(57)【要約】      （修正有）【課題】高い画像品質を維持しつつ、ランニングコストを低減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】反射型光学センサは、パターン検出部とベルト検出部が主方向に隣接して一体化され、パターン検出部は、９個の発光部（Ｅ１〜９）、９個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜９）、９個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜９）、及び９個の受光部（Ｄ１〜９）から構成されている。ベルト検出部は、３個の発光部（Ｅ１０〜１２）、３個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１０〜１２）、３個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１０〜１２）、及び３個の受光部（Ｄ１０〜１２）から構成されている。プリンタ制御装置は、ベルト検出部の出力信号に基づいて、パターン検出部の出力信号を補正している。これにより、テストパターンの位置及びトナー濃度を精度良く検出することができる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じた画像形成条件で第１の方向に移動する移動体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記移動体を照明し、前記移動体で反射された光を受光する移動体検出部と、前記移動体上のテストパターンを照明し、前記テストパターンで反射された光を受光するパターン検出部とが、前記第１の方向に直交する第２の方向に隣接している反射型光学センサを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記移動体検出部の出力信号に基づいて、前記パターン検出部の出力信号を補正する処理装置を備える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】
前記テストパターンは、位置検出用のテストパターンであり、
前記処理装置は、補正された前記パターン検出部の出力信号に基づいて、前記テストパターンの位置ずれを検出し、該検出結果に応じて前記画像形成条件を調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記テストパターンは、濃度検出用のテストパターンであり、
前記処理装置は、補正された前記パターン検出部の出力信号に基づいて、前記テストパターンの濃度を検出し、該検出結果に応じて前記画像形成条件を調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記移動体検出部の出力信号と前記パターン検出部の出力信号とに基づいて、前記テストパターンの検出信号を求める処理装置を備える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６】
前記テストパターンは、位置検出用のテストパターンであり、
前記処理装置は、前記テストパターンの検出信号に基づいて、前記テストパターンの位置ずれを検出し、該検出結果に応じて前記画像形成条件を調整することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記テストパターンは、濃度検出用のテストパターンであり、
前記処理装置は、前記テストパターンの検出信号に基づいて、前記テストパターンの濃度を検出し、該検出結果に応じて前記画像形成条件を調整することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記パターン検出部は、前記第２の方向に沿って配置された少なくとも３つの発光部からなる照射系と、該照射系から射出され前記テストパターンで反射された光を受光する少なくとも３つの受光部からなる受光系とを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記パターン検出部において、前記受光部の数は前記発光部の数と等しく、前記発光部と前記受光部が互いに１対１で対応していることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記移動体検出部は、１個の発光部を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記移動体検出部と前記パターン検出部は、一体化されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記反射型光学センサは、前記パターン検出部である第１のパターン検出部とは別に第２のパターン検出部を更に含み、
前記第２の方向に関して、前記第１のパターン検出部は、前記移動体検出部の一側に隣接し、前記第２のパターン検出部は、前記移動体検出部の他側に隣接していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記移動体検出部と前記第１のパターン検出部と前記第２のパターン検出部は、一体化されていることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記反射型光学センサは、前記移動体検出部である第１の移動体検出部とは別に第２の移動体検出部を更に含み、
前記第２の方向に関して、前記第１の移動体検出部は、前記パターン検出部の一側に隣接し、前記第２の移動体検出部は、前記パターン検出部の他側に隣接していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記第１の移動体検出部と前記第２の移動体検出部と前記パターン検出部は、一体化されていることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記反射型光学センサは、前記第２の方向に関して、有効画像領域内に配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記反射型光学センサは、前記第２の方向に関して、有効画像領域外に配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記画像情報は、多色の画像情報であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係り、更に詳しくは、移動体上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成プロセスでは、常に適正な画像が得られるように、画像の濃度制御及び位置制御が行われている。
【０００３】
濃度検出用のパッチや位置検出用のマークが形成される前の中間転写ベルトからの反射光を反射型光学センサで受光し、その後、主方向に関する同位置に濃度検出用のパッチや位置検出用のマークを形成し、そのパッチやマークの反射光を反射型光学センサで受光する方法が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
また、中間転写ベルトでの反射光と、濃度検出用のパッチや位置検出用のマークでの反射光の両方を同時に検出する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
濃度検出用のパッチや位置検出用のマークの反射光を受光する反射型光学センサとして、種々のタイプのものが提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献４には、ＬＤやＬＥＤからなる１つの光源と、検出方式に応じて光源との配置関係や受光部の構成が変更される受光センサとからなる反射型光学センサが開示されている。また、特許文献５には、発光部として１個のＬＥＤを用い、このＬＥＤからの光をパッチに照射し、反射光を２個のフォトダイオードからなる受光部で受光する反射型光学センサが開示されている。これらの反射型光学センサでは、テストパターンを照明する光スポットの大きさは２〜３ｍｍが通常であった。
【０００７】
１つの濃度検出用のパッチの大きさは、該パッチが形成される移動体（例えば、中間転写ベルト）の移動方向（副方向）に直交する方向（主方向）に関して、一般的に１５ｍｍ以上であった。また、副方向の大きさも一般に１５ｍｍ以上であった。１つの位置検出用のマークの大きさは、一般に主方向で１５ｍｍ以上であり、副方向で１ｍｍ程度であった。
【０００８】
これは、テストパターンの主方向の大きさを光スポットの同方向の大きさより大きくし、テストパターンと光スポットに相対的な位置誤差があっても、光スポットによりテストパターンを適正に照明できることを意図したものである。
【０００９】
なお、上記相対的な位置誤差としては、（１）反射型光学センサの取り付け誤差、及び発光部の取り付け誤差による光の照射方向のずれ、などによって発生する光スポットの主方向の照射位置誤差や、（２）パッチ形成位置ずれ、及び感光体ドラムや中間転写ベルトの蛇行、などによって発生するパッチの主方向の位置誤差がある。
【００１０】
ところで、テストパターンを形成するのに用いられるトナーは、本来の画像形成に寄与しない不寄与トナーである。このため、テストパターンの面積が大きくなれば、それに比例して不寄与トナーの消費量も多くなる。そこで、テストパターンの面積を小さくすることは、トナー消費量の観点から、画像形成に係るランニングコストの低減につながる。
【００１１】
不寄与トナーの消費量を低減するためには、テストパターンを構成するパッチ及びマークの面積を小さくすれば良いが、上記のように、テストパターンと光スポットに相対的な位置誤差があっても光スポットによりテストパターンが適正に照明されるように、パッチ及びマークの主方向の大きさを光スポットより大きくする必要があり、パッチ及びマークを小さくすることには限度があった。換言すれば、光スポットとの位置誤差に対する余裕度を持たせるという考え方がパッチ及びマークの小面積化を阻害していたといえる。
【００１２】
そこで、本出願人は、３個以上の発光部と３個以上の受光部を有する反射型光学センサを用い、従来よりも小さいテストパターンで位置検出を行うことを提案した（特許文献６参照）。
【００１３】
特許文献６に開示されている反射型光学センサは、光スポットを小さくしてテストパターンを複数の受光部で捕らえ、複数の受光部の出力分布からテストパターンの正確な位置を演算的に割り出すという技術思想に基づいている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、パッチやマークが形成される前の中間転写ベルトの反射光を反射型光学センサで受光する目的は、パッチやマークの反射光を反射型光学センサで受光する際に含まれてしまう中間転写ベルトの影響を取り除くためである。
