(57)【要約】【課題】パッチ画像に照射する光の照射方向の影響による各色のトナー像の位置ずれの精度の低下を抑制することができる。【解決手段】所定方向に移動する記録媒体又は中間転写体に転写された複数色のパッチ画像に光を照射し、パッチ画像からの拡散反射光を検出する光検出手段を備える。光検出手段は、前記記録媒体又は中間転写体が移動するときに各色のパッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に光が当たらない方向からパッチ画像に光を照射する。【選択図】図１
2017003764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に移動する記録媒体又は中間転写体に形成された複数色のパッチ画像それぞれに光を照射し、該パッチ画像からの拡散反射光を検出する光検出手段と、
前記複数色のパッチ画像それぞれからの拡散反射光の光量と閾値との比較結果に基づいて、前記複数色のトナー像の位置ずれ量を演算し、前記記録媒体又は中間転写体に複数色のトナー像を形成するときの画像形成条件を補正する補正手段と、を備える画像形成装置において、
前記光検出手段は、前記記録媒体又は中間転写体が移動するときに前記各色のパッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に光が当たらない方向から該パッチ画像に光を照射することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
所定方向に移動する記録媒体又は中間転写体に形成された複数色のパッチ画像それぞれに光を照射し、該パッチ画像からの拡散反射光を検出する光検出手段と、
前記複数色のパッチ画像それぞれからの拡散反射光の光量と閾値との比較結果に基づいて、前記複数色のトナー像の位置ずれ量を演算し、前記記録媒体又は中間転写体に複数色のトナー像を形成するときの画像形成条件を補正する補正手段と、を備える画像形成装置において、
前記複数色のパッチ画像それぞれのエッジについて予め求めた検出誤差情報を記憶する記憶手段を備え、
前記位置ずれ量演算手段は、前記記憶手段に記憶されている前記検出誤差情報に基づいて、前記複数色のトナー像の位置ずれ量を補正して演算することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
前記光検出手段は、前記記録媒体又は中間転写体が移動するときに前記各色のパッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に光が当たる方向から該パッチ画像に光を照射することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置において、
前記パッチ画像はライン形状の画像であり、
前記光検出手段における発光部と受光部との並び方向と、各色のパッチ画像の長手方向とが互いに平行ではなく所定の角度を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの画像形成装置において、
前記複数色のパッチ画像は、黒のトナーからなる黒色用のパッチ画像と、黒以外の色のトナーからなる他色用のパッチ画像とを含み、
前記黒色用のパッチ画像は、黒以外の色のトナーからなる下地画像上に重ね合わせて形成され、中央部にライン形状の開口部を有するパッチ画像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置において、
前記光検出手段は、前記各色のパッチ画像から拡散反射光を検知する前に、前記パッチ画像の上面からの拡散反射光に対応する出力が所定の値になるように、前記パッチ画像に照射される照射光の強度を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
前記トナー像形成手段は、前記パッチ画像に照射される照射光の強度を調整するための光出力調整用パッチ画像を形成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するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定方向に移動する中間転写体又は記録媒体に転写される複数色のトナー像の位置ずれを防止するために、中間転写体又は記録媒体に位置をずらして転写された各色のパッチ画像のエッジを光学的に検知する画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、上記パッチ画像のエッジの検知結果に基づいて各色のトナー像の位置ずれが演算され、その演算結果に基づいて、感光体（潜像担持体）に各色のトナー像を形成するときの書き込みタイミングが制御される。
