(57)【要約】【課題】レジスト補正用パッチトナー像を検出するセンサが出力する信号波形が様々な形状に変化した場合でもできるだけ正確にパッチトナー像の位置を把握でき、適正にレジスト補正を遂行し続けることが可能な画像形成装置及そのレジスト補正方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、トナー像が転写される中間転写ベルト９と、中間転写ベルト９に転写されたパッチトナー像ＰＴに対して光を照射し、その反射光の受光量に応じて検出信号を出力する濃度検出センサ４０と、その検出信号の中間転写ベルト９表面部分に対するパッチトナー像ＰＴ部分を所定の閾値を用いて識別するとともに、パッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅からパッチトナー像ＰＴの位置を検出する制御部１８と、を備える。制御部１８はパッチトナー像ＰＴの時間的な幅が予め設定したその目標値に接近する方向に前記閾値を変更しながらパッチトナー像ＰＴの時間的な幅の識別を繰り返す。【選択図】図８
2012003001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動し、トナー像が転写される被転写体と、
前記被転写体に転写されたパッチトナー像に対して光を照射し、その反射光の受光量に応じて検出信号を出力するセンサと、
前記検出信号の前記被転写体表面部分に対する前記パッチトナー像部分を所定の閾値を用いて識別するとともに、前記パッチトナー像部分の時間的な幅から前記パッチトナー像の位置を検出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記パッチトナー像部分の時間的な幅が予め設定したその目標値に接近する方向に前記閾値を変更しながら前記パッチトナー像部分の時間的な幅の識別を繰り返すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出信号は、前記被転写体表面部分の電圧より前記パッチトナー像部分の電圧が低く示されるものであって、
前記制御部は、前記閾値としての電圧を低下させながら前記パッチトナー像部分の時間的な幅の識別を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
移動する被転写体に転写されたパッチトナー像に対して光を照射し、その反射光の受光量に応じて検出信号を出力するトナー像検出ステップと、
前記検出信号の前記被転写体表面部分に対する前記パッチトナー像部分を所定の閾値を用いて識別するトナー像識別ステップと、
前記パッチトナー像部分の時間的な幅から前記パッチトナー像の位置を検出するトナー像位置検出ステップと、
前記パッチトナー像部分の時間的な幅が予め設定したその目標値に接近する方向に前記閾値を変更する閾値変更ステップと、
を有することを特徴とする画像形成装置のレジスト補正方法。
【請求項４】
前記検出信号は、前記被転写体表面部分の電圧より前記パッチトナー像部分の電圧が低く示されるものであって、
前記閾値変更ステップは、前記閾値としての電圧を低下させるよう前記閾値を変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置のレジスト補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動する被転写体表面に複数の異なる色のトナー像を順次重ねて転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置に関する。また、この画像形成装置で用いられるトナー像の転写位置のずれを補正するためのレジスト補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタに代表されるカラー印刷タイプの画像形成装置は、例えばマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像を形成する感光体ドラムを備えているものがある。４色の各感光体ドラムは、例えばトナー像を一時的に転写する被転写体である中間転写ベルトの移動方向に並べて配置されている。
【０００３】
そして、各感光体ドラムで形成したトナー像を各々所定のタイミングで中間転写ベルトに順次転写することにより、中間転写ベルト表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。さらに、このカラートナー像を用紙に二次転写（印刷）することにより、用紙表面にカラー画像を得ることができる。
【０００４】
このような構成の画像形成装置では好適なカラートナー像を形成するため、複数の色に対応した各感光体ドラムから中間転写ベルトにトナー像を順次転写するときの転写位置を予め適正に調整している。しかしながら、画像形成装置を使用しているうちに、各感光体ドラムから中間転写ベルトに転写する際、トナー像に予め設定した位置からのずれが発生することがある。これにより、中間転写ベルト表面に形成されるカラートナー像に色ずれが生じ、画像品質が低下することが懸念されている。
【０００５】
