(57)【要約】【課題】中間転写ベルト等の像担持体からの反射光強度にムラがある場合でも、安定して精度よく色ずれ検出を行うこと。【解決手段】レーザプリンタ３０は、感光ドラム１上にトナー画像を形成する複数の画像形成部５と、トナー画像が転写される中間転写ベルト８と、発光素子５１及び受光素子５２を有して中間転写ベルト８上の色ずれ補正用のトナー像４４Ｌ、４４Ｒを検出する色ずれ検出センサ４１と、色ずれ補正用のトナー像４４Ｌ、４４Ｒを検出する際に、受光素子５２により受光された中間転写ベルト８の複数の位置からの反射光の強度に基づき、中間転写ベルト８の複数の夫々の位置に応じて発光素子５１による光の発光強度を調整するプリンタ制御部１０１を有する。【選択図】図４
2016090927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
各々が感光ドラムを有し、各々の感光ドラムの上にトナー像を形成する複数の画像形成手段と、
前記感光ドラムの上のトナー像が転写される像担持体と、
前記像担持体に向けて光を発光する発光手段及び前記像担持体からの反射光を受光する受光手段を有し、前記像担持体の上に形成された色ずれ補正用のトナー像を検出する検出手段と、
前記色ずれ補正用のトナー像を検出する際に、前記受光手段により受光された前記像担持体の複数の位置からの反射光の強度に基づき、前記像担持体の複数の夫々の位置に応じて前記発光手段による光の発光強度を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
転写材を搬送する給搬送手段と、
前記感光ドラムの上の各色に対応するトナー像を前記転写材の上に転写する転写手段と、を更に有し、
前記像担持体が、前記像担持体の上に転写された前記トナー像を前記給搬送手段によって搬送された前記転写材へと前記転写手段により転写するための中間転写ベルトであ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】
転写材を搬送する給搬送手段と、
前記感光ドラムの上の各色に対応するトナー像を前記転写材の上に転写する転写手段と、を更に有し、
前記像担持体が、前記給搬送手段によって搬送された前記転写材を前記転写手段により前記トナー像を転写する位置まで搬送する転写材搬送ベルトであ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４】
前記調整手段は、
前記受光手段により受光された前記像担持体からの反射光の強度が増加した場合に前記発光手段による光の発光強度を減少させ、かつ、前記受光手段により受光された前記像担持体からの反射光の強度が減少した場合に前記発光手段による光の発光強度を増加させることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記受光手段により前記像担持体からの反射光を受光するのと並行して、前記調整手段により前記像担持体からの反射光の強度に応じた前記発光手段による光の発光強度の調整を行いつつ前記検出手段により前記色ずれ補正用のトナー像の検出を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
予め前記受光手段により受光された前記像担持体からの反射光の強度に基づき、前記調整手段により前記像担持体からの反射光の強度に応じた前記発光手段による光の発光強度の調整を行いつつ前記検出手段により前記色ずれ補正用のトナー像の検出を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
無端ベルト状とされた前記像担持体の回転位置を検知するために、前記像担持体の側縁近くに配置された周長検知マークと、
前記周長検知マークを検知するための周長検知手段と、を更に有することを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記調整手段は、前記受光手段により受光された前記像担持体からの反射光のうち前記像担持体に転写された前記色ずれ補正用のトナー像からの反射光をフィルタにより除いたものに応じて前記発光手段による光の発光強度を調整することを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成装置であって、
各々が感光ドラムを有し、各々の感光ドラムの上にトナー像を形成する複数の画像形成手段と、
前記感光ドラムの上のトナー像が転写される像担持体と、
前記像担持体に向けて光を発光する発光手段及び前記像担持体からの反射光を受光する受光手段を有し、前記像担持体の上に形成された色ずれ補正用のトナー像を検出する検出手段と、
前記色ずれ補正用のトナー像を検出する際に、前記受光手段により受光された前記像担持体の複数の位置からの反射光の強度に基づき、前記像担持体の複数の夫々の位置に応じて前記受光手段の受光感度を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成装置であって、
各々が感光ドラムを有し、各々の感光ドラムの上にトナー像を形成する複数の画像形成手段と、
前記感光ドラムの上のトナー像が転写される像担持体と、
前記像担持体に向けて光を発光する発光手段及び前記像担持体からの反射光を受光する受光手段を有し、前記像担持体の上に形成された色ずれ補正用のトナー像を検出する検出手段と、
前記色ずれ補正用のトナー像を検出する際に、前記受光手段により受光された前記像担持体の複数の位置からの反射光の強度に基づき、前記像担持体の複数の夫々の位置に応じて前記受光手段による光の検出結果を補正する補正手段と、を有する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】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用するカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真記録方式を利用する画像形成装置は、高速化、高機能化が進められてきている。特に、多色での画像形成を可能とするカラー画像形成装置においては、種々の方式が実用化されている。例えば、中間転写ベルトを用いたインライン方式のカラー画像形成装置では、感光ドラム上にレーザ光が照射され、各色に対応する画像形成部により電子写真プロセスを用いて感光ドラム上の静電潜像が現像される。現像器によって感光ドラム上の静電潜像が現像されてトナー画像となり、各色のトナー画像が順次、記録紙上に転写されてカラー画像が得られる。
【０００３】
このとき、記録紙上での各色の画像の転写位置が相対的にずれてしまうとカラー画像の色味が変化してしまう。更に各色の記録紙上での位置ずれの程度が進むと、色ずれを生じた画像が記録紙上に形成され、結果として、紙面に印刷された画像の品質が低下する。そこで、近年、カラー画像形成装置では、本体の電源を投入する際や任意のタイミングで、色ずれを補正する制御（以下、色ずれ補正制御という。）を行っている。色ずれ補正制御では、画像形成部が色ずれ検出のための検出パターン（以下、色ずれ検出パターンという。）を中間転写ベルト（以下、ベルトという。）上に形成する。そして、その色ずれ検出パターンを色ずれ検出センサが光学的に読み取る。制御部が、ベルト面からの反射光として検出された色ずれ量に基づき各色に対応する感光ドラム上での画像の書出位置のずれ量を算出し、画像信号に対して画像の書出位置を補正するための電気的補正をかける制御を行う。
【０００４】
なお、色ずれ検出パターンを検出する際に検出センサの発光部が発光する光量を、中間転写ベルトや色ずれ検出センサの受光部の汚れ、色ずれ検出パターンの濃度のばらつき等を考慮して調整する提案が開示されている（例えば、特許文献１、２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１２７０３９号公報
