(57)【要約】【課題】経時的に変化する中間転写ベルト傷やセンサの窓汚れに対して全トナー量領域のトナー量を検出して高精度の補正ができるトナー量検出装置の提供。【解決手段】反射率が一定の反射物を用いてトナー量検知光センサの光源光量調整を行い、像担持体と前記センサのセンサ窓に経時的変化が発生していない初期状態で前記センサの光源光量調整を行った後に前記像担持体を計測したときの前記センサの出力と、前記像担持体及び前記センサ窓に経時的変化が発生した状態で前記センサの光源光量調整を行った後に前記像担持体を計測したときの前記センサの出力とを比較して、補正係数を算出し、前記像担持体及び前記センサ窓に経時的変化が発生した状態でのトナー量とセンサの出力の関係を初期状態の関係に補正するトナー量検出装置。【選択図】        図９
2004177640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上のトナー量を検出するトナー量検知光センサを有するトナー量検出装置において、
反射率が一定の反射物を有し、該反射物を用いて前記トナー量検知光センサの光源光量調整を行う制御手段を有し、
前記像担持体と前記トナー量検知光センサのセンサ窓が初期状態で前記光源光量調整を行った後に前記像担持体を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力と、
前記像担持体と前記センサ窓が経時変化した状態で前記光源光量調整を行った後に前記像担持体を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力とを比較、演算することで補正係数を算出し、
前記像担持体と前記センサ窓が経時変化した状態で前記光源光量調整を行った後に前記像担持体を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力に前記補正係数を用いて補正することで、
前記像担持体と前記センサ窓に経時的変化が発生した状態でのトナー量とトナー量検知光センサの出力の関係を、前記像担持体と前記センサ窓が初期状態のトナー量とトナー量検知光センサの出力の関係に補正することを特徴とするトナー量検出装置。
【請求項２】
像担持体上のトナー量を検出するトナー量検知光センサを有するトナー量検出装置において、
反射率が一定の反射物を有し、前記像担持体を用いて前記トナー量検知光センサの光源光量調整を行う制御手段を有し、
前記像担持体と前記トナー量検知光センサのセンサ窓が初期状態で前記光源光量調整を行った後に前記反射物を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力と、
前記像担持体と前記センサ窓が経時変化した状態で前記光源光量調整を行った後に前記反射物を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力とを比較、演算することで補正係数を算出し、
前記像担持体と前記センサ窓が経時変化した状態で前記光源光量調整を行った後に前記反射物を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力に前記補正係数を用いて補正することで、
前記像担持体と前記センサ窓に経時的変化が発生した状態でのトナー量とトナー量検知光センサの出力の関係を、前記像担持体と前記センサ窓が初期状態のトナー量とトナー量検知光センサの出力の関係に補正することを特徴とするトナー量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上に付着したトナー量の検出を行うトナー量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式による画像形成装置では、感光体上に帯電・像露光・現像を行ってトナー像を形成し、これを転写材としての記録紙上に転写しトナー像を保持した記録紙の定着を行うことがなされている。又、感光体上に形成したトナー像を一旦中間転写体上に転写したのち記録紙上に二次転写し定着を行うこともなされている。記録紙上の画像の濃淡は、転写前の感光体又は中間転写体ベルトの像担持体上に付着したトナー量によって決まるので、適切な濃淡をもった画像を得るには像担持体上に付着するトナー量が適切に管理されていることが必要で、像担持体上に付着したトナー量を検出するには、発光素子と受光素子とから成るフォトカプラで構成されるトナー量検知光センサを用い、反射濃度を検出することによって付着したトナー量を検出するトナー量検出装置が用いられている。
【０００３】
