(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた複数色を使用して画像を形成する画像形成部にて形成される画像に関する色毎の位置ずれ補正および色毎の濃度ずれ補正の何れか一方または双方を行うために用いる画像補正用指標に向け、光を出射する光源と、
前記画像補正用指標を読み取るために、当該画像補正用指標から反射された正反射光を受光する受光部と、
前記光源から出射された光の光路上の位置であるとともに前記受光部と前記画像補正用指標の間の位置に配され、前記画像補正用指標から反射された拡散光の入射を抑制する絞り部と、
前記光路上の位置であるとともに前記光源と前記画像補正用指標の間の位置に配され、当該光源から出射する光の拡散を行なう拡散部材と、
前記絞り部から前記受光部に至る光路を形成し、当該受光部から遠ざかるにつれて径が小さくなるとともに開口部が当該絞り部となる入射スリットと、
を備えることを特徴とする画像補正用の検出装置。
【請求項２】
前記拡散部材は、前記光路上の位置であるとともに前記受光部と前記画像補正用指標の間の位置にさらに配されることを特徴とする請求項１に記載の画像補正用の検出装置。
【請求項３】
前記絞り部は、前記光路上の位置であるとともに前記光源と前記画像補正用指標の間の位置にさらに配されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像補正用の検出装置。
【請求項４】
前記拡散部材は、前記絞り部を覆うように配されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像補正用の検出装置。
【請求項５】
予め定められた複数色を使用して画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にて形成される画像に関する位置ずれ補正および濃度ずれ補正の何れか一方又は双方を行うために用いる画像補正用指標を当該画像形成部にて順次形成させる指標形成手段と、
前記画像補正用指標に向け光を出射する光源と、当該画像補正用指標を読み取るために当該画像補正用指標から反射された正反射光を受光する受光部と、当該光源から出射された光の光路上の位置であるとともに当該受光部と当該画像補正用指標の間の位置に配され当該画像補正用指標から反射された拡散光の入射を抑制する絞り部と、当該光路上の位置であるとともに当該光源と当該画像補正用指標の間の位置に配され当該光源から出射する光の拡散を行なう拡散部材と、当該絞り部から当該受光部に至る光路を形成し、当該受光部から遠ざかるにつれて径が小さくなるとともに開口部が当該絞り部となる入射スリットと、を備える検出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成部にて形成された画像補正用指標が順次転写される転写部材をさらに備え、
前記検出手段は、前記転写部材に転写された前記画像補正用指標の位置を読み取ることを特徴とする請求項５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、画像補正用の検出装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光源手段と、該光源手段からの光束を画像が形成された記録部材上に照射する照射レンズを含む照明手段と、記録部材上の画像を受光手段面上に形成する結像レンズを含む結像手段とを有し、受光手段で得られる信号に基づいて記録部材上の画像を検知する画像検知装置において、記録部材を鏡面反射面としたとき光源手段の発光点と共役関係の位置又はその近傍の絞りを有していることを特徴とする画像検知装置が開示されている。
特許文献２には、少なくとも像担持体、像担持体を所定の極性に帯電する帯電手段、像担持体に静電潜像を形成する露光手段、像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像手段とを含むプロセス装置と、プロセス装置を制御して所定の検知パターンを検知媒体上に形成する検知パターン発生手段と、少なくとも鏡面反射方向に検知素子を有し、検知パターンを検知する光学式検知手段とを有する画像形成装置において、検知媒体のみを検知した際の反射光量Ａと、所定の補正パターンを検知した際の反射光量Ｂの比Ｂ／Ａを所定の値とする画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５５５７２号公報
【特許文献２】特開２００５−３００９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、例えば、画像の色毎の位置ずれ補正等を行なうために画像補正用指標を読み込む検出手段に使用される光源の発光強度分布に差違があっても、測定結果にばらつきが生じにくいことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、予め定められた複数色を使用して画像を形成する画像形成部にて形成される画像に関する色毎の位置ずれ補正および色毎の濃度ずれ補正の何れか一方または双方を行うために用いる補正用指標に向け、光を出射する光源と、前記画像補正用指標を読み取るために、当該画像補正用指標から反射された正反射光を受光する受光部と、前記光源から出射された光の光路上の位置であるとともに前記受光部と前記画像補正用指標の間の位置に配され、前記画像補正用指標から反射された拡散光の入射を抑制する絞り部と、前記光路上の位置であるとともに前記光源と前記画像補正用指標の間の位置に配され、当該光源から出射する光の拡散を行なう拡散部材と、前記絞り部から前記受光部に至る光路を形成し、当該受光部から遠ざかるにつれて径が小さくなるとともに開口部が当該絞り部となる入射スリットと、を備えることを特徴とする画像補正用の検出装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記拡散部材は、前記光路上の位置であるとともに前記受光部と前記画像補正用指標の間の位置にさらに配されることを特徴とする請求項１に記載の画像補正用の検出装置である。
請求項３に記載の発明は、前記絞り部は、前記光路上の位置であるとともに前記光源と前記画像補正用指標の間の位置にさらに配されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像補正用の検出装置である。
請求項４に記載の発明は、前記拡散部材は、前記絞り部を覆うように配されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像補正用の検出装置である。
【０００７】
請求項５に記載の発明は、予め定められた複数色を使用して画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にて形成される画像に関する位置ずれ補正および濃度ずれ補正の何れか一方又は双方を行うために用いる画像補正用指標を当該画像形成部にて順次形成させる指標形成手段と、前記画像補正用指標に向け光を出射する光源と、当該画像補正用指標を読み取るために当該画像補正用指標から反射された正反射光を受光する受光部と、当該光源から出射された光の光路上の位置であるとともに当該受光部と当該画像補正用指標の間の位置に配され当該画像補正用指標から反射された拡散光の入射を抑制する絞り部と、当該光路上の位置であるとともに当該光源と当該画像補正用指標の間の位置に配され当該光源から出射する光の拡散を行なう拡散部材と、前記絞り部から前記受光部に至る光路を形成し、当該受光部から遠ざかるにつれて径が小さくなるとともに開口部が当該絞り部となる入射スリットと、を備える検出手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
