JP2002040726A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機体間のばらつきや寿命劣化等による記録用
紙上の画像濃度変化を防止することができ、高精度でか
つ安定して画像品質を維持することができる画像形成装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 画像データに応じた露光により静電潜像
が形成される静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に形
成された静電潜像をトナーにより現像して静電潜像担持
体上にトナー像を形成する現像ローラと、静電潜像担持
体上のトナー像が転写位置で転写される中間転写体と、
中間転写体の中間転写体ベルト１６２上の検出用トナー
像に光を照射する発光部３００と、発光部３００から中
間転写体ベルト１６２に照射されて反射された光を電気
信号に変換する受光素子３０１とを有し、中間転写ベル
トは現像ローラの周長ピッチで検出用トナー像が形成さ
れた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中間転写体上に形
成された検出用トナー像の濃度を検出して濃度の補正を
行う画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体方式の画像形成装置において
は、中間転写体に対して並列に配設された静電潜像担持
体としての感光体ドラム上の各色のトナー像は合成像と
して中間転写体に転写され、中間転写体上の合成像は記
録用紙に転写され、定着器で定着される。したがって、
中間転写体上に形成されたトナー像の濃度が適正か否か
は画像品質上極めて重要な要素であるので、中間転写体
上のトナー像の濃度を濃度検出部で検出するようにして
いる。この濃度検出部の濃度検出は高精度に維持される
必要があり、このため中間転写体上に予め濃度が知られ
ている検出用トナー像を形成し、この検出用トナー像に
より上記濃度検出部を補正するようにしている。

【０００３】図１４は一般的な画像形成装置を示す構成
図である。

【０００４】図１４において、１０１は後述の静電潜像
担持体１１０〜１１３上のトナー像が転写位置で転写さ
れる中間転写体、１１０、１１１、１１２、１１３は静
電潜像担持体としての感光体ドラム、１２０、１２１、
１２２、１２３は露光前に感光体ドラム１１０〜１１３
に所定電荷を付与する帯電器、１３０、１３１、１３
２、１３３は感光体ドラム１１０〜１１３上に形成され
た静電潜像をトナーにより現像して感光体ドラム１１０
〜１１３上にトナー像を形成する現像ローラ、１４０、
１４１、１４２、１４３は画像データに応じた光ビーム
を感光体ドラム１１０、１１１、１１２、１１３に走査
して静電潜像を形成する露光部、１５０、１５１、１５
２、１５３は感光体ドラム１１０、１１１、１１２、１
１３に形成された静電潜像を各カラーに応じたカラート
ナーで現像する現像器、１６０は矢印Ｘ方向に回転して
後述の中間転写体ベルト１６２を駆動する駆動ローラ、
１６１は駆動ローラ１６０により駆動される従動ロー
ラ、１６２は駆動ローラ１６０と従動ローラ１６１とに
よって所定の張力を付加され駆動される中間転写体ベル
ト、１７０、１７１、１７２、１７３は現像されたカラ
ートナー像を中間転写体ベルト１６２に転写するのに必
要な電荷を付与する帯電器、１８０、１８１、１８２、
１８３は感光体ドラム１１０、１１１、１１２、１１３
に残留したカラートナーを除去するクリーナ、１９０、
１９１、１９２、１９３は感光体ドラム１１０、１１
１、１１２、１１３を除電する除電器、２００は記録媒
体（例えば記録用紙）、２１０は２次転写位置において
記録媒体２００に一括転写されたカラートナー像を定着
させる定着器である。ここで、駆動ローラ１６０と従動
ローラ１６１と中間転写体ベルト１６２とは中間転写体
１０１を構成する。

【０００５】図１４において、画像データに基づいて変
調された光ビームを感光体ドラム１１０に走査して感光
体ドラム１１０上に静電潜像を形成し、この静電潜像を
トナー現像したトナー像が１次転写位置において感光体
ドラム１１０から中間転写体１０１に転写される。フル
カラー画像形成装置では、Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー）、
Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の各色について現像され
たカラートナー像を中間転写体１０１上で順次重ね合わ
せた後、２次転写位置において記録媒体２００に一括転
写している。図１４の画像形成装置は、複数の感光体ド
ラム１１０〜１１３を中間転写体ベルト１６２の搬送方
向に並列に配置している。

【０００６】図１５は、感光体ドラム１１０〜１１３上
のトナー像を中間転写体ベルト１６２に転写して、単位
面積当たりのトナー量の異なる画像（トナー量相違画
像）を顕在化した状態を示すトナー量相違画像図であ
る。図１５において、１６２は図１４と同様の中間転写
体ベルト、３００は顕在化したトナー量相違画像（検出
用トナー像）に一定の光を照射する為の発光部としての
半導体レーザ、３０１は中間転写体ベルト１６２上の検
出用トナー像や検出用トナー像間の非画像部から反射し
た光を電気信号に変換する為の受光部（受光素子）であ
る。発光部３００と受光部３０１とは濃度検出部を構成
する。

【０００７】図１６は、反射光を電気信号に変換する受
光部３０１の出力電圧を示すグラフであり、非印字状態
すなわち非露光、非現像状態で中間転写体ベルト１６２
を回転させ、半導体レーザ３００及び受光部３０１を使
用して、中間転写体ベルト１６２より反射される反射光
量を光電気変換素子である受光部３０１にて所定の電圧
値に変換したときの出力電圧を示す。中間転写体ベルト
１６２の表面はおおむね鏡面状態であり、半導体レーザ
３００の反射光量に比例して受光部３０１の出力電圧は
高くなる。受光部３０１の出力電圧は本体制御部（図示
せず）へ一旦出力され、それと同時に、本体制御部は、
上記出力電圧値を非画像状態での反射光量値としてメモ
リ（図示せず）に保管する。次に、本体制御部より、任
意画像データに基づいて変調された光ビームを感光体ド
ラム１１０に走査する。この時感光体ドラム１１０上に
照射される任意の画像データは単位面積当たりの光照射
ビーム面積が多段階になるように設定されており、感光
体ドラム１１０上の静電潜像は順次単位面積当たりの電
荷量が増減するように形成された後、この静電潜像をト
ナー現像したトナー像が１次転写位置において感光体ド
ラム１１０から中間転写体１０１上に単位面積当たりの
トナー量が増減した像として転写される。

【０００８】ここで示すフルカラー画像形成装置では、
Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）の各色について多段階のパターンで現像されたカラ
ートナー像を中間転写体１０１上で順次重ならないよう
に転写した後、発光部３００よりの照射光を、中間転写
体ベルト１６２に現像された単位面積当たりのトナー量
の増減した像パターンに照射する。