しかしながら、このようなトナー量検出装置におけるトナー量検知光センサでは、特許文献１〜７にも一部示されるように、トナー量を検知する光センサのＬＥＤ光量は中間転写体ベルトや他の標準板を基準に調整されているが、中間転写体ベルトのベルト傷やセンサの窓汚れが発生した状態やＬＥＤが疲労した状態でＬＥＤ光量調整を行うこと等で高精度にトナー量を検知することができなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１７５４５２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平８−２１１７８８号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平９−３１９１８０号公報
【０００７】
【特許文献４】
特開平９−３１９１９４号公報
【０００８】
【特許文献５】
特開平１０−１７１２９９号公報
【０００９】
【特許文献６】
特開平１０−２９３４３２号公報
【００１０】
【特許文献７】
特開２０００−２６７３６９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、経時的に変化する中間転写体ベルトの傷やセンサの窓汚れに対して許容範囲が広く、全トナー量領域のトナー量を検出して高精度の補正ができるトナー量検出装置を提供することを課題目的にする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の技術手段（１）又は（２）によって達成される。
【００１３】
（１）  像担持体上のトナー量を検出するトナー量検知光センサを有するトナー量検出装置において、
反射率が一定の反射物を有し、該反射物を用いて前記トナー量検知光センサの光源光量調整を行う制御手段を有し、
前記像担持体と前記トナー量検知光センサのセンサ窓が初期状態で前記光源光量調整を行った後に前記像担持体を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力と、
前記像担持体と前記センサ窓が経時変化した状態で前記光源光量調整を行った後に前記像担持体を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力とを比較、演算することで補正係数を算出し、
前記像担持体と前記センサ窓が経時変化した状態で前記光源光量調整を行った後に前記像担持体を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力に前記補正係数を用いて補正することで、
前記像担持体と前記センサ窓に経時的変化が発生した状態でのトナー量とトナー量検知光センサの出力の関係を、前記像担持体と前記センサ窓が初期状態のトナー量とトナー量検知光センサの出力の関係に補正することを特徴とするトナー量検出装置。
【００１４】
（２）  像担持体上のトナー量を検出するトナー量検知光センサを有するトナー量検出装置において、
反射率が一定の反射物を有し、前記像担持体を用いて前記トナー量検知光センサの光源光量調整を行う制御手段を有し、
前記像担持体と前記トナー量検知光センサのセンサ窓が初期状態で前記光源光量調整を行った後に前記反射物を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力と、
前記像担持体と前記センサ窓が経時変化した状態で前記光源光量調整を行った後に前記反射物を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力とを比較、演算することで補正係数を算出し、
前記像担持体と前記センサ窓が経時変化した状態で前記光源光量調整を行った後に前記反射物を計測したときの前記トナー量検知光センサの出力に前記補正係数を用いて補正することで、
前記像担持体と前記センサ窓に経時的変化が発生した状態でのトナー量とトナー量検知光センサの出力の関係を、前記像担持体と前記センサ窓が初期状態のトナー量とトナー量検知光センサの出力の関係に補正することを特徴とするトナー量検出装置。
【００１５】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明のトナー量検出装置を備えた画像形成装置について説明する。但し本発明は下記に説明する画像形成装置に限定されるものではない。又本明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定されることはない。
【００１６】
（１）本発明の一実施形態として示すカラー画像形成装置は、複数の感光体としての像担持体上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）トナーから成るトナー像をそれぞれ形成し、複数の感光体としての像担持体上に形成されたトナー像を、中間転写体ベルトを介して、或いは直接に転写材上に重ね合わせて形成されるタンデム型のカラー画像形成装置である。
【００１７】
