(57)【要約】【解決課題】画像形成装置の高コスト化や複雑化・大型化を招くことなく、画像位置検出用パターンを精度良く検出することができ、しかも、装置の生産性が低下するのを防止することが可能な画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】光量制御手段は、前記検出手段の発光素子の光量値を、当該検出手段の発光素子の光量値を直接検出することなく、前記検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因に基づいて設定するように構成して課題を解決した。【選択図】　図１
2004109891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に対応した互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段によって形成された画像を多重に転写する中間転写体と、前記複数の画像形成手段によって形成された画像を中間転写体上に順次多重に転写する一次転写手段と、前記中間転写体上に転写された画像を記録媒体に一括して転写する二次転写手段と、前記中間転写体上に形成された画像位置検出用パターンを検出する発光素子を備えた検出手段と、前記検出手段の発光素子の光量を制御するための光量制御手段と、前記検出手段によって検出された検出データに基づき各画像形成部によって形成される画像の位置を補正する補正手段を有する画像形成装置において、
前記光量制御手段は、前記検出手段の発光素子の光量値を、当該検出手段の発光素子の光量値を直接検出することなく、前記検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因に基づいて設定することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記光量制御手段は、前記検出手段の発光素子の光量値の設定を、光量制御用の専用パターンを検出することなく、前記検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因に基づいて、通常の画像位置検出用パターンの検出時に実施することを特徴とした画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、前記発光素子を備えた検出手段が複数設けられ、少なくとも１つの検出手段の光量値の設定を、専用パターンの検出結果に基づいて制御し、当該専用パターンの検出結果に基づいて制御された検出手段の光量の設定値を参照して、他の検出手段の光量値の設定を行うことを特徴とした画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記検出手段は、複数の受光素子を使用したものであることを特徴とした画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、多色画像形成装置のレジストレーションコントロールシステム（レジコンシステム）における画像位置検出技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開昭６４−８６１７５号公報
【特許文献２】特開平６−３８８５号公報
【特許文献３】特開平６−１０６７７９号公報
【特許文献４】特開平６−１２７０３９号公報
【特許文献５】特開平８−４４１３４号公報
【特許文献６】特開平８−６９１４６号公報
【０００３】
従来、この種の電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置のうち、特に、カラー画像を形成するため、複数色のトナー像を重ね合わせる多重画像形成装置としては、種々の方式のものが知られているが、その一つとして所謂”タンデム方式”と呼ばれる方式がある。
【０００４】
このタンデム方式の多重画像形成装置は、例えば、無端状の像担持体ベルトに沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等のトナー像を形成する複数の感光体ドラムを配設するとともに、各感光体ドラムの周囲に帯電器、走査光学系、現像装置等をそれぞれ配設し、これらの各感光体ドラム上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の複数色のトナー像を、順次、像担持体ベルト上に多重に転写していき、像担持体ベルト上に多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の複数色のトナー像を、最終的に、記録用紙上に一括して転写することにより、カラー画像を形成するように構成したものである。
【０００５】
しかし、このようなタンデム方式を採用した多重画像形成装置は、各感光体ドラム上にイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の複数色のトナー像を、順次形成することによって、カラー画像を効率よく生産することができる代わりに、各色毎に独自の感光体ドラム等からなる画像形成ユニットを持つため、各色の画像形成ユニットで形成されたトナー像を、像担持体ベルト上に多重に転写する際に、各色のトナー像の転写位置を正確に一致させることが困難であり、結果的に、作成されるカラー画像には、微妙な色ずれが生じて、良好な画質が得がたいという大きな問題点を有している。
【０００６】
かかる問題点が生じる原因としては、各感光体ドラムの速度誤差、像担持体ベルトの速度誤差、像担持体ベルトの蛇行、画像書き出しタイミングの誤差等が挙げられる。また、画像形成装置のカバー開閉や給紙トレイの出入などによって作用する外力や、温度や湿度等の環境変化による各画像形成ユニット間距離の微小変化や、各画像形成ユニット自体の変形、あるいは各画像形成ユニットの制御タイミングの変動等によっても、上記の問題点を発生させてしまう。
【０００７】
これらの問題点を発生させる種々の原因のうち、前者の主に画像形成装置の製造時における装置固有の誤差は、画像形成装置の出荷時等に、各種の調整手段を適用することで、色ずれを許容できるレベルまで、ある程度押さえ込むことは可能であるが、この場合には、大幅な時間の浪費及び調整費用の高騰という新たな問題点が発生することになる。
【０００８】
また、後者の経時変化や環境変化に起因する変動は、例えば、画像形成装置がユーザーの元に届けられて使用された後においても、日々発生し得ることであり、そのままでは補正することができないため、結果的に、安定して良好な画質を維持することができなくなる。
【０００９】
そこで、上記問題点を解決する方法として、従来は、画質の調整モードにおいて、各画像形成ユニットで画像位置検出用の特定パターン像を形成し、これらの各画像形成ユニットで形成された画像位置検出用の特定パターン像を、画像位置検出用センサにより検出して、各色の特定パターン像のずれ量を計算した後、そのずれ量分を各画像形成ユニットにて補正することで、常に安定した良好な画像を得るという方法が提案されており、実際に採用されている。
【００１０】
上記の如き色ずれ補正を実現するには、各色の画像位置検出用の特定パターン像を検出する精度が低いと、色ずれ補正を精度良く行うことができないため、各色の画像位置検出用の特定パターン像を検出する精度が極めて重要となる。一般的に、高品質なカラー画像の色ずれの許容量は、最大でも１２５μｍ程度である。そして、上述した方法を用いて補正する画像形成装置に関しても、各部品や回路上の演算処理能力に、誤差を持つわけであるから、前記許容量を各部分に振り分けると、例えば、画像位置検出用の特定パターン像の検出部に関して言えば、数μｍ〜数十μｍ以下の精度が要求されることになる。
【００１１】
