(57)【要約】【課題】  テストパッチの濃度を測定する濃度測定装置において、構成や処理を複雑にすることなく良好にパッチ濃度を測定できるようにする。【解決手段】  テストパッチが形成されていない非画像領域における反射光を正反射光受光部８１ａが受光しているときに、クランプスイッチ８７の接点を閉じる。すると、プルアップ抵抗８８およびツェナーダイオード８９により生成される第１基準電圧と、コンデンサ８６におけるＡＤコンバータ９０の端子の電位とは一致させられ、コンデンサ８６は、第１基準電圧と、正反射光受光部８１ａからの出力電圧との電位差で充電される。次にクランプスイッチ８７の接点を開く。この状態で正反射光受光部８１ａにより、テストパッチが形成された画像領域からの反射光が受光されると、正反射光受光部８１ａからの出力電圧が変化し、ＡＤコンバータ９０により画像領域と非画像領域との濃度差を数値化することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された画像の濃度を測定する濃度測定装置であって、
前記像担持体上における画像が形成された領域である画像領域、および画像が形成されていない領域である非画像領域に対して、光を照射する発光手段と、
前記発光手段から前記画像領域または前記非画像領域に照射された光の反射光を受光し、電圧信号を出力する受光手段と、
第１基準電圧と第２基準電圧とを参照電圧として、前記受光手段からの電圧信号をデジタル値に変換するＡＤ変換手段と、
前記受光手段から前記ＡＤ変換手段への経路上に配置された電荷蓄積手段と、
接点を閉じたときに、前記電圧電荷蓄積手段におけるＡＤ変換手段の入力側の端子に前記第１基準電圧または前記第２基準電圧を印加するためのスイッチと、
画像領域および非画像領域のうちの一方からの反射光が、前記受光手段により受光されているときに、前記スイッチの接点を閉じ、画像領域および非画像領域のうちの他方からの反射光が、前記受光手段により受光される直前に、前記スイッチの接点を開くスイッチ制御手段と、
を備え、
前記ＡＤ変換手段は、前記スイッチの接点が開いているときに入力された電圧信号を濃度測定値として出力すること
を特徴とする濃度測定装置。
【請求項２】
前記受光手段は、前記画像領域または前記非画像領域からの正反射光を検出可能に配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の濃度測定装置。
【請求項３】
前記受光手段は、前記画像領域または前記非画像領域からの拡散反射光を検出可能に配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の濃度測定装置。
【請求項４】
前記受光手段には、第１受光手段と第２受光手段との２つの受光手段を備え、
前記第１受光手段は、前記画像領域または前記非画像領域からの正反射光を検出可能に配置されており、
前記第２受光手段は、前記画像領域または前記非画像領域からの拡散反射光を検出可能に配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の濃度測定装置。
【請求項５】
前記第１受光手段および前記第２受光手段のうち、何れの受光手段を使用するかを切り替える経路切替手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の濃度測定装置。
【請求項６】
画像の１つとして、像担持体上に濃度補正のためのパッチを形成可能な画像形成手段と、
前記像担持体上のパッチの濃度を測定する濃度測定手段と、
該濃度測定手段により測定されたパッチの濃度に基づいて、前記画像形成手段が画像形成する際の画像濃度を補正する濃度補正手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記濃度測定手段として、請求項１〜請求項５の何れかに記載の濃度測定装置を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体を、請求項１〜請求項５の何れかに記載の濃度測定装置における受光手段に対して、相対的に、ある一方向に移動させる移動手段を備え、
前記画像形成手段は、前記像担持体上における、前記移動手段により前記像担持体が移動する方向に沿って、前記パッチが形成されるパッチ形成部、および前記パッチが形成されないパッチ非形成部を交互に形成すること
を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項５の何れかに記載の濃度測定装置におけるスイッチ制御手段は、前記発光手段に対する像担持体の移動に応じて前記パッチ形成部または前記パッチ非形成部が通過する度に、前記スイッチの接点を開閉する制御を行うこと
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成手段が前記像担持体上にパッチを形成する前に、前記濃度測定手段により前記像担持体の濃度を測定し、この濃度測定結果に基づいて前記像担持体の表面に異常を検知した場合には、前記濃度測定手段によるパッチの濃度測定を中止する異常検出手段を備えたことを特徴とする請求項６〜請求項８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
当該画像形成装置は、静電写真方式の画像形成装置であって、
前記像担持体は、静電潜像をトナーにより現像し、その現像像を担持する感光体、若しくはその現像像の転写像を担持する転写材、或いは用紙搬送ベルトであること
を特徴とする請求項６〜請求項９の何れか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、所定位置に形成されたパッチの濃度を測定するパッチ濃度測定装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、静電写真方式の画像形成装置おいて、装置の経年変化や環境の変化により、トナーにより形成される画像の濃度が変化してしまうことを防止するために、パッチ(テストパターン)を形成し、このパッチの濃度を測定し、その測定結果に基づいて画像の濃度を補正する機能を備えたものが知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
この画像形成装置に備えられた濃度測定装置において、パッチの濃度を測定する際には、まず、転写媒体表面（下地）の濃度をセンサにより測定し、得られた電圧信号をＡＤコンバータによりＡＤ変換し、記憶装置に記憶する。そして、転写媒体にパッチを形成し、センサによりパッチの濃度を測定し、ＡＤコンバータによりＡＤ変換する。但し、パッチの濃度を測定する際には、ＡＤコンバータのダイナミックレンジを決定するための参照電圧として、記憶装置に記憶された転写媒体表面濃度測定時の電圧信号をＤＡ変換して使用する。この構成により、ＡＤコンバータのダイナミックレンジを必要最低限の範囲に設定することができるので、高精度な濃度測定を実現することができる。
【特許文献１】特許第３２７２７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記濃度測定装置においては、参照電圧としてパッチ濃度測定時に使用する電圧信号を、デジタル値に変換して記憶装置に格納するよう構成されているため、アナログの参照電圧を生成するためにはＤＡ変換器が必要となってしまう。このため、装置の構成が複雑になると共に、パッチ濃度を測定するための処理も複雑になるという問題点があった。
【０００５】
