検出装置及び画像形成装置
【課題】検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、被検出物の表面状態の検出精度を向上させた検出装置を提供すること
【解決手段】本検出装置は、被検出物に向けて検出光を発光する発光部と、発光部から発光された検出光の光路上に設けられ、該検出光が透過する透過体と、被検出物で反射され、かつ、透過体を透過した検出光のうち、互いに特性の異なる第１検出光及び第２検出光を受光する受光部と、受光部に受光された第１検出光及び第２検出光の受光量の相対値に基づいて、被検出物の表面状態を検出する検出手段と、を備える。本検出装置によれば、当該構成を採用しない場合に比較して、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、被検出物における表面状態の検出精度を向上させることができる。
【解決手段】本検出装置は、被検出物に向けて検出光を発光する発光部と、発光部から発光された検出光の光路上に設けられ、該検出光が透過する透過体と、被検出物で反射され、かつ、透過体を透過した検出光のうち、互いに特性の異なる第１検出光及び第２検出光を受光する受光部と、受光部に受光された第１検出光及び第２検出光の受光量の相対値に基づいて、被検出物の表面状態を検出する検出手段と、を備える。本検出装置によれば、当該構成を採用しない場合に比較して、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、被検出物における表面状態の検出精度を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置及び当該検出装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学センサを用いて、例えば像担持体表面の表面状態を検出することが行われている。光学センサを備えた検出装置としては、センサの発光量と像担持体表面からの反射光量の比に基づいて、像担持体の表面状態を検出する検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−８４７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光学センサの出力は、被検出物における表面状態の変化の他に、光路上にある透過体の汚れなどの状態により変化する場合がある。
【０００４】
そこで、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、被検出物の表面状態の検出精度を向上させた検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の検出装置は、被検出物に向けて検出光を発光する発光部と、前記発光部から発光された検出光の光路上に設けられ、該検出光が透過する透過体と、前記被検出物で反射され、かつ、前記透過体を透過した前記検出光のうち、互いに特性の異なる第１検出光及び第２検出光を受光する受光部と、前記受光部に受光された第１検出光及び第２検出光の受光量の相対値に基づいて、前記被検出物の表面状態を検出する検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の検出装置は、前記受光量の相対値が、前記第１検出光の受光量と前記第２検出光の受光量との比であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の検出装置は、前記検出手段で検出された前記被検出物の表面状態の変化に関する情報に基づき、前記第１検出光及び前記第２検出光の少なくとも一方の受光量を補正する検出光補正手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の検出装置は、前記検出光補正手段で補正された前記第１検査光及び前記第２検査光の少なくとも一方の受光量に基づき、前記透過体の透過率を算出する透過率算出手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の検出装置は、前記検出手段が、前記第１検出光の受光量と前記第２検出光の受光量との比に加えて、前記第１検出光及び前記第２検出光の少なくとも一方の受光量の変化量に基づいて、前記被検出物の表面状態を検出することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の画像形成装置は、像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により形成された像を保持する像保持体と、前記像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写手段と、前記像保持体の表面状態を検出する請求項１または２記載の検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記像形成手段における像形成条件を補正する像形成補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の画像形成装置は、像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により形成された像を保持する像保持体と、前記像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写手段と、前記像保持体の表面状態を検出する請求項３または４記載の検出装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、被検出物における表面状態の検出精度を向上させることができる。
【００１３】
請求項２記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、透過率の影響を抑えることができる。
【００１４】
請求項３記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、第１検出光または第２検出光の検出値の検出精度を向上させることができる。
【００１５】
請求項４記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、透過体の透過率の算出精度を向上させることができる。
【００１６】
請求項５記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、被検出物の表面状態の検出精度を向上させることができる。
【００１７】
請求項６記載の画像形成装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する影響を軽減し、像形成条件を設定することができる。
【００１８】
請求項７記載の画像形成装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、検出の際に、検出光の光路上にある透過体の透過率の変化が及ぼす影響を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図面を用い実施例について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、実施例１に係る画像形成装置のブロック図である。本実施例における画像形成装置として、画像形成装置１００を使用した。また、本実施例においては被検出物として像保持体を使用した。本実施例において、像保持体としては感光体１０を使用した。なお、像保持体としては感光体１０の他に中間転写体や記録紙等々を用いることができる。
【００２１】
また、本実施例の検出装置として検出装置２０を、発光部として発光部３０を、受光部として受光部４０を、検出手段としてセンサ制御部５０をそれぞれ使用した。検出装置２０は、感光体１０の表面状態や感光体１０上に形成されたトナー像を検出する。発光部３０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等からなる少なくとも１以上の発光素子を含み、被検出物である感光体１０に向けて検出光を発光する。受光部４０は、少なくとも１以上の受光素子を含み、感光体１０の表面または感光体１０の表面に形成されたトナー像で反射された検出光を受光する。センサ制御部５０は、例えばＣＰＵから構成され、受光部４０からの入力に基づき感光体１０の表面状態を検出したりする。また、センサ制御部５０は、後述する実施例では検出光補正手段及び透過率算出手段として使用される。上記の発光部３０、受光部４０、センサ制御部５０は、検出装置２０に含まれる。また、検出装置２０は、例えばＲＡＭ（ＲＡＮＤＯＭ ＡＣＣＥＳＳ ＭＥＭＯＲＹ）等により構成される記憶部５６を含む。記憶部５６には、例えば感光体１０の劣化判定に用いられる閾値データ等が記憶され、記憶部５６に記憶された情報は、必要に応じてセンサ制御部５０により読み出される。
【００２２】
画像形成装置１００はさらに、感光体駆動部７０、帯電部７２、露光部７４、現像部７６、転写部７８、及びトナー補給部８０を備えている。本実施例では、像形成手段として帯電部７２、露光部７４、及び現像部７６（図中に像形成手段６０として示す）を使用した。また、本実施例では転写手段として転写部７８を使用した。感光体駆動部７０は、ドラム状の感光体１０を回転駆動させる。帯電部７２は、感光体１０の表面を均一に帯電させる。露光部７４は、帯電された感光体１０の表面にレーザー光を走査して静電潜像を形成する。現像部７６は、感光体１０の表面に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤により顕像化する。転写部７８は、感光体１０に形成・保持されたトナー像を紙などの記録媒体に転写する。トナー補給部８０は、使用により減少したトナーを補給する。
【００２３】
また、本実施例では、像形成補正手段として装置制御部５２を使用した。装置制御部５２は、例えばＣＰＵから構成され、像形成手段における像形成条件を補正したりする。さらに、図示するように装置制御部５２は、検出装置２０以外の周辺装置の動作を制御する。
【００２４】
実施例１では、検出装置２０とは別の制御機構（装置制御部５２）により上記の周辺装置を制御しているが、検出装置２０の周辺装置は、検出装置２０と共通の制御機構（センサ制御部５０）により制御されてもよい。
【００２５】
図２は、図１における検出装置２０部分の構成を示した図である。実施例１の検出装置２０は、発光部３０として２つの発光素子である正反射用ＬＥＤ３０ａ及び拡散反射用ＬＥＤ３０ｂを備え、受光部４０として１つの受光素子４０ａを備えている。また、検出装置２０は、本実施例における透過体として使用した透過窓２２を備えている。透過窓２２は、例えば透明なガラス板などで構成され、発光素子３０ａ及び３０ｂから受光素子４０ａに至る光路上に設けられている。透過窓２２により、検出装置２０の内部が保護されている。
【００２６】
本実施例では、第１検出光として検出光Ｌ１を、第２検出光として検出光Ｌ２をそれぞれ使用した。検出光Ｌ１は、正反射用ＬＥＤ３０ａから発光される。検出光Ｌ１は、透過窓２２を介して披検出物である感光体１０に照射される。検出光Ｌ１は、感光体１０の表面において反射され、再び透過窓２２を透過して受光素子４０ａに受光される。受光素子４０ａが受光する検出光Ｌ１は、正反射用ＬＥＤ３０ａから発光された光の正反射光である。
【００２７】
検出光Ｌ２は、拡散反射用ＬＥＤ３０ｂから発光される。検出光Ｌ２は、検出光Ｌ１と同様に透過窓２２を介して感光体１０に照射され、感光体１０の表面で反射された後に再び透過窓２２を透過して受光素子４０ａに受光される。受光素子４０ａが受光する検出光Ｌ２は、拡散反射用ＬＥＤ３０ｂから発光された光の拡散反射光である。
【００２８】
以下、感光体１０の表面状態の表面状態を検出するための検出光Ｌ１（第1検出光）及び検出光Ｌ２（第２検出光）について詳細に説明する。両検出光は感光体１０に対する入射角が異なる。また、検出光Ｌ１及びＬ２は、感光体１０のほぼ同一の領域に照射され、共通の受光素子４０ａに受光される。検出光Ｌ１及びＬ２は、反射体である感光体１０の表面状態、及び光路上にある透過窓２２の汚れ等による影響を受ける。これにより、受光素子４０ａに受光される検出光の光量が増減する。
【００２９】
図３（ａ）は、感光体１０の劣化に伴う検出光の受光量の変化を示したグラフであり、横軸は感光体１０の回転数（劣化度を判定する目安となる）を、縦軸は受光素子４０ａに受光された検出光Ｌ１及びＬ２の反射光量の平均を示す。図示するように、正反射光である検出光Ｌ１については、感光体１０の回転数が増加するに従って受光量が低下する。一方、本実施例においては、感光体１０の表面状態が初期状態では平坦な状態にあり、回転数が増えるに従って表面が劣化して凹凸が形成されることで、光が拡散しやすくなり、拡散反射光である検出光Ｌ２については、感光体１０の回転数の増加に伴って受光量が僅かながら上昇する。なお、感光体１０における表面状態の変化の態様によっては、Ｌ２の受光量が僅かに低下する場合や、Ｌ２の受光量がほとんど変化しない場合も考えられる。
【００３０】
図３（ｂ）は、図３（ａ）における検出光Ｌ１とＬ２の受光量の比（Ｌ２／Ｌ１）を示したグラフである。感光体１０の回転数の増加に伴い、Ｌ１の受光量は減少し、Ｌ２の受光量は僅かに増加するため、両者の比であるＬ２／Ｌ１の出力値は増加する。なお、例えＬ２の傾向が異なる場合であっても、正反射光Ｌ１の受光量の変化度合いに比べて拡散反射光Ｌ２の受光量の変化度合いは小さいため、感光体１０の回転数の増加に伴いＬ２／Ｌ１の値が増加することに変わりはない。