【００１５】
この影響としては、中間転写ベルトのキズや汚れ等もあるが、大きいのは、中間転写ベルトが長時間放置されたときに、ローラに掛け回されている部分に発生する巻き癖（以下では、「カール癖」という）である。
【００１６】
カール癖を持った中間転写ベルトが搬送されると、その部分は平面性が損なわれているため、反射型光学センサから見たときの中間転写ベルトの距離や角度が変化した状態となり、反射型光学センサの出力が変動する（例えば、特許文献７参照）。
【００１７】
しかしながら、特許文献３に開示されている調整方法では、副方向に関して異なるタイミング、すなわち異なる位置で検出が行われているため、調整の精度が不十分な場合があった。
【００１８】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、高い画像品質を維持しつつ、ランニングコストを低減することができる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】
【００１９】
本発明は、画像情報に応じた画像形成条件で第１の方向に移動する移動体上に画像を形成する画像形成装置において、前記移動体を照明し、前記移動体で反射された光を受光する移動体検出部と、前記移動体上のテストパターンを照明し、前記テストパターンで反射された光を受光するパターン検出部とが、前記第１の方向に直交する第２の方向に隣接している反射型光学センサを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
これによれば、高い画像品質を維持しつつ、ランニングコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】プリンタ制御装置を説明するためのブロック図である。
【図３】光走査装置の概略構成を説明するための図（その１）である。
【図４】光走査装置の概略構成を説明するための図（その２）である。
【図５】光走査装置の概略構成を説明するための図（その３）である。
【図６】光走査装置の概略構成を説明するための図（その４）である。
【図７】画像センサを説明するための図である。
【図８】反射型光学センサの配置位置を説明するための図である。
【図９】反射型光学センサを説明するための図（その１）である。
【図１０】反射型光学センサを説明するための図（その２）である。
【図１１】反射型光学センサを説明するための図（その３）である。
【図１２】反射型光学センサを説明するための図（その４）である。
【図１３】検出用光を説明するための図である。
【図１４】反射型光学センサを説明するための図（その５）である。
【図１５】画像形成プロセス制御で用いられるトナーパターンを説明するための図である。
【図１６】位置ずれ検出用パターンを説明するための図である。
【図１７】各濃度検出用パターンにおける５つの矩形パターンを説明するための図である。
【図１８】図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、それぞれ、反射光を説明するための図である。
【図１９】プリンタ制御装置によって行われる画像形成プロセス制御を説明するためのフローチャートである。
【図２０】検出用光スポットと位置ずれ検出用パターンの位置関係を説明するための図である。
【図２１】位置ずれ検出処理での発光部の点灯／消灯タイミング及び受光部出力のサンプリングタイミングを説明するためのタイムチャートである。
【図２２】点灯発光部がＥ３、照明対象物が中間転写ベルトのときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量分布を説明するための図である。
【図２３】点灯発光部がＥ１１、照明対象物が中間転写ベルトのときの各受光部（Ｄ１０〜Ｄ１２）の受光量分布を説明するための図である。
【図２４】点灯発光部がＥ３、照明対象物がＬＰＭ１のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量分布を説明するための図である。
【図２５】点灯発光部がＥ３、照明対象物がＬＰＫ１のときの各受光部（Ｄ１〜Ｄ５）の受光量分布を説明するための図である。
【図２６】カール癖がないときの、位置ずれ検出処理における受光部Ｄ３の出力信号を説明するためのタイムチャートである。
【図２７】カール癖がないときの、位置ずれ検出処理における受光部Ｄ１１の出力信号を説明するためのタイムチャートである。
【図２８】カール癖があるときの、位置ずれ検出処理における受光部Ｄ３の出力信号（補正前）を説明するためのタイムチャートである。
【図２９】カール癖があるときの、位置ずれ検出処理における受光部Ｄ１１の出力信号を説明するためのタイムチャートである。
【図３０】図２９から生成した補正信号を説明するためのタイムチャートである。
【図３１】図２８に図３０を加算した信号を説明するためのタイムチャートである。
【図３２】図２８と図２９の差信号を説明するためのタイムチャートである。
【図３３】位置ずれ検出方法を説明するための図である。
【図３４】図３４（Ａ）及び図３４（Ｂ）は、それぞれ副方向及び主方向の位置ずれ検出を説明するための図である。
【図３５】検出用光スポットと矩形パターンの位置関係を説明するための図である。
【図３６】濃度検出処理における受光部Ｄ３の出力信号を説明するためのタイムチャートである。
【図３７】濃度検出処理における受光部Ｄ１１の出力信号を説明するためのタイムチャートである。
【図３８】図３６と図３７の差信号を説明するためのタイムチャートである。
【図３９】照明対象物が中間転写ベルトのときの各受光部の受光量を説明するための図である。
【図４０】照明対象物が濃度検出用パターンＤＰ２の矩形パターンｐ１のときの各受光部の受光量を説明するための図である。
【図４１】照明対象物が濃度検出用パターンＤＰ２の矩形パターンｐ２のときの各受光部の受光量を説明するための図である。
【図４２】照明対象物が濃度検出用パターンＤＰ２の矩形パターンｐ３のときの各受光部の受光量を説明するための図である。
【図４３】照明対象物が濃度検出用パターンＤＰ２の矩形パターンｐ４のときの各受光部の受光量を説明するための図である。
【図４４】照明対象物が濃度検出用パターンＤＰ２の矩形パターンｐ５のときの各受光部の受光量を説明するための図である。
【図４５】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ１で反射されたときの各受光部の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図４６】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ１で反射されたときの各受光部の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図４７】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ２で反射されたときの各受光部の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図４８】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ２で反射されたときの各受光部の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図４９】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ３で反射されたときの各受光部の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図５０】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ３で反射されたときの各受光部の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図５１】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ４で反射されたときの各受光部の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図５２】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ４で反射されたときの各受光部の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図５３】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ５で反射されたときの各受光部の受光量における正反射光成分を説明するための図である。
【図５４】検出用光Ｓ３が矩形パターンｐ５で反射されたときの各受光部の受光量における拡散反射光成分を説明するための図である。
【図５５】各照明対象物における正反射光成分の合計値Ｍ１を説明するための図である。
【図５６】各照明対象物における正反射光成分の合計値Ｍ１の相対値を説明するための図である。
【図５７】各照明対象物における拡散反射光成分の合計値Ｍ２を説明するための図である。
【図５８】各照明対象物のＭ２／Ｍ１を説明するための図である。
【図５９】各照明対象物のＭ２／Ｍ１の相対値を説明するための図である。
【図６０】反射型光学センサの変形例１を説明するための図である。
【図６１】反射型光学センサの変形例２を説明するための図である。
【図６２】反射型光学センサの変形例３を説明するための図である。
【図６３】変形例３の反射型光学センサを用いた位置ずれ検出処理１を説明するための図である。
【図６４】変形例３の反射型光学センサを用いたトナー濃度検出処理１を説明するための図である。
【図６５】変形例３の反射型光学センサを用いた位置ずれ検出処理２を説明するための図である。
【図６６】変形例３の反射型光学センサを用いたトナー濃度検出処理２を説明するための図である。
【図６７】反射型光学センサの変形例４を説明するための図である。
【図６８】反射型光学センサを有効画像領域外に配置した場合を説明するための図である。
【図６９】ライン状パターンの主方向に関する長さが１．２ｍｍの場合の、検出用光スポットと位置ずれ検出用パターンの位置関係１を説明するための図である。
【図７０】図６９に対応した各発光部の点灯タイミング、各受光部出力のサンプリングタイミングを説明するための図である。
