JP5322628B2 - Toner adhesion amount measuring apparatus, image forming apparatus, and toner adhesion amount measuring method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve accuracy in measuring an amount of attached color toner and an amount of attached black toner. <P>SOLUTION: A reflection position detecting section 502 detects reflection position where light is reflected from a toner image. An irregular reflection light quantity detecting section 503 and a specular reflection light quantity detecting section 504 detect an amount of light reflected from the toner image. An attached toner amount detecting section 505 calculates an amount of attached toner of a toner image according to the density of the toner image, on the basis of the reflection position detected by the reflection position detecting section 503 or the amount of reflected light detected by the irregular reflection light quantity detecting section 503 and the specular reflection light quantity detecting section 504. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像におけるトナー付着量を測定する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for measuring a toner adhesion amount in a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus.

電子写真方式を用いる画像形成装置が形成する画像の色は、画像形成時の装置の設定が一定であったとしても、様々な物理的パラメータの変化によって変動する。特に、現像・転写プロセスは色の変動に寄与する割合が高い。なぜならば、温度・湿度等の環境変動で、潜像電位、トナー補給量、転写効率等が変化し、感光ドラムや転写ベルトに付着するトナーの付着量が安定しないからである。   The color of an image formed by an image forming apparatus using an electrophotographic method varies depending on changes in various physical parameters even if the setting of the apparatus at the time of image formation is constant. In particular, the development / transfer process has a high contribution to color variation. This is because the latent image potential, toner replenishment amount, transfer efficiency, and the like change due to environmental fluctuations such as temperature and humidity, and the amount of toner adhering to the photosensitive drum and transfer belt is not stable.

そこで、感光ドラム上、又は、転写ベルト上のトナーの付着量を計測し、その計測結果に基づき露光量、現像電圧、転写電流等をフィードバック制御し、現像・転写プロセスを安定化させる必要がある。   Therefore, it is necessary to measure the adhesion amount of toner on the photosensitive drum or the transfer belt, and to stabilize the development / transfer process by feedback control of the exposure amount, the development voltage, the transfer current, etc. based on the measurement result. .

一般的に、これらの制御はトナーカートリッジ交換後や所定枚数印刷後、プリンタ本体の電源投入後等といった、プリンタ環境の変動が発生する時点で実施される。トナー付着量を測定する際は、ドラム、もしくは、ベルト上に低濃度から高濃度まで様々な濃度のトナーパッチを複数形成する。そして、これらのパッチのトナー付着量をトナー付着量測定装置で測定し、その測定結果を元に適正な画像形成条件で各種制御を行う。   In general, these controls are performed when a change in the printer environment occurs, such as after replacement of a toner cartridge, after printing a predetermined number of sheets, or after turning on the printer main body. When measuring the toner adhesion amount, a plurality of toner patches of various densities from low density to high density are formed on a drum or belt. Then, the toner adhesion amount of these patches is measured by a toner adhesion amount measuring device, and various controls are performed under appropriate image forming conditions based on the measurement result.

ここで、特許文献１〜３にトナーの付着量を計測する技術が開示されている。
例えば特許文献１、２では、担持体に光を照射した時の反射光量と、トナーパッチに光を照射した時の反射光量とを検出し、これらの反射光量の変化でトナー付着量を測定し、この測定値に基づいて画像濃度パラメータを制御する方法が開示されている。 Here, Patent Documents 1 to 3 disclose techniques for measuring the adhesion amount of toner.
For example, in Patent Documents 1 and 2, the amount of reflected light when the carrier is irradiated with light and the amount of reflected light when the toner patch is irradiated with light are detected, and the amount of adhered toner is measured by the change in the amount of reflected light. A method for controlling the image density parameter based on the measured value is disclosed.

また、特許文献３には、レーザ変位計によるトナーパッチの厚さ（層厚）を測定することでトナー付着量を検出する方法が開示されている。本従来例は、像担持体上にスポット光を照射し、担持体上に付着するトナーパッチの層厚に応じた位置に反射光を結像させる。そして、結像位置の変化をＰＳＤ（Position Sensing Device）で検出してトナー付着量を測定し、この測定結果に基づいて作像系の画像濃度パラメータをフィードバック制御を行っている。   Patent Document 3 discloses a method for detecting the toner adhesion amount by measuring the thickness (layer thickness) of a toner patch using a laser displacement meter. In this conventional example, spot light is irradiated on the image carrier, and reflected light is imaged at a position corresponding to the layer thickness of the toner patch attached on the carrier. Then, a change in the imaging position is detected by a PSD (Position Sensing Device), the toner adhesion amount is measured, and the image density parameter of the imaging system is feedback controlled based on the measurement result.

なお、反射位置によってトナー付着量を測定する場合は、トナーパッチの物理形状を測定するため、トナーの色に左右されずに付着量測定を行うことができる。   Note that when the toner adhesion amount is measured based on the reflection position, the physical amount of the toner patch is measured, so that the adhesion amount measurement can be performed regardless of the toner color.

特開昭６２−２８０８６９号公報Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-280869 特開平３−２０９２８１号公報JP-A-3-209281 特開平８−３２７３３１号公報JP-A-8-327331

反射光量でトナー付着量を検出する方式は、高濃度領域での測定精度が悪化する。これは、高濃度領域でのトナー載り量に対する反射光量の変化が微小であり、有効なＳ／Ｎが得られないことに起因する。   The method of detecting the toner adhesion amount with the amount of reflected light deteriorates the measurement accuracy in the high density region. This is because the change in the amount of reflected light with respect to the amount of applied toner in the high density region is minute and an effective S / N cannot be obtained.

一方、反射位置でトナー付着量を検出する方式は、トナーが薄く付着された低濃度領域のトナー付着量計測においては、トナー載り量に対する反射波形のピーク点の位置変化が微かであり、充分なＳ／Ｎ比が得られず、計測精度が悪化する。   On the other hand, in the method of detecting the toner adhesion amount at the reflection position, in the toner adhesion amount measurement in the low density region where the toner is thinly adhered, the position change of the peak point of the reflection waveform with respect to the toner applied amount is slight, The S / N ratio cannot be obtained and the measurement accuracy deteriorates.

また、デジタル画像においてハーフトーンやディザ等で画像濃度の階調を表現する場合は、トナー厚さを一定とし印字するトナードットの面積と担持体面積の比率で濃度を変化させている。この面積階調による濃度変化を与えたトナー像の場合は、厚さが一定であるため、トナー反射波形と支持体反射波形のピーク位置が一定となり、ピーク位置検出だけではトナー付着量を高精度に検出することができない。従って、トナー層厚が薄く、かつ、面積階調効果の強まる低濃度領域では、反射位置による測定精度が悪化する。   In addition, when expressing gradation of image density with a halftone or dither in a digital image, the toner thickness is constant and the density is changed by the ratio of the area of the toner dot to be printed and the area of the carrier. In the case of a toner image having a density change due to this area gradation, since the thickness is constant, the peak positions of the toner reflection waveform and the support reflection waveform are constant, and the amount of toner adhesion can be accurately detected only by detecting the peak position. Cannot be detected. Therefore, in the low density region where the toner layer thickness is thin and the area gradation effect increases, the measurement accuracy due to the reflection position deteriorates.

そこで、本発明の目的は、色トナーおよび黒トナー付着量の測定精度を向上させることにある。   Therefore, an object of the present invention is to improve the measurement accuracy of the color toner and black toner adhesion amounts.

