JP5892921B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

カラー画像形成装置では、複数の現像装置によって複数色のトナーでカラー画像が形成されるため、色間で作像位置にずれ（所謂、色ずれ）が生じると、画質が低下する。このため、ある画像形成装置では、レジストパターンを転写ベルト上に形成し、センサーによるレジストパターンにおける各色のパッチ画像の検出タイミングに基づいて、各色間のずれを検出している（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−１１４５５１号公報

レジストパターンが形成される中間転写ベルトの表面粗さ（つまり、光反射特性）は、印刷時間が増加するとともに劣化していく。例えば、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）系の弾性材料による中間転写ベルトの場合、ポリイミド系の比較的硬質な中間転写ベルトに比べ、表面粗さ（つまり、光反射特性）が、印刷時間が増加するとともに劣化する。つまり、このような像担持体は、初期状態での光沢度が高いが、使用とともに徐々に光沢度が低下していく。

色ずれ量の検出に使用するセンサーは、光を各色のパッチ画像に入射させ、その反射光を受光素子で検出し、反射光の強度変化のタイミングで各色のパッチ画像の位置が特定される。この反射光は、正反射成分と拡散反射成分とを有し、図９（Ａ）に示すように、光沢度が高いほど（つまり、表面が滑らかなほど）、正反射成分の強度が高く、正反射成分の角度分布が狭い。また、図９（Ｂ）に示すように、光沢度が低くなると（つまり、表面が粗くなると）、拡散反射成分の強度が高くなる。

したがって、初期状態の中間転写ベルトの光沢度は高いため、図１０（Ａ）に示すように、パッチ画像以外（つまり、中間転写ベルトの表面材）からの反射光において、正反射成分は多くなり、拡散反射成分は少なくなる。

そして、使用に伴い中間転写ベルトの光沢度は低くなり、図１０（Ｂ）に示すように、パッチ画像以外（つまり、中間転写ベルトの表面材）からの反射光において、正反射成分は、初期状態より少なくなり、拡散反射成分は、初期状態より多くなる。

このように、中間転写ベルト表面の反射特性が経時的に変化し、図１０（Ｂ）に示すように、パッチ画像からの反射光の強度と中間転写ベルトの表面材からの反射光の強度との差が小さくなり、パッチ画像の位置を正確に検出することが困難になる。

このため、正反射成分の強度と拡散反射成分の強度との差に基づいて、パッチ画像の位置が検出される。正反射成分の強度と拡散反射成分の強度との差を使用することで、光沢度が低い場合でも、図１１に示すように、パッチ画像についての検出値と中間転写ベルト表面についての検出値との差が大きくなるため、パッチ画像の位置を正確に検出しやすくなる。

他方、色ずれ量の検出に使用するセンサーにおいて、製造時の取り付け角度のずれなどに起因して、反射光の受光スポットの一部が受光素子の受光領域から外れてしまい、非受光領域となってしまうことがある。このような非受光領域が、受光スポットにおいて、中間転写ベルトの進行方向（またはその逆方向）の端部に発生した場合、中間転写ベルトの反射特性によって、パッチ画像が検出されるタイミングが変動してしまう。

