JP7481888B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関する。

トナーを用いて画像を形成するカラー画像形成装置では、トナー画像の形成位置とトナー画像の濃度（階調特性）を補正するために、光学センサが使用される。画像形成装置は、光学センサでテストパターンを測定し、測定結果に基づきトナー画像の形成位置とトナー画像の濃度を補正する。特許文献１によればトナーの付着量を測定する測定装置が記載されている。

特開２００６－２０８２６６号公報

トナー画像を検知するトナーパターンセンサについても小型化の要請が市場には存在する。しかし、トナーパターンセンサのプリント基板には発光素子、受光素子、制御ＩＣおよびコネクタなど多数の電子部品が実装されるため、トナーパターンセンサの小型化は簡単ではない。トナーパターンセンサは画像形成装置のフレーム等に固定されるが、トナーパターンセンサの電子部品とフレームとが干渉しないことが要求される。また、トナーパターンセンサのコネクタにケーブルが取り付けられるが、取付作業においてトナーパターンセンサのプリント基板に対して過度の力が作用しないことも要求される。そこで、本発明は、小型化が可能で、かつ、取付作業においてプリント基板に対して過度の力が作用しにくいセンサを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、たとえば、
像担持体と、
前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像を前記像担持体からシートに転写する転写手段と、
前記画像形成手段により前記像担持体上に形成されたテスト画像からの反射光を検知する光検知手段と、
前記光検知手段が取り付けられる取付部材と、
前記光検知手段による検知結果に基づき前記画像形成手段を制御する制御手段と、を有し、
前記光検知手段は、
プリント基板と、
前記プリント基板の第一面に設けられ、前記像担持体上の前記テスト画像に対して光を照射する発光素子と、
前記プリント基板の前記第一面に設けられ、前記像担持体上の前記テスト画像からの反射光を受光する受光素子と、
前記発光素子と前記受光素子とを覆うように前記プリント基板の前記第一面に設けられたカバーと、
前記プリント基板の前記第一面の反対側にある前記プリント基板の第二面に設けられ、前記発光素子を制御するケーブルが接続されるコネクタと、を含み、
前記プリント基板には、該プリント基板の長手方向において異なる位置に２つのネジ穴が形成されており、
前記プリント基板の前記第二面に設けられた前記コネクタは、前記プリント基板の長手方向において前記２つのネジ穴の間に位置し、
前記取付部材は、前記プリント基板がネジ止めされる取付面を有し、
前記取付部材には、前記プリント基板の前記第一面が前記取付面と対向するように前記プリント基板の前記２つのネジ穴を用いて前記プリント基板を前記取付面にネジ止めした状態で、前記第一面に設けられた前記カバーが挿入される貫通孔が形成されており、
前記ケーブルが前記コネクタに挿入される方向は、前記第二面に直交する方向であることを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、小型化が可能で、かつ、取付作業においてプリント基板に対して過度の力が作用しにくいセンサを備えた画像形成装置が提供される。

トナーパターンセンサを説明する図 トナーパターンセンサを説明する図 トナーパターンセンサを説明する図 トナーパターンセンサを説明する図 トナーパターンセンサを説明する図 画像形成装置を説明する図 トナーパターンセンサを説明する図 制御部を説明する図 トナーパターンを説明する図 トナーパターンの検知結果を説明する図 トナーパターンを説明する図 トナーパターンの検知結果を説明する図

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。

＜光学センサの実装＞
●片面実装
図１（Ａ）は光学センサが実装されるプリント基板１０１の第二面１１０ｂを示す平面図である。プリント基板１０１の長手方向の長さはＬ１である。プリント基板１０１には、ネジが挿し通される二つのネジ穴１０２ａ、１０２ｂが設けられている。

図１（Ｂ）は光学センサが実装されるプリント基板１０１の断面図である。図１（Ｃ）は光学センサが実装されるプリント基板１０１の第一面１１０ａを示す平面図である。プリント基板１０１の第一面１１０ａには、コネクタ１０５、実装部品１０６および光学ケース１０３が実装されている。コネクタ１０５には、電源線、グランド線、制御信号線およびデータ信号線などを含むケーブルが接続される。光学ケース１０３には光学センサを構成する発光素子と受光素子とが収容される。実装部品１０６は、光学センサを制御する制御ＩＣなどを含む。このように、プリント基板１０１の一方の面に、コネクタ１０５、実装部品１０６および光学ケース１０３が実装されてもよい。この場合のメリットは、プリント基板１０１の第二面１１０ｂを、画像形成装置のフレーム部材に対して密着させることが可能となる点である。つまり、フレーム部材は、プリント基板１０１を安定的に保持できる。