しかしながら、上記各色の画像位置検出用の特定パターン像を検出する画像位置検出手段の発光部（光源）は、光量のバラツキ及び像担持体ベルトの上下動による距離変化などがあるため、安定かつ正確なパターンの検出を行うことは難しく、その結果、検出精度が劣化するという問題点を有していた。
【００１２】
また、特に、上記検出手段の検出精度の維持性という観点からは、画像形成装置の使用時間が長くなるにつれて、像担持体ベルト上の汚れやトナー・ホコリ等による発光部（光源）の汚れによって、画像位置検出手段の出力が劣化するため、長期にわたり安定かつ正確なパターンの検出を行うことは難しいという問題点を有していた。
【００１３】
そこで、上記の問題点を解決し得る技術としては、例えば、特開昭６４−８６１７５号公報、特開平６−３８８５号公報、特開平６−１０６７７９号公報、特開平６−１２７０３９号公報、特開平８−４４１３４号公報及び特開平８−６９１４６号公報等に開示されたものがある。
【００１４】
これらの公報に開示された技術は、各画像形成手段にて形成した画像位置検出用の特定のパターン像を、画像位置用センサにて検出する際に、発光部（光源）の光量を最適化することで、常に安定かつ正確なパターン検出を可能とし、結果的に、良好な画像を得る方法を提案するものである。
【００１５】
また、上記公報に開示された技術は、画像位置検出用センサの発光部（光源）の光量を最適化するものであり、詳しくは、各画像形成手段にて形成した画像位置検出用の特定のパターン像を、画像位置検出用センサにて検出し、その結果をコントローラ部にて予め持っている最適な範囲と比較し、その範囲よりも上下に超えている場合には、発光部（光源）の光量を上下に可変し、再度、画像位置検出用の特定のパターン像を画像位置検出用センサにて検出する。そして、上記作業をコントローラ部にて予め持っている最適な範囲になるまで繰り返すという提案である。
【００１６】
更に具体的に説明すると、上記特開昭６４−８６１７５号公報に係る画像形成装置は、感光体と、該感光体表面に一様帯電するチャージャと、記録情報に応じた画像光を感光体に投射する露光手段と、感光体の静電潜像を現像する現像手段と、転写紙に感光体の顕像を転写する転写手段とを有する記録装置を複数個配置し、継目を有する転写ベルトにより転写紙を各記録装置に順次搬送して画像を重ね転写する画像記録装置において、転写ベルト上に各色毎に測定用パターン画像を形成するためのパターン用画像信号発生手段と、各色パターン像の通過を検知する検知手段と、検知手段による検知タイミングカウント手段と、該検知タイミングカウント手段によるカウント値を設定値と比較し、必要に応じてずれ量を演算する比較演算手段と、演算手段からの出力値に応じて設定変更可能な各色書き出しタイミング信号発生手段を有し、上記検知手段は、発光部と受光部からなり、転写ベルトの画像形成領域外を検知したときの受光部の出力信号のレベルにより発光部の光量を調整する手段を有するように構成したものである。
【００１７】
また、上記特開平６−３８８５号公報に係る画像形成装置は、並置される複数の像担持体上に形成された画像を搬送される記録媒体上に順次重ねて画像を形成する画像形成装置において、搬送される記録媒体に各像担持体のレジストレーション補正用の画像パターンを形成するパターン形成手段と、このパターン形成手段により形成された記録媒体上の画像パターンを読み取る画像読取り手段と、この画像読取り手段から出力される画像パターンデータに所定の画像処理を行う画像処理手段と、この画像処理手段により画像処理された画像パターンデータに基づいて各像担持体に対するレジストレーション補正量を演算する演算手段と、この演算手段により演算された前記レジストレーション補正量に基づいて照明手段の照明光量を可変調整する光量可変手段と、この光量可変手段により可変調整された状態で前記演算手段が演算したレジストレーション補正量に基づいて各像担持体のレジストレーションを補正する補正手段とを具備するように構成したものである。
【００１８】
さらに、上記特開平６−１２７０３９号公報に係るレジストレーション補正装置は、画像情報に基づき画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手段により形成された画像を順次転写搬送する転写搬送手段と、この転写搬送手段上に転写されたレジストレーションずれ検出用パターンを検出する検出手段と、この検出手段により検出された検出データに基づき画像形成手段上の画像の位置を補正する補正手段を有するカラー画像形成装置において、前記検出手段にレジストレーションずれ検出用パターンの検出出力の低下を補正するためにＬＥＤ及びそのＬＥＤに接続された抵抗を有する照明手段を設け、その抵抗を切り替ることによりその照明手段の光量を段階的に制御するように構成したものである。
【００１９】
又、上記特開平８−４４１３４号公報に係る多重画像形成装置は、画像情報に対応した画像と位置検出用パターン情報に対応した位置検出用パターン像を形成する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段の各画像形成手段で形成された前記位置検出用パターン像を同一の転写材上に順次転写する転写手段と、前記転写材上の背景分布を検出する背景分布検出手段と、前記背景分布検出手段で検出された値に基づき前記位置検出用パターン像を検出する際の閾値を設定する閾値設定手段と、前記閾値設定手段に設定された値に基づいて前記位置検出用パターン像を検出するパターン像検出手段と、前記パターン像検出手段による検出結果に基づいて転写画像ずれを認識する認識手段とを備えるように構成したものである。
【００２０】
更に、上記特開平８−６９１４６号公報に係る画像形成装置は、画像担持体上にそれぞれ異なる色に応じた画像を形成する画像形成手段を有する複数の画像ステーションと、前記画像担持体上に形成された画像が転写される転写材を搬送する搬送手段と、前記画像担持体上にレジスト補正マークを形成すべく前記各画像形成手段を制御するパターン形成手段と、前記レジスト補正マークを検出するマーク検出手段と、前記マーク検出手段の検出出力に基づいて前記画像のレジずれを補正する補正手段と、前記マーク検出手段の出力に基づいて、前記画像形成手段、前記マーク検出手段および前記補正手段が正常に動作可能か否かを診断する診断手段と、前記診断手段の出力に応じて前記画像形成手段、前記マーク検出手段および前記補正手段を適正な状態に調整する調整手段と、を備えるように構成したものである。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開昭６４−８６１７５号公報、特開平６−３８８５号公報、特開平６−１０６７７９号公報、特開平６−１２７０３９号公報、特開平８−４４１３４号公報及び特開平８−６９１４６号公報等に開示された技術の場合には、いずれも、画像位置検出用センサの発光部（光源）の光量を最適化するために、当該発光部（光源）の光量を所定のタイミングでモニタする必要があり、その光量をモニタするために、受光部の出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄ回路や、光量をモニタして所定の範囲内に制御するための専用のソフトウエアが必須であった。そのため、上記従来の提案に係る技術の場合には、画像形成装置の価格が高額化するとともに、部品点数の増加等に伴って装置構成の複雑化・大型化を招くという別の問題点を有していた。
【００２２】
また、上記従来の提案に係る技術の場合には、画像位置検出用センサの発光部（光源）の光量が、最適な光量値になったところで、画像位置のずれ量を検出しているわけだが、画像ずれパターンは、大きく分けて通常２種類あり、詳細に述べると、１つは大きな画像ずれを検出する粗調パターンであり、もう１つは小さな画像ずれを検出する微調パターンである。上記粗調パターンと微調パターンは、その形状（大きさ等）が異なっているため、上記提案にて実施された調整後の光量で検出すると、センサが有する感度のバラツキによっては、正常な検出が不可能となるいったマシンの破綻を招く虞れがあるという問題点を有していた。
