(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒トナーを含む複数色トナーそれぞれによる複数の濃度測定用トナー像を配列された状態に表面に担持し、所定の測定点を経由した経路で移動して、黒トナーによる濃度測定用トナー像を先頭にしてこれら複数の濃度測定用トナー像を、順次前記測定点に搬送するトナー像搬送体により前記測定点に搬送されてきた濃度測定用トナー像の濃度を、前記測定点からの反射光を受光する受光センサと、前記受光センサに前記測定点での拡散反射光が入射する位置および姿勢に配置された第１の光源と、前記受光センサに、前記測定点での正反射光が入射する位置および姿勢に配置された第２の光源とを備えた投受光ユニットを用いて測定するトナー像濃度測定方法において、
前記第１の光源と前記第２の光源との双方を点灯し、
前記黒トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に搬送される以前のタイミングで前記受光センサへの入射光を測定し、
前記黒トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に搬送されてきたタイミングで前記受光センサへの入射光を測定し、
前記第１の光源と前記第２の光源のうちの前記第２の光源のみを消灯し、
黒トナーを除く各色トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に順次搬送されてきた各タイミングで前記受光センサへの入射光を測定し、
各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過した後のタイミングで前記受光センサへの入射光を測定し、
前記黒トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に搬送される以前のタイミングでの入射光の測定により得られた補正用の第１の測定値と、各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過した後のタイミングでの入射光の測定により得られた補正用の第２の測定値とを用いて、前記黒トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に搬送されてきたタイミングでの入射光の測定により得られた黒トナーの測定値を補正することを特徴とするトナー像濃度測定方法。
【請求項２】
前記黒トナーの測定値から前記補正用の第２の測定値を減じた値を、前記補正用の第１の測定値から前記補正用の第２の測定値を減じた値で除することにより、前記黒トナーの測定値を補正することを特徴とする請求項１記載のトナー像濃度測定方法。
【請求項３】
黒トナーを含む複数色トナーそれぞれによるトナー像が形成される複数の像担持体と、これら複数の像担持体に接触または近接した位置を経由して循環移動し、表面に直接に、あるいは表面に担持した記録媒体上にトナー像の転写を受ける循環移動ベルトとを備え、前記複数の像担持体上に形成されたトナー像を、最終的に、記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記循環移動ベルト上に、該循環移動ベルトの移動方向先頭に形成された黒トナーによる濃度測定用トナー像を含む、複数色トナーそれぞれによる配列された複数の濃度測定用トナー像を形成する濃度測定用トナー像形成手段と、
前記循環移動ベルトが通過する所定の測定点での反射光を受光する受光センサ、前記受光センサに前記測定点での拡散反射光が入射する位置および姿勢に配置された第１の光源、および前記受光センサに、前記測定点での正反射光が入射する位置および姿勢に配置された第２の光源を備えた投受光ユニットと、
前記第１の光源と前記第２の光源の双方を点灯し、前記黒トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に搬送される以前のタイミングで前記受光センサへの入射光を測定し、前記黒トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に搬送されてきたタイミングで前記受光センサへの入射光を測定し、前記第１の光源と前記第２の光源のうちの前記第２の光源のみを消灯し、黒トナーを除く各色トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に順次搬送されてきた各タイミングで前記受光センサへの入射光を測定し、各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過した後のタイミングで前記受光センサへの入射光を測定する測定制御手段と、
