JP2019053216A

JP2019053216A - 画像形成装置

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Publication number: JP2019053216A
Application number: JP2017177807A
Authority: JP
Inventors: 隆久小清水; Takahisa Koshimizu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2019-04-04

Abstract

【課題】検出画像からの反射光と基準反射部材からの反射光を同時に受光することができる受光部を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、記録媒体に画像を形成する画像形成部３００と、画像形成部により形成された検出画像を検出する検出手段３１２、６１２と、検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を補正する制御手段１０２と、を備え、検出手段は、検出画像を照明する光を出射する光源４０１と、直線状に並んだ複数の受光素子４０３ｃを有する受光部４０３と、光源から検出画像へ出射される光をさえぎる位置に配置された基準反射部材５０２、６０２と、を備え、光源が検出画像および基準反射部材へ光を出射したときに、受光部は、検出画像からの反射光と基準反射部材からの反射光を同時に受光する。【選択図】図２

Description

本発明は、ＵＶカットフィルタに基準板を設置した画像形成装置に関する。

液体現像剤を用いた湿式電子写真画像形成装置は、乾式電子写真画像形成装置と比べて有利な点を有しており、近年その価値が見直されつつある。湿式電子写真画像形成装置は、サブミクロンサイズの極めて微細なトナーを用いることができるため、高画質を実現できグラビア印刷機並みの質感を得られる。また、湿式電子写真画像形成装置は、比較的低電力でトナーを用紙に定着できるため、省エネルギーを実現できる。

一方、より高画質な画像を形成するために、より高精度で色ずれ量および濃度を検出するラインイメージセンサを用いて連続画像を広範囲に検出し、色ずれ量および濃度を補正する電子写真画像形成装置がある（特許文献１）。特許文献１の電子写真画像形成装置は、一つのラインイメージセンサが色ずれ量および濃度の検出を兼用することによりセンサのコストを低減するとともに、カラーフィルタによる分光で色分解を行うことにより高画質化を実現する。特許文献１の電子写真画像形成装置は、ブラックトナーの検出画像を基準色とし、また、記録媒体を標準白色としてラインイメージセンサの感度を較正する。

特開２００６−１１０９５２号公報

しかし、記録媒体ではなく中間転写体上の検出画像を検出して色ずれ量および濃度を検出する場合、より高精度の検出を行うためには、予め基準反射部材を用いてラインイメージセンサの感度を較正する必要がある。電子写真画像形成装置は、ラインイメージセンサの読み取り対象を中間転写体と電子写真画像形成装置内に設けられた基準反射部材との間で切り替える機構が必要になる。これは、電子写真画像形成装置の大型化および高コスト化の要因となる。

そこで、本発明は、検出画像からの反射光と基準反射部材からの反射光を同時に受光することができる受光部を有する画像形成装置を提供する。

本発明の一実施例による画像形成装置は、
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成された検出画像を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、
前記検出画像を照明する光を出射する光源と、
直線状に並んだ複数の受光素子を有する受光部と、
前記光源から前記検出画像へ出射される前記光をさえぎる位置に配置された基準反射部材と、
を備え、
前記光源が前記検出画像および前記基準反射部材へ光を出射したときに、前記受光部は、前記検出画像からの反射光と前記基準反射部材からの反射光を同時に受光することを特徴とする。

本発明によれば、検出画像からの反射光と基準反射部材からの反射光を同時に受光することができる。

実施例１の画像形成装置の断面図。実施例１の濃度パッチ検出ユニットの断面図。実施例１のラインイメージセンサを示す図。実施例１のＵＶカットフィルタユニットをラインイメージセンサの側から見た図。実施例１のＵＶカットフィルタユニットを中間転写ベルトの側から見た図。実施例１の制御システムのブロック図。実施例１の光量補正制御の流れ図。実施例１のシェーディング補正制御の流れ図。実施例１の濃度パッチ読み取り時の光量変動補正制御の流れ図。実施例２の濃度パッチ検出ユニットの断面図。実施例２のＵＶカットガラスを示す図。実施例２の濃度パッチ検出ユニットの濃度パッチ読み取り部分の光路を示す図。実施例２の濃度パッチ検出ユニットの白色基準板読み取り部分の光路を示す図。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。

