(57)【要約】【課題】本発明の課題は、テストパターン形成用に用紙を用いることなく、したがって、その出力画像をスキャナにセットする手間もなく、例えばすじやむらを含む画質を検知し、補正することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】光学的に略鏡面をなす像担持体１６上には、照明光源２６０と、撮像素子２６４とが設けられている。撮像素子２６４は、像担持体１６を介して照明光源２６０からの正反射光をレンズ２６２を介して受けるようになっている。したがって、テストパターンに黒が含まれている場合は、テストパターンにおけるトナーの面積率により正反射光量が変化し、これにより例えばテストパターンの画質を測定することができる。【選択図】図６
2007178488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に略鏡面をなす像担持体と、この像担持体に形成された画像を光学的に読み取る撮像素子と、照明光源とを有し、前記撮像素子は、前記像担持体を介して前記照明光源からの正反射光を受ける位置に配置されており、前記像担持体に形成される画像はテストパターンであり、該テストパターンは、所定方向に同一濃度として形成した黒に関するパターン部を含み、前記撮像素子は、該パターン部の所定方向の複数位置での光量を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
光学的に略鏡面をなす像担持体と、この像担持体に形成された画像を光学的に読み取る撮像素子と、第１の照明光源及び第２の照明光源とを有し、前記撮像素子は、前記像担持体を介して前記第１の照明光源からの正反射光を受け、且つ前記第２の照明光源から前記像担持体上の画像を拡散反射した光を受ける位置に配置されており、前記像担持体に形成される画像はテストパターンであり、該テストパターンは、所定方向に同一濃度として形成した黒に関するパターン部と所定方向に同一濃度として形成したカラーに関するパターン部とを有し、前記撮像素子は、前記第１の照明光源により黒に関するパターン部の所定方向の複数位置での光量を検出し、前記第２の照明光源によりカラーに関するパターン部の所定方向の複数位置での光量を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
光学的に略鏡面をなす像担持体と、この像担持体に形成されたテストパターンを光学的に読み取る撮像素子と、照明光源とを有し、前記撮像素子は、前記像担持体を介して前記照明光源からの正反射光を受ける位置に配置されており、前記像担持体に形成される画像はテストパターンであり、該テストパターンは、所定方向に同一濃度として形成した黒に関するパターン部を含み、前記撮像素子は、該パターン部の所定方向の複数位置での光量を検出し、さらに前記撮像素子で検出されたテストパターンデータに基づいて出力画像を補正する補正手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記補正手段は、出力画像に生じるすじ／むらを補正することを特徴とする請求項３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、電子写真方式や静電記録方式を適用したプリンタ、複写機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では、時間的に濃度や色が変動したり、用紙上の位置によって濃度や色が異なることですじやむらが発生している。これらのうちで、すじやむらは、予めどの位置にどの程度のものが発生するかが分かっていれば、画像信号を修正することにより補正制御できる。
【０００３】
そのため、特許文献１では、テストパターンを一度用紙に出力して、その画質をスキャナ等の画像読取装置で読み取り、検出したすじやむらを打ち消すように出力画像信号を修正してから、画像出力を実行している。これにより、出力画像ではテストパターンで検出されたすじやむらが解消される為、高画質が実現できる。しかし、ユーザにとっては必要のない用紙を用いてテストパターンを作成しなければならず、余計なコストがかかる。また、出力したテストパターンをスキャナ上にセットする等の手間がかかるという問題があった。
【０００４】