【０００９】図１７は、中間転写体ベルト１６２に現像
された単位面積当たりのトナー量の増減に対する理想的
な受光部３０１の出力電圧を示すグラフであり、中間転
写体ベルト１６２に現像された単位面積当たりのトナー
量の増減したトナー像において中間転写体ベルト１６２
より反射される反射光を受光部３０１で光電気変換した
出力電圧を示す。図１７において、Ｖ１は非画像部の反
射光量による受光部３０１の出力電圧であり、Ｖ２は中
間転写体ベルト１６２上にトナー像が顕在化された部分
の反射光量による受光部３０１の出力電圧であり、単位
面積当たりのトナー量が増加するとトナーに照射した光
のほとんどは拡散光となり、そのほとんどの拡散光は受
光部３０１に到達せず、更に中間転写体ベルト１６２自
身の正反射光量は、中間転写体ベルト１６２がトナーに
覆われる為、減少する。その結果、単位面積当たりのト
ナー量が増加すると、受光部３０１へ照射される反射光
は減少し、受光部３０１からの出力電圧も低くなる。

【００１０】次に、ここで出力されたトナー量毎の受光
部３０１の出力電圧値は、本体制御部にてＡＤ変換した
後の電圧値として出力すると同時に、本体のメモリに保
管される。この時、中間転写体ベルト１６２に顕在化し
たトナー像と第２転写部で中間転写体ベルト１６２より
記録媒体２００上に転写されたトナー像とはほぼ同じ濃
度値を示す。このように、中間転写体ベルト１６２に顕
在化したトナー像を半導体レーザ３００で照射し、その
反射光を受光部３０１の検出電圧として置き換えること
で、記録媒体２００上のトナー画像の濃度を、中間転写
体ベルト１６２からの反射光による受光部３０１の出力
電圧として検出可能となる。ここで、中間転写体ベルト
１６２上での非画像部の受光部３０１の出力電圧Ｖ１と
画像部の出力電圧Ｖ２とから光学濃度Ｄは（１）式のよ
うに算出される。

【００１１】 Ｄ＝ｌｏｇ（Ｖ１／Ｖ２）（ｌｏｇは常用対数）・・・・（１） 図１８は具体的な濃度補正方法を説明するためのグラフ
である。図１８において、Ｌｒは理想的濃度変化を示す
理想曲線、Ｌ２、Ｌ３は理想曲線からオフセットした曲
線（オフセット曲線）である。このように理想曲線Ｌｒ
は、装置の理想的濃度変化を示す曲線であるが、オフセ
ット曲線Ｌ２、Ｌ３は、外乱すなわち露光、現像、転写
の各プロセス時の湿度変化、温度変化、各ユニット間の
寸法や配置のばらつき、各ユニットやトナー等の寿命に
よる劣化（特に経時劣化）等により理想的濃度変化を示
す理想曲線Ｌｒからオフセットした状態を示す。すなわ
ち、同一の画像データを形成しようとしても、上記外乱
により、中間転写体ベルト１６２の表面に顕在化される
単位面積当たりのトナー量は異なる。そこで、理想値か
らのオフセット値を定数化し、あらかじめこの定数に対
する装置の設定、主に現像ローラ１３０〜１３３のバイ
アス増減値を本体のメモリに格納しておく。次に、前述
したように、中間転写体ベルト１６２上の単位面積当た
りのトナー量が異なるトナー像の受光部３０１で検出し
た電圧値と中間転写体ベルト１６２自身の電圧値とを用
いて光学濃度Ｄを随時算出し（（１）式参照）、濃度曲
線を作成する。ここで、この実際の濃度曲線と理想濃度
曲線のオフセット値とを算出し、更に、このオフセット
値より、あらかじめ本体メモリに格納した現像バイアス
増減値だけ現状の現像バイアス値を増減し、理想濃度曲
線に補正する。

【００１２】図１９は中間転写体ベルト１６２のトナー
像の反射光を受光部３０１で検出した実際の出力電圧を
示すグラフである。図１９において、非画像領域及び画
像領域での検出誤差が大きく現れており、非画像領域で
の誤差は主に、中間転写体ベルト１６２の表面の傷や中
間転写体ベルト１６２の駆動ローラ１６０の軸方向の中
間転写体ベルト１６２の周長差分布により中間転写体ベ
ルト１６２の表面が部分的に隆起することに起因し、中
間転写体ベルト１６２の表面からの反射光が受光部３０
１の受光エリアより外れたり、現像ローラ１３０からの
周期的なかぶりにより発生している。更に、画像領域で
の検出誤差は、非画像部で発生したかぶりが画像部でも
発生することに起因し、更に、現像ローラ１３０の回転
速度変動等により現像ローラ１３０の周期ピッチで発生
する画像ピッチの疎密に起因するものである。

【００１３】ここで、実際の濃度補正を図２０を用いて
説明する。図２０は濃度補正における不具合を説明する
ためのグラフである。図２０において、実線Ｌ６は図１
９で示した中間転写体ベルト１６２上にて単位面積当た
りのトナー量ごとに検出した受光部３０１の出力電圧を
濃度曲線に変換した実測値である。しかしながら、検出
値には、先に述べたように非画像、画像領域での検出誤
差が発生する為、濃度曲線への変換の際、点線Ｌ４、Ｌ
５で示すように、実測値からの実測近似誤差が発生す
る。その為、理想濃度曲線Ｌｒに測定時の濃度曲線を補
正しようとしても点線Ｌ５′、Ｌ６′で示す範囲で補正
誤差が発生する。

【００１４】図２１は印字時間に対する受光素子出力電
圧を示すグラフである。図２１に示すように、中間転写
体ベルト１６２は印字枚数の増加（つまり印字時間の増
加）と共に中間転写体ベルト１６２のクリーナ１８０ａ
や、トナーの帯電制御剤中に含まれるシリカ、印字媒体
２００との摺動摩擦により表面光沢性が向上する。具体
的には、中間転写体ベルト１６２の反射率は初期状態で
８〜１２％であり、この反射率が時間の経過と共に初期
値の１．３から１．５倍程度に上昇することが実験等で
知られている。これにしたがって受光部３０１の出力電
圧も上昇する。そこで、受光部３０１の初期出力電圧を
４Ｖ程度に設定すると、受光素子の定格値（ここでは５
Ｖ）を超えてしまい検出不能となる。具体的には図２２
（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。

