JPH10333416A

JPH10333416A - カラートナー濃度検知装置及びこのカラートナー濃度検知装置を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JPH10333416A
Application number: JP9140434A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Hori; 堀　　和人
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー濃度が高いときでも精度良くカラーの
トナー濃度を検知する。【解決手段】トナー濃度センサ４６は、青色ＬＥＤか
らなる短波長可視光ＬＥＤ９１と、赤色ＬＥＤからなる
長波長ＬＥＤ９２と、受光光量に比例した光電流を発生
するフォトダイオード９３とを備えている。そして、シ
アンのトナー像に向けて短波長可視光ＬＥＤ９１が発光
し、マゼンタ及びイエローのトナー像に向けて長波長Ｌ
ＥＤ９２が発光して、各ＬＥＤ９１，９２の光が基準濃
度パターンで反射した拡散反射光を受光することによっ
て、制御部８０によりトナー濃度が判別される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の感
光体表面におけるカラーのトナー濃度を精度良く検知す
るためのカラートナー濃度検知装置及びこのカラートナ
ー濃度検知装置を備えた画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置は、例えば特開平３
−１８４０６７号公報に記載されているように基準濃度
パターンの潜像を感光体上に形成し、現像して得られる
基準濃度パターン像のトナー濃度を濃度センサを用いて
検知し、このトナー濃度の検知結果に基づいてトナー補
給量等の画像形成条件の制御を行っている。

【０００３】濃度センサとしては、一般に、反射型光セ
ンサが用いられている。この反射型光センサは、ＬＥＤ
等からなる発光素子とフォトトランジスタやフォトダイ
オード等からなる受光素子とから構成されるもので、発
光素子を感光体に向けて発光させ、感光体からの反射光
を受光素子で受光して、トナー濃度に比例して減衰する
受光光量を検出することによって、トナー濃度を検知す
るものである。

【０００４】カラートナーは拡散反射成分が多いため
に、従来、発光素子からの入射光の鏡面反射方向と異な
る位置に受光素子を配置して、トナーからの反射光の内
の拡散反射成分を検出する拡散反射型がよく用いられて
いる。この場合、拡散反射光の光量はカラートナー濃度
の上昇に従って増加する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
拡散反射型光センサを用いたカラートナー濃度検知装置
では、濃度が上昇して感光体からの拡散反射光の光量が
増大してくると、光センサからの出力値が飽和してしま
う。図９は従来の拡散反射型光センサを用いたカラート
ナー濃度検知装置の検知特性図で、同図における横軸は
トナー濃度ＩＤ＝log(1／反射率)である。

【０００６】図９に示すように、トナー濃度ＩＤ＞１に
おいて濃度が変化してもセンサ出力が２Ｖ近辺で飽和し
ており、トナー濃度が高いときに濃度検知を精度良く行
うのが困難になっている。

【０００７】特に、カラーの場合には、シアン、マゼン
タ、イエローの各カラートナーの濃度を高濃度領域まで
それぞれ精度良く検知し、この検知結果を用いて画像形
成条件の制御を行わないと、色ずれなどが生じる虞れが
ある。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するもので、ト
ナー濃度が高いときでも精度良くカラーのトナー濃度を
検知可能なカラートナー濃度検知装置を提供することを
目的とする。

【０００９】また、本発明は、精度良く検知されたカラ
ーのトナー濃度に応じて画像形成条件が変更可能な画像
形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体上に形
成された複数カラーのトナー像の濃度を検知するカラー
トナー濃度検知装置において、上記複数カラーのトナー
の分光反射率に応じて予め設定された少なくとも２種類
の波長の光を感光体上のトナー像に向けて発光可能な発
光手段と、この発光手段を制御して感光体上に形成され
たトナー像のカラーに応じた波長の光を選択的に発光さ
せる発光制御手段と、上記トナー像からの反射光を受光
して受光光量に応じたレベルの受光信号を出力する受光
手段と、上記受光信号に基づいて上記感光体上に形成さ
れたトナー濃度を判別する判別手段とを備えたものであ
る（請求項１）。

