JPH11258872A

JPH11258872A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH11258872A
Application number: JP10060026A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Ota; 敏博太田; Yasutaka Maeda; 恭孝前田; Katsuhiro Nagayama; 勝浩永山; Takashi Kitagawa; 高志北川; Tomoe Matsuoka; 朋枝松岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザー光などを利用して感光体に静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像、転写、定着処理する工
程を経て、用紙に記録画像を得る電子写真装置におい
て、濃度と線幅を精度良く読み取ることが可能で、かつ
安価な電子写真装置を提供する。【解決手段】トナー像の濃度の補正は、１００％の濃
度で一面に隙間なく形成した濃度検知用画像に対して、
濃度センサー１４によって濃度を測定し、帯電装置５の
帯電電圧を補正することによって行われ、トナー像の線
幅の補正は、複数の１ドット分の線を、各線同士の間に
１〜６ドット分の間隔をおいて縞状に形成した線幅検知
用ハーフトーン画像に対して、濃度センサー１４によっ
て濃度を測定し、露光手段６のレーザーパワーを補正す
ることによって行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機やレ
ーザープリンタなどにおいて、画像を形成する手段とし
て用いられる電子写真装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像を形成する手段として、レー
ザー光などを利用して感光体に静電潜像を形成し、この
静電潜像を現像、転写、定着処理する工程を経て、用紙
に記録画像を得る電子写真装置が広く用いられている。

【０００３】図１８は、カラー画像の形成を行う従来の
電子写真装置の概略構成を示す模式図である。該電子写
真装置は、感光体を帯電させ、潜像を形成し、トナー像
を形成する現像部３１Ｙ・３１Ｃ・３１Ｍ・３１Ｂと、
各現像部３１Ｙ・３１Ｃ・３１Ｍ・３１Ｂで形成された
トナー像を転写材に転写する転写部３２と、トナー像が
転写された転写材に対して、そのトナー像を定着させる
定着手段３３とを備えている。なお、上記の現像部３１
Ｙ・３１Ｃ・３１Ｍ・３１Ｂは、イエロー、シアン、マ
ゼンタ、ブラックの各色に対応したトナー像を形成して
いる。

【０００４】上記現像部３１Ｙは、回転自在に支持され
た感光体ドラム３４を備え、該感光体ドラム３４は、図
示しない駆動装置によって、図１８中の矢印の方向に回
転駆動される。また、感光体ドラム３４の周囲には、感
光体ドラム３４の表面を一様に帯電させる帯電装置３５
と、帯電装置３５によって帯電した感光体ドラム３４の
表面に光を照射することによって露光させ、潜像を形成
する露光手段３６と、露光手段３６によって形成された
潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成
する現像装置３７と、転写後に感光体ドラム３４の表面
に残ったトナーを除去するトナー除去手段３８とが配置
されている。

【０００５】また、現像部３１Ｃ・３１Ｍ・３１Ｂにつ
いても、上記の現像部３１Ｙの構成と同様の構成となっ
ている。

【０００６】上記転写部３２は、回転自在に支持された
２つの転写ドラム３９・３９を備え、該転写ドラム３９
・３９は、図示しない駆動装置によって、図１８中の矢
印の方向に回転駆動される。また、上記の２つの転写ド
ラム３９・３９の円周面に沿って架け渡されるように、
転写ベルト４０が配置されており、該転写ベルト４０
は、転写ドラム３９・３９の回転に伴って回動する。そ
して、転写材は、静電的に転写ベルト４０に保持され、
転写ベルト４０の回動に伴って、転写材が搬送される。

【０００７】なお、上記現像部３１Ｙ・３１Ｃ・３１Ｍ
・３１Ｂは、図１８において、上側の転写ベルト４０の
外周面に並んで配置されており、該現像部３１Ｙ・３１
Ｃ・３１Ｍ・３１Ｂの各感光体ドラム３４…は、該転写
ベルト４０に近接して配置されている。

【０００８】また、上側の転写ベルト４０の内周面にお
ける、各感光体ドラム３４…に対向する位置には、転写
帯電器４１…が配置されている。すなわち、各感光体ド
ラム３４…で形成されたトナー像は、転写帯電器４１…
によって、転写ベルト４０によって搬送された転写材に
転写される。そして、各色のトナー像が転写された転写
材は、定着手段３３に搬送され、トナー像が定着され
る。

【０００９】さらに、図１８において、下側の転写ベル
ト４０の外周面に、転写ベルト４０の汚れを除去するク
リーニング部材４２と、転写ベルト４０に蓄積された電
荷を除去する除電部材４３と、濃度センサー４４とが配
置されている。

【００１０】上記の濃度センサー４４は、図示しない発
光素子および受光素子を備えている。該濃度センサー４
４は、発光素子から照射され、被測定物表面にて反射さ
れた光を受光素子が受光し、その受光光量に応じた信号
を出力することによって濃度を測定する。

【００１１】濃度検知時には、転写ベルト４０の表面
に、一面に隙間なくトナーを付着させた、モニターパタ
ーンとしてのトナー像が形成され、濃度センサー４４に
よって、そのモニターパターンの濃度が測定される。

【００１２】線幅検知時には、転写ベルト４０の表面に
形成された、横線からなるモニターパターンの通過時間
を濃度センサー４４からの出力を基に検出し、モニター
パターンの線幅ｌを算出する。

【００１３】通常は、濃度センサー４４からのセンサー
値を時間で微分し、急激にセンサー値が変化した時から
次にセンサー値が変化した時までの時間ｔを測定し、下
記の式により、モニターパターンの線幅ｌを算出する。ｌ＝ｔ×（転写ベルトの周速）図１９に、センサー値を時間微分したグラフを示す。

【００１４】また、線幅の検知の他の方法として、ハー
フトーン濃度を線幅に変換して線幅を読み取る方法もあ
る。これは、複数の横線を所定の間隔で形成したモニタ
ーパターンを転写ベルト４０上に形成し、このモニター
パターン全体としてのハーフトーン濃度を濃度センサー
４４によって測定する方法である。すなわち、線幅が変
化するとハーフトーン濃度も変化することを利用したも
のである。そして、線幅の調整として、上記ハーフトー
ン濃度を一定にするように、露光手段３６のレーザーの
ビーム径などの補正を行う。

【００１５】以上のように、モニターパターンの濃度お
よび線幅の検知を行い、これらの結果に基づいて、最適
な画像形成が行えるように、帯電、露光、現像条件を変
化させることによって補正を行っていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来の、横線からなる
モニターパターンの通過時間を検出して線幅を算出する
方法では、線のエッジを検出できる程度に、濃度センサ
ー４４の発光素子から照射される光のビーム径を絞る必
要がある。つまり、この発光素子のビーム径が大きい
と、線のエッジ部分の検出を精度良く行うことができな
くなる。線のエッジ部分の検出を精度良く行うために
は、通常、所望とする読み取り精度の２倍程度になるよ
うに発光素子のビーム径を絞っている。

【００１７】しかしながら、長期間使用した転写ベルト
４０には、その表面に傷などの損傷が生じてくる。この
ような場合、発光素子のビーム径を小さく絞って濃度を
測定すると、傷によって発光素子からの光が散乱され、
濃度センサー４４からの出力にノイズが多く含まれるよ
うになる。

【００１８】転写ベルト４０に傷が発生している場合
に、横線を形成したモニターパターンを濃度センサー４
４によって検出したときの波形を図２０に示す。なお、
発光素子のビーム径を１０μｍとし、線幅を１００μｍ
とした条件のもとで測定を行っている。

【００１９】図２０に示すように、長期間使用した転写
ベルト４０を使用した場合、濃度センサー４４のセンサ
ー値に、傷によるノイズが多く含まれるため、横線部分
の検出を精度良く行うことができない。また、濃度の検
出も正確に行うことができなくなる。

【００２０】以上のように、発光素子のビーム径を大き
くすると、線のエッジの検出を精度良く行うことができ
なくなり、該ビーム径を小さくすると、転写ベルト４０
上の傷によるノイズの影響が大きくなってしまう。