これに対して、特許文献２では、専用の読取手段として例えばＣＣＤを画像形成装置の画像形成工程に設置し、テストパターンのライン幅を検出することで画像形成条件を制御している。これによりテストパターン画像を用紙上に出力してスキャナにセットする必要がなくなり、セットする手間とパターン用の用紙が不要になるというメリットが生じる。
なお、特許文献２に記載された発明ではテストパターンのライン幅を検出対象としており、特許文献１のような画像面全体に亘るすじやむらの検出は行なっていない。
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−００３９１１公報
【特許文献２】特開平０７−０２０６７０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献２において開示された内容によれば、ＣＣＤの読み取り用照明としては、通常行なわれている用紙上の画像を読取るのと同様、ＣＣＤの読取面を斜め上方から照明するようになっている。即ち、図９乃至図１１に示されているように、像担持体１上に形成されたテストパターン２に対し、斜め上方に設けられた照明光源３ａ，３ｂにより光が照射され、テストパターン２を介して拡散した光をレンズ４により集め、例えばＣＣＤからなる撮像素子５により読み取るようになっている。像担持体１は、感光体や転写体（中間転写ベルト等）であり、鏡面光沢の表面性を持つ。このような鏡面光沢の表面性を持つ部材上では、図１０に示すように、ＹＭＣ（イエロー、マゼンダ、シアン）といったカラートナーのように自らが拡散反射光を発するものは検出できるものの、図１１に示すように、ほとんど光を反射することのないＫ色（黒色）トナーでは、用紙上のＫ色トナーのようには読み取ることができない。これは用紙が光拡散面であるのに対して、像担持体が鏡面として照明光を正反射するためである。
【０００７】
即ち、従来の提案あるいはそれらの組合せでは、Ｋ色を含めて、テストパターンを形成するために用紙を用いることなく、したがって、その出力画像をスキャナにセットする手間もなく、すじやむらを含む画質を画像形成工程内で検知し、補正することはできなかった。
【０００８】
本発明の目的は、テストパターン形成用に用紙を用いることなく、したがって、その出力画像をスキャナにセットする手間もなく、例えばすじやむらを含む画質を検知し、補正することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の特徴とするところは、光学的に略鏡面をなす像担持体と、この像担持体に形成された画像を光学的に読み取る撮像素子と、照明光源とを有し、前記撮像素子は、前記像担持体を介して前記照明光源からの正反射光を受ける位置に配置されており、前記像担持体に形成される画像はテストパターンであり、該テストパターンは、所定方向に同一濃度として形成した黒に関するパターン部を含み、前記撮像素子は、該パターン部の所定方向の複数位置での光量を検出する画像形成装置にある。したがって、画像形成工程において、テストパターン等の画像を読み取ることができるので、テストパターンを形成するために用紙を用いることなく、したがって、その出力画像をスキャナにセットする手間もなく、画像形成装置の出力状態を検出することができ、しかも撮像素子を照明光源からの正反射光を受ける位置に配置したので、黒を含めて検出することができる。また、黒のパターン部を読み取るようにしたので、黒単独での出力状態を検出することができる。前記撮像素子は、該パターン部の所定方向の複数位置での光量を検出ので、所定方向の濃度むらを検出することができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴とするところは、光学的に略鏡面をなす像担持体と、この像担持体に形成された画像を光学的に読み取る撮像素子と、第１の照明光源及び第２の照明光源とを有し、前記撮像素子は、前記像担持体を介して前記第１の照明光源からの正反射光を受け、且つ前記第２の照明光源から前記像担持体上の画像を拡散反射した光を受ける位置に配置されており、前記像担持体に形成される画像はテストパターンであり、該テストパターンは、所定方向に同一濃度として形成した黒に関するパターン部と所定方向に同一濃度として形成したカラーに関するパターン部とを有し、前記撮像素子は、前記第１の照明光源により黒に関するパターン部の所定方向の複数位置での光量を検出し、前記第２の照明光源によりカラーに関するパターン部の所定方向の複数位置での光量を検出する画像形成装置にある。
【００１１】
