JP2011027848A - 画像位置検出装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正反射方式にて各色成分の画像位置検出用マークを検出する際に色成分毎の検出精度のばらつきを抑える。
【解決手段】画像位置検出装置として、移動体１に対向して設けられ、移動体１上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）に対し少なくとも紫外領域の波長の光Ｂｍ(U)を照射する光照射器５と、移動体１に対向して光照射器５とは別に設けられ、移動体１上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）からの正反射光のうち紫外領域の波長の光Ｂｍ(U)を検出する光検出器１０とを備える。更に、これを用いた画像形成装置をも対象とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像位置検出装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

従来における画像形成装置としては例えば特許文献１，２に記載のものが既に提供されている。
特許文献１は、レジスト補正用パターン検出センサと画像形成物質（トナー）量検出センサとを共用するには、レジスト補正用パターン検出に必要な応答性と画像形成物質検出に必要なダイナミックレンジの両方を確保しなければならないという課題について、画像形成物質（トナー）を用いて記録媒体上に形成される２種類以上のパターンに、パターンの種類によって異なる出力制御を電磁波出力体に対して行う、具体的にはレジストパターン検出の場合には連続出力、濃度パターン検出の場合には間欠出力を行う技術である。
また、特許文献２は、画像形成装置において発生する各色トナー像の色ずれ及び濃度を検出・補正する装置について、発光、受光センサの系において色ずれ検出時と濃度検出時の光量設定値を各々別々に決定し、夫々の検出時に適切な光量値を設定することで、高精度な色ずれ補正及び濃度補正を行う技術である。

特開２００４−０２０７６９号公報（発明の実施の形態，図１） 特開２００６−２５１６８６号公報（発明を実施するための最良の形態，図１１）

本発明は、正反射方式にて各色成分の画像位置検出用マークを検出する際に色成分毎の検出精度のばらつきを抑えることを可能とした画像位置検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。

請求項１に係る発明は、予め決められた所定方向に移動する移動体に対向して設けられ、移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークに対し少なくとも紫外領域の波長の光を照射する光照射器と、前記移動体に対向して前記光照射器とは別に設けられ、前記移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークからの正反射光のうち紫外領域の波長の光を検出する光検出器とを備えたことを特徴とする画像位置検出装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る画像位置検出装置において、光照射器は紫外領域の波長の光のみを照射するものであることを特徴とする画像位置検出装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る画像位置検出装置において、光照射器は紫外領域以外の波長の光も含み、光検出器は紫外領域以外の波長の光が除去可能な光除去部材を有することを特徴とする画像位置検出装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれかに係る画像位置検出装置において、光照射器は画像位置検出用マークに向かって発光部からの光を平行光束にて案内する光学案内部材を有することを特徴とする画像位置検出装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれかに係る画像位置検出装置において、光検出器は、基準となる中心線を挟んで対称配置される対構成の受光部を有するものであることを特徴とする画像位置検出装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る画像位置検出装置において、光検出器は、画像位置検出用マークからの正反射光の光路中に対構成の受光部に対し前記正反射光が結像可能な光学結像部材を有し、画像位置検出用マークからの正反射光の対構成の受光部に至る光路長差を少なくするように、前記光学結像部材を光路軸に対して傾斜配置することを特徴とする画像位置検出装置である。
請求項７に係る発明は、請求項５に係る画像位置検出装置において、光検出器は搭載される基板を有し、画像位置検出用マークからの正反射光の対構成の受光部に至る光路長差を少なくするように、前記基板を傾斜配置することを特徴とする画像位置検出装置である。
請求項８に係る発明は、請求項５に係る画像位置検出装置において、光照射器と光検出器とは、光検出器の対構成の受光部中心線に沿った方向に光照射器が位置するように配置されていることを特徴とする画像位置検出装置である。
請求項９に係る発明は、予め決められた所定方向に移動する移動体と、この移動体上に各色成分画像及び各色成分画像の画像位置検出用マークを形成する画像形成部と、この画像形成部にて前記移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークを検出する画像位置検出装置とを備え、前記画像位置検出装置は、前記移動体に対向して設けられ、移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークに対し少なくとも紫外領域の波長の光を照射する光照射器と、前記移動体に対向して前記光照射器とは別に設けられ、前記移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークからの正反射光のうち紫外領域の波長の光を検出する光検出器とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、正反射方式にて各色成分の画像位置検出用マークを検出する際に色成分毎の検出精度のばらつきを抑えることができる。
請求項２に係る発明によれば、正反射方式にて各色成分の画像位置検出用マークを検出する際に、画像位置検出用マークに対し紫外領域の波長の光を確実に導くことができる。
請求項３に係る発明によれば、正反射方式にて各色成分の画像位置検出用マークを検出する際に、光検出器に紫外領域の波長の光を確実に検出することができる。
請求項４に係る発明によれば、画像位置検出用マークを照射するための照射領域を広く且つ略均一に照射することができる。
請求項５に係る発明によれば、画像位置検出用マークの基準となる中心線に対する偏位をも検出することができる。
請求項６に係る発明によれば、光検出器に至る光路を簡単に変更でき、対構成の受光部に至る光路長差を少なくすることができる。
請求項７に係る発明によれば、光検出器の対構成の受光部の位置を簡単に変更でき、対構成の受光部に至る光路長差を少なくすることができる。
請求項８に係る発明によれば、光検出器に対する光照射器の配置関係について、本構成を有さない態様に比べて、光検出器の対構成の受光部に至る光路長差を少なくすることができる。
請求項９に係る発明によれば、正反射方式にて各色成分の画像位置検出用マークを検出する際に色成分毎の検出精度のばらつきを抑えることができ、その分、各色成分画像の画像位置補正を色成分毎にばらつくことなく同様な精度にて実現することができる。

