JPH11231584A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 像担持体や中間転写体あるいは用紙搬送
ベルト等の表面が劣化した場合でも、当該像担持体や中
間転写体あるいは用紙搬送ベルト等の表面に形成される
各色の濃度検知用パターンの濃度を精度良く検知するこ
とができ、常に良好な画質の画像を形成することが可能
な画像形成装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 像担持体、又は転写材担持体若しくは中
間転写体上に、濃度の異なる複数の濃度検知用パターン
を形成して、当該複数の濃度検知用パターンの濃度と像
担持体又は転写材担持体若しくは中間転写体表面の濃度
を、拡散反射型と正反射型の濃度検知センサーにより検
知し、これら拡散反射型と正反射型の濃度検知センサー
の出力に応じて、前記拡散反射型の濃度検知センサーと
正反射型の濃度検知センサーを切り替えて使用する濃度
検知センサー切替手段を備えるように構成して課題を解
決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式を
用いた複写機やプリンターあるいはファクシミリ等の画
像形成装置に関し、特に、中間転写体、または用紙搬送
ベルトを用いたカラーの画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式を用いた複
写機やプリンターあるいはファクシミリ等の画像形成装
置においては、感光体ドラム等の像担持体上に順次形成
される、黒、イエロー、マゼンタ、シアン等の複数色の
トナー像を、互いに重ね合わせた状態で一次転写する中
間転写体を備え、当該中間転写体上に順次転写された複
数色のトナー像を、転写用紙上に一括して二次転写する
ことにより、フルカラーの画像を形成したり、感光体ド
ラム等の像担持体上に各々色の異なるトナー像を形成す
る複数の画像形成部と、これら複数の画像形成部で形成
されるトナー像の転写位置に、転写用紙を保持した状態
で搬送する用紙搬送ベルトとを備え、各画像形成部で形
成された複数色のトナー像を、用紙搬送ベルトで搬送さ
れる転写用紙上に順次転写することにより、フルカラー
の画像を形成するように構成したものが、既に種々提案
されている。

【０００３】これらの中間転写体または用紙搬送ベルト
を用いたカラーの画像形成装置においては、良好な色再
現性を得るために、感光体ドラム等の像担持体、あるい
は中間転写体や用紙搬送ベルト上に、各色のトナー像の
階調を補正するためのパターンを形成し、この階調補正
用パターンの濃度を、反射型センサー等を応用した濃度
センサーで検知して、画像形成条件を制御するプロセス
コントロールが行なわれている。

【０００４】その際、上記感光体ドラム等の像担持体、
あるいは中間転写体や用紙搬送ベルト上に形成される黒
色のトナーパターンは、正反射型のセンサーを用いて、
それ以外のイエローやマゼンタ等のカラートナーのパタ
ーンは、拡散反射型のセンサーを用いて濃度検知を行う
と、画質コントロールの性能が良いことが知られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記の如く中間転写体または用紙搬送ベルトを
用いたカラーの画像形成装置の場合には、画像形成サイ
クルを重ね、感光体ドラム等の像担持体や、中間転写体
または用紙搬送ベルトの表面を清掃するクリーニングブ
レードの圧力等により、感光体ドラム等の像担持体や、
中間転写体または用紙搬送ベルトの表面が荒れてくる
と、黒色のトナーパターンの濃度を正反射型のセンサー
で検知する場合には、像担持体やベルトの表面が荒れて
くることによって、黒色のトナーパターンからの正反射
光量が低下し、像担持体やベルトとトナーの反射光の差
がなくなってくるため、トナーからの反射光と像担持体
やベルト表面からの反射光との比をとると、ある中間濃
度と飽和濃度のパターンではあまり差がなくなってしま
い、画質コントロールの性能が低下するという問題点が
あった。このような問題点は、黒色のトナーパターンに
限らず、イエローやマゼンタ等のカラーのトナーパター
ンでも、次第に像担持体やベルトからの拡散反射光が多
くなってくるため、同様に起こる。

【０００６】そこで、経時的に像担持体や中間転写体ま
たは用紙搬送ベルトの表面が劣化してきた場合でも、コ
ントロール性能を維持するために、特開平６−１４８９
９２号公報等に開示されている技術が既に提案されてい
る。

【０００７】この特開平６−１４８９９２号公報に係る
電子写真装置の場合には、ベルトからの反射光を複数の
場所で検出して補正をかけるという方法を用いている
が、この場合でもベルトとトナーの反射光に差があまり
ないことには変わりがなく、やはりコントロール性能が
落ちてしまうという問題点を依然として有している。

