(57)【要約】【課題】ベルトに形成されたパッチパターンなどの情報識別を精度よく行うことが可能な構成を備えた画像情報検知装置を提供する。【解決手段】駆動ローラ７２および従動ローラ７３の少なくとも２つの懸架ローラに懸架されたベルト１１と、ベルト１１上に画像情報としてのパッチ画像を形成する装置と、前記ベルト１１上に形成されたパッチ画像を検知する光反射センサ１１１を備えた画像形成装置において、二つの懸架ローラの間に、表面形状が平面もしくはカーブや十分緩やかな平面が得られる形状とされたベルト支持部材６０１を設置し、支持部材６０１とベルトの接触範囲で光反射センサ検知を行うことを特徴とする。【選択図】図１２
2007121952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラおよび従動ローラの少なくとも２つの懸架ローラに懸架されたベルトと、ベルト上に画像情報としてのパッチ画像を形成する装置と、前記ベルト上に形成されたパッチ画像を検知する光反射センサを備えた画像形成装置において、
二つの懸架ローラの間に、ローラ間に展張されるベルト面を上記ローラ同士の接線よりも高くして移動させることが可能なベルト支持部材が一箇所以上設けられ、該支持部材とベルトの接触範囲で光反射センサ検知を行うことを特徴とする画像情報検知装置。
【請求項２】
請求項１の画像情報検知装置において、
上記ベルト支持部材は平面形状、もしくはカーブが十分緩やかな平面に近い形状に形成されていることを特徴とする画像情報検知装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像情報検知装置において、
上記ベルト支持部材は、平面形状もしくはカーブが十分緩やかな平面に近い形状、かつ、ベルト幅方向に対して一部が矩形形状の接触面であることを特徴とする画像情報検知装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像情報検知装置において、
上記矩形形状の接触面は、光反射センサと対向する関係に位置決めされていることを特徴とする画像情報検知装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された画像情報検知装置において、
上記ベルト支持部材は、その表面をブラシ形状とされていることを特徴とする画像情報検知装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の画像情報検知装置において、
二つの懸架ローラに接する平面を基準としたとき、上記支持部材にベルトが進入する角度と、上記支持部材の傾き角度の差が０．５〜１０（°）となるよう、支持部材の下流側を上方へ傾けて設置したことを特徴とする画像情報検知装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の画像情報検知装置において、
上記支持部材の設置傾きに合わせ、光反射センサ取り付け角度を調節することを特徴とする画像情報検知装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の画像情報検知装置を用い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、画像情報検知装置およびこれを用いる画像形成装置に関し、さらに詳しくは、ベルトの展張面に形成されるパッチパターンを対象とした画像情報検知装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリあるいはプリンタさらには印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に担持されている可視像を転写体に転写するようになっている。  
転写体には、感光体に直接当接させる記録シートなどの他に、ベルト状の転写体が用られる場合もある。後者の場合の一つとして、フルカラーを含む多色画像形成がある。  
多色画像形成のための構成の一つとして、複数の感光体を用いて各感光体毎に色分解色に対応した静電潜像を形成し、これら各感光体にそれぞれ対峙しながら移動するベルトを中間転写体としてあるいは表面に記録シートを担持する搬送体として用いた構成がある（例えば、特許文献１）。  
ベルトを中間転写体として用いる場合には、各感光体上に形成された色毎の画像を順次転写する１次転写工程と順次転写されて重畳された画像を記録シートに一括転写する２次転写工程とが用いられ、また、ベルトを搬送体として用いる場合には表面に担持した記録シートを各感光体に対向させるように移動させる過程で各感光体上の画像を記録シートに重畳転写する行程が用いられる。
【０００３】
この種、フルカラーを含む多色画像形成に用いられる画像形成装置においては、色ずれや濃度ムラなどがない色再現性等が含まれる画像品質の安定化を達成することが要求されている。  
そこで、従来では、上記特許文献１にも開示されているように、次に挙げる濃度検知パターン画像、いわゆる、パッチパターンを画像情報として用いる場合がある。  
パッチパターンを用いる場合には、感光体あるいは感光体からの画像を転写されている中間転写ベルトに対して濃度検知パターンを構成するパッチパターンを形成し、このパッチパターンを光学的に読み取り、読み取り結果に基づき画像形成条件に用いられる各種パラメータをフィードバック制御する。