本発明のトナー付着量測定装置は、画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像におけるトナー付着量を測定するトナー付着量測定装置であって、前記トナー像に対して光を照射する照射手段と、前記トナー像で乱反射された反射光の反射位置をラインセンサにより検出する位置検出手段と、前記トナー像からの反射光の反射光量を前記ラインセンサ及びフォトダイオードで検出する光量検出手段と、記トナー像の濃度に応じて、前記位置検出手段により検出された反射位置又は前記光量検出手段により検出された反射光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出する算出手段とを有し、前記光量検出手段は、前記トナー像で乱反射された反射光の光量を前記ラインセンサにより検出する乱反射光量検出手段と、前記トナー像で正反射された反射光の光量を前記フォトダイオードにより検出する正反射光量検出手段とを有し、前記算出手段は、前記トナー像の色に応じて、前記乱反射光量検出手段により検出された光量又は前記正反射光量検出手段により検出された光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出し、前記トナー像の濃度が所定の濃度以上である場合に、前記位置検出手段により検出された反射位置に基づいて前記トナー像のトナー付着量を算出することを特徴とする。 A toner adhesion amount measuring apparatus according to the present invention is a toner adhesion amount measuring apparatus for measuring a toner adhesion amount in a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus, and irradiates the toner image with light. Means, a position detecting means for detecting a reflection position of the reflected light irregularly reflected by the toner image by a line sensor, and a light quantity detecting means for detecting the reflected light amount of the reflected light from the toner image by the line sensor and a photodiode. And a calculating means for calculating the toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the position detecting means or the reflected light quantity detected by the light quantity detecting means in accordance with the density of the toner image. The light amount detecting means includes a diffused light amount detecting means for detecting the light amount of the reflected light irregularly reflected by the toner image by the line sensor, and a positive light intensity for the toner image. A regular reflection light amount detection unit that detects the amount of reflected light emitted by the photodiode, and the calculation unit detects the light amount detected by the irregular reflection light amount detection unit or the light amount according to the color of the toner image. Based on the light amount detected by the regular reflection light amount detection means, the toner adhesion amount of the toner image is calculated , and the reflection position detected by the position detection means when the density of the toner image is equal to or higher than a predetermined density. The toner adhesion amount of the toner image is calculated based on the above .

本発明によれば、トナー像の濃度に応じて、トナー像からの反射光の反射位置又は反射光量に基づいて、トナー像のトナー付着量を算出するように構成しているため、色トナーおよび黒トナー付着量の測定精度を向上させることが可能となる。   According to the present invention, the toner adhesion amount of the toner image is calculated based on the reflection position or the reflected light amount of the reflected light from the toner image according to the density of the toner image. It becomes possible to improve the measurement accuracy of the black toner adhesion amount.

また、本発明によれば、トナー像の色に応じて、トナー像で乱反射された反射光量又は正反射された反射光量に基づいて、トナー像のトナー付着量を算出するように構成しているため、トナー付着量の測定精度を向上させることが可能となる。   In addition, according to the present invention, the toner adhesion amount of the toner image is calculated based on the reflected light amount irregularly reflected by the toner image or the regularly reflected light amount according to the color of the toner image. Therefore, it is possible to improve the measurement accuracy of the toner adhesion amount.

以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments to which the invention is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

＜第１の実施形態＞
先ず、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態及び後述する第２〜第３の実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の構成を示す図である。 <First Embodiment>
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an electrophotographic image forming apparatus according to a first embodiment and second to third embodiments described later.

図１（ａ）に示す画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム１０１、露光用レーザ１０２、ポリゴンミラー１０３、帯電ローラ１０４、現像器１０５、転写ベルト１０６、トナー付着量測定装置１０７で構成される。まず、画像形成装置は、帯電ローラ１０４で感光ドラム１０１表面を帯電し、露光用レーザ１０２とポリゴンミラー１０３で静電潜像を作成する。次に、画像形成装置は、現像器１０５で感光ドラム１０１上にトナーパッチ（トナー像）１０８を形成し、現像後の位置に設置したトナー付着量測定装置１０７でトナーパッチ１０８のトナー付着量を測定する。なお、図１（ｂ）に示すように、感光ドラム１０１から転写ベルト１０６にトナーパッチ１０８を転写した後に、転写ベルト１０６上でトナー付着量測定を行っても良い。トナー付着量測定装置１０７は、トナー付着量測定装置の適用例となる構成である。   The image forming apparatus shown in FIG. 1A includes a photosensitive drum 101 as an image carrier, an exposure laser 102, a polygon mirror 103, a charging roller 104, a developing device 105, a transfer belt 106, and a toner adhesion amount measuring device 107. Is done. First, the image forming apparatus charges the surface of the photosensitive drum 101 with the charging roller 104, and creates an electrostatic latent image with the exposure laser 102 and the polygon mirror 103. Next, the image forming apparatus forms a toner patch (toner image) 108 on the photosensitive drum 101 by the developing device 105, and the toner adhesion amount of the toner patch 108 is measured by the toner adhesion amount measuring device 107 installed at a position after development. taking measurement. As shown in FIG. 1B, the toner adhesion amount may be measured on the transfer belt 106 after the toner patch 108 is transferred from the photosensitive drum 101 to the transfer belt 106. The toner adhesion amount measuring device 107 is an application example of the toner adhesion amount measuring device.

図２は、トナー付着量測定装置１０７によって測定された付着量データに基づき、コントローラ２０７で画像形成プロセス２０１を制御する際の制御構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a control configuration when the controller 207 controls the image forming process 201 based on the adhesion amount data measured by the toner adhesion amount measuring device 107.

コントローラ２０７は、パッチ濃度情報２０８とパッチ色情報２０９をもとに、印字画像設定部２１１で印字するトナーパッチの濃度と色を設定し、コントローラ２０７で画像形成プロセス２０１を駆動する。トナーパッチは帯電プロセス２０２・露光プロセス２０３・現像プロセス２０４の各プロセスを経た後、図１における感光ドラム１０１上、もしくは、転写プロセス２０５を経た後、転写ベルト１０６上に所望の濃度で形成される。   The controller 207 sets the density and color of a toner patch to be printed by the print image setting unit 211 based on the patch density information 208 and the patch color information 209, and drives the image forming process 201 by the controller 207. The toner patch is formed at a desired density on the photosensitive drum 101 in FIG. 1 after passing through the charging process 202, the exposure process 203, and the developing process 204 or on the transfer belt 106 after passing through the transfer process 205. .

続いて、トナー付着量測定装置１０７は、形成されたトナーパッチ１０８のトナー付着量を測定し、測定したトナー付着量データをコントローラ２０７にフィードバックする。   Subsequently, the toner adhesion amount measuring device 107 measures the toner adhesion amount of the formed toner patch 108 and feeds back the measured toner adhesion amount data to the controller 207.

フィードバックされたトナー付着量データは、濃度変換部２１０で濃度値に変換される。コントローラ２０７は、印字画像設定部２１１で設定していたトナーパッチ濃度情報（設定値）と、トナー付着量測定装置１０７で実際に測定した濃度（実測値）とを比較し、これらのデータをもとに印字画像設定部２１１を適切に補正する。   The fed toner adhesion amount data is converted into a density value by the density converter 210. The controller 207 compares the toner patch density information (set value) set by the print image setting unit 211 with the density (actually measured value) actually measured by the toner adhesion amount measuring apparatus 107 and stores these data. And the print image setting unit 211 is appropriately corrected.

