(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで画像位置検知用トナー像の位置を精度よく検知することが可能な画像位置検知装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】被検知媒体上に形成される画像位置検知用のトナー像に光を照射する発光手段４１と、前記発光手段４１から照射される光束を予め定められた開口径にて絞る第１の開口部４４と、前記画像位置検知用のトナー像が形成される被検知媒体からの正反射光を受光する受光手段４２と、前記受光手段４２が前記画像位置検知用のトナー像が形成される被検知媒体からの正反射光を受光する光束を予め定められた開口径にて絞る第２の開口部４５とを備え、前記第１の開口部４４の開口径を前記第２の開口部４５の開口径よりも大きく設定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検知媒体上に形成される画像位置検知用のトナー像に光を照射する発光手段と、
前記発光手段から照射される光束を予め定められた開口径にて絞る第１の開口部と、
前記画像位置検知用のトナー像が形成される被検知媒体からの正反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段が前記画像位置検知用のトナー像が形成される被検知媒体からの正反射光を受光する光束を予め定められた開口径にて絞る第２の開口部とを備え、
前記第１の開口部の開口径を前記第２の開口部の開口径よりも大きく設定したことを特徴とする画像位置検知装置。
【請求項２】
前記第１の開口部の開口径を、前記第２の開口部の開口径よりも２．１５倍以上大きく設定したことを特徴とする請求項１に記載の画像位置検知装置。
【請求項３】
前記受光素子の正反射成分の出力値におけるピーク位置と拡散反射成分の出力値におけるピーク位置との距離を約１．０ｍｍ以上大きくなるように設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像位置検知装置。
【請求項４】
前記画像位置検知装置は、前記受光素子と前記被検知媒体間の距離が８ｍｍのとき、正反射成分の出力値がピークとなるように配置した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位置検知装置。
【請求項５】
前記画像位置検知装置は、前記受光素子の正反射成分の出力値におけるピーク位置から前記被検知媒体に対して接離する方向に±１ｍｍ変位させた場合における前記受光素子の出力変動がピーク値の１０％以内となるように設定した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位置検知装置。
【請求項６】
黒色及び少なくとも１色のカラーのトナーを用いて被検知媒体上に画像位置検知用のトナー像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記被検知媒体上に形成される画像位置検知用のトナー像の位置を検知する画像位置検知手段とを備え、
前記画像位置検知手段として、請求項１乃至５のいずれかに記載されたものを用いた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】
この発明は、画像位置検知装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記画像形成装置としては、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成位置を補正するため、中間転写ベルト等に形成されたレジずれ検知用パターンをレジずれ検知センサによって検知し、当該レジずれ検知センサの検知結果に応じて画像形成位置を補正するように構成したものがある。
【０００３】
かかる画像形成装置において、中間転写ベルト等に形成されたレジずれ検知用パターンを検知する画像位置検知装置に関連する技術としては、例えば、特開２００２−０５５５７２号公報や特開２００５−３００９１８号公報、あるいは特開平０９−０４３１４４号公報、特開２００５−０９１２５２号公報等に開示されたものが既に提案されている。
【０００４】
上記特開２００２−０５５５７２号公報に係る画像検知装置は、光源手段と、該光源手段からの光束を画像が形成された記録部材上に照射する照射レンズを含む照明手段と、該記録部材上の画像を受光手段面上に形成する結像レンズを含む結像手段とを有し、該受光手段で得られる信号に基づいて該記録部材上の画像を検知する画像検知装置において、該記録部材を鏡面反射面としたとき該光源手段の発光点と共役関係の位置又はその近傍に絞りを有しているように構成したものである。
【０００５】
また、上記特開２００５−３００９１８号公報に係る画像形成装置は、少なくとも像担持体、該像担持体を所定の極性に帯電する帯電手段、該像担持体に静電潜像を形成する露光手段、該像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像手段とを含むプロセス装置と、前記プロセス装置を制御して所定の検知パターンを検知媒体上に形成する検知パターン発生手段と、少なくとも鏡面反射方向に検知素子を有し、前記検知パターンを検知する光学式検知手段とを有する画像形成装置において、
検知媒体のみを検知した際の反射光量Ａと、所定の補正パターンを検知した際の反射光量Ｂの比Ｂ／Ａを所定の値とするように構成したものである。
【０００６】
さらに、上記特開平０９−０４３１４４号公報に係る濃度センサーは、発光素子と発光素子の光量を計測する第１の受光素子と、測定物からの反射光を受光する第２の受光素子と、第１の受光素子及び第２の受光素子を支持するホルダーからなる濃度センサーにおいて、発光素子の照射開口部に光束規制部材を設けるように構成したものである。
【０００７】
又、上記特開２００５−０９１２５２号公報に係る光学センサは、発光手段を少なくとも１つと、
該発光手段から照射された入射光が照射対象物によって反射した時の反射光を受光する、少なくとも１つの受光手段とを有する光学センサにおいて、
該発光手段及び該受光手段のうち少なくとも一つの手段が、回路基板上に表面実装されたものであり、
該少なくとも一つの手段と該照射対象物との間の光路上に、その光路の断面積よりも小さい光通過孔を形成する孔形成部材を設けるように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０５５５７２号公報
【特許文献２】特開２００５−３００９１８号公報
【特許文献３】特開平０９−０４３１４４号公報
【特許文献４】特開２００５−０９１２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、低コストで画像位置検知用トナー像の位置を精度よく検知することが可能な画像位置検知装置及びこれを用いた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】
【００１０】
