(57)【要約】【課題】特別な機構を必要とすることなく、各レーザ毎に転写ベルト上に形成されたトナーパターンを迅速に検出できるようにする。【解決手段】トナーパターン検出部１１１は、２本のレーザで作像ユニット１３１Ｍ等により形成されたトナーパターンを検出する場合、転写ベルトを検出センサ２４５の発光部２４５１により照射した時の受光部２４５２の受光量に対する、当該トナーパターンを発光部２４５１により照射した時の受光部２４５２の受光量の変化分に対応する閾値を用いると共に、上記２本のレーザから選択された１つのレーザで作像ユニットにより形成されたトナーパターンを検出する場合には、上記変化分の１／ｎに対応する閾値を用いる。【選択図】図２
2008129290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が表面に転写される転写ベルトと、
２以上のｎ本のレーザを用いて感光体上に静電潜像を形成して、当該静電潜像からトナー像を形成し、当該トナー像を前記転写ベルト上に転写する作像ユニットと、
前記作像ユニットに、前記ｎ本のレーザ、又は前記ｎ本のレーザから選択された１つのレーザにより、予め定められたトナーパターンを形成させるパターン形成制御手段と、
前記転写ベルト上のトナーパターンに光を照射する発光部と、発光部から前記トナーパターンを照射した反射光を受光する受光部と、当該受光部の受光量を予め定められた閾値により２値化した値に基づいて当該転写ベルト上のトナーパターンを検出するトナーパターン検出部とを有するトナーパターン検出手段とを備え、
前記トナーパターン検出部は、前記ｎ本のレーザで前記作像ユニットにより形成されたトナーパターンを検出する場合、前記転写ベルトを前記発光部により照射した時の前記受光部の受光量に対する、当該トナーパターンを前記発光部により照射した時の前記受光部の受光量の変化分に対応する閾値を用いると共に、前記ｎ本のレーザから選択された１つのレーザで前記作像ユニットにより形成されたトナーパターンを検出する場合には、前記変化分の１／ｎに対応する閾値を用いる画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン形成制御手段は、前記作像ユニットに前記ｎ本のレーザから選択された１つのレーザにより、前記レーザの副走査方向に並ぶ複数のトナーパッチからなるトナーパターンを、主走査方向において複数形成させ、
前記トナーパターン検出部は、前記発光部及び受光部が、前記主走査方向において複数形成される各トナーパターンに対向する位置にそれぞれ配設されると共に、それぞれのトナーパターンにおける各トナーパッチ間の副走査方向における間隔を検出する副走査方向間隔検出部と、当該副走査方向間隔検出部によって検出された副走査方向の間隔から当該トナーパターンの形成に用いられた前記レーザの主走査方向における倍率誤差を算出する主走査方向倍率誤差算出部とを備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主走査方向倍率誤差算出部によって算出された前記主走査方向の倍率誤差を補正する補正手段を備える請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記作像ユニットは、前記転写ベルトの走行方向に沿って配設された各色毎の作像ユニットからなり、
前記パターン形成制御手段は、前記各色毎の作像ユニットに前記トナーパターンを形成させ、
前記トナーパターン検出手段は、前記各色毎の作像ユニットによって前記転写ベルト上に形成されたそれぞれのトナーパターンを検出する請求項２乃至請求項３のいずれか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、画像形成装置に関し、特に、転写ベルト上に形成されたトナーパターンを検出する際の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式の画像形成装置では、感光体上を複数のレーザで露光する方式が採用されている。このように複数のレーザで露光を行う画像形成装置としては、例えば下記特許文献１に示されるように、各レーザ間で、主走査方向における倍率誤差変動が生じる場合があるため、主走査方向におけるレーザの走査開始端と走査終了端の近傍にそれぞれセンサを設け、これらセンサが検出した主走査方向における各レーザ間の倍率誤差に基づいて、当該倍率誤差を補正するものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−３７２６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