前記黒トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に搬送されてきたタイミングでの入射光の測定により得られた測定値から、前記各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過した後のタイミングでの入射光の測定により得られた測定値を減じた値を、該黒トナーによる濃度測定用トナー像が前記測定点に搬送される以前のタイミングでの入射光の測定により得られた黒トナーの測定値から各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過後のタイミングでの入射光の測定により得られた測定値を減じた値で除することにより、前記黒トナーの測定値を補正する補正手段と、
前記黒トナーを含む複数色トナーそれぞれによる濃度測定用トナー像の測定結果に基づいて、この画像形成装置で形成される画像に影響を及ぼす画像形成条件を制御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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置に関し、特にカラー画像形成装置における複数色トナーによるトナー像濃度測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、コンピュータネットワーク技術の進展により、画像出力端末としてのプリンタが急速に普及しており、近年では、出力画像カラー化の進展に伴い、カラープリンタや複写機の画質の安定性向上や、カラープリンタや複写機相互間のカラー画質の均一化などの要求が高まっている。特に、色の再現性に関しては、設置環境変化や経時変化、あるいは機差によらない高度な安定性が求められている。
【０００３】
しかし、電子写真方式の画像形成装置は、装置の置かれた環境条件の変化や感光体・現像剤の経時劣化により画像再現性が変動するので、初期設定のままでは、そのような高い要求値をみたすことができない。そこで、画像形成プロセスの途中などにおいて複数色トナーによるトナー像濃度測定を行い、トナー像の形成条件に反映させることによりカラー画像濃度を最適に保つフィードバック制御が一般的に行なわれている。
【０００４】
トナー像濃度測定は、黒トナーは光を完全吸収するため正反射光を利用し、黒トナーを除く各色トナーは拡散反射光を利用してそれぞれの色濃度を測定するのが一般的である。しかし、正反射光と拡散反射光を１個のセンサで測定する装置はそれぞれの反射光の光路を準備する必要があるため装置が大型化するし、それぞれの反射光毎に別個のセンサとしても小型化は困難である。
【０００５】
これに対し、１個のセンサで正反射光と拡散反射光の測定モードを機械的に切り換えてトナー像濃度測定を行う技術が昭６１−２０９４７０号公報や昭６２−２８０８６９号公報で開示されている。
【０００６】
この技術によれば、ある程度測定装置を小型化することができる。しかし、測定モードを機械的に切り換えるので、機構が複雑化する上、調整が面倒であり、故障にもなり易い。
【０００７】
そこで、受光素子に、測定面での正反射光が入射する位置、および拡散反射光が入射する位置に光源を別個に固定配置した、光源２つと受光素子１つとで構成される濃度測定装置が広く用いられている。
【０００８】
図１は、従来から用いられているトナー像濃度測定装置の一例を示す概略図である。
【０００９】
図１に示すトナー像濃度測定装置は、測定面４に入射角４５°で光を入射する位置に配置された正反射用発光ダイオード１と入射角０°で光を入射する位置に配置された拡散反射用発光ダイオード２と、これらの２つの発光ダイオードから入射され、測定面で反射した正反射光および拡散反射光を受光するフォトダイオード３とから構成されている。
【００１０】
図２は、図１に示したトナー像濃度測定装置における測定手順を示すタイムチャートである。
【００１１】
図２に示すタイムチャートは、上段が、測定点に順次搬送されてくる濃度測定用トナー像の配列を、中段が、正反射用発光ダイオードの点灯、消灯を、下段が、拡散反射用発光ダイオードの点灯、消灯をあらわし、横軸に時間の経過をあらわしている。
【００１２】
