JP6225456B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置であるプリンター、複写機、ファクシミリ等は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射することにより静電潜像を形成し、この静電潜像に着色粒子であるトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。そして、中間転写ベルトを介して、このトナー像を記録用紙に転写させた後、定着部において加熱、加圧して定着させることにより記録用紙に画像を形成する。

このような画像形成装置では、記録用紙に形成される画像の安定化のために中間転写ベルト上にトナーパッチを形成した後、このトナーパッチのトナー付着量を光学式の反射型濃度センサーで検出して目標のトナー付着量に調整するように、帯電電位、現像電位、露光量等の画像形成条件を変更するトナー付着量制御が行われている。このトナー付着量制御では、中間転写ベルト上に形成されたトナーパッチの反射率と、中間転写ベルトの裸面（トナー像が形成されていない中間転写ベルトの表面）の反射率との違いによる反射型濃度センサーの出力差（反射光量差）をアナログ的に検知して、トナーパッチのトナー付着量を判断している。ここで、反射率とは、照射された光の量（照射光量）に対する、反射して返ってきた光の量（反射光量）の割合である。

特許文献１には、複数の画像出力部によって像担持体ベルト上に形成されたレジずれ検出用パターンをレジセンサで読み取るにあたり、そのレジずれ検出用パターンの形成位置に応じてレジセンサを主走査方向に移動させる技術が開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、像担持体ベルト上の主走査方向において複数箇所にわたりレジずれ検出用パターンを形成する場合でも、各箇所のレジずれ検出用パターンを１個のレジセンサで読み取ることができる。

特許文献２には、主走査方向に複数の検出手段を備え、１つの検出手段の検出結果が何らかの異常で無効と判断された場合には、その検出結果を破棄し、その他の検出手段の検出結果を使用して作像条件を補正する技術が開示されている。特許文献２に記載の技術によれば、複数の検出手段のうち幾つかの検出手段において検出されたマーク像の検出データに異常があった場合でも、その影響を最小限にとどめ、位置ずれ補正および濃度誤差補正を行うことができる。

特開平１０−２２１９１３号公報 特開２００６−２７６６６２号公報

ところで、中間転写ベルトが、高温高湿環境においてテンションがかかった状態で一晩程度放置された場合、中間転写ベルトの回転方向（副走査方向）に垂直な回転軸方向（主走査方向）において、中間転写ベルトにたるみが発生する。これは、中間転写ベルトに用いられる基体(例えば、ＰＩ（ポリイミド）)が吸湿することにより、中間転写ベルトの周長がわずかに伸びるためである。そして、発生したたるみが塑性変形として残る結果、図５に示すように、中間転写ベルト１０の回転方向に沿って、当該回転方向に垂直な回転軸方向の一部（中央部）に皺２０が発生する。近年、高画質化を目的として中間転写ベルトが薄くなっており、中間転写ベルトの変形が顕著に発生する傾向にある。なお、皺が発生しても、転写ニップ部では、中間転写ベルトは裏表から加圧（ニップ）されて当該皺が矯正されるため、最終的に記録用紙に形成される画像に悪影響は発生しない。

しかしながら、中間転写ベルトに皺が発生すると、その発生位置では、反射型濃度センサーと中間転写ベルトの表面との距離が大きく変動し、中間転写ベルトの裸面からの反射光量、および中間転写ベルト上に形成されたトナーパッチからの反射光量が変動してしまう。そのため、皺が発生した位置にトナーパッチが形成されると、トナーパッチの反射率と、中間転写ベルトの裸面の反射率との違いによる反射型濃度センサーの出力差が正確でなくなる。つまり、トナーパッチのトナー付着量を正しく検知できず、ひいてはトナー付着量制御を精度良く行うことができないという問題があった。

中間転写ベルトの内周面側（裏面側）、かつ、中間転写ベルトを介して反射型濃度センサーに対向する部分には、バックアップローラーが設けられている。しかし、このバックアップローラーは、中間転写ベルトの内周面側から当該中間転写ベルトを押し上げているだけなので、中間転写ベルトに発生した皺を矯正することはできない。

