(57)【要約】      （修正有）【課題】トナー濃度の検出精度の低下を抑制する手段を提供する。【解決手段】濃度センサ３１は、光を出射する赤外ＬＥＤと、赤外ＬＥＤが出射した光の反射光を受光するフォトトランジスタとを有する。印刷制御部３５は、濃度センサ３１が検出した濃度に基づいてＩＤユニット１０１〜１０４が形成するトナー像の濃度を調整する。印刷制御部３５は、赤外ＬＥＤから出射され、基準反射物で反射した光をフォトトランジスタで受光し、フォトトランジスタが受光した光量に基づいて赤外ＬＥＤの発光電流値を算出し、赤外ＬＥＤの発光電流を調整する濃度センサ発光量調整部３５０３を有する。この濃度センサ発光量調整部３５０３は、濃度センサキャリブレーション処理において、今回算出した発光電流値と、過去に算出した発光電流値とに基づいて、搬送ベルトに担持された濃度検出パターンの濃度を検出する場合の赤外ＬＥＤの発光電流値を決定する。【選択図】図２
2018141853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で形成された現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体に担持された現像剤像の濃度を検出する濃度検出部と、
前記濃度検出部が検出した濃度に基づいて前記画像形成部が形成する現像剤像の濃度を調整する制御部と、
を備え、
前記濃度検出部は、
光を出射する発光部と、
前記発光部が出射した光の反射光を受光する受光部と、
を有し、
前記制御部は、
前記発光部から出射され、基準反射物で反射した光を前記受光部で受光し、前記受光部が受光した光量に基づいて前記発光部の発光電流値を算出し、前記発光部の発光電流を調整する発光電流調整手段
を有し、
前記発光電流調整手段は、今回算出した発光電流値と、過去に算出した発光電流値とに基づいて、前記像担持体に担持された現像剤像の濃度を検出する場合の前記発光部の発光電流値を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記発光電流調整手段は、
今回算出した発光電流値と、過去に算出したそれぞれの発光電流値とを相加平均して前記発光部の発光電流値を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記発光電流調整手段は、
今回算出した発光電流値と、過去に算出したそれぞれの発光電流値とを加重平均して前記発光部の発光電流値を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
今回算出した発光電流値の重みは、過去に算出したそれぞれの発光電流値の重みと異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置において、
今回算出した発光電流値の重みは、過去に算出したそれぞれの発光電流値の重みより大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記基準反射物は、前記現像剤像が担持されてない状態の前記像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記基準反射物は、前記濃度検出部のカバーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体は、回転可能な無端状の搬送ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、感光体、帯電手段、露光手段、現像手段等からなるプロセスユニットを用いた画像形成手段を備え、搬送ベルトで搬送される記録媒体に現像剤像を形成するようにしている。このように構成された画像形成装置では、感光体の感度や現像剤の帯電性の経時変化、また装置が設置されている雰囲気温度や湿度などの変化により、印刷濃度が変化してしまうことがあるため、随時、濃度検出手段で濃度検出パターンの濃度を読取って印刷濃度を検出し、現像電圧や露光時間等の物理特性を調整して印刷濃度の補正を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３００６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては、濃度検出手段としての濃度センサの発光素子の発光量を調整するための反射基準部材として搬送ベルトを用いる場合、搬送ベルト表面の反射率のムラにより、トナー濃度の検出精度が低下してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、トナー濃度の検出精度の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、現像剤像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成された現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体に担持された現像剤像の濃度を検出する濃度検出部と、前記濃度検出部が検出した濃度に基づいて前記画像形成部が形成する現像剤像の濃度を調整する制御部と、を備え、前記濃度検出部は、光を出射する発光部と、前記発光部が出射した光の反射光を受光する受光部と、を有し、前記制御部は、前記発光部から出射され、基準反射物で反射した光を前記受光部で受光し、前記受光部が受光した光量に基づいて前記発光部の発光電流値を算出し、前記発光部の発光電流を調整する発光電流調整手段を有し、前記発光電流調整手段は、今回算出した発光電流値と、過去に算出した発光電流値とに基づいて、前記像担持体に担持された現像剤像の濃度を検出する場合の前記発光部の発光電流値を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、トナー濃度の検出精度の低下を抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図
【図２】実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図
【図３】実施例における濃度センサの説明図
【図４】実施例におけるデータテーブルの説明図
【図５】実施例における濃度検出パターンの説明図
【図６】実施例における濃度補正処理の流れを示すフローチャート
【図７】実施例における印刷機構および濃度センサの構成を示す説明図
【図８】実施例における濃度センサ検出電圧と濃度値の関係を示すグラフ
【図９】実施例における濃度センサキャリブレーション処理の流れを示すフローチャート
【図１０】実施例における発光電流の推移を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例】
【０００９】
図１は実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図である。
図１において、画像形成装置１は、例えばカラープリンタであり、給紙機構２と、印刷機構３と、搬送機構４と、定着機構５と、クリーニング機構６とを有するものである。
【００１０】
給紙機構２は、搬送機構４の搬送路へ印刷媒体を供給するものであり、用紙収容カセット１８と、ホッピングローラ１５と、レジストローラ１６と、ピンチローラ１７と、センサ２０、２１とを有している。
【００１１】
用紙収容カセット１８は、印刷媒体を積層して収容するものである。
ホッピングローラ１５は、回転することにより、用紙収容カセット１８に収容された印刷媒体を図中矢印Ａが示す媒体搬送方向へ１枚ずつ送り出すものである。ホッピングローラ１５により送り出された印刷媒体は媒体搬送路１９の搬送ガイドで案内されてレジストローラ１６まで搬送される。
【００１２】
レジストローラ１６は、ホッピングローラ１５で送り出された印刷媒体を搬送機構４へ送り出すものである。
ピンチローラ１７は、ホッピングローラ１５から送り出された印刷媒体が斜行（スキュー）していた場合に、その斜行を矯正するものである。
【００１３】
センサ２０は、図中矢印Ａが示す媒体搬送方向におけるホッピングローラ１５の下流であって、レジストローラ１６の上流に配設され、印刷媒体の位置を検出するものである。また、センサ２１は、図中矢印Ａが示す媒体搬送方向におけるレジストローラ１６の下流であって、搬送機構４の上流に配設され、印刷媒体の位置を検出するものである。
【００１４】
画像形成部としての印刷機構３は、４つの独立したＩＤ（イメージドラム）ユニット１０１、１０２、１０３、１０４と、転写ローラ１００１、１００２、１００３、１００４とを有するものである。
【００１５】
ＩＤユニット１０１はブラック（Ｋ）、ＩＤユニット１０２はイエロー（Ｙ）、ＩＤユニット１０３はマゼンタ（Ｍ）、ＩＤユニット１０４はシアン（Ｃ）の各色のトナー画像（現像剤像）を印刷媒体や搬送ベルト１１に形成する電子写真方式のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）プリント機構である。