請求項６に記載の発明は、前記画像形成部にて形成された画像補正用指標が順次転写される転写部材をさらに備え、前記検出手段は、前記転写部材に転写された前記画像補正用指標の位置を読み取ることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、画像補正用指標を読み込む検出手段に使用される光源の発光強度分布に差違があっても、測定結果にばらつきが生じにくい画像補正用の検出装置を提供できる。
請求項２の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、受光部の取り付け位置がばらついても測定結果にばらつきが生じにくくなる。
請求項３の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、受光部に拡散光が入射しにくくなる。
請求項４の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、光源や受光部が汚れるのを抑制することができる。
請求項５の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、より良好な画像を形成することができる画像形成装置が提供できる。
請求項６の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、画像調整をより容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の構成を示した図である。
【図２】位置ずれ制御および濃度ずれ制御を実行するための構成を説明する図である。
【図３】検出センサ部における画質調整用パターンを読み取る読取機能部の構成を説明する図である。
【図４】主制御部、検出センサ部の機能を説明するブロック図である。
【図５】検出センサ部に備えられた検出回路の構成を説明する図である。
【図６】各画像形成ユニットによって中間転写ベルト上に形成された画質調整用パターンの一例を示す図である。
【図７】主制御部が各画像形成ユニットにて形成される画像に対する位置ずれ制御および濃度ずれ制御を実行する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】検出センサ部が濃度制御用マークを読み取ることで生成する信号について説明するタイミングチャートである。
【図９】検出センサ部が位置制御用マークを読み取ることで生成する信号について説明するタイミングチャートである。
【図１０】画質調整用パターンの位置制御用マークを用いた位置ずれ量の算出方法を説明する図である。
【図１１】パターン検出信号について説明した図であり、図９（ｂ）に示したパターン検出信号を拡大した図である。
【図１２】パターン検出信号が変動する理由について説明した図である。
【図１３】（ａ）〜（ｂ）は、光拡散フィルムを設けなかった場合と設けた場合とで、ＬＥＤの発光強度分布がどのように変化するかを説明した図である。
【図１４】検出センサ部の他の構成例について説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の構成を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであって、画像データに基づいてカラー画像を形成する画像形成プロセス部２０と、画像形成プロセス部２０の動作を制御する主制御部６０とを備えている。
【００１２】
画像形成プロセス部２０は、一定の間隔を置いて並列的に配置された、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色トナー像をそれぞれ形成する画像形成部の一例としての４つの画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ（以下、「画像形成ユニット３０」とも総称する）を備えている。なお、それ以外に、例えばライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、コーポレートカラーなどの各色トナー像を形成するものを加えて、５色以上の画像形成ユニットを備えた構成としてもよい。
画像形成ユニット３０は、矢印Ａ方向に回転しながら静電潜像が形成される感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１の表面を帯電する帯電ロール３２と、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を現像する現像器３３と、一次転写後の感光体ドラム３１表面を清掃するドラムクリーナ３４とを備えている。各画像形成ユニット３０に配置された現像器３３は、トナー容器３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋから供給されるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナーにより、感光体ドラム３１上の静電潜像を現像する。
【００１３】
また、画像形成プロセス部２０は、各画像形成ユニット３０に設けられた各感光体ドラム３１を例えばレーザ光で露光する露光手段の一例としてのレーザ露光装置２６と、各画像形成ユニット３０の各感光体ドラム３１上に形成された各色トナー像が多重転写され、多重転写された各色トナー像を保持しながら搬送する転写部材の一例としての中間転写ベルト４１とを備えている。さらには、各画像形成ユニット３０の各色トナー像を一次転写部Ｔｒ１にて中間転写ベルト４１に順次転写（一次転写）する一次転写ロール４２と、中間転写ベルト４１上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔｒ２にて記録材（記録紙）である用紙Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）に一括転写（二次転写）する二次転写ロール４０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置２５とを備えている。
加えて、二次転写部Ｔｒ２（二次転写ロール４０）からみて中間転写ベルト４１の移動方向上流側であって、黒の画像形成ユニット３０Ｋよりも下流側には、画像補正用の検出装置の一例であるとともに検出手段の一例としての検出センサ部８０が配置されている。この検出センサ部８０は、中間転写ベルト４１の移動方向に直交する方向の端部側に配置されている（後段の図２参照）。そして、中間転写ベルト４１の端部側の領域に形成された位置合わせを行うための画質調整用パターン（画質調整用トナー像）を読み取り、後段で説明する各色画質調整用トナー像の位置ずれ制御および濃度ずれ制御を行うための各画質調整用トナー像の位置を検出する。