図３にトナー付着量測定装置１０７の構成を示す。トナー付着量測定装置１０７は、感光ドラム１０１、もしくは、転写ベルト１０６（以下、担持体と表記）とトナーパッチ１０８に光を照射する為のレーザ光源３０１、レーザ光を小さくスポット状に集光する為の集光レンズ３０２、反射光をトナーパッチの層厚に応じた撮像素子上に結像するための受光レンズ３０３、受光レンズ３０３により結像された光の反射波形を撮像するラインセンサ３０４、反射光の光量を測定するフォトダイオード３０５、ラインセンサ３０４とフォトダイオード３０５で検出された信号からトナー付着量を算出するトナー付着量演算部３０６、で構成される。なお、レーザ光源３０１は、照射手段、照射部の適用例となる構成である。   FIG. 3 shows the configuration of the toner adhesion amount measuring apparatus 107. The toner adhesion amount measuring device 107 is a laser light source 301 for irradiating light to the photosensitive drum 101 or the transfer belt 106 (hereinafter referred to as a carrier) and the toner patch 108, and condenses the laser light in a small spot shape. A condensing lens 302 for imaging, a light receiving lens 303 for forming an image of reflected light on an image pickup device corresponding to the layer thickness of the toner patch, a line sensor 304 for imaging a reflected waveform of light imaged by the light receiving lens 303, A photodiode 305 that measures the amount of reflected light, a line sensor 304, and a toner adhesion amount calculation unit 306 that calculates a toner adhesion amount from a signal detected by the photodiode 305. Note that the laser light source 301 has a configuration serving as an application example of an irradiation unit and an irradiation unit.

なお、第１の実施形態においては、受光レンズ３０３及びラインセンサ３０４は乱反射光のみを受光する立体角内位置に配置し、１つのラインセンサ３０４で乱反射した光の反射位置と乱反射光量を同時に検出する。また、正反射位置に設置したフォトダイオード３０５で正反射光量を検出する。   In the first embodiment, the light receiving lens 303 and the line sensor 304 are disposed at a solid angle position where only irregularly reflected light is received, and the reflection position of the light irregularly reflected by one line sensor 304 and the amount of irregularly reflected light are detected simultaneously. To do. Further, the amount of regular reflection is detected by the photodiode 305 installed at the regular reflection position.

図４を用いてトナー付着量を測定する手順、及び、ラインセンサ３０４で検出される反射波形とフォトダイオード３０５で検出される反射光量を説明する。   The procedure for measuring the toner adhesion amount, the reflected waveform detected by the line sensor 304, and the amount of reflected light detected by the photodiode 305 will be described with reference to FIG.

トナー付着量を測定する際は、図４（ａ）に示すように、先ずトナーパッチ１０８が形成されていない担持体表面部にレーザ光を照射し、ラインセンサ３０４は乱反射波形４０１（図４（ｃ））を検出する。また、フォトダイオード３０５は正反射光量４０２（図４（ｅ））を検出する。   When the toner adhesion amount is measured, as shown in FIG. 4A, first, a laser beam is irradiated on the surface of the carrier on which the toner patch 108 is not formed, and the line sensor 304 detects the irregular reflection waveform 401 (FIG. c)) is detected. The photodiode 305 detects the regular reflection light quantity 402 (FIG. 4E).

次いで図４（ｂ）に示すように、担持体を駆動し、レーザ照射位置をトナーパッチ１０８部に移動させ、トナーパッチからの乱反射波形４０３（図４（ｄ））と正反射光量４０４を検出する。トナー付着量の演算は、こうして得られた担持体（基準）と担持体上のトナーパッチ（変化分）とから得られたデータに対して後に述べる信号処理をトナー付着量演算部３０６で実行する。そして、それぞれの反射部で検出したデータの変化量を算出することでトナー付着量を演算する。   Next, as shown in FIG. 4B, the carrier is driven, the laser irradiation position is moved to the toner patch 108, and the irregular reflection waveform 403 (FIG. 4D) from the toner patch and the regular reflection light quantity 404 are detected. To do. In the calculation of the toner adhesion amount, the toner adhesion amount calculation unit 306 executes signal processing described later on the data obtained from the carrier (reference) thus obtained and the toner patches (changes) on the carrier. . Then, the amount of toner adhesion is calculated by calculating the amount of change in the data detected by each reflecting portion.

次に、図５のブロック図を用いて、第１の実施形態におけるトナー付着量演算のプロセスを説明する。
ラインセンサ３０４とフォトダイオード３０５とで検出された反射データは反射データ記憶部５０１に記憶される。反射位置検出部５０２は、反射データ記憶部５０１に記憶されている乱反射波形データの最も高い強度を示すピークの位置を検出することで反射位置を検出し、担持体とトナーパッチで変化した、図４（ｄ）におけるピーク移動量４０５を検出する。乱反射光量算出部５０３は、反射データ記憶部５０１に記憶されている乱反射波形データのピーク部分の面積を計算し、担持体とトナーパッチにおける乱反射光量の変化量を検出する。正反射光量算出部５０４は、反射データ記憶部５０１に記憶されている担持体とトナーパッチで変化した、図４における正反射光量の変化量４０６を検出する。反射位置検出部５０２は、位置検出手段の適用例となる構成である。なお、乱反射光量算出部５０３は、乱反射光量算出手段の適用例となる構成である。また、正反射光量算出部５０４は、正反射光量算出手段の適用例となる構成である。 Next, a toner adhesion amount calculation process in the first embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.
The reflection data detected by the line sensor 304 and the photodiode 305 is stored in the reflection data storage unit 501. The reflection position detection unit 502 detects the reflection position by detecting the peak position indicating the highest intensity of the irregular reflection waveform data stored in the reflection data storage unit 501, and changes between the carrier and the toner patch. The peak movement amount 405 in 4 (d) is detected. The irregular reflection light amount calculation unit 503 calculates the area of the peak portion of the irregular reflection waveform data stored in the reflection data storage unit 501, and detects the amount of change in the irregular reflection light amount between the carrier and the toner patch. The regular reflection light quantity calculation unit 504 detects a change amount 406 of the regular reflection light quantity in FIG. 4 that has changed between the carrier and the toner patch stored in the reflection data storage unit 501. The reflection position detection unit 502 is a configuration serving as an application example of position detection means. The irregularly reflected light amount calculation unit 503 has a configuration as an application example of the irregularly reflected light amount calculation unit. The regular reflection light quantity calculation unit 504 is a configuration that is an application example of the regular reflection light quantity calculation unit.

なお、反射位置検出部５０２において、乱反射波形データからピーク位置を検出する方法としては、例えば、ガウス関数を用いた最小二乗法によりカーブフィッティングを行うことで、フィッティング後のガウス関数のパラメータから演算する方法が挙げられる。ガウス関数は式１に示すように、x =μを中心とする釣鐘型のピークを持つ関数であり、μはピーク位置のＸ座標を、Aはピークの高さや幅の増減を示すパラメータである。   In addition, as a method of detecting the peak position from the irregular reflection waveform data in the reflection position detection unit 502, for example, by performing curve fitting by a least square method using a Gaussian function, calculation is performed from the parameters of the Gaussian function after the fitting. A method is mentioned. As shown in Equation 1, the Gaussian function is a function having a bell-shaped peak centered at x = μ, μ is the X coordinate of the peak position, and A is a parameter indicating increase / decrease in the height or width of the peak. .

