(57)【要約】【課題】転写ベルトや感光体などの像担持体の表面が荒れている場合でも、画像形成動作を実施して適切な濃度の画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】発光素子５１の出力値が所定の目標値に近づくように、受光素子５２からの出力値を参照しつつ発光素子５１に供給する電流の値を変化させ、発光素子５１の発光光量を調整する。発光光量調整の結果、発光素子５１への電流供給量が上限値において、正反射出力に対応する受光素子５２からの出力が目標値を下回っている場合には、発光素子５１への電流供給量の上限値における中間転写ベルトの表面５３及びトナー像としての濃度調整用パターン５４に対する受光光量を用いて、画像濃度調整動作を実施する。【選択図】図４
2015079055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上のトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段であって、前記像担持体の表面や前記トナー像に光を照射する発光手段と、前記発光手段から照射され、前記像担持体の表面や前記トナー像で反射した光を受光し、受光光量に応じた出力値を出力する受光手段とを有するトナー付着量検出手段と、
前記発光手段に電流を供給する電流供給手段と、
前記発光手段の出力値が所定の目標値に近づくように、前記受光手段からの出力値を参照しつつ前記発光手段に供給する電流の値を変化させ、前記発光手段の発光光量を調整する発光光量調整手段と、
を備え、
前記発光光量調整手段の調整の結果、前記発光手段への電流供給量が上限値において、正反射出力に対応する前記受光手段からの出力が目標値を下回っている場合には、前記発光手段への電流供給量の上限値における前記像担持体の表面及び前記トナー像としての濃度調整用パターンに対する受光光量を用いて、画像濃度調整動作を実施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、
前記受光手段からの正反射出力に対応する出力値が目標値を所定値以上下回った場合には、画像濃度調整動作を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像濃度調整動作を変更することが、前記濃度調整用パターンの副走査方向の長さを長くすることであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像濃度調整動作を変更することが、前記濃度調整用パターンを同じ画像作成条件で複数個作成することであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記複数個の濃度調整用パターンの作成間隔は、前記像担持体の周長と異なるように設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
前記像担持体又は該像担持体を含むユニットの交換を促す表示手段を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
交換を促す表示を、前記受光手段からの出力が目標値を下回ったことが確認されてから所定枚数のプリントがなされた後にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６に記載の画像形成装置において、
交換を促す表示を、前記受光手段からの出力が目標値の下限に所定の係数を掛けた値を下回ったときにす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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関し、詳しくは、像担持体上に濃度調整用パターンを形成してそのトナー付着量を検知し、これに基づいて画像濃度を制御する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電源が投入された直後であるという条件や、プリントアウト枚数の累積が所定枚数に達したという条件などの所定の条件に基づいて、プロセスコントロールなどの作像条件調整制御を実施する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１、２）。
この作像条件調整制御においては、例えば、まず、光学センサの発光素子（例えばＬＥＤ）から発した光を中間転写ベルト表面の地肌部（トナーが付着していない部分）で反射させ、その反射光を光学センサの受光素子で受光し反射光に応じた出力値を得る。
次に、予め定められた形状の基準トナー像を感光体の表面に形成し、その基準トナー像を中間転写ベルト上に転写して、発光素子から発した光を基準トナー像で反射させ、その反射光を受光素子で受光し反射光に応じた出力値を得る。
中間転写ベルト表面の地肌部における上記出力値を基準値として、この基準値と基準トナー像における上記出力値とを比較して、基準トナー像の単位面積あたりにおけるトナー付着量を把握する。
把握したトナー付着量に基づいてトナー付着量が所望のものとなるように、感光体の帯電電位、現像バイアス、感光体に対する光書込強度及び現像剤のトナー濃度の制御目標値などといった作像条件を調整する。
【０００３】
基準トナー像の単位面積あたりのトナー付着量の把握には主に光学センサが用いられる。
光学センサは発光部と受光部とで構成され、発光部からの光を検知対象に当て、受光部分で検知対象からの反射光を検知し、受光量に応じた出力を得るものである。
しかしながら、光学センサの出力は各種要因においてばらつくため、発光量を調整して適切な受光量を得る制御が特許文献３に示されている。
特許文献３には、受光素子において適切な受光出力を得る目的で、発光素子に流す電流量を調整する制御について開示されている。
このような作像条件調整制御により、長期に亘って安定した画像濃度のプリントアウトを行うことが可能となる。
【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、今までの制御では、経時使用によって転写ベルトや感光体などの像担持体の表面が大きく荒れた場合には、反射率が低下し、発光部を最大限発光させても、目標とするセンサ出力が得られず、画像濃度調整が実施できないという問題があった。
特許文献３の技術においても、像担持体の表面の荒れがすすんだ場合に発光素子に流す電流量を上限値まで上げても、受光素子の出力が目標値に到達しないために画像調整ができないという問題は解消できていない。
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、転写ベルトや感光体などの像担持体の表面が荒れている場合でも、画像形成動作を実施して適切な濃度の画像を得ることができる画像形成装置の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段であって、前記像担持体の表面や前記トナー像に光を照射する発光手段と、前記発光手段から照射され、前記像担持体の表面や前記トナー像で反射した光を受光し、受光光量に応じた出力値を出力する受光手段とを有するトナー付着量検出手段と、前記発光手段に電流を供給する電流供給手段と、前記発光手段の出力値が所定の目標値に近づくように、前記受光手段からの出力値を参照しつつ前記発光手段に供給する電流の値を変化させ、前記発光手段の発光光量を調整する発光光量調整手段と、を備え、前記発光光量調整手段の調整の結果、前記発光手段への電流供給量が上限値において、正反射出力に対応する前記受光手段からの出力が目標値を下回っている場合には、前記発光手段への電流供給量の上限値における前記像担持体の表面及び前記トナー像としての濃度調整用パターンに対する受光光量を用いて、画像濃度調整動作を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、像担持体の表面が荒れて、トナー付着量検出手段の受光手段で取得する電流量が目標値に達していない場合でも、画像形成動作を停止することなく画像濃度調整を実施し、適切な濃度の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの概要構成図である。