【０００８】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、像担持体や中間転写体あるいは用紙搬送ベ
ルト等の表面が劣化した場合でも、当該像担持体や中間
転写体あるいは用紙搬送ベルト等の表面に形成される各
色の濃度検知用パターンの濃度を精度良く検知すること
ができ、常に良好な画質の画像を形成することが可能な
画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、画像を形成するための像担持体上に、濃度
検知用のパターンを形成し、当該像担持体上に形成され
た濃度検知用のパターンを直接、又は転写材担持体若し
くは中間転写体上に転写して、当該濃度検知用パターン
の濃度を拡散反射型と正反射型の濃度検知センサーによ
り検知して、前記濃度検知センサーの検知結果に基づい
て画像形成条件を制御する画像形成装置において、前記
像担持体、又は転写材担持体若しくは中間転写体上に、
濃度の異なる複数の濃度検知用パターンを形成して、当
該複数の濃度検知用パターンの濃度と像担持体又は転写
材担持体若しくは中間転写体表面の濃度を、拡散反射型
と正反射型の濃度検知センサーにより検知し、これら拡
散反射型と正反射型の濃度検知センサーの出力に応じ
て、前記拡散反射型の濃度検知センサーと正反射型の濃
度検知センサーを切り替えて使用する濃度検知センサー
切替手段を備えるように構成したものである。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、前記拡散
反射型と正反射型の濃度検知センサーの出力のうち、飽
和濃度の濃度検知用パターンを検知したときのセンサー
の出力をＶ１、中間濃度の濃度検知用パターンを検知し
たときのセンサーの出力をＶ２、前記像担持体又は転写
材担持体若しくは中間転写体表面のセンサーの出力をそ
れぞれＶｃ１、Ｖｃ２、濃度検知センサーの暗電流をＶ
ｄとすると、｜（Ｖ１−Ｖｄ）／（Ｖｃ１−Ｖｄ）−
（Ｖ２−Ｖｄ）／（Ｖｃ２−Ｖｄ）｜の値が、大きい濃
度検知センサーの出力を使用するように、前記拡散反射
型の濃度検知センサーと正反射型の濃度検知センサーを
切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成
装置である。

【００１１】さらに、請求項３に記載の発明は、像担持
体上に形成されるトナー像を、転写材又は中間転写体上
に転写して画像を形成するとともに、前記像担持体又は
中間転写体上に濃度検知用のパターンを形成し、当該濃
度検知用パターンの濃度を拡散反射型と正反射型の濃度
検知センサーにより検知して、前記濃度検知センサーの
検知結果に基づいて画像形成条件を制御する画像形成装
置において、前記像担持体又は中間転写体の表面状態を
認識する認識手段と、前記認識手段の認識結果に応じて
拡散反射型の濃度検知センサーと正反射型の濃度検知セ
ンサーを切り替える切替手段を備えるように構成したも
のである。

【００１２】また更に、請求項４に記載の発明は、前記
濃度検知センサーの拡散反射型と正反射型の各検知方式
ごとに最初の出力値と経時の目標値とを記憶しており、
現在の濃度検知センサーの出力値が目標値となるよう
に、画像形成条件を制御することを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下にこの発明を図示の実施の形
態に基づいて説明する。

【００１４】図２はこの発明の一実施の形態に係る画像
形成装置としてのカラープリンタを示すものである。

【００１５】図２において、１はカラープリンタの本体
を示すものであり、このカラープリンタ本体１の内部に
は、図示しないパーソナルコンピュータ等のクライアン
トから送信されてくるカラー画像情報に対して、所定の
画像処理を施す画像処理部２が設けられている。この画
像処理部２からは、図２に示すように、黒（Ｋ）、イエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画
像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３ＣのＲＯＳ（Ｒａ
ｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）４Ｋ、４
Ｙ、４Ｍ、４Ｃに各色の画像データが順次出力され、こ
れらのＲＯＳ４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃから画像データに
応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感
光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃの表面に走査露光さ
れて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム５Ｋ、
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ上に形成された静電潜像は、例えば、
非磁性１成分トナーを用いた現像器６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、
６Ｃによって、それぞれ黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像として現
像される。

【００１６】上記各感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５
Ｃ上に形成された各色のトナー像を転写するシートとし
ての転写用紙７は、図２に示すように、プリンタ本体１
内の底部に収容された給紙カセット８から所定サイズの
ものが、給紙ローラ９によって給紙される。上記給紙カ
セット８から供給された転写用紙７は、所定のタイミン
グで回転駆動されるレジストロール１０によって無端状
担持体としての用紙搬送ベルト１１上へ送出される。こ
の用紙搬送ベルト１１は、ドライブロール１２と、スト
リッピングロール１３と、テンションロール１４との間
に一定のテンションで無端状に掛け回されており、図示
しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転
駆動されるドライブロール１２により、矢印方向に所定
の速度で循環駆動されるようになっている。上記用紙搬
送ベルト１１としては、例えば、可撓性を有するクロロ
プレン等からなる合成樹脂フィルムを帯状に形成し、こ
の帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の
手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成
したものが用いられる。この用紙搬送ベルト１１として
は、例えば、クロロプレンからなり、周長が４５５ｍ
ｍ、抵抗値が１０⁹ Ω・ｃｍものが用いられる。