図１の断面図に示すカラー画像形成装置は、感光体としての像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体ベルト７０としての像担持体上に重ね合わせて転写し、重ね合わせたトナー像を一括して転写するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間転写ユニット７と、給紙搬送手段２０及び定着手段２４とから成る。画像形成装置本体（以下、装置本体と称す）Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００１８】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体１Ｙとしての像担持体の周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体１Ｍとしての像担持体、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体１Ｃとしての像担持体、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体１Ｋとしての像担持体、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。各画像形成部１０では帯電、露光、現像が行われて、感光体１としての像担持体上に各色の画像が形成される。
【００１９】
中間転写ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体ベルト７０としての像担持体を有する。
【００２０】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する中間転写体ベルト７０上に同期がとられて逐次重ね合わせて転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された転写材（記録紙ということもある）Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、転写材Ｐ上に重ね合わされたカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２１】
一方、二次転写手段５Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した中間転写体ベルト７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００２２】
画像形成処理中、一次転写手段５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。
【００２３】
二次転写手段５Ａは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体ベルト７０に圧接する。
【００２４】
（２）図２には１組の画像形成部１０を取り出して示している。矢印方向に回転する像担持体としてのドラム状の感光体１はＯＰＣ感光体等が用いられ、スコロトロン帯電器等を用いた帯電手段２によって一様帯電が行われる。露光手段３には、レーザ、発光ダイオード等のドット露光を行う露光手段が用いられ、露光手段３の像露光によって静電潜像が形成される。かかる潜像形成工程に続いて次に説明する現像手段４によって現像が行われて、静電潜像はトナー像となる。
【００２５】
現像手段４は、現像装置枠体４０、現像ローラからなる現像剤担持体４１、磁界発生手段（マグネットロール）４２、穂切り板からなる規制手段４３、水車型の供給手段４４、スクリュからなる供給・搬送手段４５、スクリュからなる撹拌・搬送手段４６、剥ぎ取り搬送ローラ４７、剥ぎ取り板４８、スクリュからなる回収・搬送手段４９等から構成される。
【００２６】
現像装置枠体４０内にあって、攪拌されたトナーと磁性キャリアとより成る２成分現像剤は摩擦帯電してトナーは磁性キャリア外面に付着し、供給手段４４によって内部に磁界発生手段４２を設けた現像剤担持体４１へと搬送される。周面に現像剤が磁力によって付着した現像剤担持体４１は矢印に示す方向に所定の回転数をもって回転し、規制手段４３によって層厚が規制された現像剤層は感光体１に対向した現像ニップ部ＤＲへと搬送される。
【００２７】
Ｂ（ＤＣ）はＤＣバイアス電源で、Ｂ（ＡＣ）はＡＣバイアス電源である。現像剤担持体４１にはＤＣ成分にＡＣ成分を重畳した現像バイアスが印加され、現像ニップ部ＤＲにおいて感光体１上の潜像に対して反転現像が行われる。
【００２８】
（３）図１に示すカラー画像形成装置では、像担持体である中間転写体ベルト７０に沿って本発明のトナー量検出装置９が設けられていて、中間転写体ベルト７０上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色のトナー量を検出することができる構成となっている。