【００２１】また、発光素子のビーム径を小さく絞った
構成とする場合、濃度センサー４４が高価なものとなっ
てしまう。また、濃度センサー４４の転写ベルト４０と
の距離の変化によってビーム径が大きく変化するので、
濃度センサー４４の位置の精度を高くする必要が生じ
る。よって、工作精度や濃度センサー４４の保持部材の
位置精度を高くしなければならなくなるので、電子写真
装置自体が高価なものとなる。

【００２２】また、濃度と線幅とを別々の濃度センサー
によって行う構成とした場合には、必然的に、さらなる
装置の高価格化を招くことになる。

【００２３】一方、従来の、ハーフトーン濃度から線幅
を算出する方法においては、モニターパターンにおける
横線の配置についての関係が考慮されていなかったの
で、線幅の読み取りが精度良く行われていなかった。

【００２４】詳しく説明すると、デジタルの電子写真に
おいては、一面に隙間なく着色する場合に白抜けが生じ
ないように、近接するラインは重なるように着色され
る。よって、例えば、近接するラインを含んだモニター
パターンを用いた場合、モニターパターンの全体の面積
に対しての線幅の変化量が減少するので、ハーフトーン
濃度は、線幅の変化による影響よりも、各ライン自体の
濃度の影響をより大きく受けることになる。

【００２５】また、ライン同士の間隔が比較的広くなっ
ているモニターパターンを用いた場合、ハーフトーン濃
度に対して、線幅の変化の影響が僅かなものとなってし
まい、ハーフトーン濃度からの線幅の算出を精度良く行
うことができない。

【００２６】本発明の目的は、濃度と線幅を精度良く読
み取ることが可能で、かつ安価な電子写真装置を提供す
ることにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の電子写真装置は、感光体の帯電を
行う帯電手段と、感光体をレーザーによって露光し、潜
像を形成する露光手段と、上記潜像に対してトナーを付
着させることにより形成されたトナー像を担持する像担
持手段と、上記トナー像の濃度を検知する濃度検知手段
とを備え、トナー像の濃度の補正は、１００％の濃度で
一面に隙間なく形成した濃度検知用画像に対して、上記
濃度検知手段によって濃度を測定し、上記帯電手段の帯
電電圧を補正することによって行われ、トナー像の線幅
の補正は、複数の１ドット分の線を、各線同士の間に１
〜６ドット分の間隔をおいて縞状に形成した線幅検知用
ハーフトーン画像に対して、上記濃度検知手段によって
濃度を測定し、上記露光手段のレーザーパワーを補正す
ることによって行われることを特徴としている。

【００２８】上記の構成によれば、トナー像の線幅の補
正において、上記の線幅検知用ハーフトーン画像に対し
て、上記濃度検知手段によって濃度を測定しているの
で、従来のように、濃度検知手段のビーム径を絞る必要
がなくなる。よって、高価な濃度検知手段を必要とした
り、濃度検知手段の位置の精度を高くするために、工作
精度や濃度検知手段の保持部材の位置精度を高くする必
要が生じるなどの問題を解消することができる。

【００２９】また、濃度検知手段のビーム径を絞る必要
がなく、比較的広い範囲で濃度検知を行うので、濃度検
知用画像の下地に傷などが生じていても、その傷による
影響を少なくすることができる。よって、より精度良く
画像の濃度を検知することができる。

【００３０】また、線幅検知用ハーフトーン画像は、複
数の１ドット分の線を、各線同士の間に１〜６ドット分
の間隔をおいて縞状に形成したものであるので、例え
ば、２ドット分の線を用いる場合に比べて、ハーフトー
ン画像の全体の面積に対しての線幅の変化量が大きくな
り、より精度良く線幅を検知することができる。

【００３１】また、上記の複数の１ドット分の線同士の
間隔を１〜６ドット分に設定しているので、線の密度を
比較的高くすることができる。言い換えれば、上記の間
隔によれば、線幅の変化によって、ハーフトーン画像の
濃度を十分に変化させることができる。すなわち、ハー
フトーン画像の濃度の検出によって、より精度良く線幅
を検知することができる。

【００３２】請求項２記載の電子写真装置は、請求項１
記載の構成において、上記露光手段が上記線幅検知用ハ
ーフトーン画像の潜像を上記感光体上に形成する際に、
上記複数の１ドット分の線を感光体上の同じ位置に形成
することを特徴としている。

【００３３】上記の構成によれば、例えば、感光体が回
転体の外周面に形成されている場合に、回転体の偏心に
よって感光体上の露光位置が変動しても、上記複数の１
ドット分の線が感光体上の同じ位置に形成されるので、
ハーフトーン画像を形成するタイミングによって濃度の
変化が生じるという問題を解消することができる。

【００３４】請求項３記載の電子写真装置は、請求項１
記載の構成において、上記のトナー像の線幅の補正は、
上記のトナー像の濃度の補正が行われた後に行われるこ
とを特徴としている。

【００３５】上記の構成によれば、上記のトナー像の線
幅の補正は、上記のトナー像の濃度の補正が行われた後
に行われるので、ハーフトーン画像の濃度は、それぞれ
の線の濃度の影響を受けずに、線幅のみの影響によって
変化することになる。したがって、常に安定に線幅の検
知が可能となり、線幅の補正を正確に行うことができ
る。

【００３６】請求項４記載の電子写真装置は、請求項１
記載の構成において、上記濃度検知手段は、発光部と乱
反射受光部と正反射受光部とを備え、黒色以外の色のト
ナー像を検知する際には、乱反射受光部からの出力によ
って濃度を検知し、黒色のトナー像を検知する際には、
正反射受光部からの出力によって濃度を検知することを
特徴としている。

【００３７】上記の構成によれば、黒色以外の色のトナ
ー像を検知する際には、乱反射受光部からの出力によっ
て濃度を検知し、黒色のトナー像を検知する際には、正
反射受光部からの出力によって濃度を検知するので、同
じ像担持手段の表面上において、黒色以外の色および黒
色の両方のトナー像の濃度検知が可能となる。よって、
黒色以外の色と、黒色とで下地の色を変化させるなどの
構成を不要とすることができる。

【００３８】請求項５記載の電子写真装置は、請求項４
記載の構成において、上記像担持手段における、上記濃
度検知用画像および線幅検知用ハーフトーン画像が形成
される表面の正反射率は１０％以上であることを特徴と
している。

【００３９】上記の構成によれば、上記像担持手段にお
ける、上記濃度検知用画像および線幅検知用ハーフトー
ン画像が形成される表面の正反射率が１０％以上である
ので、黒色画像の正反射率を測定する際のＳＮ比が２を
超え、精度良く黒色画像の正反射率を測定することがで
きる。

【００４０】請求項６記載の電子写真装置は、請求項４
記載の構成において、上記濃度検知手段と上記像担持手
段との間の領域に出没可能なキャリブレーション板を備
え、黒色以外の色に対する濃度検出手段の光量キャリブ
レーションは、上記キャリブレーション板の表面におい
て行われ、黒色に対する濃度検出手段の光量キャリブレ
ーションは、上記像担持手段の表面において行われるこ
とを特徴としている。

【００４１】上記の構成によれば、黒色以外の色に対す
る濃度検出手段の光量キャリブレーションは、上記濃度
検知手段と上記像担持手段との間の領域に出没可能なキ
ャリブレーション板の表面において行われるので、長期
間の使用に対しても、安定した光量キャリブレーション
を行うことが可能となり、濃度および線幅を常に安定さ
せることができる。

【００４２】請求項７記載の電子写真装置は、請求項４
記載の構成において、正反射光の光量キャリブレーショ
ンは、像担持手段上にほとんど傷の生じていない初期期
間では、上記正反射受光部の出力に基づいて行われ、初
期期間以降の期間では、上記乱反射受光部の出力に基づ
いて行われることを特徴としている。

