JPH10319669A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH10319669A JPH10319669A JP9125420A JP12542097A JPH10319669A JP H10319669 A JPH10319669 A JP H10319669A JP 9125420 A JP9125420 A JP 9125420A JP 12542097 A JP12542097 A JP 12542097A JP H10319669 A JPH10319669 A JP H10319669A
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- light
- pattern
- electrostatic latent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリンタ、複写機などにおいて、カラートナ
ーを用いる場合でもトナー濃度を低濃度から高濃度まで
正確に検出できて、しかも、装置構成を従来より簡素化
することで製造コストを下げることができるようにす
る。 【解決手段】 使用トナーが黒トナーのときは、発光素
子21から感光体ドラム1上のトナーパターンP3に照
射された光の一部が正反射光として受光素子22に受光
される位置、すなわち発光素子21の光軸中心位置にト
ナーパターンP3があるときに、受光素子22で受光す
ることにより、正反射光の受光によるトナー濃度のセン
シングを行なう(図5(a)(b))。使用トナーがカラー
トナーのときは、トナーパターンP3に照射された光の
うち正反射成分となる光軸が受光素子22に入射しない
ような位置、すなわち発光素子21の光軸中心から外れ
る位置にトナーパターンP3があるときに、受光素子2
2で受光することにより、乱反射光の受光によるトナー
濃度のセンシングを可能とする(図5(c)(d))。
ーを用いる場合でもトナー濃度を低濃度から高濃度まで
正確に検出できて、しかも、装置構成を従来より簡素化
することで製造コストを下げることができるようにす
る。 【解決手段】 使用トナーが黒トナーのときは、発光素
子21から感光体ドラム1上のトナーパターンP3に照
射された光の一部が正反射光として受光素子22に受光
される位置、すなわち発光素子21の光軸中心位置にト
ナーパターンP3があるときに、受光素子22で受光す
ることにより、正反射光の受光によるトナー濃度のセン
シングを行なう(図5(a)(b))。使用トナーがカラー
トナーのときは、トナーパターンP3に照射された光の
うち正反射成分となる光軸が受光素子22に入射しない
ような位置、すなわち発光素子21の光軸中心から外れ
る位置にトナーパターンP3があるときに、受光素子2
2で受光することにより、乱反射光の受光によるトナー
濃度のセンシングを可能とする(図5(c)(d))。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザプリン
タ、複写機などの画像形成装置に関する。
タ、複写機などの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機などにおいて、現像器へのトナー
の補給量の検知用に静電潜像担持体上のトナーパターン
に現像されたトナー濃度を光センサで検出し、トナー濃
度(トナー付着量)の大小に応じて現像器内へのトナー
補給量を制御する技術が知られている(例えば、特開昭
61ー201276号公報参照)。
の補給量の検知用に静電潜像担持体上のトナーパターン
に現像されたトナー濃度を光センサで検出し、トナー濃
度(トナー付着量)の大小に応じて現像器内へのトナー
補給量を制御する技術が知られている(例えば、特開昭
61ー201276号公報参照)。
【0003】かかる技術では、測定面に対する発光角度
と入射角度とが等しい正反射方式光センサが一般に使用
されている。
と入射角度とが等しい正反射方式光センサが一般に使用
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の正反射方式
光センサでは、黒トナーを使用の場合は低濃度から高濃
度まで光を吸収できるので感度が高い。
光センサでは、黒トナーを使用の場合は低濃度から高濃
度まで光を吸収できるので感度が高い。
【0005】しかしながら、カラートナーでは高濃度に
なると乱反射が増大するために、感度が非常に低く正確
な濃度検出ができないという点に鑑み、従来はカラート
ナーを使用する際の乱反射光の検出が可能なように、正
反射光を受光しないようにした受光素子を黒トナー用と
は別に設けるという手段を用いていた。
なると乱反射が増大するために、感度が非常に低く正確
な濃度検出ができないという点に鑑み、従来はカラート
ナーを使用する際の乱反射光の検出が可能なように、正
反射光を受光しないようにした受光素子を黒トナー用と
は別に設けるという手段を用いていた。
【0006】しかし、このような手段では、発光素子ま
たは受光素子を複数設けるか、あるいは、トナーパター
ンの反射面に対する発光素子や受光素子の角度を変える
ための装置を必要とするので、複写機の装置構成が複雑
化してしまい、複写機の製造コストを高めてしまうとい
う課題がある。
たは受光素子を複数設けるか、あるいは、トナーパター
ンの反射面に対する発光素子や受光素子の角度を変える
ための装置を必要とするので、複写機の装置構成が複雑
化してしまい、複写機の製造コストを高めてしまうとい
う課題がある。
【0007】そこで、この発明の第1の目的は、画像形
成装置について、カラートナーを用いる場合でもトナー
濃度を低濃度から高濃度まで正確に検出できて、しか
も、装置構成を従来より簡素化することで製造コストを
下げることができるようにすることにある。
成装置について、カラートナーを用いる場合でもトナー
濃度を低濃度から高濃度まで正確に検出できて、しか
も、装置構成を従来より簡素化することで製造コストを
下げることができるようにすることにある。
【0008】この発明の第2の目的は、黒トナー、カラ
ートナーともに感度の高いトナー濃度検出を可能とする
ことにある。
ートナーともに感度の高いトナー濃度検出を可能とする
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、静電潜像担持体と、この静電潜像担持体上の静電潜
