(57)【要約】【課題】画像濃度検出装置本体の大型化を抑制することができる。【解決手段】白色校正板５２等の基準部材と、光を照射する光源５１ｂ等の光照射手段と、撮像素子センサ５１ｃ等の受光手段とを備え、中間転写ベルト３１等の無端状の表面移動部材表面上に形成された画像からの反射光又は透過光を受光した受光手段の出力に基づいて画像の画像濃度を検出し、基準部材からの反射光を受光した受光手段の出力に基づいて画像濃度の検出条件を補正する画像濃度検出装置５０において、基準部材は、表面移動部材の内周面と対向するよう配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準部材と、光を照射する光照射手段と、受光手段とを備え、無端状の表面移動部材表面上に形成された画像からの反射光又は透過光を受光した前記受光手段の出力に基づいて前記画像の画像濃度を検出し、前記基準部材からの反射光を受光した前記受光手段の出力に基づいて前記画像濃度の検出条件を補正する画像濃度検出装置において、
前記基準部材は、前記表面移動部材の内周面に対向するよう配置されていることを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像濃度検出装置において、
前記基準部材からの反射光を前記受光手段に導く導光手段を設け、
前記受光手段は、前記表面移動部材の外周面に対向するよう配置されていることを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像濃度検出装置において、
前記導光手段として、前記表面移動部材の少なくとも一部に可視光に対して透明な材料で構成される透明部を設けたことを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像濃度検出装置において、
前記表面移動部材は、表面にトナー像を担持する中間転写体であり、当該中間転写体は、前記透明部以外の表面にトナー像を担持することを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像濃度検出装置において、
前記表面移動部材は、表面にトナー像を担持する中間転写体であり、当該中間転写体の表面にトナー像を担持する部分は、可視光に対して透明な材料で構成されていることを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像濃度検出装置において、
前記受光手段は、複数の撮像素子を一方向に並べて配置して構成されていることを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の画像濃度検出装置において、
転写紙上に出力された濃度検知用パターン像を測色する測色手段を備え、
同一の濃度検知用パターン像について、前記受光手段によって前記中間転写体上で検知した検知結果と、前記測色手段によって前記転写紙上で検知した検知結果とを比較して、その比較結果に基づいて前記受光手段による前記中間転写体上の検出値を補正することを特徴とする画像濃度検出装置。
【請求項８】
中間転写体の表面上に画像を形成する作像手段と、前記中間転写体の表面上に形成された画像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、前記画像濃度検出手段の検出結果に基づいて前記作像手段による作像条件を制御する作像条件制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記画像濃度検出手段として、請求項１乃至７のいずれかに記載の画像濃度検出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、画像濃度検出装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面移動部材たる中間転写ベルトの表面上に基準画像を作像し、この画像の画像濃度を光照射手段と受光手段とからなる濃度センサによって検出し、その検出結果に基づいて画像形成条件を最適化する画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献１には、係る画像形成装置であって、中間転写ベルトの表面上に作像された基準画像に光照射手段たる発光素子によって光を照射し、その反射光を受光手段たる受光素子で受光して、受光した光量に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出装置が開示されている。この画像濃度検出装置では、基準部材たる校正板を中間転写ベルトの走行方向に対し直交する幅方向の端部よりも外側に設け、その校正板を用いて受光素子の校正を行っている。校正板による受光素子の校正が必要となったときに、濃度センサを校正板のある中間転写ベルト外側へ移動させ、校正板からの反射光を受光素子で受光する。受光素子による校正板からの反射光の測定結果に基づいて、基準画像からの反射光の光量の測定結果を補正している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に開示の画像濃度検出装置では、校正板を設置するスペースが中間転写ベルトの幅方向外側に必要になるので、画像濃度検出装置本体の大型化をまねくおそれがあった。