【００４３】上記の構成によれば、正反射光の光量キャ
リブレーションは、上記初期期間では、上記正反射受光
部の出力に基づいて行われ、初期期間以降の期間では、
上記乱反射受光部の出力に基づいて行われるので、初期
期間以降の期間において、像担持手段上に傷が生じ始
め、正反射光量が低下してきても、乱反射光量に基づい
て比例計算によって、正反射光の光量キャリブレーショ
ンを行うことができる。よって、像担持手段上に傷が生
じ始めることによる正反射光量の低下の影響を受けず
に、正確に正反射光の光量キャリブレーションを行うこ
とができる。

【００４４】また、例えば、正反射光の光量キャリブレ
ーションを行うためのキャリブレーション板などの構成
を設ける必要がなくなるので、装置の簡素化、および装
置のコストの低減化を図ることができる。

【００４５】請求項８記載の電子写真装置は、請求項４
記載の構成において、正反射受光部を用いる時の発光部
の発光量を、像担持手段上を検知する時と、濃度検知用
画像あるいは線幅検知用ハーフトーン画像を検知する時
とで切り替えることを特徴としている。

【００４６】上記の構成によれば、正反射受光部を用い
る時の発光部の発光量を、像担持手段上を検知する時
と、濃度検知用画像あるいは線幅検知用ハーフトーン画
像を検知する時とで切り替えているので、それぞれの場
合において、最も精度良く検出することのできる反射光
量となるように、発光部の発光量を調整することができ
る。よって、像担持手段の表面、濃度検知用画像および
線幅検知用ハーフトーン画像のそれぞれの反射光量を精
度良く検出することができる。

【００４７】請求項９記載の電子写真装置は、請求項４
記載の構成において、正反射受光部を用いる時の発光部
の発光量を、乱反射受光部を用いる時の発光部の発光量
よりも大きくすることを特徴としている。

【００４８】上記の構成によれば、正反射受光部を用い
る時の発光部の発光量を、乱反射受光部を用いる時の発
光部の発光量よりも大きくしているので、それぞれの場
合において、最も精度良く検出することのできる反射光
量となるように、発光部の発光量を調整することができ
る。よって、正反射光量および乱反射光量のそれぞれの
反射光量を精度良く検出することができる。

【００４９】請求項１０記載の電子写真装置は、請求項
４記載の構成において、正反射光の光量キャリブレーシ
ョンを像担持手段の略同一位置において行うことを特徴
としている。

【００５０】上記の構成によれば、正反射光の光量キャ
リブレーションを像担持手段の略同一位置において行う
ので、初期的なベルトの表面のばらつきの影響を受けな
くなり、正反射光の光量キャリブレーションを安定して
行うことが可能となる。よって、精度良く黒色の濃度、
線幅を検知することができる。

【００５１】請求項１１記載の電子写真装置は、請求項
１０記載の構成において、像担持手段の全域の正反射光
量を測定し、最も正反射光量が大きくなる位置において
正反射光の光量キャリブレーションを行うことを特徴と
している。

【００５２】上記の構成によれば、像担持手段の全域の
正反射光量を測定し、最も正反射光量が大きくなる位置
において正反射光の光量キャリブレーションを行うの
で、黒色画像の濃度あるいは線幅検知を行う際に、像担
持手段上の反射率が濃度検知手段の測定可能域を大きく
超えることがなくなり、正反射光による濃度あるいは線
幅検知を安定して行うことができる。

【００５３】請求項１２記載の電子写真装置は、請求項
４記載の構成において、像担持手段の正反射光量と乱反
射光量とを測定し、この測定結果より、像担持手段に生
じた損傷の程度を判断することを特徴としている。

【００５４】上記の構成によれば、像担持手段の正反射
光量と乱反射光量とを測定し、この測定結果より、像担
持手段に生じた損傷の程度を判断するので、例えば、像
担持段上の一部の領域にある程度の損傷が生じている場
合に、その領域以外の場所で濃度検知用あるいは線幅検
知用画像を形成することが可能になり、これにより、濃
度あるいは線幅の検知をより精度良く行うことができ
る。また、例えば、像担持手段上に、他の部材に影響を
及ぼすような致命的な損傷が発生した場合に、このよう
な損傷を即座に検出することが可能となるので、装置の
寿命を延ばすことができる。

【００５５】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１ないし図１７に基づいて説明すれ
ば、以下のとおりである。

【００５６】図１は、カラー画像の形成を行う電子写真
装置の概略構成を示す模式図である。該電子写真装置
は、感光体を帯電させ、潜像を形成し、トナー像を形成
する現像部１Ｙ・１Ｃ・１Ｍ・１Ｂと、各現像部１Ｙ・
１Ｃ・１Ｍ・１Ｂで形成されたトナー像を転写材に転写
する転写部２と、トナー像が転写された転写材に対し
て、そのトナー像を定着させる定着手段３とを備えてい
る。なお、上記の現像部１Ｙ・１Ｃ・１Ｍ・１Ｂは、イ
エロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応した
トナー像を形成している。

【００５７】上記現像部１Ｙは、回転自在に支持された
感光体ドラム（感光体）４を備え、該感光体ドラム４
は、図示しない駆動装置によって、図１中の矢印の方向
に回転駆動される。また、感光体ドラム４の周囲には、
感光体ドラム４の表面を一様に帯電させる帯電装置（帯
電手段）５と、帯電装置５によって帯電した感光体ドラ
ム４の表面に光を照射することによって露光させ、潜像
を形成する露光手段６と、露光手段６によって形成され
た潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形
成する現像装置７と、転写後に感光体ドラム４の表面に
残ったトナーを除去するトナー除去手段８とが配置され
ている。

【００５８】また、現像部１Ｃ・１Ｍ・１Ｂについて
も、上記の現像部１Ｙの構成と同様の構成となってい
る。

【００５９】上記転写部２は、回転自在に支持された２
つの転写ドラム９・９を備え、該転写ドラム９・９は、
図示しない駆動装置によって、図１中の矢印の方向に回
転駆動される。また、上記の２つの転写ドラム９・９の
円周面に沿って架け渡されるように転写ベルト（像担持
手段）１０が配置されており、該転写ベルト１０は、転
写ドラム９・９の回転に伴って回動する。

【００６０】この転写ベルト１０は、トナーの反射率と
転写ベルト１０上での反射率との差を大きくするため
に、変性ポリイミド等（体積抵抗１０⁹〜１０¹³）から
構成されており、また、金型を鏡面にする事により、正
反射率を１０％以上にしている。図１７は、転写ベルト
１０の正反射率と、黒色画像の正反射率を測定する際の
ＳＮ比との関係を示すグラフである。図１７に示すよう
に、転写ベルト１０の正反射率を１０％以上にすること
により、黒色画像の正反射率を測定する際のＳＮ比が２
を超えるので、精度良く黒色画像の正反射率を測定する
ことができる。

【００６１】そして、転写材は、静電的に転写ベルト１
０に保持され、転写ベルト１０の回動に伴って、転写材
が搬送される。

【００６２】なお、上記現像部１Ｙ・１Ｃ・１Ｍ・１Ｂ
は、図１において、上側の転写ベルト１０の外周面に並
んで配置されており、該現像部１Ｙ・１Ｃ・１Ｍ・１Ｂ
の各感光体ドラム４…は、該転写ベルト１０に近接して
配置されている。

【００６３】また、上側の転写ベルト１０の内周面にお
ける、各感光体ドラム４…に対向する位置に、転写帯電
器１１…が配置されている。すなわち、各感光体ドラム
４…で形成されたトナー像は、転写帯電器１１…によっ
て、転写ベルト１０によって搬送された転写材に転写さ
れる。そして、各色のトナー像が転写された転写材は、
定着手段３に搬送され、トナー像が定着される。

【００６４】さらに、図１において、下側の転写ベルト
１０の外周面に、転写ベルト１０の汚れを除去するクリ
ーニング部材１２と、転写ベルト１０に蓄積された電荷
を除去する除電部材１３と、濃度センサー（濃度検知手
段）１４とが配置されている。

