(57)【要約】【課題】ベルトに形成されたパッチパターンなどの情報識別を精度よく行うことが可能な構成を備えた画像情報検知装置を提供する。【解決手段】駆動ローラおよび従動ローラの少なくとも２つの懸架ローラに懸架されたベルト１１と、ベルト１１上に画像情報としてのパッチ画像を形成する装置４０と、前記ベルト上に形成されたパッチ画像を検知する光反射型センサを備えた画像情報検知装置において、上記光反射型センサ１１１が、該光反射型センサ１１１における上記ベルト１１の振動量検知感度結果に応じて上記ベルト１１に対する取り付け位置を調整されて設置されることを特徴とする。【選択図】図１５
2008185960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラおよび従動ローラの少なくとも２つの懸架ローラに懸架されたベルトと、ベルト上に画像情報としてのパッチ画像を形成する装置と、前記ベルト上に形成されたパッチ画像を検知する光反射センサを備えた画像情報検知装置において、
上記光反射センサが、該光反射センサにおける上記ベルトの振動量検知感度結果に応じて上記ベルトに対する取り付け位置を調整されて設置されることを特徴とする画像情報検知装置。
【請求項２】
上記ベルトに対する上記光反射センサの取り付け位置関係が、上記ベルトに対する光反射センサの配置間隔を調整して設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像情報検知装置。
【請求項３】
上記ベルトに対する上記光反射センサの取り付け位置関係が、上記光反射センサに対するベルトの位置調整により設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像情報検知装置。
画像形成装置において、
【請求項４】
上記ベルトの振動量検知感度は、使用される光反射センサ毎に記憶管理され、該当する光反射センサの記憶データに基づき上記取り付け位置関係が設定されることを特徴とする請求項1乃至３のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【請求項５】
上記記憶データが、バーコードデータとして光反射センサ毎に対応させて記憶保存されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【請求項６】
上記記憶データが、ＩＣチップデータとして光反射センサ毎に対応させて記憶保存されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【請求項７】
上記光反射センサにおける上記ベルトの振動量検知感度結果に応じて上記ベルトに対する取り付け位置を調整する際の調整対象として、上記ベルトの搬送方向に対する上記光反射センサの光軸を基準とした上記搬送方向での揺動角に相当するあおり角が用いられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【請求項８】
上記光反射センサにおける上記ベルトの振動量検知感度結果に応じて上記ベルトに対する取り付け位置を調整する際の調整対象として、上記ベルトと上記光反射センサとの対向間隔が用いられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【請求項９】
上記光反射センサにおける上記ベルトの振動量検知感度結果に応じて上記ベルトに対する取り付け位置を調整する際の調整対象として、上記ベルトの幅方向に沿って上記光反射センサの光軸を基準とする傾斜角に相当するスキュー角が用いられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の画像情報検知装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報検知装置およびこれを用いる画像形成装置に関し、さらに詳しくは、ベルトの展張面に形成されるパッチパターンを対象とした画像情報検知装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリあるいはプリンタさらには印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に担持されている可視像を転写体に転写するようになっている。  
転写体には、感光体に直接当接させる記録シートなどの他に、ベルト状の転写体が用いられる場合もある。後者の場合の一つとして、フルカラーを含む多色画像形成がある。  
多色画像形成のための構成の一つとして、複数の感光体を用いて各感光体毎に色分解色に対応した静電潜像を形成し、これら各感光体にそれぞれ対峙しながら移動するベルトを中間転写体としてあるいは表面に記録シートを担持する搬送体として用いた構成がある（例えば、特許文献１）。  
ベルトを中間転写体として用いる場合には、各感光体上に形成された色毎の画像を順次転写する１次転写工程と順次転写されて重畳された画像を記録シートに一括転写する２次転写工程とが用いられ、また、ベルトを搬送体として用いる場合には表面に担持した記録シートを各感光体に対向させるように移動させる過程で各感光体上の画像を記録シートに重畳転写する行程が用いられる。
【０００３】
この種、フルカラーを含む多色画像形成に用いられる画像形成装置においては、色ずれや濃度ムラなどがない色再現性等が含まれる画像品質の安定化を達成することが要求されている。  
そこで、従来では、上記特許文献１にも開示されているように、次に挙げる濃度検知パターン画像、いわゆる、パッチパターンを画像情報として用いる場合がある。  
パッチパターンを用いる場合には、感光体あるいは感光体からの画像を転写されている中間転写ベルトに対して濃度検知パターンを構成するパッチパターンを形成し、このパッチパターンを光学的に読み取り、読み取り結果に基づき画像形成条件に用いられる各種パラメータをフィードバック制御する。