図１２に示すように、初期状態では、上述（図９（Ａ））のように正反射成分の角度分布が狭く急峻なため、位置検出に十分な正反射成分の強度変化が得られるタイミングが遅くなる。一方、経時状態では、上述（図９（Ｂ））のように正反射成分の角度分布が広くなるとともになだらかなため、位置検出に十分な正反射成分の強度変化が得られるタイミングがあまり遅くならない。このため、パッチ画像が検出されるタイミングが変動し、中間転写ベルトの反射特性の経時変化に起因して検出位置に誤差が生じてしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、レジストレーション補正用のセンサーの受光素子において受光スポットの非受光領域が発生しても、正確にレジストレーション補正を行う画像形成装置を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る画像形成装置は、複数色のトナーで画像を形成する画像形成装置であって、前記複数色のパッチ画像を有するレジスト補正パターンを担持する像担持体と、前記像担持体上の前記レジスト補正パターンに光を入射させ反射光の正反射成分および拡散反射成分をそれぞれ受光するセンサーと、前記レジスト補正パターンを前記像担持体に形成させるパターン形成部と、前記像担持体表面および前記レジスト補正パターンに対応する、前記反射光の正反射成分についての前記センサーの出力および前記反射光の拡散反射成分についての前記センサーの出力に基づいて、前記レジスト補正パターンの前記複数色のパッチ画像の位置を特定し、前記複数色のパッチ画像の位置に基づいて、前記複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を特定する位置補正部とを備える。そして、前記位置補正部は、前記像担持体が初期状態であるときに前記パターン形成部により形成された前記レジスト補正パターンにおける前記複数色のパッチ画像の位置を第１基準位置として特定する。また、前記パターン形成部は、前記像担持体上にブラックトナー層を形成し、前記ブラックトナー層上に前記レジスト補正パターンを形成させ、前記位置補正部は、前記ブラックトナー層上の前記レジスト補正パターンにおける前記複数色のパッチ画像の位置を第２基準位置として特定する。さらに、前記位置補正部は、前記像担持体が前記初期状態より後の経時状態である場合にレジストレーション補正を行うときに、前記パターン形成部により形成された前記レジスト補正パターンにおける前記複数色のパッチ画像の位置を特定し、前記第１基準位置および前記第２基準位置に基づいて、このレジストレーション補正で特定された前記複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を補正する。前記位置補正部は、前記センサーの出力に基づいて前記初期状態での前記像担持体の光沢度を第１基準光沢度として特定し、前記ブラックトナー層の光沢度を第２基準光沢度として特定し、前記第１基準位置、前記第２基準位置、前記第１基準光沢度、および前記第２基準光沢度に基づき、前記像担持体の光沢度に対応する前記パッチ画像の検出誤差を特定するための関係式またはテーブルを生成し、前記初期状態より後の経時状態である場合にレジストレーション補正を行うときの光沢度を特定し、前記関係式または前記テーブルを使用して、前記レジストレーション補正を行うときの光沢度に対応する前記検出誤差を特定し、特定した前記検出誤差だけ前記パッチ画像の位置を補正して、このレジストレーション補正で特定された前記複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を特定する。さらに、前記センサーは、前記反射光の正反射成分を受光する第１受光素子と、前記反射光の拡散反射成分を受光する第２受光素子とを備え、少なくとも前記第１受光素子上の前記反射光の受光スポットの一部が受光領域から外れている。さらに、前記位置補正部は、前記複数色のパッチ画像のうち、ブラックの前記パッチ画像の位置を、前記反射光の正反射成分に対応する前記センサーの出力に基づいて特定し、前記複数色のパッチ画像のうち、ブラック以外の色の前記パッチ画像の位置を、前記反射光の拡散反射成分に対応する前記センサーの出力に基づいて特定する。

本発明によれば、レジストレーション補正用のセンサーの受光素子において受光スポットの非受光領域が発生しても、正確にレジストレーション補正が行われる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。 図２は、図１におけるセンサーの構成例を示す図である。 図３は、図１におけるセンサーの倒れ角について説明する図である。 図４は、図１におけるセンサーの倒れ角に起因する非受光領域について説明する図である。 図５は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。 図６は、図１に示す画像形成装置におけるレジスト補正パターンの一例を示す図である。 図７は、図６におけるブラックトナー層上に形成されたパッチ画像とそれらのパッチ画像から得られるセンサー出力波形を説明する図である。 図８は、図１に示す画像形成装置における中間転写ベルトの光沢度変化量に対応するパッチ画像の位置検出誤差について説明する図である。 図９は、中間転写ベルトの光沢度と反射光の正反射成分および拡散反射成分の角度分布および強度との関係を説明する図である。 図１０は、中間転写ベルトの光沢度と反射光の正反射成分および拡散反射成分のセンサー出力波形との関係を説明する図である。 図１１は、反射光の正反射成分と拡散反射成分との差分の波形を示す図である。 図１２は、反射光における非受光領域に起因するパッチ画像の検出タイミングのずれについて説明する図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。

この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄおよび各色の現像装置３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。露光装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置２ａ〜２ｄは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有する。