【００６５】ここで、濃度センサー１４の近傍の概略構
成を、図２（ａ）および（ｂ）に示す。なお、図２
（ａ）は側面図、図２（ｂ）は正面図を示している。

【００６６】図２（ａ）に示すように、濃度センサー１
４と転写ベルト１０との間には、キャリブレーション板
２０が配置されている。また、濃度センサー１４とキャ
リブレーション板２０とは、両者の位置関係を一定の状
態に保つための支持フレーム２１によって支持されてい
る。また、濃度センサー１４およびキャリブレーション
板２０と、転写ベルト１０との位置関係を一定の状態に
保つために、支持フレーム２１は、上記転写ドラム９の
軸受に固定されている。

【００６７】また、上記キャリブレーション板２０は、
支点を中心に上下方向に回動可能となっており、図２
（ｂ）の実線で示すような、濃度センサー１４と転写ベ
ルト１０との間を塞ぐ位置、および、図２（ｂ）の破線
で示すような、濃度センサー１４と転写ベルト１０との
間の領域よりも上方の位置に移動可能となっている。

【００６８】また、支持フレーム２１には、図示しない
ソレノイドが配置されており、ソレノイドのＯＮあるい
はＯＦＦによって、キャリブレーション板２０が、上記
の２つの位置のどちらかに配置される。なお、キャリブ
レーション板２０が濃度センサー１４と転写ベルト１０
との間を塞ぐ位置に配置されるのは、通常、光量キャリ
ブレーション（詳細は後述）を行う場合のみである。

【００６９】次に、上記の濃度センサー１４の構成につ
いて以下に説明する。

【００７０】濃度センサー１４は、発光部１５と、乱反
射受光部１６と、正反射受光部１７とを備えている。図
３に示すように、発光部１５は、転写ベルト１０の面の
法線方向に対して３０°傾いた方向から光ビームを照射
する位置に配置されている。乱反射受光部１６は、転写
ベルト１０における光ビームの照射位置から、転写ベル
ト１０の法線方向に対して６０°傾いた方向に配置され
ている。正反射受光部１７は、発光部１５から出射した
光ビームが転写ベルト１０の面で正反射する方向に配置
されている。

【００７１】上記の発光部１５および乱反射受光部１６
の模式的な回路図を図４に示す。なお、正反射受光部１
７は、乱反射受光部１６の構成とほぼ同様となっている
ので説明を省略する。

【００７２】発光部１５においては、発光ダイオードの
アノード側には電源が接続され、発光ダイオードのカソ
ード側には電流制限抵抗およびトランジスタを介して電
流制御装置が接続されており、所定の強度および径を有
する光ビームが発光ダイオードから放射される。なお、
本実施形態において、光ビームの転写ベルト１０上での
光ビーム径は６ｍｍに設定している。

【００７３】乱反射受光部１６においては、受光トラン
ジスタのコレクター側に電源が接続され、受光トランジ
スタのエミッター側に抵抗が接続されている。受光トラ
ンジスタの受光量に応じて、エミッターの電流が変化
し、このエミッターの出力はオペアンプによって増幅さ
れ、出力される。

【００７４】以上のように、濃度センサー１４は、発光
部１５から照射され、転写ベルト１０の表面にて反射さ
れた光を乱反射受光部１６あるいは正反射受光部１７が
受光し、その受光光量に応じた信号を出力することによ
って濃度を測定している。

【００７５】次に、イエロー、マゼンタ、シアンの各色
によるカラーのトナー像の濃度補正に関し、その濃度お
よび線幅の検知および補正について以下に説明する。な
お、カラーのトナー像の濃度および線幅の検知時には、
濃度センサー１４の乱反射受光部１６からの出力を濃度
のセンサー値として用いる。

【００７６】まず、１００％の濃度（本実施形態では、
ＩＤ値１．４とする）で一面に隙間なく着色したモニタ
ーパターンを用いて濃度の検知を行う。上記のＩＤと
は、Image Density の略であり、ＩＤ＝ｌｏｇ₁₀（−
（反射光量／入射光量））で表される。モニターパター
ンは、以下に示すように、上記帯電装置５において現像
バイアス電圧を３種類変化させて形成したトナー像を、
転写ベルト１０の面上に転写したものを用いる。Ａ：低電圧（前回設定の現像バイアス電圧−５０Ｖ）Ｂ：基準電圧（前回設定の現像バイアス電圧）Ｃ：高電圧（前回設定の現像バイアス電圧＋５０Ｖ）

【００７７】なお、モニターパターンの大きさは、横幅
１１ｍｍ、縦幅３０ｍｍの長方形に設定されている。こ
の横幅１１ｍｍは、転写ベルト１０上での光ビーム径の
６ｍｍと、転写ベルト１０の蛇行量５ｍｍとを考慮して
設定されている。これにより、転写ベルト１０の蛇行に
よる濃度の誤検知を防ぐことができる。

【００７８】次に、上記の３種類のモニターパターンを
濃度センサー１４によってセンサー値として測定し、こ
の測定結果を、図５に示すような、横軸に現像バイアス
電圧、縦軸にセンサー値をとったグラフにプロットす
る。そして、グラフ上にプロットした３点を直線で結
び、濃度として最適なセンサー値（本実施形態では、
２．４Ｖとする）となる現像バイアス電圧を、以降の現
像バイアス電圧値として設定する。これにより、適切な
濃度の画像を提供することができる。

【００７９】次に、一定の間隔でラインを形成したハー
フトーンのモニターパターンを用いて、線幅の検知を行
う。このモニターパターンは、以下に示すように、上記
露光手段６において、露光量、換言すれば、露光手段６
のレーザーパワーを３種類変化させて形成したトナー像
を転写ベルト１０の面上に転写したものを用いる。Ａ：低パワー（前回設定のレーザーパワー−０．０７ｍ
Ｗ）Ｂ：基準パワー（前回設定のレーザーパワー）Ｃ：高パワー（前回設定のレーザーパワー＋０．０７ｍ
Ｗ）

【００８０】なお、現像バイアス電圧は、上記の、一面
に隙間なく着色したモニターパターンを用いて濃度の検
知を行った際に設定した現像バイアス電圧値を用いる。
これにより、モニターパターンのラインの濃度が最適な
濃度になるので、ラインの濃度の影響を受けずに、正確
な線幅の検知を行うことができる。

【００８１】次に、上記の３種類のモニターパターンを
濃度センサー１４によってセンサー値として測定し、こ
の測定結果を、図５と同様に、横軸にレーザーパワー
値、縦軸にセンサー値をとったグラフにプロットする。
そして、グラフ上にプロットした３点を直線で結び、最
適なセンサー値（本実施形態では、１．７Ｖとする）と
なるレーザーパワー値を、以降のレーザーパワー値とし
て設定する。これにより、適切な線幅の画像を提供する
ことができる。

【００８２】ここで、上記のハーフトーンのモニターパ
ターンについて説明する。上記のハーフトーンのモニタ
ーパターンは、１ｂｙ２と呼ばれるパターン画像からな
っている。この１ｂｙ２というのは、１ライン分トナー
像を形成し、２ライン分の間隔を空けて、また１ライン
分トナー像を形成することを繰り返して形成したハーフ
トーン画像である。

【００８３】次に、感光ドラム４上でのラインの形成に
ついて説明する。図６は、転写ベルト１０上に上記の１
ｂｙ２のハーフトーン画像を形成した際の、感光ドラム
４の１周分の濃度の変化を示している。図６に示すよう
に、感光ドラム４の角度位置によって、濃度がセンサー
値にして０．０５Ｖ程度変化している。これは、感光ド
ラム４の外周と中心との距離が約１００μｍ程度変動し
ているために、感光ドラム４から転写ベルト１０上にト
ナー像を転写する際に、感光ドラム４の外周と、転写ベ
ルト１０との間で周速差が発生し、転写されたトナー像
が伸縮することによるものである。

