JP4386067B2 - 画像形成装置及び補正量算出プログラム - Google Patents
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Description
先ず最初に、画像形成装置の一例であるプリンタの全体構成を説明する。図1は、プリンタ1の概略構成図である。
プリンタ1は、ケーシング2内に給紙部3、画像形成部4、排紙部5が設けられている。ケーシング2の略中央部には、駆動ローラ6と従動ローラ7に巻回された搬送ベルト8が配置されている。搬送ベルト8の下方には、記録用紙を積層して収容する給紙カセット9が着脱可能に取り付けられている。
プリンタ1は、制御部15によって動作を制御されている。
図2は、濃度センサ20による検出態様を概略的に説明する説明図である。
濃度センサ20は、発光部21と受光部22とを備える。光濃度センサ20の正面側、すなわち、濃度センサ20と搬送ベルト8との間には、シャッタ24が設けられている。
次に、濃度センサ20の周辺回路構成について説明する。図5は、濃度センサ20の周辺回路構成の一例を示す図である。
発光部21は、上述の赤外発光LED21aと、この赤外発光LEDを駆動する駆動回路51によって構成されている。駆動回路51は、赤外発光LED21aの一端側にコレクタ端子が接続されるトランジスタTR1と、CPU31のPWM(PULSE WIDTH MODULATION)出力端子P1に一端が接続され他端がトランジスタTR1のベース端子に接続される抵抗R1とから構成されている。トランジスタTR1のエミッタ端子は抵抗R2を介して接地ラインに接続されている。また、抵抗R1とトランジスタTR1のベース端子との間にはコンデンサC1の一端が接続されており、このコンデンサC1の他端は接地されている。赤外発光LED21aは、アノード側が第1電源回路52に接続されており、カソード側がトランジスタTR1のコレクタ端子に接続されている。
図3は、制御部15の電気ブロック図である。
制御部15は、CPU31にインターフェース(以下「I/F」と略記する。)32、ROM33、RAM34、EEPROM35が接続し、プログラムに従ってプリンタ1の動作を制御する。
I/F32は、パソコンや外部接続メモリ(例えばUSBメモリ、CD−ROM、FD)等の外部装置36との間でデータを入出力するものである。
例えば、本実施形態のルックアップテーブル39は、黒トナーについては、搬送ベルト8に形成したパッチと搬送ベルト8の下地との反射比率と、「濃度」との関係をマップデータとして記憶している。また、ルックアップテーブル39は、カラートナーについては、搬送ベルト8に形成したパッチと印刷フィルム25との反射比率と、「濃度」との関係をマップデータとして記憶している。
EEPROM35は、読み書き可能な不揮発性メモリであって、各種データを記憶する。例えば、本実施形態では、制御パラメータ記憶手段40がEEPROM35に設けられている。
また、制御パラメータ記憶手段40は、感度調整プログラム37やパッチ測定プログラム38を実行するときに使用する初期値や基準値や閾値などを記憶する。例えば、本実施形態では、「正反射初期発光設定bk0_led_pwm」、「拡散反射初期発光設定col0_led_pwm」、「下地判定値V**_base_max,min」、「黒パッチ濃度判定値Vsp_belt_min,max」、「カラーパッチ濃度判定値Vdf_belt_min,max」、「感度調整初期発光設定X0_led_pwm」とを、制御パラメータ記憶手段40に記憶している。
後述の感度調整プログラム37とパッチ測定プログラム38は、何れもパッチ濃度を測定する。感度調整プログラム37とパッチ測定プログラム38の説明に先立ち、各プログラム37,38で搬送ベルト8に印刷するパッチについて説明する。
プリンタ1は、ROM33に記憶されたパッチ測定プログラム38を実行する際に、仮想上の用紙先端位置からXmm遅れて、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のパッチ52K,52Y,52M,52Cを搬送ベルト8に直接形成する。パッチ52K,52Y,52M,52Cは、それぞれ同じ大きさで形成される。
プリンタ1は、ROM33に記憶された感度調整プログラム1を実行する場合に、パッチ測定用の黒パッチ52Kとほぼ同じ位置に、「基準トナー像」の一例である感度調整用黒ベタパッチ51を形成する。すなわち、仮想上の用紙先端位置からXmm遅れて、感度調整用黒ベタパッチ51を搬送ベルト8に直接形成する。
次に、プリンタ1のパッチ測定機能について説明する。図10は、パッチ測定プログラム38のフロー図である。
パッチ測定機能は、例えばプリンタ1の電源をONしたときに、ROM33からRAM34にパッチ測定プログラム38をコピーすることにより、実行される。
具体的には、搬送ベルト8を回転させた状態で、シャッタ24を遮蔽位置(図2の点線参照)から退避位置(図2の実線参照)に移動させ、濃度センサ20を露出させる。そして、パッチ測定用パッチ52K,52Y,52M,52Cを形成してパッチ測定を行う予定の場所について、下地データをサンプリングする。
シャッタ24を退避位置(図2の実線参照)に配置した状態で、S4でRAM34に保存した拡散反射測定用の発光設定(col_led_pwm)を使用して赤外発光LED21aから赤外光を、シアンパッチ52Cに投光する。シアンパッチ52Cに反射した反射光を拡散反射受光フォトトランジスタ22bにより受光し、拡散反射受光フォトトランジスタ22bが出力するセンサ出力を、「シアンパッチ拡散反射出力Vdfc_pat」としてRAM34に記憶する。