黒トナーによるトナー像（Ｋ）が測定位置に搬送されてくる以前の、時刻ｔ１に正反射用発光ダイオードを点灯させ、光量が安定するまでの安定時間Ｔ1経過後、時刻ｔ２に黒トナーによるトナー像（Ｋ）の濃度を測定し、測定終了後、時刻ｔ３に正反射用発光ダイオードを消灯させるとともに拡散反射用発光ダイオードを点灯させ、光量が安定するまでの安定時間Ｔ２経過後、時刻ｔ４からサイアントナーによるトナー像（Ｃ）、マゼンダトナーによるトナー像（Ｍ）、およびイエロートナーによるトナー像（Ｙ）の濃度をそれぞれ順次測定し、時刻ｔ５に拡散反射用発光ダイオードを消灯する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１および図２に示した濃度測定方法においては、正反射用発光ダイオードと拡散反射用発光ダイオードのそれぞれの光量が安定するまでの数十秒間は測定ができないので、正反射用発光ダイオードの安定時間Ｔ1と拡散反射用発光ダイオードの安定時間Ｔ２を要するため、通常の濃度測定方法に比べ２倍のロスタイムとなる。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、複数色トナーによるトナー像濃度を短時間で、精度よく測定できるトナー像濃度測定方法を提供するとともに、その方法を用いて濃度測定した結果を画像形成条件に反映させることにより、低コストで高精彩な画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のトナー像濃度測定方法は、黒トナーを含む複数色トナーそれぞれによる複数の濃度測定用トナー像を、配列された状態に表面に担持し、所定の測定点を経由した経路で移動して、これら複数の濃度測定用トナー像を、黒トナーによる濃度測定用トナー像を先頭にして順次上記測定点に搬送するトナー像搬送体により上記測定点に搬送されてきた濃度測定用トナー像の濃度を、上記測定点からの反射光を受光する受光センサと、上記受光センサに上記測定点での拡散反射光が入射する位置および姿勢に配置された第１の光源と、上記受光センサに、上記測定点での正反射光が入射する位置および姿勢に配置された第２の光源とを備えた投受光ユニットを用いて測定するトナー像濃度測定方法において、上記第１の光源と上記第２の光源との双方を点灯し、上記黒トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に搬送されてくる以前のタイミングで前記受光センサへの入射光を測定し、上記黒トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に搬送されてきたタイミングで上記受光センサへの入射光を測定し、上記第１の光源と上記第２の光源のうちの上記第２の光源のみを消灯し、黒トナーを除く各色トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に順次搬送されてきた各タイミングで上記受光センサへの入射光を測定し、各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過した後のタイミングで上記受光センサへの入射光を測定し、上記黒トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に搬送される以前のタイミングでの入射光の測定により得られた補正用の第１の測定値と、各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過した後のタイミングでの入射光の測定により得られた補正用の第２の測定値とを用いて、上記黒トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に搬送されてきたタイミングでの入射光の測定により得られた黒トナーの測定値を補正することを特徴とする。
【００１６】
ここで、上記黒トナーによる濃度測定用トナー像の測定値は、上記黒トナーの測定値から上記補正用の第２の測定値を減じた値を、上記補正用の第１の測定値から上記補正用の第２の測定値を減じた値で除することにより、上記黒トナーの測定値を補正することが好ましい。
【００１７】