すなわち、請求項１に記載された発明は、被検知媒体上に形成される画像位置検知用のトナー像に光を照射する発光手段と、
前記発光手段から照射される光束を予め定められた開口径にて絞る第１の開口部と、
前記画像位置検知用のトナー像が形成される被検知媒体からの正反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段が前記画像位置検知用のトナー像が形成される被検知媒体からの正反射光を受光する光束を予め定められた開口径にて絞る第２の開口部とを備え、
前記第１の開口部の開口径を前記第２の開口部の開口径よりも大きく設定したことを特徴とする画像位置検知装置である。
【００１１】
また、請求項２に記載された発明は、前記第１の開口部の開口径を、前記第２の開口部の開口径よりも２．１５倍以上大きく設定したことを特徴とする請求項１に記載の画像位置検知装置である。
【００１２】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記受光素子の正反射成分の出力値におけるピーク位置と拡散反射成分の出力値におけるピーク位置との距離を約１．０ｍｍ以上大きくなるように設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像位置検知装置である。
【００１３】
又、請求項４に記載された発明は、前記画像位置検知装置は、前記受光素子と前記被検知媒体間の距離が８ｍｍのとき、正反射成分の出力値がピークとなるように配置した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位置検知装置である。
【００１４】
更に、請求項５に記載された発明は、前記画像位置検知装置は、前記受光素子の正反射成分の出力値におけるピーク位置から前記被検知媒体に対して接離する方向に±１ｍｍ変位させた場合における前記受光素子の出力変動がピーク値の１０％以内となるように設定した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位置検知装置である。
【００１５】
また、請求項６に記載された発明は、黒色及び少なくとも１色のカラーのトナーを用いて被検知媒体上に画像位置検知用のトナー像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記被検知媒体上に形成される画像位置検知用のトナー像の位置を検知する画像位置検知手段とを備え、
前記画像位置検知手段として、請求項１乃至５のいずれかに記載されたものを用いたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、低コストで画像位置検知用トナー像の位置を精度よく検知することが可能となる。
【００１７】
また、請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像位置検知用トナー像の位置の検知精度を向上させることができる。
【００１８】
さらに、請求項３に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像位置検知用トナー像の位置の検知精度を向上させることができる。
【００１９】
又、請求項４に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像位置検知装置の取付誤差に対して出力値が変動するのを抑制することができる。
【００２０】
更に、請求項５に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像位置検知用トナー像の位置の検知精度を向上させることができる。
【００２１】
また、請求項６に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像位置検知用トナー像の位置の検知精度を向上させることができ、画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る画像検出装置を示す一部破断の断面構成図図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る画像検出装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示す構成図である。
【図３】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フルカラープリンタの画像形成部を示す構成図である。
【図４】トナーパッチ及びレジずれ検知用パターンを示す模式図である。
【図５】トナー検知センサの取付状態を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る画像検出装置を示すブロック図である。
【図７】トナー検知センサの出力信号を示す波形図である。
【図８】試作されたトナー検知センサの検知精度誤差を示すグラフである。
【図９】トナー像からの反射光を示す模式図である。
【図１０】試作されたトナー検知センサの受発光窓比率と検知精度誤差の関係を示すグラフである。
【図１１】試作されたトナー検知センサの焦点距離とセンサ出力比の関係を示すグラフである。
【図１２】試作されたトナー検知センサの焦点距離とセンサ出力の関係を示すグラフである。
【図１３】試作されたトナー検知センサの焦点距離とセンサ出力の関係を示すグラフである。
【図１４】試作されたトナー検知センサの正反射／拡散反射ピーク差と検知精度誤差の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像位置検知装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のカラープリンタを示す構成図である。また、図３は同カラープリンタの画像形成部を示す構成図である。
【００２５】
この画像形成装置は、図２に示すように、パーソナルコンピュータや図示しない画像読取装置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に応じて、フルカラーやモノクロなどの画像を出力するものである。
【００２６】
上記画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２や図示しない画像読取装置等から送られてくる画像データに対して、必要に応じて、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／移動編集等の予め定められた画像処理を施す画像処理部３が配置されているとともに、カラープリンタ全体の動作を制御する制御部４が配置されている。
【００２７】
そして、上記の如く画像処理装置３で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理部３によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、カラープリンタ本体１の内部に設けられた画像出力部５によってフルカラー画像やモノクロ画像などとして出力される。
