを説明するための図（その３）である。
【図１３】反射型光学センサを説明するための図（その４）である。
【図１４】検出用光を説明するための図である。
【図１５】反射型光学センサを説明するための図（その５）である。
【図１６】中間転写ベルト上に形成されるトナーパターンを説明するための図である。
【図１７】各濃度検出用パターンにおける５つの矩形パターンを説明するための図である。
【図１８】トナー濃度の階調をアナログ的に異ならせる場合を説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれトナー濃度の階調をデジタル的に異ならせる場合を説明するための図である。
【図２０】図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）は、それぞれトナー濃度の階調をデジタル的に異ならせる場合の、矩形パターンｐ１、ｐ３、ｐ５におけるトナーの付着状態を説明するための図である。
【図２１】ＤＰパターン列と発光部との位置関係を説明するための図である。
【図２２】図２１の一部を拡大した図である。
【図２３】位置ずれ検出用パターンを説明するための図である。
【図２４】位置ずれ検出用パターンとＤＰパターン列との位置関係を説明するための図である。
【図２５】位置ずれ検出用パターンと発光部との位置関係を説明するための図である。
【図２６】プリンタ制御装置によって行われる画像プロセス制御を説明するためのフローチャートである。
【図２７】ダミーパターンを説明するための図である。
【図２８】検出用光Ｓ６の軌跡を説明するための図である。
【図２９】ダミーパターンの主方向に関する中心位置を求める方法を説明するための図（その１）である。
【図３０】ダミーパターンの主方向に関する中心位置を求める方法を説明するための図（その２）である。
【図３１】ダミーパターンの主方向に関する中心位置を求める方法を説明するための図（その３）である。
【図３２】図２９〜図３１から判断されるダミーパターンＤＫＤＰの主方向に関する中心位置を説明するための図である。
【図３３】ダミーパターンの主方向に関する中心位置を求める方法を説明するための図（その４）である。
【図３４】ダミーパターンの主方向に関する中心位置を求める方法を説明するための図（その５）である。
【図３５】ダミーパターンの主方向に関する中心位置を求める方法を説明するための図（その６）である。
【図３６】ダミーパターンの主方向に関する中心位置を求める方法を説明するための図（その７）である。
【図３７】図３３〜図３６から判断されるダミーパターンの主方向に関する中心位置を説明するための図である。
【図３８】図３８（Ａ）は、発光部Ｅ６が点灯され、照射対象物が中間転写ベルトのときの受光系の出力分布を説明するための図であり、図３８（Ｂ）は、ダミーパターンが図３２の位置にあり、発光部Ｅ６が点灯され、照射対象物がダミーパターンのときの受光系の出力分布を説明するための図である。
【図３９】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例１を説明するための図である。
【図４０】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例２を説明するための図である。
【図４１】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例３を説明するための図である。
【図４２】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例４を説明するための図である。
【図４３】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例５を説明するための図である。
【図４４】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例６を説明するための図である。
【図４５】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例７を説明するための図である。
【図４６】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例８を説明するための図である。
【図４７】ＤＰパターン列に対するサンプリングタイミングの例９を説明するための図である。
【図４８】位置ずれ検出用パターンに対するサンプリングタイミングの例１を説明するための図である。
【図４９】位置ずれ検出用パターンに対するサンプリングタイミングの例２を説明するための図である。
【図５０】トナーパターンの形成タイミングを説明するための図である。
【図５１】発光部Ｅ６が点灯され、照射対象物が中間転写ベルトのときの各受光部の出力分布を説明するための図である。
【図５２】発光部Ｅ６が点灯され、照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１のときの各受光部の受光量分布を説明するための図である。
【図５３】発光部Ｅ６が点灯され、照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ２のときの各受光部の受光量分布を説明するための図である。
【図５４】発光部Ｅ６が点灯され、照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ３のときの各受光部の受光量分布を説明するための図である。
【図５５】発光部Ｅ６が点灯され、照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ４のときの各受光部の受光量分布を説明するための図である。
【図５６】発光部Ｅ６が点灯され、照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ５のときの各受光部の受光量分布を説明するための図である。
【図５７】図５７（Ａ）及び図５７（Ｂ）は、それぞれ、反射光を説明するための図である。
【図５８】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図５９】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図６０】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ２のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図６１】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ２のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図６２】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ３のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図６３】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ３のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図６４】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ４のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図６５】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ４のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図６６】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ５のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図６７】照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ５のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図６８】Ｍ１と照射対象物との関係を説明するための図である。
【図６９】Ｍ１（相対値）と照射対象物との関係を説明するための図である。
【図７０】Ｍ２と照射対象物との関係を説明するための図である。
【図７１】Ｍ２／Ｍ１と照射対象物との関係を説明するための図である。
【図７２】Ｍ２／Ｍ１（相対値）と照射対象物との関係を説明するための図である。
【図７３】Ｍ１（相対値）とトナー濃度との関係を説明するための図である。
【図７４】Ｍ２／Ｍ１（相対値）とトナー濃度との関係を説明するための図である。
【図７５】Ｍ１（相対値）の変化率とトナー濃度との関係を説明するための図である。
【図７６】Ｍ２／Ｍ１（相対値）の変化率とトナー濃度との関係を説明するための図である。
【図７７】Ｍ１（相対値）の変化率とトナー濃度との関係とＭ２／Ｍ１（相対値）の変化率とトナー濃度との関係を重ねた図である。
【図７８】位置ずれ量の算出を説明するための図である。
【図７９】図７９（Ａ）及び図７９（Ｂ）は、それぞれマゼンタのライン状パターンの位置ずれ量を説明するための図である。
【図８０】トナーパターンの変形例１を説明するための図である。
【図８１】トナーパターンの変形例２を説明するための図である。
【図８２】変形例２のトナーパターンと発光部との位置関係を説明するための図である。
【図８３】トナーパターンの変形例３を説明するための図である。
【図８４】反射型光学センサの変形例を説明するための図である。
【図８５】有効画像領域外に配置された２つの反射型光学センサを説明するための図である。
【図８６】有効画像領域外に形成されたトナーパターンを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図７９（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００２０】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つの画像形成ユニット（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、中間転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、反射型光学センサ２２４５、温湿度センサ（図示省略）及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００２１】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えば、パソコン（ＰＣ））及び公衆回線を介した情報機器（例えば、ファクシミリ装置（ＦＡＸ））との双方向の通信を制御する。そして、通信制御装置２０８０は、受信した情報をプリンタ制御装置２０９０に通知する。
【００２２】
プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路などを有している（図２参照）。そして、プリンタ制御装置２０９０は、上位装置及び情報機器からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置及び情報機器からの画像情報を光走査装置２０１０に送る。
【００２３】
温湿度センサは、カラープリンタ２０００内の温度と湿度を検出し、プリンタ制御装置２０９０に通知する。
【００２４】
感光体ドラム２０３０ａと画像形成ユニット２０３４ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００２５】
感光体ドラム２０３０ｂと画像形成ユニット２０３４ｂは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００２６】
感光体ドラム２０３０ｃと画像形成ユニット２０３４ｃは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００２７】
感光体ドラム２０３０ｄと画像形成ユニット２０３４ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００２８】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転する。
【００２９】
各画像形成ユニットは、一例として図３に示されるように、対応する感光体ドラムの周囲に設けられた、帯電ユニット、現像ユニット、１次転写ユニット、及び感光体クリーニングユニットを有している。
【００３０】