【００２３】
さらに、上記従来の提案に係る技術の場合には、画像位置検出用センサの発光部（光源）の光量を最適化するために、専用のサイクル、つまり光量最適化サイクルを実行する必要があるため、当該光量最適化サイクルが終了するまでは、画像形成を行うことができず、装置の生産性を低下させるという問題点をも有していた。
【００２４】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置の高コスト化や複雑化・大型化を招くことなく、画像位置検出用パターンを精度良く検出することができ、しかも、装置の生産性が低下するのを防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００２５】
また、この発明の他の目的とするところは、画像形成装置の高コスト化や複雑化・大型化を招くことなく、画像位置検出用パターンを精度良く検出することができ、しかも、画像位置ずれの検出に粗調パターンと微調パターンとを用いる場合であっても、当該画像位置検出用パターンの検出に破綻を来すことなく、装置の生産性が低下するのを防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、画像情報に対応した互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段によって形成された画像を多重に転写する中間転写体と、前記複数の画像形成手段によって形成された画像を中間転写体上に順次多重に転写する一次転写手段と、前記中間転写体上に転写された画像を記録媒体に一括して転写する二次転写手段と、前記中間転写体上に形成された画像位置検出用パターンを検出する発光素子を備えた検出手段と、前記検出手段の発光素子の光量を制御するための光量制御手段と、前記検出手段によって検出された検出データに基づき各画像形成部によって形成される画像の位置を補正する補正手段を有する画像形成装置において、前記光量制御手段は、前記検出手段の発光素子の光量値を、当該検出手段の発光素子の光量値を直接検出することなく、前記検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因に基づいて設定することを特徴とした画像形成装置である。
【００２７】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記光量制御手段は、前記検出手段の発光素子の光量値の設定を、光量制御用の専用パターンを検出することなく、前記検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因に基づいて、通常の画像位置検出用パターンの検出時に実施することを特徴とした画像形成装置である。
【００２８】
さらに、請求項３に記載された発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記発光素子を備えた検出手段が複数設けられ、少なくとも１つの検出手段の光量値の設定を、専用パターンの検出結果に基づいて制御し、当該専用パターンの検出結果に基づいて制御された検出手段の光量の設定値を参照して、他の検出手段の光量値の設定を行うことを特徴とした画像形成装置である。
【００２９】
また更に、請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記検出手段は、複数の受光素子を使用したものであることを特徴とした画像形成装置である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３１】
実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。また、このタンデム型のデジタルカラー複写機は、画像読取装置を備えているが、当該画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するプリンタ等の画像形成装置であっても勿論よい。
【００３２】
図１において、１はタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルカラー複写機本体１は、その一端側の上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置（ＩＩＴ：Ｉｍａｇｅ　Ｉｎｐｕｔ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）３を備えているとともに、当該デジタルカラー複写機本体１の内部には、画像読取装置３や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等を介して送られてくる画像データを必要に応じて一時的に蓄積し、当該画像データに所定の画像処理を施す画像処理装置（ＩＰＳ：Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）４と、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成されカラー複写機における処理全般を制御する制御部５と、前記画像処理装置４で所定の画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置（ＩＯＴ：Ｉｍａｇｅ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）６とが配設されている。
【００３３】
上記デジタルカラー複写機本体１の内部には、画像出力装置６を構成する複数の画像形成手段として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋが、水平方向に沿って一定の間隔をおいて配列されている。さらに、上記４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの下方には、これらの画像形成部で順次形成される各色のトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写する無端状の像担持体ベルトとしての中間転写ベルト（中間転写体）８が、矢印Ｂ方向に沿って循環移動可能に配設されている。そして、上記中間転写ベルト８上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙トレイ９等から給紙される記録媒体としての記録用紙１０上に一括して転写された後、定着器１１によって記録用紙１０上に定着され、カラー画像が形成された記録用紙１０が外部に排出されるようになっている。
【００３４】
更に、図１に基づいて、上記タンデム型のデジタルカラー複写機の構成について詳細に説明する。
【００３５】
なお、ここではタンデム型のデジタルカラー複写機を用いて、本発明の構成を説明するが、本発明は、カラープリンタやファクシミリ等においても有効であることは勿論である。以下の実施の形態においても同様である。
【００３６】