（ａ）は本発明が適用される画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の画像位置検出装置の実施の形態の概要を示す説明図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 （ａ）は色ずれ検出用パターンの作成例を示す説明図、（ｂ）は色ずれ検出用パターンの一例を示す説明図である。 本実施の形態で用いられる色ずれセンサ（画像位置検出装置）を示す説明図である。 （ａ）は光検出器の受光部の一例を示す説明図、（ｂ）は色ずれセンサの色ずれ検出原理を示す説明図である。 （ａ）は実施の形態で用いられる光検出器の出力例を示す説明図、（ｂ）は実施の形態とは異なる光検出器の出力例を示す説明図である。 実施の形態における色ずれ制御処理過程を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は本実施の形態で用いられる色ずれセンサの出力特性で、紫外領域の波長の光による各色成分の色ずれ検出用パターンに対する反射率特性を示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は比較の形態で用いられる色ずれセンサの出力特性で、赤外領域の波長の光による各色成分の色ずれ検出用パターンに対する反射率特性を示す説明図である。 実施の形態２で用いられる色ずれセンサ（画像位置検出装置）を示す説明図である。 （ａ）は実施の形態２で用いられる色ずれセンサの色ずれ検出用パターンの各ポイントＰ_１〜Ｐ_３を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の各ポイントＰ_１〜Ｐ_３と光検出器の受光部との相対位置関係を示す説明図である。 （ａ）はＰ_１からの反射光が光検出器の受光部に至る光路を示す説明図、（ｂ）はＰ_２からの反射光が光検出器の受光部に至る光路を示す説明図、（ｃ）はＰ_３からの反射光が光検出器の受光部に至る光路を示す説明図である。 実施の形態３で用いられる色ずれセンサ（画像位置検出装置）を示す説明図である。 （ａ）は実施の形態４で用いられる色ずれセンサ（画像位置検出装置）の外概を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図である。 （ａ）は実施例１に係る色ずれセンサの焦点距離とカラーレジ（色ずれ）との関係を示す説明図、（ｂ）は比較例１に係る色ずれセンサの焦点距離とカラーレジ（色ずれ）との関係を示す説明図である。 実施例２に係る色ずれセンサの検知エリアと色ずれ検出用パターンの最小パターン幅との関係を示す説明図である。 実施例３に係る画像形成装置において、プロセススピードと色ずれセンサ出力との関係を示す説明図である。

◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明が適用される画像形成装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、画像形成装置は、予め決められた所定方向に移動する移動体１と、この移動体１上に各色成分画像及び各色成分画像の画像位置検出用マークＭ（例えばＭａ〜Ｍｄ）を形成する画像形成部２（例えば２ａ〜２ｄ）と、この画像形成部２にて前記移動体１上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークＭを検出する画像位置検出装置３とを備えている。
そして、本実施の形態では、画像位置検出装置３は、図１（ｂ）に示すように、移動体１に対向して設けられ、移動体１上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）に対し少なくとも紫外領域の波長の光Ｂｍ(U)を照射する光照射器５と、移動体１に対向して光照射器５とは別に設けられ、移動体１上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）からの正反射光のうち紫外領域の波長の光Ｂｍ(U)を検出する光検出器１０とを備えたものである。

このような技術的手段において、移動体１としては、各色成分画像の画像位置検出用マークＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）が形成されるものであれば、各色成分画像を直接保持する画像保持体でもよいし、あるいは、画像が記録される記録材を搬送する記録材搬送体でもよいし、あるいは、記録材そのものをも含むものである。
ここで、画像位置検出用マークＭについては、画像位置を検出するために用いられるパッチやパターンなどを広く含む。
また、画像形成部２としては、図１（ａ）に示すように、色成分毎に別個に設けてもよいし、複数の色成分毎に兼用してもよいし、全ての色成分に対して兼用するもの（例えば４サイクル型）でもよい。
更に、画像位置検出装置３としては、移動体１に対して一つ設けてもよいし、あるいは複数設けてこれらを平均処理するようにしてもよい。
更にまた、光照射器５は少なくとも紫外領域の波長の光Ｂｍ(U)を発する発光部６を有していればよいが、発光部６以外に各種の光学要素を組み込んだ態様も含む。
また、光検出器１０は少なくとも紫外領域の波長の光Ｂｍ(U)を受け入れる受光部１１を有していればよいが、この受光部１１以外に各種の光学要素を組み込んだ態様も含む。

本実施の形態において、光照射器５、光検出器１０の代表的態様としては、光照射器５が紫外領域の波長の光Ｂｍ(U)のみを照射するものであってもよいし、あるいは、光照射器５が紫外領域以外の波長の光も含み、光検出器１０が紫外領域以外の波長の光が除去可能な光除去部材（図示せず）を有するものであってもよい。
また、光照射器５の好ましい態様としては、画像位置検出用マークＭに向かって発光部６からの光を平行光束にて案内するコリメータレンズなどの光学案内部材７を有するものが挙げられる。
更に、光検出器１０の好ましい態様としては、基準となる中心線を挟んで対称配置される対構成の受光部１１を有するものが挙げられる。本態様では、対構成の受光部１１は夫々一つの受光セルを有するものでもよいが、複数に分割された受光セルを有するものでもよい。