●両面実装
図２（Ａ）は光学センサが実装されるプリント基板１０１の第二面１１０ｂを示す平面図である。図２（Ｂ）は光学センサが実装されるプリント基板１０１の断面図である。図２（Ｃ）は光学センサが実装されるプリント基板１０１の第一面１１０ａを示す平面図である。なお、以下の説明において、すでに説明された要素には同一の参照符号が付与されており、その説明は援用される。

この例では、第二面１１０ｂにコネクタ１０５と実装部品１０６とが実装され、第一面１１０ａに光学ケース１０３が実装されている。このように、プリント基板１０１の両面に部品を分散配置することで、プリント基板１０１の長手方向の長さＬ２を短くすることが可能となる（Ｌ２＜Ｌ１）。このように両面実装はセンサの小型化に有効である。

●フレーム部材への取付
図３（Ａ）は片面実装を適用されたプリント基板１０１をフレーム部材１０８に取り付けたことを示している。ネジ１０７ａは第一面１１０ａから第二面１１０ｂに向かってネジ穴１０２ａに挿し通され、フレーム部材１０８に螺合している。ネジ１０７ｂも第一面１１０ａから第二面１１０ｂに向かってネジ穴１０２ｂに挿し通され、フレーム部材１０８に螺合している。この例では、プリント基板１０１の第二面１１０ｂがフレーム部材１０８の取付面１１１と対向し、かつ、密着している。これにより、フレーム部材１０８はプリント基板１０１を安定的に保持できる。

図３（Ｂ）は両面実装を適用されたプリント基板１０１をフレーム部材１０８に取り付けたことを示している。この場合、フレーム部材１０８の取付面１１１に対して対向するプリント基板１０１の第二面１１０ｂには、コネクタ１０５が設けられている。フレーム部材１０８の取付面１１１が平面である場合、コネクタ１０５はフレーム部材１０８の取付面１１１に干渉してしまう。この場合、フレーム部材１０８の取付面１１１とプリント基板１０１の第二面１１０ｂとの間に、コネクタ１０５のためのクリアランスが確保されてもよい。クリアランスを確保するために、ネジ穴１０２ａ、１０２ｂの位置に、円柱状のスペーサーが設けられてもよい。このようなクリアランスを確保すると、フレーム部材１０８の取付面１１１とプリント基板１０１の第二面１１０ｂとの間の密着度が低下しうる。また、コネクタ１０５に対するケーブルの差し込み方向は第二面１１０ｂに対して平行となる。

●干渉低減策
図４（Ａ）は両面実装と干渉低減策を採用したプリント基板１０１の第二面１１０ｂを示す平面図である。図４（Ｂ）は両面実装と干渉低減策を採用したプリント基板１０１の断面図である。図４（Ｃ）は両面実装と干渉低減策を採用したプリント基板１０１の第一面１１０ａを示す平面図である。とりわけ、フレーム部材１０８は、コネクタ１０５と実装部品１０６との干渉を避けるための貫通孔１０９を有している。貫通孔１０９は、コネクタ１０５と実装部品１０６とを収容可能または挿通可能な開口面を有している。つまり、貫通孔１０９の開口面積は、第二面１１０ｂに実装されたコネクタ１０５と実装部品１０６の水平断面積よりも大きい。本実施例において水平とはプリント基板１０１に対して平行な面である。プリント基板１０１の第二面１１０ｂとフレーム部材１０８の取付面１１１とは密着可能となる。そのため、フレーム部材１０８はプリント基板１０１を安定的に保持できる。電子部品の両面実装を採用することで光学センサの小型化が可能となり、かつ、電子部品とフレーム部材１０８との干渉も発生しにくくなる。なお、コネクタ１０５に対しては、ケーブル１２０が、プリント基板１０１の第二面１１０ｂから第一面１１０ａに向う方向に挿し込まれる。この方向は矢印Ｆによって示されている。ケーブル１２０の先端には、コネクタ１０５に嵌合するプラグが設けられていてもよい。

●取付作業におけるプリント基板１０１にかかる力の分散
図４（Ｂ）が示すように、コネクタ１０５に対するケーブル１２０の取付作業では、プリント基板１０１の第二面１１０ｂから第一面１１０ａに向う力が発生する。この力の方向は、フレーム部材１０８からプリント基板１０１を遠ざける方向であるため、フレーム部材１０８とプリント基板１０１との密着度が低下しうる。また、プリント基板１０１の剛性が不足すると、プリント基板１０１が撓んだり、プリント基板１０１が変形したりする可能性がある。その結果、光学センサを構成する発光素子の取付姿勢と受光素子の取付姿勢との関係が、設計上で意図された関係からずれてしまう可能性がある。