本発明の第３の特徴とするところは、光学的に略鏡面をなす像担持体と、この像担持体に形成されたテストパターンを光学的に読み取る撮像素子と、照明光源とを有し、前記撮像素子は、前記像担持体を介して前記照明光源からの正反射光を受ける位置に配置されており、前記像担持体に形成される画像はテストパターンであり、該テストパターンは、所定方向に同一濃度として形成した黒に関するパターン部を含み、前記撮像素子は、該パターン部の所定方向の複数位置での光量を検出し、さらに前記撮像素子で検出されたテストパターンデータに基づいて出力画像を補正する補正手段を有する画像形成装置にある。
【００１２】
好ましくは、前記補正手段は、出力画像に生じるすじ／むらを補正する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、黒を含む画像形成装置であっても、画像形成工程内の像担持体上で、画像を検知することが可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、露光装置１２、複数の画像形成ユニット１４、中間転写ベルト１６、記録媒体トレイ１８ａ〜１８ｄ、記録媒体搬送路２０、定着器２２、制御部２４及び読取装置２６を有し、ユーザの操作に応じて、図示しないコンピュータ又はサーバ等のＤＦＥ（Digital Front End）からＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（黒）の画像データを取得して、用紙等の記録媒体に画像を印刷する。なお、画像形成装置１０は、システムとしてはネットワークを介して接続されるコンピュータやその他の端末装置を含むことがあり、制御部２４がシステムのいずれかに配置されている。
【００１５】
複数の画像形成ユニット１４は、カラー画像を構成する色に対応して配設されている。本例では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して第１の画像形成ユニット１４Ｙ、第２の画像形成ユニット１４Ｍ、第３の画像形成ユニット１４Ｃ及び第４の画像形成ユニット１４Ｋが、中間転写ベルト１６に沿って一定の間隔を空けて水平に配列されている。中間転写ベルト１６は、中間転写体として図中矢印ａの方向に移動する。４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、制御部２４から入力された画像データに基づいて各色のトナー像を順次形成し、複数のトナー像が互いに重ね合わせられるように中間転写ベルト１６にトナー像を転写（一次転写）する。なお、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの色の順序は、限定されるものではなく任意である。
【００１６】
記録媒体搬送路２０は、中間転写ベルト１６の下方に配設されている。記録媒体トレイ１８ａ〜１８ｄいずれかから供給された記録媒体は、記録媒体搬送路１８上を搬送され、中間転写ベルト１６上に多重に転写された各色のトナー像が一括して転写（二次転写）され、転写されたトナー像が定着器２２によって定着され、矢印ｂに沿って外部に排出される。
【００１７】
次に、画像形成装置１０の各構成についてより詳細に説明する。
第１の画像形成ユニット１４Ｙ、第２の画像形成ユニット１４Ｍ、第３の画像形成ユニット１４Ｃ及び第４の画像形成ユニット１４Ｋは、形成する画像の色が異なる他は、略同様に構成されている。そこで、以下、第１の画像形成ユニット１４Ｙについて説明する。なお、各画像形成ユニット１４の構成は、Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫを付すことにより区別する。
【００１８】
画像形成ユニット１４Ｙは、光走査装置１４０Ｙ及び像形成装置１５０Ｙを有する。光走査装置１４０Ｙは、露光装置１２から入力されたイエロー（Ｙ）に対応するレーザ光を回転多面鏡１４２Ｙによって偏向走査し、反射ミラー１４４Ｙを介して像形成装置１５０Ｙの感光体ドラム１５２Ｙ上に照射する。
【００１９】
像形成装置１５０Ｙは、矢印ａの方向に沿って所定の回転速度で回転する第１の像担持体としての感光体ドラム１５２Ｙと、この感光体ドラム１５２Ｙの表面を一様に帯電する帯電器１５４Ｙと、感光体ドラム１５２Ｙ上に形成された静電潜像を現像する現像器１５６Ｙと、クリーニング装置１５８Ｙと、除電装置１５９Ｙとから構成されている。感光体ドラム１５２Ｙは、帯電器１５４Ｙにより一様に帯電され、光走査装置１４０Ｙにより照射されたレーザ光により静電潜像を形成される。感光体ドラム１５２Ｙに形成された静電潜像は、現像器１５６Ｙによりイエローのトナーで現像され、中間転写ベルト１６に転写される。なお、トナー像の転写工程の後には、感光体ドラム１５２Ｙに付着している残留トナー及び紙粉等がクリーニング装置１５８Ｙによって除去され、感光体ドラム１５２Ｙが除電装置１５９Ｙにより除電される。
