(57)【要約】【課題】  中間転写ベルト等のトナー像担持手段の耐久度が変化してもトナー像担持手段上のトナー濃度を正確に測定する。【解決手段】  受光素子１３及び１４の出力暗電圧をそれぞれＰｏ及びＳｏ、中間転写ベルト１１にトナーが付着していない場合の受光素子のバックグラウンド電圧をＰｇ及びＳｇ、中間転写ベルトにトナー像が形成された際の受光素子の測定電圧をＰ及びＳとした際、被覆率＝１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ））として、中間転写ベルトの耐久度Ｘを、Ｘ＝Ａ（定数）×（１−（Ｓｇ−Ｓｏ）／（Ｐｇ−Ｐｏ））で定義し、耐久度Ｘをパラメータとして被覆率を補正して補正被覆率を得て、この補正被覆率に基づいてトナー濃度を得る。【選択図】  図２
2006201521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が担持されるトナー像担持手段を備え、該トナー像を記録媒体に転写する画像形成装置において、
前記トナー像担持手段に投光して、該トナー像担持手段からの反射光に応じて、前記トナー像担持手段に付着しているトナーのトナー濃度を測定するトナー濃度測定部を有し、
該トナー濃度測定部は、前記トナー像担持手段の法線方向に対して傾いた角度で、前記トナー像担持手段に単一の偏光光を投光光として投光する投光手段と、
前記トナー像担持手段の法線方向に対して前記投光手段と反対側に位置して、前記反射光を受けて該反射光を前記投光光と同一の第１の偏光光と前記投光光と異なる第２の偏光光とに分離する偏光分離手段と、
前記第１及び前記第２の偏光光をそれぞれ受けて、第１及び第２の受光出力信号を出力する第１及び第２の受光手段と、
前記第１及び前記第２の受光出力信号の差に応じて、前記トナー像担持手段上のトナー濃度を求める制御手段とを有し、
前記トナー像担持手段に所定量のトナーが付着している際に得られる前記第１及び前記第２の受光出力信号のレベルが等しくなるように前記第１及び前記第２の受光手段の出力レベルを調整した後、前記第１及び前記第２の受光手段の出力暗電圧をそれぞれＰｏ及びＳｏとし、前記トナー像担持手段にトナーが付着していない状態における前記第１及び第２の受光出力信号をそれぞれ第１及び第２のバックグラウンド電圧Ｐｇ及びＳｇとし、前記トナー像担持手段にトナー像が形成された際の前記第１及び第２の受光出力信号をそれぞれ第１及び第２の測定電圧Ｐ及びＳとした際、前記制御手段は、被覆率を下記の（１）式で求めた後、前記トナー像担持手段の耐久度をＸとした際、耐久度Ｘを下記の（２）式で定義して、該耐久度Ｘをパラメータとして前記被覆率を補正して補正被覆率を得て、該補正被覆率に基づいて前記トナー濃度を得るようにしたことを特徴とする画像形成装置。
被覆率＝１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ））  （１）
Ｘ＝Ａ（定数）×（１−（Ｓｇ−Ｓｏ）／（Ｐｇ−Ｐｏ））      （２）
【請求項２】
前記補正被覆率は、耐久度Ｘをパラメータとした補正量をＢとした際、補正被覆率は下記の（３）式で表されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
補正被覆率＝Ｂ×（１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）））  （３）
【請求項３】
前記第２の受光手段の出力レベルを補正するため、前記（１）式〜前記（３）式における（Ｓ−Ｓｏ）及び（Ｓｇ−Ｓｏ）の各々に定数Ｋ（０〜１までの０を含まない値）を乗じて、前記（１）式、前記（２）式、及び前記（３）式で示す前記被覆率、前記耐久度Ｘ、及び前記補正被覆率をそれぞれ下記の（５）式、（６）式、及び（７）式に置き換えたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
被覆率＝１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ）×Ｋ）／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ）    （５）
Ｘ＝Ａ（定数）×（１−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ／（Ｐｇ−Ｐｏ））      （６）
