JP3515246B2 - 画像形成装置に用いられる濃度検出装置および濃度検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば静電式複
写機のように、電子写真プロセスにより画像を形成する
画像形成装置に用いられ、上記形成される画像を高品質
に保つために、帯電量、露光量、現像バイアス等の画像
形成条件を調整する際に利用される濃度データを出力す
るための濃度検出装置および濃度検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電式複写機では、次のようにして複写
像が形成される。すなわち、原稿載置台に載置された実
原稿が照明走査される。実原稿の反射光は上記照明走査
に同期して回転させられている感光体ドラムに導かれ
る。その結果、感光体ドラムが露光される。露光前の感
光体ドラムの表面は帯電器によって一様に帯電されてい
る。そして、露光による選択的な除電により、感光体ド
ラムの表面に実原稿像に対応した静電潜像が形成され
る。

【０００３】形成された静電潜像は、トナーホッパから
トナーが供給されている現像装置によりトナー像に現像
される。このトナー像は、転写用コロナ放電器における
コロナ放電によって複写用紙に転写される。トナー像の
転写後の複写用紙は定着装置に導かれ、トナーが複写用
紙上に定着されることによって、複写が完了する。とこ
ろで、上記静電式複写機において高品質の画像を安定し
て得ようとすると、感光体ドラムの露光量および帯電
量、現像バイアス、ならびに現像装置に補給すべきトナ
ー量などの画像形成条件を適宜調整する必要がある。

【０００４】この画像形成条件の調整は、たとえばメン
テナンス時などのように、予め定められた期間ごとに行
われる。画像形成条件を調整する際には、実原稿の照明
走査領域以外の領域に配置された真っ白や真っ黒などの
擬似原稿（濃度基準原稿）が試験的に照明され、この擬
似原稿に対応したトナー像が形成される。このときに露
光量、表面電位および感光体ドラム表面上のトナー像濃
度などが検出され、この検出結果に基づいて、画像形成
条件が自動調整される。具体的には、たとえば真っ白の
擬似原稿が照明されてトナー像が形成された場合に、検
出されたトナー像濃度に基づいていわゆるかぶりが検知
されると、露光量が増加される。また、真っ黒の擬似原
稿が照明されてトナー像が形成された場合に、トナー像
濃度の検出結果に基づいて濃度不足であると判断される
と、トナーホッパから現像装置にトナーが自動的に補給
される。

【０００５】上記感光体ドラム表面上のトナー像濃度の
検出には、一般に、感光体ドラムに対向させて配置した
発光素子と受光素子との対で構成された反射型フォトセ
ンサが適用される。すなわち、発光素子から予め設定さ
れた照射光量の光が感光体ドラムに照射されるととも
に、その反射光量に対応する濃度データが受光素子から
出力される。上記反射光量は感光体ドラム表面上のトナ
ー像の濃度に対応しているので、上記濃度データに基づ
いて感光体ドラム表面上のトナー像濃度を検出できる。

【０００６】ところで、複写機の製造直後の初期設定時
には、上記反射型フォトセンサの発光素子から感光体ド
ラムに向けて照射すべき光量として、たとえば、低濃度
照射光量および高濃度照射光量の２種類の照射光量が設
定される。低濃度照射光量とは、かぶりを検知するとき
に発光素子から感光体ドラムに向けて照射すべき光量で
ある。また、高濃度照射光量とは、ベタ黒を検知すると
きに照射すべき光量である。

【０００７】このように、かぶりを検知するときとベタ
黒を検知するときとで照射すべき光量を変えるのは、次
に示す理由による。すなわち、かぶりを検知するときに
は、真っ白の画像が形成された擬似原稿が照明されるの
で、感光体ドラムにはトナーはほとんど付着しない。し
たがって、受光素子での受光光量は相対的に高い。一
方、受光素子は、受光光量が高くなると、その出力が飽
和するという性質がある。そのため、かぶりを検知する
ときに照射すべき光量は、感光体ドラムからの反射光量
を抑えるため、相対的に低くする必要がある。

【０００８】また、ベタ黒を検知するときには、真っ黒
の画像が形成された擬似原稿が照明されるので、感光体
ドラムには多量のトナーが付着する。したがって、発光
素子から照射された光の大部分は感光体ドラム表面のト
ナーによって吸収されるので、受光素子での受光光量は
相対的に低い。一方、受光素子は、受光光量が少ないと
微妙な受光光量の変化を検出できない。そのため、ベタ
黒を検知するときに照射すべき光量は、反射光量を増加
させるため、相対的に高くする必要がある。

【０００９】図７は、上記低濃度設定光量が設定された
場合における、感光体ドラム表面のトナー像濃度と上記
反射型フォトセンサから出力される濃度データとの関係
を示す図である。この図７を参照すると、反射型フォト
センサから出力される濃度データは、低濃度領域Ｅ１で
は比較的リニアに変化するのに対して、高濃度領域Ｅ２
ではほとんど変化しない。すなわち、上記反射型フォト
センサは、低濃度設定光量が設定された場合には、低濃
度領域Ｅ１での濃度変化を高精度に検出できる。そのた
め、かぶりを高精度に検知できる。

【００１０】図８は、上記高濃度設定光量が設定された
場合における、感光体ドラム表面のトナー像濃度と上記
反射型フォトセンサから出力される濃度データとの関係
を示す図である。この図８を参照すると、反射型フォト
センサから出力される濃度データは、低濃度領域Ｅ１で
はほとんど変化しないのに対して、高濃度領域Ｅ２では
比較的リニアに変化する。すなわち、上記反射型フォト
センサは、高濃度設定光量が設定された場合には、高濃
度領域Ｅ２での濃度変化を高精度に検出できる。そのた
め、ベタ黒を高精度に検知できる。

【００１１】

【発明の解決しようとする課題】初期設定時に設定され
た一定の低濃度設定光量および高濃度設定光量は、予め
定められた期間ごとに行われる画像形成条件調整処理に
おいても利用される。しかし、初期設定時と画像形成条
件調整処理時とでは、反射型フォトセンサの周囲の状態
や複写機の状態が異なっている。そのため、初期設定時
に求められた一定の設定光量を画像形成条件調整処理時
に適用しても、必ずしも、トナー像濃度を正確に検出す
ることができない。したがって、画像形成条件の調整が
適切に行われず、高品質の画像を得ることができなくな
るおそれがある。