感光体上を複数のレーザで露光する方式を採用する上記画像形成装置では、主走査方向における倍率誤差検出用のトナーパターンを各レーザ毎に形成させ、転写ベルト上に転写させた各レーザ毎のトナーパターンに基づいて上記主走査方向の倍率誤差を検出する。しかし、複数のレーザのうちの１つのレーザのみで形成されるトナーパターンは、露光に用いるレーザが間引かれているためにトナーパターンの濃度が薄くなるので、当該トナーパターンを、上記全てのレーザを用いて形成したトナーパターンと同様に上記センサで検出可能とするために、転写時における転写ベルトの走行速度を遅くして、転写ベルト上に形成されるトナーパターン濃度を複数レーザによる形成時と同等にする等の制御が必要になり、上記主走査方向における倍率誤差の検出に時間を要する。また、上記特許文献１に示された画像形成装置の場合、上記主走査方向における倍率誤差を検出するために、温度センサ等の特別な機構が必要となる。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、特別な機構を必要とすることなく、各レーザ毎に転写ベルト上に形成されたトナーパターンを迅速に検出できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に記載の発明は、トナー像が表面に転写される転写ベルトと、
２以上のｎ本のレーザを用いて感光体上に静電潜像を形成して、当該静電潜像からトナー像を形成し、当該トナー像を前記転写ベルト上に転写する作像ユニットと、
前記作像ユニットに、前記ｎ本のレーザ、又は前記ｎ本のレーザから選択された１つのレーザにより、予め定められたトナーパターンを形成させるパターン形成制御手段と、
前記転写ベルト上のトナーパターンに光を照射する発光部と、発光部から前記トナーパターンを照射した反射光を受光する受光部と、当該受光部の受光量を予め定められた閾値により２値化した値に基づいて当該転写ベルト上のトナーパターンを検出するトナーパターン検出部とを有するトナーパターン検出手段とを備え、
前記トナーパターン検出部は、前記ｎ本のレーザで前記作像ユニットにより形成されたトナーパターンを検出する場合、前記転写ベルトを前記発光部により照射した時の前記受光部の受光量に対する、当該トナーパターンを前記発光部により照射した時の前記受光部の受光量の変化分に対応する閾値を用いると共に、前記ｎ本のレーザから選択された１つのレーザで前記作像ユニットにより形成されたトナーパターンを検出する場合には、前記変化分の１／ｎに対応する閾値を用いる画像形成装置である。
【０００６】
この構成によれば、トナーパターン検出部が、１つのレーザのみで形成されたトナーパターンを検出する場合には、当該トナーパターンを発光部により照射した場合に受光部が受光する受光量の変化分に応じた閾値を用いて上記２値化を行うので、ｎ本のレーザで形成されたトナーパターンよりも低い濃度で形成される１つのレーザのみで形成されたトナーパターンを、当該トナーパターン転写時の転写ベルトの走行速度を低下させることなく、トナーパターン検出部が検出することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記パターン形成制御手段は、前記作像ユニットに前記ｎ本のレーザから選択された１つのレーザにより、前記レーザの副走査方向に並ぶ複数のトナーパッチからなるトナーパターンを、主走査方向において複数形成させ、
前記トナーパターン検出部は、前記発光部及び受光部が、前記主走査方向において複数形成される各トナーパターンに対向する位置にそれぞれ配設されると共に、それぞれのトナーパターンにおける各トナーパッチ間の副走査方向における間隔を検出する副走査方向間隔検出部と、当該副走査方向間隔検出部によって検出された副走査方向の間隔から当該トナーパターンの形成に用いられた前記レーザの主走査方向における倍率誤差を算出する主走査方向倍率誤差算出部とを備えるものである。
【０００８】
この構成によれば、１つのレーザのみで形成された低い濃度のトナーパターンに基づいて、トナーパターン転写時の転写ベルトの走行速度を低下させることなく、各レーザ毎の主走査方向における倍率誤差を、トナーパターン検出部が検出することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記主走査方向倍率誤差算出部によって算出された前記主走査方向の倍率誤差を補正する補正手段を備えるものである。
【００１０】
この構成では、トナーパターン転写時の転写ベルトの走行速度を低下させることなく、各レーザ毎に、主走査方向における倍率誤差をトナーパターン検出部が検出し、さらに、補正手段によって、当該倍率誤差を各レーザ毎に補正することができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記作像ユニットは、前記転写ベルトの走行方向に沿って配設された各色毎の作像ユニットからなり、
前記パターン形成制御手段は、前記各色毎の作像ユニットに前記トナーパターンを形成させ、
前記トナーパターン検出手段は、前記各色毎の作像ユニットによって前記転写ベルト上に形成されたそれぞれのトナーパターンを検出するものである。
【００１２】
この構成では、トナーパターン転写時の転写ベルトの走行速度を低下させることなく、各色の作像ユニット別に、主走査方向の倍率誤差を各レーザ毎にトナーパターン検出部が検出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、上記ｎ本のレーザで形成されたトナーパターンよりも低い濃度で形成される１つのレーザのみで形成されたトナーパターンを、当該トナーパターン転写時の転写ベルトの走行速度を低下させることなく、トナーパターン検出部が検出できるので、各レーザ毎のトナーパターン検出を迅速に行うことができる。また、本発明は、従来から一般的に備えられているトナー濃度センサ等を用いて、上記迅速なトナーパターン検出が可能なので、特別な機構を新たに設ける必要がない。