なお、この問題は、中間転写ベルト上に形成された画像の濃度を検出する構成に限らず、転写紙を搬送する搬送ベルト上に形成された画像の濃度を検出する構成などにも起こり得る問題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決するために、本発明は、基準部材と、光を照射する光照射手段と、受光手段とを備え、無端状の表面移動部材表面上に形成された画像からの反射光又は透過光を受光した前記受光手段の出力に基づいて前記画像の画像濃度を検出し、前記基準部材からの反射光を受光した前記受光手段の出力に基づいて前記画像濃度の検出条件を補正する画像濃度検出装置において、前記基準部材は、前記表面移動部材の内周面と対向するよう配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、画像濃度検出装置本体の大型化を抑制することができるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係る濃度センサの側方断面図。
【図２】実施形態に係る複写機の全体を示す概略構成図。
【図３】同複写機の画像形成部を示す概略構成図。
【図４】濃度センサを中間転写ベルトの一部とともに斜め下方から示す斜視図。
【図５】実施形態の濃度センサと中間転写ベルト上の透明部との位置関係を示す説明図。
【図６】均一な濃度の濃度調整用トナー像と濃度センサとともに示す底面図。
【図７】階調パターンの濃度調整用トナー像と濃度センサとともに示す底面図。
【図８】階調パターンの濃度調整用トナー像の第一被検部群を示す拡大模式図。
【図９】階調特性が変動した際の入力画像面積率と紙上画像濃度との関係の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式で画像を形成する複写機の一実施形態について説明する。
まず、実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図２は、実施形態に係る複写機（以下、「複写機５００」という）の全体を示す概略構成図である。また、図３は、複写機５００の画像形成部を示す概略構成図である。
図２に示すように、複写機５００は、画像形成部１００、スキャナ２００、原稿自動搬送装置３００、給紙部４００等を備えている。
【０００８】
画像形成部１００は、転写紙に画像を形成するものである。また、スキャナ２００は、原稿画像を読み取って画像データを生成するものである。また、原稿自動搬送装置３００は、スキャナ２００に原稿シートを自動給紙するものである。また、給紙部４００は、画像形成部１００に対して転写紙を供給するものである。
【０００９】
複写機５００の筐体内には、表面移動部材たる無端状の中間転写ベルト３１を複数の支持ローラによって支持している転写ユニット３０が配設されている。それら複数の支持ローラとしては、駆動手段によって回転駆動される駆動ローラ３２、従動ローラ３３、二次転写バックアップローラ３５等が挙げられる。
【００１０】
中間転写ベルト３１は、例えば、伸びの少ないポリイミド樹脂に、電気抵抗を調整するためのカーボン粉末を分散させた材料からなっている。図３に示すように、中間転写ベルト３１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ３２、二次転写バックアップローラ３５、従動ローラ３３、４つの一次転写ローラ３４などによって支持されながら、駆動ローラ３２の回転に伴って図２及び図３中時計回り方向（矢印Ａ方向）に無端移動する。
【００１１】
一次転写電源から出力される一次転写バイアスが印加されるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ローラ３４は、潜像担持体であるドラム状の感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）との間に中間転写ベルト３１を挟み込んでＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを形成している。感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の表面上に形成されたイエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），黒（Ｋ）のトナー像は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップで中間転写ベルト３１のおもて面に一次転写される。
【００１２】