【００１６】
ＩＤユニット１０１〜１０４は、帯電ローラ２０１〜２０４と、感光ドラム３０１〜３０４と、現像ローラ４０１〜４０４と、現像ブレード５０１〜５０４と、供給ローラ６０１〜６０４と、除電装置７０１〜７０４と、トナーカートリッジ８０１〜８０４とを有している。
【００１７】
帯電手段としての帯電ローラ２０１〜２０４は、感光ドラム３０１〜３０４の表面を一様に帯電させるものである。
感光ドラム３０１〜３０４は、帯電ローラ２０１〜２０４により一様に帯電された表面に光が照射されて静電潜像が形成され、その静電潜像に現像剤としてのトナーが搬送されて現像剤像としてのトナー像が現像されるものである。
【００１８】
現像手段としての現像ローラ４０１〜４０４は、感光ドラム３０１〜３０４に形成された静電潜像にトナーを搬送し、感光ドラム３０１〜３０４の表面にトナー像を形成するものである。
現像ブレード５０１〜５０４は、現像ローラ４０１〜４０４の表面にトナー層を形成するものである。
【００１９】
供給ローラ６０１〜６０４は、収容されたトナーを現像ローラ４０１〜４０４に供給するものである。
除電装置７０１〜７０４は、トナー像を印刷媒体に転写した後の感光ドラム３０１〜３０４の表面に除電光を照射して感光ドラム３０１〜３０４の表面を除電するものである。
【００２０】
トナーカートリッジ８０１〜８０４は、供給ローラ６０１〜６０４に供給するトナーを収容するものである。
また、ＩＤユニット１０１〜１０４の感光ドラム３０１〜３０４の上方には、露光手段としてのＬＥＤヘッド９０１〜９０４が配設されている。
【００２１】
ＬＥＤヘッド９０１〜９０４は、ＬＥＤアレイと、ＬＥＤアレイを駆動するドライブＩＣやデータを保持するレンジスタ群を搭載した基板と、ＬＥＤアレイの光を集光するレンズアレイ等からなり、ＬＥＤヘッドインタフェース部（図２に示すＬＥＤヘッドインタフェース部３４）から入力される画像データ信号に応じてＬＥＤアレイを発光させる。
【００２２】
ＬＥＤヘッド９０１には、カラー画像データ信号のうちブラックの画像データ信号が入力され、同様にＬＥＤヘッド９０２にイエローの画像データ信号、ＬＥＤヘッド９０３にマゼンタの画像データ信号、ＬＥＤヘッド９０４にシアンの画像データ信号が入力される。
ＬＥＤヘッド９０１〜９０４の発光によりそれぞれの感光ドラム３０１〜３０４の表面が露光され、感光ドラム３０１〜３０４の表面に静電潜像が形成される。
【００２３】
転写手段としての転写ローラ１００１、１００２、１００３、１００４は、搬送ベルト１１を介して感光ドラム３０１〜３０４と対向配置され、転写電圧が印加されることにより搬送ベルト１１で搬送される印刷媒体に、感光ドラム３０１〜３０４の表面に形成されたトナー像を転写するものである。
搬送機構４は、搬送ベルト１１と、駆動ローラ１２と、従動ローラ１３とを有している。
【００２４】
像担持体としての搬送ベルト１１は、転写ローラ１００１〜１００４と、感光ドラム３０１〜３０４との間に移動可能に配設されたものである。搬送ベルト１１は、回転可能な無端状のベルトであり、高抵抗の半導電性プラスチックフィルム等で構成されたものである。
本実施例では、搬送ベルト１１の表面にＩＤユニット１０１〜１０４で形成された濃度検出パターンが転写され、搬送ベルト１１は濃度検出パターンを担持する。
【００２５】
駆動ローラ１２および従動ローラ１３は、搬送ベルト１１を張架して回転させるものである。従動ローラ１３は、搬送ベルト１１に対して図中矢印Ｆが示す方向に所定の張力を付与し、駆動ローラ１２は、ベルトモータ（図２に示すベルトモータ３８）に接続され、ベルトモータにより図中矢印Ｅが示す方向に回転する。
転写ローラ１００１〜１００４と、ＩＤユニット１０１〜１０４の感光ドラム３０１〜３０４との間に架け渡された搬送ベルト１１は、図中矢印Ａが示す媒体搬送方向に回転し、印刷媒体を定着機構５へと搬送する。
【００２６】
搬送ベルト１１で搬送された印刷媒体は、搬送ベルト１１から分離して定着機構５へ搬送される。
なお、搬送機構４の搬送ベルト１１と定着機構５の間には、搬送ベルト１１からの分離に失敗した印刷媒体の検出や印刷媒体の後端を検出するセンサ２２が配設されている。
本実施例の搬送ベルト１１は、光沢のある表面を有し、後述する濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流を調整するための基準反射物として用いられる。
【００２７】
また、搬送ベルト１１は、表面の光の反射率が回転方向により異なることがある。例えば、搬送ベルト１１の表面に付着し、残留したトナーのクリーニング性を向上させるために、搬送ベルト１１の表面にコート剤を塗布した場合、コート剤の塗りムラによって表面の反射率が回転方向で異なることがある。
【００２８】
定着機構５は、ヒートローラ２３と、加圧ローラ２４とを有している。
ヒートローラ２３は、ヒータモータ（図２に示すヒータモータ３９）によって駆動され、内部に加熱部材としてのヒータ２３０１を有している。
加圧ローラ２４は、ヒートローラ２３に対向配置され、ヒートローラの回転に従動して回転するものである。
【００２９】
定着機構５は、媒体搬送方向における搬送ベルト１１および駆動ローラ１２の下流、さらに駆動ローラ１２の下流に設けられたセンサ２２の下流に配置され、印刷媒体に転写されたトナーを加熱して溶解し、圧力で印刷媒体上にトナー像を定着させるものである。
ヒートローラ２３の表面の近傍には、サーミスタ２５が配置され、ヒートローラ２３の温度を監視するようにしている。
【００３０】
また、媒体搬送方向におけるヒートローラ２３の下流には排出センサ２６が配設され、定着機構５における印刷媒体の詰まりやヒートローラ２３への印刷媒体の巻き付きを監視するようにしている。
媒体搬送方向における排出センサ２６の下流には、トナーが定着された印刷媒体を画像形成装置１の筐体上部のスタッカ２８へ搬送する搬送ローラや搬送ガイドが設けられ、印刷媒体はスタッカ２８に排出される。
【００３１】
クリーニング機構６は、搬送ベルト１１の表面に付着し、残留したトナーを除去するものであり、クリーニングブレード２９と、廃トナータンク３０とを有し、搬送ベルト１１の下方に配設されたものである。
クリーニングブレード２９は、従動ローラ１３との間で搬送ベルト１１を挟むように、従動ローラ１３および搬送ベルト１１に対向配置され、先端部が搬送ベルト１１の外周面に当接するように配設されているものである。
【００３２】
クリーニングブレード２９は、可撓性のゴム材またはプラスチック材で構成され、印刷機構３側において搬送ベルト１１に付着し、残留したトナーを掻き落とすものである。
廃トナータンク３０は、クリーニングブレード２９によって掻き落とされたトナーを廃トナーとして収容するものである。
【００３３】
ここで、濃度センサ３１について説明する。
濃度検出部としての濃度センサ３１は、搬送ベルト１１の下方に配置され、搬送ベルト１１と対向配置されている。
この濃度センサ３１は、発光が１系統、受光が２系統に構成された反射型光センサである。濃度センサ３１は、搬送ベルト１１の表面に印刷機構３によって形成され、担持された濃度検出用パターンの反射光の強度を測定し、画像形成装置１の印刷濃度を検出するものである。
【００３４】
濃度センサ３１の構成を図３の実施例における濃度センサの説明図を用いて説明する。なお、図３（ａ）は濃度センサ３１の構成を示す模式図、図３（ｂ）はイエロー、マゼンタ、シアンの濃度を検出する場合の説明図、図３（ｃ）はブラックの濃度を検出する場合の説明図である。
【００３５】
図３（ａ）に示すように、濃度センサ３１は、赤外ＬＥＤ３１０１と、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２と、拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３とを有している。この濃度センサ３１は、イエロー、マゼンタ、シアンの濃度およびブラックの濃度の両方を検出することができるようになっている。
【００３６】
発光部としての赤外ＬＥＤ３１０１は、赤外光を出射し、搬送ベルト１１の表面に照射する光源である。
【００３７】
受光部としての鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２は、赤外ＬＥＤ３１０１から出射され、搬送ベルト１１の表面で鏡面反射した反射光を受光し、受光した光量に応じた電圧を発生するものである。
【００３８】
受光部としての拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３は、赤外ＬＥＤ３１０１から出射され、搬送ベルト１１の表面で拡散反射した反射光を受光し、受光した光量に応じた電圧を発生するものである。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、イエロー、マゼンタ、シアンの濃度を検出する場合、赤外ＬＥＤ３１０１から出射されて搬送ベルト１１の表面に印刷された濃度検出パターン３１０４を形成するイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーにより拡散反射した光を拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３で受光する。拡散反射した光を受光した拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３は、受光した光量に応じた電圧を発生させ、出力する。