なお、特許文献１，２に記載の技術は、中間転写ベルトに皺が発生した場合、中間転写ベルト上に形成されたトナーパッチのトナー付着量を正しく検知して、トナー付着量制御を精度良く行うことを目的としたものではなく、したがってそのための構成を有していない。

本発明は、中間転写ベルトに皺が発生した場合、中間転写ベルト上に形成されたトナーパッチのトナー付着量を正しく検知して、トナー付着量制御を精度良く行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、
像担持ベルトの回転方向に垂直な回転軸方向における少なくとも１つの位置において、前記像担持ベルトの裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出する第１の反射光量検出部と、
前記第１の反射光量検出部により反射光量が検出された位置のうち、当該検出された反射光量が所定範囲内にある位置に、トナーパッチを形成するトナーパッチ形成部と、
前記トナーパッチ形成部により形成されたトナーパッチに光を照射し、その反射光量を検出する第２の反射光量検出部と、
前記第１の反射光量検出部により検出された反射光量のうち前記所定範囲内にある反射光量と、前記第２の反射光量検出部により検出された反射光量との差分に基づいて、前記トナーパッチのトナー付着量を検出するトナー付着量検出部と、
前記トナー付着量検出部の検出結果に基づいて、画像形成処理における画像形成条件を変更する制御部と、
を備え、
前記第１の反射光量検出部は複数であり、
前記第１の反射光量検出部のそれぞれは、前記像担持ベルトの回転軸方向において異なる位置に設けられており、
複数の前記第１の反射光量検出部は、前記像担持ベルトの裸面の１周分における反射光量を同時に検出し、
前記制御部は、複数の前記第１の反射光量検出部により反射光量が検出された位置のうち、反射光量の変動幅が所定範囲内にあり、かつ、最も小さい位置に前記トナーパッチを形成させる。

本発明によれば、中間転写ベルトに皺が発生した場合、中間転写ベルト上に形成されたトナーパッチのトナー付着量を正しく検知して、トナー付着量制御を精度良く行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。

本実施の形態における画像形成装置の制御ブロック図である。 本実施の形態における要部構成を示す図である。 本実施の形態における中間転写ベルトの裸面からの反射光量を検出する動作を示すフローチャートである。 本実施の形態における要部構成の変形例を示す図である。 従来技術の問題点を説明する図である。

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［画像形成装置１００の構成］
図１に示す画像形成装置１００は、電子写真プロセスにより記録用紙に画像を形成する。画像形成装置１００は、制御部１０１、原稿読み取り部１１０、操作表示部１２０、画像処理部１３０、画像形成部１４０、搬送部１５０、定着部１６０、通信部１７１、記憶部１７２、温湿度検出部１８０、駆動部１８２および反射型濃度センサー１８４を備えている。なお、駆動部１８２および反射型濃度センサー１８４については後述する。制御部１０１は、トナー付着量検出部としても機能する。画像形成部１４０は、トナーパッチ形成部として機能する。温湿度検出部１８０は、環境検出部として機能する。駆動部１８２は、移動部として機能する。反射型濃度センサー１８４は、第１の反射光量検出部および第２の反射光量検出部として機能する。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０４等を備えている。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１００の各ブロックの動作を制御する。このとき、記憶部１７２に格納されている各種データが参照される。記憶部１７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１０１は、通信部１７１を介して、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信ネットワークに接続された外部装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で、各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部装置から送信された画像データを受信し、この画像データに基づいて記録用紙に画像を形成させる。通信部１７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

原稿読み取り部１１０は、コンタクトガラス上に搬送された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサーの受光面上に結像させ、原稿を読み取る。なお、コンタクトガラス上への原稿の搬送は、自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）により行われるが、手作業で原稿をコンタクトガラス上に載置する場合もある。