補正被覆率＝Ｂ×（１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ）×Ｋ）／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ））  （７）
【請求項４】
前記補正被覆率は、耐久度Ｘをパラメータとした補正量をＢ、補正率をＬとした際、補正被覆率は下記の（４）式で表されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
補正被覆率＝（１＋（Ｂ−１）×Ｌ）×（１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）））    （４）
【請求項５】
前記第２の受光手段の出力レベルを補正するため、前記（１）式、前記（２）式、及び前記（４）式における（Ｓ−Ｓｏ）及び（Ｓｇ−Ｓｏ）の各々に定数Ｋ（０〜１までの０を含まない値）を乗じて、前記（１）式、前記（２）式、及び前記（４）式で示す前記被覆率、前記耐久度Ｘ、及び前記補正被覆率をそれぞれ下記の（５）式、（６）式、及び（８）式に置き換えたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
被覆率＝１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ）×Ｋ）／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ）    （５）
Ｘ＝Ａ（定数）×（１−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ／（Ｐｇ−Ｐｏ））      （６）
補正被覆率＝（１＋（Ｂ−１）×Ｌ）×（１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ）×Ｋ）／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ））    （８）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トナー像が担持されるトナー像担持手段のトナー濃度を測定するための測定部を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置において、画像濃度補正を行う際、例えば、トナー像担持手段である中間転写ベルト上のトナー濃度を測定して、その測定結果に応じて現像バイアス等の画像形成条件をフィードバック制御して画像濃度補正を行うようにしている。トナー像担持手段上のトナー濃度を測定する際には、光源からトナー像担持手段上のトナー像に対し測定光を投光すると、測定光はトナーによって反射される光（第１の反射光）とトナー像担持手段の表面によって反射される光（第２の反射光）となって受光器に入射する。そして、受光器は第１及び第２の反射光を受光して受光信号を出力する。
【０００３】
トナーの濃度が多い場合には、第２の反射光がトナーによって遮光されるので、受光器の受光量が減少する。一方、トナーの濃度が少ない場合には、逆に、第２の反射光が多くなる結果、受光器の受光量が増大する。これによって、受光器の受光信号によりトナー像担持手段に付着しているトナー量を測定することができることになる。
【０００４】
ところで、画像形成装置に用いられるトナーにはトナー成分の他に別の成分（例えば、研磨剤）が含まれており、さらに、画像形成装置の使用期間によって、トナー像担持手段の表面状態が変化する。上述のように、トナー像担持手段の表面状態が変化すると、この表面状態の変化に応じて、第１の受光素子の受光出力及び第２の受光素子の受光出力が変化してしまい、精度よくトナー濃度を測定できず、正確に画像濃度補正を行うことができなくなってしまう。
【０００５】
このような不具合を防止するため、発光素子からの光を偏光フィルタによって単一の偏光光とし、偏光分離プリズムによって反射光を投光光と同一の第１の偏光光と投光光と異なる第２の偏光光とに分離して、一対の受光素子が第１及び第２の偏光光をそれぞれ受けて、第１及び第２の受光出力信号を出力し、第１及び第２の受光出力信号の差に応じてトナー像担持手段上のトナー濃度を求める際、トナー像担持手段に所定量のトナーが付着している際に得られる第１及び第２の受光出力信号のレベルが等しくなるように第１及び第２の受光素子の出力レベルを調整し、トナー像担持手段上にトナーが付着していない状態で得られた第１及び第２の受光出力信号の差を基準値として、トナー像担持手段にトナー像が形成された際の第１及び第２の受光出力信号の差を基準値に応じて補正して補正出力値を得て、補正出力値に応じてトナー像担持手段のトナー濃度を求めるようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７７６０８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、トナー像担持手段の材質が変化すると、その材質に応じて表面状態の変化の程度が異なる。