【特許文献２】特開２００８−９６７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ベルト自体に、ベルト面での検出位置による反射光のムラがある場合に、高精度な色ずれの検出が困難な場合がある。ベルトは多層構造を有しており、ベルト面での反射光は、ベルトの表面で反射した光やベルト内部の層で反射した光などの、複数の反射光の干渉光である。ベルトの材質によっては、ベルト内部の層で反射した光がベルト面での反射光に影響する場合がある。ベルトの表層の厚さにばらつきがあると、ベルトが一周回転する間（以下、ベルト周回内という。）でのベルト内部の層での反射光の強度もばらついてしまう。ベルト周回内で、ベルト面での反射光強度にばらつきを生じると、ベルト面での反射光強度と色ずれ検出パターンからの反射光強度との強度差が変動してしまい、色ずれの検出精度に影響を与えてしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、中間転写ベルト等の像担持体からの反射光強度にムラがある場合でも、安定して精度よく色ずれ検出を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００９】
（１）画像形成装置であって、各々が感光ドラムを有し、各々の感光ドラムの上にトナー像を形成する複数の画像形成手段と、前記感光ドラムの上のトナー像が転写される像担持体と、前記像担持体に向けて光を発光する発光手段及び前記像担持体からの反射光を受光する受光手段を有し、前記像担持体の上に形成された色ずれ補正用のトナー像を検出する検出手段と、前記色ずれ補正用のトナー像を検出する際に、前記受光手段により受光された前記像担持体の複数の位置からの反射光の強度に基づき、前記像担持体の複数の夫々の位置に応じて前記発光手段による光の発光強度を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）画像形成装置であって、各々が感光ドラムを有し、各々の感光ドラムの上にトナー像を形成する複数の画像形成手段と、前記感光ドラムの上のトナー像が転写される像担持体と、前記像担持体に向けて光を発光する発光手段及び前記像担持体からの反射光を受光する受光手段を有し、前記像担持体の上に形成された色ずれ補正用のトナー像を検出する検出手段と、前記色ずれ補正用のトナー像を検出する際に、前記受光手段により受光された前記像担持体の複数の位置からの反射光の強度に基づき、前記像担持体の複数の夫々の位置に応じて前記受光手段の受光感度を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（３）画像形成装置であって、各々が感光ドラムを有し、各々の感光ドラムの上にトナー像を形成する複数の画像形成手段と、前記感光ドラムの上のトナー像が転写される像担持体と、前記像担持体に向けて光を発光する発光手段及び前記像担持体からの反射光を受光する受光手段を有し、前記像担持体の上に形成された色ずれ補正用のトナー像を検出する検出手段と、前記色ずれ補正用のトナー像を検出する際に、前記受光手段により受光された前記像担持体の複数の位置からの反射光の強度に基づき、前記像担持体の複数の夫々の位置に応じて前記受光手段による光の検出結果を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、中間転写ベルト等の像担持体からの反射光強度にムラがある場合でも、安定して精度よく色ずれ検出を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１、２のレーザプリンタの概略構成図、制御ブロック図
【図２】実施例１、２の色ずれ検出センサの構成説明図、色ずれ検出センサの配置状態を説明する配置図、色ずれ検出センサの出力電圧値と、そのコンペア値とを示すグラフ
【図３】中間転写ベルトからの反射光強度のムラを説明する図、実施例１の色ずれ検出センサの出力電圧を示すグラフ
【図４】実施例１の色ずれ補正制御のフローチャート、色ずれ補正において発光光量を調整する制御のフローチャート
【図５】実施例１と従来の色ずれ補正制御での正反射光強度と発光強度の波形グラフ
【図６】実施例２の色ずれ補正制御のフローチャート、色ずれ補正制御において発光光量を調整する制御のフローチャート
【図７】実施例２の色ずれ補正制御のタイミングチャート
【図８】実施例３、４の色ずれ補正制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。
【実施例１】
【００１５】
＜画像形成装置の全体構成＞
図１（ａ）は、画像形成装置としてのレーザプリンタ３０の概略図である。レーザプリンタ３０は、電子写真画像形成プロセスを利用して多色印刷が可能なカラー電子写真画像形成装置である。図１（ａ）に示すレーザプリンタ３０は、その装置本体３０ａに対して着脱可能な複数の（本実施例１では４つの）カートリッジ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと中間転写ベルトユニットＵと給搬送装置（給搬送手段）１２と定着装置１７とを備える。なお、本発明においては、カートリッジを画像形成部（画像形成手段）とも呼ぶ。４つの画像形成部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、同様の構造を有するが、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の、各々異なる色のトナー（現像剤）を用いた画像を形成する点で相違する。以下では、引用符号を用いて画像形成部全般について説明する。特定の色に対応する部材の説明を行う場合は、イエローの場合はＹ、マゼンタの場合はＭのように、引用符号にＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの符号を付加して説明する。
【００１６】
画像形成部５は、それぞれ、トナー容器２３、感光体である感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ３、クリーニングブレード（感光体クリーニング手段）４、廃トナー容器２４を有する。画像形成部５の図１中での下方位置には露光装置７が配置され、露光装置７により画像信号に基づく露光が感光ドラム１に対して行われる。なお、ここでは一例として、トナー容器２３、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ３、クリーニングブレード４、廃トナー容器２４を有するプロセスカートリッジとして定義したが、これに限られるものではない。例えば、トナー容器２３、感光ドラム１、現像ローラ３を一体としたカートリッジとしてもよい。
【００１７】
感光ドラム１は、本実施例では、直径２５ｍｍの負帯電特性のＯＰＣ（有機光半導体）感光ドラムが使用される。感光ドラム１は、画像形成時には、１８０ｍｍ／ｓｅｃの周速度（プロセススピード）で回転駆動される。感光ドラム１は、回転する過程で帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。感光ドラム１が露光装置７により所定の画像に基づく画像露光を受けると、感光ドラム１上には画像に対応した静電潜像が形成される。例えば、イエローに対応した感光ドラム１Ｙ上には、露光装置７Ｙによりイエローの画像に対応した静電潜像が形成される。他の色（マゼンタ、シアン、ブラック）についても同様である。
【００１８】