作像手段としての作像ユニット１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の上方には、光書込ユニット２０が配設されている。光書込ユニット２０は、出力対象の入力画像等の画像情報に基づいて、レーザ制御部によって４つの半導体レーザ（ＬＤ）を駆動して４つの書込み光を出射する。作像ユニット１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を有している。以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色を区別せずに、各色に共通の事柄を説明する際には、符号の末尾に添えるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字を省略することもある。
【００１３】
作像ユニット１０の感光体１の周囲には、帯電手段である帯電ユニット２、現像手段である現像ユニット３、クリーニング手段であるクリーニングユニット４などが配設されている。感光体１は、図３中反時計回り方向の回転に伴ってその表面を帯電ユニット２との対向位置に通す際に、帯電ユニット２によってその表面が一様に帯電せしめられる。感光体１における一様帯電後の表面は、光書込ユニット２０から発せられる書込み光によって暗中で光走査されることで、静電潜像を担持する。
【００１４】
光書込ユニット２０は、光源としての半導体レーザ（ＬＤ）、ポリゴンミラー等の光偏向器、反射ミラー及び光学レンズなどを有している。光書込ユニット２０は、半導体レーザから出射したレーザ光を光偏向器によって偏向しながら、反射ミラーで反射したり光学レンズに通したりすることで、４つの感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のそれぞれの表面を光走査する。これにより、４つの感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のそれぞれの表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像を書き込む。光書込ユニット２０としては、半導体レーザから発したレーザ光によって光走査を行うものに代えて、光源としてのＬＥＤアレイによって光走査を行うものを用いてもよい。
【００１５】
４つの作像ユニット１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる点の他は、互いにほぼ同様の構成になっている。作像ユニット１０の現像ユニット３は、感光体１上の静電潜像を、現像剤担持体としての現像ローラ３ａに担持されたトナーによって現像する。互いに回転可能な感光体１と現像ローラ３ａとは、所定の間隙（現像ギャップ）を介して互いに対向している。クリーニングユニット４は、一次転写ニップを通過した後の感光体１の表面に付着している転写残トナーをクリーニングするものである。
【００１６】
光書込ユニット２０によって感光体１上に書き込まれた静電潜像は、現像ユニット３によって現像されてトナー像になる。感光体１上のトナー像は、中間転写ベルト３１のおもて面に順次重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト３１上に４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００１７】
中間転写ベルト３１の周方向における全域のうち、二次転写バックアップローラ３５に対する掛け回し箇所のおもて面には、搬送ベルト３６が当接して二次転写ニップを形成している。
【００１８】
転写紙は、給紙部４００内に多段に配設された給紙トレイ４１（４１ａ、４１ｂ）の何れか一つから給紙路４２内に送り出される。給紙路４２に送り出された転写紙は、第一搬送ローラ対４３、第二搬送ローラ対４４及び第三搬送ローラ対４５を経てからレジストローラ対４６まで搬送される。レジストローラ対４６は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を、二次転写ニップ内で中間転写ベルト３１のおもて面の４色重ね合わせトナー像に重ね合わせるタイミングで送り出す。二次転写ニップ内では、二次転写バックアップローラ３５に印加される二次転写バイアスによる二次転写電界やニップ圧の作用により、中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像が転写紙に一括二次転写され、転写紙上でフルカラー画像になる。
【００１９】
二次転写ニップを通過した転写紙は、搬送ベルト３６のおもて面に保持されながら移動して定着ユニット３８に送られる。定着ユニット３８内では、定着ニップ圧や加熱の作用により、転写紙の表面にフルカラー画像が定着される。その後、転写紙は、機外の排紙トレイ３９等に排出される。
【００２０】
図２に示されるように、複写機５００は制御部１５を有している。この制御部１５は、各種の制御を行うマイクロコンピュータ等からなる中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種制御回路、入出力装置、クロック、タイマー、不揮発性メモリ及び揮発性メモリからなる記憶手段（記憶部）、などを備えている。制御部１５の記憶部には、各種の制御用プログラムや、各種センサからの出力、各種演算データなどの様々な情報が記憶されている。
【００２１】