【００４０】
したがって、濃度検出パターン３１０４を形成するイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーが多ければ、即ちイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーの濃度が濃い場合、拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３で受光する拡散反射光は多くなり、拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３は、受光した光量に応じた電圧を発生する。
【００４１】
図３（ｃ）に示すように、ブラックの濃度を検出する場合、赤外ＬＥＤ３１０１から出射されて搬送ベルト１１の表面に印刷された濃度検出パターン３１０５を形成するブラックトナーを介し、搬送ベルト１１により鏡面反射した光を鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２で受光する。鏡面反射した光を受光した鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２は、受光した光量に応じた電圧を発生させ、出力する。
【００４２】
したがって、濃度検出パターン３１０５を形成するブラックトナーは赤外ＬＥＤ３１０１からの出射光を吸収するため、ブラックトナーが多ければ、即ちブラックナーの濃度が濃い場合、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２で受光する鏡面反射光は少なくなり、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２は、受光した光量に応じた電圧を発生する。
【００４３】
また、濃度センサ３１と搬送ベルト１１との間には、濃度センサ３１のカバー１４が配置されている。
カバー１４は、濃度補正処理を行っているとき以外、濃度センサ３１の上方に配置（図１参照）され、トナーや紙粉などにより濃度センサ３１が汚れないように覆っている。
【００４４】
一方、濃度補正処理を行っているとき、カバー１４は、モータ等の駆動手段により濃度センサ３１の上方から移動して退避する。
また、カバー１４の濃度センサ３１側の表面は、濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整用の基準反射物として用いるため、予め決められた基準となるように拡散反射するように形成されている。
【００４５】
図２は実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
図２において、画像形成装置１は、ホストインタフェース部３２と、コマンド／画像処理部３３と、ＬＥＤヘッドインタフェース部３４と、印刷制御部３５と、ホッピングモータ３６と、レジストモータ３７と、ベルトモータ３８と、ヒータモータ３９と、ドラムモータ（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）４０と、高圧制御部４１と、帯電電圧発生部４２と、現像電圧発生部４３と、供給電圧発生部４４と、転写電圧発生部４５とを有している。
【００４６】
ホストインタフェース部３２は、外部装置としてのホストコンピュータとの間で物理的階層のインタフェース（通信機能）を担う部位であり、コネクタや通信用のチップ等で構成されたものである。
【００４７】
コマンド／画像処理部３３は、ホストインタフェース部３２でホストコンピュータから受信した印刷データに含まれるコマンドや画像データを解釈またはビットマップデータに展開する部位であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の制御手段やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶手段、およびビットマップデータに展開するための特別なハードウェア等を備え、画像形成装置１全体の動作を制御するものである。
【００４８】
ＬＥＤヘッドインタフェース部３４は、セミカスタムＬＳＩおよびＲＡＭ等で構成され、コマンド／画像処理部３３で展開されたビットマップデータをＬＥＤヘッド９０１〜９０４のインタフェースに合わせて加工するものである。
【００４９】
制御部としての印刷制御部３５は、コマンド／画像処理部３３からの指令に従い、センサ２０〜２２、２６、サーミスタ２５、および濃度センサ３１の各センサからも入力信号に基づき、ホッピングモータ３６、レジストモータ３７、ベルトモータ３８、ヒータモータ３９、およびドラムモータ（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）４０を制御し、また高圧制御部４１を制御し、印刷系の機構部の制御と高圧電源の制御を行うものである。
【００５０】
ホッピングモータ３６、レジストモータ３７、ベルトモータ３８、ヒータモータ３９、およびドラムモータ（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）４０は、ドライバ回路を備え、ホッピングモータ３６はホッピングローラ１５を駆動し、レジストモータ３７はレジストローラ１６を駆動し、ベルトモータ３８は駆動ローラ１２を駆動し、ヒータモータ３９はヒートローラ２３を駆動し、ドラムモータ（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）４０は感光ドラム３０１〜３０４を駆動し、印刷系の機構部を駆動するものである。
【００５１】
また、印刷制御部３５は、ヒータ２３０１の温度制御を行う。ヒータ２３０１は、ヒートローラ２３の内部に配置されたハロゲンランプ等であり、ヒートローラ２３の近傍にはサーミスタ２５が配置され、サーミスタ２５で計測された温度に基づいて印刷制御部３５により温度が制御される。
【００５２】
さらに、印刷制御部３５は、濃度センサ３１が検出した濃度に基づいてＩＤユニット１０１〜１０４が形成するトナー像の濃度を調整する。印刷制御部３５は、濃度補正処理実行判定部３５０１と、濃度補正制御部３５０２と、濃度センサ発光量調整部３５０３と、記憶部３５０４とを有している。
【００５３】
濃度補正処理実行判定部３５０１は、電源投入時や所定枚数の印刷媒体の印刷を行った時などの予め設定された濃度補正処理の実行条件を満たし、濃度補正処理を実行するか否かの判定を行うものである。
濃度補正制御部３５０２は、濃度センサ３１が検出したトナー濃度の濃度値に基づいて、トナー濃度が目標値になるように、現像電圧やＬＥＤヘッド９０１〜９０４の発光量（駆動時間）を算出し、現像電圧やＬＥＤヘッド９０１〜９０４の発光量を補正する濃度補正処理を行うものである。
【００５４】
発光電流調整手段としての濃度センサ発光量調整部３５０３は、図３に示した濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１から出射され、基準反射物で反射した光を鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２および拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３で受光し、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２および拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３が受光した光量に基づいて赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値を算出し、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流を調整するものである。
【００５５】
この濃度センサ発光量調整部３５０３は、任意の基準反射物に対して、図３に示した濃度センサ３１の鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２および拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３の出力電圧が予め設定された設定値となるように、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流（駆動電流）の調整を行う。
【００５６】
本実施例では、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整を「濃度センサキャリブレーション」というものとする。