【００３１】
図４（ａ）は、検出光Ｌ１及びＬ２の光路上に設置された透過窓２２の汚れに伴う検出光の受光量の変化を示したグラフである。横軸は透過窓２２の汚れ度合いを、縦軸は受光素子４０ａに受光された検出光Ｌ１及びＬ２の光量を示す。図示するように、正反射光である検出光Ｌ１及び拡散反射光である検出光Ｌ２のいずれにおいても、透過窓２２の汚れ度合いが増加するに従って、受光量が一定割合で低下する。これは、図２のように、検出光Ｌ１及びＬ２が共に同じ透過窓２２を同じ回数だけ透過するため、透過窓２２の汚れが両検出光に与える影響は同じであるためと考えられる。
【００３２】
図４（ｂ）は、図４（ａ）における検出光Ｌ１とＬ２の受光量の比（Ｌ２／Ｌ１）を示したグラフである。透過窓２２の汚れ度合いの増加に伴い、Ｌ１とＬ２の受光量は共に一定割合で減少するため、両者の比であるＬ２／Ｌ１の出力値はほぼ一定に維持される。
【００３３】
以上のように、検出光の正反射光Ｌ１と拡散反射光Ｌ２とでは、感光体１０の劣化から受ける影響と、透過窓２２の汚れから受ける影響の度合いが異なる。実施例１では、このことを利用して感光体１０の表面状態の劣化を判定する。
【００３４】
図５は、実施例１に係る検出装置２０の測定動作を説明するフローチャートである。開始時において、検出装置２０の電源はＯＮになっている。最初に、装置制御部５２が感光体駆動部７０を制御することにより感光体１０が回転を開始する（ステップＳ１０）。次に、センサ制御部５０が正反射用ＬＥＤ３０ａをＯＮに設定し、ステップＳ１２）、正反射用ＬＥＤ３０ａの光量調整を行った後に（ステップＳ１４）、感光体１０の１周分に相当する範囲で第１検出光である正反射光Ｌ１の測定を行う（ステップＳ１６）。次に、センサ制御部５０が正反射用ＬＥＤ３０ａをOＦＦに設定し（ステップＳ１８）、正反射光Ｌ１の受光量の平均値Ｌ１＿ＡＶＥを計算する（ステップＳ２０）。以上のステップにより、正反射光Ｌ１の測定が完了する。
【００３５】
次に、センサ制御部５０が拡散反射用ＬＥＤ３０ｂをＯＮに設定し（ステップＳ２２）、拡散反射用ＬＥＤ３０ｂの光量調整を行った後に（ステップＳ２４）、感光体１０の１周分に相当する範囲で第２検出光である拡散反射光Ｌ２の測定を行う（ステップＳ２６）。また、一般的に正反射光に近い光の受光量は拡散反射光の受光量に比べて大きくなる傾向にあり、両者の絶対値の差が大きすぎると測定の精度が低下する。そのため、正反射光と拡散反射光の発光量の比は、必要に応じて適当な値（例えば、１：１００）に調整されることが望ましい。次に、センサ制御部５０が拡散反射用ＬＥＤ３０ｂをＯＦＦに設定し（ステップＳ２８）、拡散反射光Ｌ２の受光量の平均値Ｌ２＿ＡＶＥを計算する（ステップＳ３０）。以上のステップにより、第２検出光である拡散反射光Ｌ２の測定が完了する。
【００３６】
最後に、装置制御部５２が感光体駆動部７０に感光体１０の回転を停止させる（ステップＳ３２）。以上のステップにより、検出装置２０による感光体１０の測定が終了する。
【００３７】
図６は、検出装置２０による感光体１０の劣化の検出動作を説明するフローチャートである。最初に、センサ制御部５０が、図５のステップＳ２０及びＳ３０において計算された正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２の受光量の平均に基づいて、両者の比であるＬ２／Ｌ１を計算する（ステップＳ４０）。ここで、Ｌ２／Ｌ１の値は、「Ｌ２／Ｌ１＝Ｌ２＿ＡＶＥ／Ｌ１＿ＡＶＥ」により求められる。次に、センサ制御部５０がＬ２／Ｌ１の値を予め定められた閾値と比較する（ステップＳ４２）。センサ制御部５０は、Ｌ２／Ｌ１の値が閾値を上回った場合に、感光体１０が寿命を迎えたと判定する（ステップＳ４４）。
【００３８】
感光体１０の劣化に伴いＬ２／Ｌ１の値は増加するのに対し（図３（ｂ））、透過窓２２の汚れ度合いが増加してもＬ２／Ｌ１はほぼ一定である（図４（ｂ））。その結果、上記の感光体１０における劣化の検出動作において、透過窓２２の汚れによる影響はほとんど無視することができ、Ｌ２／Ｌ１の値は汚れの影響によらず図３（ｂ）とほぼ同じグラフを描くと考えられる。従って、図６のステップＳ４２においては、図３（ｂ）中に示した閾値とＬ２／Ｌ１の値とを比較し、Ｌ２／Ｌ１の値が閾値を超えた場合に感光体１０を寿命と判定する。
【００３９】
実施例１の検出装置２０によれば、正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２のそれぞれの受光量の相対値に基づいて、被検出物である感光体１０の表面状態を検出する。特に、図６のステップＳ４０に示したように、正反射光Ｌ１の受光量と拡散反射光Ｌ２の受光量との比を計算することで、透過窓２２の汚れが検出結果に及ぼす影響が低減されるため、感光体１０における表面状態の表面状態の検出精度が向上する。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は、１つの発光素子と２つの受光素子を用いる例である。画像形成装置１００の全体構成は実施例１（図１）と共通である。
【００４１】
図７は、実施例２に係る検出装置２０Ａの構成を示した図である。検出装置２０Ａは、発光部３０として１つの発光素子であるＬＥＤ３０ｃを備え、受光部４０として２つの受光素子である正反射用受光素子４０ｃ及び拡散反射用受光素子４０ｄを備えている。検出装置２０Ａは、実施例１（図２）と同様に検出光を透過させるための透過窓２２を備えている。
【００４２】
ＬＥＤ３０ｃから発光された検出光は、透過窓２２を介して感光体１０に照射され、感光体１０の表面で反射された後に再び透過窓２２を透過して正反射用受光素子４０ｃ及び拡散反射用受光素子４０ｄに受光される。正反射用受光素子４０ｃが受光する検出光Ｌ３は、ＬＥＤ３０ｃから発光された光の正反射光であり、検出光Ｌ３の感光体１０に対する入射角と反射角は等しい。拡散反射用受光素子４０ｄが受光する検出光Ｌ４は、ＬＥＤ３０ｃから発光された光の拡散反射光であり、検出光Ｌ４の感光体１０に対する入射角と反射角は異なる。すなわち、実施例２では、正反射の検出光Ｌ３が実施例１の正反射光Ｌ１に、拡散反射の検出光Ｌ４が実施例１の拡散反射光Ｌ２にそれぞれ相当する。
【００４３】
実施例１で用いた図５を参照して、実施例２に係る検出装置２０Ａの測定動作について説明する。検出装置２０Ａにおいては発光素子であるＬＥＤは１つであるため、正反射用ＬＥＤと拡散反射用ＬＥＤを区別する必要がなく、ステップＳ１８及びＳ２２が不要である。また、ステップＳ１６における正反射光（実施例２ではＬ３）の測定は、正反射用受光素子４０ｃを用いて行い、ステップＳ２６における拡散反射光（実施例２ではＬ４）の測定は、拡散反射用受光素子４０ｄを用いて行う。ここで、実施例１と同じく、正反射光Ｌ３と拡散反射光Ｌ４とで感光体１０における測定範囲が同一になるようにすることが望ましい。また、一般的に正反射光に近い光の受光量は拡散反射光の受光量に比べて大きく、両者の絶対値の差が大きすぎると測定の精度が低下する。そのため、ステップＳ１４及びＳ２４におけるＬＥＤの光量調整代わりに、センサ制御部５０が必要に応じて正反射用受光素子４０ｃ及び拡散反射用受光素子４０ｄからの出力の増幅率を一定（例えば、１：１００）に調整することが好ましい。
【００４４】
検出装置２０Ａの検出動作は、実施例１（図６）において説明したものと共通であり、センサ制御部５０は正反射光Ｌ３と拡散反射光Ｌ４との比であるＬ４／Ｌ３に基づいて、被検出物である感光体１０の表面状態を検出する。
【００４５】
以上のように、１つの発光素子と２つの受光素子を用いた場合であっても、実施例１と同様に、光路上にある透過体の汚れによる影響を低減し、感光体１０の表面状態を精度良く検出することが期待される。実施例１〜２の検出装置によれば、発光素子と受光素子は、発光部３０及び受光部４０にそれぞれ少なくとも１つずつ備わっていればよく、その数は仕様等に応じて適宜変更してもよい。また、第１検出光は必ずしも正反射光である必要はなく、拡散反射光である第２検出光と受光量の点において十分に区別することが可能なものであれば、入射角と反射角が異なっていてもよい。
【実施例３】
【００４６】
実施例３は、検出光として偏光状態の異なる２種類の光を用いる例である。画像形成装置１００の全体構成は実施例１（図１）と共通である。
【００４７】
図８は、実施例３に係る検出装置２０Ｂの構成を示した図である。検出装置２０Ｂは、発光部３０として１つの発光素子であるＬＥＤ３０ｅを備え、受光部４０として２つの受光素子である第１偏光用受光素子４０ｅ及び第２偏光用受光素子４０ｆを備えている。検出装置２０Ｂは、実施例１（図２）と同様に検出光を透過させるための透過窓２２を備えている。
【００４８】
検出装置２０Ｂでは、発光部３０側の光路上において、ＬＥＤ３０ｅと透過窓２２との間に第１偏光板２４ａが設けられている。また、受光部４０側の光路上において、透過窓２２の内側には分光板２６が設けられ、第１偏光用受光素子４０ｅと分光板２６との間には第２偏光板２４ｂが、第２偏光用受光素子４０ｆと分光板２６との間には第３偏光板２４ｃがそれぞれ設けられている。
【００４９】
ＬＥＤ３０ｅから発光された検出光は、第１偏光板２４を透過することにより、単一偏光の照射光Ｌ５となる。照射光Ｌ５は、透過窓２２を透過して感光体１０に照射され、感光体１０の表面で反射された後に再び透過窓２２を透過して分光板２６へと導かれる。実施例３では、検出光の入射角と反射角が等しいが、当該構成は必須要件ではない。
【００５０】
分光板２６で分光された検出光のうちの一方（第１検出光Ｌ６）は、第２偏光板２４ｂを透過して第１偏光用受光素子４０ｅに受光される。第２偏光板２４ｂは、照射光Ｌ５と同じ偏光成分をもつ光のみを透過させる偏光板であり、第２偏光板２４ｂを透過した第１検出光Ｌ６は、照射光Ｌ５と平行な偏光面をもつ。分光板２６で分光された検出光のうちの他方（第２検出光Ｌ７）は、第３偏光板２４ｃを透過して第２偏光用受光素子４０ｆに受光される。第３偏光板２４ｃは、照射光Ｌ５と垂直な偏光成分をもつ光のみを透過させる偏光板であり、第３偏光板２４ｃを透過した第２検出光Ｌ７は、照射光Ｌ５と垂直な偏光面をもつ。
【００５１】
実施例３における第１検出光Ｌ６は、実施例１における正反射光Ｌ１に相当し、感光体１０の劣化に伴い受光量が低下する（図３（ａ）参照）。また、実施例３における第２検出光Ｌ７は、実施例１における拡散反射光Ｌ２に相当し、感光体１０の劣化に伴い受光量が僅かながら増加する。これは、感光体１０の表面状態の劣化に伴い、照射光Ｌ５の反射時において偏光状態が変化しやすくなるためと考えられる。第１検出光Ｌ６及び第２検出光Ｌ７は、共に透過体である透過窓２２を同じ回数だけ透過する。従って、これらの透過体の汚れから受ける影響は同じであり、汚れ度合いの増加に伴い、受光量は共に一定割合で低下する（図３（ｂ）参照）。
【００５２】
実施例１で用いた図５を参照して、実施例３に係る検出装置２０Ｂの測定動作について説明する。検出装置２０Ｂにおいては発光素子であるＬＥＤは１つであるため、実施例２と同様にステップＳ１８及びＳ２２が不要である。また、ステップＳ１６における正反射光（実施例３では第１検出光Ｌ６）の測定は、第１偏光用受光素子４０ｅを用いて行い、ステップＳ２６における拡散反射光（実施例３では第２検出光Ｌ７）の測定は、第２偏光用受光素子４０ｆを用いて行う。ここで、実施例１と同じく、第１検出光Ｌ６及び第２検出光Ｌ７の測定時で感光体１０における測定範囲が同一になるようにすることが望ましい。また、実施例３では分光板２６を用いて２種類の検出光を同時に測定することができるため、ステップＳ１６及びステップＳ２６を同時に行ってもよい。
【００５３】
検出装置２０Ｂの検出動作は、実施例１（図６）において説明したものと共通であり、センサ制御部５０は第１検出光Ｌ６の受光量と第２検出光Ｌ７の受光量との比であるＬ７／Ｌ６に基づいて、被検出物である感光体１０の表面状態を検出する。
【００５４】
以上のように、実施例３では、感光体１０に対する反射角が異なる２種類の検出光の代わりに、偏光状態が異なる２種類の検出光を用いて感光体１０の表面状態の検出を行う。
【実施例４】
【００５５】
実施例４は、透過窓を有しない検出装置を用いる例である。画像形成装置１００の全体構成は、実施例１（図１）と共通である。
【００５６】
図９は、実施例４に係る検出装置２０Ｃの構成を示した図である。検出装置２０Ｃの構成は、実施例３における検出装置２０Ｂ（図８）とほぼ共通であるが、透過窓２２が備わっていない点が異なる。すなわち、本実施例では、透過体として分光フィルタ２６を使用している。なお、分光フィルタ２６としては分光プリズム等を使用してもよい。
【００５７】
実施例４に係る検出装置２０Ｃの測定動作及び検出動作は、実施例３で説明したものと同様である。これによれば、分光フィルタ２６の透過率が変化した場合であっても、感光体１０の表面状態を精度良く検出することが期待される。
【００５８】
以上述べたように、実施例１〜４の検出装置２０〜２０Ｃによれば、特性（例えば、感光体１０に対する入射角、反射角、または偏光状態など）の異なる２種類の検出光（第１検出光及び第２検出光）の受光量の相対値に基づいて、センサ制御部５０が感光体１０の表面状態を判定する。
【００５９】
実施例１〜３では透過体として透過窓２２を例に説明し、実施例４では透過体として分光フィルタ２６を例に説明したが、測定に影響を与える可能性のある透過体はこれに限られるものではない。例えば、発光素子や受光素子のレンズや、図８に示した偏光板２４ａ〜２４ｃなども透過体の概念に含まれうる（汚れがほとんど付着せず、測定に影響を与える可能性がない場合はこれらの存在を無視してもよい）。
【実施例５】
【００６０】