操作表示部１２０は、タッチパネル式の画面を有する。ユーザーは、各種の指示および設定のための入力操作を、タッチパネル式の画面を介して行うことができる。これら指示・設定の情報は、印刷ジョブ情報として制御部１０１により扱われる。印刷ジョブ情報には、画像データ、記録用紙の坪量、用紙サイズ、プリント枚数等が含まれる。制御部１０１は、操作表示部１２０を介して印刷ジョブが指示された場合、その印刷ジョブに対応する印刷ジョブ情報に含まれる画像データ、記録用紙の坪量、用紙サイズ、プリント枚数等を記憶部１７２に記録する。

画像処理部１３０は、アナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路およびディジタル画像処理を行う回路を含む。画像処理部１３０は、原稿読み取り部１１０のＣＣＤセンサーにより取得されたアナログ画像信号から、Ａ／Ｄ変換処理によりディジタル画像データを生成して画像形成部１４０に出力する。

画像形成部１４０は、画像処理部１３０により生成されたディジタル画像データに基づいてレーザー光を発光し、当該発光したレーザー光を感光体ドラムに照射することにより、感光体ドラム上に静電潜像を形成する（露光工程）。

画像形成部１４０は、上記の露光工程に加え、露光工程前に行われる帯電工程、露光工程後に行われる現像工程、現像工程後の転写工程および転写工程後のクリーニング工程をそれぞれ実行するための構成を備えている。

帯電工程では、画像形成部１４０は、帯電装置からのコロナ放電により、感光体ドラムの表面を一様に帯電させる。現像工程では、画像形成部１４０は、現像装置内の現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム上の静電潜像に付着させることにより、感光体ドラム上にトナー像を形成する。

転写工程では、画像形成部１４０は、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに１次転写させる。また、画像形成部１４０は、中間転写ベルト上のトナー像を、搬送部１５０により搬送された記録用紙に２次転写する。クリーニング工程では、画像形成部１４０は、転写工程後の感光体ドラムおよび中間転写ベルトに残留しているトナーを除去する。

定着部１６０は、定着ニップ部に導入された記録用紙上のトナー像に熱および圧力を加えること（加熱定着）により、トナー像を記録用紙に定着させる（定着工程）。この結果、記録用紙上には定着トナー像が形成される。定着部１６０により加熱定着された記録用紙は、画像形成装置１００の外部に排出される。

温湿度検出部１８０は、画像形成装置１００の内部、好ましくは後述の中間転写ベルト２００近傍に配置されている。温湿度検出部１８０は、画像形成装置１００内の温度および相対湿度を検出し、その検出信号を制御部１０１に出力する。

［本実施の形態における要部構成］
次に、図２を参照し、本実施の形態における要部構成について説明する。像担持ベルトとして機能する中間転写ベルト２００は、ローラー２１０，２１２，２２０，２２２等からなるローラー群に巻き掛けられている。中間転写ベルト２００は、厚みが７５［μｍ］であり、周長が９００［ｍｍ］であり、幅が３６５［ｍｍ］である。

中間転写ベルト２００は、駆動ローラーであるローラー２１２の回転により、中間転写ベルト２００の回転軸方向（主走査方向）に垂直な副走査方向（以下、回転方向）に回転する。ローラー２１０，２２０，２２２は、中間転写ベルト２００の回転に従動回転する。

ローラー２２０，２２２は、中間転写ベルト２００を介して反射型濃度センサー１８４に略対向する位置に設けられたバックアップローラーであり、中間転写ベルト２００の内周面側から当該中間転写ベルト２００を押し上げて中間転写ベルト２００を支持する。なお、中間転写ベルト２００の内周面側から当該中間転写ベルト２００を支持する部材として、ローラー２２０，２２２の代わりに、簡易構成の摺動部材を設けても良い。

反射型濃度センサー１８４は、入力画像のトナー付着量（濃度）を出力画像に忠実に再現させるためのトナー付着量制御を行う際に用いられる。トナー付着量制御は、例えば画像形成装置１００が電源オンにされて起動したとき、所定枚数のプリントが実行される毎、装置周辺環境（温湿度など）の変動量が所定範囲を超えたとき、故障などのトラブルからの復帰時などに実行される。反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の外周面に形成されたトナーパッチからの反射光量を検出し、検出した反射光量を制御部１０１に出力する。

