(57)【要約】【課題】周囲温度の変化に起因する膨張、収縮で偏光板の透過率の変化を判定し、透過率の変化で、受光部の出力誤差が大きいと判定されれば、トナー像の濃度検出を行わず、不適切な濃度検出を排除する。【解決手段】濃度測定装置は、発光部と、偏光板と、受光部と、これらを支持する筐体と、温度検出体と、制御部と、計時部と、受光部の出力が、所定の許容誤差の範囲から外れる周囲温度の温度変化と、所定の許容誤差の範囲から外れてから所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間とを予め測定結果に基づく時間データと、温度測定履歴を記憶する記憶部と、を備え、制御部は、温度測定履歴と時間データに基づき、受光部の出力が所定の許容誤差の範囲から外れる時点と、その時点以後、所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定し、所定の許容誤差の範囲外と判定される期間にトナー像の濃度検出を行わない。【選択図】図８
2010122592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成された測定対象に向けて光を照射する発光部と、
前記発光部から発せられた光を偏光する偏光板と、
前記測定対象からの反射光を受光し、受光量に応じて出力する電流又は電圧が変化する受光部と、
前記発光部と、前記偏光板と、前記受光部を支持する筐体と、
前記筐体の周囲温度を検出するための温度検出体と、
装置の動作を制御し、前記温度検出体の出力が入力され前記周囲温度を検出するとともに、前記受光部の出力が入力され、前記受光部の出力値から前記測定対象におけるトナー像の濃度を検出する制御部と、
前記周囲温度の変化による前記偏光板の透過率の変化によって、前記受光部の出力が所定の許容誤差の範囲から外れる前記周囲温度の変化と、前記所定の許容誤差の範囲から外れてから前記所定の許容誤差の範囲に回復するまでの時間と、を予め測定した結果に基づく時間データと、前記周囲温度を測定結果の履歴である温度測定履歴と、を記憶する記憶部と、
計時を行う計時部と、を備え
前記制御部は、前記時間データと前記温度測定履歴とに基づき、前記受光部の出力が、前記所定の許容誤差の範囲から外れる時点を判定するとともに、前記時点以後、前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定し、前記受光部の出力が前記所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間にトナー像の濃度検出を行わないことを特徴とする濃度測定装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記時点から、前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定するための前記時間データとして、前記周囲温度の変化後、前記周囲温度が維持状態となった場合の、前記温度維持状態となった時点から前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶することを特徴とする請求項１記載の濃度測定装置。
【請求項３】
前記記憶部は、前記時点から、前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定するための前記時間データとして、前記周囲温度の変化後、更に変化前の方向に戻る温度変化が生じた場合の、前記時点から前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載の濃度測定装置。
【請求項４】
前記記憶部は、濃度測定時の温度に応じた前記受光部の出力補正のための補正データを記憶し、
前記制御部は、前記受光部の出力が前記所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間内でも、前記補正データを使用して、トナー像の濃度検出を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の濃度測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の濃度測定装置と、
前記濃度測定装置の測定結果に基づき、形成した画像の濃度と形成しようとした画像の理想的な濃度とずれがある場合、そのずれを調整して画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像が形成された測定対象に光を照射し、その反射光を受光素子で受光して濃度の測定を行う濃度測定装置に関する。又、この濃度測定装置を備えた、複合機、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光体ドラムや中間転写ベルト上のトナー像の濃度など、測定対象の表面に光を照射する発光素子と、反射光を受ける受光素子と、を備えた光センサを用いて濃度測定を行う濃度測定装置が存在する。例えば、濃度測定装置は、画像形成装置内に設けられ、測定対象の地肌部分（例えば、感光体ドラムや中間転写ベルト）と、地肌への付着物（例えば、トナー）との光の反射率や吸収率等の差から、地肌における付着物の分布の度合（濃度）で、受光素子の出力が異なることを利用して、濃度を測定する。
【０００３】
そして、濃度測定装置は、例えば、光のＰ波（入射面に平行な光）又はＳ波（入射面に垂直な光）のみを測定対象や照射し、その反射光を受光素子に受光させる偏光板を有する場合がある。例えば、特許文献１には、投光光学系と、像担持体からの反射光を受光する受光光学系とを有し、投光用偏光フィルタと、第１の受光用偏光フィルタの偏光光を受光する第１の受光素子と、第２の受光用偏光フィルタの偏光光を受光する第２の受光素子とを有し、第１の受光素子と第２の受光素子との受光信号の差に基づいて、トナー付着量を測定し、投光素子と、第１および第２の受光素子は、ホルダで覆われ、光の投光角度および受光角度を１９°以下にするトナー付着量測定装置が記載されている。この構成で、感光ドラム上に付着したトナーへの入射角が鋭角化（１９°以下）し、死角（デッドアングル）が小さくなる（特許文献１：請求項１、段落［００３０］等参照）。
【特許文献１】特開２００６−２０８２６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、通常、光センサの偏光板、発光素子、受光素子は、筐体内に収められ、接着剤等で固定される。しかし、光センサの周囲温度の上昇や下降で、筐体や接着剤や偏光板自体の膨張、収縮が生じ、偏光板の傾き変化や発光素子の照射角度の変化等で、光の偏光板への入射角が変化することがある。そうすると、光の透過率や反射率が変化し、同一光量の光を偏光板に照射しても、受光素子の出力値が異なり、同一濃度のトナー像の濃度測定を行っても、周囲温度によって測定結果が異なるという問題がある。
【０００５】
尚、特許文献１記載の発明は、偏光板を用いた光センサであるものの、測定対象へ光の入射角を鋭角化して光センサの出力変化の低減を図る等を目的とし、光センサの周囲温度変化で、偏光板の透過率等の変化が生じ、濃度測定結果に影響が出る問題に関する記述はない。従って、特許文献１記載の発明では、上記問題を解決することはできない。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑み、周囲温度の変化に起因する膨張、収縮で偏光板の透過率の変化を判定し、透過率の変化が大きく、受光部の出力誤差が大きいと判定されれば、基本的にトナー像の濃度検出を行わず、不適切な濃度検出を排除することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解消するために、請求項１記載の濃度測定装置は、トナー像が形成された測定対象に向けて光を照射する発光部と、前記発光部から発せられた光を偏光する偏光板と、前記測定対象からの反射光を受光し、受光量に応じて出力する電流又は電圧が変化する受光部と、前記発光部と、前記偏光板と、前記受光部を支持する筐体と、前記筐体の周囲温度を検出するための温度検出体と、装置の動作を制御し、前記温度検出体の出力が入力され前記周囲温度を検出するとともに、前記受光部の出力が入力され、前記受光部の出力値から前記測定対象におけるトナー像の濃度を検出する制御部と、前記周囲温度の変化による前記偏光板の透過率の変化によって、前記受光部の出力が所定の許容誤差の範囲から外れる前記周囲温度の変化と、前記所定の許容誤差の範囲から外れてから前記所定の許容誤差の範囲に回復するまでの時間と、を予め測定した結果に基づく時間データと、前記周囲温度を測定結果の履歴である温度測定履歴と、を記憶する記憶部と、計時を行う計時部と、を備え、前記制御部は、前記時間データと前記温度測定履歴とに基づき、前記受光部の出力が、前記所定の許容誤差の範囲から外れる時点を判定するとともに、前記時点以後、前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定し、前記受光部の出力が前記所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間にトナー像の濃度検出を行わないこととした。
