(57)【要約】【課題】従来と比較して、より正確にトナー濃度の調整を行うことが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】トナー画像が転写される転写ベルト７と、転写ベルト７の表面の所定位置を検出するための位置検出ユニット１９と、所定位置における転写ベルト７の表面の色に関する第１情報を検出する第１センサー１７と、所定位置に形成されるパターン画像の色に関する第２情報を検出する第２センサー１７と、第１センサー及び前記第２センサーによって検出された前記第１情報及び第２情報に基づいて、画像形成時のトナー濃度を調整する調整ユニットと、を備えた画像形成装置である。【選択図】図２
2007264439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像が転写される転写ベルトと、
前記転写ベルトの表面の所定位置を検出するための位置検出ユニットと、
前記所定位置における前記転写ベルトの表面反射率に関する第１情報を検出する第１センサーと、
前記所定位置に形成されるパターン画像の色濃度に関する第２情報を検出する第２センサーと、
前記第１センサー及び前記第２センサーによって検出された前記第１情報及び第２情報に基づいて、画像形成時のトナー濃度を調整する調整ユニットと、を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記調整ユニットは、
前記パターン画像を形成するための色濃度に関するパターン情報に基づいて前記転写ベルトの前記所定位置に前記パターン画像を形成する画像形成ユニットと、
前記第１センサーによって検出された前記第１情報を用いて、前記第２センサーによって検出された前記第２情報を修正する検出情報修正ユニットと、
前記検出情報修正ユニットによって修正された前記第２情報と、前記パターン情報とを比較する比較ユニットと、
前記比較ユニットの結果に基づいて、前記トナー濃度を制御する制御ユニットと、を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検出情報修正ユニットは、
前記第１情報と、初期状態における前記転写ベルトの表面の反射率に関する初期情報との差分を求める差分演算ユニットと、
前記差分を前記第２情報に反映させる第２情報修正ユニットと、を有する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記調整ユニットは、
前記パターン画像を形成するための色濃度に関するパターン情報を格納するパターン情報格納ユニットと、
前記第１センサーによって検出された前記第１情報を用いて、前記パターン情報格納ユニットに格納されている前記パターン情報を修正するパターン情報修正ユニットと、
前記パターン情報修正ユニットによって修正された前記パターン情報に基づいて、前記転写ベルトの前記所定位置にパターン画像を形成する画像形成ユニットと、
前記第２センサーによって検出された前記第２情報と、修正されていない前記パターン情報とを比較する比較ユニットと、
前記比較ユニットの結果に基づいて、前記トナー濃度を制御する制御ユニットと、を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記パターン情報修正ユニットは、
前記第１情報と、初期状態における前記転写ベルトの表面の反射率に関する初期情報との差分を求める差分演算ユニットと、
前記差分を前記パターン情報に反映させるパターン情報演算ユニットと、を有する請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー濃度を調整するとは、前記画像を形成する画像情報における濃度情報を調整することである、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記位置検出ユニットは、
前記転写ベルトの端に設けられたマーカーと
前記マーカーを検出するための位置検出センサーと、を有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記位置検出センサーが設けられている位置の近傍であって、前記転写ベルトの内側に設けられた回転部材を備えた、請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記色濃度に関する第２情報とは、反射率である、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１センサーは、前記第２センサーと兼ねられている、請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写ベルトの表面は、ゴムを主成分とする材料によって形成されている、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１２】
転写ベルトの表面の所定位置を検出する位置検出工程と、
前記転写ベルトの前記所定位置の表面の反射率に関する第１情報を検出する第１情報検出工程と、
前記所定位置に形成されるパターン画像の色濃度に関する第２情報を検出する第２情報検出工程と、
