(57)【要約】【課題】転写ベルト上のトナーパターンを従来よりも精度よく検出できるようにする。【解決手段】パターン形成制御部が、各色別の作像ユニットに、トナーパターンPTを、転写ベルト走行方向の先端部及び後端部の濃度を中央部よりも薄い濃度で形成させる。これにより、転写ベルト１３６の走行方向におけるトナーパターンPTのエッジ部となる当該先端部及び後端部のトナー量を少なくし、トナーパターンPTの当該エッジ部の厚みを薄くして、トナーパターンPTの側面の厚みを小さくする。そのため、検出センサ２４５の発光部から上記エッジ部に光を照射しても、当該側面及び転写ベルト１３６で乱反射した光が受光部に戻る量が少なくなる。【選択図】図３
2008107399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色のトナー像が順次重ねて転写されてカラートナー像が表面に形成される転写ベルトと、
前記転写ベルトの走行方向に沿って配列され、前記転写ベルト上にトナー画像を形成する各色別に設けられた作像ユニットと、
前記各色別の作像ユニットに、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、発光部から照射した光の反射光を受光する受光部とを有し、当該受光部の受光量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手段とを備え、
前記パターン形成制御手段は、前記各色別の作像ユニットに、前記トナーパターンを、前記転写ベルトの走行方向における先端部と後端部の両方又は少なくとも一方の濃度を同方向における中央部の濃度よりも薄い濃度で形成させる画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン形成制御手段は、前記各色別の作像ユニットに、濃淡を段階的に推移させることで、前記薄い濃度による前記トナーパターン先端部及び後端部の形成を行わせる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記パターン形成制御手段は、前記各色別の作像ユニットに、前記トナーパターン検出手段の検出スポット径と同等以上の大きさで、前記薄い濃度による前記トナーパターン先端部及び後端部の形成を行わせる請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パターン形成制御手段は、黒以外の前記作像ユニットに、前記薄い濃度による前記トナーパターン先端部及び後端部の形成を行わせる請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナーパターン検出手段による前記各トナーパターンの検出結果に基づいて、前記各色の作像ユニットによるトナー画像形成の色ずれを検出する色ずれ検出手段を備え、
前記パターン形成制御手段は、前記各色別の作像ユニットに、予め定められた濃度からなるトナーパターンの前記転写ベルト走行方向における先端部及び後端部に、濃淡を段階的に推移させたグラデーションパッチを付加することで前記トナーパターンを形成させる請求項１乃至請求項４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】
転写ベルトの走行方向に各色用の作像ユニットが配設された所謂タンデム方式の画像形成装置では、各色の作像ユニットによって形成されるトナー画像の重ね合わせタイミングにずれが生じる場合がある。そこで、例えば特許文献１に示される画像形成装置では、当該各色のトナー画像の重ね合わせタイミングのずれを解消するために、各色用の作像ユニットに予め定められたトナーパターンを転写ベルト上に形成させ、トナーパターン検出センサが検出する各トナーパターンの位置関係に基づいて、各色の作像ユニットによるトナー画像の形成タイミングを調整するようにしている。この特許文献１に記載の画像形成装置では、トナーパターン検出センサは発光部及び受光部を有し、発光部から転写ベルト上のトナーパターンに対して光を照射し、受光部が転写ベルト上でのトナーパターンの有無に応じて変化する反射光量を受光し、この反射光量の変化に基づいて、転写ベルト上にトナーパターンが存在するか否かを検出する。
【特許文献１】特開平８−４４１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の画像形成装置では、トナーパターン検出センサの発光部が、転写ベルト上のトナーパターンに対して光を照射したとき、図４（ａ）に示すように、トナーパターンPT’のエッジ部（図４（ａ）に示す例では転写ベルト１３６の走行方向における先端部）では、発光部２４５１から発光した光が当該エッジ部（特にトナーパターンPT’の側面）で反射した光が転写ベルトで更に反射し、この乱反射光により受光量が増加してしまう。これにより、トナーパターン検出センサの受光量を示す出力波形において、トナーパターンPT’のエッジ部（先端部）を示す部分にリップルが現れてしまい、出力波形が歪んでしまうことがあるため、トナーパターンPT’のエッジ部（先端部）を正確に検出できず、トナーパターン検出センサによって、各トナーパターンの位置を精度よく検出できない現象が生じ得る。例えば、所定の閾値を用いて上記出力波形を２値化し、この２値化後の出力波形に基づいて、各色トナーパターンPT’同士のトナーパターン間距離を算出しようとしても、トナーパターンPT’のエッジ部（先端部）を正確に検出できていないことから、各色トナーパターンPT’同士のトナーパターン間距離を正確に検出できない場合がある。
