画像濃度推定装置及び画像形成装置
【課題】本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く３原色の画像濃度を推定する画像濃度推定装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１０は、第１フォトダイオード３６Ｂによって検出された受光量が基準受光量になるようにＬＥＤ照射部３６Ａに通電したときの電流値を検出する電流値検出部７６と、電流値検出部７６によって検出された電流値に対する、電流値検出部７６によって検出された電流値の電流を通電してＣ，Ｍ，Ｙの３原色のうちの何れかの色からなる基準トナー像に対して光を照射した際に第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量の割合を算出するＣＰＵ６０と、を備える。
【解決手段】画像形成装置１０は、第１フォトダイオード３６Ｂによって検出された受光量が基準受光量になるようにＬＥＤ照射部３６Ａに通電したときの電流値を検出する電流値検出部７６と、電流値検出部７６によって検出された電流値に対する、電流値検出部７６によって検出された電流値の電流を通電してＣ，Ｍ，Ｙの３原色のうちの何れかの色からなる基準トナー像に対して光を照射した際に第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量の割合を算出するＣＰＵ６０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像濃度推定装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、像保持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写して印刷を行う画像形成装置において、カラー及びブラックのトナー像を形成する複数の画像形成部と、各色のトナー像を保持するトナー保持体と、トナー保持体に保持されたトナー像の濃度を読み取る読取手段と、前記読取手段と前記トナー保持体の間に設けられ、前記読取手段を遮蔽する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を、前記読取手段による読み取りを可能にする開状態、又は前記読取手段を遮蔽する閉状態の何れかに切り替える開閉手段と、前記読取手段の調整を行う調整手段とを有し、前記読取手段は、発光量が調整可能な発光部と、受光量に応じた出力を有する第１の受光部及び第２の受光部を備え、前記第１の受光部は、前記発光部による発光光が前記トナー保持体の表面により拡散反射された拡散反射光を受光し、前記第２の受光部は、前記発光部による発光光が前記トナー保持体の表面により正反射された正反射光を受光するように配設され、前記第１の受光部は、トナー保持体に保持されたカラーのトナー像からの拡散反射光を受光することによりカラーのトナー像の濃度を読み取り、前記第２の受光部は、トナー保持体に保持されたブラックのトナー像からの正反射光を受光することによりブラックのトナー像の濃度を読み取り、前記遮蔽部材が閉状態にあるとき、前記発光光に対する前記遮蔽部材からの拡散反射光に応じた前記第１の受光部の出力に基づいて、前記調整手段は、カラーのトナー像の濃度を読み取る際の前記発光光のカラー読取用発光量を決定し、前記遮蔽手段が開状態にあるとき、前記発光光に対する前記トナー保持体の表面からの正反射光に応じた前記第２の受光部からの出力に基づいて、前記調整手段は、ブラックのトナー像の濃度を読み取る際の前記発光光のブラック読取用発光量を決定し、カラーのトナー像の濃度を読み取るとき、前記発光部は、前記カラー読取用発光量を有する発光光を出射し、ブラックのトナー像の濃度を読み取るとき、前記発光部は、前記ブラック読取用光量を有する発光光を出射することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、像保持体上に形成された濃度測定用の基準トナー像の濃度を光学的検出手段を用いて検出することにより画像形成条件を制御する画像形成装置であって、基準時に前記光学的検出手段から光を前記基準トナー像に照射し、前記基準トナー像によって拡散反射され、前記光学的検出手段の拡散反射光受光素子によって検出される基準拡散反射光量を記憶する記憶手段と、所定時に前記光学的検出手段から光を前記基準トナー像に照射したときに検出される拡散反射光量が前記基準拡散反射光量と一致しない場合に、前記拡散反射光受光素子によって検出される拡散反射光量が前記記憶手段に記憶されている前記基準拡散反射光量と一致するように前記光学的検出手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１００１８号公報
【特許文献２】特開２００６−１４５６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く３原色の画像濃度を推定する画像濃度推定装置及び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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像濃度推定装置は、表面に形成された画像を保持する像保持体と、前記像保持体に対して、通電された電流の大きさに応じた光量の光を照射する照射手段と、前記像保持体の表面に形成された３原色のうちの何れかの色からなる基準画像に対して前記照射手段により光を照射した際の拡散反射光の光量を示す物理量を検出する拡散反射光検出手段と、前記像保持体の表面に対して前記照射手段により光を照射した際の正反射光の光量を示す物理量を検出する正反射光検出手段と、前記正反射光検出手段によって検出された物理量が予め定められた物理量になるように前記照射手段に通電したときの電流の大きさを検出する電流検出手段と、前記電流検出手段によって検出された電流の大きさに対する、前記電流検出手段によって検出された大きさの電流を通電して前記基準画像に対して光を照射した際に前記拡散反射光検出手段または前記正反射光検出手段によって検出された物理量の割合を算出する算出手段と、を含んで構成されている。
【０００７】
また、請求項２に記載の画像濃度推定装置は、請求項１に記載の発明において、前記算出手段が、更に、前記予め定められた物理量に対する、前記電流検出手段によって検出された大きさの電流を通電して前記像保持体の表面に形成された黒色の基準画像に対して光を照射した際に前記正反射光検出手段によって検出された物理量の割合を算出するものである。
【０００８】
一方、上記目的を達成するために、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１または請求項２に記載の画像濃度推定装置と、前記像保持体の表面に画像を形成する際に当該像保持体の表面に着色粒子と磁性粒子とを含んで構成された現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記算出手段により算出された割合が予め定められた値となるように、前記現像剤供給手段により前記像保持体の表面に供給される前記現像剤に対する当該現像剤に含まれる前記着色粒子の割合を調整する調整手段と、を含んで構成されている。
【０００９】
また、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の発明において、前記算出手段により算出された割合を示す情報を表示する表示手段を更に含んで構成されている。
【００１０】
また、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の発明において、前記算出手段により算出された割合に基づいて前記現像剤供給手段により供給される前記現像剤に対する当該現像剤に含まれる前記着色粒子の割合を導出する導出手段を更に含み、前記表示手段が、更に、前記導出手段により導出された割合を表示するものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く３原色の画像濃度を推定する、という効果が得られる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く黒色の画像濃度を推定する、という効果が得られる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く画像濃度を調整する、という効果が得られる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、容易に画像濃度の推定結果を把握する、という効果が得られる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、現像剤に対する、現像剤に含まれる着色粒子の割合を容易に把握する、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る画像形成ユニットの要部構成を示す概略構成図である。
【図３】拡散型センサの概略構成図である。
【図４】実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図５】正反射型センサの概略構成図である。
【図６】実施形態に係る画像濃度推定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の要部構成を示す概略構成図である。
【００１９】
同図に示されるように、画像形成装置１０には、複数のローラ１２に巻き掛けられ、モータ（図示省略）の駆動により矢印Ｅ方向に搬送される無端ベルト状の中間転写ベルト１４が備えられており、当該中間転写体ベルト１４の長手方向に沿って、複数の画像形成ユニット１５（詳細は後述する）が配設されている。
【００２０】
なお、本実施形態における画像形成装置１０は、カラー画像の形成にも対応しており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応するトナー像を形成する画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋがそれぞれ配設されている。以下、各色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。
【００２１】
各画像形成ユニット１５により形成された互いに異なる色のトナー像は、中間転写ベルト１４のベルト面上で、互いに重なり合うように中間転写ベルト１４に各々転写される。これにより、中間転写ベルト１４上にカラーのトナー像が形成される。なお、本実施形態では、このようにして４色のトナー像が重ねて転写されたトナー像を最終トナー像と称する。
【００２２】
４つの画像形成ユニット１５よりも中間転写ベルト１４の搬送方向下流側には、対向する２つのローラ２６Ａ、２６Ｂからなる転写装置２６が配設されている。中間転写ベルト１４上に形成された最終トナー像は、このローラ２６Ａ、２６Ｂの間に送り込まれ、画像形成装置１０の底部に設けられた用紙入れ２９から取り出されて、同じくローラ２６Ａ、２６Ｂの間に搬送されてきた用紙２８に転写される。
【００２３】
また、最終トナー像が転写された用紙２８の搬送経路には、加圧ローラ３０Ａと加熱ローラ３０Ｂとからなる定着装置３０が配設されている。定着装置３０に搬送された用紙２８は、加圧ローラ３０Ａと加熱ローラ３０Ｂとによって挟持搬送されることにより最終トナー像が溶融すると共に用紙２８に圧着されて、定着される。これにより、用紙２８上に所望の画像（カラー画像）が形成される。画像が形成された用紙２８は装置外へ排出される。
【００２４】
