(57)【要約】【課題】高濃度のトナー像濃度検出用の基準トナー像であっても十分なセンサ感度を持たせ光学的に検出できるようにしたトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置の提供。【解決手段】基準トナー像Ｔｐを転写するときの像担持体１の線速度に対する像搬送部材５の線速度の比が、トナー像Ｔを転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の線速度の比よりも大きく設定され、基準トナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度とトナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度との差に応じて前記像搬送部材の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を検出部材１１で検出することを特徴とする。【選択図】図１
2011221223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対して移動する像搬送部材と、前記像担持体からトナー像を前記像搬送部材に転写する転写部材と、トナー像濃度検出用の基準トナー像を光学的に検出する検出部材と、基準トナー像生成モードを有する制御部と、を有する画像形成装置において、
前記基準トナー像生成モードは、前記像担持体を回転させ前記像担持体に担持させた基準トナー像を前記転写部材により移動している前記像搬送部材に転写しこの基準トナー像を前記検出部材によって検出するモードであって、基準トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の線速度の比が、トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の線速度の比よりも大きく設定され、基準トナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度とトナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度との差に応じて前記像搬送部材の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を前記検出部材で検出することを特徴とするトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置。
【請求項２】
基準トナー像を担持させた前記像担持体の線速度をＶ１、基準トナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度をＶ２としたとき、Ｖ２／Ｖ１は
１．２≦Ｖ２／Ｖ１≦６．０
であることを特徴とする請求項１に記載のトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置。
【請求項３】
前記像搬送部材の周方向に引き伸ばされた基準トナー像の０．１ｍｇ／ｃｍ２あたりの検出値が前記検出部材のダイナミックレンジの５％以上である領域になるように前記Ｖ２／Ｖ１の値を設定したことを特徴とする請求項２に記載のトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を担持する像担持体と、トナー像濃度検出用の基準トナー像を光学的に検出する検出部材と、基準トナー像生成モードを有する制御部と、を有する画像形成装置において、
前記像担持体と共に回転される像担持部材を有し、前記基準トナー像生成モードは、前記像担持体と前記像担持部材とを回転させ前記像担持体に担持させた基準トナー像を前記像担持部材に一旦担持させた後に前記像担持体に基準トナー像を転写しこの基準トナー像を前記検出部材によって検出するモードであって、基準トナー像を転写するときの前記像担持部材の線速度よりも前記像担持体の線速度が大きくなるように設定され、基準トナー像を転写するときの前記像担持部材の線速度と前記像担持体の線速度との差に応じて前記像担持体の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を前記検出部材で検出することを特徴とするトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置。
【請求項５】
基準トナー像を転写するときの前記像担持部材の線速度をＶ１、基準トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度をＶ２としたとき、Ｖ２／Ｖ１は
１．２≦Ｖ２／Ｖ１≦６．０
であることを特徴とする請求項４に記載のトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持部材の外表面の周方向に引き伸ばされた基準トナー像の０．１ｍｇ／ｃｍ２あたりの検出値が前記検出部材のダイナミックレンジの５％以上である領域になるように前記Ｖ２／Ｖ１の値を設定したことを特徴とする請求項４に記載のトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持部材が前記像担持体の一部と接触しており、前記像担持部材は、所定のバイアスが印加されることによって、前記像担持体の基準トナー像を担持し、前記像担持体に基準トナー像を転写することを特徴とする請求項４に記載のトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持部材が前記像担持体と所定の間隙をおいて離隔しており、前記像担持部材は、所定の交番電圧が印加されることによって、前記像担持体の基準トナー像を静電的に担持し、前記像担持体に基準トナー像を転写することを特徴とする請求項４に記載のトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置。
【請求項９】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対して移動する像搬送部材と、前記像担持体からトナー像を前記像搬送部材に転写する転写部材と、トナー像濃度検出用の基準トナー像を光学的に検出する検出部材と、基準トナー像生成モードを有する制御部と、を有する画像形成装置において、前記像担持体に担持させた基準トナー像を前記転写部材により前記像搬送部材に転写しこの基準トナー像を前記検出部材によって光学的に検出するトナー像濃度検出方法であって、
基準トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の外表面の線速度の比が、トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の線速度の比よりも大きくなるように前記像担持体を回転させるとともに前記像搬送部材を移動させる工程と、
基準トナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度とトナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度との差に応じて前記像搬送部材の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を前記検出部材で光学的に検出する工程と、
を有することを特徴とするトナー像濃度検出方法。
【請求項１０】
基準トナー像を担持させた前記像担持体の線速度をＶ１、基準トナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度をＶ２としたとき、Ｖ２／Ｖ１は
１．２≦Ｖ２／Ｖ１≦６．０
であることを特徴とする請求項９に記載のトナー像濃度検出方法。
【請求項１１】
トナー像を担持する像担持体と、トナー像濃度検出用の基準トナー像を光学的に検出する検出部材と、基準トナー像生成モードを有する制御部と、を有する画像形成装置において、像担持部材を有し、前記像担持体と前記像担持部材とを回転させ前記像担持体に担持させた基準トナー像を前記像担持部材に一旦担持させた後に前記像担持体に基準トナー像を転写しこの基準トナー像を前記検出部材によって検出するトナー像濃度検出方法であって、
基準トナー像を転写するときの前記像担持部材の線速度よりも前記像担持体の線速度が大きくなるように前記像担持部材と前記像担持体とを回転させる工程と、
基準トナー像を転写するときの前記像担持部材の線速度と前記像担持体の線速度との差に応じて前記像担持体の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を前記検出部材で光学的に検出する工程と、
を有することを特徴とするトナー像濃度検出方法。
【請求項１２】
基準トナー像を転写するときの前記像担持部材の線速度をＶ１、基準トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度をＶ２としたとき、Ｖ２／Ｖ１は
１．２≦Ｖ２／Ｖ１≦６．０