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、１つのレーザのみで形成された低い濃度のトナーパターンに基づいて、トナーパターン転写時の転写ベルトの走行速度を低下させずに、主走査方向における倍率誤差を、各レーザ毎にトナーパターン検出部が検出することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、トナーパターン転写時の転写ベルトの走行速度を低下させることなく、各レーザ毎に、主走査方向における倍率誤差をトナーパターン検出部が検出し、更に、補正手段によって、当該倍率誤差を各レーザ毎に補正することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、トナーパターン転写時の転写ベルトの走行速度を低下させることなく、各色の作像ユニット別に、主走査方向における倍率誤差を各レーザ毎にトナーパターン検出部が検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態に係るプリンタ１を示す説明図である。プリンタ１は、記録紙Pを貯留するために機器本体１１に挿脱自在とされた給紙カセット１２０を有する給紙部１２と、この給紙部１２の駆動で給紙カセット１２０から繰り出された記録紙Pを搬送しながら当該記録紙Pにトナー画像を転写する２次転写ローラ１３７と、この２次転写ローラ１３７でトナー画像が転写された記録紙Pに対してトナー画像の定着処理を施す定着装置１４とを備え、さらに、機器本体１１の上面には、定着装置１４で定着処理の施された記録紙Pが排紙される排紙部１５が設けられている。
【００１８】
給紙部１２には、給紙カセット１２０の図１に示す左上方位置にピックアップローラ１２１が設けられ、このピックアップローラ１２１の駆動によって給紙カセット１２０に貯留されている記録紙Pが１枚ずつピックアップされて２次転写ローラ１３７に向けて送り出されるようになっている。
【００１９】
転写部１３は、作像ユニット１３１と、この作像ユニット１３１によってその表面にトナー像が転写される転写ベルト１３６と、この転写ベルト１３６上のトナー像を給紙カセット１２０から送り込まれた記録紙Pにさらに転写するための２次転写ローラ１３７とを備えている。
【００２０】
作像ユニット１３１は、上流側（図１の紙面の右側）から下流側へ向けて順次配設されたマゼンダ用作像ユニット１３１Ｍと、シアン用作像ユニット１３１Ｃと、イエロー用作像ユニット１３１Ｙと、ブラック用作像ユニット１３１Ｋとを備えている。かかる各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋは、機器本体１１内における各機器に対して所定の相対的な位置関係で位置決めされて装着されている。
【００２１】
各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋには、像担持体である感光体ドラム１３２が配され、各感光体ドラム１３２に対向させて帯電装置１３４が設けられている。また、この帯電装置１３４よりも感光体ドラム１３２の回転方向（図１の矢印方向）の下流側となる感光体ドラム１３２の表面に静電潜像を形成するために、露光装置１３５が設けられている。この露光装置１３５は、前記帯電装置１３４によって一様に帯電された感光体ドラム１３２の周面に、図略の画像読取り装置から入力された画像データに基づくレーザ光を照射するものである。
【００２２】
露光装置１３５は、本実施形態では１つの装置として示しているが、露光装置１３５内には、各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋのそれぞれを露光するための各別の機構が備えられている。なお、露光装置１３５内の各色別のそれぞれの露光機構は、n（nは2以上の値）本のレーザを用いて感光体ドラム１３２の表面を照射し、静電潜像を形成する。なお、以下では、本実施形態として、2本のレーザを用いて感光体ドラム１３２の表面を照射するシステムとして説明する。
【００２３】
露光装置１３５による露光部分よりも更に感光体ドラム１３２の回転方向下流側には、現像装置１３３が設けられている。この現像装置１３３のトナー容器から上記静電潜像にトナーが供給されることにより、感光体ドラム１３２の周面にトナー像が形成される。
【００２４】
さらに、各感光体ドラム１３２には、感光体ドラム１３２周面の残留トナーを除去してクリーニングするクリーニング装置２０が設けられている。クリーニング装置２０によって清浄化処理された感光体ドラム１３２の周面は、新たな帯電処理のために帯電装置１３４へ向かうことになる。
【００２５】
転写ベルト１３６は、各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋの直上位置において、表面が感光体ドラム１３２の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラ１３６ａおよび従動ローラ１３６ｂ間に張設されている。各感光体ドラム１３２の直上には、転写ベルト１３６を介して１次転写ローラ１３６ｃがそれぞれ設けられている。
【００２６】