【００１２】本発明の目的は、濃度検出時において、初
期設定時に求められた高濃度光量特性曲線を用いつつ、
正確にトナー像の濃度を検出することができる濃度検出
装置を提供することである。本発明の他の目的は、濃度
検出時において、初期設定時に求められた高濃度光量特
性曲線を用いつつ、正確にトナー像の濃度を検出するこ
とができる濃度検出方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、静電潜像が形成される感光
体と、この感光体に形成される静電潜像をトナー像に現
像する現像装置とを含む画像形成装置によって形成され
るトナー像の濃度を検出する濃度検出装置であって、上
記感光体に向けて光を照射し、感光体からの反射光の光
量に対応した濃度データを出力する濃度センサであっ
て、上記感光体に向けて照射される光の光量が可変な濃
度センサと、初期設定時において、上記感光体に向けて
照射される光の光量として低濃度領域のトナー像濃度を
検出するための第１低濃度用光量を設定し、さらに、濃
度が既知のトナー像の濃度を上記濃度センサにより検出
させることにより、上記濃度センサの第１低濃度光量特
性曲線を取得する第１低濃度曲線取得手段と、初期設定
時において、上記感光体に向けて照射される光の光量と
して高濃度領域のトナー像濃度を検出するための第１高
濃度用光量を設定し、さらに、濃度が既知のトナー像の
濃度を上記濃度センサにより検出させることにより、上
記濃度センサの高濃度光量特性曲線を取得する高濃度曲
線取得手段と、上記第１低濃度光量特性曲線において第
１濃度データに対応するトナー像濃度を第１基準濃度と
して取得する第１基準濃度取得手段と、上記高濃度光量
特性曲線において上記第１基準濃度に対応する濃度デー
タを第１補正用基準データとして取得する第１補正用基
準データ取得手段と、濃度検出時において、低濃度領域
のトナー像を検出するための第２低濃度用光量を求める
低濃度用光量取得手段と、濃度検出時において、高濃度
領域のトナー像を検出するための第２高濃度用光量を求
める高濃度用光量取得手段と、上記感光体に向けて照射
される光の光量として上記第２低濃度用光量を設定し、
さらに、濃度が既知のトナー像の濃度を上記濃度センサ
により検出させることにより、上記濃度センサの第２低
濃度光量特性曲線を取得する第２低濃度曲線取得手段
と、上記第２低濃度光量特性曲線において、上記第１濃
度データとほぼ等しい第２濃度データに対応するトナー
像濃度を第２基準濃度として取得する第２基準濃度取得
手段と、上記感光体に向けて照射される光の光量として
上記第２高濃度用光量を設定し、さらに、上記第２基準
濃度のトナー像を上記濃度センサにより検出させること
により、このときに上記濃度センサが出力する濃度デー
タを第２補正用基準データとして取得する第２補正用基
準データ取得手段と、上記第２高濃度用光量を設定して
上記濃度センサによってトナー像濃度を検出する際に、
上記第１補正用基準データおよび第２補正用基準データ
に基づいて、上記濃度センサが出力する濃度データを補
正し、補正濃度データを出力する濃度データ補正手段
と、上記補正濃度データを上記高濃度光量特性曲線に当
てはめることにより、トナー像濃度を取得する濃度取得
手段とを含むことを特徴とする濃度検出装置である。請
求項２記載の発明は、濃度基準原稿としての擬似原稿
と、この擬似原稿を照明する光源と、この光源を制御す
ることによって露光量を可変させる制御回路とをさらに
含み、上記光源によって上記擬似原稿を照明し、上記制
御回路によって光源を制御して露光量を可変させるとと
もに、上記擬似原稿からの反射光を上記感光体に導くこ
とによって、上記濃度が既知のトナー像が上記感光体上
に形成されるようになっていることを特徴とする請求項
１記載の濃度検出装置である。

【００１４】また、請求項３記載の発明は、静電潜像が
形成される感光体と、この感光体に形成される静電潜像
をトナー像に現像する現像装置とを含む画像形成装置に
適用され、上記感光体に向けて可変設定可能な光量の光
を照射し、感光体からの反射光の光量に対応した濃度デ
ータを出力する濃度センサを用いてトナー像の濃度を検
出する方法であって、初期設定時において、上記感光体
に向けて濃度センサから照射される光の光量として低濃
度領域のトナー像濃度を検出するための第１低濃度用光
量を設定すること、濃度が既知のトナー像の濃度を上記
第１低濃度用光量が設定された上記濃度センサにより検
出させることにより、上記濃度センサの第１低濃度光量
特性曲線を取得すること、上記感光体に向けて照射され
る光の光量として高濃度領域のトナー像濃度を検出する
ための第１高濃度用光量を設定すること、濃度が既知の
トナー像の濃度を上記第１高濃度用光量が設定された上
記濃度センサにより検出させることにより、上記濃度セ
ンサの高濃度光量特性曲線を取得すること、上記第１低
濃度光量特性曲線において第１濃度データに対応するト
ナー像濃度を第１基準濃度として取得すること、上記高
濃度光量特性曲線において上記第１基準濃度に対応する
濃度データを第１補正用基準データとして取得するこ
と、濃度検出時において、低濃度領域のトナー像を検出
するための第２低濃度用光量を求めること、高濃度領域
のトナー像を検出するための第２高濃度用光量を求める
こと、上記感光体に向けて照射される光の光量として上
記第２低濃度用光量を設定すること、濃度が既知のトナ
ー像の濃度を上記第２低濃度用光量が設定された上記濃
度センサにより検出させることにより、上記濃度センサ
の第２低濃度光量特性曲線を取得すること、上記第２低
濃度光量特性曲線において、上記第１濃度データとほぼ
等しい第２濃度データに対応するトナー像濃度を第２基
準濃度として取得すること、上記感光体に向けて照射さ
れる光の光量として上記第２高濃度用光量を設定するこ
と、上記第２基準濃度のトナー像を上記第２高濃度用光
量が設定された上記濃度センサにより検出させることに
より、このときに上記濃度センサが出力する濃度データ
を第２補正用基準データとして取得すること、上記第２
高濃度用光量を設定して上記濃度センサによってトナー
像濃度を検出する際に、上記第１補正用基準データおよ
び第２補正用基準データに基づいて、上記濃度センサが
出力する濃度データを補正すること、ならびに上記補正
濃度データを上記高濃度光量特性曲線に当てはめること
により、トナー像濃度を取得することを含むことを特徴
とする濃度検出方法である。請求項４記載の発明は、濃
度基準原稿としての擬似原稿を光源によって照明すると
ともに、上記光源を制御して露光量を可変させ、上記擬
似原稿からの反射光を上記感光体に導くことにより、上
記濃度が既知のトナー像を上記感光体上に形成すること
をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の濃度検出
方法である。

【００１５】本発明によれば、初期設定時において、ま
ず、感光体に向けて濃度センサから照射される光の光量
として低濃度領域のトナー像濃度を検出するための第１
低濃度用光量が設定される。そして、濃度が既知のトナ
ー像の濃度が濃度センサにより検出される。これによ
り、濃度センサの第１低濃度用光量に対する入出力特性
である第１低濃度光量特性曲線が取得される。次いで、
感光体に向けて照射される光の光量として高濃度領域の
トナー像濃度を検出するための第１高濃度用光量が設定
される。そして、濃度が既知のトナー像の濃度が濃度セ
ンサにより検出される。これにより、濃度センサの第１
高濃度用光量に対する入出力特性である高濃度光量特性
曲線が取得される。

【００１６】上記第１低濃度光量特性曲線において第１
濃度データに対応するトナー像濃度が第１基準濃度とさ
れる。そして、高濃度光量特性曲線において上記第１基
準濃度に対応する濃度データが第１補正用基準データと
して取得される。一方、濃度検出時には、低濃度領域の
トナー像を検出するための第２低濃度用光量が改めて求
められる。さらに、高濃度領域のトナー像を検出するた
めの第２高濃度用光量が求められる。そして、感光体に
向けて照射される光の光量として上記第２低濃度用光量
が設定される。この状態で、濃度が既知のトナー像の濃
度が濃度センサにより検出される。これにより、濃度セ
ンサの第２低濃度光量特性曲線が取得される。この第２
低濃度光量特性曲線において、上記第１濃度データとほ
ぼ等しい第２濃度データに対応するトナー像濃度が第２
基準濃度とされる。次いで、感光体に向けて照射される
光の光量として上記第２高濃度用光量が設定される。こ
の状態で、第２基準濃度のトナー像が濃度センサにより
検出される。このときに上記濃度センサが出力する濃度
データが第２補正用基準データとされる。