であることを特徴とする請求項１１に記載のトナー像濃度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像濃度検出機能を備えた電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置、及びこの画像形成装置におけるトナー像濃度検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷技術の向上によりユーザーが手軽に印刷することが一般的になってきている。これに伴い印刷物の画質への要望も急速に高まってきている。このような状況の中、画像形成装置は、温度や湿度等の変化に伴って出力画像が変化してしまう。特に電子写真式の画像形成装置の場合には、感光ドラム、トナーカートリッジ、トナー等の消耗部品の劣化等に伴って出力画像が変化することが知られている。そこで、環境条件などに伴う出力画像の劣化の防止と、安定した画像を供給するために、濃度制御を行なう画像形成装置が知られている。従来より、画像形成装置で形成するトナー像の濃度調整を行うためにトナー像濃度検出用の基準トナー像即ちトナーパッチを検出する方法として、次のような手法が知られている。画像形成装置を起動させ感光ドラムの外表面上にトナーパッチとして所定のテストパターンを形成する。そしてこのテストパターンの濃度を光学的に所定のセンサーにて読み取り、このセンサーからの画像情報を例えばγ補正手段などの画像形成条件を決定する手段にフィードバックする。これにより画像形成装置の耐久による特性変動量や、画像形成装置の使用環境条件の変動量に応じて画像品質を安定させることができた。
【０００３】
特許文献１には、トナーパッチの階調面積率と感光体地肌の影響とを考慮して高精度にトナーパッチを検出し、トナー濃度制御を行う技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ベタ画像や文字等に要求される高濃度のトナー像を像担持体上に形成する電位でパッチ画像を形成し、このパッチ画像を検出することによって得られる濃度信号によって画像濃度を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２６０３１号公報
【特許文献２】特開平７−２４４４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようなトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置においては、出力画像の濃度を安定させるために、トナー像の中間調の濃度よりも高濃度部のトナー像濃度検出用の基準トナー像を正確に検出することが望まれている。即ち、高濃度の画像形成条件を検知して制御するためには、トナー像の高濃度部のトナーパッチを正規の現像条件により現像した上で行うことが正確な制御に不可欠である。そこで、高濃度のトナーパッチであっても十分なセンサ感度をもってトナーパッチの濃度を検出することにより、トナー像の高濃度部の制御条件を予測ではなく実測に基づいたものとすることができ、出力画像の濃度を安定させることが可能となる。
【０００７】
本発明の目的は、高濃度のトナー像濃度検出用の基準トナー像であっても十分なセンサ感度を持たせ光学的に検出できるようにしたトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置、及びこの画像形成装置におけるトナー像濃度検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係るトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対して移動する像搬送部材と、前記像担持体からトナー像を前記像搬送部材に転写する転写部材と、トナー像濃度検出用の基準トナー像を光学的に検出する検出部材と、基準トナー像生成モードを有する制御部と、を有する画像形成装置において、前記基準トナー像生成モードは、前記像担持体を回転させ前記像担持体に担持させた基準トナー像を前記転写部材により移動している前記像搬送部材に転写しこの基準トナー像を前記検出部材によって検出するモードであって、基準トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の線速度の比が、トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の線速度の比よりも大きく設定され、基準トナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度とトナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度との差に応じて前記像搬送部材の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を前記検出部材で検出することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置におけるトナー像濃度検出方法の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対して移動する像搬送部材と、前記像担持体からトナー像を前記像搬送部材に転写する転写部材と、トナー像濃度検出用の基準トナー像を光学的に検出する検出部材と、基準トナー像生成モードを有する制御部と、を有する画像形成装置において、前記像担持体に担持させた基準トナー像を前記転写部材により前記像搬送部材に転写しこの基準トナー像を前記検出部材によって光学的に検出するトナー像濃度検出方法であって、基準トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の外表面の線速度の比が、トナー像を転写するときの前記像担持体の線速度に対する前記像搬送部材の線速度の比よりも大きくなるように前記像担持体を回転させるとともに前記像搬送部材を移動させる工程と、基準トナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度とトナー像を転写するときの前記像搬送部材の線速度との差に応じて前記像搬送部材の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を前記検出部材で光学的に検出する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高濃度のトナー像濃度検出用の基準トナー像であっても十分なセンサ感度を持たせ光学的に検出できるようにしたトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置、及びこの画像形成装置におけるトナー像濃度検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の一例の構成模式図
【図２】実施例１に係る画像形成装置のプリンタ制御部と画像制御部の制御ブロック図
【図３】光学センサーの一例の構成模式図
【図４】（ａ）はシアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーのうちシアントナーの光学センサーによる検出特性を表した説明図、（ｂ）はブラックトナーに対する光学センサーによる検出特性を表した説明図
【図５】（ａ）は従来の画像形成装置における基準トナー像生成モードの一例のフローチャート、（ｂ）は画像データレベルと出力画像の濃度との関係を表す説明図
【図６】実施例１に係る画像形成装置の基準トナー像生成モードのフローチャート
【図７】実施例２に係る画像形成装置の一例の構成模式図
【図８】実施例２に係る画像形成装置のプリンタ制御部と画像制御部の制御ブロック図
【図９】実施例２に係る画像形成装置の基準トナー像生成モードのフローチャート
【図１０】実施例３に係る画像形成装置の一例の構成模式図
【図１１】実施例３に係る画像形成装置のプリンタ制御部と画像制御部の制御ブロック図
【図１２】実施例３に係る画像形成装置の基準トナー像生成モードのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[実施例１]
（１）画像形成装置例
図１は本実施例１に係るトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置の一例の構成模式図である。図２は図１に示す画像形成装置のプリンタ制御部と画像制御部の制御ブロック図である。
【００１３】
本実施例１に示す画像形成装置は、電子写真式のフルカラープリンタであって、記録材Ｐの面上に未定着のトナー像を形成する画像形成部Ａと、この未定着のトナー像を記録材Ｐの面上に加熱定着する定着装置（定着器）Ｂと、に大きく分けることができる。
【００１４】
画像形成部Ａは、像担持体としての円筒状の感光ドラム１と、一次帯電器（帯電部材）としての帯電ローラ２と、露光手段としてのレーザー走査装置３と、現像手段としての回転式現像装置４などを有している。また画像形成部Ａは、像搬送部材としてのエンドレスの中間転写ベルト５と、一次転写部材としての一次転写ローラ７と、像担持体用クリーナーとしてのドラムクリーナー８と、像搬送部材用クリーナーとしてのベルトクリーナー９などを有している。また画像形成部Ａは、二次転写部材としての二次転写ローラ１０と、検出部材としての基準トナー像センサー（以下、光学センサーと記す）１１などを有している。
【００１５】
プリンタ制御部１００において、制御部としてのＣＰＵ１０１は画像制御部２００のＣＰＵ２０１と連携して画像形成装置全体の動作を制御するように構成されている。またＣＰＵ１０１は、モータードライバ１０２を介して感光ドラム駆動モーター１０３の回転駆動を行い、モータードライバ１０４を介して中間転写ドラム駆動モーター１０５の回転駆動を行うように構成されている。またＣＰＵ１０１は、モータードライバ１０６を介して現像装置駆動モーター１０７の回転駆動を行うように構成されている。またＣＰＵ１０１は、光学センサー１０の後述する発光素子１０ｄ（図２参照）を制御するように構成されている。光学センサー１０については追って詳しく説明する。
【００１６】