さらに、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、帯電装置、クリーニング装置、除電器などが配置されている。帯電装置は、スコロトロン方式などで、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる。また、クリーニング装置は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の残留トナーを除去し、除電器は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄを除電する。

現像装置３ａ〜３ｄには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナーが充填されたトナーコンテナーを装着されている。現像装置３ａ〜３ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に、現像バイアスがそれぞれ印加され、現像装置３ａ〜３ｄは、そのトナーコンテナーから供給されるトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。例えば、トナーは、キャリアとともに現像剤を構成し、さらに、酸化チタンなどの外添剤が付加されている。

感光体ドラム１ａ、露光装置２ａおよび現像装置３ａにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｂ、露光装置２ｂおよび現像装置３ｂにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｃ、露光装置２ｃおよび現像装置３ｃにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ｄ、露光装置２ｄおよび現像装置３ｄにより、ブラックの現像が行われる。

中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー画像を１次転写される無終端（つまり、環状）の中間転写体であり像担持体である。中間転写ベルト４は、駆動ローラー５に張架され、駆動ローラー５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。

この実施の形態では、中間転写ベルト４は、熱可塑性ポリウレタン製のものである。

転写ローラー６は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト４に接触させ、中間転写ベルト４上のトナー画像を用紙に２次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。

ローラー７は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト４に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。

センサー８は、トナー濃度を検出するために、中間転写ベルト４に光線を照射し、その反射光を検出する。トナー濃度調整およびレジストレーション補正の際、センサー８は、中間転写ベルト４上に形成されたテストパターン（後述のトナーパッチ画像）が通過する所定の領域に光線を照射し光線の反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。

図２は、図１におけるセンサー８の構成例を示す図である。

図２に示すように、センサー８は、光線を出射する光源１１と、光源側のビームスプリッター１２と、光源側の受光素子１３と、受光側のビームスプリッター１４と、第１受光素子１５と、第２受光素子１６とを備える。

光源１１は、例えば発光ダイオードである。ビームスプリッター１２は、光源１１からの光線のうち、Ｐ偏光成分を透過し、Ｓ偏光成分を反射する。光源側の受光素子１３は、例えばフォトダイオードであり、ビームスプリッター１２からのＳ偏光成分を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、光源１１の出力光量の安定制御に使用される。

光源側のビームスプリッター１２を透過したＰ偏光成分の光は、中間転写ベルト４の表面（トナーパターン２１または表面材）に入射し、反射する。このときの反射光は、正反射成分と拡散反射成分とを有し、正反射成分は、Ｐ偏光となる。

ビームスプリッター１４は、反射光のうちのＰ偏光成分（すなわち、正反射成分）を透過し、Ｓ偏光成分を反射する。第１受光素子１５は、例えばフォトダイオードであり、ビームスプリッター１４を透過したＰ偏光成分（つまり、正反射成分）の光を検出し、その光量に応じた電圧の電気信号を出力する。第２受光素子１６は、例えばフォトダイオードであり、第１受光素子１５と同様の光検出特性を有し、ビームスプリッター１４で反射したＳ偏光成分（つまり、拡散反射成分）の光を検出し、その光量に応じた電圧の電気信号を出力する。

図３は、図１におけるセンサー８の倒れ角について説明する図である。図４は、図１におけるセンサー８の倒れ角に起因する非受光領域について説明する図である。

センサー８は、画像形成装置の組み立て時に所定の位置に取り付けられる。このときの取り付け精度、センサー８内部の受光素子１５，１６や光源１１の指向性のばらつき、中間転写ベルト４の周回時の挙動などに起因して、センサー８の光源１１および／または受光素子１５，１６が、中間転写ベルト４の進行方向において倒れ角を有し、センサー８による光線の中間転写ベルト４への入射面が、中間転写ベルト４の表面に対して完全に垂直にならないことがある。

このような場合、図４に示すように、中間転写ベルト４からの反射光による第１受光素子１５上の受光スポット１５ａの一部が、第１受光素子１５の受光領域１５ｂ（つまり、入射光に対して感度がある領域）から外れることがある。この受光領域１５ｂから外れる領域１５ｃが、非受光領域となる。このため、第１受光素子１５で、トナー濃度の検出に使用される受光スポット１５ａの実質的な形状は、領域１５ｃを除いた形状となる。