つまり、トナー像担持手段の材質によってその耐久度合い（耐久度）が異なり、耐久度が異なると、耐久時にトナー像担持手段の表面状態が大きく変化した場合には、実際のトナー濃度と測定トナー濃度との関係がずれてしまう。
【０００８】
このため、トナー像担持手段には実際には十分なトナーが載っているにも拘らず、トナー濃度測定部で測定された検知値に応じて算出されたトナー濃度が実際のトナー濃度とずれてしまい、トナー濃度測定部で測定された検知値に応じて算出されたトナー濃度に応じてフィードバック制御を行うと、正確な画像濃度補正を行うことができないという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、耐久度に応じてトナー像担持手段上のトナーの濃度を正確に測定することができるトナー濃度測定部を備える画像形成装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、トナー像が担持されるトナー像担持手段を備え、該トナー像を記録媒体に転写する画像形成装置において、前記トナー像担持手段に投光して、該トナー像担持手段からの反射光に応じて、前記トナー像担持手段に付着しているトナーのトナー濃度を測定するトナー濃度測定部を有し、該トナー濃度測定部は、前記トナー像担持手段の法線方向に対して傾いた角度で、前記トナー像担持手段に単一の偏光光を投光光として投光する投光手段と、前記トナー像担持手段の法線方向に対して前記投光手段と反対側に位置して、前記反射光を受けて該反射光を前記投光光と同一の第１の偏光光と前記投光光と異なる第２の偏光光とに分離する偏光分離手段と、前記第１及び前記第２の偏光光をそれぞれ受けて、第１及び第２の受光出力信号を出力する第１及び第２の受光手段と、前記第１及び前記第２の受光出力信号の差に応じて、前記トナー像担持手段上のトナー濃度を求める制御手段とを備え、前記トナー像担持手段に所定量のトナーが付着している際に得られる前記第１及び前記第２の受光出力信号のレベルが等しくなるように前記第１及び前記第２の受光手段の出力レベルを調整した後、前記第１及び前記第２の受光手段の出力暗電圧をそれぞれＰｏ及びＳｏとし、前記トナー像担持手段にトナーが付着していない状態における前記第１及び第２の受光出力信号をそれぞれ第１及び第２のバックグラウンド電圧Ｐｇ及びＳｇとし、前記トナー像担持手段にトナー像が形成された際の前記第１及び第２の受光出力信号をそれぞれ第１及び第２の測定電圧Ｐ及びＳとした際、前記制御手段は、被覆率＝１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ））を求めた後、前記トナー像担持手段の耐久度をＸとした際、Ｘ＝Ａ（定数）×（１−（Ｓｇ−Ｓｏ）／（Ｐｇ−Ｐｏ））で定義して、該耐久度Ｘをパラメータとして前記被覆率を補正して補正被覆率を得て、該補正被覆率に基づいてトナー濃度を得るようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、前記補正被覆率は、耐久度Ｘをパラメータとした補正量をＢとした際、補正被覆率＝Ｂ×（１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）））で表される。また、耐久度Ｘをパラメータとした補正量をＢ、補正率をＬとした際、補正被覆率＝（１＋（Ｂ−１）×Ｌ）×（１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）））で表すようにしてもよい。
【００１２】