【００８４】このように、濃度がセンサー値にして０．
０５Ｖ程度変化した場合、線幅に変換すると、１０μｍ
程度変化することになり、この値は、画像の変化が顕著
に現れる値である。よって、精度良く線幅を検知するた
めに、感光ドラム４の同じ角度位置にラインが形成され
るように制御する必要がある。

【００８５】よって、感光ドラム４の同じ角度位置にラ
インを形成するために、図７に示すように、感光体ドラ
ム４の画像が形成されない位置に、感光ドラム４の表面
とは異なる反射率を有するパッチ１８を設け、このパッ
チ１８が通過する位置に、感光ドラム４に対向するよう
に光学センサー１９を設けている。そして、光学センサ
ー１９が反射率の違いを読み取ることにより、感光ドラ
ム４の角度位置を認識し、同じ角度位置となるようにラ
インを形成する。

【００８６】次に、ハーフトーン画像の種類による濃度
および線幅の変化について以下に説明する。図８は、線
幅を一定（本実施形態では、１００μｍ）とし、線の濃
度（ＩＤ値）を変化させたときの、各種ハーフトーン画
像のハーフトーン濃度（ＨＴ読値）を測定した結果を示
している。なお、ハーフトーン画像の種類として、２ｂ
ｙ１、１ｂｙ１、１ｂｙ２、１ｂｙ６を用いた。

【００８７】また、図９は、図８に示したような測定よ
り得られたハーフトーン濃度に基づいて、相当する線幅
に変換した結果を示している。図９に示すように、ハー
フトーン画像として１ｂｙ１から１ｂｙ６を用いた場合
には、線のＩＤ値の変化を０．０５以下にすれば、線幅
の誤差は３μｍ程度となり、精度良く線幅を測定するこ
とができることがわかる。

【００８８】また、図１０は、各種ハーフトーン画像に
おいて、線幅を変化させたときの、ハーフトーン濃度の
変化を示している。なお、ハーフトーン画像の種類とし
て、１ｂｙ１、１ｂｙ２、１ｂｙ６、１ｂｙ７を用い
た。図１０に示すように、ハーフトーン画像として１ｂ
ｙ１から１ｂｙ６を用いた場合には、線幅の変化に対し
て、十分にハーフトーン濃度が変化していることがわか
る。すなわち、ハーフトーン画像として１ｂｙ１から１
ｂｙ６を用いれば、ハーフトーン濃度を検出することに
よって、線幅を精度良く検知することができる。

【００８９】なお、図１１は、ハーフトーン画像として
１ｂｙ２の画像を用いた場合の、印刷ページ数と線幅と
の変化を示したグラフであるが、線幅の変化は５μｍ以
下に抑えられており、ページ数を重ねても線幅が安定し
ていることがわかる。

【００９０】次に、黒色によるトナー像の濃度補正に関
し、その濃度および線幅の検知および補正について以下
に説明する。なお、黒色のトナー像の濃度および線幅の
検知時には、濃度センサー１４の正反射受光部１７から
の出力を濃度のセンサー値として用いる。

【００９１】まず、８０％の濃度（本実施形態では、Ｉ
Ｄ値１．１とする）で一面に隙間なく着色したモニター
パターンを用いて濃度の検知を行う。濃度を８０％とし
たのは、濃度を１００％とすると、反射光が弱くなりす
ぎて濃度センサー１４が検知できなくなるからである。

【００９２】モニターパターンは、以下に示すように、
上記帯電装置５において現像バイアス電圧を３種類変化
させて形成したトナー像を、転写ベルト１０の面上に転
写したものを用いる。Ａ：低電圧（前回設定の現像バイアス電圧−５０Ｖ）Ｂ：基準電圧（前回設定の現像バイアス電圧）Ｃ：高電圧（前回設定の現像バイアス電圧＋５０Ｖ）なお、モニターパターンの大きさは、カラーの濃度検知
時と同様に、横幅１１ｍｍ、縦幅３０ｍｍの長方形に設
定されている。

【００９３】次に、上記の３種類のモニターパターンを
濃度センサー１４によってセンサー値として測定し、こ
の測定結果から次の式によって光学濃度を算出する。光
学濃度＝モニターパターンの反射率／転写ベルト１０の
反射率

【００９４】上式によって求められた光学濃度を、図５
と同様に、横軸に現像バイアス電圧、縦軸に光学濃度値
をとったグラフにプロットする。そして、グラフ上にプ
ロットした３点を直線で結び、濃度として最適な光学濃
度値（本実施形態では、０．３とする）となる現像バイ
アス電圧を求める。そして、この現像バイアス電圧値を
０．８で割った値を、以降の現像バイアス電圧値として
設定する。これにより、転写ベルト１０の反射率が規格
化されるので、安定して濃度を読み取ることができる。

【００９５】次に、一定の間隔でラインを形成したハー
フトーンのモニターパターンを用いて、線幅の検知を行
う。この線幅の検知は、上記した、カラーのトナー像の
線幅の検知と同様に、露光手段６のレーザーパワーを３
種類変化させて形成したトナー像を転写ベルト１０の面
上に転写したモニターパターンを用いる。

【００９６】そして、やはり上記と同様に、３種類のモ
ニターパターンを濃度センサー１４によってセンサー値
として測定し、横軸にレーザーパワー値、縦軸にセンサ
ー値をとったグラフにプロットする。そして、グラフ上
にプロットした３点を直線で結び、最適なセンサー値
（本実施形態では、１．７Ｖとする）となるレーザーパ
ワー値を、以降のレーザーパワー値として設定する。こ
れにより、適切な線幅の画像を提供することができる。

【００９７】ここで、転写ベルト１０上における傷など
の損傷の検出について以下に説明する。

【００９８】ジャムが発生して、転写ベルト１０を抜き
差しした場合や、長年の使用などにより、転写ベルト１
０上に傷などの損傷が生じることがある。例えば、傷が
生じている部分において転写ベルト１０の反射率を検知
し、傷が生じていない部分においてモニターパターンの
反射率を検知した場合には、上記の光学濃度の算出の式
によって得られる光学濃度の値は、正確なものではなく
なる。

【００９９】そこで、正反射キャリブレーション（詳細
は後述）によって補正された光量で、転写ベルト１０の
一周分の乱反射光量および正反射光量を検出し、以下に
示す式を満たすような転写ベルト１０上の領域におい
て、モニターパターンおよび転写ベルト１０の反射率を
読み取る。乱反射光量／正反射光量≦１／２０

【０１００】傷の生じていない転写ベルト１０上の領域
では、上式の関係を満たし、傷が生じている転写ベルト
１０上の領域では、正反射光量が下がって乱反射光量が
大きくなるため、上式の関係を満たさなくなる。すなわ
ち、上式を満たすような転写ベルト１０上の領域におい
てモニターパターンおよび転写ベルト１０の反射率を測
定すれば、精度良くモニターパターンの光学濃度を検出
することが可能となる。

【０１０１】また、以下に示す式を満たすような転写ベ
ルト１０上の領域が存在した場合、傷の程度がひどく、
転写材と転写ベルト１０との間に空隙が発生し、転写が
不安定になる。この場合には、転写ベルト１０を交換す
る必要があり、オペレーションパネルなどにベルト交換
が必要である旨の表示を行う。乱反射光量／正反射光量≧３／２０

【０１０２】次に、濃度センサー１４における発光部１
５から出射される光ビームの光量の調整について以下に
説明する。

【０１０３】モニターパターンにおける正反射光の検出
は、図１２に示すように、トナーが付着していない部分
における、転写ベルト１０の表面で反射した光を検出し
ていることになる。すなわち、付着したトナーの密度が
大きい程、モニターパターンの正反射光量が著しく小さ
くなる。

