JP5982875B2 - 光量検出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光量検出装置及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置では、画像濃度を補正するために、像保持体上に濃度検出用画像を形成し、濃度検出用画像の濃度を検出する技術が用いられている。

特許文献１には、ピンホールを通して感材に光を照射する発光素子と、ピンホールを通して感材からの反射光を受光する受光素子と、ピンホール前面に設けられたシール部材とを備え、受光光量により感材上の光学濃度を検出して濃度制御するようにした記録装置において、前記シール部材上に光軸規制するマスキング部材を設けたことを特徴とする記録装置の濃度検出装置が開示されている。また、マスキング部材はシール部材に形成された凸部または凹部に設けられていることを特徴とする濃度検出装置も開示されている。

特許文献２には、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された潜像を現像剤で現像する現像手段と、上記像担持体上に付着した現像剤の付着量を計測する計測手段と、を備え、上記計測手段は、上記像担持体に光を照射する照射手段と、上記像担持体からの反射光を受ける受光手段と、上記照射手段および受光手段と上記像担持体との間に配設された光透過部材と、を有し、上記照射手段および受光手段は、上記光透過部材の上記像担持体と対向する対向表面における上記照射手段から照射された光が透過する透過領域と、上記対向表面における上記受光手段の光を受光可能な視野領域との間隔が、上記像担持体上に生じるスポットの長さよりも大きくなるように、かつ、上記像担持体上において、上記透過領域と視野領域との間の領域と対向する領域に上記スポットが生じるように、配設されていることを特徴とする画像形成装置が開示されている（請求項２）。

特開平０５−９３６８９号公報 特許第３４１０７５８号公報

本発明の目的は、像保持体に検出光を照射して像保持体から反射された反射光の光量を検出する光量検出装置において、検出光が射出され且つ反射光が入射する検出面を汚れ難くすることができる光量検出装置を提供することにある。また、本発明の目的は、汚れ難い検出面を有する光量検出装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、像保持体に検出光を照射する照射手段と、前記像保持体で反射された反射光を受光する受光手段と、前記照射手段と前記受光手段とを収納する筐体であって、前記照射手段と前記受光手段との間に配置され且つ前記像保持体との対向面より内側に配置された線状の底部と前記底部から斜めに延びる一対の斜面とを有すると共に、前記一対の斜面を連結する一対の壁面を有する凹部を備えた筐体と、前記検出光が射出され且つ前記反射光が入射する検出面を備え、前記筐体の前記像保持体との対向面より内側に検出面が位置するように前記凹部の斜面に前記検出面を外側にして配置され、且つ前記筐体に支持されて、前記検出光と前記反射光とを透過する窓部と、を有する光量検出装置である。

請求項２に記載の発明は、前記一対の壁面が前記筐体内に配置されている、請求項１に記載の光量検出装置である。

請求項３に記載の発明は、前記検出面は前記検出光の光路と第１領域で交差すると共に前記反射光の光路と第２領域で交差し、前記検出面の面積が前記第１領域及び前記第２領域の総面積よりも大きい、請求項１または請求項２に記載の光量検出装置である。
難くすることができる。

請求項４に記載の発明は、前記受光手段が、前記像保持体からの正反射光を受光する第１受光素子と、前記像保持体からの拡散反射光を受光する第２受光素子と、を有する、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光量検出装置である。

請求項５に記載の発明は、像保持体上に画像を形成する画像形成手段と、像保持体の上方に配置された請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光量検出装置を備え、像保持体又は像保持体上に形成された濃度検出用画像の反射光量を測定する測定手段と、像保持体の少なくとも一部の反射光量を基準値として記憶する記憶手段と、濃度検出用画像の反射光量と前記基準値とを用いて濃度検出用画像の濃度を取得する濃度取得手段と、前記濃度取得手段で取得された濃度検出用画像の濃度に基づいて、出力画像濃度を補正する補正手段と、を有する画像形成装置である。

請求項１、２に係る発明によれば、一対の壁面により窓部側への空気の流れを遮断することができ、検出面に対して画像形成材料が付着することを抑制して、検出面を汚れ難くすることができる。

上記の発明において、照射手段及び受光手段の両方に対して１つの凹部を設けることにより、窓部の検出面の露出面積を大きくすることができ、検出面の清掃を容易に行うことができる。