【００１１】この構成によれば、複数カラーのトナーの
分光反射率に応じて予め設定された少なくとも２種類の
波長の光の内で、感光体上に形成されたトナー像のカラ
ーに応じた波長の光がトナー像に向けて発光され、トナ
ー像からの反射光を受光して受光光量に応じたレベルの
受光信号が出力され、この受光信号に基づいて感光体上
に形成されたトナー濃度が判別されることにより、各カ
ラーのトナー濃度が精度良く検知されることとなる。

【００１２】また、請求項１記載のカラートナー濃度検
知装置において、上記複数カラーは、減法混色における
３原色のシアン、マゼンタ及びイエローである（請求項
２）。

【００１３】この構成によれば、シアン、マゼンタ及び
イエローのトナーの分光反射率に応じて予め設定された
少なくとも２種類の波長の光の内で、感光体上に形成さ
れたトナー像のカラーに応じた波長の光がトナー像に向
けて発光され、トナー像からの反射光を受光して受光光
量に応じたレベルの受光信号が出力され、この受光信号
に基づいて感光体上に形成されたトナー濃度が判別され
ることにより、シアン、マゼンタ及びイエローのトナー
濃度が精度良く検知されることとなる。

【００１４】また、請求項２記載のカラートナー濃度検
知装置において、上記発光手段は、シアントナーの分光
反射率に応じた短波長の可視光を発光する第１発光素子
と、イエロートナーの分光反射率に応じた長波長の光を
発光する第２発光素子とを備えたもので、上記発光制御
手段は、上記シアンのトナー像に向けて上記第１発光素
子を発光させ、上記マゼンタ及びイエローのトナー像に
向けて上記第２発光素子を発光させるものである（請求
項３）。

【００１５】この構成によれば、シアンのトナー像に向
けてシアントナーの分光反射率に応じた短波長の可視光
を発光する第１発光素子が発光され、マゼンタ及びイエ
ローのトナー像に向けてイエロートナーの分光反射率に
応じた長波長の光を発光する第２発光素子が発光される
ことにより、受光手段の受光光量が増大し、これによっ
て、シアン、マゼンタ及びイエローのトナー濃度が精度
良く検知されることとなる。

【００１６】また、請求項３記載のカラートナー濃度検
知装置において、上記第１発光素子として青色ＬＥＤを
備え、上記第２発光素子として赤色ＬＥＤを備えたもの
である（請求項４）。

【００１７】この構成によれば、シアンのトナー像に向
けてシアントナーの反射率が高い波長域である青色の光
が発光され、マゼンタ及びイエローのトナー像に向けて
マゼンタ及びイエロートナーの反射率が高い波長域であ
る赤色の光が発光されることにより、受光手段の受光光
量が増大し、これによって、シアン、マゼンタ及びイエ
ローのトナー濃度が精度良く検知されることとなる。

【００１８】また、上記請求項４の構成において、上記
第１発光素子として、青色ＬＥＤに代えて青緑色ＬＥＤ
を備えてもよい。この構成によれば、同様にシアンのト
ナー濃度が精度良く検知されることとなる。

【００１９】また、上記請求項４の構成において、上記
第２発光素子として、赤色ＬＥＤに代えて赤外ＬＥＤを
備えてもよい。この構成によれば、同様にマゼンタ及び
イエローのトナー濃度が精度良く検知されることとな
る。

【００２０】また、請求項１〜４のいずれかに記載のカ
ラートナー濃度検知装置と、判別されたトナー濃度に応
じて予め設定された画像形成条件を変更する制御手段と
を備えたものである（請求項５）。

【００２１】この構成によれば、判別されたトナー濃度
に応じて予め設定された画像形成条件が変更されること
により、精度良く検知されたトナー濃度に基づいて画像
形成条件の変更が好適に行われることとなる。