そこで、上記のような問題点を鑑み、パッチの濃度を測定する濃度測定装置において、構成や処理を複雑にすることなく良好にパッチ濃度を測定できるようにすることを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために成された濃度測定装置においては、像担持体上における画像が形成された領域である画像領域、および画像が形成されていない領域である非画像領域に対して、光を照射する発光手段と、発光手段から画像領域または非画像領域に照射された光の反射光を受光し、電圧信号を出力する受光手段と、第１基準電圧と第２基準電圧とを参照電圧として、受光手段からの電圧信号をデジタル値に変換するＡＤ変換手段と、受光手段からＡＤ変換手段への経路上に配置された電荷蓄積手段と、接点を閉じたときに、電圧電荷蓄積手段におけるＡＤ変換手段の入力側の端子に第１基準電圧または第２基準電圧を印加するためのスイッチと、画像領域および非画像領域のうちの一方からの反射光が、受光手段により受光されているときに、スイッチの接点を閉じ、画像領域および非画像領域のうちの他方からの反射光が、受光手段により受光される直前に、スイッチの接点を開くスイッチ制御手段と、備えている。そして、ＡＤ変換手段は、スイッチの接点が開いているときに入力された電圧信号を濃度測定値として出力するよう構成されている。
【０００７】
このような濃度測定装置においては、まず、スイッチ制御手段は、受光手段により、画像領域および非画像領域のうちの一方からの反射光が受光されているときに、スイッチの接点を閉じる。このとき、電荷蓄積手段におけるＡＤ変換手段側の端子の電位は、第１基準電圧または第２基準電圧となるため、電荷蓄積手段は、第１基準電圧または第２基準電圧と、受光手段からの検出電圧との電位差で充電される。
【０００８】
次に、スイッチ制御手段は、受光手段により、画像領域および非画像領域のうちの他方からの反射光が受光される直前に、スイッチの接点を開く。そしてこの状態で、受光手段により、画像領域および非画像領域のうちの他方からの反射光が受光されると、受光手段からの検出電圧が変化し、この変化量だけ、電荷蓄積手段におけるＡＤ変換手段側の電位が変化する。また、この検出電圧の変化量は、非画像領域に対する画像領域の濃度に応じた値になる。このため、ＡＤ変換手段には、第１基準電圧または第２基準電圧から画像領域の濃度に応じて変化する電圧信号を入力することができ、非画像領域と画像領域との濃度差を数値化することができる。
【０００９】
したがってこの構成によれば、参照電圧を記憶するメモリを必要とすることなく、精度よく濃度を測定することができる。
ところで、受光手段は、画像領域または非画像領域からの正反射光を検出するよう構成してもよいし、拡散反射光を検出するよう構成してもよい。
【００１０】
受光手段が正反射光を検出するよう構成すれば、画像の濃度が濃くなるほど反射光量が減少する構成にすることができるので、特に黒色の濃度判定に有用である。
一方、受光手段が拡散反射光を検出するよう構成すれば、画像の濃度が濃くなるほど反射光量が増加する構成にすることができるので、特に黒色以外の濃度判定に有用である。
【００１１】
或いは、受光手段には、第１受光手段と第２受光手段との２つの受光手段を備え、第１受光手段は、画像領域または非画像領域からの正反射光を検出可能に配置されており、第２受光手段は、画像領域または非画像領域からの拡散反射光を検出可能に配置されていてもよい。
【００１２】
このような濃度測定装置においては、モノクロ画像、カラー画像を問わず、良好に画像の濃度測定を行うことができる。
さらに、上述の第１受光手段および第２受光手段を備えた濃度測定装置においては、何れの受光手段を使用するかを切り替える経路切替手段を備えていることが望ましい。
【００１３】
つまり、発光手段は、モノクロ画像およびカラー画像に対して、同時に光を照射する構成にはされておらず、第１受光手段または第２受光手段を同時に使用することがないため、モノクロ画像およびカラー画像の濃度を測定する際に、使用する受光手段を経路切替手段により切り替えられるように構成しているのである。
【００１４】
したがって、このような濃度測定装置であれば、受光手段が２つあるにもかかわらず、その他の手段は１つのものを共用する構成にすることができるので、構成を簡単にすることができ、延いてはコストダウンすることができる。
【００１５】
次に、上記目的を達成するために成された画像形成装置は、画像の１つとして、像担持体上に濃度補正のためのパッチを形成可能な画像形成手段と、画像形成手段により形成された像担持体上のパッチの濃度を測定する濃度測定手段と、濃度測定手段により測定されたパッチの濃度に基づいて、画像形成手段が画像形成する際の画像濃度を補正する濃度補正手段と、を備え、濃度測定手段として、請求項１〜請求項５の何れかに記載の濃度測定装置を備えたことを特徴としている。
【００１６】
このような画像形成装置であれば、画像の濃度を精度よく測定することができ、濃度を補正することができるので、良好な画像を形成することができる。
ところで、上記画像形成装置を用いてパッチの濃度を測定するときには、パッチのあるところの反射光量と、パッチがないところの反射光量とを交互に測定する必要がある。このとき、像担持体と請求項１〜請求項５の何れかに記載の濃度測定装置における受光手段とは、相対的に移動させることになるが、２方向以上に相対移動可能に構成すると、構成や制御方法が複雑になるためコストアップになってしまう。
【００１７】
そこで、像担持体と受光手段とを相対的に移動させる移動手段は、ある一方向に相対移動させる構成にし、画像形成手段は、像担持体上における、移動手段により像担持体が移動する方向に沿って、パッチが形成されるパッチ形成部、およびパッチが形成されないパッチ非形成部を交互に形成することが好ましい。
【００１８】
したがって、このような画像形成装置であれば、像担持体と受光手段とを１方向に移動させるだけでパッチ濃度が測定できるので、構成を簡単にすることができる。
また、上記画像形成装置において、請求項１〜請求項５の何れかに記載の濃度測定装置におけるスイッチ制御手段は、発光手段に対する像担持体の移動に応じてパッチ形成部またはパッチ非形成部が通過する度に、スイッチの接点を開閉する制御を行うことが望ましい。
【００１９】
このような画像形成装置であれば、画像領域の濃度を測定する度に濃度測定装置における電荷蓄積手段を充電することができるので、電荷蓄積手段が放電してしまうことを防止することができ、パッチ形成部の濃度測定精度を向上させることができる。
【００２０】
また、画像形成手段が像担持体上にパッチを形成する前に、濃度測定手段により像担持体の濃度を測定し、この濃度測定結果に基づいて像担持体の表面に異常を検知した場合には、濃度測定手段によるパッチの濃度測定を中止する異常検出手段を備えていることが望ましい。
【００２１】
つまり、像担持体の表面の状態に色合いの差や傷等の異常がある場合には、正常な濃度測定が困難になるため、正常な濃度測定ができない判断した場合には、パッチの濃度測定を中止するようにしているのである。
【００２２】
したがって、このような画像形成装置であれば、誤った濃度補正を防止することにより、却って画像の品質を悪化させてしまうことを防止することができる。
さらに、画像形成装置が、例えばインクジェット方式や、インクリボン方式の画像形成装置である場合には、像担持体は記録紙等の印刷媒体であることが考えられるが、画像形成装置が静電写真方式の画像形成装置である場合には、像担持体は、静電潜像をトナーにより現像し、その現像像を担持する感光体、若しくはその現像像の転写像を担持する転写材、或いは用紙搬送ベルトであることが好ましい。
【００２３】
したがって、このような画像形成装置であれば、記録紙等の印刷媒体を無駄にすることなくパッチ濃度を測定することができる。
また、記録紙等の印刷媒体に画像形成する場合と比較して、外光の影響等を受けにくいので、測定条件を一定にすることができ、パッチ濃度の測定精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００２５】
図１は、本実施形態のカラーレーザプリンタ１（本発明でいう画像形成装置）の主要部概略断面図である。カラーレーザプリンタ１は、４サイクル方式のカラーレーザプリンタであって、図１に示すように、本体ケーシング３内に、用紙５を給紙するための給紙部７や、給紙された用紙５に所定の画像を形成するための画像形成部９（本発明でいう画像形成手段）などを備えている。
【００２６】
