JP5327302B2 - 反射型センサ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、反射型センサ及び画像形成装置に関する。

特許文献１から特許文献４は、検出対象からの拡散反射光による影響を抑えて反射型センサにおける正反射光の受光感度を改善する技術を開示している。

特開２００４−３０９２９２号公報 特開２００２−１６２８０３号公報 特開２００２−５５５７２号公報 特開２０１１−１０７５２４号公報

本発明の目的は、正反射光を受光する反射型センサを用いて画像の位置ずれ量を検出する技術に関し、拡散反射光、及びセンサの取り付け位置や角度の誤差の影響による検出精度の低下を抑えることである。

上述した課題を解決するため、本発明の請求項１に係る正反射型センサは、トナー像が形成される像保持体上の検出領域に向けて光を発する発光部と、前記発光部が発した光を絞る第１アパーチャと、前記第１アパーチャを通過して前記検出領域に形成されたトナー像から正反射した光を受光して、受光量を示す信号を出力する受光部と、前記受光部により受光される反射光を絞る第２アパーチャとを備え、前記第１アパーチャのアパーチャ径を前記第２アパーチャのアパーチャ径で除した値が０．５以上１．９以下で、かつ、前記第１アパーチャ及び前記第２アパーチャのアパーチャ径がそれぞれ１．５ｍｍ以下であり、前記発光部及び前記受光部の位置は、前記正反射した光の光路上で当該光の受光量が最大となる位置にあって、前記受光部の位置、前記第２アパーチャの位置及び前記第２アパーチャのアパーチャ径の設定を含む光軸焦点の設定をする上で、前記発光部から前記第１アパーチャまでの距離を、前記第２アパーチャから前記受光部までの距離よりも前記検出領域の法線方向で大きくすることによって、前記受光量が最大となる位置と、前記検出領域に形成されたトナー像から拡散反射した光の光量が最大となる位置との距離を、前記法線方向で１．０ｍｍ以上とすることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の反射型センサと、位置ずれ量の検出に用いられる第１検出画像及び与えられた画像データに応じた画像を形成する画像形成部と、前記受光部によって出力された前記信号に基づいて、前記位置ずれ量を検出するずれ検出部と、前記ずれ検出部により検出された前記位置ずれ量に基づいて、前記与えられた画像データに応じて前記画像形成部により形成される画像の位置を補正する補正部とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項２に記載の構成において、前記画像形成部は、予め決められた濃度を基準とした濃度ずれ量の検出に用いられる第２検出画像を形成し、前記反射型センサは、前記画像形成部により前記第２検出画像が形成された領域に光を照射し、当該領域からの反射光を受光して受光量を示す信号を出力し、前記ずれ検出部は、前記第２検出画像が形成された領域からの反射光の受光量を示す信号に基づいて、前記濃度ずれ量を検出し、前記補正部は、前記ずれ検出部により検出された前記濃度ずれ量に基づいて、前記与えられた画像データに応じて前記画像形成部により形成される画像の濃度を補正することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項２又は３に記載の構成において前記反射型センサは、前記検出領域から前記法線方向に８．０ｍｍの位置に前記第２アパーチャがあることを特徴とする。

請求項１、２に係る発明によれば、正反射光を受光する反射型センサを用いて画像の位置ずれ量を検出する技術に関し、第１アパーチャのアパーチャ径又は第２アパーチャのアパーチャ径を他の寸法にした場合に比べて、拡散反射光及びセンサの取り付け位置や角度の誤差の影響による検出精度の低下を抑えることができる。 更に、第１検出画像が形成された領域からの反射光の受光量が最大となるときの第２アパーチャの位置と、当該領域からの拡散反射光の光量が最大となる位置との当該領域の法線方向に対する距離が１．０ｍｍ未満である場合に比べて、拡散反射光の影響による位置ずれ量の検出精度の低下を抑えることができる。 請求項３に係る発明によれば、位置ずれ量を検出するためのセンサと濃度ずれ量を検出するためのセンサとを別々に設けなくてよい。 請求項４に係る発明によれば、第１検出画像が形成された領域からの反射光の受光量が最大となる位置に正反射型センサが設けられない場合に比べて、拡散反射光及び画像形成装置におけるセンサの取り付け位置や角度の誤差の影響による検出精度の低下を抑えることができる。

画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図。 画像形成部及び反射型センサの構成を示す図。 反射型センサの構成を示す図。 第１アパーチャ及び第２アパーチャの模式図。 位置検出画像の説明図。 濃度検出画像の説明図。 画像形成装置の制御部の機能的構成の一例を示すブロック図。 画像形成装置の制御部が実行する処理の手順を示すフローチャート。 反射型センサが各色の画像を読み取るときの光の経路の説明図。 Ｋ色の画像及びＹＭＣ色の画像との検出精度誤差との関係の測定結果。 検出精度誤差の検証に用いた反射型センサの説明図。 アパーチャ径及び受発光アパーチャ比と検出精度誤差との関係の測定結果。 反射型センサと検出領域との距離変化と検出精度誤差との関係の測定結果。 反射型センサの副走査角度変化と検出精度誤差との関係の測定結果。 反射型センサの主走査角度変化と検出精度誤差との関係の測定結果。 検出精度誤差が目標値以下となるアパーチャの条件の説明図。 ピーク間距離と検出精度誤差との関係の測定結果。

本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である電子写真方式の画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。画像形成装置１０は、本実施形態の画像形成装置の一例であり、制御部１００と、画像形成部２００と、記憶部３００と、通信部４００と、ＵＩ（User Interface）部５００と、反射型センサ６００とを備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む演算装置やメモリを備え、画像形成装置１０の各部を制御する。画像形成部２００は、本発明の画像形成部の一例であり、与えられた画像データに応じた画像を用紙等の記録媒体に形成する。画像形成部２００は、例えば電子写真プロセスにより画像（具体的には、トナー像）を形成するプリンタであり、帯電、露光、現像、転写、定着等を行う。画像形成部２００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いて記録媒体に画像を形成する。

記憶部３００は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置を備え、例えば画像形成処理に用いられる画像データや、後述する位置検出画像７００ａ及び濃度検出画像７００ｂを画像形成部２００が形成するための画像データを記憶する。通信部４００は、外部装置との間でデータを送受信するためのインタフェースを備え、例えば画像形成用に与えられる画像データを取得する。ＵＩ部５００は、例えばタッチパネルを備え、ユーザからの操作を受け付けるとともに画像の表示により情報を報知する。反射型センサ６００は、本発明の反射型センサの一例であり、画像形成部２００の後述する中間転写ベルト２５０の表面を光学的に読み取り、読取結果を制御部１００に出力する。

