JP2014119731A

JP2014119731A - 画像形成装置及び検出装置

Info

Publication number: JP2014119731A
Application number: JP2012277443A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Hanamoto; 英俊花本; Takuya Mukohara; 卓也向原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】光学センサに絞り機構を設けることなく、精度良く色ずれ又は濃度補正制御行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、像担持体の移動方向とは異なる方向の１つ以上の現像剤によるラインを含む検出画像を像担持体に形成する形成手段と、像担持体に形成した検出画像が照射手段による照射領域を通過する間に受光手段が出力する検出信号に基づき検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、を備えており、検出手段は、検出画像及び像担持体の表面の第１の領域からの正反射光成分を含む受光量に対応する検出信号の値と、検出画像及び像担持体の表面の第２の領域からの正反射光成分を含む受光量に対応する検出信号の値との差に応じた信号により検出画像の位置情報または濃度情報を検出し、第１の領域及び第２の領域それぞれの移動方向の長さは、ラインの移動方向の長さより短い。
【選択図】図７

Description

本発明は、主に電子写真プロセスを採用したカラーレーザプリンタ、カラー複写機、カラーファクシミリ等の画像形成装置における色ずれ及び濃度検出技術に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置は、印刷速度の高速化のために、感光体を色毎に設けたタンデム型が主流となっている。タンデム型の画像形成装置では、例えば、中間転写ベルトに色ずれや濃度検出のための現像剤像である検出画像を形成し、検出画像からの反射光を光学センサで検出することで色ずれや濃度の補正を実行している。

特許文献１は、トナー像からの正反射光（鏡面反射光ともいう）及び散乱反射光を検出する２つの光学センサを備え、２つの光学センサの出力差に応じて画像濃度を制御することを開示している。また、特許文献２は、正反射光と散乱反射光の双方を、プリズムを用いて検出する光学センサを開示している。これらの方式では、一方の受光素子で散乱反射光成分のみを検出し、もう一方の受光素子で検出した正反射光と散乱反射光の和から差し引く補正等を行うことで、正反射光成分のみを取り出している。この取り出した正反射光成分から濃度を検出する方式は、トナーからの散乱反射光ではなく、下地からの正反射光を主として検出する。したがって、散乱反射光量に差がある現像剤の色によらず濃度検出を行うことができ、また、人間の視覚特性に対しても敏感なハイライト領域の検出能力が高いとされている。しかしながら、特許文献１のような方式の場合、正反射光成分のみを取り出す補正処理の誤差が大きくなるとされている。そのため、特許文献３は、正反射光の実効スポット径を絞ることにより散乱反射光成分の比率を低下させて精度を向上させることを開示している。

また、色ずれや濃度検出のための検出画像による現像剤の消費は、極力減らすことが求められている。つまり、検出画像は可能な限り小さくすることが好ましい。小さい検出画像でも精度良く濃度検出を行うためには空間分解能の高いセンサが必要とされ、特許文献４は、発光側の照射面積を小さくしたセンサを開示している。

特開平３−２０９２８１号公報特開２００３−７６１２９号公報特開２００５−３００９１８号公報特開２００５−２４１９３３号公報

従来の光学センサにおいて正反射光のスポット径を絞ると、光学センサ内のＬＥＤチップの位置のばらつきや、絞り機構のメカニカルなばらつき等により、製造上の歩留まりや検出精度に多大な影響を与えるという課題があった。例えば、光学センサの空間分解能を高くするには、その絞り機構を小さくする必要がある。しかしながら、特許文献４によると、製造上のばらつき等を考慮すれば、正反射光のスポット径は１ｍｍ程度が限界である。また、光学センサの空間分解能を高くするほど、中間転写ベルト表面の微細な凹凸形状によって生じるノイズが大きくなり、その結果、Ｓ／Ｎ比の低下により、特に濃度の検出精度に影響を与えてしまう。

本発明は、以上のような課題を鑑みてなされたものであり、簡易な構成のセンサとし、検出の分解能を高くすることを目的とする。

本発明の一側面によると、像担持体と、前記像担持体に向けて光を照射する照射手段と、前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、前記像担持体の移動方向とは異なる方向の１つ以上の現像剤によるラインを含む検出画像を前記像担持体に形成する形成手段と、前記像担持体に形成した前記検出画像が前記照射手段による照射領域を通過する間に前記受光手段が出力する前記検出信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、を備えており、前記検出手段は、前記検出画像及び前記像担持体の表面の第１の領域からの正反射光成分を含む受光量に対応する前記検出信号の値と、前記検出画像及び前記像担持体の表面の第２の領域からの正反射光成分を含む受光量に対応する前記検出信号の値との差に応じた信号により前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出し、前記第１の領域及び前記第２の領域それぞれの前記移動方向の長さは、前記ラインの前記移動方向の長さより短いことを特徴とする。

簡易な構成のセンサとし、検出の分解能を高くすることが可能となる。

一実施形態による光学センサと１本のラインを含む検出画像を示す図。一実施形態による光学センサと複数のラインを含む検出画像を示す図。一実施形態による複数のラインを含む検出画像を検出したときの受光量の時間変化を示す図。一実施形態による複数のラインを含む検出画像に対する処理の説明図。一実施形態による１本のラインを含む検出画像に対する処理の説明図。一実施形態による検出システムの概略的な構成図。区間と散乱光除去信号との関係の説明図。区間長減少量とＳ／Ｎ比との関係の説明図。ノイズと閾値設定可能範囲との関係の説明図。一実施形態による検出システムの概略的な構成図。第一実施形態と第二実施形態の相違点の説明図。一実施形態による画像形成装置の概略的な構成図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。また、以下の各図において、同様の構成要素には同様の参照符号を使用する。

＜第一実施形態＞
まず、本実施形態による画像形成装置の画像形成部１０１について図１２を用いて説明する。なお、図１２の参照符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、それぞれ、対応する部材が対象とする現像剤であるトナーの色が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックであることを示している。なお、以下の説明において色を区別する必要がない場合には、末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省いた参照符号を使用する。帯電部２は、図中の矢印の方向に回転駆動される、像担持体である感光体１を一様に帯電し、露光部７は、感光体１にレーザ光を照射して感光体１に静電潜像を形成する。現像部３は、現像バイアスを印加することで、静電潜像に現像剤を供給して、静電潜像を可視像であるトナー像(現像剤像)とする。一次転写ローラ６は、一次転写バイアスにより感光体１のトナー像を中間転写ベルト８に転写する。なお、中間転写ベルト８は、矢印８１の方向に回転駆動される。各感光体１が中間転写ベルト８にトナー像を重ねて転写することでカラー画像が形成される。クリーニングブレード４は、中間転写ベルト８に転写されず感光体１に残ったトナーを除去する。

