JPH1165215A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH1165215A JPH1165215A JP9217748A JP21774897A JPH1165215A JP H1165215 A JPH1165215 A JP H1165215A JP 9217748 A JP9217748 A JP 9217748A JP 21774897 A JP21774897 A JP 21774897A JP H1165215 A JPH1165215 A JP H1165215A
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- JP
- Japan
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- spectral reflectance
- toner
- image
- amount
- image forming
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 感光体に対するカラートナーの付着量を高濃
度まで精度よく検出可能とすること。 【解決手段】 感光体の分光反射率特性Ｃａをカラート
ナーの分光反射率特性Ｃとの差が大きくなる波長域Ｗ1
が存在するように設定し、この波長域Ｗ1の光を用いて
カラートナー付着量を検出するようにした。
度まで精度よく検出可能とすること。 【解決手段】 感光体の分光反射率特性Ｃａをカラート
ナーの分光反射率特性Ｃとの差が大きくなる波長域Ｗ1
が存在するように設定し、この波長域Ｗ1の光を用いて
カラートナー付着量を検出するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置、詳
しくは、感光体等の像担持体上に形成された静電潜像を
カラートナーで現像するようにした画像形成装置に関す
る。
しくは、感光体等の像担持体上に形成された静電潜像を
カラートナーで現像するようにした画像形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子写真複写機やレーザープリ
ンタにあっては、トナー補給制御や画像安定化制御のた
めに、感光体上の画像形成領域外にテストパターンを形
成し、このテストパターンへのトナー付着量を光学的に
検出している。
ンタにあっては、トナー補給制御や画像安定化制御のた
めに、感光体上の画像形成領域外にテストパターンを形
成し、このテストパターンへのトナー付着量を光学的に
検出している。
【０００３】トナー付着量を検出するためのセンサとし
ては、従来、図９に示すように、発光素子３１と受光素
子３２とからなるものが使用されていた。図９（Ａ）は
正反射検出タイプを示し、感光体３５上にトナーＴが付
着していないときは感光体３５からの正反射光を受光素
子３２が受光し、トナーＴの付着量に反比例して受光量
が減少することで付着量を検出する。この正反射検出タ
イプは黒トナーのみならず、カラートナーにも幅広く使
用されている。図９（Ｂ）は乱反射検出タイプを示し、
感光体３５にトナーＴが付着していないときは受光素子
３２はほとんど受光することはなく、トナーＴの付着量
に比例してトナーＴからの乱反射光の受光が増大するこ
とで付着量を検出する。この乱反射タイプは専らカラー
トナーの検出に使用されている。
ては、従来、図９に示すように、発光素子３１と受光素
子３２とからなるものが使用されていた。図９（Ａ）は
正反射検出タイプを示し、感光体３５上にトナーＴが付
着していないときは感光体３５からの正反射光を受光素
子３２が受光し、トナーＴの付着量に反比例して受光量
が減少することで付着量を検出する。この正反射検出タ
イプは黒トナーのみならず、カラートナーにも幅広く使
用されている。図９（Ｂ）は乱反射検出タイプを示し、
感光体３５にトナーＴが付着していないときは受光素子
３２はほとんど受光することはなく、トナーＴの付着量
に比例してトナーＴからの乱反射光の受光が増大するこ
とで付着量を検出する。この乱反射タイプは専らカラー
トナーの検出に使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のセン
サでは、黒トナーに対しては０．９ｍｇ／ｃｍ2まで検
出することができ、問題を生じてはいない。しかし、カ
ラートナーに対しては０．６ｍｇ／ｃｍ2付近でセンサ
出力が飽和してしまい、それ以上の付着量を検出できな
いという問題点を有している。
サでは、黒トナーに対しては０．９ｍｇ／ｃｍ2まで検
出することができ、問題を生じてはいない。しかし、カ
ラートナーに対しては０．６ｍｇ／ｃｍ2付近でセンサ
出力が飽和してしまい、それ以上の付着量を検出できな
いという問題点を有している。
【０００５】そこで、本発明の目的は、カラートナー付
着量を高濃度まで精度よく検出できる画像形成装置を提