【０００８】
この構成によれば、偏光板の透過率の変化により、受光部の出力が所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間にトナー像の濃度検出を行わないので、不適切な濃度測定結果取得を防ぐことができる。従って、正確なトナー像の濃度の測定結果を得ることができる。又、記憶部は、時間データとして、受光部の出力が所定の許容誤差の範囲から外れる周囲温度の変化を予め測定した結果に基づくデータを記憶しているので、受光部の出力が所定の許容誤差の範囲から外れる時点を判定することができる。
【０００９】
ここで、予め測定される上での、受光部の出力の所定の許容誤差の範囲とは任意に設定できるが、例えば、常温（２０°Ｃ〜３０°Ｃの間で設定される。例えば２５°Ｃ）で熱平衡状態での偏光板の透過率が安定している時の受光部の出力を基準（１００％）とし、発光部の光量を維持した際に、受光部の出力が±０．１〜３．０％程度の誤差の範囲（例えば、０．５％）を所定の許容誤差の範囲と設定することができる。例えば、基準に対し±１％の範囲を所定の許容誤差の範囲とし、基準時の受光部の出力が１Ｖと仮定すると、発光部の光量を維持しつつ、温度変化が起きた際、受光部の出力が、０．９９Ｖ未満、又は、１．０１Ｖを超えたならば、所定の許容誤差の範囲外の受光部の出力となる。
【００１０】
又、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記記憶部は、前記時点から、前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定するための前記時間データとして、前記周囲温度の変化後、前記周囲温度が維持状態となった場合の、前記温度維持状態となった時点から前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶することとした、
【００１１】
温度変化で偏光板の透過率が変化しても、温度が一定で維持されると、やがて、受光部の出力がほぼ一定値に収束し、所定の許容誤差の範囲内で安定することが経験的に認められる（図６参照）。これは、筐体の周囲温度の維持で熱平衡状態となり、偏光板や筐体が均等に膨張、変形した状態となることが、透過率の回復する一因と考えられる。そして、この構成によれば、記憶部は、時間データとして、周囲温度の変化後、維持状態となった場合の、温度維持状態となった時点から所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶するので、温度が一定で維持された際に、所定の許容誤差の範囲に受光部の出力が回復するまでの時間を正確に判定することができる。
【００１２】
又、請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記記憶部は、前記時点から、前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定するための前記時間データとして、前記周囲温度の変化後、更に変化前の方向に戻る温度変化が生じた場合の、前記時点から前記所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶することとした。
【００１３】
この構成によれば、記憶部は、時間データとして、周囲温度の変化後、更に変化前の方向に戻る温度変化が生じた場合の、所定の許容誤差の範囲から外れた時点から所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶するので、筐体の周囲温度の変化後、変化前の温度（元の温度）に再び戻ろうとする方向に再度温度変化があった場合でも、受光部の出力が所定の許容誤差の範囲に回復する時点を判定することができる。
【００１４】
又、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の発明において、前記記憶部は、濃度測定時の温度に応じた前記受光部の出力補正のための補正データを記憶し、前記制御部は、前記受光部の出力が前記所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間内でも、前記補正データを使用して、トナー像の濃度検出を行うこととした。
【００１５】
この構成によれば、制御部は、受光部の出力が所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間内でも、補正データを使用して、トナー像の濃度検出を行うこともできるので、所定の許容誤差の範囲内になくても、受光部の出力を補正することで、ある程度正確な濃度測定結果を得ることができる。従って、筐体の周囲温度の変化が長時間続く場合や、所定の許容誤差の範囲に受光部の出力が回復するまでに長時間要する場合等でも、トナー像の濃度測定の実行禁止を解除して、ある程度正確な濃度測定結果を得ることができる。
【００１６】
又、請求項５記載の画像形成装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の濃度測定装置と、前記濃度測定装置の測定結果に基づき、形成した画像の濃度と形成しようとした画像の理想的な濃度とずれがある場合、そのずれを調整して画像を形成する画像形成部と
を備えることとした。
【００１７】
この構成によれば、上記の濃度測定装置と濃度調整可能な画像形成部を備えるので、画像形成部が形成したトナー像の濃度を正確に測定した濃度測定結果に基づき、画像形成装置は、トナー像の形成結果と、形成しようとしたトナー像の理想的濃度とのずれ量を正確に認識できる。従って、トナー像の濃度調整等を正確に行うことができ、高い原稿の再現性等、高い画質を誇る画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明の濃度測定装置は、周囲温度変化による濃度測定装置の透過率の変化等で受光部の出力が変化しても、原則、受光部の出力が所定の許容誤差の範囲にある時点を判定し、所定の許容誤差の範囲内と認められる場合のみ、トナー像の濃度測定を行うので、正確な濃度測定結果を得て、不適切な測定結果を排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１〜図１２に基づき、本発明の実施形態を説明する。但し、本実施形態に記載されている構成等の各要素は、発明の範囲を限定せず、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
（画像形成装置の概略構成）
まず、図１及び２に基づき、本実施形態に係る濃度測定装置１を含む複合機２（画像形成装置に相当）の構造、動作の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る複合機２の構成の一例を示す正面模型的断面図である。図２は、本発明の実施形態に係る画像形成ユニット５０の構成の一例を示す拡大模型的断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の複合機２は、最上部に原稿カバー２ａを有し、正面前方に操作パネル２ｂを有し、その下部に画像読取部３を有する。又、内部に給紙部４ａ、搬送路４ｂ、画像形成部５ａ、定着部５ｂ、中間転写部６を主構成として有する。