他の画像形成ユニット１４Ｍ、１４Ｃ及び１４Ｋも、上記と同様に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成し、形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１６に転写する。
【００２０】
中間転写ベルト１６は第２の像担持体であって、ドライブロール１６０と、アイドルロール１６２と、ステアリングロール１６４と、バックアップロール１６６との間に一定のテンションで掛け回されており、駆動モータ（図示せず）によってドライブロール１６０が回転駆動されることにより、矢印ａの方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト１６は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等によって接続することにより無端ベルト状に形成されており、この中間転写ベルト１６の表面は、光学的に略鏡面をなしている。
【００２１】
また、中間転写ベルト１６には、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに対向する位置にそれぞれ第１の一次転写ロール１６８Ｙ、第２の一次転写ロール１６８Ｍ、第３の一次転写ロール１６８Ｃ及び第４の一次転写ロール１６８Ｋが配設され、感光体ドラム１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ、１５２Ｋ上に形成された各色のトナー像は、これらの一次転写ロール１６８により中間転写ベルト１６上に多重に転写される。
【００２２】
読取装置２６は、例えば中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像を読み取るためのもので、この実施形態においては、画像形成ユニット１４Ｋよりも下流側にあって、二次転写位置よりも上流側にあり、転写前のトナー像を読み取るようになっている。
【００２３】
記録媒体搬送路２０には、記録媒体トレイ１８ａ〜１８ｄそれぞれから記録媒体を取り出す給紙ローラ２００と、記録媒体搬送用のローラ対２０２と、記録媒体を既定のタイミングで二次転写位置に搬送するレジストロール２０４とが配設される。
【００２４】
また、記録媒体搬送路２０上の二次転写位置には、バックアップロール１６６に圧接する二次転写ロール２０６が配設されており、中間転写ベルト１６上に多重に転写された各色のトナー像は、この二次転写ロール２０６による圧接力及び静電気力で記録媒体上に二次転写される。各色のトナー像が転写された記録媒体は、定着器２２へと搬送される。
【００２５】
定着器２２は、各色のトナー像が転写された記録媒体に対して熱と圧力とを加えることにより、トナーを記録媒体に定着させる。
【００２６】
制御部２４は、画像信号変換部２４０、テストパターンデータ発生回路２４２、選択器２４４及び補正演算回路２４６を有する。
画像信号変換部２４０は、後述する各色ごとの変換テーブルを記憶するメモリを含み、図示しないコンピュータ又はサーバなどのＤＦＥからＣＭＹＫ各色の画像データを取得し、取得したＣＭＹＫ各色の画像データに対して補正演算回路２４６から受入れる各色ごとの変換テーブルにより濃度変換し、選択器２４４に対して出力する。
テストパターンデータ発生回路２４２は、ＣＭＹＫ各色ごとのテストパターン（図３参照）を形成するためのテストパターンデータを発生させ、選択器２４４に対して出力する。
【００２７】
選択器２４４は、画像形成装置１０がＤＦＥから取得したＣＭＹＫ各色の画像データに応じて画像を印刷するモード（通常印刷モード）、又は印刷される画像の色むら（色の濃淡）を補正するためのモード（テストモード）のいずれのモードで動作すべきかを示す設定を、例えば図示しないユーザインターフェイスなどを介して取得し、取得した設定に応じて選択した画像データを露光装置１２に対して出力する。つまり、選択器２４４は、通常印刷モードで動作すべき設定を取得した場合には画像信号変換部２４０から入力された画像データを選択して出力し、テストモードで動作すべき設定を取得した場合にはテストパターンデータ発生回路２４２から入力されたテストパターンデータを選択して出力する。