前記第１情報検出工程及び前記第２情報検出工程によって検出された前記第１及び第２情報に基づいて、画像形成時のトナー濃度を調整する調整工程と、を備えた画像形成装置のトナー濃度調整方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の画像形成装置のトナー濃度調整方法の、前記第１情報検出工程及び前記第２情報検出工程によって検出された前記第１及び第２情報に基づいて、画像形成時のトナー濃度を調整する調整工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１３記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、及びＦＡＸ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラーの画像形成装置において、ブラック、イエロー、マゼンダ、及びシアンのそれぞれの色のトナー画像を転写ベルト上で重ね合わせ、そして重ね合わされたトナー画像をまとめて用紙に転写させる方式が用いられている。
【０００３】
このような画像形成装置では、トナーの劣化等により、予定の色濃度の画像が形成されない場合があるため、トナー濃度の調整が行われる。
【０００４】
このようなトナー濃度の調整方法としては、予め決められた色濃度になるように調整された画像形成ユニットによってパターン画像が形成される。そして、実際に形成されたパターン画像の色濃度と、予定の色濃度との差分を求め、予定の色濃度になるように画像形成ユニットによって形成される画像のトナー濃度情報に差分を反映させるものである。尚、画像形成ユニットを構成する転写ローラのバイアス等を調整することにより形成される画像のトナー濃度が調整される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１―２５８８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のトナー濃度の調整方法では、転写ベルトの表面の色の濃度については考慮していないため、例えば、トナーの付着や汚れにより転写ベルトの表面の色濃度が変化している場合には、正確にトナー濃度の調整を行うことが出来なかった。
【０００６】
本発明は、従来の画像形成装置の課題を考慮して、より正確にトナー濃度の調整を行うことが可能な画像形成装置、及び画像形成装置のトナー濃度調整方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、
トナー画像が転写される転写ベルトと、
前記転写ベルトの表面の所定位置を検出するための位置検出ユニットと、
前記所定位置における前記転写ベルトの表面反射率に関する第１情報を検出する第１センサーと、
前記所定位置に形成されるパターン画像の色濃度に関する第２情報を検出する第２センサーと、
前記第１センサー及び前記第２センサーによって検出された前記第１情報及び第２情報に基づいて、画像形成時のトナー濃度を調整する調整ユニットと、を備えた画像形成装置である。
【０００８】
又、第２の本発明は、
前記調整ユニットは、
前記パターン画像を形成するための色濃度に関するパターン情報に基づいて前記転写ベルトの前記所定位置に前記パターン画像を形成する画像形成ユニットと、
前記第１センサーによって検出された前記第１情報を用いて、前記第２センサーによって検出された前記第２情報を修正する検出情報修正ユニットと、
前記検出情報修正ユニットによって修正された前記第２情報と、前記パターン情報とを比較する比較ユニットと、
前記比較ユニットの結果に基づいて、前記トナー濃度を制御する制御ユニットと、を有する第１の本発明の画像形成装置である。
【０００９】
又、第３の本発明は、
前記検出情報修正ユニットは、
前記第１情報と、初期状態における前記転写ベルトの表面の色に関する初期情報との差分を求める差分演算ユニットと、
前記差分を前記第２情報に反映させる第２情報修正ユニットと、を有する第２の本発明の画像形成装置である。
【００１０】
又、第４の本発明は、
前記調整ユニットは、
前記パターン画像を形成するための色に関するパターン情報を格納するパターン情報格納ユニットと、
前記第１センサーによって検出された前記第１情報を用いて、前記パターン情報格納ユニットに格納されている前記パターン情報を修正するパターン情報修正ユニットと、
前記パターン情報修正ユニットによって修正された前記パターン情報に基づいて、前記転写ベルトの前記所定位置にパターン画像を形成する画像形成ユニットと、
前記第２センサーによって検出された前記第２情報と、修正されていない前記パターン情報を比較する比較ユニットと、
前記比較ユニットの結果に基づいて、前記トナー濃度を制御する制御ユニットと、を有する第１の本発明の画像形成装置である。
【００１１】
又、第５の本発明は、
前記パターン情報修正ユニットは、
前記第１情報と、初期状態における前記転写ベルトの表面の色に関する初期情報との差分を求める差分演算ユニットと、
前記差分を前記パターン情報に反映させるパターン情報演算ユニットと、を有する第４の本発明の画像形成装置である。
【００１２】
又、第６の本発明は、
前記トナー濃度を調整するとは、前記画像を形成する画像情報における濃度情報を調整することである、第１の本発明の画像形成装置である。
【００１３】
又、第７の本発明は、
前記位置検出ユニットは、
前記転写ベルトの端に設けられたマーカーと