ここでは、帯電ユニットとして、接触帯電方式の帯電ローラが用いられている。該帯電ローラは、感光体ドラムに接触して電圧を印加することにより感光体ドラムの表面を一様に帯電する。なお、帯電ユニットには、非接触のスコロトロンチャージャなどの非接触帯電方式のものも用いることができる。
【００３１】
現像ユニットでは、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる２成分現像剤が使用されている。この現像ユニットは、現像ケース内に設けられた攪拌部と現像部とに大別できる。
【００３２】
攪拌部では、２成分現像剤が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての現像スリーブ上に供給される。この攪拌部は平行な２本のスクリューを有しており、該２本のスクリューの間には、両端部で互いが連通するように仕切るために仕切り板が設けられている。また、現像ケースには現像ユニット内の現像剤のトナー濃度を検出するためのＴＣセンサが取り付けられている。２成分現像剤のキャリアは磁性体、トナーは非磁性体であるため、ＴＣセンサとしては透磁率方式のものが用いられており、現像ユニット内のトナー濃度は、現像剤の透磁率、つまり単位体積あたりの現像剤の磁気抵抗に現れる。なお、現像剤として、１成分現像剤を使用することもできる。
【００３３】
現像部では、現像スリーブに付着した現像剤のうちのトナーが感光体ドラムに転移される。この現像部は、現像ケースの開口を通して感光体ドラムと対向する現像スリーブ、及び該現像スリーブに先端が接近するように配置されたドクターブレードを有している。また、現像スリーブ内には不図示のマグネットが固定配置されている。
【００３４】
そこで、現像ユニットでは、現像剤が２本のスクリューで攪拌されながら搬送循環され、現像スリーブに供給される。現像スリーブに供給された現像剤は、マグネットにより汲み上げられて保持される。現像スリーブで汲み上げられた現像剤は、現像スリーブの回転に伴って搬送され、ドクターブレードにより適正な量に規制される。なお、余分な現像剤は攪拌部に戻される。
【００３５】
このようにして感光体ドラムと対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットにより穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブに印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体ドラム上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体ドラム上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム上の静電潜像を顕像化する。
【００３６】
現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブから離れ、攪拌部に戻される。このような動作の繰り返しにより、攪拌部内のトナー濃度が薄くなると、それをＴＣセンサが検出し、その検出結果に基づいて攪拌部にトナーカートリッジ（図示省略）からトナーが補給される。
【００３７】
また、１次転写ユニットは、対応する感光体ドラムにおける中間転写ベルト２０４０を介して対向する位置に設けられている。
【００３８】
ここでは、１次転写ユニットとして、１次転写ローラが用いられている。該１次転写ローラは、中間転写ベルト２０４０を挟んで感光体ドラムに押し当てるようにして設置されている。なお、１次転写ユニットとして、ローラ状のもの以外に、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどが用いられても良い。
【００３９】
感光体クリーニングユニットは、先端が感光体ドラムに押し当てられるように配置されているクリーニングブレード（例えばポリウレタンゴム製）、及び感光体ドラムに接触して配置されている導電性のファーブラシを有している。このファーブラシには不図示の金属製の電界ローラからバイアス電圧が印加されており、その電界ローラには不図示のスクレーバの先端が押し当てられている。そして、クリーニングブレードやファーブラシによって感光体ドラムから除去されたトナーは、感光体クリーニングユニットの内部に収容され、不図示の廃トナー回収ユニットにて回収される。
【００４０】
図１に戻り、光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて色毎に変調された光で、対応する帯電された感光体ドラムの表面をそれぞれ走査する。これにより、画像情報に対応した静電潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された静電潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ユニットの方向に移動し、該現像ユニットによって顕像化される。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って中間転写ベルト２０４０の方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。
【００４１】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで中間転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされて多色のカラー画像が形成される。
【００４２】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出す。該記録紙は、所定のタイミングで中間転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出される。これにより、中間転写ベルト２０４０上のトナー画像が記録紙に転写される。ここでトナー画像が転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。
【００４３】
定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここでトナーが定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次積み重ねられる。
【００４４】
反射型光学センサ２２４５は、中間転写ベルト２０４０の近傍に配置されている。この反射型光学センサ２２４５については後述する。
【００４５】
次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。
【００４６】
光走査装置２０１０は、一例として図４〜図７に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、光偏向器２１０４、４つの走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、６枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ｂ、２１０８ｃ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。
【００４７】
ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＸ軸方向、光偏向器２１０４の回転軸方向をＺ軸方向として説明する。
【００４８】
また、以下では、便宜上、各光学部材において、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００４９】
光源２２００ａとカップリングレンズ２２０１ａと開口板２２０２ａとシリンドリカルレンズ２２０４ａと走査レンズ２１０５ａと折り返しミラー２１０６ａは、感光体ドラム２０３０ａに静電潜像を形成するための光学部材である。
【００５０】
光源２２００ｂとカップリングレンズ２２０１ｂと開口板２２０２ｂとシリンドリカルレンズ２２０４ｂと走査レンズ２１０５ｂと折り返しミラー２１０６ｂと折り返しミラー２１０８ｂは、感光体ドラム２０３０ｂに静電潜像を形成するための光学部材である。
【００５１】
光源２２００ｃとカップリングレンズ２２０１ｃと開口板２２０２ｃとシリンドリカルレンズ２２０４ｃと走査レンズ２１０５ｃと折り返しミラー２１０６ｃと折り返しミラー２１０８ｃは、感光体ドラム２０３０ｃに静電潜像を形成するための光学部材である。
【００５２】
光源２２００ｄとカップリングレンズ２２０１ｄと開口板２２０２ｄとシリンドリカルレンズ２２０４ｄと走査レンズ２１０５ｄと折り返しミラー２１０６ｄは、感光体ドラム２０３０ｄに静電潜像を形成するための光学部材である。
【００５３】
各カップリングレンズは、対応する光源から射出された光の光路上に配置され、該光を略平行光とする。
【００５４】
各開口板は、開口部を有し、対応するカップリングレンズを介した光を整形する。
【００５５】
各シリンドリカルレンズは、対応する開口板の開口部を通過した光を、光偏向器２１０４の偏向反射面近傍に副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向と同じ）に関して結像する。
【００５６】
光偏向器２１０４は、２段構造のポリゴンミラーを有している。各ポリゴンミラーは、４面の偏向反射面を有している。そして、１段目（下段）のポリゴンミラーではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光がそれぞれ偏向され、２段目（上段）のポリゴンミラーではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、１段目のポリゴンミラー及び２段目のポリゴンミラーは、互いに位相が略４５°ずれて回転し、書き込み走査は１段目と２段目とで交互に行われる。
【００５７】
光偏向器２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光は、走査レンズ２１０５ａ、及び折り返しミラー２１０６ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、光スポットが形成される。
【００５８】
また、光偏向器２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光は、走査レンズ２１０５ｂ、及び２枚の折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）を介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、光スポットが形成される。
【００５９】
また、光偏向器２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光は、走査レンズ２１０５ｃ、及び２枚の折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）を介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、光スポットが形成される。
【００６０】
また、光偏向器２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光は、走査レンズ２１０５ｄ、及び折り返しミラー２１０６ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、光スポットが形成される。
【００６１】
各感光体ドラム上の光スポットは、光偏向器２１０４の回転に伴って感光体ドラムの長手方向に移動する。各感光体ドラムにおける光スポットの移動方向が、「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が、「副走査方向」である。各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる領域は「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。
【００６２】
また、光偏向器２１０４と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。
【００６３】
次に、前記反射型光学センサ２２４５について説明する。ここでは、一例として図８に示されるように、ｘｙｚ３次元直交座標系において、中間転写ベルト２０４０のベルト面に直交する方向をｚ軸方向とし、主方向をｙ軸方向とする。また、中間転写ベルト２０４０の移動方向、すなわち、副方向を＋ｘ方向とする。そして、反射型光学センサ２２４５は、中間転写ベルト２０４０の＋ｚ側に配置されているものとする。また、反射型光学センサ２２４５は、ｙ軸方向に関して、中間転写ベルト２０４０の中央位置ｙ０に対向する位置に配置されているものとする（図９参照）。すなわち、反射型光学センサ２２４５は、有効画像領域内に対応する位置に配置されている。
