JP3377156B2 - トナー付着量計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は，トナー付着量計測
装置に関し，より詳細には，電子写真プロセス方式を用
い，かつ中間転写体を備えた複写機，プリンタ，ファク
シミリ等の装置において，中間転写体に転写されたトナ
ーの付着量を高精度に計測可能なトナー付着量計測装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年，電子写真プロセス方式を用いた複
写機，プリンタ，ファクシミリ等の装置において，高画
質化の要求が高まっている。高画質化を図るためには，
感光体上に付着されるトナーの濃度は重要な要素である
ため，トナー付着量の更に正確な検出技術が求められて
いる。

【０００３】乾式電子写真装置における現像処理後のト
ナー付着量の計測は，一般に，いわゆるトナー濃度セン
サ（光学センサ）が用いられる。この光学センサは，Ｌ
ＥＤとフォトダイオード等を組み合わせ，感光体上に付
着したトナーに対して光を照射し，トナーによって反射
された反射光の強度を計測するものである。ところが，
この光学センサは，直線性が思わしくなく，特に計測す
べきトナー濃度が高濃度である場合に計測精度が劣ると
いう問題があるが，極めて安価であるので広く用いられ
ている。

【０００４】そこで，トナー濃度の計測精度を向上する
ため，特開平４−１５６４７９号に開示された「トナー
粉像の厚さ測定器及びこれを用いたカラー印刷装置」が
提案されている。この測定器は，感光体上のトナー像か
らの反射光量をとらえるのではなく，トナー層の厚さの
変化を光学的にとらえることでトナー濃度の検出精度を
向上させるというものである。

【０００５】すなわち，この測定器は，トナー付着量を
計測すること及び計測結果によって印刷プロセスを調整
することを目的とし，感光体上のトナー粉像に計測光を
照射するレーザ光源と，トナー粉像からの反射光の散乱
を除去するためのスリットと，スリットを通過した反射
光を受光する受光部とを備え，受光部における反射光の
受光位置に基づいて，トナー粉像の厚さを計測するとい
うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
トナー付着量計測装置においては，トナーに対して光を
照射する発光素子とトナーからの反射光を受光する受光
素子の特性のばらつきにより，正確なトナー付着量の計
測が不可能となるという問題がある。すなわち，全ての
発光素子及び受光素子は，多少の特性のばらつきがあ
り，また，使用による経時的変化により，特性にばらつ
きが発生することがある。したがって，例えば発光素子
の特性が変化すれば，いくら受光素子の特性が優れてい
ても，高精度なトナー付着量の計測は困難となる。この
ような場合は，高価な部品を用いて計測装置を構成して
も，トナー像の高濃度部から低濃度部までの全てにわた
って高精度にトナー付着量を検出することは困難であ
る。

【０００７】したがって，本発明に係るトナー付着量計
測装置は，上記に鑑みてなされたものであって，トナー
付着量計測装置を構成する部品の特性のばらつきに拘ら
ず，高精度なトナー付着量の計測を可能とすることを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め，本発明の請求項１に係るトナー付着量計測装置は，
現像されたトナー像が感光体から転写され，転写された
前記トナー像を記録紙に転写する中間転写体の表面に付
着したトナーの付着量を計測するトナー付着量計測装置
において，前記中間転写体表面の第１の位置に対して第
１の光を照射する第１の発光手段と，前記中間転写体表
面に付着したトナーによって反射された前記第１の光の
反射光を受光し，前記トナーの付着量に応じて変化する
前記第１の光の反射光の反射角度を計測する反射角度計
測手段と，前記反射角度計測手段によって計測された前
記反射光の反射角度に基づいて，前記トナーの付着量を
決定するトナー付着量決定手段と，前記中間転写体表面
の第２の位置に対して第２の光を照射する第２の発光手
段と，前記中間転写体表面に付着したトナーによって反
射された前記第２の光の反射光を受光し，前記第２の光
の反射光の受光強度を計測する受光強度計測手段と，前
記受光強度計測手段によって計測された前記第２の光の
反射光の受光強度に基づいて，前記第１の発光手段の発
光強度を決定する発光強度決定手段と，前記中間転写体
の回転速度を検出する回転速度検出手段と，前記発光強
度決定手段によって決定された発光強度に基づいて，前
記第１の発光手段の発光強度を制御し，かつ前記回転速
度検出手段によって検出された前記中間転写体の回転速
度に基づいて，前記第１の発光手段の発光タイミングを
制御する制御手段と，を備えるものである。

【０００９】また，本発明の請求項２に係るトナー付着
量計測装置は，現像されたトナー像が感光体から転写さ
れ，転写された前記トナー像を記録紙に転写する中間転
写体の表面に付着したトナーの付着量を計測するトナー
付着量計測装置において，前記中間転写体表面の第１の
位置に対して第１の光を照射する第１の発光手段と，前
記中間転写体表面に付着したトナーによって反射された
前記第１の光の反射光を受光し，前記トナーの付着量に
応じて変化する前記第１の光の反射光の反射角度を計測
する反射角度計測手段と，前記反射角度計測手段によっ
て計測された前記反射光の反射角度に基づいて，前記ト
ナーの付着量を決定するトナー付着量決定手段と，前記
中間転写体表面の第２の位置に対して第２の光を照射す
る第２の発光手段と，前記中間転写体表面に付着したト
ナーによって反射された前記第２の光の反射光を受光
し，前記第２の光の反射光の受光強度を計測する受光強
度計測手段と，前記受光強度計測手段によって計測され
た前記第２の光の反射光の受光強度に基づいて，前記反
射角度計測手段の受光ゲインを決定する受光ゲイン決定
手段と，前記中間転写体の回転速度を検出する回転速度
検出手段と，前記受光ゲイン決定手段によって決定され
た受光ゲインに基づいて，前記反射角度計測手段の受光
ゲインを制御し，かつ前記回転速度検出手段によって検
出された前記中間転写体の回転速度に基づいて，前記第
１の発光手段の発光タイミングを制御する制御手段と，
を備えるものである。

【００１０】また，本発明の請求項３に係るトナー付着
量計測装置は，現像されたトナー像が感光体から転写さ
れ，転写された前記トナー像を記録紙に転写する中間転
写体の表面に付着したトナーの付着量を計測するトナー
付着量計測装置において，前記中間転写体表面の第１の
位置に対して第１の光を照射する第１の発光手段と，前
記中間転写体表面に付着したトナーによって反射された
前記第１の光の反射光を受光し，前記トナーの付着量に
応じて変化する前記第１の光の反射光の反射角度を計測
する反射角度計測手段と，前記反射角度計測手段によっ
て計測された前記反射光の反射角度に基づいて，前記ト
ナーの付着量を決定するトナー付着量決定手段と，前記
中間転写体表面の第２の位置に対して第２の光を照射す
る第２の発光手段と，前記中間転写体表面に付着したト
ナーによって反射された前記第２の光の反射光を受光
し，前記第２の光の反射光の受光強度を計測する受光強
度計測手段と，前記受光強度計測手段によって計測され
た前記第２の光の反射光の受光強度に基づいて，前記第
１の発光手段の発光強度を決定する発光強度決定手段
と，前記受光強度計測手段によって計測された前記第２
の光の反射光の受光強度に基づいて，前記反射角度計測
手段の受光ゲインを決定する受光ゲイン決定手段と，前
記中間転写体の回転速度を検出する回転速度検出手段
と，前記発光強度決定手段によって決定された発光強度
に基づいて，前記第１の発光手段の発光強度を制御し，
かつ前記受光ゲイン決定手段によって決定された受光ゲ
インに基づいて，前記反射角度計測手段の受光ゲインを
制御すると共に，前記回転速度検出手段によって検出さ
れた前記中間転写体の回転速度に基づいて，前記第１の
発光手段の発光タイミングを制御する制御手段と，を備
えるものである。