なお、イエローに対応する画像形成部５Ｙを第一画像形成部、マゼンタに対応する画像形成部５Ｍを第二画像形成部、シアンに対応する画像形成部５Ｃを第三画像形成部、ブラックに対応する画像形成部５Ｋを第四画像形成部という。感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、各々その周面が後述する無端ベルト状とされた中間転写ベルト（像担持体）８に接触するように配置されている。
【００１９】
帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に伴って従動回転する。本実施例１で用いた露光装置７は、レーザダイオードを用いたポリゴンスキャナを有しており、画像情報に応じて変調されたレーザビームを感光ドラム１上に結像し、静電潜像を形成する。レーザによる露光の開始タイミングは、主走査方向（転写材の面内において搬送方向に直交する方向）では、走査ラインごとにポリゴンスキャナ内の位置信号（ＢＤ信号）から、所定の時間だけ遅延される。また、副走査方向（転写材の搬送方向）では、画像形成部５間で所定の時間間隔を空けて露光が行われる。つまり、各色のトナー像を重ね合わせる際のトナー像の位置の同期をとるべく、画像形成部５間を中間転写ベルト８が移動する時間に応じて、画像形成部５同士での露光開始タイミングをずらしている。これにより、第一から第四の画像形成部５における各色のトナー像の位置の同期をとることができ、色ずれが抑えられる構成となっている。
【００２０】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像ローラ３により現像される。この現像ローラ３を介して感光ドラム１上の静電潜像にそれぞれの色のトナーが付着され、トナー像として現像される。各トナー容器２３内のトナーは、負極性に帯電された非磁性一成分トナーであり、静電潜像の現像は、非磁性一成分接触現像方式によって行われる。現像ローラ３は、例えば直径１２ｍｍであり、感光ドラム１に対して順方向に同じ周速度で回転する。現像ローラ３には不図示の現像電圧電源により現像電圧が印加され、この現像電圧により現像が行われる。
【００２１】
中間転写ベルトユニットＵは、中間転写ベルト８、駆動ローラ９、二次転写対向ローラ１０を有して構成される。感光ドラム１と共に中間転写ベルト８を挟み込むように一次転写ローラ６が配設されている。一次転写ローラ６には、不図示の一次転写電圧電源により正極性の一次転写電圧が印加されるようになっている。中間転写ベルト８は、不図示のモータにより回転駆動される駆動ローラ９により回動される。中間転写ベルト８の回動に従い、二次転写対向ローラ１０も従動回転する。本実施例１では、駆動ローラ９は直径３０ｍｍであり、中間転写ベルト８の回転速度は１８０ｍｍ／ｓｅｃである。感光ドラム１は図１中矢印方向（時計回り方向）に回転し、中間転写ベルト８は図１中矢印Ａ方向に回転する。一次転写ローラ６に正極性の一次転写電圧が印加され、感光ドラム１上のトナー像が、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの順に、中間転写ベルト８上に一次転写される。その後、中間転写ベルト８上で４色のトナー像が重なった状態で、二次転写対向ローラ１０と共に中間転写ベルト８を挟み込むように配置された二次転写ローラ（転写手段）１１までトナー像が搬送される。感光ドラム１のクリーニングブレード４は、感光ドラム１に当接し、中間転写ベルト８に転写されずに感光ドラム１表面に残ったトナーを除去する。
【００２２】
給搬送装置１２は、転写材Ｐを収納する給紙カセット１３内から転写材Ｐを給紙する給紙ローラ１４と、給紙された転写材Ｐをレジストローラ対１６へ向けて搬送する搬送ローラ対１５とを有する。給搬送装置１２から二次転写ローラ１１へと至る搬送経路の途中にレジストローラ対１６が配置されている。給搬送装置１２から搬送された転写材Ｐは、レジストローラ対１６によって二次転写ローラ１１に搬送される。二次転写ローラ１１に正極性の電圧が印加され、搬送された転写材Ｐに中間転写ベルト８上の４色のトナー像が転写される。以下、この中間転写ベルト８から転写材Ｐへのトナー像の転写を二次転写という。トナー像が転写された後の転写材Ｐは、定着装置１７へと搬送され、定着ローラ１８と加圧ローラ１９とによって加熱及び加圧されて表面にトナー像が定着される。トナー像が定着された転写材Ｐは、排紙ローラ対２０によって排出される。
【００２３】
このような中間転写ベルト８を有するレーザプリンタ３０では、中間転写ベルト８表面にトナーが残って付着した場合、転写材Ｐの裏汚れや画像汚れの原因になり得る。トナーが中間転写ベルト８表面に付着する場合としては、具体的には、転写材Ｐへの二次転写後に中間転写ベルト８上に残ったトナーや、転写材Ｐの紙詰まり等によって非画像部へトナーが付着してしまう、いわゆるかぶりトナーなどがある。また、色ずれ検出用に感光ドラム１から転写された色ずれ検出用トナー像（色ずれ補正用のトナー像、又はテストパターン像ともいう）も、中間転写ベルト８表面に残り、付着したトナーとなり得る。中間転写ベルト８に残り、付着したこれらのトナーは、転写ベルトクリーニングブレード２１により除去され、回収用容器２２に蓄積される。
【００２４】
本実施例１のレーザプリンタ３０は、色ずれ（位置ずれ）を検出するための色ずれ検出センサ（検出手段）４１、周長検知マーク４３、周長検知センサ（周長検知手段）４２を有する（図２（ａ）及び（ｂ）参照）。色ずれ検出センサ４１は、中間転写ベルト８の回動方向における二次転写ローラ１１の上流側であって、４つの画像形成部の中で最も下流側に位置する第四画像形成部（画像形成部５Ｋ）の下流側に配置される。また、色ずれ検出センサ４１は、二次転写対向ローラ１０に対向する位置に配置される。色ずれ検出センサ４１は、感光ドラム１によって中間転写ベルト８上に転写された色ずれ検出用トナー像を検出するためのものであり、一般的には色ずれ検出センサ４１には光学センサが用いられる。
【００２５】
周長検知マーク４３は、中間転写ベルト８上に配置され、中間転写ベルト８の回転位置を検知するための基準マークである。周長検知マーク４３を周長検知センサ４２で検知することにより、中間転写ベルト８の駆動の有無、周長、周回長内での基準位置を把握することができる。周長検知マーク４３は、周長検知センサ４２での検知が可能な色彩（例えば、黒色、銀色等。）と、形状（例えば、ライン形状、ドット形状等。）とを有している。周長検知マーク４３は、中間転写ベルト８上の側縁近く（非画像形成領域）に配置されており、感光ドラム１からの画像転写に影響しないようになっている。
【００２６】
周長検知センサ４２は、周長検知マーク４３を検知するためのセンサであり、一般的には周長検知センサ４２には光学センサが用いられる。周長検知センサ４２は、周長検知マーク４３を検知すべく、中間転写ベルト８の側縁近傍であって、二次転写対向ローラ１０に対向する位置に配置されている。
【００２７】
＜制御ブロック図＞
図１（ｂ）は、本実施例１のレーザプリンタ３０における制御ブロック図である。プリンタ制御部１０１は、ＲＯＭ２０１ａ及びＲＡＭ２０１ｂを有するメモリとＣＰＵ２０１とを有し、レーザプリンタ３０内の各装置を制御するプログラムを実行する。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０１ａに記憶された各種プログラムに従って、ＲＡＭ２０１ｂを作業領域として使用しながら、レーザプリンタ３０内の各装置を制御する。更に、ＣＰＵ２０１は、タイマー機能を有しており、時間を計測することもできる。
【００２８】