【図２】同カラープリンタにおける画像形成ユニットの拡大概要構成図である。
【図３】中間転写ベルトにおける濃度調整用トナーパターンの形成位置と光学センサの配置位置とを示す要部斜視図である。
【図４】光学センサの構成を示す概要断面図である。
【図５】光学センサの制御ブロック図である。
【図６】光学センサの回路図である。
【図７】画像濃度調整動作を示すフローチャートである。
【図８】光学センサの校正動作を示すフローチャートである。
【図９】濃度調整用トナーパターンを示す平面図である。
【図１０】正規化値とトナー付着量との関係を示す実験特性図である。
【図１１】新品の感光体と使用済みの感光体とにおける光学センサの出力値の違いを示す実験特性図である。
【図１２】新品の転写ベルトと擬似劣化転写ベルトにおける正反射光出力の違いを示す実験特性図である。
【図１３】副走査方向の長さを長くした濃度調整用トナーパターンの平面図である。
【図１４】第２の実施形態における濃度調整用トナーパターンの平面図である。
【図１５】第２の実施形態における濃度調整用トナーパターンの変形例を平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、図１乃至図１３に基づいて第１の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置としてのいわゆるタンデム型のカラープリンタ１００の概略構成を示す構成図である。
カラープリンタ１００は、像形成手段としての各構成部材を収納する装置本体と、記録媒体としての転写材Ｓを収納する引き出し可能な給紙カセット２１とを備えている。
装置本体の中央部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋが備えられている。
以下、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒用の部材であることを示す。
【００１０】
図２は、画像形成ユニット１の概略構成を示す図である。
図１及び図２に示すように、画像形成ユニット１は、像担持体としてのドラム状の感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ、帯電手段としての帯電ローラ３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ、画像書込手段（露光手段）としてのレーザー露光装置２０及び現像手段としての現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋ、感光体表面の転写残トナーを除去するクリーニング装置６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋを有している。
各色の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは複数組（本実施形態では４組）構成されている。
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、ループ状に走行する中間転写ベルト７の水平な張架面に対向して、その下部に左からＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順に配設されている。
各色の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは４組とも同じ構成にしてある。
【００１１】
帯電ローラ３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋは、それぞれ所定の電位に保持されたトナーと同極性の帯電（本実施形態においてはマイナス帯電）によって感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋに対して帯電作用を行い、感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋに一様な電位を与える。
帯電手段としては帯電ローラに限るものではなく、帯電ブラシや帯電チャージャ等の種々のものを適宜使用することができる。
レーザー露光装置２０は、帯電ローラ３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋに対して感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの回転方向下流側で現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋの上流側を露光する。
また、レーザー露光装置２０は、感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの回転軸と平行に主走査方向に露光走査するように配置されている。
【００１２】
レーザー露光装置２０は、例えば、半導体レーザ（ＬＤ）からなる光源と、コリメートレンズやシリンドリカルレンズ等からなるカップリング光学系（またはビーム整形光学系）と、回転多面鏡等からなる光偏向器と、光偏向器で偏向されたレーザー光を感光体２上に集光する結像光学系等からなる。
レーザー露光装置２０は、別構成で設けた図示しない画像読み取り装置によって読み取られメモリに記録された各色の画像データ、あるいはパーソナルコンピュータ等の外部機器から入力された各色の画像データに従って強度変調されたレーザー光ＬＹ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＫによって各色用の感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの感光層を像露光し、各色毎の静電潜像を形成する。
画像書込手段（露光手段）としては、上記のレーザー露光装置２０の他に、発光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）とレンズアレイ等を組み合わせたＬＥＤ書き込み装置なども用いることができる。
【００１３】
感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋは、導電性円筒状支持体の表面に形成された下引き層上に、上記感光層として電荷発生層（下層）、電荷輸送層（上層）の順、またはこの逆の順にこれらの感光層が積層されている。
上記電荷輸送層または上記電荷発生層の表面にさらに公知の表面保護層、例えば熱可塑性又は熱硬化性ポリマーを主体とするオーバーコート層などが形成されていてもよい。