搬送ローラ１４、１５及び１６は、カセット１３内の記録材を搬送路９に沿って二次転写ローラ１１まで搬送する。二次転写ローラ１１は、二次転写バイアスにより中間転写ベルト８のトナー像を記録材に転写する。なお、記録材に転写されず中間転写ベルト８に残ったトナーは、クリーニングブレード２１により除去され、廃トナー回収容器２２へと回収される。トナー像が転写された記録材は、定着部１７において、加熱及び加圧されてトナー像の定着が行われ、搬送ローラ２０により装置外へと排出される。なお、エンジン制御部２５は、マイクロコントローラ２６を搭載しており、画像形成装置の図示しない各種の駆動源のシーケンス制御や、センサを用いた各種制御等を行う。また、中間転写ベルト８に対向する位置に光学センサ２７が設けられている。

例えば、タンデム型の画像形成装置では、装置製造時の組み付け誤差、部品公差、部品の熱膨張等により機械寸法が設計値からずれ、これにより、色毎の位置ずれが発生する。このため、各色の色ずれを検出するための検出画像を中間転写ベルト８等に形成し、形成した検出画像からの反射光を光学センサ２７で検出する。そして、その検出結果に基づいて、主走査及び副走査方向の書き出し位置や画像クロックを色毎に調整することにより色ずれの補正を行う。また、画像形成装置では、経時変化又は連続印刷により出力される画像の色味や濃度等が変化し得る。この変動を補正するために、濃度制御が行われる。濃度制御においては、中間転写ベルト８等に各色の濃度を検出するための検出画像を形成し、形成した検出画像からの反射光を光学センサ２７で検出する。そして、その検出結果を各電圧条件やレーザ光のパワーといったプロセス形成条件にフィードバックすることによって各色の最大濃度や、ハーフトーン階調特性を補正する。光学センサ２７による濃度検出は、検出画像を光源で照射し、反射光の強度を受光素子で検出する方式が一般的である。反射光の強度に対応する信号は、マイクロコントローラ２６で処理され、プロセス形成条件にフィードバックされる。最大濃度の制御は、各色のカラーバランスを一定に保つことと、トナーの載り過ぎによる色重ねした画像の飛び散りや、定着不良を防止することを目的とする。一方、ハーフトーンの階調制御は、非線形的な入出力特性によって、入力画像信号に対して出力濃度がずれて自然な画像が形成できないことを防止することを目的としている。

以下、本実施形態の光学センサ２７の詳細について、図１（Ａ）を用いて説明する。図１（Ａ）は光学センサ２７と検出画像４０との関係を示す斜視図である。なお、図１（Ａ）に示す検出画像４０は、中間転写ベルト８の移動方向とは直交する方向のトナーによる１本のラインを含むトナー像である。なお、以下の実施形態では１本のラインを実線として説明するが、点線又は破線等、途切れたラインであっても良い。また、図１（Ａ）においては、図を見やすくするため、中間転写ベルト８そのものは省略している。本実施形態による光学センサ２７は、パッケージ基板２７１の上に配置された発光素子２７２と受光素子２７７と、処理回路２７５と遮光壁２７６とを有している。色ずれ及び濃度検出で使用される通常の発光素子は、発光素子からフレアに拡散した光を集めるために、素子内に反射板が設けられている。砲弾型の発光素子の場合、集光レンズも構成されている。これに対し、本実施形態の光学センサ２７では、反射板や集光レンズを設けずにＬＥＤチップのみを配置することで点光源の発散光束を中間転写ベルト８に照射する。受光側に関しても、集光レンズ等は用いず、例えば受光量に応じた電流を出力するフォトダイオードで構成する。つまり、中間転写ベルト８での反射光は、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光素子で受光量に応じた信号に変換される。処理回路２７５は、発光素子２７２の制御と、受光素子２７７で検出した信号の処理を行い、処理した信号をマイクロコントローラ２６に出力する。なお、光学センサ２７は、樹脂及びガラスによってパッケージングされている。遮光壁２７６は、発光素子２７２が照射した光が、直接、受光素子２７７に迷光として入射することや、パッケージの界面による反射による光が受光素子２７７に入射することを防ぐために設けている。

画像形成装置は、中間転写ベルト８及び中間転写ベルト８上に形成した検出画像４０に対して、発光素子２７２より光を照射し、それらからの反射光を受光素子２７７で受光することで色ずれや、濃度を検出する。基本的には、各色の検出画像４０の相対的な通過タイミングを検出することにより色ずれ量を求め、中間調で形成された検出画像４０からの平均光量を検出することにより濃度を判定する。色ずれ及び濃度は、中間転写ベルト８からの正反射光成分をモニタすることによって検出される。本実施形態の画像形成装置は、４色のトナーを使用しているが、トナーの色によって光の吸収・反射特性が異なる。例えば、赤外光の場合には、ブラックのトナーは光をほぼ吸収し、その他の色のトナーは、光を散乱反射する。赤色光の場合には、ブラック及びシアンのトナーは光をほぼ吸収し、他の色のトナーは、光を散乱反射する。

つまり、散乱反射量が多いトナーと、散乱反射量が少ない又は殆ど生じないトナーが混在している状態において、検出画像４０による散乱光成分を除去する処理を行う必要がある。このため、従来の色ずれや濃度制御においては、光学センサに絞り機構を設けて散乱反射光成分のみを検出するための受光素子を別途設けていた。しかし、本実施形態の光学センサ２７は、絞り機構を設けずに検出画像４０よる散乱反射光成分を除去する。絞り機構を設けないため、本実施形態の光学センサ２７は、従来と比較して、数分の１のサイズに小型化することが可能となる。

以下では、中間転写ベルト８及び中間転写ベルト上の検出画像４０からの反射光の状態について図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）を用いて詳しく説明する。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＸ軸方向から見た図であり、中間転写ベルト８は図面奥側から手前側に進む。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のＹ軸方向から見た図であり、中間転写ベルト８は図面の白抜きの矢印方向に進む。中間転写ベルト８の表面では、発光素子２７２から照射された光は主に正反射し、受光素子２７７が検出する。この正反射光を実線矢印で示す。なお、図１（Ｂ）に示す様に、受光素子２７７に入射する反射光の幅は、発光素子２７２が点発光源であり、且つ、中間転写ベルト８への入射光と反射光の光路長が同一となる配置関係であった場合において、中間転写ベルトでの長さの２倍となる。一方、中間転写ベルト８に形成した検出画像４０のトナーによるラインでは、発光素子２７２から照射された光は主に散乱反射され、受光素子２７７が検出する。この散乱反射光を破線矢印で示す。なお、散乱反射光に関しては、図面が煩雑となるため、発光素子２７２から中間転写ベルト８への照射光を省略し、反射光についても破線矢印を短く表記している。