複写機５００は、中間転写ベルト３１の表面上に形成されたトナー像を光学的に読み取る濃度センサ５１を備える。濃度センサ５１は、４つの一次転写ローラ３４（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のうち、中間転写ベルト３１の走行方向（図２及び図３中の矢印Ａ方向）の最下流に配置された黒用一次転写ローラ３４Ｋよりも中間転写ベルト３１の走行方向（図２中の矢印Ａ方向）の下流側に配置される。また、濃度センサ５１は、二次転写ニップよりも中間転写ベルト３１の走行方向（図３中の矢印Ａ）の上流側に配置される。
【００２２】
本実施形態では、中間転写ベルト３１の走行方向に対し直交する幅方向に均一な画像濃度となるように設定されたベタ画像の作像条件で濃度調整用トナー像Ｉｔ（図１等参照）を中間転写ベルト３１上に形成し、これを濃度センサ５１で読み取るようにしている。濃度調整用トナー像Ｉｔを光学的に読み取る構成としては、これに限らず、例えば、濃度調整用トナー像Ｉｔを転写紙の搬送ベルト（表面移動部材）上に形成し、これを濃度センサで読み取るようにしてもよい。
【００２３】
制御部１５は、階調パターンである濃度調整用トナー像Ｉｔを作成する位置を決め、複数の波長からなる濃度センサ５１の出力から付着量を算出する。その付着量算出は、出力と付着量の関係を示すＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて行う。
【００２４】
図１は、画像濃度検出装置５０の側方断面図である。濃度センサ５１は、センサ筐体５１ａの内部に、光照射手段たる光源５１ｂ、受光手段たる撮像素子センサ５１ｃ、レンズアレイ５１ｄ、及び透明ガラス５１ｅを備える。
光源５１ｂとしては、発光素子が導光体の端部に設けられたものやＬＥＤアレイなどが使用可能である。光源５１ｂは、白色光を発するものであるが、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光をそれぞれ個別に発する光源をそれぞれ設けてもよい。
【００２５】
撮像素子センサ５１ｃは、光の明暗を電気信号に変換する撮像素子が線状に一列又は複数列に並べて配置された複数のイメージセンサを具備している。本実施形態の撮像素子センサ５１ｃは、中間転写ベルト３１の走行方向に対し直交する幅方向に複数の撮像素子を一列に並べて配置した構成である。そして、それぞれのイメージセンサはレンズアレイ５１ｄによって結像されたＲ（レッド）光、Ｇ（グリーン）光、Ｂ（ブルー）光を個別に受光し、それぞれの光の明暗に応じた電気信号を出力する。撮像素子センサ５１ｃとしては、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどが用いられる。レンズアレイ５１ｄとしては、セルフォック（登録商標）レンズを例示することができる。なお、濃度センサ５１は、光源５１ｂと撮像素子センサ５１ｃとが互いに一体的に備えたものであるがこれに限らず、光源５１ｂと撮像素子センサ５１ｃとが互いに別体に備えたものでもよい。
【００２６】
図４は、濃度センサを中間転写ベルトの一部とともに斜め下方から示す斜視図である。
濃度センサ５１としては、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）からなるものを例示することができる。図４に示すように、濃度センサ５１の長手方向の寸法は、中間転写ベルト３１上のベルト幅方向（図４中矢印Ｂで示される方向）の寸法よりも大きくなっている。これにより、濃度センサ５１は、中間転写ベルト３１上に形成された濃度調整用トナー像における長手方向の全域を読み取ることができる。なお、濃度センサ５１の長手方向の寸法をベルト幅より大きくしなくても、ベルト幅方向における有効画像領域の寸法と同等以上にすれば、濃度センサ５１に対して中間転写ベルト３１上の画像の全域を読み取らせることができる。
【００２７】
なお、図１に示すように、白色校正板５２としては、東レ株式会社製の白色フィルタであるルミラーＥ２０（商品名）からなる白色校正部５２ａと、白色校正部５２ａに両面テープ等によって固定されることで白色校正部５２ａを支持する支持部５２ｂとからなるものである。支持部５２ｂは、白色校正部５２ａの配設位置に対し中間転写ベルト３１の走行方向（図１中の矢印Ａ方向）の上流側と下流側とに設けられている。それにより、白色校正部５２ａと中間転写ベルト３１の表面との間に隙間が設けられ、白色校正部５２ａが中間転写ベルト３１の表面に擦れて劣化するのを防止している。
【００２８】
図１〜図４に示すように、本実施形態では、白色校正板５２は、出力画像用のトナー像又は濃度調整用トナー像Ｉｔが形成される中間転写ベルト３１のおもて面に対し反対側の裏面に対向するよう配置されている。なお、濃度センサ５１は、中間転写ベルト３１のおもて面に対向するよう配置されている。具体的には、白色校正板５２は中間転写ベルト３１の内周面側に配置され、濃度センサ５１は中間転写ベルト３１の外周面側に配置されている。濃度センサ５１と白色校正板５２とは、互いに中間転写ベルト３１を挟んで向かい合うように配置されている。さらに、本実施形態によれば、図５に示すように、中間転写ベルト３１の周方向の一部を可視光に対し透明な材料で形成された導光手段たる透明部３１ａを設けている。その透明部３１ａを通して濃度センサ５１の光源からの光を白色校正板に照射し、その反射光を透明部３１ａを通して濃度センサ５１で受光する。それにより、濃度センサ５１を中間転写ベルト３１の外周面側に配置し、かつ白色校正板５２を中間転写ベルト３１の内周面側に配置しても、濃度センサ５１を校正することができる。