図２は、画像形成部２００及び反射型センサ６００の構成を示す図である。
図２に示すように、画像形成部２００は、感光体ドラム２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ及び２１０Ｋと、帯電装置２２０Ｙ、２２０Ｍ、２２０Ｃ及び２２０Ｋと、露光装置２３０と、現像装置２４０Ｙ、２４０Ｍ、２４０Ｃ及び２４０Ｋと、トナーボックス２４５Ｙ、２４５Ｍ、２４５Ｃ及び２４５Ｋと、中間転写ベルト２５０と、複数の回転ロール２５１と、一次転写ロール２６０Ｙ、２６０Ｍ、２６０Ｃ及び２６０Ｋと、二次転写ロール２７０と、バックアップロール２７１と、複数の搬送ロール２８０と、定着装置２９０とを備える。画像形成部２００を搬送される記録媒体は、図２に示す破線の矢印Ｃ方向に搬送され、この記録媒体に画像が形成される。
なお、画像形成部２００の各符号のうち、その末尾にアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ）が付されたものは、アルファベットに対応する色の画像形成に関わる構成である。末尾のアルファベットのみが異なる各符号は、その位置や用いるトナーが異なるが、その構成は同一である。なお、これら各構成の各々を特に区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略して説明する。

感光体ドラム２１０は、表面に光導電膜を積層した円筒状の部材である。感光体ドラム２１０は、中間転写ベルト２５０と接触した状態にあるときに、中間転写ベルト２５０の移動に伴って円筒の中心を軸として図中の矢印Ａの方向に回転させられる。帯電装置２２０は、感光体ドラム２１０の光導電膜を決められた電位に帯電させる。露光装置２３０は、制御部１００によって露光強度や露光位置が制御され、帯電された感光体ドラム２１０に光を照射（露光）して露光光に応じた静電潜像を形成する。なお、露光装置２３０の露光光の走査方向は、感光体ドラム２１０の軸方向（図２において紙面垂直方向）と等しい。本実施形態においては、この軸方向を画像形成部２００の主走査方向とし、以下では単に「主走査方向」という。また、この主走査方向と直交する方向を画像形成部２００の副走査方向とし、これを単に「副走査方向」という。
現像装置２４０は、トナーボックス２４５から供給されたトナーとキャリアとを混合した現像剤を有し、感光体ドラム２１０に形成された静電潜像をトナーによって現像する。現像装置２４０は、感光体ドラム２１０との間に電位差を生じさせて、帯電したトナーをこの電位差によって感光体ドラム２１０の表面に移動させる。

中間転写ベルト２５０は、表面に照射された光を正反射する素材で形成された無端のベルト状の部材である。中間転写ベルト２５０は、回転ロール２５１、一次転写ロール２６０及びバックアップロール２７１と接触しながら図中の矢印Ｂの方向に回転移動する媒体である。回転ロール２５１は、中間転写ベルト２５０の移動を支持する円筒状の部材であり、円筒の中心を軸として回転する。回転ロール２５１には、それ自体が駆動手段により回転されるものと、中間転写ベルト２５０の移動に伴って回転するものとがある。一次転写ロール２６０は、中間転写ベルト２５０を挟んで感光体ドラム２１０と対向する円筒状の部材であり、感光体ドラム２１０との間に電位差を生じさせて感光体ドラム２１０表面のトナーを中間転写ベルト２５０表面に転写する。二次転写ロール２７０は、中間転写ベルト２５０を挟んでバックアップロール２７１と対向する円筒状の部材であり、バックアップロール２７１との間に電位差を生じさせて、この転写位置にて中間転写ベルト２５０表面のトナーを記録媒体の表面に転写する。搬送ロール２８０は、二次転写ロール２７０が転写を行う位置に用紙を搬送し、トナーが転写された用紙を定着装置２９０が設けられた位置に搬送する円筒状の部材である。定着装置２９０は、トナーが転写された記録媒体を加熱及び加圧し、トナーを記録媒体に定着させる。

反射型センサ６００は、中間転写ベルト２５０の搬送方向（副走査方向）に対して感光体ドラム２１０Ｋと一次転写ロール２６０Ｋとが対向する領域より下流側で、かつ、二次転写ロール２７０と回転ロール２７１とが対向する領域の上流側において、中間転写ベルト２５０の表面を読み取る位置に設けられている。すなわち、反射型センサ６００は、中間転写ベルト２５０に画像が転写された状態で中間転写ベルト２５０の表面を読み取る。
なお、反射型センサ６００は、中間転写ベルト２５０の主走査方向に対する両端付近を読み取るように２個設けられているが、画像形成装置１０においてこれらは同等に機能するため、以下では一方のみを説明する。

図３は、反射型センサ６００の構成を示す図である。図３に示すように、反射型センサ６００は、発光部６１０と、第１アパーチャ６２０と、第１受光部６３０と、第２アパーチャ６４０と、第２受光部６５０とを備える。図４は、反射型センサ６００の第１アパーチャ６２０及び第２アパーチャ６４０を、中間転写ベルト２５０側から、中間転写ベルト２５０の表面の法線Ｓの方向に見た様子を模式的に表した図である。
発光部６１０は、本発明の発光部の一例であり、ここではＬＥＤ(Light Emitting Diode)である。ここにおいて、発光部６１０は、中間転写ベルト２５０の表面のうち、位置検出画像７００ａが形成された領域に向けて光を発する。位置検出画像７００ａは、各色の位置検出画像（本発明の第１検出画像の一例。）の相互の位置ずれ量の検出に用いる複数色の位置検出画像を総称したものである。また、発光部６１０は、中間転写ベルト２５０の表面のうち、予め決められた濃度を基準とした濃度ずれ量の検出に用いられる濃度検出画像７００ｂ（本発明の第２検出画像の一例。）が形成された領域に向けて光を発することもある。

第１アパーチャ６２０は、本発明の第１アパーチャの一例である。第１アパーチャ６２０は、発光部６１０と中間転写ベルト２５０との間に設けられ、発光部６１０が発した光を絞る絞りである。第１アパーチャ６２０は、発光部６１０が発した光のうち、位置検出画像７００ａ又は濃度検出画像７００ｂが形成された領域に照射する光を通過させる。以下、第１アパーチャ６２０を通過した光が照射される領域であって、反射型センサ６００の検出対象となる領域のことを、「検出領域」と称する。図４に示すように、第１アパーチャ６２０はここでは円形の開口部を有し、アパーチャ径（「発光アパーチャ径」ともいう。）φ１が１．０７ｍｍである。
発光部６１０及び第１アパーチャ６２０は、法線Ｓと中間転写ベルト２５０に照射する光の光軸方向とが成す角度θ１が、θ１＝１０度となるように配置されている。