【０００３】
特許文献１には、上記複数色のパッチ画像のエッジを検知する画像形成装置であって、中間転写体上の各色のパッチ画像からの拡散反射光を検知し、その拡散反射光の光量と閾値との比較結果に基づいて各色のパッチ画像のエッジを検知するものが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の画像形成装置のようにパッチ画像の拡散反射光量の出力信号と閾値とを比較してパッチ画像のエッジを検出する場合、光の照射方向によってはパッチ画像のエッジを精度よく検出できないおそれがあることがわかった。パッチ画像のエッジの検出精度が悪いと、各色のトナー像の位置ずれを精度よく演算することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、所定方向に移動する記録媒体又は中間転写体に形成された複数色のパッチ画像それぞれに光を照射し、該パッチ画像からの拡散反射光を検出する光検出手段と、前記複数色のパッチ画像それぞれからの拡散反射光の光量と閾値との比較結果に基づいて、前記複数色のトナー像の位置ずれ量を演算し、記録媒体又は中間転写体に複数色のトナー像を形成するときの画像形成条件を補正する補正手段と、を備える画像形成装置において、前記光検出手段は、前記記録媒体又は中間転写体が移動するときに前記各色のパッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に光が当たらない方向から該パッチ画像に光を照射することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、パッチ画像に照射する光の照射方向の影響による各色のトナー像の位置ずれの精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係るプリンタの一例を示す概略構成図。
【図２】同プリンタの作像ユニットの一例を示す概略構成図。
【図３】中間転写ベルトと画像位置検出器との位置関係を示す斜視図。
【図４】画像位置検出器の一例を示す概略構成図。
【図５】位置ずれ補正の一例を示す機能ブロック図。
【図６】中間転写ベルトに形成された横線のパッチ画像からの反射光を受光した拡散反射受光部の出力信号及びパルス信号の説明図。
【図７】中間転写ベルトに形成された斜め線のパッチ画像からの反射光を受光した拡散反射受光部の出力信号及びパルス信号の説明図。
【図８】（ａ）は下地の色トナーに穴を設けた他色のパッチ画像を重ね合わせて形成する横線のパッチ画像の説明図。（ｂ）は下地の色トナーに穴を設けた他色のパッチ画像を重ね合わせて形成する斜め線のパッチ画像の説明図。
【図９】所定の速度で移動している中間転写ベルトの両端に、パッチ画像を形成した状態を示す上面図。
【図１０】図６に示した、下地の色トナーに穴を設けたパッチ画像を重ね合わせて形成した横線のパッチ画像の一部を断面し、画像位置検出器の出力信号の波形を示した説明図。
【図１１】図７に示した、下地の色トナーに穴を設けたパッチ画像を重ね合わせて形成した斜め線のパッチ画像の一部を断面し、画像位置検出器の出力信号の波形を示した説明図。
【図１２】図７に示した斜め線のパッチ画像の一部を断面し、画像位置検出器の出力信号の波形を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）の一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
図１は、同プリンタの一例を示す概略構成図である。また、図２は、作像ユニットの一例を示す概略構成図である。
【０００９】
図１に示すプリンタ１は、タンデム方式のカラーレーザプリンタである。プリンタ１は、装置ケース１０内に、黒（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー（Ｙ）の色材（トナー）の画像をそれぞれ形成する作像ユニット１００Ｋ〜１００Ｙが、中間転写ベルト１０１に沿って併設されている。なお、以下の説明において、添え字Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙはそれぞれ、ブラック用、マゼンタ用、シアン用、イエロー用の部材であることを示すものである。