【００２９】
なお、濃度センサが光源５１ｂと撮像素子センサ５１ｃとを互いに別体に備えるものである場合、光源５１ｃを中間転写ベルト３１の外周面側に配置し、撮像素子センサ５１ｃと白色校正板５２とを中間転写ベルト３１の内周面側に配置することもできる。この場合、画像濃度の検知を実施するときは、光源５１ｃからの光が中間転写ベルト３１の外周面に形成されたトナー像に照射され、そのトナー像を透過した透過光を中間転写ベルト３１の内周面側に配置される撮像素子センサ５１ｃで受光する。濃度センサ５１の校正を実施するときは、中間転写ベルト３１の外周面側に配置された光源５１ｂからの光を透明部３１ａを通して入射光に対し角度を持たせた白色校正板５２に照射し、その反射光を直接濃度センサ５１で受光する。
【００３０】
以上により、白色校正板５２は、中間転写ベルト３１の真上からみたときの投影範囲内におさまっており、画像濃度検出装置本体において省スペース化が図れる。また、白色校正板５２が中間転写ベルト３１の内周面と対向するよう配置されているので、濃度センサ５１と白色校正板５２との間に中間転写ベルト３１を介在させることで、白色校正板５２がトナー等によって汚れ難くなり、濃度センサの校正を良好に行うことができる。
【００３１】
図５に示すように、透明部３１ａは、中間転写ベルト３１の走行方向に対し直交する幅方向の長さ（Ｗ１）が濃度センサ５１の検知幅（Ｗ２）よりも広くなるよう設けられている。それにより、濃度センサ５１の校正を実施する場合には、中間転写ベルト３１の透明部３１ａが濃度センサ５１と白色校正板５２とに対向する位置に、中間転写ベルト３１を停止させることで、濃度センサ５１が白色校正板５２の反射光を受光することができる。なお、中間転写ベルト３１の透明部３１ａを濃度センサ５１と白色校正板５２とに対向する位置に停止させるためには、中間転写ユニットの任意の場所にホームポジション検知手段を配置し、その検知結果に基づいて中間転写ベルト３１の走行を制御すればよい。ホームポジション検知手段は、中間転写ベルト３１を挟んだ状態に発光素子と受光素子とを配置して構成され、中間転写ベルト３１の透明部３１ａを検知する。そして、ホームポジション検知手段から濃度センサ５１までの距離と中間転写ベルト３１の走行速度は予め決まっているので、透明部３１ａの検知後に中間転写ベルト３１を所定の時間走行させる。それにより、透明部３１ａを濃度センサ５１と白色校正板５２とにそれぞれ対向させる位置に停止させることができる。
【００３２】
なお、一部が透明な中間転写ベルトを作製するには、中間転写ベルトとして使用されているポリイミド製やポリアミド製のベルトを切り取り、その切り取った部分にポリエチレンテレフタラート等の透明樹脂のベルト部材を接着や溶着により繋ぎ合わせることで可能となる。あるいは、基材となる透明なシームレスベルトの一部（透明部となる部分）をマスキングして中間転写ベルトの表面層となる材料でスプレーコーティングを施すことでも可能となる。
【００３３】
また、中間転写ベルト３１の透明部３１ａは、それ以外の部分と電気抵抗等の特性が変わるため、透明部３１ａに作像すると一次転写や二次転写が良好に行えずに異常画像が発生してしまう。そこで、上記のホームポジション検知手段を用いて透明部３１ａを検知してからの経過時間と、中間転写ベルト３１の走行送度とから、透明部３１ａの位置を把握できることにより、その透明部３１ａを避けて中間転写ベルト３１の表面上に作像することができる。よって、異常画像の発生を抑制することができる。
【００３４】
また、中間転写ベルト３１は、トナー像を担持する周方向全体の部分を透明な材料で構成することで、中間転写ベルト３１の位置に関係なく全周の任意の位置で濃度センサの校正を行うことができる。また、中間転写ベルトとして使用されているベルト部分を切り取って透明樹脂のベルト部材を繋ぎ合わせた中間転写ベルトを用いた場合、その繋ぎ合せた部分を避けるような作像制御も不要となるので生産性が向上する。さらに、一般的な黒色の中間転写ベルトでは、表面上に黒（Ｋ）トナーの付着量を正確に検知することが難しい。中間転写ベルトの周面全体が透明な部材で構成されているので、黒（Ｋ）トナーの付着量を正確に検知することができる。全体が透明な中間転写ベルトを作製するためには、ポリエチレンテレフタラートやポリフッ化ビニリデンのような透明樹脂を基材とし、抵抗調整剤として黒色のカーボンブラックを用いずに、透明なイオン導電性材料を用いることで可能である。
【００３５】
図６は、均一な濃度の濃度調整用トナー像と濃度センサとともに示す底面図である。
