(57)【要約】【課題】  画像形成条件を制御することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置１００は、回転駆動される無端状の像担持体２と、像担持体に画像を形成する画像形成手段１と、像担持体が画像を搬送する搬送方向に直交する方向に対して傾いて設けられたマーク８３と、マークを検出するためのマーク検出手段８２と、像担持体の搬送方向に直交する方向の位置を検知する位置検知手段６２と、像担持体に向けて光を照射し反射光に基づく信号を出力する出力手段８１と、画像が形成されていない像担持体からの反射光に対応する出力手段の第一信号を取得し、画像形成手段により像担持体に測定用画像を形成させ、測定用画像からの反射光に基づき出力手段から出力された第二信号、第一信号、位置検知手段の検知結果、及び、マークの傾きに関する情報に基づいて画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段２０１と、を備える。【選択図】  図２
2016206518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される無端状の像担持体と、
前記像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体が前記画像を搬送する搬送方向に直交する方向に対して傾いて設けられたマークと、
前記像担持体の上の前記マークを検出するマーク検出手段と、
前記像担持体の前記搬送方向に直交する方向の位置を検知する位置検知手段と、
前記像担持体に向けて光を照射する照射部と、前記像担持体からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部に受光された前記反射光に基づく信号を出力する出力手段と、
前記画像形成手段により前記画像が形成されていない前記像担持体からの反射光に対応する前記出力手段の第一信号を取得し、前記画像形成手段により前記像担持体に測定用画像を形成させ、前記像担持体の上の前記測定用画像からの反射光に基づき前記出力手段から出力された第二信号、前記第一信号、前記位置検知手段の検知結果、及び、前記マークの傾きに関する情報に基づいて前記画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記マークは、前記搬送方向に直交する方向に対して所定の方向に傾くように前記像担持体に設けられている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体の前記搬送方向に対する前記マークの傾きに関する情報は、前記マーク検出手段が前記マークを検出している検出時間に基づき算出され、
前記マークの傾きに関する情報は、記憶手段に記憶されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記マークは、前記像担持体に貼付されるシール部材からなる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記検知結果に基づいて前記第一信号を補正し、補正した前記第一信号と前記第二信号とに基づいて前記画像形成条件を制御する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体は、中間転写ベルトまたは感光ベルトである請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成条件は、トナー濃度を含む請求項１乃至６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、画像形成条件を制御する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成する。電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機（例えば、デジタル複写機）、電子写真プリンタ（例えばカラーレーザビームプリンタ、カラーＬＥＤプリンタ等）、ＭＦＰ（複合機）、ファクシミリ装置、印刷機及びワードプロセッサがある。電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）は、モノクロ画像を形成する画像形成装置に限らず、カラー画像形成装置も含む。
【０００３】
画像形成装置は、レーザ光（以下、光ビームという。）を出射する光走査装置を有する。光走査装置は、画像情報に従って変調された光ビームを出射し、感光ドラム（像担持体）の均一に帯電された表面上を光ビームで走査して、表面上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像器により現像剤（トナー）でトナー像に現像される。トナー像は、中間転写ベルト（像担持体）へ一次転写され、その後、記録媒体へ二次転写および定着されて記録媒体に画像が形成される。
【０００４】
このような画像形成装置では、トナー濃度を濃くしたり、薄くしたりすることで中間階調を表現しているが、使用環境や装置の経年変化によって所望のトナー濃度とならない問題がある。この問題を軽減すべく、目標となるトナー濃度と実際のトナー濃度とのずれを補償するキャリブレーション技術が普及している。
【０００５】
キャリブレーション技術としては、対象物に光を照射して、反射した正反射光を光電変換するセンサを用いる。センサは、トナーパッチが形成されていない中間転写ベルトへ光を照射して、反射した光を光電変換した第一出力値を検出する。また、センサは、トナーパッチが形成された中間転写ベルトへ光を照射して、反射した光を光電変換した第二出力値を検出する。第一出力値と第二出力値の差分から実際のトナー濃度を推定し、目標トナー濃度に対するずれを補正する。
【０００６】
従来、中間転写ベルトの表面（下地）の反射率が全周にわたり同じであるという仮定の下で、中間転写ベルトの所定位置へ光を照射して得た第一出力値と中間転写ベルト上のトナーパッチが形成された位置へ光を照射して得た第二出力値とを比較する。しかし、中間転写ベルトは、製造条件や経年変化により、中間転写ベルトの表面（下地）の１周にわたり反射率にムラが発生することがある。このため、所定位置における中間転写ベルトの表面の反射率と、トナーパッチが形成された位置における中間転写ベルトの表面の反射率が異なることがある。そのような場合、正確なトナー濃度を検出することができない。
【０００７】
この問題を解決するため、以下のような方法が提案されている。中間転写ベルトにマークを付け、マークを中間転写ベルトがトナーパッチを搬送する搬送方向の基準位置とする。トナーパッチを形成する前に中間転写ベルトへ照射された光の正反射光量を、マークを基準として中間転写ベルトの１周分記憶させる。キャリブレーション時に、中間転写ベルト上にトナーパッチを形成し、中間転写ベルト上のトナーパッチへ照射された光の正反射光量と、記憶した中間転写ベルトの表面の正反射光量とを基に、実際のトナー濃度を推定する。目標トナー濃度に対する実際のトナー濃度のずれからトナー濃度を調整する（特許文献１）。
【０００８】
ところで、画像形成装置において、中間転写ベルトを張架する張架ローラ上で中間転写ベルトが搬送方向に直交する方向に過剰に片寄って走行することがある。中間転写ベルトが搬送方向に直交する方向に過剰に片寄って中間転写ベルトが張架ローラから脱落することを防止するために、中間転写ベルトにガイドを設けたものがある（特許文献２）。特許文献２は、中間転写ベルトの搬送方向の基準位置としてのマークをガイドに設けている。中間転写ベルトが搬送方向に直交方向に過剰に片寄った場合、センサがマークを検出することができなくなる。そこで、特許文献２は、中間転写ベルトの寄り方向を検出し、その検出結果に基づいてセンサを中間転写ベルトの寄り方向へ移動させるようにしている。
【０００９】
特許文献３は、中間転写ベルトの蛇行を補正するステアリング装置を開示している。ステアリング装置は、中間転写ベルトの蛇行を検出するセンサを有し、センサの検出結果に基づいて、中間転写ベルトの蛇行を補正するために、中間転写ベルトの駆動ローラを回転可能に支持するフレームとともに駆動ローラを傾動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−３４５７４０号公報