前記マーカーを検出するための位置検出センサーと、を有する第１の本発明の画像形成装置である。
【００１４】
又、第８の本発明は、
前記位置検出センサーが設けられている位置の近傍であって、前記転写ベルトの内側に設けられた回転部材を備えた、第７の本発明の画像形成装置である。
【００１５】
又、第９の本発明は、
前記色濃度に関する第２情報とは、反射率である、第１の本発明の画像形成装置である。
【００１６】
又、第１０の本発明は、
前記第１センサーは、前記第２センサーと兼ねられている、第９の本発明の画像形成装置である。
【００１７】
又、第１１の本発明は、
前記転写ベルトの表面は、ゴムを主成分とする材料によって形成されている、第１の本発明の画像形成装置である。
【００１８】
又、第１２の本発明は、
転写ベルトの表面の所定位置を検出する位置検出工程と、
前記転写ベルトの前記所定位置の表面の反射率に関する第１情報を検出する第１情報検出工程と、
前記所定位置に形成されるパターン画像の色濃度に関する第２情報を検出する第２情報検出工程と、
前記第１情報検出工程及び前記第２情報検出工程によって検出された前記第１情報及び第２情報に基づいて、画像形成時のトナー濃度を調整する調整工程と、を備えた画像形成装置のトナー濃度調整方法である。
【００１９】
又、第１３の本発明は、
第１２の本発明の画像形成装置のトナー濃度調整方法の、前記第１情報検出工程及び前記第２情報検出工程によって検出された前記第１及び第２情報に基づいて、画像形成時のトナー濃度を調整する調整工程をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２０】
又、第１４の本発明は、
第１３の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来と比べて、より正確にトナー濃度の調整を行うことが可能な画像形成装置、及び画像形成装置のトナー濃度調整方法を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明にかかる画像形成装置の一例としての複写機について説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
はじめに、本実施の形態１の複写機の全体構成について説明する。
【００２４】
図１は、本発明にかかる実施の形態１における複写機の正面図である。図１に示すように、本実施の形態の複写機は、その本体１の底部に画像形成される用紙を収納するための２つの給紙カセット２を備えている。又、本実施の形態における複写機は、本体２の上部に露光ランプ、レンズ、ミラー等により原稿の画像を読み取る原稿読み取りユニット４５を備えている。
【００２５】
また、本実施の形態における複写機は、タンデム方式を用いたカラー複写機であり、ブラック画像形成ユニット３、イエロー画像形成ユニット４、シアン画像形成ユニット５、及びマゼンダ画像形成ユニット６を備えている。これら画像形成ユニット３、４、５、６によって形成された各画像を、用紙に転写する前に重ね合わせる中間転写ベルト７が配置されている。なお、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の基本的構成は同じであるため、マゼンダ画像形成ユニット６を例に挙げて説明すると、図１に示すように、マゼンダ画像形成ユニット６は、感光体ドラム１０、帯電器１１、現像器１２、１次転写ローラ６ａ、及びクリーニングユニット３１等から構成されている。この感光体ドラム１としては、例えば、アモルファスシリコン感光体を使用したドラムが用いられる。
【００２６】
尚、シアン画像形成ユニット５、イエロー画像形成ユニット４、及びブラック画像形成ユニット３の、それぞれの１次転写ローラを５ａ、４ａ、３ａとする。これら１次転写ローラ３ａ、４ａ、５ａ、６ａは、中間転写ベルト７の内側に配置されており、中間転写ベルト７を挟んでそれぞれの感光体ドラムを押圧している。
【００２７】
さらに、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の、各々の帯電器によって帯電された各々の感光体ドラムの表面を光走査することによって静電潜像を形成するレーザースキャナーユニット（以下、ＬＳＵと呼ぶ）３２が、４つの画像形成ユニット３、４、５、６の下方に配置されている。
【００２８】
この中間転写ベルト７上に形成されたトナー画像を、給紙カセット２から給紙された用紙に転写するための転写ローラ８が設けられている。この転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して、中間転写ベルト７の内側に設けられた駆動ローラ１３を押圧している。更に、用紙に転写されたトナー画像を定着するための定着ユニット９が設けられている。又、上記定着ユニット９によって、トナー画像が定着された用紙が排出される排出トレー３３が設けられている。
【００２９】
次に、中間転写ベルト７近傍の構造について説明する。
【００３０】