【００１７】上記用紙搬送ベルト１１によって搬送され
た転写用紙７の先端と、第１の画像形成ユニット３Ｋに
よって形成される第一の感光体ドラム５Ｋ上の画像の先
端は、感光体ドラム５Ｋの転写ポイントにて一致するよ
うに、その紙送りタイミングや画像書き込みタイミング
が決められている。転写ポイントに達した転写用紙７
は、転写ロール１５Ｋによって、感光体ドラム５Ｋ上の
可視画像が転写され、更に感光体ドラム５Ｙの転写ポイ
ントに達する。この感光体ドラム５Ｙの転写ポイントに
達した転写用紙７は、感光体ドラム５Ｋで転写されたの
と同様に感光体ドラム５Ｙ上の可視画像が転写される。
同様に全ての転写を終えた転写用紙７は、更に用紙搬送
ベルト１１によって搬送され、ストリッピングロール１
３の近傍まで達すると、必要に応じて、図示しない剥離
用の除電コロトロンによって除電されるとともに、曲率
半径が小さく設定された当該ストリッピングロール１３
によって、用紙搬送ベルト１１から剥離される。その
後、４色のトナー像が転写された転写用紙７は、定着装
置１６によって加熱ロール１７及び加圧ベルト１８によ
り定着され、排出ローラ対１９によって排出トレイ２０
上に排出されて、カラー画像のプリントが行われる。

【００１８】上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシ
アン色の４つの画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３
Ｃは、図２に示すように、すべて同様に構成されてお
り、これら４つの画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、
３Ｃでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー
色、マゼンタ色及びシアン色のトナー像が所定のタイミ
ングで順次形成されるように構成されている。上記各色
の画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃは、像担持
体としての感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃを備え
ており、これらの感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ
の表面は、一次帯電用の帯電ロール２１Ｋ、２１Ｙ、２
１Ｍ、２１Ｃによって一様に帯電された後、ＲＯＳ４
Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃから画像データに応じて出射され
る像形成用のレーザービームＬＢが走査露光されて、各
色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム
５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃの表面に形成された静電潜像
は、各画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの現像
器６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃによってそれぞれ黒色、イエ
ロー色、マゼンタ色、シアン色の各色の非磁性１成分ト
ナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可
視トナー像は、転写ロール１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１
５Ｃの帯電により用紙搬送ベルト１１上に保持された転
写用紙７に順次転写される。上記黒色、イエロー色、マ
ゼンタ色、シアン色の各色のトナー像が転写された転写
用紙７は、用紙搬送ベルト１１から分離された後、上述
したように定着装置１６によって定着処理を受け、カラ
ー画像の形成が行われる。

【００１９】さらに、上記転写用紙７は、上述したよう
に、給紙カセット８から供給され、レジストロール１０
によって所定のタイミングで用紙搬送ベルト１１まで搬
送され、用紙搬送ベルト１１上に保持搬送される。

【００２０】なお、上記感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５
Ｍ、５Ｃは、図２に示すように、トナー像の転写工程が
終了した後、クリーナー２２Ｋ、２２Ｙ、２２Ｍ、２２
Ｃによって残留トナー等が除去されて、次の画像形成プ
ロセスに備えるようになっている。

【００２１】また、上記用紙搬送ベルト１１は、転写用
紙７が剥離された後、その表面がブレード２３を備えた
クリーニング装置２４によってトナーや紙粉等が除去さ
れる。

【００２２】ところで、この実施の形態に係るカラープ
リンタは、像担持体、又は転写材担持体若しくは中間転
写体上に、濃度の異なる複数の濃度検知用パターンを形
成して、当該複数の濃度検知用パターンの濃度と像担持
体又は転写材担持体若しくは中間転写体表面の濃度を、
拡散反射型と正反射型の濃度検知センサーにより検知
し、これら拡散反射型と正反射型の濃度検知センサーの
出力に応じて、前記拡散反射型の濃度検知センサーと正
反射型の濃度検知センサーを切り替えて使用する濃度検
知センサー切替手段を備えるように構成されている。

【００２３】さらに、この実施の形態に係るカラープリ
ンタは、前記拡散反射型と正反射型の濃度検知センサー
の出力のうち、飽和濃度の濃度検知用パターンを検知し
たときのセンサーの出力をＶ１、中間濃度の濃度検知用
パターンを検知したときのセンサーの出力をＶ２、前記
像担持体又は転写材担持体若しくは中間転写体表面のセ
ンサーの出力をそれぞれＶｃ１、Ｖｃ２、濃度検知セン
サーの暗電流をＶｄとすると、｜（Ｖ１−Ｖｄ）／（Ｖ
ｃ１−Ｖｄ）−（Ｖ２−Ｖｄ）／（Ｖｃ２−Ｖｄ）｜の
値が、大きい濃度検知センサーの出力を使用するよう
に、前記拡散反射型の濃度検知センサーと正反射型の濃
度検知センサーを切り替えるように構成される。

【００２４】すなわち、この実施の形態に係るカラープ
リンタは、図２に示すように、４つの画像形成ユニット
３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃのうち、最後のシアン色の画像
形成ユニット３Ｃの下流側に、これら４つの画像形成ユ
ニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃによって、用紙搬送ベル
ト１１上に順次形成される各色のトナー像の階調補正用
パターンの濃度を検知する自動濃度検知センサー２５
が、配置されている。

【００２５】この自動濃度検知センサー２５は、例え
ば、図３に示すように、合成樹脂等により直方体状に一
体的に形成されたセンサー本体３０を備えている。この
センサー本体３０の内部には、ＬＥＤ等からなる発光素
子３１が、図中右方向に向けて４５度傾斜した状態で１
つ配設されているとともに、当該発光素子３１の先端側
には、同じく図中右方向に向けて４５度傾斜した光照射
用の通孔３２が、断面円形状に穿設されている。

