特許 7481892 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-01

(45)【発行日】2024-05-13

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240502BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20240502BHJP

   G03G 15/01 20060101ALI20240502BHJP

   B41J 29/38 20060101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 510

G03G21/14

G03G15/01 Z

B41J29/38 350

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020080691

(22)【出願日】2020-04-30

(65)【公開番号】P2021173978

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-05-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】荒木 隆一

【審査官】三橋 健二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０４２１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５３２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０１１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０９３９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７９０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１２１４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９０６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００２６１４５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ １５／０１

Ｂ４１Ｊ ２９／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一像担持体と、
前記第一像担持体に有彩色のトナー画像を形成する第一画像形成手段と、
第二像担持体と、
前記第二像担持体に無彩色のトナー画像を形成する第二画像形成手段と、
前記有彩色のトナー画像と前記無彩色のトナー画像とが転写される転写体と、
前記転写体に転写されたトナーパターンを検知する検知手段と、
前記転写体における前記有彩色のトナー画像の位置と前記無彩色のトナー画像の位置とのずれを示す色ずれ量を検知する色ずれ検知モードと、前記転写体における前記有彩色のトナー画像の濃度と前記無彩色のトナー画像の濃度を検知する濃度検知モードとを有し、前記検知手段を制御する制御手段と、を有し、
前記検知手段は、
第一発光素子と、
第二発光素子と、
前記第一発光素子から出力された光であって測定対象物で正反射した光である正反射光を受光するとともに、前記第二発光素子から出力された光であって前記測定対象物で拡散した光である拡散光を受光するように配置された第一受光素子と、
前記第一受光素子についての感度を調整する第一調整手段と、
前記第一受光素子についての増幅率を調整する第二調整手段と、
を有し、
前記第一調整手段は、前記色ずれ検知モードおよび前記濃度検知モードにおいて、前記第一受光素子の個体差に応じて前記第一受光素子についての感度を調整するように構成されており、
前記第二調整手段は、前記色ずれ検知モードおよび前記濃度検知モードにおいて、前記検知手段の検知環境の変動に応じて前記第一受光素子についての増幅率を調整するように構成されており、
前記第一調整手段は、前記第一受光素子から出力される信号を増幅する第一増幅回路を有し、
前記第二調整手段は、前記第一受光素子から出力され、前記第一増幅回路により増幅された前記信号を増幅する第二増幅回路を有し、
前記第一増幅回路は、前記第一受光素子から出力される信号を増幅するための電子ボリュームを有し、
前記第二増幅回路は、複数の抵抗と、前記増幅率を調整するために前記複数の抵抗を切り替えるスイッチ回路と、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記色ずれ検知モードにおいて、前記第一発光素子を点灯させ、前記第二発光素子を消灯させているときに、前記第一受光素子が出力する出力信号のレベルに基づき前記検知環境の変動が生じたかどうかを判定する判定手段をさらに有し、
前記制御手段は、
前記検知環境の変動が生じていると判定されなかった場合、前記第一画像形成手段と前記第二画像形成手段とを制御して第一の色ずれ検知パターンを形成し、前記第一発光素子を点灯させ、前記第二発光素子を消灯させ、前記第一受光素子による前記第一の色ずれ検知パターンの検知結果に基づき色ずれを検知し、
前記検知環境の変動が生じていると判定された場合、前記第一画像形成手段と前記第二画像形成手段とを制御して第二の色ずれ検知パターンを形成し、前記第一発光素子を消灯させ、前記第二発光素子を点灯させ、前記第一受光素子による前記第二の色ずれ検知パターンの検知結果に基づき色ずれを検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第一の色ずれ検知パターンは、相互に離れて形成された有彩色のパターンと無彩色のパターンとを含み、
前記第二の色ずれ検知パターンは、有彩色のパターンと、当該有彩色のパターンに接触して形成された無彩色のパターンとを含むことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記判定手段は、
前記第一受光素子が出力する出力信号のレベルが第一閾値以上であれば前記検知環境の変動は生じていないと判定し、
前記第一受光素子が出力する出力信号のレベルが前記第一閾値以上でなければ前記検知環境の変動が生じていると判定することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記検知環境の変動は、前記転写体の使用に伴い前記転写体の反射率が低下するような変動であり、
前記第二調整手段は、
前記検知環境の変動を判定する際に前記第一受光素子の増幅率を第一増幅率に設定し、
前記検知環境の変動が生じていると判定されなかった場合、前記第一受光素子の増幅率を前記第一増幅率に維持し、
前記検知環境の変動が生じていると判定された場合、前記第一受光素子の増幅率を前記第一増幅率よりも大きな第二増幅率に設定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記判定手段は、
前記第一受光素子が出力する出力信号のレベルが前記第一閾値以上であり、かつ、第二閾値以上である場合、前記第一受光素子の増幅率を前記第一増幅率に維持し、
前記第一受光素子が出力する出力信号のレベルが前記第一閾値以上であり、かつ、前記第二閾値以上でない場合、前記第一受光素子の増幅率を前記第一増幅率よりも大きく、かつ、前記第二増幅率よりも小さな第三増幅率に設定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記検知環境の変動を判定する際における前記測定対象物は、前記転写体の表面であって前記トナー画像を形成されていない表面であることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記検知手段は、さらに、前記濃度検知モードにおいて、前記第二発光素子から出力された光であって前記測定対象物で拡散した光である拡散光を受光するように配置された第二受光素子と、
前記濃度検知モードにおいて、前記第二受光素子についての感度を調整する第三調整手段と、
前記濃度検知モードにおいて、前記第二受光素子についての増幅率を調整する第四調整手段と、をさらに有し、
前記第三調整手段は、前記第二受光素子の個体差に応じて前記第二受光素子についての感度を調整するように構成されており、
前記第四調整手段は、前記検知手段の検知環境の変動に応じて前記第二受光素子についての増幅率を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記制御手段は、
前記濃度検知モードにおいて、
前記第一発光素子を点灯させ、前記第二発光素子を消灯させ、前記第一受光素子が出力する出力信号のレベルに応じて前記第一受光素子の増幅率を決定し、前記無彩色のトナー画像の濃度を検知するための無彩色パターンを前記第二画像形成手段に形成させ、前記第一受光素子に前記無彩色パターンからの正反射光を受光させ、
前記第二発光素子を点灯させ、前記第一発光素子を消灯させ、前記第二受光素子が出力する出力信号のレベルに応じて前記第二受光素子の増幅率を決定し、前記有彩色のトナー画像の濃度を検知するための有彩色パターンを前記第一画像形成手段に形成させ、前記第二受光素子に前記有彩色パターンからの拡散光を受光させる
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記第一受光素子は、前記濃度検知モードにおいて、前記第一受光素子の増幅率を決定する際に、前記転写体の表面からの正反射光を受光し、
前記第二受光素子は、前記濃度検知モードにおいて、前記第二受光素子の増幅率を決定する際に、所定の基準部材からの拡散光を受光することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記検知手段を汚れから保護可能な保護位置と、前記検知手段を汚れから保護しない開放位置との間を移動可能な保護部材と、
当該保護部材を移動させる移動手段と、をさらに有し、
前記所定の基準部材は前記保護部材に設けられており、
前記第二受光素子の増幅率を決定する際に、前記移動手段は、前記保護部材を前記保護位置に留まらせ、
前記第一受光素子の増幅率を決定する際に、前記移動手段は、前記保護部材を前記開放位置に移動させる、ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記第三調整手段は、前記第二受光素子の個体差に応じた固定の感度設定値に基づき前記第二受光素子の感度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記第一調整手段は、前記第一受光素子の個体差に応じた固定の感度設定値に基づき前記第一受光素子の感度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記第二調整手段は、前記第一受光素子が前記測定対象物からの正反射光を受光する場合、前記第一受光素子の感度を第一感度に設定し、前記第一受光素子が前記測定対象物からの拡散光を受光する場合、前記第一受光素子の感度を前記第一感度よりも大きな第二感度に設定することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項15】

