(57)【要約】【課題】複数の作像ステーションを略直線上に配置したタンデム型カラー画像形成装置において、各色の画像形成位置の位置ずれ量検出と、像担持体上のトナー付着量検出との両方を実現しようとすると、画像形成装置全体のコストアップへとつながってしまう、という課題を有していた。【解決手段】画像形成位置の位置ずれと中間転写体上のトナー付着量検出とを同一の光学検出ユニット２１００により行う。さらにそのユニットを、同一の筐体を持ち、かつ互いに異なる１つ以上の発光素子数又は１つ以上の受光素子数を有する２つの光学検出装置１２００および２２００で構成し、形成位置ずれを検出する場合にはその両方を用い、トナー付着量を検出する場合には片方（２２００）を用いることにより、最低限のコストで実現することができる。【選択図】  図３
2004252321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の色に対応した複数の作像ステーションと、
前記各作像ステーションで形成された画像を担持する像担持体と、
前記像担持体上に形成された位置ずれ量検出パターンを読み取る第１の検出手段と、
前記像担持体上に形成された位置ずれ量検出パターンとトナー付着量検出パターンの両方を読み取る第２の検出手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の検出手段および前記第２の検出手段は、それぞれ１つ以上の発光素子と１つ以上の受光素子とで形成され、かつその両者が同一の筐体を有することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の検出手段および前記第２の検出手段は、互いに異なる発光素子数および／または受光素子数を有することを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の検出手段および前記第２の検出手段は、各色の画像形成位置の位置ずれを検出する場合には正反射光のみを用い、かつ前記第２の検出手段は、中間転写体上のブラック以外の色トナー付着量を検出する場合には拡散反射光を用い、中間転写体上のブラックトナー付着量を検出する場合には正反射光のみかまたは正反射光と拡散反射光の両方を用いることを特徴とする請求項３記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の作像ステーションを略直線上に配置したタンデム型カラー画像形成装置において、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストアップにより実現することを図ったカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるカラー画像形成装置としては、例えば水平方向に沿う記録媒体（電子写真の場合は通常普通紙又は再生紙で、ＯＨＰの場合もある）搬送路に対して複数の画像形成ユニットを配設し、記録媒体搬送路に沿って移動する記録媒体に各画像形成ユニットから順次画像形成物質、つまり電子写真方式の場合はトナーを転写させ、記録媒体上にカラー画像を形成するようにしたタンデム型と称されるものが知られている。
【０００３】
図１３に、従来の画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の構成図を示す。このカラー画像形成装置の内部は主に、画像形成ユニット１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ、ＬＳＵ１３、中間転写ユニット１４、記録媒体格納部１５、転写ローラ１７、定着部１８、排出部１９から構成される。
【０００４】
なお、画像形成ユニット１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙは、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローという異なる色材を有するトナーを格納しており、これら複数の画像形成ユニットから記録媒体上への画像形成を一度に行うことができる構成になっている。これがタンデム型と称される所以となっている。
【０００５】
本カラー画像形成装置においては、まずブラック画像形成ユニット１１ｋ、シアン画像形成ユニット１１ｃ、マゼンタ画像形成ユニット１１ｍ、イエロー画像形成ユニット１１ｙの各内部にあるそれぞれの感光体１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙに対して、ＬＳＵ１３から発せられるレーザビームによりブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各潜像がそれぞれ形成され、その後各画像形成ユニット１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ内部に格納されているブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色トナーが、それぞれの感光体１２ｋ、１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ上の潜像部分に付着し、トナー像が形成される。
【０００６】
各潜像部分にそれぞれ形成されたブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色トナー像は、いったん中間転写ユニット１４に転写されたのち、記録媒体格納部１５より供給される記録媒体が排出部１９へ排出される途中にある、中間転写ユニット１４と転写ローラ１７との接点において記録媒体に再転写される。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色トナー像が転写された記録媒体は、定着部１８によりトナー像を定着処理され、排出部１９より排出される。