また、窓部を取り囲む壁面により窓部側への空気の流れを遮断することができ、検出面に対して画像形成材料が付着するのを更に抑制することができる。

請求項３に係る発明によれば、光透過領域を拭き残さずに検出面の清掃を行うことができる。

請求項４に係る発明によれば、検出面の汚れの影響を受け易い拡散反射光の光量を精度よく検出することができる。

請求項５に係る発明によれば、光量検出装置の検出面が汚れ難くなり、正確な画像濃度を取得することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。 図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 像保持体上に形成される濃度検出用画像の一例を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態に係る光量検出部の構成の一例を示す図である。（Ａ）は光量検出部の斜視図である。（Ｂ）は光量検出部の光軸に沿った断面図である。（Ｃ）は光量検出部を像保持体側から見た場合の平面図である 本発明の第１の実施の形態に係る光量検出部の変形例を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光量検出部の構成を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光量検出部の変形例を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る光量検出部の構成を示す斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係る光量検出部の構成を示す光軸に沿った断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

＜画像形成装置＞
まず、画像形成装置の構成の一例について説明する。
画像形成装置は、トナーを含む電子写真用現像剤を用いて、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。本実施の形態では、いわゆるタンデム型で中間転写方式の画像形成装置について説明する。画像形成装置は、像保持体上に濃度検出用画像を形成し、濃度検出用画像の濃度を検出して、画像濃度を補正する画像形成装置であればよく、画像形成装置の構成はこれに限定される訳ではない。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。図２は図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置は、操作表示部１０、画像読取部２０、画像形成部３０、用紙供給部４０、用紙排出部５０、光量検出部６０、位置検出部７０、通信部８０、記憶部９０、及び制御部１００を備えている。画像形成部３０、用紙供給部４０、及び用紙排出部５０の各々は、点線で図示した用紙搬送路に沿って、用紙供給部４０、画像形成部３０、及び用紙排出部５０の順序で配置されている。

本実施の形態では、像保持体は、後述する中間転写ベルト３６である。光量検出部６０及び位置検出部７０の各々は、画像形成部３０を構成する中間転写ベルト３６の周囲に、中間転写ベルト３６と対向するように配置されている。光量検出部６０は、中間転写ベルト３６からの画像形成材料（以下、「トナー」という。）の落下により後述する検出面６９が汚れないように、中間転写ベルト３６の上方に配置されて、下方にある中間転写ベルト３６上に形成された濃度検出用画像等の反射光量を測定する（下向き検知）。また、光量検出部６０は、画像形成部３０を構成する画像形成ユニット３２に対し、中間転写ベルト３６の移動方向の下流側に配置され、画像形成部３０により中間転写ベルト３６上に形成された濃度検出用画像の反射光量を測定する。

制御部１００は、装置全体の制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されている。即ち、制御部１００は、ＣＰＵ（中央処理装置; Central Processing Unit）１００Ａ、各種プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）１００Ｂ、プログラムの実行時にワークエリアとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１００Ｃ、各種情報を記憶する不揮発性メモリ１００Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１００Ｅを備えている。ＣＰＵ１００Ａ、ＲＯＭ１００Ｂ、ＲＡＭ１００Ｃ、不揮発性メモリ１００Ｄ、及びＩ／Ｏ１００Ｅの各々は、バス１００Ｆを介して接続されている。

操作表示部１０、画像読取部２０、画像形成部３０、用紙供給部４０、用紙排出部５０、光量検出部６０、位置検出部７０、通信部８０、及び記憶部９０の各部は、制御部１００のＩ／Ｏ１００Ｅに接続されている。制御部１００は、操作表示部１０、画像読取部２０、画像形成部３０、用紙供給部４０、用紙排出部５０、光量検出部６０、位置検出部７０、通信部８０、及び記憶部９０の各部を制御する。

また、制御部１００は、光量検出部６０及び位置検出部７０の各々から、検出信号として出力された検出結果を取得する。なお、画像形成装置は、複数の搬送ローラ４６を有している。複数の搬送ローラ４６は、点線で図示した用紙搬送路に沿って配置されている。複数の搬送ローラ４６は、図示しない駆動機構により駆動されて、画像形成動作に応じて用紙を搬送する。