【００１５】図２２（ａ）は初期状態における受光素子
出力電圧を示すグラフであり、図２２（ｂ）は印字時間
が所定時間経過したときの受光素子出力電圧を示すグラ
フである。図２２（ａ）に示すように、受光部３０１の
画像部検出出力電圧を初期状態のＶ１、Ｖ２に設定する
と、印字枚数の増加に従い、図２２（ｂ）に示すよう
に、中間転写体ベルト１６２自身の出力電圧Ｖ１′と画
像部の検出電圧Ｖ２′とが基準出力よりΔＶ１だけ上昇
し（Ｖ１′＝Ｖ１＋ΔＶ１、Ｖ２′＝Ｖ２＋ΔＶ１とな
り）、この結果、中間転写体ベルト１６２自身の出力に
対する画像部の出力比率が変わり、更に、濃度曲線も実
際の記録媒体２００上の濃度曲線と違ったものになる。
そこで、中間転写体ベルト１６２自身の表面光沢性の上
昇に合わせて、発光側である半導体レーザ３００の出力
を増減し、常に受光部３０１の出力電圧が基準電圧にな
るように画像パターン検出前に補正する必要があるが、
基準電圧となる中間転写体ベルト１６２自身の検出電圧
は平均化した値としていた為、中間転写体ベルト１６２
の１周内での傷、汚れ等がある場合、その部分の検出精
度は悪化してしまうと同時に画像部の検出精度も悪化し
ていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の画
像形成装置では、受光部３０１による濃度検出値は中間
転写体ベルト１６２上での非画像部の出力の平均値を基
準に中間転写体ベルト１６２上の画像形成部の検出出力
電圧の比率（検出値比率）を算出していた為、中間転写
体ベルト１６２上の非画像部、画像部両方に一般にかぶ
りと呼ばれるトナー飛散等が発生した結果、中間転写体
ベルト１６２上で非画像部の検出値が変化してしまい、
かぶりの分だけ非画像部、画像部の検出値比率が異なる
という問題点を有していた。また、受光部３０１での検
出画像部の画像は、現像ローラ１３０〜１３３の回転速
度変動、感光体ドラム１１０〜１１３の回転速度変動等
により発生するジッター、バンディング等により、同じ
単位面積当たりのトナー量であっても、検出位置により
検出値が異なり、これにしたがって、濃度補正誤差が発
生し、実際の記録媒体２００上でも理想画像濃度と補正
後の画像濃度が異なるという問題点を有していた。

【００１７】この画像形成装置では、中間転写ベルト上
の検出画像を検出する際の外乱を低減し、精度よく検出
してフィードバック補正することにより、機体間のばら
つきや寿命劣化等による記録用紙上の画像濃度変化を防
止することができ、高精度でかつ安定して画像品質を維
持することが要求されている。

【００１８】本発明は、この要求を満たすため、機体間
のばらつきや寿命劣化等による記録用紙上の画像濃度変
化を防止することができ、高精度でかつ安定して画像品
質を維持することができる画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の画像形成装置は、画像データに応じた露光に
より静電潜像が形成される静電潜像担持体と、静電潜像
担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像して
静電潜像担持体上にトナー像を形成する現像ローラと、
静電潜像担持体上のトナー像が転写位置で転写される中
間転写体と、中間転写体上の検出用トナー像に光を照射
する発光部と、発光部から中間転写体に照射されて反射
された光を電気信号に変換する受光部とを有し、中間転
写体は現像ローラの周長ピッチで検出用トナー像が形成
された構成を備えている。

【００２０】これにより、機体間のばらつきや寿命劣化
等による記録用紙上の画像濃度変化を防止することがで
き、高精度でかつ安定して画像品質を維持することがで
きる画像形成装置が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の画像形
成装置は、画像データに応じた露光により静電潜像が形
成される静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に形成さ
れた静電潜像をトナーにより現像して静電潜像担持体上
にトナー像を形成する現像ローラと、静電潜像担持体上
のトナー像が転写位置で転写される中間転写体と、中間
転写体上の検出用トナー像に光を照射する発光部と、発
光部から中間転写体に照射されて反射された光を電気信
号に変換する受光部とを有し、中間転写体は現像ローラ
の周長ピッチで検出用トナー像が形成されることとした
ものである。

【００２２】この構成により、現像ローラの周長ピッチ
で検出用トナー像が形成され、現像ローラの周長ピッチ
に基づくかぶり等の外乱が除かれ、画像濃度が高精度に
検出されるという作用を有する。

【００２３】請求項２に記載された画像形成装置は、画
像データに応じた露光により静電潜像が形成される静電
潜像担持体と、静電潜像担持体上に形成された静電潜像
をトナーにより現像して静電潜像担持体上にトナー像を
形成する現像ローラと、静電潜像担持体上のトナー像が
転写位置で転写される中間転写体と、中間転写体上の検
出用トナー像に光を照射する発光部と、発光部から中間
転写体に照射されて反射された光を電気信号に変換する
受光部と、全体を制御する制御部とを有し、中間転写体
自身の反射光に基づいて受光部から出力される脈流電圧
をＶ０とし、脈流電圧の平均電圧をＶｃｏｎ、中間転写
体に転写された検出用トナー像の反射光に基づく受光部
の出力電圧をＶ１としたとき、制御部は、検出用トナー
像の濃度を示す出力電圧として、Ｖ２＝Ｖ１−（Ｖｃｏ
ｎ−Ｖ０）を出力することとしたものである。

【００２４】この構成により、かぶり等の外乱が正確に
検出され、画像濃度が高精度に検出されるという作用を
有する。

【００２５】請求項３に記載の画像形成装置は、画像デ
ータに応じた露光により静電潜像が形成される複数の静
電潜像担持体と、静電潜像担持体上に形成された静電潜
像をトナーにより現像して静電潜像担持体上にトナー像
を形成する現像ローラと、静電潜像担持体上のトナー像
が転写位置で転写される中間転写体と、中間転写体上の
検出用トナー像に光を照射する発光部と、発光部から中
間転写体に照射されて反射された光を電気信号に変換す
る受光部とを有し、中間転写体を構成する中間転写ベル
トの厚みをｄとし、中間転写ベルトを駆動する駆動ロー
ラの直径をＤ、複数の静電潜像担持体の配置ピッチを
Ｐ、ｎを自然数としたとき、発光部は、発光部からの出
射光の照射位置が（ｄ＋Ｄ）／２×π＝ｎ×Ｐとなるよ
うな位置に配置されることとしたものである。

【００２６】この構成により、駆動ローラの周期的速度
変動がトナー像検出電圧（受光素子出力電圧）に与える
影響が除去され、画像濃度が高精度に検出されるという
作用を有する。

【００２７】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図１４を用いて説明する。

【００２８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１による画像形成装置の濃度検出部を示す構成図であ
る。本実施の形態による画像形成装置は図１４と同様の
構成であり、その説明は省略する。図２は中間転写ベル
ト上の単位面積当たりのトナー像（検出用トナー像）を
示すトナー像図、図３は中間転写ベルト上からの反射光
を受光した時の受光素子の出力電圧を示すグラフ、図４
は中間転写ベルトに現像周長のかぶりがある場合にトナ
ー像を受光素子で検出したときの出力電圧を示すグラ
フ、図５は中間転写ベルトに現像周長のかぶりがある場
合のトナー像検出値の算出方法を示すフローチャート、
図６（ａ）は中間転写ベルトのトナー像検出部分を示す
検出状態図、図６（ｂ）は各トナー像検出部分における
ビーム径を示すビーム径図、図７は中間転写ベルト上の
ビーム径が異なるトナー像を検出した場合の受光素子の
出力電圧を示すグラフ、図８は中間転写ベルト上のトナ
ー像検出部分を示す検出状態図、図９（ａ）、（ｂ）は
ビーム径をレンズで絞った後の中間転写ベルト上のビー
ム径を示すビーム状態図、図１０は中間転写ベルトより
透過性保護シート上に飛散したトナーを示すトナー飛散
状態図、図１１はトナー飛散状態における中間転写ベル
ト自身による受光素子出力電圧を示すグラフ、図１２は
第１の転写部分からトナー像検出部分までを示す転写検
出部分図、図１３（ａ）は中間転写ベルト厚み方向のそ
れぞれの位置における中間転写ベルト周速差を示す中間
転写ベルト速度図、図１３（ｂ）は中間転写ベルト上画
像位置に対する受光素子出力電圧を示すグラフである。