【特許文献２】特開２００６−２０１６１６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２３９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
搬送方向に直交する方向に中間転写ベルトが蛇行したときであっても、中間転写ベルトに設けられたマークをセンサが検出できるように、マークは、搬送方向に直交する方向に延在している。マークは、中間転写ベルトに貼り付け可能なシール部材で構成されることがある。しかし、マークとしてのシール部材を搬送方向に直交する方向に対して斜めに中間転写ベルトに貼り付けてしまうと、中間転写ベルトが蛇行したときに、中間転写ベルトの基準位置を正確に検出することができないという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、像担持体が搬送方向に直交する方向にずれた場合であっても、画像形成手段の画像形成条件を制御できる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一実施例による画像形成装置は、
回転駆動される無端状の像担持体と、
前記像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体が前記画像を搬送する搬送方向に直交する方向に対して傾いて設けられたマークと、
前記像担持体の上の前記マークを検出するマーク検出手段と、
前記像担持体の前記搬送方向に直交する方向の位置を検知する位置検知手段と、
前記像担持体に向けて光を照射する照射部と、前記像担持体からの反射光を受光する受光部とを有し、前記受光部に受光された前記反射光に基づく信号を出力する出力手段と、
前記画像形成手段により前記画像が形成されていない前記像担持体からの反射光に対応する前記出力手段の第一信号を取得し、前記画像形成手段により前記像担持体に測定用画像を形成させ、前記像担持体の上の前記測定用画像からの反射光に基づき前記出力手段から出力された第二信号、前記第一信号、前記位置検知手段の検知結果、及び、前記マークの傾きに関する情報に基づいて前記画像形成手段の画像形成条件を制御する制御手段と、
を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、像担持体が搬送方向に直交する方向にずれた場合であっても、画像形成手段の画像形成条件を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の断面図。
【図２】画像形成装置の制御ユニットのブロック図。
【図３】レーザーパワーと出力された記録材上の画像濃度の関係を示す図。
【図４】濃度検出センサの概略構成図。
【図５】中間転写ベルトの表面に形成されるトナーパッチを示す図。
【図６】トナー濃度とアナログ電圧信号の関係を示す図。
【図７】理想と実際の中間転写ベルトのアナログ電圧信号の相違を説明する図。
【図８】中間転写ユニットを示す図。
【図９】第２フレームの他端側における昇降状態の説明図。
【図１０】第１フレームと第２フレームの平面配置の説明図。
【図１１】駆動ローラの駆動機構の説明図。
【図１２】直交配置されたホームポジションマークを用いた片寄り制御の説明図。
【図１３】傾斜配置されたホームポジションマークを用いた片寄り制御の説明図。
【図１４】ホームポジションセンサの測定タイミングを示す図。
【図１５】ホームポジションセンサとホームポジションマークとの位置関係を示す図。
【図１６】ホームポジションマークの傾き角度検出処理のフローチャート。
【図１７】下地プロファイル取得処理のフローチャート。
【図１８】トナー濃度補正処理のフローチャート。
【図１９】プロファイル参照トナー濃度算出処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る画像形成装置として、電子写真方式を用いたデジタルカラー複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Peripheral）を取り上げることとする。なお、本実施形態に記載される画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、以下に示される形態に限定されるものではない。  
【００１７】
（画像形成装置）
図１は、画像形成装置１００の断面図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、像担持体としての中間転写ベルト（中間転写体）２の下向き面に沿って画像形成部（画像形成手段）１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成部１ｙでは、像担持体としての感光ドラム（感光体）３ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２に一次転写される。画像形成部１ｍでは、感光ドラム３ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部１ｃ、１ｋでは、それぞれ感光ドラム３ｃ、３ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて同様に中間転写ベルト２に順次重ねて一次転写される。
【００１８】
分離ローラ８は、記録材カセット４から引き出した記録材（記録媒体）Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ９へ送り出す。レジストローラ９は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、中間転写ベルト２上に重ね合わされた四色のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。
【００１９】
二次転写部Ｔ２は、二次転写張架ローラ２５で内側面を張架された中間転写ベルト２に二次転写ローラ２２を当接して構成される。二次転写張架ローラ２５が中間転写ユニット２０に組み込まれている一方、二次転写ローラ２２は画像形成装置１００の本体３０に組み込まれている。二次転写張架ローラ２５は、二次転写部Ｔ２で中間転写ベルト２を張架している。電源（不図示）から二次転写ローラ２２へ正極性の直流電圧が印加されることで、接地電位に接続された二次転写張架ローラ２５との間にトナー像の転写電界が形成される。
【００２０】
中間転写ベルト２上の四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材（記録媒体）Ｐへ一括して二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置５へ搬送される。定着装置５は、ヒータを設けた定着ローラ５ａに加圧ローラ５ｂを圧接して加熱ニップを形成する。記録材Ｐは、加熱ニップで挟持搬送される過程で、加熱および加圧されてトナー像が溶融し、フルカラー画像が記録材Ｐの表面に定着される。フルカラー画像が形成された記録材Ｐは、排出ローラ１１を通じて上部トレイ７へ排出される。
【００２１】
画像形成部１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、それぞれの現像装置（不図示）で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部１ｙについて説明し、他の画像形成部１ｍ、１ｃ、１ｋについては、説明中の符号末尾のｙを、ｍ、ｃ、ｋに読み替えて説明されるものとする。
【００２２】
画像形成部１ｙは、感光ドラム３ｙを含む交換ユニット（プロセスカートリッジ）に組み立てられている。感光ドラム３ｙは、アルミニウム製シリンダの外周面に、帯電極性が負極性の感光層を形成しており、モータ（不図示）から駆動力を伝達されて、所定のプロセススピードで回転する。感光ドラム３ｙの表面は、画像形成部１ｙに内蔵された帯電ローラ（不図示）を用いて、均一な負極性の電位に帯電される。露光装置６は、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービーム（以下、光ビームという。）を回転多面鏡で走査して、均一に帯電された感光ドラム３ｙの表面に静電潜像を書き込む。感光ドラム３ｙに書き込まれた静電潜像は、画像形成部１ｙに内蔵された現像装置（不図示）によってイエロートナーを付着させて、イエロートナー像が現像される。