さらに、前記第２の受光手段の出力レベルを補正するため、上記の（Ｓ−Ｓｏ）及び（Ｓｇ−Ｓｏ）の各々に定数Ｋ（０〜１までの０を含まない値）を乗じて、前記被覆率、前記耐久度Ｘ、及び前記補正被覆率をそれぞれ被覆率＝１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ）×Ｋ）／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ）、Ｘ＝Ａ（定数）×（１−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ／（Ｐｇ−Ｐｏ））、補正被覆率＝Ｂ×（１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ）×Ｋ）／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ））、補正被覆率＝（１＋（Ｂ−１）×Ｌ）×（１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ）×Ｋ）／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋ））で置き換えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明では、被覆率＝１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ））を求めた後、トナー像担持手段の耐久度をＸとした際、Ｘ＝Ａ（定数）×（１−（Ｓｇ−Ｓｏ）／（Ｐｇ−Ｐｏ））で定義して、耐久度Ｘをパラメータとして前記被覆率を補正して補正被覆率を得、この補正被覆率に基づいてトナー濃度を得るようにしたので、耐久度が変化しても、つまり、トナー像担持手段の長期間に亘って使用しても、常に精度よくトナー濃度を測定できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００１５】
ここでは、画像形成装置において、トナー像担持手段の一つである中間転写ベルト上にトナー像を形成して、この中間転写ベルト上のトナー濃度を測定する場合について説明するが、中間転写ベルトに限らず、例えば、転写ベルト又はａ−Ｓｉ感光体ドラム等のトナー像担持手段上のトナー濃度を測定する際においても、同様にして、本発明を用いることができる。
【００１６】
図示はしないが、中間転写ベルトを備える画像形成装置においては、例えば、中間転写ベルトに沿って、４つの感光体ドラムユニット（例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（ＢＫ）の感光体ドラムユニット）が配列されており、各感光体ドラムユニットでは、各色の画像データに応じて感光体ドラムを露光して、静電潜像を形成した後、各色現像装置によってそれぞれ静電潜像を現像して、各色トナー像を得る。
【００１７】
そして、これらトナー像は順次中間転写ベルトに転写された（１次転写）後、２次転写位置で２次転写ローラによって記録用紙等に２次転写されて、記録用紙上にカラー画像が形成される。その後、記録用紙上のカラー画像は定着ユニットで記録用紙に定着されて、排紙トレイに排紙される。
【００１８】
図１に示すように、中間転写ベルト１１は、例えば、多層ゴムベルトであり、最下層（裏面側）から順次ＰＶＤＦ層（１００μｍ）１１ａ、ＣＲゴム層（５００μｍ）１１ｂ、シリコンコート（５μｍ）１１ｃ、及び弗素樹脂膜（５μｍ）１１ｄが積層されており、弗素樹脂膜１１ｄが表側となる。
【００１９】
上述の画像形成装置においては、例えば、予め規定された印字枚数の印字（画像形成）を行うと、中間転写ベルト１１上に測定用トナー像（トナーパッチ）を各色、各濃度毎に形成して、中間転写ベルト１１に付着したトナーパッチのトナー濃度を測定し、このトナー濃度に応じて現像バイアス等の画像形成条件を補正制御して、画像濃度補正を行っている。
【００２０】
図２を参照して、中間転写ベルト１１上のトナー濃度を測定する際には、例えば、図示のトナー濃度測定部（トナー濃度測定装置）が用いられ、このトナー濃度測定部は中間転写ベルト１１の表面に測定光を投光する発光素子（例えば、ＬＥＤ）１２と、中間転写ベルト１１から反射した反射光を受光する第１及び第２の受光素子１４及び１３とを有しており、発光素子１２と中間転写ベルト１１との間には偏光フィルタ１５が配置され、この偏光フィルタ１５はＰ偏光の光のみを透過する。
【００２１】
一方、第１の受光素子１４と中間転写ベルト１１との間には、偏光分離プリズム１６が配置され、この偏光分離プリズム１６はＰ偏光の光を透過して、第１の受光素子１４に与え、Ｓ偏光の光を反射して、第２の受光素子１３に与える。なお、図示のように、発光素子１２は中間転写ベルト１１の表面に対して傾いた角度で配置される。
