(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の検知対象面上に形成された検出パターンに光を照射する発光手段と、
前記照射光が照射された検出パターンからの拡散光を検知する受光手段と、
前記受光手段の検知出力に基づいて受光した光量を検出する光量検出手段と、
を備えた光量検出装置において、
前記発光手段又は受光手段の一方が前記検知対象面に正対する位置に位置し、前記拡散光を検知したときの受光手段の感度分布が前記発光手段と前記受光手段を結ぶ線に対して平行に近い検知対象面を横軸方向にとったときにピークに対してほぼ対称になる位置に配置されていることを特徴とする光量検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の光量検出装置において、
前記検知対象面に正対する位置が、前記発光手段又は前記受光手段の一方の手段の光軸が前記検知対象面の法線方向と略一致していることを特徴とする光量検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光量検出装置において、
前記発光手段と前記受光手段がそれぞれの手段の前面に空間部を備えた１つの筐体内に収容され、これらの空間部の壁面及び前記検知対象面での正反射光が受光手段に至る光軸が存在しないように、前記発光手段側又は前記受光手段側の前記空間部の壁面をＶ字型にえぐり、発光手段側についてはＶ字型壁面に正反射した光は開口部外側に出ない形状に、受光手段側については開口部から前記受光手段に至る正反射壁面が存在しない形状に形成されていることを特徴とする光量検出装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光量検出装置と、
色ずれ量検出パターンとして形成された前記検出パターンから得られた前記光量検出装置の検出結果に基づいて色ずれ量を検出する色ずれ量検出手段と、
を備えていることを特徴とする色ずれ量検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光量検出装置と、
画像濃度検出パターンとして形成された前記検出パターンから得られた前記光量検出装置の検出結果に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、
を備えていることを特徴とする画像濃度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される画像信号に応じて像担持体上に画像を形成する複写機、プリンタ、ＦＡＸ、印刷機（全てカラーも含む）等の画像形成装置に適用され、前記像担持体上に形成される画像の光量を検出する光量検出装置、光量検出装置の検出結果に基づいて色ずれ量を検出する色ずれ量検出装置、及び光量検出装置の検出結果に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置では、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック各色の出力画像における色ずれをなくすことは画像品質向上のために重要であり、特に、書き込み光学系と画像担持体を各色毎に１セット持つ４連タンデム方式の場合、各色の画像がそれぞれ異なる光学系、画像担持体で形成されるため、色ずれをなくすことは重要な課題となっている。そこで、色ずれをなくすため、色ずれ補正を行うのが一般的である。この色ずれの補正は、例えば、転写ベルトなどに色ずれ検出用のパターンを書き込み、これを光センサで読んで、各色に対するずれ量を検出し、書き込みタイミングを補正し、あるいは光学的に補正することによって行われている。
【０００３】