図６に示すように、中間転写ベルト３１の走行方向に対して直交する幅方向の全体にわたってトナー付着量を検出することで次のような効果が得られる。すなわち、中間転写ベルト３１上の幅方向の全体に各４色の均一な濃度の濃度調整用トナー像Ｉｔを形成して、そのトナー像のトナー付着量を検知する。それにより、幅方向で発生している濃度偏差を検知でき、その検知結果に基づいて書込み光量などにフィードバックすることで、幅方向の濃度偏差を補正することができる。よって、出力画像の品質を向上させることができる。
【００３６】
図７は、階調パターンの濃度調整用トナー像と濃度センサとともに示す底面図である。
図７に示すように、階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔとして、中間転写ベルト３１の表面上で中間転写ベルト３１の走行方向（図７中矢印Ａ方向）に占める長さよりも、その走行方向に対し直交する幅方向（図７中矢印Ｂ方向）に占める長さを大きくしたものを形成する。具体的には、図７に示すように、階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔを、中間転写ベルト３１の幅方向に沿って延在させる姿勢で形成する。なお、階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔについては、中間転写ベルト３１の幅方向に厳密に沿わせて延在させる必要はない。例えば、中間転写ベルト３１の幅方向から僅かに傾けて形成してもよい。相対的に中間転写ベルト３１の幅方向に延在させる姿勢になっていればよい。
【００３７】
また、図７に示すシート対応領域Ａ１は、中間転写ベルト３１のおもて面における全域のうち、二次転写ニップで転写紙に密着せしめられる領域である。ユーザーの命令に基づく画像は、そのシート対応領域Ａ１の内側に形成される。また、シート間対応領域Ａ２は、中間転写ベルト３１の周方向における全域のうち、互いに隣り合う２つのシート対応領域Ａ１の間の領域である。このシート間対応領域Ａ２内には、ユーザーの命令に基づく画像が形成されることはない。制御部１５（図２参照）は、シート間対応領域Ａ２内に階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔを形成する。
【００３８】
図７に示す濃度センサ５１は、単純な反射型光学センサとは異なり、３００〜１２００［ｄｐｉ］というような高解像度で階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔを撮像することができる。反射型光学センサによって例えば数センチメートル角のパッチ状の被検部における画像濃度を検知するような従来構成とは異なり、数ミリメートル角の小さな被検部であっても、その画像濃度を検知することが可能である。よって、各被検部の大きさを小さくして、階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔの小型化を図ることができる。さらには、反射型光学センサとは異なり、撮像した各画素の画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に基づいて、被検部の色を検知することもできる。なお、濃度センサ５１は、反射型に限らず、透過型でもよい。
【００３９】
図７に示すように、階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔは、中間転写ベルトのベルト幅方向に沿って順に並ぶ第一被検部群９０１、第二被検部群９０２、第三被検部群９０３、第四被検部群９０４、第五被検部群９０５、及び第６被検部群９０６を具備している。
【００４０】
図８は、第一被検部群９０１を示す拡大模式図である。
図８に示すように、第一被検部群９０１は、黒（Ｋ）トナーによって形成されたＫ被検部Ｅｋ、シアン（Ｃ）トナーによって形成されたＣ被検部Ｅｃ、マゼンタ（Ｍ）トナーによって形成されたＭ被検部Ｅｍ、及びイエロー（Ｙ）トナーによって形成されたＹ被検部Ｅｙを一つずつ具備している。それら被検部は、図８中左側から右側に向けてＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの順で並んでおり、その並び方向はベルト幅方向に沿っている。Ｋ被検部Ｅｋ、Ｃ被検部Ｅｃ、Ｍ被検部Ｅｍ、及びＹ被検部Ｅｙは、互いにそれぞれの一次色で同じ階調値になる条件で面積階調されたものである。なお、一次色は一色のトナーだけで再現される色であり、実施形態に係る複写機ではＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋのそれぞれが一次色である。互いに異なる２つの一次色の重ね合わせによる色は二次色、３つの一次色の重ね合わせによる色は三次色である。
【００４１】
図７に示される階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔは、第一被検部群９０１の他に、５つの被検部群（９０２〜９０６）を具備しており、それらも同様に、各色の被検部（Ｋ被検部Ｅｋ、Ｃ被検部Ｅｃ、Ｍ被検部Ｅｍ、及びＹ被検部Ｅｙ）を一つずつ具備している。同じ被検部群に具備される各色の被検部は、互いに同じ階調値になる条件で面積階調されている。図７中左側から右側に向けて、順に被検部の中間調濃度が薄くなるように、６つの被検部群が並べられている。被検部群の数としては、互いに異なる階調のものを６つ以上形成することが、図９のような階調特性グラフを得る上で望ましい。