【００６４】
反射型光学センサ２２４５は、一例として図１０〜図１３に示されるように、１１個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１１）を含む照射系、１１個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１１）を含む照明光学系、１１個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１１）を含む受光光学系、１１個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１１）を含む受光系などを備えている。
【００６５】
１１個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１１）は、ｙ軸方向に沿って等しい間隔（中心間距離）Ｌｅで配置されている。各発光部には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることができる。ここでは、一例として、Ｌｅ＝０．４ｍｍとしている。この場合は、主方向に関して、発光部Ｅ１と発光部Ｅ１１の中心間距離は４ｍｍ（Ｌｅ×１０）である。また、各発光部は、一辺の長さが約０．０４ｍｍの正方形状である。さらに、各発光部から射出される光の波長（中心発光波長）は８５０ｎｍである。なお、以下では、便宜上、点灯される発光部を「点灯発光部」ともいう。
【００６６】
１１個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１１）は、それぞれ１１個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１１）に個別に対応している。
【００６７】
各照明用マイクロレンズは、対応する発光部から射出された光を中間転写ベルト２０４０の表面に向けて集光的に導く。各照明用マイクロレンズでは、レンズ径、レンズの曲率半径、及びレンズ厚は同一である。また、各照明用マイクロレンズの光軸は、対応する発光部の光射出面に直交する方向に平行である。
【００６８】
ここでは、説明をわかりやすくするため、各発光部から射出され対応する照明用マイクロレンズを通過した光のみが、検出用光（Ｓ１〜Ｓ１１）として中間転写ベルト２０４０を照明するものとする（図１４参照）。そして、各検出用光によって中間転写ベルト２０４０の表面に形成される光スポット（以下では、便宜上「検出用光スポット」ともいう）の中心は、ｘ軸方向に関して、対応する発光部と受光部の中間付近にある。
【００６９】
各検出用光スポットの大きさ（直径）は、一例として、０．４０ｍｍである。この値は、上記間隔Ｌｅと等しい。また、互いに隣接する２つの検出用光スポットの中心間距離は、０．４０ｍｍである。なお、従来の反射型光学センサにおける検出用光スポットの大きさ（直径）は、通常、２〜３ｍｍ程度であった。
【００７０】
また、ここでは、中間転写ベルト２０４０の表面は滑らかであり、中間転写ベルト２０４０の表面に照射された検出用光のほとんどは正反射される。
【００７１】
１１個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１１）は、それぞれ発光部（Ｅ１〜Ｅ１１）に個別に対応している。各受光部は、対応する発光部から射出され、中間転写ベルト２０４０の表面で正反射された光の光路上に配置されている。そして、隣接する２つの受光部のｙ軸方向に関する中心間距離は、上記間隔Ｌｅと等しい。各受光部の形状は、１辺の長さが０．３５ｍｍの正方形である。また、各受光部では、受光感度と光の波長との関係において、受光感度がピークとなる光の波長は８５０ｎｍ付近にある。各受光部には、ＰＤ（フォトダイオード）を用いることができる。そして、各受光部は、受光量に応じた信号を出力する。
【００７２】
１１個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１１）は、それぞれ１１個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１１）に個別に対応し、中間転写ベルト２０４０あるいは中間転写ベルト２０４０上のトナーパターンで反射された検出用光を集光する。この場合、各受光部の受光量を増加させることができる。すなわち、検出感度を向上させることができる。各受光用マイクロレンズでは、レンズ径、レンズの曲率半径、及びレンズ厚は同一である。
【００７３】
各マイクロレンズには、ｙ軸方向及びｘ軸方向に関して集光機能を有する球面レンズや、ｘ軸方向に関して正のパワーを持つシリンドリカルレンズ、ｙ軸方向に関するパワーとｘ軸方向に関するパワーとが互いに異なるアナモフィックレンズなどを用いることができる。
【００７４】
ここでは、一例として、各マイクロレンズは球面レンズである。そして、各照明用マイクロレンズでは、入射側の光学面は集光パワーを有し、射出側の光学面は集光パワーを有していない。また、各受光用マイクロレンズでは、射出側の光学面は集光パワーを有し、入射側の光学面は集光パワーを有していない。
【００７５】
具体的には、各照明用マイクロレンズでは、レンズ径は０．６１３ｍｍ、レンズの曲率半径は０．４３０ｍｍ、レンズ厚は０．１２９ｍｍである。各受光用マイクロレンズでは、レンズ径は０．７５０ｍｍ、レンズの曲率半径は０．３８０ｍｍ、レンズ厚は０．３１９ｍｍである。
【００７６】
本実施形態では、１１個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１１）と１１個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１１）は、一体化され、マイクロレンズアレイとなっている。これにより、各マイクロレンズを所定位置に組み付ける際の作業性を向上させることができる。また、複数のマイクロレンズにおけるレンズ面間の位置精度を高めることができる。各レンズ面は、フォトリソグラフィや射出成形などの加工法を用いてガラス基板や樹脂基板上に形成することができる。
【００７７】
なお、以下において、発光部を特定する必要がない場合には、「発光部Ｅｉ」と表記する。そして、発光部Ｅｉに対応する照明用マイクロレンズを「照明用マイクロレンズＬＥｉ」と表記する。また、発光部Ｅｉから射出され照明用マイクロレンズＬＥｉを通過した光を、「検出用光Ｓｉ」と表記する。また、発光部Ｅｉに対応する受光部を「受光部Ｄｉ」と表記する。さらに、受光部Ｄｉに対応する受光用マイクロレンズを「受光用マイクロレンズＬＤｉ」と表記する。
【００７８】
また、一例として図１５に示されるように、各照明用マイクロレンズの光軸は、対応する各発光部の中心を通り該発光部の光射出面に直交する軸に対して受光系側にΔｄ（ここでは、０．０３５ｍｍ）ずれている。また、各受光用マイクロレンズの光軸は、対応する各受光部の中心を通り該受光部の受光面に直交する軸に対して照射系側にΔｄ’（ここでは、０．０２０ｍｍ）ずれている。これにより、より多くの反射光を対応する受光部に導くことができる。
【００７９】
そして、ｘ軸方向に関して、照明用マイクロレンズＬＥｉと受光用マイクロレンズＬＤｉの中心間距離は０．４４５ｍｍ、発光部Ｅｉと受光部Ｄｉの中心間距離は、０．５００ｍｍである。さらに、ｘ軸方向に関して、発光部Ｅｉから照明用マイクロレンズＬＥｉまでの距離は、０．８００ｍｍであり、各マイクロレンズの−ｚ側の面から中間転写ベルト２０４０表面までの距離は、５ｍｍである。
【００８０】
次に、反射型光学センサ２２４５の検出対象物であるテストパターンとしてのトナーパターンについて説明する。
【００８１】
このトナーパターンは、一例として図１６に示されるように、５つのパターン（ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３、ＤＰ４、ＰＰ）を有している。
【００８２】
ＤＰ１〜ＤＰ４は、いずれも濃度検出用パターンであり、ＰＰは、位置ずれ検出用パターンである。
【００８３】
濃度検出用パターンＤＰ１はブラックトナーで形成され、濃度検出用パターンＤＰ２はマゼンタトナーで形成される。また、濃度検出用パターンＤＰ３はシアントナーで形成され、濃度検出用パターンＤＰ４はイエロートナーで形成される。なお、濃度検出用パターンＤＰ１〜ＤＰ４を区別する必要がない場合には、総称して「濃度検出用パターンＤＰ」ともいう。
【００８４】
濃度検出用パターンＤＰは、一例として図１７に示されるように、５個の四角形状のパターン（ｐ１〜ｐ５、以下では、便宜上「矩形パターン」という）を有している。５個の矩形パターンは、ｘ軸方向に沿って等間隔で一列に並んでおり、それぞれ全体としてみたときにトナー濃度の階調が互いに異なっている。ここでは、トナー濃度の低い矩形パターンから、ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５とする。すなわち、矩形パターンｐ１のトナー濃度が最も低く、矩形パターンｐ５のトナー濃度が最も高い。そして、矩形パターンｐ５は、最大のトナー付着量で作成されたいわゆるベタパターンである。
【００８５】
ところで、トナー濃度の階調を異ならせる方法として、アナログ的に異ならせる方法とデジタル的に異ならせる方法とがある。
【００８６】
トナー濃度の階調をアナログ的に異ならせる方法について以下に簡単に説明する。例えば、静電潜像の形成に用いられる半導体レーザの発光強度と現像バイアスは固定とし、半導体レーザの発光デューティ（Ｄｕｔｙ）を変化させることによって異なる濃度のパターン（以下、「アナログパターン」ともいう）を形成する場合を考える。
【００８７】
図１８には、中間色１のアナログパターン、中間色２のアナログパターン、中間色３のアナログパターン、ベタのアナログパターンについて、感光体ドラム上の静電潜像のうち４ドット×４ドットの領域を切り出したときの、各ドットにおける半導体レーザの発光デューティ（Ｄｕｔｙ）が示されている。ここでは、中間色１＜中間色２＜中間色３＜ベタ、の順でトナー濃度が高い。また、数値「０」は発光デューティ（Ｄｕｔｙ）が０（％）、数値「１」は発光デューティ（Ｄｕｔｙ）が２５（％）、数値「２」は発光デューティ（Ｄｕｔｙ）が５０（％）、数値「３」は発光デューティ（Ｄｕｔｙ）が７５（％）、数値「４」は発光デューティ（Ｄｕｔｙ）が１００（％）を意味している。そして、現像の際には、半導体レーザの発光強度、現像バイアス、発光デューティ（Ｄｕｔｙ）に応じた量のトナーが付着する。すなわち、トナーの付着量は、中間色１＜中間色２＜中間色３＜ベタ、の関係になる。
【００８８】
そこで、アナログパターンでは、いずれの濃度においてもその全領域にトナーが付着している。但し、発光デューティ（Ｄｕｔｙ）が極端に小さい場合や、半導体レーザの発光強度及び現像バイアスの値によっては、１ドットの領域にトナーが付着しない場合もあり得る。
【００８９】
一方、デジタル的に異ならせる方法では、トナーが付着している部分の面積とトナーが付着していない下地（ここでは、中間転写ベルト２０４０の表面）部分の面積の割合によってトナー濃度の階調を異ならせている。すなわち、いわゆるディザパターンとなる。ディザパターンによる中間色をルーペ等で拡大して観察すると図１９（Ａ）に示されるように、任意の領域において、トナーが存在する領域とトナーが存在しない領域とを明確に区別することができる。なお、この場合のベタパターンが図１９（Ｂ）に示されている。そして、矩形パターンｐ１でのトナーの付着状態が図２０（Ａ）に示され、矩形パターンｐ３でのトナーの付着状態が図２０（Ｂ）に示され、矩形パターンｐ５でのトナーの付着状態が図２０（Ｃ）に示されている。
【００９０】
本実施形態では、一例として、トナー濃度の階調を異ならせる方法として、デジタル的に異ならせる方法を採用している。
【００９１】
そして、一例として、各矩形パターンの主方向の長さｗ１を１ｍｍ、副方向の長さｗ２を２ｍｍとしている。すなわち、各矩形パターンのｙ軸方向の長さｗ１（＝１ｍｍ）は、上記間隔Ｌｅ（＝０．４ｍｍ）と検出用光スポットの大きさ（＝０．４ｍｍ）の和よりも大きい。また、ｘ軸方向に関して、隣接する２つの矩形パターンの中心間隔ｗ３は３ｍｍである。そこで、ｘ軸方向に関する濃度検出用パターンＤＰの大きさ（４×ｗ３＋ｗ２）は１４ｍｍとなる。
【００９２】
なお、従来の濃度検出用のテストパターンは、副方向に沿って１列に並ぶ複数のトナーパッチを含み、各トナーパッチは、主方向に関する長さが１０ｍｍ程度、副方向に関する長さが１５ｍｍ程度であった。
【００９３】
すなわち、本実施形態では、主方向及び副方向のいずれに関しても、濃度検出用パターンの大きさを従来よりも大幅に小さくすることができる。そして、濃度検出用パターンを作成するのに必要なトナー量を従来の１／１００程度とすることができる。そこで、不寄与トナーの量を大幅に減少させることが可能となり、トナーカートリッジの交換時期を延長させることができる。