【００１０】
各作像ユニット１００（１００Ｋ〜１００Ｙ）は、それぞれ像担持体としての感光体２００（２００Ｋ〜２００Ｙ）、帯電装置２０１（２０１Ｋ〜２０１Ｙ）、現像装置２０３（２０３Ｋ〜２０３Ｙ）及びクリーニング装置を備えている。なお、図１では、作像ユニット１００Ｙについての感光体２００Ｙ、帯電装置２０１Ｙ、現像装置２０３Ｙのみ符号を示しているが、他の作像ユニット１００Ｋ，Ｍ，Ｃも同様に構成されている。
【００１１】
露光手段としてのマルチビーム方式の光走査装置２０２は、各色のカラー画像データとして送られてきた信号を書き込み信号に変換し、各感光体２００に、各色記録用の画像光（レーザ光）を出射する。各作像ユニット１００は、一連のカールソンプロセス（電子写真プロセス）を経て、各感光体２００上にカラートナー像を形成する。また、各作像ユニット１００は、後述する位置ずれ検出用のトナー像テストパッチパターン（以下、「パッチ画像」という。）を形成するトナー像形成手段としても機能する。
【００１２】
各作像ユニット１００が形成した各色トナー像は、１次転写手段としての１次転写チャージャ１０３（１０３Ｋ〜１０３Ｙ）により中間転写体としての中間転写ベルト１０１の同一位置に順次重ねて転写される。記録用紙対応力の向上のために、中間転写ベルト１０１に弾性（ゴム）ベルトを用いている。
【００１３】
中間転写ベルト１０１に転写されたカラートナー像は、転写手段としての２次転写チャージャ（転写ローラにより構成しても良い）１０４により記録媒体としての用紙１０５に一括転写される。用紙１０５上に転写されたカラートナー像は、定着装置１０６で用紙１０５に定着されることで、画像形成がなされる。なお、中間転写ベルト１０１は、駆動ローラ１０８を含む複数のローラに張架されて、駆動手段により回転駆動され、各感光体２００の直下を図１中の矢印方向へ移動する。
【００１４】
本実施形態に係るプリンタ１は、装置の立ち上がり時や、装置内の温度がある一定以上変化した時などに、各色間の位置ずれを補正する動作を行う。この各色間の補正を行うために、パッチ画像を検出する光検出手段としての画像位置検出器４００と、位置ずれ補正制御部１０７とが配設されている。
【００１５】
上記中間転写ベルト１０１をゴムなどの弾性ベルトを用いて構成した場合、表面がポリイミドベルトなどに比べて粗いため、光を照射したときの反射光は正反射光が減り拡散光が多くなる。このため、中間転写ベルト１０１上でパッチ画像の位置を検出する上記画像位置検出器４００は、拡散反射光も検知できるようになっている。
【００１６】
図３は、中間転写ベルト１０１と画像位置検出器４００との位置関係を示す斜視図である。
各色ユニットで形成されたパッチ画像４０４を中間転写ベルト１０１に転写し、中間転写ベルト１０１によって搬送されたパッチ画像４０４は、画像位置検出器４００によって検出される。そして、位置ずれ補正制御部１０７は、或る特定色ここではＫ色のパッチ画像による検出信号と、各色Ｙ、ＭおよびＣのパッチ画像の検出信号とのそれぞれの時間間隔を測定し、その相対的時間差を算出する。この相対的時間差を用いて各色ユニットの半導体レーザ装置から発光するレーザビームの発光タイミング等を制御することで、各色間の相対的位置ずれを小さく抑えることが可能となる。
【００１７】
図４は、画像位置検出器４００の一例を示す概略構成である。
画像位置検出器４００は、発光部４０１、正反射受光部４０２、拡散反射受光部４０３から構成されている。発光部４０１から出射した光は、中間転写ベルト１０１へ照射される。中間転写ベルト１０１で反射した光は、正反射受光部４０２および拡散反射受光部４０３に照射される。正反射受光部４０２には、正反射センサーがあり、これによって反射光の正反射光成分を検出する。また、拡散反射受光部４０３には、拡散反射センサーがあり、これによって反射光の拡散反射光成分を検出する。中間転写ベルト１０１に形成されたパッチ画像４０４は、発光部４０１からの光を受け、これを反射する。さらに反射光は、正反射受光部４０２及び拡散反射受光部４０３で受光され、反射光量に応じた検出信号が得られる。
【００１８】