【０１０４】よって、上述したように、８０％の濃度と
したモニターパターン、すなわち、転写ベルト１０の表
面においてトナーが占める面積が８０％となるモニター
パターンの反射率は、転写ベルト１０のみの時の反射率
の１／５となる。そこで、転写ベルト１０の正反射光量
を検出する時の光ビームの光量を、モニターパターンの
正反射光量を検出する時の光ビームの光量の１／５とす
る。

【０１０５】また、モニターパターンの正反射光量を検
出する場合、すなわち、黒色のモニターパターンの濃度
を検出する際には、モニターパターンの乱反射光量を検
出する場合、すなわち、カラーのモニターパターンの濃
度を検出する場合の光ビームの光量の５倍の光量となる
ように設定する。これにより、黒色のモニターパターン
の正反射光量が十分に大きくなるので、正反射光量の測
定を精度良く行うことができる。

【０１０６】以上のように、黒色のモニターパターンの
正反射光量を検出する場合と、カラーのモニターパター
ンの乱反射光量を検出する場合と、転写ベルト１０の反
射光量を検出する場合とで、濃度センサー１４における
発光部１５から出射される光ビームの光量を、それぞれ
の場合に最適な光量としているので、それぞれの場合の
反射光量の測定を精度良く行うことができる。

【０１０７】次に、濃度センサー１４における光量のキ
ャリブレーションについて、以下に説明する。なお、以
下に示すような光量のキャリブレーションは、電子写真
装置の所定の動作が行われる毎に行われ、その後に、上
述した、モニターパターンの濃度および線幅の検知が行
われる。

【０１０８】まず、カラーのトナー像の濃度を検出する
際に用いられる乱反射光量のキャリブレーションについ
て説明する。

【０１０９】乱反射光量のキャリブレーション時には、
ＩＤ値が０．４２のキャリブレーション板２０が転写ベ
ルト１０と濃度センサー１４との間に挿入される。そし
て、発光部１５から光ビームを照射し、キャリブレーシ
ョン板２０に反射させ、乱反射受光部１６で光ビームの
乱反射光を測定する。この際に、濃度センサー１４の出
力が、所定のセンサー値（本実施形態では２．９Ｖ）と
なるように、発光部１５から出射される光ビームの光量
を設定する。

【０１１０】次に、黒色のトナー像の濃度を検出する際
に用いられる正反射光量のキャリブレーションについて
説明する。

【０１１１】正反射光量のキャリブレーションは、転写
ベルト１０上にほとんど傷の生じていない初期期間（本
実施形態では、約１００００ページの印刷を行うまでの
期間）と、それ以降の期間とで、異なるキャリブレーシ
ョンを行っている。

【０１１２】初期期間では、濃度センサー１４の発光部
１５から転写ベルト１０上に光ビームを照射し、転写ベ
ルト１０からの反射光を正反射受光部１７によって受光
し、その正反射光量としてのセンサー値が所定の値（本
実施形態では、２．９Ｖ）になるように、発光部１５か
ら出射される光ビームの光量を設定する。この際に、乱
反射受光部１６から出力される乱反射光量としてのセン
サー値も、同時に記憶しておく。

【０１１３】そして、初期期間以降は、正反射受光部１
７からの出力を用いずに、以下に示す式によって、乱反
射受光部１６による乱反射光量に基づいて正反射光量を
決定する。正反射光量＝初期の正反射光量×乱反射光量／初期の乱
反射光量

【０１１４】図１３は、初期期間と初期期間以降の期間
とで、正反射光量のキャリブレーションを切り替えた場
合と、初期期間のキャリブレーションを初期期間以降に
おいても続けた場合との濃度の推移を示したグラフであ
る。初期期間のキャリブレーションを初期期間以降にお
いても続けた場合には、およそ１００００ページの印刷
を行った後から、濃度の上昇が生じている。これは、転
写ベルト１０上に傷などの損傷が生じ始め、これにより
正反射光量が減少し、正反射光量を一定値に保持するた
めに、光ビームの光量が上がるためである。

【０１１５】以上のように、初期期間と初期期間以降の
期間とで、正反射光量のキャリブレーションを切り替え
ることにより、光ビームの光量を的確に制御することが
可能となり、濃度および線幅の検知を精度良く行うこと
ができる。

【０１１６】ここで、光量キャリブレーションを行う転
写ベルト１０上での位置の同定について以下に説明す
る。

【０１１７】まず、転写ベルト１０上での位置の検出に
ついて説明する。転写ベルト１０上での位置の検出は、
転写ベルト１０の非画像領域に穴を形成し、光センサー
によって穴の位置を検出することによって行う。これ
は、転写ベルト１０上ならば反射光が返ってくるが、穴
が形成されている所では反射光が返ってこないことを利
用している。

【０１１８】また、上記の穴は、転写ベルト１０が蛇行
しても光センサーが正確に穴を検知できるように、穴の
横方向の幅を、転写ベルト１０の蛇行幅＋光センサーか
らの光ビーム径としている。

【０１１９】なお、上記では、転写ベルト１０の非画像
領域に穴を形成していたが、転写ベルト１０の非画像領
域に白色などのパッチを形成し、パッチ部分と転写ベル
ト１０との反射率の違いによって、転写ベルト１０上で
の位置の検出を行ってもよい。この場合にも、このパッ
チ部分の横方向の幅は、穴の横方向の幅と同様に、転写
ベルト１０の蛇行幅＋光センサーからの光ビーム径とす
る。

【０１２０】以上のような構成により、転写ベルト１０
上の位置を特定することが可能となる。

【０１２１】次に、光量キャリブレーションを行う転写
ベルト１０上での位置の設定について説明する。これ
は、転写ベルト１０上の反射率は、その位置によって差
が生じているため、光量キャリブレーションを行うのに
最適な転写ベルト１０上の位置を決定するために行う。

【０１２２】まず、転写ベルト上の任意の１点におい
て、濃度センサー１４のセンサー値が通常よりも低い値
（本実施形態では、通常の約５０％の値）となるよう
に、発光部１５からの光ビームの光量を設定する。そし
て、この低い光ビームの光量によって転写ベルト１０の
一周分のセンサー値を測定し、最もセンサー値が高くな
る転写ベルト１０上での位置を特定する。そして、この
最もセンサー値が高くなる転写ベルト１０上での位置に
おいて、通常の光量キャリブレーションを行う。このよ
うな位置において通常の光量キャリブレーションを行う
理由は、光量が強い方が、モニターパターンの濃度を測
定するときに高い値が得られ、これによりＳＮ比を大き
くすることができるからである。

【０１２３】また、上記のように光量キャリブレーショ
ンを行う転写ベルト１０上での位置の設定を行う理由と
して、以下に示すようなことが挙げられる。

【０１２４】正反射での光学濃度は、上述したように、
モニターパターンの反射率を転写ベルト上の反射率で割
った値として定義しているので、転写ベルト１０上の反
射率は、モニターパターンが形成された位置の近傍で測
定することになる。この際に、モニターパターンは転写
ベルト１０上の任意の位置に形成されるので、転写ベル
ト１０上の反射率を測定する位置も任意の位置となる。

【０１２５】よって、転写ベルト１０上の反射率の測定
を、反射率が高い転写ベルト１０上の位置で行い、光量
キャリブレーションを、反射率が低い転写ベルト１０上
の位置で行った場合には、濃度センサー１４の測定可能
域の上限を超えてしまうことになる。例えば、本実施形
態で用いる濃度センサー１４は、受光センサーの電圧上
限が３Ｖであり、それ以上の光量の光を受光してもセン
サー値は変化しない。

