(57)【要約】【課題】正確に複数色の像の位置ずれ補正を行う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。【解決手段】板状の光透過性部材としてのガラスやプラスチックなど透明板３５は、無端状担持体１２とパターン検出手段１４との間であって、無端状担持体１２に対し所定の角度（θ３＝θ１−θ２）をもって配設されている。また、透明板３５は、無端状担持体１２とパターン検出手段１４との間でかつ発光手段２２と受光手段２３との間で形成される光路と交差するように配設されている。【選択図】図１２
2007140134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色のトナー像が転写されるとともに所定のパターンが形成される無端状担持体と、前記無端状担持体上に形成された所定のパターンを検出するパターン検出手段と、を備え、前記パターン検出手段による検出の結果を基に前記複数色のトナー像の位置ずれ補正をおこなうカラー画像形成装置であって、
前記無端状担持体と前記パターン検出手段との間に介在され、前記無端状担持体に対し所定の角度をもって配設される板状の光透過性部材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】
前記パターン検出手段は、
前記無端状担持体に向けて光を発光する発光手段と、
前記無担状担持体で反射した光を受光する受光手段と、を備え、
前記光透過性部材は、
前記無端状担持体と前記パターン検出手段との間でかつ前記発光手段と前記受光手段との間で形成される光路と交差するように配設されてい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】
前記光透過性部材は、透明板であることを特徴とする請求項１または２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記透明板は、ガラス板であ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。
【請求項５】
前記透明板は、プラスチック板であ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の感光体を有する電子写真方式のカラー画像形成装置に関し、特に各色のトナー像の位置ずれを検出するセンサなど検出手段のトナー汚れを防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、像担持体としての感光体を帯電器によって帯電し、帯電された感光体に対し画像情報に応じた光照射を行なって潜像を形成するとともに、この潜像を現像器によって現像し、さらに現像されたトナー像をシート材等の転写材に転写して画像を形成することが行われている。すなわち、電子写真方式では、帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセス、転写プロセスなど画像形成プロセスが実行される。
【０００３】
また、画像のカラー化にともなって、シアン、マゼンタ、イエロー、好ましくはブラックにそれぞれ対応する上述した画像形成プロセス（上記各プロセス）が実行される複数の画像形成ステーションを備え、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置も提案されている。このようなタンデム方式のカラー画像形成装置は各色それぞれの画像形成部を有するため、画像形成処理の高速化という点では有利である。
【０００４】
しかしながら、タンデム方式のカラー画像形成装置は、異なる画像形成部で形成された各画像の位置合わせ（レジストレーション）を如何に良好に行うかの点で問題点を有している。なぜならば、シート材等の転写材に転写された４色の転写画像（トナー像）の画像形成位置のずれは、最終的には位置ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからである。
【０００５】
図２０は、転写画像の位置ずれの種類を説明する図を示している。なお、図２０（ａ）〜（ｅ）において、実線で示される線分は所定の転写位置で転写されるべき転写画像の状態を示し、点線で示される線分は位置ずれした状態で転写された転写画像の状態を示している。
【０００６】
転写画像の位置ずれとしては、図２０（ａ）に示すように転写材の移動方向（図中矢印Ａの方向）の位置ずれ（以下、「副走査位置ずれ」という。）、図２０（ｂ）に示すように走査方向（図中矢印Ａの方向に直行する方向）の位置ずれ（以下、「主走査位置ずれ」という。）、２０（ｃ）に示すように斜め方向の位置ずれ（以下、「スキュー誤差」という。）、図２０（ｄ）に示すように倍率誤差のずれ、図２０（ｅ）に示すように湾曲誤差のずれ、などがある。実際には、これら５種類のうち任意の２以上の種類の位置ずれが重畳したものが現れる。
【０００７】
ところで、上述した各位置ずれの主原因は、図２０（ａ）に示すような副走査位置ずれの場合は、各画像形成ステーションおよび走査光学系の取り付けずれ、走査光学系内のレンズやミラーの取り付けずれであり、図２０（ｂ）に示すような主走査位置ずれの場合も副走査位置ずれの場合と同様であり、図２０（ｃ）に示すようなスキュー誤差の場合は画像形成ステーションにおける感光体の回転軸の角度ずれ、および走査光学系の取り付け角度ずれであり、図２０（ｄ）に示すような倍率誤差によるずれの場合は、各走査光学系から画像形成ステーションの感光体までの光路長の誤差による走査線長さのずれによるものであり、図２０（ｅ）に示すような湾曲誤差によるずれの場合は、各走査光学系内のレンズ等の組立ずれによるものである。
【０００８】
そこで、上記５種類の位置ずれを予め基準となるパターン（以下、「レジストパターン」という。）を中間転写ベルトなど無端状担持体上に描画し、複数のセンサによってそのレジストパターンを検出（位置ずれ検出）し、その結果を基に「ずれ量」を算出し、そのずれ量に応じて、各画像の位置合わせ（位置ずれ補正）を行うということが提案されている。
【０００９】
次に、従来のレジストパターンの検出および位置ずれ補正動作について、図１７〜図２０を参照して説明する。
【００１０】
なお、図２１は従来のパターン検出部（以下、「パターン検出部」という。）の構成を示す構成図、図２２は従来における中間転写ベルトのレジストパターンとパターン検出部との配置関係を説明する図、図２３および図２４は従来における中間転写ベルト上のレジストパターンとパターン検出部との配置関係およびパターン検出部の出力信号を説明する図である。
【００１１】
また、図２１〜図２３において、３３ｋ、３３ｙ、３３ｍ、３３ｃはそれぞれブラックのレジストパターン、イエローのレジストパターン、マゼンタのレジストパターン、シアンのレジストパターンである。
【００１２】
図２１に示すように、無端状担持体１２と対向して配設されるパターン検出部５０は、イメージセンサ（以下、「ＣＣＤ」という。）５１、ランプ等の光源５２および反射光をＣＣＤに結像するためのセルフォックレンズアレイ５３を備えている。
【００１３】
また、パターン検出部５０は、図２２示すように、ＣＣＤ５１内の複数の画素が無端状担持体１２の搬送方向Ａと直角に交わる線上に配置され、無端状担持体１２における主走査方向の左右端部近傍にそれぞれ配置されている。ここでは、搬送方向Ａに向かって左側に配置されるパターン検出部５０をパターン検出部５０ａとし、一方、搬送方向Ａに向かって右側に配置されるパターン検出部５０をパターン検出部５０ｂとする。なお、５１ａ、５１ｂはそれぞれのパターン検出部５０に設けられているＣＣＤである。
【００１４】
ここで、周知のように、搬送方向Ａと同一の方向が副走査方向であり、この搬送方向Ａと直角に交わる方向が主走査方向である。