供することにある。本発明の他の目的は、高価格の可視
光波長の発光素子を使用しなくてもカラートナー付着量
を高濃度まで精度よく検出できる画像形成装置を提供す
ることにある。
着量を高濃度まで精度よく検出できる画像形成装置を提
供することにある。本発明の他の目的は、高価格の可視
光波長の発光素子を使用しなくてもカラートナー付着量
を高濃度まで精度よく検出できる画像形成装置を提供す
ることにある。
【０００６】
【発明の要旨及び効果】以上の目的を達成するため、本
発明に係る画像形成装置は、像担持体の分光反射率特性
を、現像に供されるカラートナーの分光反射率との差が
大きくなる波長域が存在するように設定し、この波長域
においてカラートナーの付着量の検出を行うようにし
た。像担持体の分光反射率特性は、例えば、導体性基体
と電荷発生層との間の中間層、又は電荷発生層を着色す
ることにより所望の特性を得ることができる。
発明に係る画像形成装置は、像担持体の分光反射率特性
を、現像に供されるカラートナーの分光反射率との差が
大きくなる波長域が存在するように設定し、この波長域
においてカラートナーの付着量の検出を行うようにし
た。像担持体の分光反射率特性は、例えば、導体性基体
と電荷発生層との間の中間層、又は電荷発生層を着色す
ることにより所望の特性を得ることができる。
【０００７】本発明においては、現像に供されるカラー
トナー（フルカラー作像機であれば、マゼンタ、シア
ン、イエロー）に合わせて像担持体の分光反射率特性を
決定することで、従来よりも感度よく、かつ、高濃度ま
でカラートナーの付着量を検出することができる。
トナー（フルカラー作像機であれば、マゼンタ、シア
ン、イエロー）に合わせて像担持体の分光反射率特性を
決定することで、従来よりも感度よく、かつ、高濃度ま
でカラートナーの付着量を検出することができる。
【０００８】一方、像担持体の分光反射率特性を赤外波
長域１０００ｎｍ以下で３０％以下に設定すれば、トナ
ー付着量の検出波長を赤外波長域に設定すればよい。マ
ゼンタ、シアン、イエローのカラートナーの赤外波長域
での分光反射率は全て９０％以上であるため、安価な赤
外発光素子（ＬＥＤ）を各カラートナーに共通に使用し
て、従来よりも感度よく、かつ、高濃度でカラートナー
の付着量を検出することができる。
長域１０００ｎｍ以下で３０％以下に設定すれば、トナ
ー付着量の検出波長を赤外波長域に設定すればよい。マ
ゼンタ、シアン、イエローのカラートナーの赤外波長域
での分光反射率は全て９０％以上であるため、安価な赤
外発光素子（ＬＥＤ）を各カラートナーに共通に使用し
て、従来よりも感度よく、かつ、高濃度でカラートナー
の付着量を検出することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施形態について、添付画面を参照して説明する。
の実施形態について、添付画面を参照して説明する。
【００１０】（第１実施形態）図１は第１実施形態であ
るタンデム型のフルカラー複写機を示す。この複写機
は、概略、原稿画像を読み取るイメージリーダ部ＩＲ
と、読み取った画像を記録紙Ｓ上に印字して再現するプ
リント部ＰＲとから構成されている。
るタンデム型のフルカラー複写機を示す。この複写機
は、概略、原稿画像を読み取るイメージリーダ部ＩＲ
と、読み取った画像を記録紙Ｓ上に印字して再現するプ
リント部ＰＲとから構成されている。
【００１１】イメージリーダ部ＩＲはＣＣＤ等のイメー
ジセンサによって原稿画像をＲ，Ｇ，Ｂの３原色に分解
して読み取る。その構成、作用は周知であり、説明は省
略する。プリント部ＰＲは、搬送ベルト２７の表面に沿
って構成される記録紙搬送路２０を含む搬送部２と、記
録紙Ｓ上に４色の画像を重ねて形成するための作像部３
Ｃ（シアン）、３Ｍ（マゼンタ）、３Ｙ（イエロー）、
３Ｋ（ブラック）を備えている。作像部３Ｃ，３Ｍ，３
Ｙ，３Ｋは、搬送路２０に沿って配設されたプロセス部
４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋと、レーザ走査光学系５Ｃ，５
Ｍ，５Ｙ，５Ｋとから構成されている。
ジセンサによって原稿画像をＲ，Ｇ，Ｂの３原色に分解
して読み取る。その構成、作用は周知であり、説明は省
略する。プリント部ＰＲは、搬送ベルト２７の表面に沿
って構成される記録紙搬送路２０を含む搬送部２と、記
録紙Ｓ上に４色の画像を重ねて形成するための作像部３
Ｃ（シアン）、３Ｍ（マゼンタ）、３Ｙ（イエロー）、
３Ｋ（ブラック）を備えている。作像部３Ｃ，３Ｍ，３
Ｙ，３Ｋは、搬送路２０に沿って配設されたプロセス部
４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋと、レーザ走査光学系５Ｃ，５
Ｍ，５Ｙ，５Ｋとから構成されている。
【００１２】搬送部２は、駆動ローラ２４、従動ローラ
２５及びテンションローラ２６を介して張られた無端状