像をトナーで現像する現像器とを備え、この現像により
形成されるトナー画像を前記静電潜像担持体から所望の
被転写体に転写することで画像を形成する画像形成装置
であって、前記静電潜像担持体上に書き込んだ静電潜像
のパターンを前記トナーで現像することにより形成され
るトナー濃度の検出用のトナーパターンと、このトナー
パターンに光を照射する発光素子とこのトナーパターン
からの反射光を受光する受光素子とを有していて前記ト
ナーパターン上のトナー濃度を検出する光センサと、前
記静電潜像担持体と前記光センサとの相対位置を連続的
に変える相対位置移動装置と、前記トナーパターンに対
する前記トナー濃度の検出を行なう際の前記相対位置
を、前記トナーが黒トナーの場合とカラートナーの場合
とで使いわけるタイミング調節手段とを備えているもの
であることを特徴とするものである。
は、静電潜像担持体と、この静電潜像担持体上の静電潜
像をトナーで現像する現像器とを備え、この現像により
形成されるトナー画像を前記静電潜像担持体から所望の
被転写体に転写することで画像を形成する画像形成装置
であって、前記静電潜像担持体上に書き込んだ静電潜像
のパターンを前記トナーで現像することにより形成され
るトナー濃度の検出用のトナーパターンと、このトナー
パターンに光を照射する発光素子とこのトナーパターン
からの反射光を受光する受光素子とを有していて前記ト
ナーパターン上のトナー濃度を検出する光センサと、前
記静電潜像担持体と前記光センサとの相対位置を連続的
に変える相対位置移動装置と、前記トナーパターンに対
する前記トナー濃度の検出を行なう際の前記相対位置
を、前記トナーが黒トナーの場合とカラートナーの場合
とで使いわけるタイミング調節手段とを備えているもの
であることを特徴とするものである。
【0010】従って、トナーパターンに対するトナー濃
度の検出タイミングを、使用するトナーが黒トナーの場
合とカラートナーの場合とで使いわけて、使用するトナ
ーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素子か
ら照射されてトナーパターン上のトナーで反射する光の
うち正反射成分となる光軸を受光素子で受光することが
できるタイミングで行ない、また、使用するトナーがカ
ラートナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素子から
照射されてトナーパターン上のトナーで反射する光のう
ち正反射成分となる光軸が受光素子から外れるタイミン
グで行なうことが可能となり、一台の光センサで、黒ト
ナーの場合の正反射光の受光によるトナー濃度検出も、
カラートナーの場合の乱反射光の受光によるトナー濃度
検出も行なうことができる。
度の検出タイミングを、使用するトナーが黒トナーの場
合とカラートナーの場合とで使いわけて、使用するトナ
ーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素子か
ら照射されてトナーパターン上のトナーで反射する光の
うち正反射成分となる光軸を受光素子で受光することが
できるタイミングで行ない、また、使用するトナーがカ
ラートナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素子から
照射されてトナーパターン上のトナーで反射する光のう
ち正反射成分となる光軸が受光素子から外れるタイミン
グで行なうことが可能となり、一台の光センサで、黒ト
ナーの場合の正反射光の受光によるトナー濃度検出も、
カラートナーの場合の乱反射光の受光によるトナー濃度
検出も行なうことができる。
【0011】請求項2に記載の発明は、タイミング調節
手段により、使用するトナーが黒トナーの場合のトナー
濃度の検出は、発光素子から照射されてトナーパターン
上で反射する光のうち正反射成分となる光軸を受光素子
で受光することができるタイミングで行ない、使用する
トナーがカラートナーの場合のトナー濃度の検出は、前
記発光素子から照射されて前記トナーパターン上で反射
する光のうち正反射成分となる光軸が前記受光素子によ
る受光から外れているタイミングで行なうことを特徴と
するものである。
手段により、使用するトナーが黒トナーの場合のトナー
濃度の検出は、発光素子から照射されてトナーパターン
上で反射する光のうち正反射成分となる光軸を受光素子
で受光することができるタイミングで行ない、使用する
トナーがカラートナーの場合のトナー濃度の検出は、前
記発光素子から照射されて前記トナーパターン上で反射
する光のうち正反射成分となる光軸が前記受光素子によ
る受光から外れているタイミングで行なうことを特徴と
するものである。
【0012】従って、使用するトナーが黒トナーの場合
のトナー濃度の検出は、発光素子から照射されてトナー
パターン上のトナーで反射する光のうち正反射成分とな
る光軸を受光素子で受光することができるタイミングで
行ない、また、使用するトナーがカラートナーの場合の
トナー濃度の検出は、発光素子から照射されてトナーパ
ターン上のトナーで反射する光のうち正反射成分となる
光軸が受光素子から外れるタイミングで行なうことが可
能となり、一台の光センサで、黒トナーの場合の正反射
光の受光によるトナー濃度検出も、カラートナーの場合
の乱反射光の受光によるトナー濃度検出も行なうことが
できる。
のトナー濃度の検出は、発光素子から照射されてトナー
パターン上のトナーで反射する光のうち正反射成分とな
る光軸を受光素子で受光することができるタイミングで
行ない、また、使用するトナーがカラートナーの場合の
トナー濃度の検出は、発光素子から照射されてトナーパ
ターン上のトナーで反射する光のうち正反射成分となる
光軸が受光素子から外れるタイミングで行なうことが可
能となり、一台の光センサで、黒トナーの場合の正反射
光の受光によるトナー濃度検出も、カラートナーの場合
の乱反射光の受光によるトナー濃度検出も行なうことが
できる。
【0013】請求項3に記載の発明は、発光素子と受光
素子はいずれも指向特性が半値角180°以上であるこ
とを特徴とするものである。
素子はいずれも指向特性が半値角180°以上であるこ
とを特徴とするものである。
【0014】従って、正反射光と拡散光の光量を両方と
も充分に得ることができる。
も充分に得ることができる。
【0015】請求項4に記載の発明は、静電潜像担持体
は感光体ドラムであり、この感光体ドラムの静電潜像担
持体に対峙して現像器および光センサが配置されてい