【００２２】上記請求項５の構成において、上記制御手
段は、感光体を帯電させる帯電手段を制御して感光体の
帯電電位を変更するものであってもよい。この構成によ
れば、トナー濃度に基づいて、画像形成条件として感光
体の帯電電位が好適に変更されることとなる。

【００２３】また、上記請求項５の構成において、上記
制御手段は、感光体上に形成された静電潜像を現像する
現像手段を制御して現像バイアス電位を変更するもので
あってもよい。この構成によれば、トナー濃度に基づい
て、画像形成条件として現像手段の現像バイアス電位が
好適に変更されることとなる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図８は本発明に係る画像形成装置
の一実施形態の内部構成図である。本実施形態はカラー
ディジタル複写機で、その装置本体１は、下部に配設さ
れた給紙部１０と、その右上方に配設された像形成部３
０と、その左方に配設された用紙排出部６０と、上部に
配設された画像読取部７０と、制御部８０とを備えると
ともに、上面中央に配設されたコンタクトガラス２と、
コンタクトガラス２上の原稿３を押える原稿押え４と、
コンタクトガラス２の左方、すなわちホームポジション
側に設けられた基準濃度パターン５と、上面適所に配設
された操作表示パネル６とを備えている。

【００２５】この基準濃度パターン５は、ベタ画像パタ
ーンからなり、後述するように、原稿とは別に走査して
トナー濃度検知を行うためのものである。

【００２６】操作表示パネル６は、複写部数を設定する
ためのテンキー、複写動作を開始させるためのプリント
キー等の操作スイッチ群を備えるとともに、複写条件等
を表示するための液晶表示部を備えている。

【００２７】給紙部１０は、転写紙を収納する給紙カセ
ット１１，１２と、この給紙カセット１１，１２の右端
部に配設された給紙ローラ１３，１４と、給紙カセット
１１，１２から像形成部５０に転写紙を案内するガイド
板１５〜１８と、ガイド板１５〜１８の適宜の中間位置
に配設された搬送ローラ対１９，２０と、画像データ出
力部７０と同期して駆動されるレジストローラ対２１と
を備えており、給紙カセット１１，１２は、それぞれ上
方に付勢された用紙載置板を備え、この用紙載置板上に
転写紙が積層載置されるようになっている。

【００２８】画像読取部７０は、コンタクトガラス２上
の所定位置に載置された原稿３の画像情報を読み取るも
ので、露光ランプ７１と、反射板７２と、反射鏡７３
ａ，７３ｂ，７３ｃと、レンズ部７４と、撮像部７５と
を備え、撮像部７５は、ラインセンサ７６と、画像処理
回路７７とを備えている。

【００２９】露光ランプ７１、反射板７２及び反射鏡７
３ａと、反射鏡７３ｂ，７３ｃとはそれぞれ所定速度
Ｖ，Ｖ／２で図中、左右方向に往復移動するように構成
されており、この往動時に原稿画像の走査を行い、この
走査された画像がレンズ部７４によってラインセンサ７
６上に結像するようになっている。

【００３０】ラインセンサ７６は、ライン状に配列され
た多数のＣＣＤなどからなり、それぞれ露光ランプ７１
により照明されたカラー原稿の微小領域(画素)からの反
射光を受光する光電変換素子と、上記反射光の光路上に
配設され、加法混色における３原色である赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)に色分解するＲ，Ｇ，Ｂフィルタと、Ａ／
Ｄ変換器とを備え、赤(Ｒ)成分、緑(Ｇ)成分および青
(Ｂ)成分の光強度に比例した３原色のアナログカラー画
像信号に光電変換するとともに、このアナログカラー画
像信号を所定ビット数(例えば８ビット)のディジタルの
カラー画像データＲ，Ｇ，Ｂに変換するものである。