本発明の画像形成装置は、黒トナーを含む複数色トナーそれぞれによるトナー像が形成される複数の像担持体と、これら複数の像担持体に接触または近接した位置を経由して循環移動し、表面に直接に、あるいは表面に担持した記録媒体上にトナー像の転写を受ける循環移動ベルトとを備え、上記複数の像担持体上に形成されたトナー像を、最終的に、記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、上記循環移動ベルト上に、該循環移動ベルトの移動方向先頭に形成された黒トナーによる濃度測定用トナー像を含む、複数色トナーそれぞれによる配列された複数の濃度測定用トナー像を形成する濃度測定用トナー像形成手段と、上記循環移動ベルトが通過する所定の測定点での反射光を受光する受光センサ、上記受光センサに上記測定点での拡散反射光が入射する位置および姿勢に配置された第１の光源、および上記受光センサに、上記測定点での正反射光が入射する位置および姿勢に配置された第２の光源を備えた投受光ユニットと、上記第１の光源と上記第２の光源の双方を点灯し、上記黒トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に搬送される以前のタイミングで上記受光センサへの入射光を測定し、上記黒トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に搬送されてきたタイミングで上記受光センサへの入射光を測定し、上記第１の光源と上記第２の光源のうちの前記第２の光源のみを消灯し、黒トナーを除く各色トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に順次搬送されてきた各タイミングで上記受光センサへの入射光を測定し、各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過した後のタイミングで上記受光センサへの入射光を測定する測定制御手段と、上記黒トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に搬送されてきたタイミングでの入射光の測定により得られた測定値から、上記各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過した後のタイミングでの入射光の測定により得られた測定値を減じた値を、該黒トナーによる濃度測定用トナー像が上記測定点に搬送される以前のタイミングでの入射光の測定により得られた黒トナーの測定値から各色トナーによる濃度測定用トナー像が通過後のタイミングでの入射光の測定により得られた測定値を減じた値で除することにより、前記黒トナーの測定値を補正する補正手段と、上記黒トナーを含む複数色トナーそれぞれによる濃度測定用トナー像の測定結果に基づいて、この画像形成装置で形成される画像に影響を及ぼす画像形成条件を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図３は、本発明の画像形成装置をタンデム型のカラー複写機に適用した場合の実施形態を示す概略構成図である。
【００２０】
図３に示すカラー複写機は、表面にトナー像を担持しながら矢印Ａ方向に循環移動する中間転写ベルト１０と、中間転写ベルト１０を張架する複数のロール１１と、中間転写ベルト１０の循環移動方向に沿って直列に配列され、表面にトナー像を形成する４つの感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２を一様に帯電させる帯電器１３と、帯電した各感光体ドラム１２の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する静電潜像形成装置１４と、各感光体ドラム１２表面の静電潜像を各色トナーで現像してトナー像を形成する現像器１５と、現像された各感光体ドラム１２表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト１０に転写する転写器１６と、中間転写ベルト１０上のトナー像を記録媒体に転写および定着する定着装置（図示せず）とを備えている。
【００２１】
なお、ここでは、中間転写ベルト１０を用いる画像形成装置について示したが、中間転写ベルト１０の代わりに、記録媒体を担持して循環移動する搬送ベルトであってもよい。
【００２２】