続いて、複数のラインを含む縞状の検出画像４０を用いた場合の光学センサ２７の受光量、つまり、光学センサ２７が出力する光検出信号について図２及び図３を用いて説明する。なお、各ラインを実線として説明するが、破線や点線等、途切れたラインであっても良い。図２は、中間転写ベルト８の移動方向と直交する方向の複数のトナーによるラインを含む検出画像４０と、光学センサ２７を示す斜視図である。なお、図２においても、図を見やすくするため、中間転写ベルト８そのものは省略している。図３は、複数のラインを含む検出画像４０が発光素子２７２の照射領域を通過する際の受光素子２７７の受光量の時間変化を示す図である。なお、検出画像４０の副走査方向、つまり、中間転写ベルト８の移動方向の幅は凡そ１００ｍｍとし、図３（Ａ）から（Ｄ）は、ラインの幅と、隣接するライン間の領域（以下、スペースと呼ぶ。）の幅をそれぞれ異なる値としたときの受光量の時間変化である。具体的には、図３（Ａ）のライン幅及びスペース幅が最も狭く、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）、図３（Ｄ）の順にライン幅及びスペース幅を広げている。なお、図３には参考のためトナーのライン及びスペースを波形の下部に示している。ここで、図の左右方向が副走査方向に対応する。さらに、図３には、受光素子２７７が受光する総受光量に加えて、その内の散乱反射光量も示している。

検出画像４０のラインでの散乱反射光は互いに干渉し、この干渉の度合いにより検出画像４０全体での散乱反射光の反射状態が決定される。ラインのピッチが大きく、スペース幅が広い場合、散乱反射光は互いに干渉しても均一な状態とはならず、振動又は変動する状態となる。ここで、ラインのピッチとは、隣接するラインの中心間の距離であり、ライン幅とスペース幅の合計に等しい。例えば、図３（Ｃ）の状態よりもラインのピッチが大きい場合には散乱反射光の振動が非常に大きく、図３（Ｄ）の状態では、各ラインでの散乱反射光は、ほとんど干渉していない。逆に、図３（Ｂ）では、散乱反射光の振動は非常に小さくなり、図３（Ａ）の状態では、振動は発生せずにほぼ均一である。なお、この散乱反射光成分の振動は、ラインのピッチのみならず、光学センサ２７と中間転写ベルト８との距離にも依存して変化する。一方、検出画像４０のスペース部分からの正反射光量は、ラインのピッチに応じて振動するため、総受光量は、破線で示した散乱反射光の波形に重畳する形で振動を繰り返すことになる。

尚、図３に示すラインは、濃度がほぼ１００％となる状態で形成されたものである。濃度を検出する際には、このラインが中間調濃度で形成されることになる。この場合、散乱反射光成分はラインのピッチの周期で振動するものの、濃度１００％の時よりもその振動振幅値は小さくなる。例えば、濃度０％であれば散乱反射光成分の振動振幅は０であり、濃度１００％であれば、図３で示したものとなり、濃度が中間調であればその間の振動振幅になる。つまり、濃度１００％の条件時に、散乱反射光成分が略一定となる条件で複数のラインが形成されていれば、濃度が中間調のときも散乱反射光成分は略一定となる。

続いて、光学センサ２７が検出した総受光量から、トナーによる散乱反射光成分を除去して正反射成分を取り出す方法について、図４から図６を用いて説明する。

図４は光学センサ２７が出力する光検出信号に対する処理の説明図であり、主に濃度の検出に使用できる。なお、図４は、散乱反射光が多い色のトナーで形成した検出画像４０に対する各信号（図の左側）と、散乱反射光が少ない色のトナーで形成した検出画像４０に対する各信号（図の右側）の両方を示している。なお、検出画像４０のスペース幅や、光学センサ２７と中間転写ベルト８との距離等は、散乱反射光量の振動が所定量内となる様に調整している。

図４（Ａ）は、光学センサ２７が出力する光検出信号を示している。散乱反射が多い色の検出画像４０では、図３と同様に、散乱反射光の影響により波形全体が持ち上がる。散乱反射が少ない色の検出画像４０では、照射光はトナーに吸収されるため、波形の持ち上がりが少ない状態で振動する波形となる。

例えば、２つの区間を設定し、この２つの区間の移動平均値をそれぞれ求め、それら移動平均値の差動処理を行ったものが図４（Ｂ）である。なお、２つの区間間隔は、光検出信号の位相が異なる所定の期間に設定する。例えば、光検出信号の振動周期の略半分の期間となる様に設定する。上述した様に、散乱光除去信号の振動が所定の範囲内となる様に検出画像４０を形成しているため、図４（Ａ）に示す光検出信号の振動は主に正反射光量の振動である。したがって、２つの区間の差動処理を行うことで散乱反射成分は除去又は所定量以下に抑圧される。つまり、図４（Ｂ）に示す信号は、総受光量から散乱光成分を除去した散乱光除去信号である。散乱光除去信号の振幅は、検出画像のラインと、スペース、つまり、中間転写ベルト８の表面部分からの反射光の明暗コントラスト、つまりトナーの濃度情報を示すものとなる。例えば、検出画像４０のラインの濃度を低くすると、図４（Ｂ）に示す波形の振幅は小さくなる。

図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の散乱光除去信号から振幅値を抽出したものであり、濃度情報として使用することが可能となる。なお、検出画像４０の検出開始及び終了付近において散乱反射光成分が均一ではないため、散乱反射の多い検出画像４０では図４（Ｂ）に示す様に波形が若干歪むことになる。波形に歪が生じている部分から振幅値を抽出すると誤差につながるため、検出画像４０の副走査方向の長さをある程度長くし、散乱反射光量が均一な状態を確保する。散乱反射光成分が均一であれば、その部分から振幅値を高精度に抽出可能となる。つまり、高精度な濃度情報を検出することが可能である。

図５は、図４と異なり１本のラインを含む検出画像４０を使用した場合の光検出信号とその処理の説明図である。ここで、１本のラインを含む検出画像４０は、例えば、色ずれの検出に使用できる。なお、図４と同様に、図５は、散乱反射光の多い色のトナーで検出画像４０を形成した場合（図の左側）と、散乱反射光の少ない色のトナーで検出画像４０を形成した場合（図の右側）の両方について示している。図５（Ａ）に示す様に、１本のラインを含む検出画像４０では、受光素子２７７が正反射光を受光する位置にラインが来たときに受光量が減衰する波形となる。なお、図５（Ａ）に示す様に、散乱反射光が多い場合には、散乱反射光の影響により正反射光が落ち込む前後に受光量が増大することになる。