【００９４】
４つの濃度検出用パターンＤＰ１〜ＤＰ４は、一例として図２１に示されるように、ｘ軸方向に沿って一列に並んでおり、発光部Ｅ６からの検出用光Ｓ６によって照明される位置に形成されるように設定されている。図２２は、図２１の一部を拡大した図である。なお、以下では、便宜上、４つの濃度検出用パターンＤＰ１〜ＤＰ４の列を「ＤＰパターン列」ともいう。
【００９５】
位置ずれ検出用パターンＰＰは、一例として図２３に示されるように、ｘ軸方向に沿って一列に並ぶ８個のライン状パターン（ＬＰＫ１、ＬＰＫ２、ＬＰＭ１、ＬＰＭ２、ＬＰＣ１、ＬＰＣ２、ＬＰＹ１、ＬＰＹ２）を有している。
【００９６】
ライン状パターンＬＰＫ１及びＬＰＫ２は、ブラックトナーで形成され、ライン状パターンＬＰＭ１及びＬＰＭ２は、マゼンタトナーで形成される。また、ライン状パターンＬＰＣ１及びＬＰＣ２は、シアントナーで形成され、ライン状パターンＬＰＹ１及びＬＰＹ２は、イエロートナーで形成される。ここでは、各ライン状パターンは、トナー濃度としていわゆるベタ濃度で形成される。
【００９７】
ライン状パターンＬＰＫ１、ＬＰＭ１、ＬＰＣ１及びＬＰＹ１は、長手方向がｙ軸方向に平行であり、ライン状パターンＬＰＫ２、ＬＰＭ２、ＬＰＣ２及びＬＰＹ２は、長手方向がｙ軸方向に対して傾斜している。ここでは、傾斜角を４５°としている。
【００９８】
なお、以下では、長手方向がｙ軸方向に平行なライン状パターンを「平行ライン状パターン」ともいい、長手方向がｙ軸方向に対して傾斜しているライン状パターンを「傾斜ライン状パターン」ともいう。
【００９９】
各平行ライン状パターンは、長手方向の長さｗ４を１．０ｍｍ、短手方向の長さｗ５を０．５ｍｍとしている。また、ｘ軸方向に関して隣接する２つの平行ライン状パターンの中心間距離ｗ６を１．０ｍｍとしている。
【０１００】
また、各傾斜ライン状パターンは、ｙ軸方向に関して、４つの角部のうち内側に位置する２つの角部間の距離ｗ７を１．０ｍｍ、短手方向の長さを０．５ｍｍとしている。そして、ｘ軸方向に関して隣接する２つの傾斜ライン状パターンの中心間距離ｗ８を１．０ｍｍとしている。
【０１０１】
なお、従来の位置ずれ検出用のテストパターンは、主方向に対して平行及び傾斜した複数のライン状パターンを含み、各ライン状パターンは、主方向に関する長さが８ｍｍ程度、副方向に関する長さが１ｍｍ程度であった。また、副方向に隣接する２つのライン状パターンの中心間距離は３．５ｍｍ程度であった。
【０１０２】
本実施形態では、一例として図２４に示されるように、位置ずれ検出用パターンＰＰは、ＤＰパターン列の−ｘ側に形成されるように設定されている。そこで、一例として図２５に示されるように、位置ずれ検出用パターンＰＰは、発光部Ｅ６からの検出用光Ｓ６によって照明される位置に形成されるように設定されている。
【０１０３】
次に、画像プロセス制御のために、反射型光学センサ２２４５を用いて行われる濃度検出処理及び位置ずれ検出処理について図２６を用いて説明する。本実施形態では、濃度検出処理及び位置ずれ検出処理は、プリンタ制御装置２０９０によって行われる。図２６のフローチャートは、濃度検出処理及び位置ずれ検出処理の際に、プリンタ制御装置２０９０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。なお、以下では、濃度検出処理と位置ずれ検出処理とを合わせて「検出処理」ともいう。
【０１０４】
（１）最初のステップＳ３０１では、画像プロセス制御の要求があるか否かを判断する。ここでは、画像プロセス制御フラグがセットされていれば、ここでの判断は肯定され、画像プロセス制御フラグがセットされていなければ、ここでの判断は否定される。
【０１０５】
画像プロセス制御フラグは、電源投入直後では、（ａ）感光体ドラムの停止時間が６時間以上のとき、（ｂ）装置内の温度が１０℃以上変化しているとき、（ｃ）装置内の相対湿度が５０％以上変化しているときなどにセットされ、印刷時では、（ｄ）プリント枚数が所定の枚数に達したとき、（ｅ）現像スリーブの回転回数が所定の回数に達したとき、（ｆ）中間転写ベルトの走行距離が所定の距離に達したときなどにセットされる。
【０１０６】
ステップＳ３０１での判断が否定されると、濃度検出処理及び位置ずれ検出処理はいずれも行われない。一方、ステップＳ３０１での判断が肯定されると、画像プロセス制御フラグをリセットし、ステップＳ３０３に移行する。ここでは、ユーザから連続する複数枚の画像の形成が要求され、該複数枚の画像におけるｍ番目の画像が形成された後で、（ｍ＋１）番目の画像が形成される前のタイミングで画像プロセス制御フラグがセットされたものとする。
【０１０７】
（２）このステップＳ３０３では、トナーパターンが形成されるｙ軸方向に関する位置を推定するため、ダミーパターンＤＫＤＰの作成を走査制御装置に指示する。
【０１０８】
ダミーパターンＤＫＤＰは、ベタ濃度のブラックトナーで形成される長方形状のパターンである。ダミーパターンＤＫＤＰのｙ軸方向に関する長さは１．０ｍｍ、ｘ軸方向に関する長さは０．５ｍｍである。なお、ダミーパターンの色、トナー濃度及び形状は、これに限定されるものではない。
【０１０９】
ここでは、ダミーパターンＤＫＤＰは、ｙ軸方向に関して、その中心位置がトナーパターンの中心位置と一致するように形成される。
【０１１０】
そこで、走査制御装置は、Ｙ軸方向に関して、感光体ドラム２０３０ａにおける有効画像領域の中央部にダミーパターンＤＫＤＰの静電潜像が形成されるように光源２２００ａを制御する。
【０１１１】
そして、該静電潜像は対応する現像ユニットで顕像化され、所定のタイミングで中間転写ベルト２０４０に転写される。これによって、中間転写ベルト２０４０上にダミーパターンＤＫＤＰが形成される（図２７参照）。なお、ダミーパターンＤＫＤＰを形成するために必要な作像条件などはプリンタ制御装置２０９０のＲＯＭに予め格納されている。
【０１１２】
（３）次のステップＳ３０５では、ｙ軸方向（主方向）に関するダミーパターンＤＫＤＰの位置を求める。
【０１１３】
ところで、反射型光学センサ２２４５に対するトナーパターンのｙ軸方向に関する位置は、トナーパターンの形成位置のずれや、中間転写ベルトの蛇行などによって、予定していた位置に対して異なることがある。そこで、トナーパターンのｙ軸方向に関する位置を予め推定しておくことが必要である。
【０１１４】
ここでは、ダミーパターンＤＫＤＰは、検出用光Ｓ６によって照明される位置に形成されるように設定されている。図２８には、ダミーパターンＤＫＤＰが設定通りに形成されている場合の検出用光Ｓ６の軌跡が示されている。
【０１１５】
図２９〜図３１には、ダミーパターンＤＫＤＰが反射型光学センサ２２４５に対向する位置に移動してきたときの、受光部の出力の一例が示されている。図２９には、発光部Ｅ６のみを点灯させたときの、受光部Ｄ６の出力（Ｄ６（ｄｐ）とする）が示され、図３０には、発光部Ｅ７のみを点灯させたときの、受光部Ｄ７の出力（Ｄ７（ｄｐ）とする）が示され、図３１には、発光部Ｅ５のみを点灯させたときの、受光部Ｄ５の出力（Ｄ５（ｄｐ）とする）が示されている。
【０１１６】
なお、図２９におけるＤ６（ｂｅｌｔ）は、検出用光Ｓ６が中間転写ベルトのみを照明したときの受光部Ｄ６の出力であり、図３０におけるＤ７（ｂｅｌｔ）は、検出用光Ｓ７が中間転写ベルトのみを照明したときの受光部Ｄ７の出力であり、図３１におけるＤ５（ｂｅｌｔ）は、検出用光Ｓ５が中間転写ベルトのみを照明したときの受光部Ｄ５の出力である。
【０１１７】
そして、図２９におけるΔＤ６は、Ｄ６（ｂｅｌｔ）とＤ６（ｄｐ）の差分であり、図３０におけるΔＤ７は、Ｄ７（ｂｅｌｔ）とＤ７（ｄｐ）の差分であり、図３１におけるΔＤ５は、Ｄ５（ｂｅｌｔ）とＤ５（ｄｐ）の差分である。
ここでは、ΔＤ６＞ΔＤ７、ΔＤ６＞ΔＤ５の関係がある。
【０１１８】
この場合は、検出用光Ｓ６は、その全てがダミーパターンＤＫＤＰに照射され、ダミーパターンＤＫＤＰによって散乱又は吸収されたため、Ｄ６（ｄｐ）は、Ｄ６（ｂｅｌｔ）に比べて非常に小さい値になっていると考えられる。一方、検出用光Ｓ７は、中間転写ベルトとダミーパターンＤＫＤＰの両方に照射されたため、ダミーパターンＤＫＤＰによって散乱又は吸収される光が少なく、ΔＤ６＞ΔＤ７となったと考えられる。同様に、検出用光Ｓ５は、中間転写ベルトとダミーパターンＤＫＤＰの両方に照射されたため、ダミーパターンＤＫＤＰによって散乱又は吸収される光が少なく、ΔＤ６＞ΔＤ５となったと考えられる。
【０１１９】
そこで、この場合は、一例として図３２に示されるように、ｙ軸方向に関して、ダミーパターンＤＫＤＰの中心は、発光部Ｅ６とほぼ同じ位置にあることが推定できる。なお、ここでは、Ｄ５（ｂｅｌｔ）≒Ｄ６（ｂｅｌｔ）≒Ｄ７（ｂｅｌｔ）であるため、Ｄ５（ｄｐ）とＤ６（ｄｐ）とＤ７（ｄｐ）の中でＤ６（ｄｐ）が最も小さいことから、上記推定を行っても良い。ここでは、ｙ軸方向に関して、ダミーパターンＤＫＤＰの中心とトナーパターンの中心とが一致するように設定されているため、ｙ軸方向に関して、トナーパターンの中心は、発光部Ｅ６とほぼ同じ位置に形成されることが推定できる。
【０１２０】
図３３〜図３６には、ダミーパターンＤＫＤＰが反射型光学センサ２２４５に対向する位置に移動してきたときの、受光部の出力の別の例が示されている。図３３には、発光部Ｅ６のみを点灯させたときの、Ｄ６（ｄｐ）が示され、図３４には、発光部Ｅ７のみを点灯させたときの、Ｄ７（ｄｐ）が示され、図３５には、発光部Ｅ５のみを点灯させたときの、Ｄ５（ｄｐ）が示され、図３６には、発光部Ｅ８のみを点灯させたときの、受光部Ｄ８の出力（Ｄ８（ｄｐ）とする）が示されている。
【０１２１】
なお、図３６におけるＤ８（ｂｅｌｔ）は、検出用光Ｓ８が中間転写ベルトのみを照明したときの受光部Ｄ８の出力であり、ΔＤ８は、Ｄ８（ｂｅｌｔ）とＤ８（ｄｐ）の差分である。
【０１２２】
ここでは、ΔＤ６≒ΔＤ７＞ΔＤ５≒ΔＤ８の関係がある。この場合は、一例として図３７に示されるように、ｙ軸方向に関して、ダミーパターンＤＫＤＰの中心は、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７との中間位置にあることが推定できる。そこで、ｙ軸方向に関して、トナーパターンの中心は、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７との中間位置に形成されることが推定できる。
【０１２３】
また、ダミーパターンＤＫＤＰを照明するタイミングで、発光部Ｅ６を点灯させても、受光系の出力分布が中間転写ベルト２０４０のみを照明したときの受光系の出力分布と同じ場合には、なんらかの突発的な事象により、ダミーパターンＤＫＤＰは許容できる範囲内に存在していないと判断する。
【０１２４】
（４）次のステップＳ３０７では、ダミーパターンＤＫＤＰのｙ軸方向（主方向）に関する位置が許容できる範囲内であるか否かを判断する。
【０１２５】
ここでは、ダミーパターンＤＫＤＰについて、許容できる範囲内に存在していないと判断されると、ここでの判断は否定され、ステップＳ３０９に移行する。
【０１２６】
（５）このステップＳ３０９では、ダミーパターンＤＫＤＰの形成位置を修正し、上記ステップＳ３０３に戻る。
【０１２７】
一方、上記ステップＳ３０７において、ダミーパターンＤＫＤＰが許容できる範囲内に存在していれば、ステップＳ３０７での判断は肯定され、ステップＳ３１１に移行する。
【０１２８】
（６）このステップＳ３１１では、点灯発光部を決定する。
（６−１）照射対象物がＤＰパターン列のときの点灯発光部を決定する。ここでは、一部の発光部を点灯させる場合と全ての発光部を点灯させる場合とが考えられる。
【０１２９】
一部の発光部を点灯させる場合は、上記ステップＳ３０５で推定されたトナーパターンのｙ軸方向に関する位置に基づいて、点灯発光部を決定することができる。
【０１３０】
例えば、ｙ軸方向に関して、トナーパターンの中心が、発光部Ｅ６とほぼ同じ位置にあると推定された場合には、点灯発光部として、発光部Ｅ６のみと決定することができる。なぜなら、発光部Ｅ５及びＥ７を点灯させても検出用光Ｓ５及びＳ７の一部はトナーパターンを照明しないため、光の利用効率が小さく、検出精度にほとんど影響しないからである。
【０１３１】
なお、トナーパターンが副方向に移動しているときに、検出用光Ｓ６がトナーパターンから外れてしまうおそれがある場合は、余裕を見て発光部Ｅ６の両側の発光部Ｅ５及びＥ７も加えて、点灯発光部を発光部Ｅ５〜Ｅ７の３つと決定しても良い。カラープリンタ２０００の特性（トナーパターンの形成位置ずれ状態、感光体ドラム及び中間転写ベルトの蛇行状態など）に応じて、余裕分を決定することができる。
【０１３２】