【００２６】また、上記自動濃度検知センサー本体３０
の内部には、その中央にフォトダイオード等からなる第
１の受光素子３３が、図中真上に向けた状態で配設され
ているとともに、当該センサー本体３０には、第１の受
光素子３３の先端側に図中真上に向けて受光用の通孔３
４が、断面円形状に穿設されている。

【００２７】さらに、上記自動濃度検知センサー本体３
０の内部には、その右側にフォトダイオード等からなる
第２の受光素子３５が、図中左方向に向けて４５度傾斜
した状態で配設されているとともに、当該センサー本体
３０には、第２の受光素子３５の先端側に図中左方向に
向けて４５度傾斜した受光用の通孔３６が、断面円形状
に穿設されている。

【００２８】しかも、上記発光素子３１、第１の受光素
子３３及び第２の受光素子３５は、図３（ｂ）に示すよ
うに、直線状に沿って配設されている。また、上記自動
濃度検知センサー本体３０は、図３（ａ）に示すよう
に、発光素子３１から光照射用の通孔３２を介して出射
される光が用紙搬送ベルト１１の表面に照射され、この
用紙搬送ベルト１１の表面に形成される階調補正用パタ
ーンの表面、又は当該用紙搬送ベルト１１の表面そのも
のによって拡散反射された光が、受光用の通孔３４を介
して第１の受光素子３３によって受光されるとともに、
この用紙搬送ベルト１１の表面に形成される階調補正用
パターンの表面、又は当該用紙搬送ベルト１１の表面そ
のものによって正反射された光が、受光用の通孔３６を
介して第２の受光素子３５によって受光されるように、
カラープリンタ本体１の所定の位置に取り付けられてい
る。さらに、上記自動濃度検知センサー本体２５は、直
線状に沿って配設された発光素子３１、第１の受光素子
３３及び第２の受光素子３５が、用紙搬送ベルト１１の
移動方向に沿って位置するように、カラープリンタ本体
１の所定位置に取り付けられている。

【００２９】上記第１の受光素子３３は、発光素子３１
から出射された光が、用紙搬送ベルト１１の表面に形成
される階調補正用パターンの表面、又は当該用紙搬送ベ
ルト１１の表面そのものによって拡散反射された光を受
光することにより、初期の状態においては、用紙搬送ベ
ルト１１の表面に形成されるカラートナーからなる階調
補正用パターンの濃度を検知するためのものである。一
方、上記第２の受光素子３５は、発光素子３１から出射
された光が、用紙搬送ベルト１１の表面に形成される階
調補正用パターンの表面、又は当該用紙搬送ベルト１１
の表面そのものによって正反射された光を受光すること
により、初期の状態においては、用紙搬送ベルト１１の
表面に形成される黒色のトナーからなる階調補正用パタ
ーンの濃度を検知するためのものである。

【００３０】また、上記用紙搬送ベルト１１の表面に形
成される階調補正用パターンとしては、例えば、図４に
示すように、飽和濃度（Ｃｉｎ１００％）の濃度検知用
パターン２６Ｋ、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃと、中間濃度
（Ｃｉｎ６０％）の濃度検知用パターン２７Ｋ、２７
Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃとが、黒色、イエロー色、マゼンタ
色、シアン色の４色のトナー像によって形成したものが
用いられる。

【００３１】図１はこの実施の形態に係るカラープリン
タの制御回路を示すブロック図である。

【００３２】図１において、４０はカラープリンタの画
像形成動作を制御する制御手段としてのＣＰＵ、４１は
前記ＣＰＵ４０の画像形成動作を制御するプログラム等
を記憶したＲＯＭ、４２は前記ＣＰＵ４０の制御動作制
御動作を記憶に使用されるパラメータ等を記憶するＲＡ
Ｍ、３３は自動濃度検知センサー２５の拡散反射型の第
１の受光素子、３５は自動濃度検知センサー２５の正反
射型の第２の受光素子、４３は前記ＣＰＵ４０の制御動
作に基づいて、各感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ
の表面電位や、ＲＯＳ４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃから出射
されるレーザービームＬＢの強度、あるいは現像器６
Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの現像ロールに印加される現像バ
イアス等の画像形成プロセスのパラメータを制御するプ
ロセスコントロール部を、それぞれ示すものである。

【００３３】以上の構成において、この実施の形態に係
る画像形成装置では、次のようにして、像担持体や中間
転写体あるいは用紙搬送ベルト等の表面が劣化した場合
でも、当該像担持体や中間転写体あるいは用紙搬送ベル
ト等の表面に形成される各色の濃度検知用パターンの濃
度を精度良く検知することが可能となっている。