【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、転写ベルト上のトナーパターンを、従来よりも精度よく検出できるように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、複数色のトナー像が順次重ねて転写されてカラートナー像が表面に形成される転写ベルトと、
前記転写ベルトの走行方向に沿って配列され、前記転写ベルト上にトナー画像を形成する各色別に設けられた作像ユニットと、
前記各色別の作像ユニットに、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、発光部から照射した光の反射光を受光する受光部とを有し、当該受光部の受光量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手段とを備え、
前記パターン形成制御手段は、前記各色別の作像ユニットに、前記トナーパターンを、前記転写ベルトの走行方向における先端部と後端部の両方又は少なくとも一方の濃度を同方向における中央部の濃度よりも薄い濃度で形成させる画像形成装置である。
【０００６】
この構成によれば、パターン形成制御手段が、各色別の作像ユニットに、上記トナーパターンを、転写ベルト走行方向における先端部と後端部の両方又は少なくとも一方の濃度を中央部よりも薄い濃度で形成させるので、転写ベルト走行方向におけるトナーパターンのエッジ部となる当該先端部及び後端部の両方又は少なくとも一方のトナー量（トナー粒子量）が少なくなる。そのため、トナーパターンのエッジ部は、転写ベルト上にトナーで形成される厚みが薄くなり、トナーパターンエッジ部が形成する側面の厚みが小さくなるので、トナーパターン検出手段の発光部からエッジ部に光を照射しても、当該側面及び転写ベルトで乱反射して受光部に戻る光量が少なくなる。
【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、前記各色別の作像ユニットに、濃淡を段階的に推移させることで、前記薄い濃度による前記トナーパターン先端部及び後端部の形成を行わせるものである。
【０００８】
この構成によれば、上記薄い濃度で形成されるトナーパターン先端部及び後端部は、濃淡を段階的に推移させて形成されるので、転写ベルト走行方向におけるトナーパターンのエッジ部である先端部及び後端部は、そのトナー量が段階的に少なくなり、転写ベルト上にトナーで形成されるエッジ部の厚みも段階的に薄くなる。そのため、当該エッジ部は側面視で階段状に形成されるので、トナーパターン検出手段の発光部から光を照射した場合に、トナーパターンの側面及び転写ベルトで乱反射して受光部に戻る光量が更に少なくなる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２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、前記各色別の作像ユニットに、前記トナーパターン検出手段の検出スポット径と同等以上の大きさで、前記薄い濃度による前記トナーパターン先端部及び後端部の形成を行わせるものである。
【００１０】
この構成によれば、上記薄い濃度によるトナーパターン先端部及び後端部の形成が、トナーパターン検出手段の検出スポット径と同等以上の大きさとされるので、トナーパターン検出手段の発光部から照射した光がトナーパターンの側面及び転写ベルトで乱反射して受光部に戻る光量を更に少なくすることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１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、前記パターン形成制御手段は、黒以外の前記作像ユニットに、前記薄い濃度による前記トナーパターン先端部及び後端部の形成を行わせるものである。
【００１２】
黒色のトナーパターンは光を吸収するため、そのエッジ部では、トナーパターン検出手段の発光部から照射された光が乱反射しないことから、パターン形成制御手段が、黒以外の作像ユニットに、上記薄い濃度によるトナーパターン先端部及び後端部を形成させることで無駄なトナーパターン形成処理を避け、黒色のトナーパターンとして従来のままのトナーパターンを用いることができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記トナーパターン検出手段による前記各トナーパターンの検出結果に基づいて、前記各色の作像ユニットによるトナー画像形成の色ずれを検出する色ずれ検出手段を備え、
前記パターン形成制御手段は、前記各色別の作像ユニットに、予め定められた濃度からなるトナーパターンの前記転写ベルト走行方向における先端部及び後端部に、濃淡を段階的に推移させたグラデーションパッチを付加することで前記トナーパターンを形成させるものである。
【００１４】