そこで、画像形成装置は高品質な画像形成を遂行するため、定期的或いは任意のタイミングで色ずれのチェックを実行している。画像形成装置における色ずれのチェック時、中間転写ベルト表面に補正用のパッチトナー像を形成し、このトナー像をセンサで検出している。センサで検出したトナー像に基準との差異が見られる場合、予め設定されたパラメータを用いて色ずれ補正、すなわちレジスト補正を実行する。色ずれの検出を行うセンサは、例えば中間転写ベルトの回転軸線方向及び／または周方向（回転方向）に複数配置され、補正に使用される。
【０００６】
このように、被転写体の表面に補正用のパッチトナー像を形成してこれをセンサで検出することによりレジスト補正を実行している画像形成装置の例を、特許文献１及び２に見ることができる。特許文献１及び２に画像形成装置は被転写体である中間転写体や用紙を搬送するベルトの表面に線状のレジストマーク（パッチトナー像）を形成している。レジスト補正用のセンサはパッチトナー像に対して光を照射し、その反射光の受光量に応じて検出信号を出力する。この検出信号では被転写体の表面部分に対するパッチトナー像部分が凹、または凸となる放物線形状の信号波形となる。この信号波形のうち、パッチトナー像部分を所定の閾値を用いて検出し、そのパッチトナー像部分の時間的なほぼ中央値をパッチトナー像の位置として得るレジスト補正を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１９６６２１号公報
【特許文献２】特開２００８−２２４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、パッチトナー像を検出するセンサの信号波形はパッチトナー像部分がある時間軸におけるきれいな線対称形とはならず、トナー像の色の種類や濃度、被転写体表面の状態などにより形状が異なることがある。また、その信号波形はパッチトナー像を歪んだ放物線形状で出力する虞もある。したがって、信号波形のパッチトナー像部分を所定の閾値を用いて検出し、単にその時間的な中央値をパッチトナー像の位置に設定すると、パッチトナー像の位置としては大きな誤差を含む可能性がある。その結果、レジスト補正が適正に実行できたとはいえず、画像品質が低下する虞がある。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、被転写体表面に補正用パッチトナー像を形成してこれをセンサで検出することによりレジスト補正を実行するにあたって、センサが出力する信号波形が様々な形状に変化した場合でもできるだけ正確にパッチトナー像の位置を把握することができ、適正にレジスト補正を遂行し続けることが可能な画像形成装置及そのレジスト補正方法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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、移動し、トナー像が転写される被転写体と、前記被転写体に転写されたパッチトナー像に対して光を照射し、その反射光の受光量に応じて検出信号を出力するセンサと、前記検出信号の前記被転写体表面部分に対する前記パッチトナー像部分を所定の閾値を用いて識別するとともに、前記パッチトナー像部分の時間的な幅から前記パッチトナー像の位置を検出する制御部と、を備え、前記制御部は、前記パッチトナー像部分の時間的な幅が予め設定したその目標値に接近する方向に前記閾値を変更しながら前記パッチトナー像部分の時間的な幅の識別を繰り返すこととした。
【００１１】
この構成によれば、被転写体表面部分に対するパッチトナー像部分が凹、または凸となる放物線形状の信号波形で得られるセンサ出力において、パッチトナー像の位置としての放物線の極値を検出する方向に閾値が移動することになる。
【００１２】
また、上記構成の画像形成装置において、前記検出信号は、前記被転写体表面部分の電圧より前記パッチトナー像部分の電圧が低く示されるものであって、前記制御部は、前記閾値としての電圧を低下させながら前記パッチトナー像部分の時間的な幅の識別を繰り返すこととした。
【００１３】
また上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置のレジスト補正方法は、移動する被転写体に転写されたパッチトナー像に対して光を照射し、その反射光の受光量に応じて検出信号を出力するトナー像検出ステップと、前記検出信号の前記被転写体表面部分に対する前記パッチトナー像部分を所定の閾値を用いて識別するトナー像識別ステップと、前記パッチトナー像部分の時間的な幅から前記パッチトナー像の位置を検出するトナー像位置検出ステップと、前記パッチトナー像部分の時間的な幅が予め設定したその目標値に接近する方向に前記閾値を変更する閾値変更ステップと、を有することとした。
【００１４】
この方法によれば、被転写体表面部分に対するパッチトナー像部分が凹、または凸となる放物線形状の信号波形で得られるセンサ出力において、パッチトナー像の位置としての放物線の極値を検出する方向に閾値が移動することになる。
【００１５】