【００２２】
前記操作パネル２ｂ（破線で図示）は、メニュー画面を表示し、タッチパネルにより機能の設定入力が可能な液晶表示部２ｃや、設定用の各種キーが設けられる。従って、使用者は、操作パネル２ｂで複合機２の動作の設定入力を行える。画像読取部３は、上面にコンタクトガラス３１を備え、コピー時等、コンタクトガラス３１に載置された原稿を読み取る。そして、画像読取部３内に、露光ランプ、ミラー、レンズ、イメージセンサ（例えば、ＣＣＤ）等（いずれも不図示）が配され、原稿への反射光をイメージセンサに導き、イメージセンサの出力をＡ／Ｄ変換し原稿の画像データを得る。そして、原稿カバー２ａは、上下に開閉可能であり、コンタクトガラス３１に載置された原稿を押さえる。
【００２３】
前記給紙部４ａ（本実施形態では４ａ１、４ａ２の２つ）は、本体内最下部に配され、その内部にコピー用紙等、各種、各サイズの用紙を収容する。各給紙部４ａは、印刷時、１枚ずつ用紙を搬送路４ｂに送り出す。搬送路４ｂは、複合機２の内部左側を垂直上方に向け給紙部４ａから排出トレイ４５まで用紙を搬送する通路である（図１に搬送方向を破線矢印で図示）。搬送路４ｂには、用紙案内用のガイド板４１や、モータ等からなる駆動機構（不図示）に接続され回転駆動する搬送ローラ対４２、４３が設けられる。又、用紙を２次転写ローラ６７と中間転写ベルト６５のニップにタイミングを合わせて進入させるレジストローラ対４４が、２次転写ローラ６７の下方に設けられる。
【００２４】
次に、図１及び図２に基づき、画像形成部５ａを説明する。図１に示すように、画像形成部５ａは、給紙部４ａ１の上方かつ、中間転写部６の下方に設けられる。そして、画像形成部５ａは、図１の左側から、ブラック用の画像形成ユニット５０Ｋ、イエロー用の画像形成ユニット５０Ｙ、マゼンタ用の画像形成ユニット５０Ｍ、シアン用の画像形成ユニット５０Ｃの順で並列された複数の画像形成ユニット５０と、その下方の、複数の感光体ドラム５２にレーザ光による走査・露光を行う露光部５１で構成される。又、各画像形成ユニット５０Ｋ〜５０Ｃは、中間転写ベルト６５に近接して並列配置される。ここで、使用するトナーの色が異なるものの、各画像形成ユニット５０Ｋ〜５０Ｃは構造が共通し、以下では特に説明する場合を除き、「Ｋ」、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」の記号は省略し、共通する部材に同一の符号を用いる。
【００２５】
図２に示すように、各画像形成ユニット５０は、周面にトナー像を担持する感光体ドラム５２と、帯電部５３、現像部５４、清掃部５５等で構成される。そして、各画像形成ユニット５０では、画像読取部で取得した画像データや、ユーザ端末１００等から受信した画像データに基づき、露光部５１が各感光体ドラム５２に静電潜像を形成し、この静電潜像を各現像部５４が可視像（トナー像）に現像する。
【００２６】
感光体ドラム５２は、アルミ等の導電性基体の外周面に、感光層を設けた円筒状の部材であり、その表面にトナー像を担持する。帯電部５３は、感光体ドラム５２の表面を所定電位に帯電させる。本実施形態の帯電部５３は、放電ワイヤＷを電極として高電圧印加部５３ａ（図３参照）により高電圧（絶対値が大きい）を印加して放電帯電させるコロナ放電器である。尚、ローラ、ブラシ等で帯電を行っても良い。露光部５１は、画像データにあわせて半導体レーザ装置（不図示）のＯＮ／ＯＦＦを行い、形成する画像データにあわせレーザ光を照射し、帯電後の感光体ドラム５２の走査・露光を行う。尚、露光部５１には、例えば、アレイ上のＬＥＤユニットが採用されてもよい。
【００２７】
現像部５４は、トナーを収容し、トナーを所定の電位に帯電させる。又、現像部５４には、トナーを担持する現像ローラ５４ａが設けられ、現像時には現像ローラ５４ａに所定電圧を印加して、トナーを飛翔させて静電潜像にトナーが供給される。これにより、静電潜像がトナー像として現像される。清掃部５５は、感光体ドラム５２の軸線方向に沿って当接するブレード５５ａ及び摺擦ローラ５５ｂを有し、感光体ドラム５２を摺擦、研磨して、残トナーや感光体ドラム５２に付着した水分、帯電生成物等を回収、除去する。
【００２８】
次に、図１に戻り、中間転写部６を説明する。中間転写部６は、各感光体ドラム５２からトナー像が１次転写され、用紙に２次転写を行う部分である。中間転写部６は、駆動ローラ６１、２本の従動ローラ６２、６３、４本の１次転写ローラ６４、これら複数のローラに周回可能に張架される無端状の中間転写ベルト６５、ベルト清掃装置６６、２次転写ローラ６７等で構成される。駆動ローラ６１は、２次転写ローラ６７に対向して配され、モータ・ギア等から構成される駆動機構（不図示）の接続により回転駆動する。
【００２９】
中間転写ベルト６５は、駆動ローラ６１の駆動で、図１で時計回りに周回する。各１次転写ローラ６４は、各感光体ドラム５１と中間転写ベルト６５を挟むようにそれぞれ配される。ベルト清掃装置６６は、図１の右端に設けられ、２次転写後に中間転写ベルト６５表面に残留するトナー等を除去、回収する。又、２次転写ローラ６７は、駆動ローラ６１に対向し、駆動ローラ６１方向に中間転写ベルト６５に圧接する。
【００３０】
ここで、トナー像の転写プロセスでは、各１次転写ローラ６４は、所定の電圧を印加され、各感光体ドラム５２が担持する各色のトナー像は、中間転写ベルト６５表面にタイミングを合わせて重ね合わされ、１次転写される。そして、レジストローラ対４４はタイミングをあわせて用紙を搬送し、中間転写ベルト６５上のトナー像と用紙が中間転写ベルト６５と２次転写ローラ６７のニップに同時に進入する。この時、２次転写ローラ６７に、所定の電圧が印加され、中間転写ベルト６５から用紙にトナー像が２次転写される。
【００３１】
定着部５ｂは、発熱体を内蔵する加熱ローラ５６と、これに圧接する加圧ローラ５７とを有し、２次転写部の上方に配され、２次転写されたトナー像を用紙に定着させる。両ローラのニップに２次転写後の用紙が進入し、加熱・加圧でトナー像が用紙に定着する。そして、定着の完了後の用紙は排出トレイ４５に排出され、画像形成が完了する。
【００３２】
（複合機２のハードウェア構成）
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１を含む複合機２のハードウェア構成の一例を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１を含む複合機２のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００３３】
図３に示すように、本実施形態の複合機２の各部、各部材の動作制御のため、機内に制御部７が設けられる。制御部７は、複合機２の画像形成部５ａや中間転写部６等の各部と接続され、例えば、感光体ドラム５２等の回転、帯電、現像等の多様な制御を行う。
【００３４】
そして、例えば制御部７に、ＣＰＵ７１、記憶部７２、計時部７３等が設けられる。ＣＰＵ７１は、中央演算処理装置であり、制御用プログラム、データに基づき、複合機２の各部に制御信号を発し、各部からの信号を受け、各種演算等を行う。又、記憶部７２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュＲＯＭ等の揮発性と不揮発性の記憶装置を組み合わせて構成される。記憶部７２は、制御プログラム、制御データ、画像データ、設定データ等のデータを記憶する。計時部７３は制御に必要となる時間の計時を行う。特に、本発明に関し、記憶部７２は、筐体８４の周囲温度の変化による偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）の透過率の変化で、受光部８２Ｂの出力が所定の許容誤差の範囲から外れる周囲温度の変化と、所定の許容誤差の範囲から外れてから所定の許容誤差の範囲に回復するまでの時間と、を予め測定した結果に基づく時間データと、周囲温度を測定結果の履歴である温度測定履歴とを記憶する。
【００３５】