【００１４】
レーザ露光装置２６は、光源としての半導体レーザ２７と、レーザ光を感光体ドラム３１に走査露光する走査光学系（不図示）と、例えば正六角面体で形成された回転多面鏡（ポリゴンミラー）２８と、半導体レーザ２７の駆動を制御するレーザドライバ２９とを備えている。レーザドライバ２９は、画像処理された画像データや、主走査方向および副走査方向における露光タイミングを補正するための制御信号、レーザ光量を補正するための制御信号などを主制御部６０から取得し、半導体レーザ２７の点灯制御を行う。
一次転写ロール４２は、一次転写電源（不図示）から一次転写バイアス電圧の供給を受け、中間転写ベルト４１上に各色トナー像を一次転写する。また、二次転写ロール４０は二次転写電源（不図示）から二次転写バイアス電圧の供給を受け、用紙Ｐ上に各色トナー像を二次転写する。
定着装置２５は、内部に加熱源を備える定着ロールと加圧ロールとの間に未定着トナー像を保持した用紙Ｐを通過させて、用紙Ｐにトナー像を定着する。
【００１５】
なお、本実施の形態の画像形成装置１では、露光手段の一例としてレーザ露光装置２６を用いたが、露光手段の一例としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイを用いたもの、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）を用いたものなどを用いてもよい。
【００１６】
＜画像形成動作の説明＞
画像形成装置１では、図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や画像読取装置（スキャナ）などから画像データを取得し、取得した画像データに対して予め定められた画像処理を施して、各色毎に分解された画像データ（各色画像データ）を生成する。そして、生成した各色画像データを画像形成プロセス部２０のレーザ露光装置２６に供給する。
その間、感光体ドラム３１は帯電ロール３２により帯電される。そして、レーザ露光装置２６は、各画像形成ユニット３０にて帯電された感光体ドラム３１を、供給された各色画像データや各種制御信号に基づき点灯制御されたレーザ光で走査露光する。それにより、感光体ドラム３１各々には各色の静電潜像が形成される。形成された静電潜像は各現像器３３により現像され、各感光体ドラム３１上には各色トナー像が形成される。
【００１７】
各画像形成ユニット３０で形成された各色トナー像は、一次転写ロール４２により、図１の矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト４１上に順次、一次転写される。それにより、中間転写ベルト４１上には各色トナー像が重ね合わされた重畳トナー像が形成される。この重畳トナー像は、中間転写ベルト４１の移動に伴って二次転写ロール４０とバックアップロール４９とが配置された二次転写部Ｔｒ２に向けて搬送される。
一方、画像形成装置１には複数の例えば用紙保持部７１Ａ、７１Ｂが配置されている。そして、例えば操作入力パネル（不図示）からのユーザによる指示入力に基づき、例えば用紙保持部７１Ａに保持された用紙Ｐ１が取り出される。取り出された用紙Ｐ１は、搬送経路Ｒ１に沿って１枚ずつ搬送され、中間転写ベルト４１上を重畳トナー像が二次転写部Ｔｒ２に搬送されるタイミングに合わせて二次転写部Ｔｒ２に搬送される。そして、二次転写部Ｔｒ２に形成された転写電界の作用により、重畳トナー像は用紙Ｐ１上に一括して二次転写される。
なお、二次転写部Ｔｒ２への用紙Ｐの搬送は、用紙保持部７１Ａ、７１Ｂに保持された用紙Ｐ１、Ｐ２が搬送される搬送経路Ｒ１の他に、用紙Ｐへの両面印刷時に使用される両面搬送路Ｒ２や用紙Ｐを手差しする際に使用される手差し用紙保持部７５からの搬送経路Ｒ３からも行われる。
【００１８】
その後、二次転写部Ｔｒ２にて各色トナー像が静電転写された用紙Ｐ１は、中間転写ベルト４１から剥離され、定着装置２５に向けて搬送される。定着装置２５では、各色トナー像が用紙Ｐ１に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐ１は、画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部７９に搬出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト４１に付着しているトナー（転写残トナー）は、中間転写ベルト４１に接触して配置されたベルトクリーナ４５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、画像形成装置１での画像形成は、指定された枚数分だけ繰り返して実行される。
【００１９】
＜位置ずれ制御および濃度ずれ制御の説明＞
次に、各画像形成ユニット３０にて形成される各色トナー像の位置ずれを補正する画像位置補正制御（所謂「レジストレーションコントロール」：以下、「位置ずれ制御」）、および各色トナー像の濃度ずれを補正する画像濃度補正制御（所謂「プロセスコントロール」：以下、「濃度ずれ制御」）について説明する。
画像形成ユニット３０各々に配置された感光体ドラム３１は、例えば環境温度の変動や機内昇温などによって、中間転写ベルト４１との相対的な位置にばらつきが生じる。また、各画像形成ユニット３０に配置された感光体ドラム３１や現像器３３内の現像剤などは、例えば画像形成装置１の累積動作時間や休止時間、使用履歴等の内部要因、さらには機内の温湿度環境等の外部要因によって状態が変化する。
そこで、本実施の形態の画像形成装置１においては、例えば機内温度が予め定められた温度を超えて変動した場合や、画像形成動作が予め定められた枚数分のサイクルを超えた場合、さらには、例えば画像形成装置１の主電源（不図示）がオンされた場合や画像形成装置１のフロントカバー（前扉）が開けられた場合などのように画像形成装置１での前回の画像形成動作から長い時間が経過し、画像形成装置１内の温度環境が変動していると想定される状況にある場合などにおいて、各色トナー像に関する中間転写ベルト４１上での位置ずれを許容レベル内に調整し、画像の色ずれを抑制するための位置ずれ制御（画像位置調整制御、レジストレーションコントロール）と、各色トナー像の画像濃度を予め定められた濃度レベルに調整し、画像の色再現性の低下を抑制するための濃度ずれ制御（画像濃度調整制御、プロセスコントロール）とを行っている。
【００２０】
＜位置ずれ制御および濃度ずれ制御を実行するための構成の説明＞
次の図２は、位置ずれ制御および濃度ずれ制御を実行するための構成を説明する図である。図２に示したように、本実施の形態の画像形成装置１では、二次転写部Ｔｒ２（二次転写ロール４０）からみて中間転写ベルト４１の移動方向上流側であって、黒（Ｋ）の画像形成ユニット３０Ｋに配置された感光体ドラム３１よりも下流側に、検出センサ部８０を配置している。この検出センサ部８０は、中間転写ベルト４１の移動方向に直交する方向の端部側に配置されている。本実施の形態では、レーザ露光装置２６によって感光体ドラム３１上において走査露光が開始される領域と対向する中間転写ベルト４１上の端部領域に検出センサ部８０が配置される。なお、検出センサ部８０は、中間転写ベルト４１の移動方向に直交する方向の中央付近に配置してもよく、その主走査方向の位置は特に限定はされない。