また、上記構成の画像形成装置のレジスト補正方法において、前記検出信号は、前記被転写体表面部分の電圧より前記パッチトナー像部分の電圧が低く示されるものであって、前記閾値変更ステップは、前記閾値としての電圧を低下させるよう前記閾値を変更することとした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の構成によれば、被転写体表面に補正用パッチトナー像を形成してこれをセンサで検出することによりレジスト補正を実行するにあたって、センサが出力する信号波形が様々な形状に変化した場合でもできるだけ正確にパッチトナー像の位置を把握することができ、適正にレジスト補正を遂行し続けることが可能な画像形成装置及そのレジスト補正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。
【図２】図１に示す中間転写ベルト周辺の垂直断面部分拡大図である。
【図３】図１の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示す画像形成部周辺の垂直断面部分拡大図である。
【図５】表面にパッチトナー像を形成した中間転写ベルトを示す説明図である。
【図６】図２の濃度検出センサ周辺の構成を示すブロック図である。
【図７】パッチトナー像とセンサ出力信号との関係を示す説明図である。
【図８】パッチトナー像とセンサ出力信号との関係を示す詳細説明図である。
【図９】画像形成装置のレジスト補正に係る動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。
【００１９】
最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１〜図３を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の模型的垂直断面正面図、図２は図１に示す中間転写ベルト周辺の垂直断面部分拡大図、図３は画像形成装置の構成を示すブロック図である。この画像形成装置は中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３はその内部に印刷前のカットペーパーなどの用紙Ｓを積載して収容している。そして、この用紙Ｓは図１において給紙カセット３の左上方に向け、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３は本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。
【００２１】
本体２の内部であって給紙カセット３の左方には第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は給紙カセット３から送り出された用紙Ｓを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に二次転写部５まで搬送する。
【００２２】
給紙カセット３の上方であって第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には手差し給紙部６が備えられている。手差し給紙部６には給紙カセット３に入っていないサイズの用紙や、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。
【００２３】
手差し給紙部６の左方には第２用紙搬送部７が備えられている。第２用紙搬送部７は給紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部６から第１用紙搬送部４まで略水平に延びて第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部７は手差し給紙部６から送り出された用紙などを受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。
【００２４】
一方、画像形成装置１は外部コンピュータから原稿画像データを受信する。この画像データの情報は後述の制御部や画像処理部を経由して画像処理が施された後、第２用紙搬送部７の上方に配置された露光部８に送られる。この露光部８により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが画像形成部３０に向かって照射される。
【００２５】
図１及び図２に示すように、露光部８の上方には計４台の画像形成部３０が、さらにそれら各画像形成部３０の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト９が備えられている。中間転写ベルト９は複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図２において時計方向に回転する。
【００２６】
４台の画像形成部３０は、図１及び図２に示すように中間転写ベルト９の回転方向に沿って回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部３０とは、上流側から順にマゼンタ用の画像形成部３０Ｍ、シアン用の画像形成部３０Ｃ、イエロー用の画像形成部３０Ｙ、及びブラック用の画像形成部３０Ｂである。これらの画像形成部３０には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段（図示せず）により、現像剤（トナー）が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。
【００２７】