【００２２】
いま、十分な量（適正量）のトナーが中間転写ベルト１１上に転写されたとする。発光素子１２から中間転写ベルト１１に測定光を投光すると、Ｐ偏光の光Ｐ１とＳ偏光の光Ｓ１とを含んだ測定光は、Ｐ偏光フィルタ１５によって光Ｓ１がカットされ、Ｐ偏光フィルタ１５から中間転写ベルト１１に投光されるＰ偏光の光Ｐ１は全てトナーで反射されることになる。つまり、十分な量のトナーが中間転写ベルト１１上に転写されると、光Ｐ１はトナーを透過して中間転写ベルト１１の表面に達することがなく、光Ｐ１はトナーのみで反射されることになる。
【００２３】
ここで、トナーで反射された反射光が有するＰ偏光の光をＰ３、Ｓ偏光の光をＳ３とする。投光光によって反射する光が正反射する光の光路上（中間転写ベルト１１の法線方向に対して投光光と反対側となる正反射光路上）には偏光分離プリズム１６が配置され、Ｐ偏光とＳ偏光の光に分離する。前述したように、反射光は偏光分離プリズム１６で分離されて、Ｐ偏光の光Ｐ３が第１の受光素子１４に与えられ、Ｓ偏光の光Ｓ３が第２の受光素子１３に与えられる。
【００２４】
そして、第１及び第２の受光素子１４及び１３は、受光した光を光電変換して第１及び第２の出力信号を出力し、これら第１及び第２の出力信号は、Ａ／Ｄ変換された後、制御装置（図示せず）に与えられる。
【００２５】
制御装置では、中間転写ベルト１１に十分な量のトナーが付着している状態において、第１及び第２の出力信号のレベルが等しくなるように、第１及び第２の受光素子の出力レベル（ゲイン）が調整されている。つまり、中間転写ベルト１１に適正トナー量（トナー多量状態（ベタ載せ状態））があれば、第１及び第２の出力信号のレベルが等しくなる（この出力レベルを適正トナー量出力レベルと呼ぶ）。そして、第１及び第２の受光素子の出力レベルが調整した後、その出力暗電圧をそれぞれＰｏ及びＳｏとする。
【００２６】
さらに、図３に示すように、中間転写ベルト１１にトナー像が形成されていない（転写されていない状態）で、発光素子１２から中間転写ベルト１１に測定光を投光すると、Ｐ偏光の光Ｐ１とＳ偏光の光Ｓ１とを含んだ測定光は、Ｐ偏光フィルタ１５によって光Ｓ１がカットされ、光Ｐ１のみが中間転写ベルト１１の表面に投光され、中間転写ベルト１１の表面形状（例えば、表面粗さ）に応じて、中間転写ベルト１１の表面で反射した反射光は、Ｐ偏光の光とＳ偏光の光とを有するようになる。
【００２７】
ここで、中間転写ベルト１１の表面で反射された反射光が有するＰ偏光の光をＰ２、Ｓ偏光の光をＳ２とする。この反射光は、偏光分離プリズム１６でＰ偏光の光Ｐ２とＳ偏光の光Ｓ２とに分離される。そして、Ｓ偏光の光Ｓ２を第２の受光素子１３で受光し、Ｐ偏光の光Ｐ２を第１の受光素子１４で受光する。
【００２８】
第１及び第２の受光素子１４及び１３は、受光した光（Ｐ２、Ｓ２）を光電変換して第１及び第２の出力信号を出力し、これら第１及び第２の出力信号は、Ａ／Ｄ変換された後、制御装置に与えられる。制御装置では、トナーが付着していない状態において、第１及び第２の出力信号をそれぞれ第１及び第２のバックグラウンド電圧Ｐｇ及びＳｇとし、（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）を基準値として設定する。上述のようにして、第１及び第２の受光素子の出力レベルを調整するとともに、基準値を設定した後、中間転写ベルト上のトナー濃度の測定が行われる。
【００２９】
ここで、図４を参照して、いま、中間転写ベルト１１上にトナーパッチが形成されたとする。Ｐ偏光の光Ｐ１とＳ偏光の光Ｓ１とを含んだ測定光は、Ｐ偏光フィルタ１５によって光Ｓ１がカットされ、光Ｐ１のみがトナーに投光される。トナー量が十分でないから、トナーへの入射光Ｐ１は、トナーの表面でその一部が反射し、残りはトナーを透過する。トナーを透過した光は、中間転写ベルト１１の表面で反射することになる。
【００３０】
つまり、中間転写ベルト１１の表面に投光された光（光Ｐ１）は、Ｐ偏光の光Ｐ２とＳ偏光の光Ｓ２とになって反射することになる。そして、この光Ｐ２及びＳ２は偏光分離プリズム１６で分離されて、Ｐ偏光の光Ｐ２が第１の受光素子１４によって受光され、Ｓ偏光の光Ｓ２が第２の受光素子１３によって受光される。
【００３１】
同様にして、トナーで反射された反射光は偏光分離プリズム１６で分離されて、Ｐ偏光の光Ｐ３が第１の受光素子１４に与えられ、Ｓ偏光の光Ｓ３が第２の受光素子１３に与えられる。