の搬送ベルト２７を中心にして構成されており、搬送ベ
ルト２７上で記録紙Ｓを一定速度で搬送するようになっ
ている。搬送ベルト２７の上流側（同１中右側）には、
所定サイズの記録紙Ｓを積載収容する給紙カセット２１
と、給紙カセット２１から記録紙Ｓを１枚ずつ繰り出す
給紙ローラ２２と、繰り出された記録紙Ｓを搬送ベルト
２７上に所定のタイミングで送り出すタイミングローラ
２３とが配設されている。一方、搬送ベルト２７の下流
側には、記録紙Ｓに転写されたトナーを定着させるため
の定着器２８と、印字完了後の記録紙Ｓを積載収納する
排紙トレイ２９とが配設されている。また、搬送ベルト
２７の上流側と下流側にそれぞれセンサＳＥ１，ＳＥ２
が配置され、紙送りのタイミングや紙詰まり等を検出す
るようになっている。
２５及びテンションローラ２６を介して張られた無端状
の搬送ベルト２７を中心にして構成されており、搬送ベ
ルト２７上で記録紙Ｓを一定速度で搬送するようになっ
ている。搬送ベルト２７の上流側（同１中右側）には、
所定サイズの記録紙Ｓを積載収容する給紙カセット２１
と、給紙カセット２１から記録紙Ｓを１枚ずつ繰り出す
給紙ローラ２２と、繰り出された記録紙Ｓを搬送ベルト
２７上に所定のタイミングで送り出すタイミングローラ
２３とが配設されている。一方、搬送ベルト２７の下流
側には、記録紙Ｓに転写されたトナーを定着させるため
の定着器２８と、印字完了後の記録紙Ｓを積載収納する
排紙トレイ２９とが配設されている。また、搬送ベルト
２７の上流側と下流側にそれぞれセンサＳＥ１，ＳＥ２
が配置され、紙送りのタイミングや紙詰まり等を検出す
るようになっている。
【００１３】プロセス部４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋは、静
電複写方式で画像を形成するものであり、搬送ベルト２
７の上方に並設された感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４
１Ｙ，４１Ｋを中心にして構成されている。感光体ドラ
ム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋの周囲には、クリー
ナ４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋ、帯電チャージャ４
４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｙ，４４Ｋ、現像器４５Ｃ，４５
Ｍ，４５Ｙ，４５Ｋ等が配置されている。また、各感光
体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋの直下に搬送
ベルト２７を介して転写チャージャ４６Ｃ，４６Ｍ，４
６Ｙ，４６Ｋが配置されている。
電複写方式で画像を形成するものであり、搬送ベルト２
７の上方に並設された感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４
１Ｙ，４１Ｋを中心にして構成されている。感光体ドラ
ム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋの周囲には、クリー
ナ４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋ、帯電チャージャ４
４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｙ，４４Ｋ、現像器４５Ｃ，４５
Ｍ，４５Ｙ，４５Ｋ等が配置されている。また、各感光
体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋの直下に搬送
ベルト２７を介して転写チャージャ４６Ｃ，４６Ｍ，４
６Ｙ，４６Ｋが配置されている。
【００１４】さらに、各感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，
４１Ｙ，４１Ｋへのトナー付着量を検出するためのセン
サ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋが現像器４５Ｃ，４
５Ｍ，４５Ｙ，４５Ｋの直下に設置されている。これら
のセンサ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０ＫはＡＩＤＣセ
ンサと称されているもので、発光素子と受光素子とから
なり、感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋの
画像形成領域外に所定の作像条件（帯電電圧、露光量、
現像バイアス電圧）で形成されたテストパターンへのト
ナー付着量を光学的に検出する。検出値はトナー補給制
御や画像安定化制御にフィードバックされる。センサ１