【００３４】すなわち、この実施の形態に係るカラープ
リンタでは、画像形成サイクルを重ねるにしたがって、
転写用紙７を吸着した状態で搬送する用紙搬送ベルト１
１の表面が、当該用紙搬送ベルト１１の表面を清掃する
クリーナー２４のクリーニングブレード２３の圧力等に
より次第に磨耗して荒れてくる。すると、黒色の階調補
正用のトナーパターンの濃度を正反射型のセンサー３５
で検知する場合には、用紙搬送ベルト１１の表面が荒れ
てくることによって、黒色のトナーパターンからの正反
射光量が低下し、ベルト１１とトナーの反射光の差がな
くなってくるため、トナーからの反射光と用紙搬送ベル
ト１１表面からの反射光との比をとると、ある中間濃度
と飽和濃度のパターンではあまり差がなくなってしま
い、そのままでは画質コントロールの性能が低下してし
まう。また、同様に、黒色のトナーパターンに限らず、
イエローやマゼンタ等のカラーの階調補正用のトナーパ
ターンでも、用紙搬送ベルト１１の表面が荒れてくるこ
とによって、カラーのトナーパターンからの拡散反射光
量とともに、用紙搬送ベルト１１からの拡散反射光量が
増加し、ベルト１１とトナーの反射光の差がなくなって
くるため、トナーからの反射光と用紙搬送ベルト１１表
面からの反射光との比をとると、ある中間濃度と飽和濃
度のパターンではあまり差がなくなってしまう。

【００３５】図５は新しい用紙搬送ベルト１１を用い
て、当該用紙搬送ベルト１１上に黒色のトナー濃度の異
なる階調補正用のトナーパターンを形成した場合と、１
００Ｋサイクル（１０万枚のプリント）後の用紙搬送ベ
ルト１１を用いて、当該用紙搬送ベルト１１上に黒色の
トナー濃度の異なる階調補正用のトナーパターンを形成
した場合との、正反射型センサー３５と拡散反射型セン
サー３３の出力の変化を測定した結果を示すものであ
る。なお、図５の縦軸はセンサーの出力として（Ｖｐ−
Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）を、横軸はトナー濃度ＴＭＡ
（ｍｇ／ｃｍ² ）を、それぞれ示している。ここで、Ｖ
ｐは自動濃度検知センサー２５による黒色の階調補正用
のトナーパターンの検知濃度出力、Ｖｄは自動濃度検知
センサー２５の暗電流、Ｖｃは自動濃度検知センサー２
５による用紙搬送ベルト１１の表面の検知濃度出力を、
それぞれ示している。

【００３６】図６は新しい用紙搬送ベルト１１を用い
て、当該用紙搬送ベルト１１上にシアン色のトナー濃度
の異なる階調補正用のトナーパターンを形成した場合
と、１００Ｋサイクル（１０万枚のプリント）後の用紙
搬送ベルト１１を用いて、当該用紙搬送ベルト１１上に
シアン色のトナー濃度の異なる階調補正用のトナーパタ
ーンを形成した場合との、正反射型センサー３５と拡散
反射型センサー３３の出力の変化を測定した結果を示す
ものである。なお、図６の縦軸はセンサー２５の出力と
して（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）を、横軸はトナー
濃度ＴＭＡ（ｍｇ／ｃｍ² ）を、それぞれ示している。
ここで、Ｖｐは自動濃度検知センサー２５によるシアン
色の階調補正用のトナーパターンの検知濃度出力、Ｖｄ
は自動濃度検知センサー２５の暗電流、Ｖｃは自動濃度
検知センサー２５による用紙搬送ベルト１１の表面の検
知濃度出力を、それぞれ示している。

【００３７】上記の図５からわかるように、黒色のトナ
ー濃度の異なる階調補正用のトナーパターンを、自動濃
度検知センサー２５によって検知した場合、用紙搬送ベ
ルト１１が新しい状態では、正反射型のセンサー３５か
らの出力（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）が、トナー濃
度ＴＭＡに応じてほぼ直線状に低下しているのに対し
て、拡散反射型のセンサー３３からの出力（Ｖｐ−Ｖ
ｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）は、トナー濃度ＴＭＡが約０．６
５（ｍｇ／ｃｍ² ）のところまでは徐々に増加している
が、トナー濃度ＴＭＡが約０．６５（ｍｇ／ｃｍ² ）以
上のところで飽和しており、ほとんど変化していない。

【００３８】一方、上記の図５からわかるように、黒色
のトナー濃度の異なる階調補正用のトナーパターンを、
自動濃度検知センサー２５によって検知した場合、用紙
搬送ベルト１１で１００Ｋサイクルのプリントを繰り返
した後の状態では、正反射型のセンサー３５からの出力
（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）が、トナー濃度ＴＭＡ
約０．６（ｍｇ／ｃｍ² ）の近傍までは徐々に低下して
いるが、トナー濃度ＴＭＡが約０．６（ｍｇ／ｃｍ² ）
を越えたところで飽和しており、ほとんど変化していな
い。これに対して、用紙搬送ベルト１１で１００Ｋサイ
クルのプリントを繰り返した後の状態でも、拡散反射型
のセンサー３３からの出力（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖ
ｄ）は、トナー濃度ＴＭＡ１．０（ｍｇ／ｃｍ² ）を越
えるあたりまで徐々に低下しており、黒色のトナー濃度
の変化に精度よく対応していることがわかる。