【００３１】画像処理回路７７は、４ページ分のページ
メモリを内蔵し、カラー画像データＲ，Ｇ，Ｂをそれぞ
れの補色であるシアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、イエロー
(Ｙ)、すなわち減法混色における３原色の濃度に比例し
たカラー画像データＣ，Ｍ，Ｙに変換し、各カラー画像
データから黒の画像データ(Ｋ)を生成して各カラー画像
データＣ，Ｍ，Ｙを補正するなど所定の画像処理を施す
もので、得られた画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋをそれぞれ
ページメモリに格納する。

【００３２】像形成部３０は、画像読取部７０で読み取
られた原稿画像を転写紙に転写するもので、画像データ
出力部３１と、図中、矢印方向に回転可能に支持された
感光体ドラム３２及び転写ドラム３３と、帯電装置３４
と、現像装置３５とを備えている。

【００３３】画像データ出力部３１は、レーザ発光器３
６と、ポリゴンミラー３７と、反射鏡３８とを備え、画
像読取部７０からの画像データに応じてレーザ光を出力
することによって、感光体ドラム３２上に静電潜像を形
成するものである。

【００３４】レーザ発光器３６は、上記各画像データ
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋで変調されたレーザ光を出力するもの
で、ポリゴンミラー３７は、この出力されたレーザ光を
主走査方向(レーザ光が感光体ドラム３２の周面をドラ
ム軸と平行に走査する方向)に走査させるもので、反射
鏡３８は、レーザ光を感光体ドラム３２の露光位置に導
くものである。

【００３５】感光体ドラム３２は転写紙に転写すべき原
稿の画像を形成するもので、帯電装置３４は感光体ドラ
ム３２の表面を所定電位に帯電させるもので、現像装置
３５は帯電した感光体ドラム３２上に形成された原稿の
静電潜像にトナーを付着させて現像するものである。

【００３６】転写ドラム３３は、図略のギア機構によっ
て感光体ドラム３２に同期して感光体ドラム３２と等し
い周速で回転駆動されるように構成され、レジストロー
ラ対２１によって２次給紙された転写紙を周面に静電吸
着した状態で感光体ドラム３２に接した転写位置に搬送
するとともに、感光体ドラム３２上に形成されたトナー
像を転写紙に転写させるものである。

【００３７】また、像形成部３０は、転写ドラム３３の
内部であって感光体ドラム３２の対向位置に配設され、
感光体ドラム３２上のトナー像を転写紙に転写する転写
装置４１と、この転写装置４１より下流側であって転写
ドラム３３の内部及び外部に配設され、転写後に転写紙
を分離する分離装置４２と、この分離装置４２の下流側
に転写ドラム３３の外周面に近接して配設され、転写紙
を確実に分離させるための分離爪４３と、感光体ドラム
３２の転写位置より下流側の外周面に接して配設され、
残留トナーを除去するクリーニング装置４４と、分離爪
４３より下流側の転写ドラム３３の外周面に接して配設
され、残留トナーを除去するクリーニング装置４５とを
備えるとともに、感光体ドラム３２の周面に対向する位
置であって現像装置３５より下流側の適所（本実施形態
ではクリーニング装置４４の直ぐ上流側）に配設された
トナー濃度センサ４６(後述)を備えている。

【００３８】現像装置３５は、上下方向に配列された４
個の現像器５１，５２，５３，５４を備えており、各現
像器５１〜５４には、順にイエロー(Ｙ)、マゼンタ
(Ｍ)、シアン(Ｃ)及びブラック(Ｋ)の４色の現像剤が収
納されている。各現像器５１〜５４は、昇降機構５５に
より昇降可能に配設された筐体５６に固定されており、
この筐体５６の昇降動作によって、各現像器５１〜５４
が順次感光体ドラム３２に対向配置するように構成され
ている。