第１受光部６３０は、本発明の受光部の一例であり、ここではフォトトランジスタを備える。第１受光部６３０は、第１アパーチャ６２０を通過した光が検出領域に照射されたときの正反射光の光路に設けられ、この検出領域からの反射光を受光して受光量を示す信号を出力する。具体的には、第１受光部６３０は、受光量が大きいほど大きくなる光電流を出力し、この光電流の大小により受光量が把握される。
なお、反射型センサ６００は、第１受光部６３０から出力された光電流である電気信号を図示せぬ電流（Ａ）／電圧（Ｖ）変換回路により電圧（Ｖ）で変換した後、制御部１００に出力する。

第２アパーチャ６４０は、本発明の第２アパーチャの一例である。第２アパーチャ６４０は、第１受光部６３０と中間転写ベルト２５０との間において、第１アパーチャ６２０を通過した光が検出領域に照射されたときの正反射光の光路に設けられる。第２アパーチャ６４０は、第１受光部６３０に受光される検出領域からの反射光を絞る絞りである。図４に示すように、第２アパーチャ６４０は、ここでは円形の開口部を有し、アパーチャ径（「受光アパーチャ径」ともいう。）φ２が１．１２ｍｍである。第１受光部６３０及び第２アパーチャ６４０は、法線Ｓと検出領域からの反射光の光軸方向とが成す角度θ２がθ２＝θ＝１０度となるように配置されている。第２アパーチャ６４０は、検出領域からの正反射光を通過させる一方で、拡散反射光を遮って第１受光部６３０に受光される拡散反射光の光量を抑える。
第１アパーチャ６２０のアパーチャ径φ１及び第２アパーチャ６４０のアパーチャ径φ２は、位置ずれ量の検出精度を向上させる大きさに設定されているが、その設定の根拠や作用については後述する。

また、第１アパーチャ６２０及び第２アパーチャ６４０は、法線Ｓの方向に対して検出領域からＬ＝８．０ｍｍの位置に設けられている。また、反射型センサ６００は、検出領域からの反射光の受光量が最大（ピーク）となる位置で第１受光部６３０により受光するように、画像形成装置１０における位置が調整されている。すなわち、反射型センサ６００は、光軸焦点がＬ＝８．０ｍｍの光学系である。この条件を満たすように、発光部６１０の位置や、第１アパーチャ６２０の位置やアパーチャ径等の各種条件が調整されている。

第２受光部６５０は、第１受光部６３０と同じ構成を有する。第２受光部６５０は、第１アパーチャ６２０を通過した照射光に対する検出領域からの拡散反射光を受光する位置に設けられ、検出領域からの反射光を受光して受光量を示す信号を出力する。ここでは、第２受光部６５０は、法線Ｓと検出領域からの反射光の光軸方向とが成す角度θ３が、θ３＝５０度の関係となるように配置されている。
次に、位置検出画像７００ａ及び濃度検出画像７００ｂについて説明する。

図５は、位置検出画像７００ａを説明する図である。図５において、左右方向が主走査方向に対応し、上下方向が副走査方向（図中下から上に向かう方向が中間転写ベルト２５０の搬送方向）に対応する。
図５に示すように、位置検出画像７００ａは、ブラックの平行パターンＰＫ及び４５°傾斜パターンＴＫと、シアンの平行パターンＰＣと４５°及び傾斜パターンＴＣと、マゼンタの平行パターンＰＭ及び４５°傾斜パターンＴＭと、イエローの平行パターンＰＹと４５°傾斜パターンＴＹとが、中間転写ベルト２５０の搬送方向（副走査方向）に沿って並べられた画像である。平行パターンは、主走査方向に長手方向を有する線分画像である。傾斜パターンは、主走査方向及び副走査方向となす角度が４５度となるように傾斜した線分画像である。
なお、平行パターン及び４５°傾斜パターンのそれぞれが本発明の各色の位置検出画像の一例である。

図６は、濃度検出画像７００ｂを説明する図である。
図６に示すように、濃度検出画像７００ｂは、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのいずれか１色のトナー（いわゆる、一次色）を用いて均一の濃度で形成された正方形のパターン画像を複数含む。濃度検出画像７００ｂは、複数のパターン画像が中間転写ベルト２５０の搬送方向（副走査方向）に沿って並べられた画像である。本実施形態において、濃度とは、単位面積当たりの下地（具体的には、中間転写ベルト２５０の表面）に対するトナーの被覆率を示し、０％で無色（下地色）を、１００％でいわゆるベタ色を表す。図６に示すアルファベットはパターン画像の色を意味し、末尾の数字はパッチ画像の濃度を意味する。ここではこの数値が小さいほど高濃度であることを意味し、例えば末尾の数値が「１」であるパターン画像は濃度が１００％であり、末尾の数値が「２」であるパターン画像は濃度が７５％であり、末尾の数値が「３」であるパターン画像は濃度が５０％であり、末尾の数値が「４」であるパターン画像は濃度が２５％である。
なお、図５に示す位置検出画像７００ａ及び図６に示す濃度検出画像７００ｂはあくまで一例である。例えば、位置検出画像７００ａは、位置ずれ量の検出方式に応じて、特開２０１０−２３２８９６号公報に開示されているラダーパターンであってもよいし、特開２０１１−１０７５２４号公報に開示されている山型のチャートや十字型のチャート等あってもよい。濃度検出画像７００ｂは、上述した濃度と異なる濃度のパターン画像を含んでいてもよいし、二次色や三次色のパターン画像を含んでいてもよい。

図７は、制御部１００の機能的構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、制御部１００は、プログラムを実行することにより、第１形成制御部１１０と、ずれ検出部１２０、補正部１３０と、第２形成制御部１４０とに相当する機能を実現する。
第１形成制御部１１０は、記憶部３００に記憶された画像データに基づいて、中間転写ベルト２５０に位置検出画像７００ａ及び濃度検出画像７００ｂを形成させるよう、画像形成部２００を制御する。また、第１形成制御部１１０は、反射型センサ６００に位置検出画像７００ａ及び濃度検出画像７００ｂを読み取らせるように、位置検出画像７００ａ及び濃度検出画像７００ｂを形成させるタイミングに合わせて、反射型センサ６００を動作させる。

ずれ検出部１２０は、本発明のずれ検出部の一例であり、反射型センサ６００によって出力された信号に基づいて、位置ずれ量及び濃度ずれ量を検出する。ここにおいて、ずれ検出部１２０は、第１受光部６３０の出力信号（すなわち、正反射光成分）に基づいて、位置ずれ量及びＫ色の濃度ずれ量を検出し、第２受光部６５０の出力信号（すなわち、拡散反射光成分）に基づいてＹ、Ｍ及びＣの各色の濃度ずれ量を検出する。ここで、ずれ検出部１２０における位置ずれ量の検出方法について説明する。