中間転写ベルト１０１に形成されたパッチ画像４０４が、画像位置検出器４００を通過すると、正反射受光部４０２及び拡散反射受光部４０３に入射する反射光のパルス信号に変動が生じる。
【００１９】
図５は、位置ずれ補正の一例を示す機能ブロック図である。
拡散反射受光部４０３から得られた信号は、スレッシュドレベル比較部５０１にて、スレッシュドレベル（ＴｈｒｅｓｈｏｌｄＬｅｖｅｌ：閾値）と比較されることで、それぞれのパルス信号を得る。パルス数判定部５０２は、このパルス信号のパルス数をカウントし、それぞれの受光部で得られたパルス信号のパルス数が指定した数に達しているかどうか判定する。判定した結果を元に、位置ずれ量演算手段としての位置ずれ演算部５０３が位置ずれ量を演算し、その結果を、補正手段としての書き込みのタイミング制御５０４が補正量として、書き込みのタイミング制御を実行する。
【００２０】
なお、パルス数判定部５０２、位置ずれ演算部５０３および書き込みタイミング制御部５０４は、位置ずれ補正制御部１０７内に設けられている。
【００２１】
図６は、中間転写ベルト１０１に形成された横線のパッチ画像からの反射光を受光した拡散反射受光部４０３の出力信号及びパルス信号の説明図である。
反射光の拡散反射成分の変動は、図６のＡ−１に示すように、中間転写ベルト１０１の反射光の拡散反射が最も小さいため、出力電圧は小さくなる。トナーが検出されると、反射光の拡散反射成分の出力が大きくなり、出力電圧値は高くなる。しかし、黒色トナーは、反射光の拡散反射成分の出力がなく、そのため出力電圧値が出力されない。そこで、黒色トナーの位置を検出するため、図８に示すように、ベースとなる色トナー、例としてここではＹをベースとして、４０６Ｙ、４０７Ｙを最初に形成する。そしてその上に、黒色トナーにて、下地の色トナー４０６Ｙ、４０７Ｙが拡散反射受光部４０３にて検出できるように、横線（図（ａ）参照）又は斜め線（図（ｂ）参照）の穴を設けたＫパッチ画像４０６Ｋ、４０７Ｋを形成する。なお、ここでは、Ｙをベースとしているが、これに限定されるものではなく、Ｍをベースとしてもよく、Ｃをベースにしてもよい。また、４０６Ｋ、４０７ＫのＫパッチ画像と、４０６Ｙ、４０７Ｙの下地のＹパッチ画像とは、相互の位置ずれを考慮し、大きさが決定される。
【００２２】
図７は、中間転写ベルト１０１に形成された斜め線のパッチ画像からの反射光を受光した拡散反射受光部４０３の出力信号及びパルス信号の説明図である。
反射光の拡散反射成分のパルス信号の変動は、図７のＢ−１に示すように、中間転写ベルト１０１の反射光の拡散反射が最も小さいため、出力電圧は小さくなる。トナーが検出されると、反射光の拡散反射成分の出力が大きくなり、出力電圧値は高くなる。しかし、黒色トナーは、反射光の拡散反射成分の出力がなく、そのため出力電圧値が出力されない。図７のＢ−１では、パッチ画像が４０５Ｍ、４０５Ｃ、４０５Ｙの順に生成された結果を示している。また、黒色の斜め線のパッチ画像は、上述したように、Ｙをベースとした下地のＹパッチ画像４０７Ｙに、穴を設けたＫパッチ画像４０７Ｋを重ね合わせて形成している（図８（ｂ）参照）。
【００２３】
図９は、Ｖ０の速度で移動している中間転写ベルト１０１の両端に、パッチ画像を形成した状態を示す上面図である。
中間転写ベルト１０１では、帯状の帯状パッチ画像４０８と、横線のパッチ画像４０４Ｍ、４０４Ｃ、４０４Ｙ、４０６Ｋおよび４０６Ｙと、斜め線のパッチ画像４０５Ｍ、４０５Ｃ、４０５Ｙ、４０７Ｋおよび４０７Ｙと、が順に並んで形成されている。これらの各パッチ画像は、画像位置検出器４００にて検出される。検出された各パッチ画像は、帯状パッチを拡散反射受光部４０３にて、トナーの拡散光の信号出力レベルが、所定の設定値になるように発光部４０１の光量を調整する。これによって、その後の横線及び斜め線のパッチ画像の信号出力レベルが常に安定させることが可能になる。次に、横線のパッチ画像を拡散反射受光部４０３においてＡ−１の信号出力を得る。また、斜め線のパッチ画像を拡散反射受光部４０３においてＢ−１の信号出力を得る。これらの信号出力に基づいて、横線のパッチ画像４０４，４０６で副走査方向の位置ずれを、前記横線のパッチ画像４０４，４０６と斜め線のパッチ画像４０５，４０７とで走査方向の位置ずれを算出する。
【００２４】