一方、転写装置２６よりも中間転写ベルト１４の搬送方向下流側には、転写装置２６によって用紙２８に転写されずに中間転写ベルト１４上に残留したトナーを回収するクリーナ３２が配設されている。クリーナ３２には、中間転写ベルト１４に接するようにブレード３４が備えられており、残留したトナーを擦り取ることによって回収する。
【００２５】
また、中間転写ベルト１４の搬送方向の画像形成ユニット１５の下流側には、中間転写ベルト１４上の予め定められた位置に転写されたトナー像の濃度に対応した値（以下、「濃度対応値」とも言う。）を算出する際に用いられる物理量（ここでは、光量）を検出するための拡散型センサ３６が設けられている。
【００２６】
図２には、画像形成ユニット１５の構成が示されている。なお、各画像形成ユニット１５の構成は同様であるので、ここでは各々の色を示す末尾の符号を省略して説明する。
【００２７】
同図に示されるように、画像形成ユニット１５は、中間転写ベルト１４に接するように配設され、矢印Ｆ方向に予め定められた速度で回転する感光体ドラム１６を備えている。
【００２８】
各感光体ドラム１６の周面には、感光体ドラム１６を帯電させるための帯電ローラ１８が配置されている。帯電ローラ１８は、導電性のローラであり、その周面が感光体ドラム１６の周面に接触し、かつ帯電ローラ１８の軸線方向と感光体ドラム１６の軸線方向とが一致するように配設されている。
【００２９】
帯電ローラ１８には、ＤＣ（直流）成分とＡＣ（交流）成分とが重畳された予め定められた電圧（本実施形態では、ＤＣ電圧−５００Ｖ）が印加され、感光体ドラム１６の回転に追従するように回転しながら、感光体ドラム１６の表面を予め定められた電位（本実施形態では、約−５００Ｖ）に一様に帯電させる。
【００３０】
また、各感光体ドラム１６の回転方向（矢印Ｆ方向）の帯電ローラ１８よりも下流側の周面上には、感光体ドラム１６上に静電潜像を形成するための露光器２０が備えられている。
【００３１】
露光器２０は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２０Ａが画像形成時における主走査方向（図２紙面前後方向）に沿って配列されたＬＥＤアレイを含んで構成されており、帯電ローラ１８により一様に帯電された感光体ドラム１６の軸線方向に、画像データに基づく光ビームを走査しながら照射する。露光器２０により光ビームが照射された領域の電位は上昇し（本実施形態では、約−２００Ｖ）、感光体ドラム１６上に静電潜像が形成される。
【００３２】
さらに、各感光体ドラム１６の回転方向の露光器２０よりも下流側の周囲には、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像を予め定められた色（イエロー／マゼンタ／シアン／ブラックの何れか１色）のトナーによって現像してトナー像を形成させる現像器２２が配設されている。現像器２２には、トナーを収容するトナーボックス４４がパイプ（図示省略）を経由して接続されている。トナーボックス４４から現像器２２に補給されるトナーの補給量は、ディスペンスモータ（図示省略）の回転時間により調整される。
【００３３】
なお、本実施形態では、上記トナーとして、負極性であるトナー粒子（着色粒子）及び正極性であるキャリア（磁性粒子）の二成分を含む現像剤が適用されている。また、現像効率及び後述する転写効率を向上させるためには、トナー粒子の形状は球状であることが好ましい。また、本実施形態では、現像器２２には、キャリアは補給されず、トナー粒子のみが補給される構成となっている。
【００３４】
現像器２２は、同図に示されるように、感光体ドラム１６に近接配置された現像ローラ３８及びブレード４０を含んで構成されている。現像ローラ３８は、感光体ドラム１６の表面と同極性（本実施形態では、負極性）のＤＣ（直流）成分とＡＣ（交流）成分とが重畳された予め定められた電圧が印加され、現像器２２内に装填された正極性のキャリアと共にトナー粒子が周面に搬送される。また、現像ローラ３８は、感光体ドラム１６の回転方向と同じ方向（図中矢印Ｇ方向）に回転駆動され、現像ローラ３８に余分に付着したトナー粒子及びキャリアがブレード４０によって落とされて現像ローラ３８に均一に付着される。
【００３５】
現像ローラ３８の矢印Ｇ方向への回転により、現像ローラ３８に付着されたトナーが感光体ドラム１６の表面に供給される。
【００３６】
なお、感光体ドラム１６の露光されていない部位の表面電位Ｖｈを−５００Ｖ、露光された部位の表面電位Ｖｌを−２００Ｖとすると、現像ローラ３８に印加するバイアス電圧のＤＣ成分Ｖｄを−４００Ｖにした場合、現像ローラ３８に付着していたトナーは感光体ドラム１６上の露光された部位に付着する。従って、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像は、反転現像される。
【００３７】
一方、各感光体ドラム１６の回転方向の現像器２２よりも下流側の周囲には、各感光体ドラム１６上のトナー像を中間転写ベルト１４に転写する転写ローラ２５が備えられている。転写ローラ２５は、矢印Ｈ方向に回転して中間転写ベルト１４を予め定められた速度で搬送して感光体ドラム１６に順次対向させる。また、転写ローラ２５には電源４２が接続されており、転写ローラ２５は、正極性のバイアス電圧が印加され、感光体ドラム１６上のトナーを中間転写ベルト１４上に転写させる。
【００３８】
ここで、転写ローラ２５では、感光体ドラム１６上の全てのトナーを中間転写ベルト１４に転写させることはできず、転写ローラ２５の配設位置を通過した感光体ドラム１６上には、トナーがわずかに残留する（転写残トナー）。
【００３９】
また、転写ローラ２５によって極性がプラスに反転され、感光体ドラム１６上に再び付着するトナー（リトランスファートナー）も存在する。なお、転写ローラ２５の配設位置を通過する際に、中間転写ベルト１４上に他色のトナー像が既に転写されている場合には、リトランスファートナーには、他色のトナーも含まれる。
【００４０】
そこで、感光体ドラム１６の周面の転写ローラ２５よりも下流側には、感光体ドラム１６上の転写残トナー又はリトランスファートナーを一時的に保持するクリーニングロール２４が配置されている。クリーニングロール２４は、表面に導電性のブラシ毛が植毛されており、当該ブラシ毛が感光体ドラム１６と接触するように配設されており、バイアス電圧が印加されると共に、回転駆動されるようになっている。
【００４１】
クリーニングロール２４は、画像形成が行われている期間は負極性（本実施形態では、−５００Ｖ）のバイアス電圧が印加されると共に、感光体ドラム１６の回転方向と同方向に回転される。これにより、感光体ドラム１６の表面に付着しているプラス極性のリトランスファートナーをブラシ毛に吸着させて回収する。
【００４２】
なお、クリーニングロール２４では、マイナス極性の転写残トナーについては回収されず、感光体ドラム１６上に付着したまま感光体ドラム１６に対する帯電及び露光が行われ、非画像部に付着している転写残トナーについては、現像器２２の現像ローラ３８に付着したキャリア及びトナーとの摺擦により現像器２２内に回収される。
【００４３】
クリーニングロール２４によって回収されたリトランスファートナーは、非画像形成時に実行されるクリーニングモードによって、感光体ドラム１６上に吐き出される。
【００４４】
クリーニングモードでは、クリーニングロール２４は正極性（本実施形態では、＋５００Ｖ）のバイアス電圧が印加されると共に、感光体ドラム１６の回転方向とは異なる方向に感光体ドラム１６の回転に追従するように回転される。これにより、クリーニングロール２４に保持されていたプラス極性のリトランスファートナーが感光体ドラム１６上に吐き出される。
【００４５】
このようにして感光体ドラム１６上に吐き出されたリトランスファートナーは、感光体ドラム１６の回転により転写位置まで搬送される。
【００４６】
クリーニングモードでは、転写ローラ２５は負極性のバイアス電圧が印加されるようになっており、転写位置まで搬送されたリトランスファートナーは、転写ローラ２５によって中間転写ベルト１４上に転写され、中間転写ベルト１４によってクリーナ３２へと搬送され、クリーナ３２のブレード３４によって擦り取られる。
【００４７】
図３には、拡散型センサ３６の構成が示されている。同図に示されるように、拡散型センサ３６は、中間転写ベルト１４の表面（トナー像が形成される面）に対して、通電された電流の大きさに応じた光量の光を照射するＬＥＤ照射部３６Ａと、中間転写ベルト１４の表面または当該表面に形成されたＫ色からなる基準トナー像に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光を照射した際の正反射光を受光して当該正反射光の光量を検出する第１フォトダイオード３６Ｂと、中間転写ベルト１４の表面に形成されたＹ，Ｍ，Ｃの３原色のうちの何れかの色からなる基準トナー像に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光を照射した際の拡散反射光を受光して当該拡散反射光の光量を検出する第２フォトダイオード３６Ｃと、を含んで構成されている。なお、本実施形態では、中間転写ベルト１４の表面への光の入射角を６０°としているが、必ずしも６０°とする必要はない。
【００４８】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【００４９】
同図に示すように、画像形成装置１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）６０、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６４、ＮＶＭ（Non Volatile Memory)６６、ＵＩ（ユーザ・インタフェース）パネル６８、及び通信インタフェース７０を含んで構成されている。
【００５０】
ＣＰＵ６０は、画像形成装置１０全体の動作を司るものである。ＲＯＭ６２は、画像形成装置１０の作動を制御する制御プログラム、後述する画像濃度推定処理プログラムや各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段として機能するものである。ＲＡＭ６４は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるものである。ＮＶＭ６６は、装置の電源スイッチが切られても保持しなければならない各種情報を記憶するものである。
【００５１】
ＵＩパネル６８は、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチパネルに触れることにより所望の情報や指示が入力される。
【００５２】
通信インタフェース７０は、パーソナル・コンピュータ等の端末装置７２に接続され、端末装置７２から用紙２８に形成する画像を示す画像情報等の各種情報を受信するためのものである。
【００５３】
ＣＰＵ６０、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６４、ＮＶＭ６６、ＵＩパネル６８及び通信インタフェース７０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６４、ＮＶＭ６６へのアクセスと、ＵＩパネル６８への各種情報の表示と、ＵＩパネル６８に対するユーザの操作指示内容の把握と、端末装置７２からの通信インタフェース７０を介した各種情報の受信と、を各々行う。
【００５４】
また、画像形成装置１０は、ＬＥＤゼログラフィ方式にて用紙２８に対して画像形成を行う画像形成エンジン部７４を含んで構成されている。画像形成エンジン部７４は、前述した画像形成ユニット１５、転写装置２６及び定着装置３０を含んで構成されている。