次に、本実施形態の濃度測定装置１の構成（図３の２点鎖線での囲線）を説明する。濃度測定装置１は、各感光体ドラム５２や中間転写ベルト６５に対向して複数設け得るものであり、制御部７に接続されるセンサ部８（詳細な構成は後述。図４（ａ）参照）と、制御部７（ＣＰＵ７１）と、計時部７３と、制御部７に接続されセンサ部８の周囲温度等の検出に用いられる温度センサＳ１（温度検出体に相当）等で構成される。そして、制御部７は、複合機２に内蔵される濃度測定装置１の制御部としても機能し、温度センサＳ１の出力が入力され、センサ部８の周囲温度を検出するとともに、受光部８２Ａ、８２Ｂの出力が入力され、受光部８２Ａ、８２Ｂの出力値から測定対象（感光体ドラム５２や中間転写ベルト６５）におけるトナー像の濃度を検出する。尚、濃度測定装置１専用の制御回路を設けてもよい。
【００３６】
そして、機内に設けられる温度センサＳ１は、例えば、サーミスタ（温度検出体に相当）を用いる。通常、環境温度変化に応じ、画像形成条件（濃度の調整等）を変化させるなど、複合機２には、１又は複数の温度センサが内蔵されるので、本実施形態の濃度測定装置１の温度センサＳ１は、複合機２の制御用の温度センサＳ１と、共用される。尚、図１では、駆動ローラ６１の近傍に温度センサＳ１を１つ設ける例を示すが、例えば、複数の温度センサＳ１が各センサ部８に隣接して設けられても良く、センサ部８の温度を測定できれば設置場所、数に制限はない。又、制御部７に入力される温度センサＳ１の出力電圧値により、制御部７は、各センサ部８の周囲温度を認識する。ここで、本発明の実施上、制御部７は、温度センサＳ１により、一定間隔（例えば、数秒〜数十秒間隔）で、温度を測定し、記憶部７２は、周囲温度の測定結果の履歴である温度測定履歴を記憶する。
【００３７】
又、図３では便宜上１台ずつのみ図示であるが、複合機２は、１又は複数のユーザ端末１００（例えば、パーソナルコンピュータ）やＦＡＸ装置２００と、ネットワークや公衆回線等で接続される。これにより、複合機２は、ユーザ端末１００から画像データ等の送信を受けて印刷や（プリンタ機能）、画像読取部３で読み取った画像をユーザ端末１００や記憶部７２に送信することや（スキャナ機能）、相手方ＦＡＸ装置２００と画像データの送受信や受信データの印刷（ＦＡＸ機能）を行うことができる。
【００３８】
そして、本実施形態の複合機２は、濃度調整用のパターン画像Ｐ１（詳細は後述、図４（ｂ）参照）を濃度測定装置１で読み取り、理想的な濃度に対し、ずれがある場合、制御部７は、画像形成部５ａに指示して濃度調整を行う。具体的に、制御部７は、各現像ローラ５４ａに印加する現像バイアスを調整、制御する現像バイアス印加部５４ｂに指示を出し、１次転写ローラ６４や２次転写ローラ６７に印加する転写バイアスを実際に調整、制御する転写バイアス印加部６４ａに指示を出す。この指示により、トナーの飛翔量や転写効率等が調整され、濃度調整がなされる。即ち、複合機２は、濃度測定装置１と、濃度測定装置１の測定結果に基づき、形成した画像の濃度と形成しようとした画像の理想的な濃度とずれがある場合、そのずれを調整して画像を形成する画像形成部５ａと、を備える。
【００３９】
（濃度測定装置１の読み取り）
次に、図１乃至４に基づき、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１の構成及びトナー像（パターン画像Ｐ１）の読み取りを説明する。図４（ａ）は、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１のセンサ部８の一例を示す説明図であり、（ｂ）は、感光体ドラム５２又は中間転写ベルト６５上に形成されたパターン画像Ｐ１の一例である。尚、パターン画像Ｐ１の画像データは、記憶部７２に記憶され、必要に応じて読み出され、利用される。
【００４０】
濃度測定装置１は、感光体ドラム５２や中間転写ベルト６５に形成されたトナー像（ここでは、パターン画像Ｐ１）を読み取り、トナー像の濃度を検出する。この検出のため、センサ部８が、各感光体ドラム５２や中間転写ベルト６５に対向して設けられる（図１参照）。そして、濃度測定装置１は、パターン画像Ｐ１を読み取り、その画像でのトナーの濃度を測定する。
【００４１】
そこで、図４（ａ）に基づき、濃度測定装置１のセンサ部８の構成を説明する。本実施形態の濃度測定装置１のセンサ部８は、発光部８１と受光部８２Ａ、８２Ｂと、例えばガラス製の２枚の偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）を有し、発光部８１は、例えば、ＬＥＤやレーザダイオード等の発光素子（本実施形態では、外乱光の影響の回避のため赤外のＬＥＤ８１ａを具備）で構成できる。そして、発光部８１は、測定対象としてのパターン画像Ｐ１が形成された感光体ドラム５２や中間転写ベルト６５の表面を照射する。
【００４２】
一方、受光部８２Ａ、８２Ｂは、それぞれ、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光量により出力電流（電圧）が変化する受光素子（本実施形態では、ＬＥＤ８１ａに対応して、赤外光受光用のフォトダイオード８２ｃ、８２ｄを具備）で構成できる。本実施形態の偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）は、いずれもＰ波を透過し、Ｓ波を反射して、発光部８１から測定対象に照射される光や受光部８２Ａ、８２Ｂが受光する光をＰ波、Ｓ波に分離し、発光部８１から発せられた光を偏光する。
【００４３】
そして、ＬＥＤ８１ａ、フォトダイオード８２ｃ、８２ｄ及び偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）は、これらを支持するセンサ部８の筐体８４（例えば樹脂製）に接着剤（例えばＵＶ硬化型接着剤）を用いて固定され、角度が位置決めされる。尚、図４（ａ）に示すように、センサ部８には、ＣＰＵ７１（制御部７）の指示を受けＬＥＤ８１ａの点消灯を制御する点灯回路８５や、各フォトダイオードの出力を増幅するための増幅回路８６、８７や、増幅後の各フォトダイオードのアナログ出力をディジタル変換し、ＣＰＵ７１に入力するＡ／Ｄ変換部８８、８９を接続することができる。尚、点灯回路８５、増幅回路８６、８７、Ａ／Ｄ変換部８８、８９は、筐体８４に内蔵されても良い。
【００４４】
具体的に、偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）は、いずれもＰ波を透過する偏光板であり、発光部８１から照射された光は、発光部８１と測定対象との間の光路上に設けられた偏光板８３ＡによりＰ波（入射面に平行な光）、Ｓ波（入射面に垂直な光）に分離されＰ波のみが感光体ドラム５２や中間転写ベルト６５に到達する。感光体ドラム５２等のトナー像へ照射された光は再びＰ波、Ｓ波の成分を持ちながら反射し、反射光の光路上に、偏光板８３Ｂが設けられ、反射光はＰ波、Ｓ波に再び分離され、それぞれの成分が、受光部８２Ａ（Ｓ波反射光用の受光素子）、８２Ｂ（Ｐ波反射光用の受光素子）に受光される。
【００４５】
ここで、感光体ドラム５２でのトナー像の濃度測定を例に挙げて説明すると、感光体ドラム５２の表面は、光沢度の高いシリコン等の感光層を有するので、反射光は、物体表面に平行な方向に偏りやすい性質をもつ。従って、発光部８１から偏光板８３Ａを通して照射され、感光体ドラム５２表面で反射されるＰ波は、偏光をあまり乱されず、偏光板８３Ｂを通過し、受光部８２Ｂで受光される。尚、中間転写ベルト６５も、離型層等が設けられ、反射光におけるＰ波とＳ波の割合は、トナーと異なる。一方、誘電体であるトナーに照射されるＰ波は偏光が乱され、Ｐ波とＳ波を含む反射光となって、偏光板８３Ｂで分離され、受光部８２Ａ、８２Ｂで各々受光される。
【００４６】
従って、トナー像に光を照射した場合、発光部８１が光を照射する感光体ドラム５２の表面の面積に対し、トナーが付着する領域の割合で、受光部８２Ａ、８２Ｂで受光されるＰ波の受光量や、受光部８２Ａで受光されるＳ波の受光量の比は変化する。従って、トナー像を読み取った場合、受光部８２Ａ、８２Ｂの出力は、トナー像の濃度で、それぞれの出力比率は異なる。例えば、トナー像の濃度が高いほど（トナーの分布率が高いほど）、感光体ドラム５２からのＰ波成分が少なく、受光部８２Ｂの出力は小さくなる。
