JP6945998B2 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法 - Google Patents
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Description
本実施形態の画像形成装置の概略構成例を図1を参照して説明する。この画像形成装置は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色に対応する4つの画像形成部を並列に配し、且つ中間転写方式を採用したカラー電子写真装置である。
図2は、画像濃度センサの説明図である。画像濃度センサ60は、図1に示すように中間転写ベルト31に対向して配置されており、中間転写ベルト31に形成されたトナー像109の画像濃度を検出する。画像濃度センサ60の構成を図2(a)により説明する。図2(a)は、中間転写ベルト31の搬送方向の上流側から画像濃度センサ60を見た図である。
このような画像濃度センサ60の個体差や駆動電流の調整に伴う濃度検出の感度特性の変化を抑制するために、以下に説明するように、画像濃度センサ60の出力調整を行う。
図4は、画像形成装置の動作を制御するための制御ユニットの構成図である。制御ユニット500は、画像形成装置内の各部の動作を制御して画像形成を行う。ここでは、濃度補正を行うための制御ユニット500の構成について説明する。制御ユニットは、CPU(Central Processing Unit)501、EEPROM502、発光駆動回路503、電流検出回路504、及びSL駆動回路505を備える。制御ユニット500は、ディスクリート品で構成する他に、例えばワンチップの半導体製品により実現される。ワンチップの半導体製品には、例えばMPU(Micro-Processing Unit)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、SOC(System-On-a-Chip)がある。
図5は、画像濃度センサ60の出力調整制御の説明図である。
各電流値の漏れ光出力値は、画像形成装置内で検出することが困難であるために、予測値として算出される。発光素子101を2.5[mA]と20[mA]の駆動電流で駆動したときの漏れ光出力値は、電源オフでも保持が可能であるEEPROM502に格納される。2.5[mA]、20[mA]の駆動電流による漏れ光出力値は、画像濃度センサ60単品を製造する工程で予め検出されており、受光素子102、103に各々対応してEEPROM502に格納される。受光素子102に対応した2点のデータから、発光素子101の駆動電流と漏れ光出力値の関係式が算出される。漏れ光出力値に暗電圧出力値を加算したものがMoreP=0.052・X−0.027の式で表される、図7の点線である。
(BeltY−MoreP)=(0.146X+0.567)−(0.052X−0.027)
= 0.094X+0.54 …(式1)
以上のような画像濃度センサ60の出力調整制御の処理手順を、図6、図7のフローチャートにより説明する。図6が正反射出力の調整制御のフローチャートであり、図7が乱反射出力の調整制御のフローチャートである。ここでは、電源の投入後に正反射出力の調整制御を行い、次いで乱反射出力の調整制御を行う例を説明する。
駆動電流X1が1[mA]以上且つ30[mA]以下の範囲内に収まっていない場合(S110:N)、制御ユニット500は、正反射出力の調整制御が不調であったと判断し、ユーザに警告を行う(S113)。警告は、例えば画像形成装置に備えられるディスプレイ等への表示や、音の出力により行われる。制御ユニット500は、1[mA]と30[mA]とのうち、いずれか駆動電流X1に近い方の値をEEPROM502に記憶する(S114)。つまり制御ユニット500は、所定の範囲(1[mA]〜30[mA])の上限値及び下限値のうち、いずれか駆動電流X1に近い方の値を、駆動電流としてEEPROM502に記憶する。EEPROM502に駆動電流を記憶した制御ユニット500は、発光素子101を消灯し、シャッタ110を閉じて正反射出力の調整制御を終了する(S112)。
駆動電流X2が1[mA]以上且つ30[mA]以下の範囲内に収まっていない場合(S208:N)、制御ユニット500は、正反射出力の調整制御が不調であったと判断し、ユーザに警告を行う(S211)。警告は、例えば画像形成装置に備えられるディスプレイ等への表示や、音の出力により行われる。制御ユニット500は、1[mA]と30[mA]とのうち、いずれか駆動電流X2に近い方の値をEEPROM502に記憶する(S212)。つまり制御ユニット500は、所定の範囲(1[mA]〜30[mA])の上限値及び下限値のうち、いずれか駆動電流X2に近い方の値を、駆動電流としてEEPROM502に記憶する。EEPROM502に駆動電流を記憶した制御ユニット500は、発光素子101を消灯して乱反射出力の調整制御を終了する(S210)。