【０１２６】しかしながら、上記のような光量キャリブ
レーションを行う転写ベルト１０上での位置の設定を行
えば、このような問題は生じないことになる。

【０１２７】次に、濃度センサー１４の取付け位置につ
いて以下に説明する。

【０１２８】濃度センサー１４は、転写ベルト１０まで
の距離と角度を精度良く合わせる必要がある。図１４
（ａ）および（ｂ）は、濃度センサー１４と転写ベルト
１０との距離Ｌおよび角度αを説明する模式図であり、
同図（ａ）は距離Ｌを、同図（ｂ）は角度αを示してい
る。なお、距離Ｌは、発光部１５における、光を出射す
るレンズの中心から、転写ベルト１０上に垂線を下ろし
たときの距離を示しており、角度αは、発光部１５にお
ける、光を出射するレンズの中心と、転写ベルト１０上
における光の到達点とを結ぶ直線と、転写ベルト１０上
における光の到達点における、転写ベルト１０の面に対
する垂線とのなす角を示している。

【０１２９】また、図１５は、光ビームの光量を一定に
した時の、距離Ｌの変化とセンサー値の変化とを示した
グラフである。また、図１６は、光ビームの光量を一定
にした時の、角度αの変化とセンサー値の変化とを示し
たグラフである。

【０１３０】センサー値が０．２Ｖ変化すると、濃度の
ＩＤ値は約０．０４程度変化し、線幅は約３μｍ程度変
化する。カラー画像において、人間が区別できる濃度の
ＩＤ値は０．０５程度、線幅は５μｍ程度であるので、
センサー値の誤差は０．２Ｖ以下にする必要がある。

【０１３１】このように、センサー値の誤差を０．２Ｖ
以下にするためには、図１５および図１６より、距離の
誤差を±０．２ｍｍ以下、角度の誤差を±２°以下にす
る必要がある。

【０１３２】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明に係る電
子写真装置は、感光体の帯電を行う帯電手段と、感光体
をレーザーによって露光し、潜像を形成する露光手段
と、上記潜像に対してトナーを付着させることにより形
成されたトナー像を担持する像担持手段と、上記トナー
像の濃度を検知する濃度検知手段とを備え、トナー像の
濃度の補正は、１００％の濃度で一面に隙間なく形成し
た濃度検知用画像に対して、上記濃度検知手段によって
濃度を測定し、上記帯電手段の帯電電圧を補正すること
によって行われ、トナー像の線幅の補正は、複数の１ド
ット分の線を、各線同士の間に１〜６ドット分の間隔を
おいて縞状に形成した線幅検知用ハーフトーン画像に対
して、上記濃度検知手段によって濃度を測定し、上記露
光手段のレーザーパワーを補正することによって行われ
る構成である。

【０１３３】これにより、従来のように、濃度検知手段
のビーム径を絞る必要がなくなるので、高価な濃度検知
手段を必要としたり、濃度検知手段の位置の精度を高く
するために、工作精度や濃度検知手段の保持部材の位置
精度を高くする必要が生じるなどの問題を解消すること
ができるという効果を奏する。

【０１３４】また、濃度検知用画像の下地に傷などが生
じていても、その傷による影響を少なくすることができ
るので、より精度良く画像の濃度を検知することができ
るという効果を奏する。

【０１３５】また、ハーフトーン画像の全体の面積に対
しての線幅の変化量が大きくなり、より精度良く線幅を
検知することができるという効果を奏する。

【０１３６】また、上記の間隔によれば、線幅の変化に
よって、ハーフトーン画像の濃度を十分に変化させるこ
とができるので、ハーフトーン画像の濃度の検出によっ
て、より精度良く線幅を検知することができるという効
果を奏する。

【０１３７】請求項２の発明に係る電子写真装置は、上
記露光手段が上記線幅検知用ハーフトーン画像の潜像を
上記感光体上に形成する際に、上記複数の１ドット分の
線を感光体上の同じ位置に形成する構成である。

【０１３８】これにより、請求項１の構成による効果に
加えて、上記複数の１ドット分の線が感光体上の同じ位
置に形成されるので、ハーフトーン画像を形成するタイ
ミングによって濃度の変化が生じるという問題を解消す
ることができるという効果を奏する。

【０１３９】請求項３の発明に係る電子写真装置は、上
記のトナー像の線幅の補正は、上記のトナー像の濃度の
補正が行われた後に行われる構成である。

【０１４０】これにより、請求項１の構成による効果に
加えて、ハーフトーン画像の濃度は、それぞれの線の濃
度の影響を受けずに、線幅のみの影響によって変化する
ことになるので、常に安定に線幅の検知が可能となり、
線幅の補正を正確に行うことができるという効果を奏す
る。

【０１４１】請求項４の発明に係る電子写真装置は、上
記濃度検知手段は、発光部と乱反射受光部と正反射受光
部とを備え、黒色以外の色のトナー像を検知する際に
は、乱反射受光部からの出力によって濃度を検知し、黒
色のトナー像を検知する際には、正反射受光部からの出
力によって濃度を検知する構成である。

【０１４２】これにより、請求項１の構成による効果に
加えて、同じ像担持手段の表面上において、黒色以外の
色および黒色の両方のトナー像の濃度検知が可能とな
る。よって、黒色以外の色と、黒色とで下地の色を変化
させるなどの構成を不要とすることができるという効果
を奏する。

【０１４３】請求項５の発明に係る電子写真装置は、上
記像担持手段における、上記濃度検知用画像および線幅
検知用ハーフトーン画像が形成される表面の正反射率は
１０％以上である構成である。

【０１４４】これにより、請求項４の構成による効果に
加えて、黒色画像の正反射率を測定する際のＳＮ比が２
を超え、精度良く黒色画像の正反射率を測定することが
できるという効果を奏する。

【０１４５】請求項６の発明に係る電子写真装置は、上
記濃度検知手段と上記像担持手段との間の領域に出没可
能なキャリブレーション板を備え、黒色以外の色に対す
る濃度検出手段の光量キャリブレーションは、上記キャ
リブレーション板の表面において行われ、黒色に対する
濃度検出手段の光量キャリブレーションは、上記像担持
手段の表面において行われる構成である。

【０１４６】これにより、請求項４の構成による効果に
加えて、長期間の使用に対しても、安定した光量キャリ
ブレーションを行うことが可能となり、濃度および線幅
を常に安定させることができるという効果を奏する。

【０１４７】請求項７の発明に係る電子写真装置は、正
反射光の光量キャリブレーションは、像担持手段上にほ
とんど傷の生じていない初期期間では、上記正反射受光
部の出力に基づいて行われ、初期期間以降の期間では、
上記乱反射受光部の出力に基づいて行われる構成であ
る。

【０１４８】これにより、請求項４の構成による効果に
加えて、初期期間以降の期間において、像担持手段上に
傷が生じ始め、正反射光量が低下してきても、乱反射光
量に基づいて比例計算によって、正反射光の光量キャリ
ブレーションを行うことができる。よって、像担持手段
上に傷が生じ始めることによる正反射光量の低下の影響
を受けずに、正確に正反射光の光量キャリブレーション
を行うことができるという効果を奏する。

【０１４９】また、例えば、正反射光の光量キャリブレ
ーションを行うためのキャリブレーション板などの構成
を設ける必要がなくなるので、装置の簡素化、および装
置のコストの低減化を図ることができるという効果を奏
する。

【０１５０】請求項８の発明に係る電子写真装置は、正
反射受光部を用いる時の発光部の発光量を、像担持手段
上を検知する時と、濃度検知用画像あるいは線幅検知用
ハーフトーン画像を検知する時とで切り替える構成であ
る。

【０１５１】これにより、請求項４の構成による効果に
加えて、それぞれの場合において、最も精度良く検出す
ることのできる反射光量となるように、発光部の発光量
を調整することができるので、像担持手段の表面、濃度
検知用画像および線幅検知用ハーフトーン画像のそれぞ
れの反射光量を精度良く検出することができるという効
果を奏する。

【０１５２】請求項９の発明に係る電子写真装置は、正
反射受光部を用いる時の発光部の発光量を、乱反射受光
部を用いる時の発光部の発光量よりも大きくする構成で
ある。

【０１５３】これにより、請求項４の構成による効果に
加えて、それぞれの場合において、最も精度良く検出す
ることのできる反射光量となるように、発光部の発光量
を調整することができるので、正反射光量および乱反射
光量のそれぞれの反射光量を精度良く検出することがで
きるという効果を奏する。

