JPH09160316A

JPH09160316A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH09160316A
Application number: JP7325317A
Authority: JP
Inventors: Yasutoshi Ota; 泰稔太田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1997-06-20
Anticipated expiration: 2015-12-14
Also published as: JP3354366B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真装置のトナーの印刷濃度を高濃度か
ら低濃度まで良好に計測する。【解決手段】中間転写体１４の表面に傾斜した位置か
らレーザ光を照射し、反射されたレーザ光の位置を検出
する。中間転写体１４で反射されたレーザ光と、中間転
写体１４に転写されたトナーで反射されたレーザ光と
は、トナーの厚さに比例して位置が相違するので、この
位置変化によりトナーの転写の厚さを検出して印刷濃度
に換算する。印刷濃度を反射強度で読み取らないので、
光学センサの特性の影響が無い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法により
印刷用紙に画像を形成する電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、レーザプリンタ、複写機、ファク
シミリなどに電子写真装置が利用されている。電子写真
装置は、電子写真法により印刷用紙に画像を形成する。

【０００３】つまり、感光体の表面を帯電器の放電によ
り一様に帯電させ、この帯電した感光体の表面を露光器
の露光により選択的に除電して静電潜像を形成する。こ
の静電潜像を現像器から供給されるトナーにより現像
し、このトナーを用紙搬送機構により搬送される印刷用
紙に転写器の電位により転写する。この印刷用紙に転写
されたトナーを定着器の加熱と加圧とにより定着させる
ことにより、この印刷用紙には定着したトナーにより画
像が形成される。

【０００４】なお、このような電子写真装置には、感光
体と印刷用紙との間に中間転写体として転写ベルトや転
写ローラを配置した機種もある。この場合、感光体の静
電潜像を現像したトナーを、複数の支持ローラにより循
環自在に張架されたエンドレスの中間転写体に転写し、
この中間転写体に付着したトナーを印刷用紙に転写す
る。また、用紙搬送機構が搬送ベルトにより印刷用紙を
搬送する機種もある。この場合、エンドレスの搬送ベル
トを複数の支持ローラにより循環自在に張架し、循環す
る搬送ベルトにより印刷用紙を順次搬送する。

【０００５】上述のような電子写真装置には、印刷用紙
に形成する画像の品質を良好に維持するため、感光体の
表面でトナーの濃度を濃度センサにより検出し、この検
出値を現像器や露光器や転写器などの制御に反映させる
機種もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した電子写真装置
は、画像品質を良好にするため、感光体の表面でトナー
濃度を検出している。

【０００７】このトナー濃度を検出する濃度センサとし
ては、フォトダイオードなどの光学センサが一般的に利
用されているが、このような光学センサは検出特性の直
線性が良好でない。このため、トナー濃度を低濃度から
高濃度まで正確に検出することが困難であり、特にトナ
ーが高濃度の場合に検出精度が低下している。このよう
な課題の解決を目的とした提案が、特開平6-186816号公
報や特開平6-109643号公報に開示されている。

【０００８】例えば、特開平6-186816号公報に開示され
た電子写真装置では、感光体に形成した階調濃度パター
ンの静電潜像の表面電位を電位センサにより検出し、現
像した階調濃度パターンを光学センサにより読み取り、
感光体の表面電位とトナーの付着量との関係式を求め
る。トナー濃度が低濃度の場合は光学センサによりトナ
ー濃度を検出し、トナー濃度が高濃度の場合は表面電位
と関係式とからトナー濃度を算定する。

【０００９】また、特開平6-109643号公報に開示された
電子写真装置では、トナーの付着時と未付着時との感光
体の表面を光学センサにより読み取り、これらの読取結
果を対数圧縮してトナーの付着時と未付着時との差によ
りトナー濃度を算定する。

【００１０】上述のような処理によりトナー濃度の検出
精度を改善することはできるが、何れもトナー濃度を光
学センサにより読み取っているので、トナー濃度を正確
に検出することは困難である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
感光体の表面を帯電器の放電により一様に帯電させ、こ
の帯電した感光体の表面を露光器の露光により選択的に
除電して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器から
供給されるトナーにより現像し、このトナーを中間転写
体により印刷用紙に転写し、この印刷用紙に転写された
トナーを定着器により定着させる電子写真装置におい
て、前記中間転写体の表面に傾斜して対向する位置にレ
ーザ光源を配置し、このレーザ光源から出射されて前記
中間転写体で反射されたレーザ光の位置を検出する位置
検出素子を設け、この位置検出素子の検出結果から前記
中間転写体に転写されたトナーの付着量を検出する付着
量検出手段を設けた。従って、レーザ光源から出射され
たレーザ光は中間転写体の表面に傾斜した方向から入射
して反射されるので、中間転写体の表面にトナーが転写
されていると反射されたレーザ光の位置が変位する。そ
こで、この反射されたレーザ光の位置を位置検出素子が
検出すれば、この検出結果から付着量検出手段がトナー
の付着量を検出することができる。