この構成によれば、パターン形成制御手段は、上記各色別の作像ユニットに、予め定められた濃度からなるトナーパターンの上記先端部及び後端部に、濃淡を段階的に推移させたグラデーションパッチを付加することで上記トナーパターンを形成させるので、トナーパターン検出手段の発光部から照射した光がトナーパターンの側面及び転写ベルトで反射して受光部に戻る光量が更に少なくなる。そのため、各トナーパターンのエッジ部を精度よく検出でき、トナーパターン検出手段が示すトナーパターンのエッジ部の位置に基づいて、色ずれ検出手段によって正確に各トナーパターン同士の位置関係を検出し、各色の作像ユニットによるトナー画像形成の色ずれを精度よく検出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、トナーパターン検出手段での受光量を示す出力波形が、上記乱反射の影響で歪んでしまう減少を回避できるので、トナーパターン検出手段によって、各トナーパターンの位置を精度よく検出できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、トナーパターン検出手段の受光量を示す出力波形が、上記乱反射の影響で歪んでしまう減少を更に確実に回避でき、トナーパターン検出手段によって、各トナーパターンの位置をより精度よく検出できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、トナーパターン検出手段の発光部から照射した光がトナーパターンの側面及び転写ベルトで乱反射して受光部に戻る光量を、更に少なくすることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、無駄なトナーパターン形成処理を避け、黒色のトナーパターンとして従来のままのトナーパターンを用いることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、トナーパターン検出手段が示すトナーパターンのエッジ部の位置に基づいて、色ずれ検出手段によって各トナーパターン同士の位置関係を正確に検出できるので、各色の作像ユニットによるトナー画像形成の色ずれを精度よく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】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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に対向させて帯電器１３４が設けられている。この帯電器１３４よりも感光体ドラム１３２の回転方向（図１の矢印方向）の下流側には、露光装置１３５が設けられている。この露光装置１３５は、前記帯電器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ー光を照射するものであり、これによって各感光体ドラム１３２の周面に静電潜像が形成される。露光装置１３５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。
【００２５】
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器１３４へ向かうことになる。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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（搬送ローラの一例）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。
【００２９】
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１３８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１３８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。
【００３０】
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。
【００３１】
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）２４５が設けられている。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（詳細は後述）の有無を示すものである。検出センサ２４５は、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋのうちの所定の作像ユニットによって転写ベルト１３６上に形成されるトナーパターンを検出する。本実施形態では、転写ベルト１３６の方がトナーパターンよりも反射率が高くなるように構成されている。
【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、図３は検出センサ２４５がトナーパターンのエッジ部を検出する状態を示す側面概略図である。図４（ａ）は従来のトナーパターン検出を示す側面概略図、（ｂ）は従来のトナーパターン検出時における検出センサ２４５の出力波形を示す図である。