【００２９】図１、図２において、１６２は図１４と同
様の中間転写体ベルト、３００は図１５と同様の発光部
としての半導体レーザ、３０１は図１５と同様の受光部
（受光素子）である。また、図６（ａ）、（ｂ）、図８
において、１は半導体レーザ３００からの出射光を調節
するためのレンズ、Ａ、Ｂ、Ｓは中間転写ベルトの位置
である。さらに、図１０において、３は発光部３００と
受光部３０１を保護する透過性保護シート、４はトナー
である。さらに、図１１において、５はトナー像が検出
されるトナー像検出部分、１０２は感光体ドラム１１０
（図１４と同様）上のトナー像が転写される中間転写体
ベルト１６２上の第１の転写部分、１３０は図１４と同
様の現像ローラ、１５０は図１４と同様の現像器、１６
０は図１４と同様の駆動ローラ、１７０は図１４と同様
の帯電器である。

【００３０】このように構成された画像形成装置につい
て、その機能、動作等について説明する。

【００３１】図１において、光源である指向性の良い半
導体レーザ３００は、顕在化したトナー像を保持する中
間転写体ベルト１６２に所定の光量で光ビームを照射
し、受光部３０１で中間転写体ベルト１６２よりの反射
光を検出する。

【００３２】図２に示す２０％〜１００％のトナー像
は、中間転写体ベルト１６２上の単位面積当たりのトナ
ー像を受光部３０１で検出する為に、中間転写体ベルト
１６２上に形成された検出用トナー像であり、任意の階
調数に分割され、中間転写体ベルト１６２の進行方向Ｙ
で半導体レーザ３００からの照射ビームを各トナー像が
通過するように中間転写体ベルト１６２上に配置されて
いる。更に、中間転写体ベルト１６２の幅で周期的な濃
淡は、現像ローラ１３０〜１３３のかぶり等による汚れ
であるが記録媒体２００上に再現されたりされなかった
りする。なお、中間転写体ベルト１６２上の検出用トナ
ー像は、温度・湿度が任意量変化した時や、トナー交換
時、中間転写ベルト・ＯＰＣの寿命カウントが所定計数
になった時、電源投入時、温度補正実施のコマンドをプ
リンタ本体に入力した時に、自動的に形成される。

【００３３】図３に示すように、図２のトナー像を半導
体レーザ３００で照射して中間転写体ベルト１６２から
反射される光を受光部３０１で受光し、受光量を電圧と
して出力する。まず、中間転写体ベルト１６２自身の反
射率に伴い変化する受光部３０１の出力電圧を基準電圧
Ｖｃｏｎに補正する為、中間転写体ベルト１６２の１回
転中（中間転写体ベルト１回転目）Ｔ１に半導体レーザ
３００を任意の周期で照射し、受光部３０１の出力がＶ
ｃｏｎになるように半導体レーザ３００の出力を調整す
る。しかしながら、実際は、中間転写体ベルト１６２自
身の傷や照射部での中間転写体ベルト１６２自身の変形
で受光部３０１の出力電圧が変化したり、また、かぶり
等による汚れが非画像形成部でも中間転写体ベルト１６
２の幅で発生し、かつ現像ローラ１３０〜１３３の周期
で濃淡像による受光部３０１の出力電圧変動を引き起こ
す。そこで、回転中の中間転写体ベルト１６２の周長方
向基準位置よりｔ１秒後のタイミングで中間転写体ベル
ト１６２自身の出力（反射光）を受光部３０１で検出
し、検出電圧（つまりベルト１６２からの反射光に応じ
て受光部３０１が出力する電圧）から基準電圧Ｖｃｏｎ
を引き算した誤差電圧Ｖｅｃｏｎをデータ保管する。次
に、中間転写ベルト２回転目Ｔ２で基準位置よりｔ１秒
後の１回転目と同一タイミングで形成されたトナー像を
受光部３０１で検出し、検出電圧をデータ保管する。こ
の時、現像ローラ１３０〜１３３の周長周期のかぶりや
中間転写体ベルト１６２の傷等の影響は１回転目Ｔ１と
同一タイミングで発生する。この為、２回転目Ｔ２の検
出電圧より１回転目に保管した検出電圧（誤差電圧）Ｖ
ｅｃｏｎを引き算したＶ２は純粋な単位面積当たりのト
ナー量の出力となる。更に、Ｖｃｏｎは装置寿命中常に
同じ値に補正される為、算出されたＶ２との比率で示さ
れる濃度Ｄ＝ｌｏｇ（Ｖｃｏｎ／Ｖ２）は常時精度良く
表現される。これにより、図１８で示す補正後の濃度曲
線も常に理想値の濃度曲線まで補正可能である。また、
この時、中間転写体ベルト１６２の１回転目Ｔ１と２回
転目Ｔ２で中間転写体ベルト１６２の基準位置からの同
一位置を確保する為、中間転写体ベルト１６２の周長上
に開口部を設け、開口部の通過を光センサー等で検出す
ることで常に中間転写体ベルト１６２の正確な位置を読
み取り可能である。結果として、機体間差（機体間ばら
つき）や温湿度等の環境等の外乱による濃度変化を補正
して常に理想の濃度曲線まで補正可能である。

【００３４】更に、図４には、中間転写体ベルト１６２
上のかぶり現象が大きい場合の受光部３０１の出力電圧
示す。これは、中間転写体ベルト１６２自身の受光部３
０１による検出時は、現像ローラ１３０〜１３３の周期
のかぶり等は少なく、中間転写体ベルト１６２上の検出
用トナー像を形成する時のみ現像ローラ１３０〜１３３
の周長周期のかぶり等が発生した場合の受光部３０１の
検出出力電圧を示している。基準電圧Ｖｃｏｎは非トナ
ー像部（非画像部）の出力電圧であり、中間転写体ベル
ト１６２の１回転目に検出補正した電圧値である。２回
転目は現像ローラ１３０〜１３３の周長周期のかぶり影
響が発生する為、基準電圧Ｖｃｏｎに対して現像ローラ
１３０〜１３３の周長周期で中間転写体ベルト１６２自
身の受光部３０１による出力電圧が基準電圧Ｖｃｏｎを
基準に増減する。この増減はトナー像検出時も同様に発
生する。そこで、基準電圧Ｖｃｏｎと実測値（脈流電
圧）との差Ｖ１ｅをかぶりによる出力電圧として検出し
一時保管する。次に、現像１回転後、同タイミングで中
間転写体ベルト１６２上に形成されたトナー像の検出電
圧よりＶ１ｅを引き算することで実質の単位面積当たり
のトナー像による出力電圧を検出することができる。