画像制御部２００において、外部入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０２は、原稿スキャナ、コンピュータ（情報処理装置）などの外部装置（不図示）からＲＧＢ画像データとしてカラー画像データを入力する。ＬＯＧ変換部２０３は、ＲＯＭ２０６に格納されているルックアップテーブル（ＬＵＴ）に基づいて、入力されたＲＧＢ画像データの輝度データをＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各濃度データ（ＣＭＹ画像データ）に変換する。マスキング・ＵＣＲ部２０４は、ＬＯＧ変換部２０３より入力したＣＭＹ画像データからブラック（Ｂｋ）成分データを抽出し、画像記録用の記録材の色濁りを補正すべく、ＣＭＹＫ画像データにマトリクス演算を施す。ＬＵＴ部２０５は、マスキング・ＵＣＲ部２０４より入力したＣＭＹＫ画像データを画像形成部Ａで形成されるトナー像の理想的な階調特性に合わせるために、ガンマルックアップテーブルを用いＣＭＹＫ画像データの各色毎に濃度補正を施す。このガンマルックアップテーブル（γルックアップテーブル）はＲＡＭ２０７上に展開されたデータに基づいて作成され、このγルックアップテーブル内容はＣＰＵ２０１によって設定される。パルス幅変調部２０８は、ＬＵＴ部２０５より入力した画像データ（画像信号）のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力する。このパルス信号に基づいてレーザドライバ２０９がレーザー走査装置３を駆動する。
【００１７】
本実施例１の画像形成装置は、プリンタ制御部１００のＣＰＵ１０１が外部装置からのプリント指令に応じてＲＯＭ１０８に記憶されている所定の画像形成シーケンスを実行し、この画像形成シーケンスに従って所定の画像形成動作を行う。即ち、ＣＰＵ１０１は、感光ドラム駆動モーター１０３を回転駆動し感光ドラム１を矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転させる。感光ドラム１の下方に配置されている中間転写ベルト５は、駆動ローラ６ａと、従動ローラ６ｂと、二次転写対向ローラ６ｃとに掛け回されている。ＣＰＵ１０１は、中間転写ベルト駆動モーター１０５を回転駆動し駆動ローラ６ａを回転することによって、中間転写ベルト５を感光ドラム１と共に感光ドラム１の回転周速度と対応した周速度で矢印方向へ回転させる。回転中の感光ドラム１の外表面（以下、表面と記す）は一次帯電器２によって所定の極性・電位に一様に帯電される（帯電工程）。そしてこの感光ドラム１表面の帯電面に対しレーザー走査装置３がレーザー光Ｌを照射しながら感光ドラム１表面の母線方向に走査する。これによって感光ドラム１表面の帯電面に画像データに応じた静電潜像（静電像）が形成される。
【００１８】
現像装置４は、回転可能な円盤状のロータリー４ａと、このロータリー４ａに設けられた４つの現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋなどを有している。ロータリー４ａは、現像装置駆動モーター１０７がＣＰＵ１０１により回転駆動されることによって所定角度回転され各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを感光ドラム１表面に順次対向させるように構成されている。まず１色目の現像器４Ｙを感光ドラム１表面の帯電面に対向させ潜像をイエロートナーを用いて現像する（現像工程）。イエロートナーにより現像されたトナー像（現像像）は感光ドラム１表面に担持されその状態に感光ドラム１の回転に伴い感光ドラム１表面と中間転写ベルト５の外周面（表面）との間の一次転写部Ｔ１に運ばれる。この一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト５を挟むように感光ドラム１表面と対向して配置された一次転写ローラ７に対し転写バイアス電源(不図示）より所定の転写バイアスが印加される（一次転写工程）。これによって感光ドラム１表面からイエローのトナー像が中間転写ベルト５表面に転写される。トナー像転写後の感光ドラム１表面はドラムクリーナー８によって感光ドラム１表面に残留している残トナーなどが除去されクリーニングされる（クリーニング工程）。
【００１９】
クリーニングされた感光ドラム１表面に対し同様の帯電、露光の各工程が行われた後に、感光ドラム１表面に２色目の現像器４Ｍを対向させ潜像をマゼンタトナーを用いて現像する。そして同様の転写工程が行われることによって感光ドラム１表面のマゼンタのトナー像が中間転写ベルト５表面に転写されイエロートナーのトナー像と重ね合わされる。
【００２０】
トナー像転写後の感光ドラム１表面に対し同様のクリーニング工程が行われる。そしてクリーニングされた感光ドラム１表面に対し同様の帯電、露光の各工程が行われた後に、感光ドラム１表面に３色目の現像器４Ｃを対向させ潜像をシアントナーを用いて現像する。そして同様の一次転写工程が行われることによって感光ドラム１表面のシアンのトナー像が中間転写ベルト５表面に転写されマゼンタトナーのトナー像と重ね合わされる。
【００２１】
トナー像転写後の感光ドラム１表面に対し同様のクリーニング工程が行われる。そしてクリーニングされた感光ドラム１表面に対し同様の帯電、露光の各工程が行われた後に、感光ドラム１表面に４色目の現像器４Ｋを対向させ潜像をブラックトナーを用いて現像する。そして同様の一次転写工程が行われることによって感光ドラム１表面のブラックのトナー像が中間転写ベルト５表面に転写されシアントナーのトナー像と重ね合わされる。トナー像転写後の感光ドラム１表面に対し同様のクリーニング工程が行われる。
【００２２】
中間転写ベルト５表面においてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたフルカラーのトナー像は中間転写ベルト５表面の回転に伴い中間転写ベルト５と二次転写ローラ１０との間の二次転写部Ｔ２に運ばれる。この二次転写部Ｔ２において中間転写ベルト５を挟むように二次転写対向ローラ６ｃと対向して配置された二次転写ローラ１０に対し転写バイアス電源(不図示）より所定の転写バイアスが印加される（二次転写工程）。これによって所定の搬送ローラ（不図示）により二次転写部Ｔ２に所定のタイミングで搬送される記録材Ｐの面上に感光ドラム１表面からフルカラーのトナー像が転写される。
【００２３】
未定着のトナー像Ｔを担持した記録材Ｐは定着装置Ｂに導入される。定着装置Ｂは、ハロゲンヒータなどの熱源（不図示）により加熱される定着ローラ１２と、定着ローラ１２と所定の加圧力をもって接触しニップ部Ｎを形成する加圧ローラ１３と、を有している。そしてトナー像Ｔが担持された記録材Ｐをニップ部Ｎで挟持搬送しつつトナー像Ｔを定着ローラ１２の熱で加熱することによって記録材Ｐの面上にトナー像を加熱定着する。
【００２４】
以下の説明において、「通常の画像形成動作」とは、ユーザーの所望する画像を得るための一連の動作のことを指す。即ち、上記のように複数色のトナー像、あるいは単色のトナー像を感光ドラム１表面に形成し中間転写ベルト５表面に一度転写する。そしてこのトナー像を記録材Ｐに転写し定着装置Ｂで加熱定着する一連の動作のことを指す。
【００２５】
（２）現像装置の説明
現像装置４について詳しく説明する。本実施例１の現像装置４では、非磁性トナーと磁性キャリアを混合しトナー（現像剤）として用いる、２成分現像方式を採用している。非磁性トナーは一般にポリエステルやスチレンアクリルを主体とした樹脂粉体であり、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれの色に応じた着色剤、および定着助剤であるワックスを混合した樹脂を粉砕分級する方式によって製造される。或いは、着色剤を混合したモノマーおよび定着助剤であるワックスを懸濁重合法などの重合法によって造粒する方式などによっても製造される。非磁性トナーの体積平均粒径は４μｍ〜１０μｍといった範囲が主流のようであるがもちろんこれに限られるものではない。本実施例１では、ポリエステル主体の粉砕法によって得られたトナーを体積平均粒径５．５μｍとしたものを用いた。本実施例１の画像形成装置のように後述の標準最大画像濃度１．６を達成するための感光ドラム１表面上のトナー付着量は、０．５５ｍｇ／ｃｍ２である。磁性キャリアとしては、フェライトの微粒子、あるいは樹脂中にマグネタイト等の磁性体を分散して造粒した磁性樹脂微粒子を用い、多くの場合その表層にシリコン、スチレンアクリル、フッ素系の樹脂からなる表層コート層を設ける。磁性キャリアの体積平均粒径は２５μｍ〜５０μｍのものが主流である。本実施例１では、フェライトをコアとしてシリコン樹脂のコート層を設けた、体積平均粒径３５μｍのキャリアを用いた。また現像装置４には不図示の現像バイアス電源から所定の直流成分Ｖｄｅｖ（Ｖ）に交流成分を重畳した現像バイアスを印加する。現像バイアスの交流成分は矩形波であり、周波数は３ｋＨｚ、ピークトゥピーク電圧は１．５ｋＶである。
【００２６】
（３）感光ドラムの説明
感光ドラム１について説明する。本実施例１の感光ドラム１は負帯電極性のＯＰＣ感光体であり、接地されたアルミニウム製のドラム基体上に主として樹脂からなる機能層を順次に設けたものである。感光ドラム１としては、この他ドラム基体上にシリコン原子を主原料とする非晶質材料で構成された下部電荷注入阻止層、光導電層、上部電荷注入層、および表面層を順次堆積してなるアモルファスシリコン感光体を用いることもできる。この感光ドラム１表面は、帯電ローラ２に不図示の帯電バイアス電源から直流成分Ｖｃｈｇ（Ｖ）に交流成分を重畳した帯電バイアスが印加されることによって一様に帯電される。感光ドラム１表面の帯電された部分の電位を白地部電位またはＶｄ（Ｖ）と呼ぶ。このような「ＡＣ帯電方式」では、Ｖｃｈｇ（Ｖ）の値がほぼＶｄ（Ｖ）になるように交流成分が調整される。帯電方式としてはこの他にワイヤ放電を利用したコロナ帯電方式がよく知られていて、もちろん本実施例１においてもこの方式を用いることは可能である。
【００２７】