【００５５】
画像形成エンジン部７４もまた、システムバスＢＵＳに接続されている。従って、ＣＰＵ６０は、画像形成エンジン部７４の作動の制御を行う。
【００５６】
また、画像形成装置１０は、ＬＥＤ照射部３６Ａから光を照射するときに当該ＬＥＤ照射部３６Ａに流れる電流値を検出する電流値検出部７６を備えており、電流値検出部７６もまた、システムバスＢＵＳに接続されている。更に、前述した拡散型センサ３６もまたシステムＢＵＳに接続されている。従って、ＣＰＵ６０は、ＬＥＤ照射部３６Ａの作動の制御と、第１フォトダイオード３６Ｂ及び第２フォトダイオード３６Ｃの各々で検出された受光量の取得と、電流値検出部７６で検出した電流値の取得と、を各々行う。
【００５７】
ところで、一例として図５に模式的に示されるように、拡散型センサ３６の代わりに偏光ビームスプリッタを併用した正反射型センサ８０を適用した場合、一例として次のように濃度対応値を算出していた。
【００５８】
先ず、画像が形成されていない中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部８０Ａから予め定められた光量の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面によって正反射された光をフォトダイオード８０Ｂにより受光し、これによって得られた正反射光の光量αを予め定められたメモリ（図示省略）に記憶する。
【００５９】
次に、中間転写ベルト１４の表面に基準トナー像を形成し、当該基準トナー像に対して予め定められた光量の光を照射し、基準トナー像によって正反射された光をフォトダイオード８０Ｂにより受光し、これによって得られた正反射光の光量βを予め定められたメモリ（図示省略）に記憶する。
【００６０】
最後に、光量βを光量αで除算することにより、光量αに対する光量βの割合を示す濃度対応値を算出する。なお、この濃度対応値は、基準トナー像の濃度に対応した値であるため、ＴＣ（トナーコンセントレーション）制御や中間転写ベルト１４の表面に形成された画像の濃度調整などに用いられる。
【００６１】
一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化してなく、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部８０Ａによる発光量が低下していない、との条件下で、表１に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部８０Ａにより光量が‘１００’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘１００’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の基準トナー像からの正反射光の受光量が‘５０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．５（＝５０／１００）となる。
【００６２】
【表１】
また、一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部８０Ａによる発光量が低下していない、との条件下で、表２に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部８０Ａにより光量が‘１００’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘８０’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の基準トナー像からの正反射光の受光量が‘４０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．５（＝４０／８０）となる。
【００６３】
【表２】
また、一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部８０Ａによる発光量が低下している、との条件下で、表３に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部８０Ａにより光量が‘８０’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘６４’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の基準トナー像からの正反射光の受光量が‘３２’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．５（＝３２／６４）となる。
【００６４】
【表３】
このように、濃度対応値は、中間転写ベルト１４の表面の劣化やＬＥＤ照射部８０Ａの発光量の低下とは無関係な値であるため、当該濃度対応値を用いることにより、ＴＣ制御や中間転写ベルト１４の表面に形成された画像の濃度調整などが精度良く行われる。
【００６５】
これに対し、以上の手法を、本実施形態に係る画像形成装置１０の拡散型センサである拡散型センサ３６に適用した場合、Ｃ，Ｍ，Ｙについては正反射光の検出に代えて拡散光の検出を適用することになる。
【００６６】
一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化してなく、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下していない、との条件下で、表４に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光量が‘１００’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘１００’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の基準トナー像からの拡散反射光の受光量が‘５０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．５（＝５０／１００）となる。
【００６７】
【表４】
また、一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下していない、との条件下で、表５に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光量が‘１００’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘８０’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の基準トナー像からの拡散反射光の受光量が‘５０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．６２５（＝５０／８０）となる。
【００６８】
【表５】
また、一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下している、との条件下で、表６に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光量が‘８０’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘６４’があり、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の基準トナー像からの拡散反射光の受光量が‘４０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．６２５（＝４０／６４）となる。
【００６９】
【表６】
このように、濃度対応値は、中間転写ベルト１４の表面の劣化やＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量の低下に応じて変化する。これは、受光量（正反射光）に対する受光量（拡散光）の割合としているからである。
【００７０】
なお、上記正反射型センサ８０における手法を拡散型センサに適用する際に、拡散光の検出に代えて正反射光の検出を適用する方法も考えられるが、正反射光の検出は拡散型のフォトダイオードでは受光レベルが著しく低いため、この方法を適用することはできない。
【００７１】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、ＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値を検出し、次の（１）式によって濃度対応値を算出している。なお、（１）式において、Ｚは濃度対応値を、Ｘは中間転写ベルト１４の表面に形成されたＣ，Ｍ，Ｙの各色の基準トナー像からの拡散反射光の光量を、Ｙは光を照射するときにＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値を各々示している。
【００７２】
Ｚ＝Ｘ÷Ｙ・・・・（１）
ところで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、予め定められたタイミングで画像濃度推定処理が実行される。
【００７３】
次に、図６を参照して、画像濃度推定処理を実行する際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図６は、当該画像濃度推定処理を実行する際に画像形成装置１０のＣＰＵ６０により実行される画像濃度推定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ６２の予め定められた記憶領域に予め記憶されている。
【００７４】
同図のステップ１００では、予め定められた電流値の電流を通電することによりＬＥＤ照射部３６Ａから中間転写ベルト１４の表面に対して当該電流値に応じた光量の光を照射させ、次のステップ１０２にて、中間転写ベルト１４の表面によって正反射された光が第１フォトダイオード３６Ｂにより受光されるまで待機する。
【００７５】
次のステップ１０４では、上記ステップ１０２で第１フォトダイオード３６Ｂによって検出された受光量が予め定められた受光量（以下、「基準受光量」と言う。）であるか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ１０６へ移行する一方、否定判定となった場合にはステップ１０８へ移行し、ＬＥＤ照射部３６Ａに通電される電流値を調整した後、ステップ１０２に戻る。
【００７６】
ステップ１０６では、電流値検出部７６に対して、ＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値を検出させ、次のステップ１０８では、上記ステップ１０６で電流値検出部７６により検出された電流値を基準電流値としてＮＶＭ６６に記憶する。
【００７７】
次のステップ１１０では、画像形成エンジン部７４によりＫ色の基準トナー像を中間転写ベルト１４の表面に形成させ、次のステップ１１２にて、上記ステップ１０８でＮＶＭ６６に記憶した基準電流値でＬＥＤ照射部３６Ａを通電することによりＬＥＤ照射部３６Ａから上記ステップ１１０で中間転写ベルト１４の表面に形成されたＫ色の基準トナー像に対して光を照射する。
【００７８】
次のステップ１１４では、中間転写ベルト１４の表面に形成されたＫ色の基準トナー像によって正反射された光が第１フォトダイオード３６Ｂにより受光されて受光量が検出されるまで待機する。
【００７９】