【００１１】また，本発明の請求項４に係るトナー付着
量計測装置は，請求項１〜３のいずれかに記載のトナー
付着量計測装置において，前記トナー付着量決定手段
が，前記反射角度計測手段によって計測された前記反射
光の反射角度に基づいて，対応テーブルからトナー付着
量を決定するものである。

【００１２】また，本発明の請求項５に係るトナー付着
量計測装置は，請求項１〜３のいずれかに記載のトナー
付着量計測装置において，前記トナー付着量決定手段
が，前記反射角度計測手段によって計測された前記反射
光の反射角度に基づいて，トナー付着量を演算して決定
するものである。

【００１３】また，本発明の請求項６に係るトナー付着
量計測装置は，請求項１又は３に記載のトナー付着量計
測装置において，前記発光強度決定手段が，前記受光強
度計測手段によって計測された前記受光強度に基づい
て，対応テーブルから前記発光手段の発光強度を決定す
るものである。

【００１４】また，本発明の請求項７に係るトナー付着
量計測装置は，請求項１又は３に記載のトナー付着量計
測装置において，前記発光強度決定手段が，前記受光強
度計測手段によって計測された前記受光強度に基づい
て，前記発光手段の発光強度を演算して決定するもので
ある。

【００１５】また，本発明の請求項８に係るトナー付着
量計測装置は，請求項２又は３に記載のトナー付着量計
測装置において，前記受光ゲイン決定手段が，前記受光
強度計測手段によって計測された前記受光強度に基づい
て，対応テーブルから前記反射角度計測手段の受光ゲイ
ンを決定するものである。

【００１６】更に，本発明の請求項９に係るトナー付着
量計測装置は，請求項２又は３に記載のトナー付着量計
測装置において，前記受光ゲイン決定手段が，前記受光
強度計測手段によって計測された前記受光強度に基づい
て，前記反射角度計測手段の受光ゲインを演算して決定
するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下，本発明に係るトナー付着量
計測装置を図面を参照しつつ，［実施の形態１］，［実
施の形態２］，［実施の形態３］及び［実施の形態４］
に従って詳細に説明する。

【００１８】〔実施の形態１〕 図１は，本発明の実施の形態１に係るトナー付着量計測
装置が用いられる複写機の構成を示す構成図である。以
下に，１回の複写サイクルに従って，図１に示す複写機
の構成を説明する。

【００１９】図１に示す複写機において，原稿１０３
は，ガラス面１０２上に載置され，原稿カバー１０１を
閉じることによって複写機にセットされる。ランプ１０
４から原稿１０３に光が照射され，ミラー１０５，１０
６を介して反射光がＣＣＤ１０７に入力され，原稿１０
３の画像が光学的に読み取られる。ＣＣＤ１０７によっ
て読み取られた画像データは，Ａ／Ｄ変換回路１０８に
よってアナログ信号からディジタル信号に変換される。
続いて画像データは，原稿画像処理部１０９に入力さ
れ，所定の画像処理が施される。その後，露光操作値決
定部１１０において，露光のための制御値が決定され，
その制御値に基づき，露光制御部１１１が書込光学系１
１２を制御して，光像を感光体ドラム１１３上に照射す
る。

【００２０】感光体ドラム１１３は，ドラム駆動部１３
５によって駆動されており，また，帯電装置１１４によ
って均一に帯電される。この感光ドラム１１３上に，前
述した光像を照射することによって，感光体ドラム上に
静電潜像が形成される。次に，この静電潜像は，現像制
御部１１６及びトナー補給制御部１１７を備えた現像装
置１１５によって可視像化される。すなわち，感光体ド
ラム１１３上にトナーを付着させることによって，トナ
ー像を形成し，静電潜像が可視像化される。続いて感光
体ドラム１１３上のトナー像は，感光体ドラム１１３か
ら中間転写部１１８の中間転写ベルト１１９に転写され
る。

【００２１】感光体ドラム１１３及び中間転写部１１８
上に画像が形成される動作に連動して，給紙装置１２１
から記録紙が給紙される。給紙装置１２１は，例えばＡ
４サイズの用紙が収納されたカセット１２２と，記録紙
を１枚ずつ給紙する給紙ローラ１２３とを備えている。

【００２２】給紙装置１２１から給紙された記録紙は，
転写ローラからなる転写装置１２４に送られ，中間転写
ベルト１１９上のトナー像が転写される。なお，中間転
写ベルト１１９は，転写ベルト駆動部１３６によって回
転駆動されている。続いて，記録紙は，分離部１２５に
よって中間転写ベルト１１９より分離された後，搬送ベ
ルト駆動部１３７によって駆動される搬送ベルト１２７
を備えた搬送装置１２６によって，定着装置１２８に搬
送される。定着装置１２８において，記録紙にトナー像
が定着される。その後，記録紙は，排紙トレー１２９に
排紙される。

【００２３】トナー像を記録紙に転写した中間転写ベル
ト１１９上には，記録紙に転写されなかった残留トナー
が残っているため，ベルトクリーニング装置１３０によ
って中間転写ベルト１１９上の残留トナーが除去され
る。また，感光体ドラム１１３上においても，中間転写
ベルト１１９に転写されなかった残留トナーが残ってい
るため，クリーニング装置１３１によって感光体ドラム
１１３上の残留トナーが除去される。続いて，全面露光
装置１３２によって感光体ドラム１１３を露光し，感光
体ドラム１１３上の電荷が除去される。こうして１回の
複写サイクルが完了する。

【００２４】なお，感光体ドラム１１３表面には，電位
センサ１３３が設けられている。この電位センサ１３３
により，感光体ドラム１１３上の電位を測定し，帯電装
置１１４の帯電電位を制御している。また，同じく感光
体ドラム１１３表面には，光学センサ１３４が設けられ
ている。この光学センサ１３４は，従来技術で説明した
ように，例えばＬＥＤとフォトダイオードとを備えてい
る。光学センサ１３４は，ＬＥＤで感光体ドラム１１３
上に付着したトナーに光を照射し，トナーによって反射
された反射光をフォトダイオードで受光して，受光した
反射光の強度に基づいて，感光体ドラム１１３上のトナ
ー付着量を計測するというものである。

【００２５】そして，本発明に係るトナー付着量計測装
置１３８は，中間転写ベルト１１９表面に設けられる。
以下に，図２に基づいて，本発明に係るトナー付着量計
測装置１３８の構成を説明する。