各画像形成部３０では、露光部８によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部３０の上方に備えられた一次転写部１０で中間転写ベルト９表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト９の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部３０のトナー像が中間転写ベルト９に転写されることにより、中間転写ベルト９表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
【００２８】
中間転写ベルト９が用紙搬送路に懸かる箇所には二次転写ローラ５ａを備えた二次転写部５が配置されている。中間転写ベルト９表面のカラートナー像は第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｓに、中間転写ベルト９と二次転写ローラ５ａとが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。
【００２９】
二次転写後、中間転写ベルト９表面に残留するトナーなどの付着物は中間転写ベルト９に対してイエロー用の画像形成部３０Ｙの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト９用のクリーニング装置１１によってクリーニングされ、回収される。
【００３０】
二次転写部５の上方には定着部１２が備えられている。二次転写部５にて未定着トナー像を担持した用紙Ｓは定着部１２へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００３１】
定着部１２の上方には分岐部１３が備えられている。定着部１２から排出された用紙Ｓは両面印刷を行わない場合、分岐部１３から画像形成装置１の上部に設けられた用紙排出部１４に排出される。
【００３２】
分岐部１３から用紙排出部１４に向かって用紙Ｓが排出されるその排出口部分はスイッチバック部１５としての機能を果たす。両面印刷を行う場合にはこのスイッチバック部１５において定着部１２から排出された用紙Ｓの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｓは分岐部１３を通過し、定着部１２の左方、及び二次転写部５の左方に設けられた両面印刷用用紙搬送路１６を通して下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て二次転写部５へと送られる。
【００３３】
なお、画像形成装置１は本体２の上部、正面側に操作パネル１７を備えている。操作パネル１７はユーザによる、印刷に使用する用紙の種類やサイズ、拡大縮小、両面印刷の有無といった印刷条件などの設定を受け付ける。
【００３４】
また、画像形成装置１は装置全体の動作制御のため、図３に示すようにその本体２内にＣＰＵ１９やその他の図示しない電子部品で構成された制御部１８を備えている。制御部１８は中央演算処理装置であるＣＰＵ１９と画像処理部２０とを利用し、記憶部２１等に記憶、入力されたプログラム、データに基づき画像形成部３０、中間転写ベルト９、定着部１２などといった構成要素を制御して一連の画像形成動作を実現する。
【００３５】
続いて、画像形成装置１の画像形成部３０と中間転写ベルト９との周辺の詳細な構成について、図２及び図３に加えて、図４及び図５を用いて説明する。図４は画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図、図５は表面にパッチトナー像を形成した中間転写ベルトを示す説明図である。なお、４色の各画像形成部３０は構造が共通するので、前述のように「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。
【００３６】
図４に示すように、画像形成部３０には、その中心に像担持体である感光体ドラム３１が備えられている。そして、感光体ドラム３１の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置３２、現像装置３３、除電装置３４、及びドラム用のクリーニング装置３５が配置されている。一次転写部１０は、感光体ドラム３１の回転方向に沿って、現像装置３３と除電装置３４との間に設けられている。
【００３７】
感光体ドラム３１は、画像形成装置１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図４の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム３１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が３０ｍｍである。感光体ドラム３１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度（例えば１５０ｍｍ／ｓ）とほぼ同じになるように回転せしめられている。なお、図２に示す４台の画像形成装置２０は各々個別の駆動装置によって回転せしめられる。
【００３８】