前記第二調整手段に設けられた前記第二増幅回路の増幅率は、前記第一調整手段に設けられた前記第一増幅回路の増幅率よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項16】

前記第四調整手段に設けられた第四増幅回路の増幅率は、前記第三調整手段に設けられた第三増幅回路の増幅率よりも大きいことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項17】

前記第三調整手段に設けられた増幅回路の増幅率は、前記第一調整手段に設けられた増幅回路の増幅率よりも大きいことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は転写体上に形成されたトナー画像を検知する画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置は、トナー画像の濃度やトナー画像の形成位置を補正するために、転写体上にテストパターンを形成する。特許文献１によれば、ブラックのトナーパターンについては正反射光を検知し、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーパターンについて拡散反射光（以下、拡散光と称す）を検知することが提案されている。特許文献２によれば、二つの発光素子と一つの受光素子を備え、正反射光と拡散光とを選択的に受光できるセンサが記載されている。具体的には、第一発光素子が点灯し、第二発光素子が消灯している場合、受光素子は正反射光を受光する。第一発光素子が消灯し、第二発光素子が点灯している場合、受光素子は拡散光を受光する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１２０２１５号公報

【文献】特開２０１１－１０７６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、二つの発光素子は製造上の個体差を有している。そのため、第一発光素子と第二発光素子とに同一の電流を流しても、第一発光素子の発光強度と第二発光素子の発光強度とが一致しない。また、受光素子にも製造上の個体差が存在する。拡散光を基準として受光素子の感度を調整すると、正反射光を受光したときに検知信号が飽和してしまう。正反射光を基準として受光素子の感度を調整すると、拡散光のＳ／Ｎ比が低下する。そこで、本発明は、従来よりも精度よく正反射光と拡散光とを検知することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、たとえば、
第一像担持体と、
前記第一像担持体に有彩色のトナー画像を形成する第一画像形成手段と、
第二像担持体と、
前記第二像担持体に無彩色のトナー画像を形成する第二画像形成手段と、
前記有彩色のトナー画像と前記無彩色のトナー画像とが転写される転写体と、
前記転写体に転写されたトナーパターンを検知する検知手段と、
前記転写体における前記有彩色のトナー画像の位置と前記無彩色のトナー画像の位置とのずれを示す色ずれ量を検知する色ずれ検知モードと、前記転写体における前記有彩色のトナー画像の濃度と前記無彩色のトナー画像の濃度を検知する濃度検知モードとを有し、前記検知手段を制御する制御手段と、を有し、
前記検知手段は、
第一発光素子と、
第二発光素子と、
前記第一発光素子から出力された光であって測定対象物で正反射した光である正反射光を受光するとともに、前記第二発光素子から出力された光であって前記測定対象物で拡散した光である拡散光を受光するように配置された第一受光素子と、
前記第一受光素子についての感度を調整する第一調整手段と、
前記第一受光素子についての増幅率を調整する第二調整手段と、
を有し、
前記第一調整手段は、前記色ずれ検知モードおよび前記濃度検知モードにおいて、前記第一受光素子の個体差に応じて前記第一受光素子についての感度を調整するように構成されており、
前記第二調整手段は、前記色ずれ検知モードおよび前記濃度検知モードにおいて、前記検知手段の検知環境の変動に応じて前記第一受光素子についての増幅率を調整するように構成されており、
前記第一調整手段は、前記第一受光素子から出力される信号を増幅する第一増幅回路を有し、
前記第二調整手段は、前記第一受光素子から出力され、前記第一増幅回路により増幅された前記信号を増幅する第二増幅回路を有し、
前記第一増幅回路は、前記第一受光素子から出力される信号を増幅するための電子ボリュームを有し、
前記第二増幅回路は、複数の抵抗と、前記増幅率を調整するために前記複数の抵抗を切り替えるスイッチ回路と、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置を提供する。

【発明の効果】

【0006】

本発明は、従来よりも精度よく正反射光と拡散光とを検知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】画像形成装置を示す図

【図2】光学センサを示す図

【図3】制御部を示す図

【図4】感度調整部とゲイン調整部を示す図

【図5】工場で実行される感度調整を示すフローチャート

【図6】テストパターンを説明する図

【図7】テストパターンの検知結果を説明する図

【図8】テストパターンを説明する図

【図9】テストパターンの検知結果を説明する図

【図10】色ずれ検知処理を示すフローチャート

【図11】濃度検知処理を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して実施形態が詳しく説明される。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一または同様の構成に同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。

【0009】

＜画像形成装置＞
図１が示すように、画像形成装置１００は、電子写真方式によりカラー画像を形成するプリンタ、複写機、複合機、またはファクシミリ等である。４つの画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、制御部５０によって制御され、それぞれ色の異なるトナーを用いて画像を中間転写ベルト７上に形成する。参照符号の末尾に付与されている小文字のアルファベットａｂｃｄは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示している。四つの色に共通する事項が説明される際には、小文字のアルファベットａｂｃｄは省略されることがある。

【0010】

収納庫６０は多数のシートＳを収納している。給紙ローラ６１は収納庫６０から一枚ずつシートＳを搬送路へ給紙する。レジストローラ６２は、シートＳの斜行を補正し、二次転写部Ｔ２にシートＳを搬送する。

【0011】

画像形成部Ｐは、感光体１、帯電器２、露光器３、現像器１０、一次転写部Ｔ１、及び感光体クリーナ６を備える。帯電器２は、感光体１の表面を一様に帯電させる。感光体１はモータ等により駆動されて回転する。露光器３は光を感光体１の表面に照射し、静電潜像を形成する。現像器１０は、トナーを用いて感光体１に担持されている静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。一次転写部Ｔ１は、感光体１に担持されているトナー画像を中間転写ベルト７に転写する。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、中間転写ベルト７上に重畳的に転写される。これにより、フルカラー画像が形成される。感光体クリーナ６は、感光体１に残留したトナーを清掃及び回収する。現像器１０ａ～１０ｄは、内部に収容するトナーの量が所定量よりも低下すると、現像剤の補給容器であるトナーボトルＴａ～Ｔｄからトナーが補給される。

【0012】

中間転写ベルト７は、内ローラ８、テンションローラ１７、及び上流ローラ１８によって張架された無端ベルトである。中間転写ベルト７は、内ローラ８、テンションローラ１７、及び上流ローラ１８により駆動されて、矢印方向に回転する。中間転写ベルト７が回転することで二次転写部Ｔ２にトナー画像が搬送される。

【0013】

二次転写部Ｔ２は、お互いに対向するように配置された内ローラ８及び外ローラ９により形成される転写ニップ部である。内ローラ８及び外ローラ９は二次転写ローラとよばれてもよい。二次転写部Ｔ２は、中間転写ベルト７からシートＳにトナー画像を転写する。ベルトクリーナ１１は、中間転写ベルト７に残留したトナーを清掃および回収する。

【0014】

定着器１３は、トナー画像とシートＳに圧力及び熱を与えて、シートＳ上にトナー画像を溶融定着させる。定着器１３は、排紙トレイ６３上にシートＳを排出する。

【0015】

光学センサ７０は、中間転写ベルト７の近傍に設けられ、色ずれ検知用のトナーパターンと、濃度検知用のトナーパターンとを検知する。図１においては、光学センサ７０は感光体１ｄと外ローラ９との間に配置されている。この位置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像を検知可能な位置である。

【0016】

＜画像形成装置＞
図２は光学センサ７０を示している。光学センサ７０は、中間転写ベルト７上に形成されたトナーパターン８８および中間転写ベルト７の下地を検知する。光学センサ７０は二つの発光素子と二つの受光素子を有している。ＬＥＤ７１、７２は、たとえば、赤外線を発光する発光ダイオードである。ＰＤ７３、７４は、たとえば、赤外線を受光するフォトダイオードである。一体型のモールドレンズ８４は、ＬＥＤ７１からの光が中間転写ベルト７上に適切なスポットを形成するように構成されている。モールドレンズ８４は、ＬＥＤ７２からの光が中間転写ベルト７上に適切なスポットを形成するように構成されている。さらに、モールドレンズ８４は、中間転写ベルト７の下地またはトナーパターン８８からの反射光がＰＤ７３に結像するように構成されている。モールドレンズ８４は、トナーパターン８８からの反射光がＰＤ７４に結像するように構成されている。