【０００４】
この場合のフィードバック制御に関して詳細を説明すると、中間転写ベルト状に形成されたパッチパターンを構成するトナーの付着量を画像濃度検知センサにより測定し、測定結果が所定条件に満たない場合には、その所定条件に整合させるように、書き込み出力特性や、感光体の帯電特性、現像剤中のトナーの付着性に影響する帯電特性さらにはトナーの付着量を制御する現像バイアス特性などの各種パラメータをフィードバック制御する。
【０００５】
中間転写ベルト上に形成されるパッチパターンは、画像濃度検知センサによる検知範囲よりも大きく形成され、濃度検知センサからの出力が飽和した部分（画像濃度検知センサの検知範囲全域にパッチパターンが形成されている部分）を対象として測定し、その検知結果に基づきトナーの付着量を算出することが行われる。算出されたトナーの付着量は、所定濃度に対する判別に用いられる。
【０００６】
パッチパターンは、本来の画像形成領域とは別に、次の画像形成領域の始端に重ならない領域に形成される一定濃度の画像であり、この濃度が検知される場合には、２次転写装置が中間転写ベルトから離間されて濃度検知が行われる（例えば、特許文献２）。
【０００７】
また、パッチパターンの濃度検知には、中間転写ベルトの展張部分に対向して配置された光学センサが用いられる（例えば、特許文献２，３）。
【０００８】
ところで、ベルト上に形成されているパッチパターンを検知する際に用いられるセンサは、パッチパターンからの濃度に応じた反射光量を検知しやすい光反射型センサを用いることが多い。  
光反射型センサは、被測定物との間の焦点距離を精度よく維持することが重要であり、被測定物との間の焦点距離がずれるとセンサ特性が変化して検知精度が低下することがあり、画像形成制御に悪影響を及ぼす虞がある。このため、光反射型センサによる検知が行われる際には、被測定物との間の距離を適正化しなければならない。
【０００９】
しかし、検知対象であるパッチパターンを担持しているベルトが移動中に振動を発生したり、あるいはその表面特性の影響により光反射型センサでのセンサ出力が変化してしまい、画像濃度制御や色ずれ制御が不安定となることがある。
【００１０】
そこで、従来では、このような不具合に対して次のような手法が用いられていた。  
（１−１）ベルト振動が少ない懸架ローラ上で光反射型センサ検知を行う。  
（１−２）ベルト法線が懸架ローラと交差する範囲で光反射型センサ検知を行う（例えば、特許文献４）。  
（１−３）懸架ローラに間に回転支持部材を配置し、回転支持部材上で光反射型センサ検知を行う（例えば、特許文献５）。
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−１６１３８８号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３０５２号公報
【特許文献３】特開２００３−１６７３９４号公報
【特許文献４】特開２００２−７２５７４号公報
【特許文献５】特開２００４−３２６０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、（１−１）に挙げた手法では、中間転写ベルトの振動によるセンサ出力変動は小さいものの、中間転写ベルトと懸架ローラとの間に異物を挟みこんだ場合には、センサ出力にシャープなピークが現れてしまう虞がある。  
また、懸架ローラの平行度が充分でない場合には、懸架ローラ回転時の偏心のため、センサ出力が懸架ローラ回転周期で変動してしまう。さらに、センサ出力変動とは別に、懸架ローラの径が小さいと、センサ取り付けが少しずれただけで検知面とセンサとの距離が大きく変わってしまい、センサの距離特性に影響を与えてしまうという問題もある。
【００１３】
これに対して（１−２）に挙げた手法では、中間転写ベルトの下側に対向物がないためベルト表面に凸凹ができにくく、さらに近傍に懸架ローラがあるためベルトの上下振動量を低減させる利点がある。  
しかし、中間転写ベルトの懸架ローラ横ずれ防止しないよう寄り止めガイド(ベルト裏側両端にベルト一周分のレール状ガイドを設ける)を貼り付ける構成を用いた場合、寄り止めガイドの継ぎ目が懸架ローラを通過する際にベルト振動が発生してしまい、ベルト一周期ごとにセンサ出力にシャープなピークが現れてしまう。
【００１４】
一方（１−３）に挙げた手法では、中間転写ベルトと光反射型センサの焦点距離が一定になる利点がある。  
しかし（１−１）に挙げた手法の場合と同様に、回転支持部材の平行度が充分でない場合には、支持部材回転時の編心のため、センサ出力が支持部材回転周期で変動してしまう虞がある。
【００１５】
本発明の目的は、上記従来の画像情報検知装置における問題に鑑み、ベルトに形成されたパッチパターンなどの情報識別を精度よく行うことが可能な構成を備えた画像情報検知装置および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】
【００１６】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。  
（１）駆動ローラおよび従動ローラの少なくとも２つの懸架ローラに懸架されたベルトと、ベルト上に画像情報としてのパッチ画像を形成する装置と、前記ベルト上に形成されたパッチ画像を検知する光反射型センサを備えた画像情報検知装置において、
上記光反射型センサが、該光反射型センサにおける上記ベルトの振動量検知感度結果に応じて上記ベルトに対する取り付け位置を調整されて設置されることを特徴とする画像情報検知装置。
【００１７】
（２）上記ベルトに対する上記光反射型センサの取り付け位置関係が、上記ベルトに対する光反射型センサの配置間隔を調整して設定されることを特徴とする（１）に記載の画像情報検知装置。
【００１８】