図２は、中間転写ベルト７の正面図である。本実施の形態の中間転写ベルト７は、その表面がゴムを主成分とする材料によって形成されている。図２に示すように、中間転写ベルト７は１次転写ローラ６ａ、５ａ、４ａ、３ａの方向に向かって回転する（矢印Ａ参照）。中間転写ベルト７の内側には、回転方向に順に配置された１次転写ローラ６ａ、５ａ、４ａ、３ａの下流側に上述した駆動ローラ１３が配置されている。また、１次転写ローラ６ａの上流側には、従動ローラ１４が配置されており、駆動ローラ１３の下流側且つ従動ローラ１４の上流側には、テンションローラ１５が配置されている。このテンションローラ１５は矢印Ｂ方向にバネで付勢されているため、温度による中間転写ベルト７の伸縮はテンションローラ１５によって吸収され、中間転写ベルト７のテンションが保たれる。
【００３１】
又、１次転写ローラ３ａの下流側であって、駆動ローラ１３の上流側には、中間転写ベルト７の内側にローラ１６が設けられており、外側にセンサー群１７が配置されている。
【００３２】
又、駆動ローラ１３の下流側近傍には、光学式センサー１９が配置されており、光学式センサー１９の近傍であって、中間転写ベルト７の内側にはコロ１８が設けられている。
【００３３】
又、図３は、中間転写ベルト７が巻き掛けられている筐体２０を上方からみた斜視図である。図３に示すように、筐体２０に駆動ローラ１３、従動ローラ１４、及びテンションローラ１５が回転可能に取り付けられている。又、上述した光学式センサー１９及びコロ１８は、端近傍に配置されている。
【００３４】
次に、光学式センサー１９による検知及びコロ１８について説明する。
【００３５】
図４は、光学式センサー１９が設けられている部分の要部拡大構成図である。図４に示すように、中間転写ベルト７の端には、遮光板２１が設けられている。光学式センサー１９は遮光板２１により光が遮られたことを検出するフォトインタラプタセンサー（ＰＩセンサー）である。中間転写ベルト７の所定部位に配置されている遮光板２１が光学式センサー１９によって検出されることにより、中間転写ベルト７の位置を検出することが出来る。
【００３６】
又、図５は、図３のＣ部拡大図である。又、図５に示されているように、光学式センサー１９の位置の近傍であって、中間転写ベルト７の回転方向に対して実質上垂直な方向にコロ１８が配置されている。
【００３７】
次に、センサー群１７について説明する。
【００３８】
図６は、センサー群１７が設けられている近傍を下方からみた斜視図である。図６に示すようにセンサー群１７は、中間転写ベルト７の幅方向に配置された３つのセンサーから構成されている。両端の２つのセンサーは、中間転写ベルト７上に形成された画像が回転搬送方向に対して斜めに形成されているか否かを検出するためのレジストセンサー２２であり、さらに、４色の色ずれの補正も合わせて行う。一方、中間転写ベルト７の幅方向の実質上中央に配置されているセンサーは、中間転写ベルト７上に形成された色の濃度を検出するための濃度検出センサー２３である。
【００３９】
これらレジストセンサー２２及び濃度検出センサー２３は、中間転写ベルト７の表面における光の反射率を計測するセンサーである。
【００４０】
尚、２つのレジストセンサー２２は、中間転写ベルト７の回転方向に対して垂直になるように形成された直線の画像を検出し、２つのレジストセンサー２２による検出タイミングによって、実際に形成された画像が回転方向に対して垂直に形成されているか否かを検出するものである。
【００４１】
又、濃度検出センサー２３は、反射率を測定するセンサーであり、パターン画像を形成した状態における中間転写ベルト７の表面反射率を検出する。この検出値から、メモリに記憶されているテーブルによって色濃度に変換することにより、パターン画像の色濃度が算出される。又、濃度検出センサー２３は、中間転写ベルト７自体の表面の反射率も検出する。尚、トナー濃度を調整するためのパターン画像は、画像形成ユニット３、４、５、６のいずれかの画像形成ユニットによって形成されたものである。
【００４２】
次に、上述した光学式センサー１９、濃度検出センサー２３等を用いてトナー濃度の調整を行う構成について説明する。
【００４３】
図７は、トナー濃度の調整を行う構成を示す図である。図７に示すように、本実施の形態の複写機は、濃度検出センサー２３によって検出された中間転写ベルト７自体の表面の反射率（以下、検出ベース反射率という）を用いて、検出されたパターン画像の反射率（以下、検出パターン反射率という）を修正する検出反射率修正ユニット２４を備えている。又、修正された検出パターン反射率からパターン画像の色濃度を演算し、求められた色濃度（以下、検出パターン濃度という）と、パターン画像を形成するために設定された色濃度（以下、設定パターン濃度という）とを比較する比較ユニット２５と、比較ユニット２５の結果に基づいて画像形成ユニット３、４、５、６の画像形成時のトナー濃度を制御する制御ユニット２６が設けられている。
【００４４】
検出反射率修正ユニット２４は、未使用状態における中間転写ベルト７自体の表面の反射率（以下、初期ベース反射率という）と検出ベース反射率の差分を演算する反射率差分演算ユニット２７と、その差分を検出パターン反射率に反映する検出パターン反射率演算ユニット２８とを有している。
【００４５】
比較ユニット２５には、修正された検出パターン反射率から検出パターン濃度を演算する検出パターン濃度演算ユニット２９と、検出パターン濃度と設定パターン濃度の差を求めるパターン濃度差分演算ユニット３０が設けられている。
【００４６】