また、対構成の受光部１１を有する光検出器１０の好ましい態様としては、画像位置検出用マークＭからの正反射光の光路中に対構成の受光部１１に対し前記正反射光が結像可能な光学結像部材１２を有し、画像位置検出用マークＭからの正反射光の対構成の受光部１１に至る光路長差を少なくするように、前記光学結像部材１２を光路軸に対して傾斜配置するものが挙げられる。これは、光学結像部材１２のレイアウトを工夫することで、対構成の受光部１１に至る光路長差を少なくする方式である。
更に、対構成の受光部１１を有する光検出器１０の他の好ましい態様としては、光検出器１０が搭載される基板１３を有し、画像位置検出用マークＭからの正反射光の対構成の受光部１１に至る光路長差を少なくするように、前記基板１３を傾斜配置するものが挙げられる。これは、光検出器１０が搭載される基板１３のレイアウトを工夫することで、対構成の受光部１１に至る光路長差を少なくする方式である。
更にまた、対構成の受光部１１を有する光検出器１０の別の好ましい態様としては、光照射器５と光検出器１０とは、光検出器１０の対構成の受光部１１中心線に沿った方向に光照射器５が位置するように配置されているものが挙げられる。これは、光検出器１０と光照射器５とのレイアウトを工夫することで、対構成の受光部１１に至る光路長差を少なくする方式である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置２０は、例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分画像が形成される複数の画像形成部３０（３０ａ〜３０ｄ）を有し、各画像形成部３０に対向した部位には中間転写ベルト４０を循環移動させ、複数の画像形成部３０にて形成された各色成分画像を中間転写ベルト４０に順次転写すると共に、記録材搬送系６０にて搬送された記録材Ｓに対し中間転写ベルト４０上の多重転写画像を二次転写器５０にて二次転写するようにしたものである。
ここで、各画像形成部３０は、予め決められた方向に回転するドラム状の感光体３１を有し、この感光体３１の周囲には、感光体３１を帯電するコロトロン等の帯電器３２と、帯電された感光体３１に対して静電潜像を書き込むレーザ走査装置などの露光器３３と、感光体３１上の静電潜像を各色成分トナーにて可視像化する現像器３４と、感光体３１上の現像像（トナー像）を中間転写ベルト４０に一次転写する転写ロール等の転写器３５と、感光体３１上の残留トナーを清掃する清掃器３６とを備えている。

また、中間転写ベルト４０は例えばポリイミド樹脂にて構成されると共に複数の張架ロール４１〜４５に掛け渡され、例えば張架ロール４１を駆動ロールとして循環移動するようになっている。
本例では、張架ロール４２は各画像形成部３０（３０ａ〜３０ｄ）に対向する中間転写ベルト４０の直線部の延長上に配置され、張架ロール４３が中間転写ベルト４０に張力を付与する張力付与ロールを兼用し、更に、張架ロール４４が二次転写器５０としての二次転写ロール５１の対向ロール５２を兼用している。また、張架ロール４５に対向する部位には中間転写ベルト４０上の残留トナーを清掃するベルト清掃器４６が設けられている。尚、符号５３は対向ロール５２に二次転写に必要な転写電圧を供給するための給電ロールである。
更に、記録材搬送系６０は、記録材Ｓが供給される記録材供給装置６１，６２を有し、この記録材供給装置６１，６２から二次転写部位を通過するように所定の搬送経路６３を設けると共に、この搬送経路６３には適宜数の搬送ロール６４、搬送ベルト６５，６６を配設し、記録材供給装置６１，６２から供給される記録材Ｓを二次転写部位にまで搬送した後、搬送ベルト６５，６６を経て定着器７０に搬送し、この定着器７０にて記録材Ｓに対し二次転写された多重転写像を定着するようにしたものである。