また、本実施形態では、感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの導電性円筒状の支持体は接地されている。
【００１４】
現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋは、感光体２の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体２の回転方向と順方向に回転する円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミニウム材で形成された現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｋを有している。
現像装置４の内部には各色毎の現像色に従いイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の一成分あるいは二成分現像剤を収容している。
本実施形態においては、一例として現像装置４の内部にトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤（本実施形態においてトナーはマイナス帯電）を収容している。
この場合、現像スリーブ４１内には、複数の固定磁石あるいは複数の磁極が着磁されたマグネットロールが配置される。
また、各色の現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋには、容器内の現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌・搬送部材４２や、各色のトナーボトル３７からトナーが補給される補給部４３が設けられている。
【００１５】
さらに各色の現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋには、必要に応じて容器内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ４４Ｙ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｋが設けられる。
各色の現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋの現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｋは図示しない突き当てコロ等により、感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋのドラム面と所定の間隙、例えば１００［μｍ］から５００［μｍ］の間隙を開けて非接触に保たれている。
現像スリーブ４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｋに対して直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加することにより、接触または非接触の反転現像を行い、感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの表面上にトナー画像を形成する。
【００１６】
クリーニング装置６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋは、例えばクリーニングブレード６１とクリーニングローラ（またはクリーニングブラシ）６２を有し、クリーニングブレード６１は、感光体表面にその回転方向に対向して当接するように設けられている。
中間転写体である中間転写ベルト７は、二次転写バックアップローラを兼ねる駆動ローラ８、支持ローラ９、テンションローラ１０ａ、１０ｂに内接して張架され、中間転写ベルト７の回転方向が図中の矢印で示す反時計回り方向になるように設けられている。
符号１１は支持ローラ９に対するバックアップローラを示している。
【００１７】
駆動ローラ８に対向して中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ１４が設けられている。
ベルトクリーニング装置１２のクリーニングブレード１２ａが支持ローラ９の位置の中間転写ベルト７に、ベルト移動方向に対向するように当接して設けられている。
同様に、中間転写ベルト７を挟んで各色毎の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋが感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋに対向して設けられている。
【００１８】
中間転写ベルト７は、体積抵抗が１０６［Ω・ｃｍ］〜１０１２［Ω・ｃｍ］の無端ベルトである。
中間転写ベルト７には、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の樹脂材料や、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＣＲ、ポリウレタン等のゴム材料にカーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりしたものが用いられる。
中間転写ベルト７の厚みは、樹脂材料の場合５０［μｍ］〜２００［μｍ］程度、ゴム材料の場合は３００［μｍ］〜７００［μｍ］程度の設定にすることが好ましい。
なお、樹脂ベルト上にゴム層を設けたり、さらに表層にコーティング層を設けたりすることもある。
また、中間転写ベルト７の表面にトナーが固着することを防止するためやクリーニング性の向上のために、ベルト表面にフッ素系樹脂等の離型剤または潤滑剤を塗布する手段を設けることもある。
【００１９】
中間転写ベルト７の駆動は図示しない駆動モータによる駆動ローラ８の回転によって行われる。
駆動ローラ８は、例えばステンレス鋼等の導電性芯金（図示せず）の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴムや樹脂材料にカーボン等の導電性フィラーを分散させた導電性または半導電性材料を被覆したものが用いられる。
一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋは、中間転写ベルト７を挟んで感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋに対向して設けられ、中間転写ベルト７と感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋとの間に転写域を形成する。
一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋには、図示しない直流電源によりトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧を印加し、上記転写域に転写電界を形成することによって、感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ上に形成される各色のトナー像が中間転写ベルト７上に転写される。
各色毎の第１の転写手段である一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋは、例えば外径８［ｍｍ］のステンレス鋼等の導電性芯金（図示せず）の周面に、半導電性弾性ゴム（図示しない）を被覆して形成される。