操作表示部１０は、スタートボタンやテンキー等の各種ボタン、警告画面や設定画面等の各種画面を表示するためのタッチパネルなどを含んで構成されている。操作表示部１０は、上記構成により、ユーザの操作を受け付けると共に、ユーザに各種情報を表示する。画像読取部２０は、ＣＣＤイメージセンサ等、用紙上に形成された画像を光学的に読み取る画像読み取り装置、用紙を走査するための走査機構等を含んで構成されている。画像読取部２０は、上記構成により、画像読取部２０に置かれた原稿用紙の画像を読み取り、画像情報を生成する。

画像形成部３０は、電子写真方式により用紙上に画像を形成するものである。画像形成部３０は、Ｋ色のトナー像を形成する画像形成ユニット３２Ｋ、Ｃ色のトナー像を形成する画像形成ユニット３２Ｃ、Ｍ色のトナー像を形成する画像形成ユニット３２Ｍ、及びＹ色のトナー像を形成する画像形成ユニット３２Ｙを備えている。また、画像形成部３０は、矢印Ｂ方向に移動するように複数のローラ３４に巻き掛けられた中間転写ベルト３６、中間転写ベルト３６上のトナー像を用紙上に一括転写する二次転写装置３８、及び二次転写されたトナー像を定着する定着装置３９を含んで構成されている。

画像形成ユニット３２Ｋ、３２Ｃ、３２Ｍ、及び３２Ｙの各々は、中間転写ベルト３６が矢印Ｂ方向に移動した場合に、中間転写ベルト３６上にＹ色、Ｍ色、Ｃ色、及びＫ色の順序でトナー像が形成されるように、図示した順序で配置されている。以下では、各色を区別する必要がない場合には、画像形成ユニット３２と総称する。画像形成ユニット３２は、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置等を含んで構成されている。感光体ドラムは、矢印方向に回転するように構成されている。

中間転写ベルト３６は、駆動ローラ３４Ａ、背面支持ローラ３４Ｂ、張力付与ローラ３４Ｃ、及び従動ローラ３４Ｄに巻き掛けられている。これらのローラを区別する必要がない場合には、複数のローラ３４と総称する。複数のローラ３４は、図示しない駆動機構により駆動されている。駆動機構により駆動ローラ３４Ａが回転駆動されることにより、中間転写ベルト３６は予め定めた速度で矢印Ｂ方向に移動する。また、駆動機構により張力付与ローラ３４Ｃが外側に移動することにより、中間転写ベルト３６に予め定めたの張力が付与されている。

画像形成部３０は、具体的には以下の手順で画像を形成する。
画像形成ユニット３２Ｋにより、Ｋ色のトナー像を中間転写ベルト３６上に転写する。画像形成ユニット３２Ｋでは、感光体ドラムが、帯電装置により帯電される。露光装置は、帯電された感光体ドラム上をＫ色画像に応じた光で露光する。これにより、感光体ドラム上にＫ色画像に応じた静電潜像が形成される。現像装置は、感光体ドラム上に形成された静電潜像をＫ色トナーにより現像する。転写装置は、感光体ドラム上に形成されたＫ色のトナー像を、中間転写ベルト３６上に転写する。

同様に、画像形成ユニット３２Ｃにより、Ｃ色のトナー像を中間転写ベルト３６上に転写する。また、画像形成ユニット３２Ｍにより、Ｍ色のトナー像を中間転写ベルト３６上に転写する。また、画像形成ユニット３２Ｙにより、Ｙ色のトナー像を中間転写ベルト３６上に転写する。中間転写ベルト３６上には、Ｋ色、Ｃ色、Ｍ色、及びＹ色のトナー像が重ね合わされて「重ねトナー像」が形成される。二次転写装置３８は、中間転写ベルト３６上の「重ねトナー像」を、用紙上に一括転写する。定着装置３９は、用紙上に一括転写された「重ねトナー像」を加熱や加熱により定着する。

用紙供給部４０は、用紙が収容される用紙収容部４２、用紙収容部４２から画像形成部３０に用紙を供給する供給機構等を含んで構成されている。供給機構は、用紙収容部４２から用紙を取り出す取出ローラ４４、搬送ローラ４６等で構成されている。用紙の種類やサイズに応じて、複数の用紙収容部４２が設けられている。用紙供給部４０は、いずれかの用紙収容部４２から用紙を取り出し、画像形成部３０に供給する。用紙排出部５０は、用紙が排出される排出部５４、用紙を排出部５４上に排出させるための排出機構等を含んで構成されている。