このような色ずれ補正に関する技術として、例えば、特許文献１ないし３に記載された発明が公知である。このうち、特許文献１には、トナー像を担持する像担持体をそれぞれ有する複数の画像形成手段と、該複数の画像形成手段に対して相対的に記録媒体を搬送させる搬送手段と、前記複数の画像形成手段のそれぞれの像担持体に担持されたトナー像を前記記録媒体又は前記搬送手段に転写する転写手段と、該転写手段により転写された画像の位置情報を検出する検出手段とを具備し、前記複数の画像形成手段のうちの２つ以上の異なる画像形成手段により、前記記録媒体又は前記搬送手段に、前記２つ以上の異なる画像形成手段により形成される画像のずれを検出するための像ずれ検出パターンを重畳転写し、該重畳転写された２つ以上の像ずれ検出パターンの境界を前記検出手段で検出し、該検出手段で検出された情報に基づいて少なくとも１つ以上の前記画像形成手段の動作を補正制御する発明が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、複数の感光体と、各々の感光体に異なる色情報を書き込む光書き込み手段と、書き込まれた情報を各々異なる色の現像剤により顕像化する顕像化手段とを備え、各感光体上に形成された顕像を転写ベルト上を搬送される同一の転写紙上に順次転写してカラー画像を得る画像形成装置において、前記転写ベルト又はこの転写ベルト上を搬送される転写紙上に主走査方向に複数の接近したラインを持つ測定用パターン画像を各色毎に形成するパターン画像形成手段と、前記測定用パターン画像が移動する位置に対応する移動経路中に、この測定用パターン画像のライン数と同数でライン幅と同程度の幅の複数のスリットが一体に形成されたスリット板、及び、各スリット毎に独立して対応するスリット部分での測定用パターン画像部分の透過光量又は反射光量を検出する照明光源を含む位置検出部を有する位置ずれ検出手段とを備え、前記測定用パターン画像のライン間隔を前記スリット板のスリット間隔に対して位相をずらして設定した発明が記載されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、記録紙を吸着して一定速度で搬送される移動体と、記録紙搬送方向に配列され、感光ドラムの光学的な走査で画像データに応じた潜像を形成して異なる現像器で現像した後に前記移動体上の記録紙に転写する複数の画像担持体と、前記複数の画像担持体により前記移動体上に、各カラー画像間の画像ずれを補正するためのマークとして、複数のマークをずらして重ね合わせた混色マーク列を転写する補正マーク形成部と、前記移動体上に転写された混色マークの明度パターンを検出し、該明度パターンの位相から各カラー画像間の画像ずれの補正値を算出する補正値算出部と、前記補正値に基づいて各カラー画像間のずれを自動的に補正する補正部と、を備えた発明が記載されている。
【０００６】
前記各公知例のような色ずれ検出用のパターンを使用した色ずれ補正方法では、副走査方向に一定速度で走行する画像担持体の画像形成面上に形成された色ずれ検知用パターンをセンサで読み、その出力（光量）に基づいて色ずれ量を測定するが、その光量の測定に際し、拡散光センサを使用するものがある。
【０００７】
この拡散光センサの一例を図８に示す。この拡散光センサ（以下、単にセンサとも称す）１００は、発光素子を含む発光部１１０と受光素子を含む受光部１２０とを１つの筐体内に備え、なるべく正反射光が入射しないよう発光素子と受光素子のそれぞれ光軸１１１，１２１の角度を検知対象面１３０に対して両者共同じ側に寝かせるように（焦点位置を原点Ｏ、検知対象面１３０上にＸ軸、検知面法線をＹ軸とした場合、同一象限（図では第１象限）内に）配置している。前記光軸１１１，１２１の角度は、発光素子から検知対象面１３０で反射し、受光素子へと至る散乱光を検知できる光軸の角度に設定されている。図９は色ずれ検知用パターンの一例と従来の拡散光センサスポットを示す図である。１つのパッチＰ１〜Ｐ９のそれぞれは基準色Ｋと非基準色Ｙのパッチを重ねて形成され、その重なりのずれ量を順にシフトさせて副走査方向に複数のパッチが配置されている。すなわち、基準色Ｋと非基準色Ｙの重なりが最も一致したパッチで、明度の高いＹのパッチが明度の低いＫのパッチで隠され、Ｙのパッチの露呈面積が最小となることから、拡散光センサの出力が最小となる。
【特許文献１】特開２００３−２２８２１６号公報
【特許文献２】特許第３２６６８４９号公報
【特許文献３】特許第３５１８８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように発光素子と受光素子のそれぞれ光軸１１１，１２１が同一象限に配置されていると、検知対象面１３０上から反射される受光素子方向のスポット感度分布は図５のＣ１に示すような特性になり、ピーク位置に関して対称にはならない。これは焦点位置Ｏを中心に走査方向で前後の感度分布が異なることを意味する。この特性図はセンサ１００を３次元空間で捉えたとき、発光素子の中心と受光素子の中心を結ぶ線に対して最も平行になる像担持体の検知対称面上の仮想線を横軸に、そのときの発光素子の出力を縦軸にとったものである。