【００３９】用紙排出部６０は、右側(上流側)から順
に、転写後の転写紙を搬送する搬送ベルト６１と、ヒー
タ６２を内蔵する加熱ローラ６３及び加熱ローラ６３に
所要の圧力で付勢された加圧ローラ６４からなり、転写
紙上のトナー像を転写紙に定着させつつ搬送する定着装
置６５と、転写紙を排出トレイ６６上に排出する排出ロ
ーラ対６７とを備えている。

【００４０】制御部８０は、基準濃度パターン５によっ
て得られるトナー濃度の基準値や制御プログラムなどの
予め設定されたデータを記憶するＲＯＭ８１及びデータ
を一時的に保管するＲＡＭ８２を備え、マイクロコンピ
ュータ等から構成され、このカラーディジタル複写機の
各部の動作を制御するもので、以下の〜の各機能を
有している。

【００４１】操作表示パネル６の操作スイッチに対す
る操作を判別し、操作に応じて、その内容を表示させる
とともに、複写動作を行わせる機能。画像読取部７０により読み取られ、画像処理回路７７
のページメモリに格納されている画像データに応じて、
像形成部３０の各部を動作させる機能。

【００４２】電源オン時又は一定の複写枚数毎に、基
準濃度パターン５によって得られるトナー像の濃度を判
別する機能。判別したトナー濃度に基づいて、現像装置３５の現像
バイアス電位、帯電装置３４の帯電電位、画像処理回路
７７の画像処理におけるパラメータの値等の画像形成条
件を変更する機能。

【００４３】図２は上記トナー濃度センサ４６を説明す
る図、図３〜図５はシアン、マゼンタ、イエローのトナ
ーの分光反射率特性図である。なお、図３〜図５中、破
線は各トナーの理想特性を示している。トナー濃度セン
サ４６は、比較的短波長の可視光を発光する短波長可視
光ＬＥＤ９１と、比較的長波長の光を発光する長波長Ｌ
ＥＤ９２と、受光光量に比例した光電流を発生するフォ
トダイオード９３とを備えている。

【００４４】このトナー濃度センサ４６は、図２に示す
ように、フォトダイオード９３の受光面が感光体ドラム
３２表面の法線に対して垂直になる向きに配置され、そ
の両側に短波長可視光ＬＥＤ９１及び長波長ＬＥＤ９２
が感光体ドラム３２表面から同一距離の位置に配置され
て、各ＬＥＤ９１，９２からの光が感光体ドラム３２の
表面で反射したときの拡散反射光がフォトダイオード９
３に受光されるように構成されている。

【００４５】各トナーの反射率がピークとなる波長λ(n
m)は、図３に示すようにシアンが450≦λ≦500、図４に
示すようにマゼンタが620＜λ、図５に示すようにイエ
ローが550＜λになっている。

【００４６】そこで、本実施形態では、短波長可視光Ｌ
ＥＤ９１として、青色ＬＥＤ(例えば発光波長λ＝450n
m)を採用し、長波長ＬＥＤ９２として、赤色ＬＥＤ(例
えば発光波長λ＝660nm)を採用している。

【００４７】図１は本実施形態のトナー濃度検知におけ
る制御構成のブロック図で、トナー濃度センサ４６、制
御部８０、定電流回路８３、信号処理回路８４及びトラ
ンジスタＱ１，Ｑ２を備えている。

【００４８】定電流回路８３はＬＥＤ９１，９２のアノ
ードにそれぞれ接続され、ＬＥＤ９１のカソードはトラ
ンジスタＱ１のコレクタに接続され、ＬＥＤ９２のカソ
ードはトランジスタＱ２のコレクタに接続されている。
トランジスタＱ１のベースは制御部８０の出力端子に接
続され、エミッタは接地されており、トランジスタＱ２
のベースは制御部８０の出力端子に接続され、エミッタ
は接地されている。

【００４９】定電流回路８３は、図略の電源回路の出力
電圧Ｖ_CC(本実施形態では５Ｖ)から電力供給を受けて定
電流を生成するものである。信号処理回路８４は、フォ
トダイオード９３で発生する光電流を電圧に変換し、所
要のレベルに増幅し、ディジタル値にＡ／Ｄ変換して制
御部８０に出力するものである。