次のステップ１１６では、上記ステップ１１４で第１フォトダイオード３６Ｂによって受光された受光量を基準受光量で除算することにより、基準受光量に対する上記ステップ１１４で第１フォトダイオード３６Ｂによって検出された受光量の割合を示す濃度対応値を算出する。基準受光量に代えて、基準電流値で除算して、基準電流値に対する濃度対応値を算出してもよい。
【００８０】
例えば、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下している、との条件下で、表７に示すように、第１フォトダイオード３６Ｂによって受光される受光量が基準受光量（ここでは、‘１００’）になるようにＬＥＤ照射部３６Ａから画像が形成されていない中間転写ベルト１４の表面に対して光を照射するときにＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値が‘１２５’であり、当該電流値でＬＥＤ照射部３６Ａを通電することによりＬＥＤ照射部３６ＡからＫ色の基準トナー像に対して光を照射した際に第１フォトダイオード３６Ｂによって検出された受光量が‘５０'である場合、濃度対応値は、０．５（＝５０／１００）となる。
【００８１】
【表７】
次のステップ１１８では、上記ステップ１１６で算出した濃度対応値をＮＶＭ６６に記憶する。
【００８２】
次のステップ１２０では、画像形成エンジン部７４によりＣ，Ｍ，Ｙの３原色のうちの何れかの色からなる基準トナー像を中間転写ベルト１４の表面に形成させ、次のステップ１２２にて、上記ステップ１０８でＮＶＭ６６に記憶した基準電流値でＬＥＤ照射部３６Ａを通電することによりＬＥＤ照射部３６Ａから上記ステップ１２０で中間転写ベルト１４の表面に形成された基準トナー像に対して光を照射する。
【００８３】
次のステップ１２４では、中間転写ベルト１４の表面に形成された基準トナー像によって拡散反射された光が第２フォトダイオード３６Ｃにより受光されて受光量が検出されるまで待機する。
【００８４】
次のステップ１２６では、上記ステップ１２４で第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量を上記ステップ１０８でＮＶＭ６６に記憶した基準電流値で除算することにより、上記ステップ１０８でＮＶＭ６６に記憶した基準電流値に対する、上記ステップ１２４で第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量の割合を示す濃度対応値を算出する。
【００８５】
例えば、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下している、との条件下で、表８に示すように、第１フォトダイオード３６Ｂによって検出される受光量が基準受光量（ここでは、‘１００’）になるようにＬＥＤ照射部３６Ａから画像が形成されていない中間転写ベルト１４の表面に対して光を照射するときにＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値が‘１２５’であり、当該電流値でＬＥＤ照射部３６Ａを通電することによりＬＥＤ照射部３６ＡからＹＭＣ色の何れかの基準トナー像に対して光を照射した際に第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量が‘６２．５'である場合、濃度対応値は、０．５（＝６２．５／１２５）となる。
【００８６】
【表８】
次のステップ１２８では、上記ステップ１２６で算出した濃度対応値をＮＶＭ６６に記憶する。
【００８７】
次のステップ１３０では、Ｃ，Ｍ，Ｙの３原色の全てについてステップ１２０からステップ１２８の処理が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ１２０へ戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ１３２へ移行する。
【００８８】
ステップ１３２では、ＵＩパネル６８に対して、ＮＶＭ６６に記憶されているＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の濃度対応値を表示させると共に、ＴＣ制御を実行するか否かをユーザに問う画面を表示させる。なお、本実施形態では、ＵＩパネル６８による可視表示を例に挙げて説明しているが、これに限らず、プリンタ等の画像形成装置による永久可視表示、音声合成装置等による可聴表示であってもよい。
【００８９】
次のステップ１３４では、ＵＩパネル６８に対してＴＣ制御の実行を指示する情報が入力されたか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ１３６へ移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１３８へ移行する。
【００９０】
ステップ１３６では、上記ステップ１３２の処理が実行されてから予め定められた時間（ここでは、３０秒）が経過したかを判定し、否定判定となった場合にはステップ１３４へ戻る一方、肯定判定となった場合には本画像濃度推定処理プログラムを終了する。
【００９１】
一方、ステップ１３８では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色毎に、ＮＶＭ６６に記憶されている濃度対応値が予め定められた値となるように、現像器２２内のトナーに対する当該トナーに含まれるトナー粒子の割合を調整するための制御（ＴＣ制御）を行った後、本画像濃度推定処理プログラムを終了する。
【００９２】
以上、本発明を上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の主旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９３】
また、上記実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、また、上記実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における状況に応じた組み合わせにより種々の発明が抽出される。上記実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００９４】
例えば、上記実施形態では、濃度対応値を用いてＴＣ制御を行う場合の形態例を挙げたが、これに限らず、濃度対応値を用いて、転写ローラ２５に印加されるバイアス電圧を調整することにより中間転写ベルト１４の表面に形成される画像濃度を調整してもよいし、中間転写ベルト１４から用紙２８にトナー像を転写するときにローラ２６Ａに印加されるバイアス電圧を調整することにより用紙２８に形成される画像濃度を調整するようにしてもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、基準電流値に対する、第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量の割合を濃度対応値としたが、これに限らず、基準電流値に対する、第１フォトダイオード３６によって検出された受光量の割合を濃度対応値してもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、濃度対応値を算出するにあたり、第１フォトダイオード３６Ｂ及び第２フォトダイオード３６Ｃにより検出した受光量を用いたが、これに限らず、第１フォトダイオード３６Ｂ及び第２フォトダイオード３６Ｃの各々で受光した光量に対応する物理量（例えば、反射光を受光した際に各フォトダイオードに流れる電流値）を用いてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、ＵＩパネル６８により濃度対応値を表示する場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、濃度対応値と現像器２２内のトナーに対する当該トナーに含まれるトナー粒子の割合との対応関係を示すテーブル情報をＲＯＭ６２に予め記憶させておき、ＣＰＵ６０により、濃度対応値から当該テーブル情報を用いて現像器２２内のトナーに対する当該トナーに含まれるトナー粒子の割合を導出し、導出した割合を表示するようにしてもよい。また、ＣＰＵ６０により、演算式を用いて濃度対応値から現像器２２内のトナーに対する当該トナーに含まれるトナー粒子の割合を導出し、導出した割合を表示するようにしてもよい。なお、当該表示には、ＵＩパネル６８等の画像表示装置による可視表示の他、プリンタ等の画像形成装置による永久可視表示、音声合成装置等による可聴表示が含まれる。
【００９８】
その他、上記実施形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１参照。）、及び画像形成ユニット１５の構成（図２参照。）は一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよいことは言うまでもない。
【００９９】
また、上記実施形態で説明した画像濃度推定処理プログラムの処理の流れ（図６参照。）も一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１００】
１０ 画像形成装置
１４ 中間転写ベルト（像保持体）
２２ 現像器（現像剤供給手段）
３６Ａ ＬＥＤ照射部（照射手段）
３６Ｂ 第１フォトダイオード（正反射光検出手段）
３６Ｃ 第２フォトダイオード（拡散反射光検出手段）
６０ ＣＰＵ（算出手段、調整手段、導出手段）
６８ ＵＩパネル（表示手段）
７６ 電流値検出部（電流検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像濃度推定装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、像保持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写して印刷を行う画像形成装置において、カラー及びブラックのトナー像を形成する複数の画像形成部と、各色のトナー像を保持するトナー保持体と、トナー保持体に保持されたトナー像の濃度を読み取る読取手段と、前記読取手段と前記トナー保持体の間に設けられ、前記読取手段を遮蔽する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を、前記読取手段による読み取りを可能にする開状態、又は前記読取手段を遮蔽する閉状態の何れかに切り替える開閉手段と、前記読取手段の調整を行う調整手段とを有し、前記読取手段は、発光量が調整可能な発光部と、受光量に応じた出力を有する第１の受光部及び第２の受光部を備え、前記第１の受光部は、前記発光部による発光光が前記トナー保持体の表面により拡散反射された拡散反射光を受光し、前記第２の受光部は、前記発光部による発光光が前記トナー保持体の表面により正反射された正反射光を受光するように配設され、前記第１の受光部は、トナー保持体に保持されたカラーのトナー像からの拡散反射光を受光することによりカラーのトナー像の濃度を読み取り、前記第２の受光部は、トナー保持体に保持されたブラックのトナー像からの正反射光を受光することによりブラックのトナー像の濃度を読み取り、前記遮蔽部材が閉状態にあるとき、前記発光光に対する前記遮蔽部材からの拡散反射光に応じた前記第１の受光部の出力に基づいて、前記調整手段は、カラーのトナー像の濃度を読み取る際の前記発光光のカラー読取用発光量を決定し、前記遮蔽手段が開状態にあるとき、前記発光光に対する前記トナー保持体の表面からの正反射光に応じた前記第２の受光部からの出力に基づいて、前記調整手段は、ブラックのトナー像の濃度を読み取る際の前記発光光のブラック読取用発光量を決定し、カラーのトナー像の濃度を読み取るとき、前記発光部は、前記カラー読取用発光量を有する発光光を出射し、ブラックのトナー像の濃度を読み取るとき、前記発光部は、前記ブラック読取用光量を有する発光光を出射することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、像保持体上に形成された濃度測定用の基準トナー像の濃度を光学的検出手段を用いて検出することにより画像形成条件を制御する画像形成装置であって、基準時に前記光学的検出手段から光を前記基準トナー像に照射し、前記基準トナー像によって拡散反射され、前記光学的検出手段の拡散反射光受光素子によって検出される基準拡散反射光量を記憶する記憶手段と、所定時に前記光学的検出手段から光を前記基準トナー像に照射したときに検出される拡散反射光量が前記基準拡散反射光量と一致しない場合に、前記拡散反射光受光素子によって検出される拡散反射光量が前記記憶手段に記憶されている前記基準拡散反射光量と一致するように前記光学的検出手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１００１８号公報