【００２８】
上記画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット（画像形成手段）６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが、第１色目のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット６Ｙが相対的に高く、黒の（Ｋ）の画像形成ユニット７Ｋが相対的に低くなるように、水平方向に対して予め定められた角度（例えば、約１０度）だけ傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。なお、上記画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの傾斜角度は、約１０度に限定されるものではなく、これより大きな角度であっても小さな角度であっても良いことは勿論である。
【００２９】
このように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを、予め定められた角度だけ傾斜した状態で配置することにより、これら４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを水平に配置した場合と比較して、画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ間の距離を短く設定することができ、カラープリンタ本体１の配列方向に沿った幅を小さくして小型化が可能となる。
【００３０】
これら４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、基本的に、形成する画像の色以外は同様に構成されており、図２及び図３に示すように、大別して、図示しない駆動手段により矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像保持体としての感光体ドラム８と、この感光体ドラム８の表面を帯電する一次帯電用の帯電ロール９と、当該感光体ドラム８の表面に予め定められた色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなる画像露光装置７と、感光体ドラム８上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像装置１０と、感光体ドラム８の表面を清掃するクリーニング装置１１とから構成されている。
【００３１】
上記感光体ドラム８としては、例えば、直径約３０ｍｍ程度のドラム状に形成され、表面に有機光導電体（ＯＰＣ）等からなる感光体層を被覆したものが用いられ、図示しない駆動モータにより矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される。
【００３２】
また、上記帯電ロール９としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂や合成ゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器が用いられ、この帯電ロール９の芯金には、予め定められた帯電バイアスが印加される。
【００３３】
上記画像露光装置７は、図２に示すように、４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ毎に個別に配置されており、各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに設けられる画像露光装置７としては、ＬＥＤ発光素子を予め定められたピッチ（例えば、６００ｄｐｉ〜１２００ｄｐｉ）で感光体ドラム８の軸方向に沿って直線状に配列したＬＥＤ発光素子アレイと、当該ＬＥＤ発光素子アレイの各ＬＥＤ発光素子から出射された光を感光体ドラム８上にスポット状に結像するロッドレンズアレイとを備えたものが用いられる。また、上記画像露光装置７は、図２及び図３に示すように、下方から感光体ドラム８上に画像を走査露光するように配置されている。
【００３４】
なお、上記画像露光装置７としてＬＥＤ発光素子アレイからなるものを用いた場合には、画像露光装置７を大幅に小型化することができるため望ましいが、画像露光装置７としては、ＬＥＤ発光素子アレイからなるものに限らず、レーザービームを各感光体ドラム８の軸方向に沿って偏向走査するものなどを用いても良い。この場合には、例えば、４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに対して１つの画像露光装置が配置される。
【００３５】
上記画像処理部３からは、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに個別に設けられた画像露光装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに、各色に対応した画像データが順次出力され、これらの画像露光装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋから画像データに応じて出射された光束は、対応する感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの表面に走査露光され、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの表面には、画像データに応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ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。
【００３６】
上記各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ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、各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの上方にわたって傾斜した状態で配置された被検知媒体としての無端ベルト状の中間転写ベルト１２上に、４つの一次転写ロール１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって順次多重に一次転写される。
【００３７】
なお、この実施の形態では、被検知媒体として中間転写ベルト１２を用いているが、被検知媒体としては、記録媒体を保持した状態で搬送する搬送ベルトなどを用いても良いことは勿論である。
【００３８】
この中間転写ベルト１２は、複数のロールによって張り渡された無端ベルト状部材であり、当該ベルト状部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が相対的に低く、且つ上流側が相対的に高くなるように、水平方向に対して画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの傾斜角度と等しい角度だけ傾斜した状態で配置されている。