そして、駆動ローラ１３６ａの駆動による転写ベルト１３６の走行速度に応じて、各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋの感光体ドラム１３２上に形成されたそれぞれのトナー画像が、１次転写ローラ１３６ｃによって、互いに重ね合わせて転写ベルト１３６に転写され、転写ベルト１３６の表面上にカラートナー画像が形成される。
【００２７】
給紙カセット１２０から、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部に向かう記録紙搬送路には、記録紙Pを当該ニップ部に搬送するレジストローラ１４５が設けられている。このレジストローラ１４５によって、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部への記録紙搬送タイミングが図られた上で、記録紙が当該ニップ部に搬送される。また、このニップ部では、記録紙Pに対して、２次転写ローラ１３７により、転写ベルト１３６上のカラートナー画像が転写され、記録紙P上にカラートナー画像が形成される。
【００２８】
なお、従動ローラ１３６ｂの図１において右側には、転写ベルト用クリーニング装置１６０が設けられ、記録紙Pへのトナー像の転写処理後の転写ベルト１３６の表面に残留しているトナーがこの転写ベルト用クリーニング装置１６０によって取り除かれ、これによって清浄化した転写ベルト１３６が感光体ドラム１３２へ供給されるようになっている。
【００２９】
定着装置１４は、転写部１３で記録紙Pに転写されたカラートナー画像に定着処理を施すものである。定着装置１４は、通電発熱体により加熱される熱ローラ１４１と、この熱ローラ１４１に対向配置され、周面が熱ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。そして、転写部１３で２次転写ローラ１３７により記録紙Pに転写されたカラートナー画像は、当該記録紙Pが熱ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱による定着処理で定着され、その後、排紙部１５へ排紙される。
【００３０】
また、転写ベルト１３６の走行方向の最下流位置にある作像ユニット１３１Ｋよりも下流側であって、駆動ローラ１３６ａと２次転写ローラ１３７とのニップ部よりも上流側となる位置には、転写ベルト１３６の表面に対向させて、検出センサ（トナーパターン検出手段の発光部及び受光部の一例）２４５が設けられている。検出センサ２４５は、露光装置１３５によるレーザ照射の主走査方向において、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋにより形成されるトナーパターン（露光装置１３５のレーザ副走査方向（レーザ主走査方向に直交する方向）に並ぶ２つのトナーパッチからなる。詳細は後述）に対向する位置に、それぞれ配設される。このトナーパターンは、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋのそれぞれにより、露光装置１３５によるレーザ照射の主走査方向（転写ベルト１３６の走行方向に直交する方向）において、露光装置１３５によるレーザの走査開始位置付近と走査終了位置付近に形成される。従って、検出センサ２４５は、作像ユニットによってトナーパターンが形成されるレーザ走査開始位置付近と走査終了位置付近に、それぞれ設けられている。
【００３１】
検出センサ２４５は、反射型のフォトセンサ等からなり、転写ベルト１３６上のトナーパターンに光を照射する発光部２４５１（図２）と、発光部２４５１から照射した光の反射光を受光する受光部２４５２（図２）とを有し、受光部２４５２の受光量により転写ベルト１３６上におけるトナーパターンの有無を示すものである。検出センサ２４５は、露光装置１３５のレーザ主走査方向において、露光装置１３５のレーザによる走査開始端と走査終了端の近傍に、それぞれ設けられている。
【００３２】
図２は上記プリンタ１の概略構成の一例を示すブロック図である。プリンタ１には、プリンタ１全体の制御を司る制御部１００が備えられている。制御部１００には、装置全体の動作プログラム等を記憶したＲＯＭ１０２が接続され、画像データ等を一時的に格納すると共に作業領域として機能するＲＡＭ１０３が接続されている。また、制御部１００には、各色用の作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋが接続されており、制御部１００は、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋにそれぞれ備えられている帯電装置１３４、露光装置１３５、及び現像装置１３３と、感光体ドラム１３２上のトナー像を記録紙に転写するために１次転写ローラ１３６ｃに転写バイアスを印加する転写バイアス部１３９と、感光体ドラム１３２の駆動源であるドラムモータ１１５とを制御する。
【００３３】
また、上述した検出センサ２４５（発光部２４５１及び受光部２４５２）も制御部１００に接続されている。検出センサ２４５は、トナーパターンを検出したことを示す検出信号を制御部１００に対して送出するようになっている。
【００３４】
また、制御部１００は、トナーパターン検出部１１１、補正部１１３及びパターン形成制御部１１４としても機能する。
【００３５】