【特許文献２】特開２００６−１４５６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く３原色の画像濃度を推定する画像濃度推定装置及び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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像濃度推定装置は、表面に形成された画像を保持する像保持体と、前記像保持体に対して、通電された電流の大きさに応じた光量の光を照射する照射手段と、前記像保持体の表面に形成された３原色のうちの何れかの色からなる基準画像に対して前記照射手段により光を照射した際の拡散反射光の光量を示す物理量を検出する拡散反射光検出手段と、前記像保持体の表面に対して前記照射手段により光を照射した際の正反射光の光量を示す物理量を検出する正反射光検出手段と、前記正反射光検出手段によって検出された物理量が予め定められた物理量になるように前記照射手段に通電したときの電流の大きさを検出する電流検出手段と、前記電流検出手段によって検出された電流の大きさに対する、前記電流検出手段によって検出された大きさの電流を通電して前記基準画像に対して光を照射した際に前記拡散反射光検出手段または前記正反射光検出手段によって検出された物理量の割合を算出する算出手段と、を含んで構成されている。
【０００７】
また、請求項２に記載の画像濃度推定装置は、請求項１に記載の発明において、前記算出手段が、更に、前記予め定められた物理量に対する、前記電流検出手段によって検出された大きさの電流を通電して前記像保持体の表面に形成された黒色の基準画像に対して光を照射した際に前記正反射光検出手段によって検出された物理量の割合を算出するものである。
【０００８】
一方、上記目的を達成するために、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１または請求項２に記載の画像濃度推定装置と、前記像保持体の表面に画像を形成する際に当該像保持体の表面に着色粒子と磁性粒子とを含んで構成された現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記算出手段により算出された割合が予め定められた値となるように、前記現像剤供給手段により前記像保持体の表面に供給される前記現像剤に対する当該現像剤に含まれる前記着色粒子の割合を調整する調整手段と、を含んで構成されている。
【０００９】
また、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の発明において、前記算出手段により算出された割合を示す情報を表示する表示手段を更に含んで構成されている。
【００１０】
また、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の発明において、前記算出手段により算出された割合に基づいて前記現像剤供給手段により供給される前記現像剤に対する当該現像剤に含まれる前記着色粒子の割合を導出する導出手段を更に含み、前記表示手段が、更に、前記導出手段により導出された割合を表示するものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く３原色の画像濃度を推定する、という効果が得られる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く黒色の画像濃度を推定する、という効果が得られる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、コストを掛けずに精度良く画像濃度を調整する、という効果が得られる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、容易に画像濃度の推定結果を把握する、という効果が得られる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、現像剤に対する、現像剤に含まれる着色粒子の割合を容易に把握する、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る画像形成ユニットの要部構成を示す概略構成図である。
【図３】拡散型センサの概略構成図である。
【図４】実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図５】正反射型センサの概略構成図である。
【図６】実施形態に係る画像濃度推定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の要部構成を示す概略構成図である。
【００１９】
同図に示されるように、画像形成装置１０には、複数のローラ１２に巻き掛けられ、モータ（図示省略）の駆動により矢印Ｅ方向に搬送される無端ベルト状の中間転写ベルト１４が備えられており、当該中間転写体ベルト１４の長手方向に沿って、複数の画像形成ユニット１５（詳細は後述する）が配設されている。
【００２０】
なお、本実施形態における画像形成装置１０は、カラー画像の形成にも対応しており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応するトナー像を形成する画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋがそれぞれ配設されている。以下、各色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。
【００２１】
各画像形成ユニット１５により形成された互いに異なる色のトナー像は、中間転写ベルト１４のベルト面上で、互いに重なり合うように中間転写ベルト１４に各々転写される。これにより、中間転写ベルト１４上にカラーのトナー像が形成される。なお、本実施形態では、このようにして４色のトナー像が重ねて転写されたトナー像を最終トナー像と称する。
【００２２】
４つの画像形成ユニット１５よりも中間転写ベルト１４の搬送方向下流側には、対向する２つのローラ２６Ａ、２６Ｂからなる転写装置２６が配設されている。中間転写ベルト１４上に形成された最終トナー像は、このローラ２６Ａ、２６Ｂの間に送り込まれ、画像形成装置１０の底部に設けられた用紙入れ２９から取り出されて、同じくローラ２６Ａ、２６Ｂの間に搬送されてきた用紙２８に転写される。
【００２３】
また、最終トナー像が転写された用紙２８の搬送経路には、加圧ローラ３０Ａと加熱ローラ３０Ｂとからなる定着装置３０が配設されている。定着装置３０に搬送された用紙２８は、加圧ローラ３０Ａと加熱ローラ３０Ｂとによって挟持搬送されることにより最終トナー像が溶融すると共に用紙２８に圧着されて、定着される。これにより、用紙２８上に所望の画像（カラー画像）が形成される。画像が形成された用紙２８は装置外へ排出される。
【００２４】
一方、転写装置２６よりも中間転写ベルト１４の搬送方向下流側には、転写装置２６によって用紙２８に転写されずに中間転写ベルト１４上に残留したトナーを回収するクリーナ３２が配設されている。クリーナ３２には、中間転写ベルト１４に接するようにブレード３４が備えられており、残留したトナーを擦り取ることによって回収する。
【００２５】
また、中間転写ベルト１４の搬送方向の画像形成ユニット１５の下流側には、中間転写ベルト１４上の予め定められた位置に転写されたトナー像の濃度に対応した値（以下、「濃度対応値」とも言う。）を算出する際に用いられる物理量（ここでは、光量）を検出するための拡散型センサ３６が設けられている。
【００２６】
図２には、画像形成ユニット１５の構成が示されている。なお、各画像形成ユニット１５の構成は同様であるので、ここでは各々の色を示す末尾の符号を省略して説明する。
【００２７】
同図に示されるように、画像形成ユニット１５は、中間転写ベルト１４に接するように配設され、矢印Ｆ方向に予め定められた速度で回転する感光体ドラム１６を備えている。
【００２８】
各感光体ドラム１６の周面には、感光体ドラム１６を帯電させるための帯電ローラ１８が配置されている。帯電ローラ１８は、導電性のローラであり、その周面が感光体ドラム１６の周面に接触し、かつ帯電ローラ１８の軸線方向と感光体ドラム１６の軸線方向とが一致するように配設されている。
【００２９】
帯電ローラ１８には、ＤＣ（直流）成分とＡＣ（交流）成分とが重畳された予め定められた電圧（本実施形態では、ＤＣ電圧−５００Ｖ）が印加され、感光体ドラム１６の回転に追従するように回転しながら、感光体ドラム１６の表面を予め定められた電位（本実施形態では、約−５００Ｖ）に一様に帯電させる。
【００３０】
また、各感光体ドラム１６の回転方向（矢印Ｆ方向）の帯電ローラ１８よりも下流側の周面上には、感光体ドラム１６上に静電潜像を形成するための露光器２０が備えられている。
【００３１】
露光器２０は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２０Ａが画像形成時における主走査方向（図２紙面前後方向）に沿って配列されたＬＥＤアレイを含んで構成されており、帯電ローラ１８により一様に帯電された感光体ドラム１６の軸線方向に、画像データに基づく光ビームを走査しながら照射する。露光器２０により光ビームが照射された領域の電位は上昇し（本実施形態では、約−２００Ｖ）、感光体ドラム１６上に静電潜像が形成される。
【００３２】
さらに、各感光体ドラム１６の回転方向の露光器２０よりも下流側の周囲には、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像を予め定められた色（イエロー／マゼンタ／シアン／ブラックの何れか１色）のトナーによって現像してトナー像を形成させる現像器２２が配設されている。現像器２２には、トナーを収容するトナーボックス４４がパイプ（図示省略）を経由して接続されている。トナーボックス４４から現像器２２に補給されるトナーの補給量は、ディスペンスモータ（図示省略）の回転時間により調整される。
【００３３】
なお、本実施形態では、上記トナーとして、負極性であるトナー粒子（着色粒子）及び正極性であるキャリア（磁性粒子）の二成分を含む現像剤が適用されている。また、現像効率及び後述する転写効率を向上させるためには、トナー粒子の形状は球状であることが好ましい。また、本実施形態では、現像器２２には、キャリアは補給されず、トナー粒子のみが補給される構成となっている。