（３）上記ベルトに対する上記光反射型センサの取り付け位置関係が、上記光反射型センサに対するベルトの位置調整により設定されることを特徴とする（１）に記載の画像情報検知装置。
【００１９】
（４）上記ベルトの振動量検知感度は、使用される光反射型センサ毎に記憶管理され、該当する光反射型センサの記憶データに基づき上記取り付け位置関係が設定されることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【００２０】
（５）上記記憶データが、バーコードデータとして光反射型センサ毎に対応させて記憶保存されていることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【００２１】
（６）上記記憶データが、ＩＣチップデータとして光反射型センサ毎に対応させて記憶保存されていることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【００２２】
（７）上記光反射型センサにおける上記ベルトの振動量検知感度結果に応じて上記ベルトに対する取り付け位置を調整する際の調整対象として、上記ベルトの搬送方向に対する上記光反射型センサの光軸を基準とした上記搬送方向での揺動角に相当するあおり角が用いられることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【００２３】
（８）上記光反射型センサにおける上記ベルトの振動量検知感度結果に応じて上記ベルトに対する取り付け位置を調整する際の調整対象として、上記ベルトと上記光反射型センサとの対向間隔が用いられることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【００２４】
（９）上記光反射型センサにおける上記ベルトの振動量検知感度結果に応じて上記ベルトに対する取り付け位置を調整する際の調整対象として、上記ベルトの幅方向に沿って上記光反射センサの光軸を基準とする傾斜角に相当するスキュー角が用いられることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像情報検知装置。
【００２５】
（１０）（１）乃至（９）のいずれかに記載の画像情報検知装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ベルトの振動が原因するセンサ出力の変動によるパッチパターンなどの情報識別精度が低下するのを、ベルト側での振動抑制ではなく、この振動による光反射型センサ側での検知感度の違いを利用して光反射型センサ側での取り付け位置を予め調整することにより、ベルト振動に対応した光反射型センサの検知精度を設定することができる。これによりベルト側での振動抑制に限界がある場合でもベルト振動に関係なく光反射型センサでの出力変動を見込んだ精度確保が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図示実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００２８】
図１は、本発明実施例による画像情報検知方法が適用される画像形成装置を示しており、同図に示す画像形成装置１００は、複数色の画像形成が可能なレーザープリンタを示している。なお、本発明は、画像形成装置としてプリンタに限らず、複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機さらにはこれら各機能を複合させた装置を含むものである。
【００２９】
図１において、画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。
【００３０】
図１に示す構成の画像形成装置１００は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、中間転写ベルトという）１１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写され、その後、記録シートなどが用いられる転写紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。
【００３１】
各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、図２においてイエロー画像形成を行う感光体ドラム２０Ｙを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｙの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｙ，現像装置４０Ｙ、１次転写ローラ１２Ｙおよびクリーニング装置５０Ｙが配置されている。  
帯電後に行われる書き込みは、後述する光走査装置８が用いられる。なお、感光体ドラム１２Ｙには、これに対向してクリーニング装置５０Ｙによる残留トナーの除去後に除電を行う除電装置（図示されず）も設けられている。
【００３２】
図２に示す構成において、感光体ドラム２０Ｙおよびこれに対峙する帯電装置３０Ｙ，現像スリーブ４０Ｙ１を備えた現像装置４０Ｙおよびクリーニング装置５０Ｙは、プロセスカートリッジに纏めて収納されており、プロセスカートリッジは画像形成装置１００に対して着脱可能に設けられることにより一括して消耗部品を交換できる構成とされている。なお、図２において符号Ｌは、書き込み装置８から出射される書き込みレーザ光を示している。
【００３３】
中間転写ベルト１１に対する重畳転写は、中間転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに形成された可視像が、中間転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００３４】