【００５７】
濃度センサ発光量調整部３５０３は、濃度センサキャリブレーション処理において、今回算出した発光電流値と、過去に算出した発光電流値とに基づいて、搬送ベルト１１に担持された濃度検出パターンの濃度を検出する場合の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値を決定する。
記憶部３５０４は、メモリ等の記憶手段であり、濃度補正処理や濃度センサキャリブレーション処理に必要な各種情報を記憶するものである。
【００５８】
記憶部３５０４は、濃度補正処理に用いる各種制御パラメータとして図４に示す目標印刷濃度データテーブル４６と、センサ検出電圧−濃度値変換テーブル４７と、現像電圧値調整量テーブル４８と、ＬＥＤ駆動時間調整テーブル４９とを予め記憶する。
また、記憶部３５０４は、濃度補正処理に用いる濃度検出パターンの画像データとして図５に示す濃度検出パターン１１０１の画像データを予め記憶する。
【００５９】
さらに、記憶部３５０４は、直近２回（以下、「今回」および「前回」という。）の濃度補正処理に用いた濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１（図３参照）の発光電流値（濃度補正処理の濃度センサキャリブレーション処理で算出した発光電流値）を記憶する。
【００６０】
高圧制御部４１は、ＣＰＵやカスタムＬＳＩなどで構成され、帯電電圧発生部４２、現像電圧発生部４３、供給電圧発生部４４、および転写電圧発生部４５を制御するものである。高圧制御部４１は、帯電電圧発生部４２、現像電圧発生部４３、および供給電圧発生部４４を制御してＩＤユニット１０１〜１０４に対する帯電電圧、現像電圧、および供給電圧を制御する。また、高圧制御部４１は、転写電圧発生部４５を制御して転写ローラ１００１〜１００４に対する転写電圧を制御する。
【００６１】
帯電電圧発生部４２は、ＩＤユニット１０１〜１０４（図１に示す帯電ローラ２０１〜２０４）への帯電電圧の生成および停止を行うものである。
現像電圧発生部４３は、ＩＤユニット１０１〜１０４（図１に示す現像ローラ４０１〜４０４）への現像電圧の生成および停止を行うものである。
【００６２】
供給電圧発生部４４は、ＩＤユニット１０１〜１０４（図１に示す供給ローラ６０１〜６０４）への供給電圧の生成および停止を行うものである。
転写電圧発生部４５は、転写ローラ１００１〜１００４への転写電圧の生成および停止を行うものである。
【００６３】
上述した構成の作用について説明する。
まず、画像形成装置１の印刷動作について図１を用いて説明する。
画像形成装置１は、用紙収容カセット１８に収容された印刷媒体をホッピングローラ１５により１枚ずつ分離して給紙し、レジストローラ１６とピンチローラ１７との間に突き当て、その間を通過させることで用紙の斜行を矯正して印刷機構３へ搬送する。
【００６４】
画像形成装置１は、印刷機構３のＩＤユニット１０１〜１０４において搬送されてきた印刷媒体にトナー像を転写して定着機構５へ搬送し、定着機構５ではトナー像を印刷媒体に定着させる。
定着機構５でトナー像が定着された印刷媒体は、スタッカ２８に排出され、印刷動作が完了する。
【００６５】
次に、画像形成装置が行う濃度補正処理を図６の実施例における濃度補正処理の流れを示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図１、図２および図３を参照しながら説明する。
【００６６】
Ｓ１：印刷制御部３５の濃度補正実行判定部３５０１は、濃度補正処理実行判定を行い、濃度補正処理を実行すると判定すると処理をＳ２へ移行し、濃度補正処理を実行しないと判定すると本処理を終了する。
濃度補正処理を実行する条件は、電源投入時や所定枚数の印刷を行った時、または画像形成装置１が設置されている環境（温度や湿度等）に変化があった時などである。
【００６７】
Ｓ２：印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、濃度センサ３１自体の温度による赤外ＬＥＤ３１０１の発光特性の変化（画像形成装置１の使用状態による変化）や製造上、発生しうる濃度センサ３１自体の発光・受光感度のばらつきによる変化を吸収するため、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流を調整する濃度センサキャリブレーションを行う。
【００６８】
濃度センサキャリブレーションでは、上述したように濃度センサ３１の鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２および拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３の出力電圧が予め設定された設定値となるように、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整を行う。
本実施例では、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の範囲は、１５〜２５[ｍＶ]とする。鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２および拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３の出力電圧の範囲は、０〜３[Ｖ]とする。
【００６９】
また、イエロー、マゼンタ、シアンの濃度検出を行う際の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流のキャリブレーションの基準反射物として、濃度センサ３１と搬送ベルト１１との間に配置されているカバー１４を用いる。カバー１４は、予め決めた基準となる拡散反射を行うように形成されており、拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３の出力電圧が予め設定された設定値となるように、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整を行う。本実施例では、拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３の出力電圧の調整値を２．００[Ｖ]とする。
【００７０】
さらに、ブラックの濃度検出を行う際の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流のキャリブレーションの基準反射物として、トナー像が担持されていない搬送ベルト１１を用いる。本実施例では、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧の調整値を２．５０[Ｖ]とする。
【００７１】
Ｓ３：印刷制御部３５は、濃度センサ発光量調整部３５０３による濃度センサキャリブレーションの処理が終了すると、記憶部３５０４に予め記憶されている図５に示す濃度検出パターン１１０１の画像データを読み出し、その濃度検出パターン１１０１を搬送ベルト１１上に画像形成（印刷）する。
【００７２】
図５に示すように、濃度検出パターン１１０１は、図中矢印Ａが示す媒体搬送方向における下流側からブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に３組並んでおり、それぞれの組は媒体搬送方向における下流側からトナー現像面積率が３０％、７０％、１００％のパターンが配列されている。なお、トナー現像面積率とは、所定の面積において搬送ベルト１１上に現像されたトナーの占める面積割合であり、以下「Ｄｕｔｙ」と表す。
【００７３】
濃度検出パターン１１０１の各パターンは、媒体搬送方向における長さをＬｐ[ｍｍ]とし、媒体搬送方向において各パターンの終端と次のパターンの始端との間に間隔が設けられることなく印刷される。
なお、濃度検出に用いる濃度検出パターンは、図５に示す濃度検出パターン１１０１に限られるものでなく、色の配列順序やＤｕｔｙの組み合わせは、適宜、変えるようにしても良い。
【００７４】
また、濃度検出パターン１１０１を印刷するとき、現像電圧は既定の初期値ＤＢ０[Ｖ]、ＬＥＤヘッド９０１〜９０４の駆動時間は既定の初期値ＤＫ０[ｓ]とする。
【００７５】
図７に示すように、各ＩＤユニット１０１〜１０４の感光ドラム３０１〜３０４と転写ローラ１００１〜１００４との接点の間の距離は２Ｌ[ｍｍ]とし、図中矢印Ａが示す媒体搬送方向における最下流のＩＤユニット１０４の感光ドラム３０４と転写ローラ１００４との接点から濃度センサ３１までの距離は３Ｌ[ｍｍ]としている。
【００７６】
図５に示す濃度検出パターン１１０１は、Ｋ３０％（ブラック、Ｄｕｔｙ３０％）のパターンの印刷開始位置から搬送ベルト１１が９Ｌ[ｍｍ]移動することにより、濃度センサ３１の検出位置に到達する。さらに、濃度検出パターン１１０１は、搬送ベルト１１がＬｐ／２[ｍｍ]移動することにより、媒体搬送方向におけるＫ３０％（ブラック、Ｄｕｔｙ３０％）のパターンの中央部が濃度センサ３１の検出位置に到達する。