【００３４】
現像器２２は、同図に示されるように、感光体ドラム１６に近接配置された現像ローラ３８及びブレード４０を含んで構成されている。現像ローラ３８は、感光体ドラム１６の表面と同極性（本実施形態では、負極性）のＤＣ（直流）成分とＡＣ（交流）成分とが重畳された予め定められた電圧が印加され、現像器２２内に装填された正極性のキャリアと共にトナー粒子が周面に搬送される。また、現像ローラ３８は、感光体ドラム１６の回転方向と同じ方向（図中矢印Ｇ方向）に回転駆動され、現像ローラ３８に余分に付着したトナー粒子及びキャリアがブレード４０によって落とされて現像ローラ３８に均一に付着される。
【００３５】
現像ローラ３８の矢印Ｇ方向への回転により、現像ローラ３８に付着されたトナーが感光体ドラム１６の表面に供給される。
【００３６】
なお、感光体ドラム１６の露光されていない部位の表面電位Ｖｈを−５００Ｖ、露光された部位の表面電位Ｖｌを−２００Ｖとすると、現像ローラ３８に印加するバイアス電圧のＤＣ成分Ｖｄを−４００Ｖにした場合、現像ローラ３８に付着していたトナーは感光体ドラム１６上の露光された部位に付着する。従って、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像は、反転現像される。
【００３７】
一方、各感光体ドラム１６の回転方向の現像器２２よりも下流側の周囲には、各感光体ドラム１６上のトナー像を中間転写ベルト１４に転写する転写ローラ２５が備えられている。転写ローラ２５は、矢印Ｈ方向に回転して中間転写ベルト１４を予め定められた速度で搬送して感光体ドラム１６に順次対向させる。また、転写ローラ２５には電源４２が接続されており、転写ローラ２５は、正極性のバイアス電圧が印加され、感光体ドラム１６上のトナーを中間転写ベルト１４上に転写させる。
【００３８】
ここで、転写ローラ２５では、感光体ドラム１６上の全てのトナーを中間転写ベルト１４に転写させることはできず、転写ローラ２５の配設位置を通過した感光体ドラム１６上には、トナーがわずかに残留する（転写残トナー）。
【００３９】
また、転写ローラ２５によって極性がプラスに反転され、感光体ドラム１６上に再び付着するトナー（リトランスファートナー）も存在する。なお、転写ローラ２５の配設位置を通過する際に、中間転写ベルト１４上に他色のトナー像が既に転写されている場合には、リトランスファートナーには、他色のトナーも含まれる。
【００４０】
そこで、感光体ドラム１６の周面の転写ローラ２５よりも下流側には、感光体ドラム１６上の転写残トナー又はリトランスファートナーを一時的に保持するクリーニングロール２４が配置されている。クリーニングロール２４は、表面に導電性のブラシ毛が植毛されており、当該ブラシ毛が感光体ドラム１６と接触するように配設されており、バイアス電圧が印加されると共に、回転駆動されるようになっている。
【００４１】
クリーニングロール２４は、画像形成が行われている期間は負極性（本実施形態では、−５００Ｖ）のバイアス電圧が印加されると共に、感光体ドラム１６の回転方向と同方向に回転される。これにより、感光体ドラム１６の表面に付着しているプラス極性のリトランスファートナーをブラシ毛に吸着させて回収する。
【００４２】
なお、クリーニングロール２４では、マイナス極性の転写残トナーについては回収されず、感光体ドラム１６上に付着したまま感光体ドラム１６に対する帯電及び露光が行われ、非画像部に付着している転写残トナーについては、現像器２２の現像ローラ３８に付着したキャリア及びトナーとの摺擦により現像器２２内に回収される。
【００４３】
クリーニングロール２４によって回収されたリトランスファートナーは、非画像形成時に実行されるクリーニングモードによって、感光体ドラム１６上に吐き出される。
【００４４】
クリーニングモードでは、クリーニングロール２４は正極性（本実施形態では、＋５００Ｖ）のバイアス電圧が印加されると共に、感光体ドラム１６の回転方向とは異なる方向に感光体ドラム１６の回転に追従するように回転される。これにより、クリーニングロール２４に保持されていたプラス極性のリトランスファートナーが感光体ドラム１６上に吐き出される。
【００４５】
このようにして感光体ドラム１６上に吐き出されたリトランスファートナーは、感光体ドラム１６の回転により転写位置まで搬送される。
【００４６】
クリーニングモードでは、転写ローラ２５は負極性のバイアス電圧が印加されるようになっており、転写位置まで搬送されたリトランスファートナーは、転写ローラ２５によって中間転写ベルト１４上に転写され、中間転写ベルト１４によってクリーナ３２へと搬送され、クリーナ３２のブレード３４によって擦り取られる。
【００４７】
図３には、拡散型センサ３６の構成が示されている。同図に示されるように、拡散型センサ３６は、中間転写ベルト１４の表面（トナー像が形成される面）に対して、通電された電流の大きさに応じた光量の光を照射するＬＥＤ照射部３６Ａと、中間転写ベルト１４の表面または当該表面に形成されたＫ色からなる基準トナー像に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光を照射した際の正反射光を受光して当該正反射光の光量を検出する第１フォトダイオード３６Ｂと、中間転写ベルト１４の表面に形成されたＹ，Ｍ，Ｃの３原色のうちの何れかの色からなる基準トナー像に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光を照射した際の拡散反射光を受光して当該拡散反射光の光量を検出する第２フォトダイオード３６Ｃと、を含んで構成されている。なお、本実施形態では、中間転写ベルト１４の表面への光の入射角を６０°としているが、必ずしも６０°とする必要はない。
【００４８】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【００４９】
同図に示すように、画像形成装置１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）６０、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６４、ＮＶＭ（Non Volatile Memory)６６、ＵＩ（ユーザ・インタフェース）パネル６８、及び通信インタフェース７０を含んで構成されている。
【００５０】
ＣＰＵ６０は、画像形成装置１０全体の動作を司るものである。ＲＯＭ６２は、画像形成装置１０の作動を制御する制御プログラム、後述する画像濃度推定処理プログラムや各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段として機能するものである。ＲＡＭ６４は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるものである。ＮＶＭ６６は、装置の電源スイッチが切られても保持しなければならない各種情報を記憶するものである。
【００５１】
ＵＩパネル６８は、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチパネルに触れることにより所望の情報や指示が入力される。
【００５２】
通信インタフェース７０は、パーソナル・コンピュータ等の端末装置７２に接続され、端末装置７２から用紙２８に形成する画像を示す画像情報等の各種情報を受信するためのものである。
【００５３】
ＣＰＵ６０、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６４、ＮＶＭ６６、ＵＩパネル６８及び通信インタフェース７０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６４、ＮＶＭ６６へのアクセスと、ＵＩパネル６８への各種情報の表示と、ＵＩパネル６８に対するユーザの操作指示内容の把握と、端末装置７２からの通信インタフェース７０を介した各種情報の受信と、を各々行う。
【００５４】
また、画像形成装置１０は、ＬＥＤゼログラフィ方式にて用紙２８に対して画像形成を行う画像形成エンジン部７４を含んで構成されている。画像形成エンジン部７４は、前述した画像形成ユニット１５、転写装置２６及び定着装置３０を含んで構成されている。
【００５５】
画像形成エンジン部７４もまた、システムバスＢＵＳに接続されている。従って、ＣＰＵ６０は、画像形成エンジン部７４の作動の制御を行う。
【００５６】
また、画像形成装置１０は、ＬＥＤ照射部３６Ａから光を照射するときに当該ＬＥＤ照射部３６Ａに流れる電流値を検出する電流値検出部７６を備えており、電流値検出部７６もまた、システムバスＢＵＳに接続されている。更に、前述した拡散型センサ３６もまたシステムＢＵＳに接続されている。従って、ＣＰＵ６０は、ＬＥＤ照射部３６Ａの作動の制御と、第１フォトダイオード３６Ｂ及び第２フォトダイオード３６Ｃの各々で検出された受光量の取得と、電流値検出部７６で検出した電流値の取得と、を各々行う。
【００５７】
ところで、一例として図５に模式的に示されるように、拡散型センサ３６の代わりに偏光ビームスプリッタを併用した正反射型センサ８０を適用した場合、一例として次のように濃度対応値を算出していた。
【００５８】
先ず、画像が形成されていない中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部８０Ａから予め定められた光量の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面によって正反射された光をフォトダイオード８０Ｂにより受光し、これによって得られた正反射光の光量αを予め定められたメモリ（図示省略）に記憶する。
【００５９】
次に、中間転写ベルト１４の表面に基準トナー像を形成し、当該基準トナー像に対して予め定められた光量の光を照射し、基準トナー像によって正反射された光をフォトダイオード８０Ｂにより受光し、これによって得られた正反射光の光量βを予め定められたメモリ（図示省略）に記憶する。
【００６０】
最後に、光量βを光量αで除算することにより、光量αに対する光量βの割合を示す濃度対応値を算出する。なお、この濃度対応値は、基準トナー像の濃度に対応した値であるため、ＴＣ（トナーコンセントレーション）制御や中間転写ベルト１４の表面に形成された画像の濃度調整などに用いられる。
【００６１】
一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化してなく、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部８０Ａによる発光量が低下していない、との条件下で、表１に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部８０Ａにより光量が‘１００’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘１００’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の基準トナー像からの正反射光の受光量が‘５０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．５（＝５０／１００）となる。
【００６２】
【表１】