図５（Ａ）はプリント基板１０１に対する力の分散策を採用したプリント基板１０１の第二面１１０ｂを示す平面図である。図５（Ｂ）はプリント基板１０１に対する力の分散策を採用したプリント基板１０１の断面図である。図５（Ｃ）はプリント基板１０１に対する力の分散策を採用したプリント基板１０１の第一面１１０ａを示す平面図である。とりわけ、フレーム部材１０８の取付面に対してプリント基板１０１の第一面１１０ａが対向し、かつ、密着するように、プリント基板１０１がフレーム部材１０８に取り付けられている。また、光学ケース１０３は、フレーム部材１０８の貫通孔１０９に収容および挿通されている。つまり、貫通孔１０９の開口面積は、光学ケース１０３の水平断面積よりも大きければよい。ネジ１０７ａ、１０７ｂは、第二面１１０ｂから第一面１１０ａに向かう方向にそれぞれネジ穴１０２ａ、１０２ｂに挿通され、フレーム部材１０８に螺合している。

コネクタ１０５に対しては第二面１１０ｂから第一面１１０ａに向う方向にケーブル１２０が挿し込まれる。この方向は、プリント基板１０１をフレーム部材１０８に対して近づけ、かつ、押し付ける方向である。よって、プリント基板１０１が撓んだり、プリント基板１０１が変形したりする可能性が小さい。

さらに、図５（Ａ）が例示するように、第二面１１０ｂから第一面１１０ａに向う方向を視線方向とすると、コネクタ１０５の取付領域と貫通孔１０９とは部分的に重なっていない。つまり、コネクタ１０５の取付領域の少なくとも一部は、プリント基板１０１を介して、フレーム部材１０８によって支持されている。これは、プリント基板１０１が撓んだり、プリント基板１０１が変形したりする可能性を、さらに低減している。その結果、取付作業において、プリント基板１０１が損傷したり、プリント基板１０１に実装された部品が損傷したりする可能性も小さくなる。このように、フレーム部材１０８の取付面１１１とコネクタ１０５の取付領域とが重なり合う面積が増加すればするほど、取付作業に起因した課題が解決されやすくなる。

図５（Ｃ）が示すように、貫通孔１０９はプリント基板１０１によって覆われている。よって、貫通孔１０９を介して異物が侵入しにくくなる。

＜画像形成装置＞
図６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。

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。

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。

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。

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。

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。

トナーパターンセンサ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。トナーパターンセンサ７０の構造は図１（Ａ）ないし図５（Ｃ）に示されている。トナーパターンセンサ７０はフレーム部材１０８に固定されている。図６において、トナーパターンセンサ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。

＜トナーパターンセンサ＞
図７はトナーパターンセンサ７０を示している。トナーパターンセンサ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。トナーパターンセンサ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。

ＬＥＤ７１、７２およびＰＤ７３、７４は駆動回路とともにプリント基板１０１に実装されている。光学ケース１０３はこれらの部品を収容する筐体である。

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。これらの角度は一例に過ぎない。

＜制御部＞
図８は制御部５０とトナーパターンセンサ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。

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。

色ずれ補正部３１０は、色ずれ補正用のテストパターンを中間転写ベルト７に形成し、トナーパターンセンサ７０に検知させる。検知結果はＡＤコンバータ３０４を介して色ずれ補正部３１０に入力される。色ずれ補正部３１０は、検知結果に基づき基準色に対する他の色のずれ量を求め、他の色の書き出し位置の補正量を決定する。ＣＰＵ３０１は、この補正量にしたがって他の色の書き出し位置を補正する。

濃度補正部３１１は、濃度補正用のテストパターンを中間転写ベルト７に形成し、トナーパターンセンサ７０に検知させる。検知結果はＡＤコンバータ３０４を介して濃度補正部３１１に入力される。濃度補正部３１１は、トナー画像の階調特性が目標階調特性となるように、現像電圧または転写電圧を補正する。現像電源３２１は、濃度補正部３１１により補正された現像電圧を現像器１０に供給する。転写電圧３２２は、濃度補正部３１１により補正された転写電圧を一次転写部Ｔ１に供給する。

＜色ずれ検知＞
図９（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。

図１０（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１０（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。

図９（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。

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１０（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１０（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。

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１０（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９（Ｂ）および図９（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１０（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。

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。

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。

＜濃度検知＞
図１１（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をトナーパターンセンサ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。

図１２（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。

図１１（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１１（Ｂ）は一色分のテストパターンを示している。

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。

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をトナーパターンセンサ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。