（画像形成装置）
実施例１の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）１００を以下に述べる。図１は、実施例１の画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００は、画像読取部７０、現像剤補給部２００および画像形成部３００を有する。画像読取部７０は、原稿７２の画像を光学的に検出し、検出した光信号を電気信号へ変換し、変換した電気信号を画像データ生成部１０９へ送信する。画像データ生成部１０９は、電気信号に基づいて読取画像データを生成し、生成した読取画像データをコントロール基板１０１へ送信する。現像剤補給部２００は、４つの現像剤補給ユニット２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋ及び液体キャリア補給ユニット２０２を有する。液体キャリア補給ユニット２０２は、液体キャリアを収容している。液体キャリアは、紫外線硬化性樹脂を含む。現像剤補給ユニット２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの微粒子トナーをそれぞれ収容している。

画像形成部３００は、４つの画像形成ユニット３０１（３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ、３０１Ｋ）を有する。画像形成ユニット３０１Ｙは、イエロートナーを含む液体現像剤を用いてイエロー画像を形成する。画像形成ユニット３０１Ｍは、マゼンタトナーを含む液体現像剤を用いてマゼンタ画像を形成する。画像形成ユニット３０１Ｃは、シアントナーを含む液体現像剤を用いてシアン画像を形成する。画像形成ユニット３０１Ｋは、ブラックトナーを含む液体現像剤を用いてブラック画像を形成する。参照符号の添字Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを示す。以下の説明において、特に必要でない場合、参照符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略することがある。４つの画像形成ユニット３０１は、液体現像剤（トナー）の色を除いて同一の構造を有する。

画像形成ユニット３０１は、感光体としての感光ドラム（像担持体）３０２を有する。感光ドラム３０２の周りには、帯電装置３、光走査装置（レーザースキャナユニット）３０３、現像器３０４および一次転写ローラ６が配置されている。現像剤補給ユニット２０１及び液体キャリア補給ユニット２０２は、必要に応じて現像器３０４へ適切な濃度に調整された液体現像剤を補給する。感光ドラム３０２の下には、像担持体としての無端状の中間転写ベルト（中間転写体）３０５が配置されている。

中間転写ベルト３０５は、ベルト駆動ローラ３０８、張架ローラ３０９、ステアリングローラ３１０および二次転写対向ローラ３０６により支持されている。中間転写ベルト３０５は、モータ（不図示）によるベルト駆動ローラ３０８の回転により、所定の速度で図１に示す回転方向（時計回り方向）Ｒ１に回転する。一次転写ローラ６は、中間転写ベルト３０５を介して感光ドラム３０２に対向して配置され、一次転写部を形成する。一次転写ローラ６は、感光ドラム３０２上のトナー像を中間転写ベルト３０５へ転写させる。二次転写ローラ７は、中間転写ベルト３０５を介して二次転写対向ローラ３０６に対向して配置され、二次転写部を形成する。

中間転写ベルト３０５の近傍には、中間転写ベルト３０５上に転写されたトナーのパッチ画像（以下、濃度パッチという）を検出する検出手段としての濃度パッチ検出ユニット３１２が設けられている。濃度パッチ検出ユニット３１２は、中間転写ベルト３０５上の定着前の濃度パッチ（検出画像）を検出する。濃度パッチ検出ユニット３１２の検出結果に基づいて、濃度パッチの濃度が所定の濃度になるように現像時に濃度調整が行われる。

画像形成装置１００の下部には、用紙などの記録媒体（以下、シートという）を収容する給送装置３１４が配置されている。シートは、ピックアップローラ８により給送装置３１４から給送され、搬送ローラ９及びレジストレーションローラ１０により二次転写部へ搬送される。二次転写部でトナー像が転写されたシートは、紫外線を出射する光源３１３を有する定着器３０７へ搬送される。シートの搬送方向において定着器３０７の下流には、画像が形成されたシートが積載される排出トレイ３１１が配置されている。