【００３５】この実質の単位面積当たりのトナー像によ
る出力電圧の算出方法を図５を用いて説明する。なお、
図５に示す方法に基づく算出動作は例えば全体を制御す
る画像形成装置本体の制御部（図示せず）において行わ
れる。

【００３６】図５において、まず、１回転目において中
間転写体ベルト１６２自身の反射光量を測定し（Ｓ
１）、受光素子出力電圧の平均値（したがって中間転写
体ベルト１６２自身の反射光量は複数回測定される）が
Ｖｃｏｎか否かを判定する（Ｓ２）。平均値がＶｃｏｎ
と判定されるまで中間転写体ベルト１６２自身の反射光
量を測定し続ける。平均値がＶｃｏｎと判定されると、
２回転目において中間転写ベルト反射光量を測定し（Ｓ
３）、脈流電圧としての実測電圧を得る。次に、２回目
かそれとも３回目以降かを判定し（Ｓ４）、最初は２回
目であるので、ステップＳ５へ移行し、基準電圧Ｖｃｏ
ｎと実測電圧との差である補正電圧Ｖ１ｅ（＝Ｖｃｏｎ
−中間転写ベルト出力電圧値）を算出し、算出した補正
電圧Ｖ１ｅをメモリ（図示せず）に保管する（Ｓ６）。

【００３７】ステップＳ４において３回目以降と判定し
たときは、単位面積当たりのトナー像による受光素子出
力電圧を検出し（Ｓ７）、この検出したトナー像による
受光素子出力電圧値をメモリに保管する（Ｓ８）。次
に、保管したトナー像による受光素子出力電圧値からス
テップＳ６で保管したＶ１ｅを減算して、かぶり補正電
圧値ｖ１ｅを得る（Ｓ９）。このかぶり補正電圧値ｖ１
ｅを濃度曲線用の出力電圧値として保管し（Ｓ１０）、
ステータスＳ３へ戻る。

【００３８】図５に示した算出方法によれば、中間転写
体ベルト１６２自身の受光部３０１による出力電圧の誤
差は無く、トナー像形成時のみ現像ローラ１３０〜１３
３の周長周期の濃度ムラが発生する場合でも、単位面積
当たりのトナー像間中に、受光部３０１の出力電圧は誤
差がないか又は常に同量だけシフトし（同量だけオフセ
ットし）、図２０に示した実測近似誤差Ｌ４、Ｌ５は少
なくなる。この為、補正後の濃度補正ばらつきが減少す
る。

【００３９】以上のように本実施の形態によれば、画像
データに応じた露光により静電潜像が形成される静電潜
像担持体１１０〜１１３と、静電潜像担持体１１０〜１
１３上に形成された静電潜像をトナーにより現像して静
電潜像担持体１１０〜１１３上にトナー像を形成する現
像ローラ１３０〜１３３と、静電潜像担持体１１０〜１
１３上のトナー像が転写位置で転写される中間転写体１
０１と、中間転写体１０１上の検出用トナー像に光を照
射する発光部３００と、発光部３００から中間転写体１
０１に照射されて反射された光を電気信号に変換する受
光部３０１とを有し、中間転写体１０１は現像ローラ１
３０〜１３３の周長ピッチで検出用トナー像が形成され
たことにより、現像ローラ１３０〜１３３の周長ピッチ
で検出用トナー像が形成されるので、現像ローラ１３０
〜１３３の周長ピッチに基づくかぶり等の外乱を除くこ
とができ、画像濃度を高精度に検出することができる。

【００４０】また、画像データに応じた露光により静電
潜像が形成される静電潜像担持体１１０〜１１３と、静
電潜像担持体１１０〜１１３上に形成された静電潜像を
トナーにより現像して静電潜像担持体１１０〜１１３上
にトナー像を形成する現像ローラ１３０〜１３３と、静
電潜像担持体１１０〜１１３上のトナー像が転写位置で
転写される中間転写体１０１と、中間転写体１０１上の
検出用トナー像に光を照射する発光部３００と、発光部
３００から中間転写体１０１に照射されて反射された光
を電気信号に変換する受光部３０１と、全体を制御する
制御部とを有し、中間転写体１０１自身の反射光に基づ
いて受光部３０１から出力される脈流電圧をＶ０とし、
脈流電圧の平均電圧をＶｃｏｎ、中間転写体１０１に転
写された検出用トナー像の反射光に基づく受光部３０１
の出力電圧をＶ１としたとき、制御部は、検出用トナー
像の濃度を示す出力電圧として、Ｖ２＝Ｖ１−（Ｖｃｏ
ｎ−Ｖ０）を出力するようにしたことにより、かぶり等
の外乱を正確に検出することができるので、画像濃度を
高精度に検出することができる。

【００４１】さらに、画像データに応じた露光により静
電潜像が形成される複数の静電潜像担持体１１０〜１１
３と、静電潜像担持体１１０〜１１３上に形成された静
電潜像をトナーにより現像して静電潜像担持体１１０〜
１１３上にトナー像を形成する現像ローラと、静電潜像
担持体１１０〜１１３上のトナー像が転写位置で転写さ
れる中間転写体１０１と、中間転写体１０１上の検出用
トナー像に光を照射する発光部３００と、発光部３００
から中間転写体１０１に照射されて反射された光を電気
信号に変換する受光部３０１とを有し、中間転写体１０
１を構成する中間転写体ベルト１６２の厚みをｄとし、
中間転写体ベルト１６２を駆動する駆動ローラ１６０の
直径をＤ、複数の静電潜像担持体１１０〜１１３の配置
ピッチをＰ、ｎを自然数としたとき、発光部３００は、
発光部３００からの出射光の照射位置が（ｄ＋Ｄ）／２
×π＝ｎ×Ｐとなるような位置に配置されたことによ
り、駆動ローラ１６０の周期的速度変動がトナー像検出
電圧（受光素子出力電圧）に与える影響を除去すること
ができるので、画像濃度を高精度に検出することができ
る。