【００１５】
レジストパターンの検出については、図２３に示すように、無端状担持体１２の搬送方向Ａと直角に交わる線上に、予めきめられた直線や図形等のレジストパターン、例えば予めきめられた間隔でブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応するトナー像３３ｋ，３３ｙ，３３ｍ，３３ｃを転写させ、これら各色のトナー像（レジストパターン）をパターン検出部５０ａおよびパターン検出部５０ｂによって検出する。すなわち２つのパターン検出部５０ａ，５０ｂによって各色の位置ずれ（レジストずれ）を測定する。
【００１６】
次に、このようにして２つのパターン検出部５０ａ，５０ｂによって検出された検出結果に基づく位置ずれ補正動作について説明する。
【００１７】
副走査位置ずれ（図２０（ａ）参照）については、図２３（ａ）に示すように、無端状担持体１２上の各色のレジストパターンがパターン検出部５０ａ内のＣＣＤ５１ａを通過する時間（Ｔ１）と予め決められた設計値（Ｔ）との時間差（△Ｔ１＝Ｔ−Ｔ１）、および無端状担持体１２の搬送速度ｖを基に、各色の位置ずれ（△Ｙ１＝△Ｔ１，ｖ）を演算する。
【００１８】
主走査位置ずれ（図２０（ｂ）参照）については、図２４（ａ）に示すように、無端状担持体１２上の各色のレジストパターンの走査開始位置がパターン検出部５０ａ内のＣＣＤ５１ａを通過する当該ＣＣＤ５１ａ内の画素の位置の差つまり画素位置差（△Ｘ１）を基に、各色のレジストパターンの位置ずれを演算する。
【００１９】
スキュー誤差（図２０（ｃ）参照）については、図２３（ｂ）に示すように、無端状担持体１２上の所定色のレジストパターンがパターン検出部５０ａのＣＣＤ５１ａを通過する時間と当該所定色のレジストパターンがパターン検出部５０ｂのＣＣＤ５１ｂを通過する時間との差つまり時間差（△Ｔ２）と、無端状担持体１２の搬送速度ｖとを基に、各色のレジストパターンのスキュー誤差（△Ｙ２＝△Ｔ２，ｖ）を演算する。すなわち、同一色のレジストパターンについての２つのパターン検出部のＣＣＤを通過する時間の差（△Ｔ２）と、前記搬送速度ｖとを基に、各色のレジストパターンのスキュー誤差（△Ｙ２＝△Ｔ２，ｖ）が演算される。
【００２０】
倍率誤差（図２０（ｄ）参照）については、図２４（ａ）に示すように、無端状担持体１２上の各色のレジストパターンの走査開始位置がパターン検出部５０ａ内のＣＣＤ５１ａを通過する当該ＣＣＤ５１ａ内の画素の位置の差つまり画素位置差（△Ｘ１）と、図２４（ｂ）に示すように、無端状担持体１２上の各色のレジストパターンの走査終了位置がパターン検出部５０ｂ内のＣＣＤ５１ｂを通過する当該ＣＣＤ５１ｂ内の画素の位置の差つまり画素位置差（△Ｘ２）を基に、各色のレジストパターンの倍率誤差（△Ｘ３＝△Ｘ２−△Ｘ１）を演算する。すなわち、同一のレジストパターンに関し、当該レジストパターンの走査開始位置がパターン検出部５０ａのＣＣＤ５１ａを通過する当該ＣＣＤ５１ａ内の画素の位置の差（△Ｘ１）と、当該レジストパターンの走査終了位置がパターン検出部５０ｂのＣＣＤ５１ｂを通過する当該ＣＣＤ５１ｂ内の画素の位置の差（△Ｘ２）と、を基に、当該同一色のレジストパターンの倍率誤差（△Ｘ３＝△Ｘ２−△Ｘ１）が演算される。
【００２１】
このようにして演算された上記４種類の位置ずれ量を基に、図示しない位置ずれ補正手段によって位置ずれ補正動作が行われる。
【００２２】
なお、タンデム方式のカラー画像形成装置としては、（特許文献１）あるいは（特許文献２）のものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−４０７３５号公報
【特許文献２】特開２００２−１３１９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、トナーを使用する電子写真方式の上記従来のカラー画像形成装置においては、トナーが粉体であることから、当該カラー画像形成装置の動作中に、当該装置内に粉体が浮遊することが多い。
【００２４】
そのため、長年の使用により上記パターン検出部（セルフォックレンズアレイなど）の光路部分に、浮遊するトナーなどの粉体が付着するようになり、これにより光路部分に付着した粉体が光の通過を遮る（遮光）ようになる。
【００２５】
その結果、場合によっては、パターン検出部の発光面および受光面に粉体が付着したことに起因してレジストパターンの検出が不能になる。すなわち、粉体により遮光されたことに起因してパターン検出部から照射されレジストパターンに入射する光の光量あるいはパターン検出部が受光するレジストパターンからの光（反射光）の光量が低下し、レジストパターンの検出が不能となる。
【００２６】
このような不具合に対する対策として、従来のカラー画像形成装置においては、パターン検出部と無端状担持体との間にガラス等の透明板を配設し、その透明板を簡易に清掃可能な状態にして、透明板がトナーの付着など汚れた時にそのトナーを除去するなど、透明板を清掃できる構造を有している。
【００２７】
しかし、透明板は単に無端状担持体に対し平行に設置される場合が多く、この場合、パターン検出部の発光部から発光された光の一部が透明板で反射し、その光（反射光）がパターン検出部の受光部に入射されるため、パターン検出部の発光部から光が発光されているときは、常に一定の光がパターン検出部の受光部に入射されることになる。
【００２８】
そのため、無端状担持体上のパターンを検出するときの反射光の光量と、無端状担持体上にパターンが存在しないときの反射光の光量との差が小さくなり、パターン検出が難しくなるという問題点があった。
【００２９】
したがって、上記従来のカラー画像形成装置では、パターン検出部による検出の結果を基に、正確に各色の像の位置ずれ補正を行うことができないという問題点がある。
【００３０】
そこで、本発明は、正確に複数色の像の位置ずれ補正を行う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。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
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、複数色のトナー像が転写されるとともに所定のパターンが形成される無端状担持体と、前記無端状担持体上に形成された所定のパターンを検出するパターン検出手段と、を備え、前記パターン検出手段による検出の結果を基に前記複数色のトナー像の位置ずれ補正をおこなうカラー画像形成装置であって、前記無端状担持体と前記パターン検出手段との間に介在され、前記無端状担持体に対し所定の角度をもって配設される板状の光透過性部材を有する構成としたものである。
【００３２】
本発明の好ましい形態において、前記パターン検出手段は、前記無端状担持体に向けて光を発光する発光手段と、前記無担状担持体で反射した光を受光する受光手段と、を備え、前記光透過性部材は、前記無端状担持体と前記パターン検出手段との間でかつ前記発光手段と前記受光手段との間で形成される光路と交差するように配設されている構成としたものである。
【００３３】
本発明のさらに好ましい形態において、前記光透過性部材は、透明板である構成としたものである。
【００３４】
本発明のさらに好ましい形態において、前記透明板は、ガラス板である構成としたものである。
【００３５】
本発明のさらに好ましい形態において、前記透明板は、プラスチック板である構成としたものである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、板状の光透過性部材が、無端状担持体とパターン検出手段との間に、無端状担持体に対し所定の角度をもって配設されるので、パターン検出手段に対し無端状担持体上に転写されずに空中に浮遊するトナーが付着するのを防止することができるとともに、パターン検出手段から発光され光透過性部材で反射する光がパターン検出手段に入射するのを防止することが可能となるという有効な効果が得られる。