給紙部７は、用紙５を積層して収容した給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１の最上位にある用紙５に当接し、回転により用紙５を一枚ずつ取り出す給紙ローラ１３と、用紙５を画像形成位置に搬送する搬送ローラ１５と、レジストローラ１７とを備えている。
【００２７】
この画像形成位置は、後述する中間転写ベルト５１（本発明でいう像担持体）上のトナー像を用紙５に転写する転写位置であり、本実施形態の場合、中間転写ベルト５１と、後述する転写ローラ２７との接触位置である。
【００２８】
画像形成部９は、スキャナユニット２１、プロセス部２３、中間転写ベルト機構部２５、転写ローラ２７および定着部２９などを備えている。
スキャナユニット２１は、本体ケーシング３内の中央部に位置し、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。このスキャナユニット２１では、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザービームを、ポリゴンミラー、反射鏡およびレンズを介して通過あるいは反射させて、後述するベルト感光体機構部３１のベルト感光体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）３３の表面上に高速走査にて照射させる。
【００２９】
プロセス部２３は、複数（４つ）の現像カートリッジ３５、ベルト感光体機構部３１などを備えている。４つの現像カートリッジ３５は、色毎に、イエローのトナーが収容されるイエロー現像カートリッジ３５Ｙ、マゼンタのトナーが収容されるマゼンタ現像カートリッジ３５Ｍ、シアンのトナーが収容されるシアン現像カートリッジ３５Ｃおよびブラックのトナーが収容されるブラック現像カートリッジ３５Ｋのそれぞれが、本体ケーシング３内の前側（図１においては右側）の位置にて、上下方向に互いに所定の間隔を隔てて下から上に向かって並列状に順次配置されている。
【００３０】
各現像カートリッジ３５は、それぞれ、現像ローラ３７（イエロー現像ローラ３７Ｙ、マゼンタ現像ローラ３７Ｍ、シアン現像ローラ３７Ｃ、ブラック現像ローラ３７Ｋ）、図示しない層厚規制ブレード、供給ローラおよびトナー収容部などを備えており、各現像ローラ３５を後述するベルト感光体３３の表面に接触または離間させるために、それぞれカートリッジ駆動部３８（イエローカートリッジ駆動部３８Ｙ、マゼンタカートリッジ駆動部３８Ｍ、シアンカートリッジ駆動部３８Ｃ、ブラックカートリッジ駆動部３８Ｋ）によって、水平方向に移動可能に構成されている。
【００３１】
各色の現像ローラ３７は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料である弾性部材からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ３７のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴム、シリコンゴムまたはＥＰＤＭゴムなどからなる弾性体のローラ部分と、そのローラ部分の表面に被覆される、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などが主成分とされる、コート層との２層構造によって形成されている。また、この現像ローラ３７には、ベルト感光体３３に対して、現像時には所定の現像バイアスが印加され、トナー回収時には所定の回収バイアスが印加される。例えば、所定の現像バイアスは、＋３００Ｖとし、所定の回収バイアスは、−２００Ｖとする。
【００３２】
各現像カートリッジ３５のトナー収容部には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の正帯電性の非磁性１成分の球形の重合トナーがそれぞれ収容されている。そして、現像時には、そのトナーが供給ローラの回転によって、現像ローラ３７に供給され、供給ローラと現像ローラ３７との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３７上に供給されたトナーは、現像ローラ３７の回転に伴って、層厚規制ブレードと現像ローラ３７の間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定の厚さの薄層として現像ローラ３７上に担持される。また、回収時には、現像ローラ３７に逆バイアスを印加することにより、ベルト感光体３３からトナーを回収して、トナー収容部にトナーが収容される。
【００３３】
ベルト感光体機構部３１は、第１ベルト感光体ローラ３９、第２ベルト感光体ローラ４１、第３ベルト感光体ローラ４３と、これら第１ベルト感光体ローラ３９、第２ベルト感光体ローラ４１、および第３ベルト感光体ローラ４３に巻回されるベルト感光体３３と、スコロトロン型帯電器４５と、電位付加器４７と、電位勾配制御器４９とを備えている。このベルト感光体機構部３１の構成については後に詳述する。
【００３４】
中間転写ベルト機構部２５は、ベルト感光体機構部３１の後側に配置されており、第２ベルト感光体ローラ４１にベルト感光体３３および後述する中間転写ベルト（ＩＴＢ:Ｉｎｔｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｂｅｌｔ）５１を介して略対向配置される第１中間転写ベルトローラ５３と、第１中間転写ベルトローラ５３の斜め後側下方に配置される第２中間転写ベルトローラ５５と、第２中間転写ベルトローラ５５の後方であって、後述する転写ローラ２７と中間転写ベルト５１を介して対向配置される第３中間転写ベルトローラ５７と、第１中間転写ベルトローラ５３ないし第３中間転写ベルトローラ５７の外周に巻回される、中間転写ベルト５１とを備えている。
【００３５】
中間転写ベルト５１は、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂からなるエンドレスベルトから形成されている。
これら第１中間転写ベルトローラ５３ないし第３中間転写ベルトローラ５７は、三角形状に配置されており、その周りに中間転写ベルト５１が巻回されている。そして、図示しないメインモータの駆動により図示しない駆動ギヤを介して第１中間転写ベルトローラ５３が回転駆動されるとともに、第２中間転写ベルトローラ５５および第３中間転写ベルトローラ５７が従動する。これにより、中間転写ベルト５１が、これら第１中間転写ベルトローラ５３ないし第３中間転写ベルトローラ５７の間を周回移動（時計方向に周回移動）される。
【００３６】
そして、第１中間転写ベルトローラ５３と第３中間転写ベルトローラ５７の間であって中間転写ベルト５１に対向する位置には、この中間転写ベルト５１上の各色の濃度それぞれ検知するための濃度検出センサ７１（本発明でいう濃度測定手段）が備えられている。この濃度検出センサ７１は、赤外領域の光を発光する光源（発光ダイオード８０：本発明でいう発光手段、図３参照）、およびその反射光を受光する受光部８１（本発明でいう受光手段：図３参照）等から構成されている。
【００３７】
転写ローラ２７は、中間転写ベルト機構部２５の第３中間転写ベルトローラ５７と中間転写ベルト５１を挟んで対向するように配置され、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、回転可能に支持されている。この転写ローラ２７は、図示しない転写ローラ接離機構によって、中間転写ベルト５１から離間する待機位置と、中間転写ベルト５１に近接する転写可能位置とに移動可能に構成されている。なお、転写ローラ接離機構は、用紙５の幅方向において、用紙５の搬送経路５９を挟んで両側に対向配置されており、転写可能位置では、中間転写ベルト５１との間で搬送経路５９を通過する用紙５を押圧するように構成されている。
【００３８】
そして、転写ローラ２７は、印刷時においては、色毎の可視像が、中間転写ベルト５１に順次転写される間は、待機位置に位置し、全ての可視像がベルト感光体３３から中間転写ベルト５１に転写され中間転写ベルト５１上にカラー画像が形成された時に、転写可能位置に位置する。また、濃度補正処理（図７参照）時には、待機位置に位置するよう制御される。