【００２３】
一次転写ローラ１２ｙは、中間転写ベルト２を押圧して、感光ドラム３ｙと中間転写ベルト２との間に一次転写部Ｔ１ｙを形成する。一次転写ローラ１２ｙに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム３ｙに担持された負極性のトナー像が、一次転写部Ｔ１ｙを通過する中間転写ベルト２上へ一次転写される。中間転写ユニット２０は、画像形成部１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの上方に配置されている。中間転写ユニット２０は、画像形成装置１００から回転駆動に係る着脱無しに一体に着脱して交換が可能な交換ユニットである。中間転写ユニット２０は、中間転写ベルト２、中間転写ベルト２を支持する支持機構及び中間転写ベルト２を駆動する駆動機構を含む。
【００２４】
ベルト部材の一例である中間転写ベルト２は、テンションローラ２７、駆動ローラ２６、二次転写張架ローラ２５、及び一次転写張架ローラ２８、２９に掛け渡して支持され、駆動ローラ２６に駆動されて矢印Ｒ２で示す方向に回転する。中間転写ベルト２は、基材がポリイミド等の材料でほとんど伸び縮みすることない回転可能な無端状のベルト部材である。中間転写ベルト２は、駆動ローラ２６と二次転写張架ローラ２５とで搬送方向を転換するように掛け渡されている。
【００２５】
画像形成部１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに対応させて、中間転写ユニット２０には、一次転写ローラ１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋが組み込まれている。一次転写ローラ１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｋは、それぞれ感光ドラム３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋに向かってバネ付勢されることにより、中間転写ベルト２を感光ドラム３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋに当接させて、トナー像の一次転写部を形成する。
【００２６】
中間転写ベルト２の搬送方向において画像形成部１ｋの下流側に、反射型の光電センサである濃度検出センサ（出力手段）８１が、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向の所定位置（例えば、中央）に配設されている。濃度検出センサ８１は、画像形成部１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋにより中間転写ベルト２上に形成された測定用画像（以下、トナーパッチという。）を測定する。
【００２７】
中間転写ベルト２の内面には、中間転写ベルト２の搬送方向Ｒ２におけるホームポジション（基準位置）を検出するための印としてのホームポジションマーク（被検出手段）８３が貼付されている。ホームポジションマーク８３は、中間転写ベルトに貼り付け可能なシール部材で構成されているとよい。中間転写ユニット２０の内部には、ホームポジションマーク８３を検出するための反射型の光電センサ（光検出手段）であるホームポジションセンサ（ベルト副走査位置検出手段）８２が配置されている。中間転写ベルト２に設けられた印としてのホームポジションマーク８３を検出するためのマーク検出手段としてのホームポジションセンサ８２は、濃度検出センサ８１と対向する位置に配置されている。
【００２８】
濃度検出センサ８１およびホームポジションセンサ８２は、発光素子（発光部）と受光素子（受光部）とからなる反射型のものである。発光素子は、中間転写ベルト２へ光を照射する。受光素子は、中間転写ベルト２からの正反射光や乱反射光を受光して、その受光量に応じた電圧を出力する。通常、発光素子には、発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用され、受光素子には、フォトダイオード（ＰＤ）が使用されている。
【００２９】
（制御ユニット）
図２は、画像形成装置１００の制御ユニット２００のブロック図である。制御ユニット２００および操作部（ユーザインターフェース）２０２は、画像形成装置１００の本体３０に設けられている（図１において不図示）。画像形成装置１００は、全て、制御ユニット２００によって統括的に制御される。制御ユニット２００は、画像形成装置１００内の各負荷の駆動、センサ類２１４の情報収集解析、そして操作部２０２とのデータの交換の役割を担っている。
【００３０】
制御ユニット２００は、上述した役割を担うために、ＣＰＵ（制御手段）２０１を搭載している。ＣＰＵ２０１は、制御ユニット２００に搭載したＲＯＭ（記憶手段）２２１に格納されたプログラムに基づいて、予め決められた画像形成シーケンスに纏わる様々なシーケンスを実行する。また、その際、一次的または恒久的に保存することが必要な書き換え可能なデータを格納するために、制御ユニット２００は、ＲＡＭ（記憶手段）２２２も搭載している。ＲＡＭ２２２には、例えば、高圧制御部２０５への高圧設定値、後述する各種データ、操作部２０２からの画像形成指令情報などを保存する。
【００３１】
操作部２０２は、ユーザが複写倍率、濃度設定値等の情報を設定するために操作される。また、操作部２０２は、画像形成装置１００の状態、例えば、画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等を表示して、ユーザに報知する液晶画面を備える。
【００３２】
画像形成装置１００は、画像形成装置１００の内部の各所にモータ２１２、クラッチ／ソレノイド２１３等のＤＣ負荷及びフォトインタラプタやマイクロスイッチ等のセンサ類２１４を配置している。つまり、制御ユニット２００は、モータ２１２や各ＤＣ負荷を適宜駆動させることで、記録材Ｐの搬送や各ユニットの駆動を行っており、その動作を監視しているものがセンサ類２１４である。
【００３３】
そこで、制御ユニット２００は、センサ類２１４からの信号を基に、モータ制御部２０７により各モータ２１２をコントロールすると共に、ＤＣ負荷制御部２０８により、クラッチ／ソレノイド２１３を動作させて画像形成動作を実行する。センサ類２１４は、濃度検出センサ８１、ベルトエッジセンサ６２、ホームポジションセンサ８２を含む。
【００３４】
高圧制御部２０５は、各種高圧制御信号を高圧ユニット２０６へ出力する。高圧ユニット２０６は、一次帯電器、転写帯電器及び現像器内の現像ローラへ適切な高電圧を印加する。定着ローラ５ａには、定着ローラ５ａを加熱するためのヒータ２１１が内蔵されている。ヒータ２１１は、ＡＣドライバ２１０によってＯＮ／ＯＦＦ制御されている。定着ローラ５ａには、定着ローラ５ａの温度を測定するためのサーミスタ２０４が設けられている。Ａ／Ｄ２０３は、定着ローラ５ａの温度変化に応じたサーミスタ２０４の抵抗値変化を電圧値へ変換し、電圧値をデジタル値としてＣＰＵ２０１へ入力する。ＣＰＵ２０１は、定着ローラ５ａの温度を示すデジタル値を基に、ＡＣドライバ２１０を制御する。
【００３５】
（キャリブレーション）
図３は、レーザーパワーと出力された記録材Ｐ上の画像濃度の関係を示す図である。画像形成装置１００は、画像処理装置（不図示）を有する。操作部２０２の操作により、外部情報機器から画像処理装置（不図示）へ画像信号が入力される。露光装置６のレーザドライバ（不図示）は、画像処理装置（不図示）からの画像信号に基づいて半導体レーザ（光源）を駆動し、半導体レーザから光ビームを出射する。しかし、レーザドライバへ入力される画像信号によって決定されるレーザーパワー（光強度）と実際に記録材Ｐ上に形成される画像の濃度との関係即ち階調特性は、図３に示す様に、理想的な関係（直線）とはならない。従って、この階調特性を理想的な関係（直線）に補正するために、中間転写ベルト２上のトナー像の濃度を検出する濃度検出センサ８１を用いたキャリブレーションを行う。
【００３６】