【0017】

ＬＥＤ７１、７２およびＰＤ７３、７４は駆動回路とともに電気基板８３に実装されている。ハウジング８５はこれらの部品を収容する筐体である。

【0018】

中間転写ベルト７に対してＬＥＤ７１からの赤外線が入射角度１０°で入射するように、ＬＥＤ７１が位置決めされている。中間転写ベルト７及びトナーパターン８８に照射された光のうち反射角度が－１０°である正反射光が入射するように、ＰＤ７３が位置決めされている。中間転写ベルト７に対してＬＥＤ７２からの赤外線が入射角度－３５°で入射するように、ＬＥＤ７２は位置決めされている。中間転写ベルト７及びトナーパターン８８に照射されたＬＥＤ７２からの光のうち反射角度が－７°となる正反射光を受光できるように、ＰＤ７３は位置決めされている。したがって、ＰＤ７３は、ＬＥＤ７１の照射光のうち中間転写ベルト７及びトナーパターン８８で反射した正反射光と、ＬＥＤ７２の照射光のうち中間転写ベルト７及びトナーパターン８８で反射した拡散光を受光する。制御部５０は、ＬＥＤ７１を点灯させ、ＬＥＤ７２を消灯させることで、ＰＤ７３に正反射光を検知させる。制御部５０は、ＬＥＤ７１を消灯させ、ＬＥＤ７２を点灯させることで、ＰＤ７３に拡散光を検知させる。ＰＤ７４は、ＬＥＤ７２から出力され、中間転写ベルト７及びトナーパターン８８で反射した光のうち、反射角度が－１８°となる拡散光を受光する。

【0019】

光学センサ７０は開閉可能なシャッター部材８６を有している。光学センサ７０が中間転写ベルト７の下地またはトナーパターン８８を検知する場合、シャッター部材８６はクローズ位置からオープン位置へ移動する。光学センサ７０が中間転写ベルト７の下地またはトナーパターン８８を検知しない場合、シャッター部材８６はクローズ位置にとどまる。これにより、光学センサ７０が汚れにくくなり、光学センサ７０の受光量が維持されやすくなる。シャッター部材８６の裏面には、拡散光基準板８７が設けられている。シャッター部材８６が閉じているときに、光学センサ７０は、拡散光基準板８７からの反射光を検知できる。

【0020】

＜制御部＞
図３は制御部５０と光学センサ７０を示している。ＣＰＵ３０１は、センサから入力される信号に基づきモータなどを駆動して、画像形成装置１００に電子写真プロセスを実行させる。ＣＰＵ３０１にはメモリ３０６が接続されている。メモリ３０６のＲＯＭ領域には制御プログラムが記憶されている。メモリ３０６のＲＡＭ領域には一時的なデータが記憶される。

【0021】

生成部３０２は、ユーザからの画像データを画像信号に変換して駆動回路３０３に出力する。駆動回路３０３は、画像信号にしたがって露光器３を駆動する。生成部３０２は、テストパターンを形成するための画像信号も生成する。

【0022】

光学センサ７０は、電気基板８３上に設けられたＲＯＭ７５を有する。ＲＯＭ７５は、光学センサ７０の個体差に応じて光学センサ７０の工場出荷時に決定された様々な特性データを記憶している。感度調整値は、受光素子の個体差を補正するためのパラメータである。漏れ光値は、ＬＥＤ７１、７２からの光のうち、直接的にＰＤ７３、７４に入射してしまう光を受光量から減算するためのパラメータである。図２が示すように、ＬＥＤ７１とＰＤ７３との間には遮光壁が設けられている。ＰＤ７３とＰＤ７４との間にも遮光壁が設けられている。ＰＤ７４とＬＥＤ７２との間にも遮光壁が設けられている。これらの遮光壁はほとんどの直接光を遮蔽するが、一部が漏れてしまうこともある。そのため、漏れ光値が工場出荷時に測定される。光学センサ７０の温度が上昇すると、ハウジング８５が変形する。このとき、ＬＥＤ７１、７２と、ＰＤ７３、７４との位置関係が変化してしまうことがある。したがって、温度に対する受光量の補正量が工場出荷時に測定され、補正データとしてＲＯＭ７５に保持される。

【0023】

光学センサ７０が起動すると、ＲＯＭ７５に格納されている一部の情報がレジスタ７６に書き込まれる。ＣＰＵ３０１もレジスタ７６に情報を書き込む。駆動回路８９は、レジスタ７６に設定されている値に従い、ＬＥＤ７１、７２の点灯と消灯、および駆動電流（発光量）を制御する。

【0024】

ＰＤ７３は受光した光を光電変換し、受光量に応じた検知電流をＩＶ変換部８１に出力する。ＩＶ変換部８１は検知電流を検知電圧に変換し、感度調整部７７に出力する。感度調整部７７は、レジスタ７６に設定されている値に従い、検知電圧の増幅率を調整することで、ＰＤ７３の感度を調整する。ゲイン調整部７９は、感度調整部７７から出力された検知電圧の増幅率（ゲイン）を調整する。

【0025】

ＰＤ７４は受光した光を光電変換し、受光量に応じた検知電流をＩＶ変換部８２に出力する。ＩＶ変換部８２は検知電流を検知電圧に変換し、感度調整部７８に出力する。感度調整部７８は、レジスタ７６に設定されている値に従い、検知電圧の増幅率を調整することで、ＰＤ７４の感度を調整する。ゲイン調整部８０は、感度調整部７８から出力された検知電圧の増幅率（ゲイン）を調整する。ＡＤコンバータ３０４は、光学センサから出力されるアナログの検知信号（検知電圧）をデジタル値に変換してＣＰＵ３０１に出力する。

【0026】

モータ９６はシャッター部材８６を開閉させる。ＣＰＵ３０１は、レジスタ７６に指示を書き込むことで駆動回路９５を通じてモータ９６を制御する。

【0027】

＜感度調整部とゲイン調整部＞
図４は感度調整部７７、７８およびゲイン調整部７９、８０を示している。感度調整部７７は、レジスタ７６に設定された調整値に応じて抵抗値を変更可能な電子ボリューム９１と増幅回路ＯＰ１とを有している。電子ボリューム９１は、調整値に応じてオン／オフするスイッチ（例：トランジスタまたはＦＥＴ）と、スイッチに接続された抵抗とを有している。図４が示すように、スイッチと抵抗とにより構成された複数のペアが並列に接続されている。調整値に応じてスイッチがオン／オフすることで、電子ボリューム９１の抵抗値が変化する。増幅回路ＯＰ１の増幅率は電子ボリューム９１の抵抗値に応じて変化する。つまり、感度調整部７７の増幅率が変化する。なお、増幅率はゲインと呼ばれてもよい。

【0028】

レジスタ７６の調整値（設定値）はＣＰＵ３０１によって変更可能である。ＣＰＵ３０１は感度調整部７７の増幅率を連続的に変更できる。感度調整部７７の増幅率は、設定値に応じて１倍から２００倍まで、１倍ずつの分解能で設定可能である。

【0029】

感度調整部７８は、レジスタ７６に設定された調整値に応じて抵抗値を変更可能な電子ボリューム９２と増幅回路ＯＰ２とを有している。電子ボリューム９２は、調整値に応じてオン／オフするスイッチ（例：トランジスタまたはＦＥＴ）と、スイッチに接続された抵抗とを有している。調整値に応じてスイッチがオン／オフすることで、電子ボリューム９２の抵抗値が変化する。増幅回路ＯＰ２の増幅率は電子ボリューム９２の抵抗値に応じて変化する。つまり、感度調整部７８の増幅率が変化する。