【０００９】
また、パターン１３１の厚みを考慮した場合、発光素子と受光素子の光軸１１１，１２１がともに斜めになっていると、パターンエッジ側が死角となる方向１４１と、死角とはならない方向１４２が存在してしまう。このため図９においてシフト量が同じで配置順序のみ異なるＰ１とＰ９のパターン（図９（１），（９）参照）で出力が若干異なってしまい、これが色ずれ量の誤差として検知されてしまう。
【００１０】
すなわち、図９ではパターンＰ１は非基準色であるイエローＹと基準色であるブラックＫ間のパターンを重ねたときのずれ量の最大値がα（これはパターン幅αに等しい）であり、Ｐ５（不図示）で完全に重ね、α＝０の状態にし、徐々に逆側にずらしてパターンＰ９で−αだけずれるような９段階のずれ量を示すパターンを書き込み、これを図８に示すようなセンサ１００で読み取るときの状態を示している。このとき、センサスポットＳＰは図に示すような大略卵形の形状になる。そのため、感度分布が前記図５おいて特性Ｃ１のような分布となり、同じパターンでずれ方向が逆の例えばパターンＰ１とパターンＰ９とでは、領域１，２，３の検知出力が全く異なってくることが分かる。この場合は、検知出力は各領域における特性Ｃ１の分布面積に対応する。また、領域１，２，３は、図では、パターンＰ１のブラックＫのパッチの領域が領域１に、パターンＰ１及びＰ９のイエローＹのパッチの領域が領域２に、パターンＰ９のブラックＫの領域が領域３にそれぞれ対応する。
【００１１】
このような感度分布のため、基準色と非基準色の２色のパターンの重なりのずれを濃度として検知し色ずれを測定する方法では、重なりのずれが同じでずれ方向が逆のパッチに対するセンサの出力が微妙に異なってしまい、これがずれ量の違いとして検知されてしまという問題があった。
【００１２】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、拡散光センサではノイズ成分となる正反射光の受光を抑制するとともに、前記ずれ方向が逆のパッチに対するセンサの出力が微妙に異なることがないようにして検知精度の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、第１の手段は、像担持体の検知対象面上に形成された検出パターンに光を照射する発光手段と、前記照射光が照射された検出パターンからの拡散光を検知する受光手段と、前記受光手段の検知出力に基づいて受光した光量を検出する光量検出手段とを備えた光量検出装置において、前記発光手段又は受光手段の一方が前記検知対象面に正対する位置に位置し、前記拡散光を検知したときの受光手段の感度分布が前記発光手段と前記受光手段を結ぶ線に対して平行に近い検知対象面を横軸方向にとったときにピークに対してほぼ対称になる位置に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
第２の手段は、第１の手段において、前記検知対象面に正対する位置が、前記発光手段又は前記受光手段の一方の手段の光軸が前記検知対象面の法線方向と略一致していることを特徴とする。
【００１５】
第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記発光手段と前記受光手段がそれぞれの手段の前面に空間部を備えた１つの筐体内に収容され、これらの空間部の壁面及び前記検知対象面１３０での正反射光が受光手段に至る光軸が存在しないように、前記発光手段側又は前記受光手段側の前記空間部の壁面をＶ字型にえぐり、発光手段側についてはＶ字型壁面に正反射した光は開口部外側に出ない形状に、受光手段側については開口部から前記受光手段に至る正反射壁面が存在しない形状に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
第４の手段は、第１ないし第３のいずれか１項に記載の光量検出装置と、色ずれ量検出パターンとして形成された前記検出パターンから得られた前記光量検出装置の検出結果に基づいて色ずれ量を検出する色ずれ量検出手段とを備えた色ずれ量検出装置を特徴とする。
【００１７】