ずれ検出部１２０は、平行パターンの通過タイミングを用いて、平行パターンＰＫを基準として、他の各色平行パターンＰＹ、ＰＭ、ＰＣが反射型センサ６００を通過するタイミングの時間間隔を算出する。図５に示すように、ずれ検出部１２０は、平行パターンＰＫの通過タイミングと平行パターンＰＣの通過タイミングとの時間間隔Ｑ１と、平行パターンＰＫの通過タイミングと平行パターンＰＭの通過タイミングとの時間間隔Ｑ２と、平行パターンＰＫの通過タイミングと平行パターンＰＹの通過タイミングとの時間間隔Ｑ３とをそれぞれ算出する。そして、ずれ検出部１２０は、算出した時間間隔Ｑ１、Ｑ２及びＱ３に基づいて、Ｋ色の平行パターンＰＫを基準とした他の各色平行パターンＰＹ、ＰＭ、ＰＣの副走査方向に対する位置ずれ量を検出する。また、ずれ検出部１２０は、４５°傾斜パターンＴＫの主走査方向における位置を基準として、４５°傾斜パターンＴＹ、ＴＭ、ＴＣの主走査方向に対する位置ずれ量を検出する。図５に示したように、ずれ検出部１２０は、４５°傾斜パターンＴＫと４５°傾斜パターンＴＣとの位置ずれ量Ｔ１と、４５°傾斜パターンＴＫと４５°傾斜パターンＴＭとの位置ずれ量Ｔ２と、４５°傾斜パターンＴＫと４５°傾斜パターンＴＹとの位置ずれ量Ｔ３とを検出する。

補正部１３０は、本発明の補正部の一例であり、ずれ検出部１２０により検出された位置ずれ量に基づいて、画像形成部２００により形成される画像の位置を補正する。また、補正部１３０は、ずれ検出部１２０により検出された濃度ずれ量に基づいて、画像形成部２００により形成される画像の濃度を補正する。
第２形成制御部１４０は、記憶部３００又は通信部４００から画像形成処理用に取得した画像データに基づいて、画像形成部２００により記録媒体に画像を形成させる。第２形成制御部１４０は、補正部１３０により算出された補正量を作用させて、位置及び濃度を補正した画像を形成させるよう画像形成部２００を制御する。
次に、画像形成装置１０の動作を説明する。

図８は、画像形成装置１０の制御部１００が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
まず、制御部１００は、位置ずれ量及び濃度ずれ量の検出を含むセットアップ処理を行うか否かを判断する（ステップＳ１）。セットアップ処理を行うタイミングは、画像形成装置１０において予め決められた条件を満たしたタイミングでよい。このタイミングは、例えば、画像形成装置１０の電源がオンされたときや、トナーの補給時や部材の交換時、温度や湿度などの環境の急激な変化があったとき、予め決められた期間ごと（例えば１日に１回など）等、位置ずれや濃度ずれの変化が現れやすいタイミングである。

制御部１００は、セットアップ処理を実行すると判断すると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、位置検出画像７００ａ及び濃度検出画像７００ｂ（図５及び図６参照）を中間転写ベルト２５０の表面に形成させるよう画像形成部２００を制御する（ステップＳ２）。次に、制御部１００は、位置検出画像７００ａ及び濃度検出画像７００ｂを形成した中間転写ベルト２５０の表面を検出領域として、反射型センサ６００に読み取らせる（ステップＳ３）。次に、制御部１００は、反射型センサ６００の第１受光部６３０及び第２受光部６５０によって出力された信号に基づいて、位置ずれ量及び濃度ずれ量を検出する（ステップＳ４）。制御部１００は、第１受光部６３０の出力信号に基づいて位置ずれ量を検出する。また、制御部１００は、第１受光部６３０の出力信号（すなわち、正反射光成分の受光量）に基づいてＫ色の濃度検出画像７００ｂの濃度ずれ量を検出し、第２受光部６５０の出力信号（すなわち、拡散反射光成分の受光量）に基づいてＹ、Ｍ及びＣの各色の濃度検出画像７００ｂの濃度ずれ量を検出する。ここにおいて、制御部１００は、位置検出画像７００ａの読取結果と予め決められた目標位置とを比較して位置ずれ量を検出し、濃度検出画像７００ｂの読取結果と予め決められた目標濃度とを比較して濃度ずれ量を算出する

次に、制御部１００は、位置検出画像７００ａの位置を目標位置に近づけ、かつ、濃度検出画像７００ｂの濃度を目標濃度に近づけるように補正量を算出し、算出した補正量を記憶部３００に記憶させる(ステップＳ５)。ここにおいて、制御部１００は、露光装置２３０おける露光の開始タイミングを調整したり、画像データを補正したりして位置ずれ量を小さくする（好ましくは、ゼロにする）ための補正量を算出する。また、制御部１００は、画像形成部２００の帯電装置２２０における帯電電位や露光装置２３０における露光強度、現像装置２４０における現像バイアス、トナーボックス２４５からのトナー供給量等の少なくとも一つを調整して、濃度ずれ量を小さくする（好ましくは、ゼロにする）ための補正量を算出する。
制御部１００は、常に最新の補正量が採用されるように、記憶部３００に記憶された補正量を、セットアップ処理を行うたびに更新するとよい。本実施形態のセットアップ処理は、上述したステップＳ１からＳ５までの処理を含んでいる。

次に、制御部１００は、画像形成処理を行うか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部１００は、通信部４００により画像形成用の画像データを受信したり、ＵＩ部５００の操作により画像形成処理の実行が指示されたりして画像形成処理を行うと判断すると（ステップＳ６；ＹＥＳ）、記憶部３００に記憶された補正量に基づいて位置及び濃度を補正した画像を、画像形成部２００により記録媒体に形成させる画像形成処理を行う（ステップＳ７）。

