(57)【要約】【課題】この発明は、光反射センサ個々の特性がある場合に精度良くトナー付着量算出を行うことができないという課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、あらかじめ測定してある「光反射型センサ個々の基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」を記憶する記憶手段を有し、この記憶手段に記憶された前記データを用いて算出手段でトナー付着パターンのトナー付着量を算出する演算処理を行うものである。【選択図】図１
2007148259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー付着パターンが形成されるパターン形成体と、
前記パターン形成体上に形成されたトナー付着パターンのトナー付着量を検知する光反射型センサと、
前記光反射型センサの検知結果から前記トナー付着パターンのトナー付着量を算出する算出手段と
を有する画像形成装置において、
あらかじめ測定してある「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」を記憶する記憶手段を有し、この記憶手段に記憶された前記データを用いて前記算出手段でトナー付着パターンのトナー付着量を算出する演算処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記算出手段は、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」と前記光反射型センサの前記パターン形成体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータを演算処理して前記トナー付着パターンのトナー付着量を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記あらかじめ測定してある「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」は、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力電圧と拡散光検知出力電圧の比に関連するデータ」であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の画像形成装置において、
前記「光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」を基に、前記算出手段の処理内での「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力電圧と拡散光検知出力電圧の比に関連するデータ」の処理可能範囲を前記光反射型センサ毎に決めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、
「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」は、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する拡散光検知出力電圧の比に関連するデータ」であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５記載の画像形成装置において、
「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」をバーコードデータとして記録し、このデータを記憶手段に記憶させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４または５記載の画像形成装置において、
「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」をＩＤチップデータとして記録し、このデータを記憶手段に記憶させ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、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を用いた複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置では、常に安定した画像濃度が得られるようにするために、感光体等の像担持体上に濃度検知用トナーパッチパターン（濃度パターン又は濃度検知用パターン、トナー付着パターンともいう）を作成し、そのトナーパッチパターンの濃度を光学的検知手段により検知し、その検知結果に基づいて現像ポテンシャルの変更（具体的には、半導体レーザの発光パワー、帯電バイアス、現像バイアスの変更）をするようになっている。
【０００３】
また、２成分現像方式の場合には、現像器内のトナー濃度制御目標値を変更することにより最大目標トナー付着量（目標画像濃度を得るためのトナー付着量）が狙いの値となるような画像濃度制御を行っている。  
このような濃度検知用光学的検出手段としては、発光素子（発光手段）としてＬＥＤを、受光素子（受光手段）としてフォトダイオード又はフォトトランジスタを組み合わせた反射型センサが一般的に知られている。
【０００４】
その反射型センサの構成としては、（イ）図２に示すように、正反射光のみを検知するタイプの反射型センサ（特許文献１等参照）、（ロ）図３に示すように、拡散反射光のみを検知するタイプの反射型センサ（特許文献２、特許文献３等参照）、（ハ）図４に示すように、正反射光及び拡散反射光を検知するタイプ（特許文献４等参照）の３つのタイプがある。図２、図３、図４において、符号５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃは素子ホルダを、５１はＬＥＤを、５２は正反射光受光素子を、５３は検知対象面を、５４は検知対象面上のトナーパッチパターンを、５５は拡散反射光受光素子をそれぞれ示している。ＬＥＤ５１は検知対象面５３上のトナーパッチパターン５４に光を照射し、その正反射光、拡散反射光を正反射受光素子５２、拡散反射受光素子５５でそれぞれ受光する。
【０００５】
近年においては、（ニ）図５に示すように、発光側、受光側の光路にビームスプリッタを設けたタイプの反射型センサ（特許文献５、特許文献６、特許文献７等参照）も多く用いられるようになってきた。図５において、符号５６はＬＥＤを、５７、５８はビームスプリッタを、５９はＰ波光（正反射光）に対する受光手段としてのフォトダイオードを、６０はＳ波光（拡散反射光）に対する受光手段としてのフォトダイオードをそれぞれ示している。ＬＥＤ５６はビームスプリッタ５７を介して検知対象面５３上のトナーパッチパターン５４に光を照射し、その反射光はビームスプリッタ５８によりＳ波光とＰ波光に分離され、Ｓ波光がフォトダイオード６０で受光されてＰ波光がフォトダイオード５９で受光される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３２４８４０号公報
