(57)【要約】【課題】拡散反射光を受光する第１の受光素子についてのキャリブレーション処理の結果を利用して鏡面反射光を受光する第２の受光素子のキャリブレーション処理を行うことで、第２のセンサ出力電圧を高精度に補正し、濃度センサの特性バラツキを低減する。【解決手段】画像形成装置の濃度センサは、発光素子と、第１及び第２の受光素子と、第１及び第２のセンサ出力電圧ＶｏＡ及びＶｏＢの比率が所定比率であるようにゲイン調整された回路とを有し、制御部は、シャッターが閉位置のときに、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを所定の設定電圧の範囲内にする駆動電流の値である設定電流値を求めて記憶する処理（Ｓ２０１〜Ｓ２０９）と、シャッターが開位置のときに、無トナー領域の転写ベルトからの鏡面反射光に基づく第２のセンサ出力電圧ＶｏＢである検出電圧値を求めて記憶する（Ｓ２１０〜Ｓ２１２）処理とを含むキャリブレーション処理を行う。【選択図】図２０
2019045536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷プロセスにおいて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
転写部材上に第１のトナー像を形成する第１の画像形成部と、
前記転写部材上に第２のトナー像を形成する第２の画像形成部と、
前記第１のトナー像の第１の濃度と前記第２のトナー像の第２の濃度とを検出する濃度センサと、
所定の拡散反射特性を持つ第１の濃度基準部材と、
前記印刷プロセスにおける印刷条件を設定する制御部と、を有し、
前記濃度センサは、
照射光を出射する発光素子と、
前記第１のトナー像における拡散反射光を受光可能に配置され、入射する光の強度に応じた第１の信号を出力する第１の受光素子と、
前記第２のトナー像が形成される領域内の前記転写部材における鏡面反射光を受光可能に配置され、入射する光の強度に応じた第２の信号を出力する第２の受光素子と、
前記発光素子に駆動電流を供給する第１の回路と、
前記第１の信号に基づく第１のセンサ出力電圧と前記第２の信号に基づく第２のセンサ出力電圧とを生成するとともに、前記第１のセンサ出力電圧と前記第２のセンサ出力電圧との比率が所定の第１の比率に調整された第２の回路と、を有し、
前記制御部は、
前記第１の濃度基準部材に前記照射光が照射されたときの拡散反射光に基づく前記第１のセンサ出力電圧を所定の設定電圧の範囲内にする駆動電流の値である設定電流値を求める第１のキャリブレーション処理を行い、
前記設定電流値の前記駆動電流が前記発光素子に供給されているときの無トナー領域の前記転写部材からの鏡面反射光に基づく前記第２のセンサ出力電圧である検出電圧値を求める第２のキャリブレーション処理を行い、
前記第１のキャリブレーション処理と前記第２のキャリブレーション処理の結果を用いて前記印刷プロセスにおける印刷濃度を決める前記印刷条件を調整する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の回路は、所定の拡散反射特性を持つ第２の濃度基準部材に前記照射光を照射したときに、前記第１のセンサ出力電圧と前記第２のセンサ出力電圧との比率が前記第１の比率に維持されるように調整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。
【請求項３】
前記第１の濃度基準部材を、前記濃度センサと前記転写部材との間に位置する閉位置又は前記濃度センサと前記転写部材との間に位置しない開位置に移動させる移動手段を有し、
前記制御部は、前記移動手段の動作を制御することで、前記第１の濃度基準部材の位置を前記閉位置又は前記開位置に切り換える
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。
【請求項４】
所定の拡散反射特性を持つ第３の濃度基準部材が前記濃度センサに対向する前記転写部材の位置と同じ位置に配置されるように、前記第３の濃度基準部材を支持する支持部材を有し、
前記制御部は、
前記支持部材に支持された前記第３の濃度基準部材における拡散反射光に基づく前記第１のセンサ出力電圧と前記第１の濃度基準部材における拡散反射光に基づく前記第１のセンサ出力電圧との比率である第２の比率を求める第３のキャリブレーション処理を行い、
前記第１のキャリブレーション処理と前記第２のキャリブレーション処理と前記第３のキャリブレーション処理との結果を用いて前記印刷プロセスにおける印刷濃度を決める前記印刷条件を調整する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記転写部材上に形成された濃度調整用のトナー像であるトナーパッチに前記照射光を照射したときにおける前記第１のセンサ出力電圧及び前記第２のセンサ出力電圧を補正することによって、前記印刷プロセスにおける印刷濃度を決める前記印刷条件を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１の濃度基準部材に前記照射光を照射したときにおける前記第１のセンサ出力電圧及び前記第２のセンサ出力電圧を補正することによって、前記印刷プロセスにおける印刷濃度を決める前記印刷条件を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第２のキャリブレーション処理を、前記転写部材の搬送を停止させたときの前記転写部材の表面を用いて行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第２のキャリブレーション処理を、前記転写部材を搬送させながら前記第２のトナー像によるトナーパッチの搬送方向の直前又は直後の無トナー領域の前記転写部材の表面を用いて行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１のトナー像は、カラートナー像であり、
前記第２のトナー像は、ブラックトナー像である
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、トナー像の濃度を検出する濃度センサのキャリブレーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を採用する画像形成装置には、トナー像の濃度を検出する濃度センサが備えられている。濃度センサは、画像形成部によって転写ベルトの表面上に形成された印刷濃度検出用のトナー像のパターンであるトナーパッチを光学的に検出し、トナー像の濃度（単位面積当たりのトナーの量）に対応するセンサ出力電圧を出力する。画像形成装置の制御部は、このセンサ出力電圧に基づいて、各種の印刷条件（例えば、現像手段における現像バイアス電圧、ＬＥＤアレイヘッドから出射される光の強度など）を調整する。このような印刷条件の調整プロセスは、通常、画像データに基づく画像形成（印刷）の前に行われる。
【０００３】
また、印刷条件の調整プロセスによって画像データに基づく印刷において所望の印刷濃度を実現できるようにするために、濃度センサの特性バラツキを補正するための処理である濃度センサのキャリブレーション（校正）が行われる。
【０００４】
濃度センサとしては、トナー像に照射光（例えば、赤外光）を照射する発光素子（例えば、赤外発光ダイオード、すなわち、赤外ＬＥＤ）と、トナー像からの反射光である拡散反射光とトナー像形成領域内の転写ベルトの表面（光沢面）からの反射光である鏡面反射光（正反射光）とを検出する受光素子（例えば、フォトダイオード）とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。濃度センサは、照射光を拡散反射させる特性を持つカラートナー（例えば、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー）像の濃度検出に際しては、照射光が照射されているカラートナー像からの拡散反射光を検出する。したがって、カラートナー像の濃度が高いほど（単位面積当たりのカラートナーの量が多いほど）、受光素子に入射する拡散反射光の光量が増加し、センサ出力電圧が上昇する。また、濃度センサは、照射光の大部分を吸収する特性を持つブラックトナー像の濃度検出に際しては、照射光が照射されているブラックトナー像形成領域内の転写ベルトの表面からの鏡面反射光を検出する。したがって、ブラックトナー像の濃度が高いほど（単位面積当たりのブラックトナーの量が多いほど）、受光素子に入射する鏡面反射光の光量が減少し、センサ出力電圧が低下する。
【０００５】
濃度センサのカラートナー像の検出に関するキャリブレーションに際しては、所定の拡散反射率を持つ濃度基準部材における拡散反射によって得られた拡散反射光を検出することで、カラートナー像の濃度とセンサ出力電圧との関係を示す情報を取得する。また、濃度センサのブラックトナー像の検出に関するキャリブレーションは、カラートナー像の検出に関するキャリブレーションとは無関係に行われる。ブラックトナー像の検出に関するキャリブレーションに際しては、転写ベルトの表面における鏡面反射によって得られた鏡面反射光を検出することで、ブラックトナー像の濃度とセンサ出力電圧との関係を示す情報を取得する。
【０００６】
しかしながら、鏡面反射光を用いるキャリブレーションでは、濃度センサの発光素子の光軸の方向のバラツキ、すなわち、発光強度分布のバラツキによって、すなわち、濃度センサの組立て誤差などによって、ブラックトナー像の濃度とセンサ出力電圧との関係を示す濃度−センサ出力電圧特性に違い（すなわち、製品間の特性バラツキ）が生じる場合がある。
【０００７】
図１は、ブラックトナー像の濃度と濃度センサのセンサ出力電圧との関係を示す特性曲線が発光素子の光軸の方向の傾きによって変化することを示す図である。図１において、実線で示される特性曲線１１は、発光素子の光軸の方向が適切な基準方向に一致している場合の適切な特性曲線を示している。破線で示される特性曲線１２は、発光素子の光軸の方向が基準方向に対し約５°傾いている場合の不適切な特性曲線を示している。発光素子の光軸の方向が基準方向に一致しない場合には、転写ベルトの表面における鏡面反射光が相対的に弱くなり、ブラックトナー像（２％程度の拡散反射率を持つ）からの拡散反射光が相対的に強くなる。したがって、ブラックトナー像が付着していない無トナー領域（白色濃度α３）ではセンサ出力電圧は最も高いＶ２であり、ブラックトナー像が低濃度の領域（センサ出力電圧が高い範囲）では特性曲線１１と特性曲線１２とはほぼ一致している。しかし、ブラックトナー像が高濃度の領域では、拡散反射光成分を多く含む特性曲線１２のセンサ出力電圧が、特性曲線１１のセンサ出力電圧より高くなる。
【０００８】
このため、適切な特性曲線１１の濃度−センサ出力電圧特性を持つ濃度センサの実装を前提として制御条件が設定（例えば、トナー像の濃度とセンサ出力電圧と関係を示す情報が記憶）された画像形成装置に、不適切な特性曲線１２の濃度−センサ出力電圧特性を持つ濃度センサが実装された場合には、高濃度のブラックトナーのトナーパッチ（図１における濃度α１）のセンサ出力電圧が適切な電圧Ｖａよりも高い不適切な電圧Ｖｂとなる。この場合、適切な制御条件を記憶する画像形成装置は、濃度α１のブラックトナー像を濃度α１よりも濃度βだけ低濃度の濃度α２（＝α１−β）のブラックトナー像であると判断する。このような画像形成装置では、ブラックトナー像の濃度が、実際の濃度α１より低い濃度α２として判断されるので（すなわち、センサ出力電圧が、適切な電圧Ｖａよりも低い不適切な電圧Ｖｂとして出力されるので）、印刷条件の調整プロセスにおいて、画像形成装置の制御部は、ブラックトナー像の濃度を、適切な濃度よりも高い濃度に設定することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２１５４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上に述べたように、転写ベルトの表面における鏡面反射によって得られた鏡面反射光を検出することで、ブラックトナー像の濃度とセンサ出力電圧との関係を示す情報を取得し、この情報に基づいてキャリブレーションを行う場合には、センサ出力電圧の濃度センサ毎のバラツキが大きいという課題がある。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、第１の受光素子について行われた拡散反射光を利用するキャリブレーション処理の結果を利用して、鏡面反射光検出用の第２の受光素子のキャリブレーション処理を行うことによって、濃度センサの特性バラツキを低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係る画像形成装置は、印刷プロセスにおいて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、転写部材上に第１のトナー像を形成する第１の画像形成部と、前記転写部材上に第２のトナー像を形成する第２の画像形成部と、前記第１のトナー像の第１の濃度と前記第２のトナー像の第２の濃度とを検出する濃度センサと、所定の拡散反射特性を持つ第１の濃度基準部材と、前記印刷プロセスにおける印刷条件を設定する制御部と、を有し、