【００２９】
図３は本発明のトナー量検出装置９の一実施例を示していて、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側断面図を示している。トナー量検出装置９の発光素子ＰＡ及び受光素子ＰＢからなるトナー量検知光センサ９Ａは以後単にセンサ９Ａということがある。トナー量検出装置９はセンサ開口部９１Ａを除いて、センサカバー９１によって覆われている。内部には、ＬＥＤ等を用いて発光する発光素子ＰＡと、ＰＤ等を用いて受光する受光素子ＰＢとがフォトカプラとしてトナー量検知光センサ９Ａを構成して設けられていて、発光素子ＰＡからの光はセンサ開口部９１Ａを通って中間転写体ベルト７０の表面を照射し、照射に基づく反射光はセンサ開口部９１Ａを通って受光素子ＰＢによって受光される。フォトカプラとセンサ開口部９１Ａとの間には保護フィルタ９４が設けられていて、発光素子ＰＡ、受光素子ＰＢが飛散トナーによって汚染されるのを防止しているが、完全には防止しきれない。
【００３０】
センサ開口部９１Ａの近傍には、ソレノイド又はモータを用いたシャッタ駆動部材９Ｍの駆動により開口部の開閉を行うシャッタ羽根９２が設けられている。シャッタ羽根９２の内側には所定の反射率をもった反射物９３が塗布又は貼り付けがなされている。シャッタ羽根９２自体が所定の反射率を有しているときは、反射物９３を省略することが可能である。なお反射物９３はトナー付着等によって反射率が変動することのないよう、シャッタ羽根９２の開閉に伴って反射物９３の表面を清掃する清掃手段を設ける等の処理が行われている。
【００３１】
本実施の形態例のトナー量検出装置９は、中間転写体ベルト７０上のトナー量検出に先だって安定した検出値が得られるよう検出値の調整を行うもので、図４にはトナー量検知光センサ９Ａを有するトナー量検出装置９の調整ブロック図が示されている。トナー量検出装置９ではセンサ調整プログラムがメモリＭ１として設けられていて、制御手段Ｃ１はそのセンサ調整プログラムを呼び出しこのプログラムに従い次に述べるようにして検出した出力値の調整を行い、初期状態と同じ出力値になるように補正する。本発明では、制御手段Ｃ１はシャッタ駆動部材９Ｍを駆動してシャッタ羽根９２がセンサ開口部９１Ａを閉口した状態とし、発光素子駆動回路ＰＡＳに所定の電圧を印加して発光素子ＰＡを発光させ、照射された反射物９３からの反射光を、受光素子駆動回路ＰＢＳで駆動される受光素子ＰＢによって受光し、受光量は電気変換がなされてセンサ出力として出力する。また、シャッタ駆動部材９Ｍを駆動してシャッタ羽根９２がセンサ開口部９１Ａを開口した状態とし、発光素子駆動回路ＰＡＳに所定の電圧を印加して発光素子ＰＡを発光させ、照射された像担持体としての中間転写体ベルト７０からの反射光を、受光素子駆動回路ＰＢＳで駆動される受光素子ＰＢによって受光し、受光量は電気変換がなされてセンサ出力として出力する。
【００３２】
このセンサ出力は、フォトセンサ素子の劣化、或いは保護フィルタ９４に飛散トナーが付着することにより生ずる透過率の低下でトナー量に対するセンサ出力も変化し検出機能は低下することとなる。本発明では初期の受光素子ＰＢのトナー量に対するセンサ出力値を基準値としてメモリＭ２に記録していて、制御手段Ｃ１はメモリＭ２に記録された基準値と新たに検出されたセンサ出力値とを比較し、新たに検出されたセンサ検出値が基準値となるようなセンサ出力の調整を行っている。調整は発光素子駆動回路ＰＡＳの調整を行って発光素子ＰＡの発光量を変化させて、センサ出力が反射物９３に対して初期に検出されたセンサ出力値と同じセンサ出力値が得られるような調整が行われる。
【００３３】
図１に示したカラー画像形成装置では、トナー量検出装置９はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色についてのトナー量の検出を行うこととなるので、交互に開閉する複数のシャッタ羽根９２と、その各々に設ける反射物９３をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色についてそれぞれ設けることが望ましく、メモリＭ２にはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色の初期のセンサ出力値を記録しておく。しかし、トナー量検出装置９は図１に示したように１カ所のみに設けて兼用させて用いても良い。
【００３４】
カラー画像形成に先だっては、トナー量検出装置９ではＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色についての出力値調整を、先に説明した調整プロセスを各色毎に繰り返すことによって実施する。その際各色毎の出力調整は共通に用いられる発光素子駆動回路ＰＡＳの調整によって行われる。各色毎の調整値はメモリに記録され、トナー濃度検出時にはメモリに記録された該当する調整値を発光素子駆動回路ＰＡＳの調整に用いることによって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色について安定したトナー量（トナー濃度）の検出が行われることとなる。