光量検出部６０は、被検出物に検出光を照射すると共に、被検出物から反射された反射光の光量を検出する光センサである。光量検出部６０から出力される検出信号は、被検出物からの反射光量を表す。被検出物は、濃度検出用画像が形成されていない中間転写ベルト３６、又は中間転写ベルト３６上に形成された濃度検出用画像Ｇである（図３参照）。なお、光量検出部６０の構成については後で詳しく説明する。また、濃度補正及び濃度検出用画像についても後述する。

位置検出部７０は、中間転写ベルト３６上に付された基準マークＭ（図３参照）を検知することで、予め定めた基準位置を検出する位置センサである。画像形成時には、画像形成動作の開始タイミングの基準となる位置検出信号を出力する。位置検出部７０は、中間転写ベルト３６に向けて光を照射すると共にマークＭの表面で反射された光を受光することで、中間転写ベルト３６の位置を検出する。

通信部８０は、有線又は無線の通信回線を介して外部装置と通信を行うためのインターフェースである。通信部８０は、外部装置から、印刷指示や電子文書の画像情報と共に、ページ、部数等の印刷属性を含む印刷パラメータを取得する。記憶部９０は、ハードディスク等の記憶装置を備えている。記憶部９０には、ログデータ等の各種データ、制御プログラム等が記憶される。

＜濃度検出用画像＞
次に、濃度検出用画像について説明する。
図３は像保持体上に形成される濃度検出用画像の一例を示す模式図である。図３に示すように、濃度検出用画像群Ｇは、複数の濃度検出用画像Ｐ（以下、「パッチ画像Ｐ」という。）を有している。複数のパッチ画像Ｐは、特定の１色（例えば、Ｋ色）によって形成されたトナー像である。複数のパッチ画像Ｐは、中間転写ベルト３６の移動方向（矢印Ｂ方向）に沿って、中間転写ベルト３６上に一次元状に配列されている。即ち、複数のパッチ画像Ｐを配列した画像群が、濃度検出用画像群Ｇである。中間転写ベルト３６の１周分の長さＬは、中間転写ベルト３６上の基準マークＭにより特定される。

１つのパッチ画像Ｐは、予め定めた面積に予め定めた面積率で形成された画像である。図３に示す例では、複数のパッチ画像Ｐは、各々異なる面積率を有している。複数のパッチ画像Ｐは、配列方向に沿って面積率が増加又は減少するように配列されている。パッチ画像Ｐの「面積率」は、例えば「６０％」のように、単位面積当たりのトナー被覆率で表される。この例では、濃度検出用画像群Ｇは１２個のパッチ画像Ｐを有し、図面上では左側から右側に向かって面積率が１００％から０％まで単調に減少する。

なお、上記の濃度検出用画像群Ｇ及び基準マークＭは一例であり、異なる画像やマークを用いてもよい。例えば、複数のパッチ画像Ｐは、複数色（例えば、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色）のトナー像を含んでいてもよい。また、基準マークＭは、複数色のマーク群であってもよい。

中間転写ベルト３６が矢印Ｂ方向に移動することにより、位置検出部７０により中間転写ベルト３６上の基準マークＭが検知されて、予め定めた基準位置が検出される。また、光量検出部６０により、中間転写ベルト３６上に形成された濃度検出用画像群Ｇからの反射光量が検出される。複数のパッチ画像Ｐについて順に反射光量が検出される。

光量検出部６０で検出される反射光量は、光センサの個体差、光センサの取り付け状態、光センサの光路の汚れ、光センサの温度特性など、種々の原因により変化する。一般に、これらの原因による反射光量の変化は、像保持体の反射光量Ｖ_cleanを基準値として補正される。像保持体の反射光量Ｖ_cleanを基準値とする補正は、正反射方式の光センサで特に有効である。

ところが、光量検出部６０の検出面が汚れると、光量検出部６０の感度が低下する等により、検出される反射光量が変動し、画像濃度が正確に取得されない。本実施の形態では、光量検出部６０を検出面が汚れ難い構造とすることで、反射光量の変動を抑制し、画像濃度を精度よく検出する。そして、取得された画像濃度を用いて濃度補正処理を行う。