【００３９】
即ち、上記中間転写ベルト１２は、図２に示すように、二次転写部の背面支持ロールとしての機能を兼ね備えた駆動ロール１５と、従動ロール１４との間に予め定められた張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた駆動モータによって回転駆動される駆動ロール１５により、矢印Ｂ方向に沿って予め定められた速度で循環駆動される。上記中間転写ベルト１２としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムによって無端ベルト状に形成したものが用いられる。上記中間転写ベルト１２は、その下辺走行領域において、各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに接触するように配置されている。
【００４０】
また、上記中間転写ベルト１２には、図２に示すように、当該中間転写ベルト１２の走行領域の低位側端部に配置され、中間転写ベルト１２上に多重に一次転写されたトナー像を記録媒体１６上に一括して二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール１７が、駆動ロール１５によって張架された中間転写ベルト１２の表面に接触するように配置されている。
【００４１】
上記中間転写ベルト１２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、図２に示すように、駆動ロール１５に中間転写ベルト１２を介して接触する二次転写ロール１７によって、記録媒体としての記録用紙１６上に一括して二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙１６は、鉛直方向の上方に位置する定着装置１８へと搬送される。上記二次転写ロール１７は、駆動ロール１５の側方に中間転写ベルト１２を介して圧接しており、鉛直方向の下方から上方に沿って搬送される記録用紙１６上に、各色のトナー像を一括して二次転写するように構成されている。
【００４２】
上記二次転写ロール１７としては、例えば、ステンレス等の金属からなる芯金の外周に、導電剤を添加した合成ゴム材料等の導電性弾性体からなる弾性体層を予め定められた厚さに被覆したものが用いられる。
【００４３】
そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙１６は、定着手段としての定着装置１８の加熱ロール１９及び加圧ベルト（又は加圧ロール）２０によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール２１によってプリンタ本体１の上端部に設けられた排出トレイ２２上に画像面を下にした状態で排出される。
【００４４】
上記記録用紙１６は、図２に示すように、プリンタ本体１内の底部に配置された給紙トレイ２３から予め定められたサイズ及び材質のものが、給紙ロール２４及び用紙分離ロール２５により一枚ずつ分離された状態で給紙され、レジストロール２６まで一旦搬送されて停止される。そして、上記給紙トレイ２３から供給された記録用紙１６は、予め定められたタイミングで回転するレジストロール２６によって中間転写ベルト１２の二次転写位置へと送り出される。上記記録用紙１６としては、普通紙以外にも、表面又は表裏両面にコーティング処理が施されたコート紙等の厚紙や、ＯＨＰシートなども供給可能となっており、コート紙からなる記録用紙１６には、写真画像なども出力される。
【００４５】
その際、上記記録用紙１６は、例えば、その給紙方向と交差する方向の中央部を基準として給紙搬送されて、中間転写ベルト１２上からトナー像が転写されると共に定着され、同じく、その給紙方向と交差する方向の中央部を基準として排出トレイ２２上に排出される。ただし、必ずしもこれに限定される訳ではなく、上記記録用紙１６は、例えば、その給紙方向と交差する方向の一端部を基準として給紙搬送されるように構成しても良い。
【００４６】
なお、トナー像の一次転写工程が終了した感光体ドラム８の表面は、図２及び図３に示すように、クリーニング装置１１によって残留トナーが除去されて、次の画像形成工程に備える。また、トナー像の二次転写工程が終了した中間転写ベルト１２の表面は、図２に示すように、駆動ロール１５の下流側の近傍に設けられたベルトクリーニング装置２７によって残留トナー等が除去されて、次の画像形成工程に備える。
【００４７】
ところで、上記画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいて、形成する画像に応じて１色乃至４色の各色のトナー像を形成し、これらの各色のトナー像を中間転写ベルト１２上に互いに重ね合わせた状態で一次転写し、所望の色の画像を形成するものである。そのため、この画像形成装置は、各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで形成される各色のトナー像に画像の濃度ムラや画像の位置ズレ等があると、カラー画像の色調が変動したり色ズレ等が発生し、画質が低下する虞れがある。
【００４８】
そこで、上記画像形成装置では、装置の電源投入時や予め定められた枚数だけ記録用紙に画像を形成する毎、あるいは休止動作からの復帰時、現像装置にトナーを供給する図示しないトナーカートリッジを交換した時などの予め定められたタイミングで、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによって中間転写ベルト１２上に、画像濃度検知用のトナー像及び画像位置検知用のトナー像を形成し、当該画像濃度検知用のトナー像及び画像位置検知用のトナー像の双方を正反射型のトナー検知手段によって検知することにより、前記制御部４によって各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおける画像濃度や画像位置を制御するように構成されている。
【００４９】
上記画像濃度検知用のトナー像及び画像位置検知用のトナー像は、例えば、黒色及び少なくとも１色のカラーのトナーを用いて形成されるが、この実施の形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のすべての色のトナーを用いて形成するように構成されている。
【００５０】
上記画像濃度検知用のトナー像としては、例えば、図４に示すように、画像濃度Ｃｉｎが３０％や７０％程度の中間調濃度、及び必要に応じて１００％の最高濃度など、少なくとも１種類の濃度で、正方形等の平面矩形状に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋが用いられる。また、上記画像位置検知用のトナー像としては、例えば、図４に示すように、画像濃度Ｃｉｎが８０〜１００％程度の高濃度で、感光体ドラム８の軸方向である副走査方向に沿って予め定められた幅及び長さを有するように比較的細い直線状に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが用いられる。