【００３７】
また、本発明によれば、パターン検出手段の発光手段および受光手段に対し無端状担持体上に転写されずに空中に浮遊するトナーが付着するのを防止することができるとともに、パターン検出手段による所定のパターンの検出のときに、発光手段から発光され光透過性部材で反射した光が受光手段に入射するのを防止することができるので、パターン検出手段による検出の結果を基に、正確に複数色の像の位置ずれ補正を行うことができるという有効な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数色のトナー像が転写されるとともに所定のパターンが形成される無端状担持体と、無端状担持体上に形成された所定のパターンを検出するパターン検出手段と、を備え、パターン検出手段による検出の結果を基に複数色のトナー像の位置ずれ補正をおこなうカラー画像形成装置であって、無端状担持体とパターン検出手段との間に介在され、無端状担持体に対し所定の角度をもって配設される板状の光透過性部材を有することを特徴とするカラー画像形成装置であり、板状の光透過性部材が、無端状担持体とパターン検出手段との間に、無端状担持体に対し所定の角度をもって配設されるので、パターン検出手段に対し無端状担持体上に転写されずに空中に浮遊するトナーが付着するのを防止することができるとともに、パターン検出手段から発光され光透過性部材で反射する光がパターン検出手段に入射するのを防止することが可能となるという作用を有する。これにより、パターン検出手段による検出の結果を基に、正確に複数色の像の位置ずれ補正を行うことができるという作用を有する。
【００３９】
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、パターン検出手段は、無端状担持体に向けて光を発光する発光手段と、無担状担持体で反射した光を受光する受光手段と、を備え、光透過性部材は、無端状担持体とパターン検出手段との間でかつ発光手段と受光手段との間で形成される光路と交差するように配設されていることを特徴とするカラー画像形成装置であり、パターン検出手段の発光手段および受光手段に対し無端状担持体上に転写されずに空中に浮遊するトナーが付着するのを防止することができるとともに、パターン検出手段による所定のパターンの検出のときに、発光手段から発光され光透過性部材で反射した光が受光手段に入射するのを防止することができるので、パターン検出手段による検出の結果を基に、正確に複数色の像の位置ずれ補正を行うことができるという作用を有する。
【００４０】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、光透過性部材は、透明板であることを特徴とするカラー画像形成装置であり、透明板を用いてパターン検出手段へのトナーの付着を防止することができ、しかもパターン検出手段から発光される光により所定のパターンを検出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４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、透明板は、ガラス板であることを特徴とするカラー画像形成装置であり、ガラス板を用いてパターン検出手段へのトナーの付着を防止することができ、しかもパターン検出手段から発光される光により所定のパターンを検出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５に記載の発明は、請求項３記載の発明において、透明板は、プラスチック板であることを特徴とするカラー画像形成装置であり、プラスチック板を用いてパターン検出手段へのトナーの付着を防止することができ、しかもパターン検出手段から発光される光により所定のパターンを検出することができるという作用を有する。
【００４３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の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。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成装置の構成を示す構成図、図２はパターン検出手段の構成および光の進路を説明する図、図３は位置ずれ検出手段の回路部のブロック構成を示すブロック図、図４はパターン検出手段の発光手段に対する発光電流の調整を説明する図、図５は無端状担持体とパターン検出手段と無端状担持体上のレジストパターンとの配置関係を説明する図、図６はパターン検出手段によるレジストパターン検出中に発光手段から発せられた光の進路を説明する図、図７はパターン検出手段がレジストパターンを検出したときの位置ずれ検出手段の回路部の動作を説明する図、図８は記憶手段に記憶されたパルスのｏｎ時間およびｏｆｆ時間の情報を示す図、図９は無端状担持体とパターン検出手段との間をトナーが浮遊している状態を示す図、図１０はパターン検出手段の発光手段の発光面および受光手段の受光面にトナーが付着した状態を示す図、図１１はトナーが付着したことによりパターン検出手段の発光手段が発光量を最大にしても信号増幅器から出力される電圧を電圧Ｖ０に調整できない様子を示す図、図１２は無端状担持体とパターン検出手段との間に所定の角度をもって配設される透明板を説明する図、図１３は透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間に所定の角度をもって配設した状態での光の経路を説明する図、図１４は透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間に所定の角度をもって配設した状態で、パターン検出手段がトナー像を検出しているときの光の経路を説明する図、図１５はトナー像が検出されているときに信号増幅器から出力される出力電圧が基準電圧Ｖ１よりも低くなっている状態を示す図、図１６は透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間であって無端状担持体に対し平行に配設した状態を説明する図、図１７は透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間であって無端状担持体に対し平行に配設した状態での光の経路を説明する図、図１８は透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間であって無端状担持体に対し平行に配設した状態で、パターン検出手段がトナー像を検出しているときの光の経路を説明する図、図１９はトナー像が検出されているときに信号増幅器から出力される出力電圧が基準電圧Ｖ１よりも高くなっている状態を示す図である。
【００４５】
本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の構成について、図１を参照して説明する。
【００４６】