【００２０】
半導電性弾性ゴムは、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして形成される。
半導電性弾性ゴムは、体積抵抗が１０５［Ω・ｃｍ］〜１０９［Ω・ｃｍ］程度のソリッド状態または発泡スポンジ状態で、厚さが５［ｍｍ］、ゴム硬度が２０［°］〜７０［°］程度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）である。
転写材Ｓの表面に転写を行う二次転写ローラ１４は中間転写ベルト７を挟んで接地された駆動ローラ８に対向して設けられている。
二次転写ローラ１４には、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流電圧が直流電源によって印加され、中間転写ベルト７上に担持される重ね合わせトナー画像を二次転写ローラ１４を介して転写材Ｓの表面に転写する。
中間転写ベルト７上のカラートナー像を転写材Ｓ上に再転写する第２の転写手段である二次転写ローラ１４は、例えば外径１６［ｍｍ］のステンレス鋼等の導電性芯金の周面に、半導電性弾性ゴム（図示しない）を被覆して形成される。
【００２１】
半導電性弾性ゴムは、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして形成される。
半導電性弾性ゴムは、体積抵抗が１０５［Ω・ｃｍ］〜１０９［Ω・ｃｍ］程度のソリッド状態または発泡スポンジ状態で、厚さが７［ｍｍ］、ゴム硬度が２０［°］〜７０［°］程度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）である。
【００２２】
二次転写ローラ１４は一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋと異なり、トナーが接するため表面に半導電性のフッ素樹脂やウレタン樹脂等の離型性の良いものを被覆する場合がある。
駆動ローラ８は前述したように、ステンレス鋼等の導電性芯金の周面に、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴムや樹脂材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりした半導電性材料を、厚さが０．０５［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度に被覆して形成される。
感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋや中間転写ベルト７の表面に接したクリーニングブレード６１、１２ａは、板金ホルダー上に、厚み１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］でＪＩＳ−Ａ硬度が６０［°］〜８０［°］の板状のウレタンゴムを接着し、自由長が５［ｍｍ］〜１２［ｍｍ］程度になるようにしたものである。
クリーニングブレード６１、１２ａは、荷重５［ｇｆ］〜５０［ｇｆ］程度で感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋや中間転写ベルト７に当接されている。
ブレードが捲れあがらないようにブレード先端部にフッ素コーティングを施したり、相手側が帯電しないように導電性のウレタンゴムを使用することもある。
【００２３】
転写紙等の転写材Ｓは給紙カセット２１等から給紙ローラ２７により一枚ずつ搬送され、レジストローラ対１３を経て二次転写ローラ１４と駆動ローラ８に挟まれた中間転写ベルト７に重ねられるように搬送される。
転写材Ｓは二次転写部で中間転写ベルト７からトナー像の転写を受けて定着手段である定着装置１５に送られ、定着装置１５の定着ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂによる熱溶着による定着がなされた後、排紙ローラ対２９により排紙部１８に排紙される。
【００２４】
本実施形態においては、感光体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの帯電手段として帯電ローラ３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋを用い、一次転写部材として一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋを用いており、有害なオゾンの発生の抑制という観点からは好ましいが、これに限られるものではない。
例えば、コロトロン放電器を非接触の状態の帯電手段や一次転写手段として使うこともできる。
【００２５】
上記二次転写部より中間転写ベルト７の回転方向下流側には、中間転写ベルト７における駆動ローラ８への掛け回し箇所に対してそのおもて面側から所定の間隙を介して対向するように、光学センサユニット１６が配設されている。
図３に示すように、光学センサユニット１６は、後述する発光素子と受光素子とからなるトナー付着量検出手段としての光学センサ１６０を複数配置した構成となっている。
Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの各色のトナーパターン（濃度調整用トナーパターン）の検出を極力短時間で実施可能なように、中間転写ベルト７のベルト幅方向（主走査方向）に沿って各色毎の光学センサ１６０が配設されている。
光学センサユニット１６は、中間転写ベルト７上に形成された後述の濃度調整用トナーパターン（矩形状のベタトナー像）を検知するものである。
各光学センサ１６０は、トナー飛散等の汚れを避けるために、光学センサのセンサ面を中間転写ベルト側に向けて配置されている。
【００２６】
光学センサ１６０は、図４に示すように、発光手段としての発光素子５１と、受光手段としての受光素子５２とを組み合わることによって構成されている。図４において、符号５３は中間転写ベルト７の表面を、５４は濃度調整用トナーパターンを、５０Ａは光学センサの筐体を示している。
光学センサ１６０は、１発光１受光型、１発光２受光型及び２発光１受光型など、用途に合わせた様々な仕様がある。
本実施形態では、１発光１受光型（正反射光センサ）、１発光２受光型（正反射受光と拡散反射受光とが１つずつ設けられた構成）の光学センサ１６０を用いている。
主に、Ｋのトナー付着量検知及び色ずれ検知の際には前者を使用し、カラートナー付着量検知の際には後者を使用するといったように使い分けを行っている。
【００２７】
発光素子５１としては、カラートナーの付着量を検知することから赤外の発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが多い。本実施形態では、波長が９５０［ｎｍ］のＬＥＤを用いた発光素子５１を用いている。
ＬＥＤの発光光量の調整は、ＬＥＤに流す順電流Ｉｆで調整が可能であるが、発光光量の調整パラメータは順電流Ｉｆに限らず、それ相当の調整パラメータであれば構わない。
また、これらの特性値が電流に依存する場合は、定電流制御が望ましい。なお、定電流制御をＰＷＭ（パルス幅変調）制御で行う場合もある。
受光素子５２としては、フォトダイオード（ＰＤ）、フォトトランジスタ（ＰＴｒ）及びフォトＩＣなどを用いることができる。