尚、本発明の転写ベルトは、例えば、本実施の形態の中間転写ベルト７に相当する。又、本発明の第１情報は、例えば、本実施の形態の検出ベース反射率に相当し、本発明の第２情報は、例えば、本実施の形態の検出パターン反射率に相当する。又、本発明の初期情報は、例えば、本実施の形態の初期ベース反射率に相当する。又、本発明の検出情報修正ユニットは、例えば、本実施の形態の検出反射率修正ユニット２４に相当し、本発明の第２情報修正ユニットは、例えば、本実施の形態の検出パターン反射率演算ユニット２８に相当する。又、本発明の回転部材は、例えば、本実施の形態のコロ１８に相当する。又、本発明の位置検出ユニットは、光学式センサー１９及び遮光板２１に相当する。又、本発明の位置検出センサーは、例えば本実施の形態の光学式センサー１９に相当し、本発明のマーカーは、例えば、本実施の形態の遮光板２１に相当する。又、本発明の第１センサーは、例えば、本実施の形態の濃度検出センサー２３に相当し、本発明の第２センサーは、例えば、本実施の形態の濃度検出センサー２３に相当する。又、本発明の調整ユニットは、例えば、本実施の形態の画像形成ユニット３、４、５、６、検出反射率修正ユニット２４、比較ユニット２５、及び制御ユニット２６に相当する。
【００４７】
次に、本実施の形態の複写機のトナー濃度調整方法ついて説明するとともに、本発明の調整工程の一例についても同時に述べる。尚、以下の説明では、図７を主に参照して説明する。
【００４８】
はじめに、遮光板２１が光学式センサー１９によって検出された時点（図４参照）を基準として、例えば、所定時間経過後のタイミングで濃度検出センサー２３によって中間転写ベルト７自体の表面反射率（検出ベース反射率）が検出される。この検出ベース反射率の値をＢとする。
【００４９】
このように、遮光板２１が検出された時点を基準とすることにより、中間転写ベルト７表面の任意の位置を所定位置として検出することが出来る（本発明の位置検出工程の一例に相当する）。そして、この所定位置における中間転写ベルト７自体の表面反射率が、濃度検出センサー２３によって検出される（本発明の第１情報検出工程の一例に相当する。）。
【００５０】
ここで、本実施の形態では、中間転写ベルト７の表面にゴムを主成分とする材料を用いているため、トナーに含まれる添加剤（例えば、酸化チタン等）等が表面に付着することで白化し、表面が荒れる場合がある。
【００５１】
以下、未使用状態と比較して表面に添加剤等が付着して表面が荒れた場合を例に挙げて説明する。
【００５２】
濃度検出センサー２３によって求められる、未使用時の表面反射率である初期ベース反射率の値をＢ０とする。
【００５３】
上記添加剤等の付着が起こった場合、付着物による乱反射のため、濃度検出センサー２３によって検出される反射率が低くなるので、初期ベース反射率Ｂ０に比べて、検出ベース反射率Ｂの値は低くなることになる。
【００５４】
次に、設定パターン濃度Ｗ０に基づいて、４つの画像形成ユニット３、４、５、６のいずれか１つによって中間転写ベルト７上にパターン画像が形成される。本実施の形態では、マゼンダ画像形成ユニット６を例に挙げて説明する。ここで、遮光板２１の検出時点を基準に、検出ベース反射率Ｂを検出した所定位置上にパターン画像が形成されるタイミングで、マゼンダ画像形成ユニット６により画像形成が行われる。このパターン画像の一例を図６にパターン画像４４として示す。また、本発明のパターン情報の一例は、本実施の形態の設定パターン濃度Ｗ０に相当する。
【００５５】
そして、中間転写ベルト７上のパターン画像における反射率（検出パターン反射率）が、濃度検出センサー２３によって検出される。この検出パターン反射率の値をＸとする（本発明の第２濃度検出工程の一例に相当する。）。尚、濃度検出センサー２３による検出タイミングとしては、パターン画像を形成する信号が出力されてから所定時間後としてもよいし、遮光板２１の検出タイミングを用いても良く、要するに、濃度検出センサー２３によってパターン画像の反射率が検出されればよい。
【００５６】
次に、反射率差分演算ユニット２７によって、初期ベース反射率Ｂ０から検出ベース反射率Ｂをひくことにより差分ΔＢ（＝Ｂ０―Ｂ）が演算される。
【００５７】
続いて、検出パターン反射率演算ユニット２８によって、検出パターン反射率Ｘに差分ΔＢの値が反映される。具体的には、未使用状態と比較して表面に付着物が存在しているため乱反射し、検出パターン濃度Ｘは、実際に形成された濃度よりも低い値に検出されていることになる。
【００５８】
従って、検出パターン反射率演算ユニット２８は、検出パターン反射率ＸにΔＢを加算することにより、修正された検出パターン反射率Ｘ´（＝Ｘ＋ΔＢ）を比較ユニット２５に出力する。
【００５９】
次に、検出パターン濃度演算ユニット２９で、修正された検出パターン反射率Ｘ´からパターン画像の色濃度（検出パターン濃度）が演算される。この演算された検出パターン濃度の値をＷとする。尚、トナー濃度が大きい場合には、中間転写ベルト７上のトナーの付着量が多く、遮光されるため反射率が小さく検知される。又、トナー濃度が小さい場合には、反射率が大きい場合には、トナーの付着量が少なく、反射率が大きく検知される。
【００６０】
次に、パターン濃度差分演算ユニット３０は、パターン画像を形成する際に用いた設定パターン濃度Ｗ０と、検出パターン濃度Ｗを比較し、比較結果を制御ユニット２６に出力する。
【００６１】
ここで、トナーの劣化により実際に形成されるパターン画像の濃度が、設定した濃度値よりも低くなっている場合には、比較ユニット２５によって演算された差ΔＷ（＝Ｗ０―Ｗ）が制御ユニット２６へと出力されることになる。