図１において、１は上述したようにタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルカラー複写機本体１の一端側の上部には、原稿２を載置するプラテンガラス１２と、当該プラテンガラス１２上に載置された原稿２の画像を読み取る画像読取装置３が配設されている。この画像読取装置３は、プラテンガラス１２上に載置された原稿２を２本の光源１３によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー１４及びハーフレートミラー１５、１６及び結像レンズ１７からなる走査光学系を介してＣＣＤセンサ等からなる画像読取素子１８上に走査露光して、この画像読取素子１８によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００３７】
上記画像読取装置３によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置４（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、この画像処理装置４では、原稿２の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。
【００３８】
そして、上記の如く画像処理装置４で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の階調データ（ラスタデータ）に変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７ＫのＲＯＳ１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、これらのＲＯＳ１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋでは、所定の色の階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。
【００３９】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１の内部には、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００４０】
これらの４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、形成する画像の色が異なる以外は、すべて同様に構成されており、ここでは、イエロー（Ｙ）の画像形成部７Ｙを例に説明すると、大別して、矢印Ａ方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム２０Ｙと、この感光体ドラム２０Ｙの表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン２１Ｙと、当該感光体ドラム２０Ｙの表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのＲＯＳ１９Ｙと、感光体ドラム２０Ｙ上に形成された静電潜像を現像する現像装置２２Ｙと、この現像装置２２Ｙに所定の色のトナーを供給するトナー供給装置２３Ｙと、クリーニング装置２４Ｙとから構成されている。
【００４１】
上記画像処理装置４からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７ＫのＲＯＳ１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋに各色の画像データ（ラスタデータ）が順次出力され、これらのＲＯＳ１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに形成された静電潜像は、現像装置２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４２】
上記各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト８上に、一次転写手段としての一次転写用のコロトロン２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋによって多重に転写される。この中間転写ベルト８は、ドライブロール２６と、テンションロール２７と、ステアリングロール２８と、バックアップロール２９との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２６により、矢印Ｂ方向に所定の速度（例えば、２６４ｍｍ／ｓｅｃ）で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト８としては、例えば、全長が２１１１ｍｍに設定され、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。このため、上記中間転写ベルト８は、一周約８秒で周回する。
【００４３】
上記中間転写ベルト８上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２９に圧接する二次転写手段としての二次転写ロール３０によって、圧接力及び静電気力で記録用紙１０上に一括して二次転写され、これら各色のトナー像が転写された記録用紙１０は、搬送ローラ対３１によって定着器１１へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙１０は、定着器１１によって熱及び圧力で定着処理を受け、複写機本体１の外部に設けられた排出トレイ３２上に排出される。
【００４４】
上記記録用紙１０は、図１に示すように、給紙トレイ９から所定のサイズのものが、給紙ローラ３３及び用紙搬送用のローラ対３４、３５を備えた用紙搬送経路３６を介して、１枚ずつ分離されてレジストロール３７まで一旦搬送され、停止される。上記給紙トレイ９から供給された記録用紙１０は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール３７によって中間転写ベルト８上へ送出される。
【００４５】
それに先だって、上記イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４つの画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるようになっている。
【００４６】
また、上記の如く構成されるタンデム型のデジタルカラー複写機本体１の上面には、メッセージ等を表示するディスプレイ３９と、オペレータが各種コマンド等を入力するためのキーボード４０とを含んで構成された操作部４１が設けられている。
【００４７】
図１中、４２はイエロー色の画像形成部７Ｙの上流側にコロトロンと対向するように配設された吸着ロールを示すものであり、この吸着ロール４２は、中間転写ベルト８のトナーの吸着性を良好にするために、当該中間転写ベルト８の表面電位を所定の電位に維持するためのものである。また、４３はバックアップロール２９の上流側に配設され、中間転写ベルト８における基準位置を検出する基準位置検出センサを示すものである。
【００４８】
なお、上記感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋによって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト８は、ドライブロール２６の近傍に配設されたベルト用クリーナー３８によって残留トナー等が除去される。
【００４９】
ところで、上記の如く構成されるタンデム型のデジタルカラー複写機では、次に示すように、運搬・設置時の振動や、給紙トレイの開け閉め、あるいは温度変化や経年変化等、種々の要因によって、各画像形成部そのものの位置や、各画像形成部の感光体ドラム等に位置的な変動が生じ、画像の位置ずれが発生する。
【００５０】