【００５１】
なお、上記画像位置検知用のトナー像としては、図４に示すように、感光体ドラム８の軸方向である副走査方向に沿って予め定められた幅及び長さを有するように比較的細い直線状の第１のトナー像３３ａと、当該第１のトナー像３３ａの副走査方向の一端部から感光体ドラム８の周方向である主走査方向に沿って予め定められた角度（例えば、４５度）だけ傾斜した状態で予め定められた幅及び長さを有するように比較的細い直線状の第２のトナー像３３ｂとからなるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のレジずれ検知用パターン３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋを用いても良い。これらのレジずれ検知用パターン３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋを用いた場合には、画像の副走査方向及び主走査方向の両方の位置を検知することができ、画像の形成位置を副走査方向及び主走査方向の両方で制御することができ、画質をより向上させることができる。
【００５２】
上記トナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ及びレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、例えば、図４に示すように、中間転写ベルト１２の移動方向と交差する方向であって当該中間転写ベルト１２の表面に沿った方向の一端部に形成されるが、これに限定されるものではなく、トナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ及びレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの形成位置は、トナー像検知手段４０の位置に対応していれば良く、中間転写ベルト１２の移動方向と交差する方向であって当該中間転写ベルト１２の表面に沿った方向の中央部あるいは他方の端部に設定したり、中間転写ベルト１２の表面に沿った方向の中央部と少なくとも一方の端部など複数設けても良い。
【００５３】
また、上記トナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ及びレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを検知するトナー像検知手段４０は、図２に示すように、例えば、黒色の画像形成ユニット６Ｋの中間転写ベルト１２の移動方向に沿った下流側であって、駆動ロール１５によって保持された中間転写ベルト１２の表面あるいはその近傍に配置されている。
【００５４】
図１はこの発明の実施の形態１に係る画像位置検知装置のトナー像検知手段を示す構成図である。
【００５５】
このトナー像検知手段としてのトナー像検知センサ４０は、上述したように、トナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋとレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの双方を検知する兼用タンプのセンサであり、図１に示すように、発光素子としての例えば赤外領域乃至赤色領域の波長の光を出射するＬＥＤ４１と、受光素子としてのフォトトランジスタ４２とを備えた正反射型のセンサから構成されている。上記ＬＥＤ４１とフォトトランジスタ４２とは、被検知媒体としての中間転写ベルト１２表面の検知位置に立てられた垂線Ｈに対して、入射角度θ１及び反射角度θ２が共に１０度となるように設定されている。ただし、上記ＬＥＤ４１とフォトトランジスタ４２の入射角度θ１及び反射角度θ２は、１０度に限定されないことは勿論である。
【００５６】
また、上記トナー像検知センサ４０のハウジング４３には、図１に示すように、ＬＥＤ４１から出射される光束を被検知媒体としての中間転写ベルト１２の表面に照射する第１の開口部４４と、被検知媒体としての中間転写ベルト１２表面からの反射光を受光するための第２の開口部４５が設けられている。この実施の形態では、例えば、第１の開口部４４の開口（アパーチャ）径がφ２．８ｍｍに、第２の開口部４５の開口（アパーチャ）径がφ１．３ｍｍにそれぞれ設定されており、第１の開口部４４の開口径が第２の開口部４５の開口径よりも２倍以上大きく設定されている。
【００５７】
上記第１の開口部４４は、図１に示すように、ＬＥＤ４１から出射される光束を予め定められた開口径に絞って中間転写ベルト１２の表面に照射するように構成されており、上述したように、第１の開口部４４の出射端部の開口径がφ２．８ｍｍに設定されている。
【００５８】
一方、上記第２の開口部４５は、図１に示すように、中間転写ベルト１２の表面に形成されるレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等からの反射光の光束を予め定められた開口径に絞って受光素子４２に入射するように構成されており、上述したように、第２の開口部４５の入射端部の開口径が例えばφ１．３ｍｍに設定されている。さらに、受光素子４２の先端部は、中間転写ベルト１２表面からの反射光の光束を第２の開口部４５によって効果的に絞るため、トナー像検知センサ４０のハウジング４３の端面から約４．２ｍｍ程奥側に位置するように配置されている。
【００５９】
さらに、上記トナー像検知センサ４０は、図１に示すように、ＬＥＤ４１の発光部から出射された光束が第１の開口部４４で遮られて、円形状に設定された第１の照射領域４６を予め定められた明度で照射するようになっている。一方、上記トナー像検知センサ４０では、ＬＥＤ４１の発光部から出射された光束が照射された第１の照射領域４６のうち、中間転写ベルト１２表面からの反射光が第２の開口部４５で遮られて、円形状に設定された第２の照射領域４７から反射する光のみがフォトトランジスタ４２に入射され、当該フォトトランジスタ４２によって受光されるように設定されている。なお、図５中、符号４８は、トナー像検知センサ４０を取り付けるための取付孔を示している。
【００６０】
その際、上記トナー像検知センサ４０は、図１及び図５に示すように、ハウジング４３の端部である第１及び第２の開口部４４、４５から被検知媒体としての中間転写ベルト１２表面までの距離（以下、便宜上「焦点距離」という）が８ｍｍとなるように固定した状態で配置されている。また、上記トナー像検知センサ４０は、図１に示すように、ハウジング４３の端部からＬＥＤ４１及び受光素子４２の中心線が互いに交差する位置までの距離が１１．５ｍｍとなるように設定されている。
【００６１】
図６は上記画像位置検知装置の検知回路の構成を示すブロック図である。
【００６２】
図６において、符号４１はＬＥＤを、符号４２は受光素子をそれぞれ示しており、受光素子４２から出力される信号は、電流−電圧変換器５１によって電圧値に変換された後、増幅器（オペアンプ）５２によって予め定められた増幅率（ゲイン）で増幅される。