図１２（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。

＜実施例から導き出される技術思想＞
［観点１］
プリント基板１０１は第一実装面（例：第一面１１０ａ）と第二実装面（例：第二面１１０ｂ）とを有するプリント基板の一例である。光学ケース１０３により保護されたＬＥＤ７１、７２およびＰＤ７３、７４は、プリント基板の第一実装面に実装された光学センサの一例である。コネクタ１０５は、プリント基板の第二実装面に実装されたコネクタの一例である。図５（Ｂ）が示すように、コネクタ１０５にケーブル１２０を取り付ける際に、第二実装面から第一実装面に向かう方向に、力がコネクタ１０５に作用する。フレーム部材１０８は、プリント基板が取り付けられる取付部材の一例である。フレーム部材１０８は、第一実装面に対向した取付面１１１と、光学センサを収容可能または挿通可能な貫通孔１０９とを有している。ネジ１０７ａ、１０７ｂは、プリント基板を取付部材に対して保持する保持部材の一例である。ネジ１０７ａ、１０７ｂは、ビスまたはボルト・ナットなどの締結具であってもよい。保持部材は、両面に粘着層を有する接着部材であってもよい。保持部材は、接着剤であってもよい。本実施例によれば、光学センサが第一実装面に実装され、コネクタが第二実装面に実装される。つまり、部品がプリント基板の両面に実装されるため、プリント基板および光学センサの小型化が実現される。さらに、光学センサを取り付けられた第一実装面が取付部材の取付面に対して取り付けられる。したがって、コネクタに対してケーブルを取り付ける際に発生する力は、プリント基板を取付部材に対して押し付ける方向に作用する。よって、取付作業においてプリント基板に対して過度の力が作用しにくいトナーパターンセンサが提供される。

［観点２］
図５（Ｂ）が示すように、プリント基板の第一実装面と取付部材の取付面とは直接的に接触していてもよい。これにより、プリント基板は安定的に取付部材によって支持されるようになる。プリント基板の第一実装面と取付部材の取付面との間に、金属製または樹脂製のスペーサーまたはシート状の緩衝部材などが挿入されていてもよい。このように、プリント基板の第一実装面と取付部材の取付面とは間接的に接触していてもよい。この場合も、プリント基板は安定的に取付部材によって支持される。

［観点３、４］
矢印Ｆが示すように、第二実装面から第一実装面に向かう方向において、コネクタの取付領域と、貫通孔とは、重なっていないか、または、少なくとも部分的に重なっていない。換言すれば、第二実装面から第一実装面に向かう方向において、コネクタの取付領域と、取付部材の取付面とは、重なっているか、または、少なくとも部分的に重なっている。これにより、コネクタは、プリント基板を挟んで取付部材によって支持されるため、取付作業におけるプリント基板の撓みおよび変形が低減または抑制される。

［観点５、６］
矢印Ｆが示すように、コネクタに対するケーブルの差し込み方向は、プリント基板の第一実装面に対して直交している。コネクタに対するケーブルの差し込み方向は、取付部材の取付面に対して直交している。このようなケースでは、ケーブルの取付作業においてプリント基板に大きなストレスがかかりやすい。そのため、第一実装面と取付部材の取付面とを対向させる配置または構造は、このストレスへの耐性を増大させるだろう。

［観点７、８］
図５（Ｃ）などが例示するように、貫通孔の開口面積はプリント基板と平行となる光学センサの断面（水平断面）の面積よりも大きい。また、貫通孔の開口面積はプリント基板の第一実装面の面積よりも小さい。換言すれば、貫通孔がプリント基板の第一実装面によって塞がれるように、プリント基板の第一実装面が取付部材に対して固定される。これにより、異物などが貫通孔を通過しにくくなり、貫通孔を介した異物の侵入が抑制される。

［観点９］
保持部材はネジを含んでもよい。図５（Ｂ）などが例示するように、ネジ１０７ａ、１０７ｂはプリント基板の第二実装面から第一実装面に向かってプリント基板に挿し通される。さらに、ネジ１０７ａ、１０７ｂは取付部材に対して螺合する。これにより、プリント基板が取付部材に対してしっかりと固定されるようになる。

［観点１０］
図７が例示するように、光学センサは、プリント基板の第一実装面に実装された第一発光素子（例：ＬＥＤ７１）を有してもよい。光学センサは、プリント基板の第一実装面に実装された第一受光素子（例：ＰＤ７３）を有してもよい。光学センサは、第一発光素子と第一受光素子とを覆うように、プリント基板の第一実装面に実装された光学ケース１０３を有してもよい。