受光素子５２は発光素子５１から照射された光が被検知体（本実施形態では中間転写ベルト）で反射し、その反射光を受光して受光信号を出力する。受光信号が電気信号に変換され、変換されたものを出力値として光学センサユニット１６が得る。
【００２８】
図５に示すように、装置本体には制御部２００が設けられている。
制御部２００はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）からなる制御部２０１や制御部２０２のほか、制御用のプログラムやデータを記憶したメモリである不揮発性のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１２、データ記憶手段たるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１３、各種センサからの検知出力を上記マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）に入力するための入力装置、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）からの制御信号を装置各部の制御回路に出力する出力装置、時間計測用のクロック、タイマー等を備えている。
制御部２００には、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋやレーザー露光装置２０や光学センサユニット１６などの画像形成に係る各種機器が電気的に接続されている。
制御部２００は、ＲＡＭ２１２やＲＯＭ２１３内に記憶している制御プログラムに基づいて、これらの各種機器を制御するようになっている。
なお、ＲＡＭ２１２やＲＯＭ２１３には、制御プログラムの他に、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに対応するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用現像バイアス値のデータや、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用感光体帯電電位のデータや、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用画像濃度のデータなどが格納されている。
【００２９】
制御部２００は、画質などへの影響を防止しつつコピーやプリントの生産性を効率よく確保するように、二次転写ローラ１４の当接及びその解除動作時期の設定が行えるように制御している。
通常のプリントプロセスにおいて、制御部２００は、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋにおける各帯電装置３に対して、ＲＡＭ２１２内に記憶しているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用感光体帯電電位に対応する値の帯電バイアスをそれぞれ個別に印加する制御を実施する。
これにより、各色の感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用感光体帯電電位に一様帯電せしめられる。
また、制御部２００は、プリントプロセス中において、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋにおける各現像スリーブ４１に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用現像バイアス値の現像バイアスを印加する制御を実施する。
これにより、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの静電潜像と現像スリーブ４１との間に、トナーをスリーブ表面側から感光体側に静電移動させる現像ポテンシャルを作用させて、静電潜像を現像する。
【００３０】
また、制御部２００は、電源投入時あるいは所定枚数のプリント毎などに画質調整制御動作を実施する。
画質調整制御動作とは、例えば、現像装置４内の現像剤のトナー濃度調整、レジストレーションコントロールであるトナー像の位置ズレ補正動作及びプロセスコントロールである各色の画像濃度を適正化するための画像濃度調整動作などの制御動作のことである。
以下にレジストレーションコントロール及びプロセスコントロールについて概略を説明するが、これらの制御方法は下記のものに限られるものではなく、一般に画像形成装置で採用されている方法を用いることができる。
【００３１】
図５で、光学センサと括ってあるのは、光学センサ１６０単体の持つ機能であり、ＩＯＢ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  Ｂｏａｄ）と括ってあるのが画像形成装置本体が持つ制御部２００である。
光学センサ１６０による検知動作を行う際には、まず、発光光量調整手段としての制御部２０１によって装置本体に設けられた電流供給手段としての電源装置から発光素子（発光回路）５１へ定電流を供給する。
なお、発光素子５１の発光光量は、発光素子５１へ供給する定電流量によって調整を行い、本実施形態では制御の都合上、ＰＷＭ（パルス幅変調）で制御している。
次に、発光素子５１から発光された光は、被検知対象である中間転写ベルト７に照射され、そこからの反射光を受光素子（受光回路）５２が受光し、受光信号を制御部２０１へフィードバックする。
【００３２】
次に、プロセスコントロールである各色の画像濃度を適正化するための画像濃度調整動作について説明する。
画像濃度調整動作では、濃度調整用パターンを、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上にそれぞれ形成する。
感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上にそれぞれ形成される濃度調整用パターンは、帯電バイアス及び現像バイアスを順次切り替えることにより、連続階調の基準パターンとする。
すなわち、本実施形態では、トナー付着量が階調的に変化する矩形の基準パターンを、感光体２の表面移動方向に沿って作成する。
そして、この基準パターンを中間転写ベルト７上に転写し、その転写した基準パターンを光学センサユニット１６に設けた各色毎の光学センサ１６０で検出する。
【００３３】
図３に示すように、中間転写ベルト７のベルト幅方向に沿って各色毎の基準パターンを形成する。
中間転写ベルト７にそれぞれ形成されるこれら各色毎の基準パターンは、それぞれ主走査方向に所定の間隔で並ぶ複数個のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ基準トナー像Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋからなり、同色の基準トナー像がそれぞれ副走査方向に並ぶように形成される。
それら基準パターンを中間転写ベルト７と対向する位置に設けた各色毎の光学センサ１６０で検出する。
なお、図４は基準パターンが光学センサ１６０を通過した後の状態を示している。
【００３４】
光学センサ１６０による検出結果と、予めＲＡＭ２１２やＲＯＭ２１３に記憶させておいたトナー目標付着量とを制御部２００で比較する。