（画像形成プロセス）
画像形成装置１００の画像形成プロセスを以下に説明する。４つの画像形成ユニット３０１Ｙ、３０１Ｍ、３０１Ｃ及び３０１Ｋにおける画像形成プロセスは同一であるので、イエロー画像形成ユニット３０１Ｙにおける画像形成プロセスを説明する。マゼンタ画像形成ユニット３０１Ｍ、シアン画像形成ユニット３０１Ｃ及びブラック画像形成ユニット３０１Ｋにおける画像形成プロセスの説明は、省略する。

帯電装置３Ｙは、感光ドラム３０２Ｙの表面を均一に帯電する。光走査装置３０３Ｙは、光源として半導体レーザを有する。光走査装置３０３Ｙは、イエロー成分の画像データに従って変調された光ビームを、均一に帯電された感光ドラム３０２Ｙの表面に照射し、感光ドラム３０２Ｙ上に静電潜像を形成する。現像器３０４Ｙは、イエローの液体現像剤により静電潜像を現像してイエロートナー像とする。一次転写ローラ６Ｙは、感光ドラム３０２Ｙ上のイエロートナー像を中間転写ベルト３０５上に一次転写する。

同様にして、マゼンタ画像形成ユニット３０１Ｍにより形成されたマゼンタトナー像は、中間転写ベルト３０５上のイエロートナー像の上に精度よく重ねて転写される。以下、シアントナー像およびブラックトナー像が、中間転写ベルト３０５上のマゼンタトナー像の上に順次重ねて転写される。その結果、中間転写ベルト３０５上に４色のトナー像が重ね合わされる。

給送装置３１４から給送されたシートは、レジストレーションローラ１０により中間転写ベルト３０５上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写ローラ７へ搬送される。二次転写ローラ７は、中間転写ベルト３０５上のトナー像を一括してシートへ転写する。トナー像が転写されたシートは、定着器３０７へ搬送される。定着器３０７は、トナー像に紫外線を照射して、液体現像中の紫外線硬化性樹脂を硬化させてトナー像をシート上に定着させ、カラー画像を形成する。カラー画像が形成されたシートは、排出トレイ３１１上に排出される。

（濃度パッチ検出ユニット）
図２は、実施例１の濃度パッチ検出ユニット３１２の断面図である。濃度パッチ検出ユニット３１２は、ラインイメージセンサ４００及び紫外線カットフィルタユニット（以下、ＵＶカットフィルタユニットという）５００を有する。濃度パッチ検出ユニット３１２は、検出対象としての濃度パッチが形成される中間転写ベルト３０５に対向して配置される。ＵＶカットフィルタユニット５００は、紫外線カットガラス（以下、ＵＶカットガラスという）５０１、基準反射部材としての標準白色板（以下、白色基準板という）５０２及び板金部５０３を有する。板金部５０３は、白色基準板５０２を支持する支持部材である。

（ラインイメージセンサ）
図３は、実施例１のラインイメージセンサ４００を示す図である。ラインイメージセンサ４００は、光源４０１、導光体４０２及び受光部４０３を有する。光源４０１は、導光体４０２の一端部に配置されている。受光部４０３は、レンズ部４０３ａと受光素子部４０３ｂとを有する。受光素子部４０３ｂには、中間転写ベルト３０５の回転方向Ｒ１に直交する主走査方向（所定の方向）に複数の受光素子４０３ｃが直線状に並んで配置されている。光源４０１は、青色ＬＥＤを含み、白色光を出射する。光源４０１から出射された白色光は、導光体４０２内を拡散反射して上面４０２ａの開口部４０２ｂから検出対象を照明する。検出対象は、中間転写ベルト３０５の表面および中間転写ベルト３０５上に形成された濃度パッチである。検出対象の表面で反射された反射光は、受光部４０３に入射する。反射光は、受光部４０３のレンズ部４０３ａを介して受光素子部４０３ｂの複数の受光素子４０３ｃにより受光される。受光部４０３は、濃度パッチからの反射光と白色基準板５０２からの反射光とを同時に受光することができる。複数の受光素子４０３ｃは、受光した光量に従って受光信号（電気信号）をラインイメージセンサ制御部１１０へ出力する。なお、ラインイメージセンサ４００の代わりにエリアイメージセンサを用いてもよい。