また、本実施の形態では、中間転写ベルト４０の移動方向に沿って最下流に位置する画像形成部３０ｄの中間転写ベルト４０の直線部下流側には色ずれセンサ（画像位置検出装置）１００が中間転写ベルト４０の表面に対向して非接触配置されている。
更に、図２中、符号８０は各画像形成部３０（３０ａ〜３０ｄ）の各デバイス、中間転写ベルト４０、記録材搬送系６０、定着器７０を制御して作像プロセスを実行すると共に、各画像形成部３０による色ずれ制御プロセスを実行する制御装置である。
本実施の形態において、色ずれセンサ１００は、図３（ａ）に示すように、中間転写ベルト４０の移動方向に交差する幅方向の両側部に対向して例えば一対設けられ、図３（ａ）（ｂ）に示す色ずれ検出用パターンＭを検出するものである。
本例では、色ずれ検出用パターンＭ（具体的にはＭａ〜Ｍｄ）は、各画像形成部３０（３０ａ〜３０ｄ）を用いて予め決められたタイミングで形成されるもので、中間転写ベルト４０の移動方向に向かって突出する例えば９０度の角度で屈曲するＶ字パターンを各色トナーにて形成したものである。特に本例では、ＹＭＣ色の各色ずれ検出用パターンＭａ〜ＭｃはＫ色の色ずれ検出用パターンＭｄを基準に色ずれを検出するようになっている。

−色ずれセンサ（画像位置検出装置）−
本実施の形態において、色ずれセンサ（画像位置検出装置）１００は、図４に示すように、センサ容器１０１内に、中間転写ベルト４０上の色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）に光を照射する光照射器１１０と、この光照射器１１０とは別に設けられ、中間転写ベルト４０上の色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）からの正反射光を検出する光検出器１２０とを備え、光照射器１１０が光検出器１２０に対し中間転写ベルト４０の光照射部の鉛直線Ｈを境として中間転写ベルト４０の移動方向上流側に配置されている。
本実施の形態では、光照射器１１０は、光検出器１２０に対し中間転写ベルト４０の移動方向上流側に配置されており、本例では、紫外領域の波長の光のみを発するＬＥＤ等の発光部１１１と、この発光部１１１からの光を平行光束にして色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）に照射する光学案内レンズ１１２とを備えている。
一方、光検出器１２０は、色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）からの正反射光を検出する受光部１２１と、この受光部１２１の手前に配設されて色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）からの正反射光を受光部１２１に結像させる光学結像レンズ１２２とを備えている。尚、符号１３０は光検出器１２０が搭載される基板である。

更に、本実施の形態では、図５（ａ）（ｂ）に示すように、光検出器１２０の受光部１２１は中心軸Ｏを挟んで対構成に分離して構成されており、これらの対構成の受光部１２１（１２１ａ，１２１ｂ）はＶ字形状パターンの色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）に対応して配置され、一方の受光部１２１ａが２つに分割された受光セルＰＤ１，ＰＤ２にて構成されると共に、他方の受光部１２１ｂが２つに分離された受光セルＰＤ３，ＰＤ４にて構成されている。
このような光検出器１２０の受光部１２１の出力特性は、例えば図６（ａ）に示すように、中心軸Ｏを境とする正弦波形を描くため、例えば図６（ｂ）に示す比較の形態（光検出器受光部が一つの受光セルにて構成）の場合に比べて色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）の中心部（Ｖ字形状の先端部に相当）位置を正確に把握することが可能である。
このため、本実施の形態では、図５（ｂ）に示すように、例えばＫ色の色ずれ検出用パターンＭｄと、Ｙ色の色ずれ検出用パターンＭａとが中間転写ベルト４０の幅方向にも偏倚していたとしても、Ｋ色の色ずれ検出用パターンＭｄの中心部位置とＹ色の色ずれ検出用パターンＭａとの中間転写ベルト４０の移動方向に沿う距離Ａに基づいてＫ色の色ずれ検出用パターンＭｄに対するＹ色の色ずれ検出用パターンＭａの相対位置を把握することが可能である。また、前記Ａと、Ｙ色の色ずれ検出用パターンＭａの中心部位置とＫ色の色ずれ検出用パターンＭｄとの中間転写ベルト４０の移動方向に沿う距離Ｂとの差を考慮することにより、Ｙ色の色ずれ検出用パターンＭａの幅方向の偏倚Ｃをも把握することも可能である。