【０００４】
この場合のフィードバック制御に関して詳細を説明すると、中間転写ベルト状に形成されたパッチパターンを構成するトナーの付着量を画像濃度検知センサにより測定し、測定結果が所定条件に満たない場合には、その所定条件に整合させるように、書き込み出力特性や、感光体の帯電特性、現像剤中のトナーの付着性に影響する帯電特性さらにはトナーの付着量を制御する現像バイアス特性などの各種パラメータをフィードバック制御する。
【０００５】
中間転写ベルト上に形成されるパッチパターンは、画像濃度検知センサによる検知範囲よりも大きく形成され、濃度検知センサからの出力が飽和した部分（画像濃度検知センサの検知範囲全域にパッチパターンが形成されている部分）を対象として測定し、その検知結果に基づきトナーの付着量を算出することが行われる。算出されたトナーの付着量は、所定濃度に対する判別に用いられる。
【０００６】
パッチパターンは、本来の画像形成領域とは別に、次の画像形成領域の始端に重ならない領域に形成される一定濃度の画像であり、この濃度が検知される場合には、２次転写装置が中間転写ベルトから離間されて濃度検知が行われる（例えば、特許文献２）。
【０００７】
また、パッチパターンの濃度検知には、中間転写ベルトの展張部分に対向して配置された光学センサが用いられる（例えば、特許文献２，３）。
【０００８】
ところで、ベルト上に形成されているパッチパターンを検知する際に用いられるセンサは、パッチパターンからの濃度に応じた反射光量を検知しやすい光反射型センサを用いることが多い。  
光反射型センサは、被測定物との間の焦点距離を精度よく維持することが重要であり、被測定物との間の焦点距離がずれるとセンサ特性が変化して検知精度が低下することがあり、画像形成制御に悪影響を及ぼす虞がある。このため、光反射型センサによる検知が行われる際には、被測定物との間の距離を適正化しなければならない。
【０００９】
しかし、検知対象であるパッチパターンを担持しているベルトが移動中に振動を発生したりあるいはその表面特性の影響により光反射型センサでのセンサ出力が変化してしまい、画像濃度制御や色ずれ制御が不安定となることがある。
【００１０】
そこで、従来では、このような不具合に対して次のような手法が用いられていた。  
（１）ベルト振動が少ない懸架ローラ上で光反射センサ検知を行う。  
（２）ベルト法線が懸架ローラと交差する範囲で光反射センサ検知を行う（例えば、特許文献４）。  
（３）懸架ローラに間に回転支持部材を配置し、回転支持部材上で光反射センサ検知を行う（例えば、特許文献５）。
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−１６１３８８号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３０５２号公報
【特許文献３】特開２００３−１６７３９４号公報
【特許文献４】特開２００２−７２５７４号公報
【特許文献５】特開２００４−３２６０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、（１）に挙げた手法では、中間転写ベルトの振動によるセンサ出力変動は小さいものの、中間転写ベルトと懸架ローラとの間に異物を挟みこんだ場合には、センサ出力にシャープなピークが現れてしまう虞がある。  
また、懸架ローラの平行度が充分でない場合には、懸架ローラ回転時の偏心のため、センサ出力が懸架ローラ回転周期で変動してしまう。さらに、センサ出力変動とは別に、懸架ローラの径が小さいと、センサ取り付けが少しずれただけで検知面とセンサとの距離が大きく変わってしまい、センサの距離特性に影響を与えてしまうという問題もある。
【００１３】
これに対して（２）に挙げた手法では、中間転写ベルトの下側に対向物がないためベルト表面に凸凹ができにくく、さらに近傍に懸架ローラがあるためベルトの上下振動量を低減させる利点がある。  
しかし、中間転写ベルトの懸架ローラ横ずれ防止しないよう寄り止めガイド(ベルト裏側両端にベルト一周分のレール状ガイドを設ける)を貼り付ける構成を用いた場合、寄り止めガイドの継ぎ目が懸架ローラを通過する際にベルト振動が発生してしまい、ベルト一周期ごとにセンサ出力にシャープなピークが現れてしまう。
【００１４】
一方（３）に挙げた手法では、中間転写ベルトと光反射センサの焦点距離が一定になる利点がある。  
しかし（１）に挙げた手法の場合と同様に、回転支持部材の平行度が充分でない場合には、支持部材回転時の編心のため、センサ出力が支持部材回転周期で変動してしまう虞がある。
【００１５】
本発明の目的は、上記従来の画像情報検知装置における問題に鑑み、ベルトに形成されたパッチパターンなどの情報識別を精度よく行うことが可能な構成を備えた画像情報検知装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明は、駆動ローラおよび従動ローラの少なくとも２つの懸架ローラに懸架されたベルトと、ベルト上に画像情報としてのパッチ画像を形成する装置と、前記ベルト上に形成されたパッチ画像を検知する光反射センサを備えた画像形成装置において、