【００６３】
上記増幅器５２によって増幅された信号は、図７に示すように、比較手段としてのコンパレータ５３によって予め定められた閾値と比較され、コンパレータ５３からは、増幅器５２によって増幅された信号が予め定められた閾値以下となっている間、例えば“Ｈ”レベルの出力信号が出力される。そして、タイミング判別回路５４では、増幅器５２によって増幅された信号が予め定められた閾値以下となったとき、即ちコンパレータ５３の出力が“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化したときのタイミングが判別され、カウンタ５５では、増幅器５２によって増幅された信号が予め定められた閾値以下となったときのタイミングにおける図示しない基準パルス発生器から出力される基準パルスのカウント値と、増幅器５２によって増幅された信号が予め定められた閾値を超えたとき、即ちコンパレータ５３の出力が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化したときのタイミングにおける図示しない基準パルス発生器から出力される基準パルスのカウント値とがカウントされる。
【００６４】
上記カウンタ５５からのカウント値は、図６に示すように、制御部４に設けられたカラープリンタのマイクロコンピュータ５６に入力され、このマイクロコンピュータ５６では、例えば、カウンタ５５から出力される増幅器５２によって増幅された信号が予め定められた閾値以下となったときのカウント値と、増幅器５２によって増幅された信号が予め定められた閾値を超えたときのカウント値との中央値を演算することによって、レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの位置を検出する。そして、マイクロコンピュータ５６は、例えば、黒（Ｋ）色のレジずれ検知用パターン３２Ｋの位置を基準として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のレジずれ検知用パターン３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃとの間の副走査方向に沿った距離が予め定められた値と等しいか、又は予め定められた値との誤差が決められた範囲内となるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃにおける画像位置の補正値を算出して画像位置を補正する動作を実行する。なお、同様に、マイクロコンピュータ５６は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの検知濃度に基づいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおける画像濃度の補正値を算出して画像濃度を補正する動作を実行する。
【００６５】
ところで、上記トナー像検知センサ４０として従来の画像濃度センサをそのまま用いて、レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの位置を検知した場合には、図４に示すように、イエロー色のレジずれ検知用パターン３２Ｙと黒色のレジずれ検知用パターン３２Ｋとの間の距離（Ｙ−Ｍ）、マゼンタ色のレジずれ検知用パターン３２Ｍと黒色のレジずれ検知用パターン３２Ｋとの間の距離（Ｍ−Ｋ）、シアン色のレジずれ検知用パターン３２Ｃと黒色のレジずれ検知用パターン３２Ｋとの間の距離（Ｃ−Ｋ）をそれぞれ検知した場合の検知誤差を調べたところ、図８に試作品（ＴＲ１）として示すように、−１００．０μｍ〜−１２０．０μｍ程度の検知誤差が発生していることが判った。
【００６６】
本発明者は、従来の画像濃度センサをそのままレジずれ検知用センサとして用いた場合、図８に示すように、−１００．０μｍ〜−１２０．０μｍ程度の大きな検知誤差が発生する原因について鋭意研究した結果、レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ及び当該レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが形成された中間転写ベルト１２表面の正反射光の分布と拡散反射光の分布に依存していることを明らかにした。
【００６７】
上記トナー像検知センサ４０は、上述したように、トナーパッチとレジずれ検知用パターンの双方を検知するものであるが、トナー像検知センサ４０によってトナーパッチを検知する場合には、トナーパッチの濃度に依存したトナー像検知センサ４０の出力の大小が重要となる。
【００６８】
これに対して、上記トナー像検知センサ４０によってレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを検知する場合には、トナー像の濃度に依存したトナー像検知センサ４０の出力の大小ではなく、レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの位置に依存したトナー像検知センサ４０の出力の位置情報が重要となる。
【００６９】
上記中間転写ベルト１２表面のトナー像が形成された領域では、トナー像が黒色のトナーからなる場合、ＬＥＤ４１から出射される光束は、図９（ａ）に示すように、黒色のトナーでは照射光が殆どすべて吸収され、黒色のトナー像で正反射されてトナー像検知センサ４０のフォトトランジスタ４２で受光される光はほとんどない。
【００７０】
これに対して、ＬＥＤ４１から出射される光束は、レジずれ検知用パターンがイエロー、マゼンタ、シアンのカラーのトナーからなる場合には、図９（ｂ）に示すように、照射光のうち、微量の光が拡散反射され、カラートナーからの拡散反射光が、トナー像検知センサ４０のフォトトランジスタ４２で受光されてしまい、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーのトナーからなるレジずれ検知用パターンの場合には、当該レジずれ検知用パターンからの正反射光がパターンの位置に対応して比較的幅が狭く大きなピーク値を示すのに対して、レジずれ検知用パターンからの拡散反射光は、パターンの位置に対応して幅が広く比較的小さなピーク値を示す。
【００７１】
そこで、上記正反射型のトナー像検知センサ４０を用いて黒色及びイエロー、マゼンタ、シアンのカラーのトナーからなるレジずれ検知用パターンの位置の検知精度を向上させるためには、受光素子による正反射光の受光量を可能な限り減少させずに、如何にしてレジずれ検知用パターンからの拡散反射光の影響を低減するかが重要となる。
【００７２】
