(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に移動する移動体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記移動体上には、複数の画像が連続して形成され、
前記移動体上に、前記複数の画像におけるｍ番目の画像が形成された後、ｍ＋１番目の画像が形成される前に、前記第１の方向に直交する第２の方向に関して互いに位置が異なる複数のパッチを含むテストパターンを作成するテストパターン作成装置と；
前記第２の方向に関して、等間隔Ｌｅに配置された少なくとも３つの発光部からなる照射系と、該照射系から射出され前記テストパターンで反射された光を受光する少なくとも３つの受光部からなる受光系とを含む反射型光学センサと；
前記反射型光学センサにおける少なくとも２つの発光部を点灯させたときの前記受光系の出力信号に基づいて、前記第２の方向に関して互いに異なる位置に作成された少なくとも２つのパッチのトナー濃度を同時に求める処理装置と；を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１の方向に移動する移動体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記移動体上には、複数の画像が連続して形成され、
前記移動体上に、前記複数の画像におけるｍ番目の画像が形成された後、ｍ＋１番目の画像が形成される前に、前記第１の方向に直交する第２の方向に関して互いに位置が異なる複数のパッチを含むテストパターンを作成するテストパターン作成装置と；
前記第２の方向に関して、等間隔Ｌｅに配置された少なくとも３つの発光部からなる照射系と、該照射系から射出され前記テストパターンで反射された光を受光する少なくとも３つの受光部からなる受光系とを含む反射型光学センサと；
前記反射型光学センサにおける少なくとも２つの発光部を、繰り返し順次点灯・消灯させたときの前記受光系の出力信号に基づいて、前記第２の方向に関して互いに異なる位置に作成された少なくとも２つのパッチのトナー濃度を求める処理装置と；を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
１つのパッチに対して、少なくとも２つの発光部が個別に点灯・消灯されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記処理装置は、１つのパッチに対して、前記受光系の出力信号を複数回取得す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】
前記第２の方向に関して、前記テストパターンが照明される光スポットの大きさは、前記間隔Ｌｅと略等しい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】
前記第２の方向に関して、前記少なくとも３つの発光部のうち両端に位置する２つの発光部間の距離は、前記テストパターン全体の大きさよりも大きい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１〜６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、一般的には、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】
画像形成装置における画像形成プロセスでは、常に安定した画像濃度が得られるようにするため、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パッチからなるテストパターンを形成する。
【０００５】
（２）上記複数のパッチを、光学的検知手段である反射型光学センサにより検出し、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、各パッチのトナー濃度を算出する。
【０００６】
（３）各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、トナー濃度を縦軸としたときのｘ切片）を求める。
【０００７】
（４）求められた現像γに基づいて、適正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】
例えば、特許文献１には、トナー像を担持する像担持体上の２つのイメージ領域に挟まれたインタイメージ領域に、プロセス方向に並ぶ複数の基準トナー像を形成し、基準トナー像からの反射光を受光センサで受光する画像形成装置が開示されている。
【０００９】
ところで、従来のテストパターンでは、１つの反射型光学センサに対して、副方向（像担持体の移動方向）に沿って１列に同色で互いにトナー濃度の異なる複数のパッチが配置されていた。
【００１０】
この場合、画像形成プロセスにおいて、像担持体の回転軸が傾いていたり、像担持体の断面形状が真円からずれていたりして、現像装置との相対距離が変化すると、出力画像において濃度むらが発生する。特に、回動する部材に起因する画像形成プロセスの変動では、副方向での濃度むらが発生しやすい。
【００１１】
このような状況下でテストパターンを形成すると、基準となるトナー濃度を有すべきパッチに濃度むらが重畳し、そのトナー濃度がずれてしまう。そして、このテストパターンのトナー濃度を検出して画像濃度制御を行うと、より濃度むらを助長させてしまう場合があった。
【００１２】
そこで、例えば、特許文献２には、諧調レベルの異なる複数のパッチ画像を、各パッチ画像の諧調レベルに応じて、転写担持体上の、主走査方向に対して複数の位置に形成する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献２に開示されている画像形成装置では、複数のパッチ画像の位置に応じて複数の反射型光学センサが必要となり、高コスト化を招くという不都合があった。また、複数の反射型光学センサを設置するためのスペースが必要となり、画像形成装置の大型化を招くという不都合があった。
【００１４】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、高コスト化、大型化及び作業効率の低下を招くことなく、高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、第１の観点からすると、第１の方向に移動する移動体上に画像を形成する画像形成装置において、前記移動体上には、複数の画像が連続して形成され、前記移動体上に、前記複数の画像におけるｍ番目の画像が形成された後、ｍ＋１番目の画像が形成される前に、前記第１の方向に直交する第２の方向に関して互いに位置が異なる複数のパッチを含むテストパターンを作成するテストパターン作成装置と；前記第２の方向に関して、等間隔Ｌｅに配置された少なくとも３つの発光部からなる照射系と、該照射系から射出され前記テストパターンで反射された光を受光する少なくとも３つの受光部からなる受光系とを含む反射型光学センサと；前記反射型光学センサにおける少なくとも２つの発光部を点灯させたときの前記受光系の出力信号に基づいて、前記第２の方向に関して互いに異なる位置に作成された少なくとも２つのパッチのトナー濃度を同時に求める処理装置と；を備えることを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、第２の観点からすると、第１の方向に移動する移動体上に画像を形成する画像形成装置において、前記移動体上には、複数の画像が連続して形成され、前記移動体上に、前記複数の画像におけるｍ番目の画像が形成された後、ｍ＋１番目の画像が形成される前に、前記第１の方向に直交する第２の方向に関して互いに位置が異なる複数のパッチを含むテストパターンを作成するテストパターン作成装置と；前記第２の方向に関して、等間隔Ｌｅに配置された少なくとも３つの発光部からなる照射系と、該照射系から射出され前記テストパターンで反射された光を受光する少なくとも３つの受光部からなる受光系とを含む反射型光学センサと；前記反射型光学センサにおける少なくとも２つの発光部を、繰り返し順次点灯・消灯させたときの前記受光系の出力信号に基づいて、前記第２の方向に関して互いに異なる位置に作成された少なくとも２つのパッチのトナー濃度を求める処理装置と；を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
本発明によれば、高コスト化、大型化及び作業効率の低下を招くことなく、高品質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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ブロック図である。
【図３】一般的な画像形成ユニットを説明するための図である。
【図４】光走査装置の概略構成を説明するための図（その１）である。
【図５】光走査装置の概略構成を説明するための図（その２）である。
【図６】光走査装置の概略構成を説明するための図（その３）である。
【図７】光走査装置の概略構成を説明するための図（その４）である。