各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションを構成するプロセスカートリッジに備えられている。
【００３５】
画像形成装置１００は、各色毎の画像形成処理を行う４つの作像ステーションと、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋの上方に対向して配設されると共に中間転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０と、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１に従動し、連れ回りする２次転写手段としての転写ローラである２次転写ローラ５と、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光走査装置８とを有している。  
本実施例における光走査装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、ミラーおよび回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌ（図２においては、イエロー画像形成用のプロセスカートリッジを対象として符号を付けているが、その他の画像ステーションに用いられるプロセスカートリッジも同様である）を出射して感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。
【００３６】
画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋと中間転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙Ｓを積載した給紙カセットを有するシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋと中間転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４と、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとが設けられている。
【００３７】
画像形成装置１００には、トナー像が転写された転写紙Ｓにトナー像を定着させるための熱ローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ７と、画像形成装置１００の本体上部に配設され排出ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された転写紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋとが備えられている。
【００３８】
転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋの他に、中間転写ベルト１１が掛け回されている懸架ローラに相当している２次転写バックアップローラ７２，クリーニングバックアップローラ７３およびテンションローラ７４を有している。２次転写バックアップローラ７２は２次転写ローラ５と共に中間転写ベルト１１を挟持することにより２次転写ニップを構成するために用いられる。  
クリーニングバックアップローラ７３およびテンションローラ７４は、中間転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、これらローラには、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。
【００３９】
シート給送装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に配設されており、最上位の転写紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００４０】
定着装置６は、熱源を内部に有する定着ローラ６２と、定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した転写紙Ｓを定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙Ｓの表面に定着するようになっている。
【００４１】
転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、中間転写ベルト１１に対向当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、中間転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、中間転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。クリーニング装置１３はまた中間転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。
【００４２】
以上のような構成を備えた画像形成装置１００は、図３に示す制御部１１０によって作動制御されるようになっている。  
図３は画像形成装置１００に適用される制御部１１０の構成を説明するためのブロック図であり、同図において制御部１１０は、画像形成に係るシーケンスプログラムの実行および演算処理を行うＣＰＵ１１０Ａとデータの保存部である不揮発性メモリを用いたＲＡＭ１１０Ｂとを備えたマイクロコンピュータで構成されており、図示しないインターフェースを介した入出力部には、現像装置が用いられるトナー像形成部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂｋそして、光走査装置８、給紙装置６１，レジストローラ４，転写装置１０，光反射型センサとしての反射型フォトセンサ１１１が接続されている。  