Ｖｄ（Ｖ）部に対し画像データ（画像情報）に基づいてレーザー走査装置３による最大露光を行うと、その部分が除電されて電位が接地側に近づく。この除電された部分の電位を最大濃度部電位またはＶｌ（Ｖ）と呼ぶ。Ｖｌ−Ｖｄｅｖの絶対値をＶｃｏｎｔと呼び、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにそれぞれ設けられている現像スリーブ（不図示）から見た静電潜像の最大濃度部の電位のことを指す。またＶｄ−Ｖｄｅｖの絶対値をＶｂａｃｋと呼ぶ。Ｖｄ−Ｖｄｅｖは白地部のトナーかぶりを保証するために設けた電位差である。
【００２８】
ＶｃｈｇおよびＶｄｅｖを求めるには、まず画像形成装置周辺の雰囲気の温湿度を図１（ｂ）のプリンタ制御部１００に接続された温湿度センサ（不図示）から取り込む。そしてプリンタ制御部１００のＲＯＭ１０８に記憶されている環境バイアス設定テーブルから温湿度センサの検出結果と対応するＶｃｈｇおよびＶｄｅｖを読み出す。環境バイアス設定テーブルとは、画像形成装置が標準的な状態にあるときに、様々な温湿度環境において、感光ドラム１表面を所定の条件で露光したとき、下記のようなＶｃｈｇおよびＶｄｅｖの条件を予め調べておき、記録したものである。ここで、露光について所定の条件とは、レーザー走査装置３の最大出力光量の８０％の露光量でかつ最大画像濃度相当のパルス信号において露光する条件のことをいう。ＶｃｈｇおよびＶｄｅｖの条件とは、出力濃度が標準最大画像濃度１．６（反射濃度、米Ｘ−ｒｉｔｅ社製５００シリーズにて測定）となり、また白地かぶりが発生しないようなＶｃｈｇおよびＶｄｅｖの条件のことをいう。ＶｃｈｇおよびＶｄｅｖを求めるときＶｄおよびＶｌの値も自ずから決まることになり、従って上記環境の標準のＶｃｏｎｔであるＶｃｏｎｔ（ｅｎｖ）、およびＶｂａｃｋも決定する。以下の説明では簡単のため、温度２３℃、相対湿度５０％としておく。この環境下で、Ｖｃｏｎｔ（ｅｎｖ）＝３００Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝２００Ｖである。またこのとき、Ｖｄ＝−６００Ｖ、Ｖｌ＝−１００Ｖである。
【００２９】
（４）中間転写ベルトの説明
中間転写ベルト５について詳しく説明する。本実施例１では、中間転写ベルト５の材料としてポリイミド系樹脂を用いている。中間転写ベルト５の材料はこれに限らず、例えばウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂フィルムを用いることができる。またこれらの樹脂にカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行った樹脂フィルムを用いることが出来る。又、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、ＣＲなどのゴム材料、またウレタンゴム、ＮＢＲ等の基層シートのトナー担持体面側に離型層として樹脂層を形成した複数層構造を有するエラストマシート等を用いることが出来る。
【００３０】
（５）感光ドラムと中間転写ベルトの線速度の説明
次に感光ドラム１と中間転写ベルト５の線速度（トナー像搬送方向であり、感光ドラム１、中間転写ベルト５の回動方向に対するそれぞれの表面の速度）について説明する。通常の画像形成動作時において、本実施例１の画像形成装置では、感光ドラム１の線速度は２００ｍｍ／ｓ、中間転写ベルト５の線速度は２０４ｍｍ／ｓとなっている。この構成は特開平６−３１７９９２号公報に開示されている技術によるものである。このように感光ドラム１表面の線速度よりも中間転写ベルト５表面の線速度を速く設定し、感光ドラム１表面と中間転写ベルト５表面の線速度に速度差を持たせている。しかして、感光ドラム１表面から中間転写ベルト５表面に基準トナー像Ｔｐを転写する際に、感光ドラム１表面の線速度よりも中間転写ベルト５表面の線速度が速いため、中間転写ベルト５表面に転写される基準トナー像Ｔｐは下記のような状態となる。即ち、基準トナー像Ｔｐは、中間転写ベルト５の回転方向に沿って拡大された状態となり、トナーの厚さもその分薄くなって、直接中間転写ベルト５表面に接触するトナーの量が増す。
【００３１】
（６）光学センサーの説明
光学センサー１１について説明する。図３は光学センサー１１の構成模式図である。中間転写ベルト５表面には後述のようにトナー像濃度検出用の基準トナー像Ｔｐが感光ドラム１表面から転写される。光学センサー１１は、中間転写ベルト５表面と対向するように配置され中間転写ベルト５の回転動作中に中間転写ベルト５表面の基準トナー像Ｔｐを光学的に検出する。この光学センサー１１は、発光素子１１ｄから８８０ｎｍの単波長光を偏光フィルタ１１ｆを介して基準トナー像（トナーパッチ）Ｔｐに照射する。照射する光のスポット径は約２ｍｍである。そしてこの照射光の中間転写ベルト５表面と基準トナー像Ｔｐからの反射光を偏光フィルタ１１ｇを介して受光素子１１ａ，１１ｂで受光する。即ち、受光素子１１ａでは主として照射光の中間転写ベルト５表面からの正反射光の受光が行われ、受光素子１１ｂでは主として照射光の基準トナー像Ｔｐ表面からの乱反射光の受光が行われる。そして受光素子１１ａは正反射光の受光レベルに応じた電気信号を出力し、受光素子１１ｂは乱反射光の受光レベルに応じた電気信号を出力する。本実施例１では偏光フィルタを具備する光学センサー１１を用いているが光学センサー１１はこれに限らず特開平１０−３２６０３１号公報の図２に記載されているような正反射型と拡散反射型とを組み合わせてなるセンサーを用いることもできる。
【００３２】
（７）プリント制御部の基準トナー像の濃度検出処理の説明
光学センサー１１からの出力信号に基づいてＣＰＵ１０１で行う基準トナー像Ｔｐの濃度検出処理を説明する。ＣＰＵ１０１は、まず光学センサー１１の発光素子１１ｄを消灯し、受光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃから出力される暗電流の検出値を取り込み記憶しておく。その後に発光素子１１ｄを点灯し、受光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃから出力される検出値を取り込む。そしてこの検出値から暗電流の検出値分を補正した後、発光素子１１ｄ自体の光量変動分を補正するために、受光素子１１ｃからの反射光検出値をもって発光素子１１ａ，１１ｂの暗電流補正後の検出値を補正演算する。この時点で補正演算された受光素子１１ａ，１１ｂの出力値を、それぞれＳｉｇ（ａ）、Ｓｉｇ（ｂ）と呼ぶことにする。
【００３３】
そして、この出力値Ｓｉｇ（ａ）、Ｓｉｇ（ｂ）を、中間転写ベルト５表面において基準トナー像Ｔｐを載せていない部分５ａ（以下、下地部と記す）と基準トナー像Ｔｐを載せている部分（以下、基準トナー像Ｔｐ部と記す）のそれぞれについて読み込む。そしてこの中間転写ベルト５表面の下地部５ａと基準トナー像Ｔｐ部について読み込んだ出力値Ｓｉｇ（ａ）、Ｓｉｇ（ｂ）に基づいて基準トナー像Ｔｐが反射光をどの程度反射／吸収したか即ち基準トナー像Ｔｐのトナーのり量を所定の方法で検出する。
【００３４】
基準トナー像Ｔｐ部と比較される中間転写ベルト５の下地部５ａの光学的な特性については、中間転写ベルト５の下地部５ａは鏡面に近いほうが好ましいが、基準トナー像Ｔｐ部と比較して十分な反射性を備えていればよい。中間転写ベルト５の下地部５ａを表面粗さとして表現すれば中心線平均粗さＲａが０．４μｍ以下となることが好ましい。本実施例１の中間転写ベルト５表面はＲａ＝０．０５μｍ前後である。
【００３５】
（８）光学センサーの基準トナー像の検知特性の説明
ここで、光学センサー１１の各色の基準トナー像Ｔｐに対する検知特性を説明する。図４において、（ａ）はシアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーのうちシアントナーの光学センサー１１による検出特性を表した説明図、（ｂ）はブラックトナーに対する光学センサー１１による検出特性を表した説明図である。
【００３６】
シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーに使用される着色剤は８８０ｎｍの光を反射するため、概ね同様に乱反射光と正反射光が検知される。正反射光、乱反射光の演算は、受光素子１１ａのデータ（検出値）をＳｉｇ（ａ）、受光素子１１ｂのデータをＳｉｇ（ｂ）（いずれも受光素子４１ｃによる補正後の値）として、
正反射光  ＝  １．５２９×Ｓｉｇ（ａ）−１．１０５×Ｓｉｇ（ｂ）    …（ｉ）
乱反射光  ＝  −１．２６２×Ｓｉｇ（ａ）＋２．６３５×Ｓｉｇ（ｂ）  …（ｉｉ）
の２式に基づいた。なおデータに乗じた係数は、以下の条件から求めた。
【００３７】
中間転写ベルト５表面にトナーを付着させない場合（図４（ａ）の横軸（シアン基準トナー像のトナーのり量）の左端）では、正反射光の検出値（センサ出力）が１０２３（１０ｂｉｔの最大値）となり、乱反射光の検出値が０となる。また図４（ａ）の横軸において、Ｓｉｇ（ａ）が下側に飽和したと思われる箇所（０．５ｍｇ／ｃｍ２）より右側に余裕を見た０．６〜０．７ｍｇ／ｃｍ２の領域では、トナーが十分付着して正反射光が０となる。そして検出された乱反射光の合計がＳｉｇ（ａ）＋Ｓｉｇ（ｂ）の値と一致する。上記式（ｉ）、（ｉｉ）の各係数は、正確にはトナーの色によって異なるが、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーに関してはほぼ同じであるためこの数値をもって説明する。ブラックトナーに関しては、本実施例１では着色料としてカーボンブラックを用いているため、８８０ｎｍの光を吸収する。着色料としてマグネタイトが用いられる場合もあるが、その際も同様に８８０ｎｍの光は吸収される。よって本実施例１では、受光素子１１ａのデータＳｉｇ（ａ）をもって正反射光のデータとして用いる。もちろんシアントナーの場合と同じくＳｉｇ（ａ）、Ｓｉｇ（ｂ）のデータから演算してもよい。以下の説明において、レベルとは、センサのアナログ出力（例えばｍａｘ５．０Ｖ）をＡ／Ｄ変換して１０ｂｉｔのデジタル値にしたものである。例えば「１レベル」と表記するものはＡ／Ｄ変換された１０ｂｉｔ信号の「１ｂｉｔ分」を示すもので、実際のアナログ出力としては５Ｖ／１０２４≒５ｍＶである。