帯電装置３２は感光体ドラム３１に接触する帯電ローラ３２ａを備えている。帯電ローラ３２ａは所定の圧力で感光体ドラム３１に圧接し、感光体ドラム３１の回転に従って回転する。この帯電ローラ３２ａにより、感光体ドラム３１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。
【００３９】
現像装置３３は感光体ドラム３１に対向する現像ローラ３３ａを備えている。現像ローラ３３ａは現像方式が接触、或いは非接触であって、感光体ドラム３１の近傍に設けられている。現像ローラ３３ａには感光体ドラム３１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ３３ａにより、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム３１の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。
【００４０】
現像装置３３は現像剤として、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分系トナーを使用するが、磁性或いは非磁性の一成分系トナーを使用するタイプのものであっても構わない。また、感光体ドラム３１表面を研磨するようにしてクリーニングするために、微量の酸化チタン、シリカなどの粉末を外添剤としてトナーに混入している。トナーは現像剤供給容器（図示せず）に収容され、現像装置３３の箇所まで図示しない搬送手段により搬送され、補給される。
【００４１】
一次転写部１０には中間転写ベルト９を介して感光体ドラム３１に接触する一次転写ローラ１０ａが設けられている。一次転写ローラ１０ａは駆動装置を有することなく、中間転写ベルト９に接触することによって中間転写ベルト９の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ１０ａには必要に応じて、感光体ドラム３１やトナーの帯電極性とは異なる極性の一次転写バイアスが印加される。
【００４２】
なお、中間転写ベルト９は基材表面に弾性層を積層して設けた弾性無端ベルトである。また、中間転写ベルト９は図２に示すように複数のローラに巻き掛けられ、支持されている。中間転写ベルト９を支持するローラのうち、図２に示すように二次転写部５の近傍において中間転写ベルト９を挟んで二次転写ローラ５ａに対向する箇所に設けられたローラが駆動ローラ９ａである。駆動ローラ９ａは駆動モータであるステッピングモータ（図示せず）に連結され、中間転写ベルト９を例えば１５０ｍｍ／ｓの速度で回転移動させる。なお、中間転写ベルト９を回転移動させるステッピングモータは制御部１８によって制御されている。
【００４３】
一方、二次転写ローラ５ａは中間転写ベルト９を回転させる駆動ローラ９ａに連結された駆動モータからギアを介して動力を得て回転する。また、二次転写ローラ５ａには必要に応じて感光体ドラム３１やトナーの帯電極性とは異なる極性の二次転写バイアスが印加される。
【００４４】
そして、図４に示すように、画像形成部３０の除電装置３４は感光体ドラム３１の回転方向に沿って、一次転写部１０の下流側に配置されている。除電装置３４はＬＥＤ（発光ダイオード）３４ａを備えている。なお、ＬＥＤ３４ａの代わりに、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源、蛍光灯等を用いることもできる。除電装置３４はＬＥＤ３４ａの除電光を感光体ドラム３１に照射することによりその表面の帯電電荷を除去し、次回の画像形成動作時における帯電工程のための準備を整える。
【００４５】
感光体ドラム３１用のクリーニング装置３５は感光体ドラム３１の回転方向に沿って、除電装置３４のさらに下流側に配置されている。このドラム用クリーニング装置３５はクリーニングローラ３５ａ、クリーニングブレード３５ｂ、及びトナー排出スクリュー３５ｃを備えている。クリーニングローラ３５ａ及びクリーニングブレード３５ｂは感光体ドラム３１に圧接し、感光体ドラム３１表面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。感光体ドラム３１表面から除去された廃棄トナーはトナー排出スクリュー３５ｃの方へと送られ、このトナー排出スクリュー３５ｃによってクリーニング装置３５の外部の図示しない廃棄トナー回収容器に排出される。
【００４６】
ここで、上記のような画像形成部３０及び中間転写ベルト９を有する構成の画像形成装置１において、図２に示すように二次転写部５の近傍に濃度検出センサ４０が備えられている。濃度検出センサ４０は中間転写ベルト９の回転方向に関してブラック用の画像形成部３０Ｂの回転方向下流側であって、二次転写部５との間の中間転写ベルト９の下方に配置されている。また、濃度検出センサ４０は中間転写ベルト９の回転軸線方向に沿って、すなわち用紙幅方向（主走査方向）に並べて、例えば２個など複数が設けられている（図５参照）。
【００４７】
濃度検出センサ４０は、図３に示すように発光部４１及び受光部４２を備えた、非接触型のセンサで構成されている。濃度検出センサ４０の発光部４１は上方の中間転写ベルト９表面（図２参照）に向かって所定角度で光を照射し、中間転写ベルト９表面で反射した反射光を受光部４２が受光する。そして、濃度検出センサ４０は受光した中間転写ベルト９表面での反射光の受光量に応じて検出信号（アナログ電圧値）を出力することにより、中間転写ベルト９表面に転写されたトナー像の有無と濃度とを判別することができる。なお、濃度検出センサ４０は制御部１８の制御により動作し、その出力である検出信号が制御部１８に送られる。