【図８】トナーパターン検出器を説明するための図である。
【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】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４つの矩形パターンを説明するための図である。
【図１８】各濃度検出用パターンの配置を説明するための図である。
【図１９】濃度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２０】位置ずれ検出用パターンを説明するための図である。
【図２１】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２２】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２３】転写ベルト上のトナーパターンを説明するための図である。
【図２４】発光部Ｅ３が点灯されたとき、照明対象物が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２５】発光部Ｅ３が点灯され、照明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２６】発光部Ｅ９が点灯され、照明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２７】発光部Ｅ３が点灯され、照明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２８】発光部Ｅ９が点灯され、照明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２９】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ１で反射されたときの各受光部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３０】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ１で反射されたときの各受光部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３１】検出用光Ｓ９が矩形パターンｐ２で反射されたときの各受光部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３２】検出用光Ｓ９が矩形パターンｐ２で反射されたときの各受光部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３３】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ３で反射されたときの各受光部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３４】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ３で反射されたときの各受光部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３５】検出用光Ｓ９が矩形パターンｐ４で反射されたときの各受光部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３６】検出用光Ｓ９が矩形パターンｐ４で反射されたときの各受光部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３７】各照明対象物における正反射光成分の合計値Ｄ１を説明するための図である。
【図３８】各照明対象物における正反射光成分の合計値Ｄ１の相対値を説明するための図である。
【図３９】各照明対象物における拡散反射光成分の合計値Ｄ２を説明するための図である。
【図４０】各照明対象物の合計値Ｄ２／合計値Ｄ１を説明するための図である。
【図４１】各照明対象物における合計値Ｄ２／合計値Ｄ１の相対値を説明するための図である。
【図４２】位置ずれ検出処理を説明するための図（その１）である。
【図４３】位置ずれ検出処理を説明するための図（その２）である。
【図４４】図４４（Ａ）及び図４４（Ｂ）は、それぞれ副方向及び主方向の位置ずれ検出を説明するための図である。
【図４５】１つの矩形パターンに対して２つの発光部が点灯される場合を説明するための図である。
【図４６】１６個の矩形パターンの配列の変形例１を説明するための図である。
【図４７】１６個の矩形パターンの配列の変形例２を説明するための図である。
【図４８】１６個の矩形パターンの配列の変形例３を説明するための図である。
【図４９】１６個の矩形パターンの配列の変形例４を説明するための図である。
【図５０】各濃度検出用パターンが、６個の矩形パターンからなる場合を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図４４（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００１９】
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つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、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、トナーパターン検出器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。
【００２０】
なお、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Ｙ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【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）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）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ＡＤ変換器などを有している（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、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａ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、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂ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。
【００２６】
感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃ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。
【００２７】
感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄ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ものとする。
【００２９】
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００３０】
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、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。
【００３１】
トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。
【００３２】
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。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転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００３３】
ここで、一般的な画像形成ユニットの構成について図３を用いて説明する。画像形成ユニットは、感光体ドラムの周囲に、帯電ユニット、現像ユニット、感光体クリーニングユニットが設けられている。また、感光体ドラムに対して中間転写ベルトを介して対向する位置には１次転写ユニットが設けられている。
【００３４】
帯電ユニットは、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、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。この帯電ユニットには、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００３５】
