JP2001194851A - Color image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術によ
るカラー画像形成装置に関し、特に像担持体上のカラー
トナー濃度（カラートナー付着量）検出に適用して有効
な技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image forming apparatus using an electrophotographic technique, and more particularly to a technique effective when applied to detection of a color toner density (color toner adhesion amount) on an image carrier.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１４は従来のカラー画像形成装置にお
けるトナー濃度検出手段の構成を示す説明図、図１５は
従来におけるカラートナー濃度とトナー濃度検出手段と
の出力の関係を示すグラフである。2. Description of the Related Art FIG. 14 is an explanatory diagram showing a configuration of a toner density detecting means in a conventional color image forming apparatus, and FIG. 15 is a graph showing a relationship between a conventional color toner density and an output of the toner density detecting means.
【０００３】電子写真技術を採用したカラー画像形成装
置では、環境変化や経時変化等により画質劣化が発生す
る。そこで、像担持体上にテストパターンを形成してそ
のパターンのトナー濃度（トナー付着量）を読み取り、
これを現像バイアスなどの画像形成条件にフィードバッ
クさせて画像の安定性を向上させていた。In a color image forming apparatus employing the electrophotographic technique, image quality is deteriorated due to environmental changes, aging, and the like. Therefore, a test pattern is formed on the image carrier, and the toner density (toner adhesion amount) of the pattern is read.
This is fed back to image forming conditions such as a developing bias to improve image stability.
【０００４】このようなカラートナーのトナー濃度検出
手段４０として、従来では、図１４に示すように、像担
持体４１上に形成されたテストパターン４２に赤外ＬＥ
Ｄ等の発光素子４３から光を照射し、テストパターン４
２のカラートナーからトナー濃度に応じた拡散反射光量
を受光素子４４にて受光するものが知られている。Conventionally, as such a toner concentration detecting means 40 for a color toner, as shown in FIG. 14, a test pattern 42 formed on an image carrier 41 has an infrared LE
Light is emitted from the light emitting element 43 such as D, and the test pattern 4
A type in which a light receiving element 44 receives a diffuse reflection light amount corresponding to the toner density from the second color toner is known.
【０００５】そして、図１４に示すように受光素子４４
が像担持体４１からの正反射光を受光しないように配置
することにより、図１５に示すように、カラートナー濃
度とトナー濃度検出手段４０の出力とを線形関係として
いる。[0005] Then, as shown in FIG.
Are arranged so as not to receive the specularly reflected light from the image carrier 41, so that the color toner density and the output of the toner density detecting means 40 have a linear relationship as shown in FIG.
【０００６】さらに、トナー濃度検出手段４０の取り付
けのバラツキや受光素子４４の感度のバラツキ等により
トナー濃度の検出精度が悪化するのを防止するため、い
わゆるキャリブレーションを行うことにより検出精度を
向上させていた。つまり、基準となる２点（例えば、発
光素子消灯時と像担時体地肌検出時）のトナー濃度検出
手段４０の出力が規定の電圧値となるように発光素子４
３の発光量を調整することで検出精度を向上させてい
た。Furthermore, in order to prevent the detection accuracy of the toner concentration from deteriorating due to a variation in the mounting of the toner concentration detecting means 40 and a variation in the sensitivity of the light receiving element 44, the detection accuracy is improved by performing a so-called calibration. I was That is, the light emitting element 4 is controlled so that the output of the toner density detecting means 40 at two reference points (for example, when the light emitting element is turned off and when the image bearing body background is detected) has a specified voltage value.
The detection accuracy was improved by adjusting the light emission amount of No. 3.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術では、カーボン系樹脂からなる中間転写
ベルトのような像担持体地肌の拡散反射率が低い場合、
像担持体地肌の検出レベルが小さいために像担持体地肌
検出時と発光素子消灯時のレベルとに差がなくキャリブ
レーションを精度良く行うことができず、結果的にトナ
ー濃度検出精度が悪くなるという問題があった。However, according to such a conventional technique, when the diffuse reflectance of the background of an image carrier such as an intermediate transfer belt made of a carbon-based resin is low,
Since the detection level of the background of the image carrier is small, there is no difference between the level when the background of the image carrier is detected and the level when the light emitting element is turned off, and calibration cannot be performed with high accuracy. As a result, the accuracy of detecting the toner density deteriorates. There was a problem.
【０００８】また、拡散反射率が高い基準板等をキャリ
ブレーションの基準とすることが考えられるが、基準板
の劣化によるキャリブレーション精度の悪化や基準板自
体および基準板もしくはトナー検出手段を移動させるた
め部品点数が増大してコスト上昇を引き起こすという問
題があった。Further, it is conceivable that a reference plate or the like having a high diffuse reflectance is used as a reference for calibration. However, deterioration of calibration accuracy due to deterioration of the reference plate and movement of the reference plate itself and the reference plate or toner detecting means are considered. For this reason, there is a problem that the number of parts increases and cost increases.
【０００９】そこで、本発明は、像担持体地肌の拡散反
射率が低い場合においてもトナー濃度を常に安定して精
度良く検出することのできるトナー濃度検出手段を有す
るカラー画像形成装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a color image forming apparatus having a toner density detecting means capable of always detecting toner density stably and accurately even when the diffuse reflectance of the background of the image carrier is low. With the goal.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のカラー画像形成装置は、潜像が形成される
感光体および感光体に形成された潜像をトナー画像とし
て顕画化する現像手段が現像色に対応して設けられた複
数の画像ステーションと、それぞれの感光体に光を照射
して潜像を形成する複数の露光手段と、複数の画像ステ
ーションで形成された各色のトナー画像を像担持体に順
次重ね合わせて転写し、像担持体上に合成像を形成する
転写手段と、複数の露光手段にテストパターンを発生さ
せ、現像手段および感光体を介して像担持体上に各色毎
に相互に濃度の異なるテストパターンを形成するテスト
パターン発生手段と、テストパターンの形成された像担
持体上にレーザ光を照射する半導体レーザおよびそのレ
ーザの正反射光を含む反射光を検出するフォトセンサで
構成され、テストパターンの濃度を検出するトナー濃度
検出手段と、トナー濃度検出手段により検出された結果
に基づき画像形成条件を補正する画像形成条件補正手段
とを有する構成としたものである。In order to solve this problem, a color image forming apparatus according to the present invention develops a photosensitive member on which a latent image is formed and a latent image formed on the photosensitive member as a toner image. A plurality of image stations provided with developing means corresponding to the developing colors, a plurality of exposing means for irradiating light to each photoconductor to form a latent image, and a plurality of image stations for each color formed by the plurality of image stations. A transfer unit that sequentially superimposes and transfers the toner image onto the image carrier to form a composite image on the image carrier, and generates a test pattern on a plurality of exposure units, and develops the image carrier via a developing unit and a photoconductor. A test pattern generating means for forming test patterns having different densities for each color, a semiconductor laser for irradiating a laser beam on the image carrier on which the test pattern is formed, and a specular reflection light of the laser. A photo sensor that detects reflected light, and includes a toner density detecting unit that detects the density of the test pattern, and an image forming condition correcting unit that corrects the image forming condition based on the result detected by the toner density detecting unit. It is configured.
【００１１】これにより、像担持体上に形成された各色
毎に相互に濃度の異なるテストパターンにレーザ光を照
射し、その正反射光を検出することでトナー濃度を検出
しているので、像担持体地肌の拡散反射率が低い場合に
おいても、トナー濃度を常に安定して精度よく検出する
ことが可能になる。Thus, the test pattern having different densities for the respective colors formed on the image carrier is irradiated with laser light, and the toner density is detected by detecting the specular reflection light. Even when the diffuse reflectance of the background of the carrier is low, the toner density can always be detected stably and accurately.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、潜像が形成される感光体および感光体に形成された
潜像をトナー画像として顕画化する現像手段が現像色に
対応して設けられた複数の画像ステーションと、それぞ
れの感光体に光を照射して潜像を形成する複数の露光手
段と、複数の画像ステーションで形成された各色のトナ
ー画像を像担持体に順次重ね合わせて転写し、像担持体
上に合成像を形成する転写手段と、複数の露光手段にテ
ストパターンを発生させ、現像手段および感光体を介し
て像担持体上に各色毎に相互に濃度の異なるテストパタ
ーンを形成するテストパターン発生手段と、テストパタ
ーンの形成された像担持体上にレーザ光を照射する半導
体レーザおよびそのレーザの正反射光を含む反射光を検
出するフォトセンサで構成され、テストパターンの濃度
を検出するトナー濃度検出手段と、トナー濃度検出手段
により検出された結果に基づき画像形成条件を補正する
画像形成条件補正手段とを有するカラー画像形成装置で
あり、像担持体上に形成された各色毎に相互に濃度の異
なるテストパターンにレーザ光を照射し、その正反射光
を検出することでトナー濃度を検出しているので、像担
持体地肌の拡散反射率が低い場合においても、トナー濃
度を常に安定して精度よく検出することが可能になると
いう作用を有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to a first aspect of the present invention, there is provided a photosensitive member on which a latent image is formed and a developing means for developing the latent image formed on the photosensitive member as a toner image into a developing color. A plurality of image stations provided correspondingly, a plurality of exposure means for irradiating each photoconductor with light to form a latent image, and a toner image of each color formed by the plurality of image stations on an image carrier. A transfer unit that sequentially superimposes and transfers to form a composite image on the image carrier, and generates a test pattern on a plurality of exposure units. Test pattern generating means for forming test patterns having different densities, a semiconductor laser for irradiating a laser beam onto the image carrier on which the test pattern is formed, and a photosensor for detecting reflected light including specular reflected light of the laser A color image forming apparatus comprising: a toner density detecting unit configured to detect a density of a test pattern; and an image forming condition correcting unit configured to correct an image forming condition based on a result detected by the toner density detecting unit. Since laser light is applied to test patterns having different densities for each color formed on the body, and the regular reflection light is detected to detect the toner density, the diffuse reflectance of the image carrier body surface is reduced. Even when the toner density is low, the toner density can be always detected stably and accurately.