【特許文献２】特開平５−２４９７８７号公報
【特許文献３】特許第３１５５５５５号公報
【特許文献４】特開２００１−１９４８４３号公報
【特許文献５】特許第２７２９９７６号公報
【特許文献６】特開平１０−２２１９０２号公報
【特許文献７】特開２００２−７２６１２号公報
【特許文献８】特開２００４−３５４６２３号公報
【特許文献９】特開２００１−２１５８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１〜６記載の反射型センサの多くがカラー画像形成装置に関するものであることが示す通り、カラー画像形成装置では、画像濃度の変動が色味変動につながるために、画像濃度を安定させるべく、濃度検知用トナーパッチパターンのトナー付着量を正確に検知してその検知結果により画像濃度を制御することが重要となる。  
ここで、安定させるべき画像濃度とは「出力画像の画像濃度」であるため、従来のモノクロ画像形成装置が感光体上で濃度検知を行っていたのに対し、カラー画像形成装置では、用紙に転写される直前の転写ベルト上で濃度検知を行うことが望ましく、また、画像濃度制御の狙いは最大目標トナー付着量が狙いの値となるように制御することであるため、反射型センサは高トナー付着量域まで正確に濃度を検知できることが望ましい。  
しかしながら、従来の反射型センサを用いた検知手法では、トナー付着量全域に亘って常に安定した正確なトナー付着量検知を行うことは困難であった。
【０００８】
検知対象面としての転写ベルト上の濃度パターンの検知にどのタイプの反射型センサを用いるかを考えた場合、（イ）の正反射光のみを検知するタイプの反射型センサでは、高トナー付着量域まで濃度（トナー付着量）を検知できないという欠点がある。（ロ）の拡散反射光のみのを検知するタイプの反射型センサでは、もし仮に転写ベルトが黒であった場合（多くの場合、転写ベルトは抵抗調整剤としてカーボンを用いるために黒である場合が多い）、黒トナーを検知できないといった致命的な欠点があり、転写ベルトの地肌部での拡散反射光出力がほぼゼロであるために反射型センサの感度校正ができないという欠点がある。
【０００９】
このような問題に対処するために、（ハ）、（ニ）の両者併用タイプの反射型センサを用いてその２つの受光センサ（正反射光、拡散反射光を受光するセンサ）の出力の差分を取ったり（特許文献３、特許文献４等参照）、または２つの受光センサの出力の比を取ったり（特許文献６等参照）することによりトナー付着量を検知する手法が多く提案されるようになってきたものと思われる。  
しかしながら、（ハ）、（ニ）の両者併用タイプの反射型センサを用いた従来の濃度検知手法では、以下に述べる理由により、常に安定した且つ正確なトナー付着量検知を行うことは難しい。
（１）反射型センサの発光素子出力、受光素子出力のロットばらつき（センサばらつき）が考慮されていない。
（２）反射型センサの発光素子出力、受光素子出力の温度特性及び経時劣化（センサの変動）が考慮されていない。
（３）検知対象面である転写ベルトの経時劣化による影響（ベルトの変動）が考慮されていない。
【００１０】
高トナー付着量域におけるトナー付着量検知、特にカラー画像形成装置で多く用いられている黒ベルト上での高トナー付着量域までのトナー付着量検知に対する解決手段として提案された従来技術に示される手法では、（ａ）トナーパッチパターン検知技術を使いこなすためには、これに用いる濃度検知用反射型センサの２出力が予め厳密に調整されていること、すなわち出荷検査段階で非常に厳密な調整を必要としていることを大前提としていると思われ、（ｂ）濃度検知用反射型センサの経時、環境変動に対する対処がなく、（ｃ）検知対象面（転写ベルト）の経時変動に対する対処がないことを考慮すれば、トナーパッチパターンのトナー濃度検知において未だ技術的には課題が山積しているといえる。
【００１１】
つまり、如何にして反射型センサの拡散反射光出力の感度調整ができない黒ベルト上で、（ａ）反射型センサのロットばらつきによる出力ばらつき、（ｂ）濃度検知用反射型センサの経時、環境変動、（ｃ）検知対象面（転写ベルト）の経時変動の何れの要因にも左右されず、常に安定した高トナー付着量域のトナー付着量検知を行うかが解決すべき技術課題として浮かび上がってくる。
【００１２】
これら従来技術において潜んでいた上記課題を解決すべくなされた発明として特許文献８記載の発明がある。この発明は、反射型センサ側（ハードウエア側）での「正反射光検知出力」と「拡散反射光検知出力」との出力関係の厳密な調整を不要とし、すなわち、出荷段階での自由度を大きくして製造コストの低減に寄与し、上記３つの要因（ａ）（ｂ）（ｃ）の存在に拘わらずソフトウエア側の特徴によって自動補正可能とし、トナーパッチパターンのトナー付着量検知の高精度化を実現しようとするものである。
【００１３】
具体的には、パッチパターンを（ハ）、（ニ）のタイプである「正反射光検知出力」、「拡散反射光検知出力」の２出力を持つ反射型光センサにて読み取り、正反射光によるトナー付着量検知が可能なトナー付着量域で、反射型光センサの２つの出力（正反射光検知出力、拡散反射光検知出力）をトナー付着量に対して線形関係を持つ値に変換し、トナー付着量に対して一義的な関係が得られる正反射光検知出力の変換値を基に、拡散反射光検知出力変換値の感度補正を行うことにより、拡散反射光検知出力についてもトナー付着量に対して一義的に決まる値に変換するアルゴリズムにより達成される。
【００１４】
しかし、上記アルゴリズムだけでは捕えきれない光反射型センサ個々の特性がある場合には、精度良くトナー付着量算出を行うことができない。  
本発明は、光反射型センサ個々の特性があってもより精度の高いトナー付着量算出を実現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】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、トナー付着パターンが形成されるパターン形成体と、前記パターン形成体上に形成されたトナー付着パターンのトナー付着量を検知する光反射型センサと、前記光反射型センサの検知結果から前記トナー付着パターンのトナー付着量を算出する算出手段とを有する画像形成装置において、あらかじめ測定してある「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」を記憶する記憶手段を有し、この記憶手段に記憶された前記データを用いて前記算出手段でトナー付着パターンのトナー付着量を算出する演算処理を行うものである。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記算出手段は、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」と前記光反射型センサの前記パターン形成体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータを演算処理して前記トナー付着パターンのトナー付着量を算出するものである。