【００２１】
主制御部６０は、画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋに対し、中間転写ベルト４１上の検出センサ部８０が対向する一方の端部側の領域に画質調整用パターンＴ（画質調整用トナー像）を形成するように指示する。それにより、中間転写ベルト４１上に画質調整用パターンＴが形成されると、検出センサ部８０がそれを読み取って、各画質調整用パターンＴに関する検出信号を主制御部６０に送る。
主制御部６０は、検出センサ部８０からの検出信号に基づいて、各画像形成ユニット３０に対する主走査方向および副走査方向の露光タイミングを補正するための制御信号や、各画像形成ユニット３０にて形成される画像の濃度を補正するための制御信号を生成する。そして、レーザ露光装置２６のレーザドライバ２９に対し、これらの制御信号を送信する。
【００２２】
＜検出センサ部の構成の説明＞
次に、検出センサ部８０における画質調整用パターンＴを読み取る読取機能部の構成について説明する。
図３は、検出センサ部８０における画質調整用パターンＴを読み取る読取機能部の構成を説明する図である。図３に示したように、検出センサ部８０は、中間転写ベルト４１のトナー像保持面を照射し、画質調整用パターンＴに向け、光を出射する光源の一例としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）８１と、ＬＥＤ８１にて照射された中間転写ベルト４１および中間転写ベルト４１上に形成された画質調整用パターンＴからの反射光を受光し、受光量に応じた強度の電流値を出力する受光部の一例としてのＰＤ（Photo Diode）８３とを備えている。
【００２３】
これらＬＥＤ８１およびＰＤ８３は、下向きの開口を有する支持部材の一例としてのケース８４内にて、中間転写ベルト４１の移動方向に直交する方向に配列されるように収容されている。そして、ＬＥＤ８１による照射光は、ケース８４に設けられた射出スリット８４ａを通過し、中間転写ベルト４１の表面を例えば８０°の角度で照らすように構成されている。また、ケース８４には、中間転写ベルト４１および中間転写ベルト４１表面に形成された画質調整用パターンＴからの反射光をＰＤ８３に向けて通過させるための入射スリット８４ｃが設けられている。入射スリット８４ｃは、中間転写ベルト４１の表面に対し例えば１００°の方向に設けられている。
【００２４】
すなわち、射出スリット８４ａおよび入射スリット８４ｃは、中間転写ベルト４１面に関する法線Ｎを中心として、それぞれが中間転写ベルト４１の移動方向に直交する方向（中間転写ベルト４１の両端部方向）に同一の傾斜角（ここでは１０°）だけ傾けて形成されている。これにより、ＰＤ８３には、ＬＥＤ８１による中間転写ベルト４１へ向けた照射光のうち、中間転写ベルト４１および画質調整用パターンＴで正反射した反射光（正反射光）が入射することになる。
【００２５】
そして射出スリット８４ａおよび入射スリット８４ｃは、ＬＥＤ８１やＰＤ８３から遠ざかるにつれてその径が小さくなるように作成されている。そして射出スリット８４ａから光が出射される箇所である開口部（アパーチャ）および入射スリット８４ｃに反射光が入射する箇所である開口部において、最もその径が小さくなる絞り形状となっている。これにより本実施の形態の射出スリット８４ａ開口部および入射スリット８４ｃ開口部は、光の光路上の位置に配される絞り部として機能する。
【００２６】
入射スリット８４ｃ開口部の絞り部としての機能は、画質調整用パターンＴにより反射される光のうち拡散光の入射を抑制するためである。つまりＰＤ８３は、上述の通り正反射光が入射する位置に配されるが、拡散光についても入射しうる位置にある。そのため詳しくは後述するが、拡散光が入射されるとＰＤ８３により生成されるパターン検出信号が乱れ、画質調整用パターンＴを正常に読み取れなくなるおそれがある。そのため入射スリット８４ｃをＰＤ８３から遠ざかるにつれてその径が小さくなる絞り形状にして、拡散光の入射を抑制し、パターン検出信号が拡散光により乱れにくいようにしている。
拡散光の入射を抑制するために入射スリット８４ｃ開口部、即ち、画質調整用パターンＴにより反射された光が入射スリット８４ｃに入射する箇所の径は、１．５ｍｍ以下であることが好ましい。なお本実施の形態では、射出スリット８４ａおよび入射スリット８４ｃの開口部の径は、双方とも約１．１ｍｍとしている。
【００２７】
なお拡散光の入射を抑制するという観点から言えば、入射スリット８４ｃ開口部による絞り部としての機能は、必要であるが、射出スリット８４ａ開口部による絞り部としての機能は、必ずしも必要ではない。ただし、射出スリット８４ａ開口部にも絞り部としての機能を担わせることで、画質調整用パターンＴに照射される光の光点をより小さくすることができる。そのため画質調整用パターンＴの読み取り精度がより向上するとともに、拡散光がより発生しにくくなるという利点がある。
【００２８】
なお本実施の形態のように絞り部を設けなくても、レンズ等を入射スリット８４ｃの内部に設けたり、射出スリット８４ａと入射スリット８４ｃの内部の双方に設けることで、拡散光の入射を抑制することは、可能である。ただしその場合、レンズ等を別途設ける必要があるため、検出センサ部８０の製造費用がより高くなる。本実施の形態の検出センサ部８０は、製造費用がより廉価になるという点で優れている。
【００２９】
またケース８４の図中下面である中間転写ベルト４１と向き合う面には、射出スリット８４ａ開口部および入射スリット８４ｃ開口部を覆うよう配される光拡散フィルム８５が設けられている。光拡散フィルム８５は、光の光路上の位置であるとともにＬＥＤ８１と画質調整用パターンＴの間の位置に配され、ＬＥＤ８１から出射する光の拡散を行なう拡散部材として機能する。この光拡散フィルム８５は、射出スリット８４ａから出射する光を拡散して画質調整用パターンＴを読み取るためのものであり、詳しくは後述する。
【００３０】
＜位置ずれ制御および濃度ずれ制御を実行する主制御部などの機能の説明＞
続いて、位置ずれ制御および濃度ずれ制御を実行する主制御部６０、検出センサ部８０の機能について説明する。
図４は、主制御部６０、検出センサ部８０の機能を説明するブロック図である。なお、図４においては、主制御部６０が実行する複数の制御のうち、上述した位置ずれ制御および濃度ずれ制御に関連するブロックのみを示している。
主制御部６０は、画像形成装置１による画像形成動作制御、位置ずれ制御および濃度ずれ制御などを実行する際の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、ＣＰＵ６１が実行する位置ずれ制御および濃度ずれ制御などのためのソフトウェアプログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）６３と、各種カウンタ値やプログラム実行中に発生する一時的なデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）６２とを備えている。
【００３１】