【００３３】
プリンタ１には、プリンタ１全体の制御を司る制御部（制御手段）１１０が備えられている。制御部１１０には、装置全体の動作プログラム等を記憶したＲＯＭ１１２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ＲＡＭ１１３が接続されている。また、制御部１１０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１１０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器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１３２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。
【００３４】
また、制御部１１０は、ずれ量算出部１１１、補正値算出部１１２、補正部１１３及びパターン形成制御部１１４としても機能する。ずれ量算出部（色ずれ検出手段）１１１は、検出センサ２４５から出力されてくる検出信号に基づいて、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋによる各色トナー画像の重ね合わせ時に発生する色ずれ量を検出する。ずれ量算出部１１１は、各種の時間計測を行うタイマ１１１ａを備える。
【００３５】
補正値算出部１１２は、ずれ量算出部１１１によって算出されたずれ量に基づいて、レジストローラ１４５による記録紙搬送速度を、転写ベルト１３６及び２次転写ローラ１３７による２次転写速度に適した速度とするための補正値を算出する。補正値算出部１１２は、ずれ量算出部１１１によって算出された各ずれ量に対応するそれぞれの補正値（レジストモータ１３３の回転速度を加速又は減速させるために用いる値）を記憶する記憶部１１２ａを備える。補正部１１３は、補正値算出部１１２によって算出された補正値を用いて、レジストローラ１４５による記録紙Pの搬送速度を補正する。
【００３６】
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１１０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１１０に対して送出するようになっている。
【００３７】
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。この予め定められたトナーパターンとは、例えば図３及び後述の図６に示すように、長尺状のトナー画像であり、転写ベルト１３６の走行方向における先端部及び後端部の濃度が、当該方向における中央部の濃度よりも薄い濃度で形成されたものである。
【００３８】
トナーパターンPTの上記先端部及び後端部は、パターン形成制御部１１４による制御で、各色別の作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋにより、図３に示すように、濃淡を段階的に推移されることで上記薄い濃度で形成される。このようにして形成されたトナーパターンPTのエッジ部である当該先端部及び後端部は、そのトナー量が段階的に少なくなり（濃度の濃淡はトナー量の増減で表現されるため）、転写ベルト１３６上にトナーで形成されるエッジ部の厚みは段階的に異なる。すなわち、トナーパターン先端部の厚みは、転写ベルト１３６の走行方向上流側に向かうに従って薄くなり、トナーパターン後端部の厚みは、転写ベルト１３６の走行方向下流側に向かうに従って薄くなる。また、当該薄い濃度部分からなるトナーパターン先端部及び後端部は、検出センサ２４５の受光部２４５２による検出スポット径と同等以上の大きさとされる。
【００３９】
検出センサ２４５は、転写ベルト１３６及びトナーパターンPTに対して、発光部２４５１から発する光線が直交する姿勢でプリンタ１に配設されることが理想的であるが、取り付け時の精度上、転写ベルト１３６の走行方向上流側又は下流側に傾くことが多い。この状況において、例えば、図４（ａ）に示すように、上記先端部及び後端部のような形状が形成されていない従来のトナーパターンPT’の場合、検出センサ２４５の発光部２４５１がトナーパターンPT’の先端部（エッジ部）に光照射すると、発光部２４５１から照射された光が一旦トナーパターンPT’の側面及び転写ベルト１３６で乱反射して、受光部２４５２に入射する光量が増加する。この場合、図４（ｂ）に示すように、検出センサ２４５（受光部２４５２）の出力波形にリップルが生じる。このリップルは、検出センサ２４５の出力波形が、転写ベルト１３６での反射光量を示すａ部分から、トナーパターンPT’での反射光量を示すｂ部分に移行する過程（特にトナーパターンPT’のエッジ部）において発生するため、トナーパターンのエッジ部の存在を判定する障害となりやすい。
【００４０】