【００３８】
図４（ａ）に示されるように、例えばシアン基準トナー像のトナー付着量０．３７ｍｇ／ｃｍ２付近での正反射光の感度はトナー付着量変化０．１ｍｇ／ｃｍ２あたり１００レベルと算出される。また図４（ｂ）を見ると、ブラック基準トナー像のトナー付着量０．４０ｍｇ／ｃｍ２付近での正反射光の感度はトナー付着量変化０．１ｍｇ／ｃｍ２あたり１００レベルと算出される。
【００３９】
この際に注意しなければならないのは、演算前のデータであるＳｉｇ（ａ）、Ｓｉｇ（ｂ）の感度が十分とれているかどうかである。ここではＳｉｇ（ａ）の感度が６０レベル以上あり、実際に十分な感度が得られている。一方、図４（ａ）において破線の楕円で囲った領域付近においては、乱反射側の感度があるように見えるが、この領域付近の値をもって制御を行うことは好ましくない。例えば、トナー付着量０．５０ｍｇ／ｃｍ２中心付近で演算後の正反射光の感度が５０レベル強あるように見える。しかしこの領域では演算前のデータであるＳｉｇ（ａ）、Ｓｉｇ（ｂ）の感度が２０〜３０レベルと少なく、実際には受光素子１１ａ，１１ｂはトナー付着量の変化を十分に検出できていないのである。さらに、トナー付着量０．６０ｍｇ／ｃｍ２中心付近ではＳｉｇ（ｂ）の感度が７０レベル程度あるので検知可能なようにも見える。しかしこの領域からさらに右側方向、つまりより多くのトナー付着量を検知する場合、特にＳｉｇ（ｂ）の感度が再び鈍ってくることがわかっている。これは乱反射光検知によるトナー付着量測定が、その表面形状の変化を元に行われているためであって、トナー付着量がある程度以上多くなる（トナー付着量の層が２層以上になる）と、表面より下層のトナーに関しては検出することができなくなるからである。即ち、楕円領域右側でのトナー付着量検知は、その原理からしても困難であることが予想される。即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのいずれのトナーにおいても、おおよそトナー付着量０．４０ｍｇ／ｃｍ２付近までの領域で、光学センサー１１のダイナミックレンジの数％程度の感度がとれていることが必要と考えられる。より具体的には光学センサー１１のダイナミックレンジ（５．０Ｖを１０２４レベルとする）の５％（２５ｍＶ、約５０レベル）程度の感度がとれていることが必要と考えられる。
【００４０】
（９）基準トナー像生成モードの説明
基準トナー像生成モードは、出力画像の画像濃度を安定化する目的で行われるもので、通常の画像形成動作を適切なタイミングで中断し割り込む形で、あるいは通常の画像形成動作の一連の作業の開始前、終了後などに行われる。この類の基準トナー像生成モードの動作タイミングに関しては、すでに様々な提案がなされていることから、本明細書中では詳しく説明しない。
【００４１】
図５において、（ａ）は従来の画像形成装置における基準トナー像生成モードの一例のフローチャート、（ｂ）は画像データレベルと出力画像の濃度との関係を表す説明図である。図５（ｂ）において、通常の画像濃度の現像濃度特性曲線を実線にて表し、通常の画像濃度よりも高濃度の現像濃度特性曲線を点線で表し、通常の画像濃度よりも低濃度の現像濃度特性曲線を破線で表している。
【００４２】
図５（ａ）において、Ｓ１０１では、たとえば温度２３℃、相対湿度５０％の際、これらの環境データを読み込む。Ｓ１０２では、環境バイアス設定テーブルからＶｃｏｎｔ（ｅｎｖ）＝３００Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝２００Ｖであるから、これに応じたＶｃｈｇおよびＶｄｅｖを設定する。Ｓ１０３では、帯電された感光ドラム１を、所定光量の「所定パルス信号に設定して」露光を施す。Ｓ１０４では、感光ドラム１に形成された潜像を現像して基準トナー像を形成する。Ｓ１０５では、このトナー像のトナー付着量を光学センサー１１で検出する。Ｓ１０６では、プリンタ制御部１００に記憶した標準トナー付着量と比較してＶｃｏｎｔの補正値を求める。Ｓ１０７では、Ｖｃｏｎｔの補正値に応じてレーザー走査装置３の適正出力光量を算出する。ステップＳ１０８では、算出した補正出力光量に設定し最大画像濃度相当のパルス信号を露光したときの濃度が標準最大画像濃度１．６となるようにする。画像濃度１．６を出力するための感光ドラム１表面上のトナー付着量は、約０．５５ｍｇ／ｃｍ２である。
【００４３】
従来の基準トナー像生成モードにおいて課題となる点を説明する。先に述べたように、最大濃度部相当の基準トナー像を感光ドラム１表面に形成しようとすると、この基準トナー像のトナー付着量は約０．５５ｍｇ／ｃｍ２である。このため、先に述べた光学センサー１１の特性から明らかなように、この近辺でトナー付着量が振れていたとしてもこれを検出することができず、画像形成条件を制御することは困難であった。具体的に言えば、０．５５ｍｇ／ｃｍ２のトナー付着量を中心とした０．１ｍｇ／ｃｍ２レンジ（±０．０５ｍｇ／ｃｍ２）の感度を見てもせいぜい２０レベル強であり、ダイナミックレンジの２％程度である。そのためこの付近での信号値（検出値）に例えば０．０１ｍｇ／ｃｍ２の精度の分解能（信号値にして２レベル程度）があるとは言い難い。このため従来は、たとえば十分な感度のとれる中間調例えば濃度０．８程度になるように「所定のパルス信号に設定して」基準トナー像を検出し、この結果から「予測される値をもとに」高濃度部の画像形成条件を決定する手法がとられていた。しかし、図５（ｂ）に示される３つの現像濃度特性曲線を見てもわかるように、この３つの現像濃度特性曲線は変曲点を有していたり、線形な補正では補正しきれない場合が多い。即ち、出力画像の濃度の中間調（０．８）の１点を取り出して検知しても、基準トナー像の読み込み精度はあるものの、基準トナー像の濃度に最大濃度（１．６）の濃度が必ずしも１対１で対応するわけではない。このため予測としては不十分であって、出力画像の濃度が安定しないという問題が発生していた。
【００４４】
本実施例１の画像形成装置では、最大濃度部のトナー付着量０．５５ｍｇ／ｃｍ２付近の基準トナー像Ｔｐを中間転写ベルト５表面に転写する際に、感光ドラム１表面と中間転写ベルト５表面との線速度の比を通常の画像形成時の２倍に設定している。このように基準トナー像Ｔｐの中間転写ベルト５表面の周方向長さを２倍とすることでその面積を２倍とし、最大濃度部基準トナー像のトナー付着量を０．２７ｍｇ／ｃｍ２付近として、光学センサー１１の感度領域において基準トナー像Ｔｐを検出する。
【００４５】
以下に、本実施例１の画像形成装置のプリント制御部１００のＣＰＵ１０１が実行する基準トナー像生成モードについて説明する。図６は基準トナー像生成モードのフローチャートである。本実施例１では、説明を容易に理解できるように、単色画像の場合の基準トナー像生成モードを説明する。複数色画像の基準トナー像生成モードでは、単色画像の基準トナー像生成モードにおいて単色画像の処理を行う所定のステップで複数画像の処理を行うようにすればよい。また従来の基準トナー像生成モードと同様環境データを温度２３℃、相対湿度５０％の場合に固定して本実施例１の基準トナー像生成モードを説明する。
【００４６】
図６において、Ｓ２０１では、温湿度センサ（不図示）より温湿度センサが検知した温度２３℃、相対湿度５０％の環境データの読み込みを行う。
【００４７】
Ｓ２０２では、Ｓ２０１で読み込んだ環境データに基づいて環境設定テーブルからＶｃｏｎｔ（ｅｎｖ）＝３００Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝２００Ｖに応じたＶｃｈｇおよびＶｄｅｖを設定する。また感光ドラム駆動モーター１０３を回転駆動するように制御する。これにより感光ドラム駆動モーター１０３は感光ドラム１を感光ドラム１表面の線速度が２００ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００４８】
Ｓ２０３では、検出回数カウンタ変数ｎ＝１とすると同時に、レーザー走査装置３のレーザー光量を最大光量の６０％の光量に設定する。後述するＳ２１１では、検出回数カウンタ変数ｎは検出が終わるたびに１ずつ増え、これに応じてレーザー走査装置３はレーザー光量を１０％ずつ上げる処理を行う。ここでは、説明の理解のため、検出回数カウンタ変数をｎ＝３とし、レーザー光量が最大光量の８０％に設定されたものとする。
【００４９】
Ｓ２０４では、上記のように光量設定されたレーザー走査装置３を最大画像濃度部相当のパルス信号に設定して感光ドラム１表面に露光を施す。
【００５０】
Ｓ２０５では、先述の帯電バイアスＤＣ成分をＶｃｈｇにして帯電された感光ドラム１表面に基準潜像を形成する。そして現像バイアスＤＣ成分をＶｄｅｖとして基準潜像を所定の１つの現像器で現像することにより基準トナー像Ｔｐを感光ドラム１表面に形成する。感光ドラム１表面に形成された基準トナー像Ｔｐの大きさは、感光ドラム１の回転軸方向に１０ｍｍ、周方向に１０ｍｍであり、面積は１００ｍｍ２＝１ｃｍ２である。また感光ドラム１表面における基準トナー像Ｔｐのトナー付着量は、レーザー光量が最大光量の８０％に設定してあるから、約０．５５ｍｇ／ｃｍ２となる。
【００５１】
Ｓ２０６では、中間転写ベルト駆動モーター１０５を高速回転駆動するように制御する。これにより中間転写ベルト駆動モーター１０５は中間転写ベルト２４を中間転写ベルト２４の線速度が４０４ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００５２】