（ＵＶカットフィルタユニット）
図４は、実施例１のＵＶカットフィルタユニット５００をラインイメージセンサ４００の側から見た図である。光源４０１から出射される白色光は、青色ＬＥＤに起因する微弱な紫外線（以下、ＵＶ光という）を含む。従って、ラインイメージセンサ４００から出射される白色光（照明光）が中間転写ベルト３０５上に形成された濃度パッチを照明すると、白色光に含まれるＵＶ光が濃度パッチを形成する液体現像剤に含まれる紫外線硬化性樹脂を硬化させるおそれがある。そこで、液体現像剤が中間転写ベルト３０５上で硬化することを防ぐために、濃度パッチ検出ユニット３１２にＵＶカットフィルタユニット５００が設けられている。ＵＶカットフィルタユニット５００に設けられたＵＶカットガラス５０１は、光源４０１からの白色光のうちの所定の波長領域内ある光を透過させる透過部材である。しかし、ＵＶカットガラス５０１は、光源４０１からの白色光に含まれる紫外線をさえぎる。ＵＶカットガラス５０１は、紫外線をさえぎる紫外線カットフィルタ（紫外線遮蔽部材）５０１ａが蒸着されている。紫外線カットフィルタ５０１ａは、紫外線遮蔽フィルムなどの紫外線遮蔽部材であってもよい。ＵＶカットガラス５０１は、ラインイメージセンサ４００から出射される白色光に含まれる紫外線をさえぎり、紫外線が中間転写ベルト３０５上の濃度パッチにあたらないようにする。なお、光源４０１は、白色光に限らず、特定の波長を含む光を出射してもよい。ＵＶカットガラス５０１は、特定の波長とは異なる光源４０１から出射される光の波長領域の一部の波長の光を遮断するように構成されていてもよい。

白色基準板５０２は、板金部５０３上に貼付され、ラインイメージセンサ４００に対向するように配置される。白色基準板５０２は、板金部５０３の遮光部５０３ａに固定されている。実施例１において、ＵＶカットガラス５０１は、二つに分割されている。板金部５０３は、分割されたＵＶカットガラス５０１を支持する支持部材である。板金部５０３の遮光部５０３ａは、ラインイメージセンサ４００から出射される白色光の一部をさえぎる。すなわち、遮光部５０３ａに設けられた白色基準板５０２は、ラインイメージセンサ４００から中間転写ベルト３０５上の濃度パッチへ出射される白色光をさえぎる位置に配置されている。また、板金部５０３の遮光部５０３ａは、中間転写ベルト３０５からの反射光を遮光し、反射光が白色基準板５０２を透過することを防止する遮光部材である。もし、中間転写ベルト３０５からの反射光が白色基準板５０２を透過すると、透過光が受光素子４０３ｃにより受光され、受光量の誤検出を生じることがある。そこで、白色基準板５０２を遮光部材としての板金部５０３上に配置することにより、中間転写ベルト３０５からの反射光が白色基準板５０２を透過することを防止し、透過光による受光量の誤検出を防止する。

図５は、実施例１のＵＶカットフィルタユニット５００を中間転写ベルト３０５の側から見た図である。二つのＵＶカットガラス５０１は、板金部５０３に開けられた二つの窓（開口）５０４を塞ぐようにそれぞれの窓５０４に配置されている。ＵＶカットガラス５０１は、ラインイメージセンサ４００から出射される白色光（照明光）に含まれる紫外線をさえぎり、紫外線成分が除去された白色光が中間転写ベルト３０５を照明する。