Figure 0005322628
Figure 0005322628

この式を反射波形データにフィッティングさせることで、反射波形の形状を表す特徴量を数式のパラメータの値として演算することができる。こうして得られたパラメータのμを試料から反射した光の反射位置として使用することができる。   By fitting this equation to the reflected waveform data, the feature amount representing the shape of the reflected waveform can be calculated as the parameter value of the equation. The parameter μ thus obtained can be used as the reflection position of the light reflected from the sample.

なお、ガウス関数以外の式、例えばローレンツ関数（式２）や二次関数（式３）にフィッティングしても良い。また、フィッティングを行わず、最大値検出を行うだけでも良い。   The fitting may be performed on an expression other than a Gaussian function, for example, a Lorentz function (Expression 2) or a quadratic function (Expression 3). Further, it is possible to perform only maximum value detection without performing fitting.

Figure 0005322628
Figure 0005322628

トナー付着量算出部５０５では、反射位置データ、乱反射光量データ及び正反射光量データと、コントローラ２０７から取得したパッチ濃度情報及びパッチ色情報とをもとにトナー付着量を算出し、コントローラ２０７にフィードバックする。なお、トナー付着量算出部５０５は、算出手段の適用例となる構成である。   The toner adhesion amount calculation unit 505 calculates the toner adhesion amount based on the reflection position data, the irregular reflection light amount data, the regular reflection light amount data, the patch density information and the patch color information acquired from the controller 207, and feeds back to the controller 207. To do. Note that the toner adhesion amount calculation unit 505 is an application example of the calculation unit.

図６は、第１の実施形態におけるトナー付着量演算部３０６の処理を示すフローチャートである。ステップＳ６０１〜Ｓ６０８は各ステップを表す。   FIG. 6 is a flowchart illustrating the processing of the toner adhesion amount calculation unit 306 in the first embodiment. Steps S601 to S608 represent each step.

先ず、トナー付着量算出部５０５は、反射位置検出部５０２、乱反射光量算出部５０３及び正反射光量検出部５０４からそれぞれ反射位置データ、乱反射光量データ及び正反射光量データを取得する（ステップＳ６０１）。   First, the toner adhesion amount calculation unit 505 acquires reflection position data, irregular reflection light amount data, and regular reflection light amount data from the reflection position detection unit 502, the irregular reflection light amount calculation unit 503, and the regular reflection light amount detection unit 504, respectively (step S601).

続いて、トナー付着量算出部５０５は、コントローラ２０７からパッチ濃度情報２０８とパッチ色情報２０９とを取得する（ステップＳ６０２）。   Subsequently, the toner adhesion amount calculation unit 505 acquires the patch density information 208 and the patch color information 209 from the controller 207 (step S602).

続いて、トナー付着量算出部５０５は、取得したパッチ濃度情報が設定された所定の濃度以上（閾値以上）であるかを判定する（ステップＳ６０３）。   Subsequently, the toner adhesion amount calculation unit 505 determines whether the acquired patch density information is equal to or higher than a predetermined density (threshold value) (step S603).

パッチ濃度情報が閾値以上である場合、トナー付着量算出部５０５は、反射位置検出による精度が高い高濃度領域であると判断し、反射位置データからトナー付着量を算出する（ステップＳ６０４）。そして、トナー付着量算出部５０５は、算出したトナー付着量を出力する（ステップＳ６０８）。画像形成装置は、ここで出力されたトナー付着量に基づいて、露光量、現像電圧、転写電流等の各種パラメータ（画像形成パラメータ）を制御する。   When the patch density information is greater than or equal to the threshold value, the toner adhesion amount calculation unit 505 determines that the area is a high density area with high accuracy by reflection position detection, and calculates the toner adhesion amount from the reflection position data (step S604). Then, the toner adhesion amount calculation unit 505 outputs the calculated toner adhesion amount (step S608). The image forming apparatus controls various parameters (image forming parameters) such as an exposure amount, a developing voltage, and a transfer current based on the toner adhesion amount output here.

一方、パッチ濃度情報が閾値以下であった場合、トナー付着量算出部５０５は、反射光量検出による精度が高い低濃度領域と判断し、光量データを算出するステップＳ６０５〜Ｓ６０７に進む。   On the other hand, if the patch density information is equal to or less than the threshold value, the toner adhesion amount calculation unit 505 determines that the low density region is highly accurate by the reflected light amount detection, and proceeds to steps S605 to S607 for calculating light amount data.

ステップＳ６０５では、トナー付着量算出部５０５は、パッチ色が黒トナーであるかを判定する。   In step S605, the toner adhesion amount calculation unit 505 determines whether the patch color is black toner.

黒トナーである場合、トナー付着量算出部５０５は、正反射光量検出によるトナー付着量算出の方が精度が高いと判断し、正反射光量データからトナー付着量を算出する（ステップＳ６０６）。そして、トナー付着量算出部５０５は、算出したトナー付着量を出力する（ステップＳ６０８）。   In the case of black toner, the toner adhesion amount calculation unit 505 determines that the toner adhesion amount calculation based on the regular reflection light amount detection is more accurate, and calculates the toner adhesion amount from the regular reflection light amount data (step S606). Then, the toner adhesion amount calculation unit 505 outputs the calculated toner adhesion amount (step S608).

一方、パッチ色が色トナー（ＣＭＹ）である場合、トナー付着量算出部５０５は、乱反射光量検出によるトナー付着量算出の方が精度が高いと判断し、乱反射光量データからトナー付着量を算出する（ステップＳ６０７）。そして、トナー付着量算出部５０５は、算出したトナー付着量を出力する（ステップＳ６０８）。   On the other hand, when the patch color is color toner (CMY), the toner adhesion amount calculation unit 505 determines that the toner adhesion amount calculation based on the irregular reflection light amount detection is more accurate, and calculates the toner adhesion amount from the irregular reflection light amount data. (Step S607). Then, the toner adhesion amount calculation unit 505 outputs the calculated toner adhesion amount (step S608).

コントローラ２０７は、以上のトナー付着量測定装置１０７で高精度に計測されたトナー付着量に基づいて画像形成装置を制御する。   The controller 207 controls the image forming apparatus based on the toner adhesion amount measured with high accuracy by the toner adhesion amount measuring apparatus 107 described above.

本実施形態によれば、測定対象のパッチの濃度に応じて反射光量からトナー付着量を算出する方法と、反射位置からトナー付着量を算出する方法とを切り替える。これにより、低濃度領域から高濃度領域まで高精度に計測することができる。   According to this embodiment, the method of calculating the toner adhesion amount from the reflected light amount and the method of calculating the toner adhesion amount from the reflection position are switched according to the density of the patch to be measured. Thereby, it is possible to measure with high accuracy from the low concentration region to the high concentration region.