【０００７】
タンデム型カラー画像形成装置においては画像形成ユニットが複数存在するため、それらの本体への取り付け状態や、画像形成ユニットそのものを構成する部品の物理的なバラツキ等に起因する、各画像形成ユニットからの画像形成位置ズレが発生し、それが記録媒体上の画像品質の劣化となって現れてしまう。従って、各画像形成ユニットの画像形成位置ズレを検出し、それを補正するしくみが必要となる。
【０００８】
このような画像形成位置ズレを検出する方法としては、例えば特開２０００−８９５４１号公報や特開２００１−５２４９号公報、特開２００１−２８２８３５号公報において「従来の技術」に記載されているようなものが上げられる。
【０００９】
これは、あらかじめ決められた直線や図形等のレジストパターンを、中間転写ベルトの搬送方向と直角に交わる線上に、あらかじめ決められた間隔で各色毎にトナー像として転写させ、光学的なセンサユニットにて各色トナー像を検出することにより、検出時刻等を元に各色画像の形成位置ズレを算出する方法である。以下に各色画像の形成位置ズレを算出するための各色トナー像を検出する方法例について説明する。
【００１０】
図１４は図１３のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン（各色の画像形成位置ズレを算出するためのトナー像）検出センサユニット１０の構成例および中間転写ユニット１４のベルト（中間転写体）２０上に形成されたレジストパターン列を示す説明図である。図１５は、図１４における２つのセンサユニットの構成図である。レジストパターン検出手段の両端付近には、センサユニット２Ａ０および２Ｂ０が搭載されている。
【００１１】
点線２３と２４は、それぞれセンサユニット２Ａ０、２Ｂ０によるレジストパターン列２１、２２の観測ポイントである。すなわち、各色のトナー像からなるレジストパターン列２１および２２は、それぞれの中点がセンサユニット２Ａ０、２Ｂ０の中間転写ベルト搬送方向と直角な方向に対してほぼ中央付近を通るように、すなわちそれぞれ点線２３、２４を通るように形成される。
【００１２】
この図１４における２つのセンサユニット２Ａ０および２Ｂ０の構成は、例えば図１５のようになっている。２つのセンサ構成は全く同じであり、それぞれ発光素子３Ａ４、３Ｂ４と受光素子３Ａ５、３Ｂ５からなる。レジストパターン検出時には発光素子３Ａ４および３Ｂ４を発光させ、それぞれ受光素子３Ａ５および３Ｂ５により中間転写ユニット１４のベルト２０又はその上に形成されたトナー像３０１からの反射光を検出するしくみとなっている。
【００１３】
図１３〜図１５に示すタンデム型カラー画像形成装置において、図１４のレジストパターンを検出するための回路構成図を図１６に示す。図１７は、図１４のレジストパターンを検出するために、発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図である。ＣＰＵ４０１は、プログラムＲＯＭ４０２内に格納されているプログラムに従い、画像形成装置の制御全般を行う。ＲＡＭ４０３は、ＣＰＵ４０３が画像形成装置の制御を行う上で必要なワーキングメモリを確保したり、センサなどからの入力情報を一時的に記憶させたりするのに用いられる。
【００１４】
図１３〜図１５に示すタンデム型カラー画像形成装置の場合、プログラムＲＯＭ４０２には、センサユニット２Ａ０、２Ｂ０を制御してレジストパターンを検出するためのプログラムも含まれている。より具体的には、例えばセンサユニット２Ａ０、２Ｂ０内にあるそれぞれの発光素子３Ａ４、３Ｂ４を駆動するためのセンサ発光素子制御手段４０４、４０５を制御し、それぞれの受光素子および増幅手段３Ａ５、３Ｂ５から得られたアナログ電圧信号をそれぞれＡ／Ｄコンバータ４１１、４１２にてデジタル信号へ変換することにより、センサユニット２Ａ０、２Ｂ０からの検出結果を得る。図１４のレジストパターン列２１、２２を検出するために、各センサ発光素子制御手段４０４、４０５がセンサユニット２Ａ０、２Ｂ０内にあるそれぞれの発光素子３Ａ４、３Ｂ４に対して行う制御方法としては、例えば図１７のような、レジストパターンの前後を含む、同一期間連続点灯が挙げられる。
【００１５】
一方、タンデム型に限らず、記録媒体上の画像濃度を一定範囲に保つよう制御するためには、その基となりうる、トナーが持っている何らかの特性値を入手しなければならない。
【００１６】
第一に、磁気誘導による検出センサ（以下、「ＴＣセンサ」と呼ぶ）を画像形成ユニットに搭載することにより検出される、トナーとキャリアの混合比があり、第二に、光学式センサを搭載することにより検出される、画像形成ユニット内の感光体上または中間転写ユニット上に形成されたトナー濃度測定用の基準パッチからの反射光量がある。この反射光量は、トナー付着量と比例又は逆比例関係にある。
【００１７】
例えば、特開昭６１−２０９４７０号公報には、感光体上のトナー付着量を光学式センサ（以下、「光学式トナー付着量検出センサユニット」と呼ぶ）で検出し、その検出結果に基づいてトナー補給量を制御する方式のカラー画像形成装置が開示されている。一般に、黒トナー像とカラートナー像とでは光学的特性が異なるため、これらを同じ条件で測定したのでは、黒トナー像測定時とカラートナー測定時とでトナー付着量の検出精度が異なってしまい、黒トナー像・カラートナー像の各画像濃度を同一精度で一定に保つことが出来なくなる。そこで特開昭６１−２０９４７０号公報のカラー画像形成装置では、黒トナーによるパッチの測定時には正反射受光素子で受光し、カラートナーによるパッチの測定時には拡散反射光受光素子で受光するように２つの受光素子の取付角度を機械的に切り替えて、トナー付着量の測定を行っている。