前記濃度センサは、照射光を出射する発光素子と、前記第１のトナー像における拡散反射光を受光可能に配置され、入射する光の強度に応じた第１の信号を出力する第１の受光素子と、前記第２のトナー像が形成される領域内の前記転写部材における鏡面反射光を受光可能に配置され、入射する光の強度に応じた第２の信号を出力する第２の受光素子と、前記発光素子に駆動電流を供給する第１の回路と、前記第１の信号に基づく第１のセンサ出力電圧と前記第２の信号に基づく第２のセンサ出力電圧とを生成するとともに、前記第１のセンサ出力電圧と前記第２のセンサ出力電圧との比率が所定の第１の比率に調整された第２の回路と、を有し、
前記制御部は、前記第１の濃度基準部材に前記照射光が照射されたときの拡散反射光に基づく前記第１のセンサ出力電圧を所定の設定電圧の範囲内にする駆動電流の値である設定電流値を求める第１のキャリブレーション処理を行い、前記設定電流値の前記駆動電流が前記発光素子に供給されているときの無トナー領域の前記転写部材からの鏡面反射光に基づく前記第２のセンサ出力電圧である検出電圧値を求める第２のキャリブレーション処理を行い、前記第１のキャリブレーション処理と前記第２のキャリブレーション処理の結果を用いて前記印刷プロセスにおける印刷濃度を決める前記印刷条件を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、第１のトナー像の濃度を検出するための第１の受光素子のキャリブレーション処理を拡散反射光を用いて行い、このキャリブレーション処理の結果を利用して第２のトナー像の濃度を検出するための第２の受光素子のキャリブレーション処理を行うことによって、濃度センサの特性バラツキを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ブラックトナー像の濃度と濃度センサのセンサ出力電圧との関係を示す特性曲線が発光素子の光軸の方向の傾きによって変化することを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図３】実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサの構成を概略的に示す断面図である。
【図４】実施の形態１に係る画像形成装置の印刷濃度の調整に使用されるトナーパッチの例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る画像形成装置の制御系の構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサ、シャッター（第１の濃度基準部材）、及び転写ベルトの位置関係を示す側面図である。
【図７】画像形成装置の現像バイアス電圧を変えたときに、濃度−ドット比率の特性曲線が変化することを示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサ、シャッター、及び補正治具（第２の濃度基準部材）の位置関係を示す側面図である。
【図９】実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサの発光素子、第１の受光素子、第２の受光素子、及びホルダ、並びに、シャッター及び転写ベルトの位置関係を示す側面図である。
【図１０】第１の受光素子及び第２の受光素子の指向性を示す図である。
【図１１】光軸方向が適切である発光素子の指向性を示す図である。
【図１２】光軸方向が５°傾いた発光素子の指向性を示す図である。
【図１３】（ａ）は、レンズ中心と発光素子の光軸とが一致している状態を示す概略断面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、レンズ中心に対し発光素子の光軸がずれている状態を示す概略断面図である。
【図１４】実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサの発光素子の光軸が傾いた場合に第２の受光素子が受光する鏡面反射光の光量が減少することを示す図である。
【図１５】実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサのセンサ回路（第２の回路）のゲイン調整を行う調整機の構成を示す図である。
【図１６】実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサの発光素子の駆動回路（第１の回路）を示す図である。
【図１７】実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサのセンサ回路を示す回路図である。
【図１８】実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサのセンサ回路のゲイン調整プロセス（製造段階におけるプロセス）を示すフローチャートである。
【図１９】第２の差分電圧ΔＶｏＢとブラックトナー像の濃度値との関係を示す図である。
【図２０】実施の形態１に係る画像形成装置の濃度センサの第１のセンサ出力電圧についての第１のキャリブレーション処理（Ｓ２０１〜Ｓ２０９）と第２のセンサ出力電圧についての第２のキャリブレーション処理（Ｓ２１０〜Ｓ２１２）を示すフローチャートである。
【図２１】（ａ）及び（ｂ）は、図２０のキャリブレーション処理のうちの第１のセンサ出力電圧についての第１のキャリブレーション処理（Ｓ２０１〜Ｓ２０９）における発光素子の駆動電流の値及びＰＷＭ信号の波形を示す図である。
【図２２】（ａ）は、検出距離Ｌ０でキャリブレーション処理した場合の第１の差分電圧ΔＶｏＡの特性曲線が発光素子の光軸方向の傾きによって変化することを示す図であり、（ｂ）は、検出距離Ｌ１でキャリブレーション処理した場合の第１の差分電圧ΔＶｏＡの特性曲線が発光素子の光軸方向の傾きによって変化することを示す図である。
【図２３】図２０の第１のキャリブレーション処理（Ｓ２０１〜Ｓ２０９）における検出距離の影響を取得するための第３のキャリブレーション処理を示すフローチャートである。
【図２４】濃度センサの第２のセンサ出力電圧とブラックトナー像の濃度の関係を示す図である。
【図２５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の印刷濃度の検出に使用されるトナーパッチの例を示す図である。
【図２６】実施の形態２に係る画像形成装置の濃度センサの第１のセンサ出力電圧についてのキャリブレーション処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を、添付図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００１６】
《１》実施の形態１
《１−１》概要
実施の形態１に係る画像形成装置は、カラートナー像（第１のトナー像）を形成する第１の画像形成部と、ブラックトナー像（第２のトナー像）を形成する第２の画像形成部と、カラートナー像の濃度とブラックトナー像の濃度を光学的に検出する濃度センサと、第１の濃度基準部材（シャッター）と、装置全体の動作を制御する制御部（図５のプリンタエンジン制御部４０４）とを有している。濃度センサは、発光素子と、入射する光の強度に応じた第１の信号（光電流）を出力する第１の受光素子と、入射する光の強度に応じた第２の信号（光電流）を出力する第２の受光素子と、発光素子に駆動電流を供給する駆動回路（第１の回路）と、第１の信号に基づく第１のセンサ出力電圧（ＶｏＡ）と第２の信号に基づく第２のセンサ出力電圧（ＶｏＢ）とを生成するセンサ回路（第２の回路）とを有している。これらの構成の詳細は、図２から図７を用いて説明される。
【００１７】
また、実施の形態１に係る画像形成装置においては、第２の濃度基準部材（補正治具）に発光素子の照射光を照射したときにおける拡散反射光の強度に応じて生成された第１のセンサ出力電圧（ＶｏＡ）と第２のセンサ出力電圧（ＶｏＢ）との比率が所定比率（第１の比率）に維持されるようにセンサ回路のゲインが調整される。このゲイン調整プロセスの詳細は、図８、図１５から図１９を用いて説明される。
【００１８】
制御部は、第１の濃度基準部材に照射光が照射されたときの拡散反射光に基づく第１のセンサ出力電圧（ＶｏＡ）を所定の設定電圧の範囲内にする駆動電流の値である設定電流値を求める第１のキャリブレーション処理（図２０のＳ２０１〜Ｓ２０９）を行い、設定電流値の駆動電流が発光素子に供給されているときの無トナー領域の転写部材からの鏡面反射光に基づく第２のセンサ出力電圧（ＶｏＢ）である検出電圧値を求める第２のキャリブレーション処理を行う（図２０のＳ２１０〜Ｓ２１２）。第１のキャリブレーション処理及び第２のキャリブレーション処理を行う理由は、図９から図１４を用いて説明され、第１のキャリブレーション処理及び第２のキャリブレーション処理の内容は、図２０から図２２（ａ）及び（ｂ）を用いて説明される。
【００１９】
さらに、制御部は、第１のキャリブレーション処理における検出距離が実際の印刷濃度を検出するためのトナーパッチまでの検出距離と異なることによる影響を無くするための第３のキャリブレーション処理を行う。第３のキャリブレーション処理の内容は、図２３及び図２４を用いて説明される。
【００２０】
《１−２》画像形成装置１００
図２は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００の構成を概略的に示す縦断面図である。図２に示されるように、画像形成装置１００は、電子写真プロセスによって現像剤像（トナー像）を形成する４つの独立した印刷機構である画像形成部（「イメージドラムユニット」とも言う）１１０Ｋ，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃを有している。画像形成部１１０Ｋ，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃは、記録媒体（用紙）Ｐの供給側（図２における右側）から排出側（図２における左側）へ向かう搬送路に沿って配列されている。
【００２１】
画像形成部１１０Ｋは、ブラック（Ｋ）トナー像を形成し、画像形成部１１０Ｙは、イエロー（Ｙ）トナー像を形成し、画像形成部１１０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）トナー像を形成し、画像形成部１１０Ｃは、シアン（Ｃ）トナー像を形成する。画像形成部１１０Ｋ，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃと、感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃの表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ１１２Ｋ，１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃとを有している。感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃの表面は、露光手段としての発光素子アレイヘッドであるＬＥＤアレイヘッド１９０Ｋ，１９０Ｙ，１９０Ｍ，１９０Ｃによって露光されて、画像データに対応する静電潜像が形成される。
【００２２】
画像形成部１１０Ｋ，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃは、感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃの表面に形成された静電潜像に現像剤（トナー）を供給することで、静電潜像を現像する現像手段としての現像部１１８Ｋ，１１８Ｙ，１１８Ｍ，１１８Ｃを有している。現像部は、感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃにトナーを供給する現像ローラ１１３Ｋ，１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃと、現像ローラ１１３Ｋ，１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃにトナーを供給する供給ローラ１１４Ｋ，１１４Ｙ，１１４Ｍ，１１４Ｃと、現像ローラ１１３Ｋ，１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃの表面のトナー層の厚さを規制する現像ブレード１１５Ｋ，１１５Ｙ，１１５Ｍ，１１５Ｃとを有している。現像部には、ブラック（Ｋ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナーをそれぞれ供給するトナーカートリッジ１１６Ｋ，１１６Ｙ，１１６Ｍ，１１６Ｃが装着される。
【００２３】
また、画像形成部１１０Ｋ，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃは、感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃの表面の異物を除去するクリーニング部材１１７Ｋ，１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃを有している。
【００２４】
トナーカートリッジ１１６Ｋ内のブラックトナーは、供給ローラ１１４Ｋを経て現像ローラ１１３Ｋの表面上に供給され、現像ローラ１１３Ｋの表面上のトナーは現像ブレード１１５Ｋによって薄層化され、感光体ドラム１１１Ｋとの接触面に達する。ブラックトナーは、現像ローラ１１３Ｋと供給ローラ１１４Ｋとに強く擦られて帯電する。現像ブレード１１５Ｋは、現像ローラ１１３Ｋから感光体ドラム１１１Ｋに搬送されるブラックトナーの量を適切な量に制限する。イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーの現像部の構造は、ブラックトナーの現像部のものと同じである。