【００６２】
制御ユニット２６は、通常動作において画像を形成する際には、原稿読み取りユニット４５によって読み取られた原稿データのトナー濃度をΔＷ分増加させて、マゼンダ画像形成ユニット６に画像を形成させる。尚、マゼンダ画像形成ユニット６の１次転写ローラ６ａにかけるバイアス電圧を増加させたり、帯電器１１にかける電圧を調整することによってトナー濃度は増加される。
【００６３】
尚、ΔＷが許容範囲内である場合には、制御ユニット２６によるトナー濃度の調整は行われないことになる。又、比較ユニット２５による比較の結果、パターン画像の濃度が濃くなっている場合には、制御ユニット２６はトナー濃度をΔＷ分減少させてマゼンダ画像形成ユニット６に画像を形成させる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態では、中間転写ベルト７の表面反射率の経時変化をパターン画像の検出結果に反映しているため、従来と比較してより正確にトナー濃度の調整を行うことが可能となる。
【００６５】
又、中間転写ベルト７の表面反射率の経時変化を考慮できるため、トナーに含まれている溶剤によって表面に付着物が存在する場合であってもトナー濃度の調整を行うことが可能となり、中間転写ベルト７の表面にゴム材料を用いることが出来る。このようにゴム材料を用いることが出来るため、転写時のニップ領域を広く確保することができ、転写効率が上昇する。
【００６６】
又、本実施の形態では、中間転写ベルト７の回転方向に対して垂直な方向にコロ１８が配置されているため、遮光板２１の検出を行う位置での中間転写ベルト７の撓みを防止することが出来、光学式センサー１９による遮光板２１の検出をより正確に行うことが出来る。
【００６７】
尚、この光学式センサー１９は他の場所に設けてもよいが、テンションローラ１５近傍に配置した場合には中間転写ベルト７の内周長の変動によってテンションローラ１５の位置が変動するため配置しにくい。一方、１次転写ローラ３ａ、４ａ、５ａ、６ａ近傍に配置された場合には、印加電圧により光学式センサー１９が破壊されるおそれがある。このような点から、比較的撓み易い位置であるものの光学式センサー１９は駆動ローラ１３下流側近傍に設けた方が好ましい。
【００６８】
又、本実施の形態では、中間転写ベルト７の端に、遮光板２１を設けていたが、遮光板２１を設けずに、中間転写ベルト７の端に本発明のマーカーの一例として貫通孔や切り欠きを形成し、貫通孔や切り欠きを検出するような構成であってもよい。
【００６９】
又、本実施の形態の濃度検出センサー２３は、本発明の第２センサーと兼ねられた第１センサーの一例に相当するが、中間転写ベルト７自体の表面反射率を検出するセンサーと、パターン画像の反射率を検出するセンサーとが別に設けられていてもよい。
【００７０】
又、本実施の形態の比較ユニット２５では、修正後検出パターン反射率Ｘ´を色濃度（検出パターン濃度Ｗ）に変換してから、設定パターン濃度Ｗ０と比較しているが、検出パターン濃度Ｗを演算せず、設定パターン濃度Ｗ０で検出される予定の反射率Ｘ０と修正後検出パターン反射率Ｘ´とを比較して、画像形成ユニット３、４、５、６を制御してもよい。
【００７１】
この設定パターン濃度Ｗ０で検出される予定の反射率Ｘ０とは、中間転写ベルトが未使用の初期状態、且つトナーが劣化していない状態において、設定パターン濃度Ｗ０で形成されたパターン画像を濃度検出センサー２３によって検知した際に得られる反射率のことである。
【００７２】
（実施の形態２）
以下に、本発明にかかる実施の形態２の複写機について説明する。尚、本実施の形態２の複写機は、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、光学式センサー１９、濃度検出センサー２３等を用いてトナー濃度の調整を行う構成が、実施の形態１と異なる。従って、本相違点を中心に説明する。尚、実施の形態１と同一の構成要素については、同一符号を付している。
【００７３】
図８は、トナー濃度の調整を行う構成を示す図である。図８に示すように、本実施の形態２の複写機は、パターン画像を形成するための色濃度に関するパターン情報を格納するパターン情報格納ユニット３９と、濃度検出センサー２３によって検出された中間転写ベルト７自体の表面の反射率（以下、検出ベース反射率という）を用いて、パターン情報の色濃度（以下、設定パターン濃度という）を修正する設定パターン濃度修正ユニット３４を備えている。
【００７４】
又、濃度検出センサー２３によって検出された、修正された設定パターン濃度に基づいて形成されたパターン画像の反射率（以下、検出パターン反射率という）からパターン画像の色濃度（検出パターン濃度）を演算し、修正前の設定パターン濃度と比較する比較ユニット３５が設けられている。又、比較ユニット３５の結果に基づいて画像形成ユニット３、４、５、６の画像形成時のトナー濃度を制御する制御ユニット３６が設けられている。
【００７５】
又、設定パターン濃度修正ユニット３４は、未使用状態における中間転写ベルト７自体の表面の反射率（以下、初期ベース反射率という）と検出ベース反射率の差分を演算する反射率差分演算ユニット３７と、その差分を設定パターン濃度に反映する設定パターン濃度演算ユニット３８とを有している。
【００７６】