【００４７】
このように、トナー像の濃度と受光部８２Ａ、８２Ｂの出力比率には、対応する関係があり、その関係を予め実験等で取得し、例えば、記憶部７２に、色ごとにトナー像の濃度と出力比率との対応関係をデータとして、例えば、テーブル化して記憶しておく。そして、濃度測定（検出）の際、制御部７に配されるＣＰＵ７１（図３、図４参照）が、テーブルを参照し、受光部８２Ａ、８２Ｂの出力からトナー像の濃度を検出、測定する。
【００４８】
ここで、濃度測定装置１が読み取るトナー像を例示すると、図４（ｂ）に示すように、各感光体ドラム５２や中間転写ベルト６５上に形成され、複数の異なる濃度のパッチで構成され、形成しようとした各パッチの濃度に問題がないかを確認する濃度調整用（画像品質確認用）パターン画像Ｐ１を読み取ることができる。
【００４９】
図４（ｂ）に示すパターン画像Ｐ１は、例えば、感光体ドラム５２や中間転写ベルト６５の主走査方向の略中心位置に、回転方向（副走査方向）に延びて形成される。そして、この画像を読み取る位置にセンサ部８が配される。尚、パターン画像Ｐ１の形成位置及びセンサ部８の設置位置は、中央位置に限られず主走査方向内において適宜設定できる。
【００５０】
例えば、図１及び２に示すように、パターン画像Ｐ１を読み取りのため、濃度測定装置１のセンサ部８は、各現像部５４と中間転写ベルト６５の間に設けることができる。又、本実施形態の複合機２のように中間転写部６を有する場合、中間転写ベルト６５に転写されたパターン画像Ｐ１を読み取っても、トナー像の濃度を確認でき、図１に示すように、駆動ローラ６１と画像形成ユニット５０Ｋの間にセンサ部８を１つ設けるようにして、コスト削減を図っても良い（尚、図１では、両方に設ける場合を図示）。
【００５１】
（透過率の基本特性）
次に、図５に基づき、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１のセンサ部８の偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）に関する特性を説明する。図５は、本発明の実施形態に係る各偏光板８３の入射角に対する透過率特性を説明するためのグラフである。
【００５２】
図５では、発光部８１のＬＥＤ８１ａの発光での波長を横軸に取り、縦軸は、各偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）の１枚あたりの透過率の一例を示す。そして、図５の初期設定角度とは、各偏光板８３が筐体８４に接着、固定された際の仕様上理想的な光の入射角度である。又、図５では、初期設定角度時の波長に対する透過率が実線で示されている。尚、初期設定角度は、一般に波長に対する透過率の変化がなだらかになるように設定される。
【００５３】
そして、図５の破線で示す入射角−１°は、光の入射角を初期設定角度よりも−１°傾けた場合の各波長に対する透過率を示す。又、図５で２点鎖線で示す入射角＋３°は、光の入射角を初期設定角度よりも＋３°傾けた場合の各波長に対する透過率を示す。このように、各偏光板８３につき、固定角度がずれると、各偏光板８３の透過率は、波長によって大きく変わる。言い換えると、角度がずれると透過率が安定し難くなる。
【００５４】
ここで、温度変化による不均一な膨張で各偏光板８３の角度が変わったとしても、実際に変化する角度は、微少であることが多い。しかし、本実施形態の濃度測定装置１では、偏光板８３Ａ、８３Ｂの２枚の偏光板を有するので、角度変化による透過率（反射率）の変化が、受光部８２Ａ、８２Ｂの出力に与える影響が大きい場合がある。更に、透過率が変われば、反射率も変わる場合があるので、本実施形態では、反射率の変化で受光部８２Ａ（反射するＳ波を受光）の出力も影響を受け、これにより、受光部８２Ａと受光部８２Ｂの出力比率は、温度変化のため誤差が生じ、正確な濃度測定を行えないことになる。
【００５５】
（受光部の出力の温度特性）
次に、図６及び図７に基づき、受光部８２Ｂの出力の温度特性の一例を説明する。図６及び図７は、本発明の実施形態に係る偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）の温度に対する透過率の変化に基づく受光部８２Ｂの出力変動の一例を示すグラフである。尚、この図６、７は、一例に過ぎず、透過率の変化は、各偏光板８３や筐体８４の材質や大きさ等の要因により異なる。又、図６及び図７では、温度上昇時を例に挙げて説明するが、温度下降時も同様の測定を行うことができる。
【００５６】
ここで、本実施形態の偏光板８３（８３Ａ、８３Ｂ）はいずれもＰ波を透過するので、図６及び図７は、温度変化に基づく、透過率の変化の確認のため、反射光のうちＰ波を受光する受光部８２Ｂの出力変動を示している。
【００５７】
そして、図６は、横軸は時間軸（秒）であり、縦軸のうち左側の縦軸は、Ｐ波を受光する受光部８４Ｂの出力の変動率を示している。ここで、図６での変動率は、同一の測定対象に対し、発光部８１を一定光量で発光させつつ、測定開始当初の約２５°Ｃの際の受光部８２Ｂの出力を１００％として基準出力とし、温度変化に応じて基準出力に対する受光部８２Ｂの出力の比をプロットして求めたものである。
【００５８】
又、右側の縦軸は、筐体８４（センサ部８）の周囲温度を示す目盛が付され、図６の２点鎖線は、筐体８４の周囲温度を約２５°Ｃから約５０°Ｃまで上昇させ、約５０°Ｃに筐体８４の周囲温度が到達した後、ほぼ約５０°Ｃで維持したことを示している。例えば、このような筐体８４の周囲温度の温度変化は、連続的な印刷実行時、定着部５ｂの発する熱で温度が上昇した場合などに生じ得る。
【００５９】
図６で実線で示すように、受光部８２Ｂの出力は、温度上昇とともに、やや上昇後、その後、筐体８４の周囲温度がほぼ一定となった後、減少し、その後、基準出力（目盛１００％）に向けて回復し、安定する。このような受光部８２Ｂの出力変化は、温度上昇で、部分的なセンサ部８の筐体８４や各偏光板８３の膨張により、各偏光板８３の傾きが変化して、透過率が変化し、そして、筐体８４の周囲温度が維持されると、ある程度の時間の経過後、センサ部８が熱平衡状態となり、均等に膨張し、透過率が安定するためと考えられる。要するに、両偏光板８３の角度変化が要因になっている。
【００６０】
そして、図６で、Ｔ１の期間として示すように、透過率の変化により、受光部８２Ｂの出力は、温度変化によって、受光部の出力が大きく変化してしまうことがある。そして、図６において、Ｔ１の期間は、透過率が大きく変化しているため、受光部８２Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲を外れている期間を示している。一方、図６におけるＴ２の期間は、透過率の変化がそれほど大きくなく、受光部８２Ｂの出力が所定の許容誤差の範囲内である期間を示している。
【００６１】
ここで、受光部８２Ｂの出力の所定の許容誤差の範囲（図６では、網掛け領域で図示）を述べる。例えば、所定の許容誤差の範囲は、常温（例えば、２５°Ｃ）で各偏光板８３が安定している状態で、その時の受光部８２Ｂの出力値を１００％とし、同一の測定対象に発光部８１が光量を維持しつつ光を照射し、温度変化により各偏光板８３の透過率が変化した場合における、受光部８２Ｂの出力値についての予め定めた許容できる誤差の範囲（例えば、±０．５〜±３．０％の範囲で任意に設定）をいう。尚、所定の許容誤差の範囲は適宜設定可能であるが、所定の許容誤差の範囲をあまりに広くとると、トナー像の濃度測定結果は、実際のトナー像の濃度と大きく異なる場合があるので、±３％までの範囲で留めておくことが好ましい。
【００６２】
図６に示す結果を見ると、筐体８４の周囲温度が２５°Ｃから５０°Ｃにかけて変化した場合、Ｔ１の期間は、少なくとも受光部８２Ｂの出力は、所定の許容誤差の範囲外となるという測定データが得られる。そして、変化開始前温度と、変化後の維持温度の、様々な温度変化のケースについて、予め測定を行っておくことで、温度変化が開始されてから、受光部８２Ｂの出力が所定の許容誤差の範囲となる時点と、筐体８４の周囲温度が維持状態となってから、所定の許容誤差の範囲に回復するまでの時間をデータとして得ることができる。