実施例５は、実施例１〜４で説明した２種類の検出光の受光量に加え、さらに一定期間における受光量の変動を考慮して感光体の表面状態を判定する例である。実施例５に係る画像形成装置及び検出装置の構成は、実施例１〜４で説明したもののいずれかと共通とすることができる。ここでは、実施例１の検出装置（図１及び図２を参照）と同一の検出装置２０を用いる例について説明する。検出装置２０の測定動作は実施例１（図５）と共通である。
【００６１】
図１０（ａ）は、感光体１０の１周分に相当する期間における正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２の受光量の変動を示したグラフである。横軸は感光体１０の回転角（すなわち、感光体１０上における検出光の照射位置）を、縦軸は検出光の受光量をそれぞれ示す。被検出物である感光体１０の回転に伴い、検出光の感光体１０上における照射位置が変化する。これにより、正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２の受光量は、図示するように不規則に変動する。図１０（ｂ）に示すように、感光体１０の劣化が進むと感光体表面の粗さが増大するため、受光量の変動量（最小値と最大値の差）も大きくなる。
【００６２】
図１１は、実施例５に係る検出装置の検出動作を説明するフローチャートである。最初に、実施例１（図６）と同様に、センサ制御部５０が正反射光Ｌ１と拡散反射光Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１を計算し（ステップＳ５０）、閾値との比較を行う（ステップS５２）。ステップＳ５２においてＹＥＳの場合、センサ制御部５０が測定期間中における正反射光Ｌ１の変動量を計算し（ステップＳ５４）、閾値と比較する（ステップＳ５６）。ステップＳ５６においてＹＥＳの場合、センサ制御部５０は感光体１０の寿命と判定する（ステップＳ５８）。
【００６３】
実施例１では、正反射光Ｌ１と拡散反射光Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１に基づいて感光体１０の表面状態を判定したが、Ｌ２／Ｌ１の値は時に大きく変動し、感光体１０の劣化前であっても閾値を一時的に超えてしまう場合がある。そこで、実施例５では、検出手段として機能するセンサ制御部５０が、上記のＬ２／Ｌ１に加え、一定期間における正反射光Ｌ１の受光量の変化に基づいて感光体１０の表面状態を判定する。これにより、感光体１０の表面状態の検出精度がさらに向上する。
【００６４】
実施例５では、正反射光Ｌ１の受光量の変化量に基づいて感光体１０の表面状態を検出したが、正反射光Ｌ１の代わりに拡散反射光Ｌ２を用いてもよい。また、実施例２〜４に係る検出装置を用いた場合でも、一定期間における２種類の検出光（第１検出光及び第２検出光）の少なくとも一方の受光量の変化に基づいて感光体１０の表面状態を判定することで、同様に検出精度の向上が期待される。
【実施例６】
【００６５】
実施例６は、実施例１〜５で説明した検出装置により検出された感光体（被検出物）の表面状態に基づき、透過体の透過率を算出する例である。実施例６に係る画像形成装置及び検出装置の構成、測定動作及び検出動作は、実施例１において説明したものと共通である（図１〜図６参照）。
【００６６】
本実施例では、検出光補正手段及び透過率算出手段としてセンサ制御部５０を使用した。検出光補正手段としてのセンサ制御部５０は、検出された感光体１０の表面状態の変化に関する情報（例えば、感光体１０の表面の劣化度合い）に基づき、第１検出光Ｌ１及び第２検出光Ｌ１の少なくとも一方の受光量を補正したりする。また、透過率算出手段としてのセンサ制御部５０は、補正された第１検査光Ｌ１及び第２検査光Ｌ１の少なくとも一方の受光量に基づき、透過体（本実施例では透過窓２２）の透過率を算出したりする。
【００６７】
図１２は、実施例６に係る検出装置２０の検出動作を説明するフローチャートである。これらのステップは、図６における感光体１０の表面状態（特に、劣化の有無）を検出するステップに続いて行っても、単独で行ってもよい。最初に、センサ制御部５０が、被検出物である感光体１０の劣化度を算出する（ステップＳ６０）。ここで、劣化度とは、例えば使用開始時の感光体１０の表面状態を基準とする、一定期間使用後の感光体１０の表面状態を示すものである。また、劣化度の算出は、測定により得られたＬ２／Ｌ１の値を図１３（ｂ）のグラフに当てはめて、本実施例における感光体の変化に関する情報として用いた感光体１０の劣化度を算出している。劣化度は例えば、使用開始時の感光体１０の表面状態を基準とする現在の表面状態の劣化度合いを算出してもよい。
【００６８】
次に、センサ制御部５０が、ステップＳ６０において算出された感光体１０の劣化度に基づき、受光部４０における検出光の受光量を補正する（ステップＳ６２）。ここで、受光量の補正は、感光体１０の劣化により減少したと推定される光量を補うように行われる。これにより、感光体１０の劣化による受光量の減少分が相殺される。
【００６９】
次に、検出手段として機能するセンサ制御部５０が、ステップＳ６２において補正された受光量から、検出光の透過体（ここでは透過窓２２）における透過率を算出する（ステップＳ６４）。透過率の算出は、例えば補正後の受光量と感光体１０の使用開始時における受光量との比をとることにより行われる。ステップＳ６２及びステップＳ６４における検出光には、正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２のいずれを使用してもよい。
【００７０】
ステップＳ６４において、感光体１０の使用開始時に比べて検出光の受光量が減少している場合には、透過窓２２における光の透過率が汚れ等の影響により減少したと考えられる。一方、検出光の受光量が変化しない場合には、透過窓２２の透過率は感光体１０の使用開始時と同じである。
【００７１】
実施例６の検出装置によれば、センサ制御部５０が被検出物である感光体１０の劣化度に基づき受光部４０における検出光（第１検出光及び第２検出光の少なくとも一方）の受光量を補正し、当該補正後の受光量に基づき透過窓２２の透過率を算出する。これにより、補正前の受光量の低下が、感光体１０の劣化によるものか、透過窓２２の汚れ等によるものかが判別される。また、算出された透過窓２２の透過率に応じて、透過窓２２の清掃や交換を適宜行ってもよい。また、ステップＳ６２でなされた補正に基づき、濃度制御や感光体の電位制御などを行ってもよい。
【実施例７】
【００７２】
実施例７は、検出装置が被検出物である感光体１０の交換判定を行う例である。画像形成装置及び検出装置の構成、測定動作及び検出動作は、実施例１において説明したものと共通である（図１〜図６参照）。本実施例では、検出手段として使用されるセンサ制御部５０が、感光体１０の交換判定を行う。また、記憶部５６には、過去の測定時における正反射光Ｌ１の受光量のデータ、及び過去の測定時における感光体１０の劣化度のデータが記憶されている。
【００７３】
図１４は、実施例７に係る検出装置の動作を示したフローチャートである。最初に、センサ制御部５０が、過去（例えば、前回）の測定時に計算された正反射光Ｌ１ａの受光量のデータを、記憶部５６より読み出す（ステップＳ７０）。正反射光Ｌ１ａの受光量は、例えば図５のステップＳ１２〜Ｓ２０により測定されたものである。次に、センサ制御部５０が、今回測定時に計算された正反射光Ｌ１の受光量を、ステップＳ７０で読み出された受光量Ｌ１ａと比較する（ステップＳ７２）。
【００７４】
センサ制御部５０は、今回測定時の受光量Ｌ１が前回測定時の受光量Ｌ１ａより大きい場合には、過去（例えば、前回）の測定時に算出された感光体１０の劣化度X０と、今回測定時に算出された感光体１０の劣化度X１とを比較する（ステップＳ７４）。センサ制御部５０は、感光体１０の劣化度（X１）が前回測定時（X０）より大きい場合には、感光体１０の交換が行われていないと判断する（ステップＳ７６）。一方、感光体１０の劣化度が前回測定時より小さい場合には、感光体１０の交換が行われたと判断する（ステップＳ７８）。
【００７５】
実施例７の検出装置によれば、過去測定時と今回測定時における、正反射光Ｌ１（第１検出光）の受光量及び感光体１０の劣化度に基づいて、感光体１０の交換が行われたか否かが判定される。これにより、像保持体である感光体１０の交換を検知するための専用の検知手段が備わっていない画像形成装置においても、感光体１０の交換判定を行うことができる。
【実施例８】
【００７６】
以下の実施例では、検出装置の検出結果に基づく画像生成装置の制御例について説明する。
【００７７】
実施例８は、検出装置の検出結果に基づいて、露光部７４における光走査装置のレーザーダイオード（ＲＯＳ−ＬＤ）の光量を調整する例である。画像形成装置及び検出装置の構成は、実施例１（図１〜図２）のものと共通であり、検出装置２０の測定動作及び検出動作も、実施例１（図５〜図６）と共通である。本実施例では、像形成補正手段として装置制御部５２を用いている。装置制御部５２は、像形成手段６０における像形成条件を補正する。
【００７８】
図１５は、実施例８に係る画像形成装置１００の動作を示したフローチャートである。本実施例では、画像形成装置１００としてプリンタを想定している。画像形成装置１００では、閾値ＡＤＣ＿ＩＮＴＶにより定められた枚数のプリントが行われる度に、トナー濃度の測定が行われる。また、トナー濃度の測定は、感光体１０の表面に測定用のトナーパッチを形成し、検出光のトナーパッチにおける反射光量と検出光の感光体１０の表面における反射光量とに基づいて行われる。
【００７９】
最初に、装置制御部５２が、感光体駆動部７０、像形成手段６０、及び転写部７８を制御することにより、１ページ分のプリント動作を行う（ステップＳ８０）。次に、装置制御部５２が、カウンタＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲの値をインクリメントする（ステップ８２）。装置制御部５２は、カウンタＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲの値を閾値ＡＤＣ＿ＩＮＴＶと比較し（ステップＳ８４）、ＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲ＞ＡＤＣ＿ＩＮＴＶであれば次の測定ステップへと進み、そうでなければ再び１ページ分のプリント動作を行う（ステップＳ８０）。
【００８０】
次の測定ステップにおいて、センサ制御部５０は、画像形成に使用されるトナーの色が黒であるか否かを判定し（ステップＳ１００）、黒であれば正反射用ＬＥＤをＯＮに（ステップＳ１０２）、それ以外の色であれば拡散反射用ＬＥＤをＯＮに（ステップＳ１０４）それぞれ設定する。測定用のＬＥＤがＯＮになったら、センサ制御部５０が発光部３０により感光体１０の表面に測定光を照射し、反射された測定光の受光量Ｖｃｌｅａｎを測定する（ステップＳ１０８）。続いて、装置制御部５２が像形成手段６０により感光体１０の表面に測定用パッチを形成する（ステップＳ１２０）。センサ制御部５０は、発光部３０により測定用パッチの表面に測定光を照射し、反射された測定光の受光量Ｖｐａｔｃｈを測定する（ステップＳ１２２）。測定が終了したら、センサ制御部５０は測定に使用したＬＥＤをＯＦＦに設定する（ステップＳ１２４）。
【００８１】
次に、センサ制御部５０がトナーパッチのＲＡＤＣ（トナー濃度）を計算する（ステップＳ１２６）。ＲＡＤＣの値は、「ＲＡＤＣ＝Ｖｐａｔｃｈ／Ｖｃｌｅａｎ×１００」により求められる。続いて、装置制御部５２が、計算されたＲＡＤＣと目標値の差を計算する（ステップＳ１２８）。Ｄ＿ＲＡＤＣの値は、「Ｄ＿ＲＡＤＣ＝ＲＡＤＣ目標値―ＲＡＤＣ」により求められる。さらに、装置制御部５２が、得られたＤ＿ＲＡＤＣの値に基づいて、ＬＤの補正量を計算する（ステップＳ１３０）。ＬＤの補正量は、「ＬＤ補正量＝Ｄ＿ＲＡＤＣ×Ｄｓｕｒｆａｃｅ」の式により求められる。ここで、Ｄｓｕｒｆａｃｅとは、検出装置２０により検出された感光体１０の劣化度合いを示すパラメータである。すなわち、検出装置２０の検出結果に基づいて、ＲＯＳ−ＬＤの補正量が求められる。
【００８２】
装置制御部５２は、得られたＬＤ補正量をもとに、ＬＤの光量を補正する（ステップＳ１３２）。新たなＬＤ光量は、「ＬＤ光量＝ＬＤ光量＋ＬＤ補正量」により決定される。最後に、装置制御部５２は、プリント動作を終了するか否かの判定を行う（ステップＳ１３４）。プリント動作を終了しない場合は、ステップＳ８０へと戻り、再び一連の動作を繰り返す。
【００８３】
図１６は、ステップＳ１２６で求められた感光体１０表面のトナー濃度と、ステップＳ１３０で求められたＬＤ補正量との関係を示したグラフである。感光体１０の劣化が生じていない初期状態を点線で、劣化が生じた後の状態を実線でそれぞれ示す。図示するように、感光体１０の劣化前と劣化後のいずれも、グラフは右肩上がりの直線となっており、トナー濃度が薄い場合は画像が濃くなるようにＬＤ光量が補正され、トナー濃度が濃い場合は画像が薄くなるようにＬＤ光量が補正される。
【００８４】
装置制御部５２は、感光体１０が劣化している場合には、劣化前に比べてＬＤ光量の補正量の絶対値を小さく設定する。これは、感光体１０の劣化時においてはトナー濃度の測定が正しく行えていないおそれがあるため、ＬＤの補正量を小さくすることで、画像濃度が所望の値と大きくずれてしまうことを抑制するためである。これにより、画質のブレが低減され、感光体１０に形成される画像の濃度が安定する。
【００８５】