カラー画像形成装置は、図１に示すように、４つの画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備え、各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはそれぞれ像担持体としての感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを有している。これら各感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回りには、それぞれ専用の帯電手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、クリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、画像情報に応じた光を各々の感光体に照射するための走査光学系の露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、および転写手段７内の転写器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが配置されている。
【００４７】
画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはそれぞれイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、ブラック画像を形成する手段である。露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄからはイエロー画像、マゼンタ画像，シアン画像，ブラック画像に対応した光９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが出力される。各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを通過する態様で、感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの下方には一対の支持ローラ１０、１１により支持された無担ベルト状の無端状担持体１２が配置されている。この無端状担持体１２は図１中矢印Ａの方向へ移動する。
【００４８】
無端状担持体１２に対面して配置されているパターン検出手段１４は、図示しないレジストパターン発生手段からのレジストパターンを検出する。位置ずれ検出手段１５は、パターン検出手段１４によって検出された位置ずれ情報を基に位置ずれ量を演算する。
【００４９】
給紙カセット１６に収納されている紙などのシート材１７は、給紙ローラ１８により給紙され、シート材転写ローラ１９、定着手段２０を経て排紙トレー（図示せず）に排出される。
【００５０】
上述したカラー画像形成装置において、画像形成ステーション１ｄの帯電手段３ｄおよび露光手段６ｄ等の公知の電子写真プロセス手段によって感光体２ｄ上に画像情報のブラック成分色の潜像を形成する。その後、現像手段４ｄは、ブラックトナーを有する現像材により、感光体２ｄ上の潜像をブラックトナー像として可視像化する。さらに、転写器８ｄによって感光体２ｄ上のブラックトナー像を無端状担持体１２に転写する。
【００５１】
ブラックトナー像が無端状担持体１２に転写されている間に、画像形成ステーション１ｃにおいては、画像形成ステーション１ｃの帯電手段３ｃおよび露光手段６ｃ等の公知の電子写真プロセス手段によって感光体２ｃ上にシアン成分色の潜像が形成され、その後、現像手段４ｃによってシアントナーを有する現像材により感光体２ｃ上にシアントナー像が得られる。さらに、転写器８ｃによって感光体２ｃ上のシアントナー像が無端状担持体１２に転写されることで、このシアントナー像が、先に無端状担持体１２上に転写されたブラックトナー像と重ね合わされる。
【００５２】
以下、マゼンタトナー像、イエロートナー像についても同様の方法で画像形成が行われ、無端状担持体１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、シート材転写ローラ１９と支持ローラ１１との共同により、給紙ローラ１８によって給紙カセット１６から給紙されたシート材１７上に、無端状担持体１２上の４色のトナー像が一括転写され、さらに、この４色のトナー像が一括転写されたシート材１７が定着手段２０に向けて搬送される。そして、定着手段２０によってシート材１７に転写された４色のトナー像が加熱定着されることで、シート材１７上にフルカラー画像が得られる。
【００５３】
なお、転写が終了したそれぞれの感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはクリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄで残留トナーが除去され、引き続き行われる次の像形成に備えられ、印刷動作は完了する。
【００５４】
次に、位置ずれ検出動作について説明する。ここでは、無端状担持体１２の進行方向の位置ずれ検出動作のみ説明し、無端状担持体１２の進行方向に対し垂直方向の位置ずれ検出動作については省略する。
【００５５】
図２は、無端状担持体１２に対面して配設されたレジストパターン検出手段（以下、「パターン検出手段」という。）１４の構成図を示している。ここでは、無端状担持体１２の主走査方向における両端に配設された１対のパターン検出手段１４のうちの一方のパターン検出手段１４の構成を示している。なお、図２において、符号１４０で示す矢印はパターン検出位置を示している。
【００５６】
図２に示すように、パターン検出手段１４は、無端状担持体１２に対しθの角度をもって対向する発光手段２２および受光手段２３を有している。発光手段２２から照射された光は直進し無端状担持体１２（のパターン検出位置１４０）で反射するが、無端状担持体１２は平滑度が高いため、ほとんどの光は無端状担持体１２に対しθの角度で反射し（正反射）、受光手段２３に入射する。
【００５７】
図３に示すように、位置ずれ検出手段１５は、発光電流制御手段２４、発光電流検出手段２５、電流−電圧変換手段２６、信号増幅器２７、比較器２８、基準電源２９、ＣＰＵ３０、カウント手段３１、および記憶手段３２を有している。
【００５８】
図３において、ＣＰＵ３０は、無端状担持体１２が走行し始めると発光電流制御手段２４を監視しながら発光電流検出手段２５を制御して発光手段２２に一定電流が流れるように調整する。
【００５９】
受光手段２３には受光量に応じて光電変換された電流が流れ、さらにこの電流は電流−電圧変換手段２６にも流れる。電流−電圧変換手段２６は入力された電流を電圧に変換する。電流−電圧変換手段２６によって変換された電圧は、微小なため信号増幅器２７によって増幅され、その後ＣＰＵ３０の図示しないＡ／Ｄコンバータおよび比較器２８の一方の入力端子に入力される。
【００６０】
一方の入力端子に信号増幅器２７の出力電圧が入力（印加）された比較器２８の他方の入力端子には基準電源２９の出力電圧（基準電圧）が入力（印加）される。また、比較器２８の出力端子からは、一方の入力端子に入力された電圧が他方の入力端子に入力された基準電圧の電圧レベルで比較され、２値化された信号が出力される。この２値化された信号はカウント手段３１に入力される。
【００６１】
ＣＰＵ３０は入力される電圧が図４に示す予め規定された電圧Ｖ０になるように発光電流を調整する。具体的には、ＣＰＵ３０は、入力された電圧が電圧Ｖ０より低いときは発光電流制御手段２４を制御して発光手段２２に流れる電流を増やし、これに対し、入力された電圧が電圧Ｖ０より高いときは発光電流制御手段２４を制御して発光手段２２に流れる電流を減らし、最終的に、入力される電圧が電圧Ｖ０近傍の値となるように発光電流を調整する。
【００６２】
入力される電圧を電圧Ｖ０に調整したＣＰＵ３０は、図示しないパターン発生手段に指示して、図５に示すようなレジストパターン（所定のパターン）を無端状担持体１２上に印刷させる。なお図５において、符号１４ａ，１４ｂは無端状担持体１２の主走査方向における両端の上部それぞれに配設されたパターン検出手段を示し、３３ｋ，３３ｙ，３３ｍ，３３ｃはそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のパターンセット（レジストパターン）を示している。ここで、レジストパターン３３ｋ，３３ｙ，３３ｍ，３３ｃは、無端状担持体１２の進行方向（図５中、矢印Ａの方向）に対し平行な方向に伸びたパターン（パターン並び）となっているが、これは無端状担持体１２の進行方向の位置ずれのみを検出するためである。