【００４２】図６（ａ）は中間転写体ベルト１６２のト
ナー像検出部分を示すが、光源である半導体レーザ３０
０から照射した光はレンズ１によって中間転写体ベルト
１６２上で所定のビーム径に絞られる。この時、中間転
写体ベルト１６２の駆動ローラ１６０の偏芯等により中
間転写体ベルト１６２と光源である半導体レーザ３００
との間の距離が変動すると、中間転ベルト１６２の位置
が中間転写体ベルト１６２の標準位置Ｓより光源に近い
位置Ａである場合、ビーム径は図６（ｂ）に示すように
中間転写体ベルト１６２の標準位置の場合に比べビーム
径が大きくなる。中間転写体ベルト１６２が中間転写ベ
ルト標準位置Ｓより光源に遠い位置Ｂである場合、中間
転写体ベルト１６２の標準位置Ｓの場合よりビーム径は
小さくなる。

【００４３】図７に、ビーム径の変化に伴って、中間転
写体ベルト１６２上のトナー像を検出した場合の受光部
３０１の出力電圧を示す。ビーム径が標準状態の受光部
３０１の出力電圧をＶ２Ｍとすると、ビーム径が標準状
態より小さい場合の受光部３０１の出力はＶ２Ｍより大
きいＶ２Ｓとなり、ビーム径が標準状態より大きい場合
の受光部３０１の出力電圧はＶ２Ｍより小さいＶ２Ｌと
なる。これは、中間転写体ベルト１６２上に形成される
単位面積あたりのトナー像の面積率が低い場合にとくに
顕著となる。単位面積あたりのトナー像の面積率が低い
場合にビーム径が大きいと、ビーム径で照射したトナー
のドット数は多くなり、反射光量は減少し、受光部３０
１の出力電圧も減少する、逆にビーム径が小さくなる
と、ビーム径で照射したトナーのドット数は少なくな
り、中間転写体ベルト１６２自身の反射光量と変わらな
いレベルまで増加し、その結果、受光部３０１の出力電
圧も増加する。

【００４４】図８も、中間転写体ベルト１６２のトナー
像検出部分を示すが、この場合レンズ１を光源である半
導体レーザ３００側に近づけることで、半導体レーザ３
００から照射した光はレンズ１を通過後、平行光として
中間転写体ベルト１６２上に照射される。そこで、レン
ズ１と中間転写体ベルト１６２との間に任意の形状の開
口部を持つ非透過性板であるマスク２を配置すること
で、レンズ１を透過した平行光は、マスク２の通過時に
マスク２の開口形状の光線として中間転写体ベルト１６
２上に照射、つまりマスク２形状のビーム径として照射
される。このため、中間転写体ベルト１６２の駆動ロー
ラ１６０の偏芯等により中間転写体ベルト１６２と光源
である半導体レーザ３００との間の距離が変動してもビ
ーム径は変わらず、結果として単位面積あたりのトナー
像の面積率が低い場合でも常に同一の受光部３０１の出
力電圧がえられる。

【００４５】更に、ここでは、指向性のよい半導体レー
ザ３００を光源としているが、半導体レーザ３００の場
合、その性質上、発光する方向により光の広がり角が異
なる為、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ビーム径を
単にレンズ１で絞った後の中間転写体ベルト１６２上の
ビーム径は概ね、短軸長ｂと長軸長ａとの比が１：３の
楕円形状になる。この為、中間転写体ベルト１６２の進
行方向に対してビームの長軸方向が直交するように配置
した場合、中間転写体ベルト１６２の回転中にビームで
照射可能な面積は、中間転写体ベルト１６２の進行方向
にたいしてビームの長軸方向が平行になるように配置し
た場合よりも大きくなり、前述したように単位面積あた
りのトナー像の面積率が低い部分をも受光部３０１で検
出可能となり、ひいては濃度曲線の測定向上を図ること
が可能である。また、光源である半導体レーザ３００と
受光部３０１とを図１４の中間転写体ベルト１６２を基
準に感光体１１０の対向位置に配置した場合、現像器１
５０より中間転写体ベルト１６２に不必要にもれるトナ
ーや画像形成装置内部に浮遊したトナーは、半導体レー
ザ３００と受光部３０１を汚染してしまう。

【００４６】その為、図１０にしめすように、中間転写
体ベルト１６２と受光部・発光部との間に飛散するトナ
ー保護の透過性保護シート３を配置しているが、飛散し
たトナー４の量が多いと、半導体レーザ３００から中間
転写体ベルト１６２へ照射される光量は、トナー４に遮
られ、また、中間転写体ベルト１６２から反射される光
量もトナー４に遮られ、受光部３０１の出力電圧も低下
してしまう。

【００４７】この為、図１１に示すように、透過性保護
シート３上のトナー４量が非画像部基準電位を中心に設
定された半導体レーザ３００の出力補正量内であれば、
半導体レーザ３００の出力を増減させて補正可能である
が、補正範囲外のトナー４の量が透過性保護シート３に
付着すると濃度曲線算出時の基準電位と実際の基準電位
であるトナー付着時の基準電位とに大きな差が生じ、理
想濃度曲線に対して補正後の濃度曲線が大きくずれてし
まう。この為、透過性保護シート３上のトナー４の量が
非画像部基準電位を中心に設定された半導体レーザ３０
０の出力補正量外である場合、本体に設けた表示灯（図
示せず）を点灯させて警告を発し、透過性保護シート３
上のトナー４の清掃を促すことで、誤作動検知を容易に
防止することができる。

【００４８】図１２は第１の転写部分１０２からトナー
像検出部分５までを詳細に示す。図１２において、感光
体ドラム１１０は現像器１５０内部の現像ローラ１３０
にて静電現像され、第１の転写部分１０２で帯電器１７
０により中間転写体ベルト１６２上にトナー像を形成
後、駆動ローラ１６０によってトナー像検出部分５の位
置までトナー像を搬送し、単位面積当たりのトナー量の
異なるトナー像を受光部３０１の出力電圧として検出す
る。この時、駆動ローラ１６０の振れがある場合、駆動
ローラ１６０の駆動部からの角速度伝達時に駆動ローラ
１６０の１回転周期で角速度ω（ｒａｄ／ｓｅｃ）が変
動する。すなわち、中間転写体ベルト１６２の周速は、
駆動ローラ１６０の周期で増減する。