【図７１】ライン状パターンの主方向に関する長さが１．２ｍｍの場合の、検出用光スポットと位置ずれ検出用パターンの位置関係２を説明するための図である。
【図７２】正反射光方式の反射型光学センサを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図５９に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００２３】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、中間転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、画像センサ２２４５、温湿度センサ（図示省略）及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００２４】
なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向（回転軸方向）に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００２５】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えば、パソコン、スキャナ）及び公衆回線を介した情報機器（例えば、ファクシミリ装置）との双方向の通信を制御する。そして、通信制御装置２０８０は、受信した情報をプリンタ制御装置２０９０に通知する。
【００２６】
プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換器などを有している（図２参照）。そして、プリンタ制御装置２０９０は、上位装置及び情報機器からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置及び情報機器からの画像情報を光走査装置２０１０に送る。
【００２７】
温湿度センサは、カラープリンタ２０００内の温度と湿度を検出し、プリンタ制御装置２０９０に通知する。
【００２８】
感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００２９】
感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００３０】
感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００３１】
感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００３２】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ光走査装置２０１０による光走査の被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転駆動機構により、図１における面内で矢印方向（時計回り）に回転する。
【００３３】
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００３４】
光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の詳細については後述する。
【００３５】
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って中間転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００３６】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで中間転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされて多色のカラー画像が形成される。ところで、中間転写ベルト２０４０上で、トナー画像の移動する方向は「副方向」と呼ばれ、該副方向に直交する方向（ここでは、Ｙ軸方向）は「主方向」と呼ばれている。
【００３７】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を中間転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。そして、転写ローラ２０４２により、中間転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。
【００３８】
定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次積み重ねられる。
【００３９】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。
【００４０】
画像センサ２２４５は、中間転写ベルト２０４０の−Ｘ側に配置されている。この画像センサ２２４５については後述する。
【００４１】
次に、前記光走査装置２０１０の詳細について説明する。
【００４２】
光走査装置２０１０は、一例として図３〜図６に示されるように、４つの光源（２２００ａ、２２００ｂ、２２００ｃ、２２００ｄ）、４つのカップリングレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ、２２０１ｃ、２２０１ｄ）、４つの開口板（２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０２ｃ、２２０２ｄ）、４つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０４ｃ、２２０４ｄ）、ポリゴンミラー２１０４、４つの偏向器側走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ、２１０５ｃ、２１０５ｄ）、８枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ、２１０６ｃ、２１０６ｄ、２１０８ａ、２１０８ｂ、２１０８ｃ、２１０８ｄ）、４つの像面側走査レンズ（２１０７ａ、２１０７ｂ、２１０７ｃ、２１０７ｄ）、及び不図示の走査制御装置などを備えている。
【００４３】
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００４４】
光源２２００ａ、カップリングレンズ２２０１ａ、開口板２２０２ａ、シリンドリカルレンズ２２０４ａ、偏向器側走査レンズ２１０５ａ、像面側走査レンズ２１０７ａ、２枚の折り返しミラー（２１０６ａ、２１０８ａ）は、感光体ドラム２０３０ａに潜像を形成するための光学部材である。
【００４５】
光源２２００ｂ、カップリングレンズ２２０１ｂ、開口板２２０２ｂ、シリンドリカルレンズ２２０４ｂ、偏向器側走査レンズ２１０５ｂ、像面側走査レンズ２１０７ｂ、２枚の折り返しミラー（２１０６ｂ、２１０８ｂ）は、感光体ドラム２０３０ｂに潜像を形成するための光学部材である。
【００４６】
光源２２００ｃ、カップリングレンズ２２０１ｃ、開口板２２０２ｃ、シリンドリカルレンズ２２０４ｃ、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ、像面側走査レンズ２１０７ｃ、２枚の折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０８ｃ）は、感光体ドラム２０３０ｃに潜像を形成するための光学部材である。
【００４７】
光源２２００ｄ、カップリングレンズ２２０１ｄ、開口板２２０２ｄ、シリンドリカルレンズ２２０４ｄ、偏向器側走査レンズ２１０５ｄ、像面側走査レンズ２１０７ｄ、２枚の折り返しミラー（２１０６ｄ、２１０８ｄ）は、感光体ドラム２０３０ｄに潜像を形成するための光学部材である。
【００４８】
各光源は、走査制御装置によって点灯及び消灯される。
【００４９】
各カップリングレンズは、対応する光源から射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。各開口板は、開口部を有し、対応するカップリングレンズを介した光束を整形する。各シリンドリカルレンズは、対応する開口板の開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【００５０】
ポリゴンミラー２１０４は、２段構造の４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、１段目（下段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向され、２段目（上段）の４面鏡ではシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束及びシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。
【００５１】
ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ａ、折り返しミラー２１０６ａ、像面側走査レンズ２１０７ａ、及び折り返しミラー２１０８ａを介して、感光体ドラム２０３０ａに照射され、光スポットが形成される。
【００５２】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｂ、折り返しミラー２１０６ｂ、像面側走査レンズ２１０７ｂ、及び折り返しミラー２１０８ｂを介して、感光体ドラム２０３０ｂに照射され、光スポットが形成される。
【００５３】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｃ、折り返しミラー２１０６ｃ、像面側走査レンズ２１０７ｃ、及び折り返しミラー２１０８ｃを介して、感光体ドラム２０３０ｃに照射され、光スポットが形成される。
【００５４】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、偏向器側走査レンズ２１０５ｄ、折り返しミラー２１０６ｄ、像面側走査レンズ２１０７ｄ、及び折り返しミラー２１０８ｄを介して、感光体ドラム２０３０ｄに照射され、光スポットが形成される。
【００５５】
各感光体ドラム上の光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラムの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が「副走査方向」である。また、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。