【００４８】
画像形成装置１は高品質な画像形成を遂行するため、定期的或いは任意のタイミングで画像の濃度や色ずれのチェックを実行している。このとき、図５に示すように中間転写ベルト９表面に各画像形成部３０を用いて補正用のパッチトナー像ＰＴを形成し、濃度検出センサ４０がそのパッチトナー像の濃度検出、ずれ検出を実行する。濃度検出センサ４０で検出したパッチトナー像ＰＴに基準との差異が見られる場合、予め設定されたパラメータを用いて濃度補正や色ずれ補正（レジスト補正）を実行する。
【００４９】
ここで、パッチトナー像ＰＴは、図５に示すように所定の幅を有する線状をなし、ブラックのパッチトナー像ＰＴｂ、イエローのパッチトナー像ＰＴｙ、シアンのパッチトナー像ＰＴｃ、及びマゼンタのパッチトナー像ＰＴｍが一組にして構成されている。なお、本明細書中、特に限定する必要がある場合を除き、「ｂ」「ｙ」「ｃ」「ｍ」等の識別記号は省略するものとし、総じて「パッチトナー像ＰＴ」と称することがある。
【００５０】
各色のパッチトナー像ＰＴは中間転写ベルト９の用紙幅方向に延びるように配置（例えば図５のＰＴｆ１、ＰＴｒ１）、或いは用紙幅方向と傾斜をなす方向に延びるように配置（例えば図５のＰＴｆ２、ＰＴｒ２）されている。また、パッチトナー像ＰＴは中間転写ベルト９の正面側（図５の右側、ＰＴｆ１〜ＰＴｆ６）と背面側（図５の左側、ＰＴｒ１〜ＰＴｒ６）とにおいて、所定間隔で中間転写ベルト９の移動方向に並べられている。横線のパッチトナー像ＰＴｆ１とＰＴｒ１とは中間転写ベルト９の用紙幅方向において対向する位置に配置されている。同様に、傾斜線のパッチトナー像ＰＴｆ２とＰＴｒ２とは中間転写ベルト９の用紙幅方向において対向する位置に配置されている。
【００５１】
用紙幅方向に２個並べて設けられた濃度検出センサ４０は各々中間転写ベルト９の正面側及び背面側に並んだパッチトナー像ＰＴに対応して配置されている。そして、濃度検出センサ４０は各パッチトナー像ＰＴの用紙幅方向中央位置を検知可能に配置されている。
【００５２】
このような構成のパッチトナー像ＰＴ群に対して、制御部１８は濃度検出センサ４０からの情報に基づいて各パッチトナー像ＰＴの位置を算出する。用紙幅方向で対向する前後の横線のパッチトナー像、例えばパッチトナー像ＰＴｆ１及びＰＴｒ１の各色のパッチトナー像ＰＴｂ、ＰＴｙ、ＰＴｃ、ＰＴｍの位置を検出することにより斜め方向の色ずれ量が得られる。また、例えば横線のパッチトナー像ＰＴｆ１及びＰＴｒ１の各色のパッチトナー像ＰＴｂ、ＰＴｙ、ＰＴｃ、ＰＴｍのベルト移動方向の間隔を検出することにより副走査方向の色ずれ量が得られる。また、前後いずれか一方の横線及び傾斜線のパッチトナー像、例えばパッチトナー像ＰＴｆ１及びＰＴｆ２の各色のパッチトナー像ＰＴｂ、ＰＴｙ、ＰＴｃ、ＰＴｍの同色どうしの間隔を検出することにより主走査方向の色ずれ量が得られる。
【００５３】
そして、制御部１８は得られた色ずれ量に基づき、例えば露光部８に対して各色の画像データの転送タイミングを調整するなどして、露光の開始タイミングを調整することによりレジスト補正を実行する。
【００５４】
続いて、濃度検出センサ４０を用いたレジスト補正方法の詳細について、図６〜図９を用いて説明する。図６は濃度検出センサ周辺の構成を示すブロック図、図７はパッチトナー像とセンサ出力信号との関係を示す説明図、図８はパッチトナー像とセンサ出力信号との関係を示す詳細説明図、図９は画像形成装置のレジスト補正に係る動作例を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、濃度検出センサ４０を用いた基本的な信号処理について、図６及び図７を用いて説明する。濃度検出センサ４０は、図６に示すように発光部４１及び受光部４２を備えている。また、画像形成装置１は濃度検出センサ４０の信号処理に関して、コンパレータ（ＣＯＭ）２２と、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）２３とを備えている。
【００５６】
濃度検出センサ４０により図７に示すパッチトナー像ＰＴの検知させると、その検出信号は中間転写ベルト９表面部分に対するパッチトナー像ＰＴ部分が凹となる放物線形状の信号波形で出力される（図７のセンサ信号）。図６に示すように、濃度検出センサ４０の受光部４２の出力端子はコンパレータ２２の入力のプラス（＋）端子に接続され、センサの出力信号（アナログ電圧）がコンパレータ２２に入力される。
【００５７】
一方、コンパレータ２２の入力のマイナス（−）端子はＤ／Ａコンバータ２３を介して制御部１８のＣＰＵ１９に接続され、ＣＰＵ１９が出力する閾値信号（アナログ電圧）がコンパレータ２２に入力される。
【００５８】
コンパレータ２２はセンサ出力信号と閾値信号との２つの入力を比較し、中間転写ベルト９表面部分をＨｉｇｈ、パッチトナー像ＰＴ部分をＬｏｗとした図７に示すデジタル信号をＣＰＵ１９に出力する。これにより、制御部１８はデジタル信号のＬｏｗで示されるパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅の中央値としての時間でパッチトナー像ＰＴの位置を正確に把握できる。