そこで、本発明者は、図１に示す正反射型のトナー像検知センサ４０において、レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋからの拡散反射光の影響を低減するため、受光素子４２の開口部４５の開口径を小さく設定する構成を採用した。ただし、従来の画像濃度センサとして用いられる正反射型のトナー像検知センサ４０では、光量のバランス等の観点から、受光素子４２の開口部４５の開口径と発光素子４１の開口部４４の開口径とが等しく設定されていたため、受光素子４２の開口径の小径化に伴って発光素子４１の開口径をも小径化すると、発光素子４１の光量を増加させない限り、レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに照射される光量が低下し、受光素子に入射する正反射光の受光量も減少することになる。
【００７３】
そのため、この実施の形態に係るトナー像検知センサ４０では、非対称の光学系を採用し、発光側である第１の開口部４４の開口径を受光側である第２の開口部４５の開口径よりも大きく設定している。
【００７４】
次に、本発明者は、第１の開口部４４の開口径と、受光側である第２の開口部４５の開口径を、図８（ｂ）に示すようにそれぞれ変化させた場合に、レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの位置の検知誤差がどのように変化するのか確認する実験を行った。
【００７５】
図８（ａ）はトナー像検知センサ４０において、第１の開口部４４の開口径と第２の開口部４５の開口径とをそれぞれ１．３５ｍｍと２．４０ｍｍ、１．００ｍｍと１．５０ｍｍ、１．３０ｍｍと２．８０ｍｍに設定したセンサ（ＴＲ１〜ＴＲ４）をそれぞれ試作し、レジずれ検知用パターンの検知誤差がどのように変化するかを確認した結果を示すグラフである。
【００７６】
その結果、図８（ａ）の試作品（ＴＲ２）に示すように、受光素子４２の開口径を従来の２．４０ｍｍに対して１．３５ｍｍと約１／２程度小径となるように変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアンのいずれの色のレジずれ検知用パターンとも検知誤差を−８０．０μｍ程度まで低下することができることがわかった。
【００７７】
また、同じく図８（ａ）の試作品（ＴＲ３）に示すように、受光素子の開口径を１．００ｍｍに変更するとともに、発光素子の開口径を１．５０ｍｍに変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアンのいずれの色のレジずれ検知用パターンとも検知誤差を−４０．０μｍ程度まで大幅に低下させることができることが判る。
【００７８】
これは、主に、受光素子４２の開口径を１．００ｍｍまで小径化することによって、拡散反射光の影響を大幅に低減することができたためと考えられる。
【００７９】
ただし、受光素子４２の開口径を１．００ｍｍにまで小径化すると、イエロー、マゼンタ、シアンの各色ともに大幅な改善効果がみられるものの、マゼンタ色のレジずれ検知用パターンの検知誤差が−４０．０μｍを超えており、目標とする検知誤差である−４０．０μｍ以下に抑え込むことができていないことが判る。
【００８０】
その理由は、受光素子４２の開口径を１．００ｍｍまで小径化すると、外乱や取付誤差等の不確定な要素変動に対する安定性を示すロバスト性が低下して出力変動が大きくなり、その結果がマゼンタ色のレジずれ検知用パターンの検知誤差における低下として現れているものと考えられる。
【００８１】
そこで、この実施の形態では、拡散反射光の影響を大幅に低減するため、受光素子４２の開口径の小径化を図りつつ、ロバスト性を確保するため、受光素子４２の開口径をある程度確保し、しかも、受光素子４２の出力値を安定させるために発光素子４１の開口径をある程度大きく設定しても、受光素子４２の開口径を小径化することで拡散反射光の影響を大幅に低減することができるとの上述した知見から、発光素子４１側の開口部４４の開口径を受光素子４２側の開口部４５の開口径よりも大きく設定し、望ましくは、発光素子４１側の開口部４４の開口径を、受光素子４２側の開口部４５の開口径よりも２．１５倍以上大きく設定するように構成したものである。また、発光素子４１側の開口部４４の開口径を基準とした場合、受光素子４２側の開口部４５の開口径を発光素子４１側の開口部４４の開口径よりも１／２．１５程度小さく設定するように構成したものである。
【００８２】
次に、本発明者は、図５に示すトナー像検知センサ４０における発光素子４１側の開口部４４の開口径と、受光素子４２側の開口部４５の開口径の比を、図１０（ｂ）に示すように種々変化させた場合、レジずれ検知用パターンの黒色に対するカラーの近似値がどのように変化するかを確認する実験を行った。
【００８３】
図１０（ａ）は上記実験の結果を示すグラフである。
【００８４】
この図１０（ａ）から明らかなように、発光素子４１側の開口部４４の開口径と、受光素子４２側の開口部４５の開口径の比を２．１５以上に設定することにより、検知誤差の値を目標とする４０．０μｍ以下に抑えることができることがわかった。
【００８５】
更に、本発明者は、トナー像検知センサ４０におけるロバスト性を確認するため、図１１（ｂ）に示すように、第１の開口部４４の開口径と第２の開口部４５の開口径とをそれぞれ異ならせたセンサを試作し、当該センサを予め定められた焦点距離からマイナス方向、即ち被検知媒体に近づける方向、及びプラス方向、即ち被検知媒体から遠ざける方向に移動させた場合に、トナー像検知センサ４０の正反射成分の出力値がピーク値を１００％としたとき、どの程度変化するかを確認する実験を行った。
【００８６】
図１１（ａ）は上記実験の結果を示すグラフである。
【００８７】
この図１１（ａ）に示すグラフから明らかなように、どの試作品も焦点距離からプラス方向及びマイナス方向にずれると、センサの出力電圧がピーク位置から低下する傾向を示すが、プラス方向及びマイナス方向に１．０ｍｍ以上ずれた場合にセンサの出力電圧がピーク値から１０％以上ずれたものを不可と判断したが、不可と判定された試作品は、１つのみであり、いずれも比較的良好な結果が得られた。
【００８８】
また、図１１（ａ）から明らかなように、受光素子４２の開口径が１．００ｍｍや１．１５ｍｍまで小径化すると、トナー像検知センサ４０の正反射成分の出力値が１０％程度変化してしまい望ましくないことが判る。
【００８９】
さらに、図１１（ａ）から明らかなように、受光素子４２の開口径が１．３０ｍｍで発光素子４１の開口径が２．４０ｍｍ、及び受光素子の開口径が１．３０ｍｍで発光素子の開口径が２．８０ｍｍのセンサは、焦点距離の変動に対して正反射成分の出力値の変動が小さく良好な結果が得られた。
【００９０】
次に、本発明者は、トナー像検知センサ４０の発光素子及び受光素子の設置角度をそれぞれ変化させることにより、トナー像検知センサ４０の焦点距離の値を４．２ｍｍ〜１０．２ｍｍ程度まで変化させた場合に、トナー像検知センサ４０の正反射成分及び拡散反射成分の出力値プロファイルがどのように変化するかを確認する実験を行った。
【００９１】
図１２はトナー像検知センサ４０の正反射成分の出力値プロファイルを示すグラフである。
【００９２】