【００２５】
ＬＥＤアレイヘッド１９０Ｋ，１９０Ｙ，１９０Ｍ，１９０Ｃは、感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃに対向して配置されたＬＥＤアレイと、このＬＥＤアレイを駆動する駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）及びデータを保持するレジスタ群を搭載した回路基板と、ＬＥＤアレイから出射された光を集光する正立等倍結像レンズアレイとを有している。ＬＥＤアレイヘッド１９０Ｋ，１９０Ｙ，１９０Ｍ，１９０Ｃは、ＬＥＤヘッドインタフェース４０３（図５）から入力される画像データであるブラック画像データ、イエロー画像データ、マゼンタ画像データ、シアン画像データに応じてＬＥＤアレイを発光させる。
【００２６】
ＬＥＤアレイヘッド１９０Ｋの発光により感光体ドラム１１１Ｋの表面が露光され、感光体ドラム１１１Ｋの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム１１１Ｋの表面の静電潜像に、現像ローラ１１３Ｋの表面上のブラックトナーが静電気力によって供給され、感光体ドラム１１１Ｋの表面に付着してブラックトナー像が形成される。イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーによる現像処理は、ブラックトナーによる現像処理と同様である。
【００２７】
転写部材としての転写ベルト（単に「ベルト」ともいう）１３３を挟んで、感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃに対向する位置には、転写手段としての転写ローラ１４０Ｋ，１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃが配置されている。転写ベルト１３３は、継目なしの無端状に形成された高抵抗の半導電性プラスチックフィルムからなる。転写ベルト１３３は、光沢のある表面を有している。駆動ローラ１３１は、ベルトモータ４０７（図５）に連結され、このベルトモータ４０７により駆動ローラ１３１を矢印方向に回転させる。転写ベルト１３３の上面部は、感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃと、転写ローラ１４０Ｋ，１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃとの間に掛け渡されている。
【００２８】
転写ベルト１３３は、カラートナー像を一時的に保持し、このカラートナー像を第２の転写手段によって記録媒体に転写させる中間転写ベルトであってもよい。
【００２９】
図２に示されるように、画像形成装置１００は、搬送路に記録媒体Ｐを供給するための媒体供給部（給紙部）としての給紙機構を備える。この給紙機構は、ホッピングローラ１２２と、レジストローラ１２４と、媒体収容カセット１２１とを有している。媒体収容カセット１２１に収容されている記録媒体（用紙）Ｐは、１枚ずつホッピングローラ１２２により取り出されて、取り出された記録媒体Ｐは、ガイド１２６に案内されてレジストローラ１２４に達する。記録媒体Ｐの斜め送りであるスキューが生じた場合に、記録媒体Ｐのスキューがレジストローラ１２４とこれに接するピンチローラ１２５とによって修正される。
【００３０】
記録媒体Ｐの位置を検出するための用紙センサ１２７，１２８は、それぞれレジストローラ１２４の媒体搬送方向の前後に配置されている。駆動ローラ１３１側の転写ベルト１３３の下流側には、転写ベルト１３３からの分離に失敗した記録媒体Ｐをチェックし、あるいは、通過した記録媒体Ｐの後端位置を検出するための用紙センサ１６１が設けられている。
【００３１】
転写ベルト１３３から分離された記録媒体Ｐは、ヒートローラ１５１と、ヒートローラ１５１に圧接された加圧ローラ１５２とから構成される定着部１５０に導かれる。ヒートローラ１５１は、ヒータモータ４０８（図５）によって駆動され、加圧ローラ１５２は、ヒートローラ１５１に連れ廻りする。定着部１５０は、図２に示されるように、転写ベルト１３３の駆動ローラ１３１側に設けられた用紙センサ１６１の媒体搬送方向の下流に配置され、記録媒体Ｐ上のトナー像を加熱及び加圧し、記録媒体Ｐ上にトナー像を定着させる。ヒートローラ１５１の表面近傍には、サーミスタ１５４が配置され、ヒートローラ１５１の温度を監視している。また、ヒートローラ１５１のさらに下流側には、用紙センサ１６２が設けられており、定着部１５０におけるジャム及びヒートローラ１５１への記録媒体の巻き付きを監視している。用紙センサ１６２の下流側には、記録媒体を画像形成装置１００の筐体の上部のスタッカ１６４へと搬送するガイド１６３が設けられ、印刷済みの記録媒体は、スタッカ１６４に排出される。
【００３２】
また、転写ベルト１３３の下面部には、クリーニングブレード１３４と廃トナータンク１３５とからなるクリーニング機構が備えられている。従動ローラ１３２とクリーニングブレード１３４とが転写ベルト１３３の下面部を挟むように、それぞれ対向する位置に設けられている。クリーニングブレード１３４は、転写ベルト１３３の表面に付着した残留トナーを掻き落として廃トナータンク１３５に収容する。なお、画像形成装置１００の内部の構成は、図１の例に限定されず、変更が可能である。
【００３３】
《１−３》濃度センサ２００
転写ベルト１３３の下面部に対向する位置には、トナー像（トナーパッチ）の濃度を検出する濃度検出手段としての濃度センサ２００と、第１の濃度基準部材としてのシャッター２５０とが備えられている。シャッター２５０は、所定の拡散反射特性を持つ濃度基準面２５１を持つ。シャッター２５０は、シャッターソレノイド４１４（図５）及びバネなどの弾性部材を含むシャッター駆動手段によって移動可能であり、濃度基準面２５１と濃度センサ２００とを対向させる閉位置又は転写ベルト１３３と濃度センサ２００とを対向させる開位置に移動する。シャッター２５０は、濃度補正処理時及び濃度センサ２００の第２のキャリブレーション処理時などに開位置に移動し、それ以外の期間は、濃度センサ２００上の閉位置にある。シャッター２５０が閉位置にあるときは、トナー及び紙粉などによる濃度センサ２００の汚れを防ぐことができる。シャッター２５０の濃度基準面２５１は、後述する濃度センサ２００の発光素子２１０の駆動電流Ｉｄの調整のための基準反射物として用いるため、予め決められた基準とする拡散反射特性を持つ。
【００３４】
図３は、図２に示される濃度センサ２００の構成を示す概略断面図である。濃度センサ２００は、反射型光センサであり、転写ベルト１３３上に印刷された濃度検出用パターンのトナー像であるトナーパッチからの反射光の強度を測定することで、トナー像の濃度を検出する。
【００３５】
図３に示されるように、濃度センサ２００は、照射光９０を出射する発光素子２１０と、入射光（拡散反射光）９１の強度に応じた第１の信号（光電流）を出力する第１の受光素子２１１と、入射光（主に、鏡面反射光）９２の強度に応じた第２の信号（光電流）を出力する第２の受光素子２１２と、発光素子２１０に駆動電流Ｉｄを供給する駆動回路（図１６における４０４ａ）と、第１の信号に基づく第１のセンサ出力電圧ＶｏＡ（図１７）と第２の信号に基づく第２のセンサ出力電圧ＶｏＢ（図１７）とを生成するとともに、所定の拡散反射特性を持つ第２の濃度基準部材５０１（図８（ａ）及び（ｂ））に照射光９０を照射したときにおける拡散反射光の強度に応じて生成された第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとの第１の比率が所定比率になるように調整されたセンサ回路（図１５及び図１７）とを有している。発光素子２１０は、例えば、照射光９０として赤外光を照射する赤外発光ダイオード（赤外ＬＥＤ）である。第１の受光素子２１１は、カラートナー像（イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像）における拡散反射光を入射光９１として受光するフォトダイオード（ＰＤ＿Ａ）であり、第２の受光素子２１２は、ブラックトナー像形成領域における転写ベルト１３３の表面における鏡面反射光を入射光９２として受光するフォトダイオード（ＰＤ＿Ｂ）である。
【００３６】
図４は、実施の形態１に係る画像形成装置１００の印刷濃度の検出に使用されるトナーパッチの例を示す図である。記録媒体Ｐへの印刷動作に先立って、記録媒体Ｐが搬送されていない状態において転写ベルト１３３を駆動し、画像形成部１１０Ｋ，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ及び転写ローラ１４０Ｋ，１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃによって、図４に示されるようなトナーパッチを、転写ベルト１３３の表面（外面）上に形成する。図４には、転写ベルト１３３の搬送方向Ｆ１に並ぶ４色の高濃度のトナーパッチ３０１〜３０４と４色の低濃度のトナーパッチ３０５〜３０８とを含むトナー像のパターンが例示されているが、トナーパッチの数、種類、濃度は、適宜設定可能である。例えば、トナー像のパターンは、複数の高濃度のトナーパッチと、複数の中濃度のトナーパッチと、複数の低濃度のトナーパッチとを含んでもよい。
【００３７】
図３に示されるように、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーパッチの濃度の検出を行う場合には、発光素子２１０から出射されて転写ベルト１３３上に印刷されたトナーパッチを形成するイエロートナー像、マゼンタトナー像、又はシアントナー像により拡散反射した光を、第１の受光素子２１１によって順に受光し、第１の受光素子２１１は受光した拡散反射光の光量に応じた第１の信号（光電流）を生成する。トナーパッチを形成するイエロートナー、マゼンタトナー、又はシアントナーの量が多いほど（すなわち、濃度が濃いほど）、第１の受光素子２１１によって受光される拡散反射光の光量が多くなる。
【００３８】
また、図３に示されるように、ブラックのトナーパッチの濃度の検出を行う場合には、発光素子２１０から出射されて転写ベルト１３３上に印刷されたトナーパッチを形成するブラックトナーを介し、転写ベルト１３３の表面により鏡面反射した光を第２の受光素子２１２によって受光して、第２の受光素子２１２は、その光量に応じた第２の信号（光電流）を生成する。トナーパッチを形成するブラックトナーは、発光素子２１０からの出射光を吸収するため、ブラックトナーが少ないほど（すなわち、濃度が薄いほど）、第２の受光素子２１２によって受光される鏡面反射光の光量が多くなり、ブラックトナーが多いほど（すなわち、濃度が濃いほど）、第２の受光素子２１２によって受光される鏡面反射光の光量が少なくなる。
【００３９】
《１−４》画像形成装置１００の制御系
図５は、実施の形態１に係る画像形成装置１００の制御系の構成を概略的に示すブロック図である。図５に示されるように、画像形成装置１００は、パーソナルコンピュータなどの上位装置（図示せず）と通信を行うためのホストインタフェース４０１と、上位装置から送信されたコマンド及び画像データを処理するコマンド・画像処理部４０２と、ＬＥＤアレイヘッド１９０Ｋ，１９０Ｙ，１９０Ｍ，１９０Ｃと通信を行うためＬＥＤヘッドインタフェース４０３と、制御部としてのプリンタエンジン制御部４０４と、情報を記憶する記憶部４１３とを有している。記憶部は、プリンタエンジン制御部４０４内に備えられてもよい。また、画像形成装置１００は、用紙センサ１２７，１２８，１６１，１６２（図２）と、サーミスタ２６５を有する定着部１５０と、ホッピングローラ１２２を駆動するホッピングモータ４０５と、レジストローラ１２４を駆動するレジストモータ４０６と、駆動ローラ１３１を駆動させるベルトモータ４０７と、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナー用の感光体ドラムを駆動させるドラムモータ４０９と、高圧発生部４１５と、低圧電源４１２と、シャッターソレノイド４１４とを有している。高圧発生部４１５は、現像部１１８Ｋ，１１８Ｙ，１１８Ｍ，１１８Ｃと、転写ローラ１４０Ｋ，１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃとに電圧を供給する。用紙センサの個数及び位置は、図５のものに限定されない。
【００４０】
図６（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る画像形成装置１００の濃度センサ２００、シャッター２５０、及び転写ベルト１３３の位置関係を示す側面図である。転写ベルト１３３の駆動ローラ１３１の軸は、画像形成装置１００の本体構造に固定された支持部材１７０によって支持されている。濃度センサ２００と転写ベルト１３３の検出距離Ｌ０は、一定の距離に維持される。シャッター（第１の濃度基準部材）２５０が図６（ａ）の閉位置にあるときには、シャッター２５０の下面の濃度基準面２５１と濃度センサ２００との間の検出距離Ｌ１は、一定距離に維持される。シャッター２５０は、図６（ａ）に示されるように、濃度センサ２００を覆っている閉位置（閉状態）から、図６（ｂ）に示される開位置（開状態）に移動して、濃度センサ２００と転写ベルト１３３が対向するように駆動可能である。