これに対して、図３に示すように、本実施形態で形成されるトナーパターンPTの場合、その先端部及び後端部（エッジ部）は、トナー量を少なくして側面視で階段状に形成されるので、検出センサ２４５の発光部２４５１からトナーパターン先端部又は後端部に照射した光が、トナーパターンPTの側面から転写ベルト１３６上で反射して受光部２４５２に向かうことを低減でき、上記のような乱反射で受光部２４５２に戻る光量が増加する事態を回避することが可能になる。なお、図３では、検出センサ２４５の上部が転写ベルト１３６の走行方向に傾いている場合を示しているが、検出センサ２４５の上部が転写ベルト１３６の走行方向の反対側に傾いている場合であっても、トナーパターンPTの後端部として形成された上記階段状の形状により、同様に乱反射による受光部２４５２の受光量増加を回避することが可能である。
【００４１】
例えば、図３に示すように、パターン形成制御部１１４は、ずれ量算出部１１１によってエッジ部の位置を正確に判定したいトナーパッチPT1に、濃淡を段階的に推移させた上記薄い濃度からなるグラデーションパッチPT2を付加することで、トナーパターンPTを各色別の作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋに形成させる。なお、本発明に係るトナーパターンPTの形成を当該形成に限定する趣旨ではない。例えば、ずれ量算出部１１１によってエッジ部の位置を正確に判定したいトナーパッチ自体のエッジ部分を、パターン形成制御部１１４が、濃淡を段階的に推移させた上記薄い濃度からなるグラデーションパッチとしてもよい。
【００４２】
なお、パターン形成制御部１１４は、作像ユニット１３１Ｋには、上記薄い濃度からなる先端部及び後端部を形成させなくてもよい。黒色は、光を反射しないため、上述した乱反射が生じず、受光部２４５２に戻る光量が増加する事態が生じにくいからである。
【００４３】
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１２０ａを介して制御部１１０によって制御される。ドライバ１２０ａには制御部１１０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１１０がドライバ１２０ａ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１１０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１１０に接続されて制御されている。
【００４４】
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１１０によって制御される。ドライバ１２５ａには制御部１１０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。
【００４５】
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１１０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。
【００４６】
レジストモータ１３３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１３３ａを介して制御部１１０によって制御される。ドライバ１３３ａには制御部１１０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１３３が回転する。よって、制御部１１０がドライバ１２５ａ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１３３の回転速度を制御することができる。
【００４７】
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１１０によって制御される。ドライバ１２９ａには制御部１１０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１１０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。
【００４８】
さらに、制御部１１０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。
【００４９】
次に、上記構成からなるプリンタ１による各色トナー画像の重ね合わせ時の色ずれ補正処理について説明する。図５はプリンタ１による各色トナー画像の重ね合わせ時の色ずれ補正処理を示すフローチャートである。図６は作像ユニットによるトナーパターン形成時における転写ベルト１３６及び各作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋを下側から見た図、図７はトナーパターンが転写された記録紙Pを示す図である。
【００５０】
プリンタ１では、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａによる２次転写速度（転写ベルト１３６の走行速度）と、レジストローラ１４５による記録紙Pの搬送速度との速度差に起因する各色トナー画像の重ね合わせ時の色ずれを補正する処理が行われる。
【００５１】
操作者から操作部１２７に、色ずれ補正の実行指示が入力されると（Ｓ１でＹＥＳ）、制御部１１０及びパターン形成制御部１１４は、作像ユニット１３１Ｍ，１３１Ｃ，１３１Ｙ，１３１Ｋのうち、転写ベルト１３６の走行方向の最も上流側に配置されている作像ユニット１３１Ｍと、最も下流側に配置されている作像ユニット１３１Ｋに、色ずれ検出用のトナーパターンの画像を転写ベルト１３６上に形成させる（Ｓ２）。このとき、パターン形成制御部１１４は、作像ユニット１３１Ｍ及び作像ユニット１３１Ｋに、上記予め定められたトナーパターンを形成させ、転写ベルト１３６の走行方向における先端部及び後端部の濃度を、当該方向における中央部の濃度よりも薄い濃度で形成させる。