【００７７】
印刷制御部３５は、読み取る濃度検出パターン１１０１の色に応じて濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１をＳ２において決定した発光電流で発光させ、濃度検出パターン１１０１に赤外光を照射する。
濃度センサ３１の鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２および拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３は、制御回路により駆動されており、受光エネルギーに比例した電流を流す。この電流は、制御回路により電圧に変換され、印刷制御部３５によって読み取られる。
【００７８】
印刷制御部３５は、読み取ったパターンが、イエロー、マゼンタ、シアンのときは拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３の出力電圧を読取り、ブラックのときは鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧を読取る。
【００７９】
本実施例では、最初に検出されるのはＫ３０％（ブラック、Ｄｕｔｙ３０％）のパターンであるため、印刷制御部３５は、媒体搬送方向におけるＫ３０％（ブラック、Ｄｕｔｙ３０％）のパターンの中央部と濃度センサ３１の検出位置とを合わせた位置で、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧を読取る。次に、印刷制御部３５は、搬送ベルト１１をＫ３０％（ブラック、Ｄｕｔｙ３０％）のパターンの長さＬｐ[ｍｍ]移動させ、媒体搬送方向におけるＹ３０％（イエロー、Ｄｕｔｙ３０％）のパターンの中央部と濃度センサ３１の検出位置とを合わせ、拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３の出力電圧を読取る。以下同様にして、印刷制御部３５は、濃度検出パターン１１０１のすべてのパターンに対して順次出力電圧を読取る。
【００８０】
印刷制御部３５は、読み取った出力電圧を、記憶部３５０４に記憶された図４（ｂ）に示すセンサ検出電圧−濃度値変換テーブル４７に基づいて、濃度値に変換する。
ここで、図４（ｂ）に示すセンサ検出電圧−濃度値変換テーブル４７の値は、例えば図８に示すように、濃度センサ３１の出力電圧であるセンサ検出電圧と濃度値（ＯＤ値（光学濃度値））の関係を表す１次近似式の係数である係数Ａ（Ｋ（Ａ）、Ｙ（Ａ）、Ｍ（Ａ）、Ｃ（Ａ））および係数Ｂ（Ｋ（Ｂ）、Ｙ（Ｂ）、Ｍ（Ｂ）、Ｃ（Ｂ））を実験的に求めた最適値である。
【００８１】
以下に、ブラックの濃度値の算出方法を説明する。
印刷制御部３５は、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２から読み取ったＫ３０％（ブラック、Ｄｕｔｙ３０％）、Ｋ７０％（ブラック、Ｄｕｔｙ７０％）、Ｋ１００％（ブラック、Ｄｕｔｙ１００％）の各パターンの出力電圧を、それぞれＫＶ30、ＫＶ70、ＫＶ100とすると、ブラックの各パターンの濃度値ＫＯＤ30、ＫＯＤ70、ＫＯＤ100は以下の式で求める。
【００８２】
ＫＯＤ30＝Ｋ（Ａ）×ＫＶ30＋Ｋ（Ｂ）
ＫＯＤ70＝Ｋ（Ａ）×ＫＶ70＋Ｋ（Ｂ）
ＫＯＤ100＝Ｋ（Ａ）×ＫＶ100＋Ｋ（Ｂ）
なお、係数Ｋ（Ａ）および係数Ｋ（Ｂ）は、センサ検出電圧−濃度値変換テーブル４７の値である。
【００８３】
次に、印刷制御部３５は、ブラックの濃度値の算出方法と同様にセンサ検出電圧−濃度値変換テーブル４７の係数Ａ（Ｋ（Ａ））および係数Ｂ（Ｋ（Ｂ））に基づく算出方法を用いて、イエローの各パターンの濃度値ＹＯＤ30、ＹＯＤ70、ＹＯＤ100と、マゼンタの各パターンの濃度値ＭＯＤ30、ＭＯＤ70、ＭＯＤ100と、シアンの各パターンの濃度値ＣＯＤ30、ＣＯＤ70、ＣＯＤ100とを算出する。
【００８４】
Ｓ４：印刷制御部３５は、現像電圧の補正を行う。
【００８５】
まず、印刷制御部３５は、Ｓ３において算出した各パターンの濃度値と、記憶部３５０４に記憶された図４（ａ）に示す目標印刷濃度データテーブル４６の各目標値とを比較し、その差分を算出する。
なお、図４（ａ）に示す目標印刷濃度データテーブル４６には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色についてＤｕｔｙ３０％、７０％、１００％の各Ｄｕｔｙの目標値が予め記憶されている。
【００８６】
次に、印刷制御部３５は、各パターンの濃度値と目標値との差分を算出すると、その差分と、記憶部３５０４に記憶されている図４（ｃ）に示す現像電圧値調整量テーブル４８の値とに基づいて現像電圧値の補正値（増減値）を算出する。
【００８７】
図４（ｃ）に示す現像電圧値調整量テーブル４８には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色についてＤｕｔｙ３０％、７０％、１００％の各Ｄｕｔｙに対応させて現像電圧が１[Ｖ]変化するときの濃度値の変化量が予め記憶されている。
印刷制御部３５は、現像電圧を変化させると、現像されるトナー層厚を変化させることができ、このことを利用して低Ｄｕｔｙから高Ｄｕｔｙまでのトナー濃度を増減させることができる。
【００８８】
本実施例では、各色とも３つのＤｕｔｙに対して現像電圧の補正値が算出されるが、各色とも現像電圧の補正値はＤｕｔｙに関係なく１つの補正値としてしか決定することができないので、印刷制御部３５は、３つのＤｕｔｙに対して算出した補正値の平均値を現像電圧の補正値ＤＢ（Ａ）として以下の式で算出する。
【００８９】
ブラックの現像電圧の補正値ＫＤＢ（Ａ）場合、以下の式である。
【００９０】
ＫＤＢ（Ａ）＝｛（ＫＯＤ30−ＫＯＤT30）／ΔＫＤＢ30
＋（ＫＯＤ70−ＫＯＤT70）／ΔＫＤＢ70
＋（ＫＯＤ100−ＫＯＤT100）／ΔＫＤＢ100｝／３
次に、印刷制御部３５は、ブラックの現像電圧の補正値の算出方法と同様に、イエローの現像電圧の補正値ＹＤＢ（Ａ）、マゼンタの現像電圧の補正値ＭＤＢ（Ａ）、シアンの現像電圧の補正値ＣＤＢ（Ａ）を算出する。
【００９１】
印刷制御部３５は、算出した各色の現像電圧の補正値ＤＢ（Ａ）に基づいて高圧制御部４１に現像電圧を増減する指示を通知する。指示が通知された高圧制御部４１は、現像電圧発生部４３により、画像形成（印刷）動作時に、現像電圧の初期値ＤＢ0に現像電圧の補正値ＤＢ（Ａ）を加えた現像電圧値ＤＢ1[Ｖ]を各ＩＤユニット１０１〜１０４に供給する。
【００９２】
ここで、ＩＤユニット１０１に供給される現像電圧値ＫＤＢ1[Ｖ]、ＩＤユニット１０２に供給される現像電圧値ＹＤＢ1[Ｖ]、ＩＤユニット１０３に供給される現像電圧値ＭＤＢ1[Ｖ]、ＩＤユニット１０４に供給される現像電圧値ＣＤＢ1[Ｖ]は、以下の式で算出される。
【００９３】
現像電圧値ＫＤＢ1[Ｖ]＝ＫＤＢ0＋ＫＤＢ（Ａ）
現像電圧値ＹＤＢ1[Ｖ]＝ＹＤＢ0＋ＹＤＢ（Ａ）
現像電圧値ＭＤＢ1[Ｖ]＝ＭＤＢ0＋ＭＤＢ（Ａ）
現像電圧値ＣＤＢ1[Ｖ]＝ＣＤＢ0＋ＣＤＢ（Ａ）
なお、ＫＤＢ0はＩＤユニット１０１の現像電圧の初期値、ＹＤＢ0はＩＤユニット１０２の現像電圧の初期値、ＭＤＢ0はＩＤユニット１０３の現像電圧の初期値、ＣＤＢ0はＩＤユニット１０４の現像電圧の初期値である。
【００９４】
Ｓ５：印刷制御部３５は、現像電圧の補正を行うと、Ｓ３と同様に、記憶部３５０４に予め記憶されている図５に示す濃度検出パターン１１０１の画像データを読み出し、その濃度検出パターン１１０１を搬送ベルト１１上に画像形成（印刷）する。
【００９５】
印刷制御部３５は、読み取る濃度検出パターン１１０１の色に応じて濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１をＳ２において決定した発光電流で発光させ、濃度検出パターン１１０１に赤外光を照射し、各色パターンにおける濃度センサ３１の出力電圧を読取る。
印刷制御部３５は、読み取った出力電圧を、記憶部３５０４に記憶された図４（ｂ）に示すセンサ検出電圧−濃度値変換テーブル４７に基づいて、濃度値に変換する。
【００９６】
印刷制御部３５は、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２から読み取ったＫ３０％（ブラック、Ｄｕｔｙ３０％）、Ｋ７０％（ブラック、Ｄｕｔｙ７０％）、Ｋ１００％（ブラック、Ｄｕｔｙ１００％）の各パターンの出力電圧を、それぞれＫＶ´30、ＫＶ´70、ＫＶ´100とすると、ブラックの各パターンの濃度値ＫＯＤ´30、ＫＯＤ´70、ＫＯＤ´100は以下の式で求める。
【００９７】
ＫＯＤ´30＝Ｋ（Ａ）×ＫＶ´30＋Ｋ（Ｂ）
ＫＯＤ´70＝Ｋ（Ａ）×ＫＶ´70＋Ｋ（Ｂ）
ＫＯＤ´100＝Ｋ（Ａ）×ＫＶ´100＋Ｋ（Ｂ）
なお、係数Ｋ（Ａ）および係数Ｋ（Ｂ）は、センサ検出電圧−濃度値変換テーブル４７の値である。
【００９８】