【００２６】図２は，本発明の実施の形態１に係るトナ
ー付着量計測装置１３８の構成を示す構成図である。図
２に示すトナー付着量計測装置１３８は，中間転写ベル
ト１１９表面の計測点２０６に対してレーザ光を照射す
る本発明の発光手段としてのレーザ発光素子２００と，
中間転写ベルト１１９表面に付着したトナーによって反
射されたレーザ光の反射光を受光し，トナーの付着量に
応じて変化する反射光の反射角度を計測する本発明の反
射角度計測手段としてのＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓ
ｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ）２０１と，反射光を
受光し，反射光の受光強度を計測する本発明の受光強度
計測手段としての受光強度計測素子２０２と，ＰＳＤ２
０１によって計測された反射光の反射角度に基づいて，
トナーの付着量を決定すると共に，受光強度計測素子２
０２によって計測された反射光の受光強度に基づいて，
レーザ発光素子２００の発光強度を決定し，かつ受光強
度計測素子２００によって計測された反射光の受光強度
に基づいて，ＰＳＤ２０１の受光ゲインを決定し，決定
された発光強度に基づいて，レーザ発光素子２０１の発
光強度を制御し，更に決定された受光ゲインに基づい
て，ＰＳＤ２０１の受光ゲインを制御する本発明のトナ
ー付着量決定手段，発光強度決定手段，受光ゲイン決定
手段及び制御手段としての情報処理部２０５とを備えて
いる。

【００２７】レーザ発光素子２００，ＰＳＤ２０１及び
受光強度計測素子２０２は，Ｉ／Ｏ制御部２０４を介し
て，情報処理部２０５にそれぞれ接続されている。情報
処理部２０５には，受光強度計測素子２０２の受光強度
を，レーザ発光素子２００の最適な発光強度及びＰＳＤ
２０１の最適な受光ゲインに変換するための情報や，Ｐ
ＳＤ２０１で計測した反射光の反射角度よりトナー付着
量を求めるための情報等が格納されたＬＵＴ（ルックア
ップテーブル）（図示せず）を備えている。

【００２８】なお，反射光は，ビームスプリッタ２０３
によって２方向に分岐され，一方がＰＳＤ２０１で受光
され，他方が受光強度計測素子２０２で受光される。

【００２９】また，図３に示すように，情報処理部２０
５には，Ｉ／Ｏ制御部２０４を介し，図１に示す給紙装
置１２１，転写装置１２４，電位センサ１３３，光学セ
ンサ１３４，ドラム駆動部１３５，転写ベルト駆動部１
３６及び搬送ベルト駆動部１３７からの制御情報が入力
されている。

【００３０】次に，図２に示すトナー付着量計測装置に
よるトナー付着量の計測手順を図４及び図５に基づいて
説明する。図４及び図５は，本発明の実施の形態１に係
るトナー付着量計測装置によるトナー付着量の計測手順
を示すフローチャートである。

【００３１】まず，図４において，中間転写ベルト１１
９上に形成されたトナー像で反射されたレーザ発光素子
２００からのレーザ光の強度，即ち，反射光の強度を計
測し，最適なレーザ発光素子２００の発光強度及びＰＳ
Ｄ２０１の受光ゲインを決定する手順を説明する。

【００３２】情報処理部２０５は，反射光の強度を計測
するか否かを判断し（Ｓ４０１），計測する場合は，中
間転写ベルト１１９上に図６に示す多階調のテストパッ
チを転写させ，反射光の強度の計測を開始する。

【００３３】ステップＳ４０２において，情報処理部２
０５は，Ｉ／Ｏ制御部２０４から反射光の強度計測のタ
イミングを得て，レーザ発光素子２００から中間転写ベ
ルト１１９上に転写されたテストパッチ上にレーザ光を
照射する。

【００３４】ステップＳ４０３において，テストパッチ
からの反射光を受光強度計測素子２０２で受光し，情報
処理部２０５は，受光強度計測素子２０２から得られた
反射光の受光強度に基づき，最適なレーザ発光素子２０
０の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインが格納され
たＬＵＴを参照する。

【００３５】続いて情報処理部２０５は，ＬＵＴから最
適なレーザ発光素子２００の発光強度及びＰＳＤ２０１
の受光ゲインを決定する（Ｓ４０４）。その後，反射光
強度測定を終了するか否かを判断する（Ｓ４０５）。反
射光強度測定を続行する場合には，ステップＳ４０３に
戻って反射光強度測定を続ける。

【００３６】次に，図５に基づいて，レーザ発光素子２
００の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインの制御並
びにトナー付着量を計測する手順を説明する。

【００３７】情報処理部２０５は，図４で説明した反射
光量の測定手順を実行すると同時に，図５に示す手順を
実行する。まず，ステップＳ５０１において，図４のス
テップＳ４０４で決定したレーザ発光素子２００の発光
強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインを読み込む。

【００３８】そして，情報処理部２０５は，決定したレ
ーザ発光素子２００の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光
ゲインに基づいて，レーザ発光素子２００の発光強度及
びＰＳＤ２０１の受光ゲインを制御し，ＰＳＤ２０１を
用いてレーザ発光素子２００から照射されたレーザ光の
反射光の反射角度を計測する（Ｓ５０２）。

【００３９】ステップＳ５０３において，情報処理部２
０５は，ＰＳＤ２０１で計測された反射光の反射角度に
基づいてＬＵＴを参照し，中間転写ベルト１１９上のト
ナー付着量を決定し，決定したトナー付着量を保存す
る。

【００４０】その後，情報処理部２０５は，トナー付着
量の測定を終了するか否か判断し（Ｓ５０４），更にト
ナー付着量を測定するする場合には，ステップＳ５０２
に戻ってトナー付着量を測定する。トナー付着量の測定
を終了する場合には，ステップＳ５０５において，レー
ザ発光素子２００の動作を停止させる。

【００４１】図４及び図５において説明したように，受
光強度計測素子２０２で計測した反射光の受光強度を用
いて最適なレーザ発光素子２００の出力を決定し，この
結果に基づいてレーザ発光素子２００の発光強度を制御
することにより，ＰＳＤ２０１による高精度なトナー付
着量の計測を行うことができる。

【００４２】また，受光強度計測素子２０２で計測した
反射光の受光強度を用いて最適なＰＳＤ２０１の受光ゲ
インを決定し，この結果に基づいてＰＳＤ２０１の受光
ゲインを制御することにより，最適な感度で反射光の反
射角度を計測することができ，高精度なトナー付着量の
計測を行うことができる。

【００４３】更に，レーザ発光素子２００の発光強度及
びＰＳＤ２０１の受光ゲインの両者を制御することによ
り，より高精度なトナー付着量の計測が可能となる。

【００４４】なお，実施の形態１においては，レーザ発
光素子２００の発光強度と，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン
の両方を制御することにしたが，いずれか一方を制御す
るのみであっても，十分高精度なトナー付着量の測定が
可能となる。

【００４５】また，実施の形態１においては，レーザ発
光素子２００の発光強度，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン及
びトナー付着量を決定するため，情報処理部２０５にＬ
ＵＴを設ける構成としたが，情報処理部２０５でレーザ
発光素子２００の発光強度，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン
及びトナー付着量を演算することにより，これらを決定
する構成としても良い。この場合は，メモリの使用量を
減少することができると共により細かな制御値を得るこ
とができる。

【００４６】更に，トナー付着量計測に用いるテストパ
ッチの階調数やパターンの配置は図６に示すものに限ら
れず，特定に支障がない限り任意の階調数及びパターン
のテストパッチを用いることができる。