【００６３】
次に、図７を説明する。図７は、図６と同様に、横軸は時間軸（秒）であり、縦軸のうち左側の縦軸は、Ｐ波を受光する受光部８４Ｂの出力の変動率を示している。ここで、図７での変動率は、図６と同様にして求めている。又、図７での網掛け領域は、図６と同様に、受光部８２Ｂの所定の許容誤差の範囲内の領域の一例を示している。
【００６４】
又、右側の縦軸は、筐体８４の周囲温度を示す目盛が付され、図７の２点鎖線は、筐体８４の周囲温度を約２５°Ｃから約５０°Ｃまで上昇させ、約５０°Ｃをピークとして、その後、筐体８４の周囲温度を下降させたことを示している。例えば、このような筐体８４の周囲温度の温度変化は、連続的な印刷の実行により、筐体８４の周囲温度上昇後、印刷停止した場合等に生じ得る。
【００６５】
図７で実線で示すように、受光部８２Ｂの出力は、温度上昇とともに、いったん上昇した後、減少しつつ、所定の許容誤差の範囲で一定の値で収束する変動を示している。そして、受光部８２Ｂの出力が所定の許容誤差の範囲内である時間が長くなっている。
【００６６】
これは、温度上昇により、センサ部８の筐体８４や各偏光板の不均一な膨張があるが、途中で、温度上昇前に戻る方向（即ち、本例では温度下降）に温度が変化したので、いったん均等に膨張しかけたものの、温度変化前の状態に戻ろうとし、図６に示す場合よりも受光部８２Ｂの出力が所定の許容誤差の範囲内に留まり続けることを示すと認められる。
【００６７】
図７に示す結果を見ると、筐体８４の周囲温度の変化後、更に変化前の方向に戻る温度変化が生じた場合、温度変化開始から、どれくらい経過すれば、所定の許容誤差の範囲外に到達するかを把握することができる。又、所定の許容誤差の範囲外に至ってからどれくらいの期間（Ｔ１の期間）が経過すれば、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を把握することができる。変化開始前温度と、変化後のピーク温度等を変えつつ、様々な温度変化のケースについて、このような測定を行うことで、温度変化が開始されてから、受光部８２Ｂの出力が所定の許容誤差の範囲となる時点と、所定の許容誤差の範囲に回復するまでの時間をデータとして得ることができる。
【００６８】
（濃度測定制御の流れ）
次に、図８及び９に基づき、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１の濃度測定制御の一例を説明する。図８は、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１の濃度測定制御の一例を示すフローチャートである。図９は、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１の測定時の補正用のテーブルの一例である。
【００６９】
まず、図８におけるスタートは、濃度調整等のパターン画像Ｐ１形成を行おうとする所定のタイミングに到った時点である。ここで、所定のタイミングとは、操作パネル２ｂでパターン画像Ｐ１の濃度測定を指示した場合や、前回の濃度測定後、一定枚数（例えば、数百枚〜数千枚）印刷した際に実行される濃度自動調整の場合や、複合機２が不使用状態となってから一定時間が経過した場合など、適宜設定することができる。
【００７０】
次に、制御部７（ＣＰＵ７１）は、温度センサＳ１の出力を確認し、現在の筐体８４の周囲温度を確認する（ステップ♯１）。次に、制御部７（ＣＰＵ７１）は、例えば、記憶部７２に一時的に記憶される温度センサＳ１の継続的な筐体８４の周囲温度の温度測定履歴を確認する（ステップ♯２）。次に、制御部７は、現在の時点で、受光部８４Ｂの出力が所定の許容誤差の範囲に収まるかを予測し、判定する（ステップ♯３、詳細は後述）。そして、受光部８４Ｂの出力が所定の許容誤差の範囲内に収まるか否かを確認する（ステップ♯４）。
【００７１】
もし、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲内に収まると判定された場合（ステップ♯４のＹｅｓ）、制御部７は、トナー像としてのパターン画像Ｐ１を形成させ（ステップ♯５）、制御部７は、センサ部８に濃度測定を実行させ、トナー像の濃度を測定し（ステップ♯６）、その結果に基づき、濃度調整を実行する（ステップ♯７）。例えば、濃度調整は、制御部７が、高電圧印加部５３ａ、現像バイアス印加部５４ｂ、転写バイアス印加部６４ａを制御することで実現される。
【００７２】
一方、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲外と判定された場合（ステップ♯４のＮｏ）、制御部７は、トナー像の濃度測定を行わないで終了するか否かを確認する（ステップ♯８）。例えば、使用者によって、操作パネル２ｂへの入力により、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲にないと認められる場合でも、トナー像の濃度測定を実行するか否かの設定を行えるようにしておく。その設定を記憶部７２に記憶しておくことで、ステップ♯８の確認を行うことができる。
【００７３】
トナー像の濃度測定を行わないで終了する場合（ステップ♯８のＹｅｓ）、処理は終了する（エンド）。即ち、制御部７は、温度センサＳ１の出力と時間データ（詳細は後述）に基づき、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲から外れる時点を判定するとともに、その時点以後、所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定し、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間にトナー像の濃度検出を行わない。
【００７４】
そして、所定の許容誤差の範囲外と判定される場合でも、トナー像の濃度測定を行う設定であれば（ステップ♯８のＮｏ）、制御部７は、トナー像としてのパターン画像Ｐ１を形成させ（ステップ♯９）、制御部７は、センサ部８に濃度測定を実行させ、トナー像の濃度を測定し（ステップ♯１０）する。更に、制御部７は、記憶部７２に記憶される温度補正用のテーブルＴＢ１（補正データに相当）に基づき、トナー像の濃度測定結果の補正を行う（ステップ♯１１）。この補正は、濃度測定結果が不正確となりやすい場合に補正を行って、濃度測定結果を少しでも正確なものとするために行われる。そして、補正後の結果に基づき、濃度調整を実行する（ステップ♯１２→エンド）。
【００７５】
ここで、図９に示すテーブルＴＢ１を用いた、トナー像の濃度測定結果の補正の一例を説明する。テーブルＴＢ１では、本制御でステップ♯１で取得された現在の筐体８４の周囲温度に応じたトナー像の濃度測定で得られた結果である濃度値に対する補正値が記されている。テーブルＴＢ１における補正値Ｄ１〜Ｄ５の値は、一律に定めることは難しいが、平均的な値として、一定濃度のトナー像を、濃度測定装置１をＤ１〜Ｄ５の範囲内のある温度で（例えば、Ｄ３であれば３５°Ｃ、Ｄ４であれば４５°Ｃ等）で受光部８２Ａ、８２Ｂの出力が安定するまで測定し続け、その時の測定結果としての濃度と、形成したトナー像の濃度との差を補正値として定めることができる。
【００７６】
例えば、トナー像の濃度測定で得られる濃度値（Ａ／Ｄ変換部８８、８９のディジタル値に変換された出力電圧を受けて、ＣＰＵ７１が量子化した値）の階調が２５６階調（０〜２５５の値）である場合、補正値は、０〜２５５までの間の値となる。そして、５０％（濃度値では、例えば、１２７）の一定濃度のトナー像を測定した場合に、ある温度（例えば、３５°Ｃ）で筐体８４の周囲温度を保持しつつ、安定したときの濃度測定結果での濃度値が１２０であれば、補正値は、＋７となる。
【００７７】
このように、記憶部７２は、濃度測定時の温度に応じた受光部８２Ａ、８２Ｂの出力補正のための補正データを記憶し、制御部７は、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間内でも、補正データを使用して、トナー像の濃度検出を行うことはできる。
【００７８】