図４は、濃度検出センサ８１の概略構成図である。濃度検出センサ８１は、照射対象に対して光を照射する照射部としての発光素子４００と、照射対象からの反射光を受光する受光部４０１を備えている。受光部４０１は、照射対象からの正反射光を受光する正反射光受光部であるとよい。発光素子４００からの光が中間転写ベルト２へ入射する入射角は、中間転写ベルト２からの正反射光の反射角と等しい。濃度検出センサ８１において、発光素子４００から中間転写ベルト２へ一定角度で光を照射したときの正反射光を受光部４０１が受光できるように発光素子４００と受光部４０１とが配置されている。以下、発光素子４００が中間転写ベルト２へ光を照射する領域を濃度検出センサ８１の測定位置と称す。
【００３７】
受光部４０１は、中間転写ベルト２にトナー像が形成されていない状態で発光素子４００が中間転写ベルト２の表面（下地）へ光を照射したときの正反射光を受光し、光電変換により受光量に応じたアナログ電圧信号（第一信号）を出力する。また、受光部４０１は、発光素子４００が中間転写ベルト２の表面上に形成されたトナーパッチへ光を照射したときの反射光を受光し、光電変換により受光量に応じたアナログ電圧信号（第二信号）を出力する。アナログ電圧信号は、センサＩＦ２０９を通してＣＰＵ２０１へ伝えられる。
【００３８】
キャリブレーションのために、画像形成部（パッチ形成手段）１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、中間転写ベルト２の表面上に複数のトナーパッチを形成する。図５は、中間転写ベルト２の表面に形成されるトナーパッチＫ１〜Ｙ４を示す図である。図５は、中間転写ベルト２を下から見た図である。図５の矢印Ｒ２で示す方向は、中間転写ベルト２の搬送方向（移動方向）を表す。トナーパッチＫ１〜Ｙ４のそれぞれは、一辺が２５ｍｍの正方形である。Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）毎に画像印字率（濃度階調度）を４段階に変化させて、中間転写ベルト２の搬送方向Ｒ２に合計１６個形成される。ここで、トナーパッチＫ１〜Ｙ４は、濃度検出センサ８１の測定位置ＤＡを通過するように中間転写ベルト２上に形成される。トナーパッチＫ１〜Ｙ４の画像印字率（濃度階調度）は、つぎのように設定されている。
Ｙ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｋ１＝０．２５
Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｋ２＝０．５０
Ｙ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｋ３＝０．７５
Ｙ４、Ｍ４、Ｃ４、Ｋ４＝１．００
トナーパッチＫ１〜Ｙ４の画像印字率（濃度階調度）は、トナー濃度に相当する。
【００３９】
中間転写ベルト２上のトナーを、濃度検出センサ８１で測定した際のトナー濃度とアナログ電圧信号の関係を図６に示す。図６は、トナー濃度とアナログ電圧信号の関係を示す図である。濃度検出センサ８１の発光素子４００から所定光量の光を、中間転写ベルト２上に形成されたトナーパッチへ照射すると、照射した光の一部がトナーによって吸収される。このため、受光部４０１により受光される正反射光量は、トナーパッチが形成されていない中間転写ベルト２の表面へ発光素子４００から所定光量の光を照射したときの正反射光量に比べて減少する。従って、受光部４０１の光電変換により生成されるアナログ電圧信号が減少する。
【００４０】
トナー濃度が高くなるほど単位面積あたりのトナーの載り量が増えるため、吸収される光が増える。つまり、中間転写ベルト２上のトナー濃度が高くなるほど、受光部４０１から出力されるアナログ電圧信号が減少する。すなわち、濃度検出センサ８１から出力されるアナログ電圧信号は、中間転写ベルト２の表面（下地）の反射率と、中間転写ベルト２の表面に形成されるトナーパッチの画像印字率とに従って変化する。よって、濃度検出センサ８１から出力されるアナログ電圧信号に基づいて得られるトナー濃度は、中間転写ベルト２の表面（下地）とトナー形成状態との相対値によって検出できる。なお、図６に示したアナログ電圧信号Ｒｋは、中間転写ベルト２の理想的な表面に所定光量の光を照射した際の正反射光の光量により発生する電圧とする。
【００４１】
図７は、理想と実際の中間転写ベルトのアナログ電圧信号の相違を説明する図である。図７を参照して、反射ムラのある実際の中間転写ベルト２を用いた場合のアナログ電圧信号が、反射ムラのない理想的な中間転写ベルトを用いた場合のアナログ電圧信号と異なることを説明する。理想的な中間転写ベルトと実際の中間転写ベルト２にトナーパッチＹ１〜Ｋ４を形成し、濃度検出センサ８１の発光素子４００から所定光量の光を照射する。受光部４０１は、正反射光の光量を受光してアナログ電圧信号を出力する。
【００４２】
図７（ａ）は、理想的な中間転写ベルトに形成されたトナー濃度（印字率）０．５のトナーパッチＫ２のアナログ電圧信号と、トナーパッチが形成されていない理想的な中間転写ベルトの表面（下地）のアナログ電圧信号とを示す図である。ＣＰＵ２０１の内部タイマーによって計時された４００[μｓｅｃ]周期の時間Ｔｎ（ｎ＝０、１、２、３…）で、濃度検出センサ８１の受光部４０１は、アナログ電圧信号ＫＰｒｎ（ｎ＝０、１、２、３…）を出力する。図７（ａ）に示すように、トナー濃度（印字率）０．５のトナーパッチＫ２において、アナログ電圧信号ＫＰｒ０、ＫＰｒ１、ＫＰｒ２、ＫＰｒ３、・・・は、Ｒｋ／２になる。すなわち、ＫＰｒ０＝ＫＰｒ１＝ＫＰｒ２＝ＫＰｒ３＝・・・＝Ｒｋ／２である。トナーバッチのないトナー濃度０の理想的な中間転写ベルトの表面において、アナログ電圧信号ＫＰｒ７９９６、ＫＰｒ７９９７、ＫＰｒ７９９８、ＫＰｒ７９９９、・・・は、Ｒｋになる。すなわち、ＫＰｒ７９９６＝ＫＰｒ７９９７＝ＫＰｒ７９９８＝ＫＰｒ７９９９＝・・・＝Ｒｋである。理想的な中間転写ベルトのアナログ電圧信号ＫＰｒｎは、トナー濃度（印字率）と相関する関数であるといえる。従って、理想的な中間転写ベルトの場合、濃度検出センサ８１は、トナー濃度が０の時にアナログ電圧信号ＫＰｒｎ＝Ｒｋ、トナー濃度０．２５の時にアナログ電圧信号ＫＰｒｎ＝Ｒｋ×３／４を出力する。同様に、濃度検出センサ８１は、トナー濃度が０．５の時にアナログ電圧信号ＫＰｒｎ＝Ｒｋ／２、トナー濃度０．７５の時にアナログ電圧信号ＫＰｒｎ＝Ｒｋ×１／４及びトナー濃度１．０の時にアナログ電圧信号ＫＰｒｎ＝０を出力する。
【００４３】
図７（ｂ）は、反射ムラのある実際の中間転写ベルト２に形成されたトナー濃度０．５のトナーパッチＫ２のアナログ電圧信号と、トナーパッチが形成されていない実際の中間転写ベルト２の表面（下地）のアナログ電圧信号とを示す図である。濃度検出センサ８１の受光部４０１は、４００[μｓｅｃ]周期の時間Ｔｎ（ｎ＝０、１、２、３…）で、アナログ電圧信号ＫＰｎ（ｎ＝０、１、２、３…）を出力する。図７（ｂ）に示すように、トナー濃度（印字率）０．５のトナーパッチＫ２において、アナログ電圧信号ＫＰ０、ＫＰ１、ＫＰ２、ＫＰ３は、ばらついており、必ずしもＲｋ／２にならない。また、トナーバッチのないトナー濃度０の実際の中間転写ベルト２の表面において、アナログ電圧信号ＫＰ７９９６、ＫＰ７９９７、ＫＰ７９９８、ＫＰ７９９９は、ばらついており、必ずしもＲｋにならない。
【００４４】
トナー濃度（印字率）０．５のトナーパッチＫ２において、アナログ電圧信号ＫＰｎが出力される同じ位置の実際の中間転写ベルト２の表面（下地）のアナログ電圧信号をＡｎ（ｎ＝０、１、２、３…）とする。受光部４０１が受光する正反射光量は、中間転写ベルト２の表面（下地）により反射される正反射光量とトナーにより吸収される単位面積あたりの吸収量とに依存した相対値となる。そのため、各測定タイミングにおいて、測定誤差ΔＶＴｎ（ｎ＝０、１、２、３…）が発生する。測定誤差ΔＶＴｎは、ＫＰｒｎ―ＫＰｎで表すことができる。
ΔＶＴｎ＝ＫＰｒｎ―ＫＰｎ
測定誤差ΔＶＴｎが大きければ大きいほど、濃度測定精度が低下することになる。測定誤差ΔＶＴｎを含むアナログ電圧信号ＫＰｎに基づいてキャリブレーションを行うと、設定されるトナー濃度がばらつく。
【００４５】
また、アナログ電圧信号ＫＰｎは、以下のように表すことができる。
ＫＰｎ＝ＫＰｒｎ×Ａｎ／Ｒｋ
ここで、Ｒｋは、理想的な中間転写ベルトの表面（下地）のアナログ電圧信号である。Ａｎは、実際の中間転写ベルト２の表面（下地）のアナログ電圧信号である。ＫＰｒｎは、トナーパッチが形成された理想的な中間転写ベルトを測定した際のアナログ電圧信号である。