【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、トナー濃度検出手段は、半導体
レーザから照射されたレーザ光を光学的に絞るレンズお
よびフォトセンサへの入射光を光学的に絞るレンズの少
なくとも何れかを備えているカラー画像形成装置であ
り、半導体レーザから照射されたレーザ光を絞ることで
直進性のよい正反射光を得ることができるので、トナー
像からの拡散反射光の影響を受けない場所にフォトセン
サを配置することができ、トナー濃度を高精度にて検出
することが可能になるという作用を有する。また、フォ
トセンサへの入射光を絞ることで全ての正反射光をフォ
トセンサで受光することができるので、同様にトナー濃
度を高精度にて検出することが可能になるという作用を
有する。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the toner concentration detecting means includes a lens for optically focusing laser light emitted from a semiconductor laser and light incident on a photosensor. Is a color image forming apparatus including at least one of a lens for optically stopping the laser beam. The photosensor can be arranged in a place not affected by the diffuse reflection light, and the toner density can be detected with high accuracy. Further, since all the specularly reflected light can be received by the photo sensor by reducing the light incident on the photo sensor, the toner density can be similarly detected with high accuracy.
【００１４】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
２記載の発明において、フォトセンサへの入射光を光学
的に絞るレンズの直径が当該レンズ位置での正反射光の
光束直径よりも大きくなるように設定されているカラー
画像形成装置であり、トナー濃度検出手段の取り付け精
度が悪い状態や像担持体表面が水平でない状態において
も正反射光束がレンズ内に全て入射するので、濃度検出
精度の劣化を防止することが可能になるという作用を有
する。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the diameter of the lens for optically focusing the light incident on the photosensor is larger than the diameter of the light beam of the specularly reflected light at the lens position. Is also set to be large, and even if the mounting accuracy of the toner density detecting means is poor or the surface of the image carrier is not horizontal, all the specularly reflected light beams enter the lens. This has the effect that deterioration in detection accuracy can be prevented.
【００１５】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１または２記載の発明において、フォトセンサの受光直
径がフォトセンサの受光部位置での正反射光の光束直径
よりも大きくなるように設定されているカラー画像形成
装置であり、トナー濃度検出手段の取り付け精度が悪い
状態や像担持体表面が水平でない状態においても正反射
光束がレンズ内に全て入射するので、濃度検出精度の劣
化を防止することが可能になるという作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the light receiving diameter of the photo sensor is larger than the light beam diameter of the regular reflection light at the light receiving portion of the photo sensor. The color image forming apparatus is set to, and even if the mounting accuracy of the toner density detecting means is poor or the surface of the image carrier is not horizontal, all the specularly reflected light beams enter the lens, so that the density detecting accuracy is deteriorated. Has the effect that it becomes possible to prevent
【００１６】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１〜４の何れか一項に記載の発明において、トナー濃度
検出手段には半導体レーザの出力を所定の範囲内で可変
とする半導体レーザ出力可変手段を備え、半導体レーザ
が消灯したときにおけるフォトセンサの出力値と半導体
レーザが点灯して像担持体地肌を検出したときのフォト
センサの出力値の差が所定の値になるように半導体レー
ザの出力を調整するカラー画像形成装置であり、フォト
センサの感度がばらついたりトナー濃度検出手段の取り
付け精度が悪い場合でも、トナー濃度を高精度にて検出
することが可能になるという作用を有する。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the output of the semiconductor laser is made variable within a predetermined range by the toner density detecting means. A semiconductor laser output varying means, wherein a difference between an output value of the photosensor when the semiconductor laser is turned off and an output value of the photosensor when the semiconductor laser is turned on and the background of the image carrier is detected becomes a predetermined value. This is a color image forming device that adjusts the output of a semiconductor laser, and even if the sensitivity of the photo sensor varies or the mounting accuracy of the toner density detecting means is poor, the toner density can be detected with high accuracy. Having.
【００１７】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１〜５の何れか一項に記載の発明において、半導体レー
ザ出力可変手段による半導体レーザの出力の調整を、像
担持体の所定箇所の検出値もしくは所定範囲を検出して
演算処理した値により行うカラー画像形成装置であり、
レーザ出力を調整する際の基準を安定させることができ
るので、レーザ出力を正常に調整できて常に安定してト
ナー濃度を高精度にて検出することが可能になるという
作用を有する。According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the adjustment of the output of the semiconductor laser by the semiconductor laser output varying means is performed by adjusting a predetermined position of the image carrier. A color image forming apparatus that performs a detection value of a location or a value obtained by performing an arithmetic processing by detecting a predetermined range,
Since the standard for adjusting the laser output can be stabilized, the laser output can be adjusted normally, and the toner density can always be stably detected with high accuracy.
【００１８】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１〜６の何れか一項に記載の発明において、像担持体の
地肌の全範囲あるいは所定範囲を検出したときのフォト
センサ出力値を記憶する記憶手段を備え、トナー濃度検
出に先立って記憶手段内の情報をもとにトナー濃度検出
結果を補正するカラー画像形成装置であり、像担持体の
正反射率のバラツキが補正されるので、常に安定してト
ナー濃度を高精度にて検出することが可能になるという
作用を有する。According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a photosensor output when a whole range or a predetermined range of the background of the image carrier is detected. The color image forming apparatus includes a storage unit for storing a value and corrects a toner density detection result based on information in the storage unit prior to the toner density detection. Therefore, there is an effect that it is possible to always stably detect the toner concentration with high accuracy.
【００１９】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１〜７の何れか一項に記載の発明において、トナー濃度
検出手段によりレジスト調整用のレジストパターンを検
出するカラー画像形成装置であり、レジストセンサを別
に設ける必要がなくなり、コストダウンを図ることが可
能になるという作用を有する。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a color image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the toner density detecting means detects a resist pattern for adjusting a resist. In addition, there is no need to separately provide a registration sensor, and the cost sensor can be reduced.
【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１３を用いて説明する。なお、これらの図面にお
いて同一の部材には同一の符号を付しており、また、重
複した説明は省略されている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. In these drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.
【００２１】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるカラー画像形成装置の構成を示す概略図、
図２は図１のカラー画像形成装置におけるトナー濃度検
出手段の構成を示す説明図、図３は中間転写ベルト上に
描画されたテストパターンとトナー濃度検出手段の出力
信号との関係を示す説明図、図４は中間転写ベルト上に
描画されたテストパターンのトナー濃度とトナー濃度検
出手段の出力との関係を示すグラフ、図５はトナー濃度
の検出手順を示すフローチャート、図６はトナー濃度検
出動作におけるキャリブレーションの原理を示す説明
図、図７は半導体レーザの出力と中間転写ベルト地肌検
出時におけるトナー濃度検出手段の出力との関係を示す
グラフ、図８は中間転写ベルト上のテストパターンとト
ナー濃度検出手段との配置を示す平面図、図９は図８の
テストパターンをトナー濃度検出手段で検出したときの
出力をテストパターンと対比して示す説明図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a color image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
2 is an explanatory diagram showing a configuration of a toner density detecting unit in the color image forming apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a test pattern drawn on an intermediate transfer belt and an output signal of the toner density detecting unit. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the toner density of the test pattern drawn on the intermediate transfer belt and the output of the toner density detecting means. FIG. 5 is a flowchart showing the procedure for detecting the toner density. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the output of the semiconductor laser and the output of the toner density detecting means at the time of detecting the background of the intermediate transfer belt, and FIG. 8 is a graph showing the test pattern and toner on the intermediate transfer belt. FIG. 9 is a plan view showing the arrangement with the density detecting means. FIG. 9 shows the output of the test pattern shown in FIG. It is an explanatory view showing a comparison with.
【００２２】まず、カラー画像を得る過程について図１
を用いて説明する。First, a process for obtaining a color image is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.