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記あらかじめ測定してある「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」は、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力電圧と拡散光検知出力電圧の比に関連するデータ」であるものである。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１、２または３記載の画像形成装置において、前記「光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」を基に、前記算出手段の処理内での「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力電圧と拡散光検知出力電圧の比に関連するデータ」の処理可能範囲を前記光反射型センサ毎に決めるものである。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」は、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する拡散光検知出力電圧の比に関連するデータ」であるものである。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項１、２、３、４または５記載の画像形成装置において、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」をバーコードデータとして記録し、このデータを記憶手段に記憶させるものである。
【００２１】
請求項７に係る発明は、請求項１、２、３、４または５記載の画像形成装置において、「前記光反射型センサ個々の前記基準反射体に対する正反射光検知出力又は拡散反射光検知出力を示すデータ」をＩＤチップデータとして記録し、このデータを記憶手段に記憶させるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光反射型センサ個々の特性があってもより精度の高いトナー付着量算出を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施形態を示す。この本実施形態は、４連タンデム直接転写方式のカラーレーザプリンタである。このカラーレーザプリンタは、１つの手差しトレイ３６、２つの給紙カセット（第１給紙トレイ、第２給紙トレイ）３４という３つの給紙トレイを有しており、手差しトレイ３６より手差しされたシート状記録媒体としての図示しない転写紙は給紙コロ３７により最上のものから順に１枚ずつ分離されて給紙され、レジストローラ対２３へ向けて搬送される。第１給紙トレイ３４又は第２給紙トレイ３４内の転写紙は、給紙コロ３５により最上のものから順に１枚ずつ分離されて給紙され、搬送ローラ対３９を介してレジストローラ対２３へ向けて搬送される。
【００２４】
レジストローラ対２３へ搬送された転写紙は、レジストローラ対２３で一旦停止され、スキューを修正された後、後述する最上流に位置する感光体ドラム１４Ｙ上に形成された画像の先端と転写紙の搬送方向の所定位置とが一致するタイミングでレジストローラ対２３が回転することにより転写ベルト１８へ向けて搬送される。転写紙は、転写ベルト１８とこれに当接した紙吸着ローラ４１とで構成される紙吸着ニップを通過する際に、紙吸着ローラ４１に電源装置から印加されるバイアスにより転写ベルト１８に静電力で吸着され、プロセス線速１２５ｍｍ／ｓｅｃにて搬送される。
【００２５】
転写ベルト１８に吸着された転写紙は、転写ベルト１８を挟んで各色の感光体ドラム１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙと対向した位置に配置された転写手段としての転写ブラシ２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙに電源装置からトナーの帯電極性（マイナス）と逆極性の転写バイアス（プラス）が印加されることにより、各感光体ドラム１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙに作像された各色のトナー像がイエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、黒：Ｂの順で転写される。
【００２６】
各色の転写工程を経た転写紙は、転写ベルト１８が張架された複数のローラ１９のうち下流側の駆動ローラの部位で転写ベルト１８から曲率分離され、定着装置２４へ搬送される。転写紙は、定着装置２４における定着ベルト２５と加圧ローラ２６により構成される定着ニップを通過することにより、トナー像が熱と圧力により定着される。定着がなされた転写紙は、片面印刷モードの場合には、装置本体上面に形成されたＦＤ（フェイスダウン）トレイ３０へと排出される。
【００２７】
予め両面印刷モードが選択されている場合には、定着装置２４を出た転写紙は、図示しない反転ユニットへ送られ、該反転ユニットにて表裏が反転されてから両面搬送ユニット３３に搬送される。転写紙は、両面搬送ユニット３３から再給紙され、搬送ローラ対３９を経てレジストローラ対２３へ搬送される。転写紙は、以降は、片面印刷モード時と同様の動作を経て裏面に画像が転写され、定着装置２４を通過してＦＤトレイ３０へと排出される。
【００２８】
次に、本カラーレーザプリンタの画像形成部について詳細に説明する。  
画像形成部は、各色共に同様な構成で同様な動作を行うので、イエロー画像を形成する画像形成部の構成及び動作を代表して説明し、シアン画像、マゼンタ画像、黒色画像をそれぞれ形成する他の各画像形成部については各部に各色に対応する符号を付して説明を省略する。ただし、各画像形成部の現像ユニット１３Ｙ、１３Ｃ，１３Ｍ、１３Ｂは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂの各色のトナーで感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｃ，１４Ｍ、１４Ｂ上の静電潜像をそれぞれ現像する。  
転写紙搬送方向の最上流側に位置する感光体ドラム１４Ｙの周囲には、帯電手段としての帯電ローラ４２Ｙ、現像手段としての現像ユニット１３Ｙ、クリーニング手段４３Ｙを有する作像ユニット１２Ｙと、露光手段としての光書き込みユニット１６等が設けられている。
【００２９】
画像形成時、感光体ドラム１４Ｙは、図示しないメインモータにより時計回り方向に回転駆動され、帯電ローラ４２Ｙに電源装置から印加されたＡＣバイアスにより除電され、その表面電位が略−５０ｖの基準電位となる。
【００３０】
次に、感光体ドラム１４Ｙは、帯電ローラ４２Ｙに電源装置からＡＣバイアスを重畳したＤＣバイアスを印加することによりほぼＤＣ成分に等しい電位に均一に帯電され、その表面電位がほぼ−５００ｖ〜−７００ｖ（目標帯電電位はプロセス制御部により決定される）に帯電される。