【0030】

レジスタ７６の調整値（設定値）はＣＰＵ３０１によって変更可能である。ＣＰＵ３０１は感度調整部７８の増幅率を連続的に変更できる。感度調整部７８の増幅率は、設定値に応じて１倍から２００倍まで、１倍ずつの分解能で設定可能である。

【0031】

ゲイン調整部７９は、レジスタ７６に設定された調整値に応じて抵抗値を変更可能なゲイン切替回路９３と増幅回路ＯＰ３とを有している。ゲイン切替回路９３は、調整値に応じてオン／オフするスイッチ（例：トランジスタまたはＦＥＴ）と、スイッチに接続された抵抗とを有している。調整値に応じてスイッチがオン／オフすることで、ゲイン切替回路９３の抵抗値が変化する。増幅回路ＯＰ３の増幅率はゲイン切替回路９３の抵抗値に応じて変化する。つまり、ゲイン調整部７９の増幅率が変化する。

【0032】

レジスタ７６の調整値（設定値）はＣＰＵ３０１によって変更または設定されてもよい。ＣＰＵ３０１はゲイン調整部７９の増幅率を変更できる。ゲイン調整部７９の増幅率は、設定値に応じて１０倍、２０倍、２００倍のいずれか一つに設定可能である。

【0033】

ゲイン調整部８０は、レジスタ７６に設定された調整値に応じて抵抗値を変更可能なゲイン切替回路９４と増幅回路ＯＰ４とを有している。ゲイン切替回路９４は、調整値に応じてオン／オフするスイッチ（例：トランジスタまたはＦＥＴ）と、スイッチに接続された抵抗とを有している。調整値に応じてスイッチがオン／オフすることで、ゲイン切替回路９４の抵抗値が変化する。増幅回路ＯＰ４の増幅率はゲイン切替回路９４の抵抗値に応じて変化する。つまり、ゲイン調整部８０の増幅率が変化する。

【0034】

レジスタ７６の調整値（設定値）はＣＰＵ３０１によって変更可能である。ＣＰＵ３０１はゲイン調整部８０の増幅率を変更できる。ゲイン調整部８０の増幅率は、設定値に応じて１０倍、２０倍のいずれか一つに設定可能である。

【0035】

このようにＰＤ７３により出力された検知信号は感度調整部７７とゲイン調整部７９といった二つの増幅回路によって増幅される。同様に、ＰＤ７４により出力された検知信号は感度調整部７８とゲイン調整部８０といった二つの増幅回路によって増幅される。感度調整部７７、７８は、光学センサ７０の工場出荷時に決定されたＰＤ７３、７４の個体差を調整するために使用される。ゲイン調整部７９、８０は、光学センサ７０の環境の変動に応じて検知信号を調整するために利用される。

【0036】

＜光学センサの感度調整＞
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は光学センサ７０の工場で実行されるＰＤ７３、７４の感度調整処理を示している。発光素子および受光素子には製造上の個体差が存在する。したがって、同一濃度のトナー画像を検知しても同一の検知結果が得られないことがある。光学センサ７０ごとの個体差を補正する処理として、感度調整処理が必要となる。

【0037】

感度調整処理は、画像形成装置１００に光学センサ７０を取り付ける前に、調整工具を用いて実行される。そのため、画像形成装置１００には存在しない感度調整用の基準板が光学センサ７０の検知位置に配置される。基準板としては、正反射光を検知するための基準板Ｐ１と、拡散光を検知するための基準板Ｐ２とが利用される。調整工具は、制御部５０のうち、ＣＰＵ３０１、メモリ３０６およびＡＤコンバータ３０４を有した装置である。そのため、以下では、調整工具が制御部５０であるものと仮定されて、感度調整処理が説明される。あるいは、感度調整処理で説明されるＣＰＵ３０１、メモリ３０６およびＡＤコンバータ３０４は調整工具のハードウエアとして理解されてもよい。

【0038】

●感度調整部７７の調整
Ｓ５０１でＣＰＵ３０１は、感度調整部７７の感度（増幅率）をＧ１ｉｎｉｔに設定する。Ｇ１ｉｎｉｔは設計上で決定された初期値である。この設定は、電子ボリューム９１の増幅率であるＧ１ｉｎｉｔをレジスタ７６に書き込むことで実行される。これにより、感度調整部７７の増幅率がＧ１ｉｎｉｔとなるように、電子ボリューム９１の抵抗値が切り替わる。なお、増幅率は、ＩＶ変換部８１が出力する検知信号のレベル（電圧値）の増幅率である。

【0039】

Ｓ５０２でＣＰＵ３０１は、ゲイン調整部７９の増幅率を１０倍に設定する。１０倍は一例に過ぎない。ここでは、正反射光を検知することが想定されているため、設定可能な増幅率のうち最小の増幅率が選択されうる。ＣＰＵ３０１はレジスタ７６に１０倍を書き込むことでゲイン調整部７９の増幅率が１０倍に設定される。

【0040】

Ｓ５０３でＣＰＵ３０１は、ＬＥＤ７１の発光量が所定光量αとなるようにＬＥＤ７１を点灯させる。ＣＰＵ３０１は、レジスタ７６に所定光量αを書き込むことで、ＬＥＤ７１の発光量を所定光量αに設定する。

【0041】

Ｓ５０４でＣＰＵ３０１は、ＰＤ７３に基準板Ｐ１からの正反射光を検知させる。ＣＰＵ３０１は、このときにＡＤコンバータ３０４から出力される検知結果（検知値ａ）をメモリ３０６のＲＡＭ領域に格納する。

【0042】

Ｓ５０５でＣＰＵ３０１は感度調整部７７の感度設定値Ｇ１ｃｏｒｒｅｃｔを決定する。感度設定値Ｇ１ｃｏｒｒｅｃｔは、たとえば、次式から決定される。

【0043】

Ｇ１ｃｏｒｒｅｃｔ＝（ ｐ１ｔｇｔ ÷ ａ ）÷Ｇ１ｉｎｉｔ ・・・（１）
ここでｐ１ｔｇｔは正反射光についての検知結果の目標値である。

【0044】

Ｓ５０６でＣＰＵ３０１は感度設定値Ｇ１ｃｏｒｒｅｃｔをＲＯＭ７５に格納する。

【0045】

●感度調整部７８の調整
Ｓ５１１でＣＰＵ３０１は、感度調整部７８の感度（増幅率）をＧ２ｉｎｉｔに設定する。Ｇ２ｉｎｉｔは設計上で決定された初期値である。この設定は、電子ボリューム９２の増幅率であるＧ２ｉｎｉｔをレジスタ７６に書き込むことで実行される。これにより、感度調整部７８の増幅率がＧ２ｉｎｉｔとなるように、電子ボリューム９２の抵抗値が切り替わる。なお、増幅率は、ＩＶ変換部８２が出力する検知信号のレベル（電圧値）の増幅率である。

【0046】

Ｓ５１２でＣＰＵ３０１は、ゲイン調整部８０の増幅率を１０倍に設定する。１０倍は一例に過ぎない。ここでは、正反射光を基準とするため、設定可能な増幅率のうち最小の増幅率が選択される。ＣＰＵ３０１はレジスタ７６に１０倍を書き込むことでゲイン調整部８０の増幅率が１０倍に設定される。

【0047】

Ｓ５１３でＣＰＵ３０１は、ＬＥＤ７２の発光量が所定光量βとなるようにＬＥＤ７２を点灯させる。ＣＰＵ３０１は、レジスタ７６に所定光量βを書き込むことで、ＬＥＤ７２の発光量を所定光量βに設定する。

【0048】

Ｓ５１４でＣＰＵ３０１は、ＰＤ７４に基準板Ｐ２からの拡散光を検知させる。ＣＰＵ３０１は、このときにＡＤコンバータ３０４から出力される検知結果（検知値ｂ）をメモリ３０６のＲＡＭ領域に格納する。