このように中間転写ベルトの走行方向に対し直交する幅方向に階調パターンの濃度調整用トナー像Ｉｔを形成してこれを検知する。それにより、中間転写ベルトの走行方向に階調パターンの濃度調整用トナー像を形成して１つの濃度センサで検知する場合に比べて、濃度センサの校正時間を大幅に短縮することができる。
【００４２】
また、出力された転写紙上で目標の色が再現されていることが重要であるため、出力画像を測色して作像条件にフィードバックする方法も考案されているが、毎回の調整時に転写紙に出力したのでは転写紙の無駄遣いとなり、かつ使用者の手間もかかる。そこで、本実施形態では、数か月等の定期的に、あるいは中間転写ベルトなどの部品交換時などには、同一の濃度検知パターンを中間転写ベルト上にトナー像として形成し、かつ転写紙上に転写する。転写紙上のトナー像の反射濃度と中間転写ベルト上のトナー付着量とを比較して、中間転写ベルト上のトナー付着量の検出値を補正する。それにより、部品のバラツキや、経時による中間転写ベルトと校正板の劣化の影響を低減することができる。なお、転写紙上の出力画像を測色する方法としては、次のような方法がある。すなわち、画像形成装置内に定着後の転写紙上の出力画像を測色する測色センサを設置したり、転写紙上の出力画像を画像形成装置のスキャナで読み取ったり、あるいは外部の測色器の測定結果を画像形成装置に転送したりするなどの方法がある。
【００４３】
本実施形態では、画像濃度を検出する画像（トナー像）が形成される表面移動部材を中間転写ベルトである構成について説明した。表面上に画像が形成され、その画像濃度を画像濃度検出装置によって検出される部材（表面移動部材）は中間転写ベルトに限るものではない。例えば、転写紙を搬送する無端状ベルトである搬送ベルト等であってもよい。
【００４４】
本実施形態の濃度センサや校正板を備える画像濃度検出装置を適用可能な装置としては、複写機５００のような画像形成装置に限るものではない。例えば、所定の濃度の画像が形成された記録媒体表面の濃度ムラの有無を検査する検査装置にも適用可能である。
【００４５】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
白色校正板５２等の基準部材と、光を照射する光源５１ｂ等の光照射手段と、撮像素子センサ５１ｃ等の受光手段とを備え、中間転写ベルト３１等の無端状の表面移動部材表面上に形成された画像からの反射光又は透過光を受光した前記受光手段の出力に基づいて前記画像の画像濃度を検出し、前記基準部材からの反射光を受光した前記受光手段の出力に基づいて前記画像濃度の検出条件を補正する画像濃度検出装置５０において、前記基準部材は、前記表面移動部材の内周面と対向するよう配置されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、基準部材を表面移動部材の内周面と対向するよう配置されているので、基準部材を表面移動部材の幅方向の端部よりも外側に設置するスペースを従来の構成に比べて少なくできる。よって、画像濃度検出装置本体の大型化を抑制することができる。
【００４６】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記基準部材からの反射光を前記受光手段に導く導光手段を設け、前記受光手段は、前記表面移動部材の外周面側に配置されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、導光手段によって基準部材からの反射光を受光手段に導いて受光させる。それにより、受光手段を表面移動部材の外周面側に配置し、かつ基準部材を表面移動部材の内周面側に配置しても、基準部材からの反射光を受光した受光手段の出力に基づいて画像濃度の検出条件を補正することができる。
【００４７】
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、前記導光手段として、前記表面移動部材の少なくとも一部に可視光に対して透明な材料で構成される透明部３１ａを設けたことを特徴とするものである。
本態様によれば、基準部材からの反射光を透明部を通して受光手段で受光する。それにより、受光手段を表面移動部材の外周面側に配置し、かつ基準部材を表面移動部材の内周面側に配置しても、基準部材からの反射光を受光した受光手段の出力に基づいて画像濃度の検出条件を補正することができる。
【００４８】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）において、前記表面移動部材は、表面にトナー像を担持する中間転写ベルト３１等の中間転写体であり、当該中間転写体は、前記透明部以外の表面にトナー像を担持するものである。
中間転写体の透明部は、それ以外の中間転写体の部分と電気抵抗等の特性が変わる。そのため、透明部に作像すると一次転写や二次転写が良好に行えずに異常画像が発生してしまう。そこで、本態様では、透明部を避けて中間転写体の表面上に作像する。よって、異常画像の発生を抑制することができる。