そこで、この実施の形態では、図２に示すように、中間転写ベルト８上に所定のタイミングで、画像位置検出用のパターン５０を形成し、この画像位置検出パターン５０を画像位置検出器（検出手段）６０によって検出して、制御部５によって各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの画像形成位置のずれを求めて補正した後、所望のカラー画像を形成するように構成されている。また、上記画像位置検出器６０は、図２に示すように、中間転写ベルト８の幅方向に沿ってその両端部及び中央部にそれぞれ配置されているが、必要に応じて、中間転写ベルト８の幅方向に沿ってその一端部又は両端部のみ、あるいは中間転写ベルト８の幅方向に沿って等間隔に複数個（４個以上）設けてもよく、検知する画像位置ずれの種類に応じて適宜配置される。
【００５１】
画像位置検出用のパターン５０としては、種々の形状のものを用いることができるが、例えば、図２に示すように、山形マーク５１を副走査方向（中間転写ベルト８の移動方向）に沿って所定の間隔で形成したものが用いられる。
【００５２】
更に説明すると、上記画像位置検出用のパターン５０としては、図３に示すように、第１の基準色（図示例では、シアン色）からなる第１番目の山形マーク５１ＣＣと、第２の被測定色（図示例では、イエロー色）からなる第２番目の山形マーク５１ＹＹと、第１の色と第２の色からなる第３番目の山形マーク５１ＣＹマークを、１つの単位として被測定色のすべてを組み合わせたパターンが用いられる。図３に示すパターン５０の組み合わせが基準色と対象色における１ブロックとする。このパターンを実際に用いる場合には、数ブロック分繰り返して形成してサンプルする。なお、黒色の山形マーク５１は、検出精度を上げるため、下地を反射率の高いイエロー色とし、その上に黒色のトナーで所定の山形マーク５１の部分が開口したマクスを施すことによって、黒色の山形マーク５１を形成するようになっている。ここでは、中間転写ベルト８の１周分のサンプルを仮定して、本発明の実施の形態１を説明する。なお、上記画像位置検出用のパターン５０を出力する信号は、例えば、画像形成装置の制御部５のＲＯＭ等に予め記憶されている。
【００５３】
図４は上記画像位置検出用パターンを検出する画像位置検出器６０を示す斜視構成図である。
【００５４】
図４において、６１はパターン検出器６０の筐体であり、６２ａ、６２ｂは中間転写ベルト８上に形成された画像位置検出用パターン５０をそれぞれ照明する２つの発光素子であり、６３、６４は２つの受光素子をそれぞれ一組とした”バイセル”と呼ばれる受光素子対を示すものである。この”バイセル”と呼ばれる受光素子対としては、例えば、特開平６−１１８７３５号公報に開示されているように、２つのフォトダイオード等からなる受光素子６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂを組み合わせた検出器を左右対称に配置したものである。そして、６３ａ、６３ｂ及び６４ａ、６４ｂは中間転写ベルト８上に形成された画像位置検出用パターン５０の異なった山型マーク５１からからの反射光をそれぞれ受光するフォトダイオード等からなる２組の各受光素子を示している。上記２つの発光素子６２ａ、６２ｂとしては、例えば、特定波長（赤外領域）の光、あるいは所定の波長分布を持った光を出射するＬＥＤなどが用いられ、これらの発光素子６２ａ、６２ｂは、中間転写ベルト８上の１つの検出位置を、互いに所定の角度だけ傾斜した反対側の斜め方向から照明するように配置されている。また、上記２組の受光素子対６３及び６４は、中央部が互いに接触し、両端部が水平方向に対して所定の角度だけ下方に傾斜した状態で配置された、２つの受光素子６３ａ、６３ｂと６４ａ、６４ｂとを備えており、各受光素子６３ａ、６３ｂと６４ａ、６４ｂは、図４（ｂ）に示すように、反射光の検知タイミング及び検知角度が互いに異なるように設定されている。
【００５５】
上記画像位置検出器６０は、中間転写ベルト８上に形成された画像位置検出用パターン５０を検出すると、当該画像位置検出用パターン５０の直線状のマーク５１によって、一方の受光素子６３ｂからは、山型の波形が出力され、幾らか遅れて、他方の受光素子６３ａからも、山型の波形が出力される。そして、これら２つの受光素子６３ｂ、６３ａから出力される波形を増幅してから差分をとるか、差分をとってから増幅することにより、図５に示すように、一旦大きく山型に立ち下がってから、今度は大きく山型に立ち上がる出力波形が得られる。そこで、上記２つの受光素子６３ａ、６３ｂから出力される波形の差分をとることにより、ＣＣＤ等の高精度のセンサーを使用しなくとも、画像位置検出用パターン５０の直線状のマーク５１を、高解像度で精度良く検出することが可能となる。
【００５６】
図６は上記画像位置検出器６０及び制御部５の構成を示すブロック図である。なお、図６中に破線で示した回路は、従来必須の回路であるが、本発明では不要となったものである。また、図６では、光量補正値算出というブロックが図示されているが、この光量補正値算出というブロックは、基本的に不要であり、制御部５のマイクロコンピュータが、後述するように光量補正値を自動的に決定する。ただし、後述する実施の形態において、粗調整と微調整などを行う場合には、粗調整時に、光量補正値算出というブロックを用いて、光量補正値を算出し、その結果に基づいて、微調整時の光量値を自動的に決定する際などに使用しても良い。
【００５７】
上記の如く画像位置検出用パターン５０を用いて、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋで形成される各色のトナー像の位置ずれが検出される。
【００５８】
すると、この実施の形態に係るタンデム型のデジタルカラー複写機では、画像位置検出用パターン５０を用いて検出された各色のトナー像の位置ずれ量に応じて、各画像形成部で形成される画像の位置を補正する動作が行われる。なお、上記画像位置検出用パターン５０を用いて検出された各色のトナー像の位置ずれ量に応じて、各画像形成部で形成される画像の位置を補正する補正量の計算及び補正制御は、例えば、制御部５によって行なわれる。
【００５９】
そして、上記画像位置検出用のパターン５０が画像位置検出器６０によって検出されると、当該画像位置検出器６０からは、最終出力として、図５に示すような波形が、画像位置検出用のパターン５０を検出した時にのみ出力される。詳細には、上記片側の２つの受光素子６３ａ、６３ｂから出力される波形の差分をとった後、或一定の閾値（本実施例では、２．６７ｖ）と比較し、上記波形のレベルが閾値以上の場合には”ＯＮ”と判断し（本実施の形態では５ｖ出力）、上記波形のレベルが閾値よりも低い場合には”ＯＦＦ”と判断し（本実施の形態では０ｖ出力）と判断するようになっている。以上の動作を上記パターン数分繰り返すことにより、図４に示すようなＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦ・・・という結果となる。
【００６０】
ここで、本結果の”ＯＮ”のみ着目すると、上記にて述べた通り”ＯＮ”の期間はパターンを検出している期間であり、”ＯＦＦ”の期間はパターンを検出していない期間である。故に、”ＯＮ”→”ＯＮ”の時間間隔を測定すれば、上記パターン間の間隔を測定したことになり、その結果より各色のずれ量を計算し、そのずれ量分を各画像形成部にて補正することで常に安定／良好な画像を得ることが可能となる。
【００６１】
尚、他方の受光素子対６４においても、動作自体は受光素子対６３と同様のため、説明は省くが、同様の方法にて上記パターン間隔を測定することができる。
また、振幅の目標値（実施例では４ｖ）を固定としたが、或る領域以上（例えば＋側を２．８ｖ以上、−側を２．２ｖ以下）をクリップ（波形変形無し）するようにし、外乱に対する影響を少なくするようにして上記パターン間隔を測定しても良い。
【００６２】