【００１８】
また、特開２００１−１００４８１号公報に開示されている画像形成装置に記載された光学式トナー付着量検出センサユニット（特開２００１−１００４８１号公報においては「パッチ濃度センサ」と呼ばれている）のような方式も存在する。これは、中間転写ベルト上に形成されたトナー付着量検出用パッチからの反射光を受光する受光素子に対し、パッチで正反射した光が受光素子に入射するように配置した正反射用発光素子と、パッチで拡散反射した光が受光素子に入射するように配置した拡散反射用発光素子とを有している。つまり、１つの受光素子と２つの発光素子からなる。
【００１９】
【特許文献１】
特開２０００−８９５４１号公報
【特許文献２】
特開２００１−５２４９号公報
【特許文献３】
特開２００１−２８２８３５号公報
【特許文献４】
特開昭６１−２０９４７０号公報
【特許文献５】
特開２００１−１００４８１号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
以上、従来の技術に示したように、画像形成位置ずれ量の検出および制御を必要とするタンデム型カラー画像形成装置において、画像濃度制御を実現しようとした場合、その基となりうるトナーが持っている何らかの特性値を入手しなければならない。
【００２１】
しかしながら上記従来の技術では以下のような課題を有していた。
【００２２】
（１）ＴＣセンサによるトナーとキャリアの混合比の検出で実現しようとした場合、以下のような課題を有する。
【００２３】
図１８は、図１３のタンデム型カラー画像形成装置に磁気誘導による検出センサ（以下、「ＴＣセンサ」と呼ぶ）を各色画像形成ユニットに搭載したタンデム型カラー画像形成装置の構成図、図１９は、図１８の構成を持つタンデム型カラー画像形成装置における各色画像形成ユニットのＴＣセンサ出力を検出するための回路構成図である。
【００２４】
この場合、図１８および図１９に示すように、各色の画像形成ユニット１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ毎に、ＴＣセンサ（以下、略す場合はＴＣＳとする）ＴＣｋ、ＴＣｃ、ＴＣｍ、ＴＣｙ、およびそれぞれに付随するＴＣＳ増幅手段７ｋ１、７ｃ１、７ｍ１、７ｙ１、Ａ／Ｄコンバータ７ｋ２、７ｃ２、７ｍ２、７ｙ２を配置することが必要となる。すなわち画像形成ユニット分のＴＣセンサおよび周辺回路が必要となり、画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載する場合と比較して、大幅なコストアップへとつながってしまう。
【００２５】
（２）感光体近傍に配置した光学センサによる感光体上に形成したトナー濃度測定用の基準パッチの検出で実現しようとした場合、以下のような課題を有する。
【００２６】
図２０は、従来の感光体上トナー付着量を検出する光学式センサ（感光体上センサ）の構成例である。基本的な構成としては図１５と同じであるが、図１５と異なる点は、中間転写体上のトナー像ではなく、感光体上のトナー像を検出するところにある。
【００２７】
ところが本方法についても、タンデム型カラー画像形成装置へ適用しようとすると、やはり前述した課題（１）と同様、図２１は図２０に示す感光体センサを各色画像形成ユニットに搭載したタンデム型カラー画像形成装置の構成図、および図２２は図２０、図２１に示すタンデム型カラー画像形成装置において、各色画像形成ユニットの感光体上トナー付着量を検出するための回路構成図に示すように、感光体上トナー付着量を検出する光学式センサ（感光体上センサユニット）８ｋ０、８ｃ０、８ｍ０、８ｙ０およびそれぞれに付随する受光素子及び増幅手段１００２ｋ、１００２ｃ、１００２ｍ、１００２ｙ、感光体上センサ発光素子制御手段１００３ｋ、１００３ｃ、１００３ｍ、１００３ｙ、Ａ／Ｄコンバータ１００４ｋ、１００４ｃ、１００４ｍ、１００４ｙを配置することが必要となる。すなわち画像形成ユニット分の光学式センサおよび周辺回路が必要となり、画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載する場合と比較して、大幅なコストアップへとつながってしまう。
【００２８】
（３）中間転写体（以下「中転」と略す）上に形成したトナー濃度測定用の基準パッチを検出する光学センサを追加することにより実現しようとした場合、以下のような課題を有する。
【００２９】
図２３は、図１３のレジストパターン検出センサユニットに中転上トナー付着量検出センサを追加したレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニットを持つタンデム型カラー画像形成装置の構成図である。図２４は図２３のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニットの構成例および中間転写体上に形成されたレジストパターン列の一例を示す説明図である。図２５は図２３のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニットの構成例および中間転写体２０上に形成されたトナー付着量検出パッチ列の例を示す説明図である。レジスト検出パターン／付着量検出パッチ検出センサユニット１１００を当該画像形成装置の上面から見ると、図２４に示すように、図１４のセンサユニット上にあったセンサユニット２Ａ０および２Ｂ０の他に、中転上トナー付着量センサ１２００が追加されている。当該センサ１２００の観測ポイントは中間転写体２０表面の点線１２０１上にあり、図２５に示すトナー付着量検出用パッチ列１３０１は、その主走査方向中央付近が点線１２０１上を通るように形成される。なお、図２４に示すレジストパターン列の検出については、図１４〜図１７を用いて説明したものと同じであるので、ここでは省略する。