実施例７の画像形成装置１００（図１参照）では、装置制御部５２が検出装置２０の検出結果に基づき像形成手段６０における画像形成条件を補正することで、感光体１０の劣化が画像形成プロセスに与える影響が低減される。画像形成条件としては、露光部７４におけるＲＯＳ−ＬＤの光量の他に、帯電部７２により印加される帯電電圧、現像部７６により印加される現像バイアス、トナー補給部８０に与えられるトナー補給指示などが挙げられる。装置制御部５２が、検出装置２０の検出結果に基づいて上記の条件を適宜補正することで、感光体１０の劣化が画像形成プロセスに与える影響を低減することが期待される。
【実施例９】
【００８６】
実施例９は、検出装置の検出結果に基づいて、トナー濃度の測定条件を変化させる例である。画像形成装置及び検出装置の構成は、実施例１（図１）のものと共通であり、詳細な説明を省略する。
【００８７】
図１７は、実施例９に係る画像形成装置１００の動作を示したフローチャートである。全ステップのうち、ステップＳ８０〜Ｓ１０４までは実施例８（図１５）と共通であるため、同一の符号を付して説明を省略する。ステップＳ１０２またはＳ１０４において測定用のＬＥＤがＯＮに設定された後、装置制御部５２は、感光体１０の表面状態の劣化度Ｄｓｕｒｆａｃｅが任意の閾値を超えたか否か判定する（ステップＳ１１０）。劣化度が閾値を超えていない場合は、通常時と同じく感光体１／８周分の範囲でＶｃｌｅａｎを測定する（ステップＳ１１２）。劣化度が閾値を超えた場合は、通常時よりも長い感光体１周分の範囲でＶｃｌｅａｎを測定する（ステップＳ１１４）。Ｖｃｌｅａｎの測定が終了したら、装置制御部５２は、測定用パッチの形成ステップへと進む（ステップＳ１２０）。以下のステップＳ１２０〜Ｓ１３４は、実施例８と共通である。
【００８８】
以上のように、装置制御部５２は、検出装置２０の検出結果に応じて感光体１０表面の測定期間を補正する。すなわち、感光体１０の劣化度が閾値以下である場合には、測定期間中のＶｃｌｅａｎのばらつきは少ないと考えられるため、測定期間を短くすることで動作速度の向上を図る。一方、感光体１０の劣化度が閾値を上回った場合には、感光体１０上における検出光反射位置によってＶｃｌｅａｎの値は大きくばらつくことが予想されるため、測定期間を長くする。Ｖｃｌｅａｎの値は最終的に平均化されるため、測定期間が長くなるほど値が安定する。
【００８９】
上記の例では、装置制御部５２が検出装置２０の検出結果に基づきトナー濃度の測定期間を変化させる例について説明したが、以下のようにトナー濃度の測定頻度を変化させてもよい。
【００９０】
図１８は、実施例９の変形例に係る画像形成装置１００の動作を示したフローチャートである。全ステップのうち、ステップＳ８０及びＳ８１は実施例８（図１５）と共通であるため、同一の符号を付して説明を省略する。ステップＳ８１においてカウンタの値がインクリメントされた後、装置制御部５２は、感光体１０の表面状態の劣化度Ｄｓｕｒｆａｃｅが任意の閾値を超えたか否か判定する（ステップＳ９０）。
【００９１】
劣化度が閾値を超えていない場合は、装置制御部５２はカウンタＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲの値を第１の閾値であるＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｌｏｎｇと比較する（ステップＳ９２）。「ＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲ＞ＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｌｏｎｇ」である場合は、トナー濃度の測定（ステップＳ６３以降）へと進み、そうでない場合はプリント動作（ステップＳ６０）へと戻る。ステップＳ９０において、劣化度が閾値を超えた場合は、装置制御部５２はカウンタＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲの値を第２の閾値であるＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｓｈｏｒｔと比較する（ステップＳ９４）。ここで、第２の閾値であるＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｓｈｏｒｔの値は、第１の閾値であるＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｌｏｎｇの値より小さい。「ＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲ＞ＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｓｈｏｒｔ」である場合は、トナー濃度の測定（ステップＳ１００以降）へと進み、そうでない場合はプリント動作（ステップＳ８０）へと戻る。以降のステップＳ１００〜Ｓ１３４は、実施例８と共通である。
【００９２】
ステップＳ９０〜Ｓ９４で説明したように、装置制御部５２は検出装置２０の検出結果に応じてトナー濃度の測定頻度を補正する。すなわち、感光体１０の劣化度が閾値以下である場合には、測定されるＶｃｌｅａｎの値のばらつきは小さいと考えられるため、ステップＳ９２の比較においては値の大きい第１の閾値（ＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｌｏｎｇ）を用い、測定頻度を低くすることで動作速度の向上を図る。一方、感光体１０の劣化度が閾値を上回った場合には、測定されるＶｃｌｅａｎの値のばらつきは大きいと考えられるため、ステップＳ９４の比較においては値の小さい第２の閾値（ＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｓｈｏｒｔ）を用いる。これにより、測定頻度が高くなる（測定回数が増える）ため、Ｖｃｌｅａｎの値は安定化する。
【００９３】
以上のように、実施例９の画像形成装置１００では、装置制御部５２が検出装置２０の検出結果に基づきトナー濃度の測定条件を調整する。これにより、トナー濃度の測定精度が向上するため、感光体１０の表面状態の劣化が画像形成プロセスに与える影響が低減される。
【実施例１０】
【００９４】
実施例１０は、単一の検出光に基づいて、感光体の劣化を検出する例である。実施例１０に係る画像形成装置及び検出装置の基本構成は、実施例１（図１）と共通である。ここで、記憶部５６には、過去の測定時における正反射光Ｌ１の受光量のデータが記憶されている。正反射光Ｌ１の受光量のデータは、透過体である透過窓２２が清掃または交換された際における検出光の受光量のデータ（以下、初期受光量とする）を含むものとする。透過窓２２が清掃または交換された際とは、透過窓２２に付着した汚れ等が、受光量に影響を与えない程度に取り除かれている状態を指し、必ずしも清掃または交換直後の測定データである必要はない。
【００９５】
図１９は、実施例１０に係る検出装置の動作を示したフローチャートである。開始時において、透過窓２２は清掃または交換されている。これにより、透過窓２２の汚れによる検出結果への影響はほぼ無視することができる。最初に、本実施例において検出手段として機能するセンサ制御部５０が、図５のステップＳ１２〜Ｓ２０の方法により、正反射光Ｌ１の受光量を測定する（ステップＳ１４０）。次に、センサ制御部５０が、記憶部５６に記憶された初期受光量Ｌ１ａを読み出す（ステップＳ１４２）。次に、センサ制御部５０が、今回測定された正反射光Ｌ１の受光量とステップＳ１４２で読み出した初期受光量Ｌ１ａとを比較して、感光体１０の劣化を検出する（ステップＳ１４４）。
【００９６】
実施例１０の検出装置では、共に透過窓２２が清掃または交換された際の正反射光Ｌ１の受光量に基づき、感光体１０の劣化が判定される。従って、透過窓２２の汚れによる影響は、測定時においてほぼ無視することができるため、正反射光L１の受光量と感光体１０の劣化度との関係は、図３（ａ）のグラフのようになることが考えられる。センサ制御部５０は、今回測定時の正反射光Ｌ１の受光量が、基準となる初期受光量より減少している場合には、感光体１０の表面状態が劣化したと判定する。また、センサ制御部５０は、今回測定時の正反射光Ｌ１の受光量と図３（ａ）のグラフに基づき、感光体１０の劣化度を算出してもよい。また、複数設けた閾値や劣化度に応じて、形成できる画像のモード（例えば、高画質モードや光沢モードなどの特定の画像モード）を制限してもよい。
【００９７】
以上のように、実施例１０の検出装置２０では、センサ制御部５０が、透過体である透過窓が清掃または交換された際における検出光の受光量のデータに基づき、被検出物である感光体１０の劣化を検出する。これによれば、発光素子及び受光素子がそれぞれ１つずつしか備わっていない場合でも、感光体１０の劣化が検出される。
【００９８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１は、実施例１に係る画像形成装置のブロック図である。
【図２】図２は、実施例１に係る検出装置の一部の構成を示す模式図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、検出光の受光量と感光体の表面状態との関係を示すグラフである。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、検出光の受光量と透過窓の汚れとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は、実施例１に係る検出装置の測定動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施例１に係る検出装置による感光体の表面状態の検出動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施例２に係る検出装置の一部の構成を示す模式図である。
【図８】図８は、実施例３に係る検出装置の一部の構成を示す模式図である。
【図９】図９は、実施例４に係る検出装置の一部の構成を示す模式図である。
【図１０】図１０（ａ）は、感光体の回転に伴う検出光の受光量の変動を示したグラフであり、図１０（ｂ）は、受光量の変動量と感光体の表面状態との関係を示したグラフである。
【図１１】図１１は、実施例５に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施例６に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３（ａ）は、時間の経過による検出光の受光量の変化を示すグラフであり、図１３（ｂ）は、時間の経過による感光体の劣化度の変化を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施例７に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施例８に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、測定されたトナー濃度とＬＤの補正量との関係を示したグラフである。
【図１７】図１７は、実施例９に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、実施例９の変形例に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施例１０に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１０ 感光体
２０ 検出装置
３０ 発光部
４０ 受光部
５０ 制御部
５６ 記憶部
６０ 像形成手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置及び当該検出装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学センサを用いて、例えば像担持体表面の表面状態を検出することが行われている。光学センサを備えた検出装置としては、センサの発光量と像担持体表面からの反射光量の比に基づいて、像担持体の表面状態を検出する検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−８４７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光学センサの出力は、被検出物における表面状態の変化の他に、光路上にある透過体の汚れなどの状態により変化する場合がある。
【０００４】