【００５０】制御部８０は、トナー濃度の判別を行うべ
く、定電流回路８３を動作させるとともに、トランジス
タＱ１（Ｑ２）のオンオフを制御してＬＥＤ９１（９
２）の発光を制御する。

【００５１】次に、この構成におけるトナー濃度検知動
作について説明する。電源オン時又は一定の複写枚数毎
に、定電流回路８３に制御信号が送出されて動作を開始
するとともに、画像読取部７０により基準濃度パターン
５が走査され、得られた画像データに基づいて画像デー
タ出力部３１によって感光体ドラム３２上に形成される
静電潜像が、現像装置３５によって現像されて基準濃度
パターン５に対応するトナー像が感光体ドラム３２上に
形成される。

【００５２】このとき、現像装置３５の各現像器５１〜
５３により、順次イエロー、マゼンタ、シアンのトナー
像が感光体ドラム３２上に形成され、各カラー毎に以下
のトナー濃度の判別が行われる。

【００５３】すなわち、シアンのトナー像に向けて、ト
ランジスタＱ１がオンにされることにより短波長可視光
ＬＥＤ９１が発光する。また、マゼンタ及びイエローの
トナー像に向けて、トランジスタＱ２がオンにされるこ
とにより長波長ＬＥＤ９２が発光する。なお、各ＬＥＤ
９１，９２は、定電流が供給されることによって一定光
量で発光することとなる。

【００５４】そして、各ＬＥＤ９１，９２の光が感光体
ドラム３２上のトナー像で反射した拡散反射光をフォト
ダイオード９３で受光することによってフォトダイオー
ド９３に発生する光電流が電圧に変換され、所要レベル
に増幅され、ディジタル値に変換され、制御部８０に入
力されて、この制御部８０によりトナー濃度が判別され
る。

【００５５】なお、このトナー濃度は、感光体ドラム３
２の表面にトナーが付着していないときに得られる値を
基準として判別される。

【００５６】次いで、判別したトナー濃度に応じて画像
形成条件が制御される。例えば、判別したトナー濃度が
ＲＯＭ７１に記憶されている基準値より高いときは、感
光体ドラム３２の帯電電位を上昇させ、又は現像装置３
５の各現像器５１〜５３の現像バイアス電位を低下させ
る。一方、判別したトナー濃度が基準値より低いとき
は、感光体ドラム３２の帯電電位を低下させ、又は現像
装置３５の各現像器５１〜５３の現像バイアス電位を上
昇させる。

【００５７】また、判別したトナー濃度に応じて画像処
理回路７７のパラメータの値が変更されることによっ
て、得られた画像データに対して、好適な画像処理が施
されることとなる。

【００５８】図６は本実施形態によるシアンのトナー濃
度検知特性図で、感光体ドラム３２上のトナー濃度ＩＤ
に対する制御部８０のディジタル入力値を示している。
図７は図６の部分拡大図である。但し、ＩＤ＝log(1／
Ｒ)、Ｒは感光体ドラム３２表面における光の反射率で
ある。図６、図７において、本実施形態の短波長可視光
ＬＥＤ９１による特性を実線で示し、比較のために従来
の赤外ＬＥＤによる特性を一点鎖線で示している。

【００５９】本実施形態によれば、シアントナーの反射
率が高い波長域の光を発光する短波長可視光ＬＥＤ９１
を採用することによって、図６、図７に示すように、Ｉ
Ｄ＞１のトナー濃度が高いときでも、従来に比べてトナ
ー濃度の変化に伴うディジタル入力値の変化幅を増大す
ることができ、これによって、トナー濃度を高濃度領域
まで精度良く判別することができる。