プリンタ制御部１０１は、メモリを作業領域に用いつつ各種制御プログラムに基づいてレーザプリンタ３０の各部を制御する。ホストコンピュータ１０４は、印刷するためのデータをレーザプリンタ３０に転送する。コントローラ１０３は、レーザプリンタ３０とホストコンピュータ１０４との間の通信を行う。コントローラ１０３は、ホストコンピュータ１０４から画像情報と印字命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットマップデータに変換する。コントローラ１０３は、プリント中にプリンタ制御部１０１から受信したＴＯＰ信号に同期してビットマップデータをプリンタ制御部１０１に送信する。モータ駆動制御部１１０は、プリンタ制御部１０１からの指示に基づき、感光ドラム１や駆動ローラ９を駆動する不図示のモータを回転させる。一次転写電圧制御部１１２は、プリンタ制御部１０１からの指示に基づき、一次転写ローラ６と感光ドラム１との間に印加する一次転写電圧の電源を制御する。
【００２９】
発光制御部１１３は、プリンタ制御部１０１からの指示に基づき、色ずれ検出センサ４１の発光素子（発光手段）５１（図２（ａ）参照）を制御する。発光素子５１は、例えばＬＥＤである。本実施例１では、プリンタ制御部１０１は不図示のＰＷＭ信号生成回路を有している。プリンタ制御部１０１は、発光制御部１１３にＰＷＭ信号を送信することで発光素子５１を点灯させる。プリンタ制御部１０１がＰＷＭ信号のデューティーの設定を変更することにより、発光素子５１の光量を変更することができる。
【００３０】
プリンタ制御部１０１は、０％〜１００％まで０．５％刻みの２０１段階のＰＷＭ信号のデューティー設定を行うことができる。受光制御部１１４は、色ずれ検出センサ４１の受光素子（受光手段）５２（図２（ａ）参照）からの信号を電気信号に変換する。コンパレータ１１５は、受光制御部１１４から出力された色ずれ検出センサ４１の出力値（図２（ｃ）の（ｃ−１））を２値化し（図２（ｃ）の（ｃ−２））、２値化した信号をプリンタ制御部１０１に入力する。更に、Ａ／Ｄコンバータ１１６は、受光制御部１１４から出力された色ずれ検出センサ４１の出力値（図２（ｃ）の（ｃ−１））を、１０ｂｉｔのデジタル信号に変換し、プリンタ制御部１０１に出力する。
【００３１】
周長検知センサ受光部１１１は、中間転写ベルト８の側縁近傍に配置された周長検知マーク４３を周長検知センサ４２で検知し（図２（ｂ）参照）、その検知信号をプリンタ制御部１０１に入力する。なお、プリンタ制御部１０１は、例えばカウンタを用いて後述する制御シーケンスを管理するものとする。また、カウンタに代えて、例えばタイマーを用いる構成としてもよい。プリンタ制御部１０１の各機能は、ＣＰＵが各種制御プログラムを実行することで実現してもよいし、その機能の一部又はすべてを特定用途向けの専用回路（ＡＳＩＣ）に行わせてもよい。
【００３２】
＜色ずれ検出センサと色ずれ補正＞
図２（ａ）は、色ずれ検出センサ４１の構成説明図である。色ずれ検出センサ４１は、ＬＥＤである発光素子５１、フォトダイオードである受光素子５２、検出信号を処理する不図示の演算処理装置（ＩＣ）、これらを収容する不図示のホルダーを有して構成される。発光素子５１は中間転写ベルト８に対して光５３を照射する。受光素子５２は中間転写ベルト８からの反射光５４を受光することにより反射光強度を検出する。また、受光素子５２は、中間転写ベルト８上に後述する色ずれ検出用トナー像が形成されている場合には、色ずれ検出用トナー像からの反射光を受光する。
【００３３】
図２（ｂ）は、色ずれ検出センサ４１の配置状態を説明する配置図である。図２（ｂ）では、中間転写ベルト８を含む要部構成を画像形成部５側から（すなわち、図１（ａ）中での斜め下方から）俯瞰して示している。色ずれ検出センサ４１は、中間転写ベルト８の幅方向（周回方向に直交する方向）に沿ってその両側縁近傍に各々配置されている。図２（ｂ）中の奥側の側縁近傍に色ずれ検出センサ４１Ｒが配置され、手前側の側縁近傍に色ずれ検出センサ４１Ｌが配置されている。この２つの色ずれ検出センサ４１Ｒ、４１Ｌは、各々感光ドラム１によって中間転写ベルト８上に転写された色ずれ検出用トナー像４４Ｒ、４４Ｌを検出する位置とされている。
【００３４】
色ずれ検出用トナー像４４Ｒ、４４Ｌは、図２（ｂ）に示すように、中間転写ベルト８の幅方向に沿って線状に形成されたライン像であってもよい。色ずれ検出用トナー像４４Ｒ、４４Ｌは、中間転写ベルト８の幅方向と周回方向（図２（ｂ）中の矢印方向）に斜めに延びて線状に形成されたライン像であってもよい。受光素子５２が中間転写ベルト８の幅方向に沿ったラインセンサであって、色ずれ検出用トナー像４４Ｒ、４４Ｌが斜めのライン像である場合には、副走査方向のみならず主走査方向における色ずれも検出することができる。
【００３５】
本実施例１の色ずれ検出センサ４１は、正反射光を検出する構成とされている。中間転写ベルト８の表面は光沢性を有している。中間転写ベルト８の表面自体が露出した状態（トナー量が０）では、色ずれ検出センサ４１の受光素子５２が中間転写ベルト８の光沢性のある表面からの略正反射の反射光を検出する。一方、中間転写ベルト８上にトナー像が形成された場合、トナー濃度（トナー量）が増加するほど受光素子５２により検出される反射光強度が減少し、受光素子５２の正反射出力は減少する。これは、トナーが中間転写ベルト８の表面を覆うことで、中間転写ベルト８表面からの正反射光が減少するからである。
【００３６】
図２（ｃ）の（ｃ−１）は、中間転写ベルト８からの反射光を受光素子５２が検出した際の出力電圧を示したものであり、縦軸が出力電圧値、横軸が時間である。受光素子５２の出力電圧は、受光素子５２で検出した反射光強度に比例している。この（ｃ−１）は、トナー像が形成されていない中間転写ベルト８の表面→トナー像が形成されている中間転写ベルト８の表面（以下、トナー像部分という。）→トナー像が形成されていない中間転写ベルト８の表面、の順番で受光素子５２が反射光を検出した状態を示す。「トナー像部分」とは、中間転写ベルト８上に色ずれ検出用トナー像が転写された部分を意味する。
【００３７】
受光素子５２からの信号は、コンパレータ１１５に入力されて所定の閾値レベルＴＨと比較される。コンパレータ１１５により、受光素子５２からの信号レベルが所定の閾値レベルＴＨ以上の場合は１（オン）に、所定の閾値レベルＴＨ未満の場合は０（オフ）に変換され、そのオンオフ信号がプリンタ制御部１０１に入力される（図２（ｃ）の（ｃ−２））。プリンタ制御部１０１はコンパレータ１１５出力からトナー像部分の先端を検出したタイミング（Ｔ１）と後端を検出したタイミング（Ｔ２）を検出し、それらのタイミングＴ１、Ｔ２に基づきトナー像部分の重心位置（Ｔ３）を判断する。後述する色ずれ補正制御においては、プリンタ制御部１０１は各画像形成部５で生成されたトナー像部分ごとの重心位置から色ずれ量を求める。
【００３８】
＜色ずれ補正の制御プロセス＞
色ずれ検出センサ４１を有するレーザプリンタ３０では、各画像形成部５間の色ずれを補正するための色ずれ補正制御が実行される。レーザプリンタ３０のスタンバイ状態の間に、中間転写ベルト８上に、色ずれ検出のためのテストパターン像が転写される。転写されたテストパターン像は、色ずれ検出センサ４１により検出され、各画像形成部５間の副走査方向（中間転写ベルト８の回動方向）の色ずれ、主走査方向（副走査方向に直交する方向）の色ずれが検出される。そして、検出された色ずれ情報は、プリンタ制御部１０１によりコントローラ１０３に通知される。
【００３９】
コントローラ１０３は、プリンタ制御部１０１から通知された色ずれ情報に基づきビットマップデータを電気的に補正し、転写材Ｐ上での色ずれを低減するための制御を行う。プリンタ制御部１０１がコントローラ１０３に通知する情報は、副走査方向において、基準色のレーザの発光タイミング（ＴＯＰ信号の出力タイミング）に対して他の色のレーザの発光タイミングをどの程度遅延させるかの情報を有する。本実施例１での副走査方向における基準色はイエロー（Ｙ）である。コントローラ１０３は、プリンタ制御部１０１から通知された情報に従いビットマップデータをプリンタ制御部１０１に送信するタイミングを遅延させる。