【００２３】図１において、カラー画像形成装置には４
つの画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置さ
れ、各画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは像担
持体としての感光体ドラム（感光体）２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄをそれぞれに有し、その回りには、感光体ドラ
ム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を一様に帯電させる帯
電手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、静電潜像を顕像化する
現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、残留トナーを除去す
るクリーニング手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、画像情報
に応じた光を各々の感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄに照射する走査光学系の露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄ、転写手段７を構成する中間転写ベルト（像担持
体）１２にトナー像を転写する転写器８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄがそれぞれ配置されている。In FIG. 1, the color image forming apparatus
One image station 1a, 1b, 1c, 1d is arranged, and each image station 1a, 1b, 1c, 1d is a photosensitive drum (photosensitive member) 2a, 2b, 2 as an image carrier.
c, 2d, around which charging means 3a, 3b, 3c, 3d for uniformly charging the surfaces of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, 2d, and visualizing the electrostatic latent image Developing means 4a, 4b, 4c, 4d, cleaning means 5a, 5b, 5c, 5d for removing residual toner, and light corresponding to image information to the respective photosensitive drums 2a, 2b, 2c, 2
exposure means 6a, 6b, 6c,
6d, transfer units 8a, 8b, 8 for transferring a toner image to an intermediate transfer belt (image carrier) 12 constituting the transfer unit 7.
c and 8d are arranged respectively.
【００２４】ここで、画像ステーション１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄではそれぞれイエロー画像，マゼンタ画像，シ
アン画像，ブラック画像が形成され、露光手段６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄからは、イエロー画像、マゼンタ画像、
シアン画像、ブラック画像に対応した走査光である露光
光９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが出力される。Here, the image stations 1a, 1b, 1
In c and 1d, a yellow image, a magenta image, a cyan image, and a black image are formed, respectively.
From b, 6c and 6d, a yellow image, a magenta image,
Exposure lights 9a, 9b, 9c and 9d, which are scanning lights corresponding to the cyan image and the black image, are output.
【００２５】各画像ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄを通過する態様で、感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄの下方にはローラ１０，１１により支持された無端
ベルト状の中間転写ベルト１２が配置されており、矢印
Ａ方向へ周回動する。Each image station 1a, 1b, 1c, 1
d, the photosensitive drums 2a, 2b, 2c,
An endless belt-shaped intermediate transfer belt 12 supported by rollers 10 and 11 is disposed below 2d, and rotates in the direction of arrow A.
【００２６】また、中間転写ベルト１２に対面して、テ
ストパターン発生手段１３からのテストパターンを検出
するトナー濃度検出手段１４が配置されており、さら
に、トナー濃度検出手段１４からの検出結果に基づいて
現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの現像バイアス等の画
像形成条件を補正する画像形成条件補正手段１５が設け
られている。トナー濃度検出手段１４は、中間転写ベル
ト１２の移動方向Ａに対して中央に配置されている。Further, a toner density detecting means 14 for detecting a test pattern from the test pattern generating means 13 is disposed facing the intermediate transfer belt 12, and further based on a detection result from the toner density detecting means 14. An image forming condition correcting means 15 for correcting image forming conditions such as a developing bias of the developing means 4a, 4b, 4c, 4d is provided. The toner density detecting unit 14 is disposed at the center with respect to the moving direction A of the intermediate transfer belt 12.
【００２７】なお、給紙カセット１６に収納されている
シート材１７は、給紙ローラ１８により給紙され、シー
ト材転写ローラ１９、定着手段２０を経て排紙トレー
（図示せず）に排出される。The sheet material 17 stored in the sheet cassette 16 is fed by a sheet feeding roller 18 and is discharged to a sheet discharge tray (not shown) via a sheet material transfer roller 19 and a fixing means 20. You.
【００２８】以上のような構成のカラー画像形成装置で
は、まず画像ステーション１ｄにおいて、帯電手段３ｄ
および露光手段６ｄ等を用いた公知の電子写真プロセス
手段により感光体ドラム２ｄ上に画像情報であるブラッ
ク成分色の潜像が形成される。その後、現像手段４ｄで
ブラックトナーを有する現像材によりブラックトナー像
として可視像化され、転写器８ｄで中間転写ベルト１２
にブラックトナー像が転写される。In the color image forming apparatus having the above configuration, first, in the image station 1d, the charging means 3d
A latent image of black component color, which is image information, is formed on the photosensitive drum 2d by a known electrophotographic process means using the exposure means 6d and the like. Thereafter, the image is visualized as a black toner image by a developing material having a black toner by a developing unit 4d, and the intermediate transfer belt 12 is
The black toner image is transferred to the image.
【００２９】一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト
１２に転写されている間に、画像ステーション１ｃでシ
アン成分色の潜像が形成され、現像手段４ｃでシアント
ナーによるシアントナー像が可視像化されてこれが転写
器８ｃにて転写され、先に中間転写ベルト１２上に転写
されたブラックトナー像と重ね合わされる。On the other hand, while the black toner image is being transferred to the intermediate transfer belt 12, a latent image of the cyan component color is formed in the image station 1c, and the cyan toner image of the cyan toner is visualized by the developing means 4c. Then, the image is transferred by the transfer device 8 c and is superimposed on the black toner image previously transferred on the intermediate transfer belt 12.
【００３０】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベ
ルト１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了する
と、給紙ローラ１８により給紙カセット１６から給紙さ
れた紙等のシート材１７上にシート材転写ローラ１９に
よって４色のトナー像が一括転写搬送され、定着手段２
０で加熱定着され、シート材１７上にフルカラー画像が
得られる。Thereafter, image formation is performed in the same manner for the magenta toner image and the yellow toner image. When the superposition of the four color toner images on the intermediate transfer belt 12 is completed, the paper feed cassette 16 is fed by the paper feed roller 18. The four color toner images are transferred and conveyed at once by a sheet material transfer roller 19 onto a sheet material 17 such as a sheet fed from a fixing device 2.
At 0, heat fixing is performed, and a full-color image is obtained on the sheet material 17.
【００３１】なお、転写が終了したそれぞれの感光体ド
ラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはクリーニング手段５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄで残留トナーが除去され、引き続き行
われる次の像形成に備えられ、印字動作は完了する。Each of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c and 2d, to which the transfer has been completed, is connected to a cleaning unit 5a,
At 5b, 5c, and 5d, the residual toner is removed, and the printing operation is completed in preparation for the subsequent image formation.
【００３２】以上のようにしてカラー画像を得ることが
できるが、カラー画像形成装置では機内の温度／湿度変
化や経時変化により各色の画質劣化が生じる。そこで、
電源オン時や各々の画像ステーション１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄの交換時、さらには機内の温度／湿度の規定値
よりの変化時や規定枚数印字時にトナー濃度の検出動作
を行い、その結果に基づき画像形成条件の調整が行われ
る。Although a color image can be obtained as described above, in a color image forming apparatus, the image quality of each color deteriorates due to a change in temperature / humidity or a change with time in the apparatus. Therefore,
When the power is turned on or at each of the image stations 1a, 1b, 1
At the time of exchanging c and 1d, when the temperature / humidity in the apparatus changes from a specified value or when printing a specified number of sheets, a toner density detecting operation is performed, and the image forming conditions are adjusted based on the result.
【００３３】次に、本発明の実施の形態１におけるトナ
ー濃度検出手段１４でのトナー濃度検出動作について図
２を用いて説明する。Next, the operation of detecting the toner density by the toner density detecting means 14 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３４】図２に示すように、トナー濃度検出手段１
４は、たとえば波長７８０ｎｍのレーザ光を照射する半
導体レーザ２１、外部からの信号（図示せず）によりこ
の半導体レーザ２１の出力をたとえば２〜４ｍＷの範囲
で可変として当該半導体レーザ２１を駆動するレーザ駆
動回路（半導体レーザ出力可変手段）２２を備えてい
る。半導体レーザ２１から照射されたレーザ光の光路上
には、レーザ光を光学的に絞るレンズ２３、中間転写ベ
ルト１２からの正反射光を光学的に絞るレンズ２４、中
間転写ベルト１２からの正反射光を光電流に変換するフ
ォトダイオード（フォトセンサ）２５、フォトダイオー
ド２５からの光電流を電圧に変換するＩＶ変換器２６、
ＩＶ変換器２６の出力を増幅する増幅器２７が順次配置
されている。As shown in FIG. 2, the toner density detecting means 1
Reference numeral 4 denotes a semiconductor laser 21 for irradiating, for example, a laser beam having a wavelength of 780 nm, and a laser for driving the semiconductor laser 21 by changing the output of the semiconductor laser 21 in a range of, for example, 2 to 4 mW by an external signal (not shown). A drive circuit (semiconductor laser output varying means) 22 is provided. On the optical path of the laser light emitted from the semiconductor laser 21, a lens 23 for optically stopping the laser light, a lens 24 for optically stopping the regular reflection light from the intermediate transfer belt 12, and a regular reflection from the intermediate transfer belt 12. A photodiode (photosensor) 25 for converting light into a photocurrent, an IV converter 26 for converting a photocurrent from the photodiode 25 into a voltage,
An amplifier 27 for amplifying the output of the IV converter 26 is sequentially arranged.
【００３５】半導体レーザ２１の光軸およびフォトダイ
オード２５の光軸と中間転写ベルト１２表面の法線とで
なす角度はともに２０°とされており、フォトダイオー
ド２５には半導体レーザ２１から中間転写ベルト１２に
照射されたレーザ光のうち正反射光成分のみが入射する
ように配置されている。The angle between the optical axis of the semiconductor laser 21 and the optical axis of the photodiode 25 and the normal to the surface of the intermediate transfer belt 12 are both set to 20 °. The laser light applied to the laser beam 12 is arranged so that only the regular reflection light component is incident.