トナーパッチは、画像形成部１４０によって、中間転写ベルト２００の回転によって反射型濃度センサー１８４と対向するように形成される。トナーパッチの大きさは、例えば、中間転写ベルト２００の主走査方向２０［ｍｍ］×副操作方向１８［ｍｍ］である。

反射型濃度センサー１８４には、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）などの発光素子と、フォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）などの受光素子とを備えた光センサーを適用することができる。反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の表面に光を照射し、反射して返ってきた光の量（反射光量）を検出する。中間転写ベルト２００上に形成されたトナーパッチのトナー付着量が多いほど、照射された光がトナーパッチに遮られるため、受光素子における受光量が減少して反射光量は小さくなり、反射型濃度センサー１８４から出力されるセンサー出力値は小さくなる。逆に、中間転写ベルト２００上に形成されたトナーパッチのトナー付着量が少ないほど、中間転写ベルト２００で反射した光が多く返ってくるため、受光素子における受光量が増加して反射光量は大きくなり、反射型濃度センサー１８４から出力されるセンサー出力値は大きくなる。

反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００上に形成されたトナーパッチからの反射光量を検出する前に、中間転写ベルト２００の裸面（トナー像が形成されていない中間転写ベルト２００の表面）からの反射光量を検出する。

制御部１０１は、中間転写ベルト２００の裸面からの反射光量（電圧値）と、中間転写ベルト２００上に形成されたトナーパッチからの反射光量（電圧値）との差分量（電圧値）を算出し、その算出した差分量に基づいて、当該トナーパッチの付着量を検出する。具体的には、記憶部１７２には、当該差分量に応じたトナーパッチのトナー付着量を示す情報が反射型濃度センサー１８４の特性情報として記憶されている。制御部１０１は、記憶部１７２に記憶されている特性情報を参照し、算出した差分量に対応するトナーパッチの付着量を検出する。

制御部１０１は、入力画像のトナー付着量を出力画像に忠実に再現させるため、画像形成部１４０が当該トナー付着量の画像を形成する際の画像形成条件を変更する。具体的には、制御部１０１は、中間転写ベルト２００に形成されたトナーパッチの反射型濃度センサー１８４によるトナー付着量の検出結果に基づいて、画像形成処理における帯電電位、現像電位、露光量等の画像形成条件を変更する。

本実施の形態では、反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の外周面側、かつ、中間転写ベルト２００の回転方向に垂直な回転軸方向に移動可能に構成されている。図２に示すように、反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の回転軸方向における中央位置Ｐ１をデフォルト位置とし、その中央位置Ｐ１を基準として図中左および右方向（可動方向）に１５０［ｍｍ］だけ移動することができる。

反射型濃度センサー１８４には、反射型濃度センサー１８４の可動方向に延在しているラックギア（図示せず）が取り付けられている。ラックギアとピニオンギア１８６とは、互いに噛み合うことにより、ラックアンドピニオンを構成している。駆動部１８２は、制御部１０１からの制御命令を受けて、ピニオンギア１８６を回転させる。ピニオンギア１８６が回転することにより、ラックギア、ひいては反射型濃度センサー１８４は可動方向に移動する。駆動部１８２によるピニオンギア１８６の回転方向、回転量を制御することによって、可動方向における反射型濃度センサー１８４の位置を任意に変化させることができる。なお、ラックアンドピニオンの代わりに、ボールねじ機構等の公知手段を用いて、反射型濃度センサー１８４を移動させても良い。

［中間転写ベルト２００の裸面からの反射光量を検出する動作］
次に、図３を参照し、中間転写ベルト２００の裸面からの反射光量を検出する動作例について説明する。ステップＳ１００の処理は、画像形成装置１００が電源オンにされて起動することにより開始する。なお、反射型濃度センサー１８４は、画像形成装置１００の起動後における初期動作として、中間転写ベルト２００の回転軸方向における中央位置Ｐ１（デフォルト位置）に移動するものとする。