【００１２】請求項２記載の発明は、感光体の表面を帯
電器の放電により一様に帯電させ、この帯電した感光体
の表面を露光器の露光により選択的に除電して静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像器から供給されるトナー
により現像し、このトナーを印刷用紙に転写してから定
着器により定着させる電子写真装置において、トナーが
転写された前記印刷用紙の表面に傾斜して対向する位置
にレーザ光源を配置し、このレーザ光源から出射されて
前記印刷用紙で反射されたレーザ光の位置を検出する位
置検出素子を設け、この位置検出素子の検出結果から前
記印刷用紙に転写されたトナーの付着量を検出する付着
量検出手段を設けた。従って、レーザ光源から出射され
たレーザ光は印刷用紙の表面に傾斜した方向から入射し
て反射されるので、印刷用紙の表面にトナーが転写され
ていると反射されたレーザ光の位置が変位する。そこ
で、この反射されたレーザ光の位置を位置検出素子が検
出すれば、この検出結果から付着量検出手段がトナーの
付着量を検出することができる。

【００１３】請求項３記載の発明は、感光体の表面を帯
電器の放電により一様に帯電させ、この帯電した感光体
の表面を露光器の露光により選択的に除電して静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像器から供給されるトナー
により現像し、このトナーを印刷用紙に転写してから定
着器により定着させる電子写真装置において、トナーが
転写された前記感光体の表面に傾斜して対向する位置に
レーザ光源を配置し、このレーザ光源から出射されて前
記感光体で反射されたレーザ光の位置を検出する位置検
出素子を設け、この位置検出素子の検出結果から前記感
光体に転写されたトナーの付着量を検出する付着量検出
手段を設けた。従って、レーザ光源から出射されたレー
ザ光は感光体の表面に傾斜した方向から入射して反射さ
れるので、感光体の表面にトナーが塗布されていると反
射されたレーザ光の位置が変位する。そこで、この反射
されたレーザ光の位置を位置検出素子が検出すれば、こ
の検出結果から付着量検出手段がトナーの付着量を検出
することができる。

【００１４】請求項４記載の発明では、請求項１，２又
は３記載の発明において、現像器は、カラーが各々相違
するトナーを個々に収納する複数からなり、レーザ光源
は、カラーが各々相違するトナーでレーザ光が各々反射
される複数からなり、位置検出素子は、前記レーザ光源
に個々に対応した複数からなる。従って、複数の現像器
により各々相違するカラーのトナーが中間転写体などに
転写されても、このトナーにより複数のレーザ光源の少
なくとも一個のレーザ光が反射され、この反射されたレ
ーザ光の位置が対応する位置検出素子により検出され
る。

【００１５】請求項５記載の発明では、請求項１，２又
は３記載の発明において、現像器は、カラーが各々相違
するトナーを個々に収納した複数からなり、レーザ光源
は、カラーが各々相違するトナーで各々反射される波長
にレーザ光を可変する。従って、複数の現像器により各
々相違するカラーのトナーが中間転写体などに転写され
ても、このトナーによりレーザ光源の波長が可変するレ
ーザ光が反射され、この反射されたレーザ光の位置が位
置検出素子により検出される。

【００１６】請求項６記載の発明では、請求項１，２又
は３記載の発明において、レーザ光源は、赤外線のレー
ザ光を出射し、位置検出素子は、レーザ光の位置を二箇
所で検出し、付着量検出手段は、二箇所の検出位置の間
隔からトナーの付着量を検出する。従って、レーザ光源
が出射するレーザ光が赤外線なので、これは中間転写体
などにトナーが転写された位置に照射されると、トナー
の表面と中間転写体などの表面との両方で反射される。
このように反射された二つのレーザ光の位置が位置検出
素子により検出されるので、この二箇所の検出位置の間
隔から付着量検出手段がトナーの付着量を検出する。