現像ユニットは、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。なお、現像剤としては一成分現像剤を使用することもできる。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。攪拌部では、二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本のスクリューが設けられており、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。二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センサは透磁率方式を採用しており、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。
【００３６】
一方、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。この現像部には、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が設けられており、その現像スリーブ内には図示しないマグネットが固定配置されている。また、現像スリーブに先端が接近するようにドクターブレードが設けられている。
【００３７】
この現像ユニットでは、現像剤を２本のスクリューで攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブに供給する。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。現像スリーブに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、規制された現像剤は攪拌部に戻される。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は可視像化され、トナー像が形成される。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が補給される。
【００３８】
１次転写ユニットとして１次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト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。もちろん、１次転写ユニットは、ローラ状のものでなくても、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を採用してもよい。
【００３９】
感光体クリーニングユニットは、先端を感光体ドラムに押し当てられるように配置される。例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを備えている。また、クリーニング性能を高めるために感光体ドラムに接触する導電性のファーブラシを併用している。このファーブラシには図示しない金属製の電界ローラからバイアスが印加されており、その電界ローラには図示しないスクレーパ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り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、図示しない廃トナー回収ユニットにて回収される。
【００４０】
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。ところで、転写ベルト２０４０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（ここでは、Ｙ軸方向）は「主方向」と呼ばれている。
【００４１】
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枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。
【００４２】
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上に順次スタックされる。
【００４３】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。
【００４４】
トナーパターン検出器２２４５は、転写ベルト２０４０の＋Ｚ側であって、転写ベルト２０４０の＋Ｘ側端部近傍に配置されている。このトナーパターン検出器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）、ポリゴンミラー２１０４、４つの偏向器側走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つの像面側走査レンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、４つの光検知センサ（２２０５ａ、２２０５ｂ、２２０５ｃ、２２０５ｄ）、４枚の光検知用ミラー（２２０７ａ、２２０７ｂ、２２０７ｃ、２２０７ｄ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング２３００（図４〜図６では図示省略、図７参照）の所定位置に組み付けられている。
【００４７】
なお、以下では、便宜上、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。
【００４８】
光源２２００ｂと光源２２００ｃは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、光源２２００ａは光源２２００ｂの−Ｚ側に配置されている。また、光源２２００ｄは光源２２００ｃの−Ｚ側に配置されている。
【００４９】
カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５０】
カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５１】
カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５２】
カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【００５３】
開口板２２０２ａは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。
【００５４】
開口板２２０２ｂは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。
【００５５】
開口板２２０２ｃは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束を整形する。
【００５６】
開口板２２０２ｄは、開口部を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束を整形する。
【００５７】
シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５８】
シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５９】
シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００６０】
シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００６１】
ポリゴンミラー２１０４は、２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。
【００６２】
ここでは、シリンドリカルレンズ２２０４ａ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束はポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に偏向され、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束はポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に偏向される。
【００６３】
各偏向器側走査レンズはそれぞれ、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。
【００６４】
偏向器側走査レンズ２１０５ａ及び偏向器側走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ及び偏向器側走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【００６５】
そして、偏向器側走査レンズ２１０５ａと偏向器側走査レンズ２１０５ｂはＺ軸方向に積層され、偏向器側走査レンズ２１０５ａは１段目の４面鏡に対向し、偏向器側走査レンズ２１０５ｂは２段目の４面鏡に対向している。また、偏向器側走査レンズ２１０５ｃと偏向器側走査レンズ２１０５ｄはＺ軸方向に積層され、偏向器側走査レンズ２１０５ｃは２段目の４面鏡に対向し、偏向器側走査レンズ２１０５ｄは１段目の４面鏡に対向している。