次に、本実施の形態での色ずれ制御処理について図７に基づいて説明する。
先ず、制御装置８０は、色ずれ制御タイミングであるか否かを判断する。
ここで、色ずれ制御タイミングとしては、電源オン後の最初のジョブ開始時、所定のプリント枚数毎など適宜選定して差し支えない。
今、制御装置８０が色ずれ制御タイミングであると判断すると、各画像形成部３０（３０ａ〜３０ｄ）にて対応する色の色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）を形成する。
しかる後、制御装置８０は、色ずれセンサ１００の出力をチェックし、各色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）の色ずれを算出する。そして、各色成分の色ずれ補正量を決定した後、色ずれ補正（例えば各色成分画像の静電潜像の書込開始位置を補正）を実行する。

このような色ずれ制御処理において、色ずれセンサ１００は紫外領域の波長の光（例えば３９５ｎｍ）を使用しているため、各色成分（ＹＭＣＫ）の色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）に対する反射率は、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように略１０％程度であり、色成分毎に略等しく、センサ感度としてのばらつき量が小さいことが理解される。
これに対し、例えば比較の形態として、色ずれセンサに赤外領域の波長の光（例えば９４０ｎｍ）を使用した場合には、各色成分（ＹＭＣＫ）の色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）に対する反射率は、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、Ｋ色に比べてＹＭＣ色が大きく、その分、センサ感度としてのばらつき量が大きいことが理解される。
このように、本実施の形態では、色ずれセンサ１００による色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）の検出感度は色成分毎に略同様であることから、色成分毎のセンサ感度にばらつきのある比較の形態に比べて、色ずれセンサ１００による検出感度は高精度に保たれる。

◎変形の形態１
本実施の形態では、色ずれセンサ１００は、光照射器１１０の発光部１１１が紫外領域の波長の光のみを照射するものであるが、これに限られるものではなく、図４に示すように、光照射器１１０の発光部１１１としては、紫外領域の波長の光に加えて紫外領域以外の波長の光を含むものを使用し、光検出器１２０として、例えば図４に仮想線で示すように、紫外領域以外の波長の光を除外する光学フィルタ１２３を設けるようにしてもよい。

◎実施の形態２
図１０は実施の形態２で用いられる色ずれセンサ（画像位置検出装置）を示す。
同図において、色ずれセンサ（画像位置検出装置）１００の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、色ずれ検出用パターンＭ（Ｍａ〜Ｍｄ）からの正反射光の対構成の受光部１２１に至る光路長差を少なくするように、光学結像レンズ１２２を光路軸に対して所定角度θだけ傾斜配置するようにしたものである。
この態様では、光検出器１２０の対構成の受光部１２１に至る光路長差が少なく抑えられることから、色ずれ検出用パターンＭからの正反射光が受光部１２１に対してピントずれ量の少ない状態で結像されることになり、色ずれセンサ１００の検出感度がより高精度なものになる。
このため、例えば画像形成装置のプロセススピードが高速になったとしても、色ずれセンサ１００の検出感度がより高精度であるため、高速の画像形成装置についても使用可能である。
この点、光学結像レンズ１２２による傾斜配置を行わない態様では、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、光照射器１１０による中間転写ベルト４０上の光照射領域として例えば３つのポイントＰ_１〜Ｐ_３を想定し、光検出器１２０の対構成の受光部１２１への光路軌跡を検討してみるに、ポイントＰ_２（対構成の受光部１２１の中心軸付近に相当）の場合には、図１２（ｂ）に示すように、色ずれ検出用パターンＭからの正反射光は対構成の受光部１２１にピントが合った状態で結像される。
これに対し、ポイントＰ_１，Ｐ_３（対構成の受光部１２１の中心軸から左右方向に離れた付近に相当）の場合には、図１２（ａ）又は（ｃ）に示すように、色ずれ検出用パターンＭからの正反射光は対構成の受光部１２１にピントがずれた状態で結像される。
このため、本実施の形態では、光学結像レンズ１２２のレイアウトを調整しない態様に比べて、色ずれセンサ１００の検出精度が高精度になることが理解される。