また、主制御部６０は、ＣＰＵ６１からの命令に基づいて実際の画像形成動作における画像情報や、画質調整用パターンＴを形成するための画像情報を出力する画像出力回路６４と、画質調整用パターンＴを形成するための画像情報（制御用マークの画像データ）を予め記憶した画質調整用パターンデータ記憶部６５とを備えている。この画像出力回路６４からは、各画像形成ユニット３０に対応するレーザ露光装置２６に対して、実際の画像形成動作における画像情報や画質調整用パターンＴを形成するための画像情報が出力される。ここでの画像出力回路６４と画質調整用パターンデータ記憶部６５とは、指標形成手段として機能する。
さらに、主制御部６０は、検出センサ部８０に設けられたＬＥＤ８１の点灯を制御する光源駆動回路６６を備えている。
【００３２】
一方、検出センサ部８０は、画質調整用パターンＴを読み取る上記図３、４にそれぞれ示した読取機能部の他に、検出回路８９を備えている。検出回路８９は、ＰＤ８３（図３参照）から出力される受光量に応じた電流値を、その大きさに対応する電圧値に変換し、さらには増幅させてパターン検出信号を生成する。そして、生成したパターン検出信号の最小値を検知してピーク検知信号、およびそのパターン検出信号の最小値をホールドしたホールド信号をさらに生成し、これらを主制御部６０に出力する。
【００３３】
次の図５は、検出センサ部８０に備えられた検出回路８９の構成を説明する図である。図５に示したように、検出回路８９は、ＰＤ８３から出力される受光量に応じた電流値を、その大きさに対応する電圧値に変換/増幅し、パターン検出信号として出力する増幅回路部１８１と、増幅回路部１８１から出力されるパターン検出信号の最小値を検知してピーク検知信号を出力するピーク検知回路部１８２と、増幅回路部１８１から出力されるパターン検出信号を取り込むとともにピーク検知回路部１８２からピーク検知信号が出力された際のパターン検出信号の最小値をホールドしたホールド信号を出力するサンプルホールド回路部１８３とを備えている。そして、検出回路８９は、これらピーク検知信号およびホールド信号を主制御部６０（ＣＰＵ６１）に向けて出力する。
【００３４】
＜画質調整用パターンの説明＞
次の図６は、主制御部６０の画像出力回路６４によって画質調整用パターンデータ記憶部６５から読み出され、各画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋによって中間転写ベルト４１上に形成された画質調整用パターンＴの一例を示す図である。
図６に示したように、検出センサ部８０によって読み取られる画質調整用パターンＴは、異なる画像濃度（例えば画像面積率Ｃｉｎ＝２０％、５０％、８０％）のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像からなる濃度制御用マークＭ１Ｙ１、Ｍ１Ｙ２、Ｍ１Ｙ３、Ｍ１Ｍ１、Ｍ１Ｍ２、Ｍ１Ｍ３、Ｍ１Ｃ１、Ｍ１Ｃ２、Ｍ１Ｃ３と、異なる画像濃度（例えば画像面積率Ｃｉｎ（Input Coverage）＝２５％、５０％、７５％、１００％）の黒（Ｋ）のトナー像からなる濃度制御用マークＭ１Ｋ１、Ｍ１Ｋ２、Ｍ１Ｋ３、Ｍ１Ｋ４（以下、「濃度制御用マークＭ１」とも総称する）と、各色の位置制御用マークＭ２Ｙ、Ｍ２Ｍ、Ｍ２Ｃ、Ｍ２Ｋ（以下、「位置制御用マークＭ２」とも総称する）とにより、中間転写ベルト４１の移動方向に（副走査方向）に沿って連続的に構成されている。濃度制御用マークＭ１は、濃度ずれ量を検出するための画像補正用指標（マーク）として機能する。
【００３５】
位置制御用マークＭ２に関しては、例えば基準となるシアン（Ｃ）の位置制御用マークＭ２Ｃを挟むように交互に並ぶように形成されている。また、位置制御用マークＭ２は、中間転写ベルト４１の移動方向（副走査方向：プロセス方向）およびこれと直交する方向（主走査方向：ラテラル方向）の双方に対して斜めに交わることで略「く」の字を形成する第１の辺Ｍａおよび第２の辺Ｍｂで構成されている。そして、これら第１の辺Ｍａおよび第２の辺Ｍｂは、主走査方向および副走査方向に対してそれぞれ４５°の傾斜角度を有しており、第１の辺Ｍａおよび第２の辺Ｍｂは角度９０°で交差している。このような構成により、位置制御用マークＭ２は、主走査方向（ラテラル方向）および副走査方向（プロセス方向）双方の位置ずれ量を検出するための画像補正用指標（マーク）として機能する。
【００３６】
＜位置ずれ制御および濃度ずれ制御を実行する際の処理手順の説明＞
図７は、主制御部６０が各画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにて形成される画像に対する位置ずれ制御および濃度ずれ制御を実行する際の処理手順を示すフローチャートである。
図７に示したように、主制御部６０（画像出力回路６４）は、黒（Ｋ）のトナー像で形成された複数の画像濃度からなる濃度制御用マークＭ１と各色の位置制御用マークＭ２とからなる画質調整用パターンＴを、各画像形成ユニット３０によって中間転写ベルト４１上の予め定められた箇所に形成する（ステップ１０１）。なお、このときには、各画像形成ユニット３０における濃度ずれ量の補正値および位置ずれ量の補正値はリセットされている。
【００３７】
中間転写ベルト４１上に形成された画質調整用パターンＴは検出センサ部８０によって（図２参照）、読み取られる（ステップ１０２）。そして、主制御部６０（ＣＰＵ６１）は、検出センサ部８０による読取結果に基づいて、各色の濃度制御用マークＭ１の画像濃度を演算し（ステップ１０３）、予め定められている濃度目標値とステップ１０３で得られた画像濃度との誤差（濃度ずれ量）を演算する（ステップ１０４）。そして、主制御部６０（ＣＰＵ６１）は、各画像形成ユニット３０の各感光体ドラム３１を走査露光するレーザ露光装置２６におけるレーザ光量の補正量を演算し（ステップ１０５）、得られた補正量に基づいてレーザ光量の設定を行う（ステップ１０６）。これにより、各画像形成ユニット３０によって形成される各色トナー像の濃度を、その時点での環境条件等の影響を加味したものとする。それにより、各色トナー像を重ね合わせて形成されるフルカラー画像の色再現性や階調性を維持させている。
このように、上記したステップ１０３〜１０６によって、各画像形成ユニット３０にて形成される画像の濃度ずれ補正（プロセスコントロール）が行われることとなる。
【００３８】
次に、主制御部６０（ＣＰＵ６１）は、検出センサ部８０による読取結果に基づいて、基準色となるシアン（Ｃ）の位置制御用マークＭ２Ｃの主走査方向および副走査方向の目標値に対する絶対的な位置ずれ量、さらには、基準色であるＣの位置制御用マークＭ２Ｃに対するＹ、Ｍ、Ｋの位置制御用マークＭ各々の主走査方向および副走査方向の相対的な位置ずれ量を演算する（ステップ１０７）。そして、各色に対して得られた主走査方向の位置ずれ量および副走査方向の位置ずれ量に基づいて、各画像形成ユニット３０における感光体ドラム３１上のトナー像（静電潜像）の形成位置、すなわち各レーザ露光装置２６による各感光体ドラム３１への露光タイミングを、主走査方向および副走査方向の双方について設定し直す（ステップ１０８）。これにより、各画像形成ユニット３０における各色トナー像の形成位置を補正する。したがって、中間転写ベルト４１上での各色トナー像の色ずれが抑えられる。