【００３１】
光書き込みユニット１６では、出力すべき画像情報として図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるコントローラより送られてきたデジタルイエロー画像情報を各色毎の２値化されたＬＤ発光信号に変換して該ＬＤ発光信号により半導体レーザを駆動する。この半導体レーザからのレーザビームは、シリンダレンズを経てポリゴンミラーにより偏向走査され、ｆθレンズ、ミラー及びＷＴＬレンズ等を介して感光体ドラム１４Ｙ上に露光光１６Ｙとして照射される。感光体ドラム１４Ｙは、露光光１６Ｙが照射された部分の表面電位が略−５０ｖとなり、イエロー画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００３２】
感光体ドラム１４Ｙ上のイエロー画像情報に対応した静電潜像は、現像ユニット１３Ｙにより可視像化されてイエロー画像となる。感光体ドラム１４Ｙは、現像ユニット１３Ｙの現像スリーブ４４ＹにＡＣバイアスを重畳したＤＣバイアス（−３００〜−５００ｖ）が電源装置から印加されることにより、光書き込みにより電位が低下した画像部分にのみトナー（Ｑ／Ｍ：−２０〜−３０μＣ／ｇ）が付着して現像され、トナー像が形成される。
【００３３】
各画像形成部で感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｃ，１４Ｍ、１４Ｂ上に形成された各色のトナー像は、転写ベルト１８上に吸着された転写紙上に転写ブラシ２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙにより順次に重ね合わせて転写されることでフルカラー画像が形成される。
【００３４】
なお、本実施形態におけるカラーレーザプリンタでは、上記のような画像形成を行う画像形成モードとは別に、電源投入時、または所定枚数通紙毎に各色の画像濃度を適正化するためにプロセスコントロール動作（以下プロコン動作と略称する）が実行される。このプロコン動作では、上記コントローラは、電源装置から帯電ローラ４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙに印加される帯電バイアス、電源装置から現像スリーブ４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙに印加される現像バイアスを適当なタイミングで順次に切り替えることにより各色毎に複数の濃度検知用トナーパッチパターン（以下Ｐパターンという）をパターン形成体としての転写ベルト１８上に作像し、これらの各色のＰパターンの濃度（トナー付着量）を、駆動ローラ１９の近傍における転写ベルト１８の外部に配置された濃度検知用反射型センサ（以下Ｐセンサと略す）４０により検知し、このＰセンサ４０の出力を上記コントローラに入力してトナー付着量変換アルゴリズムによりトナー付着量に変換し、現在の現像能力を表す（現像γ、Ｖｋ）の算出を行い、この算出値に基づき、上記現像バイアス値及びトナー濃度制御目標値の変更をする制御を行う。
【００３５】
Ｐセンサ４０の構成は、図４に示す通りのものであり、その諸元については既述した通りである。ここでは、Ｐセンサ４０は、受光素子としてフォトトランジスタを用いたが、フォトダイオードなどの受光素子を用いても良い。現像ユニット１３Ｙ、１３Ｃ，１３Ｍ、１３Ｂは、それぞれ内部に収容されている２成分現像剤のトナー濃度を検知する各色のトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサが取り付けられている。また、図示しない各色のトナー補給装置は、現像ユニット１３Ｙ、１３Ｃ，１３Ｍ、１３Ｂへ各色のトナーをそれぞれ補給する。上記コントローラは、各色毎に、上記各色のトナー濃度センサの出力値をトナー濃度制御目標値と比較し、その結果に応じて上記各色のトナー補給装置を駆動してトナーを補給させることで、現像ユニット１３Ｙ、１３Ｃ，１３Ｍ、１３Ｂ内の２成分現像剤のトナー濃度を制御する。
【００３６】
次に、特許文献８記載の実験結果を基に、特許文献８記載のトナー付着量変換アルゴリズムと、このアルゴリズムだけでは抑えきれないＰセンサ４０個々のばらつきを補正する補正手段を説明する。この補正手段は上記コントローラが兼ねている。本実施形態は、特許文献８記載のトナー付着量変換アルゴリズムと上記補正手段を用いたものであり、本実施形態では、上記コントローラにより特許文献８記載のトナー付着量変換アルゴリズム等を実行する。  
上記コントローラは、特許文献８記載のトナー付着量変換アルゴリズムにて、以下の手順に従い、Ｐセンサ４０の拡散光検知出力を各色毎にトナー付着量値に変換する。
(１)Ｐセンサ４０のトナーパッチパターンに対する正反射光検知出力、拡散反射光検知出力をサンプリングして記憶手段に記憶し（図７、図８参照）、
（２）正反射光検知出力を［正反射光成分］と［拡散反射光成分］とに成分分解することにより、［正反射光成分］のみを抽出し、
（３）拡散反射光検知出力から［転写ベルト１８地肌部からの拡散反射光成分］を除去することにより、［トナーからの拡散光成分］を抽出し、
（４）上記（２）、（３）により求めた互いに独立する（交差する）２つの出力変換値（［正反射光成分］と［トナーからの拡散光成分］）のトナー付着量に対する１次線形関係を利用し、正反射光によるトナー付着量検知が可能な濃度検知用トナーパッチパターン７０のトナー付着量範囲（低トナー付着量域）において、ある正反射光検知出力変換値（またはトナー付着量）の拡散反射光検知出力変換値がある値となるように、拡散反射光検知出力変換値の感度補正を行うことにより、トナー付着量に対する拡散反射光検知出力（補正値）を一義的に定め、
（５）予め測定して求めた「トナー付着量」と「拡散反射光出力補正値」の関係から、拡散反射光検知出力をトナー付着量に変換するトナー付着量変換処理を行う。
【００３７】
上記（１）〜（４）について、以下に順を追って説明する。  
（１）についての説明 
図７、図８は、転写ベルト１８上に作像した図９に示すようなＰパターン７０を、図４に示すＰセンサ４０により検知した結果（正反射光受光素子５２からの「正反射光検知出力電圧」（以下単に「正反射光出力電圧」という）及び拡散反射光受光素子５５からの「拡散反射光検知出力電圧」（以下単に「拡散反射光出力電圧」という））を電子天秤により精密に測定したカラートナー付着量［ｍｇ／ｃｍ２］に対してプロットしたものである。経時で転写ベルト１８の表面粗さが悪化し、その光沢度が低下した場合、転写ベルト１８の地肌部及びカラートナーのＰパターン７０に対するＰセンサ４０の正反射光出力、拡散反射光出力は図７、図８に示すように変化する。その結果、図７に示すようにＰセンサ４０のトナー付着量検知可能範囲はＰセンサ４０の正反射光出力が最小となるトナー付着量まで狭くなってしまう。Ｐパターン７０は転写ベルト１８の地肌部でトナー付着量が矢印のように多くなる。転写ベルト１８としては、鏡面光沢度、明度がそれぞれ異なる３種類（○、△、□）のものを用いている。