二つの懸架ローラの間に、ローラ間に展張されるベルト面を上記ローラ同士の接線よりも高くして移動させることが可能なベルト支持部材が一箇所以上設けられ、該支持部材とベルトの接触範囲で光反射センサ検知を行うことを特徴としている。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１の画像情報検知装置において、上記ベルト支持部材は平面形状、もしくはカーブが十分緩やかな平面に近い形状に形成されていることを特徴としている。
請求項３記載の発明は、請求項１または２の画像情報検知装置において、上記ベルト支持部材は、平面形状もしくはカーブが十分緩やかな平面に近い形状、かつ、ベルト幅方向に対して一部が矩形形状であることを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像情報検知装置において、上記矩形形状の接触面は、光反射センサと対向する関係に位置決めされていることを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された画像情報検知装置において、上記ベルト支持部材は、その表面をブラシ形状とされていることを特徴としている。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像情報検知装置において、二つの懸架ローラに接する平面を基準としたとき、上記支持部材にベルトが進入する角度と、上記支持部材の傾き角度の差が０．５〜１０（°）となるよう、支持部材の下流側を上方へ傾けて設置したことを特徴としている。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の画像情報検知装置において、上記支持部材の設置傾きに合わせ、光反射センサ取り付け角度を調節することを特徴としている。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の画像情報検知装置を画像形成装置に用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、二つの懸架ローラの間にベルトの展張面をローラ同士の接線よりも高くした状態で移動させることができるベルト支持部材が一箇所以上設けされており、このベルト支持部材とベルトとの接触範囲で光反射検知を行うので、ベルトの振動が支持部材により抑えられている状態での検知が行えることになり、これによって光反射検知出力の変動を抑えて安定した出力を得ることが可能となる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、ベルト支持部材が平面形状もしくはカーブが十分緩やかな平面に近い形状に形成されていることにより、ベルトの移動方向が急変するようなことがなく、これによりベルトの波打を抑えて光反射検知出力の変動を抑制して安定した出力を得ることが可能となる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、ベルト支持部材が、表面形状だけでなく、ベルト幅方向に対して一部が矩形形状の接触面とされているので、矩形形状の接触面以外の部分でベルトの振動を集中させることができ、これにより、ベルトの振動をさらに抑制することが可能となる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、矩形形状の接触面が光反射センサに対向する関係とされているので、ベルトの振動を抑制された位置での画像情報検知が可能となる。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、ベルトと接触するベルト支持部材にブラシが接触する構成であるので、移動するベルトの間の摩擦係数を小さくできるとともにブラシによる振動吸収が可能となる。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、ベルト支持部材にベルトが進入する角度とベルト支持部材の傾き角度とを設定することにより、ベルト支持部材を移動するベルトに浮き上がり等が生じないようにすることができ、浮き上がりによる振動の発生を防止することが可能となる。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、支持部材の設置傾きに応じて光反射センサ取付角度を調整することにより、ベルトの表面と光反射センサとの光学距離を適正化して検知精度を高めることが可能となる。
【００２８】
請求項８記載の発明によれば、ベルトの振動を防止することにより光反射センサとの間の光学距離の変動が原因する検知出力変化を抑制して画像情報検知の精度を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図示実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００３０】
図１は、本発明実施例による画像情報検知方法が適用される画像形成装置を示しており、同図に示す画像形成装置１００は、複数色の画像形成が可能なレーザープリンタを示している。なお、本発明は、画像形成装置としてプリンタに限らず、複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機さらにはこれら各機能を複合させた装置を含むものである。
【００３１】