【００６０】また、マゼンタ及びイエローのトナーにつ
いても、各トナーの反射率が高い波長域の光を発光する
長波長ＬＥＤ９２を採用することによって、同様の特性
を得ることができ、同様に、トナー濃度を高濃度領域ま
で精度良く判別することができる。

【００６１】従って、精度良く判別されたトナー濃度に
基づいて、現像装置３５の各現像器５１〜５３の現像バ
イアス電位、感光体ドラム３２の帯電電位や、画像処理
回路７７のパラメータの値等の画像形成条件を好適に変
更することができ、これによって画像品質を向上するこ
とができる。

【００６２】また、従来のような赤外ＬＥＤを用いてい
ないので、特にAs₂Se₃系やアモルファスシリコン系の感
光体で問題となる赤外光による悪影響を除去することが
できる。

【００６３】また、トナーの分光反射率特性に適合した
短波長可視光ＬＥＤ９１及び長波長ＬＥＤ９２を採用す
ることによって、各ＬＥＤの光に対するトナーの感度が
良好な分だけＬＥＤの発光光量を低減することができ、
これによって感光体ドラム３２の光疲労を低減すること
ができる。

【００６４】なお、本発明は、上記実施形態に限られ
ず、以下の変形形態(１)〜(５)を採用することができ
る。 (１)短波長可視光ＬＥＤ９１として、青色ＬＥＤに代え
て、青緑色ＬＥＤ(例えば発光波長λ＝500nm)を採用し
てもよい。この形態によっても、上記実施形態と同様の
効果が得られる。

【００６５】(２)長波長ＬＥＤ９２として、赤色ＬＥＤ
に代えて、赤外ＬＥＤ(例えば発光波長λ＝920nm)を採
用してもよい。この形態によっても、上記実施形態と同
様の効果が得られる。

【００６６】(３)青色ＬＥＤの短波長可視光ＬＥＤ９
１、赤色ＬＥＤの長波長ＬＥＤ９２に加えて、更に赤外
ＬＥＤを備え、シアントナーに向けて短波長可視光ＬＥ
Ｄ９１を発光し、マゼンタトナーに向けて長波長ＬＥＤ
９２を発光し、イエロートナーに向けて赤外ＬＥＤを発
光するようにしてもよい。この形態によっても、上記実
施形態と同様に、トナー濃度を精度良く判別することが
できる。

【００６７】(４)基準濃度パターン５に代えて、予め設
定された強度のレーザ光をレーザ発光器３６から発光さ
せ、これによって得られるトナー像の濃度を検知するよ
うにしてもよい。この場合には、レーザ光の設定強度を
ＲＯＭ８１に格納しておけばよい。この形態によれば、
基準濃度パターン５が不要になるので、その汚れなどの
虞れがなくなるとともに、ＲＯＭ８１に格納する設定強
度を調整するのみで、トナー濃度の判別に任意の濃度を
用いることができる。

【００６８】(５)短波長可視光ＬＥＤ９１及び長波長Ｌ
ＥＤ９２に代えて、白色光を発光する発光手段と、青色
の光を透過する青色フィルタと、赤色の光を透過する赤
色フィルタとを備えるようにしてもよい。この形態によ
っても、上記実施形態と同様に、トナー濃度を精度良く
判別することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のカラートナーの分光反射率に応じて予め設定され
た少なくとも２種類の波長の光を感光体上のカラートナ
ー像に向けて発光し、感光体からの反射光を受光して受
光光量に応じたレベルの受光信号を出力し、この受光信
号に基づいて感光体上のトナー濃度を判別するようにし
たので、各カラーのトナー濃度を精度良く検知すること
ができる。

【００７０】また、複数カラーとして減法混色における
３原色のシアン、マゼンタ及びイエローを採用すること
により、シアン、マゼンタ及びイエローのトナー濃度を
精度良く検知することができる。