このように、上記したステップ１０７〜１０８によって、各画像形成ユニット３０における位置ずれ補正(レジストレーションコントロール)が行われることになる。
【００３９】
＜濃度制御用マークを読み取る検出センサ部の動作の説明＞
続いて、画質調整用パターンＴの濃度制御用マークＭ１を読み取る検出センサ部８０の動作について説明する。
図８は、検出センサ部８０が濃度制御用マークＭ１を読み取ることで生成する信号について説明するタイミングチャートである。図８（ａ）は、検出センサ部８０が画質調整用パターンＴの濃度制御用マークＭ１を読み取ることで生成するパターン検出信号、（ｂ）は、検出センサ部８０がパターン検出信号の最小値（ピーク）を検知することで出力するピーク検知信号、（ｃ）は、検出センサ部８０が検知するパターン検出信号とピーク検知信号とにより出力するホールド信号、をそれぞれ示している。
【００４０】
図８に示したように、各画像形成ユニット３０によって中間転写ベルト４１上に形成された画質調整用パターンＴの濃度制御用マークＭ１は、中間転写ベルト４１の循環移動に伴って検出センサ部８０との対向位置を通過し、検出センサ部８０に配置されたＰＤ８３（図３参照）の視野領域Ｒ１を横切ることになる。その際に、検出センサ部８０は、画質調整用パターンＴからの正反射光をＰＤ８３に入射することにより、検出センサ部８０のＰＤ８３は、各濃度制御用マークＭ１の画像濃度に対応した電流値を検出センサ部８０の増幅回路部１８１（図５参照）に出力する。それにより、図８（ａ）に示したように、増幅回路部１８１からは各濃度制御用マークＭ１の画像濃度Ｃｉｎに対応した信号レベルのパターン検出信号が生成され、ピーク検知回路部１８２およびサンプルホールド回路部１８３（図５参照）に送られる。
【００４１】
そして、図８（ｂ）に示したように、検出センサ部８０に設けられた検出回路８９のピーク検知回路部１８２（図５参照）は、各濃度制御用マークＭ１に関するパターン検出信号における最小値(ピーク)を検出し、この最小値が生じるのに同期させてローレベル（「Ｌ」）からハイレベル（「Ｈ」）に立ち上がるピーク検知信号を生成する。
さらには、検出センサ部８０に設けられた検出回路８９のサンプルホールド回路部１８３（図５参照）は、図８（ｃ）に示したように、増幅回路部１８１から出力される各濃度制御用マークＭ１に関するパターン検出信号の最小値(ピーク)を取り込み、ピーク検知回路部１８２からピーク検知信号が出力された際のパターン検出信号の最小値をホールドしたホールド信号を生成する。そして、生成したピーク検知信号を主制御部６０に出力する。ここで濃度制御用マークＭ１の箇所を読み取るときに、検出信号が下降するのは、中間転写ベルト４１が、光沢を有し、光をよく反射するためである。即ち、中間転写ベルト４１よりも濃度制御用マークＭ１の反射率が小さいため、濃度制御用マークＭ１の箇所を読み取るときには検出信号が下降する。
【００４２】
＜位置制御用マークを読み取る検出センサ部の動作の説明＞
続いて、画質調整用パターンＴの位置制御用マークＭ２を読み取る検出センサ部８０の動作について説明する。
図９は、検出センサ部８０が位置制御用マークＭ２を読み取ることで生成する信号について説明するタイミングチャートである。図９（ａ）は、検出センサ部８０が画質調整用パターンＴの位置制御用マークＭ２を読み取ることで生成するパターン検出信号、（ｂ）は、検出センサ部８０がパターン検出信号の最小値（ピーク）を検知することで出力するピーク検知信号、をそれぞれ示している。
【００４３】
まず、図９（ａ）に示したように、検出センサ部８０では、画質調整用パターンＴの位置制御用マークＭ２がＰＤ８３の視野領域Ｒ１に進入すると、まず、視野領域Ｒ１と位置制御用マークＭ２の第１の辺Ｍａとの重複面積が拡大することにより、位置制御用マークＭ２に関するパターン検出信号が徐々に下降する。そして、視野領域Ｒ１が位置制御用マークＭ２の第１の辺Ｍａによってほぼ覆われる位置において、位置制御用マークＭ２によるパターン検出信号は最小となる。この場合に、各位置制御用マークＭ２を構成する第１の辺Ｍａの太さは、ＰＤ８３の視野領域Ｒ１の直径よりもわずかに小さく設定されている。このため、位置制御用マークＭ２の第１の辺Ｍａのパターン検出信号を最小とする位置を通り過ぎると、その後は視野領域Ｒ１と位置制御用マークＭ２との重複面積が減少していき、パターン検出信号は徐々に上昇する。そして、位置制御用マークＭ２の第１の辺ＭａがＰＤ８３の視野領域Ｒ１から完全に脱した位置において、パターン検出信号は再び最大となる。
そして、位置制御用マークＭ２がさらに移動し、ＰＤ８３の視野領域Ｒ１に位置制御用マークＭ２の第２の辺Ｍｂが進入してくると、パターン検出信号が再び変化を開始する。さらに位置制御用マークＭ２が移動すると、視野領域Ｒ１と位置制御用マークＭ２の第２の辺Ｍｂとの重複面積が拡大していくので、パターン検出信号は徐々に下降する。そして、視野領域Ｒ１が第２の辺Ｍｂによってほぼ覆われる位置において、パターン検出信号は最小となる。その後は視野領域Ｒ１と位置制御用マークＭ２の第２の辺Ｍｂとの重複面積が減少していき、パターン検出信号は徐々に上昇する。
【００４４】
そして、図９（ｂ）に示したように、位置制御用マークＭ２の第１の辺Ｍａの太さ方向の中心位置がＰＤ８３の視野領域Ｒ１の中心位置に合致した位置と、第２の辺Ｍｂの太さ方向の中心位置がＰＤ８３の視野領域Ｒ１の中心位置に合致した位置とにおいて、パターン検出信号における瞬間的な最小値が発生する。それにより、検出センサ部８０に設けられた検出回路８９のピーク検知回路部１８２（図５参照）は、位置制御用マークＭ２に関するパターン検出信号における瞬間的な最小値(ピーク)を検出し、この最小値が生じる瞬間に同期させてローレベル（「Ｌ」）からハイレベル（「Ｈ」）に立ち上がるピーク検知信号を生成する。これにより、ピーク検知信号の立ち上がりエッジ部分が位置制御用マークＭ２の第１の辺Ｍａまたは第２の辺Ｍｂの中心位置を示していることになり、検出センサ部８０は、かかる第１の辺Ｍａおよび第２の辺Ｍｂの位置を検出する。そして、検出センサ部８０は、生成したピーク検知信号を主制御部６０に出力する。ここで位置制御用マークＭ２の箇所を読み取るときに、検出信号が下降するのは、図８で説明を行なった濃度制御用マークＭ１の箇所を読み取るときに、検出信号が下降するのと同様の理由であり、中間転写ベルト４１よりも位置制御用マークＭ２の反射率が小さいためである。
【００４５】
＜位置ずれ量の検出およびその補正についての説明＞
次に、検出センサ部８０からのピーク検知信号による位置ずれ量の検出およびその補正について説明する。
図１０は、画質調整用パターンＴの位置制御用マークＭ２を用いた位置ずれ量の算出方法を説明する図である。
上記図６を用いて説明したように、この位置制御用マークＭ２は、主走査方向（ラテラル方向）および副走査方向（プロセス方向）双方のずれ量を検出するための第１の辺Ｍａおよび第２の辺Ｍｂを備えた構成を有している。なお、図１０では、実線で示した位置制御用マークＭを今回の検出対象とし、破線で示した位置制御用マークＭ′を理想状態の位置に形成されたもの（以下、「理想状態の位置制御用マークＭ′」）とする。
【００４６】