【００１７】請求項７記載の発明では、請求項１，２又
は３記載の発明において、位置検出素子の位置検出に影
響する可動部の動作を前記位置検出素子の検出タイミン
グに同期させて一時停止させる動作制御手段を設けた。
従って、位置検出素子がレーザ光を検出する際、このレ
ーザ光が振動することがない。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図３に基づいて以下に説明する。まず、ここで電子写
真装置として例示するデジタル複写機１は、図１に示す
ように、画像読取部２と画像形成部３とを有している。
前記画像読取部２は、イメージスキャナ４に画像処理回
路５を接続したものであり、この画像処理回路５は、前
記画像形成部３の露光器であるレーザスキャナ６に接続
されている。

【００１９】前記画像形成部３は、感光体として回転自
在な感光ドラム７を有している。この感光ドラム７の外
周面上には、ドラムクリーナ８、除電ランプ９、帯電器
１０、前記レーザスキャナ６、電位センサ１１、現像器
１２、光学センサ１３、中間転写体である転写ベルト１
４が順番に対向配置されている。この転写ベルト１４
は、エンドレスに形成されて複数の支持ローラ１５によ
り循環自在に張架されており、その外面上には、ベルト
クリーナ１６や転写器１７が対向配置されている。

【００２０】この転写器１７と前記転写ベルト１４との
間隙を用紙搬送路１８が連通しており、この用紙搬送路
１８は、給紙カセット１９から排紙トレー２０まで連通
している。前記給紙カセット１９と対向する位置には、
用紙搬送機構２１の一部として給紙機構２２が設けられ
ており、前記転写器１７と前記転写ベルト１４との間隙
から前記排紙トレー２０まで連通する位置には、用紙搬
送機構２１の一部であるベルト搬送機構２３と定着器２
４とが順次配置されている。前記ベルト搬送機構２３
は、エンドレスの搬送ベルト２５を有しており、この搬
送ベルト２５は複数の支持ローラ２６により循環自在に
張架されている。

【００２１】そして、ここで例示するデジタル複写機１
では、前記転写ベルト１４が前記感光ドラム７の位置か
ら前記用紙搬送路１８の位置まで循環する部分に付着量
計測部２７が対向配置されている。この付着量計測部２
７は、図２に示すように、レーザ光源である可視光レー
ザ２８と、位置検出素子であるＰＳＤ(Position Sensit
ive Device）２９とを有している。前記可視光レーザ２
８は、前記転写ベルト１４の表面に傾斜して対向する位
置に集光レンズ３０を介して配置されており、前記ＰＳ
Ｄ２９は、前記可視光レーザ２８から出射されて前記転
写ベルト１４で反射されたレーザ光を検出する位置に集
光レンズ３０を介して配置されている。前記転写ベルト
１４の前記可視光レーザ２８と前記ＰＳＤ２９とが対向
する位置は、その裏側に前記支持ローラ１５の一個が配
置されている。

【００２２】前記転写ベルト１４を張架した前記支持ロ
ーラ１５の一つには、ロータリーエンコーダ（図示せ
ず）が連結されており、このロータリーエンコーダに
は、回転量検出部３１が接続されている。さらに、図３
に示すように、前記電位センサ１１、前記光学センサ１
３、前記付着量計測部２７、前記回転量検出部３１、前
記感光ドラム７の駆動部３２、前記転写ベルト１４の駆
動部３３、前記搬送ベルト２５の駆動部３４、前記給紙
機構２２の駆動部３５、前記転写器１７の駆動部３６
が、Ｉ／Ｏ(Input／Output）制御部３７に接続されてお
り、このＩ／Ｏ制御部３７には、情報処理部３８が接続
されている。なお、前記付着量計測部２７は、前記可視
光レーザ２８にコントロール回路３９が接続されてお
り、前記ＰＳＤ２９にデータ処理回路４０が接続されて
いるので、これらの回路３９，４０が前記Ｉ／Ｏ制御部
３７に接続されている。

【００２３】前記情報処理部３８は、マイクロコピュー
タからなり、ＣＰＵ(Central Processing Unit）やＲＯ
Ｍ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)
を有する。前記電位センサ１１や前記光学センサ１３や
前記付着量計測部２７や前記回転量検出部３１から入力
される各種データに基づいて各種のデータ処理を実行
し、各種のデータ処理を実行することにより前記駆動部
３２〜３６等の動作を制御する。

【００２４】本実施の形態のデジタル複写機１は、パタ
ーン形成手段、循環検出手段、第一位置検出手段、第二
位置検出手段、第一記憶手段、第二記憶手段、付着量検
出手段、動作制御手段、を有している。前記パターン形
成手段は、予め設定されたテストパターンに対応して前
記画像形成部３を駆動し、前記レーザスキャナ６により
前記感光ドラム７に形成したテストパターンの静電潜像
を前記現像器１２から供給されるトナー４１により現像
してから前記転写ベルト１４に転写する。前記循環検出
手段は、前記回転量検出部３１により前記転写ベルト１
４の循環位置を認識し、その表面に転写されたテストパ
ターンのトナー４１の位置を検出する。