【００５６】
次に、前記画像センサ２２４５について説明する。
【００５７】
この画像センサ２２４５は、一例として図７に示されるように、３つの反射型光学センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）を有している。
【００５８】
そして、一例として図８に示されるように、中間転写ベルト２０４０における有効画像領域内で、反射型光学センサ２２４５ａは−Ｙ側の端部近傍に配置され、反射型光学センサ２２４５ｃは＋Ｙ側の端部近傍に配置されている。反射型光学センサ２２４５ｂは、主方向に関して、反射型光学センサ２２４５ａと反射型光学センサ２２４５ｃの略中間位置に配置されている。
【００５９】
ここでは、主方向に関して、反射型光学センサ２２４５ａの中心位置をＹ１、反射型光学センサ２２４５ｂの中心位置をＹ２、反射型光学センサ２２４５ｃの中心位置をＹ３とする。
【００６０】
３つの反射型光学センサは、いずれも同じ構成、同じ構造を有している。そこで、以下では、反射型光学センサ２２４５ｂを代表として、反射型光学センサの構成及び構造について説明する。
【００６１】
反射型光学センサ２２４５ｂは、一例として図９〜図１２に示されるように、１２個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１２）を含む照射系、１２個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１２）を含む照明光学系、１２個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１２）を含む受光光学系、及び１２個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１２）を含む受光系などを備えている。
【００６２】
１２個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１２）は、主方向に沿って等しい間隔Ｌｅで配置されている。各発光部には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることができる。ここでは、一例として、Ｌｅ＝０．４ｍｍとしている。この場合は、主方向に関して、Ｅ１とＥ１２との間の距離は４．４ｍｍ（Ｌｅ×１１）である。また、各発光部の主方向の大きさ及び副方向の大きさは、いずれも約０．０４ｍｍである。さらに、各発光部から射出される光束の波長は８５０ｎｍである。
【００６３】
１２個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１２）は、プリンタ制御装置２０９０によって点灯及び消灯される。なお、以下では、便宜上、点灯された発光部を「点灯発光部」と略述する。
【００６４】
１２個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１２）は、それぞれ１２個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１２）に個別に対応している。
【００６５】
各照明用マイクロレンズは、対応する発光部から射出された光束を中間転写ベルト２０４０の表面に向けて集光的に導く。各照明用マイクロレンズでは、レンズ径、レンズの曲率半径、及びレンズ厚は同一である。また、各照明用マイクロレンズの光軸は、対応する発光部の発光面に直交する方向に平行である。
【００６６】
ここでは、説明をわかりやすくするため、各発光部から射出され対応する照明用マイクロレンズを通過した光束のみが、検出用光（Ｓ１〜Ｓ１２）として中間転写ベルト２０４０を照明するものとする（図１３参照）。そして、各検出用光によって中間転写ベルト２０４０の表面に形成される光スポット（以下では、便宜上「検出用光スポット」と略述する）の中心は、副方向に関して、対応する発光部と受光部の中間付近にある。
【００６７】
各検出用光スポットの大きさ（直径）は、一例として、０．４ｍｍである。この値は、上記発光部の間隔Ｌｅと等しい。なお、従来の検出用光スポットの大きさ（直径）は、通常、２〜３ｍｍ程度であった。
【００６８】
また、ここでは、中間転写ベルト２０４０の表面は滑らかであり、中間転写ベルト２０４０の表面に照射された検出用光のほとんどは正反射される。
【００６９】
１２個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１２）は、それぞれ発光部（Ｅ１〜Ｅ１２）に個別に対応している。
【００７０】
各受光部は、対応する発光部から射出され、中間転写ベルト２０４０の表面で正反射された光束の光路上に配置されている。そして、１２個の受光部の間隔（配列ピッチ）は、１２個の発光部の間隔Ｌｅと等しい。各受光部の主方向の大きさ及び副方向の大きさは、いずれも約０．３５ｍｍである。また、各受光部における受光感度のピーク波長は８５０ｎｍ付近にある。
【００７１】
各受光部には、ＰＤ（フォトダイオード）を用いることができる。そして、各受光部は、受光量に応じた信号を出力する。
【００７２】
１２個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１２）は、それぞれ１２個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１２）に個別し、中間転写ベルト２０４０あるいはトナーパターンで反射された検出用光を集光する。この場合には、各受光部の受光量を増加させることが可能となる。すなわち、検出感度を向上させることができる。各受光用マイクロレンズでは、レンズ径、レンズの曲率半径、及びレンズ厚は同一である。
【００７３】
各マイクロレンズには、主方向及び副方向に関して集光機能を有する球面レンズや、副方向に関して正のパワーを持つシリンドリカルレンズ、主方向に関するパワーと副方向に関するパワーとが互いに異なるアナモフィックレンズなどを用いることができる。
【００７４】
ここでは、一例として、各マイクロレンズは球面レンズである。そして、各照明用マイクロレンズでは、入射側の光学面は集光パワーを有し、射出側の光学面は集光パワーを有していない。また、各受光用マイクロレンズでは、射出側の光学面は集光パワーを有し、入射側の光学面は集光パワーを有していない。
【００７５】
具体的には、各照明用マイクロレンズでは、レンズ径は０．４１４ｍｍ、レンズの曲率半径は０．４３０ｍｍ、レンズ厚は１．２２９ｍｍである。
【００７６】
各受光用マイクロレンズでは、レンズ径は０．７１２ｍｍ、レンズの曲率半径は０．３８０ｍｍ、レンズ厚は１．４１９ｍｍである。
【００７７】
ここでは、各受光用マイクロレンズのレンズ径を各照明用マイクロレンズより大きくすることで、反射光をより多く受光できるようにした。また、各受光用マイクロレンズの曲率半径を各照明用マイクロレンズに比べて小さくすることで、レンズ内部における全反射が増えるため、正反射光の受光量が減らせることが可能であると考えた。また、各受光用マイクロレンズの曲率半径を小さくすることで、点灯させる発光部に対応する受光部に隣接する受光部の前面に配置した受光用マイクロレンズ通過後の光線を大きく屈折させることが可能となり、テストパターンからの拡散反射光が受光部に到達でき、拡散反射光の受光量も増加することが期待できる。
【００７８】
本実施形態では、１２個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１２）と１２個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１２）は、一体化され、マイクロレンズアレイとなっている。これにより、各マイクロレンズを所定位置に組み付ける際の作業性を向上させることができる。また、複数のマイクロレンズにおけるレンズ面間の位置精度を高めることができる。各レンズ面は、フォトリソグラフィやモールド成形などの加工法を用いてガラス基板や樹脂基板上に形成することができる。
【００７９】
なお、以下では、発光部を特定する必要がない場合には、発光部Ｅｉと表記する。そして、発光部Ｅｉに対応する照明用マイクロレンズを照明用マイクロレンズＬＥｉと表記する。また、発光部Ｅｉから射出され照明用マイクロレンズＬＥｉを通過した光束を、検出用光Ｓｉと表記する。また、発光部Ｅｉに対応する受光部を受光部Ｄｉと表記する。さらに、受光部Ｄｉに対応する受光用マイクロレンズを受光用マイクロレンズＬＤｉと表記する。また、検出用光Ｓｉによる検出用光スポットを検出用光スポットＳｉと表記する。
【００８０】
また、一例として図１４に示されるように、各照明用マイクロレンズの光軸は、対応する各発光部の中心を通り該発光部に垂直な軸に対して受光系側にΔｄ（ここでは、０．０３５ｍｍ）ずれている。また、各受光用マイクロレンズの光軸は、対応する各受光部の中心を通り該受光部に垂直な軸に対して照射系側にΔｄ’（ここでは、０．０２０ｍｍ）ずれている。これにより、より多くの反射光を対応する受光部に導くことができる。
【００８１】
そして、副方向に関して、照明用マイクロレンズＬＥｉと受光用マイクロレンズＬＤｉのレンズ間距離は０．４４５ｍｍ、発光部Ｅｉと受光部Ｄｉの間隔は、０．５００ｍｍである。さらに、副方向に関して、発光部Ｅｉから照明用マイクロレンズＬＥｉまでの距離は、０．８００ｍｍであり、各マイクロレンズの−Ｚ側の面から中間転写ベルト２０４０表面までの距離は、５ｍｍである。
【００８２】
この反射型光学センサ２２４５ｂは、パターン検出部とベルト検出部が主方向に隣接して一体化されたものである。
【００８３】
パターン検出部は、９個の発光部（Ｅ１〜Ｅ９）、９個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ９）、９個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ９）、及び９個の受光部（Ｄ１〜Ｄ９）から構成されている。
【００８４】
ベルト検出部は、３個の発光部（Ｅ１０〜Ｅ１２）、３個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１０〜ＬＥ１２）、３個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１０〜ＬＤ１２）、及び３個の受光部（Ｄ１０〜Ｄ１２）から構成されている。
【００８５】
次に、画像形成プロセス制御で用いられるテストパターンとしてのトナーパターンについて説明する。
【００８６】
ここでは、一例として図１５に示されるように、Ｙ１位置にパターンＰＰが形成され、Ｙ２位置にパターンＰＰとパターンＤＰ１〜ＤＰ４が形成され、Ｙ３位置にパターンＰＰが形成される。