第５の手段は、第１ないし第３のいずれか１項に記載の光量検出装置と、画像濃度検出パターンとして形成された前記検出パターンから得られた前記光量検出装置の検出結果に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出手段とを備えた画像濃度検出装置を特徴とする。
【００１８】
なお、後述の実施形態では、像担持体は転写ベルト１８に、検知対象面は符号１３０に、検出パターンはパターン１３１に、光量検出手段は位置ずれ量算出部２２０あるいは画像濃度算出部３２０に、法線はＹ軸に、光軸は符号１１１，１２１に、空間部は発光側空間部１１３及び受光側空間部１２３に、壁面は筐体内部壁面１１３ａ，１２３ａに、色ずれ量検出手段は位置ずれ量検出手段２２０に、色ずれ量検出装置は位置ずれ量算出制御部２００に、画像濃度検出装置は画像濃度算出制御部３００に、画像濃度検出手段は画像濃度算出部３２０に、それぞれ対応し、発光手段は発光部１１０に、受光手段は受光部１２０にそれぞれ含まれる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、発光手段又は受光手段の一方を検出パターンが形成される像担持体に正対する位置に配置し、受光手段が検出パターンからの反射光のうち拡散光を検出し、かつ、その検出出力特性がピークに対してほぼ対称な特性になる位置に配置されているので、拡散光センサではノイズ成分となる正反射光の受光を抑制するとともに、前記ずれ方向が逆のパッチに対するセンサの出力が微妙に異なることがないようにして検知精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態に係るタンデム方式の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係るタンデム型のカラー画像形成装置の概略構成図である。このカラー画像形成装置Ａは、１つの手差しトレイ３６、２つの給紙カセット３４（第１給紙トレイ）、３４（第２給紙トレイ）の３つの給紙トレイを持ち、手差しトレイ３６より給紙された転写紙は給紙コロ３７により直接レジストローラ２３へ、また第１及び第２給紙トレイ３４から給紙された転写紙は、給紙コロ３５により中間ローラ３９を経て、レジストローラ２３に搬送され、感光体上に作像された画像が転写紙の先端にほぼ一致するタイミングでレジストクラッチ（不図示）がＯＮされ、転写ベルト１８へと搬送され、この転写ベルト１８とこれに当接した紙吸着ローラ４１とで構成される紙吸着ニップ通過する際、吸着ローラ４１に印加されたバイアスにより転写ベルト１８に吸着され、所定のプロセス線速で搬送される。
【００２３】
次に、転写ベルト１８に吸着された転写紙には、転写ベルト１８をはさんで各色の感光体ドラム１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙと対向した位置に配置された転写ブラシ２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙにトナーの帯電極性（マイナス）と逆極性の転写バイアス（プラス）が印加されることにより、各感光体ドラム１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙに作像された各色のトナー像がＹｅｌｌｏｗ→Ｍａｇｅｎｔａ→Ｃｙａｎ→Ｂｋの順で転写される。
【００２４】
なお、この実施形態では、直接転写方式のタンデム型画像形成装置を例示しているので、転写紙を吸着搬送する転写ベルト（搬送ベルトとも称する）１８上の転写紙に画像が形成されるが、間接転写方式のタンデム形画像形成装置では、中間転写ベルト（中間転写体）に画像が転写された後、さらに転写紙に画像が転写されるという工程をとる。
【００２５】
この各色の転写工程を経た転写紙は、転写ベルトユニットの駆動ローラ１９で転写ベルト１８から曲率分離され、定着部２４に搬送され、定着ベルト２５と加圧ローラ２６により構成される定着ニップ通過により、トナー像が転写紙に定着され、その後、片面プリントの場合には、ＦＤトレイ３０へと排出される。
【００２６】
また、予め両面印刷モードを選択した場合には、定着部２４を通過した転写紙は、両面反転ユニット（不図示）に送られ、同ユニット部にて転写紙の表裏を反転されてから、転写ユニット下部に位置する両面搬送ユニット３３に搬送され、搬送ローラ３８によって搬送路３２から再び中間ローラ３９を経て、レジストローラ２３に搬送され、以降は、片面プリント時に行われるプロセス動作と同様の動作を経て、定着部２４を通過し、ＦＤトレイ３０へと排出される。