【００２５】前記第一位置検出手段は、図２（ａ）に示
すように、前記転写ベルト１４の表面のトナー４１が転
写されていない位置に前記可視光レーザ２８のレーザ光
を出射させ、前記転写ベルト１４の表面で反射されたレ
ーザ光の位置を前記ＰＳＤ２９により検出し、これを第
一位置データとして前記情報処理部３８に出力する。前
記第二位置検出手段は、図２（ｂ）に示すように、前記
転写ベルト１４の表面のトナー４１が転写された位置に
前記可視光レーザ２８のレーザ光を出射させ、前記トナ
ー４１の表面で反射されたレーザ光の位置を前記ＰＳＤ
２９により検出し、これを第二位置データとして前記情
報処理部３８に出力する。

【００２６】前記第一記憶手段は、第一位置データを前
記情報処理部３８により記憶し、前記第二記憶手段は、
第二位置データを前記情報処理部３８により記憶する。
前記付着量検出手段は、前記情報処理部３８により第一
位置データを第二位置データから減算し、この算出結果
に所定の定数を乗算することにより、前記転写ベルト１
４に転写されたトナー４１の付着量を検出する。

【００２７】前記動作制御手段は、前記ＰＳＤ２９の位
置検出に影響する可動部の動作を、前記ＰＳＤ２９の検
出タイミングに同期させて一時停止させる。より具体的
には、前記付着量計測部２７は前記転写ベルト１４の表
面でトナー４１の付着量を検出するので、この時点で転
写ベルト１４が循環していると検出結果に影響が発生す
る。この転写ベルト１４は前記感光ドラム７に圧接され
て一体に循環するよう設けられているので、前記動作制
御手段は、前記ＰＳＤ２９の検出タイミングに同期させ
て前記情報処理部３８により前記感光ドラム７の駆動部
３２と前記転写ベルト１４の駆動部３３とを一時停止さ
せる。

【００２８】このような構成において、本実施の形態の
デジタル複写機１は、原稿４２の画像を画像読取部２に
より読み取り、この画像を画像形成部３により印刷用紙
４３に複写する。

【００２９】より詳細には、画像読取部２では、原稿４
２の画像がイメージスキャナ４により光学走査されて画
像データに変換されるので、この画像データが画像処理
回路５から画像形成部３のレーザスキャナ６に伝送され
る。この時、画像形成部３では、回転する感光ドラム７
の表面が帯電器１０の放電により一様に帯電されるの
で、この帯電して回転する感光ドラム７の表面が、画像
データに従って動作するレーザスキャナ６により露光さ
れる。この露光により感光ドラム７の帯電した表面が選
択的に除電されて静電潜像が形成されるので、この静電
潜像が現像器１２から供給されるトナー４１により現像
され、この計測されたトナー４１が転写ベルト１４に転
写される。

【００３０】この時、印刷用紙４３は給紙機構２２によ
り給紙カセット１９から用紙搬送路１８に給送されるの
で、転写ベルト１４に転写されたトナー４１は転写器１
７の電位により印刷用紙４３に転写される。このトナー
４１が転写された印刷用紙４３は、搬送ベルト２５によ
り定着器２４まで搬送されるので、この定着器２４によ
りトナー４１は加圧されると共に加熱されて印刷用紙４
３に定着する。このトナー４１が定着した印刷用紙４３
が排紙トレー２０上に排出されることにより、デジタル
複写機１の複写動作が完了する。なお、回転する感光ド
ラム７の表面に残留したトナー４１はドラムクリーナ８
により除去され、循環する転写ベルト１４の表面に残留
したトナー４１はベルトクリーナ１６により除去され
る。

【００３１】上述のように印刷用紙４３には電子写真法
によりトナー４１で画像が形成されるが、このトナー４
１の印刷濃度は感光ドラム７の静電特性の経時変化や環
境変化などにより変化する。しかし、ここで例示するデ
ジタル複写機１は、起動時の初期設定においてトナー４
１の印刷濃度を検出し、これに対応して帯電器１０や現
像器１２や転写器１７の駆動電圧を制御することによ
り、トナー４１の印刷濃度を常時一定に補正する。