＜光量検出部の構成＞
（第１の実施の形態）
次に、第１の実施の形態に係る光量検出部の構成について説明する。
図４は本発明の第１の実施の形態に係る光量検出部の構成の一例を示す図である。図４（Ａ）は光量検出部の斜視図である。図４（Ｂ）は光量検出部の光軸に沿った断面図である。図４（Ｃ）は光量検出部を像保持体側から見た場合の平面図である。本実施の形態では、光量検出部６０が「正反射方式」の光センサである場合について説明するが、正反射方式の光センサに限定される訳ではない。

図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、光量検出部６０は、被検出物に照射する検出光を射出する発光素子６２、被検出物からの反射光を受光する受光素子６４、及び検出光と反射光とを透過する窓部６５を有している。ここでは、被検出物が、濃度検出用画像Ｇである場合について説明する。発光素子６２、受光素子６４、及び窓部６５の各々は、図示しない支持部材により支持されて筐体６１内に収納されている。発光素子６２及び受光素子６４は、検出光の正反射光が受光されるように配置されている。窓部６５の具体的な位置については後述する。

発光素子６２は、制御部１００からの制御信号に応じて、図示しない駆動回路により点灯駆動されている。また、受光素子６４は、図示しないＡ/Ｄ変換器を介して制御部１００に接続されており、ディジタル変換された検出信号を制御部１００に出力する。発光素子６２及び受光素子６４は、これらを駆動する駆動回路等と共に基板６７上に形成された状態で、筐体６１内に収納されている。

筐体６１は、直方体状の外形を有しており、中間転写ベルト３６と対向する面が対向面６１Ａである。本実施の形態では、筐体６１は、対向面６１Ａより内側に配置された底面と当該底面から立ち上がる壁面とを有する凹部６３を有している。凹部６３は、互いに対向する一対の壁面と、この一対の壁面を連結する他の一対の壁面とを有している。窓部６５は、検出光が射出され且つ反射光が入射する検出面６９を外側に向けて、凹部６３の底面に配置されている。即ち、窓部６５は４つの壁面により取り囲まれている。この例では、凹部６３は長方体の空間を有するように形成されているが、凹部６３の形状はこれに限定される訳ではない。なお、凹部６３の長さは「Ｌ」、幅は「Ｗ」、深さは「Ｄ」である。

画像形成装置内では、中間転写ベルト３６の移動等により、種々の空気の流れが発生している。これら空気の流れにより濃度検出用画像Ｇから飛散したトナーが、光量検出部６０の周囲に浮遊している。上記の通り、窓部６５を凹部６３の底面に配置することで、濃度検出用画像Ｇから検出面６９までの距離が長くなり、検出面６９に対する浮遊トナーの付着が抑制される。また、窓部６５を４つの壁面により取り囲むことで、窓部６５側への空気の流れが遮断されて、検出面６９に対する浮遊トナーの付着が更に抑制される。

また、筐体６１は、検出光を発光素子６２から窓部６５まで導光する導光路６６と、反射光を窓部６５から受光素子６４まで導光する導光路６８とを有している。発光素子６２及び受光素子６４の両方に対して１つの凹部６３を設けることで、窓部６５の検出面６９の露出面積を大きくすることができ、検出面６９の清掃が容易になる。

発光素子６２から射出された検出光は、導光路６６を伝搬し、窓部６５を透過して、中間転写ベルト３６上の濃度検出用画像Ｇに照射される。濃度検出用画像Ｇで反射された反射光は、窓部６５を透過し、導光路６８を伝搬して、受光素子６４により受光される。中間転写ベルト３６側から窓部６５を見ると、検出光は検出面６９の導光路６６に対応する領域から射出し、反射光は検出面６９の導光路６８に対応する領域から入射する。

発光素子６２としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等、可視領域又は赤外領域の光を発光する発光素子が用いられる。受光素子６４としては、ＰＤ（Photo Diode）等、検出光に感度を有する受光素子が用いられる。窓部６５としては、ガラス板や樹脂板など、検出光及び反射光を透過する透明部材が用いられる。筐体６１としては、検出光及び反射光を遮断する遮光部材が用いられる。