図１において、画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。
【００３２】
図１に示す構成の画像形成装置１００は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、中間転写ベルトという）１１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写され、その後、記録シートなどが用いられる転写紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。
【００３３】
各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、図２においてイエロー画像形成を行う感光体ドラム２０Ｙを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｙの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｙ，現像装置４０Ｙ、１次転写ローラ１２Ｙおよびクリーニング装置５０Ｙが配置されている。  
帯電後に行われる書き込みは、後述する光走査装置８が用いられる。なお、感光体ドラム１２Ｙには、これに対向してクリーニング装置５０Ｙによる残留トナーの除去後に除電を行う除電装置（図示されず）も設けられている。
【００３４】
図２に示す構成において、感光体ドラム２０Ｙおよびこれに対峙する帯電装置３０Ｙ，現像スリーブ４０Ｙ１を備えた現像装置４０Ｙおよびクリーニング装置５０Ｙは、プロセスカートリッジに纏めて収納されており、プロセスカートリッジは画像形成装置１００に対して着脱可能に設けられることにより一括して消耗部品を交換できる構成とされている。なお、図２において符号Ｌは、書き込み装置８から出射される書き込みレーザ光を示している。
【００３５】
中間転写ベルト１１に対する重畳転写は、中間転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに形成された可視像が、中間転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００３６】
各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションを構成するプロセスカートリッジに備えられている。
【００３７】
画像形成装置１００は、各色毎の画像形成処理を行う４つの作像ステーションと、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋの上方に対向して配設されると共に中間転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０と、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１に従動し、連れ回りする２次転写手段としての転写ローラである２次転写ローラ５と、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光走査装置８とを有している。  
本実施例における光走査装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、ミラーおよび回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌ（図２においては、イエロー画像形成用のプロセスカートリッジを対象として符号を付けているが、その他の画像ステーションに用いられるプロセスカートリッジも同様である）を出射して感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。
【００３８】
画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋと中間転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙Ｓを積載した給紙カセットを有するシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋと中間転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４と、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとが設けられている。
【００３９】
画像形成装置１００には、トナー像が転写された転写紙Ｓにトナー像を定着させるための熱ローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ７と、画像形成装置１００の本体上部に配設され排出ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された転写紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋとが備えられている。
【００４０】