（２）についての説明 
ここで、図６に示した黒トナー付着量に対する正反射光出力特性と、図７に示したカラートナー付着量に対する正反射光出力特性とを比較すると、図７では正反射光出力があるトナー付着量（この場合には０．２〜０．４ｍｇ／ｃｍ２）以上で単調減少から単調増加に転じているのが判るが、これは図１０、図１１に示す通り、正反射光として正反射光受光素子５２で受光される光には、純粋な［正反射光成分］に加え、［転写ベルト１８の表面からの拡散反射光成分］、［トナー層からの拡散反射光成分］が含まれているからである。図１０において、符号５４はシアンのベタ部を示す。なお、経時で転写ベルト１８の表面粗さが悪化し、その光沢度が低下した場合、転写ベルト１８の地肌部及び黒色トナーのＰパターン７０に対するＰセンサ４０の正反射光出力は図６に矢印で示すように転写ベルト１８の地肌部で低下する。
【００３８】
ＬＥＤ５１からの照射光が、図１０に示す通り、検知対象面としての転写ベルト１８の表面で均等に拡散していることを考えると、正反射光受光素子５２にて受光される拡散反射光成分と拡散光受光素子５５に入る拡散反射光との間にはｎ倍の関係が成り立つはずである。ここで用いたｎ倍の値は、各受光素子５２、５５の受光径及び配置等の光学的レイアウトによって決まる値である。  
実際のＰセンサ４０は、各受光素子５２、５５に入った反射光をそれぞれ各受光素子５２、５５により電流に変換して回路内のＯＰアンプで電圧に変換した後に上記コントローラへ出力するので、受光素子５２、５５の出力関係には各受光素子５２、５５出力側のＯＰアンプのゲインの違いも積算され、α倍の関係が成り立つはずである。
【００３９】
この様な係数αを求めることができれば、正反射光受光素子５２の正反射光出力を「正反射光成分」と「拡散反射光成分」とに成分分解できるものと考える。ここで、係数αをどう求めるかについて考えてみると、Ｂトナーについては拡散反射光成分がほぼゼロに等しいほど小さいので、図６に示すようなＢトナーの正反射光出力特性はカラートナーの拡散反射光成分を除去した正反射成分出力特性とほぼ等しいと考えられる。
【００４０】
図６に示すように、Ｂトナーの正反射光出力特性は、トナー付着量の増加に従い、正反射光出力値がほぼゼロ、あるいは僅かにプラスの値となり、決してマイナスとはならないことから、カラートナーの各Ｐパターン毎に正反射光出力と拡散反射光出力の比の最小値を求め、この比の最小値を拡散反射光出力に乗じて、正反射光出力から引いてやれば、狙い通りの正反射成分のみの出力特性を取り出すことができるはずである。
【００４１】
以下に、図７に示した茶色の転写ベルト（Ｇｓ＝２７、Ｌ＊＝２５）に対するＰセンサ４０の出力結果を基づく上記コントローラの処理フロー（ステップ：ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ６）について説明する。なお、以下の説明中の記号（略号）の意味は以下の通りである。  
Ｖｓｇ・・・転写ベルト１８の地肌部に対するＰセンサ４０の出力電圧
Ｖｓｐ・・・Ｐパターン７０の各パターン部に対するＰセンサ４０の出力電圧
Ｖｏｆｆｓｅｔ・・・オフセット電圧（Ｐセンサ４０のＬＥＤ５１オフ時の出力電圧）
＿ｒｅｇ．・・・正反射光出力（Ｒｅｇｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎの略）
＿ｄｉｆ．・・・拡散反射光出力（Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎの略、ＪＩＳＺ８１０５色に関する用語参照）
［ｎ］ ・・・要素数：ｎの配列変数
（ＳＴＥＰ１）データサンプリング：ΔＶｓｐ、ΔＶｓｇの算出（図１２、図１３参照）
上記コントローラは、まず、はじめに、上記記憶手段に記憶した正反射光出力、拡散反射光出力についてともに全サンプリングポイント［ｎポイント］でオフセット電圧との差分を計算する。これは、最終的には「Ｐセンサ出力の増分をカラートナー付着量の変化による増分」のみで表したいためである。
【００４２】
上記コントローラは、上記計算を以下の処理式で行う。  
正反射光出力増分：ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ.[ｎ]＝Ｖｓｐ＿ｒｅｇ．[ｎ]−Ｖｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｇ.
拡散反射光出力増分：ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．[ｎ]＝Ｖｓｐ＿ｄｉｆ.[ｎ]−Ｖｏｆｆｓｅｔ＿ｄｉｆ.
但し、ＬＥＤ５１オフ時の各オフセット電圧値（Ｖｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｇ．：０．０６２１Ｖ、Ｖｏｆｆｓｅｔ＿ｄｉｆ．：０．０６３５Ｖ）が本実施形態のように無視できるレベルである十分に小さい値となるようなＯＰアンプを上記ＯＰアンプとして用いた場合、このような差分処理は不要となる。
（ＳＴＥＰ２）：感度補正係数αの算出（図１３参照）。  
上記コントローラは、ＳＴＥＰ１にて求めたΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］、ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］から、各ポイント毎にΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］／ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］を算出し、ＳＴＥＰ３で正反射光出力の成分分解を行う際に、拡散反射光出力（ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］）に乗ずる係数αの算出を行う。上記コントローラは、係数αを以下の処理式で算出する。
【００４３】
【数１】
2007148259.tif 000003
【００４４】
このようにαをΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．［ｎ］／ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．［ｎ］の最小値により求めたのは、正反射光出力の正反射成分の最小値はほぼゼロであり、かつ正の値となることが予め判っているからである。ここで、Ｐパターン７０は、正反射光出力と拡散反射光出力との比の最小値が得られるトナー付着量近傍において、少なくとも１つ以上、望ましくは３つ以上のトナー付着量パターンを持つように形成する。なお、Ｐパターン７０は、Ｐセンサ４０の発光手段オフ時の各出力値の差分より得られる正反射光出力増分と拡散反射光出力増分との比の最小値が得られるトナー付着量近傍において、少なくとも１つ以上、望ましくは３つ以上のトナー付着量パターンを持つようにしてもよい。また、Ｐパターン７０は、正反射光出力変換値（正反射光出力増分）がトナー付着量に対して一次線形関係にあるトナー付着量範囲内において、少なくとも１つ以上、望ましくは３つ以上のＰパターンを持つようにしてもよい。