また、一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部８０Ａによる発光量が低下していない、との条件下で、表２に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部８０Ａにより光量が‘１００’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘８０’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の基準トナー像からの正反射光の受光量が‘４０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．５（＝４０／８０）となる。
【００６３】
【表２】
また、一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部８０Ａによる発光量が低下している、との条件下で、表３に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部８０Ａにより光量が‘８０’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘６４’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の基準トナー像からの正反射光の受光量が‘３２’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．５（＝３２／６４）となる。
【００６４】
【表３】
このように、濃度対応値は、中間転写ベルト１４の表面の劣化やＬＥＤ照射部８０Ａの発光量の低下とは無関係な値であるため、当該濃度対応値を用いることにより、ＴＣ制御や中間転写ベルト１４の表面に形成された画像の濃度調整などが精度良く行われる。
【００６５】
これに対し、以上の手法を、本実施形態に係る画像形成装置１０の拡散型センサである拡散型センサ３６に適用した場合、Ｃ，Ｍ，Ｙについては正反射光の検出に代えて拡散光の検出を適用することになる。
【００６６】
一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化してなく、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下していない、との条件下で、表４に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光量が‘１００’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘１００’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の基準トナー像からの拡散反射光の受光量が‘５０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．５（＝５０／１００）となる。
【００６７】
【表４】
また、一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下していない、との条件下で、表５に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光量が‘１００’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘８０’であり、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の基準トナー像からの拡散反射光の受光量が‘５０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．６２５（＝５０／８０）となる。
【００６８】
【表５】
また、一例として、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下している、との条件下で、表６に示すように、中間転写ベルト１４の表面に対してＬＥＤ照射部３６Ａにより光量が‘８０’の光を照射し、中間転写ベルト１４の表面からの正反射光の受光量が‘６４’があり、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の基準トナー像からの拡散反射光の受光量が‘４０’である場合、濃度対応値は、各色トナーとも０．６２５（＝４０／６４）となる。
【００６９】
【表６】
このように、濃度対応値は、中間転写ベルト１４の表面の劣化やＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量の低下に応じて変化する。これは、受光量（正反射光）に対する受光量（拡散光）の割合としているからである。
【００７０】
なお、上記正反射型センサ８０における手法を拡散型センサに適用する際に、拡散光の検出に代えて正反射光の検出を適用する方法も考えられるが、正反射光の検出は拡散型のフォトダイオードでは受光レベルが著しく低いため、この方法を適用することはできない。
【００７１】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、ＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値を検出し、次の（１）式によって濃度対応値を算出している。なお、（１）式において、Ｚは濃度対応値を、Ｘは中間転写ベルト１４の表面に形成されたＣ，Ｍ，Ｙの各色の基準トナー像からの拡散反射光の光量を、Ｙは光を照射するときにＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値を各々示している。
【００７２】
Ｚ＝Ｘ÷Ｙ・・・・（１）
ところで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、予め定められたタイミングで画像濃度推定処理が実行される。
【００７３】
次に、図６を参照して、画像濃度推定処理を実行する際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図６は、当該画像濃度推定処理を実行する際に画像形成装置１０のＣＰＵ６０により実行される画像濃度推定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ６２の予め定められた記憶領域に予め記憶されている。
【００７４】
同図のステップ１００では、予め定められた電流値の電流を通電することによりＬＥＤ照射部３６Ａから中間転写ベルト１４の表面に対して当該電流値に応じた光量の光を照射させ、次のステップ１０２にて、中間転写ベルト１４の表面によって正反射された光が第１フォトダイオード３６Ｂにより受光されるまで待機する。
【００７５】
次のステップ１０４では、上記ステップ１０２で第１フォトダイオード３６Ｂによって検出された受光量が予め定められた受光量（以下、「基準受光量」と言う。）であるか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ１０６へ移行する一方、否定判定となった場合にはステップ１０８へ移行し、ＬＥＤ照射部３６Ａに通電される電流値を調整した後、ステップ１０２に戻る。
【００７６】
ステップ１０６では、電流値検出部７６に対して、ＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値を検出させ、次のステップ１０８では、上記ステップ１０６で電流値検出部７６により検出された電流値を基準電流値としてＮＶＭ６６に記憶する。
【００７７】
次のステップ１１０では、画像形成エンジン部７４によりＫ色の基準トナー像を中間転写ベルト１４の表面に形成させ、次のステップ１１２にて、上記ステップ１０８でＮＶＭ６６に記憶した基準電流値でＬＥＤ照射部３６Ａを通電することによりＬＥＤ照射部３６Ａから上記ステップ１１０で中間転写ベルト１４の表面に形成されたＫ色の基準トナー像に対して光を照射する。
【００７８】
次のステップ１１４では、中間転写ベルト１４の表面に形成されたＫ色の基準トナー像によって正反射された光が第１フォトダイオード３６Ｂにより受光されて受光量が検出されるまで待機する。
【００７９】
次のステップ１１６では、上記ステップ１１４で第１フォトダイオード３６Ｂによって受光された受光量を基準受光量で除算することにより、基準受光量に対する上記ステップ１１４で第１フォトダイオード３６Ｂによって検出された受光量の割合を示す濃度対応値を算出する。基準受光量に代えて、基準電流値で除算して、基準電流値に対する濃度対応値を算出してもよい。
【００８０】
例えば、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下している、との条件下で、表７に示すように、第１フォトダイオード３６Ｂによって受光される受光量が基準受光量（ここでは、‘１００’）になるようにＬＥＤ照射部３６Ａから画像が形成されていない中間転写ベルト１４の表面に対して光を照射するときにＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値が‘１２５’であり、当該電流値でＬＥＤ照射部３６Ａを通電することによりＬＥＤ照射部３６ＡからＫ色の基準トナー像に対して光を照射した際に第１フォトダイオード３６Ｂによって検出された受光量が‘５０'である場合、濃度対応値は、０．５（＝５０／１００）となる。
【００８１】
【表７】
次のステップ１１８では、上記ステップ１１６で算出した濃度対応値をＮＶＭ６６に記憶する。
【００８２】
次のステップ１２０では、画像形成エンジン部７４によりＣ，Ｍ，Ｙの３原色のうちの何れかの色からなる基準トナー像を中間転写ベルト１４の表面に形成させ、次のステップ１２２にて、上記ステップ１０８でＮＶＭ６６に記憶した基準電流値でＬＥＤ照射部３６Ａを通電することによりＬＥＤ照射部３６Ａから上記ステップ１２０で中間転写ベルト１４の表面に形成された基準トナー像に対して光を照射する。
【００８３】
次のステップ１２４では、中間転写ベルト１４の表面に形成された基準トナー像によって拡散反射された光が第２フォトダイオード３６Ｃにより受光されて受光量が検出されるまで待機する。
【００８４】
次のステップ１２６では、上記ステップ１２４で第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量を上記ステップ１０８でＮＶＭ６６に記憶した基準電流値で除算することにより、上記ステップ１０８でＮＶＭ６６に記憶した基準電流値に対する、上記ステップ１２４で第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量の割合を示す濃度対応値を算出する。
【００８５】
例えば、中間転写ベルト１４の表面が劣化しており、かつ温度変化や経時劣化などに起因してＬＥＤ照射部３６Ａによる発光量が低下している、との条件下で、表８に示すように、第１フォトダイオード３６Ｂによって検出される受光量が基準受光量（ここでは、‘１００’）になるようにＬＥＤ照射部３６Ａから画像が形成されていない中間転写ベルト１４の表面に対して光を照射するときにＬＥＤ照射部３６Ａに通電された電流値が‘１２５’であり、当該電流値でＬＥＤ照射部３６Ａを通電することによりＬＥＤ照射部３６ＡからＹＭＣ色の何れかの基準トナー像に対して光を照射した際に第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量が‘６２．５'である場合、濃度対応値は、０．５（＝６２．５／１２５）となる。
【００８６】
【表８】
次のステップ１２８では、上記ステップ１２６で算出した濃度対応値をＮＶＭ６６に記憶する。
【００８７】