また、例えば、ｙ軸方向に関して、トナーパターンの中心が、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７との中間位置にあると推定された場合、点灯発光部として、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７の２つと決定することができる。なぜなら、発光部Ｅ５及びＥ８を点灯させても検出用光Ｓ５及びＳ８の一部はトナーパターンを照明しないため、光の利用効率が小さく、検出精度にほとんど影響しないからである。この場合、発光部毎に演算結果が得られるので、発光部Ｅ６及び発光部Ｅ７に対してそれぞれ得られた演算結果を平均化することにより、検出精度を高めることができる。
【０１３３】
なお、トナーパターンが副方向に移動している際に、検出用光Ｓ６及びＳ７がトナーパターンから外れてしまうおそれがあるときは、余裕を見て発光部Ｅ６及びＥ７の両側の発光部Ｅ５と発光部Ｅ８も加えて、点灯発光部をＥ５〜Ｅ８の４つとしても良い。
【０１３４】
また、発光部Ｅ６及び発光部Ｅ７のどちらか一方を選択し、該選択された発光部のみを点灯させても良い。
【０１３５】
一方、全ての発光部を点灯させる場合には、反射型光学センサ２２４５が有する全ての発光部を使用する。
【０１３６】
（６−２）照射対象物が位置ずれ検出用パターンＰＰのときの点灯発光部を決定する。ここでは、上記ステップＳ３０５で推定されたトナーパターンのｙ軸方向に関する位置に基づいて、点灯発光部を決定することができる。
【０１３７】
例えば、ｙ軸方向に関して、トナーパターンの中心が、発光部Ｅ６とほぼ同じ位置にあると推定された場合には、点灯発光部として、発光部Ｅ６のみと決定することができる。
【０１３８】
また、例えば、ｙ軸方向に関して、トナーパターンの中心が、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７との中間位置にあると推定された場合、点灯発光部として、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７の２つ、あるいは発光部Ｅ６及び発光部Ｅ７のいずれかと決定することができる。
【０１３９】
（７）次のステップＳ３１３では、点灯パターンを決定する。
（７−１）照射対象物がＤＰパターン列のときの点灯パターンを決定する。この点灯パターンとして、点灯発光部が複数のとき、それらを同時に点灯・消灯させる場合と、それらを順次、点灯・消灯させる場合とがある。
【０１４０】
例えば、発光部Ｅｎと発光部Ｅｍ（ｎ≠ｍ）を同時に点灯させて、検出用光Ｓｎと検出用光Ｓｍで１つの矩形パターンを照明する場合、検出用光Ｓｎによる反射光と、検出用光Ｓｍによる反射光が、同一の受光部で受光されると、それらを分離することはできない。しかしながら、発光部Ｅｎと発光部Ｅｍを、順次、点灯・消灯させて、検出用光Ｓｎ及び検出用光Ｓｍで個別に１つの矩形パターンを照明する場合、検出用光Ｓｎによる反射光と、検出用光Ｓｍによる反射光が、同一の受光部で受光されても、受光タイミングの違いによって、それらを分離することができる。
【０１４１】
一方、検出用光Ｓｎによる反射光と、検出用光Ｓｍによる反射光が、同一の受光部で受光されなければ、発光部Ｅｎと発光部Ｅｍを同時に点灯させることが可能である。もちろん、このときでも、発光部Ｅｎと発光部Ｅｍを、順次、点灯・消灯させても良い。
【０１４２】
ここでは、点灯対象の発光部の全てを１回点灯・消灯させるのに要する時間を「ライン周期」という。複数の発光部を同時に点灯・消灯させる場合は、複数の発光部を順次、点灯・消灯させる場合に比べて、ライン周期を短くできるという利点がある。
【０１４３】
複数の検出用光による反射光が、同一の受光部で受光されるか否かは、点灯させる複数の発光部の位置関係、矩形パターンにおける拡散反射特性（反射光の角度分布）などに依存する。
【０１４４】
例えば、点灯発光部として発光部Ｅ６と発光部Ｅ７の２つが決定された場合、検出用光Ｓ６による反射光は、受光部Ｄ６と受光部Ｄ７で受光でき、検出用光Ｓ７による反射光も、受光部Ｄ６と受光部Ｄ７で受光できるレイアウトとなっている。そこで、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７が同時に点灯されると、受光部Ｄ６及び受光部Ｄ７で受光された反射光を、検出用光Ｓ６による反射光と、検出用光Ｓ７による反射光とに分離することができない。この場合には、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７を、順次（この場合は、交互に）点灯・消灯させる必要がある。
【０１４５】
また、例えば、点灯発光部として発光部Ｅ５〜Ｅ８の４つが決定された場合、発光部Ｅ５、発光部Ｅ６、発光部Ｅ７、発光部Ｅ８、発光部Ｅ５、発光部Ｅ６、・・・の順に点灯・消灯させる。
【０１４６】
（７−２）照射対象物が位置ずれ検出用パターンＰＰのときの点灯パターンを決定する。点灯発光部が複数のときは、それらを順次、点灯・消灯させる。
【０１４７】
（８）次のステップＳ３１５では、点灯モードを決定する。点灯モードとして、発光部を常時点灯させる場合と、パルス点灯させる場合とがある。
【０１４８】
例えば、点灯発光部として発光部Ｅ６の１つのみが決定された場合には、発光部を常時点灯させても良いし、パルス点灯させても良い。
【０１４９】
一方、例えば、点灯発光部として発光部Ｅ６と発光部Ｅ７の２つが決定された場合には、発光部Ｅ６と発光部Ｅ７は、順次（この場合は、交互に）点灯・消灯させる必要があり、各発光部はパルス点灯されることとなる。
【０１５０】
このように、点灯対象の発光部が複数あり、それらを順次、点灯・消灯させる場合には、各発光部はパルス点灯される。一方、それ以外の場合には、各発光部は常時点灯及びパルス点灯の一方を選択することができる。
【０１５１】
常時点灯は、発光部の点灯／消灯の回数を減らすことができ、駆動回路を簡素化できる利点がある。パルス点灯は、発光している時間を短くすることができ、発光部の劣化を抑え、長寿命化を図ることができる。また、発光部の温度上昇を抑えられるという利点がある。
【０１５２】
なお、上記点灯発光部、上記点灯パターン、及び上記点灯モードの全てが選択可能であっても良いし、それらの少なくとも１つが、予め決定されていても良い。前者の場合は、駆動回路が複雑になってしまうが、様々な画像形成装置に対して種々の動作が可能となる。後者の場合、例えば、点灯パターンと点灯モードが予め決定されていれば、駆動回路を簡素化でき、低コスト化を図ることができる。この場合、点灯発光部に関しては、対象となるパターンの主方向の長さや、上記画像形成装置の性能に応じて適切に選択できるので、実用的である。
【０１５３】
（９）次のステップＳ３１７では、出力を取得する受光部を決定する。
（９−１）照射対象物がＤＰパターン列のときの出力を取得する受光部を決定する。ここでは、出力を取得する受光部として、一部の受光部の出力を取得する場合と、全ての受光部の出力を取得する場合とがある。
【０１５４】
一部の受光部の出力を取得する場合には、点灯発光部の決定結果に基づいて、出力を取得する受光部を決定することができる。
【０１５５】
例えば、点灯発光部として発光部Ｅ６の１つのみが決定された場合について説明する。
図３８（Ａ）には、検出用光Ｓ６が中間転写ベルトを照明したときの、各受光部の出力が示され、図３８（Ｂ）には、検出用光Ｓ６がダミーパターンＤＫＤＰを照明したときの、各受光部の出力が示されている。この場合は、受光部Ｄ１〜Ｄ３及びＤ９〜Ｄ１１は受光部の出力が０であるため、必要な受光部はＤ４〜Ｄ８の５つである。
【０１５６】
また、点灯発光部として発光部Ｅ６と発光部Ｅ７の２つが決定され、これらが順次、点灯・消灯される場合には、発光部Ｅ６に対して必要な受光部はＤ４〜Ｄ８であり、発光部Ｅ７に対して必要な受光部はＤ５〜Ｄ９であり、合わせて必要な受光部はＤ４〜Ｄ９の６つである。
【０１５７】
ところで、不要な受光部の出力を取得しない場合は、データ量の削減、及び演算量の削減を図ることができる。
【０１５８】
もちろん、点灯発光部として全ての発光部が決定された場合には、全ての受光部の出力が取得される。また、点灯発光部に関係なく、全ての受光部の出力を取得しても良い。
【０１５９】
（９−２）照射対象物が位置ずれ検出用パターンＰＰのときの出力を取得する受光部を決定する。ここでは、点灯発光部に対応する受光部を出力を取得する受光部とする。
【０１６０】
（１０）次のステップＳ３１９では、受光部の出力を取得するタイミングを決定する。
（１０−１）照射対象物がＤＰパターン列のときの受光部の出力を取得するタイミングを決定する。
【０１６１】
例えば、点灯発光部として発光部Ｅ６の１つのみが決定され、常時点灯されている場合について説明する。この場合、出力を取得する受光部はＤ４〜Ｄ８の５つである。
【０１６２】
図３９には、照射対象物がＤＰパターン列のときの、発光部Ｅ６の点灯・消灯タイミング、及び受光部Ｄ４〜Ｄ８の出力のサンプリングタイミングが示されている。
【０１６３】
なお、一例として図４０に示されるように、１つの矩形パターンにつき複数回のサンプリングを行っても良い。この場合には、矩形パターン毎に複数の演算結果が得られるので、それらを平均化することにより、検出精度を高めることができる。
【０１６４】
また、一例として図４１に示されるように、各矩形パターンが、検出用光Ｓ６の照明領域を通過するタイミングに合わせて、発光部Ｅ６がパルス点灯されても良い。そして、この場合に、一例として図４２に示されるように、点灯時間を、矩形パターンが検出用光Ｓ６の照明領域を通過する時間よりも短くしても良い。これにより、発光部の温度上昇を更に抑制することができる。また、この場合に、一例として図４３に示されるように、１つの矩形パターンにつき複数回のサンプリングを行っても良い。
【０１６５】
また、一例として図４４及び図４５に示されるように、１つの矩形パターンにつき、発光部の点灯・消灯を複数回行っても良い。そして、発光部の点灯・消灯毎にサンプリングを行っても良い。
【０１６６】
次に、点灯発光部として発光部Ｅ６と発光部Ｅ７の２つが決定された場合について説明する。この場合、出力を取得する受光部はＤ４〜Ｄ９の６つである。
【０１６７】
図４６には、照射対象物がＤＰパターン列のときの、発光部Ｅ６の点灯・消灯タイミング、発光部Ｅ７の点灯・消灯タイミング、及び受光部Ｄ４〜Ｄ９の出力のサンプリングタイミングが示されている。この場合には、矩形パターン毎に４個の演算結果が得られるので、それらを平均化することにより、検出精度を高めることができる。
【０１６８】
なお、一例として図４７に示されるように、ライン周期を短くしても良い。この場合は、サンプリング回数を増やすことができ、検知精度を更に高めることができる。
【０１６９】
ところで、受光部の出力を取得するタイミングは、画像形成装置が必要とする各矩形パターンに対するサンプリング回数が設定されれば、発光部に関する決定内容に合わせて、様々なタイミングの設定が可能である。
【０１７０】
（１０−２）照射対象物が位置ずれ検出用パターンＰＰのときの受光部の出力を取得するタイミングを決定する。
【０１７１】
例えば、点灯発光部として発光部Ｅ６の１つのみが決定され、常時点灯されている場合の、受光部Ｄ６の出力のサンプリングタイミングが図４８に示されている。
【０１７２】
また、発光部Ｅ６がパルス点灯されている場合の、受光部Ｄ６の出力のサンプリングタイミングが図４９に示されている。
【０１７３】
（１１）次のステップＳ３２１では、中間転写ベルトを検出用光で照明し、各受光部の出力を取得する。
例えば、検出用光Ｓ６で中間転写ベルトを照明し、受光部Ｄ４〜Ｄ８の出力を取得する。
【０１７４】
（１２）次のステップＳ３２３では、トナーパターンの作成を走査制御装置に指示する。
これにより、走査制御装置は、推定されたトナーパターンの位置に基づいて、感光体ドラム２０３０ａに濃度検出用パターンＤＰ１の静電潜像、感光体ドラム２０３０ｂに濃度検出用パターンＤＰ２の静電潜像、感光体ドラム２０３０ｃに濃度検出用パターンＤＰ３の静電潜像、感光体ドラム２０３０ｄに濃度検出用パターンＤＰ４の静電潜像を形成する。
【０１７５】
さらに、走査制御装置は、推定されたトナーパターンの位置に基づいて、感光体ドラム２０３０ａに位置ずれ検出用パターンＰＰのライン状パターンＬＰＫ１、ＬＰＫ２の各静電潜像、感光体ドラム２０３０ｂに位置ずれ検出用パターンＰＰのライン状パターンＬＰＭ１、ＬＰＭ２の各静電潜像、感光体ドラム２０３０ｃに位置ずれ検出用パターンＰＰのライン状パターンＬＰＣ１、ＬＰＣ２の各静電潜像、感光体ドラム２０３０ｄに位置ずれ検出用パターンＰＰのライン状パターンＬＰＹ１、ＬＰＹ２の各静電潜像を形成する。
【０１７６】
そして、各静電潜像は対応する現像ユニットで顕像化され、それぞれ所定のタイミングで中間転写ベルト２０４０に転写される。これによって、中間転写ベルト２０４０上におけるｍ番目の画像に続いて、トナーパターンが形成される（図５０参照）。