【００４５】
しかしながら、画像形成装置の実使用上、現像剤の現像能力が低い場合やＰセンサ４０の正反射光センサがＰパターン７０の高トナー付着量領域まで感度を持つような場合には、正反射光出力増分と拡散反射光出力増分との比の最小値が求められず、αを精度良く求めることができない。  
この問題に対する本実施形態の解決手段について
上記コントローラは、α算出に限らず、このように画像形成装置が持つ上記アルゴリズムのようなトナー付着量算出手段だけでは抑えることができないＰセンサ４０個々の特性については、あらかじめ基準反射体に対するＰセンサ４０個々の正反射光出力、拡散反射光出力を測定して検査データとし、これをバーコードデータとして記録手段に記録しておき、もしくは、上記検査データをＰセンサ４０に内臓したＩＤチップ等に記録しておき、これらの検査データをトナー付着量算出手段を構成する上記コントローラにフィードバックさせて上記コントローラの記憶手段に記憶させることが有効である。
【００４６】
現像剤の現像能力が低い、もしくは、Ｐセンサ４０の正反射光センサがＰパターン７０の高トナー付着量領域まで感度を持っていてαを精度良く求めることができない問題に対して、本実施形態では、αを精度良く算出可能なＰパターン７０のトナー付着量領域に相当するマンセルチャートでのＰセンサ４０の「正反射光出力電圧と拡散光出力電圧の比」をあらかじめＰセンサ４０個々に検査データとして測定しておき、この検査データをトナー付着量算出手段を構成する上記コントローラにフィードバックさせて上記コントローラ内の記憶手段に記憶させる。
【００４７】
このようにしておけば、検知αが大きくずれてしまったとしても、上記コントローラがトナー付着量算出アルゴリズムに使用する上記記憶手段内のαを上記検査データの近傍に設定しておくことにより、常に個々のＰセンサ４０が持つ実力のαに近い精度で処理を行うことが可能である。ただし、実使用上は画像形成装置へのＰセンサ４０の取付け位置誤差があるため、Ｐセンサ４０のＰパターントナー付着量検知結果によるαの真値と上記検査データとが必ずしも一致するわけではない。
【００４８】
トナー付着量変換アルゴリズムで使用するαの範囲は、Ｐセンサ４０の取付け位置誤差とαのばらつきの関係を考慮し、本実施形態では、上記コントローラは、
αの上限        上記検査データ＋０．０７
αの下限        上記検査データ−０．０７
と設定し、その範囲に入らなかったＰセンサ４０のＰパターントナー付着量検知結果によるαを上下限の値に張り付けてトナー付着量変換アルゴリズムにフィードバックする。  
このような対策をしておけば、Ｐセンサ４０の取付け位置誤差があってもＰセンサ４０のＰパターントナー付着量検知結果によるαを後述する正反射光出力の成分分解に使用でき、万が一Ｐセンサ４０のＰパターントナー付着量検知結果によるαが真値から大きくずれてしまったとしても、その誤差の影響を最小限に抑えることができる。
（ＳＴＥＰ３）：正反射光の成分分解（図１４参照）
上記コントローラは以下の式により正反射光出力の成分分解を行う。  
正反射光出力の拡散光成分：ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ.＿ｄｉｆ．[ｎ]＝ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ．[ｎ]×α
正反射光出力の正反射成分：ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ.＿ｒｅｇ．[ｎ]＝ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ．[ｎ]−ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ._ｄｉｆ.[ｎ]
このように成分分解すると、感度補正係数αが求まるパターン部にて正反射光出力の正反射成分はゼロとなる。  
この処理により、図１４に示す通り、正反射光出力が［正反射光成分］と［拡散反射光成分］に成分分解される。
（ＳＴＥＰ４）：正反射光出力の正反射光成分の正規化（図１５参照）
次に、上記コントローラは、３種類の転写ベルトの地肌部に対するＰセンサ４０の正反射光出力の違いを補正するために、正反射光出力の正反射光成分とＰパターン７０の各パターン部に対するＰセンサ４０出力のベルト地肌部出力との比を取り、正反射光出力の正反射光成分を０〜１までの正規化値へ変換する。この場合、上記コントローラは、以下の処理式で上記処理を行う。  
正規化値：β[n]＝ΔＶｓｐ＿ｒｅｇ._ｒｅｇ./Δｖｓｇ＿ｒｅｇ._ｒｅｇ（＝転写ベルト１８の地肌部の露出率）
図１５には、図７に示した３種類の転写ベルト全てについて上述の処理と同様の処理による正規化値への変換結果を示した。このように、正反射光出力を成分分解することにより、正反射光成分のみを抽出し、これを正規化値に変換することにより、正反射光成分とトナー付着量との関係を一義的に求めることができる。なお、この正規化値は転写ベルト１８の地肌部の露出率を表しており、トナー付着量ゼロ〜１層の形成までのトナー付着量範囲においては、この正規化値（転写ベルト１８の地肌部の露出率）はトナー付着量に対して１次線形の関係にある。
【００４９】
もし、仮に、Ｍ／Ａ＝０〜０．４ｍｇ／ｃｍ２までの低トナー付着量域のトナー付着量を求めたいのであれば、図１４に示すようなトナー付着量と正規化値との関係を予め数式あるいはデータテーブルとして実験的に求めておけば、上記コントローラにてその数式を用いて正反射光成分の正規化値をトナー付着量に逆変換し、あるいは上記データテーブルを参照して正反射光成分の正規化値をトナー付着量に変換することが可能となる。  
ここで、本実施形態と従来技術とを比較してみる。特許文献９記載の請求項４には、正反射光＋（乱反射光−乱反射光出力ｍｉｎ）×所定係数が示されており、明細書中の実施例には、補正後出力が１次相関関係となるように所定係数を「−６」とするとの記載があるが、このような形で所定係数を乗ずるのは、前述の通り、光学的検知手段の特性ばらつきを考慮していない点で実際上意味がないといえる。  
これに対し、本実施形態においては、所定係数としてＰセンサ４０の正反射光出力及び拡散反射光出力を基に計算される係数を乗じているため、光学的検知手段の特性ばらつきを考慮した高精度の濃度検知を行うことができる。
（３）についての説明
次に、［拡散反射光出力電圧］から［ベルト地肌部からの拡散反射光出力成分］を除去する処理について説明する。  
本実施形態におけるトナー付着量変換アルゴリズムで最終的に求めたいのは、トナー付着量に対するＰセンサ４０の拡散反射光出力の一義的な関係である。  