【００４７】〔実施の形態２〕 図７は，本発明の実施の形態２に係るトナー付着量計測
装置が用いられる複写機の構成を示す構成図であり，図
８は，本発明の実施の形態２に係るトナー付着量計測装
置１３８の構成を示す構成図である。なお，図７及び図
８において，実施の形態１で説明した図１及び図２に示
す構成と同一の構成については同一の符号を付し，その
詳細な説明は省略する。

【００４８】本発明に係るトナー付着量計測装置１３８
は，実施の形態１と同様に中間転写ベルト１１９表面に
設けられる。図７及び図８から明らかなように，実施の
形態２のトナー付着量計測装置１３８においては，２つ
の計測点８０２，８０３を用いてトナー付着量を計測す
る。図８に基づいて，本発明に係るトナー付着量計測装
置１３８の構成を説明する。

【００４９】図８に示すトナー付着量計測装置１３８
は，中間転写ベルト１１９表面の測定点８０３に対して
第１の光（レーザ光）を照射する本発明の第１の発光手
段としてのレーザ発光素子２００と，中間転写ベルト１
１９表面に付着したトナーによって反射された第１の光
の反射光を受光し，トナーの付着量に応じて変化する第
１の光の反射光の反射角度を計測する本発明の反射角度
計測手段としてのＰＳＤ２０１と，中間転写ベルト１１
９表面の測定点８０２に対して第２の光を照射する本発
明の第２の発光手段としての発光素子８００と，中間転
写ベルト１１９表面に付着したトナーによって反射され
た第２の光の反射光を受光し，第２の光の反射光の受光
強度を計測する本発明の受光強度計測手段としての受光
強度計測素子８０１と，ＰＳＤ２０１によって計測され
た反射光の反射角度に基づいてトナーの付着量を決定す
ると共に，受光強度計測素子８０１によって計測された
第２の光の反射光の受光強度に基づいてレーザ発光素子
２００の発光強度を決定し，受光強度計測素子８０１に
よって計測された第２の光の反射光の受光強度に基づい
てＰＳＤ２０１の受光ゲインを決定し，決定された発光
強度に基づいてレーザ発光素子２００の発光強度を制御
し，更に決定された受光ゲインに基づいてＰＳＤ２０１
の受光ゲインを制御する本発明のトナー付着量決定手
段，発光強度決定手段，受光ゲイン決定手段及び制御手
段としての情報処理部２０５を備えている。

【００５０】レーザ発光素子２００，ＰＳＤ２０１，発
光素子８００及び受光強度計測素子８０１は，Ｉ／Ｏ制
御部２０４を介して，情報処理部２０５にそれぞれ接続
されている。情報処理部２０５には，受光強度計測素子
８０１によって計測された受光強度を，レーザ発光素子
２００の最適な発光強度及びＰＳＤ２０１の最適な受光
ゲインに変換するための情報や，ＰＳＤ２０１で計測し
た反射光の反射角度よりトナー付着量を求めるための情
報等が格納されたＬＵＴ（ルックアップテーブル）（図
示せず）を備えている。

【００５１】また，発光素子８００及び受光強度計測素
子８０１は，測定点８０２でトナー像からの反射光量を
計測するためにのみ用いられるものである。したがっ
て，実装にあたっては，それぞれＬＥＤとフォトダイオ
ード等の安価な部品を用いて構成することができる。一
方，レーザ発光素子２００とＰＳＤ２０１は，測定点８
０３でトナー付着量を計測するために用いられる。ま
た，レーザ発光素子２００とＰＳＤ２０１は，受光強度
計測素子８０１で得た反射光の受光強度に基づいてその
発光強度及び受光ゲインが情報処理部２０５によってそ
れぞれ制御されるものである。

【００５２】次に，図８に示すトナー付着量計測装置に
よるトナー付着量の計測手順を図９及び図１０に基づい
て説明する。図９及び図１０は，本発明の実施の形態２
に係るトナー付着量計測装置によるトナー付着量の計測
手順を示すフローチャートである。

【００５３】まず，図９において，中間転写ベルト１１
９上に形成されたトナー像で反射された発光素子８００
からの光の強度，即ち，反射光の強度を計測し，最適な
レーザ発光素子２００の発光強度及びＰＳＤ２０１の受
光ゲインを決定する手順を説明する。

【００５４】情報処理部２０５は，反射光の強度を計測
するか否かを判断し（Ｓ９０１），計測する場合は，中
間転写ベルト１１９上に図６に示す多階調のテストパッ
チを転写させ，反射光の強度の計測を開始する。

【００５５】ステップＳ９０２において，情報処理部２
０５は，Ｉ／Ｏ制御部２０４から反射光の強度計測のタ
イミングを得て，発光素子８００から測定点８０２，即
ち中間転写ベルト１１９上に転写されたテストパッチ上
に光を照射する。

【００５６】ステップＳ９０３において，テストパッチ
からの反射光を受光強度計測素子８０１で受光し，情報
処理部２０５は，受光強度計測素子８０１から得られた
反射光の受光強度に基づき，最適なレーザ発光素子２０
０の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインが格納され
たＬＵＴを参照する。

【００５７】続いて情報処理部２０５は，ＬＵＴから最
適なレーザ発光素子２００の発光強度及びＰＳＤ２０１
の受光ゲインを決定する（Ｓ９０４）。その後，反射光
強度測定を終了するか否かを判断する（Ｓ９０５）。反
射光強度測定を続行する場合には，ステップＳ９０３に
戻って反射光強度測定を続ける。

【００５８】次に，図１０に基づいて，レーザ発光素子
２００の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインの制御
並びにトナー付着量を計測する手順を説明する。

【００５９】情報処理部２０５は，図９で説明した反射
光量の測定手順を実行すると同時に，図１０に示す手順
を実行する。まず，ステップＳ１００１において，図９
のステップＳ９０４で決定したレーザ発光素子２００の
発光強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインを読み込む。

【００６０】そして，情報処理部２０５は，決定したレ
ーザ発光素子２００の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光
ゲインに基づいて，レーザ発光素子２００の発光強度及
びＰＳＤ２０１の受光ゲインを制御し，ＰＳＤ２０１を
用いてレーザ発光素子２００から測定点８０３に照射さ
れたレーザ光の反射光の反射角度を計測する（Ｓ１００
２）。

【００６１】ステップＳ１００３において，情報処理部
２０５は，ＰＳＤ２０１で計測された反射光の反射角度
に基づいてＬＵＴを参照し，中間転写ベルト１１９上の
トナー付着量を決定し，決定したトナー付着量を保存す
る。

【００６２】その後，情報処理部２０５は，トナー付着
量の測定を終了するか否か判断し（Ｓ１００４），更に
トナー付着量を測定するする場合には，ステップＳ１０
０２に戻ってトナー付着量を測定する。トナー付着量の
測定を終了する場合には，ステップＳ１００５におい
て，発光素子８００の動作を停止させる。

【００６３】図９及び図１０において説明したように，
受光強度計測素子８０１で計測した反射光の受光強度を
用いて最適なレーザ発光素子２００の出力を決定し，こ
の結果に基づいてレーザ発光素子２００の発光強度を制
御することにより，ＰＳＤ２０１による高精度なトナー
付着量の計測を行うことができる。