て、相対位置移動装置は前記感光体ドラムを回転する原
動機であり、トナーパターンが前記現像器により現像さ
れるときから前記光センサによるトナー濃度の検出のと
きまでの、前記原動機の駆動による前記感光体ドラムの
回転の角度は、黒トナーを使用するときの方がカラート
ナーを使用するときより大きいことを特徴とするもので
ある。
は感光体ドラムであり、この感光体ドラムの静電潜像担
持体に対峙して現像器および光センサが配置されてい
て、相対位置移動装置は前記感光体ドラムを回転する原
動機であり、トナーパターンが前記現像器により現像さ
れるときから前記光センサによるトナー濃度の検出のと
きまでの、前記原動機の駆動による前記感光体ドラムの
回転の角度は、黒トナーを使用するときの方がカラート
ナーを使用するときより大きいことを特徴とするもので
ある。
【0016】従って、感光体ドラムを備えている画像形
成装置において、トナーパターンが現像器により現像さ
れるときから光センサによるトナー濃度の検出のときま
での感光体ドラムの回転角度は、黒トナーを使用すると
きの方がカラートナーを使用するときより大きいので、
黒トナーを使用するときには正反射光の受光によるトナ
ー濃度の検出を可能とし、カラートナーを使用するとき
には乱反射光の受光によるトナー濃度の検出を可能とす
る。
成装置において、トナーパターンが現像器により現像さ
れるときから光センサによるトナー濃度の検出のときま
での感光体ドラムの回転角度は、黒トナーを使用すると
きの方がカラートナーを使用するときより大きいので、
黒トナーを使用するときには正反射光の受光によるトナ
ー濃度の検出を可能とし、カラートナーを使用するとき
には乱反射光の受光によるトナー濃度の検出を可能とす
る。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の一実施の形態
を示すプリンタの概略構成を示すブロック図である。
を示すプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【0018】このプリンタは、モータ(相対位置移動装
置、原動機〔図示せず〕)により図1における反時計方
向に回転する感光体ドラム1(静電潜像担持体)を備え
ている。この感光体ドラム1の周りには、この感光体ド
ラム1の回転方向(矢印a)に向かって、帯電器2、L
D(Laser Diode)を用いた書き込み装置3、現像器
4、トナー濃度を検出するための光センサ5、転写ベル
ト6などが順次配置されている。
置、原動機〔図示せず〕)により図1における反時計方
向に回転する感光体ドラム1(静電潜像担持体)を備え
ている。この感光体ドラム1の周りには、この感光体ド
ラム1の回転方向(矢印a)に向かって、帯電器2、L
D(Laser Diode)を用いた書き込み装置3、現像器
4、トナー濃度を検出するための光センサ5、転写ベル
ト6などが順次配置されている。
【0019】プリント制御装置7(タイミング調節手
段)は、図2に示すように、CPU13、ROM14、
RAM15、I/O装置16を備え、CPU13がRO
M14内に格納されているプログラムに基づき、演算や
制御信号出力を行なってプリンタの各部を制御する。
段)は、図2に示すように、CPU13、ROM14、
RAM15、I/O装置16を備え、CPU13がRO
M14内に格納されているプログラムに基づき、演算や
制御信号出力を行なってプリンタの各部を制御する。
【0020】すなわち、光センサ5の検出信号は前記プ
リント制御装置7に入力され、前記プリント制御装置7
でトナー濃度が判断されて、この判断に基づいて作像条
件を判断する。スキャナ9は、プリントしたい所望の画
像を読み取り、読み取った画像のデータは前記プリント
制御装置7に入力され、この画像のデータに基づいて前
記書き込み装置3による感光体ドラム1の感光面に対す
る静電潜像の書き込みが行なわれる。また、プリント制
御装置7は帯電器2、現像器4、その他各種駆動モータ
11や各種電源装置類12などのアクチュエータに制御
信号を出力して制御する。
リント制御装置7に入力され、前記プリント制御装置7
でトナー濃度が判断されて、この判断に基づいて作像条
件を判断する。スキャナ9は、プリントしたい所望の画
像を読み取り、読み取った画像のデータは前記プリント
制御装置7に入力され、この画像のデータに基づいて前
記書き込み装置3による感光体ドラム1の感光面に対す
る静電潜像の書き込みが行なわれる。また、プリント制
御装置7は帯電器2、現像器4、その他各種駆動モータ
11や各種電源装置類12などのアクチュエータに制御
信号を出力して制御する。
【0021】前記光センサ5は、図3に示すように、発
光素子21と受光素子22とを備えていて、この発光素
子21と受光素子22が一体型に構成されている光セン
サである。この光センサ5は、発光素子21と受光素子
22の指向特性がある程度広いものであればよいが、図
4に示すように、特に半値角180°以上のものを用い
るのが望ましい。
光素子21と受光素子22とを備えていて、この発光素
子21と受光素子22が一体型に構成されている光セン
サである。この光センサ5は、発光素子21と受光素子
22の指向特性がある程度広いものであればよいが、図
4に示すように、特に半値角180°以上のものを用い
るのが望ましい。
【0022】発光素子21と、受光素子22との位置関
係につき説明すると、発光素子21は光軸中心位置(図
4に示す指向特性で0°を示す位置)が感光体ドラム1
の回転軸中心を含む平面上にあるように配置され、かつ
発光素子21と受光素子22とは図3に示すように、0
°≦入射角ψ1=反射角ψ2≦90°となるように配置
されている。
係につき説明すると、発光素子21は光軸中心位置(図
4に示す指向特性で0°を示す位置)が感光体ドラム1
の回転軸中心を含む平面上にあるように配置され、かつ
発光素子21と受光素子22とは図3に示すように、0
°≦入射角ψ1=反射角ψ2≦90°となるように配置
されている。
【0023】次に、上記の構成のプリンタにおける動作
をトナー濃度の検出を中心に説明する。
をトナー濃度の検出を中心に説明する。
【0024】図1に示すように、プリント制御装置7か
ら動作開始の命令がプリンタの各種駆動モータ11に伝
達され、感光体ドラム1が矢印a方向に回転すると、帯
電器2により感光体ドラム1は帯電される。そして、ス
キャナ9で読み取った画像データと、予めトナー濃度検