転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋの他に、中間転写ベルト１１が掛け回されている懸架ローラに相当している２次転写バックアップローラ７２，クリーニングバックアップローラ７３およびテンションローラ７４を有している。２次転写バックアップローラ７２は２次転写ローラ５と共に中間転写ベルト１１を挟持することにより２次転写ニップを構成するために用いられる。  
クリーニングバックアップローラ７３およびテンションローラ７４は、中間転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、これらローラには、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。
【００４１】
シート給送装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に配設されており、最上位の転写紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００４２】
定着装置６は、熱源を内部に有する定着ローラ６２と、定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した転写紙Ｓを定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙Ｓの表面に定着するようになっている。
【００４３】
転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、中間転写ベルト１１に対向当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、中間転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、中間転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。クリーニング装置１３はまた中間転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。
【００４４】
以上のような構成を備えた画像形成装置１００は、図３に示す制御部１１０によって作動制御されるようになっている。  
図３は画像形成装置１００に適用される制御部１１０の構成を説明するためのブロック図であり、同図において制御部１１０は、画像形成に係るシーケンスプログラムの実行および演算処理を行うＣＰＵ１１０Ａとデータの保存部である不揮発性メモリを用いたＲＡＭ１１０Ｂとを備えたマイクロコンピュータで構成されており、図示しないインターフェースを介した入出力部には、現像装置が用いられるトナー像形成部４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂｋそして、光走査装置８、給紙装置６１，レジストローラ４，転写装置１０，光反射型センサとしての反射型フォトセンサ１１１が接続されている。  
反射型フォトセンサ１１１は、転写装置１０における２次転写バックアップローラ７２の上方に配置されて中間転写ベルト１１からの光反射率に応じた信号を出力できる構成を備えている。  
反射型フォトセンサ１１１としては、拡散光検出器あるいは正反射光検出器のうちで、中間転写ベルト１１の表面での反射光量と後述する基準パターン像からの反射光量との差を十分な出力値として得ることができるものが用いられ、本実施例では、カラートナーの高濃度部を検知可能な利点とする拡散型が用いられる。この反射型フォトセンサ１１１による基準パターン像検知のための構成については、後で詳述する。
【００４５】
制御部１１０は、図示しない主電源の投入時や所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリントを出力した後の待機時など、所定のタイミングで各現像装置での像形成性能、つまり、画像濃度などの作像性能を試験するように構成されている。  
具体的には、この所定のタイミングが到来すると、まず、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋを回転させながら一様に帯電させる。この帯電については、通常のプリント時における一様な帯電（例えば−７００Ｖ）とは異なり、その電位を徐々に大きくしていくようにする。そして、光走査装置８からのレーザ光Ｌの走査により基準パターン像用の静電潜像を形成しながら、現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂｋによる可視像処理、つまり現像を行う。  
この現像により各色のバイアス現像パターン像、いわゆるパッチパターンが感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋ上に形成される。なお、現像の際、制御部１１０は、それぞれの現像装置における現像スリーブ（図３においてイエロー画像を対象として符号４０Ｙ１で示した部材）に印加される現像バイアスの値も徐々に高くしていくように制御する。
【００４６】
これら各色の基準パターン像は、中間転写ベルト１２上に重なり合わずに並ぶように転写される。この転写により、中間転写ベルト１１上には各色の基準パターン像、いわゆる、画像情報として構成されるパターンブロックが形成される。
【００４７】
基準パターン像は、図４に示す構成と形成される。  