【００５９】
ここで、濃度検出センサ４０が出力する検出信号はパッチトナー像ＰＴ部分を図７に示した比較的きれいな放物線形状の波形ではなく、図８に示したような歪んだ放物線形状の波形などで出力することがある。この場合、本来図８のセンサ信号の極値（四角印）の箇所をパッチトナー像ＰＴの位置とするデジタル信号（実線）が破線で示すとおりにずれてしまう虞がある。その結果、パッチトナー像ＰＴの位置に誤差が生じ、画像品質が低下することが懸念される。
【００６０】
これに対応するため、本発明の画像形成装置１のレジスト補正方法ではパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅（Ｌｏｗ信号の時間的長さ）が予め設定した目標値に接近する方向に閾値を変更しながらパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅の識別を繰り返す。
【００６１】
このレジスト補正方法に係る動作について、図９に示すフローを参照しつつ説明する。
【００６２】
画像形成装置１のレジスト補正の実行が開始されると（図９のスタート）、制御部１８は記憶部２１等を参照し、中間転写ベルト９表面に形成されるパッチトナー像ＰＴの時間的な幅の目標値を取得する（図９のステップ＃１０１）。なお、パッチトナー像ＰＴの時間的な幅の目標値は予め設定され、記憶部２１等に記憶されている。
【００６３】
そして、制御部１８は画像形成部３０、中間転写ベルト９、及び一次転写部１０を動作させ、図５に示すパッチトナー像ＰＴを中間転写ベルト９表面に形成する（ステップ＃１０２）。
【００６４】
次に、制御部１８は濃度検出センサ４０に中間転写ベルト９表面のパッチトナー像ＰＴを検知させる（ステップ＃１０３）。さらに、制御部１８は濃度検出センサ４０の出力信号に予め記憶部２１等に記憶された閾値を適用してパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅を識別する（ステップ＃１０４）。
【００６５】
そして、制御部１８は濃度検出センサ４０の出力信号として検知したパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅が目標値以下であるか否かを判定する（ステップ＃１０５）。検知したパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅が目標値以下である場合（ステップ＃１０５のＹｅｓ）、制御部１８はパッチトナー像ＰＴの時間的な幅の中央値をパッチトナー像ＰＴの位置として算出し（ステップ＃１０７）、レジスト補正動作を終了する（図９のエンド）。
【００６６】
ステップ＃１０５において、検知したパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅が目標値より大きい場合（ステップ＃１０５のＮｏ）、制御部１８はパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅が狭くなりセンサ信号の極値に接近する方向、すなわち閾値としてのアナログ電圧値を下げる方向に閾値を変更する（図９のステップ＃１０６、図８の矢印部参照）。
【００６７】
そして、制御部１８は再度濃度検出センサ４０にパッチトナー像ＰＴを検知させ（ステップ＃１０３）、検知したパッチトナー像ＰＴ部分の時間的な幅が目標値以下となるようにステップ＃１０３からステップ＃１０６までの動作、すなわち閾値を変更しながらパッチトナー像ＰＴの時間的な幅の識別を繰り返す。
【００６８】
上記のようにして、中間転写ベルト９表面部分に対するパッチトナー像ＰＴ部分が凹となる放物線形状の信号波形で得られるセンサ出力信号において、パッチトナー像ＰＴの位置としての放物線の極値（図８の四角印）を検出する方向に閾値が移動することになる。
【００６９】
そして、上記実施形態の構成によれば、中間転写ベルト９表面に補正用パッチトナー像ＰＴを形成してこれをセンサで検出することによりレジスト補正を実行するにあたって、濃度検出センサ４０が出力する信号波形が様々な形状に変化した場合でもできるだけ正確にパッチトナー像ＰＴの位置を把握することができ、適正にレジスト補正を遂行し続けることが可能な画像形成装置１及そのレジスト補正方法を提供することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、移動する被転写体表面に複数の異なる色のトナー像を順次重ねて転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置、及びこの画像形成装置で用いられるトナー像の転写位置のずれを補正するためのレジスト補正方法に対して利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１    画像形成装置
９    中間転写ベルト（被転写体）
１８  制御部
１９  ＣＰＵ
３０  画像形成部
４０  濃度検出センサ（センサ）
ＰＴ  パッチトナー像
【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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