次に、制御部１００は、画像形成装置１０の電源がオフされたか否かを判断する（ステップＳ８）。制御部１００は、電源がオフされていないと判断すると（ステップＳ８；ＮＯ）、ステップＳ１の処理に戻り上記処理ステップを繰り返す。制御部１００は、画像形成装置１０の電源がオフされたと判断すると（ステップＳ８；ＹＥＳ）、処理を終了する。
なお、ステップＳ１の処理で、制御部１００がセットアップ処理を行わないと判断すると（ステップＳ１；ＮＯ）、ステップＳ６の処理に進む。ステップＳ６の処理で、制御部１００が画像形成処理を行わないと判断すると（ステップＳ６；ＮＯ）、ステップＳ８の処理に進む。すなわち、画像形成装置１０の電源がオンされている期間においては、制御部１００は、セットアップ処理の実行タイミング、又は画像形成処理の実行タイミングが到来するまで待機する。
なお、説明を簡単にするために、ここでは画像形成装置１０は位置ずれ量の検出と濃度ずれ量の検出との両方を行っていたが、それぞれ実行条件を異ならせてもよい。この場合、画像形成装置１０は、位置ずれ又は濃度ずれの一方のみの検出を行って補正量を更新する。
以上が、画像形成装置１０の構成及び動作の説明である。

ところで、発明者は、反射型センサ６００を用いた位置ずれの検出精度を高めるために、第１アパーチャ６２０のアパーチャ径と、第２アパーチャ６４０のアパーチャ径との大きさが特定の関係を満たせばよいということを発見した。上述した第１アパーチャ６２０のアパーチャ径及び第２アパーチャ６４０もこの関係を満たしているが、この着想に至った経緯について説明する。
まず、第１アパーチャ６２０及び第２アパーチャ６４０のアパーチャ径の調整に工夫が必要な理由を説明する。

図９は、反射型センサ６００がＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色の画像を読み取るときの光の経路を説明する図である。図９（ａ）は、Ｋ色の画像を読み取る場合を例示した図であり、図９（ｂ）は、Ｙ、Ｍ及びＣの各色（以下、「ＹＭＣ色」と称する。）の画像を読み取る場合を例示した図である。
図９（ａ）に示すように、中間転写ベルト２５０に形成されるＫ色の画像に入射角度θ１で光が照射された場合、Ｋ色の画像が形成された領域では照射された光の殆どが吸収され、Ｋ色の画像が形成されていない領域からは入射角度θ１と同じ角度θ２で反射する正反射光が反射する。これに対し、図９（ｂ）に示すように、ＹＭＣ色の画像に光が照射された場合、ＹＭＣ色の画像が形成された領域からは、入射角度θ１と同じ角度θ２で反射する正反射光だけなく、拡散反射光も反射する。ＹＭＣ色の画像の場合、拡散反射光と正反射光とが含まれた反射光が反射するため、同じ濃度の画像であってもＫ色の画像とＹＭＣ色の画像とで濃度（つまり、コントラスト比）の相違が生じ、Ｋ色とＹＭＣ色とに検出精度に差異が生じる。
このような背景に対し、Ｋ色とＹＭＣ色の検出精度の差異を小さくするためには、反射型センサ６００が拡散反射光を受光しにくくなるようにすることが必要である。

複数の反射型センサを用いて、Ｋ色の画像とＹＭＣ色の画像との検出精度誤差を発明者が調べた結果、図１０に示す測定結果が得られた。ここにおいて、検出精度誤差は、Ｋ色の画像の検出位置と、ＹＭＣ色の画像の検出位置との相対的なずれ（いわゆる、色間差）であり、単位をマイクロメートル（μｍ）で表す。以下の説明において、「＋」（プラス）の符号を付した検出精度誤差は、主走査方向又は副走査方向において、Ｋ色の画像に対してＹＭＣ色の画像が一方の側にずれていることを意味し、「−」（マイナス）の符号を付した検出精度誤差は、Ｋ色の画像に対してＹＭＣ色の画像が他方の側にずれていることを意味する。また、図１０において、「Ｙ−Ｋ」はＹ色とＫ色との検出精度誤差を意味し、「Ｍ−Ｋ」はＭ色とＫ色との検出精度誤差を意味し、「Ｃ−Ｋ」はＣ色とＫ色との検出精度誤差を意味する。
なお、ここでは「Ｙ−Ｋ」、「Ｍ−Ｋ」、「Ｃ−Ｋ」の順で検出精度誤差が大きいが、検出精度誤差の大きさの順はこれに限られるものではないと考えられる。

図１０に示すように、「ＴＲ１」、「ＴＲ２」及び「ＴＲ３」で表す３種類の反射型センサを用いて検出精度誤差を調べたところ、どのセンサを用いた場合であっても、検出精度誤差が２０μｍを超えた。ＴＲ１の反射型センサの発光アパーチャ径は０．９ｍｍであり、受光アパーチャ径は１．６ｍｍである。ＴＲ２の反射型センサの発光アパーチャ径は２．４ｍｍであり、受光アパーチャ径は２．４ｍｍである。ＴＲ３の反射型センサの発光アパーチャ径は２．４ｍｍであり、受光アパーチャ径は１．５ｍｍである。
そこで、発明者は、２０μｍを検出精度誤差の目標値として、検出精度誤差を目標値以下にするための検証を行った。まず、発明者は、第１アパーチャ６２０のアパーチャ径φ１、第２アパーチャ６４０のアパーチャ径φ２、及び第２アパーチャ６４０のアパーチャ径φ２を第１アパーチャ６２０のアパーチャ径φ１で除した値（以下、「受発光アパーチャ比」という。）と、検出精度誤差との関係を検証した。

図１１は、検出精度誤差の検証に用いたＣａｓｅ１からＣａｓｅ１５までの反射型センサを説明する図である。これらは上述した反射型センサ６００と同等の構造を有するが、アパーチャの条件が相違する。以下、発光側のアパーチャと受光側のアパーチャとを、「受発光のアパーチャ」と総称することがある。
図１１に示すように、Ｃａｓｅ１からＣａｓｅ５までのセンサは、受発光のアパーチャの少なくとも一方のアパーチャ径が１．５ｍｍを超える。Ｃａｓｅ６からＣａｓｅ１０までのセンサは、受発光のアパーチャの少なくとも一方のアパーチャ径が０．５以上１．５ｍｍ以下である。Ｃａｓｅ１１からＣａｓｅ１５までのセンサは、受発光のアパーチャの少なくとも一方のアパーチャ径が０．５ｍｍ未満である。また、Ｃａｓｅ１、Ｃａｓｅ６、Ｃａｓｅ１１は、受発光アパーチャ比が３．００である。Ｃａｓｅ３、Ｃａｓｅ７、Ｃａｓｅ１２は、受発光アパーチャ比が１．９０である。Ｃａｓｅ３、Ｃａｓｅ８、Ｃａｓｅ１３は、受発光アパーチャ比が１．００である。Ｃａｓｅ４、Ｃａｓｅ１０、Ｃａｓｅ１５は、受発光アパーチャ比が０．３３である。