【００４９】図１３（ａ）に中間転写体ベルト１６２の
周速変動を示す。中間転写体ベルト１６２は、それ自身
に厚みを持つ為、駆動ローラ１６０に接触する中間転写
ベルト内周長と感光体ドラム１１０と接触する中間転写
ベルト外周長とでその速度が異なる。ここで中間転写体
ベルト１６２の厚みをｄ、駆動ローラ１６０の外径をＤ
とすると（図１２参照）、中間転写ベルト内周長位置で
は、中間転写体ベルト１６２の周速ｖｉｎはｖｉｎ＝Ｄ
／２×ωとなり、中間転写ベルト外周長では、中間転写
体ベルト１６２の周速ｖｏｕｔはｖｏｕｔ＝（Ｄ／２＋
ｄ）×ωとなる。そこで、実際の中間転写体ベルト１６
２自身の実質速度を検討した結果、中間転写体ベルト１
６２自身の速度は中間転写体ベルト１６２の厚み中心位
置で示すｖｃｅｎであり、式で示すとｖｃｅｎ＝（（Ｄ
＋ｄ）／２）×ωとなる。中間転写体ベルト１６２の速
度がサイン波形で増減しているのは、上述したごとく、
駆動ローラ１６０の周長周期で伝達角速度誤差が発生す
るためである。ここで、駆動ローラ１６０が１回転する
時間での中間転写体ベルト１６２のそれぞれの部位にお
ける移動距離は、図１３（ａ）の斜線部で示されるよう
に、ｖｉｎ、ｖｏｕｔ、ｖｃｅｎに駆動ローラ１６０が
１回転する時間を掛け算すると求まる。すなわち、中間
転写体ベルト１６２の周速が変動すると、単位面積当た
りのトナー像が同一な印字データであっても、第１の転
写部分１０２での駆動ローラ１６０の周期でトナー像が
濃淡となり、トナー像検出部分５での受光部３０１のト
ナー像検出出力電圧は、トナー像の濃淡に従い増減す
る。この為、同一ピッチで配置された各色の感光体ドラ
ム１１０、１１１、１１２、１１３上のトナー像を随時
検出する際、ｖｉｎ、ｖｏｕｔ、ｖｃｅｎにそれぞれ対
応したＬｏｕｔ、Ｌｃｅｎ、Ｌｉｎピッチ間隔で各色の
トナー像を検出すると、ｖｉｎ、ｖｏｕｔで検出する各
色毎のトナー像は、中間転写体ベルト１６２の速度変動
影響により各色間での出力電圧が異なる。そこで、中間
転写体ベルト１６２の速度を決定する中間転写体ベルト
１６２の厚みセンタ値の周長ピッチであり、感光体ドラ
ム１５０の配置ピッチと同一距離に半導体レーザ３００
のビームが照射するようにトナー像検出部分５を配置す
ることで、駆動ローラ１６０の速度変動が発生しても、
各色毎のトナー像を検出する受光部３０１の出力電圧は
常に同じとなり、色間による濃度補正精度が向上する。
出力電圧が常に同じになるのは、各ＯＰＣ間ピッチと等
しい距離に検出ビームが照射されるので、中間転写駆動
ローラ１６０に係る速度変動でＯＰＣから中間転写体ベ
ルト１６２への転写変動（濃度変動）が各色間で等しく
なるためである。

【００５０】以上のように本実施の形態によれば、画像
データに応じた露光により静電潜像が形成される静電潜
像担持体１１０〜１１３と、静電潜像担持体１１０〜１
１３上に形成された静電潜像をトナーにより現像して静
電潜像担持体１１０〜１１３上にトナー像を形成する現
像ローラ１３０〜１３３と、静電潜像担持体１１０〜１
１３上のトナー像が転写位置で転写される中間転写体１
０１と、中間転写体１０１上の検出用トナー像に光を照
射する発光部３００と、発光部３００から中間転写体１
０１に照射されて反射された光を電気信号に変換する受
光部３０１とを有し、中間転写体１０１は現像ローラ１
３０〜１３３の周長ピッチで検出用トナー像が形成され
たことにより、現像ローラ１３０〜１３３の周長ピッチ
で検出用トナー像が形成されるので、現像ローラ１３０
〜１３３の周長ピッチに基づくかぶり等の外乱を除去す
ることができ、画像濃度を高精度に検出することができ
る。

【００５１】また、全体を制御する制御部を有し、中間
転写体１０１自身の反射光に基づいて受光部３０１から
出力される脈流電圧（実測電圧）をＶ０とし、脈流電圧
の平均電圧をＶｃｏｎ、中間転写体１０１に転写された
検出用トナー像の反射光に基づく受光部３０１の出力電
圧をＶ１としたとき、制御部は、検出用トナー像の濃度
を示す出力電圧として、Ｖ２＝Ｖ１−（Ｖｃｏｎ−Ｖ
０）を出力するようにしたことにより、かぶり等の外乱
を正確に検出することができるので、画像濃度を高精度
に検出することができる。

【００５２】さらに、中間転写体１０１を構成する中間
転写体ベルト１６２の厚みをｄとし、中間転写体ベルト
１６２を駆動する駆動ローラの直径をＤ、複数の静電潜
像担持体１１０〜１１３の配置ピッチをＰ、ｎを自然数
としたとき、発光部３００は、発光部３００からの出射
光の照射位置が（ｄ＋Ｄ）／２×π＝ｎ×Ｐとなるよう
な位置に配置されたことにより、駆動ローラ１６０の周
期的速度変動がトナー像検出電圧（受光素子出力電圧）
に与える影響を除去することができるので、画像濃度を
高精度に検出することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の画像形成装置によれば、画像データに応じた露光
により静電潜像が形成される静電潜像担持体と、静電潜
像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像し
て静電潜像担持体上にトナー像を形成する現像ローラ
と、静電潜像担持体上のトナー像が転写位置で転写され
る中間転写体と、中間転写体上の検出用トナー像に光を
照射する発光部と、発光部から中間転写体に照射されて
反射された光を電気信号に変換する受光部とを有し、中
間転写体は現像ローラの周長ピッチで検出用トナー像が
形成されたことにより、現像ローラの周長ピッチで検出
用トナー像が形成されるので、現像ローラの周長ピッチ
に基づくかぶり等の外乱を除去することができ、画像濃
度を高精度に検出することができるという有利な効果が
得られる。

【００５４】請求項２に記載された画像形成装置によれ
ば、画像データに応じた露光により静電潜像が形成され
る静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に形成された静
電潜像をトナーにより現像して静電潜像担持体上にトナ
ー像を形成する現像ローラと、静電潜像担持体上のトナ
ー像が転写位置で転写される中間転写体と、中間転写体
上の検出用トナー像に光を照射する発光部と、発光部か
ら中間転写体に照射されて反射された光を電気信号に変
換する受光部と、全体を制御する制御部とを有し、中間
転写体自身の反射光に基づいて受光部から出力される脈
流電圧をＶ０とし、脈流電圧の平均電圧をＶｃｏｎ、中
間転写体に転写された検出用トナー像の反射光に基づく
受光部の出力電圧をＶ１としたとき、制御部は、検出用
トナー像の濃度を示す出力電圧として、Ｖ２＝Ｖ１−
（Ｖｃｏｎ−Ｖ０）を出力することにより、かぶり等の
外乱を正確に検出することができるので、画像濃度を高
精度に検出することができるという有利な効果が得られ
る。