反射型フォトセンサ１１１は、転写装置１０における２次転写バックアップローラ７２の上方に配置されて中間転写ベルト１１からの光反射率に応じた信号を出力できる構成を備えている。    
反射型フォトセンサ１１１としては、拡散光検出器あるいは正反射光検出器のうちで、中間転写ベルト１１の表面での反射光量と後述する基準パターン像からの反射光量との差を十分な出力値として得ることができるものが用いられ、本実施例では、カラートナーの高濃度部を検知可能な利点とする拡散型が用いられる。この反射型フォトセンサ１１１による基準パターン像検知のための構成については、後で詳述する。
【００４３】
制御部１１０は、図示しない主電源の投入時や所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリントを出力した後の待機時など、所定のタイミングで各現像装置での像形成性能、つまり、画像濃度などの作像性能を試験するように構成されている。  
具体的には、この所定のタイミングが到来すると、まず、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋを回転させながら一様に帯電させる。この帯電については、通常のプリント時における一様な帯電（例えば−７００Ｖ）とは異なり、その電位を徐々に大きくしていくようにする。そして、光走査装置８からのレーザ光Ｌの走査により基準パターン像用の静電潜像を形成しながら、現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂｋによる可視像処理、つまり現像を行う。  
この現像により各色のバイアス現像パターン像、いわゆるパッチパターンが感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋ上に形成される。なお、現像の際、制御部１１０は、それぞれの現像装置における現像スリーブ（図３においてイエロー画像を対象として符号４０Ｙ１で示した部材）に印加される現像バイアスの値も徐々に高くしていくように制御する。
【００４４】
これら各色の基準パターン像は、中間転写ベルト１２上に重なり合わずに並ぶように転写される。この転写により、中間転写ベルト１１上には各色の基準パターン像、いわゆる、画像情報として構成されるパターンブロックが形成される。
【００４５】
基準パターン像は、図４に示す構成と形成される。  
図４において基準パターン像Ｐ（Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ）は、互いに間隔１５ｍｍを置いて並ぶ３つの基準像で構成されている。  
本実施例におけるレーザープリンタにおいて、各基準像１０１は縦１５ｍｍ×横１５ｍｍの大きさで、１５ｍｍの間隙を介して形成される。よって、中間転写ベルト８上の基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋの長さはそれぞれＬ２＝７５ｍｍとなる。基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋは、プリントプロセス時に形成される各色のトナー像とは異なり、上記中間転写ベルト８上に重なり合わずに並ぶように転写される。このような転写により、中間転写ベルト８上には各色の基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋによって構成される１つのパッチパターンＰＢが形成される。
【００４６】
上記パターンブロックは、色同士で重なり合わないようにして転写されることが必要とされるので、転写ベルト１１の展張方向に並置されている感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋの配置構成は図５に示す構成とされている。  
図５は、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋの設置ピッチを示す模式図である。  
図５に示すように、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋは、それぞれＬ１＝９０ｍｍに設定されている。従って、基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋの占有長さ（Ｌ３）が７５ｍｍとされているので、基準パターン像同士の形成ピッチは感光体ドラムの設置ピッチよりも短い。この結果、基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋは、それぞれの端部が互いに重なり合わないようにして転写されることになる。また、最終色の基準パターン像を形成する感光体ドラム２０Ｂｋの中心から中間転写ベルト１１が掛け回されているテンションローラ７４での展回位置までの距離（Ｌ２）と展開位置から２次転写ローラ５、換言すれば、２次転写バックアップローラ７２における２次転写ニップ部までの距離（Ｌ２）は、Ｌ２＝７５ｍｍとされている。従って、基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋの長さＬ２がそれぞれ７５ｍｍとされているので、基準パターン像同士の形成ピッチは感光体ドラムの設置ピッチ、換言すれば、１次転写位置と２次転写位置との間の距離よりも短い。この結果、基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋは、それぞれの端部が互いに重なり合わないようにして転写されることができることになる。
【００４７】