【００４９】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）において、前記表面移動部材は、表面にトナー像を担持する中間転写ベルト３１等の中間転写体であり、当該中間転写体の表面にトナー像を担持する部分は、可視光に対して透明な材料で構成されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、中間転写体全周の任意の位置で、受光手段によって基準部材からの反射光を受光できる。よって、中間転写体を所定の位置に移動させる制御が不要となる。
【００５０】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、前記受光手段は、複数の撮像素子を一方向に並べて配置して構成されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、例えば幅方向の一方向に並べて配置された撮像素子の全てについて、トナー付着量等の画像濃度の検出誤差を抑制することが可能となる。また、幅方向の全域に渡って画像濃度を精度良く検出することで、幅方向の画像濃度のムラを検出することが可能となる。
【００５１】
（態様Ｇ）
（態様Ｄ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、転写紙上に出力された濃度検知用パターン像を測色する測色手段を備え、同一の濃度検知用パターン像について、前記受光手段によって前記中間転写体上で検知した検知結果と、前記測色手段によって前記転写紙上で検知した結果とを比較して、その比較結果に基づいて前記受光手段による前記中間転写体上の検出値を補正することを特徴とするものである。
出力された転写紙上で目標の色が再現されていることが重要である。そのため、出力画像を測色して作像条件にフィードバックするが、毎回の調整時に転写紙に出力したのでは転写紙の無駄遣いとなり、かつ使用者の手間もかかる。そこで、本態様では、例えば定期的にあるいは中間転写体などの部品交換時などには、同一の濃度検知用パターンを中間転写体上にトナー像として形成し、かつ転写紙上に転写する。転写紙上のトナー像の反射濃度と中間転写体上のトナー付着量とを比較して、中間転写体上のトナー付着量の検出値を補正する。それにより、部品のバラツキや、経時による中間転写体と基準部材の劣化の影響を低減することができる。
【００５２】
（態様Ｈ）
中間転写ベルト３１等の中間転写体の表面上に画像を形成する作像ユニット１０等の作像手段と、中間転写体の表面上に形成された濃度調整用トナー像Ｉｔ等の画像のトナー付着量等の画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、画像濃度検出手段の検出結果に基づいて作像手段による作像条件を制御する制御部１５等の作像条件制御手段と、を備えた複写機５００等の画像形成装置において、画像濃度検出手段として、（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）の何れかの画像濃度検出装置５０を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度を精度良く検出し、その検出結果に基づいて作像条件を制御するため、出力する画像の画像濃度ムラを抑制することができる画像形成装置を提供できる。
【符号の説明】
【００５３】
１  感光体
２  帯電ユニット
３  現像ユニット
４  クリーニングユニット
１０  作像ユニット
１５  制御部
２０  光書込ユニット
３０  転写ユニット
３１  中間転写ベルト
３１ａ  透明部
３２  駆動ローラ
３３  従動ローラ
３４  一次転写ローラ
３５  二次転写バックアップローラ
３６  搬送ベルト
３８  定着ユニット
３９  排紙トレイ
４１  給紙トレイ
４２  給紙路
４３  第一搬送ローラ対
４４  第二搬送ローラ対
４５  第三搬送ローラ対
４６  レジストローラ対
５０  画像濃度検出装置
５１  濃度センサ
５１ａ  センサ筐体
５１ｂ  光源
５１ｃ  撮像素子センサ
５１ｄ  レンズアレイ
５１ｅ  透明ガラス
５２  白色校正板
５２ａ  白色校正部
５２ｂ  支持部
１００  画像形成部
２００  スキャナ
３００  原稿自動搬送装置
４００  給紙部
５００  複写機
Ｉｔ  濃度調整用トナー像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開２０１５−０８７６２１号公報
【図１】
2017187722.tif 000003
【図２】
2017187722.tif 000004
【図３】
2017187722.tif 000005
【図４】
2017187722.tif 000006
【図５】
2017187722.tif 000007
【図６】
2017187722.tif 000008
【図７】
2017187722.tif 000009
【図８】
2017187722.tif 000010
【図９】
2017187722.tif 000011