【００５２】
また、図６に示すように、制御部１１０及びパターン形成制御部１１４は、作像ユニット１３１Ｍ及び作像ユニット１３１Ｋに、当該トナーパターン形成を、転写ベルト１３６上の第１及び第２の２つのポイントにそれぞれ行わせる。これにより、第１ポイントには、作像ユニット１３１Ｍ及び作像ユニット１３１Ｋによって形成されたそれぞれのトナーパターンからなるトナーパターンP1が形成され、第２ポイントにも、作像ユニット１３１Ｍ及び作像ユニット１３１Ｋによって形成されたそれぞれのトナーパターンからなるトナーパターンP2が形成される。このとき、制御部１１０及びパターン形成制御部１１４は、作像ユニット１３１Ｍ及び作像ユニット１３１Ｋに、各色のトナーパターンが予め定められている間隔をおいて転写ベルト１３６上に形成されるように、各作像ユニットのトナーパターン形成タイミングを制御する。
【００５３】
図７に示すように、上記第１ポイントは、記録紙PにトナーパターンP1を転写した場合に、記録紙Pの先端部の近傍位置となる転写ベルト１３６上の位置である。また、第２ポイントは、記録紙PにトナーパターンP2を転写した場合に、記録紙Pの後端部の近傍位置となる転写ベルト１３６上の位置である。従って、当該補正処理は、プリントに使用される記録紙サイズ別に行われることが好ましい。
【００５４】
続いて、制御部１１０は、ピックアップローラ１２１及びレジストローラ１４５に、記録紙Pを給紙カセット１２０から２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部に向けて搬送させる（Ｓ３）。
【００５５】
また、上記トナーパターンの形成後、検出センサ２４５が、走行する転写ベルト１３６上の各トナーパターンを検出し、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１１０に送出する（Ｓ４）。このとき、上述したように、検出センサ２４５の発光部２４５１が各トナーパターンのエッジ部を照射しても乱反射は発生しないので、受光部２４５２の出力波形にリップルが現れず、正確にトナーパターンのエッジ部を検出してトナーパターンの位置を検出することができる。
【００５６】
上記ピックアップローラ１２１及びレジストローラ１４５により搬送される記録紙Pが、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部に到達すると、制御部１１０による制御で、２次転写ローラ１３７により転写ベルト１３６上のトナー画像が記録紙P上に転写される（Ｓ５）。なお、転写ベルト１３６上の第１ポイントに上記各トナーパターンが形成されるタイミングでは、記録紙Pは、２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部に到着していないが、第２ポイントに上記各トナーパターンが形成されるタイミングでは、記録紙Pは２次転写ローラ１３７及び駆動ローラ１３６ａのニップ部に到着して２次転写が行われている。
【００５７】
また、制御部１１０のずれ量算出部１１１は、内蔵するタイマ１１１ａに、上記検出センサ２４５から得られる検出信号に基づいて、第１ポイントにおける上記各トナーパターンについて、先に検出センサ２４５による検出位置に到達したトナーパターン（例えばマゼンタ）が検出センサ２４５によって検出された時から、後に検出センサ２４５による検出位置に到達したトナーパターン（例えば黒）が検出センサ２４５によって検出されるまでの時間を計測する。ずれ量算出部１１１は、このタイマ１１１ａによる時間計測を、第２ポイントにおける上記各トナーパターンについても同様に行う。すなわち、ずれ量算出部１１１は、第１及び第２ポイントにおいて、それぞれ先着のトナーパターンと後着のトナーパターン間の距離を、検出センサ２４５が先着のトナーパターンを検出してから、後着のトナーパターンを検出するまでの時間情報で取得する。そして、ずれ量算出部１１１は、第１ポイントにおける上記時間計測結果（両トナーパターン間の距離を示す）から、第２ポイントにおける時間計測結果（両トナーパターン間の距離を示す）を引いた時間差（第１及び第２ポイントにおける両トナーパターン間距離の増加量）を、実際のトナーパターン形成位置と、各色トナー画像の重ね合わせに色ずれを生じさせない理想位置との転写ベルト１３６の走行方向におけるずれ量として算出する（Ｓ６）。
【００５８】