【００３６】なお、中間転写ベルト１２上にはテストパ
ターン２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが描画されてお
り、これらのテストパターン２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，
２８ｄは中間転写ベルト１２の回転方向後方に向かうに
従ってトナー濃度が濃くなっている。Test patterns 28a, 28b, 28c, 28d are drawn on the intermediate transfer belt 12, and these test patterns 28a, 28b, 28c,
28d, the toner density becomes higher toward the rear in the rotation direction of the intermediate transfer belt 12.
【００３７】次に、このようなテストパターン２８ａ，
２８ｂ，２８ｃ，２８ｄとトナー濃度検出手段１４の出
力信号との関係について図３および図４を用いて説明す
る。Next, such a test pattern 28a,
The relationship between 28b, 28c, 28d and the output signal of the toner density detecting means 14 will be described with reference to FIGS.
【００３８】先ず、レーザ駆動回路２２により駆動され
て半導体レーザ２１から照射されたレーザ光が中間転写
ベルト１２の地肌部分（トナーが付着していない部分）
に当たると、中間転写ベルト１２の地肌は黒色ではある
が光沢性を持っているために約５％程度正反射し、フォ
トダイオード２４にこの正反射光が入射する。First, the laser beam emitted from the semiconductor laser 21 driven by the laser drive circuit 22 is applied to the background portion of the intermediate transfer belt 12 (the portion where toner is not attached).
, The background of the intermediate transfer belt 12 is black, but has a glossiness, so that it is specularly reflected by about 5%, and the specularly reflected light enters the photodiode 24.
【００３９】フォトダイオード２４に入射した正反射光
は光量に比例した光電流に変換され、ＩＶ変換器２５に
おいて光電流に比例した電圧に変換された後、増幅器２
６にて増幅されて、出力ＶSとしては約４Ｖの電圧が得
られる。The specularly reflected light incident on the photodiode 24 is converted into a photocurrent proportional to the amount of light, and is converted into a voltage proportional to the photocurrent by the IV converter 25.
Amplified at 6, a voltage of about 4 V is obtained as the output V S.
【００４０】次に、中間転写ベルト１２上に形成された
テストパターン２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄがトナ
ー濃度検出手段１４の位置まで搬送されると、テストパ
ターン２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに照射されたレ
ーザ光のうちトナー像に照射された光は一部がトナーに
吸収され、残りはトナー表面で拡散反射（散乱）される
ために正反射成分はほとんど発生しない。また、テスト
パターン２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに照射された
レーザ光のうちトナー像に照射されずに中間転写ベルト
１２に照射された光のみが正反射光としてフォトダイオ
ード２５に入射する。Next, when the test patterns 28a, 28b, 28c, 28d formed on the intermediate transfer belt 12 are transported to the position of the toner density detecting means 14, the test patterns 28a, 28b, 28c, 28d are irradiated. Part of the laser light irradiated on the toner image is absorbed by the toner, and the rest is diffusely reflected (scattered) on the toner surface, so that almost no regular reflection component is generated. Further, of the laser beams irradiated on the test patterns 28a, 28b, 28c, and 28d, only the light irradiated on the intermediate transfer belt 12 without being irradiated on the toner image enters the photodiode 25 as regular reflected light.
【００４１】したがって、トナー濃度が濃くなれば、つ
まりトナー付着量が増せばトナー像による吸収および拡
散される光が増加して中間転写ベルト１２に照射される
光が減少するため正反射光量も減少し、図３および図４
に示すような特性となる。なお、この現象はトナーの色
（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）を問わず同
じである。但し、ブラックトナーについてはトナー像に
照射された光は拡散反射されずにほとんどが吸収される
点のみが異なる。Therefore, if the toner density becomes high, that is, if the toner adhesion amount increases, the light absorbed and diffused by the toner image increases, and the light irradiated on the intermediate transfer belt 12 decreases, so that the regular reflection light amount also decreases. 3 and 4
The characteristics are as shown in FIG. This phenomenon is the same regardless of the color of the toner (cyan, magenta, yellow, black). However, the only difference is that the light applied to the black toner is absorbed without being diffusely reflected.
【００４２】なお、実際には、図４に示す中間転写ベル
ト地肌レベルＶHLと出力ＶSとの差ＶIDをトナー濃度と
して、画像形成条件調整のためのデータとしている。Actually, the difference V ID between the background level V HL of the intermediate transfer belt and the output V S shown in FIG. 4 is used as the data for adjusting the image forming conditions as the toner density.
【００４３】次に、トナー濃度の検出動作について説明
する。Next, the operation of detecting the toner density will be described.
【００４４】トナー濃度検出動作は、図５に示すよう
に、キャリブレーション、テストパターン生成およびテ
ストパターン濃度検出の３工程から構成されている。以
下、それぞれについて説明する。As shown in FIG. 5, the toner density detecting operation includes three steps of calibration, test pattern generation, and test pattern density detection. Hereinafter, each will be described.
【００４５】（キャリブレーション）先ず、キャリブレ
ーションの原理について、図６を用いて簡単に説明す
る。(Calibration) First, the principle of calibration will be briefly described with reference to FIG.
【００４６】発光素子である半導体レーザ２１の出力が
２ｍＷのとき、図６に示すように、トナー濃度とトナー
濃度検出手段１４の出力の関係が装置間でαおよびβの
ように特性差が生じたとする。ここでは、αが基準特性
であり、βの特性をαの特性と同様にする。そこで、２
つの基準である中間転写ベルト地肌レベルとレーザ消灯
レベルの差を規定値であるΔＶになるように半導体レー
ザ２１の出力を調整する。βの特性の場合、半導体レー
ザ２１の出力を上げてβ’にし、αと同等の特性とする
ことができる。When the output of the semiconductor laser 21 as a light emitting element is 2 mW, as shown in FIG. 6, the relationship between the toner density and the output of the toner density detecting means 14 is different between the apparatuses, such as α and β. Suppose. Here, α is the reference characteristic, and the characteristic of β is made the same as the characteristic of α. So 2
The output of the semiconductor laser 21 is adjusted such that the difference between the intermediate transfer belt background level and the laser extinguishing level, which is one of the two standards, becomes the specified value ΔV. In the case of the characteristic of β, the output of the semiconductor laser 21 is increased to β ′, and the characteristic can be equivalent to α.
【００４７】このように、最大のダイナミックレンジが
得られる条件でキャリブレーションを行うので、高精度
なキャリブレーションを実現でき、フォトダイオード２
５の感度がばらついたりトナー濃度検出手段１４の取り
付け精度が悪い場合でもトナー濃度を常に正確に検出す
ることができる。As described above, since the calibration is performed under the condition that the maximum dynamic range can be obtained, highly accurate calibration can be realized, and the photodiode 2
5, the toner density can always be accurately detected even when the sensitivity varies or the mounting accuracy of the toner density detecting means 14 is poor.
【００４８】次に、キャリブレーションにおける半導体
レーザ２１の出力値の決定手順について図７を用いて説
明する。なお、図７は半導体レーザ出力と中間転写ベル
ト地肌検出時（ベルト一周の平均値）のトナー濃度検出
手段１４の出力との関係を示している。Next, the procedure for determining the output value of the semiconductor laser 21 in the calibration will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows the relationship between the output of the semiconductor laser and the output of the toner density detecting means 14 when the background of the intermediate transfer belt is detected (average value of one round of the belt).
【００４９】図７に示すように、半導体レーザ２１の出
力と中間転写ベルト地肌検出時のトナー濃度検出手段１
４の出力は線形関係にあることがわかっている。As shown in FIG. 7, the output of the semiconductor laser 21 and the toner density detecting means 1 for detecting the background of the intermediate transfer belt are used.
It has been found that the outputs of 4 are in a linear relationship.
【００５０】そこで、半導体レーザ２１の出力を１．５
ｍＷにして中間転写ベルト一周の地肌レベルを検出し、
その結果の平均値を得る。同様に、半導体レーザ２１の
出力を２．５ｍＷにして中間転写ベルト一周の地肌レベ
ルを検出し、その結果の平均値を得る。そして、この２
点を通る直線において、ΔＶ＋Ｖ0（ΔＶ：規定値、
Ｖ0：レーザ消灯時のトナー濃度検出手段出力）となる
レーザ出力ＬＰを求める。このレーザ出力ＬＰがキャリ
ブレーションされたレーザ出力で、以降のテストパター
ン濃度検出でのレーザ出力値となる。Therefore, the output of the semiconductor laser 21 is set to 1.5
mW to detect the background level around the intermediate transfer belt,
The average of the results is obtained. Similarly, the output of the semiconductor laser 21 is set to 2.5 mW, and the background level around the intermediate transfer belt is detected, and the average value is obtained. And this 2
In a straight line passing through the points, ΔV + V 0 (ΔV: specified value,
(V 0 : output of the toner concentration detecting means when the laser is turned off) is obtained. This laser output LP is a calibrated laser output and becomes a laser output value in the subsequent test pattern density detection.