【００３５】
なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色についてのセンサ出力調整はそれぞれに定まった方向への調整となるので、何れか１色のみについての出力値調整を行い、得られた発光素子駆動回路ＰＡＳの調整値をファクタとして他色の調整値をそれぞれに定まった方向に設定することも可能である。図５には各色のトナー量とセンサ出力との関係を示している。
【００３６】
（４）図１に示したカラー画像形成装置で、トナー量検出装置９のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色についてのトナー量検出の調整制御を行うに当たっては、シャッタ羽根９２を開口した状態で像担持体としての中間転写体ベルト７０を用いたり、シャッタ羽根９２を閉口した状態で反射物９３を用いたりして各色のトナー量検出を行うが、電源をＯＮした直後、或いはウォーミングアップ中等においては標準パッチによるトナー像のセンサ出力の検出を行い、検出結果に基づいてトナー量調整を行い、現像条件の変更等の画像形成条件の設定がなされる。
【００３７】
図６は画像濃度調整の制御ブロック図を示している。制御手段Ｃ１は図４に示したトナー量検出の調整制御を行ったのち、引き続いてメモリＭ３に記録されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色についての画像濃度調整プログラムを呼び出して画像濃度の調整を行う。連続してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色の画像濃度の調整を行うが、これらの調整は同様の調整プロセスであるのでＹ色の画像濃度調整のみについて説明する。
【００３８】
Ｙ色の画像を形成する画像形成部１０Ｙにおいて、帯電手段２Ｙによって像担持体１Ｙが所定の帯電電位になるよう帯電がなされたのち、露光手段３Ｙによって標準露光が行われる。このパッチ潜像は現像手段４Ｙが所定の回転をし、所定の現像バイアスが印加された現像剤担持体４１によって現像がなされてＹ色の各パッチトナー像が形成される。像担持体１Ｙ上に形成されたＹ色の各トナー量に対する標準パッチによるトナー像は一次転写手段５Ｙによって中間転写体ベルト７０上に転写される。中間転写体ベルト７０上のＹ色の各標準パッチトナー像は退避した二次転写手段５を通過し、Ｙ色についてのセンサ調整を終えたトナー量検出装置９によって電気量に変換されたＹ色のトナー量の検出がなされる。
【００３９】
制御手段Ｃ１は、メモリＭ４に記録された電気量に変換されたＹ色の各トナー量に対する標準画像濃度と検出されたＹ色のトナー量との比較を行い、現像条件を変更してＹ色のトナー量が各トナー量に対する標準画像濃度となるような画像形成条件の設定を行うこともできる。トナー量を増加させる現像条件としては、現像剤担持体４１の回転数を増加させたり、反転現像時のＤＣバイアス電圧の絶対値を低下させる等の手段が用いられる。
【００４０】
次に初期の状態に対して経時変化が発生した状態における補正について、本発明の実施の形態における具体例を詳細に述べる。
【００４１】
トナー量検出装置９におけるトナー量検知光センサ９Ａでは、トナー量とトナー量検知光センサの出力（以下単にセンサ出力ということがある）の関係は一対一に対応しており、センサ出力からトナー量を予想している。
【００４２】
発光素子ＰＡ（ここではＬＥＤ）の射出光量を一定にしたとき、中間転写体ベルト７０の傷（以下単にベルト傷ということがある）やセンサ窓の汚れ（以下単に窓汚れということがある）が発生するとベルト傷や窓汚れのない初期状態に比べてそれぞれ図７、図８の線図のように変化する。
【００４３】
ベルト傷が発生すると中間転写体ベルトの反射率が低下する。図７より、ベルト傷の影響を受ける低トナー量領域ではセンサ出力は低下するが、ベルト傷の影響を受けない高トナー量領域ではセンサ出力は変化しない。
【００４４】
センサ窓にトナーが付着する窓汚れが発生すると、中間転写体ベルト７０を照射する光量は減少する。また、センサの受光素子ＰＢ（ここではフォトダイオードＰＤ）で受光する中間転写体ベルトからの反射光（散乱光も含む）量も窓汚れにより減少する。発光素子ＰＡとしてのＬＥＤの射出光量を一定にして窓汚れの有無状態でのトナー量に対するセンサ出力関係は、図８の線図のようになり、全トナー量領域において窓汚れがあるときのセンサ出力は窓汚れがないときに比べて低下する。
【００４５】