出のためのトナーパターン用に設定された露光量と、露
光位置のデータとを、プリント制御装置7を介して書き
込み装置3に送信し、感光体ドラム1が所定の露光開始
位置にくると露光を開始する。露光された静電潜像は現
像器4により現像される。
ら動作開始の命令がプリンタの各種駆動モータ11に伝
達され、感光体ドラム1が矢印a方向に回転すると、帯
電器2により感光体ドラム1は帯電される。そして、ス
キャナ9で読み取った画像データと、予めトナー濃度検
出のためのトナーパターン用に設定された露光量と、露
光位置のデータとを、プリント制御装置7を介して書き
込み装置3に送信し、感光体ドラム1が所定の露光開始
位置にくると露光を開始する。露光された静電潜像は現
像器4により現像される。
【0025】前記の露光により、感光体ドラム1上に
は、前記画像データに基づく静電潜像以外に、トナーパ
ターン用に設定された前記露光量に基づき静電潜像のパ
ターンが形成される。そして、図5に示すように、これ
らが現像器4によりトナーで現像されることで、印刷す
る画像のトナー画像P1(1枚目のトナー画像)、P2
(2枚目のトナー画像)の他に、トナー濃度を検出する
ためのトナーパターンP3が、感光体ドラム1上に形成
される。また、図4に示すように、光センサ5は、その
発光素子21と受光素子22とが広い指向特性を備えて
いて、図5に示すように、光軸が感光体ドラム1上のト
ナーパターンP3の一部に接点を持つように配置されて
いる。
は、前記画像データに基づく静電潜像以外に、トナーパ
ターン用に設定された前記露光量に基づき静電潜像のパ
ターンが形成される。そして、図5に示すように、これ
らが現像器4によりトナーで現像されることで、印刷す
る画像のトナー画像P1(1枚目のトナー画像)、P2
(2枚目のトナー画像)の他に、トナー濃度を検出する
ためのトナーパターンP3が、感光体ドラム1上に形成
される。また、図4に示すように、光センサ5は、その
発光素子21と受光素子22とが広い指向特性を備えて
いて、図5に示すように、光軸が感光体ドラム1上のト
ナーパターンP3の一部に接点を持つように配置されて
いる。
【0026】前記現像後に、感光体ドラム1がさらに回
転し、この感光体ドラム1の画像領域が光センサ5と正
対する位置を通過すると、プリント制御装置7から光セ
ンサ5に制御信号が送られて、発光素子21にLED駆
動電流が流れ、この発光素子21が発光する。
転し、この感光体ドラム1の画像領域が光センサ5と正
対する位置を通過すると、プリント制御装置7から光セ
ンサ5に制御信号が送られて、発光素子21にLED駆
動電流が流れ、この発光素子21が発光する。
【0027】この発光光が感光体ドラム1上に照射し、
この感光体ドラム1の表面付近で反射または吸収され
る。受光素子22は、この反射した光を受光し、そし
て、この受光した光の量に応じた大きさの電圧を出力す
る。
この感光体ドラム1の表面付近で反射または吸収され
る。受光素子22は、この反射した光を受光し、そし
て、この受光した光の量に応じた大きさの電圧を出力す
る。
【0028】このような光センサ5による検出のタイミ
ングは、図5に示している。同図において、(a)と(b)
は使用トナーが黒トナーである場合の光センサ5による
検出タイミングを示し、(c)と(d)は使用トナーがカラ
ートナーである場合の光センサ5による検出タイミング
を示している。この検出のタイミングは、トナーパター
ンP3が前記のように現像器4により現像されるときか
ら、光センサ5によるトナー濃度の検出のときまでの感
光体ドラム1の回転角度が、黒トナーを使用するときの
方がカラートナーを使用するときより大きくなるように
設定されている。
ングは、図5に示している。同図において、(a)と(b)
は使用トナーが黒トナーである場合の光センサ5による
検出タイミングを示し、(c)と(d)は使用トナーがカラ
ートナーである場合の光センサ5による検出タイミング
を示している。この検出のタイミングは、トナーパター
ンP3が前記のように現像器4により現像されるときか
ら、光センサ5によるトナー濃度の検出のときまでの感
光体ドラム1の回転角度が、黒トナーを使用するときの
方がカラートナーを使用するときより大きくなるように
設定されている。
【0029】そして、この2つの場合は、受光素子22
による受光の状態が異なってくる。すなわち、発光素子
21が発光すると、この発光素子21が指向特性を示す
範囲内(光が及ぶ範囲内)で感光体ドラム1の表面に光
が照射されるが、そのうちの一部の光が正反射光として
受光素子22に受光される。
による受光の状態が異なってくる。すなわち、発光素子
21が発光すると、この発光素子21が指向特性を示す
範囲内(光が及ぶ範囲内)で感光体ドラム1の表面に光
が照射されるが、そのうちの一部の光が正反射光として
受光素子22に受光される。
【0030】そして、前記のように光センサ5による検
出のタイミングを設定したことにより、図5(a)(b)に
示すように使用トナーが黒トナーである場合には、トナ
ーパターンP3に照射された光の一部が正反射光として
受光素子22に受光される位置、すなわち発光素子21
の光軸中心位置(図4に示す指向特性で0°を示す位
置)にトナーパターンP3があるときに、受光素子22
で受光することにより、正反射光の受光によるトナー濃
度の検出を可能とする。
出のタイミングを設定したことにより、図5(a)(b)に
示すように使用トナーが黒トナーである場合には、トナ
ーパターンP3に照射された光の一部が正反射光として
受光素子22に受光される位置、すなわち発光素子21
の光軸中心位置(図4に示す指向特性で0°を示す位
置)にトナーパターンP3があるときに、受光素子22
で受光することにより、正反射光の受光によるトナー濃
度の検出を可能とする。
【0031】また、図5(c)(d)に示すように使用トナ
ーがカラートナーである場合には、トナーパターンP3
に照射された光のうち正反射成分となる光軸が受光素子
22に入射しないような位置、すなわち発光素子21の
光軸中心から外れる位置にトナーパターンP3があると
きに、受光素子22で受光することにより、乱反射光の
受光によるトナー濃度の検出を可能とする。
ーがカラートナーである場合には、トナーパターンP3
に照射された光のうち正反射成分となる光軸が受光素子
22に入射しないような位置、すなわち発光素子21の
光軸中心から外れる位置にトナーパターンP3があると
きに、受光素子22で受光することにより、乱反射光の