【００３２】そこで、このような補正動作を実行するた
めにトナー４１の印刷濃度を検出する処理動作を順次説
明する。まず、感光ドラム７や転写ベルト１４などの全
部の可動部を停止させた状態で、図２（ａ）に示すよう
に、最初は転写ベルト１４のトナー４１が転写されてい
ない表面に可視光レーザ２８のレーザ光を出射させ、こ
の転写ベルト１４の表面で反射されたレーザ光の位置を
ＰＳＤ２９により検出する。

【００３３】つぎに、上述のように画像形成部３を駆動
して転写ベルト１４の表面にトナー４１をテストパター
ンの形状に転写し、図２（ｂ）に示すように、このトナ
ー４１が付着量計測部２７と対向する位置まで移動する
と、感光ドラム７や転写ベルト１４などの全部の可動部
を一時停止させる。この状態で転写ベルト１４の表面に
転写されたテストパターンのトナー４１に可視光レーザ
２８のレーザ光を出射させ、そのトナー４１の表面で反
射されたレーザ光の位置をＰＳＤ２９により検出する。

【００３４】これでトナー４１の有無により転写ベルト
１４の表面で反射されるレーザ光の位置の変位が検出さ
れるので、これに所定の定数を乗算するなどしてトナー
４１の付着量を検出する。このように検出されたトナー
４１の付着量は、トナー４１の印刷濃度に相当するの
で、これに対応して帯電器１０や現像器１２や転写器１
７の駆動電圧を制御することにより、トナー４１の印刷
濃度を常時一定に補正する。

【００３５】本実施の形態のデジタル複写機１は、上述
のようにトナー４１の印刷濃度を転写の厚さにより計測
するので、トナー４１の印刷濃度を光学的に読み取る場
合に比較して検出精度が良好であり、トナー４１の印刷
濃度を低濃度から高濃度まで良好な特性で計測すること
ができる。しかも、上述のようにＰＳＤ２９の検出タイ
ミングに同期させて全部の可動部を停止させるので、振
動が発生しやすい転写ベルト１４の表面でトナー４１の
印刷濃度を正確に検出することができる。

【００３６】なお、その検出位置では転写ベルト１４が
支持ローラ１５に支持されているので、さらに検出精度
が改善されている。また、上述のようにトナー４１のテ
ストパターンを転写ベルト１４に転写して付着量を検出
する場合、画像形成部３は駆動する必要があるが、イメ
ージスキャナ４や用紙搬送機構２１は駆動する必要がな
い。そこで、上述のようにトナー４１の印刷濃度を検出
する動作では、イメージスキャナ４や用紙搬送機構２１
の可動部は最初から駆動せず、画像形成部３の可動部の
み検出タイミングで一時停止させれば良い。

【００３７】なお、上述したデジタル複写機１では、ト
ナー４１の付着量を検出するために転写ベルト１４に転
写するテストパターンを最高濃度の矩形のパターンとす
ることを想定したが、本発明は上記方式に限定されるも
のではなく、このようなテストパターンを段階的な多階
調に形成することも可能である。また、ここではレーザ
光の反射位置を検出する位置検出素子を一個のＰＳＤ２
９で形成することにより、その構造を単純化して生産性
を改善しているが、これをＣＣＤ(Charge Coupled Devi
ce）アレイで形成することも可能である。

【００３８】また、上述したデジタル複写機１では、転
写ベルト１４の表面位置を付着量計測部２７により計測
してから、この転写ベルト１４を一巡させて同一位置に
トナー４１を転写し、その表面位置を付着量計測部２７
により計測することを想定した。この場合、転写ベルト
１４の厚さの不均一を懸念する必要がなく、トナー４１
の付着量を正確に検出することができるが、転写ベルト
１４の表面を計測してからトナー４１の表面を計測する
までに、転写ベルト１４を一巡させる必要がある。つま
り、転写ベルト１４の厚さが充分に均一ならば、その同
一位置でトナー４１の付着量を計測する必要はなく、転
写ベルト１４とトナー４１との表面計測を連続に実行し
て動作を高速に完了することができる。

【００３９】さらに、上述したデジタル複写機１では、
付着量計測部２７を中間転写体である転写ベルト１４に
対向配置し、この転写ベルト１４の表面に転写されたト
ナー４１の付着量を検出することを例示したが、本発明
は上記方式に限定されるものでもない。例えば、図４及
び図５に示すように、付着量計測部２７を搬送ベルト２
５のトナー４１が転写された印刷用紙４３を搬送する上
面に対向配置し、印刷用紙４３に転写されたトナー４１
の付着量を検出することも可能である。また、図６及び
図７に示すように、付着量計測部２７を感光体である感
光ドラム７の転写されたトナー４１を搬送する位置に対
向配置し、感光体７の表面に塗布されたトナー４１の付
着量を検出することも可能である。