【００２８】
補正演算回路２４６は、例えばＣＰＵを含み、読取装置２６で読み取られたテストパターンの濃度と予め記憶している目標濃度と比較して色むらを検出し、この色むらを検出した画像の色の補色の画像（ＣＭＹなど）に色むらが生じないように補正する補正量（濃度変換量）を算出し、算出した補正量から色むらを補正するための変換テーブルを生成し、画像信号変換部２４０に対して出力する。補正演算回路２４６が出力する変換テーブルは、ＣＭＹＫ各色の画像データに対し、色むらを補正するようにＣＭＹＫ各色の濃度をそれぞれ変換する例えば主走査方向の各画素毎の各色用の４つの変換テーブルである。
【００２９】
以下、テストモードにおける補正テーブルの作成について説明する。図２に示すように、テストパターンＴは、主走査方向Ｍにおける色むらを補正するための補正テーブルを作成する際に使用する画像であり、上から順に黒のパターン部６８Ｋ、シアンのパターン部６８Ｃ、イエローのパターン部６８Ｙ、マゼンダのパターン部６８Ｍを含んで構成されている。各パターン部は、主走査方向Ｍ（中間転写ベルト１６の走行方向とは直交する方向）について全て同一階調濃度で、かつ副走査方向Ｓについては階調範囲の下限から上限に向けて予め定めた複数階調毎に段階的に濃度が徐々に濃くなるような複数の濃度パターンを含んで構成されている。濃度は各画素におけるトナーの面積率により設定される。なお、本実施形態では、主走査方向Ｍの画素数が７０００、各色の階調範囲が０〜２５５、すなわち画像データが各色８ビットの構成の場合について説明する。
【００３０】
図２に示すテストパターンＴは、一例として階調範囲を１０段階に分割した各濃度Ｎ１〜Ｎ１０について、主走査方向Ｍを長手方向とする帯状の濃度パターンを含んで構成されている。なお、テストパターンは、このような構成に限らず、各画素位置において階調範囲の各濃度が確認できるものあればどのようなものでもよい。
【００３１】
テストモードにおいては、まず上述したテストパターンＴを中間転写ベルト１６に形成する。そして、補正演算回路２４６においては、図３に示すフローチャートに従って処理が実行される。
補正演算回路２４６では、まずステップＳ１００において、読取装置２６により読み取られたテストパターンＴの読取データを入力し、ＹＭＣＫの画像データに変換する。この変換は予め定めた変換テーブル等を用いて変換することができる。
なお、以下では、撮像素子２６により読み取られたテストパターンのデータ（ＹＭＣＫの画像データ）を構成する各画素（ピクセル）の画素値を出力階調値、テストパターンデータ発生回路２４２が出力するデータを構成する各画素の画素値を入力階調値という。
【００３２】
ステップＳ１０２では、テストパターンデータに基づいて、入力階調値Ｎ１〜Ｎ１０に対する目標階調値をそれぞれ求める。具体的には、まず、黒のパターン部６８Ｋが記録される領域における各入力階調値に対する出力階調値の平均値を各々求める。すなわち、入力階調値Ｎ１〜Ｎ１０の各々について、７０００画素分の出力階調値の平均値を求め、これを入力階調値に対する目標階調値とする。なお、入力階調値Ｎ１〜Ｎ１０以外の入力階調値に対する目標階調値は、すでに求めた前後の入力階調値に対する目標階調値から補間して求めればよい。例えば入力階調値Ｎ１とＮ２との間の入力階調値に対する目標階調値は、入力階調値Ｎ１、Ｎ２について求めた目標階調値に基づいて補間すればよい。
【００３３】
図４（Ａ）には、主走査方向Ｍにおける各画素位置Ｘについての実際の階調特性及び目標の階調特性を示した。同図（Ａ）では、実線を実際の階調特性、点線を目標の階調特性としている。図４（Ａ）に示すように、実際の階調特性と目標の階調特性とにずれが生じている場合には、その画素位置について補正する必要がある。
このため、ステップＳ１０４では、主走査方向Ｍにおける各画素位置Ｘについて、各入力階調値に対する補正階調値を所定の演算式により算出し、補正テーブル、すなわち各画素位置における入力階調値と補正階調値との対応関係を表す補正テーブルを作成する。この所定の演算式によって算出される補正階調値は、この補正階調値の画像を用紙に印刷した場合に、その濃度が目標階調値の濃度となるような値である。例えば入力階調値をＤＩ、出力階調値をＤＯ、目標階調値をＤＭ、補正階調値をＤＲとした場合、所定の演算式は一例として次式で表すことができる。