転写ベルトまたは感光ドラムの表面は平面性が高い。したがって、４５°でレーザ光を入射した場合、ほとんどの光を正反射方向に反射する（すなわち、正反射成分が多く、乱反射（散乱）成分が少ない）。また、転写ベルトまたは感光ドラムに黒トナーが付着するに従い入射光が吸収されるため、正反射光量は減少する。これに対して、色トナーが付着するに従い入射光が、色トナーで散乱（乱反射）されるため、乱反射光量が増加する。そこで、本実施形態では、低濃度の黒パッチについては正反射成分の反射光量からトナー付着量を算出し、低濃度部の色パッチについては乱反射成分の反射光量からトナー付着量を算出する。このようにすることにより、色トナーおよび黒トナー付着量の測定精度を向上させることができる。   The surface of the transfer belt or the photosensitive drum has high flatness. Therefore, when laser light is incident at 45 °, most of the light is reflected in the regular reflection direction (that is, the regular reflection component is large and the irregular reflection (scattering) component is small). Further, the incident light is absorbed as the black toner adheres to the transfer belt or the photosensitive drum, so that the amount of specular reflection decreases. On the other hand, as the color toner adheres, the incident light is scattered (diffuse reflection) by the color toner, so that the amount of diffuse reflection increases. Therefore, in this embodiment, the toner adhesion amount is calculated from the reflected light amount of the regular reflection component for the low density black patch, and the toner adhesion amount is calculated from the reflected light amount of the irregular reflection component for the color patch of the low density portion. By doing so, it is possible to improve the measurement accuracy of the color toner and black toner adhesion amounts.

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態においては、コントローラ２０７からのパッチ濃度情報２０８とパッチ色情報２０９とを取得せずに、反射光量から自動的にこれらの情報を判断し、トナー付着量を演算する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。 <Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described. In this embodiment, without acquiring the patch density information 208 and the patch color information 209 from the controller 207, the information is automatically determined from the amount of reflected light, and the toner adhesion amount is calculated. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図７は、第２の実施形態におけるトナー付着量演算のプロセスを説明するためのブロック図である。第１の実施形態と同様に、反射データ記憶部７０１に記憶される反射データを用いて、反射位置検出部７０２、乱反射光量算出部７０３及び正反射光量検出部７０４で各測定値を算出する。   FIG. 7 is a block diagram for explaining a toner adhesion amount calculation process according to the second embodiment. Similarly to the first embodiment, each measurement value is calculated by the reflection position detection unit 702, the irregular reflection light amount calculation unit 703, and the regular reflection light amount detection unit 704 using the reflection data stored in the reflection data storage unit 701.

トナー付着量算出部７０５は測定したトナーパッチの濃度を判定する濃度判定部７０７と測定したトナーパッチの色を判定する色判定部７０８とを有し、これら２つの判定部でトナーパッチの状態を判定する。   The toner adhesion amount calculation unit 705 includes a density determination unit 707 that determines the density of the measured toner patch, and a color determination unit 708 that determines the color of the measured toner patch. These two determination units determine the state of the toner patch. judge.

図８は、第２の実施形態におけるトナー付着量演算部３０６の処理を示すフローチャートである。ステップＳ８０１〜Ｓ８０８は各ステップを示す。   FIG. 8 is a flowchart showing the processing of the toner adhesion amount calculation unit 306 in the second embodiment. Steps S801 to S808 indicate each step.

先ず、トナー付着量算出部７０５は、反射位置検出部７０２、乱反射光量算出部７０３及び正反射光量検出部７０４からそれぞれ測定データ（反射位置データ、乱反射光量データ及び正反射光量データ）を取得する（ステップＳ８０１）。   First, the toner adhesion amount calculation unit 705 acquires measurement data (reflection position data, irregular reflection light amount data, and regular reflection light amount data) from the reflection position detection unit 702, the irregular reflection light amount calculation unit 703, and the regular reflection light amount detection unit 704, respectively. Step S801).

続いて、トナー付着量算出部７０５はパッチ色を判定する（ステップＳ８０２）。トナーパッチの色は、乱反射光量データから判定することができる。図９（ａ）に示す通り、黒トナーと担持体とでは乱反射率がほぼ等しいため、どの濃度のトナーパッチを形成しても、照射した光の乱反射光量の変化はゼロに近い。一方、色トナーと担持体とでは乱反射率が大きく異なるため、図９（ｂ）に示す通り、パッチの濃度に応じて乱反射光量が変化する。従って、ステップＳ８０２において、乱反射光量が設定された光量閾値Ａ以下の場合は黒トナー、光量閾値以上の場合は色トナーと判断する。   Subsequently, the toner adhesion amount calculation unit 705 determines a patch color (step S802). The color of the toner patch can be determined from the irregular reflection light amount data. As shown in FIG. 9A, since the irregular reflectance is substantially equal between the black toner and the carrier, the change in the amount of irregularly reflected light of the irradiated light is close to zero regardless of the density of the toner patch. On the other hand, since the irregular reflectance is greatly different between the color toner and the carrier, the amount of irregularly reflected light varies depending on the density of the patch as shown in FIG. 9B. Accordingly, in step S802, it is determined that the toner is black toner when the irregularly reflected light amount is less than or equal to the set light amount threshold A, and color toner when it is greater than or equal to the light amount threshold.

黒トナーのパッチ色と判定された場合、トナー付着量算出部７０５は、黒トナーパッチの濃度を判定する（ステップＳ８０３）。   If it is determined that the patch color is black toner, the toner adhesion amount calculation unit 705 determines the density of the black toner patch (step S803).

黒トナーパッチの濃度は正反射光量データから判定することができる。図１０（ａ）に示す通り、黒トナーと担持体とでは正反射率が大きく異なるため、正反射光量データからパッチ濃度を判定することができる。   The density of the black toner patch can be determined from the regular reflection light amount data. As shown in FIG. 10A, since the regular reflectance differs greatly between the black toner and the carrier, the patch density can be determined from the regular reflected light amount data.

正反射光量データが設定された光量閾値Ｂ以下の場合、トナー付着量算出部７０５は、反射位置検出による精度が高い高濃度領域であると判断し、反射位置データからトナー付着量を算出する（ステップＳ８０４）。一方、正反射光量データが光量閾値Ｂ以上の場合、トナー付着量算出部７０５は、低濃度領域と判断し、正反射光量データからトナー付着量を算出する。   When the specular reflection light amount data is equal to or smaller than the set light amount threshold B, the toner adhesion amount calculation unit 705 determines that the region is a high density region with high accuracy by reflection position detection, and calculates the toner adhesion amount from the reflection position data ( Step S804). On the other hand, when the regular reflection light amount data is equal to or greater than the light amount threshold B, the toner adhesion amount calculation unit 705 determines that the region is a low density region and calculates the toner adhesion amount from the regular reflection light amount data.

ステップ８０５において、トナー付着量算出部７０５は色トナーパッチの濃度を判定する。色トナーパッチの濃度は乱反射光量データから判定することができる。図１０（ｂ）に示す通り、色トナーと担持体とでは乱反射率が大きく異なるため、乱反射光量からパッチ濃度を判定することができる。   In step 805, the toner adhesion amount calculation unit 705 determines the density of the color toner patch. The density of the color toner patch can be determined from the irregular reflection light amount data. As shown in FIG. 10B, since the irregular reflectance is greatly different between the color toner and the carrier, the patch density can be determined from the amount of irregularly reflected light.

乱反射光量データが設定された光量閾値Ｃ以上の場合、トナー付着量算出部７０５は、高濃度領域であると判断し、反射位置データからトナー付着量を算出する（ステップＳ８０４）。   When the irregular reflection light amount data is equal to or larger than the set light amount threshold C, the toner adhesion amount calculation unit 705 determines that the region is a high density region, and calculates the toner adhesion amount from the reflection position data (step S804).

一方、乱反射光量データが光量閾値Ｃ以下の場合、トナー付着量算出部７０５は、低濃度領域と判断し、乱反射光量データからトナー付着量を算出する（ステップＳ８０７）。   On the other hand, when the irregular reflection light amount data is equal to or smaller than the light amount threshold C, the toner adhesion amount calculation unit 705 determines that the region is a low density region, and calculates the toner adhesion amount from the irregular reflection light amount data (step S807).