【００１７】第２高濃度用光量を設定して上記濃度セン
サによってトナー像濃度を検出する際には、上記第１補
正用基準データおよび第２補正用基準データに基づい
て、上記濃度センサが出力する濃度データが補正され
る。そして、補正濃度データを上記高濃度光量特性曲線
に当てはめることにより、トナー像濃度が取得される。
このように本発明によれば、初期設定時および濃度検出
時には、それぞれ、第１および第２補正用基準データが
求められる。第１および第２補正用基準データは、いず
れも、高濃度用光量に対応している。第１濃度データお
よび第２濃度データはほぼ等しいので、第１および第２
補正用基準データは、ほぼ等しいトナー像濃度に対応し
た濃度センサの出力データである。すなわち、第１補正
用基準データと第２補正用基準データとが相違すれば、
高濃度用光量に対応した濃度センサの入出力特性が初期
設定時と濃度検出時とで異なっていることを意味する。
そこで、本発明では、上記第１および第２補正用基準デ
ータに基づいて、濃度センサの出力濃度データを補正す
ることによって、初期設定時に求められた高濃度光量特
性曲線を用いつつ、濃度センサによる濃度の検出を正確
に行えるようにしている。

【００１８】また、本発明では、濃度検出時には、改め
て第２の低濃度用光量および第２の高濃度用光量が求め
られる。これによっても、初期設定時と濃度検出時との
機械条件の相違などの影響を排除して、精度よく濃度を
測定できるようになる。なお、濃度データの補正は、第
１および第２補正用基準データに基づいて高濃度光量特
性曲線を補正することによって達成されてもよい。この
場合、濃度の取得は、濃度センサが出力する濃度データ
を補正後の高濃度光量特性曲線に当てはめることにより
行える。

【００１９】具体的には、複数の濃度データＤ_S DAT
と、この複数の濃度データＤ_S DAT に対応した複数の濃
度値とによって表された高濃度光量特性曲線を第１の記
憶手段に記憶しておく。濃度データの補正に当たって
は、第１および第２補正用基準データＤ_STおよびＤ_SFに
基づいて、上記複数の濃度データＤ_S DAT をそれぞれ下
記式に基づいて補正し、補正後の濃度データＤ_S DAT ′
を取得する。

【００２０】Ｄ_S DAT ′＝Ｋ×Ｄ_S DAT ただし、Ｋ＝Ｄ_ST／Ｄ_SFである。 そして、補正後の濃度データＤ_S DAT ′と補正前の濃度
データＤ_S DAT とを対応付けて第２の記憶手段に記憶し
ておく。濃度を取得するときには、濃度センサが出力す
る濃度データに最も近い濃度データが第２の記憶手段の
補正前の濃度データＤ_S DAT のなかから見い出される。
この見い出された補正前の濃度データＤ _S DAT に対応す
る補正後の濃度データＤ_S DAT ′が第２の記憶手段から
読み出される。さらに、読み出された補正後の濃度デー
タＤ_S DAT ′に対応する濃度値が上記第１の記憶手段か
ら読み出される。

【００２１】あるいは、上記第１補正用基準データと第
２補正用基準データとの比に基づいて、濃度センサが出
力する濃度データが補正されてもよい。具体的には、第
１補正用基準データＤ_STと第２補正用基準データＤ_SFと
に基づき、濃度センサが出力する濃度データＤ_S を次式
に従って補正し、補正濃度データＤ_S ″を得るようにす
ればよい。

【００２２】Ｄ_S ″＝Ｋ×Ｄ_S ただし、 Ｋ＝Ｄ_ST／Ｄ_SF である。 なお、第１低濃度用光量は、初期設定時においてトナー
が付着していない感光体に上記濃度センサから複数段階
の光を照射したときに、上記濃度センサが出力する濃度
データが所定値以上となる最大の段階の光量であっても
よい。この場合に、第１高濃度用光量は、上記第１低濃
度用光量を所定の換算式に代入することによって求めら
れた光量であってもよい。

【００２３】また、第２低濃度用光量の取得は、トナー
が付着していない感光体に上記濃度センサから複数段階
の光を照射したときに、上記濃度センサが出力する濃度
データが所定値以上となる最大の段階の光量を第２低濃
度用光量として取得するようにして行われてもよい。こ
の場合に、第２高濃度用光量は、上記第２低濃度用光量
を上記所定の換算式に代入することによって求められて
もよい。

【００２４】ところで、低濃度用光量と高濃度用光量と
の関係は、初期設定時と濃度検出時とでは異なる。その
主因は、たとえば、濃度センサの受光面に付着するトナ
ーや紙ふんである。したがって、第２低濃度用光量を一
定の換算式に代入して第２高濃度用光量を求めても、こ
の第２高濃度用光量が適切な値であるとは限らない。そ
のため、この第２高濃度用光量が設定された濃度センサ
の入出力特性（図８の破線参照）は、初期設定時におい
て第１高濃度用光量が設定された濃度センサの入出力特
性（図８の実線参照）とは異なることになる。したがっ
て、初期設定時に取得された高濃度光量特性曲線をその
まま用いれば、濃度の誤検知が生じる。そこで、本発明
に従って濃度センサの出力濃度データを補正すれば、初
期設定時に求められた高濃度光量特性曲線を用いつつ、
濃度の検出精度を高めることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態につき詳細に説明する。図１は、本発明
の一実施形態が適用された静電式複写機の概略構成を示
す概念図である。透明なガラスなどで構成された実原稿
１を載置すべき原稿載置台２の下方には、原稿載置台２
に載置された実原稿１の表面を照明走査するための光源
４が備えられている。光源４は、ハロゲンランプ等で構
成されており、像形成動作時において、矢印３方向に向
かって定速で搬送される。

【００２６】原稿からの反射光は、反射鏡５，６，７，
８およびズームレンズ９を介して感光体ドラム１０の表
面の露光域１１に導かれる。一方、露光域１１に至る前
の感光体ドラム１０の表面は、帯電用コロナ放電器１２
によって一様に帯電されている。その結果、感光体ドラ
ム１０の表面には、上記実原稿１に対応した静電潜像が
形成される。

【００２７】なお、像形成動作時において、反射鏡５は
光源４とともに搬送され、反射鏡６，７は光源４の搬送
速度の半分の速度で矢印３方向に搬送される。また、感
光体ドラム１０は、光源４の移動と同期して、矢印２１
方向に回転駆動される。感光体ドラム１０の表面に形成
された静電潜像は、トナーホッパ１３からトナーが補給
されている現像装置１４でトナー像に現像される。現像
されたトナー像は、転写用コロナ放電器１５において複
写用紙１６の表面に転写される。トナー像が転写された
複写用紙１６は、分離用放電器１７によって感光体ドラ
ム１０から分離させられた後、搬送ベルト１８によって
定着装置１９に導かれる。そして、定着装置１９におい
て上記トナーが複写用紙１６の表面に加熱定着させられ
て、複写が完了する。

【００２８】なお、トナー像の転写後の感光体ドラム１
０の表面に残留するトナーはクリーニング装置２０で除
去され、次回の複写に備えられる。上記原稿載置台２の
両サイドであって、かつ複写機本体内部には、真っ白お
よび真っ黒の画像が形成された濃度基準原稿である擬似
原稿２２ａ，２２ｂがそれぞれ備えられている。この擬
似原稿２２ａ，２２ｂは、後述するように、複写用紙１
６に形成すべき画像の濃度を調整する際に用いられるも
のである。