【００３２】
前述のように、第１及び第２の受光素子１４及び１３は、受光した光を光電変換して第１及び第２の出力信号を出力し、これら第１及び第２の出力信号は、第１及び第２の測定信号としてＡ／Ｄ変換された後、制御装置に与えられる。いま、第１及び第２の測定信号をそれぞれＳ及びＰで表すと、制御装置では、（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ）を測定出力値として求めて、測定出力値を前述の基準値に基づいて補正する。つまり、制御装置では、（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ））を補正値として求めた後、数１で示す補正出力値を被覆率として得る。  
【００３３】
【数１】
2006201521.tif 000003
【００３４】
ここで、図５を参照すると、図５は数１で示す被覆率と実際のトナー濃度との関係を示す図であり、ここでは、曲線Ｒ１は中間転写ベルト１１が新品の際の被覆率とトナー濃度との関係を表す曲線、曲線Ｒ２は中間転写ベルト１１を使用した後の被覆率とトナー濃度との関係を示す曲線、そして、曲線Ｒ３は中間転写ベルト１１をさらに使用した後の被覆率とトナー濃度との関係を示す曲線である（なお、図５はカラー３色の被覆率とトナー濃度との関係が示されている）。
【００３５】
図５に示すように、中間転写ベルト１１を使用するにつれて、被覆率と実際のトナー濃度との関係が変化していることが分かり、このような被覆率を用いて画像濃度制御を行うと、中間転写ベルト１１を使用するにつれて、その被覆率とトナー濃度との関係が変化する関係上精度よく画像濃度制御を行えなくなってしまう（特に、ゴムを用いた中間転写ベルト１１においては長期間の使用によってその表面が白化するという現象があり、これによって、被覆率と実際のトナー濃度との関係が変化してしまう）。
【００３６】
そこで、この実施例では、中間転写ベルト１１の耐久度Ｘを数２で定義すると、図５から分かるように、耐久度Ｘと曲線Ｒ１〜Ｒ２の変化は相関性があることが分かる（なお、図５において、曲線Ｒ１では耐久度Ｘ＝０．２２３、曲線Ｒ２では耐久度Ｘ＝０．１９２、曲線Ｒ３では耐久度Ｘ＝０．１４９であり、中間転写ベルト１１を使用するにつれて耐久度Ｘは低くなる）。
【００３７】
【数２】
2006201521.tif 000004
なお、Ａは定数であり、（Ｐｇ−Ｐｏ）がＡの時の（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）によって決まる（図１で説明したゴムベルトでは、Ａ＝０．３である）。
【００３８】
この耐久度Ｘを用いて被覆率を補正したものを補正被覆率として数３に示す。
【００３９】
【数３】
2006201521.tif 000005
なお、Ｂは、Ｘをパラメータとした補正量である。
【００４０】
図６は数３で示す補正被覆率と実際のトナー濃度との関係を示す図であり、ここでは、曲線Ｒ４は耐久度Ｘ＝０．２２３である際の補正被覆率とトナー濃度との関係を表す曲線、曲線Ｒ５は耐久度Ｘ＝０．１９２である際の補正被覆率とトナー濃度との関係を示す曲線、そして、曲線Ｒ６は耐久度Ｘ＝０．１４９である際の補正被覆率とトナー濃度との関係を示す曲線である（なお、図６はカラー３色の補正被覆率とトナー濃度との関係が示されている）。
【００４１】
図６に示すように、補正被覆率を用いれば、耐久度が変化しても、補正被覆率と実際のトナー濃度との関係はほとんど変化せず、補正被覆率を用いれば精度よく画像濃度制御を行うことができる。
【００４２】
ところで、画像濃度制御は、例えば、前述のように予め規定された印字枚数毎に行われるが、画像濃度制御を行う際には、前述のようにして、中間転写ベルト１１にトナーパッチを形成し、被覆率及び補正被覆率を求めることになる。この際、測定の回数が増すに従い、さらに、機体間差、トナー濃度測定装置の出力調整差、及びトナー濃度測定装置の取付精度等に起因して、測定値にバラツキが生じてしまう。このため、数３で示す補正被覆率に基づいて画像濃度制御を行うと、目標被覆率をＰとした場合、図７に示すように、測定値が目標被覆率Ｐの値よりも高い値になる割合が多く、画像濃度補正が必要以上に行われてしまうことになって、結果として、現像バイアス等の画像形成条件を補正制御して画像濃度の低下を招いている。
【００４３】
そこで、ここでは、数４で示すように、補正被覆率を補正率Ｌで補正して新たな補正被覆率を用いる。