トナーパターン検出部１１１は、検出センサ２４５から出力されてくる検出信号（受光部２４５２の受光量を示す情報）に基づいて、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋによって転写ベルト１３６上に形成された各色のトナーパターンを検出する。トナーパターン検出部１１１は、検出センサ２４５の受光部２４５２の受光量を、予め定められた閾値により２値化した値に基づいて、当該転写ベルト１３６上のトナーパターンを検出する。
【００３６】
トナーパターン検出部１１１は、副走査方向間隔検出部１１１ａと、主走査方向倍率誤差算出部１１１ｂとを備える。副走査方向間隔検出部１１１ａは、上記トナーパターンにおける各トナーパッチ間の副走査方向の間隔を検出する。主走査方向倍率誤差算出部１１１ｂは、副走査方向間隔検出部１１１ａによって検出された副走査方向の間隔から、当該トナーパターンの形成に用いられた作像ユニットのレーザ主走査方向における倍率誤差を算出する。
【００３７】
補正部（補正手段）１１３は、主走査方向倍率誤差算出部１１１ｂによって算出された上記レーザ主走査方向における倍率誤差を取得し、当該倍率誤差上方を露光装置１３５の駆動機構にフィードバックし、当該倍率誤差を解消するために、トナーパターン検出部１１１の検出対象とされているトナーパターンを形成した作像ユニットの露光装置１３５によるレーザ走査制御を変更する等の補正を行う。
【００３８】
パターン形成制御部（パターン形成制御手段）１１４は、各色別の作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋに、予め定められたトナーパターンを形成させるために必要な処理及び制御を行う。パターン形成制御部１１４は、各色別の作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋに、ｎ本のレーザ、又は当該ｎ本のレーザから選択された１つのレーザにより、予め定められた上記トナーパターンを形成させる制御を行う。
【００３９】
なお、トナーパターン検出部１１１及び検出センサ２５４は、トナーパターン検出機構（トナーパターン検出手段）１１０を構成する。
【００４０】
定着モータ１４０は、熱ローラ１４１及び加圧ローラ１４２を回転駆動するものであり、ドライバ１４０ａを介して制御部１００によって制御される。ドライバ１４０ａには制御部１００からクロック信号が送られ、このクロック信号の周波数に応じた回転速度で定着モータ１４０が回転するようになっている。よって、制御部１００がドライバ１４０ａに送るクロック信号の周波数を変えることで、定着モータ１４０の回転速度を制御することができる。また、定着ヒータ１４１ａは、熱ローラ１４１内に設けられており、制御部１００によってオン・オフが制御される。なお、図２では、マゼンタ，シアン，イエロー，黒用の各作像ユニットを１つの作像ユニットで示しているが、実際には各色用にそれぞれの作像ユニットが制御部１００に接続されて制御されている。
【００４１】
また、転写ベルト駆動モータ１２５は、転写ベルト１３６を走行させる駆動ローラ１３６ａの駆動源であり、ドライバ１２５ａを介して制御部１００によって制御される。ドライバ１２５ａには制御部１００からクロック信号が送られ、このクロック信号の周波数に応じた回転速度で転写ベルト駆動モータ１２５が回転する。
【００４２】
操作部１２７は、ユーザからの各社操作指示が入力される操作パネルと各種メッセージを表示する表示部とからなる。また、制御部１００は、インタフェイス１２９を介してＰＣ（パーソナルコンピュータ）１３０と接続されている。プリンタ１はこのＰＣ１３０から入力される画像データに基づいて画像形成を行う。
【００４３】
レジストモータ１５０は、レジストローラ１４５（図１）を回転駆動するものであり、ドライバ１５０ａを介して制御部１００によって制御される。ドライバ１５０ａには制御部１００からクロック信号が送られ、このクロック信号の周波数に応じた回転速度でレジストモータ１５０が回転する。よって、制御部１００がドライバ１５０ａに送るクロック信号の周波数を変えることでレジストモータ１５０の回転速度を制御することができる。
【００４４】
２次転写用モータ１２９は、２次転写ローラ１３７（図１）を回転駆動するものであり、ドライバ１２９ａを介して制御部１００によって制御される。ドライバ１２９ａには制御部１００からクロック信号が送られ、このクロック信号の周波数に応じた回転速度で２次転写用モータ１２９が回転する。よって、制御部１００がドライバ１２９ａに送るクロック信号の周波数を変えることで２次転写用モータ１２９の回転速度を制御することができる。
【００４５】
さらに、制御部１００には、２次転写ローラ１３７に転写バイアスを印加する２次転写バイアス部１３８が接続されている。
【００４６】
図３は、露光装置１３５内に設けられているレーザスキャナの機械的構成を概略的に示す図である。各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋのそれぞれに対応させて露光装置１３５内に設けられた各レーザ走査ユニット（ＬＳＵ）は、同一の構成を有するため、作像ユニット１３１Ｍ用のレーザ走査ユニット２００Ｍを以下に説明し、他色の作像ユニット用のレーザ走査ユニットの説明は省略する。
【００４７】
レーザ走査ユニット２００Ｍは、レーザ光源の一例である半導体レーザ２０１と、コリメータレンズ２０２と、絞り２０３と、回転多面鏡２０４と、ｆ−θレンズ２０５とを有している。
【００４８】