（制御システム）
図６は、実施例１の制御システム１１のブロック図である。制御システム１１は、コントロール基板１０１、操作部１０４、画像データ生成部１０９、ラインイメージセンサ制御部１１０、濃度パッチ検出ユニット３１２、高圧制御部１０８、定着器３０７及び現像剤補給部２００を含む。コントロール基板１０１は、制御手段としてのＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、画像生成部１０５、探索表（以下、ＬＵＴという）１０６、画像補正部１０７及びフラッシュＲＯＭ（以下、ＦＲＯＭという）１１１を含む。

ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３に保存されたプログラムに従い各部の制御を行なう。ＣＰＵ１０２は、濃度パッチ検出ユニット３１２の検出結果に基づいて色ずれ量や濃度などの画像形成条件を補正する。ＣＰＵ１０２は、操作部１０４から入力された情報に従って、画像読取部７０により原稿７２の画像を読み取る。画像読取部７０の読取結果に基づいて画像データ生成部１０９により読取画像データを生成する前に、ＣＰＵ１０２は、中間転写ベルト３０５上に濃度パッチを形成し、濃度パッチ検出ユニット３１２により濃度パッチの濃度を検出する。ＣＰＵ１０２は、画像データ生成部１０９により読取画像データを生成する。ＣＰＵ１０２は、読取画像データに基づいて、画像生成部１０５により出力画像データを生成する。ＬＵＴ１０６は、濃度パッチ検出ユニット３１２により検出された濃度から、画像生成部１０５により生成された出力画像データの濃度を補正するための補正データを得るために用いられる。ＣＰＵ１０２は、ＬＵＴ１０６を用いて、濃度パッチ検出ユニット３１２の検出結果から補正データを得る。ＣＰＵ１０２は、補正データに基づいて、画像補正部１０７により出力画像データの濃度データを補正する。ＣＰＵ１０２は、補正された濃度データに基づいて、高圧制御部１０８により現像器３０４へ印加する現像バイアス電圧を適正な値に制御する。

ラインイメージセンサ制御部１１０は、濃度パッチ検出ユニット３１２のラインイメージセンサ４００を制御する。ラインイメージセンサ制御部１１０は、白色基準板５０２からの反射光を受光する受光素子４０３ｃから所定の受光信号が得られるように光源４０１の発光光量を制御する。あるいは、ラインイメージセンサ制御部１１０は、白色基準板５０２からの反射光を受光する受光素子４０３ｃからの受光信号に対するゲイン調整をして所定の受光信号を得る。

工場での組み立て工程において濃度パッチ検出ユニット３１２の調整を行うときに、ラインイメージセンサ４００単品による白色基準板５０２の読取データがフラッシュＲＯＭ（以下、ＦＲＯＭという）１１１に保存される。同時に、白色基準板５０２の読取データから生成されるゲイン調整データがフラッシュＲＯＭ（以下、ＦＲＯＭという）１１１に保存される。ＣＰＵ１０２は、複数の受光素子４０３ｃの感度ばらつきを補正するためのゲイン調整データを、ＦＲＯＭ１１１から読み出る。ＣＰＵ１０２は、濃度パッチ検出ユニット３１２が濃度パッチを読み取る際の複数の受光素子４０３ｃの感度ばらつきを所定のゲインで補正する。この補正により、中間転写ベルト３０５の回転方向Ｒ１に直交する主走査方向の読み取り位置の違いによる濃度パッチの検出出力のばらつきが低減される。