即ち、Ｒｋは、固定値であるので、測定したＫＰｎに対応する中間転写ベルト２の副走査位置におけるＡｎ（下地の電圧）がわかれば、ＫＰｒｎを算出できる。
ＫＰｒｎ＝ＫＰｎ×Ｒｋ／Ａｎ
ＫＰｒｎは、測定誤差ΔＶＴｎを含まないトナー濃度を表す。
【００４６】
（中間転写ユニット）
次に、中間転写ユニット２０を説明する。図８は、中間転写ユニット２０を示す図である。図８（ａ）は、中間転写ユニット２０の斜視図である。図８（ｂ）は、中間転写ユニット２０の平面図である。図９は、第２フレーム４０の他端側における昇降状態の説明図である。図１０は、第１フレーム５０と第２フレーム４０の平面配置の説明図である。図１１は、駆動ローラ２６の駆動機構の説明図である。なお、図８〜図１１では、張架ローラの一部について図示を省略している。
【００４７】
図８（ａ）に示すように、中間転写ユニット２０は、駆動ローラ２６の両端を回転自在に支持する第２フレーム４０の一端側にモータ７０を固定している。そして、モータ７０の駆動力は、第２フレーム４０上で駆動ローラ２６に伝達される。図８（ｂ）に示すように、第１フレーム５０は、二次転写張架ローラ２５を両端で回転自在に支持して両端側を型枠状に相互に連結してある。第２フレーム４０は、第１フレーム５０に対して傾動可能であって、駆動ローラ２６を両端で回転自在に支持して両端側を型枠状に連結してある。第２フレーム４０は、一端側の側板４１が回動軸７６によって第１フレーム５０に軸支される。また、第２フレーム４０の他端側の側板４２は、第１フレーム５０の他端側の側板５２の縁に沿って移動可能に支持されている。
【００４８】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、第１フレーム５０の他端側の側板５２に昇降方向の案内溝５５、５６が設けられ、第２フレーム４０に固定された案内ピン４５、４６が案内溝５５、５６に拘束されている。図９（ｂ）に示すように、このため、第２フレーム４０の他端側は、案内溝５５、５６における案内ピン４５、４６の可動範囲内で昇降移動が可能である。
【００４９】
図１０は、図８（ｂ）の中間転写ユニット２０の平面図において中間転写ベルト２を取り除いた状態を示している。図１０に示すように、第１フレーム５０の側板５１と側板５２とは、梁板５３、５４の両端側で相互に連結される。第２フレーム４０の側板４１と側板４２とは、梁板４３の両端側で相互に連結される。モータ７０と共に駆動ローラ２６の傾動動作を行うため、それらを支持する第２フレーム４０は、必要な程度に剛性を確保した型枠状のフレーム構成である。そして、第１フレーム５０がステアリングモータ６１を備え、第２フレーム４０がモータ７０を備える。これにより、中間転写ユニット２０は、画像形成装置１００の本体３０（図１）との機構的な着脱無しに一体的に交換可能なベルトユニットを構成している。
【００５０】
ステアリングモータ６１は、駆動ローラ２６によって中間転写ベルト２の寄り移動を修正するように第２フレーム４０を傾動させる。ステアリングモータ６１は、第１フレーム５０の梁板５３に配置されて、偏心カム６４によって第２フレーム４０の梁板４３を昇降させる。このように、第２フレーム４０を傾動する駆動手段（ステアリングモータ６１）を第１フレーム５０側に配置することで、固定基準を第１フレーム５０とし、第２フレーム４０に支持される駆動ローラ２６を高精度に移動できる。
【００５１】
ベルトエッジセンサ（位置検知手段）６２は、第２フレーム４０の梁板４３に固定して配置され、駆動ローラ２６の長手方向（画像を搬送する搬送方向に直交する方向）における中間転写ベルト２の位置を検出する。ステアリング制御部（制御回路）６３は、ベルトエッジセンサ６２の出力に応じてステアリングモータ６１を作動させて、偏心カム６４を回転させることにより、第２フレーム４０の昇降可能な他端側を昇降させる。ステアリング制御部６３は、ベルトエッジセンサ６２の出力に応じて駆動ローラ２６を傾動させる。そして、駆動ローラ２６が傾いた状態で駆動ローラ２６が回転することにより、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向において中間転写ベルト２が基準位置へ移動する。
【００５２】
図１１に示すように、駆動ローラ２６を回転駆動して中間転写ベルト２を回転させるモータ７０は、第２フレーム４０の一端側に片寄せて配置され、この一端側で駆動ローラ２６に駆動力を伝達する。モータ７０の回転駆動は、歯車７５、７４を通じて駆動ローラ２６に伝達される。駆動ローラ２６を回転駆動させるモータ７０と、モータ７０に接続される歯車７４、７５により所望の速度に中間転写ベルト２を回転駆動させる。
【００５３】
（片寄り制御）
次に、中間転写ベルト２の片寄り制御について図１２を用いて説明する。中間転写ベルト２に貼付されたホームポジションマーク８３は短辺αが５ｍｍで、長辺βが１０ｍｍの長方形のシールである。図１２は、中間転写ベルト２、ベルトエッジセンサ６２及びホームポジションマーク８３の位置関係を示している。中間転写ベルト２の搬送方向Ｒ２に対して直交する方向即ち駆動ローラ２６の長手方向における中間転写ベルト２の位置検出センサの一例であるベルトエッジセンサ６２は、反射光検出型の半導体センサである。ベルトエッジセンサ６２は、中間転写ベルト２の蛇行量をリアルタイムで検出する。
【００５４】
ベルトエッジセンサ６２は、回転軸６２ａで軸支されたセンサフラグ６２ｃの一端に固定した検出ローラ６２ｂを中間転写ベルト２のベルトエッジ（縁部）に当接させている。これによって、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向におけるベルトエッジの位置に応じてセンサフラグ６２ｃが回転軸６２ａを中心に回動する。センサフラグ６２ｃの表面は反射面を有する。センサフラグ６２ｃの回動軌跡上には４つの反射光検出センサ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ、６２ｇが配置されている。センサフラグ６２ｃの回動角度が変化すると、センサフラグ６２ｃを検出する反射光検出センサ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ、６２ｇが変化する。つまり、中間転写ベルト２の寄り位置の検出は、センサフラグ６２ｃを検出した反射光検出センサ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ、６２ｇの組み合わせに基づいて行われる。なお、中間転写ベルト２の寄り位置は８段階で検出される（１段階あたり、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向において中間転写ベルト２が１ｍｍ寄り移動したことを検出する）。図１２（ａ）は、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における中間転写ベルト２の位置が基準位置に位置する状態を示す図である。図１２（ｂ）は、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における中間転写ベルト２の位置が前寄り特大（ＥＦ）の位置に位置する状態を示す図である。ホームポジションマーク８３の搬送方向先端側のエッジが中間転写ベルト２の搬送方向Ｒ２に直交するようにホームポジションマーク８３が中間転写ベルト２に貼付される。そのため、中間転写ベルト２の搬送方向においてホームポジションセンサ８２の検出位置は、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向におけるホームポジションマーク８３の位置に依存しない。中間転写ベルト２が搬送方向に直交する方向において基準位置に位置する状態で、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出した場合に、搬送方向における中間転写ベルト２の位置を検出位置８５とする（図１２（ａ））。中間転写ベルト２が搬送方向に直交する方向において前寄り特大（ＥＦ）の位置に位置する状態で、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出した場合に、搬送方向における中間転写ベルト２の位置を検出位置８６とする（図１２（ｂ））。ホームポジションマーク８３において中間転写ベルト２の搬送方向先端側のエッジ部は、中間転写ベルト２の搬送方向に直交した状態で貼付されている。この場合、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向おける中間転写ベルト２の位置によらず、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出するタイミングは同じである。