ＤＲ＝ＤＩ＋（ＤＭ−ＤＯ）      ・・・（１）
【００３４】
図４（Ｂ）には、補正テーブルにおける各画素位置Ｘの階調特性（入力階調値と補正階調値との関係）の一例を示した。例えば図４（Ａ）に示す画素位置Ｘ＝２の階調特性のように、出力階調値が目標階調値よりも大きくなる傾向にある画素については、同図（Ｂ）に示すように、その分補正階調値が小さくなるような特性となるように補正テーブルデータを作成する。例えば入力階調値ＤＩが５０、出力階調値ＤＯが５３、目標階調値ＤＭが５２の場合、上記（１）式で算出される補正階調値ＤＲは４９となる。
【００３５】
このようにして補正階調値を算出して作成した補正テーブルを用いて画像データを変換することにより、出力階調値を目標階調値に略一致させることができる。なお、所定の演算式は上記（１）式に限られるものではなく、装置の特性等によって適宜設定することができる。
上記のような処理を、Ｃ、Ｙ、Ｍの各色についても同様に行うことにより、各色の補正テーブルを作成することができる。
そして、ステップＳ１０６では、作成した各色の補正テーブルデータを画像信号変換部６０に出力する。
【００３６】
なお、テストモードにおいては、二次転写ロール２０６は、中間転写ベルト１６から離間され、かつ中間転写ベルト１６上に形成されたテストパターンＴは、読取装置２６で読み取られた後、図示しないクリーナによりクリーニングされる。
【００３７】
画像信号変換部２４０は、図５に示すように、位置情報出力部７０、各色の補正テーブル７２Ｃ、７２Ｍ、７２Ｙ、７２Ｋで構成されている。位置情報出力部７０には、画像データを構成するＣＭＹＫ各色の画像データ、すなわち入力階調値が順次入力され、その入力順序と用紙サイズとに基づいて、入力階調値の主走査方向Ｍにおける画素位置Ｘを判定して各補正テーブルに出力する。各補正テーブルは、入力された画素位置Ｘと入力階調値に対応する補正階調値を選択器２４４に出力する。
【００３８】
かくして通常印刷モードの場合、選択器２４４は、画像信号変換部２４０から出力された補正階調値から成る各色の画像データを選択して露光装置１２に出力する。これにより、補正後の画像データに基づく画像が画像形成ユニット１４を介して中間転写ベルト１６上に形成され、さらに記録媒体に印刷される。このようにして記録媒体に印刷された画像は、補正しない場合と比較して主走査方向Ｍにおいて色むらの発生が低減された画像となる。
【００３９】
図６及び図７において、読取装置２６の詳細が示されている。この読取装置２６は、照明光源２６０、レンズ２６２及び撮像素子２６４から構成されている。照明光源２６０は、中間転写ベルト１６の鉛直線に対して角度θを持って光が発するように配置されている。この照明光源２６０が発する光としては白色あるいは赤外光を用いることができる。レンズ２６２は、照明光源２６０から発して中間転写ベルト１６で反射された正反射光を集光し、例えばラインＣＣＤからなる撮像素子２６４に読み取らせるようになっている。即ち、レンズ２６２と撮像素子２６４とは、中間転写ベルト１６の鉛直線を挟んで照明光源２６０とは対象位置となるように、中間転写ベルト１６の鉛直線に対して正反射角θをなす位置に配置されている。
【００４０】
中間転写ベルト１６上にトナー像が存在しない場合、照明光源２６０からの照明光は略鏡面である中間転写ベルト１６の表面で略全量が正反射され、正反射した光がレンズ２６２で集光され、撮像素子２６４で受光される。このとき最も大きな光量が受光されることになる。
【００４１】
次に、図７に示すように、該読取装置２６により中間転写ベルト１６上のテストパターンＴを読み取る場合、中間転写ベルト１６の表面がトナー像によって隠蔽されるため、照明光源２６０から発した光は、その分だけ正反射光量が減少し、撮像素子２６４での受光量も減少する。これは、カラーのパターン部であればカラートナーの拡散光量があってこの拡散光量分だけ中間転写ベルト１６の反射光量が正反射光量よりも少なくなり、黒のパターン部であれば黒トナーではほとんど反射光が生じないので、その分だけ中間転写ベルト１６の反射光量が正反射光量よりも少なくなるためである。したがって、各画素毎に読み取られる光量は、各画素のトナーの面積率、即ち各画素の濃度に対応する。
【００４２】
このようなメカニズムにより、撮像素子２６４の受光量（したがって撮像素子２６４の出力）における変化がカラートナーおよび黒トナーの各画素における量を示すことになり、各画素の濃度を計測することができるようになる。