【００７１】また、シアンのトナー像に向けてシアント
ナーの分光反射率に応じた短波長の可視光を発光する第
１発光素子を発光させ、マゼンタ及びイエローのトナー
像に向けてイエロートナーの分光反射率に応じた長波長
の光を発光する第２発光素子を発光させることにより、
受光手段の受光光量を増大させることができ、これによ
って、シアン、マゼンタ及びイエローのトナー濃度を精
度良く検知することができる。

【００７２】また、シアンのトナー像に向けてシアント
ナーの反射率が高い青色の光を発光させ、マゼンタ及び
イエローのトナー像に向けてマゼンタ及びイエロートナ
ーの反射率が高い赤色の光を発光させることにより、受
光手段の受光光量を増大させることができ、これによっ
て、シアン、マゼンタ及びイエローのトナー濃度を精度
良く検知することができる。

【００７３】また、カラートナー濃度検知装置と、判別
されたトナー濃度に応じて予め設定された画像形成条件
を変更する制御手段とを備えることにより、精度良く検
知されたトナー濃度に基づいて画像形成条件の変更を好
適に行うことができ、これによって色ずれを防止するこ
とができ、画像品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態のトナ
ー濃度検知における制御構成のブロック図である。

【図２】トナー濃度センサを説明する図である。

【図３】シアントナーの分光反射率特性図である。

【図４】マゼンタトナーの分光反射率特性図である。

【図５】イエロートナーの分光反射率特性図である。

【図６】本実施形態によるシアンのトナー濃度検知特性
図である。

【図７】図６の部分拡大図である。

【図８】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部
構成図である。

【図９】従来のカラートナー濃度検知装置の検知特性図
である。

【符号の説明】

３０像形成部３１画像データ出力部３２感光体ドラム３４帯電装置３５現像装置３６レーザ発光器４６トナー濃度センサ５１〜５４現像器７７画像処理回路８０制御部（発光制御手段、判別手段、制御手段）８１ＲＯＭ８２ＲＡＭ８３定電流回路８４信号処理回路９１短波長可視光ＬＥＤ（発光手段、第１発光素子）９２長波長ＬＥＤ（発光手段、第２発光素子）９３フォトダイオード（受光手段）Ｑ１，Ｑ２トランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に形成された複数カラーのトナ
ー像の濃度を検知するカラートナー濃度検知装置におい
て、上記複数カラーのトナーの分光反射率に応じて予め
設定された少なくとも２種類の波長の光を感光体上のト
ナー像に向けて発光可能な発光手段と、この発光手段を
制御して感光体上に形成されたトナー像のカラーに応じ
た波長の光を選択的に発光させる発光制御手段と、上記
トナー像からの反射光を受光して受光光量に応じたレベ
ルの受光信号を出力する受光手段と、上記受光信号に基
づいて上記感光体上に形成されたトナー濃度を判別する
判別手段とを備えたことを特徴とするカラートナー濃度
検知装置。
【請求項２】請求項１記載のカラートナー濃度検知装
置において、上記複数カラーは、減法混色における３原
色のシアン、マゼンタ及びイエローであることを特徴と
するカラートナー濃度検知装置。
【請求項３】請求項２記載のカラートナー濃度検知装
置において、上記発光手段は、シアントナーの分光反射
率に応じた短波長の可視光を発光する第１発光素子と、
イエロートナーの分光反射率に応じた長波長の光を発光
する第２発光素子とを備えたもので、上記発光制御手段
は、上記シアンのトナー像に向けて上記第１発光素子を
発光させ、上記マゼンタ及びイエローのトナー像に向け
て上記第２発光素子を発光させるものであることを特徴
とするカラートナー濃度検知装置。
【請求項４】請求項３記載のカラートナー濃度検知装
置において、上記第１発光素子として青色ＬＥＤを備
え、上記第２発光素子として赤色ＬＥＤを備えたことを
特徴とするカラートナー濃度検知装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のカラー
トナー濃度検知装置と、判別されたトナー濃度に応じて
予め設定された画像形成条件を変更する制御手段とを備
えたことを特徴とする画像形成装置。