【００５１】（テストパターンの生成）図８は、中間転
写ベルト１２上のテストパターンとトナー濃度検出手段
の配置関係を、中間転写ベルト１２の上面から示してい
る。(Generation of Test Pattern) FIG. 8 shows the arrangement relationship between the test pattern on the intermediate transfer belt 12 and the toner density detecting means from the upper surface of the intermediate transfer belt 12.
【００５２】図８に示すように、テストパターン発生手
段１３で発生するテストパターンは各画像ステーション
毎の４つのパターン群から成り、画像ステーション１ｄ
（ブラック）にはテストパターン２９ａ，２９ｂ，２９
ｃ，２９ｄが、画像ステーション１ｃ（シアン）にはテ
ストパターン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが、画像
ステーション１ｂ（マゼンタ）にはテストパターン３１
ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが、画像ステーション１ａ
（イエロー）にはテストパターン３２ａ，３２ｂ，３２
ｃ，３２ｄが、それぞれ対応している。なお、１パター
ン群は濃度が異なる４つのパターンで構成されており、
矢印Ａで示す中間転写ベルト１２の回転方向にプロセス
速度であるたとえば２００ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動す
る。As shown in FIG. 8, the test pattern generated by the test pattern generating means 13 is composed of a group of four patterns for each image station.
The test patterns 29a, 29b, 29 are shown in (black).
c, 29d, test pattern 30a, 30b, 30c, 30d in image station 1c (cyan), and test pattern 31 in image station 1b (magenta).
a, 31b, 31c, 31d are the image stations 1a
Test patterns 32a, 32b, 32 (yellow)
c and 32d correspond to each other. One pattern group is composed of four patterns having different densities.
It moves at a process speed of, for example, 200 mm / sec in the rotation direction of the intermediate transfer belt 12 indicated by an arrow A.
【００５３】以上のような構成において、テストパター
ン生成過程ついて説明する。The test pattern generation process in the above configuration will be described.
【００５４】図１に示すテストパターン発生手段１３か
ら、先ず露光手段６ｄを介して、ブラック画像が形成さ
れる画像ステーション１ｄに対して図８に示す４つのパ
ターン群２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄの潜像が画像
ステーション１ｄ内の感光体ドラム２ｄに形成され、現
像手段４ｄにて可視像化されて転写手段７内の中間転写
ベルト１２にブラックトナー像が転写される。The test pattern generating means 13 shown in FIG. 1 first passes through the exposing means 6d to the image station 1d on which a black image is to be formed in the four pattern groups 29a, 29b, 29c and 29d shown in FIG. The latent image is formed on the photosensitive drum 2d in the image station 1d, visualized by the developing unit 4d, and the black toner image is transferred to the intermediate transfer belt 12 in the transfer unit 7.
【００５５】一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト
１２に転写されている間に画像ステーション１ｃではブ
ラックパターン群との間隔が所定間隔Ｙになるようなタ
イミングにて、図１に示すテストパターン発生手段１３
から、露光手段６ｃを介して、シアン画像が形成される
画像ステーション１ｃに対して図８に示す４つのパター
ン群３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの潜像が画像ステ
ーション１ｃ内の感光体ドラム２ｃに形成され、現像手
段４ｃにて可視像化されて中間転写ベルト１２にシアン
トナー像が転写される。On the other hand, while the black toner image is being transferred to the intermediate transfer belt 12, at the image station 1c, the test pattern generating means shown in FIG. 13
8 through the exposure means 6c, the latent images of the four pattern groups 30a, 30b, 30c, and 30d shown in FIG. 8 are formed on the photosensitive drum 2c in the image station 1c. The cyan toner image is formed, visualized by the developing unit 4 c, and transferred to the intermediate transfer belt 12.
【００５６】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写
ベルト１２に図８に示すテストパターンが形成される。Hereinafter, image formation is performed on the magenta toner image and the yellow toner image in the same manner, and the test pattern shown in FIG.
【００５７】（テストパターンの濃度検出）図８のテス
トパターンをトナー濃度検出手段１４で検出したときの
出力をテストパターンと対比して示す図９において、Ｖ
HLaveはキャリブレーション後のレーザ出力での中間転
写ベルト地肌レベル（ベルト一周の平均値）である。Ｖ
S#K1、ＶS#K2、ＶS#K3、ＶS#K4はそれぞれテストパター
ン２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄにおける規定範囲内
の平均値であり、これらの結果からそれぞれのテストパ
ターンのトナー濃度ＶID#K1、ＶID#K2、ＶID#K3、Ｖ
ID#K4は次式で表される。(Detection of Test Pattern Density) In FIG. 9, the output when the test pattern of FIG. 8 is detected by the toner density detecting means 14 is compared with the test pattern.
HL ave is an intermediate transfer belt background level of the laser output after calibration (the average value of one revolution of the belt). V
S # K1 , VS # K2 , VS # K3 , and VS # K4 are average values within a specified range in the test patterns 29a, 29b, 29c, and 29d, respectively. From these results, the toner density of each test pattern is obtained. V ID # K1 , V ID # K2 , V ID # K3 , V
ID # K4 is represented by the following equation.
【００５８】 ＶID#K1＝ＶHLave−ＶS#K1 ・・・（１） ＶID#K2＝ＶHLave−ＶS#K2 ・・・（２） ＶID#K3＝ＶHLave−ＶS#K3 ・・・（３） ＶID#K4＝ＶHLave−ＶS#K4 ・・・（４） なお、ＶID#C1、ＶID#M3、ＶID#M4、ＶID#Y1、
ＶID#Y2、ＶID#Y3、ＶID#Y4についても同様である。[0058] V ID # K1 = V HL ave -V S # K1 ··· (1) V ID # K2 = V HL ave-V S # K2 ··· (2) V ID # K3 = V HL ave- V S # K3 ··· (3) V ID # K4 = V HL ave-V S # K4 ··· (4) In addition, V ID # C1, V ID # M3, V ID # M4, V ID # Y1 ,
The same applies to V ID # Y2 , V ID # Y3 , and V ID # Y4 .
【００５９】これらの検出結果はトナー濃度検出手段１
４の出力をＣＰＵ（図示せず）、メモリ（図示せず）、
Ａ／Ｄ変換器（図示せず）によりＡ／Ｄ変換および演算
処理することにより得られる。These detection results are transmitted to the toner density detecting means 1
4 is a CPU (not shown), a memory (not shown),
It is obtained by A / D conversion and arithmetic processing by an A / D converter (not shown).
【００６０】以上のように、本実施の形態によれば、ト
ナー濃度の検出を中間転写ベルト１２上に形成された相
互に濃度の異なるテストパターンにレーザ光を照射し、
その正反射光を検出することにより行っているので、像
担持体地肌の拡散反射率が低い場合においても、トナー
濃度を常に安定して精度よく検出することが可能にな
る。As described above, according to the present embodiment, the toner density is detected by irradiating the test patterns having different densities formed on the intermediate transfer belt 12 with laser light.
Since the detection is performed by detecting the specular reflection light, it is possible to always stably and accurately detect the toner density even when the diffuse reflectance of the background of the image carrier is low.
【００６１】なお、このようなトナー濃度検出手段１４
によりレジスト調整用のレジストパターンを検出するよ
うにすれば、レジストセンサを別に設ける必要がなくな
ってコストダウンを図ることが可能になる。Incidentally, such a toner density detecting means 14
Therefore, if a resist pattern for resist adjustment is detected, there is no need to separately provide a resist sensor, and cost can be reduced.
【００６２】（実施の形態２）図１０は本発明の実施の
形態２におけるトナー濃度検出手段の構成を示す説明図
である。(Embodiment 2) FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of a toner concentration detecting means according to Embodiment 2 of the present invention.
【００６３】図１０に示すように、トナー濃度検出手段
１４は、レーザ光を照射する半導体レーザ２１を備えて
いる。この半導体レーザ２１から照射されたレーザ光の
光路上には、レーザ光を光学的に絞るレンズ２３、中間
転写ベルト１２からの正反射光を光学的に絞るレンズ２
４、中間転写ベルト１２からの正反射光を光電流に変換
するフォトダイオード２５が順次配置されている。ここ
で、レンズ２３とレンズ２４は何れか一方が備えられて
いればよい。As shown in FIG. 10, the toner concentration detecting means 14 has a semiconductor laser 21 for irradiating a laser beam. On the optical path of the laser light emitted from the semiconductor laser 21, a lens 23 for optically stopping the laser light, and a lens 2 for optically stopping the regular reflection light from the intermediate transfer belt 12.
4. Photodiodes 25 for converting specularly reflected light from the intermediate transfer belt 12 into photocurrent are sequentially arranged. Here, any one of the lens 23 and the lens 24 may be provided.
【００６４】なお、符号３３は半導体レーザ２１からの
照射光束、符号３４は中間転写ベルト１２からの反射光
束を示している。Reference numeral 33 denotes an irradiation light beam from the semiconductor laser 21 and reference numeral 34 denotes a reflection light beam from the intermediate transfer belt 12.
【００６５】このように、レンズ２３を設けて半導体レ
ーザ２１から照射されたレーザ光を絞れば、直進性のよ
い正反射光を得ることができるので、トナー像からの拡
散反射光の影響を受けない場所にフォトセンサ２５を配
置することができ、トナー濃度を高精度にて検出するこ
とが可能になる。As described above, if the lens 23 is provided and the laser light emitted from the semiconductor laser 21 is narrowed, regular reflection light having good linearity can be obtained, so that it is affected by the diffuse reflection light from the toner image. The photo sensor 25 can be arranged at a place where no toner is present, and the toner density can be detected with high accuracy.