なお、上記では、窓部を４つの壁面により取り囲むように凹部を形成する例について説明したが、凹部の構造はこれに限定される訳ではない。図５は、図４に示す第１の実施の形態に係る光量検出部の変形例を示す斜視図である。この変形例では、凹部が一対の壁面のみを有している以外は、図４に示す第１の実施の形態に係る光量検出部６０と同じ構成であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図５に示すように、変形例に係る光量検出部６０Ａでは、筐体６１は、対向面６１Ａより内側に配置された底面と当該底面から立ち上がる壁面とを有する凹部６３Ａを有している。凹部６３Ａは、底面と互いに対向する一対の壁面のみを有している。即ち、凹部６３Ａは、底面及び一対の壁面を有する溝として形成されており、溝が延びる方向には壁面を有していない。窓部６５は、検出光が射出され且つ反射光が入射する検出面６９Ａを外側に向けて、凹部６３Ａの底面に配置されている。

図５に示す構造の場合には、一対の壁面が空気の流れに対し壁となるように、即ち、溝の延びる方向と空気の流れる方向とが交差するように、光量検出部６０Ａを配置する。例えば、中間転写ベルト３６の移動方向に沿って空気の流れが発生している場合には、一対の壁面が中間転写ベルト３６の移動方向と直交するように配置する。このように配置することで、窓部６５が４つの壁面により取り囲まれていなくても、一対の壁面により窓部６５側への空気の流れが遮断されて、検出面６９Ａに対する浮遊トナーの付着が抑制される。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係る光量検出部の構成について説明する。
図６は第２の実施の形態に係る光量検出部の構成を示す斜視図である。凹部の形状と窓部の配置を変更した以外は、図４に示す第１の実施の形態に係る光量検出部６０と同じ構成であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、光量検出部６０Ｂの筐体６１は、対向面６１Ａより内側に配置された線状の底部と当該底部から斜めに延びる斜面とを有する凹部６３Ｂを有している。凹部６３Ｂは、底部と一対の斜面とこの一対の斜面を連結する一対の壁面とを有している。凹部６３Ｂの一方の斜面には、窓部６５Ｂ_１が配置されている。凹部６３Ｂの他方の斜面には、窓部６５Ｂ_２が配置されている。窓部６５Ｂ_１は検出面６９Ｂ_１を外側に向けて配置され、窓部６５Ｂ_２は検出面６９Ｂ_２を外側に向けて配置されている。

発光素子６２から射出された検出光は、導光路６６を伝搬し、窓部６５Ｂ_１を透過して、中間転写ベルト３６上の濃度検出用画像Ｇに照射される。濃度検出用画像Ｇで反射された反射光は、窓部６５Ｂ_２を透過し、導光路６８を伝搬して、受光素子６４により受光される。

窓部６５Ｂ_１及び窓部６５Ｂ_２の各々を凹部６３Ｂの斜面に配置することで、濃度検出用画像Ｇから検出面６９Ｂ_１及び検出面６９Ｂ_２までの距離が長くなり、検出面６９Ｂ_１及び検出面６９Ｂ_２に対する浮遊トナーの付着が抑制される。また、凹部６３Ｂが一対の斜面に加えて一対の壁面を有することで、窓部６５側への空気の流れが遮断されて、検出面６９Ｂ_１及び検出面６９Ｂ_２に対する浮遊トナーの付着が更に抑制される。また、発光素子６２及び受光素子６４の両方に対して１つの凹部６３Ｂを設けることで、検出面６９Ｂ_１及び検出面６９Ｂ_２の露出面積を大きくすることができ、検出面の清掃が容易になる。

なお、上記では、一対の斜面に加えて一対の壁面を有する凹部を形成する例について説明したが、凹部の構造はこれに限定される訳ではない。図７は、図６に示す第２の実施の形態に係る光量検出部の変形例を示す斜視図である。この変形例では、凹部が一対の斜面のみを有している以外は、図６に示す第２の実施の形態に係る光量検出部６０Ｂと同じ構成であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、変形例に係る光量検出部６０Ｃでは、筐体６１は、対向面６１Ａより内側に配置された線状の底部と当該底部から斜めに延びる斜面とを有する凹部６３Ｃを有している。凹部６３Ｃは、底部と一対の斜面のみを有している。即ち、凹部６３Ｃは、線状の底部及び一対の斜面を有するＶ字溝として形成されており、溝が延びる方向には壁面を有していない。凹部６３Ｃの一方の斜面には、窓部６５Ｃ_１が配置されている。凹部６３Ｃの他方の斜面には、窓部６５Ｃ_２が配置されている。