図４において基準パターン像Ｐ（Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ）は、互いに間隔１５ｍｍを置いて並ぶ３つの基準像で構成されている。  
本実施例におけるレーザープリンタにおいて、各基準像１０１は縦１５ｍｍ×横１５ｍｍの大きさで、１５ｍｍの間隙を介して形成される。よって、中間転写ベルト８上の基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋの長さはそれぞれＬ２＝７５ｍｍとなる。基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋは、プリントプロセス時に形成される各色のトナー像とは異なり、上記中間転写ベルト８上に重なり合わずに並ぶように転写される。このような転写により、中間転写ベルト８上には各色の基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋによって構成される１つのパッチパターンＰＢが形成される。
【００４８】
上記パターンブロックは、色同士で重なり合わないようにして転写されることが必要とされるので、転写ベルト１１の展張方向に並置されている感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋの配置構成は図５に示す構成とされている。  
図５は、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋの設置ピッチを示す模式図である。  
図５に示すように、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋは、それぞれＬ１＝１００ｍｍに設定されている。従って、基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋの占有長さ（Ｌ３）が７５ｍｍとされているので、基準パターン像同士の形成ピッチは感光体ドラムの設置ピッチよりも短い。この結果、基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋは、それぞれの端部が互いに重なり合わないようにして転写されることになる。また、最終色の基準パターン像を形成する感光体ドラム２０Ｂｋの中心から中間転写ベルト１１が掛け回されているテンションローラ７４での展回位置までの距離（Ｌ２）と展開位置から２次転写ローラ５、換言すれば、２次転写バックアップローラ７２における２次転写ニップ部までの距離（Ｌ２）は、Ｌ２＝７５ｍｍとされている。従って、基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋの長さＬ２がそれぞれ７５ｍｍとされているので、基準パターン像同士の形成ピッチは感光体ドラムの設置ピッチ、換言すれば、１次転写位置と２次転写位置との間の距離よりも短い。この結果、基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋは、それぞれの端部が互いに重なり合わないようにして転写されることができることになる。
【００４９】
図６は、図５に示した中間転写ベルト１１に対して形成される基準パターン像の形成状態を示す模式図であり、同図において、中間転写ベルト１１の表面には、４つの基準パターン像Ｐｙ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｋからなる基準パッチパターンＰＢが２箇所に形成される。つまり、基準パターン像Ｐｙ１，Ｐｃ１，Ｐｍ１，Ｐｋ１からなる基準パッチパターンＰＢ１と、基準パターン像Ｐｙ２，Ｐｃ２，Ｐｍ２，Ｐｋ２からなる基準パッチパターンＰＢ２とが形成され、それら基準パッチパターンＰＢ１，ＰＢ２は次のようにして形成される。  
１つ目のパッチパターンＰＢ１内の基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１が中間転写ベルト８に転写され終わった時点から、最も上流側の基準パターンＰｙ１が最も下流側の感光体ドラム１Ｋの転写ニップを通過し終わるまでの間において、中間転写ベルト８上を基準パターン像が移動する。  
そこで、上記制御部１１０では、所定のタイミングを見計らって２つ目のパッチパターンＰＢ２の各基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成する。この所定のタイミングとは、具体的には１つ目のパッチパターンＰＢ１の後端（基準パターン像Ｐｙ１）が最も下流側の感光体ドラム１Ｋの転写ニップを通過してから更に所定量だけ移動した時点から、パッチパターンＰＢ２の基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２が中間転写ベルト８上に転写され始めるタイミングである。
【００５０】
上述したパターンブロックの中の各基準パターン像は、中間転写ベルト１１の無端移動に伴い反射型フォトセンサ１１１との対向位置を通過する際にその光反射光量が検知され、電気信号として制御部１１０に出力される。  
制御部１１０は、反射型フォトセンサ１１１から順次出力されるデータに基づき各基準像の光反射率を演算し、濃度パターンデータとしてＲＡＭ１１０Ｂに格納していく。反射型フォトセンサ１１１との対向位置を通過した上記パターンブロックは、クリーニング装置１３によってクリーニングされる。