【００６６】また、レンズ２４を設けてフォトセンサ２
５への入射光を絞れば、全ての正反射光をフォトセンサ
２５で受光することができるので、同様にトナー濃度を
高精度にて検出することが可能になる。Further, the photo sensor 2 is provided by providing a lens 24.
By narrowing the incident light to 5, all the specularly reflected light can be received by the photo sensor 25, so that the toner density can be similarly detected with high accuracy.
【００６７】ここで、図１０に示すように、中間転写ベ
ルト１２からの正反射光束３４のレンズ２４の位置での
直径ｒとレンズ２４の直径Ｒの関係は次式のように表さ
れる。Here, as shown in FIG. 10, the relationship between the diameter r of the regular reflection light flux 34 from the intermediate transfer belt 12 at the position of the lens 24 and the diameter R of the lens 24 is expressed by the following equation.
【００６８】ｒ＜Ｒ ・・・（５） 上式のように、レンズ２４の直径Ｒをレンズ２４の位置
での正反射光束３４の直径ｒより大きくすることで、ト
ナー濃度検出手段１４の取り付け精度が悪い状態や中間
転写ベルト１２の表面が水平でない状態においても正反
射光束３４がレンズ２４内に全て入射するので、濃度検
出精度の劣化を防止することができる。R <R (5) As described above, the diameter R of the lens 24 is made larger than the diameter r of the regular reflection light beam 34 at the position of the lens 24, so that the toner density detecting means 14 is attached. Even when the accuracy is poor or when the surface of the intermediate transfer belt 12 is not horizontal, the regular reflection light flux 34 entirely enters the lens 24, so that the deterioration of the density detection accuracy can be prevented.
【００６９】なお、フォトセンサ２５の受光直径がこの
フォトセンサ２５の受光部位置での中間転写ベルト１２
からの正反射光の光束直径よりも大きくなるようにして
も、同様に、濃度検出精度の劣化を防止することができ
る。Incidentally, the light receiving diameter of the photo sensor 25 is the same as that of the intermediate transfer belt 12 at the light receiving portion position of the photo sensor 25.
Even if the diameter of the light beam is larger than the diameter of the light beam of the specularly reflected light, it is possible to prevent the density detection accuracy from deteriorating.
【００７０】（実施の形態３）図１１は本発明の実施の
形態３におけるトナー濃度の検出手順を示すフローチャ
ート、図１２は本発明の実施の形態３における中間転写
ベルト一周の反射率の検出結果を示す説明図、図１３は
本発明の実施の形態３におけるトナー濃度検出手段の出
力をテストパターンおよび予め取得した中間転写ベルト
地肌レベルに対比して示す説明図である。(Embodiment 3) FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for detecting a toner concentration in Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 12 is a result of detecting the reflectance of one round of the intermediate transfer belt in Embodiment 3 of the present invention. FIG. 13 is an explanatory diagram showing the output of the toner density detecting means in the third embodiment of the present invention in comparison with a test pattern and a previously obtained intermediate transfer belt background level.
【００７１】実施の形態３におけるトナー濃度検出動作
は、図１１に示すように、キャリブレーション、中間転
写ベルト一周地肌レベル検出、テストパターン生成およ
びテストパターンの濃度検出の４工程から成る。キャリ
ブレーションおよびテストパターン生成については実施
の形態１と同様であるのでここでの説明は省略し、以
下、中間転写ベルト一周地肌レベル検出、テストパター
ンの濃度検出の順に図を用いて説明する。As shown in FIG. 11, the toner density detecting operation according to the third embodiment includes four steps of calibration, detection of a background level around the intermediate transfer belt, generation of a test pattern, and density detection of the test pattern. The calibration and the generation of the test pattern are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Hereinafter, the detection of the background level around the intermediate transfer belt and the detection of the density of the test pattern will be described with reference to the drawings.
【００７２】先ず、中間転写ベルト一周の地肌レベルの
検出について図１２を用いて説明する。First, the detection of the background level around the intermediate transfer belt will be described with reference to FIG.
【００７３】図１２は中間転写ベルト一周の反射率の検
出結果で、図中ＶHLaveは中間転写ベルト一周の地肌レ
ベルの平均値である。[0073] Figure 12 is a detection result of the reflectance of the intermediate transfer belt circumference, V HL ave in the figure is the average of the background level of the intermediate transfer belt around.
【００７４】センサのキャリブレーション動作が終了す
ると、キャリブレーションされたレーザ出力値で中間転
写ベルト一周の地肌レベルの検出を行い、その結果を記
憶手段（図示せず）に記憶しておく。このとき、中間転
写ベルトの位置基準マーク（図示せず）より得られる中
間転写ベルト位置信号を基準に一周の地肌レベルの検出
を行う。これによれば、図１２に示すように、中間転写
ベルト地肌の反射率はベルト一周内であるバラツキ量が
存在する場合がある。When the calibration operation of the sensor is completed, the background level of one round of the intermediate transfer belt is detected based on the calibrated laser output value, and the result is stored in a storage unit (not shown). At this time, the background level of one round is detected based on an intermediate transfer belt position signal obtained from a position reference mark (not shown) of the intermediate transfer belt. According to this, as shown in FIG. 12, the reflectance of the background of the intermediate transfer belt may have a variation amount within one rotation of the belt.
【００７５】本実施の形態におけるトナー濃度の検出は
中間転写ベルトからの正反射光量をもとに行っているの
で、中間転写ベルト地肌レベル（＝正反射率）が中間転
写ベルトの位置により異なった値を持つ場合、濃度検出
結果に悪い影響を及ぼす可能性がある。そこで、予め中
間転写ベルトの地肌レベルをベルト一周にわたって検出
して記憶することで、地肌レベルのバラツキに影響を受
けない濃度検出が可能になる。In the present embodiment, the toner density is detected based on the amount of specular reflection from the intermediate transfer belt. Therefore, the background level of the intermediate transfer belt (= specular reflectance) differs depending on the position of the intermediate transfer belt. If it has a value, it may adversely affect the density detection result. Therefore, by previously detecting and storing the background level of the intermediate transfer belt over one round of the belt, it is possible to detect the density without being affected by the variation of the background level.
【００７６】図１２において、区間Ａにおける中間転写
ベルト地肌レベルの平均値がＶS#Aの場合、ＶS#A＜ＶHL
aveなので、この区間でのトナー濃度を式１〜式４のま
まで算出すると実際より大きな値となってしまう。そこ
で、式１〜式４で求められる値に係数（ＶHLave／
ＶS#A）を掛け合わせると地肌レベルのバラツキを補正
したトナー濃度が得られる。In FIG. 12, when the average value of the background level of the intermediate transfer belt in section A is V S # A , V S # A <V HL
Since it is ave, if the toner density in this section is calculated using Equations 1 to 4, the value will be larger than the actual value. Therefore, the value (V HL ave /
VS # A ), a toner density corrected for variations in background level can be obtained.
【００７７】具体的なテストパターンの濃度検出につい
て、図１３を用いて説明する。ここでは、濃度検出は図
１２に示すような中間転写ベルト地肌レベルのバラツキ
量を考慮した濃度検出について説明する。ここで、図１
３は、図８のテストパターンをトナー濃度検出手段１４
で検出したときの出力をテストパターンおよび前もって
取得した中間転写ベルト地肌レベルに対比させて示して
いる。A specific test pattern density detection will be described with reference to FIG. Here, the density detection will be described with reference to the density detection in consideration of the variation amount of the intermediate transfer belt background level as shown in FIG. Here, FIG.
Reference numeral 3 designates the test pattern shown in FIG.
The output at the time of detection is shown in comparison with the test pattern and the background level of the intermediate transfer belt obtained in advance.
【００７８】図１３において、ＶHLaveはキャリブレー
ション後のレーザ出力での中間転写ベルト地肌レベル
（ベルト一周の平均値）である。ＶS#K1、ＶS#K2、Ｖ
S#K3、Ｖ S#K4はそれぞれテストパターン２９ａ，２９
ｂ，２９ｃ，２９ｄにおける規定範囲内の平均値であ
り、ＶHL#1、ＶHL#2、ＶHL#3、ＶHL#4はそれぞれ
ＶS#K1、ＶS# K2、ＶS#K3、ＶS#K4と同様の範囲内におけ
る中間転写ベルト地肌の平均値である。Referring to FIG.HLave calibrate
Intermediate transfer belt background level at laser output after application
(Average value of one round of the belt). VS # K1, VS # K2, V
S # K3, V S # K4Are the test patterns 29a and 29, respectively.
b, 29c, 29d
And VHL # 1, VHL # 2, VHL # 3, VHL # 4Are each
VS # K1, VS # K2, VS # K3, VS # K4Within the same range as
This is the average value of the intermediate transfer belt background.