【００３９】また、上記の図６からわかるように、シア
ン色のトナー濃度の異なる階調補正用のトナーパターン
を、自動濃度検知センサー２５によって検知した場合、
用紙搬送ベルト１１が新しい状態では、拡散反射型のセ
ンサー３３からの出力（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）
が、トナー濃度ＴＭＡに応じてほぼ直線状に増加してい
るのに対して、正反射型のセンサー３５からの出力（Ｖ
ｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）は、トナー濃度ＴＭＡにか
かわらず、まったく変化していない。

【００４０】一方、上記の図６からわかるように、シア
ン色のトナー濃度の異なる階調補正用のトナーパターン
を、自動濃度検知センサー２５によって検知した場合、
用紙搬送ベルト１１で１００Ｋサイクルのプリントを繰
り返した後の状態では、拡散反射型のセンサー３３から
の出力（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）が、トナー濃度
ＴＭＡ約０．５５（ｍｇ／ｃｍ² ）の近傍までは徐々に
増加しているが、トナー濃度ＴＭＡが約０．５５（ｍｇ
／ｃｍ² ）を越えたところで飽和しており、ほとんど変
化していない。これに対して、用紙搬送ベルト１１で１
００Ｋサイクルのプリントを繰り返した後の状態では、
正反射型のセンサー３５からの出力（Ｖｐ−Ｖｄ）／
（Ｖｃ−Ｖｄ）が、トナー濃度ＴＭＡ０．６（ｍｇ／ｃ
ｍ² ）を越えたあたりから明らかに増加しており、シア
ン色のトナー濃度の変化に精度よく対応していることが
わかる。

【００４１】そこで、この実施の形態に係るカラープリ
ンタでは、高濃度の階調補正用パターンのセンサー２５
の出力をＶ１、所定の中間濃度の階調補正用パターンの
センサー２５出力をＶ２、当該階調補正用パターンが形
成される媒体のセンサー２５出力をＶｃ１、Ｖｃ２、セ
ンサー２５の暗電流をＶｄとすると、｜（Ｖ１−Ｖｄ）
／（Ｖｃ１−Ｖｄ）−（Ｖ２−Ｖｄ）／（Ｖｃ２−Ｖ
ｄ）｜の値が一番大きくなる方式のセンサー２５からの
出力を用いて、各色のカラー画像形成時のプロセスコン
トロールを行なうように構成されている。

【００４２】図７は補正テーブルである。表の値は画像
濃度Ｃｉｎ６０％の（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）の
目標値である。それぞれのセンサー毎に（Ｖｃ−Ｖｄ）
の値によって目標値を持っており、実際には中間濃度で
あるＣｉｎ６０％と飽和濃度であるＣｉｎ１００％の階
調補正用パターンを、用紙搬送ベルト１１の表面に作成
し、（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖｄ）の差が一番大きい
センサーのＣｉｎ６０％の（Ｖｐ−Ｖｄ）／（Ｖｃ−Ｖ
ｄ）が目標値になるようにプロセスコントロールを行な
うように構成されている。

【００４３】上記カラープリンタでは、図８に示すよう
に、用紙搬送ベルト１１の表面に、黒色、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの各色のトナー像からなる階調補正用パ
ターンを、中間濃度と飽和濃度の２種類ずつ形成した後
（ステップ１０１）、用紙搬送ベルト１１の表面（Ｖｃ
１ａ、Ｖｃ１ｂ）を自動濃度検知センサー２５の拡散反
射型センサー３３と正反射型センサー３５によって検知
する（ステップ１０２）。次に、上記用紙搬送ベルト１
１の表面に形成された中間濃度の階調補正用パターンの
濃度（Ｖ１ａ、Ｖ１ｂ）を、自動濃度検知センサー２５
の拡散反射型センサー３３と正反射型センサー３５によ
って検知する（ステップ１０３）。その後、もう一度用
紙搬送ベルト１１の表面（Ｖｃ２ａ、Ｖｃ２ｂ）を自動
濃度検知センサー２５の拡散反射型センサー３３と正反
射型センサー３５によって検知するとともに（ステップ
１０４）、当該用紙搬送ベルト１１の表面に形成された
飽和濃度の階調補正用パターンの濃度（Ｖ２ａ、Ｖ２
ｂ）を、自動濃度検知センサー２５の拡散反射型センサ
ー３３と正反射型センサー３５によって検知する（ステ
ップ１０５）。

【００４４】次に、上記各拡散反射型センサー３３と正
反射型センサー３５の出力のうち、｜Ｖ１ａ／Ｖｃ１ａ
−Ｖ２ａ／Ｖｃ２ａ｜が、｜Ｖ１ｂ／Ｖｃ１ｂ−Ｖ２ｂ
／Ｖｃ２ｂ｜以上か否かが判別される（ステップ１０
６）。そして、｜Ｖ１ａ／Ｖｃ１ａ−Ｖ２ａ／Ｖｃ２ａ
｜が、｜Ｖ１ｂ／Ｖｃ１ｂ−Ｖ２ｂ／Ｖｃ２ｂ｜以上の
場合には、自動濃度検知センサー２５の拡散反射型セン
サー３３を使用し（ステップ１０７）、｜Ｖ１ａ／Ｖｃ
１ａ−Ｖ２ａ／Ｖｃ２ａ｜が、｜Ｖ１ｂ／Ｖｃ１ｂ−Ｖ
２ｂ／Ｖｃ２ｂ｜以上でない場合には、自動濃度検知セ
ンサー２５の正反射型センサー３５を使用する（ステッ
プ１０８）。