まず、制御部１０１は、温湿度検出部１８０から出力された検出信号を参照し、画像形成装置１００の周囲の温度および相対湿度に基づいて絶対湿度を算出する（ステップＳ１００）。次に、制御部１０１は、算出した絶対湿度が所定絶対湿度（例えば、２０［ｇ／ｍ^３］）以下であるか否かについて判定する（ステップＳ１２０）。なお、絶対湿度が所定絶対湿度より大きい場合には、画像形成装置１００の周囲の環境は高温高湿環境であると考えられる。

この判定の結果、絶対湿度が所定絶対湿度以下である場合（ステップＳ１２０、ＹＥＳ）、反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の裸面に光を照射し、当該裸面からの反射光量を検出し、その検出した反射光量を制御部１０１に出力する（ステップＳ１４０）。本実施の形態では、反射型濃度センサー１８４は、処理時間を短縮するために、中間転写ベルト２００の裸面の一部（１周未満分）における反射光量を検出する。

ステップＳ１４０の処理が完了することによって、画像形成装置１００は、図３における処理を終了する。その終了後、制御部１０１は、画像形成部１４０を制御し、中間転写ベルト２００上にトナーパッチを形成させる。そして、制御部１０１は、図３のステップＳ１４０において検出された中間転写ベルト２００の裸面からの反射光量と、中間転写ベルト２００上に形成されたトナーパッチからの反射光量との差分量を算出し、その算出した差分量に基づいて、当該トナーパッチの付着量を検出する。最後に、制御部１０１は、入力画像のトナー付着量を出力画像に忠実に再現させるため、画像形成部１４０が当該トナー付着量の画像を形成する際の画像形成条件を変更する。

ステップＳ１２０の判定処理に戻り、絶対湿度が所定絶対湿度以下でない場合（ステップＳ１２０、ＮＯ）、反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、当該裸面からの反射光量を検出し、その検出した反射光量を制御部１０１に出力する（ステップＳ１６０）。次に、制御部１０１は、反射型濃度センサー１８４から出力された反射光量の変動幅が所定範囲（例えば、５．０±１．０［Ｖ］）内にあるか否かについて判定する（ステップＳ１８０）。この判定の結果、反射光量の変動幅が所定範囲内にある場合（ステップＳ１８０、ＹＥＳ）、画像形成装置１００は、図３における処理を終了する。

一方、反射光量の変動幅が所定範囲内にない場合（ステップＳ１８０、ＮＯ）、制御部１０１は、駆動部１８２を制御し、所定方向（手前側）に反射型濃度センサー１８４を所定距離（例えば、１５［ｍｍ］）だけ移動させる（ステップＳ２００）。ここで、手前側とは、図２における右側であり、画像形成装置１００の前面側である。次に、反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、当該裸面からの反射光量を検出し、その検出した反射光量を制御部１０１に出力する（ステップＳ２２０）。

次に、制御部１０１は、反射型濃度センサー１８４から出力された反射光量の変動幅が所定範囲（例えば、５．０±１．０［Ｖ］）内にあるか否かについて判定する（ステップＳ２４０）。この判定の結果、反射光量の変動幅が所定範囲内にある場合（ステップＳ２４０、ＹＥＳ）、画像形成装置１００は、図３における処理を終了する。

ステップＳ１８０またはＳ２４０の判定処理で肯定判定された場合、制御部１０１は、画像形成部１４０を制御し、中間転写ベルト２００の回転軸方向において、反射型濃度センサー１８４により中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量が前回検出された位置にトナーパッチを形成させる。そして、制御部１０１は、前回検出された中間転写ベルト２００の裸面からの反射光量と、中間転写ベルト２００上に形成されたトナーパッチからの反射光量との差分量を算出し、その算出した差分量に基づいて、当該トナーパッチの付着量を検出する。最後に、制御部１０１は、入力画像のトナー付着量を出力画像に忠実に再現させるため、画像形成部１４０が当該トナー付着量の画像を形成する際の画像形成条件を変更する。

ステップＳ２４０の判定処理に戻り、反射光量の変動幅が所定範囲内にない場合（ステップＳ２４０、ＮＯ）、制御部１０１は、反射型濃度センサー１８４の現在位置が、反射型濃度センサー１８４の可動範囲の端、すなわち中間転写ベルト２００の回転軸方向における中央位置Ｐ１を基準として図中左および右方向（可動方向）に１５０［ｍｍ］だけ移動した位置であるか否かについて判定する（ステップＳ２６０）。