【００３９】
また、この転写ローラ２７には、中間転写ベルトバイアス印加部５４によって、転写バイアスが印加され、これにより転写可能位置において、中間転写ベルト５１に対して所定の転写バイアスが印加される。
【００４０】
定着部２９は、中間転写ベルト機構部２５の後方に配置され、加熱ローラ６１と、その加熱ローラ６１を押圧する押圧ローラ６３と、加熱ローラ６１および押圧ローラ６３の下流側に設けられる1対の搬送ローラ６５とを備えている。加熱ローラ６１は、外層がシリコンゴム、内層が金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えている。
【００４１】
次に、画像形成部９のベルト感光体機構部３１についてさらに詳細に説明する。
第１ベルト感光体ローラ３９は、４つの現像カートリッジ３５の後方に対向配置され、最下位に位置するイエロー現像カートリッジ３５Ｙよりも下方に配置される。この第１ベルト感光体ローラ３９は従動して回転するローラである。
【００４２】
第２ベルト感光体ローラ４１は、この第１ベルト感光体ローラ３９の垂直方向上方で、最上位に位置するブラック現像カートリッジ３５Ｋよりも上方に配置される。この第２ベルト感光体ローラ４１は、図示しないメインモータの駆動により図示しない駆動ギヤを介して回転駆動される。
【００４３】
第３ベルト感光体ローラ４３は、前記第１ベルト感光体ローラ３９の斜め後側上方に配置される。この第３ベルト感光体ローラ４３は従動して回転するローラである。
よって、これら第１ベルト感光体ローラ３９、第２ベルト感光体ローラ４１、および第３ベルト感光体ローラ４３は、三角形状に配置されている。
【００４４】
第２ベルト感光体ローラ４１は、その近傍に配置されている電位付加器４７により、スコロトロン型帯電器４５の電源を用いて、＋８００ボルトの電位を付与される。
また、第１ベルト感光体ローラ３９と第３ベルト感光体ローラ４３とは、導電性部材、例えばアルミニウムから成り、ベルト感光体３３の後述する基材層と接するとともに、図示しないＧＮＤ端子に接続している。つまり、第１ベルト感光体ローラ３９と第３ベルト感光体ローラ４３とは、それらが接する場所におけるベルト感光体３３の電位をＧＮＤに保つ。
【００４５】
ベルト感光体３３は、第１ベルト感光体ローラ３９、第２ベルト感光体ローラ４１、および第３ベルト感光体ローラ４３に巻回されている。そして、第２ベルト感光体ローラ４１が回転駆動されるとともに、第１ベルト感光体ローラ３９および第３ベルト感光体ローラ４３が従動することにより、ベルト感光体３３は、周回移動（反時計方向に周回移動）する。
【００４６】
このベルト感光体３３は、厚さ０．０８ｍｍの基材層（導電性基材層）と、その片側に、厚さ２５μｍの感光層を備えたエンドレスベルトである。この基材層は、ニッケル電鋳法で形成されたニッケル導電体から成り、感光層は、ポリカーボネート系樹脂の感光体から成る。
【００４７】
スコロトロン型帯電器４５は、ベルト感光体機構部３１の下方であって、スキャナユニット２１によるベルト感光体３３への露光部分の上流側に、第１ベルト感光体ローラ３９の近傍において、ベルト感光体３３に接触しないように、所定の間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器４５は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、ベルト感光体３３の表面を正極性に一様に帯電させるように構成されている。
【００４８】
電位勾配制御器４９は、第２ベルト感光体ローラ４１と第１ベルト感光体ローラ３９の間に位置し、ブラック現像カートリッジ３５Ｋよりも上方において、ベルト感光体３３の基材層に接している。この電位勾配制御器４９は、それが接する場所において、基材層の電位をＧＮＤに落としている。
【００４９】
次に、図２を用いてカラーレーザプリンタ１の電気的構成を説明しつつ、上述した装置内各部の連携動作により当該カラーレーザプリンタ１が通常印字（印刷）モードにて、カラー画像を用紙５上に形成するまでの各工程について説明する。なお、図２は、カラーレーザプリンタ１の電気的構成を概略的に表したブロック図である。
【００５０】
図２に示すように、カラーレーザプリンタ１は、装置各部を統括制御する制御部３０（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵）を備えており、制御部３０にて、通常印字モードでの画像形成動作、およびトナー濃度補正モードでのトナー濃度の補正動作、を行うよう構成されている。
【００５１】
通常印字モードにおいて、カラーレーザプリンタ１の制御部３０は、メイン制御処理部（プログラム）により、画像形成時に制御対象となる装置各部の初期設定を行うと共に、メイン駆動部３２に制御信号を入力して、メイン駆動部３２に備えられたモータでベルト感光体機構部３１や中間転写ベルト機構部２５を駆動し、ベルト感光体３３を周方向に移動させる。
【００５２】
また同時に、制御部３０は、スコロトロン型帯電器４５を動作させて静電潜像形成前のベルト感光体３３を一様に正帯電させつつ、原点センサ２８が検出した原点位置（マーカ）に関する情報に基づく所定のタイミングで、潜像形成処理部（プログラム）から、入力画像データに基づく制御信号をスキャナユニット２１に入力してスキャナユニット２１を駆動する。
【００５３】
すなわち、カラーレーザプリンタ１は、このような制御部３０の動作によって、露光ポイントＡで、正帯電後のベルト感光体３３表面にスキャナユニット２１からレーザ光を照射し、ベルト感光体３３表面の電位を帯電直後の状態から変化させることによって、入力画像データに基づく静電潜像をそのベルト感光体３３表面に形成する。また、カラーレーザプリンタ１は、このように形成した静電潜像を、ベルト感光体３３の回転によって露光ポイントＡよりベルト感光体３３の回転方向下流に位置する現像カートリッジ３５側へと搬送する。
【００５４】
この他、制御部３０は、中間転写ベルトバイアス印加部３７に制御信号を入力して、中間転写ベルトバイアス印加部３７を動作させ、ベルト感光体３３上のトナー像をベルト感光体３３から中間転写ベルト５１に転写するための順方向バイアスを中間転写ベルト５１に印加する。
【００５５】
また、制御部３０は、現像処理部（プログラム）により、静電潜像が現像カートリッジ３５に到達する前の所定のタイミングで、カートリッジ駆動部３８を動作させて、特定の現像カートリッジ３５をベルト感光体３３前方に移動させる。
【００５６】
つまり、制御部３０は、カートリッジ駆動部３８に制御信号を入力することにより、カートリッジ駆動部３８で現像カートリッジ３５の現像カートリッジ駆動機構を駆動して、特定の現像カートリッジ３５の現像ローラ３７をベルト感光体３３に接触させる。これによって、静電潜像は、現像カートリッジ３５通過時に、ベルト感光体３３に接触する現像ローラ３７から供給されるトナーにて現像され、ベルト感光体３３表面には、可視像としてのトナー像が形成される。
【００５７】
そして上記トナー像が形成されると、カラーレーザプリンタ１は、ベルト感光体３３の回転によってそのトナー像を現像カートリッジ３５による現像ポイントより下流側に位置する一次転写ポイントＢ（すなわち、中間転写ベルト５１とベルト感光体３３との接触位置）まで搬送し、その一次転写ポイントＢにおいて、トナー像を中間転写ベルト５１表面に転写する。
【００５８】
また、カラーレーザプリンタ１は、以上に説明した静電潜像の形成工程から一次転写工程までの一連の動作を各色のトナー毎に行ないつつ、形成した各色のトナー像を、一次転写時に中間転写ベルト５１にて順次重ね合わることによって、中間転写ベルト５１表面に、その各色トナー像の重ね合わせからなる多色カラーのトナー像を形成する。
【００５９】