ステップＳ８０８では、トナー付着量算出部７０５は、ステップＳ８０６、Ｓ８０４又はＳ８０７で算出されたトナー付着量を出力する。画像形成装置は、ここで出力されたトナー付着量に基づいて、露光量、現像電圧、転写電流等の各種パラメータ（画像形成パラメータ）を制御する。   In step S808, the toner adhesion amount calculation unit 705 outputs the toner adhesion amount calculated in step S806, S804, or S807. The image forming apparatus controls various parameters (image forming parameters) such as an exposure amount, a developing voltage, and a transfer current based on the toner adhesion amount output here.

コントローラ２０７は、以上のトナー付着量測定装置１０７で高精度に計測されたトナー付着量に基づいて画像形成装置を制御する。   The controller 207 controls the image forming apparatus based on the toner adhesion amount measured with high accuracy by the toner adhesion amount measuring apparatus 107 described above.

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。本実施形態においては、乱反射量はフォトダイオードで測定し、正反射量と反射位置とを１つのラインセンサで測定する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In this embodiment, the amount of irregular reflection is measured with a photodiode, and the amount of regular reflection and the reflection position are measured with one line sensor. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図１１は、第３の実施形態におけるトナー付着量測定装置１０７の構成を示す図である。
本実施形態におけるトナー付着量測定装置１０７は、担持体１０１、１０６とトナーパッチ１０８に光を照射する為のレーザ光源１１０１、レーザ光を小さくスポット状に集光する為の集光レンズ１１０２、反射光をトナーパッチ１０８の層厚に応じた撮像素子上に結像するための受光レンズ１１０３、受光レンズ１１３により結像された光の反射波形を撮像するラインセンサ１１０４、反射光の光量を測定するフォトダイオード１１０５、ラインセンサ１１０４とフォトダイオード１１０５で検出された信号からトナー付着量を算出するトナー付着量演算部１１０６、で構成される。 FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the toner adhesion amount measuring device 107 according to the third embodiment.
In this embodiment, the toner adhesion amount measuring device 107 includes a laser light source 1101 for irradiating the carriers 101 and 106 and the toner patch 108 with light, a condensing lens 1102 for condensing the laser light in a small spot, and reflection. A light receiving lens 1103 for forming an image on the image sensor corresponding to the layer thickness of the toner patch 108, a line sensor 1104 for imaging a reflected waveform of the light imaged by the light receiving lens 113, and measuring the amount of reflected light. A photodiode 1105, a line sensor 1104, and a toner adhesion amount calculation unit 1106 that calculates a toner adhesion amount from a signal detected by the photodiode 1105.

なお、本実施形態においては、受光レンズ１１０３及びラインセンサ１１０４は正反射光のみを受光する立体角内位置に配置し、１つのラインセンサ１１０４で正反射した光の反射位置と正反射光量を同時に検出する。また、乱反射位置に設置したフォトダイオード１１０５で乱反射光量を検出する。   In the present embodiment, the light receiving lens 1103 and the line sensor 1104 are arranged in a solid angle position that receives only specularly reflected light, and the reflection position of the light regularly reflected by one line sensor 1104 and the amount of specularly reflected light are simultaneously displayed. To detect. Further, the amount of diffusely reflected light is detected by the photodiode 1105 installed at the diffusely reflected position.

以降、本実施形態においても第１、第２の実施形態同様に、パッチ濃度情報及びパッチ色情報に基づいて反射位置データ、乱反射光量データ及び正反射光量データから高精度にトナー付着量を計測し、画像形成装置を制御する。   Thereafter, in this embodiment as well, as in the first and second embodiments, the toner adhesion amount is measured with high accuracy from the reflection position data, the irregular reflection light amount data, and the regular reflection light amount data based on the patch density information and the patch color information. The image forming apparatus is controlled.

以上説明した実施形態によれば、トナーパッチで反射した光の反射位置と正反射光量と乱反射光量を検出する。そして、測定するトナーパッチの濃度及び色に応じて適正な検出結果を選択、もしくは、ある重みをおいてトナー付着量を演算することで互いに精度が不足する測定領域を補正するようにしているため、測定精度、測定範囲、直線性が向上する。   According to the embodiment described above, the reflection position of the light reflected by the toner patch, the regular reflection light amount, and the irregular reflection light amount are detected. Since an appropriate detection result is selected according to the density and color of the toner patch to be measured, or the toner adhesion amount is calculated with a certain weight, the measurement regions that are insufficient in accuracy are corrected. Measurement accuracy, measurement range and linearity are improved.

また、正反射光のみ、もしくは、乱反射光のみを結像・受光する位置に反射位置検出用の結像レンズと撮像素子を配置することで、１つの撮像素子で２つの情報（反射位置情報と正反射光、もしくは、乱反射光の光量情報）を同時に計測することが可能となる。従って、使用するセンサ数が一つ減るため、トナー付着量測定装置のサイズの縮小やコスト・信号配線の低減等の効果が得られる。   Further, by arranging an imaging lens for detecting a reflection position and an imaging element at a position where only regular reflection light or only irregular reflection light is imaged and received, two pieces of information (reflection position information and It is possible to simultaneously measure specularly reflected light or irregularly reflected light amount information). Accordingly, since the number of sensors to be used is reduced by one, effects such as reduction in the size of the toner adhesion amount measuring device and reduction in cost and signal wiring can be obtained.

上述した本発明の実施形態を構成する各手段及び各ステップは、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭ等に記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。   Each means and each step constituting the embodiment of the present invention described above can be realized by operating a program stored in a RAM, a ROM, or the like of a computer. This program and a computer-readable recording medium recording the program are included in the present invention.

また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記録媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、一つの機器からなる装置に適用してもよい。   Further, the present invention can be implemented as, for example, a system, apparatus, method, program, or recording medium, and may be applied to an apparatus composed of a single device.

なお、本発明は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム又は装置に直接、又は遠隔から供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。   The present invention supplies a software program for realizing the functions of the above-described embodiments directly or remotely to a system or apparatus. In addition, this includes a case where the system or the computer of the apparatus is also achieved by reading and executing the supplied program code.

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。   Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention. In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。更に、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。   Further, the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the read program. Furthermore, based on the instructions of the program, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can be realized by the processing.

更に、その他の方法として、まず記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。   As another method, a program read from a recording medium is first written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Then, based on the instructions of the program, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

第１〜第３の実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an electrophotographic image forming apparatus according to first to third embodiments. FIG. トナー付着量測定装置によって測定された付着量データに基づき、コントローラで画像形成プロセスを制御する際の制御構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a control configuration when an image forming process is controlled by a controller based on adhesion amount data measured by a toner adhesion amount measuring device. 第１及び第２の実施形態におけるトナー付着量測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the toner adhesion amount measuring apparatus in 1st and 2nd embodiment. トナー付着量を測定する手順、及び、ラインセンサで検出される反射波形とフォトダイオードで検出される反射光量を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which measures the toner adhesion amount, the reflected waveform detected with a line sensor, and the reflected light amount detected with a photodiode. 第１の実施形態におけるトナー付着量演算のプロセスを説明するためのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram for explaining a toner adhesion amount calculation process in the first embodiment. 第１の実施形態におけるトナー付着量演算部の処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating processing of a toner adhesion amount calculation unit according to the first embodiment. 第２の実施形態におけるトナー付着量演算のプロセスを説明するためのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram for explaining a process for calculating a toner adhesion amount according to a second embodiment. 第２の実施形態におけるトナー付着量演算部の処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating processing of a toner adhesion amount calculation unit in the second embodiment. トナーパッチの色と乱反射光量との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a color of a toner patch and an amount of irregularly reflected light. トナーパッチの色と正反射光量との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a color of a toner patch and a regular reflection light amount. 第３の実施形態におけるトナー付着量測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the toner adhesion amount measuring apparatus in 3rd Embodiment.