図６は、図５に示した中間転写ベルト１１に対して形成される基準パターン像の形成状態を示す模式図であり、同図において、中間転写ベルト１１の表面には、４つの基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋからなる基準パッチパターンＰＢが２箇所に形成される。つまり、基準パターン像Ｐｙ１，Ｐｃ１，Ｐｍ１，Ｐｋ１からなる基準パッチパターンＰＢ１と、基準パターン像Ｐｙ２，Ｐｃ２，Ｐｍ２，Ｐｋ２からなる基準パッチパターンＰＢ２とが形成され、それら基準パッチパターンＰＢ１，ＰＢ２は次のようにして形成される。  
１つ目のパッチパターンＰＢ１内の基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１が中間転写ベルト８に転写され終わった時点から、最も上流側の基準パターンＰｙ１が最も下流側の感光体ドラム１Ｋの転写ニップを通過し終わるまでの間において、中間転写ベルト８上を基準パターン像が移動する。  
そこで、上記制御部１１０では、所定のタイミングを見計らって２つ目のパッチパターンＰＢ２の各基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成する。この所定のタイミングとは、具体的には１つ目のパッチパターンＰＢ１の後端（基準パターン像Ｐｙ１）が最も下流側の感光体ドラム１Ｋの転写ニップを通過してから更に所定量だけ移動した時点から、パッチパターンＰＢ２の基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２が中間転写ベルト８上に転写され始めるタイミングである。
【００４８】
上述したパターンブロックの中の各基準パターン像は、中間転写ベルト１１の無端移動に伴い反射型フォトセンサ１１１との対向位置を通過する際にその光反射光量が検知され、電気信号として制御部１１０に出力される。  
制御部１１０は、反射型フォトセンサ１１１から順次出力されるデータに基づき各基準像の光反射率を演算し、濃度パターンデータとしてＲＡＭ１１０Ｂに格納していく。反射型フォトセンサ１１１との対向位置を通過した上記パターンブロックは、クリーニング装置１３によってクリーニングされる。
【００４９】
以下、本実施例の特徴について説明する。  
本実施例は、中間転写ベルト１１の振動による反射型フォトセンサ１１１での出力変動を予め検知感度として取り込んでおき、この検知感度結果に応じて中間転写ベルト１１に対する反射型フォトセンサ１１１の位置調整を行うことで出力変動のピークを反射型フォトセンサ毎同士で一様化させることにある。
【００５０】
図７は、本実施例の特徴を発揮させるための前提となる中間転写ユニットの構成を示す図であり、本実施例では、懸架ローラとして用いられる２次転写バックアップローラ７２、クリーニングバックアップローラ７３の間に支持部材６０１（図１１に示す））を配置し、支持部材６０１と中間転写ベルト１１との接触範囲内で反射型フォトセンサ１１１による検知を行う構成としている。つまり、支持部材６０１は、中間転写ベルト１１の展張面をローラ同士の接線より高くして移動させることができる位置に配置されており、中間転写ベルト１１と支持部材６０１との接触範囲は、支持部材が中間転写ベルト１１の裏当て部として機能することで中間転写ベルト１１に振動が発生しない位置として用いることができるので、振動による出力変動が抑えられて安定した出力を得ることができる。
【００５１】
特に、支持部材６０１の表面は、中間転写ベルト１１の移動方向にほぼ平行することで移動方向が急変した場合に発生しやすい振動を抑えることができるので、図７に示す場合には支持部材６０１の表面が平面形状とされ、ベルトの移動を妨げないとともに移動時での振動抑制を図るようになっている。
【００５２】
同図において、中間転写ベルト１１に対する反射型フォトセンサ１１は、焦点距離５．０ｍｍのものを用い、懸架ローラに相当している２次転写バックアップローラ７２は、直径φ１７．４５ｍｍのものを使用した。
【００５３】
ところで、図７に示す構成においては、中間転写ベルト１１が高温高湿環境において長時間放置されてしまうと、ローラに掛け回されている部分に巻き癖（以下、カール癖という）が発生し、図８において符号ＫＰで示すように、その部分がローラ間で移動すると巻き癖ＫＰを生じている部分の平面性が損なわれることになる。  
カール癖ＫＰの存在は、展張面でのベルトの平面性が一部変化していることで反射型フォトセンサ１１１に対しては中間転写ベルト１１が振動した場合と同じような対向間隔変化となり、出力変動が発生する。しかも、このカール癖ＫＰを矯正することができないことからベルトの振動を最小限に抑えることができないままとなる。
【００５４】
図９，１０は、カール癖ＫＰが生じている中間転写ベルト１１を対象として反射型フォトセンサ１１１の出力変動を観察した結果を示す図であり、図９，１０に示した結果に用いられる反射型フォトセンサ（便宜上、図９においては符号１１１Ａで、図１０では符号１１１Ｂで示す）は、個別のものを用いた。
【００５５】
図９，１０の結果から明らかなように、中間転写ベルト１１でのカール癖ＫＰにより上下振動量、各反射型フォトセンサの取り付け位置、中間転写ベルト１１の検知出力調整値Ｖｓｇ（＝４．０Ｖ）が同一条件であるにも拘わらず、カール癖ＫＰの位置を検知した際の反射型フォトセンサ毎での出力の変動量ＶｓｇＰ−Ｐには１Ｖ以上の差が生じることが判る。  
これは、図１１に示すように、使用した反射型フォトセンサ１１１Ａ、１１１Ｂにおいて、中間転写ベルト１１の搬送方向に対する反射型フォトセンサの光軸を基準として搬送方向に沿った揺動角に相当するあおり角（θ）に差があることが原因している。
【００５６】
あおり角特性は、上述したように中間転写ベルト１１に対して反射型フォトセンサ１１１をあおり角（θ）方向に変動させた場合のセンサ出力の変動特性であり、単体治具で測定した反射型フォトセンサ毎のあおり角特性の実験結果が図１２に示されている。
【００５７】