【００２９】また、分離用放電器１７とクリーニング装
置２０との間の感光体ドラム１０の近傍位置には、上記
感光体ドラム１０に対向するように、次に説明する濃度
検出装置２３の一部を構成する反射型フォトセンサ２４
が備えられている。図２は、濃度検出装置２３の電気的
構成を示すブロック図である。この濃度検出装置２３
は、複写用紙１６に形成すべき画像の濃度を調整するた
めに、後述する画像形成条件調整処理時において活用さ
れる。画像形成条件調整処理時には、上記擬似原稿２２
ａ，２２ｂのいずれかが試験的に照明され、感光体ドラ
ム１０に擬似原稿に対応した濃度のトナー像が形成され
る。この形成されたトナー像の濃度が濃度検出装置２３
によって検出され、その検出結果に基づいて、露光量や
現像装置１４に補給すべきトナー量等の画像形成条件が
調整される。

【００３０】上述のように、濃度検出装置２３は、反射
型フォトセンサ２４を備えている。反射型フォトセンサ
２４は、感光体ドラム１０に対して所定光量の光を照射
する発光ダイオード（ＬＥＤ）等で構成された発光素子
２４ａと、感光体ドラム１０からの反射光を受光するダ
ーリントン型フォトトランジスタ等で構成された受光素
子２４ｂとを含むもので、駆動回路２５によって駆動さ
れる。

【００３１】駆動回路２５には、発光素子２４ａに供給
すべき電圧に対応する２進符号で表されたコードが、制
御回路２６から与えられる。制御回路２６は、予め定め
られたプログラムに従って、発光素子２４ａに印加すべ
き電圧に対応したコードを生成する。駆動回路２５は、
与えられたコードに対応する電圧を発光素子２４ａに印
加する。したがって、発光素子２４ａは、上記電圧に対
応する光量の光を感光体ドラム１０に照射する。

【００３２】感光体ドラム１０に照射された光は、一部
は感光体ドラム１０の表面で反射され、残余の部分は感
光体ドラム１０の表面のトナーにより吸収される。した
がって、トナー像濃度が相対的に低い場合には相対的に
高い光量の光が反射され、トナー像濃度が相対的に高い
場合には相対的に低い光量の光が反射される。上記反射
光は受光素子２４ｂにて受光される。受光素子２４ｂ
は、上記反射光量に反比例した濃度データを生成して制
御回路２６に与える。すなわち、制御回路２６には、上
記トナー像濃度に対応した濃度データが与えられる。

【００３３】上記制御回路２６は、たとえば、ＣＰＵ
（中央処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
３２およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）を含むマイク
ロコンピュータで構成されたもので、本実施形態では、
濃度曲線取得手段、第１基準濃度取得手段、第１補正用
基準データ取得手段、光量取得手段、第２基準濃度取得
手段、第２補正用基準データ取得手段、濃度データ補正
手段および濃度取得手段などとして機能する。上記制御
回路２６は、上記受光素子２４ｂから出力される濃度デ
ータに基づいて、後述する初期設定処理および画像形成
条件調整処理を行う。制御回路２６には、反射型フォト
センサ２４の入出力特性に関するデータを記憶するため
の書込み可能な不揮発性メモリ３１が接続されている。
この不揮発性メモリ３１は、たとえば、バックアップ電
源付ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去／書込みが可
能なＲＯＭ）により構成されてもよい。

【００３４】図３は、複写機が使用者の使用に供される
よりも前に行われる初期設定処理を説明するためのフロ
ーチャートである。この初期設定処理では、先ず、濃度
データが取得される（ステップＳ１）。より具体的に説
明すると、未現像の（すなわち、トナーが付いていな
い）感光体ドラム１０を静止させた状態において、予め
定められている複数段階の照射光量Ｌのうち最大照射光
量Ｌ_max および最小照射光量Ｌ_min の光が、反射型フォ
トセンサ２４の発光素子２４ａから感光体ドラム１０に
照射される。そして、最大照射光量Ｌ_max および最小照
射光量Ｌ_min の光を照射したときの反射光にそれぞれ対
応する濃度データＤ_smin，Ｄ_smaxが取得される。

【００３５】次いで、最小照射光量Ｌ_min から順次１段
階ずつインクリメントした照射光量Ｌの光が発光素子２
４ａから感光体ドラム１０に照射される。これにより、
複数段階の照射光量Ｌにそれぞれ対応する複数の濃度デ
ータＤ_s が取得される。照射光量Ｌを１段階ずつインク
リメントして各段階の濃度データＤ _s を取得していく際
に、濃度データＤ_s が下記第(1) 式を満足するかどうか
が調べられる。

【００３６】 Ｄ_s ＜Ｄ_smin＋Ｖ₀ ‥‥(1) ただし、たとえばＶ₀ ＝0.2(V) 上記第(1) 式が満たされると、その直前の段階の照射光
量Ｌが基準光量Ｌ₀ とされ、この基準光量Ｌ₀ のときに
得られた濃度データＤ_s が濃度データＤ_s １とされる。
すなわち、Ｄ_s ≧Ｄ_smin＋Ｖ₀ を満たす最大の照射光量
が基準光量Ｌ₀である。Ｄ_s ＜Ｄ_smin＋Ｖ₀ のときに
は、センサ出力は飽和し、この条件が満足された後に照
射光量を増加させても、濃度データＤ_s は、ほとんど変
化しない。したがって、基準光量Ｌ₀ は、センサ出力が
飽和する光量よりもやや低い光量である。上記の定数Ｖ
₀ は、センサ２４の出力が濃度変化に対して充分大きな
変化を示す光量が基準光量Ｌ₀ に設定されるように、実
験により定められる。

【００３７】次に、感光体ドラム１０が回転させられ、
上記基準光量Ｌ₀ の光が、発光素子２４ａから、回転し
ている感光体ドラム１０に照射される。このとき、発光
素子２４ａは、感光体ドラム１０が１回転する間に複数
回発光させられる。このときに取得される複数の濃度デ
ータＤ_s の加算平均が求められ、平均濃度データＤ_sav
とされる。そして、この平均濃度データＤ_sav 、基準光
量Ｌ₀ に対応した濃度データＤ_s 1 および最小照射光量
Ｌ _min に対応した濃度データＤ_smaxに基づいて、上記静
止状態の感光体ドラム１０に複数段階の光量の光を照射
してそれぞれ取得された複数の濃度データＤ_s がそれぞ
れ補正される。具体的には、補正後の濃度データＤ_s ′
は、下記第(2) 式で与えられる。

【００３８】 Ｄ_s ′＝Ｄ_s （Ｄ_smax−Ｄ_sav ）／（Ｄ_smax−Ｄ_s 1 ） ＋Ｄ_smax（Ｄ_sav −Ｄ_s 1 ）／（Ｄ_smax−Ｄ_s 1 ） ‥‥(2) これにより感光体ドラム１０の周方向のばらつきを考慮
した適切な濃度データが得られる。このように、複数段
階の照射光量Ｌのうち基準光量Ｌ₀ についてのみ、感光
体ドラム１０の１周に渡る各部で濃度データが取得され
る。したがって、すべての段階の照射光量Ｌに関して、
感光体ドラム１０の１周に渡る各部で濃度データを取得
する場合に比べて、濃度データ取得に必要な時間を短く
できる。そのうえ、感光体ドラム１０に照射される光の
総量が少ないので、感光体ドラム１０の光疲労を軽減で
きる。