受光によるトナー濃度の検出を可能とする。
【0032】以上は受光素子22による受光のタイミン
グであるが、発光素子の発光のタイミングは黒トナーの
場合とカラートナーの場合とで同一でもよい。ただし、
画像間にトナーパターンを形成する場合画像にスジなど
の影響があるため、一枚目の画像の後端部が光センサ5
と正対する位置を通過してからとするのが望ましい。
グであるが、発光素子の発光のタイミングは黒トナーの
場合とカラートナーの場合とで同一でもよい。ただし、
画像間にトナーパターンを形成する場合画像にスジなど
の影響があるため、一枚目の画像の後端部が光センサ5
と正対する位置を通過してからとするのが望ましい。
【0033】正反射光と乱反射光の検出は、トナーパタ
ーンP3のトナー付着量(トナー濃度)の変化により、
黒トナーとカラートナーとで、図6の表に示すようにな
る。すなわち、黒トナーを使用するときはトナーパター
ンP3のトナー濃度の増大につれて、受光素子22に入
射する正反射光は減少するが、乱反射光は感光体ドラム
1上のトナーパターンP3から外れた位置で反射して受
光素子22に入射するので、トナー濃度にかかわりなく
一定である。また、カラートナーを使用するときは、ト
ナーパターンP3のトナー濃度の増大につれて、乱反射
光の受光素子22への入射量は増大するが、正反射光は
感光体ドラム1上のトナーパターンP3から外れた位置
で反射して受光素子22に入射するので、トナー濃度に
かかわりなく一定である。
ーンP3のトナー付着量(トナー濃度)の変化により、
黒トナーとカラートナーとで、図6の表に示すようにな
る。すなわち、黒トナーを使用するときはトナーパター
ンP3のトナー濃度の増大につれて、受光素子22に入
射する正反射光は減少するが、乱反射光は感光体ドラム
1上のトナーパターンP3から外れた位置で反射して受
光素子22に入射するので、トナー濃度にかかわりなく
一定である。また、カラートナーを使用するときは、ト
ナーパターンP3のトナー濃度の増大につれて、乱反射
光の受光素子22への入射量は増大するが、正反射光は
感光体ドラム1上のトナーパターンP3から外れた位置
で反射して受光素子22に入射するので、トナー濃度に
かかわりなく一定である。
【0034】そこで、黒トナーを使用するときはトナー
パターンP3からの正反射光を利用し、カラートナーを
使用するときはトナーパターンP3からの乱反射光を利
用すれば、トナーパターンP3のトナー濃度の大きさと
光センサ5の受光素子22の出力の大きさとの関係は、
図7のグラフのようになり、黒トナーを使用する場合で
も、カラートナーを使用する場合でも、トナー濃度を低
濃度から高濃度まで充分に検出することができるのがわ
かる。よって、受光素子22の出力に応じてトナー補給
量を制御したり、画像電位を制御することができる。
パターンP3からの正反射光を利用し、カラートナーを
使用するときはトナーパターンP3からの乱反射光を利
用すれば、トナーパターンP3のトナー濃度の大きさと
光センサ5の受光素子22の出力の大きさとの関係は、
図7のグラフのようになり、黒トナーを使用する場合で
も、カラートナーを使用する場合でも、トナー濃度を低
濃度から高濃度まで充分に検出することができるのがわ
かる。よって、受光素子22の出力に応じてトナー補給
量を制御したり、画像電位を制御することができる。
【0035】そして、前記のプリンタによれば、一台の
光センサ5により、黒トナーを使用する場合でも、カラ
ートナーを使用する場合でも、トナー濃度を低濃度から
高濃度まで充分に検出することができるので、プリンタ
の構成を従来より簡易なものとすることができ、プリン
タの製造コストを下げることができる。
光センサ5により、黒トナーを使用する場合でも、カラ
ートナーを使用する場合でも、トナー濃度を低濃度から
高濃度まで充分に検出することができるので、プリンタ
の構成を従来より簡易なものとすることができ、プリン
タの製造コストを下げることができる。
【0036】また、発光素子21、受光素子22とも指
向特性を反値角180°以上としたので、正反射光と乱
反射光の光量をいずれも充分に確保することができるた
め、黒トナー、カラートナーともに感度の高いトナー濃
度検出を行なうことができる。
向特性を反値角180°以上としたので、正反射光と乱
反射光の光量をいずれも充分に確保することができるた
め、黒トナー、カラートナーともに感度の高いトナー濃
度検出を行なうことができる。
【0037】
【実施例】以下の実施例では、黒トナーを使用の場合、
カラートナーを使用の場合、それぞれに、前記光センサ
5の検出のタイミングについての一例を示す。
カラートナーを使用の場合、それぞれに、前記光センサ
5の検出のタイミングについての一例を示す。
【0038】図8に示すように、前記感光体ドラム1
は、直径を100mmとして、その回転時の感光面の移
動速度が100mm/sec、前記トナーパターンP3
が現像器4による現像位置から光センサ5に正対する位
置(前記発光素子21の光軸中心が感光体ドラム1上で
反射する位置)まで移動するときの感光体ドラム1の回
転角を45°とした場合に、感光体ドラム1の回転方向
におけるトナーパターンP3の長さを図9に示すように
20mmとすると、黒トナーを使用の場合と、カラート
ナーを使用の場合とで、光センサ5の前記受光素子22
の検出のタイミングは、図10に示すタイムチャートの
ようになる。
は、直径を100mmとして、その回転時の感光面の移
動速度が100mm/sec、前記トナーパターンP3
が現像器4による現像位置から光センサ5に正対する位
置(前記発光素子21の光軸中心が感光体ドラム1上で
反射する位置)まで移動するときの感光体ドラム1の回
転角を45°とした場合に、感光体ドラム1の回転方向
におけるトナーパターンP3の長さを図9に示すように
20mmとすると、黒トナーを使用の場合と、カラート
ナーを使用の場合とで、光センサ5の前記受光素子22
の検出のタイミングは、図10に示すタイムチャートの
ようになる。
【0039】すなわち、黒トナーの場合(図10(a))
は、トナーパターンP3の先端が現像器4を通過してか
ら390msec経過時(現像器4より感光体ドラム1
を下流〔矢印a方向〕に45°回転させた位置にきたと
き)に検出を開始し、トナーパターンP3の先端が現像
器4を通過してから590msec経過のとき(現像器
4より感光体ドラム1を下流〔矢印a方向〕に45°回
転させた位置をトナーパターンP3が通過し終わったと