そこで、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、被検出物の表面状態の検出精度を向上させた検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の検出装置は、被検出物に向けて検出光を発光する発光部と、前記発光部から発光された検出光の光路上に設けられ、該検出光が透過する透過体と、前記被検出物で反射され、かつ、前記透過体を透過した前記検出光のうち、互いに特性の異なる第１検出光及び第２検出光を受光する受光部と、前記受光部に受光された第１検出光及び第２検出光の受光量の相対値に基づいて、前記被検出物の表面状態を検出する検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の検出装置は、前記受光量の相対値が、前記第１検出光の受光量と前記第２検出光の受光量との比であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の検出装置は、前記検出手段で検出された前記被検出物の表面状態の変化に関する情報に基づき、前記第１検出光及び前記第２検出光の少なくとも一方の受光量を補正する検出光補正手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の検出装置は、前記検出光補正手段で補正された前記第１検査光及び前記第２検査光の少なくとも一方の受光量に基づき、前記透過体の透過率を算出する透過率算出手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の検出装置は、前記検出手段が、前記第１検出光の受光量と前記第２検出光の受光量との比に加えて、前記第１検出光及び前記第２検出光の少なくとも一方の受光量の変化量に基づいて、前記被検出物の表面状態を検出することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の画像形成装置は、像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により形成された像を保持する像保持体と、前記像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写手段と、前記像保持体の表面状態を検出する請求項１または２記載の検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記像形成手段における像形成条件を補正する像形成補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の画像形成装置は、像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により形成された像を保持する像保持体と、前記像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写手段と、前記像保持体の表面状態を検出する請求項３または４記載の検出装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、被検出物における表面状態の検出精度を向上させることができる。
【００１３】
請求項２記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、透過率の影響を抑えることができる。
【００１４】
請求項３記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、第１検出光または第２検出光の検出値の検出精度を向上させることができる。
【００１５】
請求項４記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する場合であっても、透過体の透過率の算出精度を向上させることができる。
【００１６】
請求項５記載の検出装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、被検出物の表面状態の検出精度を向上させることができる。
【００１７】
請求項６記載の画像形成装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、検出光の光路上にある透過体の透過率が変化する影響を軽減し、像形成条件を設定することができる。
【００１８】
請求項７記載の画像形成装置によれば、本発明を採用しない場合に比較して、検出の際に、検出光の光路上にある透過体の透過率の変化が及ぼす影響を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図面を用い実施例について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、実施例１に係る画像形成装置のブロック図である。本実施例における画像形成装置として、画像形成装置１００を使用した。また、本実施例においては被検出物として像保持体を使用した。本実施例において、像保持体としては感光体１０を使用した。なお、像保持体としては感光体１０の他に中間転写体や記録紙等々を用いることができる。
【００２１】
また、本実施例の検出装置として検出装置２０を、発光部として発光部３０を、受光部として受光部４０を、検出手段としてセンサ制御部５０をそれぞれ使用した。検出装置２０は、感光体１０の表面状態や感光体１０上に形成されたトナー像を検出する。発光部３０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等からなる少なくとも１以上の発光素子を含み、被検出物である感光体１０に向けて検出光を発光する。受光部４０は、少なくとも１以上の受光素子を含み、感光体１０の表面または感光体１０の表面に形成されたトナー像で反射された検出光を受光する。センサ制御部５０は、例えばＣＰＵから構成され、受光部４０からの入力に基づき感光体１０の表面状態を検出したりする。また、センサ制御部５０は、後述する実施例では検出光補正手段及び透過率算出手段として使用される。上記の発光部３０、受光部４０、センサ制御部５０は、検出装置２０に含まれる。また、検出装置２０は、例えばＲＡＭ（ＲＡＮＤＯＭ ＡＣＣＥＳＳ ＭＥＭＯＲＹ）等により構成される記憶部５６を含む。記憶部５６には、例えば感光体１０の劣化判定に用いられる閾値データ等が記憶され、記憶部５６に記憶された情報は、必要に応じてセンサ制御部５０により読み出される。
【００２２】
画像形成装置１００はさらに、感光体駆動部７０、帯電部７２、露光部７４、現像部７６、転写部７８、及びトナー補給部８０を備えている。本実施例では、像形成手段として帯電部７２、露光部７４、及び現像部７６（図中に像形成手段６０として示す）を使用した。また、本実施例では転写手段として転写部７８を使用した。感光体駆動部７０は、ドラム状の感光体１０を回転駆動させる。帯電部７２は、感光体１０の表面を均一に帯電させる。露光部７４は、帯電された感光体１０の表面にレーザー光を走査して静電潜像を形成する。現像部７６は、感光体１０の表面に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤により顕像化する。転写部７８は、感光体１０に形成・保持されたトナー像を紙などの記録媒体に転写する。トナー補給部８０は、使用により減少したトナーを補給する。
【００２３】
また、本実施例では、像形成補正手段として装置制御部５２を使用した。装置制御部５２は、例えばＣＰＵから構成され、像形成手段における像形成条件を補正したりする。さらに、図示するように装置制御部５２は、検出装置２０以外の周辺装置の動作を制御する。
【００２４】
実施例１では、検出装置２０とは別の制御機構（装置制御部５２）により上記の周辺装置を制御しているが、検出装置２０の周辺装置は、検出装置２０と共通の制御機構（センサ制御部５０）により制御されてもよい。
【００２５】
図２は、図１における検出装置２０部分の構成を示した図である。実施例１の検出装置２０は、発光部３０として２つの発光素子である正反射用ＬＥＤ３０ａ及び拡散反射用ＬＥＤ３０ｂを備え、受光部４０として１つの受光素子４０ａを備えている。また、検出装置２０は、本実施例における透過体として使用した透過窓２２を備えている。透過窓２２は、例えば透明なガラス板などで構成され、発光素子３０ａ及び３０ｂから受光素子４０ａに至る光路上に設けられている。透過窓２２により、検出装置２０の内部が保護されている。
【００２６】
本実施例では、第１検出光として検出光Ｌ１を、第２検出光として検出光Ｌ２をそれぞれ使用した。検出光Ｌ１は、正反射用ＬＥＤ３０ａから発光される。検出光Ｌ１は、透過窓２２を介して披検出物である感光体１０に照射される。検出光Ｌ１は、感光体１０の表面において反射され、再び透過窓２２を透過して受光素子４０ａに受光される。受光素子４０ａが受光する検出光Ｌ１は、正反射用ＬＥＤ３０ａから発光された光の正反射光である。
【００２７】
検出光Ｌ２は、拡散反射用ＬＥＤ３０ｂから発光される。検出光Ｌ２は、検出光Ｌ１と同様に透過窓２２を介して感光体１０に照射され、感光体１０の表面で反射された後に再び透過窓２２を透過して受光素子４０ａに受光される。受光素子４０ａが受光する検出光Ｌ２は、拡散反射用ＬＥＤ３０ｂから発光された光の拡散反射光である。
【００２８】
以下、感光体１０の表面状態の表面状態を検出するための検出光Ｌ１（第1検出光）及び検出光Ｌ２（第２検出光）について詳細に説明する。両検出光は感光体１０に対する入射角が異なる。また、検出光Ｌ１及びＬ２は、感光体１０のほぼ同一の領域に照射され、共通の受光素子４０ａに受光される。検出光Ｌ１及びＬ２は、反射体である感光体１０の表面状態、及び光路上にある透過窓２２の汚れ等による影響を受ける。これにより、受光素子４０ａに受光される検出光の光量が増減する。
【００２９】
図３（ａ）は、感光体１０の劣化に伴う検出光の受光量の変化を示したグラフであり、横軸は感光体１０の回転数（劣化度を判定する目安となる）を、縦軸は受光素子４０ａに受光された検出光Ｌ１及びＬ２の反射光量の平均を示す。図示するように、正反射光である検出光Ｌ１については、感光体１０の回転数が増加するに従って受光量が低下する。一方、本実施例においては、感光体１０の表面状態が初期状態では平坦な状態にあり、回転数が増えるに従って表面が劣化して凹凸が形成されることで、光が拡散しやすくなり、拡散反射光である検出光Ｌ２については、感光体１０の回転数の増加に伴って受光量が僅かながら上昇する。なお、感光体１０における表面状態の変化の態様によっては、Ｌ２の受光量が僅かに低下する場合や、Ｌ２の受光量がほとんど変化しない場合も考えられる。
【００３０】
図３（ｂ）は、図３（ａ）における検出光Ｌ１とＬ２の受光量の比（Ｌ２／Ｌ１）を示したグラフである。感光体１０の回転数の増加に伴い、Ｌ１の受光量は減少し、Ｌ２の受光量は僅かに増加するため、両者の比であるＬ２／Ｌ１の出力値は増加する。なお、例えＬ２の傾向が異なる場合であっても、正反射光Ｌ１の受光量の変化度合いに比べて拡散反射光Ｌ２の受光量の変化度合いは小さいため、感光体１０の回転数の増加に伴いＬ２／Ｌ１の値が増加することに変わりはない。
【００３１】
図４（ａ）は、検出光Ｌ１及びＬ２の光路上に設置された透過窓２２の汚れに伴う検出光の受光量の変化を示したグラフである。横軸は透過窓２２の汚れ度合いを、縦軸は受光素子４０ａに受光された検出光Ｌ１及びＬ２の光量を示す。図示するように、正反射光である検出光Ｌ１及び拡散反射光である検出光Ｌ２のいずれにおいても、透過窓２２の汚れ度合いが増加するに従って、受光量が一定割合で低下する。これは、図２のように、検出光Ｌ１及びＬ２が共に同じ透過窓２２を同じ回数だけ透過するため、透過窓２２の汚れが両検出光に与える影響は同じであるためと考えられる。
【００３２】
図４（ｂ）は、図４（ａ）における検出光Ｌ１とＬ２の受光量の比（Ｌ２／Ｌ１）を示したグラフである。透過窓２２の汚れ度合いの増加に伴い、Ｌ１とＬ２の受光量は共に一定割合で減少するため、両者の比であるＬ２／Ｌ１の出力値はほぼ一定に維持される。
【００３３】
以上のように、検出光の正反射光Ｌ１と拡散反射光Ｌ２とでは、感光体１０の劣化から受ける影響と、透過窓２２の汚れから受ける影響の度合いが異なる。実施例１では、このことを利用して感光体１０の表面状態の劣化を判定する。
【００３４】
図５は、実施例１に係る検出装置２０の測定動作を説明するフローチャートである。開始時において、検出装置２０の電源はＯＮになっている。最初に、装置制御部５２が感光体駆動部７０を制御することにより感光体１０が回転を開始する（ステップＳ１０）。次に、センサ制御部５０が正反射用ＬＥＤ３０ａをＯＮに設定し、ステップＳ１２）、正反射用ＬＥＤ３０ａの光量調整を行った後に（ステップＳ１４）、感光体１０の１周分に相当する範囲で第１検出光である正反射光Ｌ１の測定を行う（ステップＳ１６）。次に、センサ制御部５０が正反射用ＬＥＤ３０ａをOＦＦに設定し（ステップＳ１８）、正反射光Ｌ１の受光量の平均値Ｌ１＿ＡＶＥを計算する（ステップＳ２０）。以上のステップにより、正反射光Ｌ１の測定が完了する。
【００３５】
次に、センサ制御部５０が拡散反射用ＬＥＤ３０ｂをＯＮに設定し（ステップＳ２２）、拡散反射用ＬＥＤ３０ｂの光量調整を行った後に（ステップＳ２４）、感光体１０の１周分に相当する範囲で第２検出光である拡散反射光Ｌ２の測定を行う（ステップＳ２６）。また、一般的に正反射光に近い光の受光量は拡散反射光の受光量に比べて大きくなる傾向にあり、両者の絶対値の差が大きすぎると測定の精度が低下する。そのため、正反射光と拡散反射光の発光量の比は、必要に応じて適当な値（例えば、１：１００）に調整されることが望ましい。次に、センサ制御部５０が拡散反射用ＬＥＤ３０ｂをＯＦＦに設定し（ステップＳ２８）、拡散反射光Ｌ２の受光量の平均値Ｌ２＿ＡＶＥを計算する（ステップＳ３０）。以上のステップにより、第２検出光である拡散反射光Ｌ２の測定が完了する。
【００３６】
最後に、装置制御部５２が感光体駆動部７０に感光体１０の回転を停止させる（ステップＳ３２）。以上のステップにより、検出装置２０による感光体１０の測定が終了する。
【００３７】
図６は、検出装置２０による感光体１０の劣化の検出動作を説明するフローチャートである。最初に、センサ制御部５０が、図５のステップＳ２０及びＳ３０において計算された正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２の受光量の平均に基づいて、両者の比であるＬ２／Ｌ１を計算する（ステップＳ４０）。ここで、Ｌ２／Ｌ１の値は、「Ｌ２／Ｌ１＝Ｌ２＿ＡＶＥ／Ｌ１＿ＡＶＥ」により求められる。次に、センサ制御部５０がＬ２／Ｌ１の値を予め定められた閾値と比較する（ステップＳ４２）。センサ制御部５０は、Ｌ２／Ｌ１の値が閾値を上回った場合に、感光体１０が寿命を迎えたと判定する（ステップＳ４４）。