【００４０】上述のような三つの方式は、各々に長所と
短所とがあるので、装置の仕様などの各種条件に従って
選択することが好ましい。例えば、付着量計測部２７を
搬送ベルト２５に対向配置する方式では、最終的に印刷
用紙４３に転写されたトナー４１の付着量を検出するの
で、これは実際の印刷濃度に最も近似することになる
が、その反面、トナー４１の濃度検出に印刷用紙４３を
消費することになる。付着量計測部２７を転写ベルト１
４や感光ドラム７に対向配置する方式では、印刷用紙４
３を消費する必要がないが、このような位置で計測した
トナー４１の付着量は、実際の印刷濃度との誤差が大き
い場合がある。

【００４１】また、上述したデジタル複写機１は、感光
ドラム７の表面に塗布したトナー４１を転写ベルト１４
により印刷用紙４３に転写しているが、このような転写
ベルト１４を有することなく感光ドラム７から印刷用紙
４３に直接にトナー４１を転写する電子写真装置（図示
せず）もあり、このような場合には付着量計測部２７は
感光ドラム７や印刷用紙４３の表面でトナー４１の付着
量を検出することになる。換言すると、上述のように付
着量計測部２７を感光ドラム７や搬送ベルト２５に対向
配置する方式は、転写ベルト１４を有しない電子写真装
置にも適用することができる。

【００４２】なお、感光体が感光ドラム７でなく感光ベ
ルトの電子写真装置（図示せず）や、搬送ベルト２５を
有することなくフィードローラやガイドプレートで印刷
用紙４３を搬送する電子写真装置（図示せず）などもあ
るが、このような場合でも付着量計測部２７を対応する
位置に配置すれば良い。

【００４３】さらに、付着量計測部２７を感光ドラム７
に対向配置する方式では、付着量計測部２７が出射する
レーザ光が感光ドラム７を感光させてトナー４１が飛散
する懸念もあるので、これが問題となる場合には他の方
式を選択することが好ましい。

【００４４】また、上述したデジタル複写機１では、画
像を白黒で表現する形式なのでトナー４１は黒色の一種
類であるが、例えば、フルカラーの電子写真装置では、
四個の現像器１２が感光ドラム７に対向配置され、ＹＭ
ＣＫ(Yellow,Magenta,Cyanide,Black)のトナーによりカ
ラー画像が形成される。このように複数カラーのトナー
を使用する場合、そのカラーにより分光反射率が多分に
相違するので、その表面を一種類のレーザ光で良好に検
出できない懸念もある。これが問題となる場合には、ト
ナーの種類に対応してレーザ光源と位置検出素子とを複
数に設け、全部のカラーのトナーを良好に検出すること
が好ましい。

【００４５】より具体的には、トナーがＹＭＣＫの四種
類の場合、これを個々に検出するように四個のレーザ光
源と四個の位置検出素子とを設けることが想定できる
が、図８及び図９に示すように、実際には可視光レーザ
２８とＰＳＤ２９とを二個ずつ設け、一方でＹＭのトナ
ーを良好に検出し、他方でＣＫのトナーを良好に検出す
ることも可能である。

【００４６】さらに、レーザ光源のレーザ光の波長が、
カラーが各々相違するトナーで各々反射される波長に可
変自在ならば、一個のレーザ光源と一個の位置検出素子
とでＹＭＣＫなどの複数カラーのトナーを良好に検出す
ることもできる。

【００４７】また、上述したデジタル複写機１では、転
写ベルト１４とトナー４１との表面を同一位置で検出す
るため、転写ベルト１４を一巡させて計測を二回に実行
することを例示したが、本発明は上記方式に限定される
ものでもない。例えば、図１０に示すように、レーザ光
源として赤外線レーザ５１を設け、位置検出素子として
ＣＣＤアレイ５２を設け、転写ベルト１４とトナー４１
との表面を同時に検出することも可能である。

【００４８】より詳細には、トナー４１が転写された転
写ベルト１４に赤外線レーザ５１が赤外線のレーザ光を
照射すると、このレーザ光はトナー４１の表面で反射さ
れると共に、トナー４１を透過して転写ベルト１４の表
面でも反射される。このように二箇所で反射された二つ
のレーザ光は、ＣＣＤアレイ５２の二箇所に入射するの
で、図１１に示すように、このＣＣＤアレイ５２のパラ
レル出力には二箇所にピークが発生する。このピークの
間隔はトナー４１の付着量に比例しているので、ピーク
の間隔に所定の定数を乗算すればトナー４１の付着量を
検出することができる。