ところで、この画像位置検出器６０における検出精度であるが、上記にて述べた通り良好な画像を得るためには、検出器６０の検出精度を数μｍ〜数十μｍ以下の精度にする必要がある。そのためには、検出器６０の出力値が常に所望の範囲内に収まるように制御する必要がある。以下、その理由を述べる。
【００６３】
上記と同様に、まず始めに図２にて示すような画像位置検出用のパターン５０が、イエロー色の画像形成部７Ｙ、マゼンタ色の画像形成部７Ｍ、シアン色の画像形成部７Ｃ、黒色の画像形成部７Ｋにより、順次中間転写ベルト８上に形成される。次に、中間転写ベルト８が矢印Ｂ方向へ移動するととも、低光量に制御された画像位置検出器６０にて順次、画像位置検出用のパターン５０が検出される。この画像位置検出用のパターン５０が画像位置検出器６０によって検出されると、当該画像位置検出器６０からは、図７に示すような波形が、上記パターン５０を検出したときのみ出力される。ここで、検出された波形があるが、本来は早急に立ち上がらなければならないのだが、低光量に制御された画像位置検出器６０の出力低下のため、図７に示すように、振幅の小さな波形となる。次に、ある一定の閾値にて、上記波形を比較し、図７のような波形を出力するのだが、低光量の波形（図７）は、一定の光量に制御された波形（　図５）と異なり、なだらかに立ち上がるため、図８に示すように、ある一定の閾値を超えるまでにバラツキを生じる。故に、図７及び図８に示すように、”ＯＮ”→”ＯＮ”の間隔測定にバラツキを生じることとなり、結果、画像位置検出用パターン５０の検出精度が劣化することとなり、そのままでは、最終的に良好な画像を得ることができない虞れがある。
【００６４】
そこで、この実施の形態では、光量制御手段が、検出手段の発光素子の光量値を、当該検出手段の発光素子の光量値を直接検出することなく、前記検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因に基づいて設定するように構成されている。
【００６５】
また、この実施の形態では、光量制御手段が、検出手段の発光素子の光量値の設定を、光量制御用の専用パターンを検出することなく、前記検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因に基づいて、通常の画像形成サイクルに実施するように構成されている。
【００６６】
すなわち、この実施の形態に係るカラー複写機では、図９に示すように、画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂにおける光量値の設定を、当該発光素子６２ａ、６２ｂの光量値を変動させる既知の変動要因に基づいて設定するように、具体的には、通常の画像位置検出用パターン５０の検出時のカウント値（出力枚数）を使用して、出力枚数１００Ｋ枚（１Ｋ＝１０００枚）毎に、目標とする光量設定値となるように、図中に矢印で示した分だけ光量を増加させるように、発光素子６２ａ、６２ｂへの印加電圧等を自動的に制御するように構成されている。
【００６７】
従来は、画像位置検出器６０の発光素子の光量を制御するのに、Ａ／Ｄ回路等の回路構成に加えて、専用のソフトウエアを用いて実施していた。この方法は、図１０に示すように、画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量レベルを直接検出して補正する方法であるため、光量レベルを検出するＡ／Ｄ回路や、光量レベルを検出ソフトウエアは欠かすことができない重要な機能であった。故に、マシンコストの上昇と装置の複雑化・大型化を招いても上記機能を持たす必要があった。また、光量を制御するためには、通常の画像位置検出サイクルとは別の専用サイクルが必要のため、生産性を下げても上記専用サイクルを持つ必要があった。
【００６８】
これに対して、本実施の形態では、上述したような従来の光量制御方法を採用するのではなく、光量制御方法を異なった方法で実施可能なように工夫することで、通常の画像位置検出サイクルにて光量制御を実施可能としたものである。以下、説明をする。
【００６９】
通常、上記デジタルカラー複写機やプリンター等の画像形成装置は、現在までに記録用紙１０を何枚出力したか記憶しておくＲＡＭ等の記憶手段が、制御部５に備わっており、本実施の形態に係るデジタルカラー複写機も、従来例にもれず上記ＲＡＭ等の記憶手段（図示しない）を所有している。
【００７０】
上記画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量低下による画像位置を検出する際のずれは、上記にて述べた通り、経時劣化（発光素子６２ａ、６２ｂのライフと、トナーや埃等による汚れ蓄積など）による影響が大きい。そこで、上記画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量低下要因に着目し、発光素子６２ａ、６２ｂの光量を、図９に示すように、通常サイクルにて出力した画像枚数に応じて段階的に変更することで補正するように構成されている。
【００７１】
このことにより、上記経時劣化に対する光量低下を防ぐことができ、且つ、専用サイクル及び専用装置（上記にて述べた光量補正回路）を所有せず、光量を補正することができるようになる。また、経時劣化は、マシン機差及びマシン環境等、バラツキを持っているため、一様に上記工程にて光量調整を実施した場合には、光量オーバーという現象になり兼ねないため、光量変化時は、画像安定（画像ずれスペック範囲内→パルス間隔スペック範囲内）をモニタし、範囲外にあるならば、光量を下げることにより光量を調整するようにすれば、上記問題を回避することが可能である。尚、画像安定性モニタは、以下の方法にて判断可能である。
【００７２】
図１１にて示すように、本デジタルカラー複写機は、図１に示すように、中間転写ベルト８の１周期ごとに、基準位置検出センサ４３から基準信号が出力されているとともに、画像位置検出用のパターン５０の検出を赤外領域（赤外領域はカラー同感度：図１２参照）にて実施しているため、画像位置検出器６０の出力タイミングは、発光素子６２ａ、６２ｂの光量が最適値に設定されていれば、いつも決まった時間にて出力される。つまり、本実施の形態を基に述べると、基準信号位置に対して所定の距離にある最上流のイエロー画像形成部７Ｙから、画像位置検出器６０までの距離が、例えば、一定の距離７９２ｍｍに設定されているため、基準信号を検出してから画像位置検出されるまで、時間は３ｓｅｃ（７９２／２６０）＝Ｔ１となる。
【００７３】
また、画像位置検出用パターン５０の山型マーク５１の画像位置間については、距離が２．６４ｍｍの間隔に設定されているため、光量が最適値に設定されていれば、画像位置検出用パターン５０の山型マーク５１は、１０ｍｓｅｃ（２．６４／２６０）＝Ｔ２の時間間隔にて検出されることとなる。しかしながら、画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量が最適値に設定されていないと、図１１に示すように、画像位置検出の時間が変化してしまうため（±ΔＴ分）、所定の時間で画像位置を検出することができなくなる。
【００７４】
以上、述べたように、光量制御を実施する際の光量設定値を通常サイクルにて出力した画像枚数に応じて光量を段階的に変更すれば、特別な制御系を必要としないで、光量制御が実施可能となる。尚、本実施の形態は、通常画像の枚数にて実施する例を既述したが、枚数のみに拘る必要はなく、例えば画像補正回数、画像補正実施後の経過時間、初期設置からの経過時間、電源ＯＮとＯＦＦ回数等、検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因であれば、如何なる変動要因に基づいても光量値の設定が可能である。
【００７５】