【００３０】
図２６は、図２３〜図２５に示すタンデム型カラー画像形成装置において、レジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニット１１００上に搭載されている中転上トナー付着量センサ１２００の内部構成図（２発光１受光の場合）である。中間転写体２４上に形成したトナー付着量検出用パッチ列１３０１のうち、Ｋトナーについては、発光素子１４０２より発光された光の正反射光を受光素子１４０１で受光し、ＣＭＹのカラートナーについては、発光素子１４０３より発光された光の拡散反射光を受光素子１４０１で受光する。
【００３１】
図２７は、図２４のレジストパターンおよび図２５のトナー付着量検出パッチを検出するための回路構成図、図２８は図２６のセンサ構成および図２７に示す回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図、図２９は、図２６のセンサ構成および図２７に示す回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の他の例を示す説明図である。ここで図２８と図２９との違いは、Ｋの検出時に拡散反射光用発光素子を点灯させるか否かであり、どちらでも選択可能である。
【００３２】
なお、図３０は図２３〜図２５に示すタンデム型カラー画像形成装置において、レジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニット上に搭載されている中転上トナー付着量センサ１２００の内部構成図、図３１は図２４のレジストパターンおよび図２５のトナー付着量検出パッチを検出するための回路構成図、図３２は図３０のセンサ構成および図３１の回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図を示す。
【００３３】
いずれのセンサ構成においても、図２３〜図３２に示す通り、図１３〜図１７に示す色ズレ検出システムのみの場合に比べて中転上トナー付着量センサ１２００およびその周辺回路（図２６のセンサ構成の場合は受光素子１４０１、中転上トナー付着量センサ１２００、発光素子制御手段１５０１およびＡ／Ｄコンバータ１５０２、図３０のセンサ構成の場合は受光素子増幅手段（正反射用）１８０２、受光素子増幅手段（拡散反射用）１８０３、中転上トナー付着量センサ１２００、発光素子制御手段１９０１およびＡ／Ｄコンバータ１９０２）が必要となり、その結果、画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載する場合と比較して、やはり大幅なコストアップへとつながってしまう。
【００３４】
そこで、本発明は、複数の作像ステーションを略直線上に配置したタンデム型カラー画像形成装置において、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストにより両立することのできるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のカラー画像形成装置は、所定の色に対応した複数の作像ステーションと、各作像ステーションで形成された画像を担持する像担持体と、像担持体上に形成された位置ずれ量検出パターンを読み取る第１の検出手段と、像担持体上に形成された位置ずれ量検出パターンとトナー付着量検出パターンの両方を読み取る第２の検出手段とを有する構成としたものである。
【００３６】
また、この課題を解決するために、本発明のカラー画像形成装置は、第１の検出手段および第２の検出手段は、それぞれ１つ以上の発光素子と１つ以上の受光素子とで形成され、かつその両者が同一の筐体を有する構成とするものである。
【００３７】
さらに、この課題を解決するために、本発明のカラー画像形成装置は、第１の検出手段および第２の検出手段は、互いに異なる発光素子数および／または受光素子数を有する構成とするものである。
【００３８】
また、この課題を解決するために、本発明のカラー画像形成装置は、第１の検出手段および第２の検出手段は、各色の画像形成位置の位置ずれを検出する場合には正反射光のみを用い、かつ第２の検出手段は、中間転写体上のブラック以外の色トナー付着量を検出する場合には拡散反射光を用い、中間転写体上のブラックトナー付着量を検出する場合には正反射光のみかまたは正反射光と拡散反射光の両方を用いる構成とするものである。
【００３９】
これらにより、複数の作像ステーションを略直線上に配置したタンデム型カラー画像形成装置において、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストにより両立することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、所定の色に対応した複数の作像ステーションと、各作像ステーションで形成された画像を担持する像担持体と、像担持体上に形成された位置ずれ量検出パターンを読み取る第１の検出手段と、像担持体上に形成された位置ずれ量検出パターンとトナー付着量検出パターンの両方を読み取る第２の検出手段とを有するカラー画像形成装置であり、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストにより両立することができるという作用を有する。