また、帯電器１３、静電潜像形成装置１４、現像器１５を用いて各感光体ドラム１２表面に黒トナーによるトナー像、イエロートナーによるトナー像、マゼンタトナーによるトナー像、サイアントナーによるトナー像をそれぞれ形成し、それらのトナー像を転写器１６で中間転写ベルト１０上に転写して中間転写ベルト１０の移動方向先頭に形成された黒トナーによる濃度測定用トナー像を含む配列された複数の濃度測定用トナー像を形成する濃度測定用トナー像形成手段２０と、中間転写ベル１０との移動方向最下流に位置する感光体ドラム１２と定着装置（図示せず）との間に配置され、中間転写ベルト１０上に転写された濃度測定用トナー像から正反射光と拡散反射光との双方を受光して濃度を測定する受光センサと、受光センサに、中間転写ベルトの測定点での拡散反射光が入射する位置および姿勢に配置された拡散反射用光源と、受光センサに、中間転写ベルトの測定点での正反射光が入射する位置および姿勢に配置された正反射用光源とを備えてトナー像２１の濃度を測定する投受光ユニット２２と、その投受光ユニット２２の光源を点消灯したり、測定のタイミングを制御する測定制御手段、黒トナーによる濃度測定用トナー像の濃度の測定値を補正する補正手段、および黒トナーを含む複数色トナーそれぞれによる濃度測定用トナー像の測定結果に基いて画像形成装置で形成される画像の複数色トナー付着量に影響する、１次帯電電圧、露光光量、現像バイアス、トナー補給量等のうち何れか１つ以上を制御する制御手段を有する制御部２３とを備えている。ここでは、制御部２３は制御手段で制御した露光光量に基いて、静電潜像形成装置１４から感光体ドラム１２表面に照射される露光光の強度を調整する。
【００２３】
なお、投受光ユニット２２、測定制御手段が制御する測定のタイミング、補正手段による濃度測定値の補正の詳細については、後述する。
【００２４】
図４は、本実施形態における投受光ユニットの概略図である。
【００２５】
図４に示す投受光ユニット２２は、濃度測定用トナー像２５から正反射光と拡散反射光とをともに受光する受光センサ２６と、受光センサ２６に濃度測定用トナー像２５での正反射光が入射する位置および姿勢に配置された正反射用光源２７と、受光センサ２６に濃度測定用トナー像２５での拡散反射光が入射する位置および姿勢に配置された拡散反射用光源２８とから構成されている。正反射用光源２７から出射された光３０のうち、濃度測定用トナー像２５で正反射した正反射光３１は受光センサ２６で受光され、拡散反射用光源２８から出射された光３３のうち、濃度測定用トナー像２５で拡散反射した拡散反射光３４は受光センサ２６で受光される。
【００２６】
図５は、中間転写ベルト上のトナー付着量とそのトナーから正反射光を受光した受光センサの出力を示す図である。
【００２７】
図５において、横軸はトナー付着量をあらわし、縦軸は受光センサ出力をあらわす。実線は、黒トナーに対する受光センサ出力を示す傾向曲線であり、トナー付着量の増加に反比例して単調に減少している。したがって、黒トナーのトナー像濃度は全濃度領域にわたって正反射光に基いて測定することができる。これに対して、点線は、カラートナーに対する受光センサの出力を示す傾向曲線であり、トナー付着量と比例関係にはない。したがって、カラートナーのトナー像濃度を全濃度領域にわたって正反射光に基いて測定することは困難である。
【００２８】
図６は、中間転写ベルト上のトナー付着量とそのトナーから拡散反射光を受光した受光センサの出力を示す図である。
【００２９】
図６において、横軸はトナー付着量をあらわし、縦軸は受光センサの出力をあらわす。実線は、黒トナーに対する受光センサ出力を示す傾向曲線である。黒トナーは光を完全吸収する上、下地である中間転写ベルトも正反射特性を持っているので受光センサで受光する拡散反射光は極微小である。したがって、拡散反射光に基いて黒トナーのトナー像濃度を測定することができない。これに対して、点線は、カラートナーに対する受光センサの出力を示す傾向曲線であり、トナー付着量に比例して単調増加している。したがって、拡散反射光に基いてカラートナーのトナー濃度を全濃度領域にわたって測定することができる。
【００３０】
以上説明したように、黒トナーのトナー像濃度は正反射光を用い、カラートナーのトナー像濃度は拡散反射光を用いてそれぞれ測定することができる。しかし、光源として用いる発光ダイオードは、光量が安定するまでの発光安定時間が数秒から十数秒必要であり、その間は濃度測定ができないので、従来例として図２に示したように、正反射用光源と拡散反射用光源をそれぞれそのつど点消灯する方法ではロスタイムが大きい。
【００３１】
図７は、正反射用光源と拡散反射用光源との双方を点灯し、トナー像濃度の測定を行ったときの、中間転写ベルト上のトナー付着量と受光センサの出力を示す図である。
【００３２】