複数のラインを含む検出画像４０のときと同様に、２つの区間を設け、この２つの区間の移動平均値をそれぞれ求め、さらにその移動平均値を差動処理した信号波形が図５（Ｂ）である。図５（Ｂ）の信号波形では散乱反射光がほぼ除去されており、トナーの散乱反射の大小に関わらず、同様の波形に補正される。１本のラインを含む検出画像４０の場合、検出画像４０が光学センサ２７の検出領域を通過する際の散乱反射光量が一定ではないため、図５（Ｂ）に示す散乱光除去信号には若干の散乱光成分が残存する。しかし、色ずれ量の検出の場合には、検出画像４０の通過タイミングを検出することが目的であるため、このことは支障にはならない。ただし、この散乱反射光の残存成分が支障にならないようにするために、散乱反射光を検出する時間幅に対して、検出画像４０が光学センサ２７の検出領域を通過する時間幅を十分に小さくすることができる。図５（Ｂ）の信号を所定の閾値と比較してタイミングデータを生成することによって、検出画像４０の到達タイミング、つまり位置情報を検出することが可能となる。本実施形態では、トナーの散乱反射の大小又は有無に関わらず、同じ処理によって各色の検出画像４０の濃度情報や位置情報を検出することができる。なお、図４に示す複数のラインを含む検出画像４０であっても図４（Ｂ）に示す信号を所定の閾値と比較することで到達タイミングを検出することができる。

次に、図４及び図５で説明した処理を行う例示的な検出システムを図６に示す。光学センサ２７は、中間転写ベルト８及び中間転写ベルト８上の検出画像４０から反射光を検出する受光素子２７７と、受光素子２７７が出力する受光量に応じた電流を電圧に変換して光検出信号として出力する処理回路２７５とを備えている。信号処理部２８は、図１のエンジン制御部２５内に設けられ、光検出信号から散乱反射光成分を取り除いた散乱光除去信号を生成する散乱光除去部３０を備えている。さらに、信号処理部２８は、散乱光除去信号の振幅データを抽出する振幅データ生成部５０と、散乱光除去信号の到達タイミングデータを抽出するタイミングデータ生成部６０と、を備えている。

散乱光除去部３０のサンプリング部３１は、光検出信号をサンプリングし、移動平均処理部３２及び３３は、サンプリングされた光検出信号の各区間の移動平均値を算出する。具体的には、移動平均処理部３２は、図４（Ａ）及び図５（Ａ）の区間１の移動平均値を算出し、移動平均処理部３３は、図４（Ａ）及び図５（Ａ）の区間２の移動平均値を算出する。差動処理部３４は、移動平均処理部３２及び３３が算出した移動平均値を差動演算することにより、散乱反射光成分を互いに相殺（キャンセル）して除去又は抑圧した散乱光除去信号を生成する。なお、移動平均処理部３２及び３３のそれぞれが移動平均値を算出する区間の間隔は、複数のラインを含む検出画像４０のラインのピッチに応じた値に設定される。例えば、光検出信号の振幅が異なる位置を含む区間とすることができる。例えば、移動平均処理部３２が、図４（Ａ）の光検出信号の極大値を含む区間の移動平均を求めている間に、移動平均処理部３３が、図４（Ａ）の光検出信号の極小値を含む区間の移動平均を求める様に２つの区間の間隔を設定することができる。

なお、２つの区間の移動平均の差分を求める形態を説明しているが、複数の第１区間の移動平均の合計と、複数の第２の区間の移動平均の合計との差分を求める構成とすることもできる。例えば、３つの第１の区間のそれぞれが図４（Ａ）の光検出信号の異なる極大値を含む区間の移動平均を求めている間に、３つの第２の区間のそれぞれが光検出信号の異なる極小値を含む区間の移動平均を求める様に計６つの区間の間隔を設定することができる。つまり、複数の第１区間のそれぞれの光検出信号の位相は同相であり、複数の第２区間のそれぞれの光検出信号の位相は同相となる様に各区間を設定できる。なお、この区間の数量、各区間の長さ、各区間相互の間隔は、上記以外の様々な値に設定することが可能であるが、基本的に中間転写ベルト８に形成する検出画像４０の有無や濃度差によるコントラストを検出できる状態に設定する。本実施形態では、最も簡素な構成である区間が２つの場合について例示するが、その他の数であっても良い。

散乱光除去部３０から出力された散乱光除去信号は、振幅データ生成部５０と、タイミングデータ生成部６０とに入力される。振幅データ生成部５０の振幅検出部５１は、散乱光除去信号の振幅値を検出する。検出された散乱光除去信号の振幅値は、振幅データ管理部５２によって、記憶され、検出画像４０からの反射光量の強度に相当するデータ、例えば濃度情報として管理される。また、タイミングデータ生成部６０のタイミング検出部６１は、散乱光除去信号が閾値を超えるタイミングを検出する。検出されたタイミングデータは、検出画像４０の形成位置に相当する位置情報であり、各色の検出画像４０に対するタイミングデータの相対関係を管理することで、色ずれ情報として扱うことが可能となる。

例えば、濃度情報を、各バイアスの電圧条件やレーザ光のパワーといったプロセス形成条件にフィードバックすることによって各色の最大濃度やハーフトーン階調特性が補正される。また、色ずれ情報に基づき、主走査及び副走査方向の書き出し位置や画像クロックを色毎に調整することにより色ずれが補正される。なお、上述した様に、ラインは実線のみならず、破線や点線等の途切れたラインを含むものである。また、上述した実施形態では、検出画像４０のラインは、中間転写ベルト８の移動方向に直交する方向であるものとしたが、例えば、直交する方向に対して斜めに引いたラインであっても良い。つまり、検出画像４０は、中間転写ベルト８の移動方向において、トナー量（現像剤量）が規則的に変化する画像であれば良く、検出画像４０の移動方向とは異なる方向のラインを含むものとすることができる。

また、本実施形態の光学センサ２７は、光の絞り機構がない構成であるため、従来の数分の１の大きさに小型化することができ、かつ、検出画像４０からの散乱光成分を高精度に除去した信号を生成することが可能となる。さらに、絞り機構が存在しないため、製造上のばらつきによる問題を生じさせずに、検出の分解能を高くすることが可能となる。さらに、検出の分解能が高いために、色ずれや濃度検出に使用する画像のサイズを小さくすることが可能となる。