き)まで検出を続ける。
は、トナーパターンP3の先端が現像器4を通過してか
ら390msec経過時(現像器4より感光体ドラム1
を下流〔矢印a方向〕に45°回転させた位置にきたと
き)に検出を開始し、トナーパターンP3の先端が現像
器4を通過してから590msec経過のとき(現像器
4より感光体ドラム1を下流〔矢印a方向〕に45°回
転させた位置をトナーパターンP3が通過し終わったと
き)まで検出を続ける。
【0040】カラートナーの場合(図10(b))は、ト
ナーパターンP3の先端が現像器4を通過してから19
0msec経過時(現像器4より感光体ドラム1を下流
〔矢印a方向〕に22°回転させた位置にきたとき)に
検出を開始し、トナーパターンP3の先端が現像器4を
通過してから390msec経過のとき(現像器4より
感光体ドラム1を下流〔矢印a方向〕に45°回転させ
た位置にきたとき)まで検出を続ける。
ナーパターンP3の先端が現像器4を通過してから19
0msec経過時(現像器4より感光体ドラム1を下流
〔矢印a方向〕に22°回転させた位置にきたとき)に
検出を開始し、トナーパターンP3の先端が現像器4を
通過してから390msec経過のとき(現像器4より
感光体ドラム1を下流〔矢印a方向〕に45°回転させ
た位置にきたとき)まで検出を続ける。
【0041】
【発明の効果】請求項1に記載の発明は、静電潜像担持
体と、この静電潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像
する現像器とを備え、この現像により形成されるトナー
画像を前記静電潜像担持体から所望の被転写体に転写す
ることで画像を形成する画像形成装置であって、前記静
電潜像担持体上に書き込んだ静電潜像のパターンを前記
トナーで現像することにより形成されるトナー濃度の検
出用のトナーパターンと、このトナーパターンに光を照
射する発光素子とこのトナーパターンからの反射光を受
光する受光素子とを有していて前記トナーパターン上の
トナー濃度を検出する光センサと、前記静電潜像担持体
と前記光センサとの相対位置を連続的に変える相対位置
移動装置と、前記トナーパターンに対する前記トナー濃
度の検出を行なう際の前記相対位置を、前記トナーが黒
トナーの場合とカラートナーの場合とで使いわけるタイ
ミング調節手段とを備えているものであることを特徴と
するものであるので、トナーパターンに対するトナー濃
度の検出タイミングを、使用するトナーが黒トナーの場
合とカラートナーの場合とで使いわけて、使用するトナ
ーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素子か
ら照射されてトナーパターン上のトナーで反射する光の
うち正反射成分となる光軸を受光素子で受光することが
できるタイミングで行ない、また、使用するトナーがカ
ラートナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素子から
照射されてトナーパターン上のトナーで反射する光のう
ち正反射成分となる光軸が受光素子から外れるタイミン
グで行なうことが可能となり、一台の光センサで、黒ト
ナーの場合の正反射光の受光によるトナー濃度検出も、
カラートナーの場合の乱反射光の受光によるトナー濃度
検出も行なうことができるため、画像形成装置の構成を
従来より簡易なものとして、画像形成装置の製造コスト
を下げることができる。
体と、この静電潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像
する現像器とを備え、この現像により形成されるトナー
画像を前記静電潜像担持体から所望の被転写体に転写す
ることで画像を形成する画像形成装置であって、前記静
電潜像担持体上に書き込んだ静電潜像のパターンを前記
トナーで現像することにより形成されるトナー濃度の検
出用のトナーパターンと、このトナーパターンに光を照
射する発光素子とこのトナーパターンからの反射光を受
光する受光素子とを有していて前記トナーパターン上の
トナー濃度を検出する光センサと、前記静電潜像担持体
と前記光センサとの相対位置を連続的に変える相対位置
移動装置と、前記トナーパターンに対する前記トナー濃
度の検出を行なう際の前記相対位置を、前記トナーが黒
トナーの場合とカラートナーの場合とで使いわけるタイ
ミング調節手段とを備えているものであることを特徴と
するものであるので、トナーパターンに対するトナー濃
度の検出タイミングを、使用するトナーが黒トナーの場
合とカラートナーの場合とで使いわけて、使用するトナ
ーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素子か
ら照射されてトナーパターン上のトナーで反射する光の
うち正反射成分となる光軸を受光素子で受光することが
できるタイミングで行ない、また、使用するトナーがカ
ラートナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素子から
照射されてトナーパターン上のトナーで反射する光のう
ち正反射成分となる光軸が受光素子から外れるタイミン
グで行なうことが可能となり、一台の光センサで、黒ト
ナーの場合の正反射光の受光によるトナー濃度検出も、
カラートナーの場合の乱反射光の受光によるトナー濃度
検出も行なうことができるため、画像形成装置の構成を
従来より簡易なものとして、画像形成装置の製造コスト
を下げることができる。
【0042】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、タイミング調節手段により、使用する
トナーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素
子から照射されてトナーパターン上で反射する光のうち
正反射成分となる光軸を受光素子で受光することができ
るタイミングで行ない、使用するトナーがカラートナー
の場合のトナー濃度の検出は、前記発光素子から照射さ
れて前記トナーパターン上で反射する光のうち正反射成
分となる光軸が前記受光素子による受光から外れている
タイミングで行なうことを特徴とするものであるので、
使用するトナーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出
は、発光素子から照射されてトナーパターン上のトナー
で反射する光のうち正反射成分となる光軸を受光素子で