【００４１】
濃度センサ２００のキャリブレーション処理によって、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄが決定され、図５のシャッターソレノイド４１４を駆動することによって、シャッター２５０を、図６（ｂ）に示される開位置に移動させる。シャッター２５０は、シャッターソレノイド４１４をオフにすることによって、弾性部材（例えば、バネ）から付与される力により、図６（ａ）に示される閉位置に移動する。
【００４２】
図６（ｂ）に示されるように、濃度センサ２００と転写ベルト１３３が対向し、発光素子２１０により照射された光がシアン、マゼンタ、イエローのカラートナーで拡散反射して拡散反射光となる。プリンタエンジン制御部４０４は、この拡散反射光が第１の受光素子２１１に入射したときにおける、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを検出する。
【００４３】
図６（ｂ）に示されるように、濃度センサ２００と転写ベルト１３３が対向し、発光素子２１０により照射された光のうちのブラックトナーで吸収されなかった光は、転写ベルト１３３の表面で鏡面反射して鏡面反射光となる。プリンタエンジン制御部４０４は、この鏡面反射光が第２の受光素子２１２に入射したときにおける、第２のセンサ出力電圧ＶｏＢを検出する。
【００４４】
転写ベルト１３３は、黒色光沢のため拡散反射はほぼゼロであり、照射光のほとんどが鏡面反射する。プリンタエンジン制御部４０４は、記憶部４１３に記憶されている変換テーブルなどに基づいて、第２のセンサ出力電圧ＶｏＢを濃度値に変換し、この濃度値に応じて高圧発生部４１５から出力される現像バイアス電圧などを調整する。
【００４５】
図７は、画像形成装置１００におけるドット比率と濃度の関係を特性曲線として示す図である。図７において、一点鎖線で示される特性曲線２１は、現像バイアス電圧を高く設定した場合の濃度−ドット比率の関係を示し、破線で示される特性曲線２２は、現像バイアス電圧を低く設定した場合の濃度−ドット比率の関係を示す。また、図７において、実線２０は、現像バイアス電圧を一点鎖線２１の場合より低く且つ破線２２の場合より高く設定した場合の濃度−ドット比率の関係を示す。このように、現像バイアス電圧によって、高濃度域の濃度を変化させた場合、低濃度域の濃度は比例的に変化しない。以上の理由で、濃度センサ２００は、低濃度から高濃度まで精度良く検出できる必要がある。
【００４６】
図８（ａ）及び（ｂ）は、画像形成装置１００の製造工程で使用される補正治具５００を概略的に示す側面図である。補正治具５００は、検出ターゲットとしての第２の濃度基準部材５０１を備えている。第２の濃度基準部材５０１の濃度基準面は、３０％の拡散反射率を持つ。補正治具５００は、画像形成装置１００の製造工程で使用される。第２の濃度基準部材５０１は、例えば、樹脂もしくはセラミック板により構成される。第２の濃度基準部材５０１から濃度センサ２００までの距離は、転写ベルト１３３から濃度センサ２００までの距離と等しいＬ０である。
【００４７】
《１−５》濃度センサ２００の指向性
次に、濃度センサ２００の調整について説明する。図９は、実施の形態１に係る画像形成装置１００の濃度センサ２００の発光素子２１０、第１及び第２の受光素子２１１，２１２、ホルダ２３０、並びに転写ベルト１３３の位置関係を示す側面図である。図９に示されるように、濃度センサ２００は、発光素子２１０と、カラートナー像の濃度検出用の第１の受光素子２１１と、ブラックトナー像の濃度検出用の第２の受光素子２１２と、発光素子２１０と第１の受光素子２１１と第２の受光素子２１２とを保持する樹脂製のホルダ２３０と、ホルダ２３０を支持するセンサ基板２４０とを有している。図９に示されるように、シャッター２５０が閉位置にある場合、発光素子２１０からの照射光９０は、シャッター２５０で拡散反射し、拡散反射光として第１の受光素子２１１に入射する。また、シャッター２５０が開位置にある場合、発光素子２１０からの照射光９０は、転写ベルト１３３で鏡面反射し、鏡面反射光９２が第２の受光素子２１２に入射する。トナー像の無い転写ベルト１３３での反射光は、鏡面反射光９２であるが、シャッター２５０での反射光又は転写ベルト１３３上のカラートナー像での反射光９１は、拡散反射光を含む。
【００４８】
図１０は、第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２の受光感度（相対値）の特性曲線３１を示す図である。この特性曲線３１からわかるように、第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２の半値角は、約５０°であり、第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２は、広い指向性を有する。
【００４９】
図１１は、発光素子２１０の照射強度（相対値）の特性曲線４１を示す図である。この特性曲線４１からわかるように、発光素子２１０の半値角は、約１０°であり、発光素子２１０は、第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２よりも狭い指向性を有する。
【００５０】
図９に示される形状のホルダ２３０により、第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２の受光可能範囲（受光可能角度θ１，θ２）は、半値角（約５０°）よりも狭い約４０°（すなわち、光軸を中心にして約±２０°の角度範囲）に制限される。第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２における±２０°の角度範囲内における受光感度は、図１０の特性曲線３１からわかるように、ほぼ１００％である。このため、第１の受光素子２１１の光軸方向のバラツキに起因する受光感度（相対値）のバラツキは、濃度センサ２００から出力される第１のセンサ出力電圧ＶｏＡ及び第２のセンサ出力電圧ＶｏＢに影響を与えない。
【００５１】
また、図９に示される形状のホルダ２３０により、発光素子２１０の照射可能範囲（照射可能角度θ０）は、約３０°（すなわち、光軸を中心にして約±１５°の角度範囲）に制限される。図１２は、発光素子２１０の光軸が５°傾いた場合における発光素子２１０の照射強度（相対値）の特性曲線４２を示す図である。図９からわかるように、発光素子２１０の光軸が５°傾いた場合であっても、照射光はホルダ２３０によって遮られず、照射光の全放射束は検出ターゲットに照射される。
【００５２】
図１３（ａ）から（ｃ）は、濃度検出用の発光素子２１０の構造を概略的に示す模式図である。発光素子２１０は、リードフレーム６０３と、ＬＥＤチップ６０１と、リードフレーム６０２と、ボンディングワイヤ６０４と、エポキシ樹脂６０５とを有している。
【００５３】
図１３（ａ）に示されるように、エポキシ樹脂６０５のレンズの中心軸とＬＥＤチップ６０１の中心すなわち光軸Ｘ０とが一致していれば、図１１の照射強度（相対値）の特性曲線４１のような指向性が得られる。しかし、図１３（ｂ）に示されるように、リードフレーム６０３に対してＬＥＤチップ６０１の実装位置がずれてレンズ中心軸とＬＥＤチップ６０１の中心すなわち光軸Ｘ０とが一致しない場合、又は、図１３（ｃ）に示されるように、リードフレーム６０２及び６０３とエポキシ樹脂６０５のモールドの位置がずれてレンズ中心軸とＬＥＤチップ６０１の中心すなわち光軸Ｘ０とが一致しない場合には、図１２に特性曲線４２として示されるように、光軸Ｘ０が傾いて、適切な指向性が得られない場合がある。製造上のバラツキにより、光軸Ｘ０の傾きは、一般的なＬＥＤの場合に０°〜５°程度の範囲内であり、この範囲内でランダムに分布する。
【００５４】
発光素子６０１のレンズ径は、Ｒ０．８〜０．９（半径０．８〜０．９ｍｍ）程度であり、発光素子チップ６０１のサイズは、一辺３００μｍ程度である。前記実装位置ずれ又はリードフレーム６０３とレンズ中心軸のずれが１００μｍ〜２００μｍである場合には、５°程度の光軸傾きが生じる。これに対して、第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２は、レンズ径がＲ２．０（半径２．０ｍｍ）程度であり、チップサイズが一辺３ｍｍ（面積９ｍｍ２）程度であり、広い指向性を有するので、実装位置ずれ等による影響は、ほとんど無い。
【００５５】
図１４は、濃度センサ２００の第２の受光素子２１２の受光可能範囲（受光可能角度θ２）を示す模式図である。発光素子２１０の照射範囲のうち鏡面反射に寄与する領域（鏡面反射領域）は、転写ベルト１３３に対する入射角と反射角が等しくなる領域で狭くなる。さらに、光軸Ｘ０が５°傾いて、鏡面反射領域から光軸が外れてしまう。
【００５６】
鏡面反射光を受光してブラックトナー像の濃度を検出する場合、低濃度域は、転写ベルト１３３の反射の多寡により濃度を得ることとなるが、高濃度域は、ブラックトナー像からの拡散反射光の受光レベルで検出することとなる。よって、濃度センサ２００の調整は、拡散反射領域で拡散反射した反射光で調整することにより高濃度域の検出特性を揃えることが可能である。
【００５７】
《１−６》濃度センサ２００のゲイン調整
図１５は、濃度センサ２００の製造検査時に使用する調整機７００の構成を概略的に示すブロック図である。図１５に示されるように、調整機７００は、第２の濃度基準部材５０１を備えた補正治具５００と、アクチュエータ７１０と、調整回路７２０とを有している。調整回路７２０は、濃度センサ２００から出力される第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとに基づいて、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄを調整し、アクチュエータ７１０に可変抵抗（ＶＲ＿Ａ）２３５及び可変抵抗（ＶＲ＿Ｂ）２３６の抵抗値を変更させる。
【００５８】
調整回路７２０は、第１の受光素子２１１が受光する拡散反射光の強度に対応する第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと、第２の受光素子２１２が受光する鏡面反射光の強度に対応する第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとを受け取る。
【００５９】
また、調整回路７２０は、発光素子２１０に駆動電流Ｉｄを供給する発光素子駆動部を有している。この発光素子駆動部は、画像形成装置１００のプリンタエンジン制御部４０４に組み込まれている、図１６の駆動回路４０４ａと同様な構成を有する回路である。
【００６０】
図１６は、濃度センサ２００の発光素子２１０の駆動回路４０４ａを示す回路図である。図１６に示されるように、発光素子（例えば、赤外ＬＥＤ）２１０の駆動回路４０４ａは、マイコン又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのロジック集積回路２８０と、オペアンプ２８３と、抵抗２８４と、ＮチャンネルＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２８５と、オペアンプ２８６と、ＮＰＮトランジスタ２８７と、抵抗２８８とを有している。ロジック集積回路２８０は、ＤＡＣ端子２８１から電圧を出力するＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部と、ＰＷＭ端子２８２からＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）部とを有している。ロジック集積回路２８０及び発光素子２１０は、電源部２８９に接続されている。
【００６１】
ロジック集積回路２８０は、ＰＷＭ端子２８２から、ＬＯＷレベル２０％デューティの１００ＨｚのＰＷＭ信号（図２１（ｂ））を出力する。
【００６２】
ロジック集積回路２８０は、ＤＡＣ端子２８１から、電源電圧が５Ｖの１０ｂｉｔＤＡＣ部で、設定されたアナログ電圧を出力する。
【００６３】
図１６に示されるオペアンプ２８３は、ボルテージフォロワ回路を構成し、オペアンプ２８３の出力端子は、抵抗２８４を介してオペアンプ２８６の非反転入力端子（＋）に接続されている。
【００６４】
ロジック集積回路２８０は、ＰＷＭ端子２８２からＮチャンネルＦＥＴ２８５のゲートにＰＷＭ信号を供給し、ＮチャンネルＦＥＴ２８５をオン又はオフに制御する。オペアンプ２８３の出力は、ＰＷＭ端子２８２から出力されるＰＷＭ信号がＬＯＷレベルの期間は、ＤＡＣ端子２８１の出力レベルに等しいレベルであり、ＰＷＭ端子２８２から出力されるＰＷＭ信号がＨＩＧＨレベルの期間は、０Ｖに近い電位（すなわち、ＮチャンネルＦＥＴ２８５のオン抵抗に対応する電位）である。このときのゲート・ソース間電圧ＶＧＳは、ＮチャンネルＦＥＴ２８５によって異なるが、ＤＡＣ端子２８１の出力が０Ｖの場合は、オペアンプ２８６の非反転入力端子（＋）の入力は、０Ｖである。
【００６５】
オペアンプ２８６は、非反転入力端子（＋）に入力された電圧と、抵抗２８８のＧＮＤとＮＰＮトランジスタ２８７のエミッタとの間の電圧とが等しくなるように、ＮＰＮトランジスタ２８７のベース電流を制御する。例えば、ＤＡＣ端子２８１の出力が１Ｖで、抵抗２８８の抵抗値が１００Ωの場合、抵抗２８８には、１０ｍＡの電流が流れる。それにより、発光素子２１０には、１０ｍＡからＮＰＮトランジスタ２８７に流れるベース電流を差し引いた駆動電流Ｉｄが流れる。