（光量補正制御）
図７は、実施例１の光量補正制御の流れ図である。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３に保存されたプログラムに従って光量補正制御を実行する。光量補正制御が開始されると、ＣＰＵ１０２は、ラインイメージセンサ４００の複数の受光素子４０３ｃの感度ばらつきを補正するために、工場出荷時の白色基準板５０２の読取データおよびゲイン調整データをＦＲＯＭ１１１から読み出す（Ｓ１０１）。ラインイメージセンサ４００の複数の受光素子４０３ｃの感度ばらつきを補正して見かけ上均一な感度にするために、ＣＰＵ１０２は、ゲイン調整データ（補正データ）に基づいて複数の受光素子４０３ｃの出力のゲインを設定する。ＣＰＵ１０２は、ラインイメージセンサ４００の光源４０１を点灯する（Ｓ１０２）。ＣＰＵ１０２は、濃度パッチ検出ユニット３１２によりＵＶカットフィルタユニット５００に設けられた白色基準板５０２を読み取る（Ｓ１０３）。ＣＰＵ１０２は、白色基準板５０２の読取データを工場出荷時の読取データと比較する（Ｓ１０４）。ＣＰＵ１０２は、比較結果から求めた光量の変動量に基づいて、受光素子の出力信号に対する補正用ゲインの倍率を設定する（Ｓ１０５）。ラインイメージセンサ４００の複数の受光素子４０３ｃからの出力信号は、所定の受光光量に調整され、それによって、ラインイメージセンサ４００の複数の受光素子４０３ｃから出力される光量分布は、見かけ上、工場出荷時の光量分布と同等になる。ＣＰＵ１０２は、光量補正制御を終了する。

（シェーディング補正制御）
図８は、シェーディング補正制御の流れ図である。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３に保存されたプログラムに従ってシェーディング補正制御を実行する。図７に示す光量補正制御が終了した後、ＣＰＵ１０２は、ラインイメージセンサ４００の光源４０１の主走査方向の光量分布および受光素子４０３ｃの感度の経時変化を補正するために、シェーディング補正制御を実行する。光源４０１の光量分布および受光素子４０３ｃへ入射する反射光の光量は、導光体４０２の出射面または受光部４０３の入射面への汚れや異物の付着により徐々に変化する。しかし、光量分布の変化または受光光量の低下が所定の調整範囲内であれば、受光素子４０３ｃの出力のゲイン調整により光量分布の変化または受光光量の低下を補正することができる。

シェーディング補正制御が開始されると、ＣＰＵ１０２は、工場出荷時の白色基準板５０２の読取データおよびゲイン調整データをＦＲＯＭ１１１から読み出す（Ｓ２０１）。ラインイメージセンサ４００の複数の受光素子４０３ｃの感度ばらつきを補正して感度を均一にするために、ＣＰＵ１０２は、ゲイン調整データ（補正データ）に基づいて複数の受光素子４０３ｃの出力のゲインを設定する。ＣＰＵ１０２は、ラインイメージセンサ４００の光源４０１を点灯する（Ｓ２０２）。ＣＰＵ１０２は、濃度パッチ検出ユニット３１２により濃度パッチが形成されていない中間転写ベルト３０５の表面を読み取る（Ｓ２０３）。中間転写ベルト３０５の濃度パッチが形成されていない下地の濃度は略均一であるので、中間転写ベルト３０５の表面は、光量分布および受光感度変動を検出するための白色基準板として代用できる。ＣＰＵ１０２は、複数の受光素子４０３ｃの主走査方向の感度ばらつきを検出し、検出結果に基づいて、複数の受光素子４０３ｃの感度が均一になるように感度ばらつきを補正するための補正用ゲインを算出する。ＣＰＵ１０２は、中間転写ベルト３０５の表面の読取データを工場出荷時の読取データと比較し、中間転写ベルト３０５の表面の読取データと工場出荷時の読取データの差を取得する（Ｓ２０４）。ＣＰＵ１０２は、濃度パッチ検出ユニット３１２により読み取られた読取値を補正するための倍率を決定し、倍率をシェーディング補正データとして設定する（Ｓ２０５）。ＣＰＵ１０２は、シェーディング補正制御を終了する。