【００５１】
以下、本実施例の特徴について説明する。
【００５２】
本実施例は、反射型フォトセンサ１１１と中間転写ベルト１１との間の頂点距離に相当する光学距離が中間転写ベルト１１の振動が原因して変動するのを防止して光学距離を適正に維持することに特徴がある。
【００５３】
図７は、本実施例の特徴を説明するための前提となる光学検知のための構成を示す図である。  
同図において、中間転写ベルト１１に対する反射型フォトセンサ１１の検知位置として、Ａ，Ｂ，Ｃの各位置を設定して反射型フォトセンサ１１の検知出力をモニターした結果が図８に示されている。なお、モニター結果を得るために用いた反射型フォトセンサ１１は、焦点距離５．０ｍｍのものを用い、懸架ローラに相当している２次転写バックアップローラ７２は、直径φ１７．４５ｍｍのものを使用した。
【００５４】
図８に示すように、Ａ点での検知する場合、懸架ローラ１２から検知位置が離れすぎているためにベルト１５上下方向の振動の影響を受けてしまい、光反射センサ４０出力が不安定になる。  
Ｃ点で検知する場合、中間転写ベルト１１の振動による反射型フォトセンサ１１１の出力変動は小さいものの、懸架ローラとしての２次転写バックアップローラ７２の平行度をかなり精度よく調整しないと、２次転写バックアップローラ７２の回転偏心の影響を受け、反射型フォトセンサ１１１の出力が２次転写バックアップローラ７２の回転周期で変動してしまう。また経時において、中間転写ベルト１１と２次転写バックアップローラ７２との間に異物を挟みこんだ場合には、センサ出力にシャープなピークが現れてしまう恐れもある
Ｂ点で検知する場合、中間転写ベルト１１の下側に対向物がないためベルト表面に凸凹ができにくく、さらに近傍に２次転写バックアップローラ７２があるためベルトの上下振動量を低減させる利点がある。しかし、図９，図１０に示すように、中間転写ベルト１１が２次転写バックアップローラ７２から横ずれしないように寄り止めガイド４０１（ベルト裏側両端にベルト一周分のレール状ガイドを設ける）が貼り付けられているような場合、寄り止めガイド４０１の継ぎ目４０２が懸架ローラを通過する際にベルトに振動が発生してしまい、ベルト一周期ごとに反射型フォトセンサ１１１の出力にシャープなピークが現れてしまう。
【００５５】
図１１，１２は、本実施例の特徴部を示す図であり、本実施例では、懸架ローラとして用いられる２次転写バックアップローラ７２、クリーニングバックアップローラ７３の間に支持部材６０１（図１１に示す）もしくは支持部材６０２（図１２に示す）を配置し、支持部材と中間転写ベルト１１との接触範囲内で反射型フォトセンサ１１１による検知を行う構成としている。つまり、支持部材６０１，６０２は、中間転写ベルト１１の展張面をローラ同士の接線より高くして移動させることができる位置に配置されており、中間転写ベルト１１と支持部材６０１あるいは６０２との接触範囲は、支持部材が中間転写ベルト１１の裏当て部として機能することで中間転写ベルト１１に振動が発生しない位置として用いることができるので、振動による出力変動が抑えられて安定した出力を得ることができる。
【００５６】
特に、支持部材６０１，６０２の表面は、中間転写ベルト１１の移動方向にほぼ平行することで移動方向が急変した場合に発生しやすい振動を抑えることができるので、図１１に示す場合には支持部材６０１の表面が平面形状とされ、図１２に示す場合にはカーブあるいは十分に緩やかな平面に近い形状とされ、ベルトの移動を妨げないとともに移動時での振動抑制を図るようになっている。
【００５７】
図１３は、本実施例の要部変形例を示す図であり、同図においては、ベルト振動を吸収する構成として、例えば平面形状の表面とされている支持部材６０１に対して、符号６０３で示す支持部材は、ベルト幅方向で一部に矩形形状の接触面が設けられている。  
図１３において矩形形状の接触面は、反射型フォトセンサ１１１Ｆ、１１１Ｃ、１１１Ｒに対応しない部分を０．５ｍｍ削除した溝部６０３Ａ以外の残った部分が相当している。この構成においては、ベルト幅方向の振動が、削られた溝部分に集中することで反射型フォトセンサとの接触面での振動が減衰抑制されることになり、反射型フォトセンサ１１１Ｆ、１１１Ｃ、１１１Ｒに対する光学距離の変動を抑えることができる。
【００５８】
ところで、中間転写ベルト１１を支持部材６０１，６０２の表面で移動させる場合には、移動に際しての摩擦抵抗が原因してベルトの耐久性を損なえる虞がある。そこで本実施例では、図１４に示すように、支持部材６０１，６０２における中間転写ベルト１１との接触面を摩擦係数が小さく、かつベルトの振動を吸収可能なブラシ形状とすることもできる。表面のブラシ形状は、支持部材の表面にブラシ５０１を両面接着などによって一体化することで得られ、摩擦抵抗の低減によって中間転写ベルト１１の亀裂発生等による耐久性の悪化や異音発生を防止することができる。この場合のブラシは、ベルトの振動、つまり波打などの現象を抑制できる剛性を設定されている。
【００５９】