【００４４】
【数４】
2006201521.tif 000006
なお、ここでは、Ｌ＝０．７（７０％補正）とした（図７に示す例は補正率１００％である）。
【００４５】
数４で示す補正被覆率を用いると、図８に示すように、測定値が目標被覆率Ｐの値よりも低い値になる割合が多くなり、画像濃度補正が必要以上に行われてしまうことがなくなり、結果として、現像バイアス等の画像形成条件を補正制御して画像濃度の低下を防ぐことが可能となった。
【００４６】
ところで、一般的にＳ偏光の光はＰ偏光の光に比べると小さな値となる場合が多く、Ｓ偏光の光に係る出力値が小さいと、トナー濃度測定装置における読み取り精度が低下する。そこで、Ｓ波の生の出力値を本来の出力値より大きくすれば、トナー濃度測定装置の読み取り精度を上げることができる。この場合、被覆率を演算する際、Ｓ波出力を大きくした分だけ、調整値を合わせるために補正する必要がある。つまり、数１、数２、数３、及び数４で示す式をそれぞれ数５、数６、数７、及び数８で示す式に置き換える必要がある。
【００４７】
【数５】
2006201521.tif 000007
【数６】
2006201521.tif 000008
なお、Ａは定数であり、（Ｐｇ−Ｐｏ）がＡの時の（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ）×Ｋによって決まる
【数７】
2006201521.tif 000009
【数８】
2006201521.tif 000010
【００４８】
数５〜数８に用いられる定数Ｋは０〜１までの０を含まない値であり、数１〜数４では、Ｋ＝１となっている。そして、発明者らの実験によれば、Ｋ＝０．９とすることが望ましいことが分かった。
【００４９】
なお、上述の例では、カラー３色をまとめて補正しているが、各色単独で補正を行うようにしてもよく、ブラックの補正に対しても同様に行われる。このように、中間転写ベルト耐久時のベルト表面状態が変化しても、トナー量と被覆率との関係を常に維持することができ、精度よく画像濃度制御を行うことができることになる。また、被覆率を算出する際に、Ｓ波出力の値を補正して調整値を合せているが、Ｐ波出力の値を補正して調整値を合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
被覆率＝１−（（Ｐ−Ｐｏ）−（Ｓ−Ｓｏ））／（（Ｐｇ−Ｐｏ）−（Ｓｇ−Ｓｏ））を求めた後、トナー像担持手段の耐久度をＸとした際、Ｘ＝Ａ（定数）×（１−（Ｓｇ−Ｓｏ）／（Ｐｇ−Ｐｏ））で定義して、耐久度Ｘをパラメータとして被覆率を補正して補正被覆率を得て、この補正被覆率に基づいてトナー濃度を得るようにしたから、耐久度が変化しても常に精度よくトナー濃度を測定できる結果、複写機、プリンター、又はファクシミリ装置用のトナー濃度制御に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による画像形成装置で用いられる中間転写ベルトの一例を示す断面図である。
【図２】本発明による画像形成装置で用いられるトナー濃度測定部の一例を中間転写ベルト上に適正量のトナーが付着した状態で示す概要図である。
【図３】本発明による画像形成装置で用いられるトナー濃度測定部の一例を中間転写ベルト上にトナーが付着していない状態で示す概要図である。
【図４】本発明による画像形成装置で用いられるトナー濃度測定部の一例を中間転写ベルト上にトナーが付着した状態で示す概要図である。
【図５】被覆率と実際のトナー濃度との関係を示す図である。
【図６】補正被覆率と実際のトナー濃度との関係を示す図である。
【図７】目標被覆率Ｐに対する式（３）で得た補正被覆率とトナー濃度との関係を示す図である。
【図８】目標被覆率Ｐに対する式（４）で得た補正被覆率とトナー濃度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１  中間転写ベルト
１２  発光素子
１３、１４  受光素子
１５  偏光フィルタ
１６  偏光分離プリズム
【図１】
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【図２】
2006201521.tif 000012
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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