この実施の形態では、少なくとも第１受光素子１５上の反射光の受光スポット１５ａの一部がその受光領域１５ｂから外れている。

図５は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図５において、プリントエンジン３１は、上述のローラーなどを駆動する図示せぬ駆動源、１次転写バイアスを印加するバイアス回路、現像装置３ａ〜３ｄ、露光装置２ａ〜２ｄなどを制御して、トナー画像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる処理回路である。１次転写バイアスは、感光体ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト４との間にそれぞれ印加される。

また、プリントエンジン３１は、センサー８の出力からトナー濃度や中間転写ベルト４の表面材およびトナー層の光沢度を特定するとともに、レジストレーション補正時のレジストレーションパターン内の各色のパッチ画像の位置を特定する。

この実施の形態では、プリントエンジン３１は、第１受光素子１５の出力と第２受光素子１６の出力に基づいて、レジストレーション補正時のレジストレーションパターン内の各色のパッチ画像の位置などを特定する。なお、受光素子１５，１６とプリントエンジン３１との間には、必要に応じて増幅器などが設けられる。

トナー濃度は、例えば、次式に基づいて計算される。

トナー濃度［パーセント］＝｛１−（Ｐ−Ｓ）／（Ｐｏ−Ｓｏ）｝×１００

ここで、Ｐは、Ｐ偏光成分のセンサー出力値（電圧）であり、Ｓは、Ｓ偏光成分のセンサー出力値（電圧）であり、Ｐｏは、トナー画像のない箇所（つまり、中間転写ベルト４の表面材）でのＰ偏光成分のセンサー出力値（電圧）であり、Ｓｏは、トナー画像のない箇所（つまり、中間転写ベルト４の表面材）でのＳ偏光成分のセンサー出力値（電圧）である。

光沢度は、Ｐ偏光成分のセンサー出力値（電圧）とＳ偏光成分のセンサー出力値（電圧）との比率または差分とされる。

プリントエンジン３１は、定期的に、あるいは所定のタイミングで、各トナー色の画像形成位置を調整するレジストレーション補正を行う。レジストレーション補正では、露光装置２ａ〜２ｄの走査開始タイミング、走査ライン数などを調整することで、各トナー色の画像形成位置が適切な位置とされる。

プリントエンジン３１は、パターン形成部４１、および位置補正部４２を有する。

パターン形成部４１は、露光装置２ａ〜２ｄ、現像装置３ａ〜３ｄなどを制御して、現在の画像形成位置の補正量に基づき各トナー色についての位置制御を行い、レジスト補正パターンを中間転写ベルト４上に形成させる。レジスト補正パターンは、複数色のパッチ画像を有する。センサー８は、中間転写ベルト４上のレジスト補正パターンに光を入射させ反射光を受光する。

位置補正部４２は、中間転写ベルト４の表面およびレジスト補正パターンに対応するセンサー８の出力に基づいて、レジスト補正パターンの複数色のパッチ画像の位置を特定し、複数色のパッチ画像の位置に基づいて、複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を特定する。

例えば、位置補正部４２は、第１受光素子１５の出力と第２受光素子１６の出力との差と所定の閾値とを比較し、その差が閾値を超えたタイミング、あるいは下回ったタイミングで、各パッチ画像の位置を特定する。

位置補正部４２は、中間転写ベルト４が初期状態であるときに（つまり、画像形成装置の使用開始時や中間転写ベルト４の交換時）、パターン形成部４１により形成されたレジスト補正パターンにおける複数色のパッチ画像の位置を第１基準位置として特定する。

また、パターン形成部４１は、中間転写ベルト４上にブラックトナー層を形成し、ブラックトナー層上にレジスト補正パターンを形成させ、位置補正部４２は、そのブラックトナー層上のレジスト補正パターンにおける複数色のパッチ画像の位置を第２基準位置として特定する。なお、レジスト補正パターンにおける各パッチ画像の周囲の領域においてブラックトナー層が露出するように、ブラックトナー層は、レジスト補正パターンより大きい面積で形成される。