【００６６】
ＮＰＮトランジスタ２８７の直流電流増幅率が１００以上であれば、ベース電流は、０．１ｍＡ以下であるので、このときの駆動電流Ｉｄは、ほぼ１０ｍＡと見做すことができる。
【００６７】
このように、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ部を設定し、ＰＷＭ信号を出力することで、発光素子２１０をパルス点灯させることが可能である。発光素子２１０をパルス点灯させることにより、発光素子２１０の過度の発熱を防ぐことができ、一定電流で発光させている間、発光量が一定である。
【００６８】
図１７は、濃度センサ２００のセンサ回路の回路図である。濃度センサ２００は、基準電圧源２２０から供給される電圧と、電圧入力端子（Ｖｃｃ）２６１から供給される電圧Ｖｃｃ（＝５Ｖ）とから、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとを生成する。濃度センサ２００は、拡散反射光検出用の第１の受光素子２１１と、鏡面反射光検出用の第２の受光素子２１２と、可変抵抗（ＶＲ＿Ａ）２３５と、可変抵抗（ＶＲ＿Ｂ）２３６と、第１のオペアンプ２３１と、第２のオペアンプ２３２と、第３のオペアンプ２３３と、第４のオペアンプ２３４と、発光素子２１０とを有している。また、濃度センサ２００は、抵抗２４１，２４２，２４３，２４４と、抵抗２３７，２３８と、電圧入力端子（Ｖｃｃ）２６１と、ＬＥＤ端子２６２とを有している。ＬＥＤ端子２６２の印加電圧を制御することにより、発光素子２１０に流れる駆動電流Ｉｄを制御し、発光素子２１０の発光量が制御される。第１の出力端子２７１からは、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡが出力される。第２の出力端子２７２からは、第２のセンサ出力電圧ＶｏＢが出力される。
【００６９】
第１のセンサ出力電圧ＶｏＡは、拡散反射光検出用の第１の受光素子２１１によって検出された第１の反射光に基づく第１の信号（光電流）から生成される。第２のセンサ出力電圧ＶｏＢは、鏡面反射光検出用の第２の受光素子２１２によって検出された第２の反射光に基づく第２の信号（光電流）から生成される。
【００７０】
濃度センサ２００は、電圧入力端子（Ｖｃｃ）２６１から５Ｖの電圧が印加されることにより、動作する。基準電圧源２２０は、電圧入力端子（Ｖｃｃ）２６１に印加された５Ｖの電圧を降圧して０．７Ｖの電圧にする。オペアンプ２３１，２３２，２３３，２３４は、これらの非反転入力端子（＋）に０．７Ｖの電圧を供給し、発光素子２１０の非発光時には、０．７Ｖの電圧が第１の出力端子２７１から第１のセンサ出力電圧ＶｏＡとして出力され、０．７Ｖの電圧が第２の出力端子２７２から第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとして出力される。ただし、第１の出力端子２７１の第１のセンサ出力電圧ＶｏＡ及び第２の出力端子２７２の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢは、各オペアンプ２３１，２３２，２３３，２３４のオフセット電圧が０Ｖ±１０ｍＶである場合には、以下の電圧値（暗出力）Ｖａ，Ｖｂである。
Ｖａ＝０．７Ｖ±（１０ｍＶ×（オペアンプ２３３の増幅率））
Ｖｂ＝０．７Ｖ±（１０ｍＶ×（オペアンプ２３４の増幅率））
【００７１】
電圧値Ｖａは、暗出力であり、第１の受光素子２１１の受光による光電流がゼロのときの第１のセンサ出力電圧である。電圧値Ｖｂは、暗出力であり、第２の受光素子２１２の受光による光電流がゼロのときの第２のセンサ出力電圧である。第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２の受光による光電流が流れると、濃度センサ２００の第１の出力端子２７１の第１のセンサ出力電圧ＶｏＡ及び第２の出力端子２７２の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢが上昇する。画像形成装置１００のプリンタエンジン制御部４０４及び調整機７００の調整回路７２０は、第１の出力端子２７１の第１のセンサ出力電圧ＶｏＡから暗出力Ｖａを差し引いて得られたΔＶｏＡを濃度センサ２００の第１のセンサ出力電圧として使用し、第２の出力端子２７２の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢから暗出力Ｖｂを差し引いて得られたΔＶｏＢを濃度センサ２００の第２のセンサ出力電圧として使用する。つまり、以下の関係式が成立する。
ΔＶｏＡ＝ＶｏＡ−Ｖａ
ΔＶｏＢ＝ＶｏＢ−Ｖｂ
【００７２】
第１の受光素子２１１の第１の信号（光電流）の増幅率は、可変抵抗（ＶＲ＿Ａ）２３５の可変抵抗値によって調整される。可変抵抗（ＶＲ＿Ａ）２３５は、第１の受光素子２１１が製造バラツキにより同一受光量でも光電流の値にバラツキを有するため、このようなバラツキを吸収するために増幅率を可変するためのものである。オペアンプ２３３は、抵抗２３７と抵抗２４１により、
増幅率＝（（抵抗２３７の抵抗値）／（抵抗２４１の抵抗値））倍
に、前段のオペアンプ２３１の出力電圧を増幅する。この増幅率は、１０倍〜１００倍程度の範囲内で調節可能である。
【００７３】
同様に、第２の受光素子２１２の第２の信号（光電流）の増幅率は、可変抵抗（ＶＲ＿Ｂ）２３６の可変抵抗値によって調整される。オペアンプ２３６は、抵抗２３８と抵抗２４２により、
増幅率＝（（抵抗２３８の抵抗値）／（抵抗２４２の抵抗値））倍
に、前段のオペアンプ２３２の出力電圧を増幅する。
【００７４】
図１８は、図１５に示される調整機７００を用いた濃度センサ２００のゲイン調整プロセスを示すフローチャートである。ゲイン調整プロセスは、濃度センサの製造段階において行われる。
【００７５】
先ず、調整機７００の調整回路７２０は、濃度センサ２００に所定の電圧（例えば、５Ｖ）を供給することで、濃度センサ２００のゲイン調整プロセスを開始する。
【００７６】
次に、図１６に示される駆動回路（第１の回路）４０４ａのロジック集積回路２８０のＤＡＣ部の設定を“０００Ｈ（１６進数）”に設定してＤＡＣ端子２８１から０Ｖを出力し、１００Ｈｚ、ＬＯＷレベル２０％デューティのＰＷＭ信号をＰＷＭ端子２８２から出力する（ステップＳ１０１）。このとき、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄは、ゼロである。
【００７７】
次に、調整回路７２０は、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄがゼロであるときの第１の出力端子２７１の第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄがゼロであるときの第２の出力端子２７２の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとを検出する（ステップＳ１０２）。調整回路７２０は、記憶手段を有し、又は、記憶手段と接続され、このときの第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを暗出力Ｖａとして記憶し、このときの第２のセンサ出力電圧ＶｏＢを暗出力Ｖｂとして記憶する。調整回路７２０は、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡから暗出力Ｖａを減算することで得られた差分値である第１の差分電圧ΔＶｏＡを出力し、第２のセンサ出力電圧ＶｏＢから暗出力Ｖｂを減算することで得られた差分値である第２の差分電圧ΔＶｏＢを出力する。
【００７８】
次に、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ部に、所定値が設定される。例えば、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄを１０ｍＡとする場合、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ部のＤＡＣ端子２８１の出力電圧が１Ｖであり、ＤＡＣ部の電源電圧が５Ｖであれば、ＤＡＣ部には“０ＣＤＨ（１６進数）”が設定される。抵抗２８８が１００Ωであれば、ＰＷＭ端子２８２から出力されるＰＷＭ信号がＬＯＷレベルのときに、１０ｍＡの電流で発光素子２１０がパルス点灯する（ステップＳ１０３）。
【００７９】
次に、調整回路７２０は、発光素子２１０により検査対象物としての第２の濃度基準部材５０１に照射光を照射させ、拡散反射光による第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを検出する（ステップＳ１０４）。第１のセンサ出力電圧ＶｏＡから暗出力Ｖａを減算して得られた差分である第１の差分電圧ΔＶｏＡが０．９９５Ｖ以上１．００５Ｖ以下の範囲内であれば（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０８へ進み、そうでなければ（ステップＳ１０４においてＮＯ）、処理はステップＳ１０５へ進む。検査対象物としての第２の濃度基準部材５０１は、反射率２０％の拡散標準反射板（Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社、スペクトラロン（登録商標））を用いることで、トナーと近似した反射特性を得ることが可能である。
【００８０】
次に、調整回路７２０は、第１の差分電圧ΔＶｏＡが、１．００５Ｖより大きいか否かを検出する（ステップＳ１０５）。大きければ（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０６へ進み、そうでなければ（ステップＳ１０５においてＮＯ）、処理はステップＳ１０７へ進む。
【００８１】
ステップＳ１０６では、調整回路７２０は、可変抵抗（ＶＲ＿Ａ）２３５の回転式ボリュームを、アクチュエータ７１０を用いて反時計回りに１ステップ（所定角度）回転させ、可変抵抗（ＶＲ＿Ａ）２３５の抵抗値を低くする。
【００８２】
ステップＳ１０７では、調整回路７２０は、可変抵抗（ＶＲ＿Ａ）２３５の回転式ボリュームを、アクチュエータ７１０を用いて時計回りに１ステップ（所定角度）回転させ、可変抵抗（ＶＲ＿Ａ）２３５の抵抗値を高くする。
【００８３】
検査対象物である第２の濃度基準部材５０１の反射による鏡面反射光に対応する第２のセンサ出力電圧ＶｏＢを検出する。第２のセンサ出力電圧ＶｏＢは、画像形成装置１００では、第２の受光素子２１２が転写ベルト１３３の鏡面反射光を検出することによって生成される電圧であるが、ゲイン調整プロセスでは、拡散反射板である第２の濃度基準部材５０１の拡散反射光の検出時に検出される。調整回路７２０による判定は、第２のセンサ出力電圧ＶｏＢから暗出力Ｖｂを減算することで得られた差分の第２の差分電圧ΔＶｏＢを用いて行われる（ステップＳ１０８）。調整回路７２０は、第２の差分電圧ΔＶｏＢが１．９９５Ｖ以上２，００５Ｖ以下の範囲内であるならば（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１１２へ進め、そうでなければ（ステップＳ１０８においてＮＯ）、処理をステップＳ１０９へ進める。
【００８４】
次に、調整回路７２０は、第２の差分電圧ΔＶｏＢが、２．００５Ｖより大きいか否かを検出する（ステップＳ１０９）。大きければ（ステップＳ１０９においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１１０へ進み、そうでなければ（ステップＳ１０９においてＮＯ）、処理はステップＳ１１１へ進む。
【００８５】
ステップＳ１１０では、調整回路７２０は、可変抵抗（ＶＲ＿Ｂ）２３６の回転式ボリュームを、アクチュエータ７１０を用いて反時計回りに１ステップ（所定角度）回転させ、可変抵抗（ＶＲ＿Ｂ）２３６の抵抗値を低くする。
【００８６】
ステップＳ１１１では、調整回路７２０は、可変抵抗（ＶＲ＿Ｂ）２３６の回転式ボリュームを、アクチュエータ７１０を用いて時計回りに１ステップ（所定角度）回転させ、可変抵抗（ＶＲ＿Ｂ）２３６の抵抗値を高くする。
【００８７】
ステップＳ１１２では、調整回路７２０は、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ部のＤＡＣ端子２８１の出力電圧をゼロに設定し、ＰＷＭ部のＰＷＭ端子２８２から出力されるＰＷＭ信号をオフにすることで、ゲイン調整プロセスを終了する。
【００８８】
図１８に示されるゲイン調整プロセスを実行することにより、濃度センサ２００は、２０％反射率の拡散反射板である第２の濃度基準部材５０１に対して、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと第２のセンサ出力電圧ＶｏＢの出力比を１：２とすることができる。この出力比は、反射率が異なる検査対象物に対しても保持される。以上のように、拡散反射光を用いて第１の受光素子２１１及び第２の受光素子２１２のゲイン調整プロセスを行うことによって、第２の受光素子２１２による鏡面反射光の検出時にも、転写ベルト１３３からの鏡面反射の無い状態でのトナー像（例えば、高濃度のトナー像）からの拡散反射に対して、一意の検出値を得ることが可能である。