【００３８】
感光体１０の劣化に伴いＬ２／Ｌ１の値は増加するのに対し（図３（ｂ））、透過窓２２の汚れ度合いが増加してもＬ２／Ｌ１はほぼ一定である（図４（ｂ））。その結果、上記の感光体１０における劣化の検出動作において、透過窓２２の汚れによる影響はほとんど無視することができ、Ｌ２／Ｌ１の値は汚れの影響によらず図３（ｂ）とほぼ同じグラフを描くと考えられる。従って、図６のステップＳ４２においては、図３（ｂ）中に示した閾値とＬ２／Ｌ１の値とを比較し、Ｌ２／Ｌ１の値が閾値を超えた場合に感光体１０を寿命と判定する。
【００３９】
実施例１の検出装置２０によれば、正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２のそれぞれの受光量の相対値に基づいて、被検出物である感光体１０の表面状態を検出する。特に、図６のステップＳ４０に示したように、正反射光Ｌ１の受光量と拡散反射光Ｌ２の受光量との比を計算することで、透過窓２２の汚れが検出結果に及ぼす影響が低減されるため、感光体１０における表面状態の表面状態の検出精度が向上する。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は、１つの発光素子と２つの受光素子を用いる例である。画像形成装置１００の全体構成は実施例１（図１）と共通である。
【００４１】
図７は、実施例２に係る検出装置２０Ａの構成を示した図である。検出装置２０Ａは、発光部３０として１つの発光素子であるＬＥＤ３０ｃを備え、受光部４０として２つの受光素子である正反射用受光素子４０ｃ及び拡散反射用受光素子４０ｄを備えている。検出装置２０Ａは、実施例１（図２）と同様に検出光を透過させるための透過窓２２を備えている。
【００４２】
ＬＥＤ３０ｃから発光された検出光は、透過窓２２を介して感光体１０に照射され、感光体１０の表面で反射された後に再び透過窓２２を透過して正反射用受光素子４０ｃ及び拡散反射用受光素子４０ｄに受光される。正反射用受光素子４０ｃが受光する検出光Ｌ３は、ＬＥＤ３０ｃから発光された光の正反射光であり、検出光Ｌ３の感光体１０に対する入射角と反射角は等しい。拡散反射用受光素子４０ｄが受光する検出光Ｌ４は、ＬＥＤ３０ｃから発光された光の拡散反射光であり、検出光Ｌ４の感光体１０に対する入射角と反射角は異なる。すなわち、実施例２では、正反射の検出光Ｌ３が実施例１の正反射光Ｌ１に、拡散反射の検出光Ｌ４が実施例１の拡散反射光Ｌ２にそれぞれ相当する。
【００４３】
実施例１で用いた図５を参照して、実施例２に係る検出装置２０Ａの測定動作について説明する。検出装置２０Ａにおいては発光素子であるＬＥＤは１つであるため、正反射用ＬＥＤと拡散反射用ＬＥＤを区別する必要がなく、ステップＳ１８及びＳ２２が不要である。また、ステップＳ１６における正反射光（実施例２ではＬ３）の測定は、正反射用受光素子４０ｃを用いて行い、ステップＳ２６における拡散反射光（実施例２ではＬ４）の測定は、拡散反射用受光素子４０ｄを用いて行う。ここで、実施例１と同じく、正反射光Ｌ３と拡散反射光Ｌ４とで感光体１０における測定範囲が同一になるようにすることが望ましい。また、一般的に正反射光に近い光の受光量は拡散反射光の受光量に比べて大きく、両者の絶対値の差が大きすぎると測定の精度が低下する。そのため、ステップＳ１４及びＳ２４におけるＬＥＤの光量調整代わりに、センサ制御部５０が必要に応じて正反射用受光素子４０ｃ及び拡散反射用受光素子４０ｄからの出力の増幅率を一定（例えば、１：１００）に調整することが好ましい。
【００４４】
検出装置２０Ａの検出動作は、実施例１（図６）において説明したものと共通であり、センサ制御部５０は正反射光Ｌ３と拡散反射光Ｌ４との比であるＬ４／Ｌ３に基づいて、被検出物である感光体１０の表面状態を検出する。
【００４５】
以上のように、１つの発光素子と２つの受光素子を用いた場合であっても、実施例１と同様に、光路上にある透過体の汚れによる影響を低減し、感光体１０の表面状態を精度良く検出することが期待される。実施例１〜２の検出装置によれば、発光素子と受光素子は、発光部３０及び受光部４０にそれぞれ少なくとも１つずつ備わっていればよく、その数は仕様等に応じて適宜変更してもよい。また、第１検出光は必ずしも正反射光である必要はなく、拡散反射光である第２検出光と受光量の点において十分に区別することが可能なものであれば、入射角と反射角が異なっていてもよい。
【実施例３】
【００４６】
実施例３は、検出光として偏光状態の異なる２種類の光を用いる例である。画像形成装置１００の全体構成は実施例１（図１）と共通である。
【００４７】
図８は、実施例３に係る検出装置２０Ｂの構成を示した図である。検出装置２０Ｂは、発光部３０として１つの発光素子であるＬＥＤ３０ｅを備え、受光部４０として２つの受光素子である第１偏光用受光素子４０ｅ及び第２偏光用受光素子４０ｆを備えている。検出装置２０Ｂは、実施例１（図２）と同様に検出光を透過させるための透過窓２２を備えている。
【００４８】
検出装置２０Ｂでは、発光部３０側の光路上において、ＬＥＤ３０ｅと透過窓２２との間に第１偏光板２４ａが設けられている。また、受光部４０側の光路上において、透過窓２２の内側には分光板２６が設けられ、第１偏光用受光素子４０ｅと分光板２６との間には第２偏光板２４ｂが、第２偏光用受光素子４０ｆと分光板２６との間には第３偏光板２４ｃがそれぞれ設けられている。
【００４９】
ＬＥＤ３０ｅから発光された検出光は、第１偏光板２４を透過することにより、単一偏光の照射光Ｌ５となる。照射光Ｌ５は、透過窓２２を透過して感光体１０に照射され、感光体１０の表面で反射された後に再び透過窓２２を透過して分光板２６へと導かれる。実施例３では、検出光の入射角と反射角が等しいが、当該構成は必須要件ではない。
【００５０】
分光板２６で分光された検出光のうちの一方（第１検出光Ｌ６）は、第２偏光板２４ｂを透過して第１偏光用受光素子４０ｅに受光される。第２偏光板２４ｂは、照射光Ｌ５と同じ偏光成分をもつ光のみを透過させる偏光板であり、第２偏光板２４ｂを透過した第１検出光Ｌ６は、照射光Ｌ５と平行な偏光面をもつ。分光板２６で分光された検出光のうちの他方（第２検出光Ｌ７）は、第３偏光板２４ｃを透過して第２偏光用受光素子４０ｆに受光される。第３偏光板２４ｃは、照射光Ｌ５と垂直な偏光成分をもつ光のみを透過させる偏光板であり、第３偏光板２４ｃを透過した第２検出光Ｌ７は、照射光Ｌ５と垂直な偏光面をもつ。
【００５１】
実施例３における第１検出光Ｌ６は、実施例１における正反射光Ｌ１に相当し、感光体１０の劣化に伴い受光量が低下する（図３（ａ）参照）。また、実施例３における第２検出光Ｌ７は、実施例１における拡散反射光Ｌ２に相当し、感光体１０の劣化に伴い受光量が僅かながら増加する。これは、感光体１０の表面状態の劣化に伴い、照射光Ｌ５の反射時において偏光状態が変化しやすくなるためと考えられる。第１検出光Ｌ６及び第２検出光Ｌ７は、共に透過体である透過窓２２を同じ回数だけ透過する。従って、これらの透過体の汚れから受ける影響は同じであり、汚れ度合いの増加に伴い、受光量は共に一定割合で低下する（図３（ｂ）参照）。
【００５２】
実施例１で用いた図５を参照して、実施例３に係る検出装置２０Ｂの測定動作について説明する。検出装置２０Ｂにおいては発光素子であるＬＥＤは１つであるため、実施例２と同様にステップＳ１８及びＳ２２が不要である。また、ステップＳ１６における正反射光（実施例３では第１検出光Ｌ６）の測定は、第１偏光用受光素子４０ｅを用いて行い、ステップＳ２６における拡散反射光（実施例３では第２検出光Ｌ７）の測定は、第２偏光用受光素子４０ｆを用いて行う。ここで、実施例１と同じく、第１検出光Ｌ６及び第２検出光Ｌ７の測定時で感光体１０における測定範囲が同一になるようにすることが望ましい。また、実施例３では分光板２６を用いて２種類の検出光を同時に測定することができるため、ステップＳ１６及びステップＳ２６を同時に行ってもよい。
【００５３】
検出装置２０Ｂの検出動作は、実施例１（図６）において説明したものと共通であり、センサ制御部５０は第１検出光Ｌ６の受光量と第２検出光Ｌ７の受光量との比であるＬ７／Ｌ６に基づいて、被検出物である感光体１０の表面状態を検出する。
【００５４】
以上のように、実施例３では、感光体１０に対する反射角が異なる２種類の検出光の代わりに、偏光状態が異なる２種類の検出光を用いて感光体１０の表面状態の検出を行う。
【実施例４】
【００５５】
実施例４は、透過窓を有しない検出装置を用いる例である。画像形成装置１００の全体構成は、実施例１（図１）と共通である。
【００５６】
図９は、実施例４に係る検出装置２０Ｃの構成を示した図である。検出装置２０Ｃの構成は、実施例３における検出装置２０Ｂ（図８）とほぼ共通であるが、透過窓２２が備わっていない点が異なる。すなわち、本実施例では、透過体として分光フィルタ２６を使用している。なお、分光フィルタ２６としては分光プリズム等を使用してもよい。
【００５７】
実施例４に係る検出装置２０Ｃの測定動作及び検出動作は、実施例３で説明したものと同様である。これによれば、分光フィルタ２６の透過率が変化した場合であっても、感光体１０の表面状態を精度良く検出することが期待される。
【００５８】
以上述べたように、実施例１〜４の検出装置２０〜２０Ｃによれば、特性（例えば、感光体１０に対する入射角、反射角、または偏光状態など）の異なる２種類の検出光（第１検出光及び第２検出光）の受光量の相対値に基づいて、センサ制御部５０が感光体１０の表面状態を判定する。
【００５９】
実施例１〜３では透過体として透過窓２２を例に説明し、実施例４では透過体として分光フィルタ２６を例に説明したが、測定に影響を与える可能性のある透過体はこれに限られるものではない。例えば、発光素子や受光素子のレンズや、図８に示した偏光板２４ａ〜２４ｃなども透過体の概念に含まれうる（汚れがほとんど付着せず、測定に影響を与える可能性がない場合はこれらの存在を無視してもよい）。
【実施例５】
【００６０】
実施例５は、実施例１〜４で説明した２種類の検出光の受光量に加え、さらに一定期間における受光量の変動を考慮して感光体の表面状態を判定する例である。実施例５に係る画像形成装置及び検出装置の構成は、実施例１〜４で説明したもののいずれかと共通とすることができる。ここでは、実施例１の検出装置（図１及び図２を参照）と同一の検出装置２０を用いる例について説明する。検出装置２０の測定動作は実施例１（図５）と共通である。
【００６１】
図１０（ａ）は、感光体１０の１周分に相当する期間における正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２の受光量の変動を示したグラフである。横軸は感光体１０の回転角（すなわち、感光体１０上における検出光の照射位置）を、縦軸は検出光の受光量をそれぞれ示す。被検出物である感光体１０の回転に伴い、検出光の感光体１０上における照射位置が変化する。これにより、正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２の受光量は、図示するように不規則に変動する。図１０（ｂ）に示すように、感光体１０の劣化が進むと感光体表面の粗さが増大するため、受光量の変動量（最小値と最大値の差）も大きくなる。
【００６２】
図１１は、実施例５に係る検出装置の検出動作を説明するフローチャートである。最初に、実施例１（図６）と同様に、センサ制御部５０が正反射光Ｌ１と拡散反射光Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１を計算し（ステップＳ５０）、閾値との比較を行う（ステップS５２）。ステップＳ５２においてＹＥＳの場合、センサ制御部５０が測定期間中における正反射光Ｌ１の変動量を計算し（ステップＳ５４）、閾値と比較する（ステップＳ５６）。ステップＳ５６においてＹＥＳの場合、センサ制御部５０は感光体１０の寿命と判定する（ステップＳ５８）。
【００６３】
実施例１では、正反射光Ｌ１と拡散反射光Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１に基づいて感光体１０の表面状態を判定したが、Ｌ２／Ｌ１の値は時に大きく変動し、感光体１０の劣化前であっても閾値を一時的に超えてしまう場合がある。そこで、実施例５では、検出手段として機能するセンサ制御部５０が、上記のＬ２／Ｌ１に加え、一定期間における正反射光Ｌ１の受光量の変化に基づいて感光体１０の表面状態を判定する。これにより、感光体１０の表面状態の検出精度がさらに向上する。
【００６４】
実施例５では、正反射光Ｌ１の受光量の変化量に基づいて感光体１０の表面状態を検出したが、正反射光Ｌ１の代わりに拡散反射光Ｌ２を用いてもよい。また、実施例２〜４に係る検出装置を用いた場合でも、一定期間における２種類の検出光（第１検出光及び第２検出光）の少なくとも一方の受光量の変化に基づいて感光体１０の表面状態を判定することで、同様に検出精度の向上が期待される。
【実施例６】
【００６５】
実施例６は、実施例１〜５で説明した検出装置により検出された感光体（被検出物）の表面状態に基づき、透過体の透過率を算出する例である。実施例６に係る画像形成装置及び検出装置の構成、測定動作及び検出動作は、実施例１において説明したものと共通である（図１〜図６参照）。
【００６６】
本実施例では、検出光補正手段及び透過率算出手段としてセンサ制御部５０を使用した。検出光補正手段としてのセンサ制御部５０は、検出された感光体１０の表面状態の変化に関する情報（例えば、感光体１０の表面の劣化度合い）に基づき、第１検出光Ｌ１及び第２検出光Ｌ１の少なくとも一方の受光量を補正したりする。また、透過率算出手段としてのセンサ制御部５０は、補正された第１検査光Ｌ１及び第２検査光Ｌ１の少なくとも一方の受光量に基づき、透過体（本実施例では透過窓２２）の透過率を算出したりする。