【００６６】
そこで、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、像面側走査レンズ２１０７ａ、及び折り返しミラー２１０８ａ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。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ａの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ａ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ａの回転方向が、感光体ドラム２０３０ａでの「副走査方向」である。
【００６７】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、像面側走査レンズ２１０７ｂ、及び折り返しミラー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。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｂの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｂ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｂの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｂでの「副走査方向」である。
【００６８】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、像面側走査レンズ２１０７ｃ、及び折り返しミラー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。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｃの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｃでの「副走査方向」である。
【００６９】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、像面側走査レンズ２１０７ｄ、及び折り返しミラー２１０８ｄ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。この光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム２０３０ｄの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム２０３０ｄ上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「主走査方向」であり、感光体ドラム２０３０ｄの回転方向が、感光体ドラム２０３０ｄでの「副走査方向」である。
【００７０】
ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「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。
【００７１】
ポリゴンミラー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。本実施形態では、偏向器側走査レンズ２１０５ａと像面側走査レンズ２１０７ａと折り返しミラー（２１０６ａ、２１０８ａ）とからＫステーションの走査光学系が構成されている。また、偏向器側走査レンズ２１０５ｂと像面側走査レンズ２１０７ｂと折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）とからＣステーションの走査光学系が構成されている。そして、偏向器側走査レンズ２１０５ｃと像面側走査レンズ２１０７ｃと折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）とからＭステーションの走査光学系が構成されている。さらに、偏向器側走査レンズ２１０５ｄと像面側走査レンズ２１０７ｄと折り返しミラー（２１０６ｄ、２１０８ｄ）とからＹステーションの走査光学系が構成されている。
【００７２】
光検知センサ２２０５ａには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｋステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ａを介して入射する。
【００７３】
光検知センサ２２０５ｂには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｃステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｂを介して入射する。
【００７４】
光検知センサ２２０５ｃには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｍステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｃを介して入射する。
【００７５】
光検知センサ２２０５ｄには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｙステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｄを介して入射する。
【００７６】
各光検知センサはいずれも、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【００７７】
走査制御装置は、各光検知センサの出力信号に基づいて対応する感光体ドラムでの走査開始タイミングを検出する。
【００７８】
次に、前記トナーパターン検出器２２４５について説明する。
【００７９】
このトナーパターン検出器２２４５は、一例として図８に示されるように、３つの反射型光学センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）を有している。
【００８０】
そして、一例として図９に示されるように、反射型光学センサ２２４５ａは、転写ベルト２０４０における−Ｙ側の端部近傍に配置され、反射型光学センサ２２４５ｃは、転写ベルト２０４０における＋Ｙ側の端部近傍に配置されている。反射型光学センサ２２４５ｂは、主方向に関して、反射型光学センサ２２４５ａと反射型光学センサ２２４５ｃの中間位置に配置されている。
【００８１】
ここでは、主方向（Ｙ軸方向）に関して、反射型光学センサ２２４５ａの中心位置をＹ１、反射型光学センサ２２４５ｂの中心位置をＹ２、反射型光学センサ２２４５ｃの中心位置をＹ３とする。
【００８２】
３つの反射型光学センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）は、いずれも同じ構成、同じ構造を有している。そこで、以下では、反射型光学センサ２２４５ａを代表として、反射型光学センサの構成及び構造について説明する。
【００８３】
反射型光学センサ２２４５ａ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。
【００８４】
１１個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１１）は、主方向に沿って等しい間隔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、Ｅ１とＥ１１との間の距離は４ｍｍ（Ｌｅ×１０）である。また、各発光部の主方向の大きさは約０．０４ｍｍである。さらに、各発光部から射出される光束の波長は８５０ｎｍである。なお、以下では、便宜上、点灯された発光部を「点灯発光部」と略述する。
【００８５】
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。
【００８６】
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束を転写ベルト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、対応する発光部の発光面に直交する方向に平行である。
【００８７】
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束のみが、検出用光（Ｓ１〜Ｓ１１）として転写ベルト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」と略述する）の中心は、副方向に関して、対応する発光部と受光部の中間付近にある。
【００８８】
各検出用光スポットの大きさ（直径）は、一例として、０．４ｍｍである。この値は、上記１１個の発光部の間隔Ｌｅと等しい。なお、従来の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。