Ｓ２０７では、転写バイアス電源をオンする。これにより転写バイアス電源は一次転写ローラ７に転写バイアスを印加する。この転写バイアスによって感光ドラム１表面の基準トナー像Ｔｐは一次転写部Ｎ１で中間転写ベルト５表面に転写される。このとき基準トナー像Ｔｐは中間転写ベルト５表面の周方向に引き伸ばされながら転写される。即ち、基準トナー像Ｔｐが中間転写ベルト５表面に転写されると、この基準トナー像Ｔｐの中間転写ベルト５の周方向長さが１０ｍｍ×（４０４ｍｍ／ｓ）／（２００ｍｍ／ｓ）＝２０．４ｍｍになっており、面積も２０４ｍｍ２＝２．０４ｃｍ２となっている。一方、基準トナー像Ｔｐとして中間転写ベルト５表面に付着しているトナーの総量は０．５５ｍｇで変わらないから、中間転写ベルト５表面での基準トナー像Ｔｐのトナー付着量は単位面積あたり０．２７ｍｇ／ｃｍ２となる。
【００５３】
Ｓ２０８では、光学センサー１１からの出力信号を取り込み、この出力信号に基づいて先述したように基準トナー像Ｔｐを検出する。中間転写ベルト５表面における基準トナー像Ｔｐの単位面積あたりのトナー付着量は０．２７ｍｇ／ｃｍ２となっているため、図４（ａ）、（ｂ）に示されるＳｉｇ（ａ）の感度曲線においてセンサ出力感度が十分とれる領域でトナー付着量を検出することができる。詳しく述べると０．２７ｍｇ／ｃｍ２付近での感度曲線の傾きは、トナー付着量変化０．１ｍｇ／ｃｍ２（±０．０５ｍｇ／ｃｍ２）あたり９５レベル程度で、ダイナミックレンジの９％以上であるから、十分な分解能が得られているといえる。本実施例１では、基準トナー像Ｔｐの検出を４ｍｓｅｃおきに１０回（中間転写ベルト５の周方向長さにして８ｍｍ分）行い、この１０回のデータのうち最大、最小となるデータを除いた８点のデータを平均して最終的な検出値としている。
【００５４】
Ｓ２０９では、光学センサー１１の検出値を一度１０ｂｉｔ換算した時点で「基準トナー像Ｔｐのトナー付着量」という数値に変換する。このとき、基準トナー像Ｔｐの、面積を伸長した分は完全に線形で算出できるため、０．２７ｍｇ／ｃｍ２×（２００ｍｍ／ｓ）／（４０４ｍｍ／ｓ）＝０．５５ｍｇ／ｃｍ２と算出される。ただし従来の基準トナー像読み取り動作の場合と異なり、光学センサー１１の感度（分解能）が十分とれているところでの検出結果であるから、例えば０．１ｍｇ／ｃｍ２の変化に対しても計算上で５０レベル程度の信号変化が得られることになる。従ってトナー付着量の変化を十分な感度をもって検出することができるのである。
【００５５】
Ｓ２１０では、検出回数カウンタ変数ｎがｎ＝５になったか否かを判断する。ｎ＝５にならない場合（Ｎｏ）はＳ２１１に進み、ｎ＝５になった場合（Ｙｅｓ）はＳ２１２に進む。
【００５６】
Ｓ２１１では、検出回数カウンタ変数ｎを１つ増加させ、これに伴いレーザー走査装置３のレーザー光量を１０％増加させてＳ２０４に戻る。そしてＳ２０４からＳ２０９までの処理を行うことによってこのレーザー光量での最大濃度部のトナー付着量の検出および算出を行う。
【００５７】
Ｓ２１２では、検出回数カウンタ変数ｎ＝５に対応する５つの基準トナー像Ｔｐのトナー付着量算出値に基づいて、通常の画像形成時のレーザー走査装置３のレーザー光量（最大光量の（％）で表示）を算出する。
【００５８】
Ｓ２１３では、Ｓ２１２で算出したレーザー光量を通常の画像形成時のレーザー走査装置３のレーザー光量として設定する。目標濃度とするためのレーザー走査装置３のレーザー光量ｘ（％）の値の算出の方法は、本実施例１では５点のデータから最小２乗法にて近似直線を求め、その濃度が１．６となる点のｘ（％）とする。レーザー光量ｘ（％）の値の算出の方法はこの方式に限られるものではなく様々に工夫することができる。このように標準のＶｃｏｎｔであるＶｃｏｎｔ（ｅｎｖ）に対応するレーザー走査装置３のレーザー光量８０％を、ｘ％に補正することでＶｃｏｎｔを補正し、所望の最大濃度を得ることができる。
【００５９】
Ｓ２１４では、中間転写ベルト駆動モーター１０５を低速回転駆動するように制御する。これにより中間転写ベルト駆動モーター１０５は中間転写ベルト５を中間転写ベルト５表面の線速度が元の線速度即ち２０４ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００６０】
本実施例１の画像形成装置は、感光ドラム１表面から最大濃度部付近の基準トナー像Ｔｐを中間転写ベルト５表面に転写する際に、感光ドラム表面と中間転写ベルト表面との線速度の比を通常の画像形成時の２倍としている。これにより中間担持ローラ表面に転写される基準トナー像の面積を２倍とし、この基準トナー像の単位面積あたりのトナー付着量を０．２７ｍｇ／ｃｍ２付近として光学センサー１１の感度領域において検出する。つまり、基準トナー像を感光ドラム表面に形成する際の感光ドラム表面の線速度に対する中間転写ベルト表面の線速度の比が、トナー像を感光ドラム表面に形成する際の感光ドラム表面の線速度に対する中間転写ベルト表面の線速度の比よりも大きく設定されている。そして基準トナー像を転写するときの中間転写ベルト表面の線速度とトナー像を転写するときの中間転写ベルト表面の線速度との差に応じて中間転写ベルト表面の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を光学センサーで検出する。従って、高濃度の基準トナー像（トナー層が２層以上の基準トナー像）であっても十分なセンサ感度を持たせることができ、光学センサーによる高濃度の基準トナー像を正確に検出することが可能となる。このため、トナー像の高濃度部の制御条件を予測ではなく実測に基づいて設定することが可能となり、出力画像の濃度をより一層安定させることができる。
【００６１】
[実施例２]
図７は本実施例２に係るトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置の一例の構成模式図である。図８は図７に示す画像形成装置のプリンタ制御部と画像制御部の制御ブロック図である。本実施例２では、実施例１の画像形成装置と同じ部材については、同一の符号を付して、再度の説明を省略する。
【００６２】
本実施例２の画像形成装置は、下記の３つの点を除いて実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。第１に、トナーの非磁性トナーとして、スチレンアクリルを主体とし重合法によって製造された、体積平均粒径７．０μｍとしたものを用いた。本実施例２の標準最大画像濃度１．６を達成するための感光ドラム１表面のトナー付着量は０．６０ｍｇ／ｃｍ２である。磁性キャリアとしては、樹脂中にマグネタイト等の磁性体を分散して造粒した磁性樹脂微粒子をコアとして用い、フッ素系の樹脂からなる表層コート層を設けた体積平均粒径３５μｍのキャリアを用いた。第２に、感光ドラム１と中間転写ベルト５の駆動源として単一の感光ドラム駆動モーター１０３を用いている。感光ドラム１と中間転写ベルト５は、それぞれ、線速度が２００ｍｍ／ｓ、２０２ｍｍ／ｓとなるように感光ドラム駆動モーター１０３の回転駆動により不図示のギア列を介して回転されるように構成されている。このような構成にすると、実施例１の画像形成装置に比べギア列が複雑になるものの駆動源が同一であるため、感光ドラム１及び中間転写ベルト５の回転開始、停止の制御が行いやすい。第３に、現像装置４のロータリー４ａと中間転写ベルト５との間に基準トナー像担持部材としての中間担持ローラ２１を設けている。中間担持ローラ２１は、中間担持ローラ２１の外表面（表面）が感光ドラム１表面の一部と接触するように設けてある。また感光ドラム１表面と対向するように光学センサー１１を設けている。この第３の構成は、本実施例２の画像形成装置の特徴でもある。中間担持ローラ２１は、芯金（不図示）の周囲に弾性層を設けるとともに、この弾性層の外周面を離型性を有するポリイミド樹脂を主体とした表面層で被覆したものである。中間担持ローラ２１の外径は１２ｍｍである。中間担持ローラ２１は図８に示した中間担持ローラ駆動モーター１０９によって所定の周速度で回転駆動される。中間担持ローラ２１には、直流電圧発生回路を具備するローラバイアス電源２２から直流バイアス電圧が印加される。
【００６３】
本実施例２の画像形成装置のプリンタ制御部１００において、ＣＰＵ１０１はモータードライバ１０９を介して感光ドラム駆動モーター１１０を回転駆動する。この感光ドラム駆動モーター１０９の回転駆動によって感光ドラム１と中間転写ベルト５は同時に回転される。またＣＰＵ１０１は中間担持ローラ２１に所定の直流バイアス電圧を印加するようにローラバイアス電源２２を制御する。
【００６４】
以下に、本実施例２の画像形成装置のプリント制御部１００のＣＰＵ１０１が実行する基準トナー像生成モードについて説明する。図９は基準トナー像生成モードのフローチャートである。本実施例２においても、説明を容易に理解できるように、単色画像の場合の基準トナー像生成モードを説明する。また感光ドラム１の表面電位は、実施例１と同様Ｖｄ＝−６００Ｖ、Ｖｌ＝−１００Ｖとして説明する。また実施例１の基準トナー像生成モードと同様環境データを温度２３℃、相対湿度５０％の場合に固定して本実施例２の基準トナー像生成モードを説明する。
【００６５】
図９において、Ｓ３０１は図６に示すＳ２０１の処理と同じ処理を行う。このため、Ｓ３０１の処理についてはＳ２０１の説明を援用する。
【００６６】
Ｓ３０２では、Ｓ３０１で読み込んだ環境データに基づいて環境設定テーブルからＶｃｏｎｔ（ｅｎｖ）＝３００Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝２００Ｖに応じたＶｃｈｇおよびＶｄｅｖを設定する。また感光ドラム駆動モーター１０３を回転駆動する。これにより感光ドラム１は感光ドラム１表面の線速度が２００ｍｍ／ｓとなるように回転される。また感光ドラム１と共に中間転写ベルト５は中間転写ベルト５表面の線速度が２００ｍｍ／ｓになるように回転される。またローラバイアス電源２２をオンする。これによりローラバイアス電源２２は中間担持ローラ２１に−７５０Ｖの直流バイアス電圧を印加する。