第1実施例では、受光素子102、103の出力調整を、発光素子101の駆動電流の調整により行っている。第2実施例では、受光素子102、103の出力電圧の増幅率を可変することで、受光素子102、103の出力調整を行う。
図8は、第2実施例の制御ユニットの構成図である。制御ユニット600は、第1実施例の制御ユニット500に、第1出力ゲイン回路507及び第2出力ゲイン回路508を追加した構成である。第1出力ゲイン回路507は、画像濃度センサ60の受光素子102から第1出力信号を取得し、取得した第1出力信号を増幅する。第2出力ゲイン回路508は、画像濃度センサ60の受光素子103から第2出力信号を取得し、取得した第2出力信号を増幅する。本実施形態では、第1、第2出力ゲイン回路507、508は、8段階で増幅率を切替制御できる構成である。第1、第2出力ゲイン回路507、508は、CPU501の指示により増幅率が切り替えられる。発光駆動回路503は、第1実施例では駆動電流を可変制御するが、第2実施例では駆動電流を5[mA]に固定する。
図9は、画像濃度センサ60の出力調整制御の説明図である。ここでは、画像濃度センサ60の正反射出力の調整制御について説明する。
(増幅率) >= 2.0/0.8 = 2.5 …(式2)
以上のような画像濃度センサ60の正反射出力の調整制御の処理手順を、図10のフローチャートにより説明する。画像形成装置は、電源の投入後に、正反射出力の調整制御を行う。なお、乱反射出力の調整制御も同様の処理により行われる。
EEPROM502に増幅率を記憶した制御ユニット600は、発光素子101を消灯し、シャッタ110を閉じて正反射出力の調整制御を終了する(S313)。
Claims (8)
- 像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
基板と、前記基板に設けられた発光素子と、前記基板に設けられた受光素子と、前記発光素子と前記受光素子との間に設けられた遮光部材とを有し、前記発光素子を駆動電流に基づいて発光し、前記像担持体に形成された検出用画像からの反射光を前記受光素子によって受光し、前記受光素子の受光結果に対応する検出値を出力する検出手段と、
前記画像形成手段に前記検出用画像を形成させ、前記検出手段に前記検出用画像を検出させ、前記検出用画像からの反射光の受光結果に対応する前記検出値に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の濃度を制御する制御手段と、
駆動電流と前記受光素子に受光された漏れ光の受光結果に対応する検出値との対応関係を記憶した記憶手段と、
前記発光素子を複数の駆動電流で発光させることで前記検出手段から出力される前記像担持体からの反射光の受光結果に対応する複数の検出値を取得し、前記複数の駆動電流、前記複数の検出値、前記記憶手段に記憶された前記対応関係、及び前記発光素子を発光させずに前記検出手段から出力された検出値に基づいて、前記駆動電流を決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記決定手段は、前記複数の駆動電流と前記複数の検出値に基づいて駆動電流と前記像担持体からの反射光の受光結果に対応する検出値との対応を示す検出特性を求め、前記検出特性から前記発光素子を発光させずに前記検出手段から出力された検出値を差分した結果と前記記憶手段に記憶された前記対応関係との差が目標値となるように、前記駆動電流を決定することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記受光素子は、前記発光素子が発光することで前記像担持体からの正反射光を受光する位置に設けられることを特徴とする、
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
基板と、前記基板に設けられた発光素子と、前記基板に設けられた受光素子と、前記発光素子と前記受光素子との間に設けられた遮光部材とを有し、前記発光素子を駆動電流に基づいて発光し、前記像担持体に形成された検出用画像からの反射光を前記受光素子によって受光し、前記受光素子の受光結果に対応する検出値を出力する検出手段と、
基準部材と、