【００６７】
図１２は、実施例６に係る検出装置２０の検出動作を説明するフローチャートである。これらのステップは、図６における感光体１０の表面状態（特に、劣化の有無）を検出するステップに続いて行っても、単独で行ってもよい。最初に、センサ制御部５０が、被検出物である感光体１０の劣化度を算出する（ステップＳ６０）。ここで、劣化度とは、例えば使用開始時の感光体１０の表面状態を基準とする、一定期間使用後の感光体１０の表面状態を示すものである。また、劣化度の算出は、測定により得られたＬ２／Ｌ１の値を図１３（ｂ）のグラフに当てはめて、本実施例における感光体の変化に関する情報として用いた感光体１０の劣化度を算出している。劣化度は例えば、使用開始時の感光体１０の表面状態を基準とする現在の表面状態の劣化度合いを算出してもよい。
【００６８】
次に、センサ制御部５０が、ステップＳ６０において算出された感光体１０の劣化度に基づき、受光部４０における検出光の受光量を補正する（ステップＳ６２）。ここで、受光量の補正は、感光体１０の劣化により減少したと推定される光量を補うように行われる。これにより、感光体１０の劣化による受光量の減少分が相殺される。
【００６９】
次に、検出手段として機能するセンサ制御部５０が、ステップＳ６２において補正された受光量から、検出光の透過体（ここでは透過窓２２）における透過率を算出する（ステップＳ６４）。透過率の算出は、例えば補正後の受光量と感光体１０の使用開始時における受光量との比をとることにより行われる。ステップＳ６２及びステップＳ６４における検出光には、正反射光Ｌ１及び拡散反射光Ｌ２のいずれを使用してもよい。
【００７０】
ステップＳ６４において、感光体１０の使用開始時に比べて検出光の受光量が減少している場合には、透過窓２２における光の透過率が汚れ等の影響により減少したと考えられる。一方、検出光の受光量が変化しない場合には、透過窓２２の透過率は感光体１０の使用開始時と同じである。
【００７１】
実施例６の検出装置によれば、センサ制御部５０が被検出物である感光体１０の劣化度に基づき受光部４０における検出光（第１検出光及び第２検出光の少なくとも一方）の受光量を補正し、当該補正後の受光量に基づき透過窓２２の透過率を算出する。これにより、補正前の受光量の低下が、感光体１０の劣化によるものか、透過窓２２の汚れ等によるものかが判別される。また、算出された透過窓２２の透過率に応じて、透過窓２２の清掃や交換を適宜行ってもよい。また、ステップＳ６２でなされた補正に基づき、濃度制御や感光体の電位制御などを行ってもよい。
【実施例７】
【００７２】
実施例７は、検出装置が被検出物である感光体１０の交換判定を行う例である。画像形成装置及び検出装置の構成、測定動作及び検出動作は、実施例１において説明したものと共通である（図１〜図６参照）。本実施例では、検出手段として使用されるセンサ制御部５０が、感光体１０の交換判定を行う。また、記憶部５６には、過去の測定時における正反射光Ｌ１の受光量のデータ、及び過去の測定時における感光体１０の劣化度のデータが記憶されている。
【００７３】
図１４は、実施例７に係る検出装置の動作を示したフローチャートである。最初に、センサ制御部５０が、過去（例えば、前回）の測定時に計算された正反射光Ｌ１ａの受光量のデータを、記憶部５６より読み出す（ステップＳ７０）。正反射光Ｌ１ａの受光量は、例えば図５のステップＳ１２〜Ｓ２０により測定されたものである。次に、センサ制御部５０が、今回測定時に計算された正反射光Ｌ１の受光量を、ステップＳ７０で読み出された受光量Ｌ１ａと比較する（ステップＳ７２）。
【００７４】
センサ制御部５０は、今回測定時の受光量Ｌ１が前回測定時の受光量Ｌ１ａより大きい場合には、過去（例えば、前回）の測定時に算出された感光体１０の劣化度X０と、今回測定時に算出された感光体１０の劣化度X１とを比較する（ステップＳ７４）。センサ制御部５０は、感光体１０の劣化度（X１）が前回測定時（X０）より大きい場合には、感光体１０の交換が行われていないと判断する（ステップＳ７６）。一方、感光体１０の劣化度が前回測定時より小さい場合には、感光体１０の交換が行われたと判断する（ステップＳ７８）。
【００７５】
実施例７の検出装置によれば、過去測定時と今回測定時における、正反射光Ｌ１（第１検出光）の受光量及び感光体１０の劣化度に基づいて、感光体１０の交換が行われたか否かが判定される。これにより、像保持体である感光体１０の交換を検知するための専用の検知手段が備わっていない画像形成装置においても、感光体１０の交換判定を行うことができる。
【実施例８】
【００７６】
以下の実施例では、検出装置の検出結果に基づく画像生成装置の制御例について説明する。
【００７７】
実施例８は、検出装置の検出結果に基づいて、露光部７４における光走査装置のレーザーダイオード（ＲＯＳ−ＬＤ）の光量を調整する例である。画像形成装置及び検出装置の構成は、実施例１（図１〜図２）のものと共通であり、検出装置２０の測定動作及び検出動作も、実施例１（図５〜図６）と共通である。本実施例では、像形成補正手段として装置制御部５２を用いている。装置制御部５２は、像形成手段６０における像形成条件を補正する。
【００７８】
図１５は、実施例８に係る画像形成装置１００の動作を示したフローチャートである。本実施例では、画像形成装置１００としてプリンタを想定している。画像形成装置１００では、閾値ＡＤＣ＿ＩＮＴＶにより定められた枚数のプリントが行われる度に、トナー濃度の測定が行われる。また、トナー濃度の測定は、感光体１０の表面に測定用のトナーパッチを形成し、検出光のトナーパッチにおける反射光量と検出光の感光体１０の表面における反射光量とに基づいて行われる。
【００７９】
最初に、装置制御部５２が、感光体駆動部７０、像形成手段６０、及び転写部７８を制御することにより、１ページ分のプリント動作を行う（ステップＳ８０）。次に、装置制御部５２が、カウンタＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲの値をインクリメントする（ステップ８２）。装置制御部５２は、カウンタＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲの値を閾値ＡＤＣ＿ＩＮＴＶと比較し（ステップＳ８４）、ＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲ＞ＡＤＣ＿ＩＮＴＶであれば次の測定ステップへと進み、そうでなければ再び１ページ分のプリント動作を行う（ステップＳ８０）。
【００８０】
次の測定ステップにおいて、センサ制御部５０は、画像形成に使用されるトナーの色が黒であるか否かを判定し（ステップＳ１００）、黒であれば正反射用ＬＥＤをＯＮに（ステップＳ１０２）、それ以外の色であれば拡散反射用ＬＥＤをＯＮに（ステップＳ１０４）それぞれ設定する。測定用のＬＥＤがＯＮになったら、センサ制御部５０が発光部３０により感光体１０の表面に測定光を照射し、反射された測定光の受光量Ｖｃｌｅａｎを測定する（ステップＳ１０８）。続いて、装置制御部５２が像形成手段６０により感光体１０の表面に測定用パッチを形成する（ステップＳ１２０）。センサ制御部５０は、発光部３０により測定用パッチの表面に測定光を照射し、反射された測定光の受光量Ｖｐａｔｃｈを測定する（ステップＳ１２２）。測定が終了したら、センサ制御部５０は測定に使用したＬＥＤをＯＦＦに設定する（ステップＳ１２４）。
【００８１】
次に、センサ制御部５０がトナーパッチのＲＡＤＣ（トナー濃度）を計算する（ステップＳ１２６）。ＲＡＤＣの値は、「ＲＡＤＣ＝Ｖｐａｔｃｈ／Ｖｃｌｅａｎ×１００」により求められる。続いて、装置制御部５２が、計算されたＲＡＤＣと目標値の差を計算する（ステップＳ１２８）。Ｄ＿ＲＡＤＣの値は、「Ｄ＿ＲＡＤＣ＝ＲＡＤＣ目標値―ＲＡＤＣ」により求められる。さらに、装置制御部５２が、得られたＤ＿ＲＡＤＣの値に基づいて、ＬＤの補正量を計算する（ステップＳ１３０）。ＬＤの補正量は、「ＬＤ補正量＝Ｄ＿ＲＡＤＣ×Ｄｓｕｒｆａｃｅ」の式により求められる。ここで、Ｄｓｕｒｆａｃｅとは、検出装置２０により検出された感光体１０の劣化度合いを示すパラメータである。すなわち、検出装置２０の検出結果に基づいて、ＲＯＳ−ＬＤの補正量が求められる。
【００８２】
装置制御部５２は、得られたＬＤ補正量をもとに、ＬＤの光量を補正する（ステップＳ１３２）。新たなＬＤ光量は、「ＬＤ光量＝ＬＤ光量＋ＬＤ補正量」により決定される。最後に、装置制御部５２は、プリント動作を終了するか否かの判定を行う（ステップＳ１３４）。プリント動作を終了しない場合は、ステップＳ８０へと戻り、再び一連の動作を繰り返す。
【００８３】
図１６は、ステップＳ１２６で求められた感光体１０表面のトナー濃度と、ステップＳ１３０で求められたＬＤ補正量との関係を示したグラフである。感光体１０の劣化が生じていない初期状態を点線で、劣化が生じた後の状態を実線でそれぞれ示す。図示するように、感光体１０の劣化前と劣化後のいずれも、グラフは右肩上がりの直線となっており、トナー濃度が薄い場合は画像が濃くなるようにＬＤ光量が補正され、トナー濃度が濃い場合は画像が薄くなるようにＬＤ光量が補正される。
【００８４】
装置制御部５２は、感光体１０が劣化している場合には、劣化前に比べてＬＤ光量の補正量の絶対値を小さく設定する。これは、感光体１０の劣化時においてはトナー濃度の測定が正しく行えていないおそれがあるため、ＬＤの補正量を小さくすることで、画像濃度が所望の値と大きくずれてしまうことを抑制するためである。これにより、画質のブレが低減され、感光体１０に形成される画像の濃度が安定する。
【００８５】
実施例７の画像形成装置１００（図１参照）では、装置制御部５２が検出装置２０の検出結果に基づき像形成手段６０における画像形成条件を補正することで、感光体１０の劣化が画像形成プロセスに与える影響が低減される。画像形成条件としては、露光部７４におけるＲＯＳ−ＬＤの光量の他に、帯電部７２により印加される帯電電圧、現像部７６により印加される現像バイアス、トナー補給部８０に与えられるトナー補給指示などが挙げられる。装置制御部５２が、検出装置２０の検出結果に基づいて上記の条件を適宜補正することで、感光体１０の劣化が画像形成プロセスに与える影響を低減することが期待される。
【実施例９】
【００８６】
実施例９は、検出装置の検出結果に基づいて、トナー濃度の測定条件を変化させる例である。画像形成装置及び検出装置の構成は、実施例１（図１）のものと共通であり、詳細な説明を省略する。
【００８７】
図１７は、実施例９に係る画像形成装置１００の動作を示したフローチャートである。全ステップのうち、ステップＳ８０〜Ｓ１０４までは実施例８（図１５）と共通であるため、同一の符号を付して説明を省略する。ステップＳ１０２またはＳ１０４において測定用のＬＥＤがＯＮに設定された後、装置制御部５２は、感光体１０の表面状態の劣化度Ｄｓｕｒｆａｃｅが任意の閾値を超えたか否か判定する（ステップＳ１１０）。劣化度が閾値を超えていない場合は、通常時と同じく感光体１／８周分の範囲でＶｃｌｅａｎを測定する（ステップＳ１１２）。劣化度が閾値を超えた場合は、通常時よりも長い感光体１周分の範囲でＶｃｌｅａｎを測定する（ステップＳ１１４）。Ｖｃｌｅａｎの測定が終了したら、装置制御部５２は、測定用パッチの形成ステップへと進む（ステップＳ１２０）。以下のステップＳ１２０〜Ｓ１３４は、実施例８と共通である。
【００８８】
以上のように、装置制御部５２は、検出装置２０の検出結果に応じて感光体１０表面の測定期間を補正する。すなわち、感光体１０の劣化度が閾値以下である場合には、測定期間中のＶｃｌｅａｎのばらつきは少ないと考えられるため、測定期間を短くすることで動作速度の向上を図る。一方、感光体１０の劣化度が閾値を上回った場合には、感光体１０上における検出光反射位置によってＶｃｌｅａｎの値は大きくばらつくことが予想されるため、測定期間を長くする。Ｖｃｌｅａｎの値は最終的に平均化されるため、測定期間が長くなるほど値が安定する。
【００８９】
上記の例では、装置制御部５２が検出装置２０の検出結果に基づきトナー濃度の測定期間を変化させる例について説明したが、以下のようにトナー濃度の測定頻度を変化させてもよい。
【００９０】
図１８は、実施例９の変形例に係る画像形成装置１００の動作を示したフローチャートである。全ステップのうち、ステップＳ８０及びＳ８１は実施例８（図１５）と共通であるため、同一の符号を付して説明を省略する。ステップＳ８１においてカウンタの値がインクリメントされた後、装置制御部５２は、感光体１０の表面状態の劣化度Ｄｓｕｒｆａｃｅが任意の閾値を超えたか否か判定する（ステップＳ９０）。
【００９１】