【００６４】また，受光強度計測素子８０１で計測した
反射光の受光強度を用いて最適なＰＳＤ２０１の受光ゲ
インを決定し，この結果に基づいてＰＳＤ２０１の受光
ゲインを制御することにより，最適な感度で反射光の反
射角度を計測することができ，高精度なトナー付着量の
計測を行うことができる。

【００６５】更に，レーザ発光素子２００の発光強度及
びＰＳＤ２０１の受光ゲインの両者を制御することによ
り，より高精度なトナー付着量の計測が可能となる。

【００６６】なお，実施の形態２においては，レーザ発
光素子２００の発光強度と，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン
の両方を制御することにしたが，いずれか一方を制御す
るのみであっても，十分高精度なトナー付着量の測定が
可能となる。

【００６７】また，実施の形態２においては，レーザ発
光素子２００の発光強度，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン及
びトナー付着量を決定するため，情報処理部２０５にＬ
ＵＴを設ける構成としたが，情報処理部２０５でレーザ
発光素子２００の発光強度，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン
及びトナー付着量を演算することにより，これらを決定
する構成としても良い。この場合は，メモリの使用量を
減少することができると共により細かな制御値を得るこ
とができる。

【００６８】また，実施の形態２においては，発光素子
８００と受光強度計測素子８０１及びレーザ発光素子２
００とＰＳＤ２０１を設ける構成としたため，実施の形
態１と比べて部品点数は増加することになるが，ＬＥＤ
とフォトダイオード等の安価な部品を発光素子８００と
受光強度計測素子８０１に用いることができるため，実
施の形態の装置に比べて安価に装置を構成することがで
きる。

【００６９】〔実施の形態３〕 図１１は，本発明の実施の形態３に係るトナー付着量計
測装置１３８の構成を示す構成図である。なお，図１１
において，実施の形態２で説明した図８に示す構成と同
一の構成については同一の符号を付し，その詳細な説明
は省略する。

【００７０】本発明に係るトナー付着量計測装置１３８
は，実施の形態２と同様に中間転写ベルト１１９表面に
設けられ，２つの計測点８０２，８０３を用いてトナー
付着量を計測する。図８に基づいて，本発明に係るトナ
ー付着量計測装置１３８の構成を説明する。

【００７１】図８に示すトナー付着量計測装置１３８
は，実施の形態２の構成に加え，中間転写ベルト１１９
の回転速度を検出する本発明の回転速度検出手段として
の同期検出部１１００を備えている。この同期検出部１
１００は，図１１及び図１２に示すように，Ｉ／Ｏ制御
部２０４を介して情報処理部２０５に接続されている。
その結果，情報処理部２０５は，中間転写ベルト１１９
の動きを正確に知ることができる。このように同期検出
部１１００を設けたのは，中間転写ベルト１１９に回転
ムラがあり，十分に等速回転しているとみなせない場合
であっても，発光素子８００と受光量計測素子８０１に
よる反射光量の測定結果から得たレーザ発光素子２００
の発光強度とＰＳＤ２０１の受光ゲインを正確にトナー
付着量計測に反映させるためである。

【００７２】そこで，実施の形態３のトナー付着量計測
装置１３８の動作を説明する。なお，反射光強度測定，
トナー付着量計測等は，実施の形態２で説明した図９及
び図１０に示す通りであるため，詳細な説明は省略す
る。

【００７３】図６に示すテストパッチの一つであるテス
トパッチ６００のトナー付着量の測定を例として説明す
る。このテストパッチ６００が，図１１に示す計測点８
０２に到達したとき，テストパッチ６００に対する反射
光強度を計測点８０２で計測する。同期検出部１１００
から中間転写ベルト１１９の回転に関する情報が情報処
理部２０５に入力されているため，情報処理部２０５
は，計測点８０２から計測点８０３にテストパッチ６０
０が到達する時間を知ることができる。したがって，情
報処理部２０５は，テストパッチ６００が計測点８０３
を通過するタイミングに合わせてレーザ発光素子２００
の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインを制御すると
共にレーザ発光素子２００からレーザ光を照射させ，Ｐ
ＳＤ２０１でその反射光を受光し，トナー付着量を計測
する。

【００７４】このように，同期検出部１１００を設けた
ため，中間転写ベルト１１９の回転にたとえ回転ムラが
あったとしても，発光素子８００と受光強度計測素子８
０１の測定によって得たテストパッチ６００に対するレ
ーザ発光素子２００の発光強度とＰＳＤ２０１の受光ゲ
インの制御をトナー付着量計測に正確に反映させること
ができる。

【００７５】〔実施の形態４〕 図１３は，本発明の実施の形態４に係るトナー付着量計
測装置１３８の構成を示す構成図である。なお，図１３
において，実施の形態１〜３で説明した構成と同一の構
成については同一の符号を付し，その詳細な説明は省略
する。

【００７６】図１３に示すトナー付着量計測装置１３８
は，中間転写ベルト１１９表面の測定点１３００に対し
て第１の光（レーザ光）を照射する本発明の発光手段と
してのレーザ発光素子２００と，中間転写ベルト１１９
表面に付着したトナーによって反射された第１の光の反
射光を受光し，トナーの付着量に応じて変化する第１の
光の反射光の反射角度を計測する本発明の反射角度計測
手段としてのＰＳＤ２０１と，感光体ドラム１１３表面
に設けられ，感光体ドラム１１３表面に第２の光を照射
し，感光体ドラム１１３表面に付着したトナーによって
反射された第２の光の反射光を受光して，第２の光の反
射光の受光強度を計測する本発明の受光強度計測手段と
しての光学センサ１３４と，中間転写ベルト１１９の回
転速度を検出する同期検出部１１００と，ＰＳＤ２０１
によって計測された反射光の反射角度に基づいて，トナ
ーの付着量を決定すると共に，光学センサ１３４によっ
て計測された受光強度に基づいて，レーザ発光素子２０
０の発光強度を決定し，光学センサ１３４によって計測
された受光強度に基づいて，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン
を決定し，決定された発光強度に基づいて，レーザ発光
素子２００の発光強度を制御し，かつ決定された受光ゲ
インに基づいて，ＰＳＤ２０１の受光ゲインを制御する
本発明のトナー付着量決定手段，発光強度決定手段，受
光ゲイン決定手段及び制御手段としての情報処理部２０
５とを備えている。

【００７７】レーザ発光素子２００，ＰＳＤ２０１及び
光学センサ１３４は，Ｉ／Ｏ制御部２０４を介して，情
報処理部２０５にそれぞれ接続されている。情報処理部
２０５には，光学センサ１３４で計測した受光強度を，
レーザ発光素子２００の最適な発光強度及びＰＳＤ２０
１の最適な受光ゲインに変換するための情報や，ＰＳＤ
２０１で計測した反射光の反射角度よりトナー付着量を
求めるための情報等が格納されたＬＵＴ（ルックアップ
テーブル）（図示せず）を備えている。

【００７８】また，実施の形態１〜３においては，トナ
ーからの反射光強度を測定するため，受光強度計測素子
２０２又は８０１を用いていたが，実施の形態４では，
図１及び図７に示す感光体ドラム１１３の表面に設けら
れた光学センサ１３４の出力を用いることにした。これ
により，部品点数が減少し，装置の低コスト化を図るこ
とができる。