トナーが付着していない中間転写体ベルト７０を計測したときのセンサ出力をベース電圧と呼ぶ。従来はベース電圧が一定値になるようにセンサの発光素子ＰＡ、ここではＬＥＤ光量を調整していた。このＬＥＤの光量調整をベース電圧補正と呼ぶ。ベルト傷のみが発生した状態でベース電圧補正を行うとトナー量に対するセンサ出力の関係は全トナー量領域で検出ずれが生じ、特に高トナー量領域で検出ずれが顕著になる。一方、窓汚れのみが発生した場合はベース電圧補正を行うとベルト傷が発生したときほど顕著には発生しないが、高トナー量領域で検出ずれが生じる。
【００４６】
実際のトナー量検出装置９においては、ベルト傷と窓汚れは同時に発生する。ベルト傷により中間転写体ベルト７０の反射率低下、窓汚れにより透過率低下が発生し、ベース電圧補正を行うと、それぞれ単独で発生したときと同様に、トナー量の検出ずれが生じる。
【００４７】
このトナー量の検出ずれを防ぐ為に、新しい機構として、反射物９３を取り付ける。反射物９３の反射率は一定である。ＬＥＤ射出光量を一定にして中間転写体ベルト７０と反射物９３を計測したとき、ベース電圧より大きくなるように反射物９３の反射率およびセンサ９Ａと反射物９３との間の距離を選ぶ。反射物９３の反射率およびセンサ９Ａと反射物９３間距離によって決定されるセンサ出力はトナー量Ａに相当するものを選ぶ。トナー量Ａは使用するトナー量である０．８０ｍｇ／ｃｍ２までの範囲である。反射物９３は開閉可能なシャッタ羽根９２に固定してもよい。また、ＬＥＤ射出光量を一定にした状態で反射率が一定の反射物９３を計測したとき、センサ出力はベース電圧以下であっても良い。
【００４８】
第１の発明の実施の形態における具体例では、前述のような反射率が一定の反射物９３を用いて発光素子ＰＡとしてのＬＥＤ光量の調整を行う。窓汚れのみが発生した場合に、反射率が一定の反射物９３を用いてＬＥＤ光量の調整を行ったときのトナー量に対するセンサ出力の関係を図９の線図に示す。図９で示すように、トナー量Ａでのセンサ出力が一定になるようにＬＥＤ光量を調整している。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが同じトナー量Ａに相当するものでなくても良い。上記の方法は、窓汚れを補正する手段であるといえる。図９のグラフでみられるように、低トナー量領域で検出ずれが発生している。
【００４９】
ベルト傷と窓汚れが同時に発生したとき、窓汚れのみが発生した場合と同様に、低トナー量領域での検出ずれが生じる。ベルト傷と窓汚れが同時に発生したとき、低トナー量領域で検出ずれは窓汚れのみが発生したときよりも大きい。これはベルト傷により中間転写体ベルト７０の反射率が低下することが原因である。
【００５０】
ここで、第１の発明として、トナー量の検出ずれを補正する第１の方法を用いたトナー量検出装置について詳述する。ベルト傷及び窓汚れがない初期状態で反射物９３を用いてＬＥＤ光量を調整した後、中間転写体ベルト７０を計測し、ベース電圧であるセンサ出力Ａを記憶する。また、各トナー量に対するトナー量検知光センサ出力の関係も記憶しておく。コピーカウントが進むと経時変化が現れ、ベルト傷及び窓汚れが発生する。この状態で反射物９３を用いて、該反射物９３を検出したときのセンサ出力が同一になるように発光素子ＰＡとしてのＬＥＤ光量を調整した後、中間転写体ベルト７０を計測し、ベース電圧であるセンサ出力Ｂを得る。ベルト傷と窓汚れにより、センサ出力Ａとセンサ出力Ｂは異なる。
【００５１】
トナー量検出装置９はセンサ出力からトナー量を判断するため、同じトナー量を計測したとき同じセンサ出力でなければならない。そのため、ベルト傷と窓汚れが発生した状態でのトナー量に対するセンサ出力の関係を補正する。ベルト傷と窓汚れのない初期状態で中間転写体ベルト７０を計測した時のセンサ出力Ａ及び各トナー量に対する出力は図９の実線のようになり、図４の調整ブロック図に示すようにメモリＭ２に記憶される。ベルト傷と窓汚れが発生した状態で、中間転写体ベルト７０を計測したときのセンサ出力Ｂ及び各トナー量に対するセンサ出力は図９の点線のようになり、これは図４の調整ブロック図に示すセンサ調整プログラムＭ１により、トナー量とトナー量検知光センサ出力が同一になるように補正される。センサ調整プログラムＭ１の例としては、センサ出力Ａとセンサ出力Ｂの差分値を元に補正係数を計算し計算された補正係数をセンサ出力に乗ずる方法がある。補正係数はセンサ出力に応じて異なっても良い。このようにして、経時変化により生じたトナー量とセンサ出力の関係を初期状態の関係に補正する。Ｙ色だけではなく、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色で、それぞれのセンサ出力を補正する必要がある。
【００５２】
このような補正を行うことで、全トナー量領域のトナー量を高精度に検出できるようになった。
【００５３】