なお、図４及び図５に示す信号波形は、非常に滑らかな表面の中間転写ベルト８を使用した場合のものである。しかしながら、中間転写ベルト８の表面には凹凸が存在するものが多い。この凹凸は、光検出信号に振れ（以下、ベルト表面ノイズと呼ぶ。）を生じさせる。本実施形態で例示する光学センサ２７では、発光素子２７２の発光領域及び受光素子２７７の受光領域を数十μｍ〜数百μｍとしているため、中間転写ベルト８の表面に数十μｍ〜数百μｍの凹凸があると比較的大きなベルト表面ノイズが発生する。光検出信号にこのベルト表面ノイズが重畳すると検出精度が低下し得る。よって、検出精度が重要な濃度の場合等には、このベルト表面ノイズの影響による誤差を出来るだけ少なくできれば良い。

図７（Ａ）は図４（Ａ）の波形を拡大した図である。なお、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ０．５５ｍｍとなる様に検出画像４０を形成した。受光素子２７７の受光領域は、副走査方向にある幅（長さ）を有している。よって、受光素子２７７は、受光領域の副走査方向の幅に応じた中間転写ベルト８上の領域からの正反射光を同時に受光する。このため、検出画像４０のラインとスペースの境目における受光素子の受光量の変化は、受光領域の副走査方向の幅により平均化される。よって、検出画像４０のスペースとラインの境目でその反射特性が大きく変化しても、光検出信号は急激に変化せず、平均化されることでその傾きは鈍くなる。つまり、光検出信号の傾きは、受光領域の副走査方向の幅が大きくなるほど鈍くなる。なお、本例においては受光領域の副走査方向の幅は１６０μｍとしている。このとき、受光素子２７７は中間転写ベルト８の表面の副走査方向において８０μｍの長さの範囲で正反射した光を同時に受光する。

図７（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す２つの区間の区間間隔をラインのピッチの半分である０．５５ｍｍに設定し、区間の長さ、つまり平均値を求める期間の長さを変化させたときの信号波形である。具体的には、図７（Ｂ）の破線ｗａは、２つの区間の長さをライン幅と同じ０．５５ｍｍに設定したときの散乱光除去信号である。同様に、実線ｗｂは、２つの区間の長さをライン幅よりも０．１ｍｍ小さい０．４５ｍｍに設定したときの波形である。さらに、点線ｗｃは、２つの区間の長さをライン幅よりも０．５ｍｍ小さい０．０５ｍｍに設定したときの波形である。

散乱光除去信号の振幅値は、区間長が広い破線ｗａに比べて、実線ｗｂや点線ｗｃのように区間長を短くしていくに従って大きくなる。しかし、区間長が０．０５ｍｍとなるまで狭くした点線ｗｃの波形では、振幅値が大きくなったものの、振幅のピーク時において比較的大きなベルト表面ノイズが重畳されていることが分かる。つまり、同じ区間間隔を維持したまま、区間長を狭くしていくと、信号振幅は大きくなるが、ベルト表面ノイズも大きくなる。以下では、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）＝（信号振幅／ベルト表面ノイズ）と定義して、Ｓ／Ｎ比が最適となる区間長の条件について説明する。

なお、以下の説明では、ライン幅＝スペース幅を基準の区間長とし、ライン幅／スペース幅以下の区間長の、ライン幅／スペース幅との差分を区間長減少量とする。図８（Ａ）は、区間長減少量と、散乱光除去信号の１周期における振幅である信号振幅値との関係を示している。図８（Ａ）より、信号振幅値は、区間長減少量が０ｍｍのときに最小であり、区間長減少量を大きくすると大きくなることが分かる。しかし、比例関係ではない。まず、区間長減少量が０ｍｍから大きくすると、急峻に信号振幅が大きくなっていく。これは、図７（Ａ）の信号の立ち上がりと立下り部分における平均化の時間長さが減少するためである。図８（Ａ）に示す様に、ある程度振幅が増加すると、その後は区間長減少量を増加させても、振幅値の上昇量は鈍くなる。さらに区間長減少量を増加させると、信号波形に重畳されたベルト表面ノイズの影響により、再び振幅値は急峻に大きくなる。

続いて、区間長減少量とベルト表面ノイズの関係について説明する。図８（Ｂ）は、区間長減少量と、散乱光除去信号の１周期におけるノイズ振幅値との関係を示している。区間長減少量が０．３５ｍｍ以上、即ち区間長が０．２ｍｍ以下になるとベルト表面ノイズの振幅値が急峻に上昇していく。これは、この測定に使用した中間転写ベルト８表面の凹凸形状の特性によるものである。検証した結果、この中間転写ベルト表面の凹凸によるノイズ周期は約０．２ｍｍを中心に形成されており、そのため、０．２ｍｍよりも区間長を小さくするとベルト表面ノイズを平均化できずに、ノイズレベルが急峻に上昇したものである。

図８（Ｃ）は、図８（Ａ）の信号振幅値と図８（Ｂ）で示したノイズ振幅値より決定される区間長減少量とＳ／Ｎ比の関係を示している。本例においては、区間長減少量が０．１ｍｍ、即ち、区間長が０．４５ｍｍのときにＳ／Ｎ比が最大となる。

また、図７（Ａ）のライン幅及びスペース幅以外のライン幅及びスペース幅でも測定したが、結果は同様であった。Ｓ／Ｎ比が最大となる区間長減少量が、ライン幅や区間間隔に依らずほぼ一定なのは、ライン幅を変化させても、信号波形の立ち上がりと立下りの傾きは殆ど変化しないことが要因である。よって、上述した例においては、検出画像４０のライン幅よりも０．１ｍｍ小さい区間長とすることで、高いＳ／Ｎ比を確保できる。

但し、このＳ／Ｎ比に影響を与える中間転写ベルト８のノイズ周期は、中間転写ベルト８の材質や種類によって異なる。よって、０．１ｍｍという区間減少量の数値は一例であり、中間転写ベルト８の材質や表面の状態、受光素子２７７のサイズ等によって最適な区間長減少量は異なることになる。

なお、画像形成装置に搭載される中間転写ベルト８は、その用途から人間が認識できないレベル以下のベルト表面の凹凸はあっても、人間が認識できる画像の乱れを生じさせる数百μｍ以上の凹凸があることはほとんどない。ここで、ノイズが急激に増加するのは区間長が凹凸のレベルと同程度以下になったときである。一方、図８（Ａ）の信号振幅値は、中間転写ベルト８の表面形状に依存するのではなく信号波形の傾きに依存する。よって、中間転写ベルト８の材質や表面の状態に拘らず、区間長をライン幅よりも少し小さく設定することで最も高いＳ／Ｎ比を得ることが可能となる。高いＳ／Ｎ比が得られれば、特に濃度の検出精度を高くすることができる。