【００２７】
以下、このカラー画像形成装置の作像部における動作を詳述する。  
本画像形成部は、各色ともに感光体ドラム１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、帯電ローラ、クリーニング部を持つ作像ユニット１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと、現像ユニット１３Ｋ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙにより構成されている。画像形成時、感光体ドラム１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙはメインモータ（不図示）により回転駆動され、帯電ローラに印加されたＡＣバイアス（ＤＣ成分はゼロ）により除電され、その表面電位が例えば略−５０ｖの基準電位となる。
【００２８】
次に感光体ドラム１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙは、帯電ローラにＡＣバイアスを重畳したＤＣバイアスを印加することによりほぼＤＣ成分に等しい電位に均一に帯電されて、その表面電位が例えば略−５００ｖ〜−７００ｖ（目標帯電電位はプロセス制御部により決定される）に帯電される。プリンタ画像としてコントローラ部より送られてきたデジタル画像情報は、各色毎の２値化されたＬＤ発光信号に変換されシリンダレンズ、ポリゴンモータ、ｆθレンズ、第１〜第３ミラー、及びＷＴＬレンズを介して（書き込みユニット１６）、各色の感光体ドラム１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ上に照射されることにより、照射された部分の感光体上表面電位が例えば略−５０ｖとなり、画像情報に対応した静電潜像が作像される。
【００２９】
感光体上の各色画像情報に対応した静電潜像は現像ユニット１３Ｋ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙによる現像工程では、現像スリーブにＡＣバイアスを重畳した例えばＤＣ：−３００〜−５００ｖが印加されることにより、ＬＤ書き込みにより電位が低下した画像部分にのみトナー（Ｑ／Ｍ：−２０〜−３０μＣ／ｇ）が現像され、トナー像が形成される。
【００３０】
このように作像された各色の感光体上のトナー画像は、レジストローラ２３より搬送され、紙吸着ローラ４１のニップ通過により転写ベルト１８上に吸着された転写紙上に、この転写ベルト１８をはさんで感光体と対向した位置に配置されている転写ブラシ２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙに印加されるトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス（転写バイアス）により転写紙上に転写される。なお、符号４０は後述の光量調整パターンを検出するセンサである。符号２０は転写ベルト１８と感光体１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙとの接触を確保するためのローラであり、図では２０Ｍ，２０Ｙのみ示している。なお、前記電位などの各値は一例である。
【００３１】
以下、実施例１において色ずれ（位置ずれ）量算出及び補正の詳細を、実施例２において画像濃度算出の詳細をそれぞれ説明する。
【実施例１】
【００３２】
図２は色ずれの原因となる位置ずれ量を算出する制御構成を示す機能ブロック図、図３は位置ずれ量算出手順を示すフローチャートである。位置ずれ量算出制御部２００は、センサ１００、位置ずれ検出パターン形成部２１０、位置ずれ量算出部２２０、及び書き込み部（ユニット）１６からなる。
【００３３】
この実施形態では、位置ずれ量を算出する場合、図３のフローチャートに示すように位置ずれ検出パターン形成部２１０が書き込み部１６に位置ずれ検出パターン印刷を指示し、書き込み部１６によって図１に示すように位置ずれ検出パターンを転写ベルト１８上に印刷し（ステップＳ１０１）、センサ１０がパターンからの拡散光を検出し、位置ずれ量算出部２２０がセンサ１００の信号を読み取って光量を検出し（ステップＳ１０２）、検出された光量から位置ずれ量を算出する（ステップＳ１０３）。