【００４０】
また、プリンタ制御部１０１がコントローラ１０３に通知する情報は、主走査方向において、基準色のレーザの発光タイミングに対して他の色のレーザの発光タイミングをどの程度早め、又は遅らせるかの情報を有する。本実施例１での主走査方向における基準色はブラック（Ｋ）である。コントローラ１０３は、プリンタ制御部１０１から通知された情報に従いビットマップデータをプリンタ制御部１０１に送信するタイミングを調整する。
【００４１】
＜ベルトの表面状態のムラが色ずれ検出に与える影響＞
図３（ａ）に、中間転写ベルト８を回動させたときの周長検知センサ４２の出力、ＴＯＰ信号、受光素子５２により検出された正反射光強度、発光素子５１の発光強度を示したタイミングチャートを示す。図３（ａ）の中でＴ２０２及びＴ２０４は、周長検知センサ４２が周長検知マーク４３を検知したタイミングを示す。つまり、タイミングＴ２０２〜Ｔ２０４までが、中間転写ベルト８の一周分の回動（周回）を示す。
【００４２】
図３（ａ）では、色ずれ検出センサ４１の発光素子５１の発光強度を一定として、中間転写ベルト８からの反射光を受光素子５２で受光している。中間転写ベルト８の表面状態や表層の厚さにばらつきがあると、図３（ａ）のタイミングＴ２０２〜Ｔ２０４に示すように、中間転写ベルト８の周回内でその表面からの正反射光強度にムラが発生する場合がある。その正反射光強度のムラは、色ずれ検出の精度に影響を与える可能性がある。
【００４３】
図３（ｂ）は、中間転写ベルト８の表面での正反射光強度が比較的大きい場合（下地レベル大）の色ずれ検出センサ４１によるテストパターン像の検出の様子を示す。図３（ｃ）は中間転写ベルト８の表面での正反射光強度が比較的小さい場合（下地レベル小）の色ずれ検出センサ４１によるテストパターン像の検出の様子を示す。図３（ｂ）、（ｃ）において、縦軸は出力電圧値又はコンペア値（オンオフ値）であり、横軸は時間である。図３においては、コンペア値のオンオフの極性を図２（ｃ）の場合と反転して示している。ここで、図３（ｂ）の場合も図３（ｃ）の場合も検出するテストパターン像は同一とする。また、図３において、縦軸は同じ時間タイミングで揃えて示している。
【００４４】
中間転写ベルト８が回動してテストパターン像が色ずれ検出センサ４１の検出範囲に至り、テストパターン像の検出が開始される位置を「テストパターン像の先端」ということとする。また、テストパターン像が色ずれ検出センサ４１の検出範囲外へと移動し、テストパターン像の検出が終了する位置を「テストパターン像の後端」ということとする。
【００４５】
中間転写ベルト８の表面の正反射光強度が小さい図３（ｃ）の場合の方が、正反射光強度が大きい図３（ｂ）の場合に比較して、受光素子５２がテストパターン像の先端を検出してから正反射光波形が所定の閾値レベルＴＨに到達するまでの時間が短い。すなわち、同じテストパターン像を検出する場合でも、ベルト表面の正反射光強度が異なるとコンパレータ１１５でオフからオンに切り替わるタイミング（Ｔ１）がずれる。
【００４６】
また、テストパターン像の後端近傍において中間転写ベルト８の表面の正反射強度まで戻る正反射光波形も、中間転写ベルト８の表面での正反射光強度によって影響を受ける。つまり、中間転写ベルト８の表面での正反射光強度が大きい場合と小さい場合とでは、テストパターン像の先端部と後端部での正反射光波形の軌道が異なり、プリンタ制御部１０１が検出するテストパターン像の重心（Ｔ３）位置が両者で一致しない。したがって、図３（ａ）のタイミングＴ２０２〜Ｔ２０４に示す中間転写ベルト８の一周の間で、ベルト表面の正反射光強度ムラがあると、テストパターン像ごとにその検出重心位置がずれてしまう。その結果、色ずれ検出に誤差を生じてしまう可能性がある。
【００４７】
また、中間転写ベルト８の表面における正反射光強度が大き過ぎる場合、テストパターン像の検出時の正反射光強度が閾値レベルＴＨまで下がらなくなってしまう場合もあり得る。中間転写ベルト８の表面における正反射光強度が小さ過ぎる場合において、その出力電圧と閾値レベルＴＨとの電位差が小さいと、中間転写ベルト８上の傷などに起因するセンサ出力電圧の変動の影響でテストパターン像を誤検出してしまう場合もあり得る。
【００４８】
なお、中間転写ベルト８の表面の正反射光強度ムラは、ベルトの表面層の厚みムラ等によって発生するため、その変動周期はテストパターン像の検出信号の周期に比較して十分大きい。
【００４９】
＜色ずれ補正制御における光量調整＞
本実施例１では、発光素子５１の光量を、中間転写ベルト８の表面からの正反射光強度ムラに合わせて調整することで、正反射光強度ムラの色ずれ検出への影響を低減する。本実施例１では、中間転写ベルト８の表面状態のムラの検出及び色ずれ検出用のテストパターン像の検出と並行して、中間転写ベルト８の表面の正反射光強度ムラを低減するための発光素子５１の光量調整を行う。
【００５０】
図４（ａ）、（ｂ）のフローチャートと図５（ａ）、（ｂ）のタイミングチャートを用いて、本実施例１を説明する。図５（ａ）は、ＴＯＰ信号と、従来の色ずれ補正制御での正反射光強度の波形グラフと、発光素子５１による発光強度の波形グラフとを示す。図５（ｂ）は、ＴＯＰ信号と、本実施例１の色ずれ補正制御での正反射光強度の波形グラフと、発光素子５１による発光強度の波形グラフとを示す。図５（ａ）に示す従来の色ずれ補正制御では、発光素子５１による発光強度が一定である。したがって、中間転写ベルト８の表面状態や表層の厚さにばらつきがあると、受光素子５２で検出される正反射光強度は、全体として変動ムラを生じる。その正反射光強度ムラに重畳するようにテストパターン像の検出信号が出力される。図５（ｂ）に示す本実施例１の色ずれ補正制御では、正反射光強度ムラに対応して発光素子５１の発光強度が調整されている（Ｔ１１１〜Ｔ１１３）。そのため、受光素子５２で検出される反射光強度から、中間転写ベルト８の表面状態や表層の厚さのばらつきに起因する正反射光強度ムラが除去されている。以下、本実施例１の色ずれ補正制御について、色ずれ検出センサ４１Ｌを対象に説明するが、色ずれ補正制御においては、プリンタ制御部１０１は色ずれ検出センサ４１Ｒについても同様の制御を実施する。
【００５１】
ステップ（以下、Ｓとする。）１０１で、プリンタ制御部１０１は中間転写ベルト８を回動開始する。Ｓ１０２で、プリンタ制御部１０１は、予めＲＯＭ２０１ａに記憶されている発光素子５１の初期光量で発光素子５１をタイミングＴ１１０において点灯させる。Ｓ１０３で、発光素子５１の発光強度が安定するまで（立ち上がりまで）所定時間（例えば、５秒）待つ。Ｓ１０４で、プリンタ制御部１０１はＴＯＰ信号をコントローラ１０３にタイミングＴ１１１において出力する。コントローラ１０３はＴＯＰ信号に同期して、色ずれ検出用のテストパターン像を生成するためのビデオ信号をプリンタ制御部１０１に送信する。それにより、画像形成部５でのテストパターン像の形成が行われる。
【００５２】
Ｓ１１０で、タイミングＴ１１１〜Ｔ１１３の間において、プリンタ制御部（調整手段）１０１はＴＯＰ信号を出力した後、中間転写ベルト８の表面の反射光強度に基づき発光素子５１の光量を調整するフィードバック制御を行う。ただし、テストパターン像からの反射光強度は中間転写ベルト８の表面からの反射光強度より低いため、テストパターン像からの反射光強度に合わせて発光素子５１の光量を調整すると発光光量は過剰に向上してしまう。そのため、テストパターン像が検出範囲を通過する際の反射光強度変動をフィルタにより除去した上で、上述のフィードバック制御を行う。フィルタとしては、例えば移動平均を用いた演算処理やローパスフィルタ等の手法を用いることができる。この発光光量を調整するためのフィードバック制御（図４（ａ）のＳ１１０の処理）について、図４（ｂ）のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