図７において、横軸はトナー付着量をあらわし、縦軸は受光センサの出力をあらわす。実線は、黒トナーに対する受光センサの出力を示す傾向曲線であり、点線はカラートナーに対する受光センサの出力を示す傾向曲線である。これらの傾向曲線は、図５に示した正反射光に基く受光センサの出力と図６に示した拡散反射光に基く受光センサの出力とを合成したものと同じ傾向を示し、実線であらわす黒トナーの受光センサ出力はトナー付着量が増加するのに反比例して単調減少するので、正反射用光源と拡散反射用光源の双方を点灯させて黒トナーのトナー像濃度を測定することができる。これに対して、点線であらわすカラートナーの受光センサ出力はトナーの付着量と比例関係にはないので、正反射用光源と拡散反射用光源の双方を点灯させてカラートナーのトナー像濃度を測定することはできない。
【００３３】
したがって、黒トナーのトナー像濃度は正反射用光源と拡散反射用光源の双方を点灯させて測定し、カラトナーのトナー像濃度は拡散反射用光源のみを点灯させて測定する。
【００３４】
図８は、本実施形態におけるトナー像濃度測定のタイミングチャートを示す図であり、図９は、トナー像濃度測定のフローチャートを示す図である。
【００３５】
図８に示すタイミングチャートは、上段は濃度測定用トナー像を、中段は正反射用光源を、下段は拡散反射用光源をそれぞれ表し、横軸は時間の経過をあらわしている。濃度測定用トナー像は、中間転写ベルト表面に一列に、黒トナーによるトナー像（Ｋ）、イエロートナーによるトナー像（Ｙ）、マゼンタトナーによるトナー像（Ｍ）、およびサイアントナーによるトナー像（Ｃ）の順に配列されており、一定の時間あけて投受光ユニットの配置された濃度測定点に到達する。
【００３６】
ここで、トナー像の配列順序は、黒トナーが先頭であれば、２番目以降のカラートナーのはどのような順序で配列されていても良い。
【００３７】
図９に示すフローチャートは、濃度測定の手順を示したものである。
【００３８】
なお、ここで示した手順は、図３に示した、制御部が備える測定制御手段に基づいて行われる測定ステップと制御部が備える補正手段に基づいて行われる補正ステップに大別され、測定ステップは、さらに正反射用光源と拡散反射用光源を共に点灯して測定する第１の測定ステップと、拡散反射用光源を点灯して測定する第２の測定ステップとに分けることができる。
【００３９】
以下、図８および図９に基いて本実施形態におけるトナー像の濃度測定方法にについて説明する。
【００４０】
測定ステップは、時刻ｔ１に、正反射用光源と拡散反射用光源を共に点灯させることにより開始される。両光源が安定する発光安定時間（Ｔ１，Ｔ２）が経過した直後の時刻ｔ１’に、下地である中間転写ベルトでの正反射光と拡散反射光により合成された合成反射光量Ｖａを検出する。時刻ｔ２に、黒トナーによるトナー像が濃度測定点に到達するとそのトナー像での正反射光と拡散反射光により合成された合成反射光量Ｖｐ（Ｋ）を検出する。黒トナーによるトナー像が通過する時刻ｔ３に、拡散反射用光源を点灯したままの状態で正反射用光源を消灯する。時刻ｔ４に、イエロートナーのトナー像が濃度測定点に到達するとそのトナー像での拡散反射光による反射光量を検出し、以後マゼンダトナーによるトナー像、サイアントナーによるトナー像が濃度測定点に到達する都度、それぞれのトナー像での拡散反射光による反射光量を検出する。サイアントナーによるトナー像濃度の測定が終了した後、下地である中間転写ベルトでの拡散反射光による反射光量Ｖｄを測定し、時刻ｔ５に、拡散反射用光源を消灯して測定ステップは終了する。
【００４１】
ここで、本発明の実施形態においては、時刻ｔ２に、黒トナーによるトナー像濃度の測定を開始するのに先立って、正反射用光源と拡散反射用光源を共に点灯させている。このようにすることにより、正反射用光源の光量が安定するまでの発光安定時間に拡散反射用光源の光量も安定するので、黒トナーによるトナー像濃度の測定が終了した直後から、直ちにカラートナーによるトナー像濃度の測定を開始することができる。
【００４２】
したがって、拡散反射用光源の光量をそれぞれその都度安定させた場合のロスタイムを減らすことができる。また、黒トナーによるトナー像濃度測定を開始してからカラートナーによるトナー像濃度測定を終了するまでの間、一定の間隔で測定ができるので、例えば濃度測定用のトナー像を各感光体ドラムに同時に形成させ、中間転写ベルトに同時に転写させることにより、中間転写ベルト上に所定の配列の濃度測定用トナー像を形成させることもできるので、濃度測定用トナー像作成に要する時間も短縮することができる。
【００４３】
次に、補正ステップは、先ず黒トナーによるトナー像濃度測定値を次式により補正する。