この判定の結果、反射型濃度センサー１８４の現在位置が、反射型濃度センサー１８４の可動範囲の端である場合（ステップＳ２６０、ＹＥＳ）、制御部１０１は、駆動部１８２を制御し、反射型濃度センサー１８４が前回移動した方向とは逆方向に、反射型濃度センサー１８４を所定距離（例えば、１５［ｍｍ］）だけ移動させる（ステップＳ２８０）。その後、処理はステップＳ２２０の前に戻る。例えば、反射型濃度センサー１８４の現在位置が、反射型濃度センサー１８４の可動範囲における手前側の端である場合、制御部１０１は、奥側に反射型濃度センサー１８４を移動させる。ここで、奥側とは、図２における左側であり、画像形成装置１００の背面側である。一方、反射型濃度センサー１８４の現在位置が、反射型濃度センサー１８４の可動範囲における奥側の端である場合、制御部１０１は、手前側に反射型濃度センサー１８４を移動させる。

一方、反射型濃度センサー１８４の現在位置が、反射型濃度センサー１８４の可動範囲の端でない場合（ステップＳ２６０、ＮＯ）、制御部１０１は、駆動部１８２を制御し、反射型濃度センサー１８４が前回移動した方向とは同方向に、反射型濃度センサー１８４を所定距離（例えば、１５［ｍｍ］）だけ移動させる（ステップＳ３００）。その後、処理はステップＳ２２０の前に戻る。

なお、反射型濃度センサー１８４の可動範囲の全域において反射光量の変動幅が所定範囲内にないときには、中間転写ベルト２００の回転軸方向に、皺とは異なる何らかの異常（汚れ、傷等）があると考えられるため、中間転写ベルト２００の交換を促すメッセージを操作表示部１２０に表示させても良い。

また、反射型濃度センサー１８４は、画像形成装置１００の起動後における初期動作として、中間転写ベルト２００の回転軸方向におけるデフォルト位置に移動する例について説明したが、必ずしもデフォルト位置に移動する必要はない。

［本実施の形態における効果］
以上詳しく説明したように、本実施の形態では、中間転写ベルト２００の回転軸方向における少なくとも１つの位置において、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出する第１の反射光量検出部（反射型濃度センサー１８４）と、第１の反射光量検出部により反射光量が検出された位置のうち、当該検出された反射光量が所定範囲内にある位置に、トナーパッチを形成する画像形成部１４０と、画像形成部１４０により形成されたトナーパッチに光を照射し、その反射光量を検出する第２の反射光量検出部（反射型濃度センサー１８４）と、第１の反射光量検出部により検出された反射光量のうち所定範囲内にある反射光量と、第２の反射光量検出部により検出された反射光量との差分に基づいて、トナーパッチのトナー付着量を検出するトナー付着量検出部（制御部１０１）と、トナー付着量検出部の検出結果に基づいて、画像形成処理における画像形成条件を変更する制御部１０１とを備える。

このように構成した本実施の形態によれば、中間転写ベルト２００の回転軸方向において、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に反射光量が所定範囲内にある位置、すなわち皺が発生していない位置にトナーパッチが形成され、トナー付着量制御が行われる。よって、トナーパッチが形成された位置では、反射型濃度センサー１８４と中間転写ベルト２００の表面との距離が大きく変動せず、トナーパッチの反射率と、中間転写ベルト２００の裸面の反射率との違いによる反射型濃度センサー１８４の出力差（反射光量差）が正確になる。つまり、トナーパッチのトナー付着量を正しく検知でき、ひいてはトナー付着量制御を精度良く行うことができる。