図１２は、Ｃａｓｅ１からＣａｓｅ１５までのセンサのそれぞれについて、検出精度誤差の測定結果と、アパーチャ径及び受発光アパーチャ比との関係の測定結果を示す図である。図１２（図１３から図１５の記載及び各図の説明でも同じである。）に示す検出精度誤差の測定結果は、「Ｙ−Ｋ」、「Ｍ−Ｋ」及び「Ｃ−Ｋ」の検出精度誤差の最大値である。また、図１２において、「プロセス」で表される検出精度誤差は、副走査方向に対する検出精度誤差を意味し、「ラテラル」で表される検出精度誤差は、主走査方向に対する検出精度誤差を意味する。
図１２に示すように、少なくとも一方のアパーチャのアパーチャ径が１．５ｍｍを超えるＣａｓｅ１からＣａｓｅ５までのセンサについては、主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方について検出精度誤差が目標値である±２０μｍを超える結果となった。

少なくとも一方のアパーチャのアパーチャ径が０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であるＣａｓｅ６からＣａｓｅ１０までのセンサについては、Ｃａｓｅ６及びＣａｓｅ１０のセンサについては、副走査方向に対する検出精度誤差が目標値である±２０μｍを超える結果となった。一方、Ｃａｓｅ７、Ｃａｓｅ８及びＣａｓｅ９のセンサについては、検出精度誤差が目標値である±２０μｍ以下となるという結果が得られた。Ｃａｓｅ７のセンサは、発光アパーチャ径が１．５０ｍｍであり、受光アパーチャ径が０．８０ｍｍであり、受発光アパーチャ比が１．９０である。Ｃａｓｅ８のセンサは、発光アパーチャ径が１．００ｍｍであり、受光アパーチャ径が１．００ｍｍであり、受発光アパーチャ比が１．００である。Ｃａｓｅ９のセンサは、発光アパーチャ径が０．７５ｍｍであり、受光アパーチャ径が１．５０ｍｍであり、受発光アパーチャ比が０．５０である。

少なくとも一方のアパーチャのアパーチャ径が０．５ｍｍ未満であるＣａｓｅ１１からＣａｓｅ１５までのセンサについては、主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方について検出精度誤差が目標値である±２０μｍを超える結果となった。

以上の測定結果から、受発光のアパーチャの少なくとも一方のアパーチャ径が１．５ｍｍを超えるＣａｓｅ１からＣａｓｅ５までのセンサでは、検出精度誤差が目標値を超えることが分かった。これは、発光アパーチャ径が大きいことにより、検出領域が大きくなって拡散反射光が発生しやすくなったことや、受光アパーチャ径が大きいことにより、検出領域からの拡散反射光を受光しやくなったことが考えられる。いずれにせよ、受発光のアパーチャの少なくとも一方のアパーチャ径が大きくなると、正反射型センサは拡散反射光を受光しやすくなるから、拡散反射光が位置ずれ量の検出精度に与える影響が相対的に大きくなる。

また、受発光のアパーチャのそれぞれのアパーチャ径が０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、かつ、受発光アパーチャ比が０．５以上１．９未満である範囲に、検出精度誤差が目標値である±２０μｍ以下となる範囲が存在することが上記測定結果から分かった。
なお、受発光のアパーチャのアパーチャ径がそれぞれ１．５ｍｍ以下である前提では、受発光アパーチャ比が０．５以上１．９未満である場合、受発光のアパーチャのアパーチャ径が必然的に０．８ｍｍ以上に限定される。この範囲のことを、以下では、受発光アパーチャ比が０．５以上１．９未満で、かつ、受発光のアパーチャのそれぞれのアパーチャ径が１．５ｍｍ以下と表す。次に、この範囲内の全体で、検出精度誤差が目標値である±２０μｍ以下になるかどうかについて検証する。

画像形成装置に設けられるセンサにおいては、画像形成装置への取付位置が本来の位置から微妙にずれることがある。また、画像形成装置において生じる振動によりセンサが振動し、取付角度が本来の角度から微妙にずれたりすることがある。これらのセンサによる原因のほか、中間転写ベルト２５０のバタつきが生じること等を原因として、反射型センサの検出精度が低下することがある。受発光のアパーチャのアパーチャ径がともに０．５未満であるＣａｓｅ１１からＣａｓｅ１５までのセンサは、他のセンサに比べて検出領域が小さく、上記原因により画像形成装置においてロバスト性（つまり、種々の変動要因に対する安定性）が低下するといえるから、検出精度誤差が大きくなったと考えられる。そこで、発明者は、受発光のアパーチャのアパーチャ径とロバスト性の低下を原因とする検出精度誤差との関係についてより詳細に検証した。

図１３は、受光側のアパーチャと検出領域との距離Ｌの距離変化と検出精度誤差との関係を測定した結果を示す図である。図１３に示すグラフでは、距離Ｌを８．０ｍｍとした場合の距離変化と検出精度誤差との関係を示している。図１３には、受発光のアパーチャのアパーチャ径を３．００ｍｍ、１．９０ｍｍ、１．００ｍｍ、０．５０ｍｍ及び０．３３ｍｍのそれぞれとし、かつ、距離変化の平均値を０ｍｍ、±０．５０ｍｍ、±１．００ｍｍ、±１．５０ｍｍのそれぞれとした場合の検出精度誤差を示す。また、検出精度誤差は、主走査方向に対する検出精度誤差と（図１３において「Ｌａｔ」と示す。）、及び副走査方向に対する検出精度誤差と（図１３において「Ｐｒｏ」と示す。）を示す。

図１３のグラフから分かるように、受発光のアパーチャのアパーチャ径の大きさに関わらず、距離変化が大きくなるほど検出精度誤差が大きくなり、特に、アパーチャ径が小さいほどこの傾向が顕著になる。画像形成装置にセンサを設けた場合に、１．０ｍｍから１．５ｍｍ程度を超える距離変化が生じると、距離Ｌの変化のみによって検出精度誤差が５μｍを超え、目標値の±２０μｍ以下に検出精度誤差を抑えるための大きな妨げとなる。この検出精度誤差の低下は、光軸焦点の位置が変化したことにより、センサによって検出される検出領域からの正反射光の受光量が低下したことが原因と考えられる。

図１４は、反射型センサの副走査方向に対する角度変化（副走査角度変化）と検出精度誤差との関係を測定した結果を示す図である。図１５は、反射型センサの主走査方向に対する角度変化（主走査角度変化）と、検出精度誤差との関係を測定した結果を測定した結果を示す図である。図１４及び図１５には、受発光のアパーチャのアパーチャ径を３．００ｍｍ、１．９０ｍｍ、１．００ｍｍ、０．５０ｍｍ及び０．３３ｍｍのそれぞれとし、かつ、角度変化の平均値を０度、±０．５０度、±１．００度、±１．５０度のそれぞれとした場合の検出精度誤差を示す。また、検出精度誤差は、主走査方向に対する検出精度誤差（図１４及び図１５において「Ｌａｔ」と示す。）、及び副走査方向に対する検出精度誤差（図１４及び図１５において「Ｐｒｏ」と示す。）を示す。