【００７９】ここでは、テストパターン検出および中間
転写ベルト一周地肌レベル検出をどちらも中間転写ベル
ト位置基準マークを基準に検出しているので、同一位置
範囲に対応した値として取り扱える。Here, since both the test pattern detection and the background level detection around the intermediate transfer belt are detected based on the intermediate transfer belt position reference mark, they can be handled as values corresponding to the same position range.
【００８０】以上の結果をもとにテストパターンのトナ
ー濃度は次式で表される。Based on the above results, the toner density of the test pattern is expressed by the following equation.
【００８１】 ＶID#K1＝ＶHLave−ＶS#K1×ＶHLave／ＶHL#1 ・・・（７） ＶID#K2＝ＶHLave−ＶS#K2×ＶHLave／ＶHL#2 ・・・（８） ＶID#K3＝ＶHLave−ＶS#K3×ＶHLave／ＶHL#3 ・・・（９） ＶID#K4＝ＶHLave−ＶS#K4×ＶHLave／ＶHL#4 ・・・（１０） 以上のように、中間転写ベルトのベルト位置によって地
肌レベルのバラツキが存在した場合、そのバラツキ量を
検出・記憶し、その結果をもとにトナー濃度検出結果を
補正することで、中間転写ベルト地肌レベルのバラツキ
の影響を受けることなくトナー濃度を正確に検出するこ
とができる。[0081] V ID # K1 = V HL ave -V S # K1 × V HL ave / V HL # 1 ··· (7) V ID # K2 = V HL ave-V S # K2 × V HL ave / V HL # 2 ··· (8) V ID # K3 = V HL ave-V S # K3 × V HL ave / V HL # 3 ··· (9) V ID # K4 = V HL ave-V S # K4 × V HL ave / V HL # 4 (10) As described above, when there is variation at the background level due to the belt position of the intermediate transfer belt, the variation amount is detected and stored, and the result is used as a basis. By correcting the toner density detection result, the toner density can be accurately detected without being affected by variations in the background level of the intermediate transfer belt.
【００８２】なお、中間転写ベルトの地肌レベルのバラ
ツキを中間転写ベルト上に均一に形成したトナー像から
検出しても同様の結果を得ることができる。また、キャ
リブレーションおよび中間転写ベルトの地肌レベル検出
はトナー濃度の検出を行う前に必ず実施するのが望まし
いが、所定の環境変化や所定の経時変化が生じたときに
のみ実施するようにしてもよい。A similar result can be obtained by detecting variations in the background level of the intermediate transfer belt from a toner image uniformly formed on the intermediate transfer belt. It is preferable that the calibration and the background level detection of the intermediate transfer belt are always performed before the toner density is detected. However, it may be performed only when a predetermined environmental change or a predetermined temporal change occurs. Good.
【００８３】以上、実施の形態１、実施の形態２および
実施の形態３では、トナー像の転写・搬送を中間転写ベ
ルトで行うカラー画像形成装置について説明したが、感
光体ドラムのトナー像を直接用紙に転写する用紙搬送ベ
ルト方式のカラー画像形成装置に適用することもでき
る。As described above, in the first, second and third embodiments, the color image forming apparatus in which the transfer and conveyance of the toner image is performed by the intermediate transfer belt has been described. The present invention can also be applied to a color image forming apparatus of a paper transport belt type for transferring to a paper.
【００８４】[0084]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、像担持
体上に形成された各色毎に相互に濃度の異なるテストパ
ターンにレーザ光を照射し、その正反射光を検出するこ
とでトナー濃度を検出しているので、像担持体地肌の拡
散反射率が低い場合においても、トナー濃度を常に安定
して精度よく検出することが可能になる。As described above, according to the present invention, test patterns having different densities for each color formed on the image carrier are irradiated with laser light, and the specular reflected light is detected. Since the toner density is detected, the toner density can always be stably and accurately detected even when the diffuse reflectance of the background of the image carrier is low.
【００８５】これにより、高精度な濃度補正を行うこと
ができるので、印字品質の高いカラー画像形成装置を得
ることが可能になるという有効な効果が得られる。As a result, high-precision density correction can be performed, so that an effective effect that a color image forming apparatus with high print quality can be obtained can be obtained.
【００８６】トナー濃度検出手段に、半導体レーザから
照射されたレーザ光を光学的に絞るレンズを備えれば、
半導体レーザから照射されたレーザ光を絞ることで直進
性のよい正反射光を得ることができるので、トナー像か
らの拡散反射光の影響を受けない場所にフォトセンサを
配置することができ、トナー濃度を高精度にて検出する
ことが可能になるという有効な効果が得られる。If the toner concentration detecting means is provided with a lens for optically stopping the laser light emitted from the semiconductor laser,
By narrowing down the laser light emitted from the semiconductor laser, it is possible to obtain regular reflection light having good linearity, so that the photo sensor can be arranged in a place not affected by the diffuse reflection light from the toner image. An effective effect that the concentration can be detected with high accuracy can be obtained.
【００８７】トナー濃度検出手段に、フォトセンサへの
入射光を光学的に絞るレンズを備えれば、フォトセンサ
への入射光を絞ることで全ての正反射光をフォトセンサ
で受光することができるので、同様にトナー濃度を高精
度にて検出することが可能になるという有効な効果が得
られる。If the toner density detecting means is provided with a lens for optically narrowing the light incident on the photosensor, all the regular reflection light can be received by the photosensor by narrowing the light incident on the photosensor. Therefore, there is obtained an effective effect that the toner density can be detected with high accuracy.
【００８８】フォトセンサへの入射光を光学的に絞るレ
ンズの直径が当該レンズ位置での正反射光の光束直径よ
りも大きくなるように設定すれば、トナー濃度検出手段
の取り付け精度が悪い状態や像担持体表面が水平でない
状態においても正反射光束がレンズ内に全て入射するの
で、濃度検出精度の劣化を防止することが可能になると
いう有効な効果が得られる。If the diameter of the lens that optically restricts the light incident on the photosensor is set to be larger than the diameter of the light beam of the regular reflection light at the position of the lens, the mounting accuracy of the toner density detecting means may be poor. Even when the surface of the image carrier is not horizontal, all the specularly reflected light beams enter the lens, so that an effective effect of preventing deterioration of the density detection accuracy can be obtained.
【００８９】フォトセンサの受光直径がフォトセンサの
受光部位置での正反射光の光束直径よりも大きくなるよ
うに設定すれば、トナー濃度検出手段の取り付け精度が
悪い状態や像担持体表面が水平でない状態においても正
反射光束がレンズ内に全て入射するので、濃度検出精度
の劣化を防止することが可能になるという有効な効果が
得られる。If the light receiving diameter of the photo sensor is set to be larger than the light beam diameter of the specularly reflected light at the position of the light receiving portion of the photo sensor, the mounting accuracy of the toner density detecting means is poor or the surface of the image carrier is horizontal. Even in a state other than the above, since the specularly reflected light flux is entirely incident on the lens, it is possible to obtain an effective effect that it is possible to prevent the deterioration of the density detection accuracy.
【００９０】トナー濃度検出手段に半導体レーザ出力可
変手段を備えれば、フォトセンサの感度がばらついたり
トナー濃度検出手段の取り付け精度が悪い場合でも、ト
ナー濃度を高精度にて検出することが可能になるという
有効な効果が得られる。If the toner density detecting means is provided with a semiconductor laser output varying means, the toner density can be detected with high accuracy even if the sensitivity of the photosensor varies or the mounting accuracy of the toner density detecting means is poor. Is obtained.
【００９１】半導体レーザ出力可変手段による半導体レ
ーザの出力の調整を、像担持体の所定箇所の検出値もし
くは所定範囲を検出して演算処理した値により行うよう
にすれば、レーザ出力を調整する際の基準を安定させる
ことができるので、レーザ出力を正常に調整できて常に
安定してトナー濃度を高精度にて検出することが可能に
なるという有効な効果が得られる。If the output of the semiconductor laser is adjusted by the semiconductor laser output varying means based on a detected value of a predetermined portion of the image carrier or a value obtained by detecting and calculating a predetermined range, the laser output can be adjusted. Therefore, there is an effective effect that the laser output can be adjusted normally and the toner density can be always stably detected with high accuracy.
【００９２】像担持体の地肌の全範囲あるいは所定範囲
を検出したときのフォトセンサ出力値を記憶する記憶手
段を備えれば、像担持体の正反射率のバラツキが補正さ
れるので、常に安定してトナー濃度を高精度にて検出す
ることが可能になるという有効な効果が得られる。If a storage means is provided for storing the output value of the photosensor when the entire or predetermined range of the background of the image carrier is detected, the variation in the regular reflectance of the image carrier is corrected, so that it is always stable. As a result, an effective effect that the toner density can be detected with high accuracy can be obtained.
【００９３】トナー濃度検出手段によりレジスト調整用
のレジストパターンを検出するようにすれば、レジスト
センサを別に設ける必要がなくなり、コストダウンを図
ることが可能になるという有効な効果が得られる。If the resist pattern for resist adjustment is detected by the toner concentration detecting means, it is not necessary to separately provide a resist sensor, and an effective effect that cost can be reduced can be obtained.