この比較結果に基づいて、制御部２００は、画像濃度制御手段として機能し、レーザー露光装置２０のレーザー光の強度、帯電装置３へ印加する帯電バイアス、現像スリーブ４１に印加する現像バイアス、現像装置４内へのトナー補給量などを適宜変更し、画像濃度が所望の濃度になるように調整する。
【００３５】
次に、本発明の特徴部について詳しく説明する。
図６に光学センサ１６０の回路図を示す。
ここでは、１発光１受光型の光学センサを示しているが、１発光２受光型の光学センサにおいても受光部分の回路が増えるだけで、基本的な構成は同じである。
光学センサの出荷時や装置本体へ光学センサを組み付けるときなどに行う受光回路のゲイン調整は、抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４で調整可能である。
【００３６】
Ｒ１を変化させるときには、信号の応答性が寄与するため、ＩＣ：ＯＰアンプのゲインを調整（Ｒ３、Ｒ４）する方が適している場合もある。
本実施形態では、Ｒ４に可変抵抗を用いて上記出荷時や上記組み付けのときなどにゲイン調整をしている。
可変抵抗Ｒ４によるゲイン調整は、装置本体が組み上がり、セットアップも終了し、画像形成動作を始めた以降には殆ど行わず、それ以降でゲイン調整を行う場合には、制御部２０２によって行う。
なお、本実施形態で用いている光学センサのうち１発光２受光型正反射光受光センサは、受光回路内のゲインは固定である。
もう一つの拡散光受光センサは、部品ばらつきをある程度小さく抑えておくために、受光回路内のゲインを調整できるようになっている。
【００３７】
本実施形態で用いている光学センサ１６０では、中間転写ベルト地肌部の正反射センサの出力が４［Ｖ］の時、ＬＥＤの順電流がＩｆ（１）［ｍＡ］からＩｆ（２）［ｍＡ］の範囲内（センサ単体；初期状態）となるように調整される。
なお、順電流Ｉｆ（１）及び順電流Ｉｆ（２）は、各画像形成装置システムの公差配分によって決定される。
ここで、上記公差配分について説明する。一般にＬＥＤおいては、温度が高くなると順電流Ｉｆの定格電流はどんどん下がっていく。
例えば、周囲温度２０［℃］で定格電流が４０［ｍＡ］のＬＥＤを用いた光学センサを、周囲温度６０［℃］で使用すると定格電流が２０［ｍＡ］になってしまう。
よって、この光学センサを周囲温度６０［℃］で使用する場合には、順電流Ｉｆを０［ｍＡ］から２０［ｍＡ］の範囲で使用しなければならないことになる。
【００３８】
次に、順電流Ｉｆの役割について説明する。順電流Ｉｆは、上述したように所定の出力を得るためにＬＥＤの発光光量を調節するパラメータである。
なお、同じ順電流Ｉｆを流しても光学センサしての出力がばらつく要因としては、
（１）光学センサ個体が持つ部品ばらつき
（２）光学センサの取り付けばらつき（光学センサと被検知面の相対的な位置関係のばらつき）
（３）被検知対象の反射率のばらつき（感光体や中間転写ベルトなどの表面特性の経時変化など）
（４）周囲温度
（５）発光素子（ＬＥＤ）の寿命（常時点灯で無い限り、考慮しない場合もある）
などがある。
【００３９】
例えば、初期の基準状態、すなわち上記要因の（２）〜（５）までが無い状態において、基準電圧を得る順電流Ｉｆが７［ｍＡ］の光学センサがあったとする。
別のある光学センサは５［ｍＡ］であったり、更に別の光学センサは１０［ｍＡ］であったりし、この時点で順電流Ｉｆは上記要因（１）のばらつきを吸収している。
この光学センサを装置本体に取り付けたとき、本来は光学センサと中間転写ベルト表面（被検知面）との検知距離が５［ｍｍ］で、中間転写ベルト表面に対して光学センサを垂直に取り付けるべきであるのに、機械的公差のため少し傾いて取り付けられてしまうことがある。
その場合、その取り付け公差、つまり、上記要因（２）と、初期的なベルト表面の反射率のばらつき、つまり、上記要因（３）とにより、順電流Ｉｆが７［ｍＡ］では基準電圧が得られなくなることがある。
そのため、基準電圧を得るために、順電流Ｉｆを７［ｍＡ］〜１０［ｍＡ］に変えて補正を行う。
【００４０】
その後、経時でベルト表面が荒れ、順電流Ｉｆが１０［ｍＡ］では基準電圧が得られなくなってしまう。
そのため、経時で生じるベルト表面の荒れに合わせて、徐々に電流値を上げていき、中間転写ベルトの寿命到達時には、順電流Ｉｆが１５［ｍＡ］になったとする。
また、中間転写ベルトの寿命直前に、周囲温度が当初よりも上がっていて、ＬＥＤの発光光量を上げるために順電流Ｉｆを１６［ｍＡ］にしたとする。
これは、ＬＥＤの特性として同じ順電流Ｉｆを流していても、周囲温度が上がると発光光量が落ちるので、同じ発光光量を得るためには、順電流Ｉｆを上げる必要があるからである。
このような場合、順電流Ｉｆは（周囲温度６０［℃］における）定格電流の２０［ｍＡ］内に収まっているので設計上は問題ない。
【００４１】
しかしながら、上記要因（１）〜（５）が各項目、上下限でばらついた場合にも破綻しない、つまり、定格電流２０［ｍＡ］内で使用できるように、各部品毎に許容される公差を見積もり、公差設計しなくてはならず、本実施形態では、このことを公差配分としている。
また、光学センサの仕様（光学センサ単体、初期状態）で順電流Ｉｆの範囲をＩｆ（１）〜Ｉｆ（２）までと規定しているのは、上記要因（１）であるメーカーから出荷されてくる光学センサの部品としてのばらつきをある所定の範囲に抑えておく、つまり、ばらつきの大きいものは使わないためである。
【００４２】
次に、画質調整制御動作の一連の流れを図７のフローチャートを用いて説明する。
まず、画質調整制御動作の実行判定に必要な情報（電源ＯＮ、印刷中、印刷終了時、待機時等であること示す情報）を取得する（Ｓ１）。
次に各々の画質調整の有無を判定する（Ｓ２）。なお、このときに必要な調整項目のフラグを立てる。
次に、感光体を帯電させる帯電電圧の制御などを行い、動作を開始する（Ｓ３）。現像装置の現像剤が新品の場合には、トナー濃度センサ４４の初期設定が必要と判断し（Ｓ４）、トナー濃度センサ４４の初期設定を実行する（Ｓ５）。
【００４３】
トナー濃度センサ４４の初期設定を行う際には、被検知対象である現像剤の正確なトナー濃度が分かっている必要がある。
これは、トナー濃度が何［％］のときに何［Ｖ］出力するかの基準を決めるためである。そのため、トナー濃度が予め判っている新品の現像剤を用いる場合あるは装置本体を最初に立ち上げる場合に、トナー濃度センサ４４の初期設定を行う。
トナー濃度センサ４４の初期設定の一例として、標準トナー濃度７［％］のときには、センサ出力は２．５［Ｖ］となるように制御電圧を調整し、その制御電圧はそのトナー濃度センサ４４と現像剤（現像ユニット）とが使われている限りは変更しない。
その制御電圧は一定のままセンサ出力を読み、現像剤が今どれくらいの濃度であるかを算出する。何らかの意図によって、制御電圧を変更する場合もあるが、その際にも最初の設定条件を基準に変更を行うことになる。
【００４４】
次に、トナー濃度センサ４４の初期設定が正常に終了したかを判断し（Ｓ６）、正常に終了していれば、フラグをリセットして次のシーケンスに進む。
トナー濃度センサ４４の初期設定が正常に終了しなければ、エラーメッセ−ジを表示して、一連の制御動作を終了する（Ｓ７）。
次に、トナー濃度センサ４４の初期設定が正常に終了した場合やトナー濃度センサ４４の初期設定を行わなかった場合（Ｓ４でＮ）には、現像装置４内にトナーを充填（補給）する必要があるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００４５】