０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの検出用波長については後に詳述
する。また、ＡＩＤＣ（自動画像濃度制御）そのものは
周知である。
４１Ｙ，４１Ｋへのトナー付着量を検出するためのセン
サ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋが現像器４５Ｃ，４
５Ｍ，４５Ｙ，４５Ｋの直下に設置されている。これら
のセンサ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０ＫはＡＩＤＣセ
ンサと称されているもので、発光素子と受光素子とから
なり、感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋの
画像形成領域外に所定の作像条件（帯電電圧、露光量、
現像バイアス電圧）で形成されたテストパターンへのト
ナー付着量を光学的に検出する。検出値はトナー補給制
御や画像安定化制御にフィードバックされる。センサ１
０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの検出用波長については後に詳述
する。また、ＡＩＤＣ（自動画像濃度制御）そのものは
周知である。
【００１５】次に、複写機の動作について説明する。ま
ず、イメージリーダ部ＩＲで得られたＲ，Ｇ，Ｂの各色
成分ごとの画像データに対して、制御部１００におい
て、シェーディング補正や濃度変換、エッジ強調等の必
要なデータ処理を行う。さらに、Ｃ（シアン）、Ｍ（マ
ゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各再現色
の画像データに変換し、これらの画像データを制御部１
００の画像メモリに一旦格納する。
ず、イメージリーダ部ＩＲで得られたＲ，Ｇ，Ｂの各色
成分ごとの画像データに対して、制御部１００におい
て、シェーディング補正や濃度変換、エッジ強調等の必
要なデータ処理を行う。さらに、Ｃ（シアン）、Ｍ（マ
ゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各再現色
の画像データに変換し、これらの画像データを制御部１
００の画像メモリに一旦格納する。
【００１６】その後、前記画像メモリに格納された画像
データに基づいて、レーザ走査光学系５Ｃ，５Ｍ，５
Ｙ，５Ｋにおいて、それぞれの再現色に対応するレーザ
光が変調発光される。感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４
１Ｙ，４１Ｋは、図１中時計回り方向に回転しており、
帯電チャージャ４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｙ，４４Ｋにより
表面を一様に帯電された後、前記レーザ光により露光走
査される。
データに基づいて、レーザ走査光学系５Ｃ，５Ｍ，５
Ｙ，５Ｋにおいて、それぞれの再現色に対応するレーザ
光が変調発光される。感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４
１Ｙ，４１Ｋは、図１中時計回り方向に回転しており、
帯電チャージャ４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｙ，４４Ｋにより
表面を一様に帯電された後、前記レーザ光により露光走
査される。
【００１７】かかる露光により、各感光体ドラム４１
Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋ上に形成された各再現色に
対応する静電潜像は、現像器４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｙ，
４５Ｋによりそれぞれ現像され、各色トナー像とされ
る。これらのトナー像は、感光体ドラム４１Ｃ，４１
Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋと搬送ベルト２７との各対向部にお
いて、転写チャージャ４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙ，４６Ｋ
により、給紙カセット２１から給紙された記録紙Ｓ上に
順次重ね転写される。その後、４色のトナー像が重ね転
写された記録紙Ｓは、定着器２８において加熱され、こ
れにより各トナー像が溶融して記録紙Ｓ上に定着され
る。画像定着後、記録紙Ｓは排紙トレイ２９に排出され
る。
Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋ上に形成された各再現色に
対応する静電潜像は、現像器４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｙ，
４５Ｋによりそれぞれ現像され、各色トナー像とされ
る。これらのトナー像は、感光体ドラム４１Ｃ，４１
Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋと搬送ベルト２７との各対向部にお
いて、転写チャージャ４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙ，４６Ｋ
により、給紙カセット２１から給紙された記録紙Ｓ上に
順次重ね転写される。その後、４色のトナー像が重ね転
写された記録紙Ｓは、定着器２８において加熱され、こ
れにより各トナー像が溶融して記録紙Ｓ上に定着され
る。画像定着後、記録紙Ｓは排紙トレイ２９に排出され
る。
【００１８】ここで、ＡＩＤＣ用のセンサ１０Ｃ，１０
Ｍ，１０Ｙで使用される波長と感光体ドラム４１Ｃ，４
１Ｍ，４１Ｙの分光反射率特性について説明する。シア
ンを印字するための感光体ドラム４１Ｃを考慮すると、
シアントナーの分光反射率特性は図２中曲線Ｃで示すと
おりであり、可視光波長域での特徴は、 （ａ）４７０ｎｍ付近をピークとする反射がある。 （ｂ）５８０〜７２０ｎｍ付近では１０％以下の反射率
である。
Ｍ，１０Ｙで使用される波長と感光体ドラム４１Ｃ，４
１Ｍ，４１Ｙの分光反射率特性について説明する。シア
ンを印字するための感光体ドラム４１Ｃを考慮すると、
シアントナーの分光反射率特性は図２中曲線Ｃで示すと
おりであり、可視光波長域での特徴は、 （ａ）４７０ｎｍ付近をピークとする反射がある。 （ｂ）５８０〜７２０ｎｍ付近では１０％以下の反射率
である。
【００１９】以上の特徴に鑑みると、感光体ドラム４１
Ｃの分光反射率は、 （ａ’）前記（ａ）の特徴を利用して４７０ｎｍ付近で
の反射率を小さく設定する（図３中曲線Ｃａ参照）。 （ｂ’）前記（ｂ）の特徴を利用して５８０〜７２０ｎ
ｍ付近において反射率を大きく設定する（図４中曲線Ｃ
ｂ参照）。
Ｃの分光反射率は、 （ａ’）前記（ａ）の特徴を利用して４７０ｎｍ付近で
の反射率を小さく設定する（図３中曲線Ｃａ参照）。 （ｂ’）前記（ｂ）の特徴を利用して５８０〜７２０ｎ
ｍ付近において反射率を大きく設定する（図４中曲線Ｃ
ｂ参照）。
【００２０】前記（ａ’）の方法を採用する場合には、
センサ１０Ｃの発光素子として４７０ｎｍ付近の発光波
長域Ｗ1を持つものを使用する（図３参照）。感光体ド
ラム４１Ｃ上にシアントナーが存在しない場合は、感光
体が４７０ｎｍ付近の光を吸収するために反射光が少な
い。そして、シアントナーの付着量の増加に伴って反射
光が増加する。受光素子の出力は反射光量に対応し、ト
ナー付着量の検出が可能である。
センサ１０Ｃの発光素子として４７０ｎｍ付近の発光波
長域Ｗ1を持つものを使用する（図３参照）。感光体ド
ラム４１Ｃ上にシアントナーが存在しない場合は、感光
体が４７０ｎｍ付近の光を吸収するために反射光が少な
い。そして、シアントナーの付着量の増加に伴って反射
光が増加する。受光素子の出力は反射光量に対応し、ト
ナー付着量の検出が可能である。
【００２１】前記（ｂ’）の方法を採用する場合には、
センサ１０Ｃの発光素子として５８０〜７２０ｎｍ付近
の発光波長域Ｗ2を持つものを使用する（図４参照）。
感光体ドラム４１Ｃ上にシアントナーが存在しない場合
は、感光体からの反射光が多い。そして、シアントナー
の付着量の増加に伴って光がトナーに吸収されて反射光
が減少する。受光素子の出力は反射光量に対応し、トナ
ー付着量の検出が可能である。
センサ１０Ｃの発光素子として５８０〜７２０ｎｍ付近
の発光波長域Ｗ2を持つものを使用する（図４参照）。
感光体ドラム４１Ｃ上にシアントナーが存在しない場合
は、感光体からの反射光が多い。そして、シアントナー
の付着量の増加に伴って光がトナーに吸収されて反射光
が減少する。受光素子の出力は反射光量に対応し、トナ
ー付着量の検出が可能である。
【００２２】同様に、マゼンタを印字するための感光体
ドラム４１Ｍを考慮すると、マゼンタトナーの分光反射
率特性は図２中曲線Ｍで示すとおりであり、可視波長域
での特徴は、 （ｃ）６００ｎｍ付近以下で反射率が小さい。 （ｄ）６００ｎｍ付近以上で反射率が大きい。
ドラム４１Ｍを考慮すると、マゼンタトナーの分光反射
率特性は図２中曲線Ｍで示すとおりであり、可視波長域
での特徴は、 （ｃ）６００ｎｍ付近以下で反射率が小さい。 （ｄ）６００ｎｍ付近以上で反射率が大きい。
【００２３】以上の特徴に鑑みると、感光体ドラム４１
Ｍの分光反射率特性は、 （ｃ’）前記（ｃ）の特徴を利用して６００ｎｍ付近以
下において反射率を大きく設定する（図５中曲線Ｍｃ参
照）。 （ｄ’）前記（ｄ）の特徴を利用して６００ｎｍ付近以
上において反射率を小さく設定する（図６中曲線Ｍｄ参
照）。
Ｍの分光反射率特性は、 （ｃ’）前記（ｃ）の特徴を利用して６００ｎｍ付近以
下において反射率を大きく設定する（図５中曲線Ｍｃ参
照）。 （ｄ’）前記（ｄ）の特徴を利用して６００ｎｍ付近以
上において反射率を小さく設定する（図６中曲線Ｍｄ参
照）。