［観点１１］
中間転写ベルト７は、トナー画像を担持する像担持体の一例である。図７が例示するように、第一発光素子は、像担持体に対して所定の入射角度で第一発光素子から出力された光が入射するように、第一実装面に実装されていてもよい。第一受光素子は、像担持体またはトナー画像からの正反射光が第一受光素子に入射するように、第一実装面に実装されていてもよい。

［観点１２、１３］
図７が例示するように、光学センサはプリント基板の第一実装面に実装された第二発光素子（例：ＬＥＤ７２）を有してもよい。光学センサはプリント基板の第一実装面に実装された第二受光素子（例：ＰＤ７４）に有してもよい。光学ケース１０３は第二発光素子と第二受光素子とを覆うように、プリント基板の第一実装面に実装されていてもよい。図７が例示するように、第二発光素子は、像担持体に対して所定の入射角度で第二発光素子から出力された光が入射するように、第一実装面に実装されていてもよい。第二受光素子は、像担持体またはトナー画像からの拡散光が第二受光素子に入射するように、第一実装面に実装されていてもよい。

［観点１４］
画像形成部Ｐａ～Ｐｄは像担持体に対してトナーによるテストパターンを形成する画像形成手段の一例である。ＣＰＵ３０１は、光学センサによるテストパターンの測定結果に基づき、画像形成手段におけるトナー画像の書き出しタイミングまたはトナー画像の画像濃度（階調特性）を補正する補正手段の一例である。本実施例によれば、光学センサが安定的に支持されるため、光学センサの測定精度が向上すると考えられる。その結果、色ずれの補正精度と画像濃度の補正精度とが向上すると考えられる。

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。

１００：画像形成装置、１０１：プリント基板、１０３：光学ケース、１０５：コネクタ、１０７：ネジ、１０８：フレーム部材、１０９：貫通孔

Claims (11)

1. 像担持体と、
   前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像を前記像担持体からシートに転写する転写手段と、
   前記画像形成手段により前記像担持体上に形成されたテスト画像からの反射光を検知する光検知手段と、
   前記光検知手段が取り付けられる取付部材と、
   前記光検知手段による検知結果に基づき前記画像形成手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記光検知手段は、
   プリント基板と、
   前記プリント基板の第一面に設けられ、前記像担持体上の前記テスト画像に対して光を照射する発光素子と、
   前記プリント基板の前記第一面に設けられ、前記像担持体上の前記テスト画像からの反射光を受光する受光素子と、
   前記発光素子と前記受光素子とを覆うように前記プリント基板の前記第一面に設けられたカバーと、
   前記プリント基板の前記第一面の反対側にある前記プリント基板の第二面に設けられ、前記発光素子を制御するケーブルが接続されるコネクタと、を含み、
   前記プリント基板には、該プリント基板の長手方向において異なる位置に２つのネジ穴が形成されており、
   前記プリント基板の前記第二面に設けられた前記コネクタは、前記プリント基板の長手方向において前記２つのネジ穴の間に位置し、
   前記取付部材は、前記プリント基板がネジ止めされる取付面を有し、
   前記取付部材には、前記プリント基板の前記第一面が前記取付面と対向するように前記プリント基板の前記２つのネジ穴を用いて前記プリント基板を前記取付面にネジ止めした状態で、前記第一面に設けられた前記カバーが挿入される貫通孔が形成されており、
   前記ケーブルが前記コネクタに挿入される方向は、前記第二面に直交する方向であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記プリント基板は、前記２つのネジ穴に、前記プリント基板の前記第二面から前記プリント基板の前記第一面に向かってネジが挿入されることで、前記取付面にネジ止めされることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記カバーは、前記発光素子からの光を透過する透過部材を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記発光素子と前記受光素子とは、前記プリント基板の長手方向に沿って並んで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。
5. 前記光検知手段は、
   前記プリント基板の第一面に配置された別の発光素子と、
   前記プリント基板の前記第一面に配置された別の受光素子と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記光検知手段は、前記プリント基板の前記第一面において前記発光素子と前記別の発光素子との間に前記受光素子と前記別の受光素子との両方が位置することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記受光素子は、前記テスト画像からの正反射光を受光することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記受光素子は、前記テスト画像からの乱反射光を受光することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記プリント基板の前記第一面は、前記像担持体の表面に対向す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。
10. 前記制御手段は、前記光検知手段による前記検知結果に基づき前記画像形成手段により形成される画像の濃度を制御することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成手段は、異なる色の複数の画像を形成するように構成されており、
    前記制御手段は、前記光検知手段による前記検知結果に基づき前記画像形成手段により形成される前記異なる色の複数の画像間の相対的な位置を制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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