続いて、補正値算出部１１２は、上記ずれ量算出部１１１によって算出された時間差（ずれ量）に対応する、レジストローラ１４５の回転速度の補正値を記憶部１１２ａのテーブルから読み出す（Ｓ７）。例えば、時間差が0であるときは、補正値は0となる。また、時間差が負の値となる場合は、第１ポイントが検出センサ２４５の検出位置に到達した時点よりも、第２ポイントが当該位置に到達した時点の方が、転写ベルト１３６の走行速度が遅くなっていることを示すため、上記補正値は、レジストローラ１４５による記録紙Pの搬送速度を上げて転写ベルト１３６の走行速度に合わせるために、レジストローラ１４５の回転速度を早める値となる。これに対して、時間差が正の値となる場合は、第１ポイントが検出センサ２４５の検出位置に到達した時点よりも、第２ポイントが当該位置に到達した時点の方が、転写ベルト１３６の走行速度が早くなっていることを示すため、上記補正値は、レジストローラ１４５による記録紙Pの搬送速度を下げて転写ベルト１３６の走行速度に合わせるために、レジストローラ１４５の回転速度を遅くする値となる。なお、上記補正値は、上記時間差の程度に応じて各別に設けられている。
【００５９】
そして、制御部１１０の補正部１１３は、上記補正値算出部１１２により算出された補正値に基づいて、ドライバ１３３ａに送出するクロック信号の周波数を変化させ、レジストモータ１３３の回転速度を、転写ベルト１３６の走行速度に合わせて補正する（Ｓ８）。
【００６０】
このような色ずれ補正処理によれば、検出センサ２４５によるトナーパターンP1，P2の検出時に、発光部２４５１がトナーパターンP1，P2に光を照射しても、トナーパターンのエッジ部で乱反射が生じず、受光部２４５２の受光量が増加することがないので、受光部２４５２の出力波形にリップルが現れず、正確にトナーパターンの位置を検出することができる。そのため、各色トナー画像の重ね合わせ時における色ずれ量を正確に検出することができ、画像形成の質を向上させることができる。
【００６１】
なお、本発明は上記実施の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、パターン形成制御部１１４により、トナーパターンPTの上記先端部及び後端部を、濃淡が段階的に推移し、側面視で階段状となるようにされるとしているが、トナーパターンPTの上記先端部及び後端部の形状は、これに限られず、転写ベルト１３６の走行方向における中央部よりも薄い濃度（トナー量が少ない、トナー画像の厚みが薄い）とされていれば、濃淡が段階的に推移する、側面視で階段状の形状でなくてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、パターン形成制御部１１４により、トナーパターンPTの上記先端部及び後端部の両方に上記薄い濃度からなる部分が形成されるものとされているが、これに限られず、検出センサ２４５の姿勢に応じて上述した乱反射の回避に必要な端部にのみ、パターン形成制御部１１４により、上記薄い濃度からなる部分が形成されるものとしてもよい。例えば、検出センサ２４５の上部が転写ベルト１３６の走行方向に傾いている場合には、パターン形成制御部１１４により、トナーパターンPTの上記先端部に上記薄い濃度からなる部分を形成し、検出センサ２４５の上部が転写ベルト１３６の走行方向の反対側に傾いている場合には、パターン形成制御部１１４により、トナーパターンPTの上記後端部に上記薄い濃度からなる部分を形成する。但し、トナーパターンPTの上記先端部及び後端部の両方に上記薄い濃度からなる部分が形成されていれば、検出センサ２４５の上部が上記いずれの方向に傾いている場合であっても、トナーパターンPTのエッジ部における上記乱反射を回避することができる。
【００６３】
また、上記実施形態では、各色トナー画像の重ね合わせ時における色ずれ量検出時に、パターン形成制御部１１４によって、トナーパターンPTの上記先端部及び後端部に上記薄い濃度からなる部分が形成されるとして説明しているが、これに限られず、検出センサ２４５によって、トナー画像の濃度検出を行う場合に、当該パターン形成制御部１１４によるトナーパターンPTの形成が行われるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【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】検出センサがトナーパターンのエッジ部を検出する状態を示す側面概略図である。
【図４】（ａ）は従来のトナーパターン検出を示す側面概略図、（ｂ）は従来のトナーパターン検出時における検出センサの出力波形を示す図である。
【図５】プリンタによる各色トナー画像の重ね合わせ時の色ずれ補正処理を示すフローチャートである。
【図６】作像ユニットによるトナーパターン形成時における転写ベルト及び各作像ユニットを下側から見た図である。
【図７】トナーパターンが転写された記録紙を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１          プリンタ
１１０      制御部
１１１      ずれ量算出部
１１４      パターン形成制御部
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
１３６      転写ベルト
２４５      検出センサ
２４５１    発光部
２４５２    受光部
PT          トナーパターン
PT1            トナーパッチ
PT2            グラデーションパッチ
【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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