又、設定パターン濃度演算ユニット３８には、反射率の差分を色濃度の差分へと演算する色濃度差分演算ユニット４０と、色濃度の差分を設定パターン濃度に反映する色濃度差分反映ユニット４１が設けられている。
【００７７】
又、比較ユニット３５には、検出パターン反射率から検出パターン濃度を演算する検出パターン濃度演算ユニット４２と、検出パターン濃度と修正前の設定パターン濃度との差を求めるパターン濃度差分演算ユニット４３が設けられている。
【００７８】
尚、本発明のパターン情報修正ユニットは、例えば、本実施の形態の設定パターン濃度修正ユニット３４に相当し、本発明のパターン情報演算ユニットは、例えば、本実施の形態の設定パターン濃度演算ユニット３８に相当する。又、本発明の調整ユニットは、例えば、本実施の形態のパターン情報格納ユニット３９、設定パターン濃度修正ユニット３４、画像形成ユニット３、４、５、６、比較ユニット３５、及び制御ユニット３６に相当する。
【００７９】
次に、本実施の形態の複写機のトナー濃度調整方法ついて説明するとともに、本発明の調整工程の一例についても同時に述べる。尚、以下の説明では、図８を主に参照して説明する。又、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、マゼンダ色についてトナー濃度を調整する場合について説明する。
【００８０】
はじめに、遮光板２１が光学式センサー１９によって検出された時点（図４参照）を基準として、例えば、所定時間経過後のタイミングで濃度検出センサー２３によって中間転写ベルト７自体の表面の反射率（検出ベース反射率）が検出される。この検出ベース反射率の値をＢとする。
【００８１】
このように、遮光板２１の検出された時点を基準とすることにより、中間転写ベルト７表面の任意の位置を所定位置として検出することが出来る（本発明の位置検出工程の一例に相当する）。そして、この所定位置における中間転写ベルト７自体の表面の反射率が、濃度検出センサー２３によって検出される（本発明の第１情報検出工程の一例に相当する。）。
【００８２】
ここで、本実施の形態では、中間転写ベルト７の表面にゴムを主成分とする材料を用いているため、トナーに含まれる添加剤（例えば、酸化チタン等）等が表面に付着することで白化し、表面が荒れる場合がある。
【００８３】
以下、未使用状態と比較して表面に添加剤等が付着して表面が荒れた場合を例に挙げて説明する。
【００８４】
濃度検出センサー２３によって求められる、未使用時の表面反射率である初期ベース反射率の値をＢ０とする。
【００８５】
上記添加剤等の付着が起こった場合、付着物による乱反射のため、濃度検出センサー２３によって検出される反射率が低くなるので、初期ベース反射率Ｂ０に比べて、検出ベース反射率Ｂの値は低くなることになる。
【００８６】
次に、反射率差分演算ユニット３７によって、初期ベース濃度Ｂ０から検出ベース濃度Ｂをひくことにより差分ΔＢ（＝Ｂ０―Ｂ）が演算される。
【００８７】
次に、色濃度差分演算ユニット４０で、差分ΔＢが色濃度の差分ΔＺに変換される。
【００８８】
続いて、色濃度差分反映ユニット４１によって、パターン画像を形成するために予め決められている設定パターン濃度Ｚ０に差分ΔＺの値が反映される。具体的には、中間転写ベルト７の表面に付着物が存在し乱反射するため、未使用状態と比較して反射率が小さく検知される。ここで、トナー濃度が大きい場合には、反射率が小さく検知され、トナー濃度が小さい場合には、反射率が大きく検知される。このように反射率が小さく検知されると、濃度が大きく判断されるため、設定パターン濃度Ｚ０を小さくする必要がある。そのため、設定パターン濃度Ｚ０から差分ΔＺを引き、修正された設定パターン濃度Ｚ０´（＝Ｚ０―ΔＺ）を出力する。
【００８９】
次に、修正された設定パターン濃度Ｚ０´に基づいて、マゼンダ画像形成ユニット６によって中間転写ベルト７上にパターン画像が形成される。ここで、遮光板２１の検出時点を基準に、上述の色濃度を検出した所定位置上にパターン画像が形成されるタイミングで画像形成が行われる。
【００９０】
そして、パターン画像における反射率（検出パターン反射率）が、濃度検出センサー２３によって検出される。この検出パターン反射率の値をＹとする（本発明の第２情報検出工程の一例に相当する。）。尚、濃度検出センサー２３による検出タイミングとしては、パターン画像を形成する信号が出力されてから所定時間後としてもよいし、遮光板２１の検出タイミングを用いても良く、要するに、濃度検出センサー２３によってパターン画像の反射率が検出されればよい。
【００９１】
次に、パターン濃度演算ユニット４２で、検出パターン反射率Ｙからパターン画像の色濃度（検出パターン濃度）が演算される。この演算された検出パターン濃度の値をＺとする。
【００９２】
次に、パターン濃度差分演算ユニット４３は、パターン画像を形成するために予め決められていた設定パターン濃度Ｚ０と、検出パターン濃度Ｚを比較し、比較結果を制御ユニット３６に出力する。
【００９３】
ここで、トナーの劣化により実際に形成されるパターン画像の濃度が、設定した濃度値よりも低くなっている場合には、比較ユニット３５によって演算された差ΔＺ（＝Ｚ０―Ｚ）が制御ユニット３６へと出力されることになる。
【００９４】