【００５５】
ところで、ホームポジションマーク８３において中間転写ベルト２の搬送方向先端側のエッジ部が中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向に対してθ°（１７．５°とする）傾いている場合がある。この場合、中間転写ベルト２の片寄り制御におけるホームポジションマーク８３の検出タイミングに差が生じる。前述の理由を図１３を用いて説明する。図１３は、ホームポジションマーク８３が中間転写ベルト２に斜めに貼付されている際の中間転写ベルト２、ベルトエッジセンサ６２及びホームポジションマーク８３の位置関係を示している。図１３（ａ）は、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における中間転写ベルト２の位置が基準位置に位置する状態を示す図である。図１３（ｂ）は、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における中間転写ベルト２の位置が前寄り特大（ＥＦ）の位置に位置する状態を示す図である。
【００５６】
図１３（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２が搬送方向において同じ位置に到達した場合であっても、ホームポジションセンサ８２によりホームポジションマーク８３のエッジは検出されない。中間転写ベルト２の搬送方向において中間転写ベルト２が前寄り特大（ＥＦ）の位置に位置する場合、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向において、ホームポジションマーク８３の位置がΔｓだけずれる。これによって、中間転写ベルト２の搬送方向における検出位置８６は、中間転写ベルト２の搬送方向における検出位置８５に対してΔｈだけずれる。即ち、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における中間転写ベルト２の位置によって、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出するタイミングは変わる。
【００５７】
これは、下記の式で表すことができる。
Δｈ＝Δｓ／tan（９０−θ）
ここで、Δｈは、中間転写ベルト２の搬送方向におけるホームポジションマーク８３の検出位置のずれ量である。Δｓは、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における中間転写ベルト２の位置のずれ量である。角度θは、ホームポジションマーク８３の傾き角度である。図１３（ｂ）において、角度θは、中間転写ベルト２の搬送方向に対するホームポジションマーク８３の傾き角度として描かれている。しかし、ホームポジションマーク８３は、長方形であるので、角度θは、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向に対するホームポジションマーク８３の傾き角度でもある。
【００５８】
本実施形態において、ずれ量Δｓは、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における中間転写ベルトの位置と基準位置との差分であり、例えば、４ｍｍである。角度θは、例えば、１７．５°である。従って、ずれ量Δｈ≒０．５ｍｍとなる。また、ずれ量Δｓは、前寄り特大ＥＦの位置から奥寄り特大ＥＲの位置までの移動範囲（８ｍｍ）を有する。ホームポジションマーク８３が１７．５°の角度θだけ傾いて中間転写ベルト２に貼られた場合、ずれ量Δｈは、最大で１ｍｍ程度の誤差を有することがわかる。
【００５９】
次に、搬送方向におけるホームポジションマーク８３の検出位置のずれ量Δｈにより、トナー濃度の測定精度が下がる問題を説明する。図１４は、ホームポジションセンサ８２の測定タイミングを示す図である。図１４（ａ）は、中間転写ベルト２の表面（下地）のアナログ電圧信号（反射率）のプロファイルを記憶するときの測定タイミングを示す図である。図１４（ｂ）は、トナー濃度測定時の測定タイミングを示す図である。図１４に示すようにホームポジションマーク８３が中間転写ベルト２上に斜めに貼られている場合、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における中間転写ベルト２の位置のずれ量Δｓに依存してホームポジションマーク８３の検出タイミングが変わる。ホームポジションマーク８３を検出するホームポジションセンサ８２は、中間転写ユニット２０に固定されている。このため、トナー濃度を測定する際（図１４（ｂ））のずれ量Δｓと、中間転写ベルト２の表面（下地）のアナログ電圧信号のプロファイルを記憶するとき（図１４（ａ））のずれ量Δｓとが異なる場合、トナーパッチの濃度を高精度に測定できない。
【００６０】
例えば、搬送方向におけるホームポジションマーク８３の検出位置のずれ量Δｈが１．０ｍｍであるとする。ホームポジションセンサ８２の測定間隔は、０．１ｍｍであるとする。そうすると、１．０ｍｍのずれ量Δｈは、測定タイミングの１０サンプリングのずれ量に相当する。ホームポジションセンサ８２の温度特性による測定誤差は、０．１ｍｍ程度であるため、ホームポジションマーク８３の傾きによる測定誤差の方が支配的である。また、ホームポジションセンサ８２の中間転写ベルト２上の受光面積は、直径２．０ｍｍ程度の円形状であるため、１．０ｍｍの測定誤差は、受光面積の半分に相当するプロファイルのズレが発生していることになる。従って、中間転写ベルト２に傾いて貼付されたホームポジションマーク８３による検出位置のずれ量Δｈが原因でトナーパッチの検知精度が補償できないという問題がある。
【００６１】
（ホームポジションマークの検出方法）
続いて、本実施形態におけるホームポジションマーク８３の検出方法を説明する。図１５は、ホームポジションセンサ８２とホームポジションマーク８３との位置関係を示す図である。図１５を参照して、中間転写ベルト２が搬送方向に直交する方向において片寄った位置にあるときのホームポジションセンサ８２と傾き角度θでベルトに貼付されたホームポジションマーク８３との位置関係を説明する。図１５（ａ）は、右回り方向（第一方向）に傾いて中間転写ベルト２に貼り付けられたホームポジションマーク８３を示す。図１５（ｂ）は、左回り方向（第二方向）に傾いて中間転写ベルト２に貼り付けられたホームポジションマーク８３を示す。図１５（ｃ）は、ホームポジションセンサ８２の測定範囲の説明図である。
【００６２】
本実施形態では、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出する検出時間τ＿ｈｐに基づいて、ホームポジションマーク８３の傾き角度θを検出する。検出時間τ＿ｈｐは、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出し始めた時から検出し終わる時までの時間である。ホームポジションセンサ８２は、ホームポジションマーク８３を検出すると、出力Ｈ（基準信号）を出力する。出力Ｈの時間をカウントすることにより、検出時間τ＿ｈｐを求めることができる。ホームポジションセンサ８２は、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向の片寄り位置に依らず中間転写ベルト２の搬送方向の検出位置（検出タイミング）が同じになるように、ホームポジションマーク８３を検出することが好ましい。従って、本来、図１２に示すように、中間転写ベルト２の搬送方向においてホームポジションマーク８３の先端側のエッジが中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向と同じ方向（θ＝０°）になるように中間転写ベルト２に貼付されるのが望ましい。しかし、ホームポジションマーク８３の傾き角度θを０°にするのは困難で、少なからず傾いてしまう。このような場合、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、検出時間τ＿ｈｐを検出しても、ホームポジションマーク８３が中間転写ベルト２の搬送方向（移動方向）に対して、どちら側に傾いているかを検出できない。