【００８７】
パターンＰＰは位置ずれ検出用パターンであり、パターンＤＰ１〜ＤＰ４は、いずれも濃度検出用パターンである。
【００８８】
位置ずれ検出用パターンＰＰは、一例として図１６に示されるように、主方向（Ｙ軸方向）に平行な４本のライン状パターン（ＬＰＭ１、ＬＰＫ１、ＬＰＣ１、ＬＰＹ１）からなる第１のパターン群と、主方向に対して傾斜した４本のライン状パターン（ＬＰＭ２、ＬＰＫ２、ＬＰＣ２、ＬＰＹ２）からなる第２のパターン群とにより構成されている。
【００８９】
ライン状パターンＬＰＭ１とＬＰＭ２はペアをなし、マゼンタトナーで形成され、ライン状パターンＬＰＫ１とＬＰＫ２はペアをなし、ブラックトナーで形成される。また、ライン状パターンＬＰＣ１とＬＰＣ２はペアをなし、シアントナーで形成され、ライン状パターンＬＰＹ１とＬＰＹ２はペアをなし、イエロートナーで形成される。各ライン状パターンは、ベタパターンである。
【００９０】
第１のパターン群では、各ライン状パターンの主方向の長さｗ１を１ｍｍ、副方向の長さを０．５ｍｍとし、それらの副方向の間隔を１ｍｍとしている。この場合は、主方向に関して、ライン状パターンの長さを、「検出用光スポットの大きさ」＋「発光部間隔Ｌｅ」以上とすることができる。
【００９１】
また、第２のパターン群では、各ライン状パターンの傾斜角を４５°とし、主方向に関する長さを１ｍｍ（＝ｗ１）、線幅を０．５ｍｍとしている。
【００９２】
濃度検出用パターンＤＰ１はブラックトナーで形成され、濃度検出用パターンＤＰ２はマゼンタトナーで形成される。また、濃度検出用パターンＤＰ３はシアントナーで形成され、濃度検出用パターンＤＰ４はイエロートナーで形成される。
【００９３】
なお、以下では、濃度検出用パターンＤＰ１〜ＤＰ４を区別する必要がない場合には、総称して「濃度検出用パターンＤＰ」ともいう。
【００９４】
濃度検出用パターンＤＰは、一例として図１７に示されるように、５個の四角形状のパターン（ｐ１〜ｐ５、以下では、便宜上「矩形パターン」という）を有している。各矩形パターンは、中間転写ベルト２０４０の移動方向に沿って並んでおり、それぞれ全体としてみたときにトナー濃度の階調が異なっている。ここでは、トナー濃度の低い矩形パターンから、ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５とする。
【００９５】
また、一例として、各矩形パターンの主方向の長さｗ２を１ｍｍ、副方向の長さｗ３を２ｍｍとしている。すなわち、各矩形パターンの主方向の長さｗ２は、発光部の間隔Ｌｅ（０．４ｍｍ）と検出用光スポットの大きさ（０．４ｍｍ）の和よりも大きい。この場合は、検出用光スポットは矩形パターンを確実に照明することができ、光の利用効率を高くすることが可能である。また、副方向に関して、隣接する２つの矩形パターンの中心間隔は３ｍｍである。
【００９６】
この場合は、トナーパターンを作成するのに必要なトナー量を従来の１／１００程度とすることができる。すなわち、不寄与トナーの量を大幅に減少させることができる。その結果、トナーカートリッジの交換時期を延長させることができる。
【００９７】
ところで、トナー濃度の階調は、光源から射出される光束のパワーの調整、光源に供給される駆動パルスにおけるデューティの調整、帯電バイアス及び現像バイアスの調整によって変えることができる。また、網点の面積率を変えることによっても、トナー濃度の階調を変化させることができる。
【００９８】
なお、検出用光が、中間転写ベルトのみを照明したときの反射光は、ほとんどが中間転写ベルト表面で正反射された反射光（正反射光）である（図１８（Ａ）参照）。一方、検出用光が、パターンを照明したときは、該検出用光は、トナーだけでなく下地の中間転写ベルト表面にも到達する（図１８（Ｂ）参照）。そこで、パターンを照明したときの反射光は、中間転写ベルト表面で正反射された光と、少なくとも１回はトナーで反射・屈折されることにより散乱された光とに大別される。なお、後者の散乱光には、中間転写ベルト表面から正反射される方向と同一方向に散乱されるものも含まれるが、その光量は少ないものとし、また、中間転写ベルト表面から正反射される光と区別できないため、無視して考える。すなわち、前者の中間転写ベルトに起因する光を正反射寄与分、後者のトナーに起因する光を拡散反射寄与分とする。このように、パターンを照明した検出用光は、正反射されるとともに拡散反射される。
【００９９】
次に、画像センサ２２４５を用いて行われる画像形成プロセス制御処理について図１９を用いて説明する。図１９のフローチャートは、画像形成プロセス制御処理の際に、プリンタ制御装置２０９０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。
【０１００】
最初のステップＳ３０１では、画像形成プロセス制御の要求があるか否かを判断する。ここでは、画像形成プロセス制御フラグがセットされていれば、ここでの判断は肯定され、画像形成プロセス制御フラグがセットされていなければ、ここでの判断は否定される。
【０１０１】
画像形成プロセス制御フラグは、電源投入直後では、（１）感光体ドラムの停止時間が６時間以上のとき、（２）装置内の温度が１０℃以上変化しているとき、（３）装置内の相対湿度が５０％以上変化しているとき、印刷時では、（４）プリント枚数が所定の枚数に達したとき、（５）現像ローラの回転回数が所定の回数に達したとき、（６）中間転写ベルトの走行距離が所定の距離に達したときなどにセットされる。
【０１０２】
ステップＳ３０１での判断が否定されると、画像形成プロセス制御は行われない。一方、ステップＳ３０１での判断が肯定されると、画像形成プロセス制御フラグをリセットし、ステップＳ３０３に移行する。
【０１０３】
このステップＳ３０３では、走査制御装置に対してトナーパターンの作成を指示する。
【０１０４】
これにより、走査制御装置は、各感光体ドラムにおける所定位置に、トナーパターンが形成されるように各ステーションを制御する。
【０１０５】
なお、各パターンを形成するために必要なパターンの形成位置情報、濃度情報、濃度検出用パターンの各諧調に対応したバイアス条件、トナー濃度を推定するための反射型光学センサの出力の濃度変換ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）は、走査制御装置のメモリに予め格納されている。また、各位置ずれ検出用パターンは、同一の作像条件（露光パワー、帯電バイアス、現像バイアスなど）で形成される。
【０１０６】
そして、各パターンは、それぞれ所定のタイミングで中間転写ベルト２０４０に転写される。
【０１０７】
次のステップＳ３０５では、３つの反射型光学センサについて、それぞれ位置ずれ検出処理を行う。ここでは、図２０に示されるように、主方向に関して、位置ずれ検出用パターンＰＰの中心位置が検出用光スポットＳ３の中心位置と略一致しているものとする。
【０１０８】
そこで、パターン検出部では、一例として図２１に示されるように、発光部Ｅ３をパルス点灯させ、それに合わせて受光部Ｄ１〜Ｄ５でのサンプリングを行う。
【０１０９】
また、ベルト検出部では、発光部Ｅ１１を発光部Ｅ３のパルス点灯に同期してパルス点灯させ、それに合わせて受光部Ｄ１０〜Ｄ１２でのサンプリングを行う。
【０１１０】
位置ずれ検出用パターンＰＰは、副方向に移動し、対応する反射型光学センサに対向する領域（照明領域）に近づく。
【０１１１】
位置ずれ検出用パターンＰＰが形成されるタイミングは既知であるので、形成されてから照明領域に近づく適当なタイミングで発光部Ｅ３のパルス点灯及び発光部Ｅ１１のパルス点灯を開始する。
【０１１２】
先ず、ライン状パターンＬＰＭ１に先立って、照明対象物が中間転写ベルト２０４０のときの各受光部の受光量を取得する。中間転写ベルト２０４０の表面は滑らかであり、発光部Ｅ３及び発光部Ｅ１１から射出された各検出用光の中間転写ベルト２０４０表面での反射は略正反射と見なすことができる。検出用光Ｓ３の反射光は、受光部Ｄ２〜Ｄ４の３個で受光され、残りの受光部では受光されない。また、検出用光Ｓ１１の反射光は、受光部Ｄ１０〜Ｄ１２の３個で受光され、残りの受光部では受光されない。なお、各受光部の受光量は、各受光部の出力レベルから相対的に求めることができる。
【０１１３】
すなわち、発光部Ｅｉからの検出用光Ｓｉが中間転写ベルト２０４０表面に照射され、中間転写ベルト２０４０表面で正反射されたときは、該反射光は、発光部Ｅｉに対応する受光部Ｄｉとこれに隣接する受光部Ｄｉ±１でのみ受光される。
【０１１４】
このときの受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量分布が図２２に示されている。図２２におけるＤ＿ＡＬＬは、受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量の合計である。なお、受光量は、受光部Ｄ３の受光量を１として規格化されている。
【０１１５】
また、このときの受光部Ｄ１０〜Ｄ１２の受光量分布が図２３に示されている。図２３におけるＤ＿ＡＬＬは、受光部Ｄ１０〜Ｄ１２の受光量の合計である。
【０１１６】
続いて、ライン状パターンＬＰＭ１〜ＬＰＹ２が照明されたときの受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量及び受光部Ｄ１０〜Ｄ１２の受光量を順次取得する。
【０１１７】
ライン状パターンＬＰＭ１が照明されたときの受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量分布が図２４に示されている。このときは、反射光は、受光部Ｄ１〜Ｄ５で受光されている。
【０１１８】
ライン状パターンＬＰＫ１が照明されたときの受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量分布が図２５に示されている。このときは、反射光は、受光部Ｄ２〜Ｄ４で受光されている。
【０１１９】
次に、ライン状パターンの位置演算を行う。なお、この演算では、正反射光を用いる方式と拡散反射光を用いる方式とがあるが、正反射光を用いる方式が一般的であるので、ここでは、正反射光を用いる方式で説明する。
【０１２０】
また、パターン検出部では、正反射光は３つの受光部（Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）で受光されているが、ここでは、演算を簡略化するため、受光部Ｄ３の受光量のみを用いることとする。照明対象物が中間転写ベルト及びライン状パターンのいずれであっても、正反射光に着目すれば、受光部Ｄ２及び受光部Ｄ４の受光量は、受光部Ｄ３の受光量に比べて非常に小さいため、受光部Ｄ３の受光量のみで十分である。同等に、ベルト検出部では、受光部Ｄ１１の受光量のみを用いることとする。