（所定の許容誤差の範囲内か否かの判定）
次に、図１０乃至図１２に基づき、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１での現在の時点での受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲に収まるかの判定の一例を説明する。図１０乃至図１２は、本発明の実施形態に係る濃度測定装置１において、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲に収まるかの判定、判定の際に用いるテーブルの一例である。尚、図１０〜図１２に基づく説明は、筐体８４の周囲温度の温度上昇時に関して述べるが、温度下降時のテーブルもそれぞれ同様に生成することができる。
【００７９】
（１．所定の許容誤差の範囲から外れる時点の判定）
まず、図１０について説明する。図１０は、温度変化により偏光板８３Ａ、８３Ｂの透過率が変化したため、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲を超える時点を検出するためのテーブルの一例である。
【００８０】
図１０に示すテーブルＴＢ２（時間データに相当）は、温度変化前、安定していた温度から、温度上昇で各ピーク温度にまで到った場合、温度変化開始から、どれくらいの時間が経過した時に、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲から外れるかを、あらかじめ測定した結果が書き込まれ、記憶部７２に記憶される。そして、テーブルの最左列には、温度変化が生ずる前（安定時）の筐体８４の周囲温度が記入される。尚、テーブルＴＢ２では、５°Ｃ刻みで場合分けがなされるが、更に刻み幅を細かくしても良い。
【００８１】
ここで、安定時とは、筐体８４の周囲温度が一定の時間にわたり変化が少なく、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲内に留まっている状態を意味する。一定の時間は、任意に設定でき、例えば、温度センサＳ１の温度測定の実行の数回分と設定することができるし、実際の時間（例えば、数十秒〜数百秒）で設定することができる。そして、変化が少ないとは、温度センサＳ１の複数回分の測定結果をみて判断され、例えば、測定された筐体８４の周囲温度の複数回分の平均値に対し、各測定結果が一定範囲内（例えば、±数°Ｃの範囲）に収まる等により判断することができる。
【００８２】
そして、安定時の温度に対し、温度が上昇した際の最大温度変化量（上昇量）、即ち、温度差が中列に書き込まれる。安定時の温度と、最大温度変化量に基づく場合分けに応じて、制御部７は、温度測定履歴とテーブルＴＢ２を参照し、温度変化開始から、どれくらいの時間の経過時に、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲から外れるかを定めた最右列を確認する（図１０ではＴａ〜Ｔｍとして例示）。これにより、濃度測定実行時、温度変化開始から所定の許容誤差の範囲から外れる時点を判定することができる。従って、濃度測定時が、所定の許容誤差の範囲から外れる時点よりも前であれば、制御部７は濃度測定を行ってもよいと判断できる。尚、例えば、温度変化量が少ない場合（例えば、５°Ｃ程度）、所定の許容誤差の範囲から外れない場合もあり得る。
【００８３】
このように、記憶部７２は、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲から外れる時点を判定するための時間データとして、所定の許容誤差の範囲から外れる周囲温度の変化を予め測定した結果に基づくデータ（即ちテーブルＴＢ２）を記憶する。
【００８４】
（２．所定の許容誤差の範囲内への回復時点の判定１）
次に、テーブルＴＢ２に基づき受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲外に到る時点を判定してから、所定の許容誤差の範囲内に回復する時点の判定を図１１を用いて説明する。図１１は、温度変化後（温度上昇後）、筐体８４の周囲温度が一定温度で維持された場合の判定に用いるテーブルの一例である。
【００８５】
この図１１に示すテーブルＴＢ３は、筐体８４の周囲温度の変化前温度と、変化後に維持された際の温度と、筐体８４の周囲温度の維持後、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲に収まるまでの時間（図１１では、Ｔ１〜Ｔ９として図示）が書き込まれる。尚、Ｔ１〜Ｔ９の値は、図６に示した測定を、条件を変えて実行した結果に基づき定めることができる。又、テーブルＴＢ３で「・・・」と示すのは、以後別の値が書き込まれ得ることを示す。又、温度下降時について同様のテーブルＴＢ３を作ることができる。尚、テーブルＴＢ３では、１０°Ｃ刻みで場合分けをしているが、更刻み幅を細かくしても良い（例えば５°Ｃ刻み）。
【００８６】
ここで、一定温度で維持されているとは、上述した温度安定時と同様、筐体８４の周囲温度が一定の時間にわたって変化が少ないことを意味する。一定の時間は、任意に設定でき、例えば、温度センサＳ１の温度測定の実行の数回分と設定することができるし、実際の時間（例えば、数十秒〜数百秒）で設定することができる。そして、変化が少ないとは、温度センサＳ１の複数回分の測定結果をみて判断され、例えば、測定された筐体８４の周囲温度の複数回分の平均値に対し、各測定結果が一定範囲内（例えば、±数°Ｃの範囲）に収まる等により判断することができる。
【００８７】
そして、制御部７は、温度センサＳ１の温度測定履歴から、変化前温度と維持された温度に基づき、温度上昇時の場合分けを判定するとともに、場合分けに応じて、温度維持から現在（トナー像の濃度測定時）までの時間を把握し、その時間と、Ｔ１〜Ｔ９を比較する。そして、Ｔ１〜Ｔ９の方が大きければ、未だ受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲に収まっていないと判定できる。言い換えると、Ｔ１〜Ｔ９の方が大きければ、所定の許容誤差の範囲に回復するまでの時間が経過していないと判断できる。これにより、テーブルＴＢ２とテーブルＴＢ３により、所定の許容誤差の範囲を外れている期間を判定することができ、濃度測定を行うタイミングが、所定の許容誤差の範囲を外れている期間内か否かを判定することができる。
【００８８】
このように、記憶部７２は、所定の許容誤差の範囲を外れた時点から、所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定するための時間データとして、周囲温度の変化後、周囲温度が維持状態となった場合の、温度維持状態となった時点から所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータ（即ち、テーブルＴＢ３）を記憶する。
【００８９】
（３．所定の許容誤差の範囲内への回復時点の判定２）
次に、図１２に基づき、筐体８４の周囲温度が一定温度で維持されず変化中であるが、変化前の方向に戻る温度変化（本説明では、上昇後の下降）の最中である場合を説明する（尚、温度が上昇する方向の変化であれば、ピーク温度が変化するので、ここでは考慮に入れない）。図１２は、安定時から温度変化後（温度上昇後）、ピークに達し、下降した場合の判定に用いるテーブルの一例である。
【００９０】
この図１２に示すテーブルＴＢ４は、筐体８４の周囲温度の上昇後、下降した場合に対応するテーブルの一例であって、最左列から、筐体８４の周囲温度の変化前温度と、変化時のピーク温度と、現在測定された温度と、透過率が所定の許容誤差の範囲に外れた後、所定の許容誤差の範囲に戻るまでの時間（センサ部８の構成や温度センサＳ１の配置位置等の要因で変化し得るので、例えば、Ｔ１０〜Ｔ１８として図示）が書き込まれる。尚、変化時のピーク温度よりも、現在測定された温度は低い関係がある。
【００９１】
尚、テーブルＴＢ４と同様のテーブルを温度下降時でも作ることができる。尚、テーブルＴＢ４では、１０°Ｃ刻みで場合分けがなされているが、更に細かくしても良い（例えば５°Ｃ刻み）。又、Ｔ１０〜Ｔ１８の値は、実験に基づき、各機種ごとに定めることができる。又、テーブルＴＢ４で「・・・」と示すのは、以後、例えば、変化前温度が「２０°Ｃ未満」の場合や、「３０°Ｃ以上４０°Ｃ未満」の場合での各値が書き込まれ得ることを示す。