Claims (11)

画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像におけるトナー付着量を測定するトナー付着量測定装置であって、
前記トナー像に対して光を照射する照射手段と、
前記トナー像で乱反射された反射光の反射位置をラインセンサにより検出する位置検出手段と、
前記トナー像からの反射光の反射光量を前記ラインセンサ及びフォトダイオードで検出する光量検出手段と、
前記トナー像の濃度に応じて、前記位置検出手段により検出された反射位置又は前記光量検出手段により検出された反射光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出する算出手段とを有し、
前記光量検出手段は、
前記トナー像で乱反射された反射光の光量を前記ラインセンサにより検出する乱反射光量検出手段と、
前記トナー像で正反射された反射光の光量を前記フォトダイオードにより検出する正反射光量検出手段とを有し、
前記算出手段は、前記トナー像の色に応じて、前記乱反射光量検出手段により検出された光量又は前記正反射光量検出手段により検出された光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出し、前記トナー像の濃度が所定の濃度以上である場合に、前記位置検出手段により検出された反射位置に基づいて前記トナー像のトナー付着量を算出することを特徴とするトナー付着量測定装置。 A toner adhesion amount measuring device for measuring a toner adhesion amount in a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
Irradiating means for irradiating the toner image with light;
Position detection means for detecting a reflection position of reflected light irregularly reflected by the toner image by a line sensor;
A light amount detection means for detecting a reflected light amount of reflected light from the toner image by the line sensor and the photodiode;
Calculation means for calculating the toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the position detection means or the reflected light quantity detected by the light quantity detection means according to the density of the toner image. ,
The light amount detecting means includes
Irregularly reflected light amount detecting means for detecting the amount of reflected light irregularly reflected by the toner image by the line sensor;
A regular reflection light amount detection means for detecting the amount of reflected light regularly reflected by the toner image by the photodiode;
The calculating means, depending on the color of the toner image, based on the detected light amount by the light amount or the amount of specular reflected light detection means detected by the irregular reflection light quantity detecting section, and calculates the toner attachment amount of the toner image A toner adhesion amount measuring apparatus that calculates the toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the position detection means when the density of the toner image is equal to or higher than a predetermined density . 画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像におけるトナー付着量を測定するトナー付着量測定装置であって、
前記トナー像に対して光を照射する照射手段と、
前記トナー像で正反射された反射光の反射位置をラインセンサにより検出する位置検出手段と、
前記トナー像からの反射光の反射光量を前記ラインセンサ及びフォトダイオードで検出する光量検出手段と、
前記トナー像の濃度に応じて、前記位置検出手段により検出された反射位置又は前記光量検出手段により検出された反射光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出する算出手段とを有し、
前記光量検出手段は、
前記トナー像で乱反射された反射光の光量を前記フォトダイオードにより検出する乱反射光量検出手段と、
前記トナー像で正反射された反射光の光量を前記ラインセンサにより検出する正反射光量検出手段とを有し、
前記算出手段は、前記トナー像の色に応じて、前記乱反射光量検出手段により検出された光量又は前記正反射光量検出手段により検出された光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出し、前記トナー像の濃度が所定の濃度以上である場合に、前記位置検出手段により検出された反射位置に基づいて前記トナー像のトナー付着量を算出することを特徴とするトナー付着量測定装置。 A toner adhesion amount measuring device for measuring a toner adhesion amount in a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
Irradiating means for irradiating the toner image with light;
Position detection means for detecting a reflection position of the reflected light regularly reflected by the toner image by a line sensor;
A light amount detection means for detecting a reflected light amount of reflected light from the toner image by the line sensor and the photodiode;
Calculation means for calculating the toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the position detection means or the reflected light quantity detected by the light quantity detection means according to the density of the toner image. ,
The light amount detecting means includes
Irregularly reflected light amount detecting means for detecting the amount of reflected light irregularly reflected by the toner image by the photodiode;
A regular reflection light amount detection means for detecting the amount of reflected light regularly reflected by the toner image by the line sensor;
The calculating means, depending on the color of the toner image, based on the detected light amount by the light amount or the amount of specular reflected light detection means detected by the irregular reflection light quantity detecting section, and calculates the toner attachment amount of the toner image A toner adhesion amount measuring apparatus that calculates the toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the position detection means when the density of the toner image is equal to or higher than a predetermined density . 前記位置検出手段は、前記トナー像からの反射光から検出された反射波形データのピークの位置を検出することにより、反射光の反射位置を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー付着量測定装置。 Said position detecting means, by detecting the position of the peak of the detected reflected wave data from the reflected light from the toner image, according to claim 1 or 2, characterized in that detecting the reflection position of the reflected light Toner adhesion amount measuring device. 前記乱反射光量検出手段又は前記正反射光量検出手段は、前記トナー像からの反射光から検出された反射波形データのピーク部分の面積を計算することにより、反射光の反射光量を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー付着量測定装置。   The irregularly reflected light amount detecting means or the regular reflected light amount detecting means detects a reflected light amount of reflected light by calculating an area of a peak portion of reflected waveform data detected from reflected light from the toner image. The toner adhesion amount measuring device according to claim 1 or 2. 前記乱反射光量検出手段又は前記正反射光量検出手段は、フォトダイオードを用いて反射光量を検出することを特徴とする請求項４に記載のトナー付着量測定装置。 5. The toner adhesion amount measuring apparatus according to claim 4 , wherein the irregularly reflected light amount detecting means or the regular reflected light amount detecting means detects a reflected light amount using a photodiode. 請求項１乃至５の何れか１項に記載のトナー付着量測定装置を有することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the toner adhesion amount measuring device according to claim 1. 前記算出手段により算出された前記トナー像のトナー付着量に基づいて画像形成パラメータを制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6 , wherein an image forming parameter is controlled based on a toner adhesion amount of the toner image calculated by the calculating unit. 画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像におけるトナー付着量を測定するトナー付着量測定方法であって、
前記トナー像に対して光を照射する照射ステップと、
前記トナー像で乱反射された反射光の反射位置をラインセンサにより検出するとともに、前記トナー像からの反射光の反射光量を前記ラインセンサ及びフォトダイオードで検出する検出ステップと、
前記トナー像の濃度に応じて、前記検出ステップにより検出された反射位置又は前記検出ステップにより検出された反射光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出する算出ステップとを含み、
前記検出ステップは、
前記トナー像で乱反射された反射光の光量を前記ラインセンサにより検出する乱反射光量検出ステップと、
前記トナー像で正反射された反射光の光量を前記フォトダイオードにより検出する正反射光量検出ステップとを含み、
前記算出ステップは、前記トナー像の色に応じて、前記乱反射光量検出ステップにより検出された光量又は前記正反射光量検出ステップにより検出された光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出し、前記トナー像の濃度が所定の濃度以上である場合に、前記検出ステップにより検出された反射位置に基づいて前記トナー像のトナー付着量を算出することを特徴とするトナー付着量測定方法。 A toner adhesion amount measuring method for measuring a toner adhesion amount in a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
An irradiation step of irradiating the toner image with light;
A detection step of detecting a reflection position of the reflected light irregularly reflected by the toner image by a line sensor, and detecting a reflected light amount of the reflected light from the toner image by the line sensor and a photodiode;
Calculating a toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the detection step or the reflected light amount detected by the detection step according to the density of the toner image;
The detecting step includes
An irregularly reflected light amount detecting step for detecting the amount of reflected light irregularly reflected by the toner image by the line sensor;