受光することができるタイミングで行ない、また、使用
するトナーがカラートナーの場合のトナー濃度の検出
は、発光素子から照射されてトナーパターン上のトナー
で反射する光のうち正反射成分となる光軸が受光素子か
ら外れるタイミングで行なうことが可能となり、一台の
光センサで、黒トナーの場合の正反射光の受光によるト
ナー濃度検出も、カラートナーの場合の乱反射光の受光
によるトナー濃度検出も行なうことができるため、画像
形成装置の構成を従来より簡易なものとして、画像形成
装置の製造コストを下げることができる。
の発明において、タイミング調節手段により、使用する
トナーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出は、発光素
子から照射されてトナーパターン上で反射する光のうち
正反射成分となる光軸を受光素子で受光することができ
るタイミングで行ない、使用するトナーがカラートナー
の場合のトナー濃度の検出は、前記発光素子から照射さ
れて前記トナーパターン上で反射する光のうち正反射成
分となる光軸が前記受光素子による受光から外れている
タイミングで行なうことを特徴とするものであるので、
使用するトナーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出
は、発光素子から照射されてトナーパターン上のトナー
で反射する光のうち正反射成分となる光軸を受光素子で
受光することができるタイミングで行ない、また、使用
するトナーがカラートナーの場合のトナー濃度の検出
は、発光素子から照射されてトナーパターン上のトナー
で反射する光のうち正反射成分となる光軸が受光素子か
ら外れるタイミングで行なうことが可能となり、一台の
光センサで、黒トナーの場合の正反射光の受光によるト
ナー濃度検出も、カラートナーの場合の乱反射光の受光
によるトナー濃度検出も行なうことができるため、画像
形成装置の構成を従来より簡易なものとして、画像形成
装置の製造コストを下げることができる。
【0043】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の発明において、発光素子と受光素子はいずれ
も指向特性が半値角180°以上であることを特徴とす
るものであるので、正反射光と拡散光の光量を両方とも
充分に得ることができて、黒トナー、カラートナーとも
に感度の高いトナー濃度検出を行なうことができる。
2に記載の発明において、発光素子と受光素子はいずれ
も指向特性が半値角180°以上であることを特徴とす
るものであるので、正反射光と拡散光の光量を両方とも
充分に得ることができて、黒トナー、カラートナーとも
に感度の高いトナー濃度検出を行なうことができる。
【0044】請求項4に記載の発明は、請求項1、2、
3のいずれかに記載の発明において、静電潜像担持体は
感光体ドラムであり、この感光体ドラムの静電潜像担持
体に対峙して現像器および光センサが配置されていて、
前記相対位置移動装置は前記感光体ドラムを回転する原
動機であり、トナーパターンが前記現像器により現像さ
れるときから前記光センサによるトナー濃度の検出のと
きまでの、前記原動機の駆動による前記感光体ドラムの
回転の角度は、黒トナーを使用するときの方がカラート
ナーを使用するときより大きいことを特徴とするもので
あるので、感光体ドラムを備えている画像形成装置にお
いて、トナーパターンが現像器により現像されるときか
ら光センサによるトナー濃度の検出のときまでの感光体
ドラムの回転角度は、黒トナーを使用するときの方がカ
ラートナーを使用するときより大きいので、黒トナーを
使用するときには正反射光の受光によるトナー濃度の検
出を可能とし、カラートナーを使用するときには乱反射
光の受光によるトナー濃度の検出を可能とすることで、
画像形成装置の構成を従来より簡易なものとして、画像
形成装置の製造コストを下げることができる。
3のいずれかに記載の発明において、静電潜像担持体は
感光体ドラムであり、この感光体ドラムの静電潜像担持
体に対峙して現像器および光センサが配置されていて、
前記相対位置移動装置は前記感光体ドラムを回転する原
動機であり、トナーパターンが前記現像器により現像さ
れるときから前記光センサによるトナー濃度の検出のと
きまでの、前記原動機の駆動による前記感光体ドラムの
回転の角度は、黒トナーを使用するときの方がカラート
ナーを使用するときより大きいことを特徴とするもので
あるので、感光体ドラムを備えている画像形成装置にお
いて、トナーパターンが現像器により現像されるときか
ら光センサによるトナー濃度の検出のときまでの感光体
ドラムの回転角度は、黒トナーを使用するときの方がカ
ラートナーを使用するときより大きいので、黒トナーを
使用するときには正反射光の受光によるトナー濃度の検
出を可能とし、カラートナーを使用するときには乱反射
光の受光によるトナー濃度の検出を可能とすることで、
画像形成装置の構成を従来より簡易なものとして、画像
形成装置の製造コストを下げることができる。
【図1】この発明の一実施の形態を示すプリンタの概略
構成のブロック図である。
構成のブロック図である。
【図2】前記プリンタのプリント制御装置のブロック図
である。
である。
【図3】前記プリンタの光センサによる光検出を示す概
念図である。
念図である。
【図4】前記光センサの発光素子、受光素子の指向特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図5】前記光センサによるトナー濃度の検出タイミン
グを示す概念図であり、(a)と(b)は黒トナーを使用し
た場合、(c)と(d)はカラートナーを使用した場合を示
すものである。
グを示す概念図であり、(a)と(b)は黒トナーを使用し
た場合、(c)と(d)はカラートナーを使用した場合を示
すものである。
【図6】前記光センサで検出される正反射光、乱反射光
とトナー濃度との関係を示す表である。
とトナー濃度との関係を示す表である。
【図7】トナー濃度と前記光センサの出力との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図8】この発明の一実施例を示すプリンタの光センサ
におけるトナー濃度の検出タイミングを説明するブロッ
ク図である。
におけるトナー濃度の検出タイミングを説明するブロッ
ク図である。
【図9】前記光センサで検出されるトナーパターンの平
面図である。
面図である。