【０１２１】
中間転写ベルトにカール癖が発生していないときの、受光部Ｄ３の出力信号が図２６に示され、受光部Ｄ１１の出力信号が図２７に示されている。なお、照明対象物が中間転写ベルトのときに、点灯発光部に対応する受光部の出力がほぼ４Ｖとなるように、点灯発光部の発光パワーが調整されている。この調整は、点灯発光部に供給する電流値の制御で行われる。
【０１２２】
受光部Ｄ３の出力信号は、照明対象物が中間転写ベルトからライン状パターンになると、信号レベルが大きく低下する。そして、受光部Ｄ３の出力信号は、照明対象物がブラックトナーのときはカラートナーのときよりもレベル低下が大きい。さらに、受光部Ｄ３の出力信号は、照明対象物が第２のパターン群のときは第１のパターン群のときよりもレベル低下の幅が大きい。
【０１２３】
ベルト検出部では、常に中間転写ベルトが照明対象物であり、受光部Ｄ１１の出力信号は、小さい変動はあるものの、ほぼ一定の出力レベルが得られている。なお、以下では、受光部Ｄ１１の出力レベルを「Ｖｓｇ」ともいう。
【０１２４】
一方、中間転写ベルトにカール癖が発生しているときの、受光部Ｄ３の出力信号が図２８に示され、受光部Ｄ１１の出力信号が図２９に示されている。
【０１２５】
ベルト検出部において、カール癖の部分が照明領域内に達すると、図２９に示されるように、Ｖｓｇに大きな変動が現れる。そして、パターン検出部において、受光部Ｄ３の出力信号は、図２８に示されるように、Ｖｓｇの変動と同様な変動が重畳されている。これは、カール癖が副方向に関してほぼ同位置に生じているため、主方向に隣接しているベルト検出部及びパターン検出部で取得された信号に、ほぼ同じようにカール癖が影響したものと考えられる。
【０１２６】
本実施形態では、パターン検出部とベルト検出部とが主方向に隣接して一体化されている反射型光学センサを用い、ベルト検出部の出力信号に基づいて、パターン検出部の出力信号を補正する。これにより、カール癖の影響が軽減された、本来のパターン検出部の出力信号を得ることができる。
【０１２７】
具体的に補正例を説明する。
【０１２８】
補正例１：
（１）ベルト検出部の出力信号の平均値を求める。
（２）ベルト検出部の出力信号の平均出力からの差分を求める。
（３）該差分の符号を反転させ、補正信号とする（図３０参照）。
（４）パターン検出部の出力信号に補正信号を加える（図３１参照）。
【０１２９】
これにより、パターン検出部の出力信号に含まれるカール癖の影響がキャンセルされる。なお、上記平均値に代えて、予め設定された固定値（ここでは、４Ｖ）、もしくは信号を取得した時点までの平均値を用いることにより、この補正例１をリアルタイムに行うことができる。
【０１３０】
補正例２：
この補正例２では、パターン検出部の出力信号とベルト検出部の出力信号の差信号を求める（図３２参照）。この場合は、リアルタイムな補正処理が可能である。
【０１３１】
このようにして補正されたパターン検出部の出力信号に基づいて、ライン状パターンＬＰＭ１を検出してからライン状パターンＬＰＫ１を検出するまでの時間Ｔｋｍ１、ライン状パターンＬＰＫ１を検出してからライン状パターンＬＰＣ１を検出するまでの時間Ｔｋｃ１、ライン状パターンＬＰＫ１を検出してからライン状パターンＬＰＹ１を検出するまでの時間Ｔｋｙ１を求める（図３３参照）。
【０１３２】
また、ライン状パターンＬＰＭ２を検出してからライン状パターンＬＰＫ２を検出するまでの時間Ｔｋｍ２、ライン状パターンＬＰＫ２を検出してからライン状パターンＬＰＣ２を検出するまでの時間Ｔｋｃ２、ライン状パターンＬＰＫ２を検出してからライン状パターンＬＰＹ２を検出するまでの時間Ｔｋｙ２を求める（図３３参照）。
【０１３３】
そして、時間Ｔｋｍ１、時間Ｔｋｃ１、及び時間Ｔｋｙ１をそれぞれ予め得られている基準時間と比較し、その時間差ΔＴ１から、次の（１）式を用いて、ブラックのトナー画像に対する、副方向に関するマゼンタ、シアン、及びイエローの各トナー画像の位置ずれ量ΔＳ１を求める（図３４（Ａ）参照）。ここで、Ｖは中間転写ベルト２０４０の副方向への移動速度である。
【０１３４】
ΔＳ１＝Ｖ・ΔＴ１  ……（１）
【０１３５】
また、時間Ｔｋｍ２、時間Ｔｋｃ２、及び時間Ｔｋｙ２をそれぞれ予め得られている基準時間と比較し、その時間差ΔＴ２から、次の（２）式を用いて、ブラックのトナー画像に対する、主方向に関するマゼンタ、シアン、及びイエローの各トナー画像の位置ずれ量ΔＳ２を求める（図３４（Ｂ）参照）。ここで、θはライン状パターンの主方向に対する傾斜角（ここでは、４５°）である。
【０１３６】
ΔＳ２＝Ｖ・ΔＴ２・ｃｏｔθ  ……（２）
【０１３７】
次のステップＳ３０７では、トナー濃度の検出処理を行う。ここでは、反射型光学センサ２２４５ｂのみが使用される。また、図３５に示されるように、主方向に関して、矩形パターンの中心と検出用光スポットＳ３の中心とが略一致しているものとする。
【０１３８】
そこで、パターン検出部では、発光部Ｅ３をパルス点灯させ、それに合わせて受光部Ｄ１〜Ｄ５でのサンプリングを行う。また、ベルト検出部では、発光部Ｅ１１を発光部Ｅ３のパルス点灯に同期してパルス点灯させ、それに合わせて受光部Ｄ１０〜Ｄ１２でのサンプリングを行う。受光部Ｄ３の出力信号が図３６に示され、受光部Ｄ１１の出力信号が図３７に示されている。
【０１３９】
そして、位置ずれ検出処理と同様にして、ベルト検出部の出力信号に基づいて、パターン検出部の出力信号を補正する。受光部Ｄ３の出力信号と受光部Ｄ１１の出力信号の差信号が図３８に示されている。
【０１４０】
次に、補正されたベルト検出部の出力信号から、検出用光Ｓ３が中間転写ベルト２０４０及び各濃度検出用パターンを照明したときの、受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量を求める。
【０１４１】
検出用光Ｓ３が中間転写ベルト２０４０を照明したときの、受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量が図３９に示されている。なお、ここでの受光部Ｄ３の受光量を「１」とする。また、Ｄ＿ＡＬＬは、５個の受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量の和である。
【０１４２】
検出用光Ｓ３が濃度検出用パターンＤＰ２の矩形パターンｐ１〜ｐ５を照明したときの受光部Ｄ１〜Ｄ５の受光量が図４０〜図４４に示されている。
【０１４３】
なお、以下では、照明対象物が中間転写ベルト２０４０のときの各受光部の受光量をそれぞれ「基準受光量」ともいい、照明対象物が矩形パターンのときの各受光部の受光量をそれぞれ「検出受光量」ともいう。
【０１４４】
ここでは、矩形パターン毎に、サンプリング毎に、各受光部の検出受光量を拡散反射光による受光量と正反射光による受光量とに分離する。以下では、照明対象物が濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１のときを例として説明する。
【０１４５】
（１）受光部Ｄ３の受光量について
受光部Ｄ３は点灯発光部Ｅ３に対応する受光部であるため、この受光部Ｄ３の検出受光量は全て正反射光による受光量であると仮定する。一般的に、トナーパターンの反射率は、中間転写ベルト２０４０の反射率よりも低いため、受光部Ｄ３の検出受光量は１（基準受光量）よりも小さくなっている。
【０１４６】
（２）受光部Ｄ１及び受光部Ｄ５の受光量について
受光部Ｄ１及び受光部Ｄ５では、基準受光量はいずれも０であった。そこで、受光部Ｄ１及び受光部Ｄ５の検出受光量は、いずれも、その全てが拡散反射光による受光量である。
【０１４７】
（３）受光部Ｄ２の受光量について
受光部Ｄ２では、基準受光量は０ではなかった。そこで、受光部Ｄ２の検出受光量は、正反射光と拡散反射光とが混在した光による受光量である。
【０１４８】
正反射光について考えてみると、受光部Ｄ２の検出受光量と受光部Ｄ３の検出受光量の比率は、受光部Ｄ２の基準受光量と受光部Ｄ３の基準受光量の比率と一致するはずである。
【０１４９】
そこで、受光部Ｄ２の基準受光量を受光部Ｄ３の基準受光量で除した値（比率Ａとする）を求める。
【０１５０】
そして、受光部Ｄ３の検出受光量に比率Ａを乗じる。ここで得られた値が、受光部Ｄ２の検出受光量に含まれる正反射光による受光量（受光量ａとする）である。
【０１５１】
次に、受光部Ｄ２の検出受光量から上記受光量ａを差し引く。ここで得られた値が、受光部Ｄ２の検出受光量に含まれる拡散反射光による受光量である。
【０１５２】
（４）受光部Ｄ４の受光量について
この受光部では、基準受光量は０ではなかった。そこで、受光部Ｄ４の検出受光量は、正反射光と拡散反射光とが混在した光による受光量である。
【０１５３】
正反射光について考えてみると、受光部Ｄ４の検出受光量と受光部Ｄ３の検出受光量の比率は、受光部Ｄ４の基準受光量と受光部Ｄ３の基準受光量の比率と一致するはずである。
【０１５４】
そこで、受光部Ｄ４の基準受光量を受光部Ｄ３の基準受光量で除した値（比率Ｂとする）を求める。
【０１５５】
そして、受光部Ｄ３の検出受光量に比率Ｂを乗じる。ここで得られた値が、受光部Ｄ４の検出受光量に含まれる正反射光による受光量（受光量ｂとする）である。
【０１５６】
次に、受光部Ｄ４の検出受光量から上記受光量ｂを差し引く。ここで得られた値が、受光部Ｄ４の検出受光量に含まれる拡散反射光による受光量である。
【０１５７】
このようにして、各受光部の検出受光量を、正反射光による受光量と拡散反射光による受光量とに分離することができる。
【０１５８】
濃度検出用パターンＤＰ１の矩形パターンｐ１〜ｐ５における、正反射光による受光量及び拡散反射光による受光量が、図４５〜図５４に示されている。
【０１５９】
次に、矩形パターン毎に、点灯発光部毎に、サンプリング毎に、正反射光による受光量の合計値（Ｍ１とする）、及び拡散反射光による受光量の合計値（Ｍ２とする）を求める。
【０１６０】
各照明対象物の正反射光による受光量の合計値Ｍ１が図５５に示されている。また、照明対象物が中間転写ベルト２０４０のときの合計値Ｍ１を１としたときの、各矩形パターンの正反射光による受光量の合計値Ｍ１が図５６に示されている。これらによると、合計値Ｍ１はトナー濃度が高くなるにつれて単調に減少している。これは、トナー濃度が高いほど多くのトナーが付着しているため、正反射する光が減少するためであり、トナー濃度と合計値Ｍ１は１対１で対応している。そこで、合計値Ｍ１の計測値から、その照明対象物のトナー濃度を知ることができる。