（光量変動補正制御）
図９は、濃度パッチ読み取り時の光量変動補正制御の流れ図である。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３に保存されたプログラムに従って光量変動補正制御を実行する。濃度パッチの読み取りが開始されると、ＣＰＵ１０２は、図８に示すシェーディング補正制御を実行する（Ｓ３０１）。濃度パッチ検出ユニット３１２の読取値が所定の出力レベルになるように、読取値が調整される。ＣＰＵ１０２は、画像形成ユニット３０１により中間転写ベルト３０５上に濃度パッチを形成する（Ｓ３０２）。ＣＰＵ１０２は、濃度パッチ検出ユニット３１２により濃度パッチを読み取る（Ｓ３０３）。ＣＰＵ１０２は、濃度補正が完了したか否かを判断する（Ｓ３０４）。濃度補正が完了していない場合（Ｓ３０４でＮＯ）、ＣＰＵ１０２は、図７に示す光量補正制御を実行する（Ｓ３０５）。ＣＰＵ１０２は、複数の濃度パッチ（パターン）を繰り返し読み取る際に、光量補正制御を実行し（Ｓ３０５）、濃度パッチの読取動作中に温度上昇により発光光量が低下した際に適宜ゲイン補正を行い、見た目の濃度が変動しないようにする。処理は、Ｓ３０２へ戻り、濃度パッチの形成および読取を繰り返す。一方、濃度補正が完了した場合（Ｓ３０４でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、濃度パッチの読み取りを終了する。

実施例１によれば、濃度パッチ検出ユニット３１２を用いることにより、光量変動補正のための白色基準板５０２を移動する機構なしに、簡便な構成で高精度な濃度検出を行うことができる。

実施例１によれば、受光部４０３は、濃度パッチからの反射光と白色基準板５０２からの反射光を同時に受光することができる。

以下、実施例２を説明する。実施例２において、実施例１と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例２の画像形成装置１００、画像形成プロセス、ラインイメージセンサ４００、制御システム１１、光量補正制御、シェーディング補正制御および光量変動補正制御は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。実施例２の検出手段としての濃度パッチ検出ユニット６１２は、ＵＶカットガラス６０１が分割されていない点で実施例１の濃度パッチ検出ユニット３１２と異なる。以下、異なる点を主に説明する。

（濃度パッチ検出ユニット）
図１０は、実施例２の濃度パッチ検出ユニット６１２の断面図である。濃度パッチ検出ユニット６１２は、ラインイメージセンサ４００およびＵＶカットフィルタユニット６００を有する。濃度パッチ検出ユニット６１２は、検出対象としての濃度パッチが形成される中間転写ベルト３０５に対向して配置される。ＵＶカットフィルタユニット６００は、ＵＶカットガラス６０１、基準反射部材としての白色基準板６０２及び板金部６０３を有する。一枚の長尺なＵＶカットガラス６０１は、板金部６０３に形成された一つの窓（開口）６０４を塞ぐように配置されている。

（ＵＶカットガラス）
図１１は、実施例２のＵＶカットガラス６０１を示す図である。実施例１のＵＶカットガラス５０１は、主走査方向における光照射領域を二つに分割するように、二つに分割されている。しかし、実施例１のＵＶカットガラス６０１は、分割されずに、主走査方向における光照射領域の全体にわたって延在する一枚の長尺物として構成されている。ＵＶカットフィルタユニット６００に設けられたＵＶカットガラス６０１は、光源４０１からの白色光のうちの所定の波長領域内ある光を透過させる透過部材である。しかし、ＵＶカットガラス６０１は、光源４０１からの白色光に含まれる紫外線をさえぎる。ＵＶカットガラス６０１の表面には、ラインイメージセンサ４００から出射される白色光（照明光）に含まれる紫外線をさえぎる紫外線カットフィルタ（紫外線遮蔽部材）６０１ａが蒸着されている。紫外線カットフィルタ６０１ａは、紫外線遮蔽フィルムなどの紫外線遮蔽部材であってもよい。

白色基準板６０２は、主走査方向における中央付近でＵＶカットガラス６０１の表面に貼付されている。白色基準板６０２は、ラインイメージセンサ４００から中間転写ベルト３０５上に形成された濃度パッチへ出射される白色光の一部をさえぎる位置に配置されている。本実施例において、白色基準板６０２は、ＵＶカットガラス６０１のラインイメージセンサ４００と反対の中間転写ベルト３０５の側に固定されている。紫外線カットフィルタ６０１ａも、ＵＶカットガラス６０１のラインイメージセンサ４００と反対の中間転写ベルト３０５の側に設けられている。しかし、紫外線カットフィルタ６０１ａは、ＵＶカットガラス６０１のラインイメージセンサ４００の側に設けられていてもよい。