前記画像形成手段に前記検出用画像を形成させ、前記検出手段に前記検出用画像を検出させ、前記検出用画像からの反射光の受光結果に対応する検出値に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の濃度を制御する制御手段と、
駆動電流と前記受光素子に受光された漏れ光に対応する検出値との対応関係を記憶した記憶手段と、
前記発光素子を複数の駆動電流で発光させることで前記検出手段から出力される前記基準部材からの反射光の受光結果に対応する複数の検出値を取得し、前記複数の駆動電流、前記複数の検出値、前記記憶手段に記憶された前記対応関係、及び前記発光素子を発光させずに前記検出手段から出力された検出値に基づいて、前記駆動電流を決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記決定手段は、前記複数の駆動電流と前記複数の検出値に基づいて駆動電流と前記基準部材からの反射光の受光結果に対応する検出値との対応を示す検出特性を求め、前記検出特性から前記発光素子を発光させずに前記検出手段から出力された検出値を差分した結果と前記記憶手段に記憶された前記対応関係との差が目標値となるように、前記駆動電流を決定することを特徴とする、
請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記受光素子は、前記発光素子が発光した場合に前記像担持体から乱反射光を受光する位置に設けられることを特徴とする、
請求項4又は5に記載の画像形成装置。 - 像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
基板と、前記基板に設けられた発光素子と、前記基板に設けられた受光素子と、前記発光素子と前記受光素子との間に設けられた遮光部材とを有し、前記発光素子を駆動電流に基づいて発光し、前記像担持体からの反射光を前記受光素子によって受光し、前記受光素子の受光結果に対応する検出値を出力するセンサと、
駆動電流と前記受光素子に受光された漏れ光の受光結果に対応する検出値との対応関係を記憶した記憶手段と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記発光素子を複数の駆動電流で発光させることで前記センサから出力される前記像担持体からの反射光の受光結果に対応する複数の検出値を取得し、
前記複数の駆動電流、前記複数の検出値、前記記憶手段に記憶された前記対応関係、及び前記発光素子を発光させずに前記センサから出力された検出値に基づいて、検出用駆動電流を決定し、
前記画像形成手段に検出用画像を形成させ、前記発光素子を前記検出用駆動電流に基づいて発光させ、前記受光素子に前記検出用画像からの反射光を受光させ、前記センサから出力された前記検出用画像からの反射光の受光結果に対応する検出値に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の濃度を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
基板と、前記基板に設けられた発光素子と、前記基板に設けられた受光素子と、前記発光素子と前記受光素子との間に設けられた遮光部材とを有し、前記発光素子を駆動電流に基づいて発光し、前記像担持体からの反射光を前記受光素子によって受光し、前記受光素子の受光結果に対応する検出値を出力するセンサと、
基準部材と、
駆動電流と前記受光素子に受光された漏れ光の受光結果に対応する検出値との対応関係を記憶した記憶手段と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記発光素子を複数の駆動電流で発光させることで前記センサから出力される前記基準部材からの反射光の受光結果に対応する複数の検出値を取得し、
前記複数の駆動電流、前記複数の検出値、前記記憶手段に記憶された前記対応関係、及び前記発光素子を発光させずに前記センサから出力された検出値に基づいて、検出用駆動電流を決定し、
前記画像形成手段に検出用画像を形成させ、前記発光素子を前記検出用駆動電流に基づいて発光させ、前記受光素子に前記検出用画像からの反射光を受光させ、前記センサから出力された前記検出用画像からの反射光の受光結果に対応する検出値に基づいて前記画像形成手段により形成される画像の濃度を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
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