図１０に示したように、中間転写ベルト４１上に予め設定されている基準位置から第１の辺Ｍａの検出位置Ａまでの距離をＤＡ、基準位置から第２の辺Ｍｂの検出位置Ｂまでの距離をＤＢとすると、位置制御用マークＭの主走査方向（ラテラル方向）のずれ量（以下、「主走査ずれ量」）Ｌｅｒｒは、第１の辺Ｍａと第２の辺Ｍｂとが対称に形成されていることから、ＤＡとＤＢとの差に対応する。すなわち、理想状態の位置制御用マークＭ′（図１０の破線）では第１の辺Ｍａが検出位置Ａ′で検出され、第２の辺Ｍｂが検出位置Ｂ′で検出されるとして、この場合のＤＡとＤＢとの差をＤＷとすると、主走査ずれ量Ｌｅｒｒは、次の（１）式によって求められる。
Ｌｅｒｒ＝（（ＤＢ−ＤＡ−ＤＷ）×０．５）×ｔａｎθ……（１）
ここで、θは、第１の辺Ｍａおよび第２の辺Ｍｂが副走査方向となす角度であり、本実施の形態では４５°である。また、ＤＷは、理想状態の位置制御用マークＭ′の主走査方向中間位置に検出センサ部８０のＰＤ８３の視野領域Ｒ１が設置されているとして、第１の辺Ｍａまたは第２の辺Ｍｂの長さにｃｏｓθを乗じることで算出される。
【００４７】
また、位置制御用マークＭの副走査方向（プロセス方向）のずれ量（以下、「副走査ずれ量」）Ｐｅｒｒについても、ＤＡとＤＢとを基に求められる。すなわち、理想状態の位置制御用マークＭ′を検出した場合の検出位置Ａ′と検出位置Ｂ′との中間位置をＣ′、上記の基準位置から中間位置Ｃ′までの距離をＤＰとすると、副走査ずれ量Ｐｅｒｒは、第１の辺Ｍａと第２の辺Ｍｂとが対称に形成されていることから、次の（２）式によって求められる。
Ｐｅｒｒ＝０．５×（ＤＡ＋ＤＢ）−ＤＰ……（２）
なお、理想状態の位置制御用マークＭ′における基準位置から第１の辺Ｍａの検出位置Ａ′までの距離をＤＡ′、基準位置から第２の辺Ｍｂの検出位置Ｂ′までの距離をＤＢ′とすると、ＤＰ＝（ＤＡ′＋ＤＢ′）/２である。
【００４８】
実際には、検出センサ部８０は、第１の辺Ｍａの検出位置Ａおよび第２の辺Ｍｂの検出位置Ｂにおけるピーク検知信号を主制御部６０に出力する。これにより、主制御部６０は、検出センサ部８０から検出位置Ａおよび検出位置Ｂでのピーク検知信号を受信するタイミングを用いて主走査ずれ量Ｌｅｒｒ（１）および副走査ずれ量Ｐｅｒｒ（１）を算出する。すなわち、主制御部６０は、検出位置Ａおよび検出位置Ｂでのピーク検知信号の受信タイミングを、それぞれ基準位置からの時間ＴＡ、ＴＢとして計測する。ここで、中間転写ベルト４１の移動速度（プロセス速度）をＶとすると、ＤＡ＝ＴＡ×Ｖ、ＤＢ＝ＴＢ×Ｖとなる。また、中間転写ベルト４１が距離ＤＷを移動するのに要する時間ＴＷは、第１の辺Ｍａまたは第２の辺Ｍｂの長さにｃｏｓθを乗じたものをプロセス速度Ｖで除算することで得られる。さらには、θ＝４５°であることから、ｔａｎθ＝１である。
そのため、主制御部６０は、基準位置を基準とした検出位置Ａおよび検出位置Ｂでのピーク検知信号の受信タイミングＴＡ、ＴＢを用いて、主走査ずれ量Ｌｅｒｒ（１）を次の（３）式、副走査ずれ量Ｐｅｒｒ（１）を（４）式によって求めることとなる。
Ｌｅｒｒ（１）＝（ＴＢ−ＴＡ−ＴＷ）×Ｖ×０．５……（３）
Ｐｅｒｒ（１）＝（０．５×（ＴＡ＋ＴＢ）−ＴＰ）×Ｖ……（４）
ここでの時間ＴＰは、基準位置から上記の中間位置Ｃ′までの距離ＤＰを中間転写ベルト４１が移動するのに要する時間であり、ＴＰ＝（ＤＡ′＋ＤＢ′）/２Ｖである。
【００４９】
さらには、主制御部６０は、（３）式および（４）式によって求めた理想状態の位置制御用マークＭ′を基準とした主走査ずれ量Ｌｅｒｒ（１）および副走査ずれ量Ｐｅｒｒ（１）に基づいて、それぞれ基準とするシアン（Ｃ）の位置制御用マークＭ２Ｃとの相対的な主走査ずれ量Ｌｅｒｒ（１）′および副走査ずれ量Ｐｅｒｒ（１）′を算出する。
主制御部６０では、上記図７のステップ１０７およびステップ１０８として、上述した手順に従った位置ずれ量の演算と露光タイミングの設定とを行う。
【００５０】
＜パターン検出信号についての説明＞
次に検出センサ部８０が画質調整用パターンＴの位置制御用マークＭ２を読み取ることで生成するパターン検出信号についてさらに詳しく説明を行なう。
図１１は、パターン検出信号について説明した図であり、図９（ａ）に示したパターン検出信号を拡大した図である。
ここでパターン検出信号Ｄ２は、図３に示した構成の検出センサ部８０を使用したときのパターン検出信号である。一方、パターン検出信号Ｄ１は、図３に示した構成の検出センサ部８０に対して光拡散フィルム８５を設けなかった検出センサ部を使用したときのパターン検出信号である。なお読み取った位置制御用マークＭ２は、全て同色のものである。
【００５１】
図示するようにパターン検出信号Ｄ１は、中央に示す検出ピークの最小値が、パターン検出信号Ｄ２に対して大きい。そして波形が例えば、左右対称とならず、検出ピークの位置がずれることがある。ここで本実施の形態の場合は、上述のように検出センサ部８０により濃度ずれ量の検出についても併せて行なっている。この場合、パターン検出信号の最小値が図１１のようにずれると濃度ずれ量を正常に検出できず、そのため濃度ずれの補正を正常に行なうことができないことがある。さらに検出ピークの位置がずれると位置ずれ量を正常に検出できず、位置ずれの補正が正常にできなくなることがある。
【００５２】
図１２は、パターン検出信号が変動する理由について説明した図である。
図１２は、ＬＥＤ８１の発光強度分布をＬＥＤ８１から出射する光の方向である光軸方向から見た図である。また領域Ｈは、射出スリット８４ａの開口位置である。この開口位置は、ＬＥＤ８１の光軸位置に対応する。図示するように光軸方向から見たＬＥＤ８１の発光強度分布は、中心に対し略同心円状とはならず、光軸位置である中心部からやや外れた位置である領域Ｊが最大強度を示している。そのため射出スリット８４ａの開口部を通過して出射する光は、強度分布が一様とならず、その結果、画質調整用パターンＴで反射した正反射光も強度分布にばらつきが生じる。そのためこのようなＬＥＤ８１を備える検出センサ部８０を使用した場合、図１１のパターン検出信号Ｄ１のように波形が変化する現象が生じやすい。
【００５３】
図１３（ａ）〜（ｂ）は、光拡散フィルム８５を設けなかった場合と設けた場合とで、ＬＥＤ８１の発光強度分布がどのように変化するかを説明した図である。
ここで図１３（ａ）は、光拡散フィルム８５を設けなかった場合であり、図１２と同様の図である。一方、図１３（ｂ）は、光拡散フィルム８５を設けた場合である。
図示するように光拡散フィルム８５を設けた場合は、光が拡散され、中央付近における発光強度分布がより一様となることがわかる。これにより射出スリット８４ａの開口位置である領域ＨでのＬＥＤ８１の発光強度分布もより一様となり、そのため図１１のパターン検出信号Ｄ１のように検出ピークの最小値がずれることが抑制できる。またパターン検出信号の波形が、左右対称とならなくなる現象も抑制できる。
【００５４】
そしてこれにより検出センサ部８０のロット差による影響を抑制することができる。つまり図１３（ａ）に示すような発光強度分布を有するＬＥＤ８１を使用した検出センサ部８０であっても、光拡散フィルム８５により、図１３（ｂ）に示すような発光強度分布となるため、ＬＥＤ８１の発光強度分布のばらつきによる検出センサ部８０の検出精度のばらつきをより小さくすることができる。
【００５５】