【００６３】
そこで、本実施形態では、傾き角度θの目標値を０°ではなく、所定の方向（例えば、図１５（ｂ）に示す第二方向）へ傾くように貼り付ける。ここで、ホームポジションマーク８３を貼付する傾き角度θの目標値を説明する。図１５（ｃ）に示すように、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における片寄り位置（検出ライン８４に対するずれ量）に応じて、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を測定する位置は変化する。この測定範囲（ホームポジションマーク８３がずれる範囲）を領域γとすると、領域γは、図１５（ｃ）の距離γｍａｘより小さくなるように、傾き角度θを規制する。ここで、距離γｍａｘは、ホームポジションマーク８３の対角線のうち、搬送方向に直交する方向において距離の短い方の距離を示し、次式によって表される。
γ≦γｍａｘ＝（α2＋β2）0.5−２αｃｏｓθ
ここで、αとβはホームポジションマーク８３の短辺と長辺をそれぞれ示す。
【００６４】
領域γが距離γｍａｘを上回る場合、中間転写ベルト２の搬送方向に直交する方向における片寄り位置によっては、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出できなかったり、片寄り位置に応じて検出時間τ＿ｈｐが変化したりする。そのため、傾き角度θを算出する処理（後述）が複雑になってしまう。本実施形態では、ホームポジションマーク８３の短辺αは５ｍｍ、長辺βは１０ｍｍであり、領域γが距離γｍａｘを上回らないための傾き角度θの条件は、７１．５°＜θ＜１０８．５°となる。
【００６５】
次に、傾き角度θの算出方法を説明する。傾き角度θは、ホームポジションマーク８３の短辺α、長辺β、プロセス速度Ｖおよび、検出時間τ＿ｈｐを用いて、以下のように算出できる。
θ＝ａｒｃｓｉｎ（α／（Ｖ・τ＿ｈｐ））
【００６６】
次に、ホームポジションマーク８３の傾き角θの検出シーケンスに関して、図１６のフローチャートを用いて説明する。図１６は、ホームポジションマーク８３の傾き角度検出処理のフローチャートである。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２２１に格納されたプログラムに基づいて傾き角度θの検出シーケンスを実行する。ホームポジションマーク８３の傾き角度θの検出シーケンスが開始されると、ＣＰＵ２０１は、中間転写ベルト２が所定のプロセス速度Ｖで回転するように、モータ７０を所定速度で回転させる（Ｓ６０１）。ＣＰＵ２０１は、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出したか否かを判断する（Ｓ６０２）。
【００６７】
ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出し、ホームポジションセンサ８２の出力電圧が変化すると（Ｓ６０２でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、検出時間τ＿ｈｐの測定を開始する（Ｓ６０３）。ＣＰＵ２０１は、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を通過したか否かを判断する（Ｓ６０４）。ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を通過しホームポジションセンサ８２の出力電圧が元の状態に戻ると（Ｓ６０４でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、検出時間τ＿ｈｐの測定を終了する。ＣＰＵ２０１は、モータ７０を停止させる（Ｓ６０５）。ＣＰＵ２０１は、検出時間τ＿ｈｐ、ホームポジションマーク８３の短辺αおよびプロセス速度Ｖを用いて、前述した演算式により傾き角度θを算出する（Ｓ６０６）。ＣＰＵ２０１は、算出した傾き角度θをホームポジションマーク８３の傾きに関する情報としてＲＡＭ２２２に格納する（Ｓ６０７）。
【００６８】
次に、中間転写ベルト２の表面（下地）の反射光量の検出シーケンス（下地プロファイル取得処理）に関して、図１７のフローチャートを用いて説明する。図１７は、下地プロファイル取得処理のフローチャートである。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２２１に格納されたプログラムに基づいて中間転写ベルト２の表面（下地）の反射光量の検出シーケンスを実行する。中間転写ベルト２の表面（下地）の反射光量の検出シーケンスが開始されると、ＣＰＵ２０１は、中間転写ベルト２が２５０ｍｍ／ｓの所定のプロセス速度Ｖになるように、モータ７０を所定速度で回転させる（Ｓ２０１）。ＣＰＵ２０１は、ホームポジションセンサ８２の出力がＨになったか否かを判断する（Ｓ２０２）。ホームポジションセンサ８２の出力がＨになることを検出すると（Ｓ２０２でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、ベルトエッジセンサ６２の出力（検知結果）を読み、第１主走査位置Ｈ１としてＲＡＭ２２２に記憶する（Ｓ２０３）。
【００６９】
次に、ＣＰＵ２０１は、濃度検出センサ８１から出力されるアナログ電圧信号（以下、下地電圧信号という。）Ａｍ（ｍ＝０、１、２、３…）を取得し、下地電圧信号ＡｍをＲＡＭ２２２に記憶する（Ｓ２０４）。ＣＰＵ２０１は、４００[μｓｅｃ]待機する（Ｓ２０５）。ＣＰＵ２０１は、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２０６）。ＣＰＵ２０１は、所定時間が経過するまで、Ｓ２０４とＳ２０５を繰り返す。この所定時間は、ホームポジションセンサ８２がホームポジションマーク８３を検出しなくなるまでの時間以上、かつ、中間転写ベルト２を１周する時間であるＴｒ以下に設定する。
【００７０】
ＣＰＵ２０１は、所定時間が経過したと判断すると（Ｓ２０６のＹＥＳ）、Ｓ２０７へ進む。Ｓ２０７およびＳ２０８は、Ｓ２０４およびＳ２０５と同じ処理であるので、説明を省略する。ＣＰＵ２０１は、ホームポジションセンサ８２の出力（基準信号）がＨになったか否かを判断する（Ｓ２０９）。ＣＰＵ２０１は、ホームポジションセンサ８２の出力がＨになるまでＳ２０７およびＳ２０８を繰返す（Ｓ２０９でＮＯ）。ＣＰＵ２０１は、ホームポジションセンサ８２の出力がＨになったと判断した場合（Ｓ２０９でＹＥＳ）、モータ７０を停止する（Ｓ２１０）。これにより、中間転写ベルト２の回転を停止する。
【００７１】
下地プロファイル取得処理により、ホームポジションセンサ８２が第１主走査位置Ｈ１にあるとき、中間転写ベルト２の搬送方向において０．１［ｍｍ］（２５０［ｍｍ／ｓ］で４００[μｓｅｃ]）毎に濃度検出センサ８１の下地電圧信号Ａｍを取得できる。下地電圧信号Ａｍ（第一信号）は、ホームポジションセンサ８２のＨ出力タイミングを基準に、所定間隔で取得される。結果として、ＣＰＵ２０１は、中間転写ベルト２の１周分の下地電圧信号Ａｍのデータを、ホームポジションセンサ８２の第１主走査位置Ｈ１を基準に、ＲＡＭ２２２に記憶する。
【００７２】
なお、図１６および図１７に示したホームポジションマーク８３の傾き角度θを検出する検出シーケンスは、画像形成装置１００の工場出荷前の調整時または中間転写ベルト２の交換時に実施される。
【００７３】