◎実施の形態３
図１３は実施の形態３で用いられる色ずれセンサ（画像位置検出装置）を示す。
同図において、色ずれセンサ（画像位置検出装置）１００の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、色ずれ検出用パターンＭからの正反射光の対構成の受光部１２１に至る光路長差を少なくするように、基板１３０を傾斜配置するようにしたものである。
本態様においても、基板１３０の傾斜姿勢を最適に設定することにより、光検出器１２０の対構成の受光部１２１の受光面を適宜傾斜配置することが可能である。本態様でも、光検出器１２０の対構成の受光部１２１に至る光路長差が少なく抑えられることから、色ずれ検出用パターンＭからの正反射光が受光部１２１に対してピントずれ量の少ない状態で結像されることになり、色ずれセンサ１００の検出感度がより高精度なものになる。

◎実施の形態４
図１４（ａ）（ｂ）は実施の形態４で用いられる色ずれセンサ（画像位置検出装置）を示す。
同図において、色ずれセンサ（画像位置検出装置）１００の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、色ずれ検出用パターンＭからの正反射光の対構成の受光部１２１に至る光路長差を少なくするように、光照射器１１０と光検出器１２０とを、光検出器１２０の対構成の受光部１２１中心線に沿った方向に光照射器１１０が位置するように配置したものである。
これは、実施の形態１に比べて、中間転写ベルト４０の鉛直方向の仮想軸を中心に色ずれセンサ１００の配設位置を９０度回転したものであり、本態様にあっては、例えば実施の形態１の色ずれセンサ１００よりも、色ずれ検出用パターンＭからの正反射光の対構成の受光部１２１に至る光路長差は少なく抑えられることから、色ずれ検出用パターンＭからの正反射光が受光部１２１に対してピントずれ量の少ない状態で結像されることになり、色ずれセンサ１００の検出感度がより高精度なものになる。

◎実施例１
実施例１は実施の形態２に係る色ずれセンサ１００を具現化したものであり、Ｙ色、Ｍ色、Ｋ色につき、ラテラル方向（−Ｌａｔ）、プロセス方向（−Ｐｒｏ）における焦点距離とカラーレジ（色ずれ）との関係を調べたものである。
ここで、焦点距離とは、色ずれ検出用パターンＭから光検出器１２０の受光部１２１に至るまでの焦点距離を意味する。
結果を図１５（ａ）に示す。
図１５（ａ）によれば、焦点距離が若干ばらついたとしても、カラーレジ（色ずれ）はあまり大きくばらつかないことが理解される。
この点、比較例１（光照射器が赤外領域の波長の光のみを照射する態様）において、実施例１と同様な条件にて、焦点距離とカラーレジとの関係を調べたところ、図１５（ｂ）に示す結果が得られた。
本比較例では、Ｋ色のカラーレジは、他の色成分（Ｙ色、Ｍ色）に比べて焦点距離のばらつきが大きくなることに伴って大きくなってしまい、その分、色ずれセンサ１００の配設精度を高精度にすることが必要不可欠になることが理解され、その分、色ずれセンサ１００の組付作業が面倒になる懸念がある。

◎実施例２
実施例２は実施の形態２に係る色ずれセンサ１００を具現化したもので、光検出器１２０の対構成の受光部１２１の検知エリア（直径寸法を変化させた円形領域）と、色ずれ検出用パターンＭの最小パターン幅（中間転写ベルトの移動方向〔副走査方向〕及び移動方向に交差する方向〔主走査方向〕のパターン幅のうちの最小値）との関係を調べたところ、図１６に示す結果が得られた。
ここで、ＮＧ範囲とは、色ずれセンサによるパターン検出精度が低下、パターン検出不可であることを意味し、ＯＫ範囲は色ずれセンサによるパターン検出精度が高精度に保たれることを意味する。
本実施例では、検知エリアを大きく設定すれば、最小パターン幅がある程度小さくても、色ずれセンサによる検出精度は良好に保たれることが理解される。