しかしながら、図１１に示す通り、Ｐセンサ４０の拡散反射光受光素子５５に入る光にはトナー層からの拡散反射光に加え、転写ベルト１８の地肌部からの拡散反射光（ノイズ成分）が含まれているために、拡散反射光出力の元出力からこのノイズ成分を除去する必要がある。
【００５０】
図１１において、拡散反射光出力の正反射成分の「地肌部出力」と「パターン部出力」との比は、トナー付着量に対してトナー付着量検出可能範囲：０〜０．４ｍｇ／ｃｍ２で一義的に決まる。また、トナー層からの拡散反射成分は、ＬＥＤ５１から検知対象面５３への照射光が一定であれば、トナー付着量に対する関係がトナー付着量検出可能範囲：０〜１.０ｍｇ／ｃｍ２で一義的に決まる。  
ＳＴＥＰ４の続きとして、図８に示した茶色の転写ベルト（Ｇｓ＝２７、Ｌ＊＝２５）１８に対するＰセンサ４０の出力結果に基づく上記コントローラの処理フローについて説明する。
【００５１】
図８の実験結果が示す通り、経時での転写ベルト１８の白色化により転写ベルト１８の地肌部に対するPセンサ４０の拡散光出力は図８に矢印で示すように低下してしまう。そして、転写ベルト１８の地肌部に対するＰセンサ４０の拡散反射光出力は、トナーが付着していない転写ベルト１８の地肌部で最小となり、トナーが付着するに従い、徐々に増加する。転写ベルト１８の地肌部からダイレクトに拡散反射光受光素子５５に入る光による拡散反射光出力電圧増分とトナー付着量との関係は、トナー付着量が転写ベルト１８の露出比率、すなわち先に求めた正反射光出力の正反射光成分の正規化値（図１５参照）に比例するために、上記コントローラにて［拡散反射光出力電圧］から［転写ベルト地肌部からの拡散反射光出力成分］を除去する処理は以下の通りとなる。
（ＳＴＥＰ５）：拡散光出力の地肌部変動補正（図１６参照）  
上記コントローラは、上記処理を以下の処理式で行う。  
補正後の拡散光出力：ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ’＝[拡散光出力電圧]−[転写ベルト地肌部出力]×[正反射成分の正規化値]
＝ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ(ｎ)−ΔＶｓｇ＿ｄｉｆ×β(ｎ)
図１７は上記拡散光出力の地肌部変動補正結果を示す。このような補正処理を行うことにより、拡散光出力から転写ベルト１８の地肌部の影響を除くことができる。従って、正反射光出力が感度を持つＰパターン７０の低トナー付着量域の［拡散反射光出力］から、［転写ベルト地肌部から直接反射される拡散反射光成分］を除去することができる。  
このような処理を行うことにより、トナー付着量ゼロ〜１層形成までのトナー付着量範囲における補正後の拡散反射光出力は、原点を通りトナー付着量に対して１次線形関係のある値へと変換される。
【００５２】
ここで、拡散反射光についての補足説明をする。正反射光は、検知対象面５３の表面で反射された光であるために、図１５に示す通り、検知対象面５３がトナーに１００％覆われてしまうと、それ以上のトナー付着量領域ではほぼ変化しなくなり、正規化変換値がほぼゼロになる。これに対し、拡散反射光は、ＬＥＤ５１より照射されてＰパターン７０のトナー層内部まで入り込んだ光が多重反射される光であるため、図８に示す通り、検知対象面５３がＰパターン７０のトナーで１００％以上覆われた高トナー付着量領域でもＰセンサ４０の拡散反射光出力は単調増加する特性を持つ。よって、転写ベルト１８の地肌部から反射されてくる光も、図１７に示す通り、転写ベルト１８の地肌部から直接反射される１次成分と、Ｐパターン７０のトナー層を透過して反射されてくる２次成分、３次成分とがある。本実施形態では、拡散反射光は、ＳＴＥＰ５において上記１次成分のみの補正しかしていないが、この補正のみでも少なくとも感度補正を行うＰパターン７０の低トナー付着量域に限ってはほぼ正確に転写ベルト地肌部の影響を除去できており、上記２次成分、３次成分は上記１次成分に比して十分に小さいものであるから、上記１次成分のみの補正でも実用上十分な精度を得ることができる。
（４）についての説明  
以上の処理により、正反射光出力が感度を持つＰパターン７０の低トナー付着量域において、（２）で正反射光出力よりトナー付着量との関係が一義的に表せる［正反射光成分］のみを抽出し、（３）で拡散反射光出力から［転写ベルト地肌部から直接反射されてくる拡散反射光成分］を除去することができたので、これらを基に拡散反射光出力の感度補正を行う。ここで、拡散反射光出力の感度補正を行う理由は、先に述べた通り、以下の補正を行うためである。
（１）Ｐセンサ４０の発光素子出力及び受光素子出力のロットばらつきに対する補正
（２）Ｐセンサ４０の発光素子出力及び受光素子出力の温度特性及び経時劣化特性に対する補正
この補正における最大のポイントは、トナー層が１層までしか形成されていない低トナー付着量域においては、
（イ）正反射光出力（正反射成分）の正規化値、すなわち、転写ベルト地肌部の露出率はトナー付着量に対して１次線形関係にあり、  
（ロ）［トナー層からの拡散光反射成分］は、トナー付着量に対して原点を通る１次線形関係にある
という正反射光出力、拡散反射光出力の各補正後出力がともにトナー付着量に対して１次の関係にあることを利用して拡散反射光出力の感度補正を行う点である。この感度補正のやり方は幾つかの方法が考えられるが、ここでは、以下の方法を用いている。
（ＳＴＥＰ６）：拡散反射光出力の感度補正（図１６参照）
上記コントローラは、図１８に示すように「正反射光出力（正反光射成分）の正規化値」に対して転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力をプロットし、この「正反射光出力（正反光射成分）の正規化値」と「転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力」との低トナー付着量域における直線関係から拡散反射光出力の感度を求め、この感度が予め定めた狙いの感度となるように拡散反射光出力の補正を行う。  
ここで、拡散反射光出力の感度と述べているのは、図１８に示す直線の傾きであり、ある正規化値に対して転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力がある値（ここでは正規化値が０．３のときに転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力が上記直線上の１．２）となるように、上記直線の現状の傾きに対して転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力に乗じる補正係数を算出し、転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力の感度を補正する。具体的には、上記コントローラは、以下の処理で転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力の感度を補正する。
１．上記直線の傾きを最小二乗法により求める。  