劣化度が閾値を超えていない場合は、装置制御部５２はカウンタＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲの値を第１の閾値であるＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｌｏｎｇと比較する（ステップＳ９２）。「ＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲ＞ＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｌｏｎｇ」である場合は、トナー濃度の測定（ステップＳ６３以降）へと進み、そうでない場合はプリント動作（ステップＳ６０）へと戻る。ステップＳ９０において、劣化度が閾値を超えた場合は、装置制御部５２はカウンタＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲの値を第２の閾値であるＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｓｈｏｒｔと比較する（ステップＳ９４）。ここで、第２の閾値であるＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｓｈｏｒｔの値は、第１の閾値であるＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｌｏｎｇの値より小さい。「ＡＤＣ＿ＰＶ＿ＣＴＲ＞ＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｓｈｏｒｔ」である場合は、トナー濃度の測定（ステップＳ１００以降）へと進み、そうでない場合はプリント動作（ステップＳ８０）へと戻る。以降のステップＳ１００〜Ｓ１３４は、実施例８と共通である。
【００９２】
ステップＳ９０〜Ｓ９４で説明したように、装置制御部５２は検出装置２０の検出結果に応じてトナー濃度の測定頻度を補正する。すなわち、感光体１０の劣化度が閾値以下である場合には、測定されるＶｃｌｅａｎの値のばらつきは小さいと考えられるため、ステップＳ９２の比較においては値の大きい第１の閾値（ＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｌｏｎｇ）を用い、測定頻度を低くすることで動作速度の向上を図る。一方、感光体１０の劣化度が閾値を上回った場合には、測定されるＶｃｌｅａｎの値のばらつきは大きいと考えられるため、ステップＳ９４の比較においては値の小さい第２の閾値（ＡＤＣ＿ＩＮＴＶ＿Ｓｈｏｒｔ）を用いる。これにより、測定頻度が高くなる（測定回数が増える）ため、Ｖｃｌｅａｎの値は安定化する。
【００９３】
以上のように、実施例９の画像形成装置１００では、装置制御部５２が検出装置２０の検出結果に基づきトナー濃度の測定条件を調整する。これにより、トナー濃度の測定精度が向上するため、感光体１０の表面状態の劣化が画像形成プロセスに与える影響が低減される。
【実施例１０】
【００９４】
実施例１０は、単一の検出光に基づいて、感光体の劣化を検出する例である。実施例１０に係る画像形成装置及び検出装置の基本構成は、実施例１（図１）と共通である。ここで、記憶部５６には、過去の測定時における正反射光Ｌ１の受光量のデータが記憶されている。正反射光Ｌ１の受光量のデータは、透過体である透過窓２２が清掃または交換された際における検出光の受光量のデータ（以下、初期受光量とする）を含むものとする。透過窓２２が清掃または交換された際とは、透過窓２２に付着した汚れ等が、受光量に影響を与えない程度に取り除かれている状態を指し、必ずしも清掃または交換直後の測定データである必要はない。
【００９５】
図１９は、実施例１０に係る検出装置の動作を示したフローチャートである。開始時において、透過窓２２は清掃または交換されている。これにより、透過窓２２の汚れによる検出結果への影響はほぼ無視することができる。最初に、本実施例において検出手段として機能するセンサ制御部５０が、図５のステップＳ１２〜Ｓ２０の方法により、正反射光Ｌ１の受光量を測定する（ステップＳ１４０）。次に、センサ制御部５０が、記憶部５６に記憶された初期受光量Ｌ１ａを読み出す（ステップＳ１４２）。次に、センサ制御部５０が、今回測定された正反射光Ｌ１の受光量とステップＳ１４２で読み出した初期受光量Ｌ１ａとを比較して、感光体１０の劣化を検出する（ステップＳ１４４）。
【００９６】
実施例１０の検出装置では、共に透過窓２２が清掃または交換された際の正反射光Ｌ１の受光量に基づき、感光体１０の劣化が判定される。従って、透過窓２２の汚れによる影響は、測定時においてほぼ無視することができるため、正反射光L１の受光量と感光体１０の劣化度との関係は、図３（ａ）のグラフのようになることが考えられる。センサ制御部５０は、今回測定時の正反射光Ｌ１の受光量が、基準となる初期受光量より減少している場合には、感光体１０の表面状態が劣化したと判定する。また、センサ制御部５０は、今回測定時の正反射光Ｌ１の受光量と図３（ａ）のグラフに基づき、感光体１０の劣化度を算出してもよい。また、複数設けた閾値や劣化度に応じて、形成できる画像のモード（例えば、高画質モードや光沢モードなどの特定の画像モード）を制限してもよい。
【００９７】
以上のように、実施例１０の検出装置２０では、センサ制御部５０が、透過体である透過窓が清掃または交換された際における検出光の受光量のデータに基づき、被検出物である感光体１０の劣化を検出する。これによれば、発光素子及び受光素子がそれぞれ１つずつしか備わっていない場合でも、感光体１０の劣化が検出される。
【００９８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１は、実施例１に係る画像形成装置のブロック図である。
【図２】図２は、実施例１に係る検出装置の一部の構成を示す模式図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、検出光の受光量と感光体の表面状態との関係を示すグラフである。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、検出光の受光量と透過窓の汚れとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は、実施例１に係る検出装置の測定動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施例１に係る検出装置による感光体の表面状態の検出動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施例２に係る検出装置の一部の構成を示す模式図である。
【図８】図８は、実施例３に係る検出装置の一部の構成を示す模式図である。
【図９】図９は、実施例４に係る検出装置の一部の構成を示す模式図である。
【図１０】図１０（ａ）は、感光体の回転に伴う検出光の受光量の変動を示したグラフであり、図１０（ｂ）は、受光量の変動量と感光体の表面状態との関係を示したグラフである。
【図１１】図１１は、実施例５に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施例６に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３（ａ）は、時間の経過による検出光の受光量の変化を示すグラフであり、図１３（ｂ）は、時間の経過による感光体の劣化度の変化を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施例７に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施例８に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、測定されたトナー濃度とＬＤの補正量との関係を示したグラフである。
【図１７】図１７は、実施例９に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、実施例９の変形例に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施例１０に係る検出装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１０ 感光体
２０ 検出装置
３０ 発光部
４０ 受光部
５０ 制御部
５６ 記憶部
６０ 像形成手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出物に向けて検出光を発光する発光部と、
前記発光部から発光された検出光の光路上に設けられ、該検出光が透過する透過体と、
前記被検出物で反射され、かつ、前記透過体を透過した前記検出光のうち、互いに特性の異なる第１検出光及び第２検出光を受光する受光部と、
前記受光部に受光された第１検出光及び第２検出光の受光量の相対値に基づいて、前記被検出物の表面状態を検出する検出手段と、
を備えたことを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記受光量の相対値は、前記第１検出光の受光量と前記第２検出光の受光量との比であることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記検出手段で検出された前記被検出物の表面状態の変化に関する情報に基づき、前記第１検出光及び前記第２検出光の少なくとも一方の受光量を補正する検出光補正手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の検出装置。
【請求項４】
前記検出光補正手段で補正された前記第１検査光及び前記第２検査光の少なくとも一方の受光量に基づき、前記透過体の透過率を算出する透過率算出手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の検出装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記第１検出光の受光量と前記第２検出光の受光量との比に加えて、前記第１検出光及び前記第２検出光の少なくとも一方の受光量の変化量に基づいて、前記被検出物の表面状態を検出することを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項６】
像を形成する像形成手段と、
前記像形成手段により形成された像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面状態を検出する請求項１または２記載の検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記像形成手段における像形成条件を補正する像形成補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
像を形成する像形成手段と、
前記像形成手段により形成された像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面状態を検出する請求項３または４記載の検出装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
被検出物に向けて検出光を発光する発光部と、
前記発光部から発光された検出光の光路上に設けられ、該検出光が透過する透過体と、
前記被検出物で反射され、かつ、前記透過体を透過した前記検出光のうち、互いに特性の異なる第１検出光及び第２検出光を受光する受光部と、
前記受光部に受光された第１検出光及び第２検出光の受光量の相対値に基づいて、前記被検出物の表面状態を検出する検出手段と、
を備えたことを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記受光量の相対値は、前記第１検出光の受光量と前記第２検出光の受光量との比であることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記検出手段で検出された前記被検出物の表面状態の変化に関する情報に基づき、前記第１検出光及び前記第２検出光の少なくとも一方の受光量を補正する検出光補正手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の検出装置。
【請求項４】
前記検出光補正手段で補正された前記第１検査光及び前記第２検査光の少なくとも一方の受光量に基づき、前記透過体の透過率を算出する透過率算出手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の検出装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記第１検出光の受光量と前記第２検出光の受光量との比に加えて、前記第１検出光及び前記第２検出光の少なくとも一方の受光量の変化量に基づいて、前記被検出物の表面状態を検出することを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項６】
像を形成する像形成手段と、
前記像形成手段により形成された像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面状態を検出する請求項１または２記載の検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記像形成手段における像形成条件を補正する像形成補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
像を形成する像形成手段と、
前記像形成手段により形成された像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面状態を検出する請求項３または４記載の検出装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−６６５６６（Ｐ２０１０−６６５６６Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３３２６０（Ｐ２００８−２３３２６０）
【出願日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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