【００６７】
Ｓ３０３とＳ３０４は図６に示すＳ２０３とＳ２０４と同じ処理を行う。このため、Ｓ３０３とＳ３０４についてはＳ２０３とＳ２０４の説明を援用する。
【００６８】
Ｓ３０５では、先述の帯電バイアスＤＣ成分をＶｃｈｇにして帯電された感光ドラム１表面に基準潜像を形成する。そして現像バイアスＤＣ成分をＶｄｅｖとして基準潜像を所定の１つの現像器で現像することにより基準トナー像Ｔｐを感光ドラム１表面に形成する。感光ドラム１表面に形成された基準トナー像Ｔｐの大きさは、感光ドラム１の回転軸方向に１０ｍｍ、周方向に１０ｍｍであり、面積は１００ｍｍ２＝１ｃｍ２である。また感光ドラム１表面における基準トナー像Ｔｐのトナー付着量は、レーザー光量が最大光量の８０％に設定してあるから、約０．６０ｍｇ／ｃｍ２となる。
【００６９】
Ｓ３０６では、中間担持ローラ駆動モーター１０９を高速回転駆動するように制御する。これにより中間担持ローラ駆動モーター１０９は中間担持ローラ２１を中間担持ローラ２１の外表面（以下、表面と記す）の線速度が２００ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００７０】
Ｓ３０７では、ローラバイアス電源２２を制御することによってローラバイアス電源２２が中間担持ローラ２１に＋７００Ｖの直流バイアス電圧を印加する。
【００７１】
Ｓ３０８では、Ｓ３０７で中間担持ローラ２１に印加した直流バイアス電圧によって、感光ドラム１表面の基準トナー像Ｔｐが感光ドラム１表面から中間担持ローラ２１表面に一旦転写（一旦担持）される。このとき基準トナー像Ｔｐは中間担持ローラ２１の周方向に引き伸ばされることなく同一の面積を保ったまま中間担持ローラ２１表面に転写される。そしてこの中間担持ローラ２１は中間担持ローラ２１表面で基準トナー像Ｔｐを静電的に担持する。
【００７２】
Ｓ３０９では、Ｓ３０８で基準トナー像Ｔｐの中間担持ローラ２１表面への転写を開始してから中間担持ローラ２１が１回転し終わる前に、中間担持ローラ駆動モーター１０９を低速回転駆動するように制御する。これにより中間担持ローラ駆動モーター１０９は中間担持ローラ１２を中間担持ローラ１２表面の線速度が１００ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００７３】
Ｓ３１０では、ローラバイアス電源２２を制御し中間担持ローラ２１に−１４００Ｖの直流バイアス電圧を印加する。
【００７４】
Ｓ３１１では、Ｓ３１０で中間担持ローラ２１に印加した直流バイアス電圧によって、中間担持ローラ２１表面の基準トナー像Ｔｐは中間担持ローラ２１表面から感光ドラム１表面に転写される。このとき基準トナー像Ｔｐは、基準トナー像Ｔｐの感光ドラム１周方向長さが１０ｍｍ×（２００ｍｍ／ｓ）／（１００ｍｍ／ｓ）＝２０ｍｍになっており、面積も２００ｍｍ２＝２ｃｍ２となっている。一方、基準トナー像Ｔｐとして感光ドラム１表面に付着しているトナーの総量は０．６０ｍｇで変わらないから、感光ドラム１表面での基準トナー像Ｔｐのトナー付着量は単位面積あたり０．３０ｍｇ／ｃｍ２となる。
【００７５】
Ｓ３１２では、中間担持ローラ駆動モーター１０８を高速回転駆動するように制御する。これにより中間担持ローラ駆動モーター１０８は中間担持ローラ２１を中間担持ローラ２１表面の線速度が２００ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００７６】
Ｓ３１３では、光学センサー１１からの出力信号を取り込み、この出力信号ｈに基づいて先述したように基準トナー像Ｔｐを検出する。感光ドラム１表面における基準トナー像Ｔｐの単位面積あたりのトナー付着量は０．３０ｍｇ／ｃｍ２となっているため、図４（ａ）、（ｂ）に示されるＳｉｇ（ａ）の感度曲線においてセンサ出力感度が十分とれる領域でトナー付着量を検出することができる。基準トナー像Ｔｐの面積の伸長した分は完全に線形で算出できるため、０．３０ｍｇ／ｃｍ２×（２００ｍｍ／ｓ）／（１００ｍｍ／ｓ）＝０．６０ｍｇ／ｃｍ２と換算され算出される。ただし従来の基準トナー像読み取り動作の場合と異なり、光学センサー１１の感度（分解能）が十分とれているところでの検出結果であるから、例えば０．１ｍｇ／ｃｍ２の変化に対しても計算上で５０レベル程度の信号変化が得られることになる。従ってトナー付着量の変化を十分な感度をもって検出することができるのである。
【００７７】
Ｓ３１４からＳ３１８までは図６に示すＳ２０９からＳ２１３までの処理と同じ処理を行う。このため、Ｓ３１４からＳ３１８までの処理についてはＳ２０９からＳ２１３までの説明を援用する。
【００７８】
Ｓ３１９では、ローラバイアス電源２２を制御することによってローラバイアス電源２２が中間担持ローラ２１に元の−７５０Ｖの直流バイアス電圧を印加する。
【００７９】
本実施例２の画像形成装置は、感光ドラム表面から最大濃度部付近の基準トナー像Ｔｐを中間担持ローラ２１に一度転写し、この基準トナー像を感光ドラム表面に転写する際に、感光ドラム表面と中間担持ローラ表面との線速度の比を２倍としている。これにより中間担持ローラ表面に転写される基準トナー像の面積を２倍とし、最大濃度部基準トナー像の単位面積あたりのトナー付着量を０．３０ｍｇ／ｃｍ２付近として光学センサー１１の感度領域において検知する。つまり、中間担持ローラ表面の基準トナー像を感光ドラム表面に転写する際の中間担持ローラ表面の線速度に対し感光ドラム表面の線速度が大きくなるように設定されている。そして基準トナー像を転写するときの感光ドラム表面の線速度とトナー像を転写するときの感光ドラム表面の線速度との差に応じて感光ドラム表面の周方向に引き伸ばされた基準トナー像を光学センサーで検出する。従って、高濃度の基準トナー像（トナー層が２層以上の基準トナー像）であっても十分なセンサ感度を持たせることができ、光学センサーによる高濃度の基準トナー像を正確に検出することが可能となる。このため、トナー像の高濃度部の制御条件を予測ではなく実測に基づいて設定することが可能となり、出力画像の濃度をより一層安定させることができる。
【００８０】
ところで、中間担持ローラ２１表面に基準トナー像Ｔｐを転写する際に中間担持ローラ表面の線速度を４００ｍｍ／ｓとし、この中間担持ローラ表面に引き伸ばされた状態に転写されている基準トナー像Ｔｐを光学センサー１１で検出する方法も考えられる。しかしながら、本実施例２のように感光ドラム表面に引き伸ばされた状態に転写されている基準トナー像を光学センサーで検出する方法を採用すれば、直流バイアス電圧を−７５０Ｖ、中間担持ローラ表面の線速度を２００ｍｍ／ｓのままにしておくことができる。たとえばγルックアップテーブルの補正などで中間調の基準トナー像を検出したいときには、直流バイアス電圧、中間担持ローラ表面の線速度を上記のように設定しておけばよく、中間調の基準トナー像をそのまま感光ドラム表面で検出できるので好ましい。
【００８１】
[実施例３]
図１０は本実施例３に係るトナー像濃度検出機能を備えた画像形成装置の一例の構成模式図である。図１１は図１０に示す画像形成装置のプリンタ制御部と画像制御部の制御ブロック図である。本実施例３では、実施例２の画像形成装置と同じ部材については、同一の符号を付して、再度の説明を省略する。
【００８２】
本実施例３の画像形成装置は、実施例２の画像形成装置の中間担持ローラ２１に代えて中間担持スリーブ３１を用いるとともに、ローラバイアス電源２２に代えてスリーブバイアス電源３２を用いる点を除いて、実施例２の画像形成装置と同じ構成としてある。金属スリーブからなる中間担持スリーブ３１は、中間担持スリーブ３１の外表面（以下、表面と記す）が感光ドラム１表面と所定の間隙をおいて離隔するように設けられている。中間担持スリーブ３１表面と感光ドラム１表面との間の間隙は０．２ｍｍである。この間隙は中間担持スリーブ３１の長手方向両端部に設けられた突き当て部材（不図示）を感光ドラム１表面に接触させることによって形成されている。この中間担持スリーブ３１には、直流電圧発生回路と交流発生回路を具備するスリーブバイアス電源３２から所定の交番電圧が印加される。
【００８３】
本実施例３の画像形成装置のプリンタ制御部１００において、ＣＰＵ１０１はモータードライバ１１１を介して中間担持スリーブ駆動モーター１１２を回転駆動する。この中間担持スリーブ駆動モーター１１２の回転駆動によって中間担持スリーブ３１は回転される。またＣＰＵ１０１は中間担持スリーブ３１に所定の交番電圧を印加するようにスリーブバイアス電源３２を制御する。
【００８４】
以下に、本実施例３の画像形成装置のプリント制御部１００のＣＰＵ１０１が実行する基準トナー像生成モードについて説明する。図１２は基準トナー像生成モードのフローチャートである。本実施例３においても、説明を容易に理解できるように、単色画像の場合の基準トナー像生成モードを説明する。また感光ドラム１の表面電位は、実施例２と同様Ｖｄ＝−６００Ｖ、Ｖｌ＝−１００Ｖとして説明する。また実施例２の基準トナー像生成モードと同様環境データを温度２３℃、相対湿度５０％の場合に固定して本実施例３の基準トナー像生成モードを説明する。
【００８５】
図１２において、Ｓ４０１は図９に示すＳ３０１の処理と同じ処理を行う。このため、Ｓ４０１の処理についてはＳ２０１の説明を援用する。
【００８６】
Ｓ４０２では、Ｓ４０１で読み込んだ環境データに基づいて環境設定テーブルからＶｃｏｎｔ（ｅｎｖ）＝３００Ｖ、Ｖｂａｃｋ＝２００Ｖに応じたＶｃｈｇおよびＶｄｅｖを設定する。また感光ドラム駆動モーター１０３を回転駆動する。これにより感光ドラム１は感光ドラム１表面の線速度が２００ｍｍ／ｓとなるように回転される。また感光ドラム１と共に中間転写ベルト５は中間転写ベルト５表面の線速度が２００ｍｍ／ｓになるように回転される。またスリーブバイアス電源３２をオンする。これによりスリーブバイアス電源３２は中間担持スリーブ３１に−７５０Ｖの直流バイアス電圧を印加する。