２．こうして求められた感度（直線の傾き）から計算される、ある「正反射光出力（正反光射成分）の正規化値」：ａに対して転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力が上記直線上のある値：ｂとなる様な感度補正係数：γを求める。
３．ＳＴＥＰ５で求めた地肌部変動補正後の拡散光出力に対し、この感度補正係数：γを乗じて補正する。
【００５３】
この感度補正の処理式は以下のようになる。  
感度補正後の拡散光出力：ΔＶｓｐ_ｄｉｆ’ ’＝[地肌部変動補正後の拡散光出力]×[感度補正係数：γ]
＝ΔＶｓｐ_ｄｉｆ(ｎ)’×γ
本実施形態においては、計算に用いる「正反射光出力（正反光射成分）の正規化値」の範囲の下限値を０．０６としたが、この下限値は「正反射光出力（正反光射成分）の正規化値」と転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力とが線形関係にある範囲内で任意に決めることができる値である。なお、「正反射光出力（正反光射成分）の正規化値」の上限値は、正規化値が０〜１までの値であることから１とした。
（４）の問題に対する本実施形態の解決方法
ただし（４）は、ある正規化値（正反射光出力（正反光射成分）の正規化値）という決められた一点だけで拡散光センサの感度（転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力）を補正しているため、拡散光出力特性ばらつきが相似ではない拡散光センサについては、図１９の通り、ある正規化値を感度補正後の拡散反射光出力にばらつきが生じてしまう。この問題を解決するために、本実施形態では、ある正規化値（正反射光出力（正反光射成分）の正規化値）の前後に相当するマンセルチャートを用意し、個々のＰセンサ４０について、二つのマンセルチャートにおける「拡散光出力比」をあらかじめ測定して検査データとした。
【００５４】
拡散光出力比＝（マンセルチャートＡの拡散光出力）／（マンセルチャートＢの拡散光出力）
この検査データを本実施形態内の記憶手段に記憶させ、以下の追加したトナー付着量算出アルゴリズム処理を上記コントローラにて行えば、ある規格化値：aの前後で生じていた拡散光出力ばらつきを低減することができる。
【００５５】
拡散比補正係数＝検査データ中心値／検査データ
拡散比補正後の拡散光出力ΔＶｓｐ_ｄｉｆ’’’[ｎ]
＝（ある値：ｂ）＋（ΔＶｓｐ_ｄｉｆ’’[ｎ]−ある値b）* 拡散比補正係数
ある正規化値：ａが０．１５、ある値：ｂが１．６３であるトナー付着量算出アルゴリズムにおいて、拡散比補正前後で拡散光出力ばらつきが低減した様子を図１９、図２０に示す。
【００５６】
拡散比補正後の拡散光出力ΔＶｓｐ_ｄｉｆ’’’[ｎ]
＝１．６３＋(ΔＶｓｐ_dif’’[n]−１．６３)＊４．６／４．０  
以上の通り、従来のトナー付着量算出アルゴリズムだけでは解決できなかったＰセンサ４０の拡散光センサばらつきを低減することができた。
【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、Ｐセンサ４０個々の特性があってもより精度の高いトナー付着量算出を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】正反射光のみを検知するタイプの反射型センサ及び検知対象面を示す断面図である。
【図３】拡散反射光のみを検知するタイプの反射型センサ及び検知対象面を示す断面図である。
【図４】正反射光及び拡散反射光を検知するタイプの反射型センサ及び検知対象面を示す断面図である。
【図５】発光側、受光側の光路にビームスプリッタを設けたタイプの反射型センサ及び検知対象面を示す断面図である。
【図６】Ｐセンサの黒トナー付着量に対する正反射光出力特性を示す特性図である。
【図７】Ｐセンサのカラートナー付着量に対する正反射光出力特性を示す特性図である。
【図８】Ｐパターンのトナー付着量に対するＰセンサの拡散反射光出力電圧を示す特性図である。
【図９】Ｐパターンを示す図である。
【図１０】上記実施形態のＰセンサ及び検知対象面を示す断面図である。
【図１１】Ｐセンサにより実際に検知すべき反射光成分と除去すべき反射光成分の関係を示すブロック図である。
【図１２】Ｐパターンのトナー付着量に対するＰセンサの正反射光出力、拡散反射光出力を示す特性図である。
【図１３】Ｐパターンのトナー付着量に対するΔＶｓｐ＿ｒｅｇ、ΔＶｓｐ＿ｄｉｆとその比を示す特性図である。
【図１４】Ｐパターンのトナー付着量に対するΔＶｓｐ＿ｒｅｇ、ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ、拡散反射光成分、正反射成分を示す特性図である。
【図１５】Ｐパターンのトナー付着量に対する正反射光出力の正反射成分の規格化値を示す特性図である。
【図１６】Ｐパターンのトナー付着量に対する補正前ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ、補正後ΔＶｓｐ＿ｄｉｆ及び補正量を示す特性図である。
【図１７】拡散光出力の地肌部変動補正結果を示す図である。
【図１８】「正反射光出力（正反光射成分）の正規化値」と転写ベルト地肌部変動補正後の拡散反射光出力との関係を示す特性図である。
【図１９】各Ｐパターンと拡散比補正前の拡散反射光出力との関係を示す特性図である。
【図２０】各Ｐパターンと拡散比補正後の拡散反射光出力との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５９】
５１      ＬＥＤ
５２      正反射受光素子
５３      検知対象面
５４      トナーパッチパターン
５５      拡散反射受光素子
４０      Ｐセンサ
７０      Ｐパターン
【図１】
2007148259.tif 000004
【図２】
2007148259.tif 000005
【図３】
2007148259.tif 000006
【図４】
2007148259.tif 000007
【図５】
2007148259.tif 000008
【図６】
2007148259.tif 000009
【図７】
2007148259.tif 000010
【図８】
2007148259.tif 000011
【図９】
2007148259.tif 000012
【図１０】
2007148259.tif 000013
【図１１】
2007148259.tif 000014
【図１２】
2007148259.tif 000015
【図１３】
2007148259.tif 000016
【図１４】
2007148259.tif 000017
【図１５】
2007148259.tif 000018
【図１６】
2007148259.tif 000019
【図１７】
2007148259.tif 000020
【図１８】
2007148259.tif 000021
【図１９】
2007148259.tif 000022
【図２０】
2007148259.tif 000023