半導体レーザ２０１は、本実施形態では、その内部に2つのレーザダイオード（ＬＤ）が設けられており、当該２つのレーザダイオードを使用して画像形成が行われるようになっている。半導体レーザ２０１から発せられたレーザ光は、コリメータレンズ２０２及び絞り２０３によって平行光とされ、この平行光が所定のビーム径で回転多面鏡２０４に入射するようになっている。回転多面鏡２０４は、矢印ａ方向に等速度で回転する。この回転多面鏡２０４の回転によって、入射光が連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームとなったレーザ光は、ｆ−θレンズ２０５によって集光されるが、ｆ−θレンズ２０５は走査の時間的な直線性を保つように補正を行うため、上記偏向ビームは像担持体である感光体ドラム１３２上に矢印ｂ方向に等速で走査される。
【００４９】
また、回転多面鏡２０４によって反射される偏向ビームは、ｆ−θレンズ２０５を介して、ＢＤセンサ２０６にも入射される。このＢＤセンサ２０６は、回転多面鏡２０４からの反射光を検出するセンサであり、ＢＤセンサ２０６の検出信号は、回転多面鏡２０４の回転と、データの書き出しとの同期を取るための同期信号として用いられる。
【００５０】
次に、作像ユニットの主走査方向における倍率誤差検出について説明する。図４（ａ）はレーザ走査ユニットの全てのレーザを用いて形成したトナーパターンPTを示す図、（ｂ）はレーザ走査ユニットの１つのレーザのみを用いて形成したトナーパターンPT’を示す図である。図５は、転写ベルト１３６上に各色作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１ＫによりトナーパターンPT，PT’を形成した状態を示す図である。図６は、転写ベルト１３６上のトナーパターンPTを検出する検出センサ２４５を示す図である。図７（ａ）はトナーパターンを示す図、（ｂ）は検出センサ２４５によるトナーパターンPT検出時の出力波形を示す図、（ｃ）は検出センサ２４５によるトナーパターンPT検出時の出力を２値化した波形を示す図である。図８は、（ａ）はトナーパターンを示す図、（ｂ）は検出センサ２４５によるトナーパターンPT’検出時の出力波形を示す図、（ｃ）は検出センサ２４５によるトナーパターンPT’検出時の出力を２値化した波形を示す図である。
【００５１】
各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋについて、レーザ走査ユニットのレーザ主走査方向における倍率誤差を検出する場合、パターン形成制御部１１４は、当該倍率誤差検出を行う作像ユニットに、図４（ａ）に示すトナーパターンPTを形成させる。このトナーパターンPTは、２つのトナーパッチPT1，PT2からなる。トナーパッチPT1は、主走査方向に対して約45度の角度方向に延び、主走査方向及び副走査方向において予め定められた位置及び長さで形成される直方状の画像である。トナーパッチPT2は、主走査方向に平行に延び、主走査方向及び副走査方向において予め定められた位置及び長さで形成される直方状の画像である。パターン形成制御部１１４は、作像ユニットに、走行する転写ベルト１３６上に先にトナーパッチPT1を形成させ、このトナーパッチPT1から転写ベルト１３６の走行方向において予め定められた一定間隔を設けてトナーパターンPT2を形成させる。パターン形成制御部１１４は、作像ユニットに当該トナーパターンPTを、主走査方向の走査開始端と走査終了端の２カ所に形成させる。
【００５２】
また、各作像ユニットに設けられている半導体レーザ２０１は、本実施形態では、２つのレーザダイオードを有するが、これらレーザダイオードのうちの１つのみについて主走査方向における倍率誤差を検出する場合、パターン形成制御部１１４は、作像ユニットに、これらレーザダイオードのうちで検査の対象とする１つのレーザダイオードを用いてトナーパターンPTを形成させる。この場合、通常の画像形成に用いられるレーザのうちの１つのレーザのみを用いるため、図４（ｂ）に示すように、レーザ１本分の走査線が間引かれた状態のトナーパターンPT’が形成される。
【００５３】
例えば、各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋについて、２つのレーザのそれぞれについて主走査方向における倍率誤差を検出する場合、図５に示すように、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋのそれぞれによって、１つ目のレーザによって形成されたトナーパターンL1と、２つ目のレーザによって形成されたトナーパターンL2とが、それぞれ主走査方向の走査開始端と走査終了端の２カ所に形成される。
【００５４】
検出センサ２４５は、図６に示すように、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋのレーザによる主走査方向の走査開始端と走査終了端であって、各作像ユニットによってトナーパターンPT又はPT’が形成される位置に、それぞれ設けられている。各センサ２４５は、対向する転写ベルト１３６部分に対して、発光部２４５１から光を照射し、発光部２４５１から照射した光の反射光を受光部２４５２で受光する。なお、本実施形態では、転写ベルト１３６における光反射率は、各色のトナーパターンPT又はPT’での光反射率よりも高いものとされている。検出センサ２４５によるトナーパターンPT又はPT’の検出時、転写ベルト１３６の走行によって、検出センサ２４５に対向する位置にトナーパターンPT又はPT’が移動してくると、図７（ａ）（ｂ）に示すように、受光部２４５２の受光量は、トナーパターンPT又はPT’が存在していない転写ベルト１３６からの反射光を示す受光量から、トナーパターンPT又はPT’からの反射光を示す受光量に低下する。