【０１７７】
なお、トナーパターンを形成するために必要な作像条件などはプリンタ制御装置２０９０のＲＯＭに予め格納されている。また、該ＲＯＭには、反射型光学センサの出力をトナー濃度に変換するための濃度変換ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）も予め格納されている。
【０１７８】
（１３）次のステップＳ３２５では、トナーパターンを検出用光で照明し、各受光部の出力を取得する。
【０１７９】
ここでは、上記決定された点灯発光部を、上記決定された点灯パターン及び点灯モードに応じて点灯・消灯させ、上記決定された受光部の出力を上記決定されたタイミングで取得する。
【０１８０】
なお、各受光部の出力は、各受光部での受光量にそれぞれ対応しているため、以下では、便宜上、受光部の出力を「受光量」ともいう。
【０１８１】
（１４）次のステップＳ３２７では、ＤＰパターン列における各矩形パターンのトナー濃度を算出する。ここでは、点灯発光部として発光部Ｅ６の１つのみが決定された場合について説明する。
【０１８２】
上記ステップＳ３２１で取得された受光量分布の一例が図５１に示され、上記ステップＳ３２５で取得された、照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１のときの受光量分布の一例が図５２〜図５６に示されている。なお、各受光量分布は、検出用光Ｓ６が中間転写ベルト２０４０を照明したときの受光部Ｄ６の受光量を「１」として規格化されている。また、Ｄ＿ＡＬＬは、５個の受光部Ｄ４〜Ｄ８の受光量の和である。
【０１８３】
図５１には、検出用光Ｓ６が中間転写ベルト２０４０のみを照明したときの、受光部Ｄ４〜Ｄ８の受光量分布が示されている。
【０１８４】
図５２には、検出用光Ｓ６が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１を照明したときの、受光部Ｄ４〜Ｄ８の受光量分布が示されている。
【０１８５】
図５３には、検出用光Ｓ６が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ２を照明したときの、受光部Ｄ４〜Ｄ８の受光量分布が示されている。
【０１８６】
図５４には、検出用光Ｓ６が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ３を照明したときの、受光部Ｄ４〜Ｄ８の受光量分布が示されている。
【０１８７】
図５５には、検出用光Ｓ６が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ４を照明したときの、受光部Ｄ４〜Ｄ８の受光量分布が示されている。
【０１８８】
図５６には、検出用光Ｓ６が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ５を照明したときの、受光部Ｄ４〜Ｄ８の受光量分布が示されている。
【０１８９】
ところで、検出用光が、中間転写ベルトのみを照明したときの反射光は、ほとんどが中間転写ベルト表面で正反射された光である（図５７（Ａ）参照）。一方、検出用光が、矩形パターンを照明したときは、該検出用光は、トナーだけでなく下地の中間転写ベルト表面にも到達する（図５７（Ｂ）参照）。そこで、矩形パターンを照明したときの反射光は、中間転写ベルト表面で正反射された光と、少なくとも１回はトナーで反射・屈折されることにより散乱された光とに大別される。なお、後者の散乱光には、中間転写ベルト表面から正反射される方向と同一方向に散乱されるものも含まれるが、その光量は少ないものとし、また、中間転写ベルト表面から正反射される光と区別できないため、無視して考える。すなわち、前者の中間転写ベルトに起因する光を正反射寄与分、後者のトナーに起因する光を拡散反射寄与分とする。このように、矩形パターンを照明した検出用光は、正反射されるとともに拡散反射される。なお、以下では、便宜上、正反射した光を「正反射光」、拡散反射した光を「拡散反射光」ともいう。
【０１９０】
以下では、照射対象物が中間転写ベルト２０４０のときの各受光部の受光量をそれぞれ「基準受光量」ともいい、照射対象物が矩形パターンのときの各受光部の受光量をそれぞれ「検出受光量」ともいう。
【０１９１】
（１４−１）矩形パターン毎に、各受光部の検出受光量を拡散反射光による受光量と正反射光による受光量とに分離する。以下では、照射対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１のときを例として説明する。
【０１９２】
（１）受光部Ｄ６の受光量について
受光部Ｄ６は点灯発光部Ｅ６に対応する受光部であるため、この受光部Ｄ６の検出受光量は全て正反射光による受光量であると仮定する。一般的に、トナーパターンの反射率は、中間転写ベルト２０４０の反射率よりも低いため、受光部Ｄ６の検出受光量は１（基準受光量）よりも小さくなっている。
【０１９３】
（２）受光部Ｄ４及び受光部Ｄ８の受光量について
受光部Ｄ４及び受光部Ｄ８では、基準受光量はいずれも０であった。そこで、受光部Ｄ４及び受光部Ｄ８の検出受光量は、いずれも、その全てが拡散反射光による受光量である。
【０１９４】
（３）受光部Ｄ５の受光量について
受光部Ｄ５では、基準受光量は０ではなかった。そこで、受光部Ｄ５の検出受光量は、正反射光と拡散反射光とが混在した光による受光量である。
【０１９５】
正反射光について考えてみると、受光部Ｄ５の検出受光量と受光部Ｄ６の検出受光量の比率は、受光部Ｄ５の基準受光量と受光部Ｄ６の基準受光量の比率と一致するはずである。
【０１９６】
そこで、受光部Ｄ５の基準受光量を受光部Ｄ６の基準受光量で除した値（比率Ａとする）を求める。
【０１９７】
そして、受光部Ｄ６の検出受光量に比率Ａを乗じる。ここで得られた値が、受光部Ｄ５の検出受光量に含まれる正反射光による受光量（受光量ａとする）である。
【０１９８】
次に、受光部Ｄ５の検出受光量から上記受光量ａを差し引く。ここで得られた値が、受光部Ｄ５の検出受光量に含まれる拡散反射光による受光量である。
【０１９９】
（４）受光部Ｄ７の受光量について
この受光部では、基準受光量は０ではなかった。そこで、受光部Ｄ７の検出受光量は、正反射光と拡散反射光とが混在した光による受光量である。
【０２００】
正反射光について考えてみると、受光部Ｄ７の検出受光量と受光部Ｄ６の検出受光量の比率は、受光部Ｄ７の基準受光量と受光部Ｄ６の基準受光量の比率と一致するはずである。
【０２０１】
そこで、受光部Ｄ７の基準受光量を受光部Ｄ６の基準受光量で除した値（比率Ｂとする）を求める。
【０２０２】
そして、受光部Ｄ６の検出受光量に比率Ｂを乗じる。ここで得られた値が、受光部Ｄ７の検出受光量に含まれる正反射光による受光量（受光量ｂとする）である。
【０２０３】
次に、受光部Ｄ７の検出受光量から上記受光量ｂを差し引く。ここで得られた値が、受光部Ｄ７の検出受光量に含まれる拡散反射光による受光量である。
【０２０４】
このようにして、各受光部の検出受光量を、正反射光による受光量と拡散反射光による受光量とに分離する。
【０２０５】
濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１〜ｐ５における、正反射光による受光量及び拡散反射光による受光量が、図５８〜図６７に示されている。
【０２０６】
次に、矩形パターン毎に、正反射光による受光量の合計値（Ｍ１とする）、及び拡散反射光による受光量の合計値（Ｍ２とする）を求める。
【０２０７】
各照明対象物の正反射光による受光量の合計値Ｍ１が図６８に示されている。また、照明対象物が中間転写ベルト２０４０のときの合計値Ｍ１を１としたときの、各矩形パターンの正反射光による受光量の合計値Ｍ１が図６９に示されている。これらによると、合計値Ｍ１はトナー濃度が高くなるにつれて単調に減少している。これは、トナー濃度が高いほど多くのトナーが付着しているため、正反射する光が減少するためであり、トナー濃度と合計値Ｄ１は１対１で対応している。
【０２０８】
各照明対象物の拡散反射光による受光量の合計値Ｍ２が図７０に示されている。これによると、合計値Ｍ２は、トナー濃度に対して単調な関数になっていない。なお、直感的には、トナー濃度が高いほど多くのトナーが付着しているため、拡散反射する光が増加し、合計値Ｄ２はトナー濃度が高くなるにつれて単調に増加すると思われがちであるが、拡散反射光による受光量は、検出受光量から正反射光による受光量を減算して求めているため、単調に増加していないものと考えられる。
【０２０９】
各照明対象物の合計値Ｍ２／合計値Ｍ１が図７１に示されている。また、合計値Ｍ２／合計値Ｍ１の最大値を１としたときの、各照明対象物の合計値Ｍ２／合計値Ｍ１が図７２に示されている。これらによると、合計値Ｍ２／合計値Ｍ１はトナー濃度が高くなるにつれて単調に増加している。
【０２１０】
（１４−２）トナー濃度を算出する。
図７３には、トナー濃度とＭ１（相対値）との関係が示されている。Ｍ１（相対値）は、トナー濃度が高くなるにつれて小さくなっている。図７４には、トナー濃度とＭ２／Ｍ１（相対値）との関係が示されている。Ｍ２／Ｍ１（相対値）は、トナー濃度が高くなるにつれて大きくなっている。
【０２１１】
図７３のトナー濃度とＭ１（相対値）との関係を表す近似曲線を求め、該近似曲線の各トナー濃度での微分値を算出し、Ｍ１（相対値）の変化率を求めた。図７５には、Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値とトナー濃度との関係が示されている。トナー濃度が約０．３（ｍｇ／ｃｍ２）よりも高い領域では、Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値は１よりも小さい。
【０２１２】
図７４のトナー濃度とＭ２／Ｍ１（相対値）との関係を表す近似曲線を求め、該近似曲線の各トナー濃度での微分値を算出し、Ｍ２／Ｍ１（相対値）の変化率を求めた。図７６には、Ｍ２／Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値とトナー濃度との関係が示されている。トナー濃度が約０．１５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも低い領域ではＭ２／Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値は１よりも小さい。
【０２１３】
図７７は、図７５と図７６を重ねた図である。Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値とトナー濃度との関係を表す曲線と、Ｍ２／Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値とトナー濃度との関係を表す曲線は、トナー濃度が約０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）のときに交差している。すなわち、トナー濃度が約０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）のときは、Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値とＭ２／Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値とはほぼ等しい。
【０２１４】
そして、トナー濃度が約０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも低い領域では、Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値のほうがＭ２／Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値よりも大きく、トナー濃度が約０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも高い領域では、Ｍ２／Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値のほうがＭ１（相対値）の変化率の絶対値よりも大きい。
【０２１５】
Ｍ１（相対値）からトナー濃度を求める場合は、Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値が大きいほど高い精度でトナー濃度を求めることができる。また、Ｍ２／Ｍ１（相対値）からトナー濃度を求める場合は、Ｍ２／Ｍ１（相対値）の変化率の絶対値が大きいほど高い精度でトナー濃度を求めることができる。
【０２１６】