【００８９】
また、ここでは、転写ベルト２０４０の表面は滑らかであり、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。
【００９０】
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。
【００９１】
各受光部は、対応する発光部から射出され、転写ベルト２０４０の表面で正反射された光束の光路上に配置されている。そして、１１個の受光部の間隔（配列ピッチ）は、１１個の発光部の間隔Ｌｅと等しい。各受光部の主方向の大きさは約０．３５ｍｍである。また、各受光部における受光感度のピーク波長は８５０ｎｍ付近にある。
【００９２】
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。
【００９３】
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）に個別し、転写ベルト２０４０あるいはトナーパターンで反射された検出用光を集光する。この場合には、各受光部の受光量を増加させることが可能となる。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。
【００９４】
各マイクロレンズには、主方向及び副方向に関して集光機能を有する球面レンズや、副方向に関して正のパワーを持つシリンドリカルレンズ、主方向に関するパワーと副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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
ここでは、各受光用マイクロレンズのレンズ径を各照明用マイクロレンズより大きくすることで、反射光をより多く受光できるようにした。また、各受光用マイクロレンズの曲率半径を各照明用マイクロレンズに比べて小さくすることで、レンズ内部における全反射が増えるため、正反射光の受光量が減らせることが可能であると考えた。また、各受光用マイクロレンズの曲率半径を小さくすることで、点灯させる発光部に対応する受光部に隣接する受光部の前面に配置した受光用マイクロレンズ通過後の光線を大きく屈折させることが可能となり、テストパターンからの拡散反射光が受光部に到達でき、拡散反射光の受光量も増加することが期待できる。
【００９９】
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モールド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。
【０１００】
なお、以下では、発光部を特定する必要がない場合には、発光部Ｅｉと表示する。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と表示する。また、発光部Ｅｉから射出され照明用マイクロレンズＬＥｉを通過した光束を、検出用光Ｓｉと表示する。また、発光部Ｅｉに対応する受光部を受光部Ｄｉと表示する。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と表示する。
【０１０１】
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に垂直な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に垂直な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。
【０１０２】
そして、副方向に関して、照明用マイクロレンズＬＥｉと受光用マイクロレンズＬＤｉのレンズ間距離は０．４４５ｍｍ、発光部Ｅｉと受光部Ｄｉの間隔は、０．５００ｍｍである。さらに、副方向に関して、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側の面から転写ベルト２０４０表面までの距離は、５ｍｍである。
【０１０３】
次に、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。
【０１０４】
ここでは、一例として図１６に示されるように、Ｙ１位置にパターンＰＰが形成され、Ｙ２位置にパターンＰＰとパターンＤＰ１〜ＤＰ４が形成され、Ｙ３位置にパターンＰＰが形成される。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
濃度検出用パターンＤＰ１と濃度検出用パターンＤＰ２、濃度検出用パターンＤＰ２と濃度検出用パターンＤＰ３、濃度検出用パターンＤＰ３と濃度検出用パターンＤＰ４は、いずれも副方向に隣接して形成されている。
【０１０８】
なお、以下では、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。
【０１０９】
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、４個の四角形状のパターン（ｐ１〜ｐ４、以下では、便宜上「矩形パターン」という）を有している。各矩形パターンは、それぞれ全体としてみたときにトナー濃度の階調が異なっている。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ｐ４のトナー濃度が最も高い。
【０１１０】
そして、矩形パターンｐ１と矩形パターンｐ３は、副方向に隣接して形成され、矩形パターンｐ２と矩形パターンｐ４は、副方向に隣接して形成されている。また、矩形パターンｐ１と矩形パターンｐ２は、主方向に隣接して形成され、矩形パターンｐ３と矩形パターンｐ４は、主方向に隣接して形成されている。
【０１１１】
ここでは、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。また、主方向に関して、隣接する２つの矩形パターンの中心間隔ｗ４は２．４ｍｍである。そこで、濃度検出用パターンＤＰ全体の主方向の大きさは、３．４ｍｍである。これは、発光部Ｅ１と発光部Ｅ１１との間の距離（４ｍｍ）よりも小さい。
【０１１２】
また、副方向に関して、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、副方向に関する濃度検出用パターンＤＰ全体の大きさ（４・ｗ３＋ｗ２）は１４ｍｍとなる。
【０１１３】
このように、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ＤＰの大きさを従来よりも大幅に小さくすることができる。
【０１１４】
この場合は、トナー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。すなわち、不寄与トナーの量を大幅に減少させることができる。その結果、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。
【０１１５】
ところで、トナー濃度の階調は、光源から射出される光束のパワーの調整、光源に供給される駆動パルスにおけるデューティの調整、帯電バイアス及び現像バイアスの調整によって変えることができる。また、網点の面積率を変えることによっても、トナー濃度の階調を変化させることができる。
【０１１６】
ここでは、一例として図１８に示されるように、４つの矩形パターンｐ１と４つの矩形パターンｐ３は、副方向に沿って一列に形成される。以下では、この列を「第１パターン列」という。また、４つの矩形パターンｐ２と４つの矩形パターンｐ４は、副方向に沿って一列に形成される。以下では、この列を「第２パターン列」という。第１パターン列と第２パターン列は、主方向に関して互いに隣接している。
【０１１７】
本実施形態では、一例として図１９に示されるように、反射型光学センサ２２４５ｂの発光部Ｅ３からの検出用光Ｓ３によって照明される位置に第１パターン列が形成され、反射型光学センサ２２４５ｂの発光部Ｅ９からの検出用光Ｓ９によって照明される位置に第２パターン列が形成されるように設定されている。
【０１１８】
位置ずれ検出用パターンＰＰは、一例として図２０に示されるように、主方向（Ｙ軸方向）に平行な４本のライン状パターン（ＬＰＹ１、ＬＰＭ１、ＬＰＣ１、ＬＰＫ１）からなる第１のパターン群と、主方向に対して傾斜した４本のライン状パターン（ＬＰＹ２、ＬＰＭ２、ＬＰＣ２、ＬＰＫ２）からなる第２のパターン群とにより構成されている。
【０１１９】
ライン状パターンＬＰＹ１とＬＰＹ２はペアをなし、イエロートナーで形成され、ライン状パターンＬＰＭ１とＬＰＭ２はペアをなし、マゼンタトナーで形成される。また、ライン状パターンＬＰＣ１とＬＰＣ２はペアをなし、シアントナーで形成され、ライン状パターンＬＰＫ１とＬＰＫ２はペアをなし、ブラックトナーで形成される。
【０１２０】
第１のパターン群では、各ライン状パターンの主方向の長さｗ１を１．０ｍｍ、副方向の長さを０．５ｍｍとし、それらの副方向の間隔を１ｍｍとしている。
【０１２１】
また、第２のパターン群では、各ライン状パターンの傾斜角を４５°としている。そして、各ライン状パターンは、主方向に関して、内側に位置する２つの角部間の距離を１．０ｍｍ、線幅を０．５ｍｍとしている。