本実施例１では図４（ｂ）のフローチャートに示す方法を用いて発光光量を逐次調整する。光量調整の開始時点を０として、１０ｍｓごとに１進むカウンタｍを用意する。正反射光強度をＶ、正反射光強度の移動平均結果をＶａｖｅ、カウンタ値に対応したフィルタ済みの正反射光強度をＮ［ｍ］とする。調整開始時点は、Ｖａｖｅ＝Ｖとしておく。
【００５４】
予めパッチ判断閾値Ｖｔｈｒ、目標電圧値Ｖｔｇｔ、変更閾値Ｖｃｈの値をＲＯＭ２０１ａ内に設定しておく。パッチ判断閾値Ｖｔｈｒは、正反射光強度Ｖと移動平均値Ｖａｖｅとの差分の絶対値が比較される数値であり、フィルタ済みの正反射光強度Ｎ［ｍ］に正反射光強度Ｖを保存するか移動平均値Ｖａｖｅを保存するかの判断基準となる数値である。目標電圧値Ｖｔｇｔは、移動平均値Ｖａｖｅと比較することで発光素子５１の発光光量の増加又は減少のいずれが必要かを判断するための基準値である。変更閾値Ｖｃｈは、移動平均値Ｖａｖｅと目標電圧値Ｖｔｇｔとの差分と比較することで、発光素子５１の発光光量の調整が必要か否かを判断するための基準値である。
【００５５】
Ｓ１５０で、プリンタ制御部１０１は、タイマーを参照することにより１０ｍｓ経過したか否かを判断する。Ｓ１５０で、プリンタ制御部１０１は、１０ｍｓ経過していないと判断した場合はＳ１５０の処理を繰り返す。Ｓ１５０で、プリンタ制御部１０１は、１０ｍｓ経過したと判断すると、Ｓ１５１で、カウンタｍの値を１つインクリメントする（ｍ＝ｍ＋１）。Ｓ１５２で、プリンタ制御部１０１は、この時点の正反射光強度Ｖと移動平均値Ｖａｖｅとの差分の絶対値が、予め定めたパッチ判断閾値Ｖｔｈｒより小さいかどうかを判断する。Ｓ１５２で、プリンタ制御部１０１は、その差分の絶対値がパッチ判断閾値未満であると判断した場合は、Ｓ１５３で、カウンタｍでの正反射光強度Ｎ［ｍ］に受光素子５２の正反射光強度Ｖを保存する。Ｓ１５２で、プリンタ制御部１０１は、その差分の絶対値がパッチ判断閾値以上であると判断した場合は、Ｓ１５４で、カウンタｍでの正反射光強度Ｎ［ｍ］に移動平均値Ｖａｖｅを保存しておく。テストパターン像部分では正反射光強度が大幅に低下するので、プリンタ制御部１０１は、正反射光強度Ｖと移動平均値Ｖａｖｅとの差分量に基づきテストパターン像を検出中かどうかを判定する。
【００５６】
パッチ判断閾値Ｖｔｈｒは、本実施例１では例えば０．２５Ｖの出力電圧に相当するＡ／Ｄ値とした。Ｓ１５５で、プリンタ制御部１０１は、現在のカウンタ値ｍを含み直近の１０個、すなわち、ｍ−９からｍまでのカウンタ値に対応する正反射光強度（Ｎ［ｍ］〜Ｎ［ｍ−９］）の移動平均値Ｖａｖｅを計算し、移動平均値Ｖａｖｅを更新する。
【００５７】
Ｓ１５６で、プリンタ制御部１０１は、移動平均値Ｖａｖｅと受光強度２．５Ｖに相当するＡ／Ｄ値（目標電圧値）Ｖｔｇｔとを比較する。具体的には、Ｓ１５６でプリンタ制御部１０１は、移動平均値Ｖａｖｅと目標電圧値Ｖｔｇｔとの差が変更閾値Ｖｃｈ以上か否かを判断する。Ｓ１５６で、プリンタ制御部１０１は、移動平均値Ｖａｖｅと目標電圧値Ｖｔｇｔとの差が変更閾値Ｖｃｈ以上であると判断した場合、移動平均値Ｖａｖｅが目標電圧値Ｖｔｇｔよりも十分大きいため、Ｓ１５７の処理に進む。Ｓ１５７で、プリンタ制御部１０１は、発光素子５１の光量を例えば０．５％減少させ（光量ダウン）、Ｓ１５０の処理に戻る。Ｓ１５６で、プリンタ制御部１０１は、移動平均Ｖａｖｅと目標電圧値Ｖｔｇｔとの差が変更閾値Ｖｃｈ未満であると判断した場合、Ｓ１５８の処理に進む。Ｓ１５８で、プリンタ制御部１０１は、目標電圧値Ｖｔｇｔと移動平均値Ｖａｖｅとを比較する。具体的には、Ｓ１５８で、プリンタ制御部１０１は、目標電圧値Ｖｔｇｔと移動平均値Ｖａｖｅとの差が変更閾値Ｖｃｈ以上であるか否かを判断する。Ｓ１５８で、プリンタ制御部１０１は、目標電圧値Ｖｔｇｔと移動平均値Ｖａｖｅとの差が変更閾値Ｖｃｈ以上であると判断した場合、移動平均値Ｖａｖｅが目標電圧値Ｖｔｇｔより十分小さいため、Ｓ１５９の処理に進む。Ｓ１５９で、プリンタ制御部１０１は、発光素子５１の光量を例えば０．５％増加させ（光量アップ）、Ｓ１５０の処理に戻る。
【００５８】
Ｓ１５８で、プリンタ制御部１０１は、目標電圧値Ｖｔｇｔと移動平均値Ｖｔｇｔとの差が変更閾値Ｖｃｈ未満であると判断した場合、発光光量を変化させることなくＳ１５０の処理に戻る。変更閾値Ｖｃｈは本実施例１では、０．１Ｖとした。移動平均値Ｖａｖｅと目標電圧値Ｖｔｇｔとの差分が変更閾値Ｖｃｈ以上出ない場合に発光光量を変化させないように構成することで、発光素子５１の光量の変更頻度を低減し、光量を収束し易いように設計している。
【００５９】
中間転写ベルト８の表面の正反射光強度は、ベルトの表面状態のムラ等の影響だけでなく、色ずれ検出センサ４１に対向する二次転写対向ローラ１０の表面状態による影響やベルト上の傷の影響等も受ける。それらの影響を低減するために、移動平均を利用した反射光強度のフィルタは有効である。中間転写ベルト８の表面状態のムラの周波数は比較的低いので、移動平均により高周波成分を除去してもそれによる影響は少ない。
【００６０】
この色ずれ補正制御を色ずれ検出用のテストパターン像の検出と並行して繰り返し実行することで、受光素子５２が検出する中間転写ベルト８の表面（テストパターン像のない部分）の検出値の電圧レベルを平坦化することができる。本実施例１では移動平均を利用した計算手法によりテストパターン像の検出値を正反射光強度からフィルタしたが、ローパスフィルタなどの回路によりテストパターン像の検出値の除去を実現してもよい。
【００６１】
Ｓ１１１で、Ｓ１１０の光量調整のフィードバック制御と共に、プリンタ制御部１０１はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色すべてのテストパターン像の検出を行う。Ｓ１１２で、プリンタ制御部１０１は、色ずれ検出の終了タイミングで発光素子５１を消灯する。Ｓ１１３で、プリンタ制御部１０１は、中間転写ベルト８の回動を停止させる。Ｓ１１４で、プリンタ制御部１０１は、テストパターン像の検出結果、すなわち重心位置のずれに基づき色ずれ量の計算を行い、コントローラ１０３に色ずれ量を報知して画像補正を行う。
【００６２】
＜実施例１の効果＞
本実施例１のレーザプリンタ３０によれば、中間転写ベルト８からの正反射光強度にムラがある場合であっても、色ずれ検出用のテストパターン像の検出に際して正反射光強度のムラを抑えることができ、安定して精度よく色ずれ検出を行うことができる。また、中間転写ベルト表面からの正反射光強度が過大になってしまったり、過小になってしまってコンパレータ閾値レベルに近い値となってしまうことも防止することができる。中間転写ベルト表面からの正反射強度に多少のムラがあっても光量調整により安定かつ高精度な色ずれ検出が実現できるので、従来に比較して中間転写ベルトの材質や表面コーティング手法の選択の自由度を増大させることができる。
【００６３】
なお、本実施例１において、「中間転写ベルトの表面からの正反射光」とは、中間転写ベルトにおける「テストパターン像が形成されていない部分」からの正反射光を意味する。必ずしも、中間転写ベルトの最外表面からの反射光のみを意味するものでなく、中間転写ベルトの内部層からの反射光やそれと最外表面での反射光との干渉光をも含む趣旨である。
【００６４】
以上、本実施例によれば、中間転写ベルト等の像担持体からの反射光強度にムラがある場合でも、安定して精度よく色ずれ検出を行うことができる。