そこで、本実施形態では、プリンタ制御装置２０９０は、ＲＯＭに格納されている前記濃度変換ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）を参照し、予想されるトナー濃度が０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも低い矩形パターンについては、Ｍ１（相対値）からトナー濃度を算出し、予想されるトナー濃度が０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも高い矩形パターンについては、Ｍ２／Ｍ１（相対値）からトナー濃度を算出する。
【０２１７】
（１５）次のステップＳ３２９では、位置ずれ検出用パターンＰＰにおける各ライン状パターンの位置ずれ量を算出する。ここでは、点灯発光部は発光部Ｅ６のみであるものとする。そして、一例として図７８には、受光部Ｄ６の出力変化が模式図的に示されている。
【０２１８】
（１５−１）受光部Ｄ６の出力波形における立ち下がりタイミングに基づいて、ライン状パターンＬＰＫ１の検出時間からライン状パターンＬＰＭ１の検出時間までの時間Ｔｋｍ１、ライン状パターンＬＰＫ１の検出時間からライン状パターンＬＰＣ１の検出時間までの時間Ｔｋｃ１、ライン状パターンＬＰＫ１の検出時間からライン状パターンＬＰＹ１の検出時間までの時間Ｔｋｙ１を求める。
【０２１９】
（１５−２）受光部Ｄ６の出力波形における立ち下がりタイミングに基づいて、ライン状パターンＬＰＫ２の検出時間からライン状パターンＬＰＭ２の検出時間までの時間Ｔｋｍ２、ライン状パターンＬＰＫ２の検出時間からライン状パターンＬＰＣ２の検出時間までの時間Ｔｋｃ２、ライン状パターンＬＰＫ２の検出時間からライン状パターンＬＰＹ２の検出時間までの時間Ｔｋｙ２を求める。
【０２２０】
（１５−３）上記得られた時間Ｔｋｍ１、時間Ｔｋｃ１、及び時間Ｔｋｙ１と、あらかじめ設定されているそれらの基準時間との差（時間差ΔＴｍ１、ΔＴｃ１、ΔＴｙ１とする）をそれぞれ求める。該時間差が許容範囲内であれば、該色のトナー画像のブラックのトナー画像に対するｘ軸方向に関する位置関係は適正であると判断する。一方、該時間差が許容範囲内でなければ、該色のトナー画像のブラックのトナー画像に対するｘ軸方向に関する位置関係にずれがあると判断する。この場合には、プリンタ制御装置２０９０は、該時間差から上記位置関係のずれ量（ずれ量ΔＳ１とする）を求め、該ずれ量ΔＳ１を走査制御装置に通知する。
【０２２１】
（１５−４）上記得られた時間Ｔｋｍ２、時間Ｔｋｃ２、及び時間Ｔｋｙ２と、あらかじめ設定されているそれらの基準時間との差（時間差ΔＴｍ２、ΔＴｃ２、ΔＴｙ２とする）をそれぞれ求める。該時間差が許容範囲内であれば、該色のトナー画像のブラックのトナー画像に対するｙ軸方向に関する位置関係は適正であると判断する。一方、該時間差が許容範囲内でなければ、該色のトナー画像のブラックのトナー画像に対するｙ軸方向に関する位置関係にずれがあると判断する。この場合には、プリンタ制御装置２０９０は、該時間差から上記位置関係のずれ量（ずれ量ΔＳ２とする）を求め、該ずれ量ΔＳ２を走査制御装置に通知する。
【０２２２】
一例として、時間差ΔＴｍ１が許容範囲内でない場合が模式図的に図７９（Ａ）に示されている。
【０２２３】
また、時間差ΔＴｍ２が許容範囲内でない場合が模式図的に図７９（Ｂ）に示されている。この場合には、プリンタ制御装置２０９０は、次の（１）式を用いて、ブラックのトナー画像に対するマゼンタのトナー画像のｙ軸方向に関する位置ずれ量ΔＳ２を求める。ここで、Ｖは中間転写ベルト２０４０の副方向への移動速度である。
ΔＳ２＝Ｖ・ΔＴｍ２・ｃｏｔ４５°  ……（１）
【０２２４】
なお、点灯発光部が複数あるときは、点灯発光部毎に、対応する受光部の出力波形に対して上記処理を行い、得られた点灯発光部毎の上記ずれ量を平均化しても良い。
【０２２５】
（１６）次のステップＳ３３１では、画像プロセス制御を実施する。
ここでは、上記トナー濃度の算出工程において得られたトナー濃度から、トナーの色毎に、トナー濃度のずれ量を求める。そして、トナー濃度のずれ量が許容限を超えている場合には、トナー濃度が狙いのトナー濃度となるように、或いは、トナー濃度のずれ量が許容限内となるように制御する。
【０２２６】
例えば、トナー濃度のずれ量に応じて、対応する画像形成ステーションにおいて、現像ポテンシャル制御、及び階調制御などを行う。
【０２２７】
現像ポテンシャル制御では、所望の画像濃度（例えばベタ濃度）を確保するために、現像ポテンシャル（現像バイアス−ベタ露光電位）の制御を行う。すなわち、濃度検出用パターンから得られたトナー濃度と現像ポテンシャルとの関係より、現像γ（現像ポテンシャルを横軸、トナー濃度を縦軸としたときの傾き）と現像開始電圧Ｖｋ（現像ポテンシャルを横軸（ｘ軸）、トナー濃度を縦軸としたときのｘ切片）を求める。そして、次の（２）式を用いて、所望の画像濃度を確保するために必要な現像ポテンシャルを決定し、これに基づいて、作像条件（露光パワー、帯電バイアス、現像バイアス）を決定している。
【０２２８】
必要な現像ポテンシャル［−ｋＶ］＝所望の画像濃度（トナー濃度）［ｍｇ／ｃｍ２］／現像γ［（ｍｇ／ｃｍ２）／（−ｋＶ）］＋現像開始電圧Ｖｋ［−ｋＶ］  ……（２）
【０２２９】
トナーの帯電量と現像ポテンシャルとが一定であれば、現像γはほぼ維持されるが、温度や湿度の変化がある環境ではトナーの帯電量の変化が避けられず、中間調領域の階調性が変化してしまう。それを補正するために階調制御が行われる。階調制御も現像ポテンシャル制御と同等の濃度検出用パターンを用いることができる。
【０２３０】
また、階調制御では、得られた階調性と目標とする階調性との偏差がなくなるように階調補正用ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）が適宜変更される。具体的には、その都度、新しい階調補正用ＬＵＴに書き換える方法や、予め用意した複数の階調補正用ＬＵＴから最適なものを選択する方法などがある。
【０２３１】
また、上記位置ずれ量の算出工程において、ブラックのトナー画像に対するｘ軸方向に関する位置関係にずれがあると、該ずれ量がほぼ０となるように、例えば、対応する感光体ドラムに対する画像の書き込みタイミングを変更する。
【０２３２】
また、上記位置ずれ量の算出工程において、ブラックのトナー画像に対するｙ軸方向に関する位置関係にずれがあると、該ずれ量がほぼ０となるように、例えば、対応する感光体ドラムに画像を書き込む際の画素クロックの位相を調整する。
【０２３３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００では、反射型光学センサ２２４５によって、本発明の画像形成装置における反射型光学センサが構成されている。また、プリンタ制御装置２０９０によって、本発明の画像形成装置における処理装置が構成されている。
【０２３４】
以上説明したように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００は、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つの画像形成ユニット（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、光走査装置２０１０、中間転写ベルト２０４０、反射型光学センサ２２４５、及びプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【０２３５】
反射型光学センサ２２４５は、１１個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１１）を含む照射系、１１個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１１）を含む照明光学系、１１個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１１）を含む受光光学系、１１個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１１）を含む受光系などを備えている。
【０２３６】
プリンタ制御装置２０９０は、光走査装置２０１０及び４つの画像形成ステーションを介して、中間転写ベルト２０４０上にトナー濃度を検出するための複数の矩形パターン及び位置ずれを検出するための複数のラインパターンを形成する。
【０２３７】
プリンタ制御装置２０９０は、トナー濃度を検出する際、複数の矩形パターンのうち、予想されるトナー濃度が０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも低い矩形パターンについては、Ｍ１（相対値）からトナー濃度を算出し、予想されるトナー濃度が０．２５（ｍｇ／ｃｍ２）よりも高い矩形パターンについては、Ｍ２／Ｍ１（相対値）からトナー濃度を算出する。
【０２３８】
この場合は、Ｍ１（相対値）及びＭ２／Ｍ１（相対値）の一方のみで複数の矩形パターンのトナー濃度を算出する場合よりも、全体としての精度を向上させることができる。
【０２３９】
また、反射型光学センサ２２４５では、発光部Ｅｉと受光部Ｄｉとの距離は０．５ｍｍ、ｙ軸方向に関する発光部間の距離及び受光部間の距離は共に０．４ｍｍである。従って、反射型光学センサ２２４５のｙ軸方向に関する大きさは５ｍｍ程度となる。そこで、従来の反射型光学センサを用いる場合に比べて、画像形成装置の大型化を抑制することができる。
【０２４０】
また、トナーパターンの大きさを、従来よりも小さくすることができるため、従来よりも濃度検出及び位置ずれ検出に要する時間が短縮できる。さらに、不寄与トナーの消費量を従来よりも大幅に少なくすることができる。
【０２４１】
トナーパターンは、中間転写ベルト２０４０上におけるｍ番目の画像と（ｍ＋１）番目の画像との間の画像形成が行われないいわゆる紙間となる部分に形成されるため、印刷ジョブを停止させることなく濃度検出及び位置ずれ検出を行うことができる。そこで、単位時間あたりの画像出力枚数を従来よりも増やすことができ、ユーザを待たせる時間を従来よりも短くすることができる。すなわち、画像形成の作業効率が低下するのを抑制することができる。
【０２４２】
さらに、本実施形態に係る反射型光学センサでは、発光部と受光部とが近接しているため、照射対象物への検出用光の入射角及び反射角を小さくすることができる。その結果、中間転写ベルトがトナーの影になってしまうファドーファクターや、中間転写ベルトのばたつき（反射型光学センサと中間転写ベルトの距離の変動）による検出誤差を低減することができる。
【０２４３】
また、トナーパターンを形成するのに先立って、ダミーパターンを用いてトナーパターンのｙ軸方向に関する位置を予め推定している。この場合は、濃度検出及び位置ずれ検出における検出精度の低下や、濃度検出及び位置ずれ検出に要する時間の増大を抑制することができる。
【０２４４】
ところで、検出用光スポットの大きさ（スポット径）は、どれだけ小さいトナーパターンを読めるのかに関わってくる。仮に、スポット径が前記間隔Ｌｅ（ここでは、０．４０ｍｍ）よりも大きいと、ｘ軸方向に関して間隔Ｌｅよりも大きなトナーパターンしか正確に検出できない。また、この場合、隣り合う２つの発光部から射出された光による光スポットは、中心間隔が間隔Ｌｅと等しいため、互いに一部が重なり合うこととなる。このように光スポットの一部が重なり合うとき、隣り合う任意の複数の発光部を同時に点灯させると、検出精度が低下するおそれがある。
【０２４５】
また、仮に前記スポット径が間隔Ｌｅよりも小さいと、ｘ軸方向に関して間隔Ｌｅよりも小さいトナーパターンでも、その大きさがスポット径相当であれば正確に検出できる。しかし、隣り合う２つの光スポットの中心間隔は間隔Ｌｅと等しいため、隣り合う発光部から射出された光による光スポットの縁と縁との間には、検出用光によって照明されない領域が生じる。検出用光によって照明されない領域に相当する大きさのトナーパターンや、該領域より小さなトナーパターンが該領域を通過すると、そのトナーパターンの位置検出はできない。また、トナーパターンにおけるトナー濃度は必ずしも一様ではないため、スポット径が小さくなればなるほど、受光部の出力にバラツキが生じる。
【０２４６】
本実施形態では、前記スポット径が間隔Ｌｅと等しいため、隣接する検出用光スポットが重なり合うことがなくなり、濃度検出及び位置ずれ検出に際して、隣り合う任意の複数の発光部を同時に点灯させても検出精度の低下を抑制することができる。また、前記スポット径が大きいことによるトナーパターンの副方向に関する寸法の増大を防ぐことができる。更に、検出用光によって照明されない領域を生じることがないため、前記領域に相当する大きさのトナーパターンや、前記領域より小さなトナーパターンであっても、正確に検出することができる。
【０２４７】
そこで、カラープリンタ２０００によると、大型化を招くことなく、作業性の低下を招くことなく、高品質の画像を安定して形成することができる。