次に、プリンタ1の補正量算出機能について説明する。図11は、感度調整プログラム36のフロー図である。
補正量算出機能は、プリンタ1の組立時及びメンテナンス時にEEPROM35からRAM34に感度調整プログラム37をコピーして実行し、「補正係数coef」を算出して制御パラメータ記憶手段40に記憶する。感度調整プログラム37は、パッチ測定プログラム38の一部を変更したものであるので、ここでは、パッチ測定プログラムと同じ処理については図面に同一符号を付して説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
具体的には、制御パラメータ記憶手段40から「感度調整初期発光設定X0_led_pwm」を読み出す。黒トナーは拡散反射成分が少ないため、「感度調整初期発光設定X0_led_pwm」は、「正反射初期発光設定bk0_led_pwm」及び「拡散反射初期発光設定col0_led_pwm」より高い値に設定されている。
以上説明したプリンタ1及び感度調整プログラム37は、印刷フィルム25を退避位置(図2の実線参照)に配置した状態で搬送ベルト8の感度調整用黒ベタパッチ51を基準に取得した「感度調整用パッチ測定値bkpat_lvl」と、印刷フィルム25を遮蔽位置に配置した状態で印刷フィルム25を基準に取得した「感度調整用基準測定値sadj_lvl」との比を用いて、濃度センサ20の出力値を補正するための「補正係数coef」を算出する(数5及び図11のS23参照)。
尚、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
(6)上記実施形態では、「反射基準部材」の一例である印刷フィルム25をシャッタ24に一体的に設けたが、反射基準部材をシャッタ24と別に移動可能に設けてもよい。
20 濃度センサ(トナー量検出手段)
21 発光部
22 受光部
24 シャッタ
25 印刷フィルム(反射基準部材)
34 RAM(第1の記憶手段、第2の記憶手段)
37 感度調整プログラム(補正量算出手段、補正量算出制御手段、補正量算出プログラム)
38 パッチ測定プログラム(トナー量算出手段)
40 補正係数記憶手段(第3の記憶手段)
51 感度調整量黒ベタパッチ(パッチ)
Claims (5)
- 像担持体上に形成されたトナー像からの反射光を検出して画像形成条件を制御する画像形成装置において、
発光部と受光部とを有し、前記トナー像のトナー量を光検出するトナー量検出手段と、
前記トナー量検出手段と前記像担持体との間に配設され、前記トナー量検出手段を覆う遮蔽位置と、前記トナー量検出手段を露出させる退避位置との間を移動可能な反射基準部材と、
前記遮蔽位置に配置された前記反射基準部材からの反射光に基づいて前記トナー量検出手段が出力した第1出力値を記憶する第1の記憶手段と、
前記反射基準部材が前記退避位置に配置された状態で、前記像担持体上に形成された基準トナー像からの反射光に基づいて、前記トナー量検出手段が出力した第2出力値を記憶する第2の記憶手段と、
前記第2の記憶手段の記憶手段に第2の出力値と、前記第1の記憶手段に記憶された前記第1の出力値との比を用いて、前記トナー量検出手段の出力値を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、を有すること、
を特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載する画像形成装置において、
前記補正量を記憶する第3の記憶手段と、
装置組立時又はメンテナンス時に、前記像担持体上に前記基準トナー像を形成させ、形成された基準トナー像からの反射光に基づいて前記トナー量検出手段が出力する前記第2の出力値を前記第2の記憶手段に記憶させ、前記補正量算出手段に前記補正量を算出させて前記第3の記憶手段に記憶させる補正量算出制御手段と、を有すること、
を特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は請求項2に記載する画像形成装置において、
前記基準トナー像は、トナー付着量に対し実質的に前記トナー量検出手段の出力値が飽和する程度に多量に付着したパッチであること
を特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載する画像形成装置において、
画像形成する前に、前記像担持体に形成した測定用トナー像のトナー量を前記トナー量検出手段に検出させ、前記測定用トナー像のトナー量を、前記第3の記憶手段に記憶した補正量を用いて補正するトナー量算出手段を有すること
を特徴とする画像形成装置。 - 発光部と受光部とを有し、像担持体上に形成されたトナー像のトナー量を光検出するトナー量検出手段と、前記トナー量検出手段と前記像担持体との間に配設され、前記トナー量検出手段を覆う遮蔽位置と、前記トナー量検出手段を露出させる退避位置との間を移動可能な反射基準部材と、を有する画像形成装置に、
前記遮蔽位置に配置された前記反射基準部材からの反射光に基づいて、前記トナー量検出手段に第1出力値を出力させ、
前記反射基準部材を前記退避位置に配置した状態で、前記像担持体上に形成された基準トナー像からの反射光に基づいて前記トナー量検出手段に第2出力値を出力させ、
前記第2の出力値と前記第1の出力値との比を用いて、前記トナー量検出手段の出力値を補正するための補正量を算出させること
を特徴とする補正量算出プログラム。
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