【００６３】
図６の、パターン検出手段１４においては、レジストパターン（所定のパターン）を検出する直前までは、図２に示したように発光手段２２を出た光のほとんどは、無端状担持体１２で正反射して受光手段２３に入射する。これに対し、レジストパターン（所定のパターン）検出中では、レジストパターン３３ｋ，３３ｙ，３３ｍ，３３ｃは紛体により形成されたトナー像であり平滑度が低いため、図６に示すように、光は例えばブラックのレジストパターン３３ｋ上で拡散反射するので、ほとんどの光は受光手段２３には到達することはできない。他のイエローのレジストパターン３３ｙ，３３ｍ，３３ｃに対しての光に関しても同様のことが言える。
【００６４】
図７において、（ａ）は信号増幅器２７の出力信号（出力電圧信号）を示し、（ｂ）は基準電源２９の出力電圧（基準電圧）信号を示し、（ｃ）は比較器２８の出力信号を示し、（ｃ−１）は比較器２８の出力信号のオフ時間およびオン時間を説明する波形を示し、（ｄ）はカウント手段３１内で発生するクロック信号を示している。
【００６５】
信号増幅器２７によって増幅された出力電圧信号は、図７（ａ）に示すように、レジストパターンを検出する直前つまり時点ｔ１に達するまでは調整された電圧Ｖ０（図４参照）に維持されている。
【００６６】
しかし時点ｔ１において、パターン検出手段１４が、パターン検出位置１４０（図２参照）に達したブラックのレジストパターン３３ｋを検出し始めると、ブラックのレジストパターン３３ｋに達した光は上述したようにブラックのレジストパターン３３ｋで拡散反射して、受光手段２３には光が入ってこなくなる。そのため、信号増幅器２７によって増幅された電圧（出力電圧信号）は次第に低下する。
【００６７】
そして、時点ｔ２において、ブラックのレジストパターン３３ｋがパターン検出位置１４０を通過すると、信号増幅器２７によって増幅された電圧（出力電圧信号）は、再び電圧Ｖ０に戻る。この電圧Ｖ０に戻った信号増幅器２７の出力電圧信号は、次のイエローのレジストパターン３３ｙがパターン検出位置１４０に達する時点ｔ３まで維持されることとなる。
【００６８】
これ以降、レジストパターン３３ｙ、３３ｍ、３３ｃがパターン検出位置１４０を通過する毎に、ブラックのレジストパターン３３ｋに対するパターン検出の場合と同様の波形が繰り返される。
【００６９】
このような信号増幅器２７から出力される出力電圧信号（図７（ａ）参照）は、比較器２８の一方の入力端子に入力される。比較器２８の一方の入力端子に入力された出力電圧信号は、他方の入力端子に入力されている基準電圧、例えば図７（ｂ）に示す基準電圧Ｖ１の電圧レベルで比較され、２値化される。
【００７０】
この場合は、前記出力電圧信号は、基準電圧Ｖ１の電圧レベル未満の場合には値０（ローレベル）、基準電圧Ｖ１の電圧レベル以上の場合は値１（ハイレベル）に２値化され、図７（ｃ）に示すようなパルス波形（パルス信号）となる。例えば、図７（ｃ）において、時点ｔａ〜時点ｔｂの期間がローレベル、時点ｔｂ〜時点ｔｃの期間がハイレベルのパルス信号が生成される。なお、時点ｔ１〜ｔ３および時点ｔａ〜ｔｃの時系列的な並びは、時点ｔ１、時点ｔａ、時点ｔｂ、時点ｔ２、時点ｔ３、時点ｔｃの順である。
【００７１】
このようにして２値化された信号（図７（ｃ）参照）つまりパルス信号は、カウント手段３１に入力され、当該カウント手段３１内のカウンタ（図示せず）によって、図７（ｄ）に示すようなクロック信号に同期して、パルスのｏｆｆ時間（図７（ｃ−１）に示す時間ｔｗ０）と、パルスのｏｎ時間（図７（ｃ−１）に示す時間ｔｗ１）とが、それぞれクロック信号（図７（ｄ）参照）の個数として、すなわち当該パルスのｏｆｆ時間またはｏｎ時間中に発生するクロック信号（図７（ｄ）参照）の個数としてカウントされる。そして、これらパルスのｏｆｆ時間およびｏｎ時間それぞれに対応するカウント値は、記憶手段３２に格納される。
【００７２】
図８は、記憶手段３２に格納されたパルスのｏｎ時間およびｏｆｆ時間の情報を示している。図８において、ｏｎ時間は時間ｔｗ１、時間ｔｗ３および時間ｔｗ５であり、一方、ｏｆｆ時間は時間ｔｗ０、時間ｔｗ２、時間ｔｗ４および時間ｔｗ６である。
【００７３】
位置ずれの検出は、ブラックトナー像に対するその他のトナー像（イエロー、マゼンタ、シアンの各色の像）のずれ量を測定することで行われる。
【００７４】
そこで、最初にＣＰＵ３０はｔｗ０〜ｔｗ６の時間情報を使ってブラックのレジストパターン３３ｋの中心からその他のレジストパターン（レジストパターン３３ｙ，３３ｍ，３３ｃ）の中心までの時間Ｔ１−ｙ，Ｔ１−ｍ，Ｔ１−ｃを、次の（数１〜３）を演算して求める。
【００７５】
Ｔ１−ｙ＝（１／２）×ｔｗ０＋ｔｗ１＋（１／２）×ｔｗ２  ・・・（数１）
Ｔ１−ｍ＝（１／２）×ｔｗ０＋ｔｗ１＋ｔｗ２＋ｔｗ３＋（１／２）×ｔｗ４  ・・・（数２）
Ｔ１−ｃ＝（１／２）×ｔｗ０＋ｔｗ１＋ｔｗ２＋ｔｗ３＋ｔｗ４＋ｔｗ５＋（１／２）×ｔｗ６  ・・・（数３）
ただし、時間Ｔ１−ｙはブラックのレジストパターン３３ｋの中心からイエローのレジストパターン３３ｙの中心までの時間を示し、時間Ｔ１−ｍはブラックのレジストパターン３３ｋの中心からマゼンタのレジストパターン３３ｍの中心までの時間を示し、時間Ｔ１−ｃはブラックのレジストパターン３３ｋの中心からシアンのレジストパターン３３ｃの中心までの時間を示す。
【００７６】
そして、ＣＰＵ３０は、位置ずれが無かった場合のブラックのレジストパターン３３ｋの中心からその他のレジストパターン（レジストパターン３３ｙ，３３ｍ，３３ｃ）の中心までの予め演算して求められた時間Ｔ０−ｙ、Ｔ０−ｍ、Ｔ０−ｃと、上記（数１）を演算して得られた時間Ｔ１−ｙ，Ｔ１−ｍ，Ｔ１−ｃとの差△ｔｙ、△ｔｍ、△ｔｃを、次の（数４〜６）を演算して求める。
【００７７】
△ｔｙ＝（Ｔ１−ｙ）−（Ｔ０−ｙ）  ・・・（数４）
△ｔｍ＝（Ｔ１−ｍ）−（Ｔ０−ｍ）  ・・・（数５）
△ｔｃ＝（Ｔ１−ｃ）−（Ｔ０−ｃ）  ・・・（数６）
ただし、時間Ｔ０−ｙはブラックのレジストパターン３３ｋの中心からイエローのレジストパターン３３ｙの中心までの予め演算して得られた時間を示し、時間Ｔ０−ｍはブラックのレジストパターン３３ｋの中心からマゼンタのレジストパターン３３ｍの中心までの予め演算して得られた時間を示し、時間Ｔ０−ｃはブラックのレジストパターン３３ｋの中心からシアンのレジストパターン３３ｃの中心までの予め演算して得られた時間を示す。
【００７８】
位置ずれ量△ｄｙ、△ｄｍ、△ｄｃは、無端状担持体１２の速度をＶｘとした場合、次の（数７〜９）を演算して求められる（ＣＰＵ３０による演算により求められる）。
【００７９】
△ｄｙ＝△ｔｙ×Ｖｘ  ・・・（数７）
△ｄｍ＝△ｔｍ×Ｖｘ  ・・・（数８）
△ｄｃ＝△ｔｃ×Ｖｘ  ・・・（数９）
ただし、△ｄｙはイエローのトナー像の位置ずれ量を示し、△ｄｍはマゼンタのトナー像の位置ずれ量を示し、△ｄｃはシアンのトナー像の位置ずれ量を示す。
【００８０】
そして、図示しない位置ずれ補正手段は、位置ずれ検出手段１５によって求められた位置ずれ量△ｄｙ、△ｄｍ、△ｄｃを基に位置ずれの補正を行う。
【００８１】
ここで、パターン検出手段１４と無端状担持体１２との間の空間に浮遊する粉体であるトナーの、パターン検出および位置ずれ検出に対する影響について、図９〜図１１を参照して説明する。
【００８２】