第２の発明の実施の形態における具体例では、中間転写体ベルト７０を用いてＬＥＤ光量の調整を行う。ベルト傷のみが発生したときに中間転写体ベルト７０を用いてＬＥＤ光量調整を行ったときのトナー量に対するセンサ出力の関係を図１０に示す。図１０に示すように、ベース電圧が一定になるようにＬＥＤ光量を調整しており、高トナー量領域で検出ずれが顕著になる。
【００５４】
ベルト傷及び窓汚れが発生したとき、ベルト傷のみが発生した場合と同様に、高トナー量領域で検出ずれが顕著になる。
【００５５】
中間転写体ベルト７０で発光素子ＰＡとしてのＬＥＤ光量の調整を行う方法ではベルト傷と窓汚れの影響を受け、この状態でベース電圧補正を行うと、図１０のように、ベルト傷の影響を受けないトナー量領域で検出ずれが生じる。
【００５６】
第２の発明におけるトナー量の検出ずれを補正する方法について詳述する。ベルト傷及び窓汚れがない初期状態で中間転写体ベルト７０を用いてＬＥＤ光量を調整した後、反射物９３を計測し、センサ出力Ｃを記憶しておく。また、各トナー量に対するセンサ出力の関係も記憶しておく。コピーカウントが進むとベルト傷及び窓汚れがある経時変化した状態となる。この状態で中間転写体ベルト７０を用いてベース電圧補正を行った後、反射物９３を計測し、センサ出力Ｄを得る。ベルト傷と窓汚れの状態により、センサ出力Ｃとセンサ出力Ｄは異なる。
【００５７】
トナー量検出装置９はセンサ出力からトナー量を判断するため、同じトナー量を計測したとき同じセンサ出力でなければならない。そのためにベルト傷及び窓汚れが発生した状態でのトナー量に対するセンサ出力の関係を補正する。ベルト傷及び窓汚れのない初期状態で、反射物９３を計測したセンサ出力Ｃ及び各トナー量に対するセンサ出力は図１０の実線のようになり、図４の調整ブロック図に示すようにメモリＭ２に記憶される。ベルト傷及び窓汚れが発生した状態で反射物９３を計測したときのセンサ出力Ｄ及び各トナー量に対するセンサ出力は図１０の点線のようになり、これは図４に示すセンサ調整プログラムＭ１によりトナー量とセンサ出力の関係が初期状態と同一となるように補正される。センサ調整プログラムＭ１の例としては、センサ出力Ｃとセンサ出力Ｄの差分値を元に補正係数を計算し、計算された補正係数をセンサ出力に乗ずる方法がある。補正係数はセンサ出力に応じて異なっても良い。経時変化により生じたトナー量とセンサ出力の関係を初期状態の関係に補正する。一色例えばＹ色だけでなく、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色で、それぞれのセンサ出力を補正する必要がある。
【００５８】
このような補正を行うことで、全トナー量領域のトナー量を高精度に検出できるようになった。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によるときは、トナー量検出装置による検出値が終始精度良く補正されて維持されることとなり、長期に亘って安定した正確なトナー量の検出がなされることとなり、正確な画像濃度の維持が長期間安定して得られるようになった。
【００６０】
そして全トナー量領域のトナー量を高精度に検出できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー画像形成装置の断面図である。
【図２】いずれか１色の画像形成部の断面図である。
【図３】トナー量検出装置の平面図及び側断面図である。
【図４】トナー量検出装置の調整ブロック図である。
【図５】トナー量とセンサ出力との関係を示すグラフである。
【図６】画像濃度調整の制御ブロック図である。
【図７】ベルト傷が発生したときのトナー量に対するトナー量検知光センサの出力を示す線図である。
【図８】センサ窓の汚れが発生したときのトナー量に対するトナー量検知光センサの出力を示す線図である。
【図９】反射物を用いてＬＥＤ光量を調整したときのトナー量に対するトナー量検知光センサの出力を示す線図である。
【図１０】中間転写体ベルトを用いてＬＥＤ光量を調整したときのトナー量に対するトナー量検知光センサの出力を示す線図である。
【符号の説明】
１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）  感光体
１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）  画像形成部
７０  中間転写体ベルト
９  トナー量検出装置
９Ａ  トナー量検知光センサ
９Ｍ  シャッタ駆動部材
９１  センサカバー
９１Ａ  センサ開口部
９２  シャッタ羽根
９３  反射物
９４  保護フィルタ
ＰＡ  発光素子
ＰＢ  受光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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