【００４５】その後、これらの自動濃度検知センサー２
５の拡散反射型センサー３３又は正反射型センサー３５
の検出値と、図７に示すような目標値とを比較し（ステ
ップ１０９）、これら拡散反射型センサー３３又は正反
射型センサー３５の検出値が目標値と等しくなるよう
に、プロセスコントロール部によって、各感光体ドラム
５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃの表面電位や、ＲＯＳ４Ｋ、４
Ｙ、４Ｍ、４Ｃから出射されるレーザービームＬＢの強
度、あるいは現像器６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの現像ロー
ルに印加される現像バイアス等の画像形成プロセスのパ
ラメータを制御し、補正をかけるようになっている（ス
テップ１１０）。

【００４６】このように、上記実施の形態に係るカラー
プリンタでは、拡散反射型の濃度検知センサー３３と正
反射型の濃度検知センサー３５の出力のうち、飽和濃度
の濃度検知用パターンを検知したときのセンサーの出力
をＶ１、中間濃度の濃度検知用パターンを検知したとき
のセンサーの出力をＶ２、前記用紙搬送ベルト１１表面
のセンサーの出力をそれぞれＶｃ１、Ｖｃ２、濃度検知
センサーの暗電流をＶｄとすると、｜（Ｖ１−Ｖｄ）／
（Ｖｃ１−Ｖｄ）−（Ｖ２−Ｖｄ）／（Ｖｃ２−Ｖｄ）
｜の値が、大きい濃度検知センサーの出力を使用するよ
うに、前記拡散反射型の濃度検知センサーと正反射型の
濃度検知センサーを切り替えるように構成されているの
で、用紙搬送ベルト１１の表面がクリーニングブラシ２
３の磨耗等によって劣化した場合でも、上記用紙搬送ベ
ルト１１の表面に形成される階調補正用パターンの濃度
を精度良く検知することができる濃度検知センサーの出
力を用いて、プロセスコントロールを行うことができ、
常に良好な画質の画像を形成することができる。

【００４７】実施の形態２ 図９はこの発明の実施の形態２を示すものであり、この
実施の形態では、画像形成部を４つ備えているのではな
く、感光体ドラム等の像担持体上に順次形成される、
黒、イエロー、マゼンタ、シアン等の複数色のトナー像
を、互いに重ね合わせた状態で一次転写する中間転写体
を備え、当該中間転写体上に順次転写された複数色のト
ナー像を、転写用紙上に一括して二次転写することによ
り、フルカラーの画像を形成するように構成されてい
る。

【００４８】図９において、５０はカラープリンタの本
体を示すものであり、このカラープリンタ本体５０の内
部には、像担持体としての感光体ドラム５１が、矢印方
向に沿って所定の回転速度で回転駆動されるように配置
されている。この感光体ドラム５１の表面は、一次帯電
器５２によって所定の電位に一様に帯電された後、当該
感光体ドラム５１の表面には、ＲＯＳ５３によって１色
目の画像が露光され、静電潜像が形成される。上記感光
体ドラム５１の表面に形成された１色目の静電潜像は、
例えば、ロータリー方式の現像装置５４の黒色現像器５
４Ｋにより現像されてトナー像となり、この黒色のトナ
ー像は、一次転写位置において中間転写体ベルト５５上
に、転写帯電器５６によって転写される。その後、上記
感光体ドラム５１の表面は、清掃前除電器５７によって
除電された後、クリーニングブレード５８を備えたクリ
ーナー５９によって残留トナー等が清掃される。

【００４９】次に、上記と同様に、上記感光体ドラム５
１の表面には、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のト
ナー像が順次形成され、当該感光体ドラム５１の表面に
順次形成されたイエロー、マゼンタ、シアンの各色のト
ナー像は、中間転写体ベルト５５上に順次重ね合わせた
状態で転写される。上記中間転写体ベルト５５上に互い
に重ね合わされた状態で転写された黒、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの４色のトナー像は、所定のタイミングで
搬送される転写用紙６０上に、転写ロール６１によって
２次転写され、この転写用紙６０は、定着装置６２によ
り定着されて、装置の外部に排出される。

【００５０】上記中間転写体ベルト５５は、複数のロー
ル６３〜６６によって一定の速度で循環移動可能に支持
されている。また、この中間転写体ベルト５５の表面
は、クリーニングロール６７とブレード６８を備えたク
リーナー６９によって転写トナーや紙粉等が清掃される
ようになっている。

【００５１】ところで、この実施の形態２では、中間転
写体ベルト５５の表面に形成される階調補正用パターン
の濃度を検知する自動濃度検知センサー７０が、ドライ
ブロール６３の表面近傍に配設されている。この自動濃
度検知センサー７０は、前記実施の形態と同様に、拡散
反射型のセンサーと正反射型のセンサーとから構成され
ている。

【００５２】そして、上記自動濃度検知センサー７０の
拡散反射型のセンサーと正反射型のセンサーとによっ
て、中間転写体ベルト５５の表面に形成される階調補正
用パターンの濃度を検知し、プロセスコントロールを行
うようになっている。