また、本実施の形態では、画像形成装置１００の周囲の絶対湿度を検出する温湿度検出部１８０を備え、反射型濃度センサー１８４は、温湿度検出部１８０の検出結果から算出される絶対湿度が所定絶対湿度（例えば、２０［ｇ／ｍ^３］）より大きい場合に限り、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出する。つまり、画像形成装置１００の周囲の環境が高温高湿環境であり、中間転写ベルト２００に皺が発生することが予想される場合に限り、中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量を検出する。この構成により、絶対湿度が所定絶対湿度以下である場合、つまり中間転写ベルト２００に皺が発生することが予想されない場合、中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量を検出するという時間のかかる処理が不必要に実行されることを防止することができる。

［変形例］
なお、上記実施の形態において、画像形成条件が過去に変更された際、反射型濃度センサー１８４により中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量が検出された位置を記憶部１７２に記憶しておき、反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の回転軸方向において記憶部１７２に記憶されている位置とは異なる位置について、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出するようにしても良い。この構成により、過去に中間転写ベルト２００に発生した皺の位置が同じような位置に固まる傾向にある場合には、皺が発生していない位置（反射光量が所定範囲内にある位置）を効率的に探し出すことができ、中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量を検出する処理の処理時間を短縮することができる。

また、上記実施の形態において、画像形成条件が過去に変更された際、反射型濃度センサー１８４により中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量が検出された位置を記憶部１７２に記憶しておき、反射型濃度センサー１８４は、中間転写ベルト２００の回転軸方向において記憶部１７２に記憶されている位置と同じ位置について、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出するようにしても良い。この構成により、過去に中間転写ベルト２００に発生した皺の位置が異なる位置にばらける傾向にある場合には、皺が発生していない位置（反射光量が所定範囲内にある位置）を効率的に探し出すことができ、中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量を検出する処理の処理時間を短縮することができる。

また、上記実施の形態では、中間転写ベルト２００の外周面側において、中間転写ベルト２００の回転軸方向に移動可能な反射型濃度センサー１８４が配置される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図４に示すように、中間転写ベルト２００の回転軸方向における奥側、中央部、手前側にそれぞれ反射型濃度センサー１９０，１９２，１９４が移動不可能に配置されても良い。反射型濃度センサー１９０，１９２，１９４は、中間転写ベルト２００の裸面からの反射光量を検出し、検出した反射光量を制御部１０１に出力する。

画像形成装置１００の周囲の環境は高温高湿環境である場合（すなわち、皺が発生していると考えられる場合）、反射型濃度センサー１９２は、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、当該裸面からの反射光量を検出し、その検出した反射光量を制御部１０１に出力する。反射型濃度センサー１９２から出力された反射光量の変動幅が所定範囲内にない場合、中間転写ベルト２００の回転軸方向における中央部に皺が発生していると考えられるため、次に、別の反射型濃度センサー１９０（１９４）は、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、当該裸面からの反射光量を検出し、その検出した反射光量を制御部１０１に出力する。

反射型濃度センサー１９０（１９４）から出力された反射光量の変動幅が所定範囲内にある場合には、中間転写ベルト２００の回転軸方向において、反射型濃度センサー１９０（１９４）により中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量が検出された位置（奥側または手前側の位置）にトナーパッチを形成させる。そして、制御部１０１は、検出された中間転写ベルト２００の裸面からの反射光量と、中間転写ベルト２００上に形成されたトナーパッチからの反射光量との差分量を算出し、その算出した差分量に基づいて、当該トナーパッチの付着量を検出する。最後に、制御部１０１は、入力画像のトナー付着量を出力画像に忠実に再現させるため、画像形成部１４０が当該トナー付着量の画像を形成する際の画像形成条件を変更する。

なお、全ての反射型濃度センサー１９０，１９２，１９４により検出された反射光量の変動幅が所定範囲内にないときには、中間転写ベルト２００の回転軸方向に、皺とは異なる何らかの異常（汚れ、傷等）があると考えられるため、中間転写ベルト２００の交換を促すメッセージを操作表示部１２０に表示させても良い。また、中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量の検出について、複数の反射型濃度センサー１９０，１９２，１９４で最初から同時に実施しても良い。この場合、反射光量の変動幅が所定範囲内にあり、当該反射光量の変動幅が最も小さい位置において、トナーパッチを形成し、トナー付着量制御を行っても良い。