【０１２２】
本実施形態では、一例として図２１に示されるように、各反射型光学センサの発光部Ｅ６からの検出用光Ｓ６によって照明される位置に位置ずれ検出用パターンＰＰの主方向の中心が形成されるように設定されている。
【０１２３】
次に、画像プロセス制御のために、トナーパターン検出器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２１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２２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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
画像プロセス制御フラグは、電源投入直後では、（１）感光体ドラムの停止時間が６時間以上のとき、（２）装置内の温度が１０℃以上変化しているとき、（３）装置内の相対湿度が５０％以上変化しているとき、印刷時では、（４）プリント枚数が所定の枚数に達したとき、（５）現像ローラの回転回数が所定の回数に達したとき、（６）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。
【０１２６】
ステップＳ３０１での判断が否定されると、各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。
【０１２７】
このステップＳ３０３では、走査制御装置に対してトナーパターンの作成を指示する。
【０１２８】
これにより、走査制御装置は、感光体ドラム２０３０ｄにおける所定位置に、濃度検出用パターンＤＰ４、ライン状パターンＬＰＹ１、ＬＰＹ２、が形成されるようにＹステーションを制御し、感光体ドラム２０３０ｃにおける所定位置に、濃度検出用パターンＤＰ２、ライン状パターンＬＰＭ１、ＬＰＭ２、が形成されるようにＭステーションを制御する。
【０１２９】
また、走査制御装置は、感光体ドラム２０３０ｂにおける所定位置に、濃度検出用パターンＤＰ３、ライン状パターンＬＰＣ１、ＬＰＣ２、が形成されるようにＣステーションを制御し、感光体ドラム２０３０ａにおける所定位置に、濃度検出用パターンＤＰ１、ライン状パターンＬＰＫ１、ＬＰＫ２、が形成されるようにＫステーションを制御する。
【０１３０】
なお、各パターンを形成するために必要なパターンの形成位置情報、濃度情報、濃度検出用パターンの各諧調に対応したバイアス条件、トナー濃度を推定するための反射型光学センサの出力の濃度変換ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）は、プリンタ制御装置２０９０のＲＯＭに予め格納されている。そして、各位置ずれ検出用パターンは、同一の作像条件（露光パワー、帯電バイアス、現像バイアスなど）で形成される。
【０１３１】
そして、各ステーションによって形成された濃度検出用パターン、及び位置ずれ検出用パターンは、それぞれ所定のタイミングで転写ベルト２０４０に転写される。
【０１３２】
これによって、転写ベルト２０４０における位置Ｙ１、Ｙ２及びＹ３に上記トナーパターンが形成されることとなる（図２３参照）。
【０１３３】
次のステップＳ３０５では、トナー濃度の検出処理を行う。なお、ここでは、反射型光学センサ２２４５ｂのみが使用される。
【０１３４】
反射型光学センサ２２４５ｂの前方（−Ｚ側）に濃度検出用パターンが到達するのに先立って、発光部Ｅ３及び発光部Ｅ９を点灯させ、検出用光Ｓ３及び検出用光Ｓ９が転写ベルト２０４０を照明したときの、各受光部の受光量を取得する。なお、各受光部の受光量は、各受光部から出力される信号の信号レベルから相対的に求めることができる。
【０１３５】
検出用光Ｓ３が転写ベルト２０４０を照明したときの、受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量が図２４に示されている。なお、ここでの受光部Ｄ３の受光量を「１」とする。また、Ｄ＿ＡＬＬは、５個の受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量の和である。
【０１３６】
検出用光Ｓ３及び検出用光Ｓ９が濃度検出用パターンを照明したときの、各受光部の受光量を取得する。
【０１３７】
検出用光Ｓ３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Ｄ１〜Ｄ５の受光量が図２５に示されている。
【０１３８】
検出用光Ｓ９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Ｄ１〜Ｄ５の受光量が図２６に示されている。
【０１３９】
検出用光Ｓ３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Ｄ１〜Ｄ５の受光量が図２７に示されている。
【０１４０】
検出用光Ｓ９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Ｄ１〜Ｄ５の受光量が図２８に示されている。
【０１４１】
なお、以下では、照明対象物が転写ベルト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、照明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。
【０１４２】
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、矩形パターンｐ１を例として説明する。
【０１４３】
（１）受光部Ｄ３の受光量について
受光部Ｄ３は点灯発光部Ｅ３に対応する受光部であるため、この受光部Ｄ３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、転写ベルト２０４０の反射率よりも低いため、受光部Ｄ３の検出受光量は１（基準受光量）よりも小さくなっている。
【０１４４】
（２）受光部Ｄ１及び受光部Ｄ５の受光量について
受光部Ｄ１及び受光部Ｄ５では、基準受光量はいずれも０であった。そこで、受光部Ｄ１及び受光部Ｄ５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。
【０１４５】
（３）受光部Ｄ２の受光量について
受光部Ｄ２では、基準受光量は０ではなかった。そこで、受光部Ｄ２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。
【０１４６】
正反射光について考えてみると、受光部Ｄ２の検出受光量と受光部Ｄ３の検出受光量の比率は、受光部Ｄ２の基準受光量と受光部Ｄ３の基準受光量の比率と一致するはずである。
【０１４７】
そこで、受光部Ｄ２の基準受光量を受光部Ｄ３の基準受光量で除した値（比率Ａとする）を求める。
【０１４８】
そして、受光部Ｄ３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Ｄ２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。
【０１４９】
次に、受光部Ｄ２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Ｄ２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。
【０１５０】
（４）受光部Ｄ４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Ｄ４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。
【０１５１】
正反射光について考えてみると、受光部Ｄ４の検出受光量と受光部Ｄ３の検出受光量の比率は、受光部Ｄ４の基準受光量と受光部Ｄ３の基準受光量の比率と一致するはずである。
【０１５２】
そこで、受光部Ｄ４の基準受光量を受光部Ｄ３の基準受光量で除した値（比率Ｂとする）を求める。
【０１５３】
そして、受光部Ｄ３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Ｄ４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。
【０１５４】
次に、受光部Ｄ４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Ｄ４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。
【０１５５】
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ことができる。
【０１５６】
発光部Ｅ３の照明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、正反射光による受光量が図２９に示され、拡散反射光による受光量が図３０に示されている。
【０１５７】
発光部Ｅ９の照明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、正反射光による受光量が図３１に示され、拡散反射光による受光量が図３２に示されている。