光拡散フィルム８５として使用する材料としては、光を拡散するものであれば特に制限はない。例えば、光を拡散する機能を有する樹脂フィルムであり、より具体的には、旭化成株式会社製の拡散制御フィルム等が使用できる。ただし、光を等方拡散する機能を有するものが好ましく、高透過率（例えば、光の透過率が９０％以上）であることが好ましい。
【００５６】
なお図３で示した例では、光拡散フィルム８５は、射出スリット８４ａおよび入射スリット８４ｃの開口部を双方とも覆うように配されていたが、入射スリット８４ｃ側を覆うことは必ずしも必要ではない。ただし、図３のように光拡散フィルム８５を配することで、射出スリット８４ａや入射スリット８４ｃの内部にトナー等が侵入し、ＬＥＤ８１やＰＤ８３を汚すことを抑制できる。即ち、光拡散フィルム８５は、汚れ防止フィルムとしての役割も担っている。そしてこの観点からは、光拡散フィルム８５は、射出スリット８４ａの開口部のみならず、入射スリット８４ｃの開口部についても覆うようにして配することが好ましい。
【００５７】
なおレンズ等を使用する検出センサ部についても、光を拡散させるために光拡散フィルム８５を使用することを妨げるものではない。ただしこの場合、ＬＥＤ８１の強度分布のばらつきは、レンズ等により緩和されるため、図３の検出センサ部８０のようなレンズを使用しないタイプのものについて光拡散フィルム８５を使用するのがより好適となる。
【００５８】
＜検出センサ部の他の構成例の説明＞
また上述した例では、検出センサ部８０のＰＤ８３で正反射光を受光することにより、濃度制御用マークＭ１および位置制御用マークＭ２の双方を読み取っていたが、これに限られるものではない。
図１４は、検出センサ部８０の他の構成例について説明した図である。
図１４に示した検出センサ部８０は、図３に示した検出センサ部８０に対し、ケース８４に入射スリット８４ｄがさらに設けられている。そして入射スリット８４ｄには、ＰＤ８６がさらに設けられている。即ちこの検出センサ部８０は、いわゆる１発光２受光のタイプの検出センサとなっている。
入射スリット８４ｄは、中間転写ベルト４１の表面に対し、例えば１４０°の方向に設けられている。
【００５９】
この構成において、ＬＥＤ８１により照射され、画質調整用パターンＴにより反射された光のうち、正反射光は、入射スリット８４ｃに入射し、ＰＤ８３により受光される。そして本実施の形態では、画質調整用パターンＴにより反射された光のうち、拡散反射光（拡散光）が、入射スリット８４ｄに入射し、ＰＤ８６により受光される。
【００６０】
本実施の形態の検出センサ部８０では、ＰＤ８３により位置制御用マークＭ２を読み取り、位置ずれ量の検出を検出する。一方、濃度制御用マークＭ１については、ＰＤ８３およびＰＤ８６の双方を利用して読み取る。ここでは、黒（Ｋ）についての濃度制御用マークＭ１Ｋ１、Ｍ１Ｋ２、Ｍ１Ｋ３、Ｍ１Ｋ４については、ＰＤ８３により読み取りを行なう。またイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像からなる濃度制御用マークＭ１Ｙ１、Ｍ１Ｙ２、Ｍ１Ｙ３、Ｍ１Ｍ１、Ｍ１Ｍ２、Ｍ１Ｍ３、Ｍ１Ｃ１、Ｍ１Ｃ２、Ｍ１Ｃ３については、ＰＤ８６により読み取りを行なう。
【００６１】
このように正反射光および拡散反射光の双方を利用するのは、以下の理由によるものである。
つまり一般に、循環移動する中間転写ベルト４１に生じる不安定な挙動は、中間転写ベルト４１表面（反射位置）での傾きの影響を受け易い正反射光を検出するセンサ（例えば、ＰＤ８３）からの出力に現れ易い。それに対し、反射位置での傾きの影響を受け難い拡散反射光を検出するセンサ（例えば、ＰＤ８６）からの出力には、中間転写ベルト４１の不安定な挙動は殆ど変動を与えない。このような観点からは、画質調整用パターンの検出には拡散反射光を用いることが好ましい。ところが、黒（Ｋ）のトナー像は、光の吸収量が大きい。そのため、Ｋのトナー像からなる画質調整用パターンＴからの拡散反射光をセンサが受光した場合に、センサは充分に大きな信号レベルの検出信号を出力できないおそれがある。即ち、拡散反射光を用いて画質調整用パターンを検出する場合には、Ｋのトナー像の画像濃度を精度良く検出できないことがある。
【００６２】
その一方で、Ｋのトナー像からなる画質調整用パターンの正反射光は、その画像濃度に応じて変化する。そのため、本実施の形態においては、画質調整用パターンＴからの正反射光を受光するＰＤ８３は、Ｋのトナー像からの正反射光の受光量に基づいてＫのトナー像の画像濃度および位置を検出することが可能である。加えて、Ｋ以外のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像の位置検出を行うに際しては、画像濃度を検出する場合に比べ、センサ（ＰＤ８３）が出力する信号レベルの変動の影響をあまり大きく受けることはない。そのため、ＰＤ８３を使用して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナー像の位置を検出することが可能である。
【００６３】
そこで、本実施の形態に係る検出センサ部８０では、画質調整用パターンＴからの正反射光をＰＤ８３に入射させることで、画質調整用パターンＴに構成されたＫのトナー像の画像濃度と、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナー像の位置とを検出する。一方、画質調整用パターンＴからの拡散反射光をＰＤ８６に入射させることで、画質調整用パターンＴに構成されたＹ、Ｍ、Ｃの各色トナー像の画像濃度を検出する。
【００６４】
ここで光拡散フィルム８５は、射出スリット８４ａ、入射スリット８４ｃ、８４ｄの全ての開口部を覆う形態、射出スリット８４ａおよび入射スリット８４ｃの２つの開口部を覆う形態、および射出スリット８４ａの１つのみを覆う形態の３通りが考えられる。
このうち図示するように射出スリット８４ａおよび入射スリット８４ｃの２つの開口部を覆う形態が特に好ましい。つまり、拡散反射光が入射する入射スリット８４ｄの開口部には、光拡散フィルム８５を設けないことが好ましい。これは光拡散フィルム８５により拡散反射光が拡散されると階調の変化に対するＰＤ８６から出力される電流値の差が小さくなり、そのため画像濃度の検出をする上で検出精度の分解能が低下して濃度補正の精度が低下するおそれがあるためである。一方、正反射光を利用して画像濃度の検出を行なうＫの場合は、階調の変化に対するＰＤ８３から出力される電流値の差がもともと大きく、光拡散フィルム８５を設けてもその影響を受けにくい。
【符号の説明】
【００６５】
１…画像形成装置、２６…レーザ露光装置、３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）…画像形成ユニット、４１…中間転写ベルト、６０…主制御部、６４…画像出力回路、６５…画質調整用パターンデータ記憶部、８０…検出センサ部、８１…ＬＥＤ、８３、８６…ＰＤ、８４ａ…射出スリット、８４ｃ、８４ｄ…入射スリット、８５…光拡散フィルム、Ｔ…画質調整用パターン
【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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