さらに、位置補正部４２は、中間転写ベルト４が初期状態より後の経時状態である場合にレジストレーション補正を行うときに、パターン形成部４１により形成されたレジスト補正パターンにおける複数色のパッチ画像の位置を特定し、第１基準位置および第２基準位置に基づいて、このレジストレーション補正で特定された複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を補正する。

また、位置補正部４２は、センサー８の出力に基づいて初期状態での中間転写ベルトの光沢度を第１基準光沢度として特定し、ブラックトナー層の光沢度を第２基準光沢度として特定し、初期状態より後の経時状態である場合にレジストレーション補正を行うときの光沢度を特定し、レジストレーション補正を行うときの光沢度と、第１基準光沢度および第２基準光沢度とに基づいて、このレジストレーション補正で特定された前記複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を補正する。

例えば、第１基準位置と第１基準光沢度とを関連付けておき、また、第２基準位置と第２基準光沢度とを関連付けておき、それらの関連付けに基づいて、レジストレーション補正時の光沢度に対応する第１基準位置または第２基準位置からの誤差を特定し、その誤差に対応する量だけ、レジストレーション補正で特定された画像形成位置の補正量を調節する。

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。

図６は、図１に示す画像形成装置におけるレジスト補正パターンの一例を示す図である。図７は、図６におけるブラックトナー層上に形成されたパッチ画像とそれらのパッチ画像から得られるセンサー出力波形を説明する図である。図８は、図１に示す画像形成装置における中間転写ベルト４の光沢度変化量に対応するパッチ画像の位置検出誤差について説明する図である。

初期状態において、まず、パターン形成部４１は、中間転写ベルト４の１周目において、図６に示すように、ブラックトナー層のないレジスト補正パターン６１を形成させる。レジスト補正パターン６１は、パッチ画像７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍと、パッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍとを有する。

パッチ画像７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍは、主走査方向（中間転写ベルト４の幅方向）における色ずれを補正するためのブラック、イエロー、シアンおよびマゼンタのトナーパッチ画像である。パッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍは、副走査方向（中間転写ベルト４の進行方向）における色ずれを補正するためのブラック、イエロー、シアンおよびマゼンタのトナーパッチ画像である。主走査方向については、パッチ画像７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍのうちのある色のパッチ画像の位置と、パッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍのうちの別の色のパッチ画像の位置とに基づいて色ずれが補正され、副走査方向については、パッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍの位置に基づいて色ずれが補正される。

なお、パッチ画像７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ、およびパッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍの濃度は１００％とされる。

位置補正部４２は、センサー８の出力に基づいて、パッチ画像７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍおよびパッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍの位置（つまり第１基準位置）を特定するとともに、初期状態での中間転写ベルト４の表面材の光沢度（つまり、第１基準光沢度）を特定する。

次に、中間転写ベルト４の２周目において（上述の１周目に形成されたレジスト補正パターン６１が除去された後に）、パターン形成部４１は、図６および図７に示すように、ブラックトナー層７３上にレジスト補正パターン６２を形成させる。レジスト補正パターン６２は、パッチ画像７４Ｋ，７４Ｙ，７４Ｃ，７４Ｍと、パッチ画像７５Ｋ，７５Ｙ，７５Ｃ，７５Ｍとを有する。

パッチ画像７４Ｋ，７４Ｙ，７４Ｃ，７４Ｍは、パッチ画像７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍと同様に、主走査方向における色ずれを補正するためのブラック、イエロー、シアンおよびマゼンタのトナーパッチ画像である。パッチ画像７５Ｋ，７５Ｙ，７５Ｃ，７５Ｍは、パッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍと同様に、副走査方向における色ずれを補正するためのブラック、イエロー、シアンおよびマゼンタのトナーパッチ画像である。

なお、パッチ画像７４Ｋ，７４Ｙ，７４Ｃ，７４Ｍ、およびパッチ画像７５Ｋ，７５Ｙ，７５Ｃ，７５Ｍの濃度は１００％とされ、ブラックトナー層７３の濃度は、ブラックのパッチ画像７４Ｋ，７５Ｋの濃度より低い所定の濃度とされる。