【００２４】前記（ｃ’）の方法を採用する場合には、
センサ１０Ｍの発光素子として６００ｎｍ付近以下の発
光波長域Ｗ3を持つものを使用する（図５参照）。感光
体ドラム４１Ｍ上にマゼンタトナーが存在しない場合
は、感光体からの反射光が多い。そして、マゼンタトナ
ーの付着量の増加に伴って光がトナーに吸収されて反射
光が減少する。受光素子の出力は反射光量に対応し、ト
ナー付着量の検出が可能である。
センサ１０Ｍの発光素子として６００ｎｍ付近以下の発
光波長域Ｗ3を持つものを使用する（図５参照）。感光
体ドラム４１Ｍ上にマゼンタトナーが存在しない場合
は、感光体からの反射光が多い。そして、マゼンタトナ
ーの付着量の増加に伴って光がトナーに吸収されて反射
光が減少する。受光素子の出力は反射光量に対応し、ト
ナー付着量の検出が可能である。
【００２５】前記（ｄ’）の方法を採用する場合には、
センサ１０Ｍの発光素子として６００ｎｍ付近以上の発
光波長域Ｗ4を持つものを使用する（図６参照）。感光
体ドラム４１Ｍ上にマゼンタトナーが存在しない場合
は、感光体が６００ｎｍ付近以上の光を吸収するために
反射光が少ない。そして、マゼンタトナーの付着量の増
加に伴って反射光が増加する。受光素子の出力は反射光
量に対応し、トナー付着量の検出が可能である。
センサ１０Ｍの発光素子として６００ｎｍ付近以上の発
光波長域Ｗ4を持つものを使用する（図６参照）。感光
体ドラム４１Ｍ上にマゼンタトナーが存在しない場合
は、感光体が６００ｎｍ付近以上の光を吸収するために
反射光が少ない。そして、マゼンタトナーの付着量の増
加に伴って反射光が増加する。受光素子の出力は反射光
量に対応し、トナー付着量の検出が可能である。
【００２６】同様に、イエローを印字するための感光体
ドラム４１Ｙを考慮すると、イエロートナーの分光反射
率特性は図２中曲線Ｙで示すとおりであり、可視光波長
域での特徴は、 （ｅ）５００ｎｍ付近以下で反射率が小さい。 （ｆ）５００ｎｍ付近以上で反射率が大きい。
ドラム４１Ｙを考慮すると、イエロートナーの分光反射
率特性は図２中曲線Ｙで示すとおりであり、可視光波長
域での特徴は、 （ｅ）５００ｎｍ付近以下で反射率が小さい。 （ｆ）５００ｎｍ付近以上で反射率が大きい。
【００２７】以上の特徴に鑑みると、感光体ドラム４１
Ｙの分光反射率特性は、 （ｅ’）前記（ｅ）の特徴を利用して５００ｎｍ付近以
下において反射率を大きく設定する（図７中曲線Ｙｅ参
照）。 （ｆ’）前記（ｆ）の特徴を利用して５００ｎｍ付近以
上において反射率を小さく設定する（図８中曲線Ｙｆ参
照）。
Ｙの分光反射率特性は、 （ｅ’）前記（ｅ）の特徴を利用して５００ｎｍ付近以
下において反射率を大きく設定する（図７中曲線Ｙｅ参
照）。 （ｆ’）前記（ｆ）の特徴を利用して５００ｎｍ付近以
上において反射率を小さく設定する（図８中曲線Ｙｆ参
照）。
【００２８】前記（ｅ’）の方法を採用する場合には、
センサ１０Ｙの発光素子として５００ｎｍ付近以下の発
光波長域Ｗ5を持つものを使用する（図７参照）。感光
体ドラム４１Ｙ上にイエロートナーが存在しない場合
は、感光体からの反射光が多い。そして、イエロートナ
ーの付着量の増加に伴って光がトナーに吸収されて反射
光が減少する。受光素子の出力は反射光量に対応し、ト
ナー付着量の検出が可能である。
センサ１０Ｙの発光素子として５００ｎｍ付近以下の発
光波長域Ｗ5を持つものを使用する（図７参照）。感光
体ドラム４１Ｙ上にイエロートナーが存在しない場合
は、感光体からの反射光が多い。そして、イエロートナ
ーの付着量の増加に伴って光がトナーに吸収されて反射
光が減少する。受光素子の出力は反射光量に対応し、ト
ナー付着量の検出が可能である。
【００２９】前記（ｆ’）の方法を採用する場合には、
センサ１０Ｙの発光素子として５００ｎｍ付近以上の発
光波長域Ｗ6を持つものを使用する（図８参照）。感光
体ドラム４１Ｙ上にイエロートナーが存在しない場合
は、感光体が５００ｎｍ付近以上の光を吸収するために
反射光が少ない。そして、イエロートナーの付着量の増
加に伴って反射光が増加する。受光素子の出力は反射光
量に対応し、トナー付着量の検出が可能である。
センサ１０Ｙの発光素子として５００ｎｍ付近以上の発
光波長域Ｗ6を持つものを使用する（図８参照）。感光
体ドラム４１Ｙ上にイエロートナーが存在しない場合
は、感光体が５００ｎｍ付近以上の光を吸収するために
反射光が少ない。そして、イエロートナーの付着量の増
加に伴って反射光が増加する。受光素子の出力は反射光
量に対応し、トナー付着量の検出が可能である。
【００３０】センサ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙに関して
は、正反射検出タイプ又は乱反射検出タイプののいずれ
でも使用でき、検出効率の好ましいタイプを使用すれば
よい。感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙの分光反射