次に、印刷制御部３５は、ブラックの濃度値の算出方法と同様にセンサ検出電圧−濃度値変換テーブル４７の係数Ａ（Ｋ（Ａ））および係数Ｂ（Ｋ（Ｂ））に基づく算出方法を用いて、イエローの各パターンの濃度値ＹＯＤ´30、ＹＯＤ´70、ＹＯＤ´100と、マゼンタの各パターンの濃度値ＭＯＤ´30、ＭＯＤ´70、ＭＯＤ´100と、シアンの各パターンの濃度値ＣＯＤ´30、ＣＯＤ´70、ＣＯＤ´100とを算出する。
【００９９】
Ｓ６：印刷制御部３５は、ＬＥＤヘッド駆動時間の補正を行う。
まず、印刷制御部３５は、Ｓ５において算出した各パターンの濃度値と、記憶部３５０４に記憶された図４（ａ）に示す目標印刷濃度データテーブル４６の各目標値とを比較し、その差分を算出する。
【０１００】
次に、印刷制御部３５は、各パターンの濃度値と目標値との差分を算出すると、その差分と、記憶部３５０４に記憶されている図４（ｄ）に示すＬＥＤ駆動時間調整量テーブル４９の値とに基づいてＬＥＤ駆動時間の補正値（増減値）を算出する。
【０１０１】
図４（ｄ）に示すＬＥＤ駆動時間調整量テーブル４９には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色についてＤｕｔｙ３０％、７０％、１００％の各Ｄｕｔｙに対応させてＬＥＤ駆動時間が１[％]変化するときの濃度値の変化量が予め記憶されている。
【０１０２】
印刷制御部３５は、ＬＥＤ駆動時間を変化させると、主に低Ｄｕｔｙから中間Ｄｕｔｙ（例えば、Ｄｕｔｙ５０％）までのトナー濃度を増減させることができる。
本実施例では、各色とも３つのＤｕｔｙに対してＬＥＤ駆動時間の補正値が算出されるが、各色ともＬＥＤ駆動時間の補正値はＤｕｔｙに関係なく１つの補正値としてしか決定することができないので、印刷制御部３５は、３つのＤｕｔｙに対して算出した補正値の平均値をＬＥＤ駆動時間の補正値ＤＫ（Ａ）として以下の式で算出する。
【０１０３】
ブラックの現像電圧の補正値ＫＤＫ（Ａ）場合、以下の式である。
【０１０４】
ＫＤＫ（Ａ）＝｛（ＫＯＤ´30−ＫＯＤ´T30）／ΔＫＤＫ30
＋（ＫＯＤ´70−ＫＯＤ´T70）／ΔＫＤＫ70
＋（ＫＯＤ´100−ＫＯＤ´T100）／ΔＫＤＫ100｝／３
次に、印刷制御部３５は、ブラックのＬＥＤ駆動時間の補正値の算出方法と同様に、イエローのＬＥＤ駆動時間の補正値ＹＤＫ（Ａ）、マゼンタのＬＥＤ駆動時間の補正値ＭＤＫ（Ａ）、シアンのＬＥＤ駆動時間の補正値ＣＤＫ（Ａ）を算出する。
【０１０５】
印刷制御部３５は、算出した各色のＬＥＤ駆動時間の補正値ＤＫ（Ａ）に基づいてＬＥＤヘッドインタフェース部３４にＬＥＤ駆動時間を増減する指示を通知する。指示が通知されたＬＥＤヘッドインタフェース部３４は、画像形成（印刷）動作時に、ＬＥＤ駆動時間の初期値ＤＫ0にＬＥＤ駆動時間の補正値ＤＫ（Ａ）を乗算し、さらに初期値ＤＫ0ヲ加えた補正後のＬＥＤ駆動時間値ＤＫ1[ｓ]で各ＬＥＤヘッド９０１〜９０４を露光させる。
【０１０６】
ここで、ＬＥＤヘッド９０１のＬＥＤ駆動時間値ＫＤＫ1[ｓ]、ＬＥＤヘッド９０２のＬＥＤ駆動時間値ＹＤＫ1[ｓ]、ＬＥＤヘッド９０３のＬＥＤ駆動時間値ＭＤＫ1[ｓ]、ＬＥＤヘッド９０４のＬＥＤ駆動時間値ＣＤＫ1[ｓ]は、以下の式で算出される。
【０１０７】
ＬＥＤ駆動時間値ＫＤＫ1[ｓ]＝ＫＤＫ0＋ＫＤＫ0×ＫＤＫ（Ａ）
ＬＥＤ駆動時間値ＹＤＫ1[ｓ]＝ＹＤＫ0＋ＹＤＫ0×ＹＤＫ（Ａ）
ＬＥＤ駆動時間値ＭＤＫ1[ｓ]＝ＭＤＫ0＋ＭＤＫ0×ＭＤＫ（Ａ）
ＬＥＤ駆動時間値ＣＤＫ1[ｓ]＝ＣＤＫ0＋ＣＤＫ0×ＣＤＫ（Ａ）
なお、ＫＤＫ0はＩＤユニット１０１のＬＥＤ駆動時間の初期値、ＹＤＫ0はＩＤユニット１０２のＬＥＤ駆動時間の初期値、ＭＤＫ0はＩＤユニット１０３のＬＥＤ駆動時間の初期値、ＣＤＫ0はＩＤユニット１０４のＬＥＤ駆動時間の初期値である。
【０１０８】
印刷制御部３５は、このようにして濃度補正処理を行い、画像形成装置１のエンジン部の物理特性である現像電圧およびＬＥＤヘッド駆動時間を調節して、印刷濃度を安定させる。
【０１０９】
次に、図６のＳ２において行われる濃度センサキャリブレーション処理を図９の実施例における濃度センサキャリブレーション処理の流れを示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図１、図２および図３を参照しながら説明する。
ここでは、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２でブラックの濃度検出を行う場合の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整について説明する。
【０１１０】
なお、拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３でイエロー、マゼンタ、シアンの濃度検出を行う場合の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整については、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整の基準対象物がカバー１４であることと、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整時の拡散反射光受光用フォトトランジスタ３１０３の出力電圧の設定値が２．００[Ｖ]であることが異なるのみで濃度センサキャリブレーション処理の流れはブラックと同様であるため、説明を省略する。
【０１１１】
また、本実施例では、濃度センサキャリブレーション処理は、各ＩＤユニット１０１〜１０４および搬送ベルト１１を駆動していない静止状態で行うものとする。
【０１１２】
Ｓ２１：印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値を初期値ＩE1[ｍＡ]に設定し、赤外ＬＥＤ３１０１を発光させ、搬送ベルト１１に光を照射する。本実施例では、初期値ＩE1[ｍＡ]を１５[ｍＡ]とする。
【０１１３】
Ｓ２２：印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、予め決定された濃度センサキャリブレーションの基準反射物である搬送ベルト１１からの反射光を受光した鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧を検出する。このときの鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧をＶD[Ｖ]とする。
【０１１４】
Ｓ２３：印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、Ｓ２２において検出した鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧ＶD[Ｖ]が、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧の設定値ＶT[Ｖ]以上であるか否かを判定し、出力電圧ＶD[Ｖ]が設定値ＶT[Ｖ]以上であると判定すると処理をＳ２５へ移行し、出力電圧ＶD[Ｖ]が設定値ＶT[Ｖ]未満であると判定すると処理をＳ２４へ移行する。
【０１１５】
なお、本実施例では、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧の設定値ＶT[Ｖ]を２．５０[Ｖ]とする。
Ｓ２４：出力電圧ＶD[Ｖ]が設定値ＶT[Ｖ]未満であると判定した印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値をＩE2[ｍＡ]に設定し、赤外ＬＥＤ３１０１を発光させ、処理をＳ２２へ移行する。
【０１１６】
ここで、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE2[ｍＡ]は、次の式で算出する。
【０１１７】
ＩE2＝ＩE1＋ｎ×α
なお、ｎはＳ２４の繰り返し実行回数とし、αは赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値の調整量（１回当たりの調整量）とする。本実施例では、αを０．２[ｍＡ]とする。
【０１１８】
Ｓ２５：一方、Ｓ２３において、出力電圧ＶD[Ｖ]が設定値ＶT[Ｖ]以上であると判定した印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、現在の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEa[ｍＡ]を、今回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値として記憶部３５０４に記憶する。
【０１１９】
Ｓ２６：印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、前回行った濃度センサキャリブレーション処理のＳ２８で記憶した発光電流値ＩEb[ｍＡ]を記憶部３５０４から取得する。
【０１２０】