また、高いＳ／Ｎ比が得られれば、検出画像４０の位置の検出を行う場合においても有効となる。図９（Ａ）及び（Ｂ）は、表面に数十μｍ〜数百μｍとなる凹凸が存在する中間転写ベルト８を用いて、１本のラインを含む検出画像４０を測定したときの光検出信号及び散乱光除去信号を示している。なお、図５と同様に、散乱反射光が多い色の場合（図の左側）と少ない色の場合（図の右側）の波形を示している。図９（Ｂ）に示す散乱光除去信号を閾値と比較することで検出画像４０の位置を検出することができる。図９（Ｂ）には、ベルト表面ノイズを考慮した上での閾値の設定可能範囲を示している。ベルト表面ノイズが小さければ、閾値の設定可能範囲が広くなる。つまり、Ｓ／Ｎ比が高いほど閾値設定可能範囲が広くなり、イレギュラーに発生したノイズ等に対する誤検出の耐性が強くなる。

なお、副走査方向の受光領域の幅が１６０μｍの受光素子２７７を使用した場合の例を使用して、光検出信号波形の傾きへの影響を説明した。ここで、副走査方向の受光領域の幅が１６０μｍよりも小さい受光素子２７７を使用すると、光検出信号の傾きは、図７（Ａ）に示すものより急峻になると共に、重畳するベルト表面ノイズは大きくなる。その結果、Ｓ／Ｎ比が最大となる区間長減少量は、受光領域の副走査方向の長さが１６０μｍのときよりも小さくなる。このように、信号波形の傾きは受光素子２７７の副走査方向の長さに依存して変化し得る。

ただし、信号波形の傾きは受光素子２７７の副走査方向の受光領域長だけに依らず、その後段の処理、例えば、光検出信号の平均化やローパスフィルタでノイズを除去することで変化させることもできる。従って、受光領域の長さがより短い受光素子を使用した場合でも、後段の処理によって同じ傾きの信号を生成し、同じ区間長減少量で最大のＳ／Ｎ比となる信号を得ることも可能である。つまり、最大のＳ／Ｎ比は、差動処理前の信号波形の傾き具合に応じて区間減少量を最適に設定すれば得ることが可能となる。

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、中間転写ベルト８を点光源の発散光束で照射した際の反射光を単一の受光素子２７７を用いて検出していた。本実施形態では、複数の受光素子を含む受光素子アレイを用いても、第一実施形態と同様に散乱反射光の影響を低減できることについて説明する。なお、以下では第一実施形態との相違点を中心に説明し、第一実施形態と同様な部分については説明を省略する。

図１１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、単一の受光素子２７７を用いた第一実施形態の散乱光除去の説明図である。なお、照射光は点光源の発散光束を用いたものであるが、図が煩雑となるためその記載を省略する。図１１（Ａ）は、受光素子２７７が、中間転写ベルト８のＢ３と示した領域からの正反射光を受光している状態である。領域Ｂ２に配置された検出画像４０のラインからの散乱反射光も受光している。その後、中間転写ベルト８が回転駆動され、受光素子２７７への正反射光の反射位置に検出画像４０のラインが到達した状態が図１１（Ｂ）である。受光素子２７７は正反射光を殆ど受光せず、領域Ｂ２に配置されたラインからの散乱反射光を受光する。図１１（Ｃ）は、さらに中間転写ベルト８が回転駆動され、領域Ｂ１からの正反射光を受光している状態である。この状態においても、領域Ｂ２のラインからの散乱反射光は受光する。つまり、散乱反射光は図１１（Ａ）〜（Ｃ）の何れの状態においても受光するが、正反射光については図１１（Ｂ）の状態では殆ど受光していない。従って、第一実施形態で説明したように、この散乱反射光が均一な状態となるように、縞状の検出画像４０を形成し、各区間の移動平均値を差動演算することによって、散乱反射光を取り除いた信号を生成できる。

図１１（Ｄ）及び（Ｅ）は、本実施形態による受光素子アレイ２８０を用いた散乱光除去の説明図である。本実施形態では、説明の便宜上、最も簡素である受光素子が２つの場合について説明するが、受光素子の数を３以上とすることもできる。なお、照射光については、点光源の発散光束を用いるが、図が煩雑となるためその記載は一部省略する。図１１（Ｄ）は、中間転写ベルト８のＢ３と示した領域からの正反射光を受光素子２８２が受光し、もう一方の受光素子２８１は、検出画像４０のラインの存在により正反射光を殆ど受光していない状態である。その後、中間転写ベルト８の表面が移動し、受光素子２８２への正反射光の反射位置に検出画像４０のラインが到達した状態が図１１（Ｅ）である。よって、受光素子２８２は正反射光を殆ど受光しない。しかし、図１１（Ｅ）の状態では受光素子２８１は正反射光を受光する。なお、検出画像４０のラインでの散乱反射光については、図１１（Ｄ）及び図１１（Ｅ）の両方の状態において、受光素子２８１及び受光素子２８２の両方が受光している。従って、この受光素子２８１、受光素子２８２の各受光素子によって同時間に検出した受光量に対応する光検出信号を差動処理することにより、検出画像４０からの散乱反射光を取り除いた信号を生成することが可能となる。

図１０は、本実施形態により光検出システムの概略的な構成図である。図１０に示す様に、本実施形態における光学センサ２７は、受光素子アレイ２８０を含み、受光素子アレイ２８０は、受光素子２８１、２８２を含んでいる。各受光素子２８１及び２８２が出力する受光量に応じた電流は、それぞれ、処理回路２７５の検出回路２７３及び検出回路２７４によって光検出信号に変換され、差動処理部２９０に出力される。差動処理部２９０は、入力された光検出信号を差動処理することにより散乱反射光成分を除去した信号を生成する。なお、本実施形態では、受光素子２８１と受光素子２８２それぞれを単一の受光素子としている。しかしながら、複数の受光素子２８１と複数の受光素子２８２を副走査方向に交互に配置し、複数の受光素子２８１の総受光量と、複数の受光素子２８２の総受光量の差動処理を行う構成とすることもできる。これは、第一実施形態において、複数の第１区間の移動平均の合計と、複数の第２の区間の移動平均の合計との差分を求める構成に相当する。なお、本実施形態において、受光素子２８１と受光素子２８２との配置距離は、第一実施形態における区間間隔に相当する。