【０１６１】
各照明対象物の拡散反射光による受光量の合計値Ｍ２が図５７に示されている。これによると、合計値Ｍ２は、トナー濃度に対して単調な関数になっていない。なお、直感的には、トナー濃度が高いほど多くのトナーが付着しているため、拡散反射する光が増加し、合計値Ｍ２はトナー濃度が高くなるにつれて単調に増加すると思われがちであるが、拡散反射光による受光量は、検出受光量から正反射光による受光量を減算して求めているため、単調に増加していないものと考えられる。そこで、合計値Ｍ２の計測値から、その照明対象物のトナー濃度を知ることは、不可能ではないが必ずしも容易ではない。
【０１６２】
各照明対象物の合計値Ｍ２／合計値Ｍ１が図５８に示されている。また、合計値Ｍ２／合計値Ｍ１の最大値を１としたときの、各照明対象物の合計値Ｍ２／合計値Ｍ１が図５９に示されている。これらによると、合計値Ｍ２／合計値Ｍ１はトナー濃度が高くなるにつれて単調に増加している。そこで、合計値Ｍ２／合計値Ｍ１からでも、その照明対象物のトナー濃度を知ることができる。
【０１６３】
なお、合計値Ｍ１とトナー濃度との関係、あるいは（合計値Ｍ２／合計値Ｍ１）とトナー濃度との関係があらかじめ求められ、濃度テーブルとしてプリンタ制御装置２０９０のＲＯＭに格納されている。
【０１６４】
そこで、プリンタ制御装置２０９０は、上記濃度テーブルを参照し、矩形パターン毎に、サンプリング毎に、合計値Ｍ１、あるいは（合計値Ｍ２／合計値Ｍ１）に基づいてトナー濃度を求める。これによって、トナー濃度検出処理を終了し、ステップＳ３０９に移行する。
【０１６５】
このステップＳ３０９では、画像形成プロセス条件を調整する。
【０１６６】
ここでは、先ず、上記位置ずれ検出処理で検出された位置ずれ量に基づいて、ブラックのトナー画像に対する副方向のずれ量が０となるように、例えば、対応する画像形成ステーションにおける画像の書き出しタイミングの変更を走査制御装置に指示する。また、ブラックのトナー画像に対する主方向のずれ量が０となるように、例えば、対応する画像形成ステーションにおける画素クロックの位相調整を走査制御装置に指示する。
【０１６７】
次に、上記濃度検出処理で得られたトナー濃度に基づいて、トナーの色毎に、トナー濃度のずれ量を求める。そして、トナー濃度のずれ量が０となるように、或いは、トナー濃度のずれ量が許容限内となるようにトナー濃度に関連する各種調整を行う。
【０１６８】
例えば、トナー濃度のずれ量に応じて、対応する画像形成ステーションにおいて、光源から射出される光束のパワー、光源に供給される駆動パルスにおけるデューティ、帯電バイアス、現像バイアス（例えば、特開２００９−２１６９３０号公報参照）の少なくともいずれかを調整する。
【０１６９】
ところで、画像濃度を維持するための画像濃度制御には、現像ポテンシャル制御、及び階調制御がある。
【０１７０】
現像ポテンシャル制御では、所望の画像濃度（例えばベタ濃度）を確保するために、現像ポテンシャル（現像バイアス−ベタ露光電位）の制御を行う。すなわち、濃度検出用パターンから得られたトナー濃度と現像ポテンシャルとの関係より、現像γと現像開始電圧Ｖｋを求める。
【０１７１】
なお、現像γは、現像ポテンシャルを縦軸、トナー濃度を横軸としたときに、現像ポテンシャルとトナー濃度の関係を表すγ曲線の傾きである。現像開始電圧は、γ曲線の横軸切片である。
【０１７２】
そして、次の（３）式を用いて、所望の画像濃度を確保するために必要な現像ポテンシャルを決定し、これに基づいて、作像条件（露光パワー、帯電バイアス、現像バイアス）を決定している。
【０１７３】
必要な現像ポテンシャル［−ｋＶ］＝所望の画像濃度（トナー濃度）［ｍｇ／ｃｍ２］／現像γ［（ｍｇ／ｃｍ２）／（−ｋＶ）］＋現像開始電圧Ｖｋ［−ｋＶ］  ……（３）
【０１７４】
トナーの帯電量と現像ポテンシャルとが一定であれば、現像γはほぼ維持されるが、温度や湿度の変化がある環境ではトナーの帯電量の変化が避けられず、中間調領域の階調性が変化してしまう。それを補正するために階調制御が行われる。階調制御も現像ポテンシャル制御と同等の濃度検出用パターンを用いることができる。
【０１７５】
階調制御では、得られた階調性と目標とする階調性との偏差がなくなるように階調補正用ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）が適宜変更される。具体的には、その都度、新しい階調補正用ＬＵＴに書き換える方法や、予め用意した複数の階調補正用ＬＵＴから最適なものを選択する方法などがある。
【０１７６】
以上説明したように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）と、各感光体ドラムに対して画像情報に応じて変調された光束を主走査方向に走査し、潜像を形成する光走査装置２０１０と、潜像にトナーを付着させトナー画像を生成する４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）と、各感光体ドラムからトナー画像が転写される中間転写ベルト２０４０と、中間転写ベルト２０４０に転写されたトナーパターンを検出するための画像センサ２２４５と、全体を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【０１７７】
画像センサ２２４５は、３つの反射型光学センサ（２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ）を有している。
【０１７８】
各反射型光学センサは、主方向に沿って等間隔Ｌｅで配置された１２個の発光部（Ｅ１〜Ｅ１２）を含む照射系、１２個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１２）を含む照明光学系、１２個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１２）を含む受光光学系、及び１２個の受光部（Ｄ１〜Ｄ１２）を含む受光系などを備えている。
【０１７９】
各反射型光学センサは、パターン検出部とベルト検出部が主方向に隣接して一体化されたものである。パターン検出部は、９個の発光部（Ｅ１〜Ｅ９）、９個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ９）、９個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ９）、及び９個の受光部（Ｄ１〜Ｄ９）から構成されている。ベルト検出部は、３個の発光部（Ｅ１０〜Ｅ１２）、３個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１０〜ＬＥ１２）、３個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１０〜ＬＤ１２）、及び３個の受光部（Ｄ１０〜Ｄ１２）から構成されている。
【０１８０】
プリンタ制御装置２０９０は、ベルト検出部の出力信号に基づいて、パターン検出部の出力信号を補正している。これにより、中間転写ベルトにカール癖があっても、小さいトナーパターンを用いて、該トナーパターンの位置及び濃度を精度良く検出することができる。その結果、カラープリンタ２０００は、高い画像品質を維持しつつ、ランニングコストを低減することができる。
【０１８１】
また、パターン検出部の出力信号補正をリアルタイムで行う場合は、メモリに保存するデータ量を減らすことができるというメリットがある。
【０１８２】
また、本実施形態に係る反射型光学センサは、パターン検出部に発光部が複数あり、検出用光による光スポットが主方向に並んで形成されるため、主方向に沿って複数列配置されたトナーパターンを同時に照明することができる。
【０１８３】
また、受光部も複数あり、点灯される発光部に応じて役割（正反射光を受光する場合、拡散反射光を受光する場合、あるいはその両方）が変化することにより、受光部出力を正反射光の寄与分と拡散反射光の寄与分とに分離することが可能である。このことから、１つの反射型光学センサで主方向に沿って複数列配置されたテストパターンを同時に検出することができる。
【０１８４】
複数の発光部を順次点灯／消灯させて、主方向に沿って複数列配置されたテストパターンを照明する場合、厳密に言えば、照明タイミングにわずかな時間差があるが、ほとんど同時検出と見なしても良い。
【０１８５】
また、発光部が微小であることから、光スポットを小さくでき、テストパターンのサイズを小さくすることができる。さらに、発光部と、対応する受光部とが近接していることにより、中間転写ベルト及びテストパターンへの検出用光の入射角、反射角を小さくでき、中間転写ベルトがトナーの影になってしまうシャドーファクターの影響や、中間転写ベルト表面の振動的なばたつき（反射型光学センサと中間転写ベルトの距離変動）による検出誤差の影響を低減することができる。
【０１８６】
また、テストパターンを構成するライン状パターンや矩形パターンを小さくすることができるので、画像形成に寄与しない不寄与トナーの消費量を低減することができる。
【０１８７】
なお、上記実施形態では、ベルト検出部において、発光部の数と受光部の数が同じ場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、発光部の数が受光部の数よりも少なくても良い（図６０参照）。ベルト検出部は、少なくとも１つの発光部を有していれば良い。
【０１８８】
また、上記実施形態において、ベルト検出部が、１つの発光部と、該発光部に対応する１つの受光部と、対応する照明用マイクロレンズ及び受光用マイクロレンズとから構成されても良い（図６１参照）。
【０１８９】
また、上記実施形態において、一例として図６２に示されるように、反射型光学センサが、２つのパターン検出部（パターン検出部Ａ、パターン検出部Ｂ）と１つのベルト検出部とが一体化されたものであっても良い。この場合は、１つのベルト検出部の出力信号に基づいて、２つのパターン検出部の出力信号をそれぞれ補正することが可能となり、補正処理を簡略化することができる。また、ベルト検出部を２つのパターン検出部の間に配置すると、いずれのパターン検出部に関してもベルト検出部が隣接することとなり、各パターン検出部において高い補正精度を得ることができる。
【０１９０】
そして、一例として図６３及び図６４に示されるように、パターン検出部Ａ及びパターン検出部Ｂで、それぞれ同じトナーパターンを検出し、その検出結果を平均化することにより、検出精度を向上させることができる。
【０１９１】
この場合に、一例として図６５及び図６６に示されるように、パターン検出部Ａ及びパターン検出部Ｂで、互いに異なるトナーパターンを検出しても良い。この場合は、検出に要する時間を短縮することができる。