図１２において、一方の反射型フォトセンサ１１１Ａは、あおり角特性曲線のピークがθ＝０ｄｅｇ付近にあるのに対し、他方の反射形フォトセンサ１１１Ｂは、あおり角曲線のピークがθ＝−２ｄｅｇ付近にあり、θ＝０ｄｅｇ付近では曲線の傾きは右肩下がりになっている。従って、取付け角度７０１（θ＝０ｄｅｇ）でカール癖ＫＰが、あおり角θ方向に変動したとき、図１３に示すように、反射型フォトセンサ出力が変動しやすいのは、微小なあおり角変動Δθに対する光センサ変動量ΔＶｓｇが大きくなる他方の反射型フォトセンサ１１１Ｂであることが判る。
【００５８】
本発明者は、実際にあおり角特性とＶｓｇ変動量に相関があるのかどうか確かめるため、図１４に示すように、
横軸        あおり角特性の傾きΔＶｓｇ／Δθ（４Ｖ規格化値）
縦軸        カール癖８０１位置での光反射センサ変動量ＶｓｇＰ−Ｐ（４Ｖ調整時の測定値）
をそれぞれ単体治具で測定した結果をまとめたところ、センサの違いに関わらず、あおり角特性の傾きとＶｓｇＰ−Ｐの相関関係が定量化できることが分かった。なお、図１５では、反射がフォトセンサ１１１Ａを対象とした取り付けあおり角θ１を示す一点鎖線が表軸（縦軸）と重なるのが正規であるが、縦軸を表示するために便宜上、少しずらして示してある。
【００５９】
従って、光反射センサ出力変動を抑えるためには、角光反射センサのあおり角特性の傾きが小さくなるような、あおり角特性曲線のピーク付近にセンサ取り付けあおり角を設定すれば良いことになる。そこで、本実施例では、反射型フォトセンサ１１１Ａ、１１１Ｂにおける中間転写ベルト１１の振動量検知感度結果に応じて中間転写ベルト１１に対する取り付け位置を調整して設置するようになっており、その調整対象としては、上述したあおり角特性に加えて、後述するが、反射型フォトセンサと中間転写ベルト１１との対向間隔、中間転写ベルト１１の幅方向に沿って反射型フォトセンサ１１１の光軸を基準とする傾斜角に相当するスキュー角が挙げられる。
【００６０】
あおり角特性に関していうと、反射型フォトセンサ１１１Ａ、１１１Ｂを対象とした場合、図１５に示す取付けあおり角θ１（θ１＝０ｄｅｇ），θ２（θ２＝−２ｄｅｇ）にそれぞれ設定すれば良いといえる。このような原理を用いることで、あおり角特性が異なる反射型フォトセンサ毎での出力変動を一様化する原理である。
【００６１】
図１１に示す結果に基づき、上記検知感度結果に応じて反射型フォトセンサ１１１Ａ、１１１Ｂを実際の画像情報検知装置に組み込む場合の取り付けあおり角θの設定は、使用される反射型フォトセンサ毎に、図１６〜図１８に示す構成が用いられる。
【００６２】
あおり角θの調節
図１６は、図１１において示した反射型フォトセンサ１１１Ａを対象とする場合であり、同図において、反射型フォトセンサ１１１Ａは、センサ基板１４０に接着などにより一体化されるようになっており、センサ基板１４０は、拡開守成を有する断面形状がＵ字状の板バネ１５１を挟んで台板１６０に締結されるようになっており、板バネ１５１には、その片部間にあおり角θを設定するためのスペーサ１５２Ａが装填されるようになっている。
【００６３】
板バネ１５１は片部間に装填されるスペーサ１５２Ａにより拡開量が変化するようになっており、センサ基板１４０におけるあおり角θを変化させた状態でセンサ基板１４０を維持させるようになっている。
【００６４】
図１８において台板１６０は、台座１７０に設けられている締結部に締結されて固定されるようになっており、長手方向両側には締結部材の挿通部１６０Ａ、１６０Ｂが設けられている。  
挿通部１６０Ａ、１６０Ｂは、後述するが、センサ基板のスキュー角を調整する部分として用いられる。  
図１８において台座１７０は、不動の台座１８０に締結されるようになっているが、締結部材の挿通部１７０Ａが、後述するが、検知距離Ｘを調整する部分として用いられる。
【００６５】
図１６に示す板バネ１５１は、あおり角θ１がない状態（θ１＝０ｄｅｇ）となるようにスペーサ１５２Ａの形状が選択されて装填されている。
【００６６】
図１７は、反射型フォトセンサ１１１Ｂを対象とした場合を示しており、この場合には、板バネ１５１を拡開させてセンサ基板４１に一体化されている反射型フォトセンサ１１１Ｂのあおり角θ２を設定した状態（θ２＝−２ｄｅｇ）となるような形状のスペーサ１５２Ｂが選択されて装填されている状態を示している。
【００６７】
あおり角θを設定するための板バネ５１の拡開角度は、予めセンサ出荷時に治具により測定しておき、この測定したあおり角特性のピークに見合ったスペーサ５２を選択する。
【００６８】
本実施例は以上のような構成であるから、使用される反射型フォトセンサ１１１のあおり角特性に順じたあおり角を反射型フォトセンサ１１１の取り付け時に調整することで、図１０において取り付けあおり角θ１（θ１＝０ｄｅｇ）で出力変動量が大きかった光反射センサ１１１Ｂを、図１７に示した取り付けあおり角θ２（θ２＝−２ｄｅｇ）に設定し直したところ、出力変動量が、図１９に示すように、１Ｖ以上低減できることを確認できた。
【００６９】
従って、実際の光検知装置でも、中間転写ベルト１１と反射型フォトセンサ１１１との位置関係を、各光反射センサのあおり角特性曲線のピークに合わせて設定することにより、中間転写ベルト１１の振動抑制に限界が生じた場合でも反射型フォトセンサ出力の変動量を低減できる。
【００７０】
次に、本実施例では、反射型フォトセンサ１１１の位置調整の対象として、中間転写ベルト１１の形状や振動方向，反射型フォトセンサ１１１の特性によっては、あおり角以外の特性に合わせて中間転写ベルト１１と反射型フォトセンサ１１１との対向位置関係（検知距離）を設定することもできる。  
図２０は、中間転写ベルト１１と反射型フォトセンサ１１１との対向間隔距離（検知距離）特性が出力変動への寄与が大きい場合の位置調整を行う原理図であり、同図において位置調整の対象となる対向間隔方向（図２０において符号Ｘで示す方向）での位置（検知距離Ｘ）を調整することも可能である。また、あおり角と直角な方向である中間転写ベルト１１の幅方向で反射型フォトセンサ１１１の光軸を基準とした傾き（スキュー角φ）を調整して位置調整することも可能である。以下、これら拡張性対象について説明する。