つまり、本発明は、制御部５に含まれる光量制御手段が、検出手段の発光素子の光量値を、当該検出手段の発光素子の光量値を直接検出することなく、前記検出手段の発光素子の光量値を変動させる変動要因に基づいて設定することを特徴とするものであり、考慮すべき変動要因は、検出手段の発光素子の光量値を変動させる要因であれば、いかなるものであっても良い。
【００７６】
また、この実施の形成では、画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量制御を、当該発光素子６２ａ、６２ｂの光量値を直接検出するサイクルを設けずに、通常の画像位置検出サイクルにて実施するように構成されている。
【００７７】
通常、画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量制御は、発光素子６２ａ、６２ｂの光量を、画像位置検出器６０の受光素子対６３、６４の出力値によって検出して補正するため、光量制御用の専用サイクル及び光量制御用のパターンを用いて実施される。故に、光量制御用のサイクルでは、通常のプリント／コピーが出力不可能となるため、マシンの生産性を低下させる原因となっていた。
【００７８】
そこで、本実施の形態では、上記問題点を考慮して生産性を低下させない光量制御を実施可能としたものである。以下、説明する。
【００７９】
上記実施の形態にて述べた通り、本提案によれば光量制御を通常のサイクル、つまり、画像出力枚数を使用して補正する方式のため、光量専用のサイクルを持つ必要がなくなる。故に、通常サイクルにて光量制御が実施可能となる。
【００８０】
以上の構成において、この実施の形態に係るデジタルカラー複写機では、次のようにして、画像形成装置の高コスト化や複雑化・大型化を招くことなく、画像位置検出用パターンを精度良く検出することができ、しかも、装置の生産性が低下するのを防止することが可能となっている。
【００８１】
すなわち、この実施の形態では、図２に示すように、所定のタイミングで、中間転写ベルト８上に画像位置検出用パターン５０を形成し、当該画像位置検出用パターン５０を画像位置検出器６０によって検出して、制御部５によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの画像形成位置を補正することによって、画像の位置ずれを防止し、高画質のカラー画像を形成することが可能となっている。
【００８２】
ここで、上記画像位置検出器６０では、図４に示すように、中間転写ベルト８上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像位置検出用パターン５０を、発光素子６２ａ、６２ｂによって照明し、当該画像位置検出用パターン５０からの反射光が、受光素子対６３、６４によって検出される。
【００８３】
その際、上記画像位置検出用パターン５０の位置を精度良く検出するためには、図８に示すように、画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量が、適正な範囲内に制御されていることが必要である。
【００８４】
この実施の形態では、上記画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量を直接検出して、当該発光素子６２ａ、６２ｂの光量が適正な範囲内に入るように制御するのではなく、発光素子６２ａ、６２ｂの光量を制御する際に、デジタルカラー複写機が現在までに記録用紙１０を何枚出力したかを、制御部５のＲＡＭ等の記憶手段に記憶された値に基づいて求め、当該記録用紙１０の出力枚数に応じて、図９に示すように、画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量が一定になるように、当該発光素子６２ａ、６２ｂの光量の設定値を、発光素子６２ａ、６２ｂに印加する電圧などによって制御するようになっている。
【００８５】
そのため、上記画像位置検出器６０は、その発光素子６２ａ、６２ｂの光量が常に適正な範囲内となるように制御されているので、画像位置検出用パターン５０の位置を精度良く検出することができ、各画像形成部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにおける画像形成の位置ずれを補正して、高画質のカラー画像を形成することが可能となる。
【００８６】
また、この実施の形態では、上記画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量制御を、当該発光素子６２ａ、６２ｂの光量を直接検出して行うのではなく、予め求めれたデジタルカラー複写機が現在までに出力した記録用紙１０の枚数に応じて実施するように構成したので、発光素子６２ａ、６２ｂの光量制御に要する時間が不要となり、装置の生産性が低下するのを防止することができる。
【００８７】
実施の形態２
図１３はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、検出手段が複数設けられ、少なくとも１つの検出手段の光量値の設定を、専用パターンの検出結果に基づいて制御し、当該専用パターンの検出結果に基づいて制御された検出手段の光量の設定値を参照して、他の検出手段の光量値の設定を自動的に行うこように構成されている。
【００８８】
すなわち、この実施の形態２では、図４に示すように、画像位置検出器６０は、その検出範囲が小さいため、画像位置検出用パターン５０の検出タイミングによっては、当該画像位置検出用パターン５０の位置ずれ量が大きすぎて、画像の位置ずれ量を細かく検出する画像位置検出用パターン５０（　図２）を検出することができない場合がある。
【００８９】
そこで、この実施の形態２では、図１３に示すように、まず、画像位置検出用パターン５０を大まかに検出範囲に収める工程（以下、粗調整工程と称す。）と、細かく画像位置を検出する工程（以下、微調整工程と称す。）との２通りにて実施するように構成されている。上記粗調整工程で使用される画像位置検出用パターン５０’としては、例えば、図１３に示すように、前記画像位置検出用パターン５０と同じ傾斜角度で、主走査方向（中間転写ベルト８の幅方向）に沿って大きく山型に形成されたマーク５１’が用いられる。その際、図１３で示すように、粗調整工程と微調整工程のパターンが異なるため、上記画像位置検出器６０にて検出される受光感度は、同光量にて検出した場合、粗調整工程の受光感度の方が微調整工程よりも高くなる。従って、粗調整工程でＯＫ（微調整工程の可能範囲にパターンを移動）だったにも関わらず、微調整工程にてＮＧとなり、結果、画像位置検出用パターン５０の位置を正確に検出して補正することができない場合がある。また、粗調整工程にてＮＧとなり、微調整工程に進めず、結果、画像位置を正確に検出して補正できないという現象を発生する場合がある。
【００９０】
そこで、この実施の形態２では、粗調整工程時と微調整工程時にて画像位置検出器６０の発光素子６２ａ、６２ｂの光量設定値を変更して使用するように構成されている。その際、両光量設定値を上記方法にて別々に設定しても構わないが、生産性の低下を招く原因となるため、粗調整工程及び微調整工程の光量値は、制御部５によって、一方の光量値を基にもう一方の光量値を設定する方法を実施する。つまり、上記方法にて、粗調整時の光量をα［ｍＡ］にて設定した場合、微調整時の光量を２α［ｍＡ］に設定する。もちろん、その逆の微調整時の光量をβ［ｍＡ］に対し、粗調整時の光量をβ／２［ｍＡ］という設定の仕方で光量設定を実施しても問題ない。尚、上記算出式（２α、β／２）は、一例であるため、一方の数値を基にもう一方の数値を算出する方法は、どのような形式（数式）でも構わない。
【００９１】
以上の方法を実施することにより、粗調工程及び微調工程における検出不良を防ぐことができ、信頼性の高い光量制御が実施可能となる。