【００８７】
Ｓ４０３からＳ４０５までは図９に示すＳ３０３からＳ３０４までの処理と同じ処理を行う。このため、Ｓ４０３とＳ４０５までの処理についてはＳ３０３からＳ３０５までの説明を援用する。
【００８８】
Ｓ４０６では、中間担持スリーブ駆動モーター１１２を高速回転駆動するように制御する。これにより中間担持スリーブ駆動モーター１１２は中間担持スリーブ３１を中間担持スリーブ３１表面の線速度が２００ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００８９】
Ｓ４０７では、スリーブバイアス電源３２を制御することによってスリーブバイアス電源３２が中間担持スリーブ３１にＤＣ＋４００Ｖ、ＡＣ２ｋＶの交番電圧を印加する。
【００９０】
Ｓ４０８では、Ｓ４０７で中間担持スリーブ３１に印加した交番電圧によって、感光ドラム１表面の基準トナー像Ｔｐを感光ドラム１表面から中間担持スリーブ３１表面に転写する。このとき基準トナー像Ｔｐは中間担持スリーブ３１の周方向に引き伸ばされることなく同一の面積を保ったまま中間担持スリーブ３１表面に転写される。そしてこの中間担持スリーブ３１は中間担持スリーブ３１表面で基準トナー像Ｔｐを静電的に担持する。
【００９１】
Ｓ４０９では、Ｓ４０８で基準トナー像Ｔｐの中間担持スリーブ３１表面への転写を開始してから中間担持スリーブ３１が１回転し終わる前に、中間担持スリーブ駆動モーター１１２を低速回転駆動するように制御する。これにより中間担持スリーブ駆動モーター１１２は中間担持スリーブ３１を中間担持スリーブ３１表面の線速度が１００ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００９２】
Ｓ４１０では、スリーブバイアス電源３２を制御することによってスリーブバイアス電源３２が中間担持スリーブ３１にＤＣ−１１００Ｖ、ＡＣ２ｋＶの交番電圧を印加する。
【００９３】
Ｓ４１１では、Ｓ４１０で中間担持スリーブ３１に印加した交番電圧によって、中間担持スリーブ３１表面の基準トナー像Ｔｐは中間担持スリーブ３１表面から感光ドラム１表面に転写される。このとき基準トナー像Ｔｐは、基準トナー像Ｔｐの感光ドラム１周方向長さが１０ｍｍ×（２００ｍｍ／ｓ）／（１００ｍｍ／ｓ）＝２０ｍｍになっており、面積も２００ｍｍ２＝２ｃｍ２となっている。一方、基準トナー像Ｔｐとして感光ドラム１表面に付着しているトナーの総量は０．６０ｍｇで変わらないから、感光ドラム１表面での基準トナー像Ｔｐのトナー付着量は単位面積あたり０．３０ｍｇ／ｃｍ２となる。
【００９４】
Ｓ４１２では、中間担持スリーブ駆動モーター１１２を高速回転駆動するように制御する。これにより中間担持スリーブ駆動モーター１１２は中間担持スリーブ３１を中間担持スリーブ３１表面の線速度が２００ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００９５】
Ｓ４１３からＳ３１８までは図６に示すＳ３０９からＳ３１８までの処理と同じ処理を行う。このため、Ｓ４０９からＳ４１８までの処理についてはＳ３０９からＳ３１８までの説明を援用する。
【００９６】
Ｓ４１９では、スリーブバイアス電源３２を制御することによってスリーブバイアス電源３２が中間担持スリーブ３１にＤＣ−７５０Ｖ、ＡＣ０Ｖの交番電圧を印加する。
【００９７】
本実施例３の画像形成装置は、感光ドラム１表面と中間担持スリーブ３１表面との間の間隙を利用して基準トナー像Ｔｐの転写を行うため、例えば感光ドラム１と中間担持スリーブ３１の表面に線速度の差による摺擦キズなどが発生することがない。従って、感光ドラム１表面及び中間担持スリーブ３１表面を損傷することなく実施例２の画像形成装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００９８】
[他の実施例]
実施例１の画像形成装置では、感光ドラム１表面から最大濃度部付近の基準トナー像Ｔｐを中間転写ベルト５表面に転写する際に、感光ドラム表面と中間転写ベルト表面との線速度の比を通常の画像形成時の２倍としている。実施例２の画像形成装置では、感光ドラム１表面から最大濃度部付近の基準トナー像Ｔｐを中間担持ローラ２１に一度転写し、この基準トナー像を感光ドラム表面に転写する際に、感光ドラム表面と中間担持ローラ表面との線速度の比を２倍としている。実施例３の画像形成装置では、感光ドラム１表面から最大濃度部付近の基準トナー像Ｔｐを中間担持スリーブ３１に一度転写し、この基準トナー像を感光ドラム表面に転写する際に、感光ドラム表面と中間担持スリーブ表面との線速度の比を２倍としている。実施例１の画像形成装置における感光ドラム１表面と中間転写ベルト５表面との線速度の比は２倍に限られない。同様に、実施例２の画像形成装置における感光ドラム１表面と中間担持ローラ２１表面との線速度の比、及び実施例３の画像形成装置における感光ドラム１表面と中間担持スリーブ３１表面との線速度の比も２倍に限られない。例えば転写前の元の基準トナー像Ｔｐを担持している感光ドラム１表面（実施例１）、中間担持ローラー２１表面（実施例２）、中間担持スリーブ３１表面（実施例３）の線速度をＶ１とする。引き伸ばされた基準トナー像Ｔｐを受け取る中間転写ベルト５表面（実施例１）、感光ドラム１表面（実施例２及び実施例３）の線速度をＶ２とする。そしてＶ２／Ｖ１を１．２≦Ｖ２／Ｖ１≦６．０の範囲に設定している。
【００９９】
Ｖ２／Ｖ１≧１．２とした理由は次の通りである。図４（ａ）に示される感度曲線Ｓｉｇ（ａ）を参照すると、トナー付着量０．５ｍｇ／ｃｍ２付近は、その前後で良好な感度が得られるぎりぎりの領域であるが、これを面積を１．２倍して０．４２ｍｇ／ｃｍ２付近に移動させれば良好な感度が得られるからである。逆にＶ２／Ｖ１が１．２より小さいと、良好な感度を得ることができなくなり、各実施例１〜３の作用効果を得ることが困難となる。
【０１００】
またＶ２／Ｖ１≦６．０とした理由は次の通りである。現在の電子写真式の画像形成装置において最大の現像量を求められると思われるのは、トナー中に顔料を含まないクリアトナーである。クリアトナーに関しては、着色剤を入れていない他は、その他の色のトナーと同様であり、光学センサーに対する特性は図４（ａ）のようになる。クリアトナーは定着前のトナーの状態では屈折率の関係で光を散乱するので白色に見える。すなわち乱反射成分があるということである。またクリアトナーは定着されるとその名のとおり透明になり、出力画像に光沢感を与える。また、重ね方を工夫して記録材上の単位面積あたりのトナー付着量が一様になるようにすると、たとえば基準トナー像のエッジなどに発生する光沢段差を目立たなくすることができる。ところで、通常クリアトナーを用いない画像において、複数色重ねられたトナーの単位面積あたりの付着総量は、現状の市場を鑑みればおおよそ２色分のトナー量であると思われる。ここに付着量の制限を設けるのは、色再現範囲（総付着量が多ければ有利）転写定着の能力（総付着量が多ければ不利）とを考慮した結果である。ということは、たとえばシアン、マゼンタ各１色分、計２色分のトナーを載せたブルーの基準トナー像のエッジの光沢段差を目立たなくするためには、クリアトナーをその周囲の白地に２．０色分乗せる必要があるということである。一方、色のトナーに関しては現在の市場においては０．６ｍｇ／ｃｍ２程度の付着量（ただし比重が約１ｇ／ｃｍ３のトナーにおいて）で最大濃度となる着色力が求められていると思われる。このためクリアトナーに求められる最大トナー付着量はおおよそ１．２ｍｇ／ｃｍ２程度と思われ、これが現状の市場における最大トナー付着量であると考えた。このとき、Ｖ２／Ｖ１が６．０を超えるようであると、光学センサーが検出するトナー付着量は０．２ｍｇ／ｃｍ２を下回ることになる。この０．２ｍｇ／ｃｍ２を下回る領域は、感度曲線の傾きとしては大きく取れているようにみえるが、Ｓｉｇ（ａ）を検出する際に基準トナー像を転写させるための中間転写ベルトや感光ドラムの表面状態（下地の状態）が影響するようになる領域である。そのため、この０．２ｍｇ／ｃｍ２を下回る領域で基準トナー像を検出することは不可能ではないが、中間転写ベルトや感光ドラムの表面状態が影響するのであまり好ましくない。このため各実施例１〜３では、Ｖ２／Ｖ１≦６．０の範囲で使用することが市場の諸条件を鑑みた上で好ましいと考えた。またＶ１とＶ２との間に差があることから、互いに接触している感光ドラムと中間転写ベルトの表面や感光ドラムと中間担持ローラの表面に、速度差によるキズ、ないしは磨耗などが起こる可能性は否定できない。けれども、この速度差によるキズ、ないしは磨耗などが起こる点に関しては程度問題であるから上記Ｖ２／Ｖ１≦６．０の範囲を限定する根拠とはしない。
【０１０１】
またトナー付着量変化０．１ｍｇ／ｃｍ２あたりの検出値が光学センサーのダイナミックレンジの５％以上となる領域となるようにＶ２／Ｖ１の値を設定することによって、各実施例１〜３の作用効果をより確実に得ることができる。光学センサーのダイナミックレンジの５％を下回ると、光学センサーのアナログ出力特性として発生するノイズの影響を受けやすくなる恐れがあるからである。
【符号の説明】
【０１０２】
１：感光ドラム、５：中間転写ベルト、７：一次転写ローラ、１１：光学センサー、１０１：ＣＰＵ、２１：中間担持ローラ、３１：中間担持スリーブ
【図１】
2011221223.tif 000003
【図２】
2011221223.tif 000004
【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011221223.tif 000011
【図９】
2011221223.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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