図９においてブラックのトナー像３３Ｋ、イエローのトナー像３３Ｙ、マゼンタのトナー像３３Ｍ、シアンのトナー像３３Ｃは粉体で構成されていることから、各色に対応する感光体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから無端状担持体１２上に、これらの色のトナー像が転写される際に転写されずに空中に浮遊するものもある。
【００８３】
この空中に浮遊している複数のトナー３４が、図９に示すようにパターン検出手段１４と無端状担持体１２との間の空間に達すると、複数のトナー３４中の任意のトナー３４が、発光手段２２あるいは受光手段２３に付着する場合が発生し、場合によっては図１０に示すように発光手段２２の発光面あるいは受光手段２３の受光面に付着する場合も発生する。なお、図１０は、図９の矢印Ｄの方向からパターン検出手段１４を見た様子を示している。
【００８４】
そして、発光手段２２の発光面にトナー３４が多量に付着した場合には発光手段２２（の発光面）から発する光が減少し、また、受光手段２３の受光面にトナー３４が多量に付着した場合は受光手段２３に入射する光（入射光）が減少する。いずれの場合も、受光手段２３が受光する光の光量が、トナー３４が発光手段２２や受光手段２３に付着しなかった場合と比較して減少することになる。
【００８５】
そのため、信号増幅器２７によって、受光手段２３が受光した光の光量に応じた電流に対応する電圧が増幅された出力電圧は、発光手段２２の発光面あるいは受光手段２３の受光面にトナー３４が付着しなかった場合と比較して、前記光量が減少した分低下する。
【００８６】
したがって、図１１に示すように、ＣＰＵ３０が、入力される電圧（信号増幅器２７の出力電圧）を電圧Ｖ０に調整する際に、発光手段２２に流れる電流を最大に増加するように制御しても、入力される電圧が電圧Ｖ０まで上昇しないため検出不能になる場合が発生する。
【００８７】
このような場合、発光手段２２の発光面あるいは受光手段２３の受光面を直接清掃することが必要となるが、パターン検出手段１４や装置の構造上清掃が困難な場合もある。
【００８８】
そこで、このような問題を解決すべく、本実施の形態におけるパターン検出手段へのトナーなど粉体の付着防止の構造について説明する。
【００８９】
本実施の形態では、図１２に示すように、板状の光透過性部材としてのガラスやプラスチックなど透明板３５は、無端状担持体１２とパターン検出手段１４との間であって、無端状担持体１２に対し所定の角度をもって配設されている。また、透明板３５は、無端状担持体１２とパターン検出手段１４との間でかつ発光手段２２と受光手段２３との間で形成される光路と交差するように配設されている。
【００９０】
無端状担持体１２に対し所定の角度をもって配設された透明板３５に付着したトナーの除去につては、簡易に清掃可能な機構（図示せず）とすることで対応可能となる。
【００９１】
なお、光透過性部材は、ガラスやプラスチックなど透明板３５に限定されることなく、光透過性の部材であれば種類は問わない。
【００９２】
本明細書において、発光手段２２と受光手段２３との間で形成される光路とは、図２に示したように、発光手段２２から発光された光が無端状担持体１２に対しθの角度をもって入射し、無端状担持体１２に対しθの角度で反射し（正反射）した光が受光手段２３に入射するまでの光の経路である。すなわち、前記光路は、図２において、発光手段２２の発光面から放射された光がパターン検出位置１４０に対応する無端状担持体１２に到達し、この無端状担持体１２で正反射した光（反射光）が受光手段２３の受光面に入射するまでの図２中一点鎖線で示す光軸を含む光路である。
【００９３】
ここで、透明板３５の設置角度について説明する。透明板３５の設置角度は、発光手段２２から発光され受光手段２３に対し発光手段から発光された光２２−ａ−１が透明板３５で反射しても受光手段２３に入射しないように設定されている。
【００９４】
すなわち発光手段から発光された光２２−ａ−１が透明板３５で反射した反射光２２−ｂ−１が受光手段２３に入射しないように設定されている。具体的には、透明板３５の水平面に対する設置角度θ３は、次の（数１０）を演算することで求めることができる。
【００９５】
θ３＝θ１−θ２  ・・・（数１０）
ただし、θ１は、発光手段２２の無端状担持体１２に対する角度（発光手段２２からの光の光軸と無端状担持体１２とのなす角度）を示す。
【００９６】
θ２は、発光手段２２から発光され受光手段２３に対し発光手段から発光された光２２−ａ−１が透明板３５で反射しても受光手段２３に入射しない角度、つまり受光手段２３に対し発光手段から発光された光２２−ａ−１が透明板３５で反射した反射光２２−ｂ−１が受光手段２３に入射しない角度（光発光手段から発光された光２２−ａ−１と透明板３５とのなす角度、または透明板３５で反射した光２２−ｂ−１と透明板３５とのなす角度）を示す。
【００９７】
上述したように、透明板３５が、無端状担持体１２とパターン検出手段１４との間であって、無端状担持体１２に対し所定の角度（設置角度θ３）をもって配設された場合において、発光手段２２から発光された光の進路の様子を、図１３に示す。
【００９８】
図１３に示すように、発光手段２２から発光された光のうち、例えば発光手段から発光された光２２−ａ−１、２２−ａ−２、２２−ａ−３は、その大部分は透明板３５を透過し、一部は透明板３５で反射する。
【００９９】
発光手段から発光された光２２−ａ−１の大部分は、透明板３５を透過し、透明板を透過した光２２−ｃ−１として無端状担持体１２で反射する。この無端状担持体で反射した光２２−ｄ−１は透明板３５を全透過して受光手段２３に入射する。一方、発光手段から発光された光２２−ａ−１のうち一部は透明板３５で反射するものの、この反射光（図示せず）は、上記図１２を参照して説明したように受光手段２３には入射されない。
【０１００】
光発光手段から発光された光２２−ａ−２の大部分は、発光手段から発光された光２２−ａ−１の場合と同様に、透明板３５を透過し、透明板を透過した光２２−ｃ−２として無端状担持体１２で反射する。この無端状担持体で反射した光２２−ｄ−２は透明板３５を全透過して受光手段２３に入射する。一方、発光手段から発光された光２２−ａ−２の一部は透明板３５で反射するものの、この反射光（図示せず）は、発光手段から発光された光２２−ａ−１の場合の反射位置よりも受光手段２３側に近い反射位置で反射するので、当然、受光手段２３には入射されない。
【０１０１】
発光手段から発光された光２２−ａ−３の大部分は、発光手段から発光された光２２−ａ−１の場合と同様に、透明板３５を透過し、透過光として無端状担持体１２で反射し、さらに透明板３５を全透過して受光手段２３に入射する（図示せず）。一方、発光手段から発光された光２２−ａ−３の一部は透明板３５で反射しするものの、この透明板で反射した光２２−ｂ−３は、発光手段から発光された光２２−ａ−１の場合の反射位置よりも受光手段２３側に近い反射位置で反射するので、当然、受光手段２３には入射されない。
【０１０２】
上述したように、発光手段２２から発光された光のうち、大部分の光は透明板３５を透過し無端状担持体１２で反射して、反射光として透明板３５を透過し受光手段２３に入射されるものの、透明板３５で反射した反射光（発光手段２２から発光された光の一部）は受光手段２３には入射されない。
【０１０３】
次に、パターン検出手段１４が無端状担持体１２上のトナー像３３（ブラックのトナー像３３Ｋ、イエローのトナー像３３Ｙ、マゼンタのトナー像３３Ｍ、シアンのトナー像３３Ｃ）を検出している様子を、図１４に示す。
【０１０４】
図１４において、発光手段２２から発光された光のうち、例えば発光手段から発光された光２２−ａ−１、２２−ａ−２の大部分は透明板３５を透過し、透明板を透過した光２２−ｃ−１、２２−ｃ−２（図１４中では符号は省略、図１３参照）としてトナー像３３で拡散反射する。図１４には図示されていないが、発光手段から発光された光２２−ａ−３の大部分も、透明板３５を透過してトナー像３３で拡散反射する。したがって、透明板３５を透過した光のほとんどは受光手段２３には入射されない。