【００４３】
なお、テストパターンが単色であれば、反射光量がそのまま濃度に対応するのに対し、２色以上の色が混合された場合は、単に反射光量を測定しただけでは濃度を計測することができない。この場合は撮像素子をフィルタ等を用いたカラー用のものとし、各色の反射光量を測定することにより各色毎の濃度を測定することができる。
【００４４】
図８において、本発明に係る他の実施形態が示されている。この実施形態における読取装置２６は、第１の照明光源２６０ａと、第２の照明光源２６０ｂとを有する。第１の照明光源２６０ａは、前述した実施形態における照明光源２６０と同様に、中間転写ベルト２６を介して該照明光源２６０ａからの正反射光を撮像素子２６４で受けるようになされている。第２の照明光源２６０ｂは、中間転写ベルト１６上のトナー像を拡散反射した光を撮像素子２６４で受けるように、例えば鉛直線上に配置されている。即ち、第１の照明光源２６０ａは、黒に関するパターン部を読み取り、第２の照明光源２６０ｂは、カラーに関するパターン部を読み取るためのものである。したがって、黒とカラーそれぞれ専用の照明光源を持つことになるので、より精度良くテストパターンを読み取ることができる。
【００４５】
なお、上記実施形態においては、中間転写体である中間転写ベルトにテストパターンを形成して読み取るようにしたが、これに限定されるものではなく、画像形成工程において画像を担持するものであればよく、例えば感光体にテストパターンを形成して読み取るようにしてもよい。
また、上記２つの実施形態においては、１つ又は複数の照明光源を用いて１つの撮像素子でテストパターンを読み取るようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば撮像素子を黒用とカラー用それぞれ分けて設けることもできる。
また、撮像素子は、色むらを検知するために像担持体上のテストパターンを読み取るように説明したが、これに限定されるものではなく、像担持体上の画像を読み取るためのあらゆる用途に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上述べたように、本発明は、像担持体上の画像を読み取る必要がある画像形成装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に用いたテストパターンを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるテストモードの制御フローを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態において各画素位置の階調特性を示す線図である。
【図５】本発明の実施形態における画像信号変換部のブロック図である。
【図６】本発明の実施形態における読取装置を示す主走査方向断面図である。
【図７】本発明の実施形態における読取装置にあって、テストパターンを読み取る状況を示す主走査方向断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態における読取装置を示す主走査方向断面図である。
【図９】従来技術における読取装置を示す主走査方向断面図である。
【図１０】本発明の実施形態における読取装置にあって、カラーのテストパターンを読み取る状況を示す主走査方向断面図である。
【図１１】本発明の実施形態における読取装置にあって、黒のテストパターンを読み取る状況を示す主走査方向断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  画像形成装置
１２  露光装置
１４  画像形成ユニット
１５２Ｙ  感光体
１６  中間転写ベルト
２４  制御部
２４０  画像信号変換部
２４２  テストパターンデータ発生回路
２４４  選択器
２４６  補正演算回路
２６  読取装置
２６０  照明光源
２６０ａ  第１の照明光源
２６０ｂ  第２の照明光源
２６２  レンズ
２６４  撮像素子
【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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【図１１】
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