【００４９】この場合、転写ベルト１４とトナー４１と
の表面を同時に検出することができ、トナー４１の付着
量を一度で計測することができるので、動作を高速に完
了することができる。また、赤外線のレーザ光は感光ド
ラム７を感光させる度合が極度に低いので、上述のよう
な付着量計測部５３は感光ドラム７に対向配置させる方
式に最適である。

【００５０】なお、上述した各種の変形例は、内容が相
反しない範囲で相互に組み合わせることが可能である。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、中間転写体の表
面に傾斜して対向する位置にレーザ光源を配置し、この
レーザ光源から出射されて中間転写体で反射されたレー
ザ光の位置を検出する位置検出素子を設け、この位置検
出素子の検出結果から中間転写体に転写されたトナーの
付着量を検出する付着量検出手段を設けたことにより、
トナーの印刷濃度を転写の厚さにより計測することがで
きるので、トナーの印刷濃度を光学的に読み取る場合に
比較して検出精度が良好であり、トナーの印刷濃度を低
濃度から高濃度まで良好な特性で計測することができ
る。

【００５２】請求項２記載の発明は、トナーが転写され
た印刷用紙の表面に傾斜して対向する位置にレーザ光源
を配置し、このレーザ光源から出射されて印刷用紙で反
射されたレーザ光の位置を検出する位置検出素子を設
け、この位置検出素子の検出結果から印刷用紙に転写さ
れたトナーの付着量を検出する付着量検出手段を設けた
ことにより、トナーの印刷濃度を転写の厚さにより計測
することができるので、トナーの印刷濃度を光学的に読
み取る場合に比較して検出精度が良好であり、トナーの
印刷濃度を低濃度から高濃度まで良好な特性で計測する
ことができる。

【００５３】請求項３記載の発明は、トナーが転写され
た感光体の表面に傾斜して対向する位置にレーザ光源を
配置し、このレーザ光源から出射されて感光体で反射さ
れたレーザ光の位置を検出する位置検出素子を設け、こ
の位置検出素子の検出結果から感光体に転写されたトナ
ーの付着量を検出する付着量検出手段を設けたことによ
り、トナーの印刷濃度を転写の厚さにより計測すること
ができるので、トナーの印刷濃度を光学的に読み取る場
合に比較して検出精度が良好であり、トナーの印刷濃度
を低濃度から高濃度まで良好な特性で計測することがで
きる。

【００５４】請求項４記載の発明では、現像器は、カラ
ーが各々相違するトナーを個々に収納する複数からな
り、レーザ光源は、カラーが各々相違するトナーでレー
ザ光が各々反射される複数からなり、位置検出素子は、
レーザ光源に個々に対応した複数からなることにより、
トナーが複数のカラーで分光反射率が相違しても、複数
のレーザ光源の少なくとも一個のレーザ光が反射される
ので、複数カラーのトナーの付着量を良好に検出するこ
とができる。

【００５５】請求項５記載の発明では、現像器は、カラ
ーが各々相違するトナーを個々に収納した複数からな
り、レーザ光源は、カラーが各々相違するトナーで各々
反射される波長にレーザ光を可変することにより、トナ
ーが複数のカラーで分光反射率が相違しても、レーザ光
源のレーザ光が波長の可変により反射されるので、複数
カラーのトナーの付着量を良好に検出することができ
る。

【００５６】請求項６記載の発明では、レーザ光源は、
赤外線のレーザ光を出射し、位置検出素子は、レーザ光
の位置を二箇所で検出し、付着量検出手段は、二箇所の
検出位置の間隔からトナーの付着量を検出することによ
り、トナーの付着量を一度に検出することができるの
で、動作を迅速に完了することができる。

【００５７】請求項７記載の発明では、位置検出素子の
位置検出に影響する可動部の動作を位置検出素子の検出
タイミングに同期させて一時停止させる動作制御手段を
設けたことにより、可動部の動作が位置検出素子の検出
結果に影響しないので、トナーの付着量の検出精度を改
善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の第一の実施例であるデ
ジタル複写機の全体構造を示す模式図である。

【図２】転写ベルトとレーザ光源である可視光レーザと
位置検出素子であるＰＳＤとの位置関係を示し、（ａ）
は転写ベルトにトナーが転写されていない状態を示す側
面図、（ｂ）は転写ベルトにトナーが転写された状態を
示す模式図である。