A regular reflection light amount detection step of detecting the amount of reflected light regularly reflected by the toner image by the photodiode;
The calculation step, depending on the color of the toner image, the irregular reflection light intensity detecting step by the detected light amount or on the basis of the amount of light detected by the regular reflection light quantity detecting step calculates the toner attachment amount of the toner image A toner adhesion amount measuring method, wherein the toner adhesion amount of the toner image is calculated based on the reflection position detected by the detection step when the density of the toner image is equal to or higher than a predetermined density . 画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像におけるトナー付着量を測定するトナー付着量測定装置であって、
前記トナー像に対して光を照射する照射ステップと、
前記トナー像で正反射された反射光の反射位置をラインセンサにより検出するとともに、前記トナー像からの反射光の反射光量を前記ラインセンサ及びフォトダイオードで検出する検出ステップと、
前記トナー像の濃度に応じて、前記検出ステップにより検出された反射位置又は前記検出ステップにより検出された反射光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出する算出ステップとを含み、
前記検出ステップは、
前記トナー像で乱反射された反射光の光量を前記フォトダイオードにより検出する乱反射光量検出ステップと、
前記トナー像で正反射された反射光の光量を前記ラインセンサにより検出する正反射光量検出ステップとを含み、
前記算出ステップは、前記トナー像の色に応じて、前記乱反射光量検出ステップにより検出された光量又は前記正反射光量検出ステップにより検出された光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出し、前記トナー像の濃度が所定の濃度以上である場合に、前記検出ステップにより検出された反射位置に基づいて前記トナー像のトナー付着量を算出することを特徴とするトナー付着量測定方法。 A toner adhesion amount measuring device for measuring a toner adhesion amount in a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
An irradiation step of irradiating the toner image with light;
A detection step of detecting a reflection position of the reflected light regularly reflected by the toner image by a line sensor, and detecting a reflected light amount of the reflected light from the toner image by the line sensor and a photodiode;
Calculating a toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the detection step or the reflected light amount detected by the detection step according to the density of the toner image;
The detecting step includes
An irregularly reflected light amount detecting step for detecting the amount of reflected light irregularly reflected by the toner image by the photodiode;
A regular reflection light amount detection step of detecting the amount of reflected light regularly reflected by the toner image by the line sensor,
The calculation step, depending on the color of the toner image, the irregular reflection light intensity detecting step by the detected light amount or on the basis of the amount of light detected by the regular reflection light quantity detecting step calculates the toner attachment amount of the toner image A toner adhesion amount measuring method, wherein the toner adhesion amount of the toner image is calculated based on the reflection position detected by the detection step when the density of the toner image is equal to or higher than a predetermined density . 画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像におけるトナー付着量を測定するトナー付着量測定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
照射部から前記トナー像に対して照射され、前記トナー像で乱反射された反射光の反射位置をラインセンサにより検出するとともに、前記トナー像からの反射光の反射光量を前記ラインセンサ及びフォトダイオードで検出する検出ステップと、
前記トナー像の濃度に応じて、前記検出ステップにより検出された反射位置又は前記検出ステップにより検出された反射光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出する算出ステップとをコンピュータに実行させ、
前記検出ステップは、
前記トナー像で乱反射された反射光の光量を前記ラインセンサにより検出する乱反射光量検出ステップと、
前記トナー像で正反射された反射光の光量を前記フォトダイオードにより検出する正反射光量検出ステップとを含み、
前記算出ステップは、前記トナー像の色に応じて、前記乱反射光量検出ステップにより検出された光量又は前記正反射光量検出ステップにより検出された光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出し、前記トナー像の濃度が所定の濃度以上である場合に、前記検出ステップにより検出された反射位置に基づいて前記トナー像のトナー付着量を算出することを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to execute a toner adhesion amount measuring method for measuring a toner adhesion amount in a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
The line sensor detects the reflection position of the reflected light that is irradiated from the irradiation unit to the toner image and is irregularly reflected by the toner image, and the reflected light amount of the reflected light from the toner image is detected by the line sensor and the photodiode. A detection step to detect;
Based on the density of the toner image, the computer executes a calculation step of calculating the toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the detection step or the amount of reflected light detected by the detection step. ,
The detecting step includes
An irregularly reflected light amount detecting step for detecting the amount of reflected light irregularly reflected by the toner image by the line sensor;
A regular reflection light amount detection step of detecting the amount of reflected light regularly reflected by the toner image by the photodiode;
The calculation step, depending on the color of the toner image, the irregular reflection light intensity detecting step by the detected light amount or on the basis of the amount of light detected by the regular reflection light quantity detecting step calculates the toner attachment amount of the toner image A program for calculating a toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the detection step when the density of the toner image is equal to or higher than a predetermined density . 画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像におけるトナー付着量を測定するトナー付着量測定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
照射部から前記トナー像に対して照射され、前記トナー像で正反射された反射光の反射位置をラインセンサにより検出するとともに、前記トナー像からの反射光の反射光量を前記ラインセンサ及びフォトダイオードで検出する検出ステップと、
前記トナー像の濃度に応じて、前記検出ステップにより検出された反射位置又は前記検出ステップにより検出された反射光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出する算出ステップとをコンピュータに実行させ、
前記検出ステップは、
前記トナー像で乱反射された反射光の光量を前記フォトダイオードにより検出する乱反射光量検出ステップと、
前記トナー像で正反射された反射光の光量を前記ラインセンサにより検出する正反射光量検出ステップとを含み、
前記算出ステップは、前記トナー像の色に応じて、前記乱反射光量検出ステップにより検出された光量又は前記正反射光量検出ステップにより検出された光量に基づいて、前記トナー像のトナー付着量を算出し、前記トナー像の濃度が所定の濃度以上である場合に、前記検出ステップにより検出された反射位置に基づいて前記トナー像のトナー付着量を算出することを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to execute a toner adhesion amount measuring method for measuring a toner adhesion amount in a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
The line sensor detects the reflection position of the reflected light irradiated from the irradiation unit to the toner image and specularly reflected by the toner image, and the amount of reflected light from the toner image is detected by the line sensor and photodiode. A detection step to detect at
Based on the density of the toner image, the computer executes a calculation step of calculating the toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the detection step or the amount of reflected light detected by the detection step. ,
The detecting step includes
An irregularly reflected light amount detecting step for detecting the amount of reflected light irregularly reflected by the toner image by the photodiode;
A regular reflection light amount detection step of detecting the amount of reflected light regularly reflected by the toner image by the line sensor,
The calculation step, depending on the color of the toner image, the irregular reflection light intensity detecting step by the detected light amount or on the basis of the amount of light detected by the regular reflection light quantity detecting step calculates the toner attachment amount of the toner image A program for calculating a toner adhesion amount of the toner image based on the reflection position detected by the detection step when the density of the toner image is equal to or higher than a predetermined density .
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