【００３４】
図４は本実施形態に係る画像形成装置で使用される拡散光センサ１００の構成を示す断面図である。同図において、センサ１００は、従来例と同様の基本構成で、発光素子を含む発光部１１０と受光素子を含む受光部１２０とを１つの筐体内に備えている。しかし、発光部１１０は発光素子の光軸１１１が前記検知面法線であるＹ軸に一致するように、言い換えれば、検知対象面１３０に対して垂直になるように配置され、受光部１２０は、発光部１１０から出射された光の正反射光が入射しないような角度、ここでは受光素子の光軸１２１を検知対象面１３０に対して４５度（もしくは４５度以上）傾けて配置されている。さらに、受光部１２０には、受光素子の前面にパターン１３１からの分散光のみの入射を可能とする入射口１２２を有する受光側空間部１２３が設けられている。
【００３５】
拡散光センサ１００では発光素子から内部壁面や検知対象面１３０で正反射して受光素子に入射する正反射光がノイズ成分となるため、受光素子の前記正反射光の受光をより低レベルに押さえることが低減できることが重要となる。そこで、本実施形態では、この正反射光の光軸が存在しなくなるように発光側の開口部である出射口１１２を狭くしている。そして、さらに発光素子からセンサ１００の壁面及び画像担持体の検知対象面１３０での正反射光が受光素子に至る光軸が存在しないように、発光部１１０前面の筐体内部壁面１１３ａがＶ字型にえぐられたような形状の前記発光側空間部１１３を形成し、Ｖ字型壁面１１３ａで正反射した光が出射口１１２から外部に出ないような形状に構成している（図１参照）。
【００３６】
また、受光側では、前記正反射光の光軸が存在しなくなるように受光側の開口部である入射口１２２を狭く、さらに、受光部１２０前面の筐体内部壁面１２３ａがＶ字型にえぐられた形状の前記受光空間１２３を形成し、Ｖ字型壁面１２３ａに正反射した光が受光素子の届かないようにして受光素子に至る正反射壁面が存在しないような形状に構成している。このように開口部である出射口１１２及び入射口１２２を狭くすると光量及び出力の低下を招くが、前述のように発光側空間部１１３又は受光側空間部１２３を形成すると、光量及び出力の低下を招かずに正反射光の光軸が存在しなくなる構造を得ることが可能となる。
【００３７】
前にも触れたが、図５の特性図は発光素子の光軸１１１と検知対象面１３０の検知面法線（Ｙ軸）間の角度を０度、５度、１５度と振って、検知対象面１３０に対して４５度（もしくは４５度以上）光軸１２１が傾いた受光素子によってパターンＰ１とＰ９を検出したときの検出特性を示している。この検出特性からパターンの評価値が求められ、その評価値に基づいて、所望の精度を満たす前述の発光素子の光軸１１１と検知対象面１３０の検知面法線（Ｙ軸）間の角度の許容範囲を知ることができ、センサ構造設計に反映することができる。。
【００３８】
評価値は、下記のようにして求める。すなわち、
パターンＰ１の評価値Ｖ１＝領域１の分布面積×Ｋの明度＋領域２の分布面積×Ｙの明度
パターンＰ９の評価値Ｖ９＝領域３の分布面積×Ｋの明度＋領域２の分布面積×Ｙの明度
となる。評価値はセンサ出力に比例するため、両者の差異を示す比率
Ｖ９：Ｖ１
により、要求精度に応じて発光部１１０の光軸１２１の法線（Ｙ軸）に対する許容範囲が選択される。図５から、法線に対する光軸角度が０度の場合に最も対称性に優れ、１５度まで傾く間に対称性が大きく崩れることが分かる。
【００３９】
なお、前記演算に際して、より正確には、前記Ｖ１とＶ９の演算でさらに転写ベルト１８のベルト面の明度も考慮して演算してもよい。また、図５は対向面上の１次元の特性であるが、この特性にさらに原点Ｏに対して紙面に垂直なＺ軸方向のも含む２次元の感度分布を考慮して算出してもよい。
【００４０】
図５の特性と前記評価値Ｖ１，Ｖ９の関係から、本実施形態では、パターン１３１に対して光がほぼ真上から照射されるため、センサ１００は、非基準色Ｙのピークの中心に関して略対称に同じ感度分布を持つことができる。また、基準色Ｋと非基準色Ｙを重ねたパッチのエッジ部の死角もなくなるため、図６に示したシフト量が同じで配置順序のみ異なるパターンＰ１とＰ９の出力は一致する。
【００４１】