トナーの充填が必要と判断された場合には、トナー充填動作開始時にフラグをリセットして、現像装置４内へのトナー充填を実行し（Ｓ９）、トナーが所定量充填されるまでトナー充填を行う（Ｓ１０）。
次に、トナー充填が必要でないと判断された場合やトナー充填が終了した後に、トナーエンドリカバリが必要か否かを判断する（Ｓ１１）。
トナーエンドリカバリが必要と判断された場合には、トナーエンドリカバリ実行開始時にフラグをリセットし、トナーエンドリカバリを実行する（Ｓ１２）。
【００４６】
トナーエンドリカバリ終了後、現像装置４内のトナーが所定量かどうかを判断し（Ｓ１３）、トナーが所定量でない場合には、フラグをリセットし且つトナーエンドを表示して一連の動作を終了する（Ｓ１４）。
トナーエンドリカバリを行う必要がない場合や、トナーが所定量の場合には、画像濃度制御及び色ズレ補正制御が必要か否かを判断する（Ｓ１５）。
画像濃度制御及び色ズレ補正制御が必要と判断した場合には、光学センサ１６０の校正を行う（Ｓ１６）。なお、光学センサ１６０の校正動作開始時にフラグをリセットする。
また、画像濃度制御及び色ズレ補正制御が必要ないと判断された場合には、画像調整制御の終了動作に入り、一連の制御動作を終了する（Ｓ２３）。
【００４７】
ここで、光学センサ１６０の校正動作（Ｓ１６）について、図８のフローチャートを用いて詳細に説明する。
なお、光学センサ１６０の校正動作とは、受光素子５２から出力される受光信号の出力値が所定の範囲内となるように、発光素子５１に流す電流を変化させ発光素子５１の発光光量を調節することなどである。
まず、光学センサ１６０のオフセット電圧（ＬＥＤ無発光状態の出力電圧）を測定する（ＳＴＥＰ１）。これはノイズになるので、後述する画像濃度制御（電位制御）や色ずれ補正制御の過程で取り除かれる。
これが異常であれば（ＳＴＥＰ２でＮ）終了し（ＳＴＥＰ４）、正常（０．１［Ｖ］程度）であれば（ＳＴＥＰ２でＹ）、次のシーケンスへ進む。
【００４８】
次に、ＬＥＤをＯＮにする（ここでは、ＬＥＤを発光させることを示す）（ＳＴＥＰ３）。ＯＮしてしばらく（数秒程度）は、ＬＥＤの光量が安定しないため、安定するまで測定は行わない（ＳＴＥＰ５）。
また、中間転写ベルト７が静止状態ではなく駆動状態の際に検知するので、その立ち上がりを待つ必要がある。なお、既に中間転写ベルト７が駆動していれば待つ必要はない。
光学センサ１６０の出力（正反射出力）が安定したら、ＬＥＤの順電流Ｉｆ上限値（ここでは３０ｍＡ）に設定して、中間転写ベルト７の地肌部分における光学センサ１６０の出力（正反射出力）を測定する（ＳＴＥＰ６）。
【００４９】
（通常のフローでの調整）
ＬＥＤの順電流が上限値の状態において中間転写ベルト７の地肌部分における光学センサ１６０の出力値測定値が目標範囲（４．０±０．５Ｖ）の下限、つまり３．５Ｖを上回っている場合は、中間転写ベルトの荒れが少なく、鏡面反射率が高い場合に対応する。
この場合には十分な光量を与えれば、測定に十分な受光光量が獲られ、必要なセンサ出力が得られると予想できる。この場合は通常の光学センサ１６０の出力が目標範囲（４．０±０．５Ｖ）になるようＬＥＤの順電流Ｉｆを調整する。
ここでは２分割法によって調整を行う。ここには記載していないが、予め定めた回数実行する。
調整の結果、中間転写ベルトの地肌部分における光学センサ１６０の出力値が目標値（４．０±０．５Ｖ）に入った場合は、調整後のＬＥＤ順電流Ｉｆと中間転写ベルト７の地肌部分における光学センサ１６０の出力値Ｖｓｇとオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔを制御部２００に保存し、ＬＥＤをオフする。
調整の結果、中間転写ベルトの地肌部分における光学センサ１６０の出力値が目標値（４．０±０．５Ｖ）に入らなかった場合は、エラーメッセージを表示して制御を中断する。
【００５０】
（本発明の特徴である調整）
ＬＥＤの順電流が上限値の状態において、中間転写ベルト７の地肌部分における光学センサ１６０の出力値測定値が目標範囲（４．０±０．５Ｖ）の下限、つまり３．５Ｖを下回っている場合は、中間転写ベルト７の表面が荒れており、鏡面反射率が低い場合に対応する。
これはＬＥＤの順電流Ｉｆを上限値まで上げて、発光量を強くしたにもかかわらず、十分な受光光量が得られていないと判断できる。
従来の画像形成装置では、このような場合には画像濃度調整を行わず、表示部にエラーメッセージを表示して画像形成を停止していた。
本発明における画像形成装置では、ＬＥＤの順電流Ｉｆを上限値に設定し、上限値における中間転写ベルト７の地肌部分における光学センサ１６０の出力値Ｖｓｇを制御部２００のメモリに保存する（ＳＴＥＰ１０）。
【００５１】
画像濃度調整動作については後述するが、本発明ではＬＥＤの順電流Ｉｆを上限値に設定し、上限値におけるＶｓｇおよび基準パターンに対応する光学センサ１６０の出力値Ｖｓｐ[ｎ]を用いて画像濃度調整を行う。
このような制御を行う場合、副作用として画像濃度調整結果の誤差が大きくなるため、画像濃度調整の精度アップフラグを立て（ＳＴＥＰ１１）、光学センサの校正終了後に精度の高い画像濃度調整を行う。
また、中間転写ベルトが荒れているということは寿命が近いと推定されるため、表示部に中間転写ユニットの交換を促すメッセージを表示する（ＳＴＥＰ１２）。
荒れを検知してから、交換が必要になるまで時間差がある場合もあるため、表示部に交換を促すメッセージを表示するタイミングは、ずらしてもよい。
【００５２】
例えば、初めてＬＥＤの順電流Ｉｆが上限値（３０ｍＡ）となり、且つ、光学センサ１６０の正反射出力（Ｖｓｇ）の値が所定の電圧範囲（目標値）を下回ったことが確認されてからカウントアップを始めて、所定枚数以上のプリントがなされた後に表示してもよい。
別の実施例として、ＬＥＤの順電流Ｉｆが上限値（３０ｍＡ）となり、且つ、光学センサ１６０の正反射出力（Ｖｓｇ）の値が所定の電圧範囲（下限値）に所定の係数を掛けた値を下回った場合、たとえば３．５Ｖ×０．８倍＝２．８Ｖ以下になった場合に表示するようにしてもよい。
このようにすることで、より適切なタイミングで交換を促すことができる。
最後にＬＥＤをオフし光学センサの校正を終了する。
【００５３】
次に、図７のＳ１９における電位制御の詳細を説明する。
本発明は１発光１受光型の正反射センサについて特に効果的であり、ここでは１発光１受光型の正反射センサにおける実施例を説明する。
１発光２受光型（正反射受光と拡散反射受光とが１つずつ設けられた構成）においても同様の効果が得られる。
最初に、通常の電位制御について説明する。
図９に示すように、現像バイアスを変えながら、複数の基準パッチからなる濃度調整用トナーパターン７０を作成し、基準パッチ部分の光学センサ出力を読み取る。
【００５４】
ｎ番目の基準パッチ70−ｎに対応する光学センサ出力をＶｓｐ[n]、現像バイアスをＶb[ｎ]と記載する。
まず、以下の式で示すように、光学センサの出力値から、オフセット電圧（ＬＥＤ無発光状態の出力電圧）を引く。オフセット電圧をＶoffset、オフセット電圧と光学センサ出力（パッチ部分）の差分をΔＶｓｐ[n]、 オフセット電圧と光学センサ出力（地肌部分）の差分をΔＶｓｇとする。
オフセット電圧および地肌部分に対応する光学センサ出力値Ｖｓｇは、図８で説明した光学センサ校正時に制御部に保存した値を用いる。
【００５５】
（式１）  ΔＶｓｇ＝Ｖｓｇ−Ｖｏｆｆｓｅｔ
（式２）  ΔＶｓｐ[ｎ]＝Ｖｓｐ[ｎ]−Ｖｏｆｆｓｅｔ