（光路）
図１２は、実施例２の濃度パッチ検出ユニット６１２の濃度パッチ読み取り部分の光路を示す図である。濃度パッチ読み取り部分において、ラインイメージセンサ４００の導光体４０２から出射された照明光６１ａは、ＵＶカットガラス６０１を透過し、中間転写ベルト３０５上の濃度パッチを照明する。中間転写ベルト３０５上の濃度パッチにより乱反射された反射光６２ａは、ＵＶカットガラス６０１を透過し、受光部４０３へ入射する。反射光６２ａは、受光部４０３のレンズ部４０３ａを介して受光素子部４０３ｂの複数の受光素子４０３ｃにより受光される。複数の受光素子４０３ｃは、受光した光量に従って受光信号（電気信号）をラインイメージセンサ制御部１１０へ出力する。

図１３は、実施例２の濃度パッチ検出ユニット６１２の白色基準板読み取り部分の光路を示す図である。白色基準板読み取り部分において、ラインイメージセンサ４００の導光体４０２から出射された照明光６１ｂは、ＵＶカットガラス６０１を透過し、白色基準板６０２を照明する。白色基準板５０２により乱反射された反射光６２ｂは、ＵＶカットガラス６０１を透過し、受光部４０３へ入射する。反射光６２ｂは、受光部４０３のレンズ部４０３ａを介して受光素子部４０３ｂの複数の受光素子４０３ｃにより受光される。複数の受光素子４０３ｃは、受光した光量に従って受光信号（電気信号）をラインイメージセンサ制御部１１０へ出力する。なお、白色基準板５０２は、標準白色板に限らず、遮光部材であってもよい。受光部４０３は、反射基準部材として遮光部材からの反射光を受光してもよい。

実施例２によれば、濃度パッチ読み取り部分と白色基準板読み取り部分のいずれにおいても、受光素子４０３ｃは、ＵＶカットガラス６０１を透過した反射光６２ａ、６２ｂを受光するので、実施例１より高い精度で色ずれ量および濃度を補正することができる。

実施例２によれば、受光部４０３は、濃度パッチからの反射光と白色基準板６０２からの反射光を同時に受光することができる。

１００画像形成装置
１０２・・・ＣＰＵ（制御手段）
３００・・・画像形成部
３１２、６１２・・・濃度パッチ検出ユニット（検出手段）
４０１・・・光源
４０３・・・受光部
４０３ｃ・・・受光素子
５０２、６０２・・・白色基準板（基準反射部材）

Claims

記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成された検出画像を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、
前記検出画像を照明する光を出射する光源と、
直線状に並んだ複数の受光素子を有する受光部と、
前記光源から前記検出画像へ出射される前記光をさえぎる位置に配置された基準反射部材と、
を備え、
前記光源が前記検出画像および前記基準反射部材へ光を出射したときに、前記受光部は、前記検出画像からの反射光と前記基準反射部材からの反射光を同時に受光することを特徴とする画像形成装置。
前記検出手段は、透過部材を備え、
前記光源から出射された前記光は、前記透過部材を通って前記検出画像を照明することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記透過部材は、前記光源から出射される前記光のうちの紫外線をさえぎるフィルタを有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記検出手段は、前記光源から出射される前記光の一部をさえぎる遮光部を備え、
前記基準反射部材は、前記遮光部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記基準反射部材は、前記透過部材に配置されてい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。
前記基準反射部材は、前記透過部材の前記光源と反対の前記検出画像の側に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記遮光部は、前記複数の受光素子が直線状に並ぶ方向において中央に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記基準反射部材は、前記複数の受光素子が直線状に並ぶ方向において前記透過部材の中央に配置されていることを特徴とする請求項２、３、５又は６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記画像形成条件は、色ずれ量または画像の濃度であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。