率特性の調整に関しては、ドラム基体上の酸化アルミニ
ウム皮膜あるいは電荷発生層を所望の分光反射率特性を
有する着色剤で着色すればよい。なお、ブラックトナー
の付着量の検出に関しては従来と同様の方式を採用して
いる。
は、正反射検出タイプ又は乱反射検出タイプののいずれ
でも使用でき、検出効率の好ましいタイプを使用すれば
よい。感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙの分光反射
率特性の調整に関しては、ドラム基体上の酸化アルミニ
ウム皮膜あるいは電荷発生層を所望の分光反射率特性を
有する着色剤で着色すればよい。なお、ブラックトナー
の付着量の検出に関しては従来と同様の方式を採用して
いる。
【００３１】以上説明した第１実施形態では、タンデム
型フルカラー複写機を例として、シアン、マゼンタ、イ
エローの各カラートナーに対する付着検出に関して説明
した。それ以外のカラートナーでモノカラー現像する複
写機においても、そのカラートナーの分光反射率特性に
基づいて、反射率の差が大きくなる波長域が存在するよ
うに、感光体ドラムの分光反射率特性を設定し、付着量
検出センサの発光波長を両者の差の大きい波長域を選択
するようにすれば、高付着量まで精度よく検出すること
ができる。
型フルカラー複写機を例として、シアン、マゼンタ、イ
エローの各カラートナーに対する付着検出に関して説明
した。それ以外のカラートナーでモノカラー現像する複
写機においても、そのカラートナーの分光反射率特性に
基づいて、反射率の差が大きくなる波長域が存在するよ
うに、感光体ドラムの分光反射率特性を設定し、付着量
検出センサの発光波長を両者の差の大きい波長域を選択
するようにすれば、高付着量まで精度よく検出すること
ができる。
【００３２】（第２実施形態）複写機としては図１に示
したタンデム型を例に挙げて説明する。カラー印字用の
感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙに関して、導電性
基体と電荷発生層との間に、アルミ酸化皮膜を陽極酸化
して染色処理、封孔処理を施し、厚さ６μｍ程度の中間
層を設けた。これにて、感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，
４１Ｙの分光反射率が赤外波長域１０００ｎｍ以下で３
０％以下に設定される（図２中曲線Ｒ参照）。一方、セ
ンサ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの発光波長を赤外波長域Ｗ
7に設定する。
したタンデム型を例に挙げて説明する。カラー印字用の
感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙに関して、導電性
基体と電荷発生層との間に、アルミ酸化皮膜を陽極酸化
して染色処理、封孔処理を施し、厚さ６μｍ程度の中間
層を設けた。これにて、感光体ドラム４１Ｃ，４１Ｍ，
４１Ｙの分光反射率が赤外波長域１０００ｎｍ以下で３
０％以下に設定される（図２中曲線Ｒ参照）。一方、セ
ンサ１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙの発光波長を赤外波長域Ｗ
7に設定する。
【００３３】以上の構成において、感光体ドラム４１
Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ上にカラートナーが存在しない場合
は、感光体が赤外波長光を吸収するために反射光が少な
い。そして、各カラートナーの付着量の増加に伴って、
カラートナーは赤外波長光をほとんど反射するため（図
２参照）、反射光が増加する。受光素子の出力は反射光
量に対応し、各カラートナーの付着量を検出可能であ
る。
Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ上にカラートナーが存在しない場合
は、感光体が赤外波長光を吸収するために反射光が少な
い。そして、各カラートナーの付着量の増加に伴って、
カラートナーは赤外波長光をほとんど反射するため（図
２参照）、反射光が増加する。受光素子の出力は反射光
量に対応し、各カラートナーの付着量を検出可能であ
る。
【００３４】本第２実施形態によれば、各カラートナー
に対して安価な赤外発光素子（ＬＥＤ）を使用して高付
着量まで精度よく検出することができる。
に対して安価な赤外発光素子（ＬＥＤ）を使用して高付
着量まで精度よく検出することができる。
【００３５】（他の実施形態）なお、本発明に係る画像
形成装置は前記実施形態に限定するものではなく、その
要旨の範囲内において種々に変更することができる。
形成装置は前記実施形態に限定するものではなく、その
要旨の範囲内において種々に変更することができる。
【００３６】特に、タンデム型以外のフルカラー複写機