【００７９】次に，図１３に示すトナー付着量計測装置
によるトナー付着量の計測手順を図１４及び図１５に基
づいて説明する。図１４及び図１５は，本発明の実施の
形態１に係るトナー付着量計測装置によるトナー付着量
の計測手順を示すフローチャートである。

【００８０】まず，図１４において，トナー像で反射さ
れたレーザ発光素子２００からのレーザ光の光量，即
ち，反射光量を測定する手順を説明する。

【００８１】情報処理部２０５は，反射光量を測定する
か否かを判断し（Ｓ１４０１），感光体ドラム１１３上
の現像後のトナー像，即ち図６に示すテストパッチを光
学センサ１３４で読み取り，反射光の受光強度を記憶す
る（Ｓ１４０２）。その後，中間転写ベルト１１９上に
テストパッチが転写される。

【００８２】ステップＳ１４０３において，情報処理部
２０５は，光学センサ１３４から得られた反射光の受光
強度に基づき，レーザ発光素子２００の発光強度及びＰ
ＳＤ２０１の受光ゲインが格納されたＬＵＴを参照し，
最適なレーザ発光素子２００の発光強度及びＰＳＤ２０
１の受光ゲインを決定する

【００８３】その後，反射光強度測定を終了するか否か
を判断する（Ｓ１４０４）。反射光強度測定を続行する
場合には，ステップＳ１４０２に戻って反射光強度測定
を続ける。

【００８４】次に，図１５に基づいて，レーザ発光素子
２００の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインの制御
並びにトナー付着量を計測する手順を説明する。

【００８５】情報処理部２０５は，図１４で説明した反
射光量の測定手順を実行すると同時に，図１５に示す手
順を実行する。まず，ステップＳ１５０１において，図
１４のステップＳ１４０３で決定したレーザ発光素子２
００の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光ゲインを読み込
む。

【００８６】そして，情報処理部２０５は，決定したレ
ーザ発光素子２００の発光強度及びＰＳＤ２０１の受光
ゲインに基づいて，レーザ発光素子２００の発光強度及
びＰＳＤ２０１の受光ゲインを制御し，ＰＳＤ２０１を
用いてレーザ発光素子２００から測定点１３００に照射
されたレーザ光の反射光の反射角度を計測する（Ｓ１５
０２）。なお，情報処理部２０５は，ドラム駆動部１３
５及び同期検出部１１００から，感光体ドラム１１３及
び中間転写ベルト１１９の動きに関する情報が入力され
ているため，光学センサ１３４で読み取ったトナー像
が，図１３に示す測定点１３００に到達する時間を知る
ことができる。したがって，情報処理部２０５は，光学
センサ１３４で読み取ったトナー像が測定点に到達する
ときに合わせてトナー付着量計測を行うことができる。

【００８７】ステップＳ１５０３において，情報処理部
２０５は，ＰＳＤ２０１で計測された反射光の反射角度
に基づいてＬＵＴを参照し，中間転写ベルト１１９上の
トナー付着量を決定し，決定したトナー付着量を保存す
る。

【００８８】その後，情報処理部２０５は，トナー付着
量の測定を終了するか否か判断し（Ｓ１５０４），更に
トナー付着量を測定するする場合には，ステップＳ１５
０２に戻ってトナー付着量を測定する。トナー付着量の
測定を終了する場合には，ステップＳ１５０５におい
て，レーザ発光素子２００の動作を停止させる。

【００８９】図１４及び図１５において説明したよう
に，光学センサ１３４で計測した反射光の受光強度を用
いて最適なレーザ発光素子２００の出力を決定し，この
結果に基づいてレーザ発光素子２００の発光強度を制御
することにより，ＰＳＤ２０１による高精度なトナー付
着量の計測を行うことができる。

【００９０】また，光学センサ１３４で計測した反射光
の受光強度を用いて最適なＰＳＤ２０１の受光ゲインを
決定し，この結果に基づいてＰＳＤ２０１の受光ゲイン
を制御することにより，最適な感度で反射光の反射角度
を計測することができ，高精度なトナー付着量の計測を
行うことができる。

【００９１】更に，レーザ発光素子２００の発光強度及
びＰＳＤ２０１の受光ゲインの両者を制御することによ
り，より高精度なトナー付着量の計測が可能となる。

【００９２】なお，実施の形態４においては，レーザ発
光素子２００の発光強度と，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン
の両方を制御することにしたが，いずれか一方を制御す
るのみであっても，十分高精度なトナー付着量の測定が
可能となる。

【００９３】また，実施の形態４においては，レーザ発
光素子２００の発光強度，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン及
びトナー付着量を決定するため，情報処理部２０５にＬ
ＵＴを設ける構成としたが，情報処理部２０５でレーザ
発光素子２００の発光強度，ＰＳＤ２０１の受光ゲイン
及びトナー付着量を演算することにより，これらを決定
する構成としても良い。この場合は，メモリの使用量を
減少することができると共により細かな制御値を得るこ
とができる。

【００９４】実施の形態４においては，トナー像からの
反射光の光量測定に，感光体ドラム１１３の表面に設け
られた光学センサ１３４を用いたため，受光強度計測素
子２０２，８０１やビームスプリッタ２０３等を省略す
ることができ，安価なトナー付着量計測装置を得ること
ができる。なお，現実には感光体ドラム１１３と中間転
写ベルトとの間でトナー像を転写する際の転写率が常に
同一とはいえず，反射光量測定時のトナー付着量とトナ
ー付着量計測時のトナー付着量とが異なることも考えら
れるが，転写率の変動が無視できる程小さい，又は転写
率の変動を情報処理部２０５で十分吸収することができ
る場合は，実施の形態４の装置は低コスト化を達成で
き，かつ高精度にトナー付着量を計測できる有効なもの
である。更に，光学センサ１３４による反射光量の計測
点から図１３に示すトナー付着量の計測点までの時間を
定数とみなせるくらい測定系が安定している場合には，
同期検出部１１００をも省略することができ，更に低コ
スト化を図ることができる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように，本発明に係るトナ
ー付着量計測装置（請求項１）によれば，中間転写体表
面の第２の位置に対して第２の光を照射する第２の発光
手段と，中間転写体表面に付着したトナーによって反射
された第２の光の反射光を受光し，第２の光の反射光の
受光強度を計測する受光強度計測手段と，受光強度計測
手段によって計測された第２の光の反射光の受光強度に
基づいて，第１の発光手段の発光強度を決定する発光強
度決定手段と，中間転写体の回転速度を検出する回転速
度検出手段と，発光強度決定手段によって決定された発
光強度に基づいて，第１の発光手段の発光強度を制御
し，かつ回転速度検出手段によって検出された中間転写
体の回転速度に基づいて，第１の発光手段の発光タイミ
ングを制御する制御手段とを備える構成としたため，ト
ナー付着量計測装置を構成する部品の特性にばらつきが
あったとしても，安価な構成でより高精度なトナー付着
量の計測を可能にすることができる。