図１４及び図１５のグラフから分かるように、受発光のアパーチャのアパーチャ径の大きさに関わらず、角度変化が大きくなるほど検出精度誤差が大きくなり、特に、アパーチャ径が小さいほどこの傾向が顕著になる。画像形成装置にセンサを設けた場合に、１．０度から１．５度を超える角度変化が生じると、角度変化のみによって検出精度誤差が５μｍを超え、目標値の±２０μｍ以下に検出精度誤差を抑えるための大きな妨げとなる。この検出精度誤差の低下は、センサが振られて角度変化したことにより、センサによって検出される検出領域からの正反射光の受光量が低下したことが原因と考えられる。
以上説明した距離変化及び角度変化による検出精度誤差の測定結果から、アパーチャ径が小さすぎると、画像形成装置におけるロバスト性の低下を原因とした検出精度の低下が大きくなることが分かった。

以上の検証結果をまとめると、受発光のアパーチャのアパーチャ径がある程度大きい場合には、主に拡散反射光の影響により検出精度誤差が大きくなり、受発光のアパーチャのアパーチャ径がある程度小さい場合には、画像形成装置におけるロバスト性の低下を主な原因とした検出精度誤差が大きくなる。Ｃａｓｅ７、Ｃａｓｅ８及びＣａｓｅ９のセンサで検出精度誤差が目標値の±２０μｍ以下となったのは、受発光のアパーチャのアパーチャ径の関係により、拡散反射光及びロバスト性の低下という２つの原因による検出精度誤差を抑えられたためと考えられる。よって、Ｃａｓｅ７、Ｃａｓｅ８及びＣａｓｅ９で規定される受発光のアパーチャのアパーチャ径及び受発光アパーチャ比の範囲内であれば、検出精度誤差は目標値の±２０μｍ以下になると結論づけられる。

図１６は、以上の検証結果により求められた、反射型センサにおける受発光のアパーチャのアパーチャ径及び受発光アパーチャ比と、検出精度との関係を示す図である。図１６において、縦軸は発光アパーチャ径の大きさ（φ１に対応する。）を示す。横軸は受光アパーチャ径の大きさ（φ２に対応する。）を示す。
図１６に「使用範囲」と示した範囲が、受発光アパーチャ比が０．５以上１．９以下で、かつ、発光アパーチャ径及び受光アパーチャ径（φ１，φ２）がそれぞれ１．５ｍｍ以下となる範囲である。発光アパーチャ径及び受光アパーチャ径の少なくとも一方が１．５ｍｍを超える範囲では、主に拡散反射光による検出精度の低下が大きい。発光アパーチャ径及び受光アパーチャ径の少なくとも一方が０．８ｍｍを下回る範囲であって、受発光アパーチャ比が０．５未満又は受発光アパーチャ比が１．９を超える範囲では、主に画像形成装置におけるロバスト性の低下による検出精度の低下が大きい。

以上の検証結果から、本実施形態の第１アパーチャ６２０及び第２アパーチャ６４０は、図１６に「使用範囲」と示した範囲に収まるようにアパーチャ径φ１、φ２が設定されていれば、検出精度誤差が目標値の±２０μｍ以下となる。よって、アパーチャ径φ１，φ２は、図１６に「使用範囲」と示した範囲において、アパーチャ径が変更されても構わない。
なお、拡散反射光による検出精度の低下が生じ得る範囲と、画像形成装置におけるロバスト性の低下による検出精度の低下が生じ得る範囲との双方から離れ、使用範囲の中心に近い範囲であるほど、検出精度の低下が更に小さくなることもあると考えられる。よって、例えば、第１及び第２アパーチャの双方のアパーチャ径を０．９ｍｍ以上１．４ｍｍ以下としてもよいし、更に好ましくは、第１及び第２アパーチャの双方のアパーチャ径を１．０ｍｍ以上１．３ｍｍ以下とするとよい。

以上説明した実施形態によれば、正反射光を受光する反射型センサ６００を用いて位置ずれ量を検出する技術に関し、拡散反射光及び画像形成装置１０におけるロバスト性の低下の影響による検出精度の低下が抑制される。また、画像形成装置１０において、反射型センサ６００は拡散反射を受光するための第２受光部６５０を有しているから、位置ずれ量の検出と濃度ずれ量の検出とを行うために用いるセンサは、反射型センサ６００の１つのみとなる。よって、画像形成装置１０において、位置ずれを検出するためのセンサ（例えば、ＭＯＢ（Marks On Belt）センサ）と、濃度ずれを検出するためのセンサ（例えば、ＡＤＣ（Auto Density Control）センサ）とを別々に設けなくてよい。これにより、画像形成装置１０へ実装すべき部品数が減る。
なお、反射型センサ６００を用いた濃度ずれの検出精度については、特開平５−３２２７６０号公報に開示されている基準板を用いた補正を行うこと等によって、画像形成装置１０への実装に耐えうる精度が確保される。よって、反射型センサ６００によれば，位置ずれ量及び濃度ずれ量の双方の検出精度が画像形成装置１０への実装に耐えうる程度となる。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施してもよい。また、以下に示す変形例は、各々を組み合わせてもよい。
上述した実施形態において、反射型センサ６００は、位置ずれ量の検出に用いられるセンサとしての機能と、濃度ずれ量の検出に用いられるセンサとしての機能を兼ね備えるものであったが、少なくとも位置ずれ量の検出に用いられるものであればよい。要するに、反射型センサ６００が第２受光部６５０を有していない構成であっても、拡散反射光と画像形成装置１０におけるロバスト性の低下による位置ずれ量の検出の精度の低下が抑制される。この場合、反射型センサ６００は発光部及び受光部をそれぞれ１つずつ有するセンサとなる。
なお、本発明の反射型センサは、発光部及び受光部をそれぞれいくつ有していてよい。また、反射型センサ６００が正反射光成分によりＹＭＣ色の濃度を検出するための構成（例えば、偏光素子等）を有していれば、第２受光部６５０を有していなくとも、位置ずれ量及び濃度ずれ量の検出用のセンサとして機能する。