Ｓ２７：印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、上述した図６の濃度補正処理のＳ３およびＳ５で設定する濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出する。
【０１２１】
ここで、濃度センサ発光量調整部３５０３は、濃度補正処理（濃度センサキャリブレーション処理）の実行回数ｍ（今回の実行回数を含む回数）と、今回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEa[ｍＡ]と、前回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEb[ｍＡ]とに基づいて赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]を、次の式で算出する。
【０１２２】
ＩE＝（ＩEa＋ＩEb×（ｍ−１））／ｍ
濃度センサ発光量調整部３５０３は、これまでの濃度補正処理（濃度センサキャリブレーション処理）の実行回数ｍを記憶部３５０４に記憶しておき、前回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEb[ｍＡ]に（ｍ−１）を乗算し、さらに今回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEa[ｍＡ]を加算した値を、濃度補正処理の実行回数ｍで除算して発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出する。
【０１２３】
即ち、濃度センサ発光量調整部３５０３は、前回までに算出したすべての発光電流値および今回算出した発光電流値を要素とした平均値を発光電流値ＩE[ｍＡ]とする。
【０１２４】
本実施例では、前回までに算出したすべての発光電流値を記憶部３５０４に記憶することなく、前回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEb[ｍＡ]に（ｍ−１）を乗算することにより、前回までに算出したすべての発光電流値の総和を求めるようにしている。
【０１２５】
このように、濃度センサ発光量調整部３５０３は、濃度センサキャリブレーション処理において、今回算出した発光電流値と、過去に算出した発光電流値とに基づいて、搬送ベルト１１に担持されたトナー像の濃度を検出する場合の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]を決定する。より具体的には、濃度センサ発光量調整部３５０３は、濃度センサキャリブレーション処理において、今回算出した発光電流値と、過去に算出したそれぞれの発光電流値とを相加平均して赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出する。
【０１２６】
また、画像形成装置１の使用状況（例えば、設置されている環境としての温度や湿度）を考慮して発光電流値の相加平均でなく、発光電流値の加重平均として発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出するようにしても良い。
即ち、濃度センサ発光量調整部３５０３は、濃度センサキャリブレーション処理において、今回算出した発光電流値と、過去に算出したそれぞれの発光電流値とを加重平均して赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出する。
【０１２７】
この場合、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]は、次の式で算出することができる。
【０１２８】
ＩE＝（ＩEa＋ＩEb）／２
赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]は、今回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEa[ｍＡ]と、前回行った濃度補正処理の濃度センサキャリブレーション処理におけるＳ２８で記憶した赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEb[ｍＡ]との和の２分の１としている。
【０１２９】
これは、今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]と前回の発光電流値ＩEb[ｍＡ]の平均化の比率（重み）を５０：５０としているが、前回の発光電流値ＩEb[ｍＡ]には前回までに算出されたすべての発光電流値が平均化されているため、相対的に今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]の比率（重み）が、前回までの個々の発光電流値の比率（重み）と異なっており、前回までの個々の発光電流値の比率（重み）より大きいものとなっている。
【０１３０】
このように、今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]の比率（重み）を前回までの個々の発光電流値の比率（重み）より大きくすることにより、現在の画像形成装置１の使用状況を考慮した発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出するようにしている。
さらに、画像形成装置１の使用状況が大きく変化した場合等は、今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]の比率（重み）をさらに大きくするようにしても良い。
【０１３１】
この場合、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]は、例えば次の式で算出することができる。
【０１３２】
ＩE＝（ＩEa×７＋ＩEb×３）／１０
今回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEa[ｍＡ]と、前回行った濃度補正処理の濃度センサキャリブレーション処理におけるＳ２５で記憶した赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEb[ｍＡ]との平均化の比率（重み）を７０：３０としている。
【０１３３】
これは、今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]と前回の発光電流値ＩEb[ｍＡ]の平均化の比率（重み）を７０：３０とし、５０：５０とした上記の場合より、さらに今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]の比率（重み）を前回までの個々の発光電流値の比率（重み）より大きいものとしている。
【０１３４】
このように、今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]の比率（重み）を、前回までの個々の発光電流値の比率（重み）よりさらに大きくすることにより、画像形成装置１の大きく変化した使用状況を考慮した発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出するようにしている。
なお、今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]の比率（重み）と、前回までの個々の発光電流値の比率（重み）との関係は、画像形成装置１の使用状況に合わせて適宜変更することができる。
【０１３５】
今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]の比率（重み）をＷ１、前回までの個々の発光電流値の比率（重み）をＷ２とすると、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]は、
ＩE＝（ＩEa×Ｗ１＋ＩEb×Ｗ２）／（Ｗ１＋Ｗ２）
となる。
【０１３６】
Ｓ２８：印刷制御部３５の濃度センサ発光量調整部３５０３は、記憶部３５０４に記憶している前回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEb[ｍＡ]を、Ｓ２７において決定した赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]の値に更新して本処理を終了する。
【０１３７】
ここで、比較例の搬送ベルトの表面の反射率のムラによるブラックトナー量（濃度）の検出精度の低下について説明する。
ブラックの濃度検出を行う際の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整には、基準反射物として搬送ベルト１１を用い、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧が設定値となるように赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流を調整するようにしている。即ち、ブラックトナーが搬送ベルト１１上にない状態（Ｄｕｔｙ０％）での鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧が所定の値になるようにしている。