【００５５】
トナーパターン検出部１１１は、受光部２４５２から上記受光量情報を受信し、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、予め定められた閾値を用いて、当該受信した受光量を２値化する。トナーパターン検出部１１１は、図７（ｃ）に示す２値化後の値に基づいて転写ベルト１３６上のトナーパターンの有無を検出可能である。
【００５６】
例えば、トナーパターンPTに対して発光部２４５１から光が照射されると、受光部２４５２では、トナーパッチPT1とトナーパッチPT2の存在が、図７（ｃ）の矩形波が示す受光量の減少として現れ、これに基づいて、トナーパターン検出部１１１によって、トナーパッチPT1とトナーパッチPT2の存在及び各位置が検出される。
【００５７】
続いて、副走査方向間隔検出部１１１ａは、図７（ｃ）に示されるトナーパッチPT1を示す矩形波部分と、トナーパッチPT2を示す矩形波部分のそれぞれについて、時間軸方向における中心点を算出し、これら中心点同士の時間差ｄを算出する。副走査方向間隔検出部１１１ａは、上記主走査方向の２カ所に設けられた各検出センサ２４５が検出したそれぞれのトナーパターンPTについて、上記中心点同士の時間差ｄを算出する。副走査方向間隔検出部１１１ａは、当該時間差ｄと転写ベルト１３６の走行速度とに基づいて、トナーパッチPT1，PT2間の距離を算出する。
【００５８】
上記のように、副走査方向間隔検出部１１１ａが、各トナーパターンPTのそれぞれについて、副走査方向におけるトナーパッチPT1，PT2間の距離（以下、トナーパッチ間距離）を算出すると、続いて、主走査方向倍率誤差算出部１１１ｂが、それぞれのトナーパターンPTについて各トナーパッチ間距離同士の差を算出する。
【００５９】
トナーパターンPTは、トナーパッチPT1が主走査方向に対して45度の角度で形成されており、その一方でトナーパッチPT2が主走査方向に平行に形成されているので、トナーパターンPT（トナーパッチPT1及びPT2）がレーザ主走査方向にずれた位置に形成されると、トナーパッチPT1における検出センサ２４５によって検出される主走査方向における部分が異なることになり、当該主走査方向のずれは、上記副走査方向におけるトナーパッチ間距離となって現れる。
【００６０】
続いて、主走査方向倍率誤差算出部１１１ｂは、上記のようにして算出した、それぞれのトナーパターンPTの各トナーパッチ間距離同士の差に基づいて、主走査方向における倍率誤差を算出する。例えば、図６に示すように、主走査方向の走査開始端におけるトナーパッチ間距離が10mmであり、主走査方向の走査終了端におけるトナーパッチ間距離が11mmであったとすると、主走査方向の走査終了端におけるトナーパターンPTの形成位置が、主走査方向において走査開始端方向側に1mmずれていることになる。レーザ主走査方向の走査開始端におけるトナーパターンPTと、レーザ主走査方向の走査終了端におけるトナーパターンPTとが正確な位置に形成された場合における当該トナーパターンPT同士間の主走査方向距離（規定値）が200mmであるとすると、上記走査終了端のずれ量が1mmであるので、主走査方向の走査開始端及び走査終了端の実際のトナーパターンPT間距離は199mmとなる。これに基づいて、主走査方向倍率誤差算出部１１１ｂは、当該検査対象となっている作像ユニットの主走査方向倍率誤差を、199(mm)/200(mm)＝0.995より、0.5％と算出する。
【００６１】
ここで、作像ユニットの半導体レーザ２０１に備えられている１つのレーザダイオードのみで形成されたトナーパターンPT’について、主走査方向倍率誤差をトナーパターン検出部１１１が算出する場合、作像ユニットによって形成されるトナーパターンPT’は、図４（ｂ）に示すように、レーザ１本分の走査線が間引かれた薄い濃度（レーザ２本で形成したトナーパターンPTの濃度に対して約1/2の濃度）となる。図８（ｂ）に示すように、トナーパターンPT’に対応する検出センサ２４５の受光部２４５２の受光量は、トナーパターンPTに対応する受光量の約1/2程度しか低下しない。そのため、当該トナーパターンPT’の主走査方向倍率誤差を算出する場合、トナーパターン検出部１１１は、受光部２４５２から受信した受光量を２値化する閾値として、１つのレーザダイオードで形成されたトナーパターンPT’の主走査方向倍率誤差の算出に用いる閾値を、以下に示す値とする。
【００６２】
図７（ｂ）に示すように、発光部２４５１により転写ベルト１３６を照射した場合における受光部２４５２の受光量に対する、レーザ２本で形成したトナーパターンPTを照射した場合における受光部２４５２の受光量の低下分を1とすると、図８（ｂ）に示すように、レーザ1本で形成したトナーパターンPT’を照射した場合における受光部２４５２の受光量の低下分は1/2となる。そのため、２つのレーザダイオードで形成されたトナーパターンPTの主走査方向倍率誤差の算出に用いる閾値が上記受光量低下分1に対応した値であるとすると、１つのレーザダイオードで形成されたトナーパターンPT’の主走査方向倍率誤差の算出に用いる閾値は、上記受光量低下分1/2に対応した値とする。すなわち、図８（ｂ）に示すように、１つのレーザダイオードで形成されたトナーパターンPT’の主走査方向倍率誤差の算出に用いる閾値を上記受光量低下分だけ引き上げる。