【００４１】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、第１の検出手段および第２の検出手段は、それぞれ１つ以上の発光素子と１つ以上の受光素子とで形成され、かつその両者が同一の筐体を有するカラー画像形成装置であり、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストにより両立することができるという作用を有する。
【００４２】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、第１の検出手段および第２の検出手段は、互いに異なる発光素子数および／または受光素子数を有するカラー画像形成装置であり、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストにより両立することができるという作用を有する。
【００４３】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、第１の検出手段および第２の検出手段は、各色の画像形成位置の位置ずれを検出する場合には正反射光のみを用い、かつ第２の検出手段は、中間転写体上のブラック以外の色トナー付着量を検出する場合には拡散反射光を用い、中間転写体上のブラックトナー付着量を検出する場合には正反射光のみかまたは正反射光と拡散反射光の両方を用いるカラー画像形成装置であり、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストにより両立することができるという作用を有する。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１２、図２６および図３０を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の機能を有する部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００４５】
図１は、本発明の一実施の形態によるカラー画像形成装置を示す構成図、図２は、図１のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニットの構成例、および中間転写ユニットのベルト上に形成されたレジストパターンの例を示す説明図、図３は、図１のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニットの構成例および中間転写体上に形成されたトナー付着量検出パッチ列の例を示す説明図、図４は、図１〜図３のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニットに搭載されるセンサの一例を示す構成図、図５は、図２のレジストパターンおよび図３のトナー付着量検出パッチを検出する回路構成図、図６は、図４および図２６のセンサ構成および図５の回路構成において、レジストパターン検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図、図７は、図４および図２６のセンサ構成および図５の回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図、図８は、図４および図２６のセンサ構成および図５の回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の他の例を示す説明図、図９は、図１〜図３のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニット上に搭載されるセンサ一例を示す構成図、図１０は、図１〜図３、図９および図３０のタンデム型カラー画像形成装置において、図２のレジストパターン、図３のトナー付着量検出パッチを検出する回路構成図、図１１は、図９および図３０のセンサ構成および図１０の回路構成において、レジストパターン検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図、図１２は、図９および図３０のセンサ構成および図１０の回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の他の例を示す説明図である。
【００４６】
本実施の形態において、図１は、カラー画像形成装置の構成例である。このカラー画像形成装置において、図１３に示した画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の構成例との相違点は、レジストパターン（各色の画像形成位置ズレを算出するためのトナー像）検出センサユニット１０がレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニット２１００に置き換わっていることにある。その他に相違点は無い。
【００４７】
また、このレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニット２１００は、図２３（図１３のレジストパターン検出センサユニット１０に中転上トナー付着量検出センサを追加したレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニット１１００を持つタンデム型カラー画像形成装置の構成例）に示したレジストパターン検出センサユニット１０に中転上トナー付着量検出センサを追加したレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニット１１００とも構成が異なるものである。
【００４８】