◎実施例３
実施例３は実施の形態３に係る色ずれセンサを具現化したものであり、そのときの画像形成装置のプロセススピードと色ずれセンサのセンサ出力との関係を調べたところ、図１７に示す結果が得られた。
同図によれば、画像形成装置のプロセススピードが高速になるにつれてセンサ出力が低下することが理解されるが、本実施の形態では、色ずれセンサのセンサ感度が高精度であることから、プロセススピードを高速に設定し、センサ出力がある程度低下したとしても、色ずれセンサによる検出精度は良好に保たれた。
本例では、プロセススピードが６００ｍｍ／ｓｅｃの条件まで色ずれセンサによる検出精度は良好であった。

１…移動体，２（２ａ〜２ｄ）…画像形成部，３…画像位置検出装置，５…光照射器，６…発光部，７…光学案内部材，１０…光検出器，１１…受光部，１２…光学結像部材，１３…基板，Ｂｍ(U)…紫外領域の波長の光，Ｍ（Ｍａ〜Ｍｄ）…画像位置検出用マーク

Claims (9)

1. 予め決められた所定方向に移動する移動体に対向して設けられ、移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークに対し少なくとも紫外領域の波長の光を照射する光照射器と、
   前記移動体に対向して前記光照射器とは別に設けられ、前記移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークからの正反射光のうち紫外領域の波長の光を検出する光検出器とを備えたことを特徴とする画像位置検出装置。
2. 請求項１記載の画像位置検出装置において、
   光照射器は紫外領域の波長の光のみを照射するものであることを特徴とする画像位置検出装置。
3. 請求項１記載の画像位置検出装置において、
   光照射器は紫外領域以外の波長の光も含み、
   光検出器は紫外領域以外の波長の光が除去可能な光除去部材を有することを特徴とする画像位置検出装置。
4. 請求項１ないし３いずれかに記載の画像位置検出装置において、
   光照射器は画像位置検出用マークに向かって発光部からの光を平行光束にて案内する光学案内部材を有することを特徴とする画像位置検出装置。
5. 請求項１ないし４いずれかに記載の画像位置検出装置において、
   光検出器は、基準となる中心線を挟んで対称配置される対構成の受光部を有するものであることを特徴とする画像位置検出装置。
6. 請求項５記載の画像位置検出装置において、
   光検出器は、画像位置検出用マークからの正反射光の光路中に対構成の受光部に対し前記正反射光が結像可能な光学結像部材を有し、画像位置検出用マークからの正反射光の対構成の受光部に至る光路長差を少なくするように、前記光学結像部材を光路軸に対して傾斜配置することを特徴とする画像位置検出装置。
7. 請求項５記載の画像位置検出装置において、
   光検出器は搭載される基板を有し、画像位置検出用マークからの正反射光の対構成の受光部に至る光路長差を少なくするように、前記基板を傾斜配置することを特徴とする画像位置検出装置。
8. 請求項５記載の画像位置検出装置において、
   光照射器と光検出器とは、光検出器の対構成の受光部中心線に沿った方向に光照射器が位置するように配置されていることを特徴とする画像位置検出装置。
9. 予め決められた所定方向に移動する移動体と、
   この移動体上に各色成分画像及び各色成分画像の画像位置検出用マークを形成する画像形成部と、
   この画像形成部にて前記移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークを検出する画像位置検出装置とを備え、
   前記画像位置検出装置は、
   前記移動体に対向して設けられ、移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークに対し少なくとも紫外領域の波長の光を照射する光照射器と、
   前記移動体に対向して前記光照射器とは別に設けられ、前記移動体上に形成された各色成分画像の画像位置検出用マークからの正反射光のうち紫外領域の波長の光を検出する光検出器とを備えたことを特徴とする画像形成装置。