【００８９】
図１９は、第２の差分電圧ΔＶｏＢとブラックトナー像の濃度値の関係を特性曲線５１で示す図である。転写ベルト１３３にトナーの無い状態のときの出力電圧ＶＢＥＬＴにて転写ベルト１３３から転写が行われた用紙上の濃度値は、白紙濃度であるα３である。第２の差分電圧ΔＶｏＢが出力電圧ＶＢＥＬＴから下がるほど、ブラックトナー像の濃度値が上昇し、転写ベルト１３３からの鏡面反射が無くなる領域まで出力電圧が低下し、ブラックトナー像からの拡散反射による出力電圧（飽和電圧）Ｖｓで飽和する。所定の拡散反射率を持つ第２の濃度基準部材５０１を用いて第２のセンサ出力電圧ＶｏＢをキャリブレーンョンすることにより、すなわち、図１８のゲイン調整プロセスにより、飽和電圧Ｖｓが一定である。
【００９０】
《１−７》濃度センサ２００のキャリブレーション処理
次に、濃度センサ２００のキャリブレーション処理を説明する。濃度センサ２００のキャリブレーション処理では、補正治具５００は取り外され、駆動ローラ１３１及び転写ベルト１３３が取り付けられている。濃度センサ２００の第１のセンサ出力電圧ＶｏＡのキャリブレーション処理（第１のキャリブレーション処理）に際して、プリンタエンジン制御部４０４は、図６（ａ）に示される閉位置にあるシャッター（第１の濃度基準部材）２５０の濃度基準面２５１における拡散反射光に基づく第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを所定の設定電圧の範囲内にするように、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄの値である設定電流値を調整し、この設定電流値を検出して記憶する。濃度センサ２００の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢのキャリブレーション処理（第２のキャリブレーション処理）では、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄの設定電流値の調整を行わず、第１のキャリブレーション処理で得られた設定電流値を用いる。第２のキャリブレーション処理では、シャッター２５０を開位置に移動させて、無トナー領域の転写ベルト１３３からの鏡面反射光に基づく第２のセンサ出力電圧である検出電圧値を検出して記憶する。
【００９１】
濃度センサ２００と転写ベルト１３３との間の距離、すなわち、検出距離Ｌ０は、例えば、６ｍｍである。また、シャッター２５０の濃度基準面２５１と濃度センサ２００との間の距離、すなわち、検出距離Ｌ１は、例えば、１．５ｍｍである。シャッター２５０では、樹脂製で濃度センサ２００と向かい合う濃度基準面２５１は、平面であり、拡散反射光の検出のための面であるが、光沢を有する面であってもよい。濃度基準面２５１の色は、白色又はベージュ色であることができ、拡散反射率は、例えば、３５％程度である。
【００９２】
図２０は、濃度センサ２００のキャリブレーション処理を示すフローチャートである。図２１（ａ）及び（ｂ）は、図２０のキャリブレーション処理における発光素子２１０の駆動電流Ｉｄの値及びＰＷＭ信号の波形を示す図である。
【００９３】
図１８を用いて説明した濃度センサ２００のゲイン調整プロセスで第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとの比率すなわち検出比を所定の第１の比率である１：２に調整している。このため、以下に説明する拡散反射光を用いたキャリブレーション処理である第１の受光素子２１１についての第１のキャリブレーション処理を行うことにより、鏡面反射光検出用の第２の受光素子２１２のキャリブレーション処理も実施されたことになる。
【００９４】
濃度センサ２００の第１のキャリブレーション処理では、先ず、シャッターソレノイド４１４の駆動電流をオフにすることで、シャッター２５０を閉位置に移動させる（ステップＳ２０１）。
【００９５】
次に、図１６に示される駆動回路４０４ａのロジック集積回路２８０のＤＡＣ部の設定を“０００Ｈ（１６進数）”（１０ｂｉｔ）に設定してＤＡＣ端子２８１から０Ｖを出力し、１００Ｈｚ、ＬＯＷレベル２０％デューティのＰＷＭ信号をＰＷＭ端子２８２から出力する（ステップＳ２０２）。
【００９６】
次に、駆動回路４０４ａは、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄがゼロであるときの第１の出力端子２７１の第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄがゼロであるときの第２の出力端子２７２の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとを検出する（ステップＳ２０３）。駆動回路４０４ａは、このときの第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを暗出力Ｖａとして記憶し、このときの第２のセンサ出力電圧ＶｏＢを暗出力Ｖｂとして記憶する。
【００９７】
次に、駆動回路４０４ａは、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ端子２８１の出力値を“００ＡＨ（１６進数）”すなわち“１０（１０進数）”加算する。この処理により、４．９ｍＶ（≒５Ｖ×１０／１０２３）ずつＤＡＣ端子２８１の出力電圧が増加する。これにより、図１６の抵抗２８８が１００Ωの場合、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄが４９μＡずつ増加する（ステップＳ２０４）。
【００９８】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡが（暗出力Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ（キャリブレーション差分電圧））、すなわち、（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ）より大きいか否かを判断する（ステップＳ２０５）。ここで、キャリブレーション差分電圧ΔＶＣＡＬは、拡散反射率３５％の樹脂板が濃度センサ２００から距離１．５ｍｍの位置にあり、これに照射光を照射したときの第１のセンサ出力電圧ＶｏＡである。このときの第１のセンサ出力電圧ＶｏＡは、例えば、（Ｖａ＋２．０Ｖ）である。
【００９９】
実施の形態１の濃度センサ２００では、距離１．５ｍｍの位置の検査対象物と距離６ｍｍの位置の検査対象物の第１のセンサ出力電圧の比（検出比）が１：０．６６程度、すなわち、２Ｖ：１．３２Ｖ程度である。よって、転写ベルト１３３上に形成されたトナー像の拡散反射率が３５％の場合には、キャリブレーション処理によって、約１．３２Ｖが検出される。カラートナー像の拡散反射率は、転写ベルト１３３に転写されるトナーの量の多寡により変化する。一旦、キャリブレーション電圧を越えるまでＤＡＣ端子２８１の出力値を、１０ずつ加算する。
【０１００】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ端子２８１の出力値を“００１Ｈ（１６進数）”減算する。減算した結果、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄが減じられる（ステップＳ２０６）。
【０１０１】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡが、（キャリブレーンョン電圧ＶＣＡＬ＋マージン電圧ＶＭ）、すなわち、（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ＋ＶＭ）より、小さいか否かを判断する（ステップＳ２０７）。小さければ（ステップＳ２０７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０８へ進み、小さくなければ（ステップＳ２０７においてＮＯ）、処理はステップＳ２０６へ戻る。この制御では、キャリブレーション電圧の制御範囲を（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ−ＶＭ）から（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ＋ＶＭ）の範囲内に制御する。ロジック集積回路２８０のＤＡＣ部の１ステップの変化に対して、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡがステップ状に変化するので、その１ステップの幅を考慮して、マージン電圧ＶＭを設定する（ステップＳ２０７）。マージン電圧ＶＭの値は、適宜設定すればよい。なお、拡散反射光を用いたキャリブレーション処理は、従来における拡散反射光を用いたキャリブレーション処理と同様の処理である。
【０１０２】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡが、（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ−ＶＭ）より、大きいか否かを判断する（ステップＳ２０８）。大きければ（ステップＳ２０８においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２０９へ進み、大きくなければ（ステップＳ２０８においてＮＯ）、処理はステップＳ２０２へ戻る。第１のセンサ出力電圧ＶｏＡが、（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ−ＶＭ）から（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ＋ＶＭ）の範囲内に入らない場合には、処理をステップＳ２０２に戻す場合を説明したが、他の判定方法を採用してもよい。例えば、やり直し回数の上限値を予め規定し、カウンタでやり直し回数を計数し、計数値が上限値を超えた場合にエラーが発生したと判断して、処理を終了してもよい。
【０１０３】
ステップＳ２０９においては、プリンタエンジン制御部４０４は、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ端子２８１の出力値を記憶する（ステップＳ２０９）。このときのＤＡＣ端子２８１の出力値は、転写ベルト１３３上のトナーパッチの濃度を検出するときの発光素子２１０の駆動電流の設定に使用される。このキャリブレーション処理は、トナーパッチによるトナー像の濃度検出処理毎に実施されることが望ましい。この場合には、画像形成装置の内部の温度変化など発光素子２１０の温度による発光量の変化に基づく特性の変化に適応できる。
【０１０４】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、シャッター２５０を開位置に移動させる（ステップＳ２１０）。
【０１０５】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ端子２８１の出力値を保持し、ＰＷＭ端子から出力されるＰＷＭ信号により発光素子２１０のパルス点灯を継続し、転写ベルト１３３からの鏡面反射光に応じた第２のセンサ出力電圧ＶｏＢを検出する（ステップＳ２１１）。
【０１０６】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、第２のセンサ出力電圧ＶｏＢの検出値を記憶する（ステップＳ２１２）。記憶された第２のセンサ出力電圧ＶｏＢの検出値の処理については後述する。
【０１０７】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、ロジック集積回路２８０のＤＡＣ端子２８１の出力値に“０００Ｈ（１６進数）”を設定し、ＰＷＭ信号をオフにし、発光素子２１０の発光を停止させる（ステップＳ２１３）。
【０１０８】
《１−８》濃度センサ２００のセンサ出力電圧の補正
図２０に示される処理により、シャッター（第１の濃度基準部材）２５０の濃度基準面２５１（図９における下面）を使用して、濃度センサ２００のキャリブレーション処理が実施される。このときのセンサ出力電圧が２．０Ｖと検出される条件で、検出距離Ｌ０の場合のセンサ出力電圧と検出距離Ｌ１の場合のセンサ出力電圧との比、すなわち、検出比が一定であれば、転写ベルト１３３上のカラートナー像の濃度を検出したときの第１のセンサ出力電圧も一意に決定される。しかしながら、図２０のキャリブレーション処理において、シャッター２５０は、濃度センサ２００から検出距離Ｌ１の位置に配置され、検出距離Ｌ０と検出距離Ｌ１での出力電圧比は、一定にならない場合がある。
【０１０９】
図２２（ａ）は、検出距離Ｌ０でキャリブレーション処理した場合の第１の差分電圧ΔＶｏＡ（＝ＶｏＡ−Ｖａ）の特性曲線が発光素子２１０の光軸方向の傾きによって変化することを示す図であり、図２２（ｂ）は、検出距離Ｌ１でキャリブレーション処理した場合の第１の差分電圧ΔＶｏＡの特性曲線が発光素子の光軸方向の傾きによって変化することを示す図である
【０１１０】
図２２（ａ）に示されるように、検出距離Ｌ０で調整された濃度センサ２００は、濃度センサ２００と検出対象物の間が近くなるほど、バラツキにより、実線６１で示される標準的な検出特性が、破線６２で示される検出特性に変化する特性ずれ（差分電圧ＶｏＡ＿ＡとＶｏＡ＿Ａ′との差）が生じる。