図７に示す構造の場合には、一対の斜面が空気の流れに対し壁となるように、即ち、溝の延びる方向と空気の流れる方向とが交差するように、光量検出部６０Ｃを配置する。このように配置することで、凹部６３Ｃが一対の壁面を有していなくても、一対の斜面により窓部側への空気の流れが遮断されて、検出面６９Ｃ_１及び検出面６９Ｃ_２に対する浮遊トナーの付着が抑制される。

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態に係る光量検出部の構成について説明する。
図８は第３の実施の形態に係る光量検出部の構成を示す斜視図である。凹部の形状を変更した以外は、図４に示す第１の実施の形態に係る光量検出部６０と同じ構成であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、光量検出部６０Ｄでは、窓部６５は検出面６９を外側にして筐体６１内に配置されている。筐体６１は、窓部６５の検出面６９から射出された検出光を対向面６１Ａまで導光する孔状の第１凹部６３Ｄ_１と、対向面６１Ａから入射した反射光を窓部６５の検出面６９まで導光する孔状の第２凹部６３Ｄ_２と、を有している。第１凹部６３Ｄ_１の孔径は、同軸の導光路６６の光路径よりも大きい。また、第２凹部６３Ｄ_２の孔径は、同軸の導光路６８の光路径よりも大きい。

発光素子６２から射出された検出光は、導光路６６を伝搬し、窓部６５を透過する。窓部６５を透過した検出光は、第１凹部６３Ｄ_１を伝搬し、中間転写ベルト３６上の濃度検出用画像Ｇに照射される。濃度検出用画像Ｇで反射された反射光は、第２凹部６３Ｄ_２を伝搬し、窓部６５を透過する。窓部６５を透過した反射光は、導光路６８を伝搬して、受光素子６４により受光される。

窓部６５を筐体６１の内部に配置することで、濃度検出用画像Ｇから検出面６９までの距離が長くなり、検出面６９に対する浮遊トナーの付着が抑制される。また、第１凹部６３Ｄ_１及び第２凹部６３Ｄ_２の各々が孔状に形成されることで、窓部６５側への空気の流れが遮断されて、検出面６９に対する浮遊トナーの付着が更に抑制される。また、第１凹部６３Ｄ_１及び第２凹部６３Ｄ_２の孔径を、対応する導光路の光路径より大きくしたので、光透過領域を拭き残さずに検出面の清掃を行うことができる。

（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態に係る光量検出部の構成について説明する。
図９は本発明の第４の実施の形態に係る光量検出部の構成を示す光軸に沿った断面図である。検出光の拡散反射光を受光する受光素子を更に有する構成とした以外は、図４に示す第１の実施の形態に係る光量検出部６０と同じ構成であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、光量検出部６０Ｅは、被検出物に照射する検出光を射出する発光素子６２、被検出物からの正反射光を受光する受光素子６４Ａ、被検出物からの拡散反射光を受光する受光素子６４Ｂ、及び検出光と反射光とを透過する窓部６５を有している。発光素子６２、受光素子６４Ａ、受光素子６４Ｂ、及び窓部６５の各々は、図示しない支持部材により支持されて筐体６１内に収納されている。

受光素子６４Ａは、検出光の正反射光が受光される位置に配置されている。受光素子６４Ｂは、検出光の拡散反射光が受光される位置に配置されている。結果として、受光素子６４Ａは、発光素子６２と受光素子６４Ｂとの間に配置される。また、筐体６１は、検出光を発光素子６２から窓部６５まで導光する導光路６６と、反射光を窓部６５から受光素子６４Ａまで導光する導光路６８Ａと、反射光を窓部６５から受光素子６４Ａまで導光する導光路６８Ａと、を有している。

発光素子６２から射出された検出光は、導光路６６を伝搬し、窓部６５を透過して、中間転写ベルト３６上の濃度検出用画像Ｇに照射される。濃度検出用画像Ｇで正反射された正反射光は、窓部６５を透過し、導光路６８Ａを伝搬して、受光素子６４Ａにより受光される。濃度検出用画像Ｇで拡散反射された拡散反射光の一部は、窓部６５を透過し、導光路６８Ｂを伝搬して、受光素子６４Ｂにより受光される。