例えば、カラーレーザプリンタ１は、上記制御部３０の動作により、多色カラーの入力画像データに基づいて、シアン用の静電潜像をベルト感光体３３に形成すると共に、現像カートリッジ駆動機構により、シアン現像カートリッジ３５Ｃを水平方向前方に移動させて、シアン現像カートリッジ３５Ｃの現像ローラ３７Ｃをベルト感光体３３に接触させ、さらにマゼンタ現像カートリッジ３５Ｍ、イエロー現像カートリッジ３５Ｙ、ブラック現像カートリッジ３５Ｋの現像ローラ３７をベルト感光体３３から離間する。
【００６０】
これによりカラーレーザプリンタ１は、まず、シアン用の静電潜像をシアンのトナーにより現像して、シアンのトナー像を形成し、さらに中間転写ベルト５１とベルト感光体３３との接触位置である一次転写ポイントＢにて、シアンのトナー像を中間転写ベルト５１表面に一次転写する。
【００６１】
この後、カラーレーザプリンタ１は、制御部３０のクリーニング処理部（プログラム）により、クリーニング装置駆動部３５を制御して、ベルト感光体３３移動方向の一次転写ポイントＢより下流側に固定配置されたベルト感光体クリーニング装置５０（詳細は後述）を動作させ、一次転写後のトナー像（すなわち、ベルト感光体３３表面に付着した一次転写後の残留トナー）をベルト感光体３３から取り除き、ベルト感光体３３表面を清掃する。
【００６２】
続いて、カラーレーザプリンタ１は、スコロトロン型帯電器４５にて再びベルト感光体３３を帯電した後に、制御部３０の潜像形成処理部により、マゼンタ用の静電潜像をベルト感光体３３に形成し、さらに、制御部３０の現像処理部が制御するカートリッジ駆動部３８によって、マゼンタ現像カートリッジ３５Ｍの現像ローラ３７のみをベルト感光体３３に接触させ、その他の現像カートリッジ３５Ｙ，３５Ｃ，３５Ｋを離間状態にし、マゼンタ用の静電潜像を、マゼンタのトナーにより現像する。そして、現像によりベルト感光体３３表面に形成されたマゼンタのトナー像を、前回の動作にて中間転写ベルト５１表面に形成したシアンのトナー像に重ねて転写する。
【００６３】
なお、このようにしてトナー像を重ねて一次転写するために、カラーレーザプリンタ１の制御部３０は、上記潜像形成処理部により、中間転写ベルト５１の回転周期に合わせて、所定の間隔でスキャナユニット２１を駆動して、ベルト感光体３３に静電潜像を形成する。また、カラーレーザプリンタ１は、イエロー、ブラックの各色についても上述と同様の動作を行い、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）からなる多色カラーのトナー像を中間転写ベルト５１表面に形成する。
【００６４】
この後、カラーレーザプリンタ１は、制御部３０の二次転写処理部（プログラム）から、二次転写機構駆動部３６に制御信号を入力することにより、二次転写機構駆動部３６を動作させて、中間転写ベルト５１移動方向の一次転写ポイントＢより下流側に配置された転写ローラ２７を中間転写ベルト５１に接触させる。
【００６５】
またさらに、カラーレーザプリンタ１の制御部３０は、用紙搬送処理部（プログラム）にて制御する紙送り機構駆動部５２の動作により、給紙トレイ１１から搬送されてきた用紙５を、多色カラーのトナー像の通過に合わせて、転写ローラ２７と中間転写ベルト５１の間に挿入することにより、中間転写ベルト５１から用紙５に多色カラーのトナー像を転写（二次転写）し、用紙５表面に多色カラー画像を形成する。
【００６６】
そして二次転写が完了すると、カラーレーザプリンタ１の制御部３０は、用紙５を定着部２９に搬送し、定着部２９にてカラー画像を用紙５上に定着させ、その定着処理後の用紙５を、搬送ローラ１５によって一対の排紙ローラ４２に搬送し、さらに、排紙ローラ４２によって、本体ケーシング３の上部に形成された排紙トレイに排紙する。また同時に、カラーレーザプリンタ１の制御部３０は、クリーニング処理部により、中間転写ベルトクリーニング装置６０（詳細後述）を動作させて、二次転写後に中間転写ベルト５１に付着したままの残留トナーを取り除き、中間転写ベルト５１を清掃する。
【００６７】
このようにして用紙５にカラー像が形成される。
なお、濃度補正モードを実行する際には、中間転写ベルト５１にテストパッチ７３を形成し、図１および図２に示す濃度検出センサ７１によりテストパッチ７３の濃度を読み取る。具体的には、濃度検出センサ７１は、中間転写ベルト５１に形成されたテストパッチ７３の濃度を電圧値に変換して出力し、この濃度検出センサ７１からの出力は、濃度検出回路７４にてＡＤ変換された後に、制御部３０に入力されるよう構成されている。
【００６８】
そして制御部３０は、濃度検出センサ７１により検出された、各現像カートリッジ３５Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが供給するトナーの濃度に基づき、各色のトナー濃度が正確に再現されているか否か判断し、各色のトナー濃度が正確に再現されていないと思われる場合には、トナー量補正処理部（プログラム）に基づき、ベルト感光体３３に付着させるトナー量を補正する。
【００６９】
ところで、濃度検出センサ７１および濃度検出回路７４は、図３に示すような構成にされている。図３は濃度検出センサ７１と濃度検出回路７４とを具体的に示す回路図である。
【００７０】
濃度検出センサ７１は、前述したように、赤外領域の光を発光する発光ダイオード８０、およびその反射光を受光する受光部８１等から構成されている。この受光部８１には、図３に示すように、発光ダイオード８０から射出され中間転写ベルト５１或いはテストパッチ７３により正反射された光を受光する正反射光受光部８１ａ（本発明でいう第１受光手段）と、中間転写ベルト５１或いはテストパッチ７３により拡散反射された光を受光する拡散反射光受光部８１ｂ（本発明でいう第２受光手段）とを備えている。
【００７１】
そして、各受光部８１には、発光ダイオード８０からの光を受光し、この光を電荷に変換するフォトダイオード８２と、フォトダイオード８２から発生した電荷を増幅する比較増幅器８３と、この比較増幅器８３による増幅率を決定するための可変抵抗８４とを備えている。
【００７２】
この構成により、各受光部８１に照射された光は、フォトダイオード８２により電荷に変換され、比較増幅器８３により所定の電位に増幅されて濃度検出回路７４に出力される。なお、本実施形態において、正反射光受光部８１ａは黒色トナーの濃度を検出する際に使用され、拡散反射光受光部８１ｂは黒色以外のトナー（つまり、イエロー、シアン、マゼンタ色トナー）の濃度を検出する際に使用される。
【００７３】
次に、濃度検出回路７４は、濃度検出センサ７１の各受光部８１からの出力を入力し、デジタル値に変換して出力するＡＤコンバータ９０（本発明でいうＡＤ変換手段）と、各受光部８１からの出力のうち、何れか一方を選択してＡＤコンバータ９０に入力するための経路切替スイッチ８５（本発明でいう経路切替手段）と、経路切替スイッチ８５からＡＤコンバータ９０への経路上に配置されたコンデンサ８６（本発明でいう電荷蓄積手段）とを備えている。
【００７４】
ＡＤコンバータ９０は、ＡＤ変換を行なう際に使用するダイナミックレンジを決定するための参照電圧を入力する必要がある。
そこで、濃度検出回路７４においては、高電位側の参照電圧（ＲｅｆＨ）となる第１基準電圧を生成する回路を備えている。つまり、電源に接続されたプルアップ抵抗８８と、グランドに接続されたツェナーダイオード８９とを直列に接続し、プルアップ抵抗８８およびツェナーダイオード８９の接続点に定電圧の第１基準電圧を生成し、この第１基準電圧を高電位側の参照電圧として入力している。
【００７５】
また、ＡＤコンバータ９０における低電位側の参照電圧（ＲｅｆＬ：第２基準電圧）は、例えば、パルス波として入力される入力波（入力０）を平滑することにより生成される。つまり、濃度検出回路７４においては、平滑抵抗９１と、平滑コンデンサ９２とがＡＤコンバータ９０における低電位側の参照電圧入力側に配置されており、平滑抵抗９１と、平滑コンデンサ９２とにより入力波は平滑され、定電圧としての第２基準電圧が生成される。
【００７６】
ここで、図３において、ツェナーダイオード８９は、１つのみを表記しているが、生成しようとする第１基準電圧の電位により複数個直列に接続されていてもよいものとする。