【0049】

Ｓ５１５でＣＰＵ３０１は感度調整部７８の感度設定値Ｇ２ｃｏｒｒｅｃｔを決定する。感度設定値Ｇ２ｃｏｒｒｅｃｔは、たとえば、次式から決定される。

【0050】

Ｇ２ｃｏｒｒｅｃｔ＝（ ｐ２ｔｇｔ ÷ ｂ ）÷Ｇ２ｉｎｉｔ ・・・（２）
ここでｐ２ｔｇｔは拡散光についての検知結果の目標値である。

【0051】

Ｓ５１６でＣＰＵ３０１は感度設定値Ｇ２ｃｏｒｒｅｃｔをＲＯＭ７５に格納する。

【0052】

このように、ＰＤ７３の感度は、正反射光のための基準板Ｐ１を用いて調整される。ＰＤ７４の感度は拡散光のための基準板Ｐ２を用いて調整される。ＰＤ７３は、ＬＥＤ７１とＬＥＤ７２とを択一的に点灯させることで、正反射光と拡散光との両方を検知できる。しかし、ＰＤ７３の感度調整は正反射光の検知結果を用いて実行される。この理由は、拡散光を基準として感度を調整すると、電子ボリューム９１のゲインが大きくなりすぎて、正反射光の検知結果が飽和してしまうからである。トナーパターンを精度よく検知するためには、検知結果の飽和は抑制されなければならない。本実施例では、感度調整部７７、７８とゲイン調整部７９、８０といった二つの増幅回路が利用されている。そのため、ゲイン調整部７９、８０で正反射光のための増幅率と、拡散光のための増幅率とを切り替えることで、正反射光と拡散光との両方を精度よく検知することが可能となっている。

【0053】

図４が示すように、増幅回路は、前段の電子ボリューム９１、９２と後段のゲイン切替回路９３、９４とに分けられている。電子ボリューム９１、９２は、個体差を補正して、複数の光学センサ７０がいずれもほぼ同一の感度特性を実現するために設けられている。ゲイン切替回路９３、９４は、中間転写ベルト７の表面反射率の低下と、トナー飛散による光学センサ７０の窓面の汚れ対策のために設けられている。発光素子の発光量を設定可能な最大値に設定したとしても光学センサ７０の検知結果のＳ／Ｎ比が目標値に達しないことがある。そこで、ゲイン切替回路９３、９４が感度（増幅率）を補うことで、光学センサ７０と中間転写ベルト７の寿命を延ばすことが可能となる。

【0054】

＜色ずれ検知＞
図６（Ａ）は色ずれ検知のための第一パターン６０１を示す。色ずれとは、基準色の画像形成位置に対する他の色の画像形成位置のずれ量をいう。基準色は、たとえば、イエローである。第一パターン６０１は、イエロー（Ｙ）のパターン、マゼンタ（Ｍ）のパターン、シアン（Ｃ）のパターン、ブラック（Ｋ）のパターンを含む。第一パターン６０１は、ＬＥＤ７１を点灯し、ＬＥＤ７２を消灯し、ＰＤ７３で正反射光を受光することで検知されるテストパターンである。中間転写ベルト７の下地からの正反射光の検知レベルが閾値ｔｈ１以上である場合、第一パターン６０１が使用される。

【0055】

図７（Ａ）は第一パターン６０１の検知結果を示している。破線はエッジ検出が実行される光量を示している。図７（Ａ）においてＩＴＢは中間転写ベルト７の下地を意味している。中間転写ベルト７の表面の反射率が十分に高い場合、中間転写ベルト７からの正反射光が多くなる。そのため、中間転写ベルト７の下地の検知レベルと、ＹＭＣＫの各パターンの検知レベルとには顕著な差がある。これにより、ＹＭＣＫの各パターンの立ち上がりエッジの位置が検知可能となり、色ずれ量が求められる。各パターンについて二つのエッジが検知されるため、二つのエッジの中間がパターンの中心（画像形成位置）として求められる。

【0056】

図６（Ｂ）は色ずれ検知のための第二パターン６０２を示す。第二パターン６０２はＬＥＤ７１を消灯し、ＬＥＤ７２を点灯し、ＰＤ７３で拡散光を受光するためのテストパターンである。中間転写ベルト７からの反射光の検知レベルが閾値ｔｈ１未満である場合、第二パターン６０２が使用される。

【0057】

中間転写ベルト７が長年にわたり使用されると、中間転写ベルト７の表面の反射率が初期値（新品時の反射率）よりも低下する。その結果、中間転写ベルト７からの正反射光が少なくなる。図７（Ｂ）は、中間転写ベルト７からの正反射光が少なくなったときの、第一パターン６０１の検知結果を示している。図７（Ｂ）が示すように、中間転写ベルト７の下地の検知レベルと、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各パターンの検知レベルとの差が小さくなる。この場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各パターンのエッジ検出が困難となる。

【0058】

そこで、拡散光検知が実行される。拡散光検知では、ＬＥＤ７１が消灯し、ＬＥＤ７２が点灯する。さらに、ＰＤ７３が拡散光を受光する。また、第二パターン６０２が使用される。図７（Ｃ）は第二パターン６０２の検知結果を示している。有彩色のパターンはいずれも、エッジ検出のための破線を横切っており、エッジ検出が可能となっている。なお、拡散光検知では中間転写ベルト７の下地の検知レベルとブラックのテストパターンの検知レベルとの差が小さすぎる。そこで、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）が示すように、マゼンタのテストパターンの両隣にブラックのパターンが形成されている。図７（Ｃ）が示すように、マゼンタの検知レベルとブラックの検知レベルとには顕著な差がある。よって、マゼンタについてのエッジを検出することで、実質的にブラックのエッジが検出可能となっている。

【0059】

第二パターン６０２は、第一パターン６０１よりもマゼンタとブラックのトナーが多く使用される。つまり、第一パターン６０１を優先的に使用することで、マゼンタとブラックのトナー消費量が削減される。

【0060】

このように、ＣＰＵ３０１は、第一パターン６０１または第二パターン６０２を用いて基準色に対する他の色の色ずれ量を検知する。また、ＣＰＵ３０１は、色ずれ量に応じて、基準色に対する他の色の画像の書き出しタイミングを調整する。これにより、色ずれが削減される。

【0061】

＜濃度検知＞
図８（Ａ）はトナー画像の濃度検知のための第一濃度パターン８０１を示す。第一濃度パターン８０１はＬＥＤ７１を点灯し、ＬＥＤ７２を消灯し、正反射光をＰＤ７３で受光するためのテストパターンである。第一濃度パターン８０１はブラックについてのテストパターンである。ブラックは光を吸収する性質がある。そのため、ブラックのパターンを拡散光で検知することは困難である。よって、ブラックのための第一濃度パターン８０１は正反射光で検知される。第一濃度パターン８０１は４つの階調パターン（例：７０％、５０％、３０％、１０％）を含む。ＣＰＵ３０１は中間転写ベルト７上に形成された第一濃度パターン８０１を光学センサ７０にて検知し、検知結果と階調ターゲットとの差を演算する。ＣＰＵ３０１は、各濃度（階調）が階調ターゲットに近づくように、画像形成条件（例：転写電圧、階調補正テーブル）を補正する。

【0062】

図９（Ａ）は第一濃度パターン８０１の検知結果を示す。高濃度（例：７０％）の濃度パターンでは光が多く吸収されるため、検知レベルは低い。一方、低濃度（例：１０％）の濃度パターンでは光の吸収量が少ないため、検知レベルが高い。

【0063】

図８（Ｂ）は濃度検知のための第二濃度パターン８０２を示す。第二濃度パターン８０２は、ＬＥＤ７１を消灯し、ＬＥＤ７２を点灯し、拡散光をＰＤ７４で受光するためのテストパターンである。第二濃度パターン８０２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）といった有彩色の濃度を検知するために使用される。なお、図８（Ｂ）は一色分のテストパターンを示している。