以下、信号処理部２８では、第一実施形態と同様に、散乱反射光を除去した信号の振幅値情報及びタイミング情報用いることにより、各色について濃度情報及び色ずれ情報を検出する。本実施形態は、中間転写ベルト８の異なる副走査位置での正反射光に対して、同じ時間タイミングで複数の受光素子を用いて検出する方法である。そのため、信号処理等に関して、簡素な構成とすることができる利点がある。また、リアルタイムに検出画像４０からの散乱反射光を取り除いた信号を監視できる利点を有する。

また、第一実施形態と同様に、中間転写ベルト８上の検出画像４０のライン幅に等しい幅で正反射した光の受光素子の位置での幅より、受光素子の受光領域の副走査方向の幅を短くすることでＳ／Ｎ比を高めることが可能となる。これは、第一実施形態の区間長を、ライン幅より短く設定することに相当する。

なお、第一実施形態は、１つの受光素子を使用して検出した受光量の時間変化を示す信号の異なる時間位置の差動処理を行うものであった。これは、検出画像４０が発光素子２７２の照射領域を通過する際、検出画像４０及びその周囲の中間転写ベルト８表面の異なる位置からの正反射光成分を含む反射光量の差分を取るものである。例えば、第一実施形態で検出信号の第１の時間位置と、第１の時間位置より後の第２の時間位置との差動処理を行うものとする。なお、第１の時間において受光素子２７７への正反射光の反射位置である検出画像４０上の位置を第１の位置とし、第２の時間において受光素子２７７への正反射光の反射位置である検出画像４０又は中間転写ベルト８表面の位置を第２の位置とする。この場合、第１の位置と第２の位置との距離は、中間転写ベルト８の表面の移動速度に第１の時間と２の時間との差分を乗じた値に等しい。よって、第１の時間位置と第２の時間位置の差動処理を行うことは、受光素子２７７が第１の位置から正反射光を受光しているときの総受光量と、受光素子２７７が第２の位置から正反射光を受光しているときの総受光量との差動処理を行うことに相当する。なお、ここで、正反射光成分を含む反射光量とは、検出画像４０のスペースや中間転写ベルト８表面からの強い正反射光を受光している状態のみならず、ラインにより散乱反射されて、正反射光成分が零や大変少なくなっている状態をも含んでいるものとする。さらに、第一実施形態では、第１の時間位置及び第２の時間位置の値を区間の平均値とし、この区間を検出画像４０のライン幅だけ中間転写ベルト８が移動する時間より短くしていた。これは、検出画像４０のライン幅より短い中間転写ベルト８の領域からの正反射光を受光している間の平均値をとることに等しい。つまり、上記実施形態は、検出画像４０の第１の領域からの正反射光を受光している間の総受光量と、検出画像４０及びその周囲の中間転写ベルト８表面の第２の領域からの正反射光を受光している間の総受光量の差分を取ることに等しい。

また、第二実施形態は、複数、例えば、それぞれが１つの受光素子を含む２つの受光部を使用し、それぞれの受光部で検出した受光量の時間変化を示す信号の同じ時間位置の差動処理を行うものであった。受光部の配置位置同じにはなり得ず、異なるものであるため、これは、検出画像４０及びその前後の中間転写ベルト８表面の異なる位置からの正反射光成分を含む反射光量の差分を取るものである。例えば、第二実施形態で第１の受光部と第２の受光部の２つの受光部を副走査方向に配置し、第１の受光部が第１の検出信号を出力し、第２の受光部が第２の検出信号を出力するものとする。第１の受光部が検出画像４０の第１の位置から正反射光を受光している第１の時間において、第２の受光部への正反射光の反射位置となる検出画像４０又は中間転写ベルト８の表面上の位置を第２の位置とする。この場合、第１の位置と第２の位置の距離は、第１の受光部と第２の受光部との距離に応じた距離となる。例えば、図１１（Ｄ）の様に２つの受光部を配置すると、第１の位置と第２の位置との距離は、第１の受光部と第２の受光部との距離の半分である。この場合、第１の検出信号及び第２の検出信号の第１の時間位置の値の差動処理を行うことは、第１の受光部が第１の位置から正反射光を受光し、第２の受光部が第２の位置から正反射光を受光しているときの各受光量の差動処理を行うことに相当する。つまり、第一実施形態と第二実施形態は、共に、検出画像４０及びその前後の中間転写ベルト８表面の異なる位置からの正反射光成分を含む反射光量の差分を取るものである。

なお、受光部の受光領域は主走査方向の線でなく、副走査方向においてもある幅があるため、受光部は、検出画像４０及び中間転写ベルト８の副走査方向のある幅からの正反射光を同時に受光する。これは、副走査方向の受光量の平均値を求めていることに相当する。つまり、第一実施形態では区間の平均値を求めて差動処理を行っていたが、第一実施形態における区間の長さは、第二実施形態における受光部の受光領域の副走査方向の長さに相当する。よって、第一実施形態での区間の長さを検出画像４０のライン幅だけ移動する時間より短くすることは、受光部の受光領域の副走査方向の長さを、ライン幅全体で反射した正反射光の受光部の位置での副走査方向の長さより短くすることに相当する。そして、第一実施形態における差動処理を行う２つの区間の区間間隔は、第二実施形態においては、２つの受光素子の副走査方向における配置間隔に相当する。なお、１つの受光部が１つの受光素子を含む形態ではなく、１つの受光部が複数の受光素子を含む形態であっても良い。

さらに、第一実施形態と第二実施形態は、共に、光検出信号の位相をずらして差動処理を行うものということができる。具体的には、第一実施形態では、１つの光検出信号を２分岐して一方の光検出信号を所定量だけ遅延させて差動処理を行っていることに等しい。ここで、遅延させる所定量は、第一実施形態における区間間隔に等しい。もちろん、単に位相をずらすのではなく、移動平均処理を行って差動処理を行うことも可能である。そして、第二実施形態では、第１の受光部と第２の受光部それぞれの光検出信号の差動処理を行うものであるが、第１の受光部と第２の受光部はその配置位置が異なるため、第１の受光部と第２の受光部それぞれの光検出信号は互いに位相がずれたものである。この場合の位相差は、第１の受光部と第２の受光部の配置位置の距離に相当する。

＜その他の実施形態＞
なお、画像形成装置を例にして本発明を説明したが、画像形成装置等に実装され得る検出装置として実装することも可能である。また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims

像担持体と、
前記像担持体に向けて光を照射する照射手段と、
前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記像担持体の移動方向とは異なる方向の１つ以上の現像剤によるラインを含む検出画像を前記像担持体に形成する形成手段と、
前記像担持体に形成した前記検出画像が前記照射手段による照射領域を通過する間に前記受光手段が出力する前記検出信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記検出画像及び前記像担持体の表面の第１の領域からの正反射光成分を含む受光量に対応する前記検出信号の値と、前記検出画像及び前記像担持体の表面の第２の領域からの正反射光成分を含む受光量に対応する前記検出信号の値の差に応じた信号により前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出し、
前記第１の領域及び前記第２の領域それぞれの前記移動方向の長さは、前記ラインの前記移動方向の長さより短いことを特徴とする画像形成装置。
前記照射手段は、前記像担持体に発散光束を照射することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記像担持体での反射光は、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく前記受光手段により受光されて前記検出信号に変換されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記検出画像は、前記移動方向とは直交する方向の複数のラインを含み、
前記複数のラインの間隔は、前記検出画像の移動による、前記受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以下となる間隔であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記検出画像は、前記移動方向とは直交する方向の１本のラインを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
像担持体と、
前記像担持体に向けて光を照射する照射手段と、
前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記像担持体の移動方向とは異なる方向の１つ以上の現像剤によるラインを含む検出画像を前記像担持体に形成する形成手段と、
前記像担持体に形成した前記検出画像が前記照射手段による照射領域を通過する間に前記受光手段が出力する前記検出信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記検出信号の第１の区間の平均値と前記検出信号の第２の区間の平均値との差に応じた信号による前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出し、
前記第１の区間及び前記第２の区間は、前記ラインの前記移動方向の長さだけ前記像担持体が移動する時間より短いことを特徴とする画像形成装置。
前記検出画像は、前記移動方向とは直交する方向の複数のラインを含み、
前記検出信号の前記第１の区間と前記検出信号の前記第２の区間との間隔は、前記検出画像の前記複数のラインが移動することにより前記検出信号に生じる振動の周期とは異なることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記検出画像は、前記移動方向とは直交する方向の複数のラインを含み、
前記複数のラインの間隔は、前記検出画像の移動による、前記受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以下となる間隔であることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
像担持体と、
前記像担持体に向けて光を照射する照射手段と、
前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた第１の検出信号を出力する１つ以上の第１の受光手段と、
前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた第２の検出信号を出力する１つ以上の第２の受光手段と、
前記像担持体の移動方向とは直交する方向の１つ以上の現像剤によるラインを含む検出画像を前記像担持体に形成する形成手段と、
前記像担持体に形成した前記検出画像が前記照射手段による照射領域を通過する間に前記１つ以上の第１の受光手段が出力する前記第１の検出信号及び前記１つ以上の第２の受光手段が出力する前記第２の検出信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記第１の検出信号の和と前記第２の検出信号の和の差に応じた信号により前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出し、
前記１つ以上の第１の受光手段それぞれの受光領域の前記移動方向の長さは、前記検出画像のラインの前記移動方向の長さだけ離れた前記像担持体の位置で正反射した光の前記１つ以上の第１の受光手段が配置されている位置での前記移動方向の長さより短く、
前記１つ以上の第２の受光手段それぞれの受光領域の前記移動方向の長さは、前記検出画像のラインの前記移動方向の長さだけ離れた前記像担持体の位置で正反射した光の前記１つ以上の第２の受光手段が配置されている位置での前記移動方向の長さより短いことを特徴とする画像形成装置。
前記検出画像は、前記移動方向とは直交する方向の複数のラインを含み、
前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号には、前記検出画像の前記複数のラインが移動することにより振動が生じ、
前記第１の検出信号と前記第２の検出信号の位相が異なる様に、前記第１の受光手段と前記第２の受光手段は配置されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
前記検出画像は、前記移動方向とは直交する方向の複数のラインを含み、
前記複数のラインの間隔は、前記検出画像の移動による、前記第１の受光手段及び前記第２の受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以下となる間隔であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
前記位置情報を用いて形成する画像の位置の補正を行う、或いは、前記濃度情報を用いて形成する画像の濃度の補正を行うことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
像担持体に向けて光を照射する照射手段と、
前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記像担持体に形成された、前記像担持体の移動方向とは異なる方向の１つ以上の現像剤によるラインを含む検出画像が前記照射手段による照射領域を通過する間に前記受光手段が出力する前記検出信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記検出画像及び前記像担持体の表面の第１の領域からの正反射光成分を含む受光量に対応する前記検出信号の値と、前記検出画像及び前記像担持体の表面の第２の領域からの正反射光成分を含む受光量に対応する前記検出信号の値の差に応じた信号により前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出し、
前記第１の領域及び前記第２の領域それぞれの前記移動方向の長さは、前記ラインの前記移動方向の長さより短いことを特徴とする検出装置。
像担持体に向けて光を照射する照射手段と、
前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記像担持体に形成された、前記像担持体の移動方向とは異なる方向の１つ以上の現像剤によるラインを含む検出画像が前記照射手段による照射領域を通過する間に前記受光手段が出力する前記検出信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記検出信号の第１の区間の平均値と前記検出信号の第２の区間の平均値との差に応じた信号による前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出し、
前記第１の区間及び前記第２の区間は、前記ラインの前記移動方向の長さだけ前記像担持体が移動する時間より短いことを特徴とする検出装置。
像担持体に向けて光を照射する照射手段と、
前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた第１の検出信号を出力する１つ以上の第１の受光手段と、
前記照射手段が照射した光の反射光を受光し、受光量に応じた第２の検出信号を出力する１つ以上の第２の受光手段と、
前記像担持体に形成された、前記像担持体の移動方向とは異なる方向の１つ以上の現像剤によるラインを含む検出画像が前記照射手段による照射領域を通過する間に前記１つ以上の第１の受光手段が出力する前記第１の検出信号及び前記１つ以上の第２の受光手段が出力する前記第２の検出信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記第１の検出信号の和と前記第２の検出信号の和の差に応じた信号により前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出し、
前記１つ以上の第１の受光手段それぞれの受光領域の前記移動方向の長さは、前記検出画像のラインの前記移動方向の長さだけ離れた前記像担持体の位置で正反射した光の前記１つ以上の第１の受光手段が配置されている位置での前記移動方向の長さより短く、
前記１つ以上の第２の受光手段それぞれの受光領域の前記移動方向の長さは、前記検出画像のラインの前記移動方向の長さだけ離れた前記像担持体の位置で正反射した光の前記１つ以上の第２の受光手段が配置されている位置での前記移動方向の長さより短いことを特徴とする検出装置。