【０１０５】
また、発光手段２２から発光された光のうち、例えば発光手段から発光された光２２−ａ−３の一部の光は透明板３５で反射するが、透明板３５で反射した光２２−ｂ−３も受光手段２３には入射されない。図１４には図示されていないが、発光手段から発光された光２２−ａ−１、２２−ａ−２の一部の光も透明板３５で反射するものの、透明板３５で反射した光（反射光）は受光手段２３には入射されない。
【０１０６】
したがって、パターン検出手段１４がトナー像３３を検出しているときは、受光手段２３には反射光は入射されないこととなる。
【０１０７】
そのため、パターン検出手段１４によってトナー像３３が検出されているときの信号増幅器２７から出力される出力電圧の変化（落ち込みレベル）は、図１５に示すように、透明板３５で反射した光、例えば透明板で反射した光２２−ｂ−３の影響を受けないため、透明板３５が存在しないときの出力電圧の変化（落ち込みレベル）と変わらない（図７（ａ）参照）。
【０１０８】
したがって、トナー像３３の集合体である検出パターン（レジストパターン）の検出波形の落ち込みレベル、つまりトナー像３３が検出されているときに、信号増幅器２７から出力される出力電圧は、基準電圧（閾値）Ｖ１よりも低くなるので、比較器２８からは２値化されたパルス信号が出力されることになる。（図７（ｃ）参照）これにより、透明板３５が存在しないときのパターン検出の場合と同様に、位置ずれの検出が可能となる。
【０１０９】
ここで、透明板３５を無端状担持体１２とパターン検出手段１４との間であって、無端状担持体１２に対し平行に配設した場合における、パターン検出手段１４によるパターン検出について、図１６を参照して説明する。
【０１１０】
この図１６に示す例の場合でも、透明板３５の表面に、空中に浮遊する複数のトナー３４が付着することがあるが、このトナー３４の除去については、簡易に清掃可能な機構とすることで対応可能となる。
【０１１１】
ところで、透明板３５を無端状担持体１２に対し平行に配設した場合は、図１７に示すように、発光手段２２から発光された光のうち、例えば発光手段から発光された光２２−ａ−１、２２−ａ−２、２２−ａ−３は、その大部分は透明板３５を透過し、一部は透明板３５で反射する。
【０１１２】
発光手段から発光された光２２−ａ−１の大部分は、透明板３５を透過し、透明板を透過した光２２−ｃ−１として無端状担持体１２で反射する。この無端状担持体で反射した光２２−ｄ−１は透明板３５を全透過して受光手段２３に入射する。一方、発光手段から発光された光２２−ａ−１の一部は透明板３５で反射して、受光手段２３に入射する。
【０１１３】
発光手段から発光された光２２−ａ−２の大部分は、発光手段から発光された光２２−ａ−１の場合と同様に、透明板３５を透過し、透明板を透過した光２２−ｃ−２として無端状担持体１２で反射する。この無端状担持体で反射した光２２−ｄ−２は透明板３５を全透過して受光手段２３に入射する。一方、発光手段から発光された光２２−ａ−２の一部は透明板３５で反射して、受光手段２３に入射する。
【０１１４】
発光手段から発光された光２２−ａ−３の大部分は、発光手段から発光された光２２−ａ−１の場合と同様に、透明板３５を透過し、透過光として無端状担持体１２で反射し、さらに透明板３５を全透過して受光手段２３に入射する（図示せず）。一方、発光手段から発光された光２２−ａ−３の一部は透明板３５で反射して、透明板で反射した光２２−ｂ−３として受光手段２３に入射する。
【０１１５】
すなわち、発光手段２２から発光された光のうち、大部分の光は透明板を透過し無端状担持体１２で反射して、反射光として透明板３５を透過し受光手段２３に入射されるとともに、透明板３５で反射した反射光（発光手段２２から発光された光の一部）も受光手段２３に入射される。
【０１１６】
そして、図１８に示すように、パターン検出手段１４がトナー像３３を検出する場合は、発光手段２２から発光された光、例えば発光手段から発光された光２２−ａ−１、２２−ａ−２、２２−ａ−３のそれぞれの大部分の光は透明板３５を透過し、透明板を透過した光２２−ｃ−１および発光手段から発光された透明板を透過した光２２−ｃ−２（発光手段から発光された光２２−ａ−３の関する透過光については図示せず）は、トナー像３３に当たって拡散反射するので、受光手段２３には入射されない。
【０１１７】
一方、発光手段から発光された光２２−ａ−１、２２−ａ−２、２２−ａ−３のそれぞれの一部の光は透明板３５で反射して、反射光として受光手段２３に入射する。例えば、発光手段から発光された光２２−ａ−３に関し、透明板３５で反射した光２２−ｂ−３は、受光手段２３に入射する。
【０１１８】
したがって、パターン検出手段１４がトナー像３３を検出しているときは、本来であれば受光手段２３には一定の光（反射光）は入射されないのであるが、透明板３５で反射した反射光（例えば図１８の透明板で反射した光２２−ｂ−３）が入射されるので、パターン検出手段１４によってトナー像３３が検出されているときの信号増幅器２７から出力される出力電圧の変化（落ち込みレベル（図１９中実線で示す波形））は、図１９に示すように、透明板３５が存在しないときの出力電圧の変化（落ち込みレベル（図１９中点線で示す波形））より小さくなってしまう。
【０１１９】
このように信号増幅器２７から出力される出力電圧の落ち込みレベル小さくなってしまうと、トナー像３３が検出されているときに、その出力電圧は、図１９に示すように、基準電圧（閾値）Ｖ１よりも高くなる場合が発生する。そのため、比較器２８による２値化において２値化後のパターンつまりパルス信号（図７（ｃ）参照）が現れなくなり、位置ずれの検出が不能となってしまう。
【０１２０】
これに対し、本実施の形態では、上記図１２〜図１５を参照しながら説明したように、透明板３５を、無端状担持体１２とパターン検出手段１４との間であって、無端状担持体１２に対し所定の角度（設置角度θ３）をもって配設するようにしているので、パターン検出手段１４がトナー像３３を検出しているときは、発光手段２２から発光された光のうち大部分の光は透明板３５を透過して無端状担持体１２で拡散反射されるので、受光手段２３には光は入射されない。しかも、発光手段２２から発光された光のうち一部の光は透明板３５で反射するものの、この反射光は、図１４を参照して説明したように受光手段２３には入射されない。
【０１２１】
したがって、信号増幅器２７から出力される出力電圧は、基準電圧（閾値）Ｖ１よりも低くなるので、比較器２８からは２値化されたパルス信号が出力されることになり、位置ずれの検出が可能となる。
【０１２２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、板状の光透過性部材としての透明板３５が、無端状担持体１２とパターン検出手段１４との間に、無端状担持体１２に対し所定の角度θ３（例えばθ３＝θ１−θ２）をもって配設されるので、パターン検出手段１４の発光手段２２および受光手段２３に対し無端状担持体１２上に転写されずに空中に浮遊するトナーが付着するのを防止することができる。
【０１２３】
また、透明板３５が、無端状担持体１２に対し所定の角度θ３をもって配設されているので、発光手段２２から発光された光のうち透明板３５で反射した光が受光手段２３に入射するのを防止することができるので、パターン検出手段１４によって、レジストパターン（トナー像）を検出しているのか、あるいはレジストパターンを検出していないのかの検出状態に応じた明確な検出結果が得られる。これにより、パターン検出手段による検出の結果を基に、正確に複数色の像の位置ずれ補正を行うことができる。
【０１２４】