【００３９】濃度データが取得されると、第１低濃度設
定光量ＬＮ₁ および第１高濃度設定光量ＬＸ₁ が求めら
れる（ステップＳ２）。具体的には、上記補正後の濃度
データＤ_s ′のうち、 Ｄ_s ′≧Ｄ_smin＋Ｖ₀ ′ ‥‥(3) ただし、たとえばＶ₀ ′＝0.4(V) を満足する最小の濃度データＤ_s ′に対応する光量（上
記第(3) 式が満たされる最大の光量）が第１低濃度設定
光量ＬＮ₁ とされる。上記第(3) を満たさない濃度デー
タＤ_s ′は、センサ出力が飽和する領域のデータである
ため、使用しない方が好ましい。上記定数Ｖ₀ ′は、濃
度変化に対するセンサ２４の出力の変化を充分に大きく
することができる光量が第１低濃度設定光量ＬＮ₁ とな
るように、実験により定められる。

【００４０】一方、第１高濃度設定光量ＬＸ₁ は、上記
求められた第１低濃度設定光量ＬＮ ₁ が所定の換算式に
代入されることにより求められる。たとえば、照射光量
Ｌが０〜６３の６４段階で設定される場合に、第１高濃
度設定光量ＬＸ₁ は、次の換算式に、第１低濃度設定光
量ＬＮ₁ を代入することによって求められてもよい。 ＬＮ₁ ＝０〜１５のとき ＬＸ₁ ＝２ＬＮ₁ ＋２ ‥‥(4) ＬＮ₁ ＝１６〜２３のとき ＬＸ₁ ＝0.108(LN₁)² −0.28LN₁ ＋11 ‥‥(5) もしも、ＬＮ₁ ＞２３であれば、高濃度設定光量ＬＸ₁
を６４以上の値としなければならなくなり、その設定が
不可能になる。このような場合には、濃度検出装置２３
に何らかの異常が生じているものと考えられる。

【００４１】上記の換算式の作成に当たっては、複数の
第１低濃度設定光量ＬＮ₁ の値に対して、適切な第１高
濃度設定光量ＬＸ₁ がそれぞれ実験によって求められ
る。そして、この実験結果を近似することができるよう
に上記換算式が定められる。たとえば、未現像の感光体
ドラム１０のトナー像濃度とベタ黒のトナー像濃度との
中間の濃度を中間濃度と呼ぶものとする。低濃度設定光
量ＬＮは、中間濃度で反射型フォトセンサ２４の出力が
最大（頭打ち）になるように設定されることが好まし
い。また、高濃度設定光量ＬＸは、中間濃度で反射型フ
ォトセンサ２４の出力が立ち上がり、ベタ黒で最大（頭
打ち）になるように設定されることが好ましい。

【００４２】後述する画像形成条件調整処理時には、第
１低濃度設定光量ＬＮ₁ と同様にして第２低濃度設定光
量ＬＮ₂ が求められ、第１高濃度設定光量ＬＸ₁ と同様
にして第２高濃度設定光量ＬＸ₂ が求められる。そし
て、かぶり検知には、第２低濃度設定光量ＬＮ₂ または
第２高濃度設定光量ＬＸ₂ が用いられ、ベタ黒検知に
は、第２高濃度設定光量ＬＸ₂ が用いられる。

【００４３】ところで、画像形成条件を調整する際に
は、上述のように、擬似原稿２２ａ，２２ｂのいずれか
が照明され、そのトナー像が感光体ドラム１０の表面に
形成される。しかし、擬似原稿２２ａ，２２ｂを照明し
たときと実原稿１を照明走査したときとでは、たとえ、
実原稿１の濃度と擬似原稿２２ａ，２２ｂの濃度とが等
しくても、その設置位置の違いなどの各静電式複写機の
構造的要因によって、感光体ドラム１０に導かれる反射
光量（露光量）が互いに異なる。たとえば、擬似原稿２
２ａ，２２ｂの方が実原稿１よりも光源４に近い場合に
は、実原稿１を照明走査したときの方が露光量は多くな
る。これは、光源４は、通常、光が実原稿面で集光する
ように設計されているからである。したがって、たとえ
ば実原稿１の真っ白な領域を照明走査して形成されたト
ナー像の濃度と、真っ白な画像が形成された擬似原稿２
２ａを照明して形成されたトナー像の濃度とには差があ
る。このため、実原稿１の真っ白な画像をかぶりを生じ
させることなく再生できる条件の下でも、擬似原稿２２
に対応したトナー像は比較的高濃度になる可能性があ
る。したがって、機械によっては、第２低濃度設定光量
ＬＮ ₂ を用いても、擬似原稿２２ａに対応するトナー像
の濃度を正確に検知できないおそれがある。

【００４４】そこで、本実施形態の初期設定処理では、
図３に示すように、真っ白な画像が形成された実原稿１
を照明して形成されたトナー像と、真っ白な擬似原稿２
２ａを照明して形成されたトナー像との濃度差とが求め
られる（ステップＳ３）。この求められた濃度差が予め
定められたしきい値以上であるか否かに基づいて、上記
第２低濃度設定光量ＬＮ₂ または第２高濃度設定光量Ｌ
Ｘ₂ のいずれをかぶり検知用の照射光量とするかが選択
される（ステップＳ４）。

【００４５】たとえば、上記濃度差が上記のしきい値以
上のときには、擬似原稿２２ａを照明して形成されるト
ナー像の濃度は比較的高くなるので、第２高濃度設定光
量ＬＸ₂ がかぶり検知用の照射光量とされる。また、上
記濃度差が上記しきい値未満であれば、擬似原稿２２ａ
を照明して形成されるトナー像の濃度はさほど高くな
い。そこで、第２低濃度設定光量ＬＮ₂ がかぶり検知の
ために採用される。

【００４６】次いで、第１補正用基準データである補正
用基準データＤ_STを生成するための補正用基準データＤ
_ST生成処理が行われる（ステップＳ５）。この補正用基
準データＤ_STとは、画像形成条件調整処理時に発光素子
２４ａの照射光量として第２高濃度設定光量ＬＸ₂ を設
定した場合に、反射型フォトセンサ２４から出力される
濃度データを補正するためのデータである。

【００４７】補正用基準データＤ_STが求まると、初期設
定処理が終了する。図４は、補正用基準データＤ_ST生成
処理を説明するためのフローチャートである。この補正
用基準データＤ_ST生成処理では、先ず、基準濃度ＩＤ₀
が求められる（ステップＴ１）。より具体的に説明する
と、上記初期設定処理のステップＳ２で求められた第１
低濃度設定光量ＬＮ₁ が反射型フォトセンサ２４に設定
されるとともに、擬似原稿２２ａが光源４によって照明
される。これにより、擬似原稿２２ａからの反射光が、
感光体ドラム１０に導かれる。このとき、光源４が制御
回路２６によって制御されて露光量が可変されながら、
感光体ドラム２１が回転され、現像装置１４などの働き
によってトナー像形成動作が行われる。その結果、感光
体ドラム１０の表面には、相互に濃度の異なる複数の領
域を有するトナー像が形成されることになる。このトナ
ー像の各領域の濃度が反射型フォトセンサ２４によって
検出され、このセンサ２４が出力する濃度データが各領
域ごとに取得される。各領域のトナー像の実際の濃度
は、各領域に対応する露光量に対応しているから、既知
であり、この既知のトナー像濃度と濃度データとの関係
を表す図６の低濃度設定データ曲線Ｍ１を得ることがで
きる。この低濃度設定データ曲線Ｍ１において、予め定
める第１濃度データＤ₀ （たとえばＤ₀ ＝4.35±0.04
(V) ）に相当するトナー像濃度ＩＤが、第１基準濃度Ｉ
Ｄ₀ とされる。上記の低濃度設定データ曲線Ｍ１は、不
揮発性メモリ３１に記憶され、画像形成条件調整処理時
に活用される。