【００９６】また，本発明に係るトナー付着量計測装置
（請求項２）によれば，中間転写体表面の第２の位置に
対して第２の光を照射する第２の発光手段と，中間転写
体表面に付着したトナーによって反射された第２の光の
反射光を受光し，第２の光の反射光の受光強度を計測す
る受光強度計測手段と，受光強度計測手段によって計測
された第２の光の反射光の受光強度に基づいて，反射角
度計測手段の受光ゲインを決定する受光ゲイン決定手段
と，中間転写体の回転速度を検出する回転速度検出手段
と，受光ゲイン決定手段によって決定された受光ゲイン
に基づいて，反射角度計測手段の受光ゲインを制御し，
かつ回転速度検出手段によって検出された中間転写体の
回転速度に基づいて，第１の発光手段の発光タイミング
を制御する制御手段とを備える構成としたため，トナー
付着量計測装置を構成する部品の特性にばらつきがあっ
たとしても，安価な構成でより高精度なトナー付着量の
計測を可能にすることができる。

【００９７】また，本発明に係るトナー付着量計測装置
（請求項３）によれば，中間転写体表面の第２の位置に
対して第２の光を照射する第２の発光手段と，中間転写
体表面に付着したトナーによって反射された第２の光の
反射光を受光し，第２の光の反射光の受光強度を計測す
る受光強度計測手段と，受光強度計測手段によって計測
された第２の光の反射光の受光強度に基づいて，第１の
発光手段の発光強度を決定する発光強度決定手段と，受
光強度計測手段によって計測された第２の光の反射光の
受光強度に基づいて，反射角度計測手段の受光ゲインを
決定する受光ゲイン決定手段と，中間転写体の回転速度
を検出する回転速度検出手段と，発光強度決定手段によ
って決定された発光強度に基づいて，第１の発光手段の
発光強度を制御し，かつ受光ゲイン決定手段によって決
定された受光ゲインに基づいて，反射角度計測手段の受
光ゲインを制御すると共に，回転速度検出手段によって
検出された中間転写体の回転速度に基づいて，第１の発
光手段の発光タイミングを制御する制御手段とを備える
構成としたため，トナー付着量計測装置を構成する部品
の特性にばらつきがあったとしても，安価な構成でより
高精度なトナー付着量の計測を可能にすることができ
る。

【００９８】また，本発明に係るトナー付着量計測装置
（請求項４）によれば，請求項１〜３のいずれかに記載
のトナー付着量計測装置において，トナー付着量決定手
段が，反射角度計測手段によって計測された反射光の反
射角度に基づいて，対応テーブルからトナー付着量を決
定する構成としたため，極めて容易にかつ精度良くトナ
ー付着量を求めることができる。

【００９９】また，本発明に係るトナー付着量計測装置
（請求項５）によれば，請求項１〜３のいずれかに記載
のトナー付着量計測装置において，トナー付着量決定手
段が，反射角度計測手段によって計測された反射光の反
射角度に基づいて，トナー付着量を演算して決定する構
成としたため，メモリを有効に利用でき，装置の低コス
ト化を図ることができる。

【０１００】また，本発明に係るトナー付着量計測装置
（請求項６）によれば，請求項１，又は３に記載のトナ
ー付着量計測装置において，発光強度決定手段が，受光
強度計測手段によって計測された受光強度に基づいて，
対応テーブルから発光手段の発光強度を決定する構成と
したため，極めて容易にかつ精度良く発光手段の発光強
度を求めることができ，更に高精度なトナー付着量の計
測を可能とすることができる。

【０１０１】また，本発明に係るトナー付着量計測装置
（請求項７）によれば，請求項１，又は３に記載のトナ
ー付着量計測装置において，発光強度決定手段が，受光
強度計測手段によって計測された受光強度に基づいて，
発光手段の発光強度を演算して決定する構成としたた
め，メモリを有効に利用でき，装置の低コスト化を図る
ことができると共に，高精度なトナー付着量の計測を可
能とすることができる。

【０１０２】また，本発明に係るトナー付着量計測装置
（請求項８）によれば，請求項２又は３に記載のトナー
付着量計測装置において，受光ゲイン決定手段が，受光
強度計測手段によって計測された受光強度に基づいて，
対応テーブルから反射角度計測手段の受光ゲインを決定
する構成としたため，極めて容易にかつ精度良く反射角
度計測手段の受光ゲインを求めることができ，更に高精
度なトナー付着量の計測を可能とすることができる。

【０１０３】更に，本発明に係るトナー付着量計測装置
（請求項９）によれば，請求項２又は３に記載のトナー
付着量計測装置において，受光ゲイン決定手段が，受光
強度計測手段によって計測された受光強度に基づいて，
反射角度計測手段の受光ゲインを演算して決定する構成
としたため，メモリを有効に利用でき，装置の低コスト
化を図ることができると共に，高精度なトナー付着量の
計測を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るトナー付着量計測
装置が用いられる複写機の構成を示す構成図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係るトナー付着量計測
装置の構成を示す構成図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係るトナー付着量計測
装置の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係るトナー付着量計測
装置によるトナー付着量の計測手順を示すフローチャー
トである。

【図５】本発明の実施の形態１に係るトナー付着量計測
装置によるトナー付着量の計測手順を示すフローチャー
トである。

【図６】本発明の実施の形態１に係るトナー付着量計測
装置によるトナー付着量の計測時に，中間転写ベルトに
転写されるテストパッチを示す説明図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係るトナー付着量計測
装置が用いられる複写機の構成を示す構成図である。

【図８】本発明の実施の形態２に係るトナー付着量計測
装置の構成を示す構成図である。

【図９】本発明の実施の形態２に係るトナー付着量計測
装置によるトナー付着量の計測手順を示すフローチャー
トである。

【図１０】本発明の実施の形態２に係るトナー付着量計
測装置によるトナー付着量の計測手順を示すフローチャ
ートである。

【図１１】本発明の実施の形態３に係るトナー付着量計
測装置の構成を示す構成図である。

【図１２】本発明の実施の形態３に係るトナー付着量計
測装置の構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の実施の形態４に係るトナー付着量計
測装置の構成を示す構成図である。

【図１４】本発明の実施の形態４に係るトナー付着量計
測装置によるトナー付着量の計測手順を示すフローチャ
ートである。

【図１５】本発明の実施の形態４に係るトナー付着量計
測装置によるトナー付着量の計測手順を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０１ 原稿カバー １０２ ガラス面 １０３ 原稿 １０４ ランプ １０５，１０６ ミラー １０７ ＣＣＤ １０８ Ａ／Ｄ変換回路 １０９ 原稿画像処理部 １１０ 露光操作値決定部 １１１ 露光制御部 １１２ 書込光学系 １１３ 感光体ドラム １１４ 帯電装置 １１５ 現像装置 １１６ 現像制御部 １１７ トナー補給制御部 １１８ 中間転写部 １１９ 中間転写ベルト １２１ 給紙装置 １２２ カセット １２３ 給紙ローラ １２４ 転写装置 １２５ 分離部 １２６ 搬送装置 １２７ 搬送ベルト １２８ 定着装置 １２９ 排紙トレー １３０ ベルトクリーニング装置 １３１ クリーニング装置 １３２ 全面露光装置 １３３ 電位センサ １３４ 光学センサ １３５ ドラム駆動部 １３６ 転写ベルト駆動部 １３７ 搬送ベルト駆動 １３８ トナー付着量計測装置 ２００ レーザ発光素子 ２０１ ＰＳＤ ２０２ 受光強度計測素子 ２０３ ビームスプリッタ ２０４ Ｉ／Ｏ制御部 ２０５ 情報処理部 ２０６ 計測点 ６００ テストパッチ ８００ 発光素子 ８０１ 受光強度計測素子 ８０２，８０３ 計測点 １１００ 同期検出部 １３００ 測定点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/06 101 G03G 15/00 303 G03G 15/08 115