【０１１１】
このような濃度センサ２００を、検出距離Ｌ１でキャリブレーション処理した場合、図２２（ｂ）に示されるように、検出距離Ｌ０で検出された「標準の濃度センサ」の第１の差分電圧（実線６３）がＶｏＡ＿Ｂであったものが、破線６４で示される差分電圧ＶｏＡ＿Ｂ′に検出されてしまう。このバラツキは、±５％程度のバラツキである。「標準の濃度センサ」は、理想的な特性を持つことが予め確認されている濃度センサである。
【０１１２】
前記ずれは、濃度センサ２００の特性に依存するが、一定値であるので補正を行うことが可能である。図８（ａ）及び（ｂ）に示される補正治具５００を、転写ベルトユニットの代わりに、転写ベルト１３３の保持方法と同じ方法で装着して第３の濃度基準部材５０１ａの表面が転写ベルト１３３の表面と同じ位置となるように調整する。このとき、濃度センサ２００と第３の濃度基準部材５０１ａとの間の距離は、Ｌ０である。補正治具５００は、画像形成装置１００の製造工程において使用されるものであり、第３の濃度基準部材５０１ａは、拡散反射率２０％〜４０％程度の樹脂板である。第３の濃度基準部材５０１ａは、拡散反射光を検出する第１の受光素子２１１のキャリブレーション処理において使用するので、ゲイン調整プロセス（図１８）で用いた第２の濃度基準部材と異なり、鏡面反射率がゼロに近いものである必要はない。
【０１１３】
画像形成装置１００は、「標準の濃度センサ」を用いて濃度検出パラメータを設定する。例えば、図２２（ａ）及び（ｂ）の実線６１の特性を有する濃度センサ２００を「標準の濃度センサ」として画像形成装置１００のセンサ出力電圧をトナー濃度に変換するテーブルを作成する場合を想定する。この「標準の濃度センサ」を用いて転写ベルト１３３上にトナーパッチを形成し、前記キャリブレーンョン条件でのセンサ出力電圧を、画像形成装置１００に備えられているＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部でデジタル値に変換して記録する。続いて、用紙に転写ベルト１３３上に形成したトナーパッチと同じ画像を転写、定着する。用紙上の画像濃度を、濃度測定器で測定し、記憶されたセンサ出力電圧のデジタル値と濃度測定器で測定された濃度値との対応関係から、演算式を求め、プリンタエンジン制御部４０４内の記憶エリア又は記憶部４１３に記録する。このようにすることで、プリンタエンジン制御部４０４は、センサ出力電圧から実際の印刷濃度を算出することが可能である。
【０１１４】
図２３は、実施の形態１に係る画像形成装置１００における補正処理を示すフローチャートである。
【０１１５】
先ず、プリンタエンジン制御部４０４は、図８（ａ）に示されるように、シャッター２５０を閉位置に移動させる（ステップＳ３０１）。このとき、濃度センサ２００は、シャッター２５０の下面である濃度基準面２５１に対向する。
【０１１６】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡに基づいて濃度センサ２００を調整する第３のキャリブレーション処理を行う（ステップＳ３０２）。第３のキャリブレーンョン処理は、暗出力Ｖａの検出処理を含む。第３のキャリブレーション処理によって、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを検出する。このときの、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡの値を「ＶｏＡ検出値」という。
【０１１７】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、図８（ｂ）に示されるように、シャッター２５０を開位置に移動させる（ステップＳ３０３）。このとき、濃度センサ２００は、転写ベルト１３３の位置の第３の濃度基準部材５０１ａに対向する。
【０１１８】
次に、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを検出する。このときの、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡの値を「ＶｏＡ基準値」という。つまり、「ＶｏＡ基準値」は、トナーパッチの濃度を検出したときのセンサ出力電圧と紙上における実際の濃度値との変換データを取得した画像形成装置において、補正治具５００の第３の濃度基準部材５０１ａを検出したときのセンサ出力電圧ＶｏＡである。暗出力Ｖａは、濃度センサ２００によって異なるので、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡから暗出力Ｖａを減算することで得られた値ΔＶｏＡを算出する（ステップＳ３０４）。
【０１１９】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、（ＶｏＡ検出値／ＶｏＡ基準値）を求め記憶部に記録する（ステップＳ３０５）。
【０１２０】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、図８（ａ）に示されるように、シャッター２５０を閉位置に移動させる（ステップＳ３０６）。
【０１２１】
図２３に示される処理で取得した（ＶｏＡ検出値／ＶｏＡ基準値）の値（第２の比率）を、キャリブレーション処理以外におけるΔＶｏＡ検出値及びΔＶｏＢ検出値に乗算することにより、図２２（ａ）及び（ｂ）で説明した検出距離による第１のセンサ出力電圧ＶｏＡのバラツキが補正される。また、この補正は、図２０のステップＳ２１１の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢにも適用される。
【０１２２】
図２４は、実施の形態１における濃度センサ２００の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢとブラックトナー像の濃度との関係を示す図である。図２０に示されるキャリブレーション処理及び図２３に示される検出距離に基づくセンサ出力電圧の補正処理によりブラックトナーの飽和電圧Ｖｓは、濃度センサ２００によらず一定である（すなわち、製品毎のバラツキが無い）。
【０１２３】
ブラックトナーの飽和電圧Ｖｓは、転写ベルト１３３上のトナー層厚を画像形成条件のパラメータを実験的に変更してトナー層厚を通常より高くしたり、転写ベルト１３３上につや消し黒塗装や表面状態を粗くしたりするなどして、鏡面反射を減じた状態でブラックトナーの層厚を高くしてトナーパッチを生成した物を検出するなどして実験的に得ることが可能である。
【０１２４】
図２４において、実線の特性曲線７２は、図１１に示されるように、発光素子２１０の光軸Ｘ０が所定の基準方向Ｄ０に対して傾きの無い状態である場合、すなわち、光軸Ｘ０が基準方向Ｄ０に対して平行である場合の、濃度センサ２００の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢを示す。図２４において、破線の特性曲線７１は、図１２に示されるように、発光素子２１０の光軸Ｘ０が基準方向Ｄ０に対して５°傾いた状態である場合の、濃度センサ２００の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢを示す。図２４から、光軸Ｘ０が基準方向Ｄ０に対して傾くと、第２の濃度基準部材５０１を用いて調整された濃度センサ２００の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢにずれが生じ、トナーパッチの濃度を測定したときに、図２４の破線７１で示されるように、第２のセンサ出力電圧ＶｏＢにずれが生じる。
【０１２５】
「標準の濃度センサ」で転写ベルト１３３からの鏡面反射光を検出したときの第２のセンサ出力電圧ＶｏＢがＶＢＥＬＴ０であり、本実施の形態の濃度センサ２００で転写ベルト１３３からの鏡面反射光を検出したときの第２のセンサ出力電圧ＶｏＢがＶＢＥＬＴ１であり、本実施の形態の濃度センサ２００で転写ベルト１３３上のブラックのトナーパッチ形成領域からの鏡面反射光を検出したときの第２のセンサ出力電圧ＶｏＢがＶＴＯＮＥＲであり、本実施の形態の濃度センサ２００で転写ベルト１３３上の無トナー領域からの鏡面反射光を検出したときの第２のセンサ出力電圧ＶｏＢが飽和電圧Ｖｓである場合に、補正後の第２のセンサ出力電圧ＶｏＢ１は、以下の式で計算される。
【０１２６】
【数１】
2019045536.tif 000003
【０１２７】
この変換処理は、図２４の破線の特性曲線７１を実線の特性曲線７２に正規化する処理である。この処理により、発光素子２１０の光軸方向のバラツキによる鏡面反射特性のバラツキが補正可能である。
【０１２８】
以上の動作により、従来ブラックトナーの高濃度検出にバラツキがあったものが、低濃度から高濃度まで精度良く検出可能である。
【０１２９】
《１−９》実施の形態１の効果
以上に説明したように、実施の形態１に係る画像形成装置１００は、カラートナー像の濃度を検出するための拡散反射光検出用の第１の受光素子２１１の第１のキャリブレーション処理を、拡散反射光を用いて行い、この第１のキャリブレーション処理の結果を利用してのブラックトナー像の濃度を検出するための鏡面反射光検出用の第２の受光素子２１２の第２のキャリブレーション処理を行うことによって、濃度センサ２００の特性バラツキを低減することができる。つまり、発光素子２１０の光軸方向が傾くことで、第２のキャリブレーション処理において第２の受光素子２１２にブラックトナー像からの拡散反射光が入射して第２のセンサ出力電圧ＶｏＢに影響を与える場合であっても、ブラックトナーの濃度（特に、高濃度のブラックトナーの濃度）を正確に検出することができる。
【０１３０】
《２》実施の形態２
《２−１》構成
実施の形態１に係る画像形成装置１００においては、図２０のステップＳ２０１〜Ｓ２０９に示されるように、濃度センサ２００から検出距離Ｌ１の位置に配置されたシャッター（第１の濃度基準部材）２５０の濃度基準面２５１を用いて第１のセンサ出力電圧ＶｏＡの第１のキャリブレーション処理を行うことで、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを所定の範囲内、すなわち、（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ−ＶＭ）から（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ＋ＶＭ）の範囲内に設定する発光素子２１０の駆動電流Ｉｄを求めて記憶している。実施の形態１に係る画像形成装置１００においては、その後、図２０のステップＳ２１０〜Ｓ２１２に示されるように、濃度センサ２００から検出距離Ｌ０（Ｌ０＞Ｌ１）に配置された転写ベルト１３３の表面を用いて第２のセンサ出力電圧ＶｏＢの値を求めて記憶する第２のキャリブレーション処理を行っている。このように、実施の形態１に係る画像形成装置１００においては、濃度センサ２００から検出距離Ｌ１の位置に配置されたシャッター２５０の濃度基準面２５１を用いて第１のセンサ出力電圧ＶｏＡについての第１のキャリブレーション処理を行い、濃度センサ２００から検出距離Ｌ０の位置に配置された転写ベルト１３３を用いて第２のセンサ出力電圧ＶｏＢについての第２のキャリブレーション処理を行っている。つまり、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡについての第１のキャリブレーション処理に使用される第１の濃度基準部材の位置（濃度センサ２００から検出距離Ｌ１の位置）が、トナーパッチが形成される転写ベルト１３３の位置（濃度センサ２００から検出距離Ｌ０の位置）と異なる。この検出距離の差異によって、第１のキャリブレーション処理の精度が不十分な場合があり得る。
【０１３１】
そこで、実施の形態２に係る画像形成装置では、濃度センサ２００からシャッター（第１の濃度基準部材）２５０の濃度基準面２５１までの検出距離Ｌ１と、濃度センサ２００から転写ベルト１３３までの検出距離Ｌ０との違いに起因する影響を無くする方法でキャリブレーション処理（図２６）を行う。実施の形態２においては、転写ベルト１３３に代えて、図８（ａ）及び（ｂ）に示される補正治具５００を使用する。このキャリブレーション処理（図２６）が行われる点以外の点については、実施の形態２に係る画像形成装置の構成は、実施の形態１に係る画像形成装置１００のものと同様である。したがって、実施の形態２の説明に際しては、図２から図４も参照する。
【０１３２】
また、実施の形態２においては、実施の形態１において使用されるトナーパッチ（図４）と異なるトナーパッチが使用される。図２５は、実施の形態２に係る画像形成装置の転写ベルト１３３上に形成されるトナーパッチの例を示す図である。図２５において、図４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図４に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態１に係る画像形成装置１００では、図４に示されるように、転写ベルト１３３上に複数のトナーパッチ３０１〜３０８を、互いに間隔を空けずにベルト搬送方向Ｆ１に並ぶように形成している。これに対し、実施の形態２に係る画像形成装置では、図２５に示されるように、高濃度のブラックトナーのトナーパッチ３０１のベルト搬送方向Ｆ１の直前及び直後と、低濃度のブラックトナーのトナーパッチ３０５のベルト搬送方向の直前及び直後とに、トナーパッチが形成されず転写ベルト１３３の表面を露出させている無トナー領域３１１，３１２，３１３，３１４が設けられている。