一方、中間転写ベルト１１が移動する支持部材は、その表面が完全に平面とした場合、懸架ローラである２次転写バックアップローラ７２とクリーニングバックアップローラ７３との二つの懸架ローラに対する接線と平行に支持部材６０１を配置すると、中間転写ベルト１１が支持部材の中央で平面に沿って移動することができず、図１５に示すように、中央部分が浮き上がって非接触範囲ができてしまうことがある。非接触範囲があるとベルト１５が上下方向に振動してしまう。つまり、中間転写ベルト１１は、支持部材６０１，６０２によって展張面がローラ同士の接線よりも高くなるように移動するので、図１５に示したような浮き上がりを生じやすい。
【００６０】
そこで本実施例では、図１６に示すように、二つの懸架ローラに接する平面を基準としたとき、支持部材６０１にベルト１５が進入する角度と、支持部材６０１の傾き角度の差が０．５〜１０°になるよう支持部材６０１の下流側を上方へ傾けて設置するとよいことが実験で分かっている。  
このような構成においては、支持部材６０１の中央部分でもベルト１５と接触することができ、ベルト１５が上下方向に振動することを防ぐことができる。本実施例では、支持部材６０１へのベルト１５の進入角度を６°、支持部材６０１の傾き角度を２°、つまり角度θを４°とした。
【００６１】
さらに、本実施例では、支持部材６０１と中間転写ベルト１１との成す角度θに合わせ、反射型フォトセンサ１１１の取り付け角度を調整することにより反射型フォトセンサ１１１のあおり角度特性に対して理想の取り付け角度を保ったまま検知することが可能である。例えば、反射型フォトセンサ１１１が中間転写ベルト１１，換言すれば、支持部材６０１の中央部に対して法線方向に配置されるようにしてベルト側からの反射光の取り込み状態を適正化することができる。
【００６２】
本実施例は以上のような構成であるので、表面が図１４に示したブラシ形状５０１である支持部材６０１を、角度θ（図１６参照）が４°となるように設置し、反射型フォトセンサ１１１を支持部材６０１の傾きに合わせて、２°傾けて、図１６において符号Ｄで示す位置において検知したところ、図１８において符号Ｄで示すように、他の検知結果（Ａ〜Ｃ）の場合と違って、反射型フォトセンサ１１１の出力変動を最小限に抑えることができた。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例による画像濃度検知方法が適用される画像形成装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジ内の構成を示す模式図である。
【図３】本発明実施例による画像濃度検知方法に用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明実施例における基準パターン像の形成状態を説明するための模式図である。
【図５】本発明実施例における中間転写のための構成を説明するための模式図である。
【図６】図５に示した転写構成において形成される基準パターン像の形成状態を説明するための模式図である。
【図７】本発明実施例の特徴を説明するための前提構成を示す模式図である。
【図８】図７に示した講師絵により得られた検知結果を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】本実施例に用いられるベルトの構成を示す平面図である。
【図１０】図９に示したベルトの側面図である。
【図１１】本発明実施例の特徴を説明するための模式図である。
【図１２】本発明実施例の他の特徴を説明するための模式図である。
【図１３】本発明の実施例に用いられる支持部材の構成を説明するための図である。
【図１４】本発明実施例に用いられる支持部材の他の構成を説明するための図である。
【図１５】本発明実施例に用いられる支持部材の要部構成を説明するための前提構成を示す模式図である。
【図１６】本発明実施例に用いられる支持部材の要部構成を説明するための模式図である。
【図１７】本発明実施例に用いられる支持部材の設置状態を説明するための模式図である。
【図１８】図１７に示した設置状態により得られた検知結果を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１００  画像形成装置
１１  中間転写ベルト
４０  感光体
１０１  基準パターンの基準像
１１０  制御部
１１０Ｂ  メモリ
１１１  反射型フォトセンサ
６０１，６０２  支持部材
【図１】
2007121952.tif 000003
【図２】
2007121952.tif 000004
【図３】
2007121952.tif 000005
【図４】
2007121952.tif 000006
【図５】
2007121952.tif 000007
【図６】
2007121952.tif 000008
【図７】
2007121952.tif 000009
【図８】
2007121952.tif 000010
【図９】
2007121952.tif 000011
【図１０】
2007121952.tif 000012
【図１１】
2007121952.tif 000013
【図１２】
2007121952.tif 000014
【図１３】
2007121952.tif 000015
【図１４】
2007121952.tif 000016
【図１５】
2007121952.tif 000017
【図１６】
2007121952.tif 000018
【図１７】
2007121952.tif 000019
【図１８】
2007121952.tif 000020