また、上記実施の形態において、反射型濃度センサー１８４は、温湿度検出部１８０の検出結果である相対湿度が所定相対湿度より大きい場合に限り、中間転写ベルト２００の裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出するようにしても良い。ただし、反射型濃度センサー１８４が、中間転写ベルト２００の裸面の１周分における反射光量を検出するか否かの判断基準となるパラメータとして絶対湿度を用いた方が、中間転写ベルト２００に皺が発生する高温高湿環境を精度良く検知することができる点で好ましい。

また、上記実施の形態では、中間転写ベルト２００が像担持ベルトとして機能する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、トナー付着量制御のためにトナーパッチが形成される感光体ベルトが、像担持ベルトとして機能しても良い。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００ 画像形成装置
１０１ 制御部
１０２ ＣＰＵ
１０３ ＲＯＭ
１０４ ＲＡＭ
１１０ 原稿読み取り部
１２０ 操作表示部
１３０ 画像処理部
１４０ 画像形成部
１５０ 搬送部
１６０ 定着部
１７１ 通信部
１７２ 記憶部
１８０ 温湿度検出部
１８２ 駆動部
１８４，１９０，１９２，１９４ 反射型濃度センサー
１８６ ピニオンギア
２００ 中間転写ベルト
２１０，２１２，２２０，２２２ ローラー

Claims (6)

1. 像担持ベルトの回転方向に垂直な回転軸方向における少なくとも１つの位置において、前記像担持ベルトの裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出する第１の反射光量検出部と、
   前記第１の反射光量検出部により反射光量が検出された位置のうち、当該検出された反射光量が所定範囲内にある位置に、トナーパッチを形成するトナーパッチ形成部と、
   前記トナーパッチ形成部により形成されたトナーパッチに光を照射し、その反射光量を検出する第２の反射光量検出部と、
   前記第１の反射光量検出部により検出された反射光量のうち前記所定範囲内にある反射光量と、前記第２の反射光量検出部により検出された反射光量との差分に基づいて、前記トナーパッチのトナー付着量を検出するトナー付着量検出部と、
   前記トナー付着量検出部の検出結果に基づいて、画像形成処理における画像形成条件を変更する制御部と、
   を備え、
   前記第１の反射光量検出部は複数であり、
   前記第１の反射光量検出部のそれぞれは、前記像担持ベルトの回転軸方向において異なる位置に設けられており、
   複数の前記第１の反射光量検出部は、前記像担持ベルトの裸面の１周分における反射光量を同時に検出し、
   前記制御部は、複数の前記第１の反射光量検出部により反射光量が検出された位置のうち、反射光量の変動幅が所定範囲内にあり、かつ、最も小さい位置に前記トナーパッチを形成させる画像形成装置。
2. 前記画像形成装置の周囲の環境を検出する環境検出部を備え、
   前記第１の反射光量検出部は、前記環境検出部の検出結果に基づいて、前記像担持ベルトの裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の反射光量検出部は、前記環境検出部の検出結果から算出される絶対湿度が所定絶対湿度より大きい場合に限り、前記像担持ベルトの裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部により前記画像形成条件が過去に変更された際、前記第１の反射光量検出部により反射光量が検出された位置を記憶する記憶部を備え、
   前記第１の反射光量検出部は、前記像担持ベルトの回転軸方向において前記記憶部に記憶されている位置とは異なる位置について、前記像担持ベルトの裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出する請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部により前記画像形成条件が過去に変更された際、前記第１の反射光量検出部により反射光量が検出された位置を記憶する記憶部を備え、
   前記第１の反射光量検出部は、前記像担持ベルトの回転軸方向において前記記憶部に記憶されている位置と同じ位置について、前記像担持ベルトの裸面の１周分に光を照射し、その反射光量を検出する請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成装置の周囲の環境を検出する環境検出部を備え、
   前記第１の反射光量検出部は、前記環境検出部の検出結果から算出される絶対湿度が所定絶対湿度以下である場合、前記像担持ベルトの裸面の１周未満分に光を照射し、その反射光量を検出する請求項１に記載の画像形成装置。

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