【００５３】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
と同一であるので、その説明を省略する。

【００５４】なお、前記の実施の形態では、拡散反射型
と正反射型の濃度検知センサーの出力に応じて、これら
拡散反射型の濃度検知センサーと正反射型の濃度検知セ
ンサーを切り替えて使用するように構成したが、前記拡
散反射型の濃度検知センサーと正反射型の濃度検知セン
サーが階調補正用パターン等を検知した際の出力は、像
担持体又は中間転写体の表面状態によって変化するた
め、当該像担持体又は中間転写体の表面状態を認識する
認識手段と、前記認識手段の認識結果に応じて拡散反射
型の濃度検知センサーと正反射型の濃度検知センサーを
切り替える切替手段を備えるように構成しても良い。上
記像担持体又は中間転写体の表面状態を認識する認識手
段としては、当該像担持体又は中間転写体の表面状態を
直接検知するセンサーや、像担持体や中間転写体等の回
転数、あるいはプリント枚数をカウントするカウンタ等
が用いられる。

【００５５】

【発明の効果】以上のとおり、この発明によれば、像担
持体や中間転写体あるいは用紙搬送ベルト等の表面が劣
化した場合でも、当該像担持体や中間転写体あるいは用
紙搬送ベルト等の表面に形成される各色の濃度検知用パ
ターンの濃度を精度良く検知することができ、常に良好
な画質の画像を形成することが可能な画像形成装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係る画像処理装置の一実施
の形態を示す制御回路のブロック図である。

【図２】 図２はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置を示す構成図である。

【図３】 図３（ａ）〜（ｃ）は濃度検知センサーをそ
れぞれ示す構成図である。

【図４】 図４は階調補正用パターンを示す説明図であ
る。

【図５】 図５はトナー濃度とセンサーの出力との関係
を示すグラフである。

【図６】 図６はトナー濃度とセンサーの出力との関係
を示すグラフである。

【図７】 図７は補正テーブルを示す図表である。

【図８】 図８は動作を示すフローチャートである。

【図９】 図９はこの発明の実施の形態２に係る画像形
成装置を示す構成図である。

【符号の説明】

２５：自動濃度検知センサー、３３：拡散反射型の第１
の受光素子、３５：正反射型の第２の受光素子、４０：
ＣＰＵ、４１：ＲＯＭ、４２：ＲＡＭ、４３：プロセス
コントロール部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を形成するための像担持体上に、濃
   度検知用のパターンを形成し、当該像担持体上に形成さ
   れた濃度検知用のパターンを直接、又は転写材担持体若
   しくは中間転写体上に転写して、当該濃度検知用パター
   ンの濃度を拡散反射型と正反射型の濃度検知センサーに
   より検知して、前記濃度検知センサーの検知結果に基づ
   いて画像形成条件を制御する画像形成装置において、前
   記像担持体、又は転写材担持体若しくは中間転写体上
   に、濃度の異なる複数の濃度検知用パターンを形成し
   て、当該複数の濃度検知用パターンの濃度と像担持体又
   は転写材担持体若しくは中間転写体表面の濃度を、拡散
   反射型と正反射型の濃度検知センサーにより検知し、こ
   れら拡散反射型と正反射型の濃度検知センサーの出力に
   応じて、前記拡散反射型の濃度検知センサーと正反射型
   の濃度検知センサーを切り替えて使用する濃度検知セン
   サー切替手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記拡散反射型と正反射型の濃度検知セ
   ンサーの出力のうち、飽和濃度の濃度検知用パターンを
   検知したときのセンサーの出力をＶ１、中間濃度の濃度
   検知用パターンを検知したときのセンサーの出力をＶ
   ２、前記像担持体又は転写材担持体若しくは中間転写体
   表面のセンサーの出力をそれぞれＶｃ１、Ｖｃ２、濃度
   検知センサーの暗電流をＶｄとすると、｜（Ｖ１−Ｖ
   ｄ）／（Ｖｃ１−Ｖｄ）−（Ｖ２−Ｖｄ）／（Ｖｃ２−
   Ｖｄ）｜の値が、大きい濃度検知センサーの出力を使用
   するように、前記拡散反射型の濃度検知センサーと正反
   射型の濃度検知センサーを切り替えることを特徴とする
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 像担持体上に形成されるトナー像を、転
   写材又は中間転写体上に転写して画像を形成するととも
   に、前記像担持体又は中間転写体上に濃度検知用のパタ
   ーンを形成し、当該濃度検知用パターンの濃度を拡散反
   射型と正反射型の濃度検知センサーにより検知して、前
   記濃度検知センサーの検知結果に基づいて画像形成条件
   を制御する画像形成装置において、前記像担持体又は中
   間転写体の表面状態を認識する認識手段と、前記認識手
   段の認識結果に応じて拡散反射型の濃度検知センサーと
   正反射型の濃度検知センサーを切り替える切替手段を備
   えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記濃度検知センサーの拡散反射型と正
   反射型の各検知方式ごとに最初の出力値と経時の目標値
   とを記憶しており、現在の濃度検知センサーの出力値が
   目標値となるように、画像形成条件を制御することを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装
   置。