【0064】

イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の反射率は中間転写ベルト７の下地の反射率よりも高い。そのため、拡散光を用いて濃度が検知される。

【0065】

第二濃度パターン８０２は、４つの階調（例：７０％、５０％、３０％、１０％）のテストパターンを含む。ＣＰＵ３０１は中間転写ベルト７上に形成された第二濃度パターン８０２を光学センサ７０により検知し、検知結果と階調ターゲットとの差を演算する。ＣＰＵ３０１は、各濃度（階調）が階調ターゲットに近づくように、画像形成条件（例：転写電圧、階調補正テーブル）を補正する。

【0066】

図９（Ｂ）は第二濃度パターン８０２により検知されたイエロー（Ｙ）の検知結果を示す。高濃度（例：７０％）の濃度パターンでは光が多く乱反射されるため、拡散光の検知レベルが高い。低濃度（例：１０％）の濃度パターンでは乱反射光（拡散光）が減少するため、検知レベルが低い。マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）についても同様に濃度検知が実行される。

【0067】

＜色ずれ検知のフローチャート＞
図１０はＣＰＵ３０１が実行する色ずれ検知を示している。所定の開始条件が満たされると、ＣＰＵ３０１は色ずれ検知を開始する。所定の開始条件は、たとえば、画像形成装置１００が起動したこと、または、画像形成枚数が所定枚数に到達したこと、温度湿度なの環境条件が大きく変化したこと、などである。

【0068】

Ｓ１００１でＣＰＵ３０１は光学センサ７０を起動する。たとえば、ＣＰＵ３０１は光学センサ７０に電源から電力の供給を開始する。また、ＣＰＵ３０１は、シャッター部材８６をオープン位置に移動させるための命令をレジスタ７６に書き込む。駆動回路９５は、レジスタ７６に書き込まれた命令にしたがって、モータ９６を駆動して、シャッター部材８６をオープン位置に移動させる。

【0069】

Ｓ１００２でＣＰＵ３０１はＰＤ７３についての感度を設定する。たとえば、ＣＰＵ３０１はＲＯＭ７５に格納されている感度設定値Ｇ１ｃｏｒｒｅｃｔを読み出し、レジスタ７６に書き込む。感度調整部７７にはレジスタ７６を通じて感度設定値Ｇ１ｃｏｒｒｅｃｔが設定される。

【0070】

Ｓ１００３でＣＰＵ３０１はゲイン調整部７９のゲイン（１０倍）を設定する。たとえば、ＣＰＵ３０１はレジスタ７６に正反射光を検知するためのゲイン（増幅率）である１０倍を書き込む。つまり、ゲイン調整部７９にはレジスタ７６を通じてゲイン（１０倍）が設定される。

【0071】

Ｓ１００４でＣＰＵ３０１は光学センサ７０を制御して中間転写ベルト７の下地からの正反射光を検知する。たとえば、ＣＰＵ３０１はＬＥＤ７１を点灯し、ＬＥＤ７２を消灯し、ＰＤ７３を用いて正反射光を検知する。

【0072】

Ｓ１００５でＣＰＵ３０１は検知レベルが閾値ｔｈ１以上であるかどうかを判定する。つまり、ＣＰＵ３０１は、検知レベルに基づき、中間転写ベルト７の表面の反射率が十分に高いかどうかを判定する。検知レベルが閾値ｔｈ１以上である場合、ＣＰＵ３０１は処理をＳ１００６に進める。

【0073】

Ｓ１００６でＣＰＵ３０１は検知レベルが閾値ｔｈ２以上であるかどうかを判定する（ｔｈ２＞ｔｈ１）。つまり、ＣＰＵ３０１は、検知レベルに基づき、ゲイン調整部７９のゲインを増加させる必要があるかどうかを判定する。検知レベルが閾値ｔｈ２以上である場合、ＣＰＵ３０１は処理をＳ１００７に進める。一方、検知レベルが閾値ｔｈ１以上であるが、検知レベルが閾値ｔｈ２以上でない場合、ＣＰＵ３０１は処理をＳ１０１０に進める。Ｓ１０１０でＣＰＵ３０１はゲイン調整部７９のゲインを増加する。つまり、ＣＰＵ３０１はゲイン調整部７９のゲインを２０倍に設定する。

【0074】

Ｓ１００７でＣＰＵ３０１は画像形成装置１００を制御して中間転写ベルト７上に第一パターン６０１を形成する。ＣＰＵ３０１は生成部３０２を制御して、第一パターン６０１に対応した画像信号を駆動回路３０３ａ～３０３ｄに出力する。

【0075】

Ｓ１００８でＣＰＵ３０１は正反射光で第一パターン６０１を検知する。ＣＰＵ３０１はＰＤ７３を用いて第一パターン６０１からの正反射光を検知する。

【0076】

Ｓ１００９でＣＰＵ３０１は第一パターン６０１の検知結果に基づき色ずれの補正量を決定する。上述されたように、ＣＰＵ３０１は第一パターン６０１の検知結果に基づき基準色に対する他の色の色ずれ量を演算する。さらに、ＣＰＵ３０１は、色ずれが低減されるように、色ずれ量に基づき、他の色の書き出しタイミングの補正量を決定する。イエローが基準色である場合、マゼンタ、シアンおよびブラックについて補正量が決定される。このように色ずれ量は書き出しタイミングの補正量に変換される。

【0077】

Ｓ１００５で検知レベルが閾値ｔｈ１以上でない場合、ＣＰＵ３０１は処理をＳ１０２０に進める。Ｓ１０２０でＣＰＵ３０１は、画像形成装置１００を制御して中間転写ベルト７上に第二パターン６０２を形成する。ＣＰＵ３０１は生成部３０２を制御して、第二パターン６０２に対応した画像信号を駆動回路３０３ａ～３０３ｄに出力する。

【0078】

Ｓ１０２１でＣＰＵ３０１はゲイン調整部７９のゲイン（２００倍）を設定する。ＣＰＵ３０１はレジスタ７６に拡散光を検知するためのゲイン（増幅率）である２００倍を書き込む。ゲイン調整部７９にはレジスタ７６を通じてゲイン（２００倍）が設定される。

【0079】

Ｓ１０２２でＣＰＵ３０１は拡散光で第二パターン６０２を検知する。ＣＰＵ３０１は、ＬＥＤ７１を消灯し、ＬＥＤ７２を点灯させ、ＰＤ７３を用いて第二パターン６０２からの拡散光を検知する。その後、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１００９で、拡散光の検知結果に基づき補正量を決定する。このように、中間転写ベルト７の消耗度に応じてテストパターンと検知方法とを選択することで、従来よりも精度よく色ずれが検知可能となる。なお、ＣＰＵ３０１は、シャッター部材８６をクローズ位置に移動させるための命令をレジスタ７６に書き込む。駆動回路９５は、レジスタ７６に書き込まれた命令にしたがって、モータ９６を駆動して、シャッター部材８６をクローズ位置に移動させる。

【0080】

＜濃度検知のフローチャート＞
図１１はＣＰＵ３０１が実行する濃度検知のフローチャートである。なお、図１１に示されたステップのうち図１０のステップと共通するステップには同一の参照符号が付与され、その説明は援用される。

【0081】

●無彩色（ブラック）についての濃度検知
ＣＰＵ３０１は、Ｓ１００１ないしＳ１００４を実行することで、下地の検知レベルを取得する。ＣＰＵ３０１は処理をＳ１１００に進める。

【0082】

Ｓ１１００でＣＰＵ３０１は検知レベルが閾値ｔｈ２以上であるか否かを判定する。この判定処理は、中間転写ベルト７の消耗度を判定する処理である。検知レベルが閾値ｔｈ２以上である場合、ＣＰＵ３０１は現在のゲイン（１０倍）を維持し、処理をＳ１１０１に進める。一方、検知レベルが閾値ｔｈ２以上でない場合、ＣＰＵ３０１は、処理をＳ１１２０に進める。Ｓ１１２０でＣＰＵ３０１はゲイン調整部７９のゲインを増加する。つまり、ＣＰＵ３０１はゲイン調整部７９のゲインを２０倍に設定する。