【０１９２】
また、上記実施形態において、一例として図６７に示されるように、主方向における両端にベルト検出部を設け、該２つのベルト検出部の間にパターン検出部を設けても良い。この場合に、２つのベルト検出部におけるＶｓｇの変動を平均化して補正信号とすることにより、パターン検出部の出力信号の補正をより高精度に行うことが可能である。特に、カール癖の影響が大きい場合や、主方向に異なるカール癖が発生している場合に有効である。
【０１９３】
また、上記実施形態において、一例として図６８に示されるように、中間転写ベルト２０４０における有効画像領域外に反射型光学センサを配置しても良い。この場合は、印字プロセスを停止させることなく、画像形成プロセス制御を行うことが可能となり、画像形成装置の操作性を向上させることができる。
【０１９４】
ところで、画像形成装置の小型化のために、主方向の中間転写ベルトの幅をできるだけ小さくしたい。これは、それに伴って画像形成プロセスに必要な各装置（例えば帯電装置や現像装置など）も小さくすることができからである。有効画像領域外に反射型光学センサを配置する場合、主方向の中間転写ベルトの幅は、有効画像領域の幅と、パターン検出部で検出されるトナーパターンの幅と、ベルト検出部で検出される中間転写ベルト部分の幅で決まってくるため、パターン検出部とベルト検出部が一体化された反射型光学センサを用いることは、大きなメリットとなる。
【０１９５】
また、上記実施形態では、中間転写ベルトの表面が滑らかで、該表面での反射が正反射のみであるの場合を説明したが、これに限定されるものではなく、表面が滑らかでなく表面での反射が拡散反射を含むような中間転写ベルトであっても良い。この場合、何らかの手段を用いて正反射体による各受光部の出力分布が測定できれば、それを用いて各受光部の出力を正反射光の寄与分と拡散反射光の寄与分とに分離することが可能である。例えば、予め正反射体を用いて各受光部の出力分布を測定し、その測定結果をメモリに格納しておいても良い。また、中間転写ベルトの一部に表面が滑らかな部分を形成し、この部分での正反射光を検出しても良い。さらに、可動式の正反射体を画像形成装置中に備えておき、必要に応じてその正反射体を移動させて照明対象物としても良い。
【０１９６】
また、上記実施形態では、ライン状パターンの主方向に関する長さが１ｍｍの場合について説明したが、これに限定されるものではない。一例として図６９に示されるように、ライン状パターンの主方向に関する長さが１．２ｍｍであっても良い。この場合は、３つの発光部（例えば、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５）を点灯発光部とすることができる。このとき、３つの発光部は、時分割で点灯／消灯がなされる（図７０参照）。そして、発光部毎に得られた結果を平均化することにより検出精度を向上させることができる。また、最大値、最小値あるいは異常値を除去して検出精度を向上させることもできる。
【０１９７】
なお、この場合に、一例として図７１に示されるように、２つの発光部（例えば、Ｅ３、Ｅ４）を点灯発光部とすることができる。このときは、発光部毎に得られた結果を平均化することにより検出精度を向上させることができる。
【０１９８】
また、上記実施形態では、ベルト検出部とパターン検出部は同じ形式の検出部である場合について説明したが、ベルト検出部とパターン検出部が互いに異なる形式の検出部であっても良い。例えば、ベルト検出部が、図７２に示されるように、１つの発光源（例えば、ＬＥＤ）と１つの光電変換部（例えば、ＰＤ）を備えた正反射光受光方式の検出部であっても良い。
【０１９９】
なお、上記実施形態において、反射型光学センサ２２４５ａ及び反射型光学センサ２２４５ｃとして、１つの発光源（例えば、ＬＥＤ）と１つの光電変換部（例えば、ＰＤ）を備えた正反射光受光方式の反射型光学センサを用いても良い。この反射型光学センサでは、ＬＥＤから射出された光が中間転写ベルトの表面を照明し、中間転写ベルト上に形成された位置検出用のテストパターンからの正反射光をＰＤで受光している。
【０２００】
また、上記実施形態では、各濃度検出用パターンＤＰが５個の矩形パターンを有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０２０１】
また、上記実施形態における発光部の数、及び受光部の数は一例であり、これに限定されるものではない。パターン検出部における発光部及び受光部の数は、３つ以上であることが必須であるが、上限は、パターン検出部による主方向の検出範囲に応じて適宜定めることができる。
【０２０２】
また、上記実施形態では、１２個の照明用マイクロレンズ（ＬＥ１〜ＬＥ１２）と１２個の受光用マイクロレンズ（ＬＤ１〜ＬＤ１２）が一体化されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０２０３】
また、上記実施形態では、全ての反射型光学センサが同一個数の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０２０４】
また、上記実施形態において、反射型光学センサに処理装置を設け、プリンタ制御装置２０９０での処理の少なくとも一部を、該処理装置が行っても良い。
【０２０５】
また、上記実施形態において、プリンタ制御装置２０９０での処理の少なくとも一部を、走査制御装置が行っても良い。
【０２０６】
また、上記実施形態では、４色のトナーが用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、５色あるいは６色のトナーが用いられる場合であっても良い。
【０２０７】
また、上記実施形態では、画像センサ２２４５が、中間転写ベルト２０４０上のトナーパターンを検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、感光体ドラム表面のトナーパターンを検出しても良い。なお、感光体ドラムの表面は、中間転写ベルト２０４０と同様に正反射体に近い。
【０２０８】
また、上記実施形態において、トナーパターンを記録紙に転写し、該記録紙上のトナーパターンを、画像センサ２２４５で検出しても良い。
【０２０９】
また、上記実施形態では、画像形成装置が、感光体ドラム上のトナー画像を一旦中間転写ベルト上に転写し、この中間転写ベルトからシート状の記録媒体へ転写する中間転写方式の画像形成装置である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、感光体ドラム上のトナー画像を直接にシート状の記録媒体上に転写する直接転写方式の画像形成装置であっても良い。この場合は、シート状の記録媒体を搬送する無端ベルトである直接転写ベルトが移動体となる。
【０２１０】
また、上記実施形態では、画像形成装置として、カラープリンタ２０００の場合について説明したが、これに限らず、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機であっても良い。
【０２１１】
また、上記実施形態において、位置ずれ検出処理とトナー濃度の検出処理の順番が逆であっても良い。この場合は、その順番に応じてトナーパターンが形成される。
【０２１２】
また、上記実施形態において、トナーパターンの主方向に関する位置を推定するためのパターンが形成されても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２１３】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、高い画像品質を維持しつつ、ランニングコストを低減するのに適している。
【符号の説明】
【０２１４】
２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム、２０４０…中間転写ベルト（移動体）、２０９０…プリンタ制御装置（処理装置）、２２４５…画像センサ、２２４５ａ、２２４５ｂ、２２４５ｃ…反射型光学センサ、Ｄ１〜Ｄ１２…受光部、ＤＰ１〜ＤＰ４…濃度検出用パターン、Ｅ１〜Ｅ１２…発光部、ＬＤ１〜ＬＤ１２…受光用マイクロレンズ、ＬＥ１〜ＬＥ１２…照明用マイクロレンズ、ＬＰＭ１，ＬＰＫ１，ＬＰＣ１，ＬＰＹ１，ＬＰＭ２，ＬＰＫ２，ＬＰＣ２，ＬＰＹ２…ライン状パターン、ｐ１〜ｐ５…矩形パターン、ＰＰ…位置ずれ検出用パターン。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１５】
【特許文献１】特開平１０−２８８８８０号公報
【特許文献２】特開２００６−１５０６２７号公報
【特許文献３】特開平３−１１８０号公報
【特許文献４】特開２００７−２８６１７６号公報
【特許文献５】特開２００９−２１６９３０号公報
【特許文献６】特開２０１０−０３９４６０号公報
【特許文献７】特開２００８−１８５９６０号公報
【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１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６５】
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【図６７】
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【図７０】
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【図７２】
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【図１５】
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【図１７】
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【図２０】
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【図３５】
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【図６４】
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【図６６】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７１】
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