図２は、図１のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニット２１００の構成例、および中間転写ユニット１４のベルト２０（中間転写体）上に形成されたレジストパターンの例であり、図３は、図１のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニット２１００の構成例および中間転写体２０上に形成されたトナー付着量検出パッチ列の例である。
【００４９】
図１〜図３のセンサユニット２１００上に搭載されるセンサ数は２個であり、図１４および図１５に示した画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置におけるセンサ数と同じである。
【００５０】
また、図２４および図２５に示したセンサユニット１０に中転上トナー付着量検出センサを追加したレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニット１１００を持つタンデム型カラー画像形成装置におけるセンサ数（３個）より少なくなっている。
【００５１】
図２に示すレジストパターン列２１および２２の形状および形成位置は、図１４および図２４のものと同じで、図３に示すトナー付着量検出パッチ列１３０１の形状および副走査方向の形成位置は図２５のときと同じであるが、主走査方向の形成位置は図２５のときと異なる。
【００５２】
すなわち、図２５におけるトナー付着量検出パッチ列１３０１の主走査方向形成位置は、中間転写体上の主走査方向中央部であったが、図３におけるトナー付着量検出パッチ列１３０１の主走査方向形成位置は、センサユニット２１００上の主走査方向両端部に搭載された２つのセンサのうち、どちらかで検出されるような位置で形成される。
【００５３】
本実施の形態においては、図２および図３のセンサユニット２１００において、図１４および図１５に示したセンサユニット１０上に搭載されたセンサユニット２Ａ０と同じ位置に搭載されたセンサ１２００で検出されるよう、観測ポイント２３上を中心とする位置に形成される。
【００５４】
但しトナー付着量検出パッチ列１３０１は、図１４および図１５に示したセンサユニット１０上に搭載されたセンサユニット２Ｂ０と同じ位置で検出されるよう、観測ポイント２４上に形成してもよい。
【００５５】
この場合センサ１２００は、図１４および図１５に示したセンサユニット１０上に搭載されたセンサユニット２Ｂ０と同じ位置に搭載する。本発明においては、トナー付着量検出パッチ列１３０１を上記のいずれに形成するかについては限定しない。いずれの場合もセンサ１２００は、図２６に示した構成（２発光１受光方式）を有する。
【００５６】
また、図１〜図３のセンサユニット２１００上に搭載されるセンサ１２００が図２６に示した構成を有する場合、同じくセンサユニット２１００上に搭載されるセンサ２２００は、センサ１２００と同じ図２６の構成を有してもよいが、図４に示すような構成、すなわち図２６に示した構成と筐体が同一で、かつ拡散反射光用の発光素子を持たない構成を有するほうが望ましい。
【００５７】
これは、センサ２２００側で検出するものがレジストパターンのみであり、トナー付着量検出パッチ列の検出は行わないので、拡散反射用の発光素子を必要としないためである。
【００５８】
これにより、本実施の形態におけるセンサユニット２１００は、図１３〜図１６に示した画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の場合と比較して、発光素子１個分のコストアップで済む。
【００５９】
さらに、図５に示す回路構成を見ると、前段に示すようにセンサ１２００とセンサ２２００とが同じ筐体を有し、センサ１２００側が２つの発光素子を有するのに対して、センサ２２００側がセンサ１２００の拡散反射用の発光素子を必要としないので、センサ１２００の発光素子制御手段２５０４は２つの発光素子を駆動する回路規模が必要となるが、センサ２２００の発光素子制御手段２５０５は１つの発光素子を駆動する回路規模、すなわち図１６に示した画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の場合と同じ規模で済む。
【００６０】
従って本実施の形態の回路構成は、図１３〜図１６に示した画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の場合と比較して、発光素子１個分の回路規模のコストアップで済む。
【００６１】
図６〜図８は、図１〜図４に示す本実施の形態の構成において、図５の回路構成を用いて図２のレジストパターン２３、２４および図３のトナー付着量検出パッチ列１３０１を検出する場合の、発光素子１４０２、１４０３および２４０２の駆動制御例である。
【００６２】
レジストパターン２３、２４を検出する場合は、発光素子１４０３は駆動する必要は無い。また、トナー付着量検出パッチ列１３０１を検出する場合は、センサ１２００の発光素子のみを駆動させ、センサ２２００の発光素子は駆動する必要は無い。センサ１２００においては、Ｙ、Ｍ、Ｃのトナー付着量検出パッチを検出する場合は、発光素子１４０３のみを駆動し、発光素子１４０２は駆動する必要は無い。逆にＫのトナー付着量検出を検出する場合、発光素子１４０２は必ず駆動しなければならないが、発光素子１４０３は駆動してもよいし、駆動しなくてもよい。この点については、本発明では特に規定しない。
【００６３】
以上ここまで、センサユニット２１００上のセンサ１２００が図２６に示した２発光１受光の構成を有する場合について述べたが、本中転上トナー付着量センサンサ１２００は図３０に示した１発光２受光の構成を有していてもよい。
【００６４】