この図１２から明らかなように、トナー像検知センサ４０の正反射成分の出力値プロファイルは、大きく分けて２つのグループからなり、第１のグループは、約５．４ｍｍ〜６．０ｍｍ程度の範囲にピークを有するグループであり、第２のグループは、約８．０ｍｍ程度にピークを有するグループである。また、第１のグループであっても、発光素子の開口部と受光素子の開口部の比が大きくなるに従って焦点距離が長くなるようにシフトすることが判る。
【００９３】
一方、第２のグループは、略同じような特性を示しているが、発光素子の開口部と受光素子の開口部の比が大きくなるに従って、正反射成分の出力値のピークがやや大きな値を示すと思われる。
【００９４】
一方、図１３はトナー像検知センサ４０の拡散反射成分の出力値プロファイルを示すグラフである。
【００９５】
この図１３から明らかなように、トナー像検知センサ４０の拡散反射成分の出力値プロファイルは、正反射成分の出力値プロファイルと大きく異なり、略すべてのケースにおいて、焦点距離が約５．４ｍｍ〜６．９ｍｍの位置にピークを有し、焦点距離が大きくなるに従って徐々にピーク値が低下していく傾向がみられる。
【００９６】
図１３及び図１４に示す結果から明らかなように、トナー像検知センサ４０によるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各レジずれ検知用パターンの位置の検知精度を向上させるためには、正反射成分の出力値プロファイルのピーク値を可能な限り高い値に設定するとともに、拡散反射成分の出力値プロファイルのピーク値を可能な限り低い値に設定し、且つ正反射成分の出力値プロファイルのピークと拡散反射成分の出力値プロファイルのピークとの間の距離を大きく設定し、両者の出力値の差を大きく設定するのが望ましい。
【００９７】
そこで、図１２及び図１３に示す結果などに基づいて、正反射成分の出力値プロファイルのピークと拡散反射成分の出力値プロファイルのピークとの距離をパラメータとして、トナー像検知センサ４０の検知誤差がどのように変化するかを確認したところ、図１４に示すように、正反射成分の出力値プロファイルのピークと拡散反射成分の出力値プロファイルのピークとの距離を約１．０ｍｍ以上大きくなるように設定すれば、レジずれ検知用パターンの検知誤差を目標とする４０μｍ以下とすることができることがわかった。この実施の形態では、正反射成分の出力値プロファイルのピーク位置が、焦点距離が８．０ｍｍに位置し、拡散反射成分の出力値プロファイルのピーク位置が、焦点距離が６．０ｍｍに位置し、正反射成分の出力値プロファイルのピークと拡散反射成分の出力値プロファイルのピークとの距離を２．０ｍｍとなるように設定されている。
【００９８】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、低コストで画像位置検知用トナー像の位置を精度よく検知することが可能となっている。
【００９９】
すなわち、この画像形成装置では、図４に示すように、非画像形成時の予め定められたタイミングで、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーでトナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ及びレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの双方が中間転写ベルト１２上に形成される。
【０１００】
上記中間転写ベルト１２上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ及びレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、図２及び図６に示すように、黒（Ｋ）色の画像形成ユニット６Ｋの中間転写ベルト１２の移動方向に沿った下流側に配置されたトナー像検知センサ４０によって検知される。
【０１０１】
上記トナー像検知センサ４０は、図１に示すように、ＬＥＤ４１から出射される光束を中間転写ベルト１２の表面に照射し、当該中間転写ベルト１２表面及び中間転写ベルト１２上に形成されたトナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ及びレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋからの反射光が、受光素子としてのフォトトランジスタ４２によって受光される。
【０１０２】
上記フォトトランジスタ４２によって受光されたトナーパッチ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ及びレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋからの反射光は、図６に示すように、フォトトランジスタ４２による光電変換作用によって受光量に応じた電流値に変換された後、電流−電圧変換器５１によって電圧値に変換されるとともに、増幅器５２によって予め定められたゲインで増幅される。
【０１０３】
上記増幅器５２によって増幅された信号は、比較手段としてのコンパレータ５３によって予め定められた閾値と比較され、コンパレータ５３からは、例えば、増幅器５２によって増幅された信号が予め定められた閾値以下となっている間、“Ｈ”レベルの出力信号が出力される。
【０１０４】
この実施の形態では、図１に示すように、トナー像検知センサ４０が、その発光素子４１側の開口部４４の開口径が受光素子４２側の開口部４５の開口径よりも大きく設定されており、しかも発光素子４１側の開口部４４の開口径と受光素子４２側の開口部４５の開口径との比が、２．１５以上となるように設定されている。
【０１０５】
そのため、上記トナー像検知センサ４０では、図１０（ａ）に示すように、黒色のレジずれ検知用パターン３２Ｋを基準として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のレジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃを検知したときの検知誤差がいずれも目標とする４０μｍ以下に抑えることができ、レジずれ検知用パターン３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの位置を精度良く検知することができる。
【０１０６】
また、この実施の形態では、図１４に示すように、正反射成分の出力値プロファイルのピークと拡散反射成分の出力値プロファイルのピークとの距離を約１．０ｍｍ以上大きくなるように設定されているため、この点からもレジずれ検知用パターンの検知誤差を目標とする４０μｍ以下とすることができる。
【符号の説明】
【０１０７】
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ：レジずれ検知用パターン、４０：トナー像検知センサ、４１：発光素子、４２：受光素子、４４：第１の開口部、４５：第２の開口部。
【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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