また、検出領域から反射する正反射光及び拡散反射光の光量は検出領域から法線Ｓの方向に対する距離に応じて変化する。反射型センサ６００においては、第１受光部６３０における受光量が最大（ピーク）となるときの第２アパーチャ６４０の位置と、検出領域からの拡散反射光の光量が最大（ピーク）となる位置との法線Ｓの方向に対する距離（以下、「ピーク間距離」という。）が大きいことが好ましい。ピーク間距離が小さいほど、第１受光部６３０が受光する反射光に含まれる拡散反射光の光量が減少して、位置ずれ量の検出精度の向上に寄与すると考えられるからである。
特に、発明者は、ピーク間距離を１．０ｍｍ以上にすれば、位置ずれ量の検出精度の向上において好適であるという知見を得た。

図１７は、ピーク間距離と検出精度誤差との関係を測定した結果を示す図である。この関係を得るための測定においては受発光のアパーチャのアパーチャ径を３．０ｍｍとした。
図１７に示すように、ピーク間距離が１．０ｍｍ未満の範囲では、ピーク間距離の変化に対する検出精度誤差の変化量が大きく、ピーク間距離が大きくなるほど検出精度誤差の低下量も顕著である。一方、ピーク間距離が１．０ｍｍ以上の範囲では、ピーク間距離の変化に対する検出精度誤差の低下量が小さく、ピーク間距離を広げることにより検出精度誤差を改善させることが難しくなる。この測定結果から、ピーク間距離を１．０ｍｍ以上とすることが、ピーク間距離の調整により検出精度誤差を改善させるという観点からは好ましい。

なお、ピーク間距離の測定において拡散反射光の光量の測定はどのように行われもよい。ここでは、入射角度を反射型センサ６００と同じく１０度（＝θ１）として、反射角度（θ２）を０度として拡散反射光を検出した。この検出において、位置検出画像７００ａに光を照射して法線Ｓの方向に対する各位置における拡散反射光の光量を調べて、その光量が最大となる位置を特定した。このように特定した拡散反射光の光量が最大となる位置に基づいて、ピーク間距離が１．０ｍｍ以上となるように反射型センサ６００の光軸焦点が設定されればよい。この設定においても、発光部６１０の位置や、第１アパーチャ６２０の位置及びアパーチャ径等の各種条件が設定されればよい。

第１アパーチャ６２０及び第２アパーチャ６４０はそれぞれ光を絞るための開口部を有する構成のアパーチャ（絞り）であったが、集光レンズ等の光を絞るための別部材を有している構成であってもよい。
また、第１アパーチャ６２０及び第２アパーチャ６４０は円形の開口部を有しているものに限らず、各アパーチャ径が上述した条件を満たしていればアパーチャの形状は特に問わない。
また、画像形成部２００において位置検出画像７００ａ及び濃度検出画像７００ｂが形成される媒体は、中間転写ベルト２５０に限らず、表面に照射された光を正反射する素材で形成されている媒体（例えば、紙媒体）であればよい。

上述した実施形態の画像形成装置１０の制御部１００が実現する各機能は、１又は複数のハードウェア回路により実現されてもよいし、１又は複数のプログラムを演算装置が実行することにより実現されてよいし、これらの組み合わせにより実現されてもよい。
上述した実施形態においては、画像形成装置を例示して説明したが、例えば、反射型センサ６００を用いて位置ずれ量及び濃度ずれ量を検出する検出装置に相当する構成のみを着脱自在なオプション装置として構成してもよい。具体的には、この検出装置は、反射型センサ６００を有するととともにずれ検出部１２０に相当する機能を実現し、外部装置である画像形成装置によって形成された位置検出画像７００ａに基づいて位置ずれ量を検出し、濃度検出画像７００ｂに基づいて濃度ずれ量を検出する。

１０…画像形成装置、１００…制御部、１１０…第１形成制御部、１２０…ずれ検出部、１３０…補正部、１４０…第２形成制御部、２００…画像形成部、２１０…感光体ドラム、２２０…帯電装置、２３０…露光装置、２４０…現像装置、２４５…トナーボックス、２５０…中間転写ベルト、２６０…一次転写ロール、２７０…二次転写ロール、２９０…定着装置、３００…記憶部、４００…通信部、５００…ＵＩ部、６００…反射型センサ、６１０…発光部、６２０…第１アパーチャ、６３０…第１受光部、６４０…第２アパーチャ、６５０…第２受光部、７００ａ…位置検出画像、７００ｂ…濃度検出画像

Claims (4)

1. トナー像が形成される像保持体上の検出領域に向けて光を発する発光部と、
   前記発光部が発した光を絞る第１アパーチャと、
   前記第１アパーチャを通過して前記検出領域に形成されたトナー像から正反射した光を受光して、受光量を示す信号を出力する受光部と、
   前記受光部により受光される反射光を絞る第２アパーチャと
   を備え、
   前記第１アパーチャのアパーチャ径を前記第２アパーチャのアパーチャ径で除した値が０．５以上１．９以下で、かつ、前記第１アパーチャ及び前記第２アパーチャのアパーチャ径がそれぞれ１．５ｍｍ以下であり、
   前記発光部及び前記受光部の位置は、前記正反射した光の光路上で当該光の受光量が最大となる位置にあって、
   前記受光部の位置、前記第２アパーチャの位置及び前記第２アパーチャのアパーチャ径の設定を含む光軸焦点の設定をする上で、前記発光部から前記第１アパーチャまでの距離を、前記第２アパーチャから前記受光部までの距離よりも前記検出領域の法線方向で大きくすることによって、前記受光量が最大となる位置と、前記検出領域に形成されたトナー像から拡散反射した光の光量が最大となる位置との距離を、前記法線方向で１．０ｍｍ以上とする
   ことを特徴とする反射型センサ。
2. 請求項１に記載の反射型センサと、
   位置ずれ量の検出に用いられる第１検出画像及び与えられた画像データに応じた画像を形成する画像形成部と、
   前記受光部によって出力された前記信号に基づいて、前記位置ずれ量を検出するずれ検出部と、
   前記ずれ検出部により検出された前記位置ずれ量に基づいて、前記与えられた画像データに応じて前記画像形成部により形成される画像の位置を補正する補正部と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記画像形成部は、予め決められた濃度を基準とした濃度ずれ量の検出に用いられる第２検出画像を形成し、
   前記反射型センサは、前記画像形成部により前記第２検出画像が形成された領域に光を照射し、当該領域からの反射光を受光して受光量を示す信号を出力し、
   前記ずれ検出部は、前記第２検出画像が形成された領域からの反射光の受光量を示す信号に基づいて、前記濃度ずれ量を検出し、
   前記補正部は、前記ずれ検出部により検出された前記濃度ずれ量に基づいて、前記与えられた画像データに応じて前記画像形成部により形成される画像の濃度を補正する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記反射型センサは、
   前記検出領域から前記法線方向に８．０ｍｍの位置に前記第２アパーチャがある
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。

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