この場合、センサ２２００の構成は図９に示したように、図３０に示したセンサ構成と筐体が同一で、拡散反射用の受光素子を持たない構成が望ましい。これは、センサ２２００側で検出するものがレジストパターンのみであり、トナー付着量検出パッチ列の検出は行わないので、拡散反射用の受光素子を必要としないためである。
【００６５】
これにより、本実施の形態におけるセンサユニット２１００は、図１３〜図１６に示した画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の場合と比較して、受光素子１個分のコストアップで済む。
【００６６】
また、前段に示すセンサユニット２１００上のセンサ１２００が１発光２受光の場合の回路構成は図１０に示すものとなる。
【００６７】
センサ１２００側のＡ／Ｄコンバータ３０１１は２つの受光素子出力をＡ／Ｄ処理する回路規模が必要となるが、センサ２２００側のＡ／Ｄコンバータ３０１２は１つの発光素子を駆動する回路規模、すなわち図１６に示した画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の場合と同じ規模で済む。したがって、本実施の形態の回路構成は、図１３〜図１６に示した構成を有する画像形成位置ずれ検出のみのタンデム型カラー画像形成装置の場合と比較して、受光素子１個分の回路規模のコストアップで済む。
【００６８】
以上、前段および前々段に示すように、センサユニット２１００上のセンサ１２００が１発光２受光の構成において、図２のレジストパターン２３、２４および図３のトナー付着量検出パッチ列１３０１を検出する場合の、発光素子１８０１および２９０１の駆動制御例をそれぞれ、図１１、図１２に示す。このうち図１１に示すレジストパターン検出を行う場合の発光素子１８０１および２９０１の駆動制御例は、図１７に示した画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の場合と同じであるが、Ａ／Ｄコンバータ３０１１を介して入力されるセンサ１２００側の受光素子出力は、受光素子１８０２からのものを採用する様に、プログラムＲＯＭ４０２でプログラムされる。
【００６９】
また、トナー付着量検出パッチの検出を行う場合は、センサ１２００側の発光素子１８０１のみを駆動し、センサ２２００側の発光素子２９０１は駆動する必要は無い。
【００７０】
以上のように、本実施の形態によれば、複数の作像ステーションを略直線上に配置したタンデム型カラー画像形成装置において、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストにより両立することが可能となる。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数の作像ステーションを略直線上に配置したタンデム型カラー画像形成装置において、画像形成位置ずれ検出および画像濃度制御を、最低限のコストにより両立することができるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるカラー画像形成装置を示す構成図
【図２】図１のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニットの構成例、および中間転写ユニットのベルト上に形成されたレジストパターンの例を示す説明図
【図３】図１のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニットの構成例および中間転写体上に形成されたトナー付着量検出パッチ列の例を示す説明図
【図４】図１〜図３のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニットに搭載されるセンサの一例を示す構成図
【図５】図２のレジストパターンおよび図３のトナー付着量検出パッチを検出する回路構成図
【図６】図４および図２６のセンサ構成および図５の回路構成において、レジストパターン検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図
【図７】図４および図２６のセンサ構成および図５の回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図
【図８】図４および図２６のセンサ構成および図５の回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の他の例を示す説明図
【図９】図１〜図３のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニット上に搭載されるセンサ一例を示す構成図
【図１０】図１〜図３、図９および図３０のタンデム型カラー画像形成装置において、図２のレジストパターン、図３のトナー付着量検出パッチを検出する回路構成図
【図１１】図９および図３０のセンサ構成および図１０の回路構成において、レジストパターン検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図
【図１２】図９および図３０のセンサ構成および図１０の回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の他の例を示す説明図
【図１３】従来の画像形成位置ずれ検出システムのみを搭載するタンデム型カラー画像形成装置の構成図
【図１４】図１３のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン検出センサユニットの構成例および中間転写ユニットのベルト上に形成されたレジストパターン例を示す説明図
【図１５】図１４における２つのセンサユニットの構成図
【図１６】図１４のレジストパターンを検出するための回路構成図