図６は、拡散反射受光部４０３の出力信号の波形をＡ−１に示しており、スレッシュドレベル比較部５０１は、この出力信号とスレッシュドレベルと比較し、スレッシュドレベルを超えたときにハイレベルとなるパルス信号Ａ−２を生成する。そこで、スレッシュドレベル比較部５０１は、そのパルス信号の間隔を測定し、基準色の基準パルスに対し、所定の間隔になるように基準色以外の各色補正を行う。拡散反射受光部４０３は、横線のパッチ画像を検出して、副走査方向の書き込みタイミングを変更する。
【００２５】
次に、パルス間隔の算出方法について説明する。図６に示すように、スレッシュドレベル比較部５０１は、パッチ画像４０４Ｍのパルス信号の立ち上がりを基準に、各パルスの立ち上がりおよび立下りの時間を計測する。この結果を元に、基準色をＫとし、パッチ画像４０６Ｙを検出するための４０６Ｋ上の４０６Ｙに対する各色のパルス時間間隔を下記のように算出する。
【００２６】
４０４Ｍと４０６Ｋ間の時間：Ｔ１
４０４Ｃと４０６Ｋ間の時間：Ｔ２
４０４Ｙと４０６Ｋ間の時間：Ｔ３
【００２７】
この結果に速度Ｖ０をかけて距離を算出し、距離と目標の距離との差が、搬送方向の位置ずれ量となる。
【００２８】
図７は、斜め線のパッチ画像の拡散反射受光部４０３の出力信号の波形をＢ−１に示している。スレッシュドレベル比較部５０１は、この出力信号とスレッシュドレベルとを比較し、スレッシュドレベルを超えたときにハイレベルとなるパルス信号Ｂ−２を生成する。そこで、前記パルスの間隔を測定し、基準色の基準パルスに対し、所定の間隔になるように基準色以外の各色補正を行う。拡散反射受光部４０３は、斜め線のパッチ画像を検出しているので、走査方向の書き込みタイミングを変更する。次に、パルス間隔の算出方法について説明する。
【００２９】
図７に示すように、スレッシュドレベル比較部５０１は、パッチ画像４０７Ｋ、４０７Ｙのパルス信号の立ち上がりを基準に、各パルスの立ち上がりおよび立下りの時間を計測する。この結果を元に、基準色をＫとし、Ｋに対する各色のパルス時間間隔を下記のように算出する。
【００３０】
（４０５Ｍと４０７Ｋ間の時間）―（４０４Ｍと４０６Ｋ間の時間）：Ｔ１１―Ｔ１
（４０５Ｃと４０７Ｋ間の時間）―（４０４Ｃと４０６Ｋ間の時間）：Ｔ１２―Ｔ２
（４０５Ｙと４０７Ｋ間の時間）―（４０４Ｙと４０６Ｋ間の時間）：Ｔ１３―Ｔ３
【００３１】
この結果に速度Ｖ０をかけて距離を算出する。この距離に読み取り誤差を加算した結果が、走査方向の位置ずれ量となる。
【００３２】
次に、本実施形態に係るパッチ画像４０４，４０５，４０６および４０７の検出時の読み取り誤差に関して説明する。
【００３３】
図１０は、図６に示した、下地の色トナー４０６Ｙに穴を設けたパッチ画像４０６Ｋを重ね合わせて形成した黒色用の横線のパッチ画像の一部をＭ−Ｎで断面し、画像位置検出器４００の出力信号の波形を示したものである。画像位置検出器４００の発光部４０１からの出射光とトナー面を拡散反射した戻り光とを矢印で示し、搬送方向に中間転写ベルト１０１が移動した時のＫトナーパッチ画像４０６Ｋの穴部のエッジに画像位置検出器４００が通過した時系列の状態を示している。また、その時の拡散反射受光部４０３の出力信号の波形を示している。
【００３４】
横線のパッチ画像の場合、発光部４０１と拡散反射受光部４０３の並びと、横線のパッチ画像とが平行になっている。このため、図１０に示すように、Ｋトナーパッチ画像４０６Ｋ穴部の下地の色トナーパッチ画像４０６Ｙを、Ｋトナーパッチ画像４０６Ｋエッジ近傍でも、拡散反射光を受光することが可能で、左右均等に検知することが可能である。
【００３５】
ここで、Ｋ以外の他色のＭ、Ｃ、Ｙの各パッチ画像４０４Ｍ、４０４Ｃ、４０４Ｙは、重なりのない単独のパッチ画像であるが、これらのパッチ画像でも、前述したのと同じようにエッジを検知できるので、同じ波形を得ることが可能である。
【００３６】
一方、図１１は、図７に示した、下地の色トナー４０７Ｙに穴を設けたパッチ画像４０７Ｋを重ね合わせて形成した黒色用の斜め線のパッチ画像の一部をＰ−Ｑで断面し、画像位置検出器４００の出力信号の波形を示したものである。画像位置検出器４００の発光部４０１からの出射光とトナー面を拡散反射した戻り光を矢印で示し、搬送方向に中間転写ベルト１０１が移動した時のＫトナーパッチ画像４０７Ｋの穴部のエッジに画像位置検出器４００が通過した時系列の状態を示している。また、その時の拡散反射受光部４０３の出力信号の波形を示している。
【００３７】