【００９２】
そして、制御部７は、温度センサＳ１の温度測定履歴とテーブルＴＢ４を参照して、安定時から温度上昇後、温度下降した時の場合分けを行う。又、制御部７は、この場合分けに応じ、温度測定履歴とテーブルＴＢ４から、テーブルＴＢ２により求めた所定の許容誤差の範囲を外れた時点から、所定の許容誤差の範囲に戻るまでの時間を取得する。これにより、濃度測定時の時点において、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲に戻っているか否かを判定することができる。言い換えると、所定の許容誤差の範囲を外れてから現在までの時間の方が、場合分けに応じて定まるテーブルＴＢ４の最右列の時間よりも短ければ、未だ、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲に収まらないと判定できる。言い換えると、所定の許容誤差の範囲に回復するまでの時間が経過していないと判断できる。
【００９３】
このように、記憶部７２は、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲外に到った時点から、所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を判定するための時間データとして、周囲温度の変化後、更に変化前の方向に戻る温度変化が生じた場合の、上記時点から所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶する。
【００９４】
このようにして、本発明の構成によれば、受光部の出力が、所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間にトナー像の濃度検出を行わないので、不適切な濃度測定結果を得ることを防ぐことができる。従って、正確なトナー像の濃度の測定結果のみが得られる。又、記憶部７２は、時点を判定するための時間データとして、所定の許容誤差の範囲から外れる周囲温度の変化を予め測定した結果に基づくデータを記憶するので、温度変化に伴う透過率の変化で所定の許容誤差の範囲外となる時点を判定することができる。
【００９５】
又、温度変化により、透過率が変化しても、温度が一定で維持されると、受光部８４Ｂの出力が一定値に収束し、所定の許容誤差の範囲内で安定する場合があることが経験的に認められる（図６参照）。これは、筐体８４の周囲温度が変化した場合、温度の維持により筐体８４が熱平衡状態となり、各偏光板８３等が均等に膨張、変形した状態となることが、透過率の安定、収束の一因と考えられる。そして、この構成によれば、記憶部７２は、時間データとして周囲温度の変化後、周囲温度が維持状態となった場合の、温度維持状態となった時点から所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶するので、温度が一定で維持された際、所定の許容誤差の範囲に透過率が収束するまでの時間を正確に判定することができる。
【００９６】
又、記憶部７２は、時間データとして、周囲温度の変化後、更に変化前の方向に戻る温度変化が生じた場合の、上記時点から所定の許容誤差の範囲内に回復するまでの時間を予め測定した結果に基づくデータを記憶するので、例えば、温度上昇後、冷却等により温度が下降した場合など、筐体８４の周囲温度の変化後、変化前の温度（元の温度）に再び戻ろうとする方向に再度温度変化があった場合でも、所定の許容誤差の範囲に受光部８４Ｂの出力が回復する時点を判定することができる。又、制御部７は、所定の許容誤差の範囲から外れると判定される期間内でも、補正データを使用して、トナー像の濃度検出を行うこともできるので、所定の許容誤差の範囲内になくても、受光部８２Ａ、８２Ｂの出力を補正することで、ある程度正確な濃度測定結果を得ることができる。従って、各偏光板８３や光センサの筐体８４の膨張等が均一となるまでに時間を要する場合や、筐体８４の周囲温度の変化が長時間続く場合等、筐体８４の周囲温度の変化により、所定の許容誤差の範囲に透過率が回復するまでに、長時間要する場合、又は、判定困難な場合でも、トナー像の濃度測定の実行禁止を解除して、ある程度正確な濃度測定結果を得ることができる。
【００９７】
又、上記の濃度測定装置１と濃度調整可能な画像形成部５ａを備えるので、画像形成部５ａが形成したトナー像の濃度を正確に測定されたトナー像の濃度測定結果に基づき、画像形成装置は、トナー像の形成結果が、形成しようとしたトナー像の理想的濃度とのずれ量を正確に認識することができる。従って、トナー像の濃度調整等を正確に行うことができ、高い原稿の再現性等、高い画質を誇る画像形成装置を提供することができる。
【００９８】
次に、他の実施形態について説明する。上記の実施形態では、筐体８４の周囲温度の温度変化前と維持後の温度等に着目して、受光部８４Ｂの出力が、所定の許容誤差の範囲内にあるか否かを判断したが、更に、透過率が所定の許容誤差の範囲から外れる筐体８４周囲温度の温度変化を判定するための時間データとして、予め測定された単位時間あたりの筐体８４の周囲温度の温度変化率を含めるようにしてもよい。
【００９９】
又、予めなされた設定を確認して、透過率が所定の許容誤差の範囲内にないと判定される場合でも、補正を行いつつ濃度測定を行っていたが、所定の許容誤差の範囲内にないと判定される場合、自動的に補正による濃度測定が選択されるようにしてもよい。
【０１００】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、発光部、受光部、偏光板を備えた濃度測定装置及び、この濃度測定装置を備えた画像形成装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】実施形態に係る複合機の構成の一例を示す正面模型的断面図である。
【図２】実施形態に係る画像形成ユニットの構成の一例を示す拡大模型的断面図である。
【図３】実施形態に係る濃度測定装置を含む複合機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、実施形態に係る濃度測定装置のセンサ部の一例を示す説明図であり、（ｂ）は、感光体ドラム又は中間転写ベルト上に形成されたパターン画像の一例である。
【図５】実施形態に係る偏光板の入射角に対する透過率特性を説明するためのグラフである。
【図６】実施形態に係る偏光板の温度に対する透過率の変化の一例を示すグラフである。
【図７】実施形態に係る偏光板の温度に対する透過率の変化の一例を示すグラフである。
【図８】実施形態に係る濃度測定制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施形態に係る濃度測定装置の測定時の補正用のテーブルの一例である。
【図１０】温度変化により所定の許容誤差の範囲を超える時点を検出するためのテーブルの一例である。
【図１１】温度変化後、筐体の周囲温度が一定温度で維持された場合の判定に用いるテーブルの一例である。
【図１２】安定時から温度変化後、ピークに達し、下降した場合の判定に用いるテーブルの一例である。
【符号の説明】
【０１０３】
１    濃度測定装置                  ２    複合機（画像形成装置）
５ａ  画像形成部                    ５２  感光体ドラム（測定対象）
６５  中間転写ベルト（測定対象）    ７    制御部
７２  記憶部                        ７３  計時部
８１  発光部                        ８２（８２Ａ、８２Ｂ）  受光部
８３（８３Ａ、８３Ｂ）  偏光板      ８４  筐体
Ｓ１  温度センサ（温度検出体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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