【００４８】第１基準濃度ＩＤ₀ が求められると、今度
は、上記初期設定処理のステップＳ２で求められた第１
高濃度設定光量ＬＸ₁ が反射型フォトセンサ２４に設定
される。そして、上記と同じようにして、図６に示すよ
うな高濃度設定データ曲線Ｍ２が取得される。この高濃
度設定データ曲線Ｍ２において、上記基準濃度ＩＤ₀に
対応する濃度データＤ_s が、補正用基準データＤ_STとさ
れる（ステップＴ２）。つまり、補正用基準データＤ_ST
は、第１低濃度設定光量ＬＮ₁ において第１濃度データ
Ｄ₀ を得ることができる第１基準濃度ＩＤ₀ に対応し
た、第１高濃度設定光量ＬＸ₁ における濃度データであ
る。高濃度設定データ曲線Ｍ２もまた、不揮発性メモリ
３１に記憶され、画像形成条件調整処理時に活用され
る。

【００４９】なお、第１濃度データＤ₀ は、第１低濃度
設定光量ＬＮ₁ が設定されたときの反射型フォトセンサ
２４の出力の飽和点よりもやや低く設定されることが好
ましい。このようにすれば、第１基準濃度ＩＤ₀ を、第
１低濃度設定光量ＬＮ₁ および第１高濃度設定光量ＬＸ
₁ のいずれにおいても反射型フォトセンサ２４の出力が
飽和しない濃度とすることができる。

【００５０】図５は、画像形成条件調整処理を説明する
ためのフローチャートである。この画像形成条件調整処
理は、たとえばメンテナンス時のように、予め定められ
た期間ごと（たとえば、６万枚ごと）に行われる。具体
的に説明すると、先ず、上記図３で説明した濃度データ
取得処理および設定光量取得処理と同様の処理が行われ
る。これに基づき、第１低濃度設定光量ＬＮ₁ の場合と
同様にして第２低濃度設定光量ＬＮ₂ が求められ、第１
高濃度設定光量ＬＸ₁ の場合と同様にして第２高濃度設
定光量ＬＸ₂ が取得される（ステップＰ１，Ｐ２）。次
いで、第２基準濃度ＩＤ₁ が求められる（ステップＰ
３）。この第２基準濃度ＩＤ₁ は、上記第１基準濃度Ｉ
Ｄ₀ とほぼ同様にして求められる。すなわち、第２低濃
度設定光量ＬＮ₂ が設定された反射型フォトセンサ２４
の出力の飽和点よりもやや低い濃度データが第２濃度デ
ータＤ₁ とされる。そして、第２低濃度設定光量ＬＮ₂
において、第２濃度データＤ₁ に対応するトナー像濃度
が、第２基準濃度ＩＤ₁ とされる。この第２基準濃度Ｉ
Ｄ₁ は、第１基準濃度ＩＤ₀ とほぼ同じ濃度となる。な
お、第２濃度データＤ₁ は、第１濃度データＤ₀ に対し
て±α（たとえば、α＝0.02(V) ）の精度の範囲Ｄ₀ ±
α内の値である。

【００５１】第２基準濃度ＩＤ₁ が求められると、初期
設定時において第１高濃度設定光量ＬＸ₁ が反射型フォ
トセンサ２４に設定された場合に反射型フォトセンサ２
４から出力された濃度データの補正が行われる（ステッ
プＰ４）。つまり、初期設定処理の際に第１高濃度設定
光量ＬＸ₁ を設定した状態で複数段階の濃度のトナー像
に関して取得された複数の濃度データＤ_S DAT が補正さ
れる。この濃度データＤ_S DAT は、上述の高濃度設定デ
ータ曲線Ｍ２を形成するデータであり、不揮発性メモリ
３１に記憶されている。

【００５２】第２低濃度設定光量ＬＮ₂ を設定したとき
には、反射型フォトセンサ２４の入出力特性は、初期設
定時に第１低濃度設定光量ＬＮ₁ を設定したときの入出
力特性と、さほど変わりはない。したがって、第２低濃
度設定光量ＬＮ₂ を設定してトナー像濃度を検出すると
きには、初期設定時に得られた低濃度設定データ曲線Ｍ
１を参照しても差し支えない。これに対して、画像形成
条件調整処理時に第２高濃度設定光量ＬＸ₂ を設定した
ときのセンサ２４の入出力特性は、初期設定処理時に第
１高濃度設定光量ＬＸ₁ を設定したときのセンサ２４の
入出力特性から、かなりずれる。これは、低濃度設定光
量ＬＮ₁ ，ＬＮ₂ は、実際の濃度検出結果に基づいて設
定されるのに対して、高濃度設定光量ＬＸ₁ ，ＬＸ
₂ は、低濃度設定光量ＬＮ₁ ，ＬＮ₂ を換算式に代入し
て求められるからである。すなわち、低濃度設定光量と
高濃度設定光量との間の適切な関係は、初期設定時と画
像形成条件調整処理時とでは異なる。その主因は、反射
型フォトセンサ２４の発光面や受光面に付着するトナー
や紙ふんである。

【００５３】したがって、画像形成条件調整処理時にお
いて第２高濃度設定光量ＬＸ₂ が設定されるときには、
初期設定処理時に取得された高濃度設定データ曲線Ｍ２
をそのまま参照することはできない。そこで行われるの
が、初期設定時に取得された補正用基準データＤ_STに基
づく、ステップＰ４の処理である。より具体的に説明す
ると、先ず、上記第２基準濃度ＩＤ₁ に対応する露光量
で擬似原稿２２ａが照明される。そして、現像装置１４
などの働きによって、感光体ドラム１０の表面に、第２
基準濃度ＩＤ₁ のトナー像が形成される。この第２基準
濃度ＩＤ₁ のトナー像の濃度が、第２高濃度設定光量Ｌ
Ｘ₂ を設定した反射型フォトセンサ２４によって検出さ
れ、その出力濃度データが第２補正用基準データである
補正用基準データＤ_SFとされる。

【００５４】第２高濃度設定光量ＬＸ₂ に対応する反射
型フォトセンサ２４の入出力特性は、発光面および受光
面に付着したトナーや紙ふんの影響で、たとえば、図６
の高濃度設定データ曲線Ｍ２ａのようになり、初期設定
時において第１高濃度設定光量ＬＸ₁ が設定されたとき
の特性とは異なる。この高濃度設定データ曲線Ｍ２ａに
おいて、第２基準濃度ＩＤ₁ に対応する濃度データが補
正用基準データＤ_SFである。

【００５５】補正用基準データＤ_SFが求まると、この補
正用基準データＤ_SFと初期設定処理時に求められた補正
用基準データＤ_STとに基づいて、 Ｋ＝Ｄ_ST／Ｄ_SF ・・・・・・(6) により、補正係数Ｋが求められる。そして、初期設定処
理時に取得された複数の濃度データＤ_S DAT が補正係数
Ｋに基づいて補正された形で用いられる。すなわち、画
像形成条件調整処理時には、初期設定時に取得された複
数の濃度データが、下記第(7) 式に示す補正後の濃度デ
ータＤ_S DAT ′であるものとして扱われる。補正後のＤ
_S DAT ′は補正前のデータＤ_S DAT と対応付けられて、
制御回路２６内のＲＡＭ３２に記憶される。