そして、コンデンサ８６からＡＤコンバータ９０への入力経路と、プルアップ抵抗８８およびツェナーダイオード８９の接続点との間には、クランプスイッチ８７が配置されている。
【００７７】
なお、このクランプスイッチ８７および経路切替スイッチ８５は、制御部３０により接点の開閉および切り替えが行なわれる構成にされており、このタイミングについては、後に説明する。
【００７８】
また、制御部３０は、クランプスイッチ８７の接点が閉じた状態から開いた状態に変化した直後であって、ＡＤコンバータ９０の入力電圧が変化した直後の値を各テストパッチ７３の濃度値として記憶するよう設定されている。
【００７９】
次に、濃度検出センサ７１がテストパッチ７３の濃度を読み取る際における濃度検出回路７４の作動状態について図４〜図６を用いて説明する。図４はテストパッチ７３の具体例を示す説明図、図５は黒色トナーの濃度を測定する際における、正反射光受光部８１ａの出力電圧およびＡＤコンバータ９０の入力電圧を示すタイミングチャート、図６は黒色以外のトナーの濃度を測定する際における、拡散反射光受光部８１ｂの出力電圧およびＡＤコンバータ９０の入力電圧を示すタイミングチャートである。
【００８０】
まず、カラーレーザプリンタ１においては、濃度検出センサ７１が濃度を測定するテストパッチ７３を予め中間転写ベルト５１に形成する。このとき、テストパッチ７３は、図４に示すように、中間転写ベルト５１の走行方向に沿って配置される。なお、このとき、テストパッチ７３は、基本的には等間隔に配置され、その大きさおよび間隔は、例えば、それぞれ３ｃｍに設定される。なお、後述するベルト表面状態検出処理（図８参照）において、中間転写ベルト５１の表面に異常が検出された点においては、テストパッチ７３を形成することがないよう設定されているため、テストパッチ７３が等間隔に配置されないこともあり得る。しかしながら、各テストパッチ７３の間隔は、所定間隔（本実施形態においては３ｃｍ）よりも短くなることはないよう構成されている。
【００８１】
次に、黒トナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定時には、制御部３０のトナー量補正処理部（プログラム：本発明でいうスイッチ制御手段）により、経路切替スイッチ８５を正反射光受光部８１ａ側に切り替え、図５に示すスイッチ（ＳＷ）制御信号をクランプスイッチ８７送信し、クランプスイッチ８７の接点の開閉を制御する。ここで、スイッチ制御信号がハイレベルのときにクランプスイッチ８７の接点が閉じられ、ローレベルのときにクランプスイッチ８７の接点が開かれるものとする。
【００８２】
正反射光受光部８１ａからの出力（センサ出力）は、図５に示すように、テストパッチ７３が形成されていない非画像領域の濃度を検出しているときの値が最も大きく、テストパッチ７３の濃度が増すにしたがって、値が小さくなっている。なお、この正反射光受光部８１ａからの出力は、ＳＷ制御信号には影響されない。
【００８３】
そして、ＡＤコンバータ９０に入力される入力電圧（ＡＤＣ入力）は、ＳＷ制御信号に大きく影響される。つまり、まず、テストパッチ７３が形成されていない非画像領域における反射光を正反射光受光部８１ａが受光しているときに、制御部３０は、ＳＷ制御信号をハイレベルに設定し、クランプスイッチ８７の接点を閉じる。すると、プルアップ抵抗８８およびツェナーダイオード８９により生成される第１基準電圧と、コンデンサ８６におけるＡＤコンバータ９０の端子の電位とは一致させられ、コンデンサ８６は、第１基準電圧と、正反射光受光部８１ａからの出力電圧との電位差で充電される。
【００８４】
次に、制御部３０は、正反射光受光部８１ａにより、テストパッチ７３からの反射光が受光される直前に、ＳＷ制御信号をローレベルに設定し、クランプスイッチ８７の接点を開く。そしてこの状態で、正反射光受光部８１ａにより、テストパッチ７３からの反射光が受光されると、正反射光受光部８１ａからの出力電圧が変化（低下）し、この変化量だけ、コンデンサ８６におけるＡＤコンバータ９０側の電位が変化（低下）する。また、正反射光受光部８１ａからの出力電圧の変化量は、非画像領域に対する画像領域（テストパッチ７３が形成された領域）の濃度に応じた値になる。このため、ＡＤコンバータ９０には、第１基準電圧から、画像領域の濃度に応じて変化する電圧信号を入力することができ、非画像領域と画像領域との濃度差を数値化することができる。
【００８５】
そして、制御部３０は、各テストパッチ７３の間に位置する非画像領域において、テストパッチ７３の濃度を測定する度に、ＳＷ制御信号をハイレベルに設定し、再度コンデンサ８６を充電し直すよう構成されている。この構成により、コンデンサ８６が放電してしまうことを防止している。
【００８６】
また、黒以外のトナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定時には、制御部３０のトナー量補正処理部により、経路切替スイッチ８５を拡散反射光受光部８１ｂ側に切り替え、黒トナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定の際と同様に、図６に示すスイッチ（ＳＷ）制御信号をクランプスイッチ８７送信し、クランプスイッチ８７の接点の開閉を制御する。
【００８７】
拡散反射光受光部８１ｂからの出力（センサ出力）は、図６に示すように、非画像領域の濃度を検出しているときの値が最も小さく、テストパッチ７３の濃度が増すにしたがって、その値が大きくなる。つまり、正反射光受光部８１ａからの出力とは、出力特性が反転したものが得られる。
【００８８】
このため、制御部３０は、ＡＤコンバータ９０に入力される入力電圧（ＡＤＣ入力）が、黒トナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定のときと同じ波形（つまり、テストパッチ７３の濃度が濃くなるに連れて入力電圧が低くなる構成）にするために、画像領域で、ＳＷ制御信号をハイレベルにする構成にされている。
【００８９】
したがって、黒以外のトナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定時にも、黒トナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定時と同様に、テストパッチ７３の濃度を測定することができる。
【００９０】
なお、ＡＤコンバータ９０における低電位側の参照電圧を決定する入力波（入力０）は、検出するテストパッチ７３のトナー色により予め設定された値に変更するよう構成されている。具体的には、例えば、入力波のデューティ比をトナー色により変更することによりＡＤコンバータ９０における低電位側の参照電圧を変更する。
【００９１】
このようにすれば、ＡＤコンバータ９０のダイナミックレンジをトナー色に応じて適切に設定することができる。
次に、カラーレーザプリンタ１において、濃度補正を行なう一連の処理について、図７および図８を用いて説明する。図７は、制御部３０が実行する濃度補正処理を示すフローチャート、図８は濃度補正処理のうち、ベルト表面状態検出処理を示すフローチャート、図９は濃度補正処理のうち、濃度印刷特性検出処理を示すフローチャートである。
【００９２】
なお、Ｓ１１０〜Ｓ１３０における処理は、本発明でいう異常検出手段に該当する。
制御部３０は、例えば、装置本体（カラーレーザプリンタ１）の電源投入時、印刷枚数が１０００枚に到達したとき、および前回の通常印刷モードによる処理から６時間以上経過したとき等に、濃度補正処理を実行する構成とされており、濃度補正処理を実行すると、まず、Ｓ１１０にて、ベルト表面状態検出処理を実行する。
【００９３】
ベルト表面状態検出処理は、図８に示すように、Ｓ２１０にてベルト感光体３３および中間転写ベルト５１を駆動する。
そして、Ｓ２２０に移行し、テストパッチ７３を形成する中間転写ベルト５１の表面の濃度を所定の間隔毎に測定する。そして、それぞれの測定点における濃度を、全測定点の濃度の平均値からの差分として制御部３０に記憶する。ここで、所定の間隔とは、テストパッチ７３を形成する際のインターバル（本実施形態においては６ｃｍ）の間隔の半分の長さ（３ｃｍ）であるものとする。