【０１３３】
《２−２》動作
図２６は、実施の形態２に係る画像形成装置の濃度センサ２００の第１のセンサ出力電圧ＶｏＡについてのキャリブレーション処理を示すフローチャートである。実施の形態２に係る画像形成装置のキャリブレーション処理では、図８（ａ）及び（ｂ）に示されるように、転写ベルト１３３及び駆動ローラ１３１を取外し、その代わりに補正治具５００が装着される。
【０１３４】
実施の形態１では、シャッター２５０の濃度基準面２５１を用いてキャリブレーション処理を行う場合を説明した。これに対し、実施の形態２では、シャッター２５０を開位置に移動させて、補正治具５００の第２の濃度基準部材５０１を用いてキャリブレーション処理を行い（ステップＳ４０１〜Ｓ４０８）、その後、シャッター２５０を閉位置に移動させて、シャッター２５０の濃度基準面２５１を用いてキャリブレーション処理を行う（ステップＳ４０９〜Ｓ４１１）場合を説明する。
【０１３５】
実施の形態２に係る画像形成装置のキャリブレーション処理においては、まず、シャッター２５０を開位置に移動させる（ステップＳ４０１）。このとき、濃度センサ２００は、補正治具５００の第２の濃度基準部材５０１に対向する。
【０１３６】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、図１６の駆動回路４０４ａと同じ構成の回路である調整機７００の調整回路７２０のＤＡＣ端子２８１の出力値を“０００Ｈ（１６進数）”とし、ＰＷＭ端子２８２からＰＷＭ信号を出力させる（ステップＳ４０２）。
【０１３７】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄがゼロのときの第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを検出し、これを暗出力Ｖａとしてプリンタエンジン制御部４０４内の記憶手段又は記憶部４１３（図５）に記憶させる（ステップＳ４０３）。
【０１３８】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、調整回路７２０のＤＡＣ端子２８１の出力値を第１の変化量である“００ＡＨ（１６進数）”増加させることで、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄを増加させる（ステップＳ４０４）。すなわち、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄを第１の変化量に対応する量、増加させる。ただし、出力値の第１の変化量は、“００ＡＨ（１６進数）”に限定されず、他の値であってもよい。
【０１３９】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡが、（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ２）、すなわち、ＶＣＡＬ２を越えたか否かを判断する（ステップＳ４０５）。越えた場合は（ステップＳ４０５においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４０６へ進み、そうでない場合は（ステップＳ４０５においてＮＯ）、処理はステップＳ４０４へ戻る。基準差分電圧ΔＶＣＡＬ２は、「標準の濃度センサ」を用いてシャッター２５０の濃度基準面２５１からの反射光を検出し、キャリブレーション電圧が２．０Ｖになるように発光素子２１０の駆動電流Ｉｄを調整した発光素子２１０の発光条件で、第２の濃度基準部材５０１に光を照射したときにおける第１のセンサ出力電圧ＶｏＡである。
【０１４０】
処理がステップＳ４０６に進んだ場合、プリンタエンジン制御部４０４は、調整回路７２０のＤＡＣ端子２８１の出力値を第２の変化量である“００１Ｈ（１６進数）”減算する（ステップＳ４０６）。すなわち、発光素子２１０の駆動電流Ｉｄを第２の変化量に対応する量、低下させる。第２の変化量は、第１の変化量より小さい所定値である。
【０１４１】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡが、（暗出力Ｖａ＋基準差分電圧ΔＶＣＡＬ２＋マージン電圧ＶＭ）、すなわち、（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ２＋ＶＭ）より小さいか否かを判断する（ステップＳ４０７）。マージン電圧ＶＭは、所定値である。小さい場合は（ステップＳ４０７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４０８へ進み、そうでない場合は（ステップＳ４０７においてＮＯ）、処理はステップＳ４０６へ戻る。
【０１４２】
処理がステップＳ４０８に進んだ場合、プリンタエンジン制御部４０４は、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡが、（Ｖａ＋ΔＶＣＡＬ２−ＶＭ）より大きいか否かを判断する。大きい場合は（ステップＳ４０８においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４０９へ進み、そうでない場合は（ステップＳ４０８においてＮＯ）、処理はステップＳ４０２へ戻る。
【０１４３】
処理がステップＳ４０９に進んだ場合、プリンタエンジン制御部４０４は、シャッター２５０を閉位置に移動させる（ステップＳ４０９）。このとき、濃度センサ２００は、シャッター２５０の濃度基準面２５１に対向する。
【０１４４】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、発光素子２１０について設定されている発光条件をそのまま維持し、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡを検出し、第１の差分電圧ΔＶｏＡ＝ＶｏＡ−Ｖａを求める（ステップＳ４１０）。
【０１４５】
プリンタエンジン制御部４０４は、シャッター２５０の濃度基準面２５１を用いて検出された第１のセンサ出力電圧ＶｏＡから求められた第１の差分電圧ΔＶｏＡを、キャリブレーション電圧としてプリンタエンジン制御部４０４内の記憶手段又は記憶部４１３に記憶させる（ステップＳ４１１）。
【０１４６】
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、調整回路７２０のＤＡＣ端子２８１の出力値を“０００Ｈ（１６進数）”とし、ＰＷＭ端子２８２からのＰＷＭ信号の出力をオフ（Ｈｉｇｈ）にする（ステップＳ４１２）。
【０１４７】
実施の形態２に係る画像形成装置においては、キャリブレーション処理時の濃度センサ２００と転写ベルト１３３との間の検出距離Ｌ０の位置での出力電圧バラツキを、キャリブレーション電圧の補正により吸収することにより、キャリブレーション電圧を補正するだけで検出距離Ｌ１の位置での第１のセンサ出力電圧ＶｏＡと、鏡面反射光に基づく第２のセンサ出力電圧ＶｏＢの両方を補正可能である。
【０１４８】
図２５は、実施の形態２の転写ベルト１３３上に転写するトナーパッチの図である。ブラックのトナーパッチ３０１及び３０５の前後に無トナー領域を設けている。実施の形態１では、第１のセンサ出力電圧ＶｏＡのキャリブレーション処理時に転写ベルト１３３の出力電圧を検出していたが、実施の形態２では、トナーパッチの濃度を検出するときにブラックのトナーパッチ３０１及び３０５の直前及び直後の無トナー領域３１１〜３１４における転写ベルト１３３を検出する。前後の検出を複数回検出し、平均値又は、中心値を用いて実施の形態１と同様に正規化を行う。
【０１４９】
《２−３》効果
以上に説明したように、実施の形態２に係る画像形成装置においては、発光素子２１０を使用した濃度センサ２００において、発光素子２１０の光軸方向のバラツキによる検出特性のバラツキを補正し、かつ拡散反射光検出と鏡面反射光検出を一定比に調整することにより拡散反射光検出のキャリブレーション処理で鏡面反射光検出のキャリブレーンョンも同時に行うことができるようにしたため、トナーパッチの濃度を検出するときに発光素子２１０の発光条件を一定にすることができ、濃度センサ２００のバラツキがあっても、高精度に濃度検出を行うことができる。
【０１５０】
また、図２５に示されるように、ブラックのトナーパッチ３０１，３０５の直前と直後（すなわち、隣接した位置）に無トナー領域３１１〜３１４を設けたので、トナーパッチを使用してトナー像の濃度を測定することにより、同じ転写ベルト１３３内で表面の鏡面反射率にバラツキがある場合であっても、誤差の少ないトナー像の濃度検出が可能である。
【０１５１】
《３》変形例
上記実施の形態１及び２においては、画像形成部１１０Ｋ，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃの感光体ドラム１１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃの表面に形成されたトナー像を転写ローラ１４０Ｋ，１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃによって記録媒体Ｐ上に直接転写する画像形成装置を説明した。しかし、本発明は、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写し、その後、中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体上に二次転写する中間転写方式の画像形成装置にも適用可能である。
【０１５２】
また、画像形成装置の構造及び動作、濃度センサ２００の構造及び配置、複数のトナーパッチによって形成される濃度検査用トナー像のパターンの形状及び配列は、上記したものに限定されず、変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
１００  画像形成装置、  １１０Ｋ，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ  画像形成部、  １１１Ｋ，１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ  感光体ドラム、  １１３Ｋ，１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ  現像ローラ、  １１４Ｋ，１１４Ｙ，１１４Ｍ，１１４Ｃ  供給ローラ、  １１８Ｋ，１１８Ｙ，１１８Ｍ，１１８Ｃ  現像部、  １３３  転写ベルト（転写部材）、  １４０Ｋ，１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ  転写ローラ、  １３１  駆動ローラ、  １９０Ｋ，１９０Ｙ，１９０Ｍ，１９０Ｃ  ＬＥＤアレイヘッド、  ２００  濃度センサ、  ２１０  発光素子（赤外ＬＥＤ）、  ２１１  第１の受光素子（ＰＤ＿Ａ）、  ２１２  第２の受光素子（ＰＤ＿Ｂ）、  ２３０  ホルダ、  ２３５，２３６  可変抵抗、  ２５０  シャッター（第１の濃度基準部材）、  ２５１  濃度基準面、  ２７１  第１の出力端子、  ２７２  第２の出力端子、  ４０４  プリンタエンジン制御部（制御部）、  ５００  補正治具、  ５０１  第２の濃度基準部材、  ５０１ａ  第３の濃度基準部材、  ７００  調整機、  ７１０  アクチュエータ、  ７２０  調整回路、  Ｉｄ  駆動電流、  ＶｏＡ  第１のセンサ出力電圧、  ＶｏＢ  第２のセンサ出力電圧、  Ｖａ  第１の受光素子の暗電流、  Ｖｂ  第２の受光素子の暗電流。
【図１】
2019045536.tif 000004
【図２】
2019045536.tif 000005
【図３】
2019045536.tif 000006
【図４】
2019045536.tif 000007
【図５】
2019045536.tif 000008
【図６】
2019045536.tif 000009
【図７】
2019045536.tif 000010
【図８】
2019045536.tif 000011
【図９】
2019045536.tif 000012
【図１０】
2019045536.tif 000013
【図１１】
2019045536.tif 000014
【図１２】
2019045536.tif 000015
【図１３】
2019045536.tif 000016
【図１４】
2019045536.tif 000017
【図１５】
2019045536.tif 000018
【図１６】
2019045536.tif 000019
【図１７】
2019045536.tif 000020
【図１８】
2019045536.tif 000021
【図１９】
2019045536.tif 000022
【図２０】
2019045536.tif 000023
【図２１】
2019045536.tif 000024
【図２２】
2019045536.tif 000025
【図２３】
2019045536.tif 000026
【図２４】
2019045536.tif 000027
【図２５】
2019045536.tif 000028
【図２６】
2019045536.tif 000029