【図１７】図１４のレジストパターンを検出するために、発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図
【図１８】図１３のタンデム型カラー画像形成装置に磁気誘導による検出センサを各色画像形成ユニットに搭載したタンデム型カラー画像形成装置の構成図
【図１９】図１８の構成を持つタンデム型カラー画像形成装置における各色画像形成ユニットのＴＣセンサ出力を検出するための回路構成図
【図２０】従来の感光体上トナー付着量を検出する光学式センサの構成例を示す図
【図２１】図２０に示す感光体センサを各色画像形成ユニットに搭載したタンデム型カラー画像形成装置の構成図
【図２２】図２０、図２１に示すタンデム型カラー画像形成装置において、各色画像形成ユニットの感光体上トナー付着量を検出するための回路構成図
【図２３】図１３のレジストパターン検出センサユニットに中転上トナー付着量検出センサを追加したレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニットを持つタンデム型カラー画像形成装置の構成図
【図２４】図２３のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニットの構成例および中間転写体上に形成されたレジストパターン列の一例を示す説明図
【図２５】図２３のタンデム型カラー画像形成装置を上面から見た場合のレジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニットの構成例および中間転写体２０上に形成されたトナー付着量検出パッチ列の例を示す説明図
【図２６】図２３〜図２５に示すタンデム型カラー画像形成装置において、レジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニット上に搭載されている中転上トナー付着量センサの内部構成図
【図２７】図２４のレジストパターンおよび図２５のトナー付着量検出パッチを検出するための回路構成図
【図２８】図２６のセンサ構成および図２７に示す回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図
【図２９】図２６のセンサ構成および図２７に示す回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の他の例を示す説明図
【図３０】図２３〜図２５に示すタンデム型カラー画像形成装置において、レジストパターン／トナー付着量検出パッチ検出センサユニット上に搭載されている中転上トナー付着量センサ１２００の内部構成図
【図３１】図２４のレジストパターンおよび図２５のトナー付着量検出パッチを検出するための回路構成図
【図３２】図３０のセンサ構成および図３１の回路構成において、トナー付着量検出パッチ検出時に発光素子制御手段が発光素子に対して行う制御の一例を示す説明図
【符号の説明】
１０  レジストパターン検出センサユニット
１１ｋ  画像形成ユニット
１１ｃ  画像形成ユニット
１１ｍ  画像形成ユニット
１１ｙ  画像形成ユニット
１４０１  受光素子
１４０２  発光素子
１４０３  発光素子
１５０１  発光素子制御手段
１８０１  発光素子
１８０２  受光素子
１８０３  受光素子
１９０１  発光素子制御手段
２１００  レジストパターン／トナー付着量検出パッチ共用検出センサユニット
２２００  中転上レジストパターン検出センサ
２４０１  受光素子
２４０２  発光素子
２５０４  発光素子制御手段
２５０５  発光素子制御手段
２９０１  発光素子
２９０２  受光光素子（正反射光用）
３００４  発光素子制御手段
３００５  発光素子制御手段
【図１】
2004252321.tif 000003
【図２】
2004252321.tif 000004
【図３】
2004252321.tif 000005
【図４】
2004252321.tif 000006
【図５】
2004252321.tif 000007
【図６】
2004252321.tif 000008
【図７】
2004252321.tif 000009
【図８】
2004252321.tif 000010
【図９】
2004252321.tif 000011
【図１０】
2004252321.tif 000012
【図１１】
2004252321.tif 000013
【図１２】
2004252321.tif 000014
【図１３】
2004252321.tif 000015
【図１４】
2004252321.tif 000016
【図１５】
2004252321.tif 000017
【図１６】
2004252321.tif 000018
【図１７】
2004252321.tif 000019
【図１８】
2004252321.tif 000020
【図１９】
2004252321.tif 000021
【図２０】
2004252321.tif 000022
【図２１】
2004252321.tif 000023
【図２２】
2004252321.tif 000024
【図２３】
2004252321.tif 000025
【図２４】
2004252321.tif 000026
【図２５】
2004252321.tif 000027
【図２６】
2004252321.tif 000028
【図２７】
2004252321.tif 000029
【図２８】
2004252321.tif 000030
【図２９】
2004252321.tif 000031
【図３０】
2004252321.tif 000032
【図３１】
2004252321.tif 000033
【図３２】
2004252321.tif 000034