黒トナーによるトナー像濃度の補正値＝｛Ｖｐ（Ｋ）−Ｖｄ｝／（Ｖａ−Ｖｄ）ただし、Ｖｐ（Ｋ）は、黒トナーによるトナー像での正反射光と拡散反射光とにより合成された合成反射光量であり、Ｖａは、下地である中間転写ベルトでの正反射光と拡散反射光とにより合成された合成反射光量であり、Ｖｄは、下地である中間転写ベルトでの拡散反射光による反射光量である。
【００４４】
本発明の実施形態においては、黒トナーによるトナー像濃度の測定を行なうときは正反射用光源と拡散反射用光源をともに点灯させているので、下地である中間転写ベルトでの正反射光や黒トナーによるトナー像での拡散反射光による反射光量を拾っているので、測定値を補正する必要があるが、補正をすることにより、受光センサの特性変動や光源の発光光量の経時変化や光源の特性変動などによる影響をキャンセルすることもできる。
【００４５】
次に、得られた補正値から換算テーブルなどを用いて反射率、濃度を算出する。なお、カラートナーによるトナー像濃度測定値についても換算テーブルなどを用いて同様に反射率、濃度を算出する。
光源の発光安定時間は数秒間から数十秒間必要であるが、下地である中間転写ベルでの反射光量は数十ミリ秒で測定できる。したがって、上述した方法で測定することにより、時刻ｔ１から時刻ｔ５に至るまでの測定ステップの所要時間は、図２に示した従来例と比べて、光源の発光が安定するまでに必要となる時間Ｔ２、正確には下地である中間転写ベルトでの拡散反射光を受光して反射光量を測定するために必要となる微少な時間Ｔ３をそこから差し引いた時間短縮することができる。また、測定値を補正することにより受光センサによる特性変動や光源の発光光量の経時変化による影響などをキャンセルすることができるので、黒トナーによるトナー像の濃度測定を高精度に行なうこともできる。
【００４６】
なお、本実施形態ではタンデム型のカラー複写機に関して説明したが、ロータリ現像型カラー複写機についても同様な効果が得られる。
【００４７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のトナー像濃度測定方法を用いれば、中間転写ベルトや記録媒体などに形成された、黒トナーを先頭に配列された複数色トナーによる濃度測定用トナー像の濃度を高精度かつ高速で測定することができる。また、この濃度測定方法を用いて測定した複数色トナーによる濃度測定結果を画像形成に反映させることにより低コストで高精彩な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来から用いられているトナー像濃度測定装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１に示したトナー像濃度測定装置における測定手順を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の画像形成装置をタンデム型のカラー複写機に適用した場合の実施形態を示す概略構成図である。
【図４】本実施形態における投受光ユニットの概略図である。
【図５】トナー付着量とそのトナーからの正反射光による受光センサ出力を示す図である。
【図６】トナー付着量とそのトナーからの拡散反射光による受光センサ出力を示す図である。
【図７】正反射用光源と拡散反射用光源との双方を点灯してトナー像濃度測定を行ったときの、トナー付着量とそのトナーからの正反射光と拡散反射光とによる受光センサ出力を示す図である。
【図８】トナー像濃度測定のタイミングチャートを示す図であり、
【図９】トナー像濃度測定のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１  正反射用発光ダイオード
２  拡散反射用発光ダイオード
３  フォトダイオード
４  測定面
１０  中間転写ベルト
１１  ロール
１２  感光体ドラム
１３  帯電器
１４  静電潜像形成装置
１５  現像器
１６  転写器
２０  濃度測定用トナー像形成手段
２１  トナー像
２２  投受光ユニット
２３  制御部
２５  濃度測定用トナー像
２６  受光センサ
２７  正反射用光源
２８  拡散反射用光源
３０  正反射用光源から出射された光
３１  正反射光
３３  拡散反射用光源から出射された光
３４  拡散反射光
【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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