【００９４】
次に、Ｓ２３０に移行し、測定した各点の濃度が、予め定められた許容範囲内に位置する正常ポイントか、許容範囲外に位置する異常ポイントかを各点についてそれぞれ判定する。なお、ここでいう異常とは、中間転写ベルト５１の汚れや、破損を意味する。
【００９５】
そして、Ｓ２４０に移行し、正常なポイントが２箇所連続したものが、形成しようとするテストパッチ７３の数よりも多いか否かを判定する。つまり、後述するが、テストパッチ７３を形成する際には、テストパッチ７３を形成する領域とテストパッチ７３を形成しない領域とを等間隔に交互に配置し、前述したとおり、濃度検出センサ７１は画像領域と、非画像領域との差分を検出する構成であるため、正確なテストパッチ７３の濃度を測定するためには、正常なポイントが２箇所以上連続していなければならない。しかも、複数のテストパッチ７３を同時に配置し、連続して濃度を測定できる構成しているため、正常なポイントが２箇所以上連続したものが、テストパッチ７３の数だけ必要になる。このため、Ｓ２４０の処理を実行するのである。
【００９６】
Ｓ２４０にて、正常なポイントが２箇所連続したものが、形成しようとするテストパッチ７３の数以上であると判定した場合には、Ｓ２６０に移行し、テストパッチ７３を形成する位置を決定し、Ｓ２７０に移行する。
【００９７】
一方、Ｓ２４０にて、正常なポイントが２箇所連続したものが、形成しようとするテストパッチ７３の数よりも少ないと判定した場合には、Ｓ２５０に移行し、中間転写ベルト５１の表面に異常があることを示すフラグを制御部３０内に記憶し、Ｓ２７０に移行する。
【００９８】
そして、Ｓ２７０では、ベルト感光体３３および中間転写ベルト５１の駆動を停止させ、ベルト表面状態検出処理を終了する。
次に、図７の濃度補正処理におけるＳ１２０に移行し、中間転写ベルト５１に異常がある旨のフラグが記憶されているか否かを判定する。このフラグが記憶されていると判定すれば、Ｓ１３０に移行し、表示部７５ａに中間転写ベルト５１に異常がある旨の表示を行い、濃度補正処理を終了する。
【００９９】
一方、Ｓ１２０にて、中間転写ベルト５１に異常がある旨のフラグが記憶されていないと判定すれば、Ｓ１４０に移行する。
そしてＳ１４０では、濃度印刷特性検出処理を実行する。この濃度印刷特性検出処理は、図９に示すように、まず、Ｓ３１０にてベルト感光体３３および中間転写ベルト５１の駆動を開始する。
【０１００】
そして、Ｓ３２０に移行し、テストパッチ７３を形成するための条件（テストパッチ７３を形成する色、テストパッチ７３の形成位置等）を設定する。
次に、Ｓ３３０に移行し、テストパッチ濃度判定対象の現像カートリッジ３５を選択し、その現像カートリッジ３５内のトナーを用いてテストパッチ７３を形成する。
【０１０１】
なお具体的に、制御部３０は、上述のようにベルト感光体３３表面を帯電させ、さらに、テストパッチ用潜像形成処理部（プログラム）から、テストパッチ用の静電潜像を形成するための制御信号をスキャナユニット２１に入力することにより、ベルト感光体３３表面に、テストパッチ用の静電潜像を形成する。また同時に、制御部３０は、選択した現像カートリッジ３５を移動して、現像ローラ３７をベルト感光体３３に接触させ、その静電潜像通過時に、現像ローラ３７から供給されるトナーにより、静電潜像を現像して、テストパッチ７３を形成する。
【０１０２】
この後、Ｓ３４０に移行し、濃度検出センサ７１によって、中間転写ベルト５１に転写されたテストパッチ７３の濃度を、そのテストパッチ７３が濃度検出センサ７１と対向する位置を通過する際に、光学的に検出して、その検出結果（検出濃度値Ｄｅ）を取得する。
【０１０３】
また、検出濃度値Ｄｅを取得すると制御部３０は、予め制御部３０に記憶された濃度判定テーブルから、テストパッチ７３と同色のトナーに関する基準濃度値Ｄｓと、判定値Ｍとを取得し、これらの値と検出濃度値Ｄｅとに基づき、テストパッチ７３を形成した色についての濃度補正値を算出し、制御部３０に記憶する。そして、テストパッチ７３をクリーニングする。
【０１０４】
次に、Ｓ３５０に移行し、４色全ての現像カートリッジ３５についての濃度補正が実行されたか否かを判定する。全色についての濃度補正が実行されていないと判定すれば、Ｓ３２０に戻る。また、全色についての濃度補正が実行されたと判定すれば、Ｓ３６０に移行し、ベルト感光体３３および中間転写ベルト５１の駆動を停止させて濃度印刷特性検出処理を終了する。
【０１０５】
そして、次に図７の濃度補正処理におけるＳ１５０に移行し、Ｓ３４０にて記憶された濃度補正値に基づいて印刷プロセス条件を設定し、濃度補正処理を終了する。
以上詳述したように、カラーレーザプリンタ１は、中間転写ベルト５１上におけるテストパッチ７３が形成された画像領域、およびテストパッチ７３が形成されていない非画像領域に対して、光を照射する発光ダイオード８０と、発光ダイオード８０から画像領域または非画像領域に照射された光の反射光を受光し、電圧信号を出力する受光部８１と、第１基準電圧と第２基準電圧とを参照電圧として、受光部８１からの電圧信号をデジタル値に変換するＡＤコンバータ９０と、受光部８１からＡＤコンバータ９０への経路上に配置されたコンデンサ８６と、接点を閉じたときに、コンデンサ８６におけるＡＤコンバータ９０の入力側の端子に第１基準電圧または第２基準電圧を印加するためのクランプスイッチ８７と、画像領域および非画像領域のうちの一方からの反射光が、受光部８１により受光されているときに、クランプスイッチ８７の接点を閉じ、画像領域および非画像領域のうちの他方からの反射光が、受光部８１により受光される直前に、クランプスイッチ８７の接点を開くスイッチ制御手段と、備えている。そして、ＡＤコンバータ９０は、クランプスイッチ８７の接点が開いているときに入力された電圧信号を濃度測定値として出力するよう構成されている。
【０１０６】
このような濃度測定装置においては、まず、スイッチ制御手段は、受光部８１により、画像領域および非画像領域のうちの一方からの反射光が受光されているときに、クランプスイッチ８７の接点を閉じる。このとき、第１基準電圧または第２基準電圧と、コンデンサ８６におけるＡＤコンバータ９０側の端子の電位とは一致させられ、コンデンサ８６は、第１基準電圧または第２基準電圧と、受光部８１からの検出電圧との電位差で充電される。
【０１０７】
次に、スイッチ制御手段は、受光部８１により、画像領域および非画像領域のうちの他方からの反射光が受光される直前に、クランプスイッチ８７の接点を開く。そしてこの状態で、受光部８１により、画像領域および非画像領域のうちの他方からの反射光が受光されると、受光部８１からの検出電圧が変化し、この変化量だけ、コンデンサ８６におけるＡＤコンバータ９０側の電位が変化する。また、この検出電圧の変化量は、非画像領域に対する画像領域の濃度に応じた値になる。このため、ＡＤコンバータ９０には、第１基準電圧または第２基準電圧から、画像領域の濃度に応じて変化する電圧信号を入力することができ、非画像領域と画像領域との濃度差を数値化することができる。
【０１０８】
そして、この構成によれば、ＡＤコンバータ９０には、第１基準電圧または第２基準電圧から、画像領域の濃度に応じて変化する電圧信号を入力することができるので、参照電圧を記憶するメモリを必要とすることなく、精度よく濃度を測定することができる。
【０１０９】
また、正反射光受光部８１ａを備えているので、テストパッチ７３の濃度が濃くなるほど反射光量が減少する構成にすることができ、特に明度が低い黒色の濃度判定を精度よく行うことができる。
【０１１０】
さらに、拡散反射光受光部８１ｂも備えているので、テストパッチ７３の濃度が濃くなるほど反射光量が増加する構成にすることができ、特に黒色以外の明度が高い色の濃度判定を精度よく行うことができる。
【０１１１】
したがって、正反射光受光部８１ａと拡散反射光受光部８１ｂとを備えたカラーレーザプリンタ１によれば、モノクロ画像、カラー画像を問わず、良好にテストパッチ７３の濃度測定を行うことができる。
【０１１２】