【図１】本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成
装置の構成を示す概略図FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a color image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のカラー画像形成装置におけるトナー濃度
検出手段の構成を示す説明図FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a toner density detecting unit in the color image forming apparatus of FIG. 1;
【図３】中間転写ベルト上に描画されたテストパターン
とトナー濃度検出手段の出力信号との関係を示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a test pattern drawn on an intermediate transfer belt and an output signal of a toner density detecting unit.
【図４】中間転写ベルト上に描画されたテストパターン
のトナー濃度とトナー濃度検出手段の出力との関係を示
すグラフFIG. 4 is a graph showing a relationship between a toner density of a test pattern drawn on an intermediate transfer belt and an output of a toner density detecting unit;
【図５】トナー濃度の検出手順を示すフローチャートFIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure for detecting a toner density.
【図６】トナー濃度検出動作におけるキャリブレーショ
ンの原理を示す説明図FIG. 6 is an explanatory diagram showing the principle of calibration in a toner density detection operation.
【図７】半導体レーザの出力と中間転写ベルト地肌検出
時におけるトナー濃度検出手段の出力との関係を示すグ
ラフFIG. 7 is a graph showing the relationship between the output of a semiconductor laser and the output of a toner density detection unit when the background of the intermediate transfer belt is detected.
【図８】中間転写ベルト上のテストパターンとトナー濃
度検出手段との配置を示す平面図FIG. 8 is a plan view showing an arrangement of a test pattern on an intermediate transfer belt and a toner density detecting unit.
【図９】図８のテストパターンをトナー濃度検出手段で
検出したときの出力をテストパターンと対比して示す説
明図FIG. 9 is an explanatory diagram showing an output when the test pattern of FIG. 8 is detected by the toner density detecting means in comparison with the test pattern;
【図１０】本発明の実施の形態２におけるトナー濃度検
出手段の構成を示す説明図FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a toner concentration detecting unit according to the second embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施の形態３におけるトナー濃度の
検出手順を示すフローチャートFIG. 11 is a flowchart illustrating a procedure for detecting a toner concentration according to the third embodiment of the present invention;
【図１２】本発明の実施の形態３における中間転写ベル
ト一周の反射率の検出結果を示す説明図FIG. 12 is an explanatory diagram showing a detection result of the reflectance of one round of the intermediate transfer belt according to the third embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の実施の形態３におけるトナー濃度検
出手段の出力をテストパターンおよび予め取得した中間
転写ベルト地肌レベルに対比して示す説明図FIG. 13 is an explanatory diagram showing an output of a toner density detecting unit according to a third embodiment of the present invention in comparison with a test pattern and a previously obtained intermediate transfer belt background level;
【図１４】従来のカラー画像形成装置におけるトナー濃
度検出手段の構成を示す説明図FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a toner density detecting unit in a conventional color image forming apparatus.
【図１５】従来におけるカラートナー濃度とトナー濃度
検出手段との出力の関係を示すグラフFIG. 15 is a graph showing the relationship between the color toner density and the output of the toner density detecting means in the related art.
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 画像ステーション ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 感光体ドラム（感光体） ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 帯電手段 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 現像手段 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 露光手段 ７ 転写手段 １２ 中間転写ベルト（像担持体） １３ テストパターン発生手段 １４ トナー濃度検出手段 １５ 画像条件補正手段 1a, 1b, 1c, 1d Image station 2a, 2b, 2c, 2d Photoconductor drum (photoconductor) 3a, 3b, 3c, 3d Charging means 4a, 4b, 4c, 4d Developing means 6a, 6b, 6c, 6d Exposure means 7 Transfer Means 12 Intermediate Transfer Belt (Image Carrier) 13 Test Pattern Generation Means 14 Toner Density Detection Means 15 Image Condition Correction Means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻生 俊洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G059 AA01 BB09 EE02 GG01 JJ11 KK01 NN01 2H027 DA10 DE02 DE07 DE10 EA02 EA05 EB04 EC04 EC06 EC07 EC09 ED04 ED09 2H030 AB02 AD16 AD17 BB02 BB13 BB23 BB34 BB42 BB44 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Toshihiro Aso 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (Reference) 2G059 AA01 BB09 EE02 GG01 JJ11 KK01 NN01 2H027 DA10 DE02 DE07 DE10 EA02 EA05 EB04 EC04 EC06 EC07 EC09 ED04 ED09 2H030 AB02 AD16 AD17 BB02 BB13 BB23 BB34 BB42 BB44
Claims (8)
に形成された前記潜像をトナー画像として顕画化する現
像手段が現像色に対応して設けられた複数の画像ステー
ションと、 それぞれの前記感光体に光を照射して潜像を形成する複
数の露光手段と、 複数の前記画像ステーションで形成された各色のトナー
画像を像担持体に順次重ね合わせて転写し、前記像担持
体上に合成像を形成する転写手段と、 複数の前記露光手段にテストパターンを発生させ、前記
現像手段および前記感光体を介して前記像担持体上に各
色毎に相互に濃度の異なるテストパターンを形成するテ
ストパターン発生手段と、 前記テストパターンの形成された前記像担持体上にレー
ザ光を照射する半導体レーザおよびそのレーザの正反射
光を含む反射光を検出するフォトセンサで構成され、前
記テストパターンの濃度を検出するトナー濃度検出手段
と、 前記トナー濃度検出手段により検出された結果に基づき
画像形成条件を補正する画像形成条件補正手段とを有す
ることを特徴とするカラー画像形成装置。A plurality of image stations provided with a photoreceptor on which a latent image is formed and a developing unit for developing the latent image formed on the photoreceptor as a toner image corresponding to a development color; A plurality of exposure means for irradiating each of the photoconductors with light to form a latent image; and transferring and transferring the toner images of each color formed by the plurality of image stations on an image carrier in order. Transfer means for forming a composite image on a body, test patterns generated on the plurality of exposure means, and test patterns having different densities for each color on the image carrier via the developing means and the photoreceptor. A semiconductor laser that irradiates a laser beam onto the image carrier on which the test pattern is formed, and a photo that detects reflected light including regular reflection light of the laser. A toner density detecting unit configured to detect a density of the test pattern; and an image forming condition correcting unit configured to correct an image forming condition based on a result detected by the toner density detecting unit. Color image forming apparatus.
ーザから照射されたレーザ光を光学的に絞るレンズおよ
び前記フォトセンサへの入射光を光学的に絞るレンズの
少なくとも何れかを備えていることを特徴とする請求項
１記載のカラー画像形成装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein said toner concentration detecting means includes at least one of a lens for optically reducing laser light emitted from said semiconductor laser and a lens for optically reducing incident light to said photosensor. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein:
る前記レンズの直径が当該レンズ位置での正反射光の光
束直径よりも大きくなるように設定されていることを特
徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。3. A lens according to claim 1, wherein a diameter of said lens for optically focusing light incident on said photosensor is set to be larger than a light beam diameter of said regular reflection light at said lens position. 3. The color image forming apparatus according to 2.
センサの受光部位置での正反射光の光束直径よりも大き
くなるように設定されていることを特徴とする請求項１
または２記載のカラー画像形成装置。4. The photo sensor according to claim 1, wherein the light receiving diameter of the photo sensor is set to be larger than the light beam diameter of the regular reflection light at the position of the light receiving portion of the photo sensor.
Or the color image forming apparatus according to 2.
ーザの出力を所定の範囲内で可変とする半導体レーザ出
力可変手段を備え、前記半導体レーザが消灯したときに
おける前記フォトセンサの出力値と前記半導体レーザが
点灯して前記像担持体地肌を検出したときの前記フォト
センサの出力値の差が所定の値になるように前記半導体
レーザの出力を調整することを特徴とする請求項１〜４
の何れか一項に記載のカラー画像形成装置。5. The toner concentration detecting means includes a semiconductor laser output varying means for varying an output of the semiconductor laser within a predetermined range, wherein the output value of the photo sensor and the output value of the photo sensor when the semiconductor laser is turned off are determined. The output of the semiconductor laser is adjusted so that a difference between output values of the photosensor when the semiconductor laser is turned on and the background of the image carrier is detected becomes a predetermined value.
The color image forming apparatus according to claim 1.
半導体レーザの出力の調整を、前記像担持体の所定箇所
の検出値もしくは所定範囲を検出して演算処理した値に
より行うことを特徴とする請求項５記載のカラー画像形
成装置。6. An apparatus according to claim 1, wherein the output of said semiconductor laser is adjusted by said semiconductor laser output varying means based on a detected value of a predetermined portion of said image carrier or a value obtained by detecting and calculating a predetermined range of said image carrier. Item 6. A color image forming apparatus according to Item 5.
範囲を検出したときの前記フォトセンサ出力値を記憶す
る記憶手段を備え、トナー濃度検出に先立って前記記憶
手段内の情報をもとにトナー濃度検出結果を補正するこ
とを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のカラ
ー画像形成装置。7. A storage means for storing the output value of the photosensor when the whole range or a predetermined range of the background of the image carrier is detected, and based on information in the storage means prior to toner density detection. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner density detection result is corrected.
整用のレジストパターンを検出することを特徴とする請
求項１〜７の何れか一項に記載のカラー画像形成装置。8. A color image forming apparatus according to claim 1, wherein said toner concentration detecting means detects a resist pattern for adjusting a resist.
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