次に以下の変換式を用いて、ｎ番目の基準パッチに対応する正規化値Ｒ[ｎ]を求める。
（式３）  Ｒ[ｎ] ＝ΔＶｓｐ[ｎ]／ΔＶｓｇ
正規化値Ｒ[ｎ]とトナー付着量の関係は図１０に示すような関係があり、あらかじめ実験で求めたものを制御部の記憶装置にテーブルとして保存しておく。この関係を用いて、正規化値Ｒ[ｎ]を付着量Ｍ／Ａ[ｎ]に変換する。
【００５６】
図１０における実験条件は下記の通りである（図１２において同じ）。
黒色ベルト・・・鏡面光沢度：Ｇｓ（６０）＝５７、  明度：Ｌ＊＝１０
茶色ベルト・・・鏡面光沢度：Ｇｓ（６０）＝２７、  明度：Ｌ＊＝２５
灰色ベルト・・・鏡面光沢度：Ｇｓ（６０）＝５、    明度：Ｌ＊＝１８
【００５７】
これまでのプロセスで、ｎ番目の基準パッチに対応する現像バイアスＶｂ[ｎ]と付着量Ｍ／Ａ[ｎ]の関係が求められ、所望の付着量を得るために適切な現像バイアスＶｂを決定することができる。
【００５８】
ここで、中間転写ベルトが経時的に荒れた場合に、上記の制御に対してどのように影響するかについて説明する。
図１１に、新品感光体を用いた場合と、使用済み感光体を用いた場合地肌部分（トナーがない部分）の光学センサの正反射出力値（Ｖｓｇ）を示す。
新品感光体では、光学センサの出力値が安定しているが、使用済み感光体では感光体表面の荒れによって光学センサの出力値がばらついているのが分かる。
この結果、（式２）で記載したＶｓｐ[ｎ]の測定誤差が大きくなり、その結果としてΔＶｓｐ［ｎ］の誤差も大きくなる。
（式３）で示すとおり、ΔＶｓｐ[ｎ]の誤差が大きくなれば、正規化値Ｒ[ｎ]の誤差も大きくなる。
【００５９】
また、新品感光体では感光体表面の鏡面反射率が高いため、光学センサの出力の絶対値が大きいが、使用済み感光体では、鏡面反射率が小さくなるため出力値が小さくなっている。
出力の絶対値が下がるということは、感度が落ちるということになるため、画像濃度調整誤差の増加につながる。
【００６０】
図１２に新品転写ベルトと擬似劣化転写ベルトにおける光学センサの正反射光出力値の違いを示す。
転写ベルトにおいても経時品では新品よりも受光光量が低下し、付着量に対するセンサ感度が落ちていることが分かる。
この問題を解決するために、発光素子へ流す電流量を大きくし、発光量を上げることで必要な受光量を得る制御が特許文献３に示されている。
【００６１】
しかしながら、特許文献４に示すように、発光素子への電流供給量を大きくすることは発光素子の発熱による不安定化や寿命低下を招くため、調整には限度があり一定値以上に大きくすることはできない。
本実施例においても、図８で説明したセンサ校正において、発光量の調整は実施するが、ベルト表面が荒れた場合にはＬＥＤ電流Ｉｆを上限値まで増やして発光量を上げても、センサ出力Ｖｓｇが目標値（４±０．５Ｖ）より小さくなる。
Ｖｓｇの値が小さくなると、（式１）で示すとおり、ΔＶｓｇの値も小さくなる。ΔＶｓｇの値が小さくなるということは、（式３）の分母が小さくなるということである。
【００６２】
前述したように（式３）の分子ΔＶｓｐ[ｎ]は誤差をもつため、分母の値が小さいと誤差が拡大してしまう
この２つの要因（荒れによる測定ばらつき、受光光量不足による感度低下）によって、経時使用によって表面が荒れた像担持体（感光体、転写ベルトなど）で画像濃度調整を実行する場合には、センサの出力値の大きさに対するノイズの影響が相対的に大きくなる。
これにより、正規化値Ｒ[ｎ]の測定誤差が大きくなる。結果として、画像濃度の検知誤差が大きくなり、画像濃度調整結果が不安定になってしまうという副作用がある。
【００６３】
この副作用に対する対策として、ベルトの荒れが発生した場合の測定誤差を低減する電位制御について説明する。
具体的には図１３に示すように、基準パッチの長さを通常（図９）よりも副走査方向に長くする。
図１１に示すような光学センサの出力振れには、計測時間を長くとって平均化することで低減できる。図１３に示すように、基準パッチの長さを長くすれば、センサの出力振れを平均化し、測定誤差を小さくすることができる。
基準パッチは面積を変えずに長さを長くすることが望ましい。
【００６４】
基準パッチの長さを長くすると、従来の画像濃度調整よりも時間がかかってしまうためデメリットのように思える。
しかしながら、従来では画像濃度調整ができないため画像形成を止めていた場合のみこの制御を実行するため、従来から使用できていた状態においては何らデメリットは生じていない。
従来では画像形成を止めていた場合においても、十分な精度で画像濃度調整を実行し画像形成をすることができるため、大きなメリットがあるといえる。
【００６５】
図１４及び図１５に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
図１４に示すように、同じ電位条件（現像バイアス、帯電バイアス）で複数の基準パッチを作成する。
すなわち、同じ画像作成条件で濃度調整用パターン７０を複数個作成する。
【００６６】
基準パッチ７０−１と基準パッチ７０−ｎ＋１は同じ電位条件で作成した基準パッチである。
同様に基準パッチ７０−２と基準パッチ７０−ｎ＋２、基準パッチ７０−３と基準パッチ７０−ｎ＋３も同じ電位条件である。
中間転写ベルトの荒れによる測定誤差で、同じ電位条件で作成した基準パッチであっても、付着量Ｍ／Ａが異なるように測定されてしまう場合があるが、複数の基準パッチに対する測定結果を平均化することでばらつきが抑えられ、精度のよい電位調整が可能になる。
ここで同じ電位条件で複数の基準パッチを作成する場合に、図１５に示すように、ベルトの周期とは異なる周期で作成することが望ましい。すなわち、濃度調整用パターンの作成間隔は、ベルトの周長とは異なるように設定する。
【００６７】
このようにすることで、ベルトの荒れ具合に周方向で差があったとしても、誤差を平均化して濃度調整を実施することができる。
基準パッチの個数を多くすると、従来の画像濃度調整よりも時間がかかってしまうためデメリットのように思える。
しかしながら、従来では画像濃度調整ができないため画像形成を止めていた場合のみこの制御を実行するため、従来から使用できていた状態においては何らデメリットは生じていない。
従来では画像形成を止めていた場合においても、十分な精度で画像濃度調整を実行し画像形成をすることができるため、大きなメリットがあるといえる。
【００６８】
ここまで、中間転写ベルト上の基準パッチを光学センサで読み取る場合について実施例を説明したが、感光体上の基準パッチを光学センサで読み取る場合についても同様に実施することができる。
【符号の説明】
【００６９】
７  像担持体としての中間転写ベルト
５１  発光手段としての発光素子
５２  受光手段としての受光素子
７０  濃度調整用トナーパターン
１６０  トナー付着量検出手段としての光学センサ
２０１  発光光量調整手段としての制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開平９−２８４５５６号公報
【特許文献２】特開２００６−１３９１７９号公報
【特許文献３】特開２００６−３０１０３９号公報
【特許文献４】特開２００８−２０９８２１号公報
【図１】
2015079055.tif 000003
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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