次に、画像形成部１の画像形成条件の制御の例として、トナー濃度の補正を説明する。トナー濃度補正処理に関して、図１８のフローチャートを用いて説明する。図１８は、トナー濃度補正処理のフローチャートである。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２２１に格納されたプログラムに基づいてトナー濃度補正処理を実行する。画像形成が開始されると、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作を行う（Ｓ３０１）。ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１００の通紙カウントＪが１００枚より小さいか否かを判別する（Ｓ３０２）。通紙カウントＪが１００枚より小さい場合（Ｓ３０２でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、通紙カウントＪを１加算して（Ｓ３０３）、Ｓ３１２へ進む。
【００７４】
一方、通紙カウントＪが１００枚以上の場合（Ｓ３０２でＮＯ）、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作を中断する（Ｓ３０４）。このとき、モータ７０の回転を停止させない。ＣＰＵ２０１は、ホームポジションセンサ８２の出力がＨになったか否かを判断する（Ｓ３０５）。ホームポジションセンサ８２の出力がＨになりホームポジションマーク８３を検出すると（Ｓ３０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、図５に示すトナーパッチＫ１〜Ｙ４を中間転写ベルト２に形成する（Ｓ３０６）。
【００７５】
ＣＰＵ２０１は、ベルトエッジセンサ６２の出力（検知結果）を第２主走査位置Ｈ２としてＲＡＭ２２２に記憶する（Ｓ３０７）。次に、ＣＰＵ２０１は、濃度検出センサ８１のアナログ電圧信号ＫＰｎ（ｎ＝１，２，３…）を４００[μｓｅｃ]毎に取得し、ＲＡＭ２２２に記憶する（Ｓ３０８）。アナログ電圧信号ＫＰｎは、中間転写ベルト２の搬送方向において０．１［ｍｍ］（２５０［ｍｍ／ｓ］で４００[μｍ]）毎に取得される。アナログ電圧信号ＫＰｎ（第二信号）は、ホームポジションセンサ８２のＨ出力タイミングを基準に、所定間隔で取得される。ＣＰＵ２０１は、アナログ電圧信号ＫＰｎと、中間転写ベルト２の同じ副走査位置におけるアナログ電圧信号（以下、下地電圧信号という。）Ａｎと、に基づいて、トナー濃度を算出する（Ｓ３０９）。トナー濃度算出処理の詳細は、図１９のフローチャートを用いて後述する。ＣＰＵ２０１は、Ｓ３０９で算出したトナー濃度に基づいてトナー濃度補正を行う（Ｓ３１０）。トナー濃度補正は、算出したトナー濃度に基づいてレーザドライバへ入力される画像信号を補正し、レーザーパワー（光強度）を調整することにより行う。例えば、トナーパッチを形成したときの画像信号の値とトナー濃度とに基づいて、画像信号の入力値と濃度との対応関係を示す階調特性が理想的な階調特性となるように、画像信号を変換する階調補正テーブルを生成することによってトナー濃度補正を行っても良い。ＣＰＵ２０１は、通紙カウントＪに０を代入する（Ｓ３１１）。ＣＰＵ２０１は、画像形成ＪＯＢが終了したか否かを判断する（Ｓ３１２）。ＣＰＵ２０１は、画像形成ＪＯＢが終了していないと判断した場合（Ｓ３１２でＮＯ）、Ｓ３０１へ戻る。
【００７６】
次に、プロファイル参照トナー濃度算出処理に関して、図１９のフローチャートを用いて説明する。本実施例において、ＣＰＵ２０１は、下地電圧信号Ａｍ、アナログ電圧信号ＫＰｎ、第１主走査位置Ｈ１、第２主走査位置Ｈ２、及び、オフセットカウント数ｈ（ホームポジションマーク８３の傾きに関する情報）に基づいてトナー濃度を制御する。図１９は、プロファイル参照トナー濃度算出処理のフローチャートである。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２２１に格納されたプログラムに基づいてプロファイル参照トナー濃度算出処理を実行する。プロファイル参照トナー濃度算出処理が開始されると、ＣＰＵ２０１は、図１７で説明した第１主走査位置Ｈ１と図１８で説明した第２主走査位置Ｈ２が同じであるか否かを判別する（Ｓ４００）。
【００７７】
ＣＰＵ２０１は、第１主走査位置Ｈ１が第２主走査位置Ｈ２と同じであると判断した場合（Ｓ４００のＹＥＳ）、アナログ電圧信号ＫＰｎのトナーパッチが形成されている位置の下地電圧信号Ａｎを決定する（Ｓ４０１）。トナーパッチが形成される中間転写ベルト２の副走査位置は、ホームポジションセンサ８２の出力（基準信号）を基準として決定されている。この副走査位置は、画像形成部１ｙ、１ｍ、１ｃ及び１ｋから濃度検出センサ８１までの中間転写ベルト２上の距離をプロセス速度Ｖで除算した固定のカウント数Ｌだけ、ホームポジションセンサ８２の出力を基準として記憶した下地電圧信号Ａｍとずれる。よって、Ａｎ＝Ａ（ｍ＋Ｌ）となる。
【００７８】
ＣＰＵ２０１は、第１主走査位置Ｈ１が第２主走査位置Ｈ２と同じでないと判断した場合（Ｓ４００のＮＯ）、中間転写ベルト２の搬送方向におけるオフセットカウント数ｈを算出する（Ｓ４０２）。具体的には、図１３（ｂ）で説明したΔｈ［ｍｍ］を読取り、Δｈを間隔０．１ｍｍで除算することにより中間転写ベルト２の搬送方向におけるオフセットカウント数ｈを算出する。
ｈ＝Δｈ／０．１
【００７９】
次に、ＣＰＵ２０１は、アナログ電圧信号ＫＰｎのトナーパッチが形成されている位置の下地電圧信号Ａｎの値を決定する（Ｓ４０３）。トナーパッチが形成される中間転写ベルト２の副走査位置は、Ｓ４０１で説明したようにＡｍに対して固定のカウント数Ｌずれるのに加え、Ｓ４０２で説明したようにオフセットカウント数ｈずれる。よって、Ａｎ＝Ａ（ｍ＋Ｌ＋ｈ）となる。
【００８０】
下地電圧信号Ａｎの値の決定が終わると、ＣＰＵ２０１（濃度算出手段）は、前述した計算式ＫＰｒｎ＝ＫＰｎ×Ｒｋ／Ａｎにより、トナーパッチのトナー濃度の関数であるＫＰｒｎを算出する（Ｓ４０４）。これにより、トナーパッチのトナー濃度を算出することができる。
【００８１】
上記説明では、図１８のＳ３０４で画像形成動作を中断止し、Ｓ３０５でホームポジションセンサ８２の出力を基準として、Ｓ３０６でトナーパッチを形成し、図１９のＳ４０１又はＳ４０３で、ＡｍとＡｎの関係式を求めた。しかし、画像形成動作中に、常時、ホームポジションセンサ８２の出力を検出しておき、任意のタイミングでトナーパッチを形成し、そのタイミングにおけるホームポジションマーク８３の位置を予測してＡｍとＡｎの関係を導いてもよい。
【００８２】
本実施形態においては、ベルトエッジセンサ６２により検出されるずれ量に基づいて、中間転写ベルト２の表面（下地）の下地電圧信号Ａｎを補正した。しかし、ベルトエッジセンサ６２により検出されるずれ量に基づいて、濃度検出センサ８１によるサンプルタイミングを変更してもよい。
【００８３】
本実施形態によれば、中間転写ベルト２が搬送方向Ｒ２に直交する方向にずれた場合であっても、画像形成部（画像形成手段）１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの画像形成条件を制御することができる。より具体的には、本実施形態によれば、中間転写ベルト２が搬送方向Ｒ２に直交する方向にずれた場合であっても、トナー濃度を高精度に検知できる。
【００８４】
［他の実施形態］
上述の実施形態では、中間転写ベルト２を用いた中間転写方式（一括転写方式）におけるトナー濃度補正を説明した。しかし、本発明は、中間転写方式に限定されるものではない。例えば、静電潜像が形成される像担持体としての感光ベルトから直接記録材Ｐへトナー画像を転写する方式においても本発明を適用可能である。この場合、感光ベルトの表面の所定範囲（例えば１周分や、少なくともトナーパッチが形成される部分など）の反射光量を検出して、下地プロファイルを取得する。当該所定範囲のいずれかにトナーパッチを形成し、トナーパッチからの反射光量を取得する。トナーパッチからの反射光量と、下地プロファイルと、感光ベルトの蛇行によるオフセットカウント数ｈとに基づいてトナー濃度を補正することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ  画像形成部（画像形成手段）
２  中間転写ベルト（像担持体）
６２  ベルトエッジセンサ（位置検知手段）
８１  濃度検出センサ（出力手段）
８２  ホームポジションセンサ（マーク検出手段）
８３  ホームポジションマーク
２０１  ＣＰＵ（制御手段）
４００  発光素子（照射部）
４０１  受光部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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