【0083】

Ｓ１１０１でＣＰＵ３０１は画像形成装置１００を制御して中間転写ベルト７上に無彩色のための第一濃度パターン８０１を形成する。ＣＰＵ３０１は生成部３０２を制御して、第一濃度パターン８０１に対応した画像信号を駆動回路３０３ａ～３０３ｄに出力する。

【0084】

Ｓ１１０２でＣＰＵ３０１は正反射光で第一濃度パターン８０１を検知する。ＣＰＵ３０１はＰＤ７３を用いて第一濃度パターン８０１からの正反射光を検知する。Ｓ１１０３でＣＰＵ３０１は第一濃度パターン８０１の検知結果に基づき、無彩色（ブラック）についての濃度の補正量を決定する。

【0085】

●有彩色についての濃度検知
Ｓ１１０４でＣＰＵ３０１はＰＤ７４についての感度（Ｇ２ｃｏｒｒｅｃｔ）をレジスタ７６に設定する。ＰＤ７４の感度調整部７８にはレジスタ７６を通じてＧ２ｃｏｒｒｅｃｔが設定される。なお、Ｇ２ｃｏｒｒｅｃｔは、工場出荷時に決定され、ＲＯＭ７５に格納された設定値である。

【0086】

Ｓ１１０５でＣＰＵ３０１は、ＰＤ７４についてのゲイン（１０倍）を設定する。ＣＰＵ３０１はレジスタ７６を通じてゲイン調整部８０のゲイン切替回路９４に１０倍を設定する。

【0087】

Ｓ１１０６でＣＰＵ３０１はモータ９６を制御してシャッター部材８６を閉じ、シャッター部材８６に設けられた拡散光基準板８７からの拡散光をＰＤ７４に検知させる。ＣＰＵ３０１はＬＥＤ７１を消灯し、ＬＥＤ７２を点灯させる。これにより、ＰＤ７４は拡散光基準板８７からの拡散光を検知できる。

【0088】

Ｓ１１０７でＣＰＵ３０１は拡散光の検知レベルが閾値ｔｈ３以上であるかどうかを判定する。つまり、ＣＰＵ３０１は拡散光の検知レベルに基づき、モールドレンズ８４の表面に付着したトナー量（汚れの程度）を判定する。検知レベルが閾値ｔｈ３以上である場合、モールドレンズ８４の汚れは少ないため、ＣＰＵ３０１は、処理をＳ１１０８に進める。検知レベルが閾値ｔｈ３以上でない場合、モールドレンズ８４の汚れが多いため、ＣＰＵ３０１は、処理をＳ１１３０に進める。Ｓ１１３０でＣＰＵ３０１はＰＤ７４についてのゲインを１０倍から２０倍に増加する。たとえば、ＣＰＵ３０１はレジスタ７６を通じてゲイン調整部８０のゲイン切替回路９４に２０倍を設定する。

【0089】

Ｓ１１０８でＣＰＵ３０１は、画像形成装置１００を制御して中間転写ベルト７上に有彩色のための第二濃度パターン８０２を形成する。ＣＰＵ３０１は生成部３０２を制御して、第二濃度パターン８０２に対応した画像信号を駆動回路３０３ａ～３０３ｄに出力する。

【0090】

Ｓ１１０９でＣＰＵ３０１はモータ９６を制御してシャッター部材８６を開いて、拡散光で第二濃度パターン８０２を検知する。ＣＰＵ３０１はＬＥＤ７１を消灯し、ＬＥＤ７２を点灯させ、ＰＤ７４を用いて第二濃度パターン８０２からの拡散光を検知する。Ｓ１１１０でＣＰＵ３０１は第二濃度パターン８０２の検知結果に基づき、有彩色についての濃度の補正量を決定する。

【0091】

Ｓ１１１１でＣＰＵ３０１は三つの有彩色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のすべてについて濃度検知が完了したかどうかを判定する。いずれかの有彩色について濃度検知が完了していない場合、ＣＰＵ３０１は処理をＳ１１０４に戻し、次の有彩色の濃度検知を実行する。すべてについて濃度検知が完了した場合、ＣＰＵ３０１は、ＹＭＣＫのそれぞれの補正量をメモリ３０６に格納し、ユーザ画像をシートＳに形成するために使用する。

【0092】

＜実施例から導き出される技術思想＞
図１が示すように、感光体１ａ～１ｃは第一像担持体の一例である。画像形成部Ｐａ～Ｐｃは第一像担持体に有彩色のトナー画像を形成する第一画像形成手段の一例である。感光体１ｄは第二像担持体の一例である。画像形成部Ｐｄは第二像担持体に無彩色のトナー画像を形成する第二画像形成手段の一例である。中間転写ベルト７は、有彩色のトナー画像と無彩色のトナー画像とが転写される転写体の一例である。光学センサ７０は、転写体に転写されたトナーパターンを検知する検知手段の一例である。制御部５０は検知手段を制御する制御手段の一例である。図１０が示す色ずれ検知は、転写体における有彩色のトナー画像の位置と無彩色のトナー画像の位置とのずれを示す色ずれ量を検知する色ずれ検知モードの一例である。図１１が示す濃度検知は、転写体における有彩色のトナー画像の濃度と無彩色のトナー画像の濃度を検知する濃度検知モードの一例である。

【0093】

図２が示すようにＬＥＤ７１は第一発光素子の一例である。ＬＥＤ７２は第二発光素子の一例である。ＰＤ７３は第一受光素子の一例である。ＰＤ７３は、第一発光素子から出力された光であって測定対象物で正反射した光である正反射光を受光するとともに、第二発光素子から出力された光であって測定対象物で拡散した光である拡散光を受光するように配置されている。感度調整部７７は第一受光素子についての感度を調整する第一調整手段の一例である。ゲイン調整部７９は第一受光素子についての増幅率を調整する第二調整手段の一例である。

【0094】

感度調整部７７は、色ずれ検知モードおよび濃度検知モードにおいて、第一受光素子の個体差に応じて第一受光素子についての感度を調整するように構成されている。たとえば、工場出荷時に設定された感度設定値に基づき、第一受光素子についての感度が調整されてもよい。ゲイン調整部７９は色ずれ検知モードおよび濃度検知モードにおいて、検知手段の検知環境の変動に応じて第一受光素子についての増幅率を調整するように構成されている。検知環境の変動とは、たとえば、中間転写ベルト７の消耗および光学センサ７０のトナー汚れなどである。本実施例はこのような特徴を有しているため、本実施例は従来よりも精度よく正反射光と拡散光とを検知することが可能となる。

【0095】

［観点２］
ＣＰＵ３０１は、色ずれ検知モードにおいて、第一発光素子を点灯させ、第二発光素子を消灯させているときに、第一受光素子が出力する出力信号のレベルに基づき検知環境の変動が生じたかどうかを判定する判定手段として機能する。制御部５０は、検知環境の変動が生じていると判定されなかった場合、第一画像形成手段と第二画像形成手段とを制御して第一の色ずれ検知パターン（第一パターン６０１）を形成してもよい。この場合、制御部５０は、第一発光素子を点灯させ、第二発光素子を消灯させ、第一受光素子による第一の色ずれ検知パターンの検知結果に基づき色ずれを検知する。検知環境の変動が生じていると判定された場合もあろう。この場合、制御部５０は、第一画像形成手段と第二画像形成手段とを制御して第二の色ずれ検知パターン（例：第二パターン６０２）を形成する。制御部５０は、第一発光素子を消灯させ、第二発光素子を点灯させ、第一受光素子による第二の色ずれ検知パターンの検知結果に基づき色ずれを検知する。このように、検知環境の変動が生じている場合と検知環境の変動が生じていない場合とでテストパターンが切り替えられてもよい。その結果、検知環境に応じて適切な検知結果が取得可能となる。