斜め線のパッチ画像の場合、最初の通過するＫトナーパッチ画像４０７Ｋ穴部のエッジは、図示するように斜めから発光部４０１の出射光を受けるため、下地の色トナーパッチ画像４０６Ｙからの拡散光を受光するまで時間差（誤差）δが発生する。しかしながら、反対側のエッジでは、下地を正確に検知することが可能となる。
【００３８】
次に、図１２は、図７に示した斜め線のパッチ画像４０５Ｙの一部をＲ−Ｓで断面し、画像位置検出器４００の発光部４０１からの出射光とトナー面を拡散反射した戻り光を矢印で示している。搬送方向に中間転写ベルト１０１が移動した時の色トナー４０５Ｙに画像位置検出器４００が通過した時系列の状態を示し、その時の拡散反射受光部４０３の出力信号の波形を示している。
【００３９】
斜め線のパッチ画像の場合、最初に通過するＹトナーパッチ画像４０５Ｙのエッジは、図示するように斜めから発光部４０１の出射光を受けるため、下側のＹトナーパッチ画像４０６Ｙからの拡散光を受光する。このため、上側のエッジ検知より早めに出力されるため、時間差（誤差）γが発生する。これに対して、反対側のエッジでは、上側のエッジを正確に検知する。
【００４０】
前記図１１、図１２に示すように、実際の検知幅が、パッチ画像の幅と異なる、つまり、正確に検知できないため、読み取り誤差δ及びγを考慮して、位置ずれ量を算出することになる。結果として、走査方向の位置ずれ量の算出式は以下の式になる。
【００４１】
（４０５Ｍと４０７Ｋ間の時間＋δ−γ）―（４０４Ｍと４０６Ｋ間の時間）
：Ｔ１１＋δ−γ―Ｔ１
（４０５Ｃと４０７Ｋ間の時間＋δ−γ）―（４０４Ｃと４０６Ｋ間の時間）
：Ｔ１２＋δ−γ―Ｔ２
（４０５Ｙと４０７Ｋ間の時間＋δ−γ）―（４０４Ｙと４０６Ｋ間の時間）
：Ｔ１３＋δ−γ―Ｔ３
【００４２】
ここで、誤差δ及びγは、トナーのパッチ画像の厚みにより変化する。しかし、通常、プロセスコントロールによりトナーの付着量（トナーのパッチ画像の厚み）を一定にするように感光体のバイアスやレーザの光量をコントロールしているため、パッチ画像の厚みが変化することは少ない。従って、誤差δ及びγは、実測で求めたり、計算で求めたりして決定しておき、記憶手段としてのＲＯＭやＲＡＭなどに記憶しておけばよい。
【００４３】
上述した複数色のパッチ画像の位置検出では、中間転写ベルト１０１が移動するときにパッチ画像のエッジに隣接する側端面に発光部４０１の照射光を当て、その側端面からの拡散反射光を拡散反射受光部４０３が検出している。パッチ画像のエッジを通過するときの拡散反射光の光量変化がなだらかになり、上記読み取り誤差δ、γが生じるため、これらを考慮して位置ずれ量を補正している。
【００４４】
ここで、本発明者が鋭意検討したところ、中間転写ベルト１０１が移動するときに複数色のパッチ画像のエッジに隣接する側端面に光が当たらない方向であれば、その側端面からの拡散反射光が発生しないことがわかった。従って、パッチ画像のエッジを照射光を通過するときの拡散反射光の光量変化が急峻になり、バッチ画像のエッジを精度よく検出して複数色のトナー像の位置ずれ量を精度よく演算することできる。これにより、パッチ画像に照射する光の照射方向の影響による各色のトナー像の位置ずれの精度の低下を抑制することができる。
【００４５】
具体的には、パッチ画像の前端側のエッジに代えて、後端側のエッジで時間計測すれば、後端側のエッジに隣接する側端面からの拡散反射光が発生せず、拡散反射光の光量変化が急峻になり、前記読み取り誤差δ、γを削除できる。
【００４６】
また、発光部４０１及び斜め線のパッチ画像の傾き方向が、図１１、１２と逆の場合、つまり、発光部が例えば、正反射受光部側から照射した場合、または、斜め線のパッチ画像がちょうど９０度回転した斜め線形状の場合にも、誤差δ、γを削除できる。これらの場合には、図１１、１２に対して、先端側のエッジと後端側のエッジとが逆に記載された図になるため、エッジに隣接する側端面からの拡散反射光が発生せず、拡散反射光の光量変化が急峻になり、前記読み取り誤差δ、γを削除できる。
【００４７】
以上の構成にすることにより、ゴムなどの弾性体からなる中間転写ベルト上の横線及び斜め線のパッチ画像の読み取り誤差を低減又は生じないようにして、位置ずれの少ないカラー画像を得ることが可能となる。
【００４８】
なお、上記構成では中間転写ベルト１０１などの中間転写体に各色のパッチ画像を形成したが、用紙１０５などの記録媒体にパッチ画像を形成してこの位置を検出するように構成してもよい。
