JP2007298721A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成で正確な画素カウント累積値を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像データに基づいて静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーにより顕像化して画像を形成する画像形成装置において、画像を形成した画素をカウントして累積した画素カウント累積値をプロセスコントロール用のデータの値に応じて補正する画素カウント変換器13を備えた。この画素カウント変換器13は、プロコンデータPの値により、SW(スイッチ)21のセレクタが切り替えられる。プロコンデータPが大きい場合は、画像濃度が濃いことを示すので、画素カウント累積値YはY=α×AのセレクタS1がセレクトされる。
【選択図】図5

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関し、特に、簡単な構成で正確な画素カウント累積値を得ることができる画像形成装置に関する。
従来の画像形成装置には、像担持体上に形成した黒ベタ画像の濃度を検出し、検出した画像濃度の情報を画像形成条件にフィードバックするプロセスコントロールを行っているものがある。例えば、特許文献1では、形成される潜像の画素量からトナ−の強制消費量を補正する技術を提案している。
特開2004−054049公報
ところで、画像濃度はLD(レーザダイオード)の光量の強弱や感光体の条件(電位等)によって変化する。しかしながら、従来技術では、画像濃度が濃い場合も薄い場合も、画素カウント値(画像の画素をカウントした値)は、画像デ−タの値が加算されるだけなので、実際の画像濃度に応じた画素カウント累積値(画素カウント値を累積した値)を得ることができなかった。このため、正確なトナー消費量の情報を得ることができず、正確なトナー補充時期を判断することができなかった。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、簡単な構成で正確な画素カウント累積値を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、画像データに基づいて静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーにより顕像化して画像を形成する画像形成装置において、画像を形成した画素をカウントして累積した画素カウント累積値をプロセスコントロール用のデータの値に応じて補正する画素カウント変換手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明では、前記画素カウント変換手段により補正した前記画素カウント累積値をトナー消費量データに変換する画素データ変換手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明では、複数の前記プロセスコントロール用のデータを平均して得た値に基づいて前記画素カウント累積値を補正することを特徴とする。
本発明によれば、簡単な構成で正確な画素カウント累積値を得ることができる。また、正確なトナー消費量の情報を得ることができるので、正確なトナー補充時期の情報を得ることができる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。以下に示す実施形態は、本発明を主・副走査方式でLD(レーザダイオード)光書き込みを行う画像形成装置(例えば、複写機、プリンタ等)に適用した例を示す。図1は、LD光走査方式による書き込み走査系の概略構成を示す。なお、既存の画像形成装置が一般的に備える、ソース画像を生成する入力部や可視化(トナー)像を形成する作像部といった構成部分は省略されている。
図1に示す書き込み走査系において、LD1は、LD制御板に設けたLDドライバ2に入力するPWM信号(多値のビデオ信号に対応したパルス幅変調信号)に応じた発光量で発光するもので、出力レーザ光はコリメートレンズ3によって平行光束になり、図示しないポリゴンモータにより回転するポリゴンミラー4によって2倍の角速度で偏向される。偏向された平行レーザ光は、fθレンズ5によって集光され、副走査方向に回転するドラム状の感光体6の主走査線上にスポットとして結像し、主走査方向に走査されて、静電潜像を形成する。この静電潜像は後の工程でトナーにより顕像化される。フォトダイオードからなる同期検知素子7は、主走査線の延長上の上流側に固定的に配設され、スポットは感光体6に達する直前に同期検知素子7を照射する。
図2は、同期検知素子7がレーザスポットを検出した時に同期検知信号DETPを出力する回路の一例を示す回路図である。図2に示す回路の動作は、同期検知素子7にLD光が入射すると、電流Iが流れる。この電流Iは抵抗R1に流れるので、その端子には電位V1=R1×Iが発生する。この電位をコンパレータ8により基準電圧Vrefと比較する。V1がVrefより大きい場合は、コンパレータ出力のXDETP(同期検知出力)がLOWになり、V1がVrefより小さい場合は、コンパレータ出力のXDETPがHIGHになって、検知信号XDETPを出力する。XDETPは主走査の位置合わせを行う信号であり、図3に示すように、アクティブLである。
図4は、画像形成用の画像データから画素カウント累積値を得るための処理を示すブロック図である。画像データは、L.U.T(ルックアップテーブル:データ変換用のRAMテーブル)11の多値データとして入力される(例えば、3bitデータなら、0〜7までの8値の値をとる。)。このデータが、ラッチ+加算部12に入り、ラッチされた前回データと今回データが加算されて、画素カウント累積値になる。そして、この画素カウント累積値は画素カウント変換手段である画素カウント変換器13に入力される。そしてプロコンデータPの値に応じて画素カウント累積値を補正して出力する。プロコンデータとは、プロセスコントロール用のデータであり、感光体上に一定面積の黒ベタパタ−ンを書き、それを反射型フォトセンサで濃度データとして読みとった値である。
図5は、画素カウント変換機13の構成の概略を示す回路図である。画素カウント変換器13は、プロコンデータPの値により、SW(スイッチ)21のセレクタが切り替えられる。プロコンデータPが大きい場合は、画像濃度が濃いことを示すので、画素カウント累積値YはY=α×AのセレクタS1がセレクトされる。αは、例えば2のように、1より大きな値である。プロコンデータPが小さい場合は、画像濃度が薄いことを示すので、画素カウント累積値を小さく補正したS2がセレクトされる。S2は、Y=β×Aである。βは、例えば0.5のように、1より小さい値である。プロコンデータPがさらに小さい場合は、画像濃度がさらに薄いことを示すので、画素カウント累積値をさらに小さく補正したS3がセレクトされる。S3は、Y=γ×Aである。γは、例えば0.2のように、0.5よりさらに小さい値である。したがって、本画像形成装置では、簡単な構成で正確な画素カウント累積値を得ることが可能である。