やレーザープリンタに本発明を適用でき、モノカラー複
写機やアナログ複写機にも適用可能である。
やレーザープリンタに本発明を適用でき、モノカラー複
写機やアナログ複写機にも適用可能である。
【図１】本発明の一実施形態であるフルカラー複写機を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図２】カラートナーの分光反射率特性を示すグラフ。
【図３】シアントナーと感光体の分光反射率特性及びセ
ンサ発光波長の一設定例を示すグラフ。
ンサ発光波長の一設定例を示すグラフ。
【図４】シアントナーと感光体の分光反射率特性及びセ
ンサ発光波長の他の設定例を示すグラフ。
ンサ発光波長の他の設定例を示すグラフ。
【図５】マゼンタトナーと感光体の分光反射率特性及び
センサ発光波長の一設定例を示すグラフ。
センサ発光波長の一設定例を示すグラフ。
【図６】マゼンタトナーと感光体の分光反射率特性及び
センサ発光波長の他の設定例を示すグラフ。
センサ発光波長の他の設定例を示すグラフ。
【図７】イエロートナーと感光体の分光反射率特性及び
センサ発光波長の一設定例を示すグラフ。
センサ発光波長の一設定例を示すグラフ。
【図８】イエロートナーと感光体の分光反射率特性及び
センサ発光波長の他の設定例を示すグラフ。
センサ発光波長の他の設定例を示すグラフ。
【図９】トナー付着量検出センサの配置説明図、（Ａ）
は正反射検出タイプ、（Ｂ）は乱反射検出タイプを示
す。
は正反射検出タイプ、（Ｂ）は乱反射検出タイプを示
す。
１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ…トナー付着量検出センサ ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ…感光体ドラム Ｗ1〜Ｗ7…検出波長域 Ｃ，Ｍ，Ｙ…カラートナーの分光反射率特性 Ｃａ，Ｃｂ，Ｍｃ，Ｍｄ，Ｙｅ，Ｙｆ，Ｒ…感光体の分
光反射率特性
光反射率特性
Claims (3)
- 【請求項１】 像担持体上に形成された静電潜像をカラ
ートナーで現像する画像形成装置において、 現像に供されるカラートナーの分光反射率と像担持体の
分光反射率の差が大きい波長域が存在するように像担持
体の分光反射率特性を設定し、 前記像担持体上のトナー付着量を光学的に検出する検出
手段の波長を前記分光反射率の差が大きい波長域に設定
した、 ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 像担持体上に形成された静電潜像をカラ
ートナーで現像する画像形成装置において、 像担持体の赤外波長域１０００ｎｍ以下の分光反射率を
３０％以下とし、 前記像担持体上のトナー付着量を光学的に検出する検出
手段の波長を赤外波長域に設定した、 ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項３】 前記像担持体は、導電性基体と電荷発生
層との間の中間層、又は電荷発生層が着色されているこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9217748A JPH1165215A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9217748A JPH1165215A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1165215A true JPH1165215A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16709139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9217748A Pending JPH1165215A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1165215A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021512354A (ja) * | 2018-01-19 | 2021-05-13 | イーストマン コダック カンパニー | トナーカバレッジの改良型のプロセス制御感知 |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP9217748A patent/JPH1165215A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021512354A (ja) * | 2018-01-19 | 2021-05-13 | イーストマン コダック カンパニー | トナーカバレッジの改良型のプロセス制御感知 |
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