【０１３８】
ブラックの濃度検出は、赤外ＬＥＤ３１０１からの赤外光が搬送ベルト１１上のブラックトナーによってどの程度吸収されたか、つまりブラックトナーが搬送ベルト１１上にない状態（Ｄｕｔｙ０％）での鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２の出力電圧を基準として出力電圧の減衰量によって、ブラックトナー量（濃度）を検出するようにしている。
【０１３９】
上述したように、鏡面反射光受光用フォトトランジスタ３１０２でブラックの濃度検出を行う場合の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整を行う際の基準反射物として搬送ベルト１１を用いている。
【０１４０】
搬送ベルト１１は、表面に付着し、残留したトナーのクリーニング性を向上させるために表面にコート剤を塗布した場合、コート剤の塗りむらによって表面の反射率が回転方向において異なることがある。
【０１４１】
また、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整を行うタイミングにより、濃度センサ３１に対向する搬送ベルト１１の位置は不規則であるため、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整時の搬送ベルト１１の表面の反射率にバラツキが発生してしまう。つまり、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流の調整時の搬送ベルト１１の表面の反射率によって、調整される濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流にバラツキが発生してしまう。
【０１４２】
したがって、比較例では、濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流によって、ブラックトナー自体からの拡散反射光の成分がばらついてしまい、ブラックトナー量（濃度）の検出精度が低下してしまう。
【０１４３】
このように、比較例ではブラックトナー量（濃度）の検出精度が低下してしまうところ、本実施例では、濃度センサキャリブレーション処理において、今回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEa[ｍＡ]と、前回の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩEb[ｍＡ]とに基づいて濃度補正処理で設定する濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出するようにしたことにより、表面の反射率が回転方向において異なる搬送ベルト１１を用いた場合であっても、濃度検出パターンを読み取る際の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流ＩEのばらつきを抑制することができる。
【０１４４】
したがって、搬送ベルト１１の表面の反射率のムラによるブラックトナー量（濃度）の検出精度の低下を抑制することができる。
次に、本実施例によって得られる効果を図１０の実施例における発光電流の推移を示すグラフに基づいて図３を参照しながら説明する。
【０１４５】
図１０は、比較例と本実施例の濃度センサ３１の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流ＩE[ｍＡ]の推移（２０回分）を表している。
【０１４６】
なお、搬送ベルト１１は、表面にコート剤を塗布してあり、コート剤の塗りムラによって表面の反射率が回転方向において異なるものを用いている。
【０１４７】
比較例における赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流ＩE[ｍＡ]の２０回分の変化をみると、１６〜２２[ｍＡ]の間でばらついている。
本実施例における赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流ＩE[ｍＡ]の２０回分の変化をみると、１８〜２０[ｍＡ]の間でばらつきは少なくなっている。
【０１４８】
このように、本実施例では、比較例に対して赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流ＩE[ｍＡ]のばらつきが半減しており、２０回分の平均値に対して近い値で推移していることが分かる。
したがって、本実施例では、表面の反射率が回転方向において異なる搬送ベルト１１を用いた場合であっても、濃度検出パターンを読み取る際の赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流ＩEのばらつきを抑制することができる。
【０１４９】
このように、本実施例では、濃度センサ発光量調整部３５０３は、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流ＩE[ｍＡ]を、前回までに算出したすべての発光電流値および今回算出した発光電流値を平均化して算出するようにしたことにより、搬送ベルト１１の表面の反射率のムラによるブラックトナー濃度（量）の検出精度の低下を抑制することができる。
【０１５０】
また、濃度センサ発光量調整部３５０３は、今回の発光電流値ＩEa[ｍＡ]の比率（重み）を前回までの個々の発光電流値の比率（重み）より大きくすることにより、現在の画像形成装置１の使用状況を考慮した発光電流値ＩE[ｍＡ]を算出することができる。
【０１５１】
以上説明したように、本実施例では、濃度センサキャリブレーション処理において、赤外ＬＥＤ３１０１の発光電流値を、前回までに算出したすべての発光電流値および今回算出した発光電流値を平均化して算出するようにしたことにより、ブラックトナー濃度（量）の検出精度の低下を抑制することができるという効果が得られる。
【０１５２】
また、今回の発光電流値の比率（重み）を前回までの個々の発光電流値の比率（重み）より大きくすることにより、現在の画像形成装置の使用状況を考慮した発光電流値を算出することができるという効果が得られる。
なお、本実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られることなく、複写機、ファクシミリ装置、複合機（ＭＦＰ）等としても良い。
【０１５３】
また、画像形成装置を４つのＩＤユニットを備えたカラープリンタとして説明したが、１つのＩＤユニットを備えたプリンタ、例えばブラックトナーを扱う１つのＩＤユニットを備えたモノクロプリンタ等としても良い。
【符号の説明】
【０１５４】
１    画像形成装置
２    給紙機構
３    印刷機構
４    搬送機構
５    定着機構
６    クリーニング機構
１１  搬送ベルト
３１  濃度センサ
３２  ホストインタフェース部
３３  コマンド／画像処理部
３４  ＬＥＤヘッドインタフェース部
３５  印刷制御部
３６  ホッピングモータ
３７  レジストモータ
３８  ベルトモータ
３９  ヒータモータ
４０  ドラムモータ（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）
４１  高圧制御部
４２  帯電電圧発生部
４３  現像電圧発生部
４４  供給電圧発生部
４５  転写電圧発生部
１０１、１０２、１０３、１０４  ＩＤユニット
２０１〜２０４  帯電ローラ
３０１〜３０４  感光ドラム
４０１〜４０４  現像ローラ
５０１〜５０４  現像ブレード
６０１〜６０４  供給ローラ
９０１〜９０４  ＬＥＤヘッド
１００１、１００２、１００３、１００４  転写ローラ
３１０１  赤外ＬＥＤ
３１０２  鏡面反射光受光用フォトトランジスタ
３１０３  拡散反射光受光用フォトトランジスタ
３５０１  濃度補正処理実行判定部
３５０２  濃度補正制御部
３５０３  濃度センサ発光量調整部
３５０４  記憶部
【図１】
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【図２】
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【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】
2018141853.tif 000009
【図８】
2018141853.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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