このようにして複数色の像の位置ずれ補正が行われることで、色像の位置ずれの無い、高画質のカラー画像を印刷することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、電子写真方式のカラー画像形成装置以外にも、熱転写方式、インクジェット方式のカラー画像形成装置にも適用することができる。また、さらに高精度の位置制御が必要なあらゆる分野においても応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成装置の構成を示す構成図
【図２】パターン検出手段の構成および光の進路を説明する図
【図３】位置ずれ検出手段の回路部のブロック構成を示すブロック図
【図４】パターン検出手段の発光手段に対する発光電流の調整を説明する図
【図５】無端状担持体とパターン検出手段と無端状担持体上のレジストパターンとの配置関係を説明する図
【図６】パターン検出手段によるレジストパターン検出中に発光手段から発せられた光の進路を説明する図
【図７】パターン検出手段がレジストパターンを検出したときの位置ずれ検出手段の回路部の動作を説明する図
【図８】記憶手段に記憶されたパルスのｏｎ時間およびｏｆｆ時間の情報を示す図
【図９】無端状担持体とパターン検出手段との間をトナーが浮遊している状態を示す図
【図１０】パターン検出手段の発光手段の発光面および受光手段の受光面にトナーが付着した状態を示す図
【図１１】トナーが付着したことによりパターン検出手段の発光手段が発光量を最大にしても信号増幅器から出力される電圧を電圧Ｖ０に調整できない様子を示す図
【図１２】無端状担持体とパターン検出手段との間に所定の角度をもって配設される透明板を説明する図
【図１３】透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間に所定の角度をもって配設した状態での光の経路を説明する図
【図１４】透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間に所定の角度をもって配設した状態で、パターン検出手段がトナー像を検出しているときの光の経路を説明する図
【図１５】トナー像が検出されているときに信号増幅器から出力される出力電圧が基準電圧Ｖ１よりも低くなっている状態を示す図
【図１６】透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間であって無端状担持体に対し平行に配設した状態を説明する図
【図１７】透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間であって無端状担持体に対し平行に配設した状態での光の経路を説明する図
【図１８】透明板を無端状担持体とパターン検出手段との間であって無端状担持体に対し平行に配設した状態で、パターン検出手段がトナー像を検出しているときの光の経路を説明する図
【図１９】トナー像が検出されているときに信号増幅器から出力される出力電圧が基準電圧Ｖ１よりも高くなっている状態を示す図
【図２０】転写画像の位置ずれの種類を説明する図
【図２１】従来のパターン検出部の構成を示す構成図
【図２２】従来における中間転写ベルトのレジストパターンとパターン検出部との配置関係を説明する図
【図２３】従来における中間転写ベルト上のレジストパターンとパターン検出部との配置関係およびパターン検出部の出力信号を説明する図
【図２４】従来における中間転写ベルト上のレジストパターンとパターン検出部との配置関係およびパターン検出部の出力信号を説明する図
【符号の説明】
【０１２７】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ    画像形成ステーション
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ    感光体
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ    帯電手段
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ    現像手段
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ    クリーニング手段
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ    露光手段
７    転写手段
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ    転写器
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ    光
１０，１１    支持ローラ
１２    無端状担持体
１４，１４ａ，１４ｂ    パターン検出手段
１５    位置ずれ検出手段
１６    給紙カセット
１７    シート材
１８    給紙ローラ
１９    シート材転写ローラ
２０    定着手段
２１    ホームセンサ
２２    発光手段
２２−ａ−１    発光手段から発光された光
２２−ａ−２    発光手段から発光された光
２２−ａ−３    発光手段から発光された光
２２−ｂ−３    透明板で反射した光
２２−ｃ−１    透明板を透過した光
２２−ｃ−２    透明板を透過した光
２２−ｄ−１    無端状担持体で反射した光
２２−ｄ−２    無端状担持体で反射した光
２３    受光手段
２４    発光電流制御手段
２５    発光電流検出手段
２６    電流−電圧変換手段
２７    信号増幅器
２８    比較器
２９    基準電源
３０    ＣＰＵ
３１    カウント手段
３２    記憶手段
３３    トナー像
３３Ｋ    ブラックのトナー像
３３Ｙ    イエローのトナー像
３３Ｍ    マゼンタのトナー像
３３Ｃ    シアンのトナー像
３３ｋ    ブラックのレジストパターン
３３ｙ    イエローのレジストパターン
３３ｍ    マゼンタのレジストパターン
３３ｃ    シアンのレジストパターン
３４    トナー
３５    透明板（板状の光透過性部材）
１４０    パターン検出位置
【図１】
2007140134.tif 000003
【図２】
2007140134.tif 000004
【図３】
2007140134.tif 000005
【図４】
2007140134.tif 000006
【図５】
2007140134.tif 000007
【図６】
2007140134.tif 000008
【図７】
2007140134.tif 000009
【図８】
2007140134.tif 000010
【図９】
2007140134.tif 000011
【図１０】
2007140134.tif 000012
【図１１】
2007140134.tif 000013
【図１２】
2007140134.tif 000014
【図１３】
2007140134.tif 000015
【図１４】
2007140134.tif 000016
【図１５】
2007140134.tif 000017
【図１６】
2007140134.tif 000018
【図１７】
2007140134.tif 000019
【図１８】
2007140134.tif 000020
【図１９】
2007140134.tif 000021
【図２０】
2007140134.tif 000022
【図２１】
2007140134.tif 000023
【図２２】
2007140134.tif 000024
【図２３】
2007140134.tif 000025
【図２４】
2007140134.tif 000026