【００５５】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
画像データに応じた露光により静電潜像が形成される複
数の静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に形成された
静電潜像をトナーにより現像して静電潜像担持体上にト
ナー像を形成する現像ローラと、静電潜像担持体上のト
ナー像が転写位置で転写される中間転写体と、中間転写
体上の検出用トナー像に光を照射する発光部と、発光部
から中間転写体に照射されて反射された光を電気信号に
変換する受光部とを有し、中間転写体を構成する中間転
写ベルトの厚みをｄとし、中間転写ベルトを駆動する駆
動ローラの直径をＤ、複数の静電潜像担持体の配置ピッ
チをＰ、ｎを自然数としたとき、発光部は、発光部から
の出射光の照射位置が（ｄ＋Ｄ）／２×π＝ｎ×Ｐとな
るような位置に配置されたことにより、駆動ローラの周
期的速度変動がトナー像検出電圧（受光素子出力電圧）
に与える影響を除去することができるので、画像濃度を
高精度に検出することができるという有利な効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による画像形成装置の濃
度検出部を示す構成図

【図２】中間転写ベルト上の単位面積当たりのトナー像
を示すトナー像図

【図３】中間転写ベルト上からの反射光を受光した時の
受光素子の出力電圧を示すグラフ

【図４】中間転写ベルトに現像周長のかぶりがある場合
にトナー像を受光素子で検出したときの出力電圧を示す
グラフ

【図５】中間転写ベルトに現像周長のかぶりがある場合
のトナー像検出値の算出方法を示すフローチャート

【図６】（ａ）中間転写ベルトのトナー像検出部分を示
す検出状態図 （ｂ）各トナー像検出部分におけるビーム径を示すビー
ム径図

【図７】中間転写ベルト上のビーム径が異なるトナー像
を検出した場合の受光素子の出力電圧を示すグラフ

【図８】中間転写ベルト上のトナー像検出部分を示す検
出状態図

【図９】（ａ）ビーム径をレンズで絞った後の中間転写
ベルト上のビーム径を示すビーム状態図 （ｂ）ビーム径をレンズで絞った後の中間転写ベルト上
のビーム径を示すビーム状態図

【図１０】中間転写ベルトより透過性保護シート上に飛
散したトナーを示すトナー飛散状態図

【図１１】トナー飛散状態における中間転写ベルト自身
による受光素子出力電圧を示すグラフ

【図１２】第１の転写部分からトナー像検出部分までを
示す転写検出部分図

【図１３】（ａ）中間転写ベルト厚み方向のそれぞれの
位置における中間転写ベルト周速差を示す中間転写ベル
ト速度図 （ｂ）中間転写ベルト上画像位置に対する受光素子出力
電圧を示すグラフ

【図１４】一般的な画像形成装置を示す構成図

【図１５】感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト
に転写して、単位面積当たりのトナー量の異なる画像を
顕在化した状態を示すトナー量相違画像図

【図１６】反射光を電気信号に変換する受光素子の出力
電圧を示すグラフ

【図１７】中間転写ベルトに現像された単位面積当たり
のトナー量の増減に対する理想的な受光素子の出力電圧
を示すグラフ

【図１８】具体的な濃度補正方法を説明するためのグラ
フ

【図１９】中間転写ベルトのトナー像の反射光を受光素
子で検出した実際の出力電圧を示すグラフ

【図２０】濃度補正における不具合を説明するためのグ
ラフ

【図２１】印字時間に対する受光素子出力電圧を示すグ
ラフ

【図２２】（ａ）初期状態における受光素子出力電圧を
示すグラフ （ｂ）印字時間が所定時間経過したときの受光素子出力
電圧を示すグラフ

【符号の説明】

１ レンズ ２ マスク ３ 透過性保護シート ４ トナー ５ トナー像検出部 １０１ 中間転写体 １１０、１１１、１１２、１１３ 感光体ドラム １２０、１２１、１２２、１２３、１７０、１７１、１
７２、１７３ 帯電器 １３０、１３１、１３２、１３３ 現像ローラ １４０、１４１、１４２、１４３ 露光部 １５０、１５１、１５２、１５３ 現像器 １６０ 駆動ローラ １６１ 従動ローラ １６２ 中間転写体ベルト １８０、１８０ａ、１８１、１８２、１８３ クリーナ １９０、１９１、１９２、１９３ 除電器 ２００ 記録媒体 ２１０ 定着器 ３００ 半導体レーザ（発光部） ３０１ 受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 聖生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 麻生 俊洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 志水 忠文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA09 DE02 DE07 DE10 EB04 EC03 EC06 EC09 ED24 2H030 AB02 AD17 BB02 BB36 BB42 BB46 BB56 2H032 AA05 AA15 BA05 BA09 BA23 CA02 CA15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データに応じた露光により静電潜像が
   形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に
   形成された静電潜像をトナーにより現像して前記静電潜
   像担持体上にトナー像を形成する現像ローラと、前記静
   電潜像担持体上のトナー像が転写位置で転写される中間
   転写体と、前記中間転写体上の検出用トナー像に光を照
   射する発光部と、前記発光部から前記中間転写体に照射
   されて反射された光を電気信号に変換する受光部とを有
   し、前記中間転写体は前記現像ローラの周長ピッチで検
   出用トナー像が形成されたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】画像データに応じた露光により静電潜像が
   形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に
   形成された静電潜像をトナーにより現像して前記静電潜
   像担持体上にトナー像を形成する現像ローラと、前記静
   電潜像担持体上のトナー像が転写位置で転写される中間
   転写体と、前記中間転写体上の検出用トナー像に光を照
   射する発光部と、前記発光部から前記中間転写体に照射
   されて反射された光を電気信号に変換する受光部と、全
   体を制御する制御部とを有し、 前記中間転写体自身の反射光に基づいて前記受光部から
   出力される脈流電圧をＶ０とし、前記脈流電圧の平均電
   圧をＶｃｏｎ、前記中間転写体に転写された検出用トナ
   ー像の反射光に基づく前記受光部の出力電圧をＶ１とし
   たとき、前記制御部は、前記検出用トナー像の濃度を示
   す出力電圧として、Ｖ２＝Ｖ１−（Ｖｃｏｎ−Ｖ０）を
   出力することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】画像データに応じた露光により静電潜像が
   形成される複数の静電潜像担持体と、前記静電潜像担持
   体上に形成された静電潜像をトナーにより現像して前記
   静電潜像担持体上にトナー像を形成する現像ローラと、
   前記静電潜像担持体上のトナー像が転写位置で転写され
   る中間転写体と、前記中間転写体上の検出用トナー像に
   光を照射する発光部と、前記発光部から前記中間転写体
   に照射されて反射された光を電気信号に変換する受光部
   とを有し、 前記中間転写体を構成する中間転写ベルトの厚みをｄと
   し、前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの直径を
   Ｄ、前記複数の静電潜像担持体の配置ピッチをＰ、ｎを
   自然数としたとき、前記発光部は、前記発光部からの出
   射光の照射位置が（ｄ＋Ｄ）／２×π＝ｎ×Ｐとなるよ
   うな位置に配置されたことを特徴とする画像形成装置。