【００６３】
これにより、図８（ｂ）に示すように、トナーパターンPT’に対応する受光部２４５２の受光量が、トナーパターンPTに対応する受光量の約1/2程度しか低下しない場合であっても、図８（ｃ）に示すように、トナーパターンPTの検出時に受光部２４５２から受信した受光量を２値化した場合と同様の矩形波を得ることができる。
【００６４】
これにより、作像ユニットの半導体レーザ２０１の１つのレーザダイオードのみで形成されたトナーパターンPT’の主走査方向倍率誤差を検出する場合、例えば転写ベルト１３６の走行速度を下げて、図４（ａ）に示すような、２つのレーザダイオードで形成されたトナーパターンPTと同等の濃度からなるトナーパターンを形成させる制御を行わなくても、トナーパターン検出部１１１は、正確にトナーパターンPT’の有無と、主走査方向倍率誤差とを検出することができる。
【００６５】
なお、上記トナーパターンPT及びトナーパターンPT’の検出に用いるそれぞれの閾値は、上記作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋ毎に設定されるようにすることが好ましい。
【００６６】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、露光装置１３５のレーザ走査ユニットは、２つのレーザダイオードにより露光を行う構成として説明したが、レーザ走査ユニットが備えるレーザダイオードの数の値は２には限られず、２以上の複数ｎであれば構わない。この場合、レーザｎ本で形成したトナーパターンPTを照射した場合における受光部２４５２の受光量の低下分を1とすると、１つのレーザダイオードで形成されたトナーパターンPT’の主走査方向倍率誤差の算出に用いる閾値は、上記受光量低下分1/nに対応した値とする。
【００６７】
また、上記実施形態では、プリンタ１をカラープリント用のタンデム機構を備えたものとして説明したが、上記のようにトナーパターンPT及びトナーパターンPT’の検出にそれぞれの閾値を用いてトナーパターンPT及びトナーパターンPT’を検出する構成は、モノクロプリント用に１色の作像ユニットのみを備えたプリンタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態に係るプリンタを示す説明図である。
【図２】プリンタの概略構成の一例を示すブロック図である。
【図３】露光装置内に設けられているレーザスキャナの機械的構成を概略的に示す図である。
【図４】（ａ）はレーザ走査ユニットの全てのレーザを用いて形成したトナーパターンPTを示す図、（ｂ）はレーザ走査ユニットの１つのレーザのみを用いて形成したトナーパターンPT’を示す図である。
【図５】転写ベルト上に各色作像ユニットによりトナーパターンPT，PT’を形成した状態を示す図である。
【図６】転写ベルト上のトナーパターンPTを検出する検出センサを示す図である。
【図７】（ａ）はトナーパターンを示す図、（ｂ）は検出センサによるトナーパターンPT検出時の出力波形を示す図、（ｃ）は検出センサによるトナーパターンPT検出時の出力を２値化した波形を示す図である。
【図８】（ａ）はトナーパターンを示す図、（ｂ）は検出センサによるトナーパターンPT’検出時の出力波形を示す図、（ｃ）は検出センサによるトナーパターンPT’検出時の出力を２値化した波形を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０          プリンタ
１００        制御部
１１１        トナーパターン検出部
１１１ｂ      主走査方向倍率誤差算出部
１１１ａ      副走査方向間隔検出部
１１３        補正部
１１４        パターン形成制御部
１３１        作像ユニット
１３１Ｙ      イエロー用作像ユニット
１３１Ｃ      シアン用作像ユニット
１３１Ｋ      ブラック用作像ユニット
１３１Ｍ      マゼンダ用作像ユニット
１３２        感光体ドラム
１３９        転写バイアス部
１３６        転写ベルト
２００Ｍ      レーザ走査ユニット
２０１        半導体レーザ
２０２        コリメータレンズ
２０４        回転多面鏡
２０５        ｆ−θレンズ
２０６        ＢＤセンサ
２４５        検出センサ
２４５１      発光部
２４５２      受光部
PT，PT’      トナーパターン
PT1，PT2      トナーパッチ
L1            トナーパターン
L2            トナーパターン
【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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