さらに、何れの受光部８１を使用するかを切り替える経路切替スイッチ８５を備えているので、受光部８１が２つあるにもかかわらず、その他の構成（ＡＤコンバータ９０など）は１つのものを共用する構成にすることができる。したがって、構成を簡単にすることができ、延いてはコストダウンすることができる。
【０１１３】
特に、本実施形態のカラーレーザプリンタ１においては、発光ダイオード８０は、モノクロ画像およびカラー画像に対して、同時に光を照射する構成にはされておらず、正反射光受光部８１ａまたは拡散反射光受光部８１ｂを同時に使用することがないため、性能を悪化させることなく、コストダウンすることができる。
【０１１４】
また、発光ダイオード８０は、画像領域および非画像領域に対して交互に光を照射するよう設定されており、制御部３０は、発光ダイオード８０が画像領域または非画像領域に光を照射する度に、クランプスイッチ８７の接点を開閉する制御を行うよう構成されているので、画像領域の濃度を測定する度にコンデンサ８６を充電することができ、コンデンサ８６が放電してしまうことを防止することができる。このため、画像領域の濃度測定精度を向上させることができる。また、濃度を補正することができるので、良好な画像を形成することができる。
【０１１５】
また、制御部３０は、テストパッチ７３が形成される画像領域、およびパッチが形成されない非画像領域を交互に形成するので、中間転写ベルト５１と受光部８１とを１方向に移動させるだけでパッチ濃度が測定でき、その構成を簡単にすることができる。
【０１１６】
さらに、制御部３０は、中間転写ベルト５１上にパッチを形成する前に、中間転写ベルト５１の濃度を測定し、中間転写ベルト５１の表面に異常を検知した場合には、エラーとして使用者に報知するので、誤った濃度補正を防止することにより却って画像の品質を悪化させてしまうことを防止することができる。
【０１１７】
さらに、カラーレーザプリンタ１における中間転写ベルト５１にテストパッチ７３を形成し、その濃度を測定するよう構成されているので、記録紙等の印刷媒体を無駄にすることなくテストパッチ７３濃度を測定することができる。
【０１１８】
また、記録紙等の印刷媒体に画像形成する場合と比較して、外光の影響等を受けにくいので、測定条件を一定にすることができ、テストパッチ７３濃度の測定精度を向上させることができる。
【０１１９】
なお、本実施形態においては、２つの受光部８１を配置し、経路切替スイッチ８５にて使用する受光部８１を選択することにより、１つの濃度検出回路７４を用いて黒トナーおよび黒以外のカラートナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度を検出できるよう構成したが、特にこのように構成する必要はなく、例えば図１０に示すように、黒トナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定用の濃度検出回路７４ａ（図１０（ａ））と、黒以外のトナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定用の濃度検出回路７４ｂ（図１０（ｂ））とを備えていてもよい。
【０１２０】
また特に、図１０（ｂ）に示す黒以外のトナーにより形成されたテストパッチ７３の濃度測定用の濃度検出回路７４ｂのように、ＡＤコンバータ９０における低電位側および高電位側の参照電圧を入力するための端子を逆転させた構成にされていてもよい。
【０１２１】
この場合、図１１に示すように、非画像領域における反射光を正反射光受光部８１ａが受光しているときに、制御部３０は、ＳＷ制御信号をハイレベルに設定し、クランプスイッチ８７の接点を閉じ、正反射光受光部８１ａにより、テストパッチ７３からの反射光が受光される直前に、ＳＷ制御信号をハイレベルに設定し、クランプスイッチ８７の接点を開く構成にすることができる。
【０１２２】
このようにすると、ＡＤコンバータ９０の入力電圧（ＡＤＣ入力）は、第２基準電圧（ＲｅｆＬ）からテストパッチ７３が形成された画像領域の濃度に応じて上昇する。つまり、非画像領域の濃度を検出しているときの値が最も小さく、テストパッチ７３の濃度が増すにしたがって、この値が大きくなる。
【０１２３】
したがって、このような構成にしても、上述のカラーレーザプリンタ１と同様に、良好にテストパッチ７３の濃度を測定することができる。
また、本実施形態においては、静電写真方式のカラーレーザプリンタ１に本発明を適用したが、特にこの構成に限らず、例えばインクジェット方式や、インクリボン方式の画像形成装置に本発明を適用してもよい。この場合には、記録紙等の印刷媒体にテストパッチ７３を形成し、濃度を測定すればよい。
【０１２４】
さらに、本実施形態では、中間転写ベルト５１にテストパッチ７３を形成し、その濃度を測定するよう構成したが、例えば、静電潜像をトナーにより現像し、その現像像を担持する感光体や感光体ベルト、またはその現像像の転写像を担持する転写材、或いは用紙搬送ベルト等にテストパッチ７３を形成し、その濃度を測定するよう構成してもよい。
【０１２５】
また、発光ダイオード８０は偏向レンズを透過した光をテストパッチ７３に照射し、各受光部８１においても、さらに偏向レンズを透過した反射光を受光するよう構成してもよい。この場合、例えば縦波のみに偏向された光が、非画像領域に照射された場合には、そのまま縦波のみの反射光となり、画像領域に照射された場合には、縦波および横波が混在した反射光となる。したがって、反射光の受光部８１においても、さらに偏向レンズを透過した反射光を受光するよう構成し、縦波および横波の少なくとも一方を検出するれば、テストパッチ７３の濃度を良好に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】カラーレーザプリンタの主要部概略断面図である。
【図２】カラーレーザプリンタの電気的構成を概略的に表したブロック図である。
【図３】濃度検出センサと濃度検出回路とを具体的に示す回路図である。
【図４】テストパッチの具体例を示す説明図である。
【図５】黒色トナーの濃度を測定する際における、正反射光受光部の出力電圧およびＡＤコンバータの入力電圧を示すタイミングチャートである。
【図６】黒色以外のトナーの濃度を測定する際における、拡散反射光受光部の出力電圧およびＡＤコンバータの入力電圧を示すタイミングチャートである。
【図７】制御部が実行する濃度補正処理を示すフローチャートである。
【図８】濃度補正処理のうち、ベルト表面状態検出処理を示すフローチャートである。
【図９】濃度補正処理のうち、濃度印刷特性検出処理を示すフローチャートである。
【図１０】変形例における濃度検出センサと濃度検出回路とを具体的に示す回路図である。
【図１１】変形例において黒色以外のトナーの濃度を測定する際における、拡散反射光受光部の出力電圧およびＡＤコンバータの入力電圧を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１…カラーレーザプリンタ、９…画像形成部、２１…スキャナユニット、２３…プロセス部、２５…中間転写ベルト機構部、２８…原点センサ、２９…定着部、３０…制御部、３１…ベルト感光体機構部、３３…ベルト感光体、３５…現像カートリッジ、３７…現像ローラ、３８…カートリッジ駆動部、５１…中間転写ベルト、７１…濃度検出センサ、７３…テストパッチ、７４、７４ａ、７４ｂ…濃度検出回路、７５ａ…表示部、８０…発光ダイオード、８１…受光部、８１ａ…正反射光受光部、８１ｂ…拡散反射光受光部、８２…フォトダイオード、８３…比較増幅器、８４…可変抵抗、８５…経路切替スイッチ、８６…コンデンサ、８７…クランプスイッチ、８８…プルアップ抵抗、８９…ツェナーダイオード、９０…ＡＤコンバータ、９１…平滑抵抗、９２…平滑コンデンサ。
【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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【図１１】
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