位置補正部４２は、センサー８の出力に基づいて、パッチ画像７４Ｋ，７４Ｙ，７４Ｃ，７４Ｍおよびパッチ画像７５Ｋ，７５Ｙ，７５Ｃ，７５Ｍの位置（つまり第２基準位置）を特定するとともに、ブラックトナー層７３（つまり、パッチ画像７４Ｋ，７４Ｙ，７４Ｃ，７４Ｍ、およびパッチ画像７５Ｋ，７５Ｙ，７５Ｃ，７５Ｍが重畳されておらず、ブラックトナー層７３が露出している部分）の光沢度（つまり、第２基準光沢度）を特定する。

図７に示すように、このときのブラックトナー層７３によるセンサー８の出力（正反射成分と拡散反射成分）は、光沢度が非常に低い場合の中間転写ベルト４の表面材によるセンサー８の出力（正反射成分と拡散反射成分）と同様の傾向となる。

このように、初期状態において、パターン形成部４１および位置補正部４２は、各トナー色についての第１基準位置および第２基準位置を特定するとともに、そのときの中間転写ベルト４の光沢度（第１基準光沢度）およびブラックトナー層の光沢度（第２基準光沢度）を特定する。

そして、位置補正部４２は、第１基準光沢度および第２基準光沢度と第１基準位置および第２基準位置との関係から、中間転写ベルト４の光沢度に対応するパッチ画像の検出誤差を特定するための関係式またはテーブルを生成して不揮発性メモリーなどで保持する。例えば図８に示すように、第１基準光沢度からの変化量に対応する位置検出誤差の関係についての関係式またはテーブルが特定される。

なお、このとき、関係式またはテーブルは、主走査方向および副走査方向のそれぞれについて生成される。また、この関係式またはテーブルの生成は、１つの中間転写ベルト４につき、１回だけ（例えば交換時）に行われる。

その後、レジストレーション補正のタイミングで、パターン形成部４１は、中間転写ベルト４に、図６における１周目と同様に、ブラックトナー層のないレジスト補正パターン６１を形成させる。

位置補正部４２は、センサー８の出力に基づいて、レジスト補正パターン６１内のパッチ画像７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍおよびパッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍの位置を特定するとともに、このときの中間転写ベルト４の表面材の光沢度（つまり、経時変化後の光沢度）を特定する。

そして、位置補正部４２は、上述の関係式またはテーブルを使用して、特定された光沢度に対応する検出位置の誤差を特定し、その誤差だけ、パッチ画像７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍおよびパッチ画像７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍの位置を補正して、今回のレジストレーション補正による各トナー色についての画像形成位置の補正量を特定する。

以後、次のレジストレーション補正まで、その画像形成位置の補正量でプリントエンジン１１は、各トナー色の画像を作像させる。

以上のように、上記実施の形態によれば、位置補正部４２は、中間転写ベルト４が初期状態であるときにパターン形成部４１により形成されたレジスト補正パターン６１における複数色のパッチ画像の位置を第１基準位置として特定する。また、位置補正部４２は、ブラックトナー層７３上のレジスト補正パターン６２における複数色のパッチ画像の位置を第２基準位置として特定する。そして、位置補正部４２は、中間転写ベルト４が経時状態である場合にレジストレーション補正を行うときに、パターン形成部４１により形成されたレジスト補正パターンにおける複数色のパッチ画像の位置を特定し、第１基準位置および第２基準位置に基づいて、このレジストレーション補正で特定された複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を補正する。

これにより、レジストレーション補正用のセンサー８の受光素子１５において受光スポットの非受光領域が発生しても、正確にレジストレーション補正が行われる。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施の形態において、位置補正部４２は、複数色のパッチ画像のうち、ブラックのパッチ画像の位置を、反射光の正反射成分に対応するセンサー８の出力に基づいて特定し、複数色のパッチ画像のうち、ブラック以外の色のパッチ画像の位置を、反射光の拡散反射成分に対応するセンサー８の出力に基づいて特定するようにしてもよい。その場合、例えば、センサー８の各出力と閾値とを比較して、各出力が閾値を超えたタイミング、あるいは下回ったタイミングから、各パッチ画像の位置を特定する。