制御ユニット３６は、通常動作において画像を形成する際には、原稿読み取りユニット４５によって読み取られた原稿データのマゼンダのトナー濃度をΔＺ分増加させて画像を形成させる。尚、マゼンダ画像形成ユニット６の１次転写ローラ６ａにかけるバイアス電圧を増加させたり、帯電器１１にかける電圧を調整することによってトナー濃度は増加される。
【００９５】
尚、ΔＺが許容範囲内である場合には、制御ユニット３６によるトナー濃度の調整は行われないことになる。又、比較ユニット３５による比較の結果、パターン画像の濃度が濃くなっている場合には、制御ユニット３６はトナー濃度をΔＺ分減少させてマゼンダ画像形成ユニット６に画像を形成させる。
【００９６】
以上のように、本実施の形態２では、実施の形態１と異なり、中間転写ベルト７の表面の経時変化を、パターン画像の検出結果ではなく、パターン画像の濃度に反映させている。そのため、本実施の形態２の複写機においても、実施の形態１と同様に、従来と比較してより正確にトナー濃度の調整を行うことが可能となる。
【００９７】
尚、本実施の形態の比較ユニット３５では、検出パターン反射率Ｙを色濃度（検出パターン濃度Ｚ）に変換してから、設定パターン濃度Ｚ０と比較しているが、検出パターン濃度Ｚを演算せず、設定パターン濃度Ｚ０で検出される予定の反射率Ｙ０と検出パターン反射率Ｙとを比較して、画像形成ユニット３、４、５、６を制御してもよい。
【００９８】
この設定パターン濃度Ｚ０で検出される予定の反射率Ｙ０とは、中間転写ベルトが未使用の初期状態、且つトナーが劣化していない状態において、設定パターン濃度Ｚ０で形成されたパターン画像を濃度検出センサー２３によって検知した際に得られる反射率のことである。
【００９９】
尚、実施の形態１及び２では、マゼンダ画像形成ユニット６を例に挙げてトナー濃度調整方法について説明したが、シアン画像形成ユニット５、イエロー画像形成ユニット４、及びブラック画像形成ユニット３に対しても同様に適用してトナー濃度の調整を行うことが可能である。
【０１００】
又、実施の形態１及び２では、４つの画像形成ユニット３、４、５、６を有するタンデム方式の複写機を例に挙げて説明したが、中間転写ベルトを有している１ドラム方式のカラー複写機に対しても、本発明を適用可能である。
【０１０１】
又、実施の形態１及び２では、表面がゴムを主成分とした材料の中間転写ベルト７を用いているが、樹脂製ベルトを用いてもよい。更に、実施の形態１及び２では、ベルト表面が白くなった場合についてのみ説明しているが、ベルト表面の汚れによってＢ０よりもＢの値の方が大きくなる場合にも適用可能である。
【０１０２】
尚、本発明のプログラムは、上述した本発明の画像形成装置のトナー濃度調整方法の調整工程の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【０１０３】
又、本発明の記録媒体は、上述した本発明の画像形成装置のトナー濃度調整方法の調整工程の全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する記録媒体である。
【０１０４】
尚、本発明の上記「工程の動作」とは、前記ステップの全部又は一部の動作を意味する。
【０１０５】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１０６】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１０７】
又、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【０１０８】
尚、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の画像形成装置及び画像形成装置のトナー濃度調整方法は、従来と比べて、より正確にトナー濃度の調整を行うことが可能な効果を有し、複写機、プリンター、及びＦＡＸ等の画像形成装置に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明にかかる実施の形態１における複写機の正面図
【図２】本発明にかかる実施の形態１における複写機の中間転写ベルト近傍の正面図
【図３】本発明にかかる実施の形態１における複写機の中間転写ベルトが捲きかけられている筐体の斜視図
【図４】本発明にかかる実施の形態１における複写機の光学式センサー近傍の斜視図
【図５】図３のＣ部拡大図
【図６】本発明にかかる実施の形態１における複写機のセンサー群近傍の斜視図
【図７】本発明にかかる実施の形態１における複写機のトナー濃度を調整する構成を示す図
【図８】本発明にかかる実施の形態２における複写機のトナー濃度を調整する構成を示す図
【符号の説明】
【０１１１】
３  ブラック画像形成ユニット
４  イエロー画像形成ユニット
５  シアン画像形成ユニット
６  マゼンダ画像形成ユニット
７  中間転写ベルト
１８  コロ
１９  光学式センサー
２１  遮光板
２２  レジストセンサー
２３  濃度検出センサー
２４  検出情報修正ユニット
２５  比較ユニット
２６  制御ユニット
２７  反射率差分演算ユニット
２８  検出パターン反射率演算ユニット
２９  検出パターン濃度演算ユニット
３０  パターン濃度差分演算ユニット
【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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