【００５６】 Ｄ_S DAT ′＝Ｋ×Ｄ_S DAT ‥‥(7) たとえば、基準濃度ＩＤ₀ に対する反射型フォトセンサ
２４の実際の出力データは、Ｄ_SFである。この濃度デー
タＤ_SFに相当する濃度データであって初期設定処理時に
取得されたものの補正後のデータは、上記第(7) 式に従
って算出すると、次のとおりである。

【００５７】 Ｄ_S DAT ′＝Ｋ×Ｄ_SF＝（Ｄ_ST／Ｄ_SF）×Ｄ_SF＝Ｄ_ST ‥‥(8) この補正後のデータＤ_S DAT ′（＝Ｄ_ST）を初期設定処
理時に取得されたデータと見なし、初期設定処理時に取
得された高濃度設定データ曲線Ｍ２に当てはめると、ト
ナー像濃度ＩＤ₀ が得られる。このようにして、反射型
フォトセンサ２４の入出力特性が不揮発性メモリ３１に
記憶された高濃度設定データ曲線Ｍ２と異なる場合で
も、上記の補正により、初期設定時に得られた濃度デー
タＤ_S DAT を活用して、トナー像の濃度を正確に検知す
ることができる。

【００５８】濃度データＤ_S DAT の補正が終了すると
（ステップＰ４）、次に、かぶりが発生しているか否か
が検知される（ステップＰ５）。すなわち、真っ白な画
像が形成された擬似原稿２２ａが照明されるとともに、
トナー像形成動作が行われる。反射型フォトセンサ２４
から感光体ドラム１０に照射すべき光量は、第２低濃度
設定光量ＬＮ₂ または第２高濃度設定光量ＬＸ₂ のう
ち、上記初期設定処理でかぶり検知用光量として選択さ
れた設定光量である。そして、反射型フォトセンサ２４
から出力される濃度データに基づいて、かぶりが発生し
ているか否かが検知される。

【００５９】その結果、かぶりが発生していると検知さ
れると、光源４から発生すべき光量が増加される（ステ
ップＰ６）。次いで、ベタ黒検知が行われる（ステップ
Ｐ７）。すなわち、真っ黒な画像が形成された擬似原稿
２２ｂが照明されて、この擬似原稿２２ｂに対応したト
ナー像が感光体ドラム１０の表面に形成される。そし
て、形成されたトナー像の濃度が、反射型フォトセンサ
２４によって検出される。このとき、反射型フォトセン
サ２４から照射すべき光量は第２高濃度設定光量ＬＸ₂
に設定される。そして、反射型フォトセンサ２４が出力
する濃度データに基づいて、ベタ黒であるか否かが検知
される。

【００６０】その結果、ベタ黒でないと検知されると、
上記トナーホッパ１３が制御される。具体的には、トナ
ーホッパ１３から現像装置１４に補給すべきトナー量が
増加される（ステップＰ８）。これにより画像形成条件
の調整が達成され、高品質な画像を安定して取得できる
ようになる。

【００６１】なお、第２高濃度設定光量ＬＸ₂ が設定さ
れる場合には、初期設定時に取得された濃度データＤ_S
DAT のうち反射型フォトセンサ２４の出力データに最も
近いいものが見い出される。そして、この濃度データＤ
_S DAT に対応する補正後の濃度データＤ_S DAT ′が、制
御回路２６内のＲＡＭ３２から読み出される。さらに、
高濃度設定データ曲線Ｍ２において、読みだされた補正
後のデータＤ_S DAT ′に対応するトナー像濃度が見いだ
される。このトナー像濃度が、検知対象のトナー像の濃
度であるものと見なされる。

【００６２】つまり、結果としてみると、第１高濃度設
定光量ＬＸ₁ が反射型フォトセンサ２４に設定される場
合には、反射型フォトセンサ２４の出力データＤ_S が下
記第(9) 式に従って補正される。そして、補正後のデー
タＤ_S ″を初期設定時の入出力特性に当てはめることに
より、トナー像濃度が検出される。 Ｄ_S ″＝Ｋ×Ｄ_S ・・・・・・ (9) 以上のように本実施形態の静電式複写機によれば、画像
形成条件調整処理時において、第２高濃度設定光量ＬＸ
₂ を反射型フォトセンサ２４に設定してトナー像濃度を
検出する場合、ほぼ等しいトナー像濃度ＩＤ₀ およびＩ
Ｄ₁ に対して初期設定処理時および画像形成条件調整処
理時にそれぞれ取得される補正用基準データＤ_STおよび
Ｄ _SFに基づいて上記反射型フォトセンサ２４の濃度デー
タが補正される。これにより、反射型フォトセンサ２４
の発光面または受光面に浮遊トナー等が付着することに
よって反射型フォトセンサ２４の入出力特性が初期設定
時とは異なる場合でも、その影響を排除して、トナー像
濃度を良好に検出することができる。したがって、反射
型フォトセンサ２４に第２高濃度設定光量ＬＸ₂ を設定
した場合でも、常に正確にトナー像濃度を検出できる。
そのため、画像形成条件を正確に調整でき、高品質の画
像を安定して得ることができるようになる。

【００６３】本発明の実施形態の説明は以上のとおりで
あるが、本発明は上述の実施形態に限定されるものでは
ない。たとえば上記実施形態では、静電式複写機を例に
とって説明しているが、本発明はたとえばレーザプリン
タやファクシミリ装置などのように電子写真プロセスに
より画像が形成される任意の画像形成装置に対しても適
用することができる。

【００６４】その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲で種々の変更を施すことができる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ほぼ等し
いトナー像濃度に対応した濃度センサの出力データであ
る第１および第２補正用基準データに基づいて、濃度セ
ンサの出力濃度データを補正することによって、初期設
定時に求められた高濃度光量特性曲線を用いつつ、濃度
センサによる濃度の検出を正確に行える。

【００６６】また、本発明では、濃度検出時には、改め
て第２の低濃度用光量および第２の高濃度用光量が求め
られる。これによっても、初期設定時と濃度検出時との
機械条件の相違などの影響を排除して、精度良く濃度を
測定できるようになる。低濃度用光量と高濃度用光量と
の関係は、初期設定時と濃度検出時とでは異なる。した
がって、第２低濃度用光量を一定の換算式に代入して第
２高濃度用光量を求めても、この第２高濃度用光量が適
切な値であるとは限らない。そのため、初期設定時に取
得された高濃度光量特性曲線をそのまま用いれば、濃度
の誤検知が生じる。そこで、本発明に従って濃度センサ
の出力濃度データを補正すれば、高濃度光量特性曲線を
用いつつ、濃度の検出精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の濃度検出装置が適用され
た静電式複写機の概略構成を示す概念図である。

【図２】上記静電式複写機の一部を構成する濃度検出装
置の電気的構成を示すブロック図である。

【図３】上記静電式複写機における初期設定処理を説明
するためのフローチャートである。

【図４】上記静電式複写機における補正用基準データＤ
_ST生成処理を説明するためのフローチャートである。

【図５】上記静電式複写機における画像形成条件調整処
理を説明するためのフローチャートである。

【図６】第１低濃度設定光量および第１高濃度設定光量
が反射型フォトセンサに設定された場合における上記反
射型フォトセンサの出力である低濃度設定データ曲線お
よび高濃度設定データ曲線を示す図である。