第１の実施の形態と同様に、検出面６９に対する浮遊トナーの付着が抑制されると共に、検出面６９の露出面積が大きくなり検出面６９の清掃が容易になる。また、拡散反射光を受光する受光素子は検出面の汚れの影響を受け易いが、検出面６９に対する浮遊トナーの付着が抑制されることで、受光素子６４Ｂにより拡散反射光の光量が精度よく検出される。なお、検出面６９に対する浮遊トナーの付着が抑制されることで、受光素子６４Ａにより正反射光の光量も精度よく検出される。

＜変形例＞
なお、検出面に対する浮遊トナーの付着を抑制するために、光量検出部は更に以下の構成を備えていてもよい。例えば、筐体の像保持体と対向する対向面に、トナーと同じ極性の電圧を印加する電圧印加手段を備えていてもよい。また、上記の対向面の一部に、金属製の被覆部材等、トナーを付着する被覆部材を付加してもよい。或いは、上記の対向面に、ウレタン等の樹脂を用いて検出窓に対応する領域を囲うように凸部（囲い）を設けてもよい。

また、上記の実施の形態では、光量検出部を下向き検知を行うように配置する例について説明したが、像保持体からのトナーの落下により窓部の検出面が汚れない位置であればよく、異なる向きで検知を行うように配置してもよい。また、上記の実施の形態では、濃度検出用画像からの反射光量を検出する例について説明したが、位置ずれ検出画像からの反射光量を検出してもよい。

また、上記各実施の形態で説明した装置構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内においてその構成を変更してもよいことは言うまでもない。例えば、像保持体をドラムに変更してもよい。

１０ 操作表示部
２０ 画像読取部
３０ 画像形成部
３２ 画像形成ユニット
３４ ローラ
３４Ａ 駆動ローラ
３４Ｂ 背面支持ローラ
３４Ｃ 張力付与ローラ
３４Ｄ 従動ローラ
３６ 中間転写ベルト
３８ 二次転写装置
３９ 定着装置
４０ 用紙供給部
４２ 用紙収容部
４４ 取出ローラ
４６ 搬送ローラ
５０ 用紙排出部
６０ 光量検出部
６１Ａ 対向面
６１ 筐体
６２ 発光素子
６３ 凹部
６４ 受光素子
６５ 窓部
６６ 導光路
６７ 基板
６８ 導光路
６９ 検出面
７０ 位置検出部
８０ 通信部
９０ 記憶部
１００ 制御部
Ｇ 濃度検出用画像群
Ｍ 基準マーク
Ｐ 濃度検出用画像（パッチ画像）

Claims (5)

1. 像保持体に検出光を照射する照射手段と、
   前記像保持体で反射された反射光を受光する受光手段と、
   前記照射手段と前記受光手段とを収納する筐体であって、前記照射手段と前記受光手段との間に配置され且つ前記像保持体との対向面より内側に配置された線状の底部と前記底部から斜めに延びる一対の斜面とを有すると共に、前記一対の斜面を連結する一対の壁面を有する凹部を備えた筐体と、
   前記検出光が射出され且つ前記反射光が入射する検出面を備え、前記筐体の前記像保持体との対向面より内側に検出面が位置するように前記凹部の斜面に前記検出面を外側にして配置され、且つ前記筐体に支持されて、前記検出光と前記反射光とを透過する窓部と、
   を有する光量検出装置。
2. 前記一対の壁面が前記筐体内に配置されている、請求項１に記載の光量検出装置。
3. 前記検出面が前記検出光の光路と第１領域で交差すると共に前記反射光の光路と第２領域で交差し、前記検出面の面積が前記第１領域及び前記第２領域の総面積よりも大きい、請求項１または請求項２に記載の光量検出装置。
4. 前記受光手段が、前記像保持体からの正反射光を受光する第１受光素子と、前記像保持体からの拡散反射光を受光する第２受光素子と、を有する、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光量検出装置。
5. 像保持体上に画像を形成する画像形成手段と、
   像保持体の上方に配置された請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光量検出装置を備え、像保持体又は像保持体上に形成された濃度検出用画像の反射光量を測定する測定手段と、
   像保持体の少なくとも一部の反射光量を基準値として記憶する記憶手段と、
   濃度検出用画像の反射光量と前記基準値とを用いて濃度検出用画像の濃度を取得する濃度取得手段と、
   前記濃度取得手段で取得された濃度検出用画像の濃度に基づいて、出力画像濃度を補正する補正手段と、
   を有する画像形成装置。