【００４９】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
所定方向に移動する用紙１０５などの記録媒体又は中間転写ベルト１０１などの中間転写体に形成された複数色のパッチ画像それぞれに光を照射し、該パッチ画像からの拡散反射光を検出する画像位置検出器４００などの光検出手段と、前記複数色のパッチ画像それぞれからの拡散反射光の光量と閾値との比較結果に基づいて、前記複数色のトナー像の位置ずれ量を演算し、記録媒体又は中間転写体に複数色のトナー像を形成するときの画像形成条件を補正する演算部５０３及び書き込みタイミング制御部５０４などの補正手段と、を備える画像形成装置において、光検出手段は、記録媒体又は中間転写体が移動するときに各色のパッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に光が当たらない方向から該パッチ画像に光を照射する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、所定方向に移動する記録媒体又は中間転写体に転写された前記複数色のパッチ画像に光が照射され、そのパッチ画像からの拡散反射光が検出される。このような光の照射及び拡散反射光の検出を行う場合、記録媒体又は中間転写体が移動するときに各色のパッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に照射光が当たると、その側端面からの拡散反射光が検出される。このため、パッチ画像のエッジを通過するときの拡散反射光の光量変化がなだらかになり、パッチ画像のエッジを精度よく検出できないことがわかった。
本態様Ａでは、記録媒体又は中間転写体が移動するときに各色のパッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に光が当たらない方向からパッチ画像に光が照射されることにより、その側端面からの拡散反射光が発生しない。従って、パッチ画像のエッジを照射光を通過するときの拡散反射光の光量変化が急峻になり、バッチ画像のエッジを精度よく検出して複数色のトナー像の位置ずれ量を精度よく演算することできる。よって、パッチ画像に照射する光の照射方向の影響による各色のトナー像の位置ずれの精度の低下を抑制することができる。
（態様Ｂ）
所定方向に移動する用紙１０５などの記録媒体又は中間転写ベルト１０１などの中間転写体に形成された複数色のパッチ画像それぞれに光を照射し、該パッチ画像からの拡散反射光を検出する画像位置検出器４００などの光検出手段と、前記複数色のパッチ画像それぞれからの拡散反射光の光量と閾値との比較結果に基づいて、前記複数色のトナー像の位置ずれ量を演算し、記録媒体又は中間転写体に複数色のトナー像を形成するときの画像形成条件を補正する演算部５０３及び書き込みタイミング制御部５０４などの補正手段と、を備える画像形成装置において、前記複数色のパッチ画像それぞれのエッジ検出について予め求めた検出誤差情報を記憶するＲＯＭやＲＡＭなどの記憶手段を備え、前記位置ずれ量演算手段は、前記記憶手段に記憶されている前記検出誤差情報に基づいて、前記複数色のトナー像の位置ずれ量を補正して演算する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、パッチ画像のエッジの検出精度が低下するような照射方向で複数色のパッチ画像に光を照射する場合、その複数色のパッチ画像それぞれのエッジ検出について予め求めた検出誤差情報が記憶手段に記憶される。この記憶手段に記憶されている検出誤差情報に基づいて、拡散反射光の光量に対応する出力信号と閾値との比較結果に基づいて演算される複数色のトナー像の位置ずれ量を補正する。