発光素子に対する受光素子の位置は像担持体（転写ベルト１８）の移動方向下流側に配置しても、上流側に配置してもよい。なお、上流側に配置すれば、開口部（入射口１２２）が開放されている場合にトナーなどが受光空間１２３内に入りにくくなる。また、発光素子から出射されるスポット光の対称性を重視する場合には、受光素子の位置を発光素子の位置に対して主走査方向に配置する、すなわち、主走査方向に光軸を傾けて配置することも可能である。さらに、主副斜め方向に光軸を傾けて配置することも可能である。さらに、発光部１１０と受光部１２０の位置を入れ替え、検知対象面１３０の法線方向に受光素子を配置し、発光素子を前記法線から４５度以内の角度に傾斜させて散乱光の検出を行うこともできる。
【実施例２】
【００４２】
前述の実施例１では、色ずれ量検出装置について述べているが、前記センサ１００を画像濃度検出装置に適用することもできる。画像濃度検出においても、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎に濃度の異なる複数のパターン（カラーパッチ）を像担持体上に形成し、そのパターンからの反射光の光量を読み取って画像濃度制御に使用する。濃度パターンは、例えば特開平９−２３８２６０号公報あるいは特開平１１−６９１５９号公報に記載された周知のものなので、ここでは説明を省略する。
【００４３】
図６は画像濃度算出の制御構成を示す機能ブロック図、図７は画像濃度算出手順を示すフローチャートである。画像濃度算出制御部３００は、センサ１００、画像濃度検出パターン形成部３１０、画像濃度出部３２０、及び書き込み部（ユニット）１６からなる。
【００４４】
この実施形態では、画像濃度を算出する場合、図７のフローチャートに示すように画像濃度検出パターン形成部３１０が書き込み部１６に画像濃度検出パターン印刷を指示し、書き込み部１６によって位置ずれ検出パターンを転写ベルト１８上に印刷し（ステップＳ２０１）、センサ１００がパターンからの拡散光を検出し、画像濃度算出部３２０がセンサ１００の信号を読み取って光量を検出し（ステップＳ２０２）、検出された光量から画像濃度を算出する（ステップＳ１０３）。
【００４５】
その他、特に説明しない各部は実施例１と同等に構成され、同等に機能する。
【００４６】
以上のように本実施形態によれば、拡散光センサで、なるべく光軸を真上からあてるようにして、焦点前後の感度分布の差異を低減させ、かつノイズ成分となる正反射光がなるべく受光されないようにできるため、パッチの検知精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係るタンデム方式のカラー画像形成装置の概略構成図である。
【図２】色ずれの原因となる位置ずれ量を算出する実施例１の制御構成を示す機能ブロック図である。
【図３】位置ずれ量算出手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置で使用される拡散光センサの構成を示す断面図である。
【図５】本実施形態及び従来例に係る拡散光センサの感度分布を示す特性図である。
【図６】画像濃度を算出する実施例２の制御構成を示す機能ブロック図である。
【図７】画像濃度算出手順を示すフローチャートである。
【図８】従来例に係る拡散光センサの一例を示す断面図である。
【図９】色ずれ検知用パターンと従来の拡散光センサスポットの例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１８  転写ベルト
１００  拡散光センサ
１１０  発光部（発光手段）
１２０  受光部（受光手段）
１１１，１２１  光軸
１１３，１２３  空間部
１１３ａ,１２３ａ  筐体内部壁面
１３０  検知対象面
１３１  パターン
２００  位置ずれ量算出制御部
２２０  位置ずれ量算出部（光量検出部）
３００  画像濃度算出制御部
３２０  画像濃度算出部（光量検出部）
【図１】
0005009140.tif 000002
【図２】
0005009140.tif 000003
【図３】
0005009140.tif 000004
【図４】
0005009140.tif 000005
【図５】
0005009140.tif 000006
【図６】
0005009140.tif 000007
【図７】
0005009140.tif 000008
【図８】
0005009140.tif 000009
【図９】
0005009140.tif 000010