【図３】デジタル複写機の要部の回路構造を示すブロッ
ク図である。

【図４】第一の変形例として付着量計測部を搬送ベルト
に対向配置したデジタル複写機の全体構造を示す模式図
である。

【図５】搬送ベルトと可視光レーザとＰＳＤとの位置関
係を示し、（ａ）は搬送ベルトが印刷用紙を搬送してい
ない状態を示す模式図、（ｂ）はトナーが転写された印
刷用紙を搬送している状態を示す模式図である。

【図６】第二の変形例として付着量計測部を感光体であ
る感光ドラムに対向配置したデジタル複写機の全体構造
を示す模式図である。

【図７】感光ドラムと可視光レーザとＰＳＤとの位置関
係を示す模式図である。

【図８】第三の変形例として転写ベルトに二個の可視光
レーザと二個のＰＳＤとを対向配置した構造を示す模式
図である。

【図９】第四の変形例として搬送ベルトに二個の可視光
レーザと二個のＰＳＤとを対向配置した構造を示す模式
図である。

【図１０】第五の変形例として転写ベルトにレーザ光源
である赤外線レーザと位置検出素子であるＣＣＤアレイ
とを対向配置した構造を示す模式図である。

【図１１】ＣＣＤアレイの検出結果を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１電子写真装置６露光器７感光体１０帯電器１２現像器１４中間転写体２１用紙搬送機構２４定着器２８，５１レーザ光源２９，５２位置検出素子４１トナー４３印刷用紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体の表面を帯電器の放電により一様
に帯電させ、この帯電した感光体の表面を露光器の露光
により選択的に除電して静電潜像を形成し、この静電潜
像を現像器から供給されるトナーにより現像し、このト
ナーを中間転写体により印刷用紙に転写し、この印刷用
紙に転写されたトナーを定着器により定着させる電子写
真装置において、前記中間転写体の表面に傾斜して対向
する位置にレーザ光源を配置し、このレーザ光源から出
射されて前記中間転写体で反射されたレーザ光の位置を
検出する位置検出素子を設け、この位置検出素子の検出
結果から前記中間転写体に転写されたトナーの付着量を
検出する付着量検出手段を設けたことを特徴とする電子
写真装置。
【請求項２】感光体の表面を帯電器の放電により一様
に帯電させ、この帯電した感光体の表面を露光器の露光
により選択的に除電して静電潜像を形成し、この静電潜
像を現像器から供給されるトナーにより現像し、このト
ナーを印刷用紙に転写してから定着器により定着させる
電子写真装置において、トナーが転写された前記印刷用
紙の表面に傾斜して対向する位置にレーザ光源を配置
し、このレーザ光源から出射されて前記印刷用紙で反射
されたレーザ光の位置を検出する位置検出素子を設け、
この位置検出素子の検出結果から前記印刷用紙に転写さ
れたトナーの付着量を検出する付着量検出手段を設けた
ことを特徴とする電子写真装置。
【請求項３】感光体の表面を帯電器の放電により一様
に帯電させ、この帯電した感光体の表面を露光器の露光
により選択的に除電して静電潜像を形成し、この静電潜
像を現像器から供給されるトナーにより現像し、このト
ナーを印刷用紙に転写してから定着器により定着させる
電子写真装置において、トナーが転写された前記感光体
の表面に傾斜して対向する位置にレーザ光源を配置し、
このレーザ光源から出射されて前記感光体で反射された
レーザ光の位置を検出する位置検出素子を設け、この位
置検出素子の検出結果から前記感光体に転写されたトナ
ーの付着量を検出する付着量検出手段を設けたことを特
徴とする電子写真装置。
【請求項４】現像器は、カラーが各々相違するトナー
を個々に収納する複数からなり、レーザ光源は、カラー
が各々相違するトナーでレーザ光が各々反射される複数
からなり、位置検出素子は、前記レーザ光源に個々に対
応した複数からなることを特徴とする請求項１，２又は
３記載の電子写真装置。
【請求項５】現像器は、カラーが各々相違するトナー
を個々に収納した複数からなり、レーザ光源は、カラー
が各々相違するトナーで各々反射される波長にレーザ光
を可変することを特徴とする請求項１，２又は３記載の
電子写真装置。
【請求項６】レーザ光源は、赤外線のレーザ光を出射
し、位置検出素子は、レーザ光の位置を二箇所で検出
し、付着量検出手段は、二箇所の検出位置の間隔からト
ナーの付着量を検出することを特徴とする請求項１，２
又は３記載の電子写真装置。
【請求項７】位置検出素子の位置検出に影響する可動
部の動作を前記位置検出素子の検出タイミングに同期さ
せて一時停止させる動作制御手段を設けたことを特徴と
する請求項１，２又は３記載の電子写真装置。