【0096】

［観点３］
図６（Ａ）が示すように、第一の色ずれ検知パターンは、相互に離れて形成された有彩色のパターンと無彩色のパターンとを含んでもよい。図６（Ｂ）が示すように、第二の色ずれ検知パターンは、有彩色（例：マゼンタ）のパターンと、当該有彩色のパターンに接触して形成された無彩色（例：ブラック）のパターンとを含んでもよい。とりわけ、後者のようなパターンを採用することで、拡散光検知であっても、ブラックの画像形成位置を検知可能となる。

【0097】

［観点４］
ＣＰＵ３０１は、第一受光素子が出力する出力信号のレベルが第一閾値以上であれば検知環境の変動は生じていないと判定してもよい。閾値ｔｈ１は第一閾値の一例である。ＣＰＵ３０１は、第一受光素子が出力する出力信号のレベルが第一閾値以上でなければ検知環境の変動が生じていると判定してもよい。中間転写ベルト７が消耗すると、中間転写ベルト７の下地からの正反射光の光量が減少する。したがって、受光素子の出力信号のレベルに着目することで、検知環境の変動が把握可能となる。

【0098】

［観点５］
第二調整手段（ゲイン調整部７９）は、検知環境の変動を判定する際に第一受光素子の増幅率を第一増幅率に設定してもよい。Ｇ１ｃｏｒｒｅｃｔは第一増幅率の一例である。検知環境の変動が生じていると判定されなかった場合、ゲイン調整部７９は第一受光素子の増幅率を第一増幅率に維持する。一方で、検知環境の変動が生じていると判定された場合、ゲイン調整部７９は、第一受光素子の増幅率を第一増幅率（例：１０倍）よりも大きな第二増幅率（例：２００倍）に設定してもよい。これにより、検知環境の変動に応じて適切に増幅率が設定され、精度のよい検知結果が得られるようになる。

【0099】

［観点６］
第一受光素子が出力する出力信号のレベルが第一閾値以上であり、かつ、第二閾値以上である場合がある。この場合に、ＣＰＵ３０１は、第一受光素子の増幅率を第一増幅率に維持してもよい。閾値ｔｈ２は第二閾値の一例である。第一受光素子が出力する出力信号のレベルが第一閾値以上であり、かつ、第二閾値以上でない場合がある。この場合に、ＣＰＵ３０１は、第一受光素子の増幅率を第一増幅率よりも大きく、かつ、第二増幅率よりも小さな第三増幅率（例：２０倍）に設定してもよい。これにより、正反射光による第一パターン６０１の検知を継続することが可能となる。

【0100】

［観点７］
検知環境の変動を判定する際における測定対象物は、転写体の表面であってトナー画像を形成されていない表面である。これにより、転写体の消耗度を精度よく検知することが可能となる。

【0101】

［観点８］
ＰＤ７４は、濃度検知モードにおいて、第二発光素子から出力された光であって測定対象物で拡散した光である拡散光を受光するように配置された第二受光素子の一例である。感度調整部７８は、濃度検知モードにおいて、第二受光素子についての感度を調整する第三調整手段の一例である。ゲイン調整部８０は、濃度検知モードにおいて、第二受光素子についての増幅率を調整する第四調整手段の一例である。第三調整手段は、第二受光素子の個体差に応じて第二受光素子についての感度を調整するように構成されている。第四調整手段は、検知手段の検知環境の変動に応じて第二受光素子についての増幅率を調整するように構成されている。このように、濃度検知に使用される受光素子についても個体差の調整と検知環境の調整とを独立して実行することが可能となる。

【0102】

［観点９］
制御部５０は、濃度検知モードにおいて、第一発光素子を点灯させ、第二発光素子を消灯させ、第一受光素子が出力する出力信号のレベルに応じて第一受光素子の増幅率を決定してもよい。さらに、制御部５０は、無彩色のトナー画像の濃度を検知するための無彩色パターンを第二画像形成手段に形成させ、第一受光素子に無彩色パターンからの正反射光を受光させてもよい。第一濃度パターン８０１は、無彩色パターンの一例である。制御部５０は、第二発光素子を点灯させ、第一発光素子を消灯させ、第二受光素子が出力する出力信号のレベルに応じて第二受光素子の増幅率を決定してもよい。制御部５０は、有彩色のトナー画像の濃度を検知するための有彩色パターンを第一画像形成手段に形成させ、第二受光素子に有彩色パターンからの拡散光を受光させてもよい。第二濃度パターン８０２は、有彩色パターンの一例である。

【0103】

［観点１０］
第一受光素子は、濃度検知モードにおいて、第一受光素子の増幅率を決定する際に、転写体の表面からの正反射光を受光する。第二受光素子は、濃度検知モードにおいて、第二受光素子の増幅率を決定する際に、所定の基準部材からの拡散光を受光してもよい。拡散光基準板８７は所定の基準部材の一例である。これにより、精度よく第二受光素子の増幅率が決定される。

【0104】

［観点１１］
シャッター部材８６は、検知手段を汚れから保護可能な保護位置と、検知手段を汚れから保護しない開放位置との間を移動可能な保護部材の一例である。モータ９６は当該保護部材を移動させる移動手段の一例である。図２が示すように、所定の基準部材は保護部材に設けられていてもよい。第二受光素子の増幅率を決定する際に、移動手段は、保護部材を保護位置に留まらせる。これにより、保護部材に設けられた基準部材からの拡散光が検知可能となる。第一受光素子の増幅率を決定する際に、移動手段は、保護部材を開放位置に移動させる。これにより、光学センサ７０は、中間転写ベルト７の下地から正反射光を受光できるようになる。シャッター部材８６を設けることで、光学センサ７０が汚れにくくなる。

【0105】

［観点１２、１３］
第三調整手段（例：感度調整部７８）は、第二受光素子の個体差に応じた固定値に基づき第二受光素子の感度を調整するように構成されていてもよい。これにより、第二受光素子の個体差が適切に補正可能となる。第一調整手段は、第一受光素子の個体差に応じた固定値に基づき第一受光素子の感度を調整するように構成されていてもよい。これにより、第一受光素子の個体差が適切に補正可能となる。

【0106】

［観点１４］
第二調整手段は、第一受光素子が測定対象物からの正反射光を受光する場合、第一受光素子の感度を第一感度（例：１０倍）に設定してもよい。第二調整手段は、第一受光素子が測定対象物からの拡散光を受光する場合、第一受光素子の感度を第一感度よりも大きな第二感度（例：２００倍）に設定してもよい。これにより、正反射光と拡散光とを単一の受光素子により適切に検知可能となる。

【0107】

［観点１５］
第二調整手段に設けられた第二増幅回路の増幅率は、第一調整手段に設けられた第一増幅回路の増幅率よりも大きくてもよい。第一調整手段は、複数の受光素子間のばらつきを補正する手段であるため、それほど大きな増幅率を必要としない。その一方で、第二調整手段は、正反射光と拡散反射光との差を補正するため、大きな増幅率が必要となる。

【0108】

［観点１６］
第四調整手段に設けられた第四増幅回路の増幅率は、第三調整手段に設けられた第三増幅回路の増幅率よりも大きくてもよい。第三調整手段は、複数の受光素子間のばらつきを補正する手段であるため、それほど大きな増幅率を必要としない。その一方で、第四調整手段は、正反射光と拡散反射光との差を補正するため、大きな増幅率が必要となる。

【0109】

［観点１７］
第三調整手段に設けられた増幅回路の増幅率は、第一調整手段に設けられた増幅回路の増幅率よりも大きくてもよい。たとえば、ＰＤ７３に対する光の入射角度（例：－７度）よりも、ＰＤ７４に対する光の入射角度（例：－１８度）は大きい場合がある。この場合、ＰＤ７４の増幅率はＰＤ７３の増幅率よりも大きくする必要がある。

【0110】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項が添付される。

【符号の説明】

【0111】

１ａ～１ｄ：観光ドラム、Ｐａ～Ｐｄ：画像形成部、７０：光学センサ、５０：制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】