次のステップ１３０では、Ｃ，Ｍ，Ｙの３原色の全てについてステップ１２０からステップ１２８の処理が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ１２０へ戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ１３２へ移行する。
【００８８】
ステップ１３２では、ＵＩパネル６８に対して、ＮＶＭ６６に記憶されているＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の濃度対応値を表示させると共に、ＴＣ制御を実行するか否かをユーザに問う画面を表示させる。なお、本実施形態では、ＵＩパネル６８による可視表示を例に挙げて説明しているが、これに限らず、プリンタ等の画像形成装置による永久可視表示、音声合成装置等による可聴表示であってもよい。
【００８９】
次のステップ１３４では、ＵＩパネル６８に対してＴＣ制御の実行を指示する情報が入力されたか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ１３６へ移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ１３８へ移行する。
【００９０】
ステップ１３６では、上記ステップ１３２の処理が実行されてから予め定められた時間（ここでは、３０秒）が経過したかを判定し、否定判定となった場合にはステップ１３４へ戻る一方、肯定判定となった場合には本画像濃度推定処理プログラムを終了する。
【００９１】
一方、ステップ１３８では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色毎に、ＮＶＭ６６に記憶されている濃度対応値が予め定められた値となるように、現像器２２内のトナーに対する当該トナーに含まれるトナー粒子の割合を調整するための制御（ＴＣ制御）を行った後、本画像濃度推定処理プログラムを終了する。
【００９２】
以上、本発明を上記実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の主旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９３】
また、上記実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、また、上記実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における状況に応じた組み合わせにより種々の発明が抽出される。上記実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００９４】
例えば、上記実施形態では、濃度対応値を用いてＴＣ制御を行う場合の形態例を挙げたが、これに限らず、濃度対応値を用いて、転写ローラ２５に印加されるバイアス電圧を調整することにより中間転写ベルト１４の表面に形成される画像濃度を調整してもよいし、中間転写ベルト１４から用紙２８にトナー像を転写するときにローラ２６Ａに印加されるバイアス電圧を調整することにより用紙２８に形成される画像濃度を調整するようにしてもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、基準電流値に対する、第２フォトダイオード３６Ｃによって検出された受光量の割合を濃度対応値としたが、これに限らず、基準電流値に対する、第１フォトダイオード３６によって検出された受光量の割合を濃度対応値してもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、濃度対応値を算出するにあたり、第１フォトダイオード３６Ｂ及び第２フォトダイオード３６Ｃにより検出した受光量を用いたが、これに限らず、第１フォトダイオード３６Ｂ及び第２フォトダイオード３６Ｃの各々で受光した光量に対応する物理量（例えば、反射光を受光した際に各フォトダイオードに流れる電流値）を用いてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、ＵＩパネル６８により濃度対応値を表示する場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、濃度対応値と現像器２２内のトナーに対する当該トナーに含まれるトナー粒子の割合との対応関係を示すテーブル情報をＲＯＭ６２に予め記憶させておき、ＣＰＵ６０により、濃度対応値から当該テーブル情報を用いて現像器２２内のトナーに対する当該トナーに含まれるトナー粒子の割合を導出し、導出した割合を表示するようにしてもよい。また、ＣＰＵ６０により、演算式を用いて濃度対応値から現像器２２内のトナーに対する当該トナーに含まれるトナー粒子の割合を導出し、導出した割合を表示するようにしてもよい。なお、当該表示には、ＵＩパネル６８等の画像表示装置による可視表示の他、プリンタ等の画像形成装置による永久可視表示、音声合成装置等による可聴表示が含まれる。
【００９８】
その他、上記実施形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１参照。）、及び画像形成ユニット１５の構成（図２参照。）は一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよいことは言うまでもない。
【００９９】
また、上記実施形態で説明した画像濃度推定処理プログラムの処理の流れ（図６参照。）も一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１００】
１０ 画像形成装置
１４ 中間転写ベルト（像保持体）
２２ 現像器（現像剤供給手段）
３６Ａ ＬＥＤ照射部（照射手段）
３６Ｂ 第１フォトダイオード（正反射光検出手段）
３６Ｃ 第２フォトダイオード（拡散反射光検出手段）
６０ ＣＰＵ（算出手段、調整手段、導出手段）
６８ ＵＩパネル（表示手段）
７６ 電流値検出部（電流検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に形成された画像を保持する像保持体と、
前記像保持体に対して、通電された電流の大きさに応じた光量の光を照射する照射手段と、
前記像保持体の表面に形成された３原色のうちの何れかの色からなる基準画像に対して前記照射手段により光を照射した際の拡散反射光の光量を示す物理量を検出する拡散反射光検出手段と、
前記像保持体の表面に対して前記照射手段により光を照射した際の正反射光の光量を示す物理量を検出する正反射光検出手段と、
前記正反射光検出手段によって検出された物理量が予め定められた物理量になるように前記照射手段に通電したときの電流の大きさを検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された電流の大きさに対する、前記電流検出手段によって検出された大きさの電流を通電して前記基準画像に対して光を照射した際に前記拡散反射光検出手段または前記正反射光検出手段によって検出された物理量の割合を算出する算出手段と、
を含む画像濃度推定装置。
【請求項２】
前記算出手段は、更に、前記予め定められた物理量に対する、前記電流検出手段によって検出された大きさの電流を通電して前記像保持体の表面に形成された黒色の基準画像に対して光を照射した際に前記正反射光検出手段によって検出された物理量の割合を算出する請求項１記載の画像濃度推定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像濃度推定装置と、
前記像保持体の表面に画像を形成する際に当該像保持体の表面に着色粒子と磁性粒子とを含んで構成された現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記算出手段により算出された割合が予め定められた値となるように、前記現像剤供給手段により前記像保持体の表面に供給される前記現像剤に対する当該現像剤に含まれる前記着色粒子の割合を調整する調整手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項４】
前記算出手段により算出された割合を示す情報を表示する表示手段を更に含む請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記算出手段により算出された割合に基づいて前記現像剤供給手段により供給される前記現像剤に対する当該現像剤に含まれる前記着色粒子の割合を導出する導出手段を更に含み、
前記表示手段は、更に、前記導出手段により導出された割合を表示する請求項４記載の画像形成装置。
【請求項１】
表面に形成された画像を保持する像保持体と、
前記像保持体に対して、通電された電流の大きさに応じた光量の光を照射する照射手段と、
前記像保持体の表面に形成された３原色のうちの何れかの色からなる基準画像に対して前記照射手段により光を照射した際の拡散反射光の光量を示す物理量を検出する拡散反射光検出手段と、
前記像保持体の表面に対して前記照射手段により光を照射した際の正反射光の光量を示す物理量を検出する正反射光検出手段と、
前記正反射光検出手段によって検出された物理量が予め定められた物理量になるように前記照射手段に通電したときの電流の大きさを検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された電流の大きさに対する、前記電流検出手段によって検出された大きさの電流を通電して前記基準画像に対して光を照射した際に前記拡散反射光検出手段または前記正反射光検出手段によって検出された物理量の割合を算出する算出手段と、
を含む画像濃度推定装置。
【請求項２】
前記算出手段は、更に、前記予め定められた物理量に対する、前記電流検出手段によって検出された大きさの電流を通電して前記像保持体の表面に形成された黒色の基準画像に対して光を照射した際に前記正反射光検出手段によって検出された物理量の割合を算出する請求項１記載の画像濃度推定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像濃度推定装置と、
前記像保持体の表面に画像を形成する際に当該像保持体の表面に着色粒子と磁性粒子とを含んで構成された現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記算出手段により算出された割合が予め定められた値となるように、前記現像剤供給手段により前記像保持体の表面に供給される前記現像剤に対する当該現像剤に含まれる前記着色粒子の割合を調整する調整手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項４】
前記算出手段により算出された割合を示す情報を表示する表示手段を更に含む請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記算出手段により算出された割合に基づいて前記現像剤供給手段により供給される前記現像剤に対する当該現像剤に含まれる前記着色粒子の割合を導出する導出手段を更に含み、
前記表示手段は、更に、前記導出手段により導出された割合を表示する請求項４記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１９７７３６（Ｐ２０１０−１９７７３６Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４２７８５（Ｐ２００９−４２７８５）
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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