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像されたトナー像が感光体から転写さ
   れ，転写された前記トナー像を記録紙に転写する中間転
   写体の表面に付着したトナーの付着量を計測するトナー
   付着量計測装置において， 前記中間転写体表面の第１の位置に対して第１の光を照
   射する第１の発光手段と， 前記中間転写体表面に付着したトナーによって反射され
   た前記第１の光の反射光を受光し，前記トナーの付着量
   に応じて変化する前記第１の光の反射光の反射角度を計
   測する反射角度計測手段と， 前記反射角度計測手段によって計測された前記反射光の
   反射角度に基づいて，前記トナーの付着量を決定するト
   ナー付着量決定手段と， 前記中間転写体表面の第２の位置に対して第２の光を照
   射する第２の発光手段と， 前記中間転写体表面に付着したトナーによって反射され
   た前記第２の光の反射光を受光し，前記第２の光の反射
   光の受光強度を計測する受光強度計測手段と， 前記受光強度計測手段によって計測された前記第２の光
   の反射光の受光強度に基づいて，前記第１の発光手段の
   発光強度を決定する発光強度決定手段と， 前記中間転写体の回転速度を検出する回転速度検出手段
   と， 前記発光強度決定手段によって決定された発光強度に基
   づいて，前記第１の発光手段の発光強度を制御し，かつ
   前記回転速度検出手段によって検出された前記中間転写
   体の回転速度に基づいて，前記第１の発光手段の発光タ
   イミングを制御する制御手段と，を備えることを特徴と
   するトナー付着量計測装置。
2. 【請求項２】 現像されたトナー像が感光体から転写さ
   れ，転写された前記トナー像を記録紙に転写する中間転
   写体の表面に付着したトナーの付着量を計測するトナー
   付着量計測装置において， 前記中間転写体表面の第１の位置に対して第１の光を照
   射する第１の発光手段と， 前記中間転写体表面に付着したトナーによって反射され
   た前記第１の光の反射光を受光し，前記トナーの付着量
   に応じて変化する前記第１の光の反射光の反射角度を計
   測する反射角度計測手段と， 前記反射角度計測手段によって計測された前記反射光の
   反射角度に基づいて，前記トナーの付着量を決定するト
   ナー付着量決定手段と， 前記中間転写体表面の第２の位置に対して第２の光を照
   射する第２の発光手段と， 前記中間転写体表面に付着したトナーによって反射され
   た前記第２の光の反射光を受光し，前記第２の光の反射
   光の受光強度を計測する受光強度計測手段と， 前記受光強度計測手段によって計測された前記第２の光
   の反射光の受光強度に基づいて，前記反射角度計測手段
   の受光ゲインを決定する受光ゲイン決定手段と， 前記中間転写体の回転速度を検出する回転速度検出手段
   と， 前記受光ゲイン決定手段によって決定された受光ゲイン
   に基づいて，前記反射角度計測手段の受光ゲインを制御
   し，かつ前記回転速度検出手段によって検出された前記
   中間転写体の回転速度に基づいて，前記第１の発光手段
   の発光タイミングを制御する制御手段と，を備えること
   を特徴とするトナー付着量計測装置。
3. 【請求項３】 現像されたトナー像が感光体から転写さ
   れ，転写された前記トナー像を記録紙に転写する中間転
   写体の表面に付着したトナーの付着量を計測するトナー
   付着量計測装置において， 前記中間転写体表面の第１の位置に対して第１の光を照
   射する第１の発光手段と， 前記中間転写体表面に付着したトナーによって反射され
   た前記第１の光の反射光を受光し，前記トナーの付着量
   に応じて変化する前記第１の光の反射光の反射角度を計
   測する反射角度計測手段と， 前記反射角度計測手段によって計測された前記反射光の
   反射角度に基づいて，前記トナーの付着量を決定するト
   ナー付着量決定手段と， 前記中間転写体表面の第２の位置に対して第２の光を照
   射する第２の発光手段と， 前記中間転写体表面に付着したトナーによって反射され
   た前記第２の光の反射光を受光し，前記第２の光の反射
   光の受光強度を計測する受光強度計測手段と， 前記受光強度計測手段によって計測された前記第２の光
   の反射光の受光強度に基づいて，前記第１の発光手段の
   発光強度を決定する発光強度決定手段と， 前記受光強度計測手段によって計測された前記第２の光
   の反射光の受光強度に基づいて，前記反射角度計測手段
   の受光ゲインを決定する受光ゲイン決定手段と， 前記中間転写体の回転速度を検出する回転速度検出手段
   と， 前記発光強度決定手段によって決定された発光強度に基
   づいて，前記第１の発光手段の発光強度を制御し，かつ
   前記受光ゲイン決定手段によって決定された受光ゲイン
   に基づいて，前記反射角度計測手段の受光ゲインを制御
   すると共に，前記回転速度検出手段によって検出された
   前記中間転写体の回転速度に基づいて，前記第１の発光
   手段の発光タイミングを制御する制御手段と，を備える
   ことを特徴とするトナー付着量計測装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のトナー
   付着量計測装置において，前記トナー付着量決定手段
   が，前記反射角度計測手段によって計測された前記反射
   光の反射角度に基づいて，対応テーブルからトナー付着
   量を決定することを特徴とするトナー付着量計測装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載のトナー
   付着量計測装置において，前記トナー付着量決定手段
   が，前記反射角度計測手段によって計測された前記反射
   光の反射角度に基づいて，トナー付着量を演算して決定
   することを特徴とするトナー付着量計測装置。
6. 【請求項６】 請求項１又は３に記載のトナー付着量計
   測装置において，前記発光強度決定手段が，前記受光強
   度計測手段によって計測された前記受光強度に基づい
   て，対応テーブルから前記発光手段の発光強度を決定す
   ることを特徴とするトナー付着量計測装置。
7. 【請求項７】 請求項１又は３に記載のトナー付着量計
   測装置において，前記発光強度決定手段が，前記受光強
   度計測手段によって計測された前記受光強度に基づい
   て，前記発光手段の発光強度を演算して決定することを
   特徴とするトナー付着量計測装置。
8. 【請求項８】 請求項２又は３に記載のトナー付着量計
   測装置において，前記受光ゲイン決定手段が，前記受光
   強度計測手段によって計測された前記受光強度に基づい
   て，対応テーブルから前記反射角度計測手段の受光ゲイ
   ンを決定することを特徴とするトナー付着量計測装置。
9. 【請求項９】 請求項２又は３に記載のトナー付着量計
   測装置において，前記受光ゲイン決定手段が，前記受光
   強度計測手段によって計測された前記受光強度に基づい
   て，前記反射角度計測手段の受光ゲインを演算して決定
   することを特徴とするトナー付着量計測装置。