また、上記実施の形態において、濃度を変化させて複数のブラックトナー層を形成し、複数のブラックトナー層７３のそれぞれについて、各濃度について、上述のようにして、ブラックトナー層の基準光沢度とパッチ画像の基準位置とを特定し、それらの基準光沢度および基準位置を使用して、レジストレーション補正時の画像形成位置の補正量を調整するようにしてもよい。

本発明は、例えば、タンデム方式のカラー画像形成装置に適用可能である。

４ 中間転写ベルト（像担持体の一例）
８ センサー
１５ 第１受光素子
１６ 第２受光素子
４１ パターン形成部
４２ 位置補正部
６１，６２ レジスト補正パターン
７１Ｋ，７１Ｙ，７１Ｃ，７１Ｍ，７２Ｋ，７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７４Ｋ，７４Ｙ，７４Ｃ，７４Ｍ，７５Ｋ，７５Ｙ，７５Ｃ，７５Ｍ パッチ画像
７３ ブラックトナー層

Claims (1)

1. 複数色のトナーで画像を形成する画像形成装置において、
   前記複数色のパッチ画像を有するレジスト補正パターンを担持する像担持体と、
   前記像担持体上の前記レジスト補正パターンに光を入射させ反射光の正反射成分および拡散反射成分をそれぞれ受光するセンサーと、
   前記レジスト補正パターンを前記像担持体に形成させるパターン形成部と、
   前記像担持体表面および前記レジスト補正パターンに対応する、前記反射光の正反射成分についての前記センサーの出力および前記反射光の拡散反射成分についての前記センサーの出力に基づいて、前記レジスト補正パターンの前記複数色のパッチ画像の位置を特定し、前記複数色のパッチ画像の位置に基づいて、前記複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を特定する位置補正部とを備え、
   前記位置補正部は、前記像担持体が初期状態であるときに前記パターン形成部により形成された前記レジスト補正パターンにおける前記複数色のパッチ画像の位置を第１基準位置として特定し、
   前記パターン形成部は、前記像担持体が初期状態であるときに前記像担持体上にブラックトナー層を形成し、前記ブラックトナー層上に前記レジスト補正パターンを形成させ、
   前記位置補正部は、前記像担持体が初期状態であるときに前記ブラックトナー層上の前記レジスト補正パターンにおける前記複数色のパッチ画像の位置を第２基準位置として特定し、
   前記位置補正部は、前記像担持体が前記初期状態より後の経時状態である場合にレジストレーション補正を行うときに、前記パターン形成部により形成された前記レジスト補正パターンにおける前記複数色のパッチ画像の位置を特定し、前記第１基準位置および前記第２基準位置に基づいて、このレジストレーション補正で特定された前記複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を補正し、
   前記位置補正部は、前記センサーの出力に基づいて前記初期状態での前記像担持体の光沢度を第１基準光沢度として特定し、前記ブラックトナー層の光沢度を第２基準光沢度として特定し、前記第１基準位置、前記第２基準位置、前記第１基準光沢度、および前記第２基準光沢度に基づき、前記像担持体の光沢度に対応する前記パッチ画像の検出誤差を特定するための関係式またはテーブルを生成し、前記初期状態より後の経時状態である場合にレジストレーション補正を行うときの光沢度を特定し、前記関係式または前記テーブルを使用して、前記レジストレーション補正を行うときの光沢度に対応する前記検出誤差を特定し、特定した前記検出誤差だけ前記パッチ画像の位置を補正して、このレジストレーション補正で特定された前記複数色のそれぞれの画像形成位置の補正量を特定し、
   前記センサーは、前記反射光の正反射成分を受光する第１受光素子と、前記反射光の拡散反射成分を受光する第２受光素子とを備え、
   少なくとも前記第１受光素子上の前記反射光の受光スポットの一部が受光領域から外れており、
   前記位置補正部は、前記複数色のパッチ画像のうち、ブラックの前記パッチ画像の位置を、前記反射光の正反射成分に対応する前記センサーの出力に基づいて特定し、前記複数色のパッチ画像のうち、ブラック以外の色の前記パッチ画像の位置を、前記反射光の拡散反射成分に対応する前記センサーの出力に基づいて特定すること、
   を特徴とする画像形成装置。

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