【０１５４】請求項１０の発明に係る電子写真装置は、
正反射光の光量キャリブレーションを像担持手段の略同
一位置において行う構成である。

【０１５５】これにより、請求項４の構成による効果に
加えて、正反射光の光量キャリブレーションを安定して
行うことが可能となり、精度良く黒色の濃度、線幅を検
知することができるという効果を奏する。

【０１５６】請求項１１の発明に係る電子写真装置は、
像担持手段の全域の正反射光量を測定し、最も正反射光
量が大きくなる位置において正反射光の光量キャリブレ
ーションを行う構成である。

【０１５７】これにより、請求項１０の構成による効果
に加えて、黒色画像の濃度あるいは線幅検知を行う際
に、像担持手段上の反射率が濃度検知手段の測定可能域
を大きく超えることがなくなり、正反射光による濃度あ
るいは線幅検知を安定して行うことができるという効果
を奏する。

【０１５８】請求項１２の発明に係る電子写真装置は、
像担持手段の正反射光量と乱反射光量とを測定し、この
測定結果より、像担持手段に生じた損傷の程度を判断す
る構成である。

【０１５９】これにより、請求項４の構成による効果に
加えて、例えば、像担持段上の一部の領域にある程度の
損傷が生じている場合に、その領域以外の場所で濃度検
知用あるいは線幅検知用画像を形成することが可能にな
り、これにより、濃度あるいは線幅の検知をより精度良
く行うことができるという効果を奏する。また、例え
ば、像担持手段上に、他の部材に影響を及ぼすような致
命的な損傷が発生した場合に、このような損傷を即座に
検出することが可能となるので、装置の寿命を延ばすこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る電子写真装置の概
略構成を示す模式図である。

【図２】濃度センサーの近傍の概略構成を示しており、
同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は正面図を示してい
る。

【図３】濃度センサーの概略構成を示す模式図である。

【図４】濃度センサーの回路の概略を示す回路図であ
る。

【図５】３種類のモニターパターンを濃度センサーによ
ってセンサー値として測定した結果をプロットした、横
軸に現像バイアス電圧、縦軸にセンサー値をとったグラ
フである。

【図６】転写ベルト上に上記の１ｂｙ２のハーフトーン
画像を形成した際の、感光ドラムの１周分の濃度の変化
を示すグラフである。

【図７】パッチを設けた感光ドラムの概略構成を示す模
式図である。

【図８】線幅を一定とし、線の濃度を変化させたとき
の、各種ハーフトーン画像のハーフトーン濃度を測定し
た結果を示すグラフである。

【図９】図７に示したような測定より得られたハーフト
ーン濃度に基づいて、相当する線幅に変換した結果を示
すグラフである。

【図１０】各種ハーフトーン画像において、線幅を変化
させたときの、ハーフトーン濃度の変化を示すグラフで
ある。

【図１１】ハーフトーン画像として１ｂｙ２の画像を用
いた場合の、印刷ページ数と線幅との変化を示したグラ
フである。

【図１２】トナーが付着した転写ベルト上での光の反射
の様子を示す模式図である。

【図１３】初期期間と初期期間以降の期間とで、正反射
光量のキャリブレーションを切り替えた場合と、初期期
間のキャリブレーションを初期期間以降においても続け
た場合との濃度の推移を示したグラフである。

【図１４】同図（ａ）および（ｂ）は、濃度センサーと
転写ベルトとの距離および角度を説明する模式図であ
り、同図（ａ）は距離を、同図（ｂ）は角度を説明して
いる。

【図１５】光ビームの光量を一定にした時の、距離の変
化とセンサー値の変化とを示したグラフである。

【図１６】光ビームの光量を一定にした時の、角度の変
化とセンサー値の変化とを示したグラフである。

【図１７】転写ベルトの正反射率と、黒色画像の正反射
率を測定する際のＳＮ比との関係を示すグラフである。

【図１８】従来の電子写真装置の概略構成を示す模式図
である。

【図１９】濃度センサーのセンサー値を時間微分した結
果を示すグラフである。

【図２０】長期間使用した転写ベルトを使用した場合
の、濃度センサーのセンサー値の変動を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

４感光ドラム（感光体）５帯電装置（帯電手段）６露光手段９転写ドラム１０転写ベルト（像担持手段）１４濃度センサー（濃度検知手段）１５発光部１６乱反射受光部１７正反射受光部２０キャリブレーション板

フロントページの続き (72)発明者北川高志大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者松岡朋枝大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体の帯電を行う帯電手段と、感光体をレーザーによって露光し、潜像を形成する露光
手段と、上記潜像に対してトナーを付着させることにより形成さ
れたトナー像を担持する像担持手段と、上記トナー像の濃度を検知する濃度検知手段とを備え、トナー像の濃度の補正は、１００％の濃度で一面に隙間
なく形成した濃度検知用画像に対して、上記濃度検知手
段によって濃度を測定し、上記帯電手段の帯電電圧を補
正することによって行われ、トナー像の線幅の補正は、複数の１ドット分の線を、各
線同士の間に１〜６ドット分の間隔をおいて縞状に形成
した線幅検知用ハーフトーン画像に対して、上記濃度検
知手段によって濃度を測定し、上記露光手段のレーザー
パワーを補正することによって行われることを特徴とす
る電子写真装置。
【請求項２】上記露光手段が上記線幅検知用ハーフトー
ン画像の潜像を上記感光体上に形成する際に、上記複数
の１ドット分の線を感光体上の同じ位置に形成すること
を特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】上記のトナー像の線幅の補正は、上記のト
ナー像の濃度の補正が行われた後に行われることを特徴
とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項４】上記濃度検知手段は、発光部と乱反射受光
部と正反射受光部とを備え、黒色以外の色のトナー像を
検知する際には、乱反射受光部からの出力によって濃度
を検知し、黒色のトナー像を検知する際には、正反射受
光部からの出力によって濃度を検知することを特徴とす
る請求項１記載の電子写真装置。
【請求項５】上記像担持手段における、上記濃度検知用
画像および線幅検知用ハーフトーン画像が形成される表
面の正反射率は１０％以上であることを特徴とする請求
項４記載の電子写真装置。
【請求項６】上記濃度検知手段と上記像担持手段との間
の領域に出没可能なキャリブレーション板を備え、黒色
以外の色に対する濃度検出手段の光量キャリブレーショ
ンは、上記キャリブレーション板の表面において行わ
れ、黒色に対する濃度検出手段の光量キャリブレーショ
ンは、上記像担持手段の表面において行われることを特
徴とする請求項４記載の電子写真装置。
【請求項７】正反射光の光量キャリブレーションは、像
担持手段上にほとんど傷の生じていない初期期間では、
上記正反射受光部の出力に基づいて行われ、初期期間以
降の期間では、上記乱反射受光部の出力に基づいて行わ
れることを特徴とする請求項４記載の電子写真装置。
【請求項８】正反射受光部を用いる時の発光部の発光量
を、像担持手段上を検知する時と、濃度検知用画像ある
いは線幅検知用ハーフトーン画像を検知する時とで切り
替えることを特徴とする請求項４記載の電子写真装置。
【請求項９】正反射受光部を用いる時の発光部の発光量
を、乱反射受光部を用いる時の発光部の発光量よりも大
きくすることを特徴とする請求項４記載の電子写真装
置。
【請求項１０】正反射光の光量キャリブレーションを像
担持手段の略同一位置において行うことを特徴とする請
求項４記載の電子写真装置。
【請求項１１】像担持手段の全域の正反射光量を測定
し、最も正反射光量が大きくなる位置において正反射光
の光量キャリブレーションを行うことを特徴とする請求
項１０記載の電子写真装置。
【請求項１２】像担持手段の正反射光量と乱反射光量と
を測定し、この測定結果より、像担持手段に生じた損傷
の程度を判断することを特徴とする請求項４記載の電子
写真装置。