【０２４８】
なお、上記実施形態では、濃度検出用パターンにおけるトナー濃度の階調をデジタル的に異ならせる場合について説明したが、これに限らず、アナログ的に異ならせても良い。
【０２４９】
また、上記実施形態では、中間転写ベルトの表面が滑らかな場合について説明したが、これに限らず、中間転写ベルトの表面が滑らかでなくても良い。この場合であっても、上記実施形態と同様にして上記検出処理を行うことができる。また、中間転写ベルトの表面の一部が滑らかであっても良い。
【０２５０】
また、上記実施形態では、１１個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１１）と１１個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１１）が一体化されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０２５１】
また、上記実施形態において、反射型光学センサ２２４５に処理装置を設け、濃度検出処理及び位置ずれ検出処理におけるプリンタ制御装置２０９０での処理の少なくとも一部を、該処理装置が行っても良い。
【０２５２】
また、上記実施形態において、濃度検出処理及び位置ずれ検出処理におけるプリンタ制御装置２０９０での処理の少なくとも一部を、走査制御装置が行っても良い。
【０２５３】
また、上記実施形態において、前記ダミーパターンＤＫＤＰは、上記検出処理を行う度に形成する必要はない。例えば、カラープリンタ２０００の電源をオン（ＯＮ）した時に行われる最初の検出処理でのみダミーパターンＤＫＤＰを形成し、カラープリンタ２０００の電源をオフ（ＯＦＦ）するまでに行われる検出処理では、直前に行われた検出処理での情報に基づいて、トナーパターンのｙ軸方向に関する位置を推定しても良い。
【０２５４】
例えば、プリンタ制御装置２０９０のＲＡＭに保存されている前回のトナーパターンを照明したときの各受光部の出力情報から、今回はどの位置にくるかを推定することも可能である。具体的には、発光部Ｅｉ（ｉ＝１〜１１）を発光させたときに、中間転写ベルト２０４０からの正反射光を受光したときの受光部Ｄｉの出力と、中間転写ベルト２０４０上のトナーパターンからの正反射光を受光したときの受光部Ｄｉの出力との差（出力差ΔＤｉ）が最も大きい発光部に略対向する位置に、トナーパターンが存在すると推定しても良い。
【０２５５】
また、受光部の出力情報を参照しなくても、前回の検出処理からの経過時間や環境条件（温度、湿度）の変化が小さい場合には、トナーパターンの位置は一般に大きく変化しないため、そのときと同じ位置であると推定できる。
【０２５６】
なお、ダミーパターンＤＫＤＰが形成されない場合は、上記ステップＳ３０３〜Ｓ３０９の処理は行われない。
【０２５７】
また、上記実施形態におけるトナーパターンは一例であり、大きさ（寸法）、形状、個数などがこれに限定されるものではない。例えば、各濃度検出用パターン（ＤＰ１〜ＤＰ４）がそれぞれ４個の矩形パターン（ｐ１〜ｐ４）から構成されていても良い（図８０参照）。この場合は、矩形パターンｐ４をベタパターンとしても良い。この場合は、濃度検出処理に要する時間を更に短縮することができる。
【０２５８】
また、一例として図８１に示されるように、上記ＤＰパターン列を濃度検出用パターンＤＰ１と濃度検出用パターンＤＰ３とからなる第１の部分ＤＰパターン列と、濃度検出用パターンＤＰ２と濃度検出用パターンＤＰ４とからなる第２の部分ＤＰパターン列とに分割し、主方向に離れて第１の部分ＤＰパターン列及び第２の部分ＤＰパターン列が形成されても良い。この場合は、濃度検出に要する時間を短縮することができる。
【０２５９】
図８２には、発光部Ｅ２からの検出用光Ｓ２と発光部Ｅ３からの検出用光Ｓ３とによって照明される位置に第１の部分ＤＰパターン列が形成され、発光部Ｅ９からの検出用光Ｓ９と発光部Ｅ１０からの検出用光Ｓ１０とによって照明される位置に第２の部分ＤＰパターン列が形成されている場合が示されている。この場合、受光部Ｄ４、Ｄ５、Ｄ７、Ｄ８は、異なる発光部からの検出用光の反射光を受光することとなるため、発光部Ｅ２と発光部Ｅ３と発光部Ｅ６、及び発光部Ｅ６と発光部Ｅ９と発光部Ｅ１０は、それぞれ点灯タイミングを異ならせるのが好ましい。但し、各発光部を個別に点灯させたときの受光系の出力分布（受光量フロファイル）が予め得られていれば、上記複数の発光部を同時に点灯させても良い。この場合は、該受光量フロファイルを参照して、同時に点灯させたときの受光量を発光部毎に分離することが可能である。
【０２６０】
また、１つの濃度検出用パターンを構成する複数の矩形パターンについて、一部の矩形パターンが第１の部分ＤＰパターン列に属し、残りの矩形パターンが第２の部分ＤＰパターン列に属するように形成されても良い。図８３には、１つの濃度検出用パターンが４つの矩形パターンで構成され、矩形パターンｐ２と矩形パターンｐ４が第１の部分ＤＰパターン列に属し、矩形パターンｐ１と矩形パターンｐ３が第２の部分ＤＰパターン列に属する例が示されている。
【０２６１】
ところで、従来の反射型光学センサの多くは発光部を１つしか持たないため、主方向に関して複数個配置されたトナーパターンを検出するには、主方向に関するトナーパターンの個数分だけ、従来の反射型光学センサを主方向に並べなければならなかった。また、従来の反射型光学センサの中には発光部を２つ有するものもあるが、該２つの発光部を同時に点灯させても、反射型光学センサとトナーパターンとの距離を、該トナーパターンを検出するために定められている距離に設定すると、２つの発光部からの光スポットは１つのトナーパターン上で重なってしまう。従って、発光部を２つ持つ従来の反射型光学センサであっても、主方向に関するトナーパターンの個数分だけ、従来の反射型光学センサを主方向に並べなければならなかった。なお、従来の反射型光学センサは、主方向に関する寸法は３ｃｍ程度であった。
【０２６２】
一方、本実施形態の反射型光学センサ２２４５では、主方向（ｙ軸方向）に関して複数個配置されたトナーパターンを１つの反射型光学センサで検出することができるため、低コスト化を図ることが可能となる。
【０２６３】
また、上記実施形態では、反射型光学センサ２２４５が１１個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図８４に示されるように、反射型光学センサ２２４５が、１９個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１９）を含む照射系、及び１９個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１９）を含む受光系を有していても良い。この場合、照明光学系は１９個の照明用マイクロレンズを含み、受光光学系は１９個の受光用マイクロレンズを含む。
【０２６４】
また、上記実施形態において、各受光部の検出受光量を拡散反射光による受光量と正反射光による受光量とに分離する際、上記実施形態とは異なる算出アルゴリズムを用いても良い。このとき、Ｍ２とトナー濃度との関係において、Ｍ２がトナー濃度に対して単調な関数になっている場合は、上記Ｍ２／Ｍ１に代えて、Ｍ２を用いても良い。
【０２６５】
また、上記実施形態では、反射型光学センサ２２４５がｙ軸方向に関して有効画像領域の中央部に対応する位置に設けられる場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、反射型光学センサ２２４５がｙ軸方向に関して有効画像領域外に対応する位置に設けられても良い。この場合は、リアルタイムで画像プロセス制御を行うことができる。
【０２６６】
また、上記実施形態では、反射型光学センサ２２４５が１つ設けられる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、反射型光学センサ２２４５が複数設けられても良い。この場合は、各反射型光学センサ２２４５での検出結果を例えば平均化することにより、濃度検出処理及び位置ずれ検出処理での検出精度を更に高めることができる。
【０２６７】
一例として図８５には、前記反射型光学センサ２２４５と同等の２つの反射型光学センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ）がｙ軸方向に関して有効画像領域外に対応する位置に設けられている場合が示されている。そして、この場合に形成されるトナーパターンの例が、図８６に示されている。
【０２６８】
また、上記実施形態において、１つの紙間となる部分に４つの濃度検出用パターンＤＰ１〜ＤＰ４の全てが形成されなくても良い。
【０２６９】
例えば、中間転写ベルト２０４０上におけるｍ番目の画像と（ｍ＋１）番目の画像との間の紙間となる部分に濃度検出用パターンＤＰ１が形成され、中間転写ベルト２０４０上における（ｍ＋１）番目の画像と（ｍ＋２）番目の画像との間の紙間となる部分に濃度検出用パターンＤＰ２が形成され、中間転写ベルト２０４０上における（ｍ＋２）番目の画像と（ｍ＋３）番目の画像との間の紙間となる部分に濃度検出用パターンＤＰ３が形成され、中間転写ベルト２０４０上における（ｍ＋３）番目の画像と（ｍ＋４）番目の画像との間の紙間となる部分に濃度検出用パターンＤＰ４と位置ずれ検出用パターンＰＰが形成されても良い。
【０２７０】
また、例えば、中間転写ベルト２０４０上におけるｍ番目の画像と（ｍ＋１）番目の画像との間の紙間となる部分に濃度検出用パターンＤＰ１の一部が形成され、中間転写ベルト２０４０上における（ｍ＋１）番目の画像と（ｍ＋２）番目の画像との間の紙間となる部分に濃度検出用パターンＤＰ１の残りが形成されても良い。
【０２７１】
また、上記実施形態では、４色のトナーが用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、５色あるいは６色のトナーが用いられる場合であっても良い。
【０２７２】
また、上記実施形態では、反射型光学センサ２２４５が、中間転写ベルト２０４０上のトナーパターンを検出対象とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、感光体ドラム表面のトナーパターンを検出対象としても良い。なお、感光体ドラムの表面は、中間転写ベルト２０４０と同様に正反射体に近い。
【０２７３】
また、上記実施形態において、トナーパターンを記録紙に転写し、該記録紙上のトナーパターンを、反射型光学センサ２２４５の検出対象としても良い。
【０２７４】
また、上記実施形態では、画像形成装置として、カラープリンタ２０００の場合について説明したが、これに限らず、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機であっても良い。
【符号の説明】
【０２７５】
２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置（パターン作成装置の一部）、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム、２０３４ａ〜２０３４ｄ…画像形成ユニット（パターン作成装置の一部）、２０４０…中間転写ベルト（移動体）、２０９０…プリンタ制御装置（処理装置）、２２４５…反射型光学センサ、Ｄ１〜Ｄ１１…受光部、ＤＰ１〜ＤＰ４…濃度検出用パターン（トナー濃度検出用のパターン）、Ｅ１〜Ｅ１１…発光部、ＬＤ１〜ＬＤ１１…受光用マイクロレンズ、ＬＥ１〜ＬＥ１１…照明用マイクロレンズ、ＰＰ…位置ずれ検出用パターン、ＤＫＤＰ…ダミーパターン。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２７６】
【特許文献１】特開平１−３５４６６号公報
【特許文献２】特開２００４−２１１６４号公報
【特許文献３】特開２００２−７２６１２号公報
【特許文献４】特許第４１５４２７２号公報
【特許文献５】特許第４１１００２７号公報
【特許文献６】特開２００９−２５８６０１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８４】
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【図８５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２７】
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【図２８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図５０】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８６】
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