【００９２】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その　説明を省略する。
【００９３】
実施の形態３
図１４はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、画像位置検出用パターンの形状、及びこれに伴って画像位置検出器の形状が、前記実施の形態１と異なるように構成されている。
【００９４】
すなわち、この実施の形態２では、図１４に示すように、画像位置検出用パターン５０として、主走査方向（中間転写ベルト８の幅方向）に沿って直線状に形成されたマークを、副走査方向（中間転写ベルト８の移動方向）に沿って一定の間隔で形成したものを用いるように構成されている。
【００９５】
また、上記画像位置検出用パターン５０を検出する画像位置検出器６０としては、図１５に示すようなものが用いられる。
【００９６】
図１５において、６１は画像位置検出器６０の筐体であり、６２ａ、６２ｂは中間転写ベルト８上に形成された画像位置検出用のパターン５０をそれぞれ赤外領域の光で照明する２つの発光素子であり、６３ａ、６３ｂは中間転写ベルト８上に形成された画像位置検出用のパターン５０からの反射光をそれぞれ受光するフォトダイオード等からなる２つの受光素子を示すものである。これら２つの受光素子６３ａ、６３ｂは、図１５（ｂ）に示すように、それぞれ平面形状が長方形状に形成されており、所定の微小な間隔（例えば、５０μｍ）を隔てて互いに平行に配列されている。また、上記２つの受光素子６３ａ、６３ｂは、一方の受光素子６３ａが相対的に小さく（例えば、幅０．４ｍｍ）、他方の受光素子６３ｂが大きく（例えば、幅０．７ｍｍ）形成されているが、これら２つの受光素子６３ａ、６３ｂは、同じ大きさに形成しても良い。
【００９７】
上記２つの受光素子６３ａ、６３ｂからの出力は、図１６に示すように、それぞれオペアンプを用いた増幅器によって増幅された後、一方の受光素子６３ｂの出力にはオフセット電圧が印加されて、比較器によって比較される。その結果、上記比較器からは、図１７に示すように、当該比較器に入力する２つの受光素子６３ａ、６３ｂの出力がクロスするポイントで立ち下がり、再度、２つの受光素子６３ａ、６３ｂの出力がクロスするポイントで立ち上がるパスルが出力される。
【００９８】
そして、上記画像位置検出用のパターン５０が画像位置検出器６０によって検出されると、当該画像位置検出器６０からは、図１８に示すような波形が、画像位置検出用のパターン５０を検出した時にのみ出力される。詳細には、上記２つの受光素子６３ａ、６３ｂの出力がクロスした個所より最終出力信号を”ＯＮ”と判断し（本実施の形態では０ｖ出力）、再度クロスした個所（初期波形に戻った個所）より”ＯＦＦ”（本実施の形態では５ｖ出力）と判断するようになっている。以上の動作を上記パターン数分繰り返すことにより、図１８に示すようなＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦ・・・という結果となる。
【００９９】
図１９は上記画像位置検出器６０及び制御部５の構成を示すブロック図である。
【０１００】
このように、上記実施の形態は、複数の受光素子を使用した画像位置検出器であれば、どんな検出媒体／形状でも光量制御を実施可能とすることができる。
【０１０１】
本光量制御は２つ以上、複数の受光素子を備えた画像検出器であれば、検出媒体／形状に捕らわれず実施可能であり、以下その説明をする。
【０１０２】
実施の形態１にて述べた方法にて画像位置検出パターン５０を中間転写ベルト８上に転写し、実施の形態１とは異なる受光素子形状（本実施例では、中間転写ベルト８の進行方向と直交する方向に２個の受光素子を並べて配置）の画像検出器６０（図１５）を用いて、画像位置検出パターン５０を検出する。尚、検出時間は実施の形態１にて述べたように、中間転写ベルト８の移動速度及び基準位置から画像位置検出器６０までの距離が判明しているため、予め分かっている。
【０１０３】
検出されたパターンは、２個の受光素子により図１４にて示すような波形を形成し波形出力クロスした個所にてパルスを出力する。実施例１にて述べた通り本光量制御は、この出力に着目しており、光量が最適値より大小の値になっていると、上記にて述べた出力（振幅波形の出力）が基準時間に対して前後にずれることとなる。故に、このずれ分により光量変動が分かることとなり、結果、光量を最適値に設定することが可能となる。
【０１０４】
以上、上記実施例は中間転写方式を中心に述べたが、上記実施例以外のＭ／Ｃ構成でも上記にて述べた光量制御方式を実施可能であれば、どんなＭ／Ｃ構成でも対応可能である。また、本光量制御は、複数の受光素子を使用した画像位置検出器であれば、その出力値にて光量を設定するため、どんな検出媒体／形状でも上記にて述べた方法同様に光量制御実施可能である。故に、Ｍ／Ｃ構成／検出媒体／形状に制約されることは無い。
【０１０５】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、この発明は、画像形成装置の高コスト化や複雑化・大型化を招くことなく、画像位置検出用パターンを精度良く検出することができ、しかも、装置の生産性が低下するのを防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【０１０７】
また、この発明によれば、画像形成装置の高コスト化や複雑化・大型化を招くことなく、画像位置検出用パターンを精度良く検出することができ、しかも、画像位置ずれの検出に粗調パターンと微調パターンとを用いる場合であっても、当該画像位置検出用パターンの検出に破綻を来すことなく、装置の生産性が低下するのを防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機における画像位置検出用パターンと画像位置検出器を示す構成図である。
【図３】図３は画像位置検出用パターンを示す構成図である。
【図４】図４は画像位置検出器を示す構成図である。
【図５】図５は画像位置検出用パターンの検出波形を示す構成図である。
【図６】図６は画像位置検出器及び制御部を示すブロック図である。
【図７】図７は画像位置検出用パターンの検出波形を示す構成図である。
【図８】図８は画像位置検出用パターンの検出波形を示す波形図である。
【図９】図９は発光素子の光量の設定値を示すグラフである。
【図１０】図１０は従来の光量制御用のソフトウエアを示す説明図である。
【図１１】図１１は画像位置検出用パターンの検出波形を示す構成図である。
【図１２】図１２は各色のトナーの反射率を示すグラフである。
【図１３】図１３はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機における画像位置検出用パターンと画像位置検出器を示す構成図である。
【図１４】図１４はこの発明の実施の形態３に係る画像位置検出用パターンの検出波形を示す波形図である。
【図１５】図１５は画像位置検出器を示す構成図である。
【図１６】図１６は画像位置検出器を示す回路図である。
【図１７】図１７は画像位置検出器によって処理される波形を示す説明図である。
【図１８】図１８は画像位置検出用パターンの検出波形を示す構成図である。
【図１９】図１９は画像位置検出器及び制御部を示すブロック図である。
【符号の説明】
５：制御部、５０：画像位置検出用パターン、６０：画像位置検出器、６２ａ、６２ｂ：発光素子。
【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】
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