【０１５８】
発光部Ｅ３の照明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、正反射光による受光量が図３３に示され、拡散反射光による受光量が図３４に示されている。
【０１５９】
発光部Ｅ９の照明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、正反射光による受光量が図３５に示され、拡散反射光による受光量が図３６に示されている。
【０１６０】
次に、矩形パターン毎に、正反射光による受光量の合計値（Ｄ１とする）、及び拡散反射光による受光量の合計値（Ｄ２とする）を求める。
【０１６１】
各照明対象物の正反射光による受光量の合計値Ｄ１が図３７に示されている。また、照明対象物が転写ベルト２０４０のときの合計値Ｄ１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Ｄ１が図３８に示されている。これによると、合計値Ｄ１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。そこで、合計値Ｄ１の計測値から、その照明対象物のトナー濃度を知ることができる。
【０１６２】
各照明対象物の拡散反射光による受光量の合計値Ｄ２が図３９に示されている。これによると、合計値Ｄ２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。そこで、合計値Ｄ２の計測値から、その照明対象物のトナー濃度を知ることは、不可能ではないが必ずしも容易ではない。
【０１６３】
各照明対象物の合計値Ｄ２／合計値Ｄ１が図４０に示されている。また、合計値Ｄ２／合計値Ｄ１の最大値を１としたときの、各照明対象物の合計値Ｄ２／合計値Ｄ１が図４１に示されている。これによると、合計値Ｄ２／合計値Ｄ１はトナー濃度が高くなるにつれて単調に増加している。そこで、合計値Ｄ２／合計値Ｄ１からでも、その照明対象物のトナー濃度を知ることができる。
【０１６４】
なお、合計値Ｄ１とトナー濃度との関係、あるいは（合計値Ｄ２／合計値Ｄ１）とトナー濃度との関係があらかじめ求められ、濃度テーブルとしてＲＯＭに格納されている。
【０１６５】
そこで、プリンタ制御装置２０９０は、上記濃度テーブルを参照し、矩形パターン毎に、合計値Ｄ１、あるいは（合計値Ｄ２／合計値Ｄ１）に基づいてトナー濃度を求める。これによって、濃度検出処理を終了し、ステップＳ３０７に移行する。
【０１６６】
このステップ３０７では、位置ずれ検出処理を行う。ここでは、各反射型光学センサにおける発光部Ｅ６を連続点灯させる。発光部Ｅ６からの検出用光Ｓ６は、転写ベルト２０４０が回転するにつれて、すなわち、時間が経過するとともに、ライン状パターンＬＰＫ１〜ＬＰＹ２を順次照明する（図４２参照）。
【０１６７】
そして、各受光部の出力信号を時間的に追跡し、ライン状パターンＬＰＫ１を検出してからライン状パターンＬＰＭ１を検出するまでの時間Ｔｋｍ１、ライン状パターンＬＰＫ１を検出してからライン状パターンＬＰＣ１を検出するまでの時間Ｔｋｃ１、ライン状パターンＬＰＫ１を検出してからライン状パターンＬＰＹ１を検出するまでの時間Ｔｋｙ１を求める（図４３参照）。なお、ここでは、わかりやすくするため、各受光部の出力信号は、増幅され、所定の基準値と比較する比較回路を介しているものとする。
【０１６８】
さらに、ライン状パターンＬＰＫ２を検出してからライン状パターンＬＰＭ２を検出するまでの時間Ｔｋｍ２、ライン状パターンＬＰＫ２を検出してからライン状パターンＬＰＣ２を検出するまでの時間Ｔｋｃ２、ライン状パターンＬＰＫ２を検出してからライン状パターンＬＰＹ２を検出するまでの時間Ｔｋｙ２を求める（図４３参照）。
【０１６９】
そして、時間Ｔｋｃ１、時間Ｔｋｍ１、及び時間Ｔｋｙ１をそれぞれ予め得られている基準時間と比較し、その時間差からブラックのトナー画像に対する、副方向に関するシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナー画像の位置ずれ量ΔＳ１を求める（図４４（Ａ）参照）。
【０１７０】
また、時間Ｔｋｃ２、時間Ｔｋｍ２、及び時間Ｔｋｙ２をそれぞれ予め得られている基準時間と比較し、その時間差ΔＴから、次の（１）式を用いて、ブラックのトナー画像に対する、主方向に関するシアン、マゼンタ、及びイエローの各トナー画像の位置ずれ量ΔＳ２を求める（図４４（Ｂ）参照）。ここで、Ｖは転写ベルト２０４０の副方向への移動速度、θはライン状パターンの主方向に対する傾斜角（ここでは、４５°）である。
【０１７１】
ΔＳ２＝Ｖ・ΔＴ・ｃｏｔθ  ……（１）
【０１７２】
次のステップＳ３０９では、画像プロセス制御を実施する。
【０１７３】
先ず、上記濃度検出処理で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。
【０１７４】
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、光源から射出される光束のパワー、光源に供給される駆動パルスにおけるデューティ、帯電バイアス、現像バイアス（例えば、特開２００９−２１６９３０号公報参照）の少なくともいずれかを調整する。
【０１７５】
ところで、画像濃度を維持するための画像濃度制御には、現像ポテンシャル制御、及び階調制御がある。
【０１７６】
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（ｙ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。
【０１７７】
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）
【０１７８】
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。
【０１７９】
光走査装置の光源が半導体レーザ（ＬＤ）の場合には、ＬＤパワーを固定しておき、発光デューティを変化させることで、濃度検出用パターンの矩形パターン毎のトナー濃度を異ならせることができる。
【０１８０】
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。
【０１８１】
次に、上記位置ずれ検出処理において、ブラックのトナー画像に対する副方向の位置関係にずれがあると、該ずれ量が０となるように、例えば、対応する画像形成ステーションにおける画像の書き出しタイミングの変更を走査制御装置に指示する。
【０１８２】
また、上記位置ずれ検出処理において、ブラックのトナー画像に対する主方向の位置関係にずれがあると、該ずれ量が０となるように、例えば、対応する画像形成ステーションにおける画素クロックの位相調整を走査制御装置に指示する。
【０１８３】
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２２４５ｂ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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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によると、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）と、各感光体ドラムに対して画像情報に応じて変調された光束を主走査方向に走査し、潜像を形成する光走査装置２０１０と、潜像にトナーを付着させトナー画像を生成する４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）と、各感光体ドラムからトナー画像が転写される転写ベルト２０４０と、転写ベルト２０４０に転写されたトナーパターンを検出するためのトナーパターン検出器２２４５と、全体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。
【０１８６】
テストパターンとしてのトナーパターンは、４つの濃度検出用パターン（ＤＰ１〜ＤＰ４）を含んでいる。そして、各濃度検出用パターンは、それぞれ互いのトナー濃度が異なる４つの矩形パターンを有し、互いに主方向及び副方向に隣接している。すなわち、１６個の矩形パターンは、副方向に沿って並ぶ２つのパターン列（第１パターン列、第２パターン列）となり、各パターン列が主方向に隣接するように形成されている。
【０１８７】
トナーパターン検出器２２４５は、４つの濃度検出用パターン（ＤＰ１〜ＤＰ４）に対向する位置に設けられた反射型光学センサ２２４５ｂを有している。
【０１８８】
反射型光学センサ２２４５ｂは、主方向に沿って等間隔Ｌｅで配置された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、及び１１個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１１）を含む受光系などを備えている。
【０１８９】