【００７１】
スキュー角度φの調節
スキュー角度φを調整するため、図１８において台座１７０に締結される台座１６０には、反射型フォトセンサ１１１の高さ方向中心を基準としてあるいは台座１６０の長手方向一方側の締結位置を基準として傾けることが可能な長孔１６０Ａ（図１８では長手方向一方を基準として他方の締結部が長孔で構成されている場合が示されている）が形成されている。従って、台座１７０に台座１６０をネジ３０１とワッシャ−３０２とで固定する際、台座１６０に空いたスキュー角度φ方向に台座１６０を傾けることができ、傾き角を選択することでスキュー角φの調整が可能となる。
【００７２】
スキュー角φの調節に関しては、反射型フォトセンサ１１１側で行うことに限らず、例えば、図２１に示すように、反射型フォトセンサ（図示されず）に対して、中間転写ベルト１１側での幅方向中心を基準とした揺動角に相当するスキュー角φを調節することも可能であり、この場合には、中間転写ベルト１１を挟んで反射型フォトセンサ１１１と対向してベルト内側に配置されている支持部材６０１でのスキュー角φの設定を行う。
【００７３】
検知距離Ｘの調節
検知距離（対向する方向での間隔距離）を調整するため、図１８において台座１７０には、検知距離Ｘに平行する方向の長手方向を有する締結部材挿通部１７０Ａ、１７０Ｂが設けられており、不動の台座１８０に台座１７０を締結する際に台座１７０を検知距離Ｘを設定して締結することで検知距離Ｘを調整した反射型フォトセンサ１１１の位置決めが行える。
【００７４】
画像情報検知装置に用いられる反射型フォトセンサ毎の中間転写ベルト１１での振動検知感度に関する特性は、予め全数検査されて各反射型フォトセンサ１１１に記憶保存されるようになっており、記憶保存形式としては、検査データをバーコードデータとして記録したり、あるいは反射フォトセンサ１１１にＩＣチップが内蔵されている場合にはそのＩＣチップによって記憶保存し、組み込みの際の記憶保存された特性データを読み取ることで反射型フォトセンサ毎に、中間転写ベルト１１に対する振動検知感度に応じた位置調整が行われ、各反射型フォトセンサでの出力変動のバラツキを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施例による画像情報検知装置が適用される画像形成装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジ内の構成を示す模式図である。
【図３】本発明実施例による画像濃度検知方法に用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明実施例における基準パターン像の形成状態を説明するための模式図である。
【図５】本発明実施例における中間転写のための構成を説明するための模式図である。
【図６】図５に示した転写構成において形成される基準パターン像の形成状態を説明するための模式図である。
【図７】本発明実施例の特徴を実行するために用いられる前提構成を示す模式図である。
【図８】図７に示した前提構成である転写装置で述べる途上にカール癖が発生した状態を説明するための模式的な斜視図である。
【図９】図８に示した前提構成として用いられる転写ベルトに発生したカール癖による光反射型センサからの情報検知出力の変動状態の一つを示す線図である。
【図１０】図８に示した前提構成として用いられる転写ベルトに発生したカール癖を対象として図９に示した場合と異なる光煩瑣センサを用いた場合の情報検知出力の変動状態を示す線図である。
【図１１】本発明実施例の特徴部である光反射型センサのあおり角を説明するための図である。
【図１２】図１１において説明したあおり角特性に関して異なる光反射センサを用いた場合の出力変動の違いを説明するための線図である。
【図１３】光反射型センサ出力に変動が生じやすいセンサについて、あおり角の特徴を説明するための線図である。
【図１４】あおり角特性の傾きΔＶｓｇ／Δθとカール癖位置での光反射型センサ変動量ＶｓｇＰ−Ｐとの関係を説明するための線図である。
【図１５】あおり角特性の違う光反射型センサを対象とした場合のピーク値を同じするための原理を説明するための線図である。
【図１６】あおり角特性に応じた光反射型センサの取り付け状態の一例を示す図である。
【図１７】あおり角特性に応じて光反射型センサの取り付け状態の他の例を示す図である。
【図１８】あおり角特性に加えて、検知距離特性、スキュー角特性に応じた調整機構を説明するための図である。
【図１９】図１５に示した原理に基づく位置調整を行った場合に得られる出力変動を示す図である。
【図２０】検知距離を説明するための図である。
【図２１】光反射型センサの位置調整の一つであるスキュー角調整をベルト側で行う場合の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００  画像形成装置
１１  中間転写ベルト
４０  感光体
５１  板バネ
６０  台座
１０１  基準パターンの基準像
１１０  制御部
１１０Ｂ  メモリ
１１１  反射型フォトセンサ
１４０  センサ基板
【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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2008185960.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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