【図７】低濃度設定光量が設定された場合におけるトナ
ー像濃度と上記反射型フォトセンサから出力される濃度
データとの関係を示す図である。

【図８】高濃度設定光量が設定された場合におけるトナ
ー像濃度と上記反射型フォトセンサから出力される濃度
データとの関係を示す図である。

【符号の説明】

４ 光源 １０ 感光体ドラム １３ トナーホッパ １４ 現像装置 ２３ 濃度検出装置 ２４ 反射型フォトセンサ ２４ａ 発光素子 ２４ｂ 受光素子 ２６ 制御回路 ３１ 不揮発性メモリ ３２ ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 540

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像が形成される感光体と、この感光
   体に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置
   とを含む画像形成装置によって形成されるトナー像の濃
   度を検出する濃度検出装置であって、 上記感光体に向けて光を照射し、感光体からの反射光の
   光量に対応した濃度データを出力する濃度センサであっ
   て、上記感光体に向けて照射される光の光量が可変な濃
   度センサと、 初期設定時において、上記感光体に向けて照射される光
   の光量として低濃度領域のトナー像濃度を検出するため
   の第１低濃度用光量を設定し、さらに、濃度が既知のト
   ナー像の濃度を上記濃度センサにより検出させることに
   より、上記濃度センサの第１低濃度光量特性曲線を取得
   する第１低濃度曲線取得手段と、 初期設定時において、上記感光体に向けて照射される光
   の光量として高濃度領域のトナー像濃度を検出するため
   の第１高濃度用光量を設定し、さらに、濃度が既知のト
   ナー像の濃度を上記濃度センサにより検出させることに
   より、上記濃度センサの高濃度光量特性曲線を取得する
   高濃度曲線取得手段と、 上記第１低濃度光量特性曲線において第１濃度データに
   対応するトナー像濃度を第１基準濃度として取得する第
   １基準濃度取得手段と、 上記高濃度光量特性曲線において上記第１基準濃度に対
   応する濃度データを第１補正用基準データとして取得す
   る第１補正用基準データ取得手段と、 濃度検出時において、低濃度領域のトナー像を検出する
   ための第２低濃度用光量を求める低濃度用光量取得手段
   と、 濃度検出時において、高濃度領域のトナー像を検出する
   ための第２高濃度用光量を求める高濃度用光量取得手段
   と、 上記感光体に向けて照射される光の光量として上記第２
   低濃度用光量を設定し、さらに、濃度が既知のトナー像
   の濃度を上記濃度センサにより検出させることにより、
   上記濃度センサの第２低濃度光量特性曲線を取得する第
   ２低濃度曲線取得手段と、 上記第２低濃度光量特性曲線において、上記第１濃度デ
   ータとほぼ等しい第２濃度データに対応するトナー像濃
   度を第２基準濃度として取得する第２基準濃度取得手段
   と、 上記感光体に向けて照射される光の光量として上記第２
   高濃度用光量を設定し、さらに、上記第２基準濃度のト
   ナー像を上記濃度センサにより検出させることにより、
   このときに上記濃度センサが出力する濃度データを第２
   補正用基準データとして取得する第２補正用基準データ
   取得手段と、 上記第２高濃度用光量を設定して上記濃度センサによっ
   てトナー像濃度を検出する際に、上記第１補正用基準デ
   ータおよび第２補正用基準データに基づいて、上記濃度
   センサが出力する濃度データを補正し、補正濃度データ
   を出力する濃度データ補正手段と、 上記補正濃度データを上記高濃度光量特性曲線に当ては
   めることにより、トナー像濃度を取得する濃度取得手段
   とを含むことを特徴とする濃度検出装置。
2. 【請求項２】濃度基準原稿としての擬似原稿と、 この擬似原稿を照明する光源と、 この光源を制御することによって露光量を可変させる制
   御回路とをさらに含み、 上記光源によって上記擬似原稿を照明し、上記制御回路
   によって光源を制御して露光量を可変させるとともに、
   上記擬似原稿からの反射光を上記感光体に導くことによ
   って、上記濃度が既知のトナー像が上記感光体上に形成
   されるようになっていることを特徴とする請求項１記載
   の濃度検出装置。
3. 【請求項３】静電潜像が形成される感光体と、この感光
   体に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置
   とを含む画像形成装置に適用され、上記感光体に向けて
   可変設定可能な光量の光を照射し、感光体からの反射光
   の光量に対応した濃度データを出力する濃度センサを用
   いてトナー像の濃度を検出する方法であって、 初期設定時において、 上記感光体に向けて濃度センサから照射される光の光量
   として低濃度領域のトナー像濃度を検出するための第１
   低濃度用光量を設定すること、 濃度が既知のトナー像の濃度を上記第１低濃度用光量が
   設定された上記濃度センサにより検出させることによ
   り、上記濃度センサの第１低濃度光量特性曲線を取得す
   ること、 上記感光体に向けて照射される光の光量として高濃度領
   域のトナー像濃度を検出するための第１高濃度用光量を
   設定すること、 濃度が既知のトナー像の濃度を上記第１高濃度用光量が
   設定された上記濃度センサにより検出させることによ
   り、上記濃度センサの高濃度光量特性曲線を取得するこ
   と、 上記第１低濃度光量特性曲線において第１濃度データに
   対応するトナー像濃度を第１基準濃度として取得するこ
   と、 上記高濃度光量特性曲線において上記第１基準濃度に対
   応する濃度データを第１補正用基準データとして取得す
   ること、 濃度検出時において、 低濃度領域のトナー像を検出するための第２低濃度用光
   量を求めること、 高濃度領域のトナー像を検出するための第２高濃度用光
   量を求めること、 上記感光体に向けて照射される光の光量として上記第２
   低濃度用光量を設定すること、 濃度が既知のトナー像の濃度を上記第２低濃度用光量が
   設定された上記濃度センサにより検出させることによ
   り、上記濃度センサの第２低濃度光量特性曲線を取得す
   ること、 上記第２低濃度光量特性曲線において、上記第１濃度デ
   ータとほぼ等しい第２濃度データに対応するトナー像濃
   度を第２基準濃度として取得すること、 上記感光体に向けて照射される光の光量として上記第２
   高濃度用光量を設定すること、 上記第２基準濃度のトナー像を上記第２高濃度用光量が
   設定された上記濃度センサにより検出させることによ
   り、このときに上記濃度センサが出力する濃度データを
   第２補正用基準データとして取得すること、 上記第２高濃度用光量を設定して上記濃度センサによっ
   てトナー像濃度を検出する際に、上記第１補正用基準デ
   ータおよび第２補正用基準データに基づいて、上記濃度
   センサが出力する濃度データを補正すること、ならびに 上記補正濃度データを上記高濃度光量特性曲線に当ては
   めることにより、トナー像濃度を取得することを含むこ
   とを特徴とする濃度検出方法。
4. 【請求項４】濃度基準原稿としての擬似原稿を光源によ
   って照明するとともに、上記光源を制御して露光量を可
   変させ、上記擬似原稿からの反射光を上記感光体に導く
   ことにより、上記濃度が既知のトナー像を上記感光体上
   に形成することをさらに含むことを特徴とする請求項３
   記載の濃度検出方法。