プリンタ制御装置２０９０は、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、画像プロセス制御を行う。そして、プリンタ制御装置２０９０は、反射型光学センサ２２４５ｂの発光部Ｅ３と発光部Ｅ９を同時に点灯させ、受光系の出力信号に基づいて、主方向に関して互いに異なる位置に作成された２つの矩形パターン（ｐ１とｐ２、ｐ３とｐ４）のトナー濃度を同時に求めている。この場合は、短時間でトナー濃度を検出することができる。
【０１９０】
また、１つの反射型光学センサでトナー濃度検出を行うことができるため、反射型光学センサを設置するための大きな空間を特別に確保する必要がない。
【０１９１】
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、不寄与トナーの消費量を従来よりも少なくすることができる。
【０１９２】
そこで、カラープリンタ２０００は、高コスト化、大型化及び作業効率の低下を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。
【０１９３】
なお、上記実施形態では、トナー濃度検出の際に、発光部Ｅ３と発光部Ｅ９を同時に点灯させ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、発光部Ｅ３と発光部Ｅ９を交互に点灯・消灯させても良い。
【０１９４】
また、上記実施形態において、プリンタ制御装置２０９０は、１つの矩形パターンに対して、受光系の出力信号を１回だけ取得しても良いし、複数回取得しても良い。そして、複数回取得した場合には、それらの平均値、あるいはそれらから最大値と最小値を除いた平均値に基づいて、トナー濃度を検出しても良い。また、複数回取得する場合には、対応する発光部を連続点灯させても良いし、取得回数に応じてパルス点灯させても良い。
【０１９５】
また、上記実施形態では、１つのパターン列に対して１つの発光部のみを点灯させ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、１つのパターン列に対して複数の発光部を順次点灯・消灯させても良い。例えば、第１のパターン列に対して発光部Ｅ２と発光部Ｅ３を交互に点灯・消灯させても良い。そして、例えば、発光部Ｅ２を点灯させたときに得られたトナー濃度と、発光部Ｅ３を点灯させたときに得られたトナー濃度との平均値をトナー濃度の検出結果としても良い。なお、この場合は、主方向に関して、発光部Ｅ２と発光部Ｅ３の中間位置と、第１のパターン列の中心とが略一致するのが好ましい（図４５参照）。
【０１９６】
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。
【０１９７】
また、上記実施形態では、１つの反射型光学センサが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。
【０１９８】
また、上記実施形態では、全ての反射型光学センサが同一個数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。
【０１９９】
また、上記実施形態では、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、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位置ずれを検出することができる。また、転写ベルトの表面の一部が滑らかであっても良い。
【０２００】
また、上記実施形態において、反射型光学センサに処理装置を設け、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。
【０２０１】
また、上記実施形態において、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。
【０２０２】
また、上記実施形態における１６個の矩形パターンの配列は一例であり、これに限定されるものではない（図４６〜及び図４９参照）。
【０２０３】
ところで、主方向に関して、トナーパターンの形成位置がずれるおそれがある場合には、上記実施形態において、濃度検出に先だって、濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１が反射型光学センサ２２４５ｂに対向する位置近傍にきたときに、発光部Ｅ１〜Ｅ１１を順に点灯・消灯させ、そのときの受光部Ｄ１〜Ｄ１１の出力信号に基づいて、濃度検出用パターンの主方向に関する位置を求め、その結果から濃度検出の際に点灯させる発光部を決定しても良い。例えば、受光部Ｄ３の出力レベルよりも受光部Ｄ２の出力レベルのほうが大きい場合には、発光部Ｅ２が濃度検出の際に点灯させる発光部とされる。
【０２０４】
また、上記実施形態では、濃度検出用パターンとして、１色について互いにトナー濃度が異なる４つの矩形パターンを形成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、１色について互いにトナー濃度が異なる６つの矩形パターンを形成しても良い（図５０参照）。
【０２０５】
また、上記実施形態では、濃度検出用パターンが位置Ｙ２に形成さ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、濃度検出用パターンが位置Ｙ１あるいは位置Ｙ３に形成されても良い。
【０２０６】
また、上記実施形態では、濃度検出用パターンが位置Ｙ２のみに形成さ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、濃度検出用パターンが、さらに位置Ｙ１あるいは位置Ｙ３にも形成されても良い。
【０２０７】
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。
【０２０８】
また、上記実施形態では、トナーパターン検出器２２４５が、転写ベルト２０４０上のトナーパターンを検出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しても良い。なお、感光体ドラムの表面は、転写ベルト２０４０と同様に正反射体に近い。
【０２０９】
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、トナーパターン検出器２２４５で検出しても良い。
【０２１０】
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。
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、高コスト化、大型化及び作業効率の低下を招くことなく、高品質の画像を形成するのに適している。
【符号の説明】
【０２１２】
２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置（テストパターン作成装置）、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム、２０４０…転写ベルト（移動体）、２０９０…プリンタ制御装置（処理装置）、２２４５…トナーパターン検出器、２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ…反射型光学センサ、Ｄ１〜Ｄ１１…受光部、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、ｐ１〜ｐ４…矩形パターン（パッチ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１３】
【特許文献１】特許第４２５４１０１号公報
【特許文献２】特許第４２６５９５０号公報
【図１】
0005721046.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005721046.tif 000004
【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２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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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】
0005721046.tif 000033
【図３８】
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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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0005721046.tif 000044
【図２３】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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