【実施例２】
【００６５】
以下、実施例２について説明する。実施例２の画像形成装置の構成、制御システムの概略構成は実施例１と同様であるため説明を省略し、同様の符号を用いて以下に説明する。本実施例２では、色ずれ補正制御を実行する前に、中間転写ベルト８の表面の正反射光強度を一周分記憶しておく。そして、色ずれ補正制御の実行中は、記憶済みの正反射光強度に基づき発光素子５１の光量を逐次調整し、色ずれ補正制御実行中における中間転写ベルト８からの正反射光強度のムラを低減する。
【００６６】
＜色ずれ補正制御における光量調整＞
本実施例２での色ずれ補正制御のプロセスを、図６のフローチャート及び図７のタイミングチャートを用いて説明する。以下、本実施例２の色ずれ補正制御について、色ずれ検出センサ４１Ｌを対象に説明するが、色ずれ補正制御においては、プリンタ制御部１０１は色ずれ検出センサ４１Ｒについても同様の制御を実施する。
【００６７】
Ｓ２００で、プリンタ制御部１０１は発光素子５１の消灯中における受光素子５２の出力電位（以下、暗電位Ｖｄ）を測定する。Ｓ２０１で、プリンタ制御部１０１は色ずれ補正制御における発光素子５１の初期光量Ｐｉｎｉを決定する。初期光量Ｐｉｎｉの決定手順は以下の通りである。すなわち、プリンタ制御部１０１はＰＷＭ信号のデューティーを０％から０．５％ずつ大きくしつつ、受光素子５２の出力電圧を確認し、受光素子５２の出力電圧が２．５Ｖを超えたときの発光素子５１の光量を初期光量Ｐｉｎｉとする。
【００６８】
２．５Ｖという出力電圧値は、副走査方向における中間転写ベルト８の表面の反射光強度として想定される振れ幅の最大値を考慮して決定される。そして、検出可能な最大電圧としての３．３Ｖとコンパレータ閾値としての１．２Ｖの両方に対して十分なマージンを有する電圧として２．５Ｖの値を採用している。また、ＰＷＭ信号のデューティーを０％から大きくしていく中で、受光素子５２の出力電圧が暗電位Ｖｄから変化し始めたデューティーに対応する光量を光量切片Ｐ０として記憶しておく。
【００６９】
Ｓ２０２で、プリンタ制御部１０１は中間転写ベルト８を回動開始する。また、Ｓ２０３で、プリンタ制御部１０１は、Ｓ２０１で決定した初期光量Ｐｉｎｉで発光素子５１を点灯させる。Ｓ２０４で、発光素子５１の発光強度が安定するまで所定時間（例えば、５秒）待つ。プリンタ制御部１０１は、中間転写ベルト８の側縁近傍に配置された周長検知マーク４３が周長検知センサ４２によって検知されるまで待機する。Ｓ２０５で、周長検知センサ４２がタイミングＴ２０２（図３（ａ）参照）において周長検知マークを検知したら、以下、Ｓ２１０及びＳ２１１の処理に移行する。
【００７０】
Ｓ２１０で、周長検知マーク４３の検知の後、プリンタ制御部１０１は中間転写ベルト８の表面の正反射光強度の１０ｂｉｔＡ／Ｄ値を１０ｍｓ周期で順次記憶していく。プリンタ制御部１０１は、周長検知マーク４３を検知するタイミングＴ２０２を０として、１０ｍｓごとに１インクリメントするカウンタを用意し、そのカウンタ値が１進むごとに正反射光強度Ｎ［ｍ］を記憶していく。正反射光強度Ｎ［ｍ］の記憶は、中間転写ベルト８の一周分（タイミングＴ２０４まで）について行う。Ｓ２１０の処理と共に、Ｓ２１１で、プリンタ制御部１０１は、周長検知マーク４３を検知するタイミングＴ２０２を基準として、予め定められているＴＯＰ信号の出力タイミングになったかどうかを判断する。Ｓ２１１で、プリンタ制御部１０１は、ＴＯＰ信号の出力タイミングではないと判断した場合、Ｓ２１１の処理を繰り返す。図７に示すように、タイミングＴ２０２〜Ｔ２０４の間では、発光素子５１の発光強度が一定なので、中間転写ベルト８の正反射光強度は強度ムラを生じている。
【００７１】
Ｓ２１１で、プリンタ制御部１０１は、ＴＯＰ信号の出力タイミングであると判断した場合、Ｓ２１２で、ＴＯＰ信号をコントローラ１０３に出力する。コントローラ１０３はＴＯＰ信号に同期して、色ずれ検出用のテストパターン像を生成するためのビデオ信号をプリンタ制御部１０１に送信する。それにより、画像形成部５でのテストパターン像の形成が行われる。なお、周長検知センサ４２が次回の周長検知マーク４３を検知した後に、色ずれ検出用のテストパターン像が受光素子５２の検出範囲に到達するタイミングとなるように、ＴＯＰ信号の出力タイミングを予め決定しておく。
【００７２】
Ｓ２１３で、プリンタ制御部１０１は、ベルト周回後にタイミングＴ２０４において周長検知センサ４２により周長検知マーク４３を再度検知する。Ｓ２２０で、Ｓ２１０で記憶済みの中間転写ベルト８の表面の正反射光強度と初期光量Ｐｉｎｉとに基づいて、発光素子５１の光量調整を行う。発光素子５１の光量調整を行うことにより、図７のタイミングチャートのタイミングＴ２０４〜Ｔ２０５に示すように、テストパターン像検出中における中間転写ベルト８からの正反射光量のムラが低減されている。
【００７３】
本実施例２では図６（ｂ）のフローチャートに示す方法を用いて発光光量を調整する。周長検知センサ４２により周長検知マーク４３を検知するタイミングＴ２０２を０として、１０ｍｓごとに１インクリメントするカウンタｍを用意する。Ｓ２３０で、プリンタ制御部１０１は、タイマーを参照することにより１０ｍｓ経過したか否かを判断し、１０ｍｓ経過していないと判断した場合はＳ２３０の処理を繰り返す。Ｓ２３０で、プリンタ制御部１０１は、１０ｍｓ経過したと判断した場合、Ｓ２３１で、カウンタｍの値を１つインクリメントする。プリンタ制御部１０１は、カウンタ値ｍに対応する中間転写ベルト８からの正反射光強度をＮ［ｍ］とする。プリンタ制御部１０１は、Ｓ２３２で、現在のカウンタ値ｍを含み直近の１０個、すなわち、ｍ−９からｍまでのカウンタ値に対応する正反射光強度（Ｎ［ｍ］〜Ｎ［ｍ−９］）の移動平均値Ｖａｖｅを計算する。
【００７４】
Ｓ２３３で、プリンタ制御部１０１は、移動平均値Ｖａｖｅと最初に測定した暗電位Ｖｄ、初期光量Ｐｉｎｉ、光量切片Ｐ０に基づき、以下計算式で光量Ｐａｄｊを計算する。Ｖｔｇｔは受光強度２．５Ｖに相当するＡ／Ｄ値である。
Ｐａｄｊ＝Ｐ０＋（Ｐｉｎｉ−Ｐ０）×（Ｖｔｇｔ−Ｖｄ）／（Ｖａｖｅ−Ｖｄ）・・・（数式１）
Ｓ２３４で、プリンタ制御部１０１は、発光素子５１の発光光量を、上述の数式１で算出された光量に変更する。
【００７５】
Ｓ２２０の光量調整を行いつつＳ２２１で、プリンタ制御部１０１はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色すべてのテストパターン像の検出を行う。Ｓ２２２〜Ｓ２２４の処理は、図４のＳ１１２〜Ｓ１１４の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００７６】
＜実施例２の効果＞
実施例２では、色ずれ補正制御に先立って別プロセスとして中間転写ベルト８の正反射光強度のムラを低減する制御プロセスを実行するので、より一層高精度に発光素子５１の発光光量の調整を行うことができる。また、実施例２では、中間転写ベルト８上にテストパターン像が間断なく多数配置された場合であっても、テストパターン像の検出の前に中間転写ベルト８からの反射光強度を検出しているため、精度の高い発光光量の調整が可能である。
【００７７】
以上、本実施例２によれば、中間転写ベルト等の像担持体からの反射光強度にムラがある場合でも、安定して精度よく色ずれ検出を行うことができる。
【実施例３】
【００７８】
以下、実施例３について説明する。実施例３の装置の構成は、プリンタ制御部１０１を除き大略実施例１と同様である。なお、実施例１と同様の構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。実施例１では、プリンタ制御部１０１が、発光素子５１の光量を調整しているが、実施例３では、プリンタ制御部１０１が、受光素子５２のゲイン（受光感度）を調整する。