この補正により、パッチ画像に照射する光の照射方向の影響による各色のトナー像の位置ずれの精度の低下を抑制することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、光検出手段は、記録媒体又は中間転写体が移動するときに各色のパッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に光が当たる方向からパッチ画像に光が照射される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、パッチ画像の検出対象のエッジに隣接する側端面に光が照射されることでエッジの検出誤差が発生する場合でも、各色のトナー像の位置ずれの精度の低下を抑制することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、パッチ画像はライン形状の画像であり、光検出手段における発光部４０１と拡散反射受光部４０３などの受光部との並び方向と、各色のパッチ画像の長手方向とが互いに平行ではなく所定の角度を有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、光検出手段で検出する光の方向が、各色のパッチ画像の長手方向に対して所定の角度を有してずれている場合に、光が照射されて反射したパッチ画像のエッジを検出することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａ乃至Ｄのいずれかにおいて、複数色のパッチ画像は、黒のトナーからなる黒色用のパッチ画像と、黒以外の色のトナーからなる他色用のパッチ画像とを含み、黒色用のパッチ画像は、黒以外の色のトナーからなる下地の横線のＹパッチ画像４０６Ｙなどの下地画像上に重ね合わせて形成され、中央部にライン形状の開口部を有する穴を設けた横線のＫパッチ画像４０６Ｋなどのパッチ画像である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、反射光量が少なく検出することが困難な黒のトナーについて、黒以外の色のトナーからなる下地画像を開口部から露出するようにパッチ画像を形成することにより、光検出手段は黒のトナーの開口部のエッジを検出することができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ａ乃至Ｅのいずれかにおいて、光検出手段は、各色のパッチ画像から拡散反射光を検知する前に、パッチ画像の上面からの拡散反射光に対応する出力が所定の値になるように、パッチ画像に照射される照射光の強度を調整する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、トナーの拡散光の信号出力レベルが、所定の設定値になるように発光部の光量が調整され、その後のパッチ画像の信号出力レベルを常に安定させることが可能になる。
（態様Ｇ）
上記態様Ｆにおいて、トナー像形成手段は、パッチ画像に照射される照射光の強度を調整するための帯状のパッチ画像４０８などの光出力調整用パッチ画像を形成する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、光出力調整用パッチ画像を形成するという簡易な方法で、パッチ画像の信号出力レベルを常に安定させることが可能になる。
【符号の説明】
【００５０】
１  プリンタ
１００（１００Ｋ〜Ｙ）  作像ユニット
１０１  中間転写ベルト
１０３（１０３Ｋ〜Ｙ）  １次転写チャージャ
１０４  ２次転写チャージャ
１０５  用紙
１０６  定着器
１０８  駆動ローラ
２００（２００Ｋ〜Ｙ）  感光体
２０１（２０１Ｋ〜Ｙ）  感光体チャージャ
２０２  光走査装置
２０３（２０３Ｋ〜Ｙ）  現像装置
４００  画像位置検出器
４０１  発光部
４０２  正反射受光部
４０３  拡散反射受光部
４０４（Ｍ〜Ｙ）  横線のパッチ画像
４０５（Ｍ〜Ｙ）  斜め線のパッチ画像
４０６Ｙ  下地の横線のＹパッチ画像
４０６Ｋ  穴を設けた横線のＫパッチ画像
４０７Ｙ  下地の斜め線のＹパッチ画像
４０７Ｋ  穴を設けた斜め線のＫパッチ画像
４０８    帯状パッチ画像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２０１３−１３４４６９号公報
【図１】
2017003764.tif 000003
【図２】
2017003764.tif 000004
【図３】
2017003764.tif 000005
【図４】
2017003764.tif 000006
【図５】
2017003764.tif 000007
【図６】
2017003764.tif 000008
【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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