【図10】前記光センサのトナー濃度の検出タイミング
を説明するタイムチャートであり、(a)は黒トナーの場
合、(b)はカラートナーの場合である。
を説明するタイムチャートであり、(a)は黒トナーの場
合、(b)はカラートナーの場合である。
1 静電潜像担持体 4 現像器 5 光センサ 7 タイミング調節手段、原動機 21 発光素子 22 受光素子 P3 トナーパターン
Claims (4)
- 【請求項1】 静電潜像担持体と、 この静電潜像担持体上の静電潜像をトナーで現像する現
像器とを備え、 この現像により形成されるトナー画像を前記静電潜像担
持体から所望の被転写体に転写することで画像を形成す
る画像形成装置であって、 前記静電潜像担持体上に書き込んだ静電潜像のパターン
を前記トナーで現像することにより形成されるトナー濃
度の検出用のトナーパターンと、 このトナーパターンに光を照射する発光素子とこのトナ
ーパターンからの反射光を受光する受光素子とを有して
いて前記トナーパターン上のトナー濃度を検出する光セ
ンサと、 前記静電潜像担持体と前記光センサとの相対位置を連続
的に変える相対位置移動装置と、 前記トナーパターンに対する前記トナー濃度の検出を行
なう際の前記相対位置を、前記トナーが黒トナーの場合
とカラートナーの場合とで使いわけるタイミング調節手
段とを備えているものであることを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項2】 タイミング調節手段により、 使用するトナーが黒トナーの場合のトナー濃度の検出
は、発光素子から照射されてトナーパターン上で反射す
る光のうち正反射成分となる光軸を受光素子で受光する
ことができるタイミングで行ない、 使用するトナーがカラートナーの場合のトナー濃度の検
出は、前記発光素子から照射されて前記トナーパターン
上で反射する光のうち正反射成分となる光軸が前記受光
素子による受光から外れているタイミングで行なうこと
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 発光素子と受光素子はいずれも指向特性
が半値角180°以上であることを特徴とする請求項1
または2に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 静電潜像担持体は感光体ドラムであり、 この感光体ドラムの静電潜像担持体に対峙して現像器お
よび光センサが配置されていて、 相対位置移動装置は前記感光体ドラムを回転する原動機
であり、 トナーパターンが前記現像器により現像されるときから
前記光センサによるトナー濃度の検出のときまでの、前
記原動機の駆動による前記感光体ドラムの回転の角度
は、黒トナーを使用するときの方がカラートナーを使用
するときより大きいことを特徴とする請求項1、2、3
のいずれかに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9125420A JPH10319669A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9125420A JPH10319669A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10319669A true JPH10319669A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=14909672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9125420A Pending JPH10319669A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10319669A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7623801B2 (en) | 2005-03-31 | 2009-11-24 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus and control method thereof |
EP1267215A3 (en) * | 2001-06-07 | 2010-01-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for controlling the image density of a toner image |
US7680425B2 (en) | 2003-07-18 | 2010-03-16 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus and method for controlling tone characteristics based on tone-control patch image |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP9125420A patent/JPH10319669A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1267215A3 (en) * | 2001-06-07 | 2010-01-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for controlling the image density of a toner image |
US7680425B2 (en) | 2003-07-18 | 2010-03-16 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus and method for controlling tone characteristics based on tone-control patch image |
US7623801B2 (en) | 2005-03-31 | 2009-11-24 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus and control method thereof |
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