【００７９】
図８（ａ）は、実施例３を説明するフローチャートである。図８（ａ）のフローチャートにおいて、Ｓ３０１〜Ｓ３０４のステップは、実施例１のＳ１０１〜１０４のステップと同様である。Ｓ３１０で、プリンタ制御部（調整手段）１０１はＴＯＰ信号を出力した後、中間転写ベルト８の表面の反射光強度に基づき受光素子５２のゲイン（受光感度）を調整するフィードバック制御を行う。ただし、テストパターン像からの反射光強度は中間転写ベルト８の表面からの反射光強度より低いため、テストパターン像からの反射光強度に合わせて受光素子５２のゲインを調整すると検出光量は過剰に向上してしまう。そのため、テストパターン像が検出範囲を通過する際の反射光強度変動をフィルタにより除去した上で、上述のフィードバック制御を行う。フィルタとしては、例えば移動平均を用いた演算処理やローパスフィルタ等の手法を用いることができる。移動平均を用いた演算処理やローパスフィルタ等の手法については、実施例１で説明したものと同様の手法を用いることができるので、説明を省略する。
【００８０】
Ｓ３１１で、Ｓ３１０のゲイン調整のフィードバック制御と共に、プリンタ制御部１０１はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色すべてのテストパターン像の検出を行う。Ｓ３１２〜Ｓ３１４のステップについては、実施例１のＳ１１２〜S１１４のステップと同様であるので説明を省略する。
【００８１】
なお、実施例３においては、受光素子５２により受光された中間転写ベルト８の表面からの反射光強度が増加した場合に受光素子５２のゲインを低減させ、かつ、その反射光強度が減少した場合に受光素子５２のゲインを増大させることが好ましい。また、この実施例３においても実施例２のような方法を採用することも可能である。すなわち、色ずれ補正制御を実行する前に、予め中間転写ベルト８の表面の正反射光強度を一周分記憶しておく。そして、記憶済みの正反射光強度に基づき受光素子５２のゲインを逐次調整し、色ずれ補正制御実行中における中間転写ベルト８からの正反射光強度のムラを低減することもできる。
【００８２】
＜実施例３の効果＞
実施例３では、受光素子５２のゲインを調整することにより、実施例１又は実施例２と同様の効果を得ることができる。本実施例３によれば、中間転写ベルト等の像担持体からの反射光強度にムラがある場合でも、安定して精度よく色ずれ検出を行うことができる。
【実施例４】
【００８３】
以下、実施例４について説明する。実施例４の装置の構成は、プリンタ制御部１０１を除き大略実施例１と同様である。なお、実施例１と同様の構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。実施例１では、プリンタ制御部１０１が、発光素子５１の光量を調整しているが、実施例４では、プリンタ制御部１０１が、受光素子５２の検出強度を調整する。ここで、「検出強度の調整」とは、受光素子５２での検出結果をＡ／Ｄ変換した後の出力値としての検出結果に対し、所定数を加減乗除する等の補正を行うことを意味する。
【００８４】
図８（ｂ）は、実施例４を説明するフローチャートである。図８（ｂ）のフローチャートにおいて、Ｓ４０１〜Ｓ４０４のステップは、実施例１のＳ１０１〜１０４のステップと同様である。Ｓ４１０で、プリンタ制御部（補正手段）１０１はＴＯＰ信号を出力した後、中間転写ベルト８の表面の反射光強度に基づき受光素子５２の検出結果としての出力値を調整するフィードバック制御を行う。ただし、テストパターン像からの反射光強度は中間転写ベルト８の表面からの反射光強度より低いため、テストパターン像からの反射光強度に合わせて受光素子５２の出力値を調整すると他の部分の出力値が過剰に大きくなってしてしまう。そのため、テストパターン像が検出範囲を通過する際の反射光強度変動をフィルタにより除去した上で、上述のフィードバック制御を行う。フィルタとしては、例えば移動平均を用いた演算処理やローパスフィルタ等の手法を用いることができる。移動平均を用いた演算処理やローパスフィルタ等の手法については、実施例１で説明したものと同様の手法を用いることができるので、説明を省略する。
【００８５】
Ｓ４１１で、Ｓ４１０の出力値調整のフィードバック制御と共に、プリンタ制御部１０１はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色すべてのテストパターン像の検出を行う。Ｓ４１２〜Ｓ４１４のステップについては、実施例１のＳ１１２〜S１１４のステップと同様であるので説明を省略する。
【００８６】
なお、実施例４においては、受光素子５２により受光された中間転写ベルト８の表面からの反射光強度が増加した場合に受光素子５２の出力値を低減させ、かつ、その反射光強度が減少した場合に受光素子５２の出力値を増加させることが好ましい。また、この実施例４においても実施例２のような方法を採用することも可能である。すなわち、色ずれ補正制御を実行する前に、予め中間転写ベルト８の表面の正反射光強度を一周分記憶しておく。そして、記憶済みの正反射光強度に基づき受光素子５２の出力値を逐次調整し、色ずれ補正制御実行中における中間転写ベルト８からの正反射光強度のムラを低減することもできる。
【００８７】
＜実施例４の効果＞
実施例４では、受光素子５２の出力値を調整することにより、実施例１又は実施例２と同様の効果を得ることができる。また、増幅回路による調整でなく、Ａ／Ｄ変換後のデジタルを調整することができる。本実施例４によれば、中間転写ベルト等の像担持体からの反射光強度にムラがある場合でも、安定して精度よく色ずれ検出を行うことができる。
【００８８】
［他の実施例］
なお、中間転写ベルトの一周の中で色ずれ検出用のテストパターン像と濃度検出用のパターン像とを形成するような画像形成装置においても、テストパターン像が配置された位置に限定して本発明の光量調整のプロセスを実行することが可能である。また、実施例１〜４では、中間転写ベルト８を有する画像形成装置について述べたが、感光ドラムの上に形成されたトナー像を転写材に直接転写する方式を採用した画像形成装置にも本発明を適用することができる。すなわち、中間転写ベルトを転写材搬送ベルト（記録材担持体）に置き換え、この転写材搬送ベルト（像担持体）に対して本発明の光量調整のプロセスを適用することができる。転写材搬送ベルトを用いる画像形成装置においては、給搬送手段により搬送された転写材が、転写手段によって転写材上にトナー像が転写される位置まで転写材搬送ベルトによって搬送される。転写材搬送ベルトで搬送中の転写材の上に、各色に対応する感光ドラムの上に形成された各色の色成分に対応するトナー像が転写される。以上、他の実施例においても、中間転写ベルト等の像担持体からの反射光強度にムラがある場合でも、安定して精度よく色ずれ検出を行うことができる。
【符号の説明】
【００８９】
５、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ    画像形成部（画像形成手段）
８      中間転写ベルト（像担持体）
３０    レーザプリンタ（画像形成装置）
４１、４１Ｒ、４１Ｌ    色ずれ検出センサ（検出手段）
４４Ｌ、４４Ｒ    色ずれ検出用トナー像（色ずれ補正用のトナー像）
５１    発光素子（発光手段）
５２    受光素子（受光手段）
１０１  プリンタ制御部（調整手段）
【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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