図6は画素カウント累積値のデータをトナー消費量のデータに変換するための画素データ変換手段としての処理を示すブロック図である。画素カウント累積値は複数bitの多値データである。例えば、2bitデータなら、0〜3までの4値データになる。このデータを、2bitのアドレスを持つ4個のRAMのアドレスと接続すれば、0〜3までのアドレスに対応して、RAM0〜RAM3がセレクトされる。RAMのデータを書き込めば、画素カウント累積値DATA0を、テーブル変換した値がトナー消費量DATAとなり、画素データである画素カウント累積値をトナー消費量データに変換することができる。このように、正確なトナー消費量の情報を得ることができるので、正確なトナー補充時期の情報を得ることができる。
図7は画素カウント累積値の補正において複数のプロコンデータを用いる場合の処理を示すフローチャートである。図7の処理では、プロコンデータの複数回のデータを平均して、その結果に基づいて画素カウント累積値を補正している。図7の処理動作を説明すると、まず、プロコンデータP1、P2、P3を取得する(ステップS1〜S3)。そして、ステップS4にて、P=(P1+P2+P3)/3を計算する。
規定値1<規定値2<規定値3としたときに、P>規定値3の場合(ステップS5)は、プロコンデータが大きな値が続いたので、画像濃度は最大の濃さになり、SW1でS1がセレクトされ、画素カウント累積値Y=α×Aとなり、画素カウント累積値は、大きな値に補正される(ステップS6)。規定値2<P<規定値3の場合(ステップS7)は、3個のプロコンデータの平均は、中くらいなので、画像濃度の濃さは中程度となり、SW1では、S2がセレクトされ、画素カウント累積値Y=β×Aとなり、画素カウント累積値は、中程度の値に補正される(ステップS8)。規定値1<P<規定値2の場合(ステップS9)は、3個のプロコンデータの平均は小さいので、画像濃度の濃さは小さくなり、SW1はS3がセレクトされ、画素カウント累積値Y=γ×Aとなり、画素カウント累積値は、小さい値に補正される(ステップS10)。これにより、より正確な画素カウント累積値を得ることが可能となる。
図8は、本発明の画素カウント変換器を備えたデジタル複写機の概略構成図である。この構成は、画像処理装置としての複写機100であり、この複写機100の上面にはコンタクトガラス206が設けられている。また、複写機100の上部には自動原稿送り装置(以下、単にADFという)201が設けられており、このADF1はコンタクトガラス206を開閉するように複写機100に図示しないヒンジ等を介して連結されている。このADF201は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ202と、原稿トレイ202に載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離してコンタクトガラス206に向かって搬送する分離・搬送手段と、分離・搬送手段によってコンタクトガラス206に向かって搬送された原稿をコンタクトガラス206上の読取位置に搬送・停止させるとともに、コンタクトガラス206の下方に配設された複写機100の読取手段(公知の露光ランプ251、ミラー252、255、256、レンズ253、CCD254等)250により読み取りが終了した原稿をコンタクトガラス206から搬出する。給紙モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは複写機100から給紙スタート信号が入力されると、給紙モータを正・逆転駆動するようになっている。給紙モータが正転駆動されると、給送ローラ203が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が給紙され、コンタクトガラス206に向かって搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ207によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ207からの出力信号に基づいて給紙モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。
また、コントローラは原稿セット検知センサ207が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、給送ベルト204の駆動を停止して給送ベルト204を停止することにより、原稿をコンタクトガラス206読取位置に停止させる。また、コントローラは原稿セット検知センサ7によって原稿の後端が検知された時点で、給紙モータを再び駆動し、後続する原稿を上述したように分離してコンタクトガラス206に向かって搬送し、この原稿が原稿セット検知センサ207によって検知された時点からの給紙モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給紙モータを停止させて次原稿を先出し待機させる。そして、原稿がコンタクトガラス206の読取位置に停止したとき、複写機100によって原稿の読み取りおよび露光が行なわれる。この読み取りおよび露光が終了すると、コントローラには複写機100から信号が入力されるため、コントローラはこの信号が入力すると、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト216によって原稿をコンタクトガラス206から排送ローラ205に搬出する。
上記のように、ADF201にある原稿トレイ202に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部上のプリントキーが押下されると、一番上の原稿からコンタクトガラス206上の所定の位置に給送される。給送された原稿は、読み取りユニット250によってコンタクトガラス206上の原稿の画像データを読み取り後、給送ベルト204および反転駆動コロによって排出口A(原稿反転排出時の排出口)に排出される。さらに、原稿トレイ202に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様にコンタクトガラス206上に給送される。
第1トレイ208、第2トレイ209、第3トレイ210に積載された転写紙は、各々第1給紙ユニット211、第2給紙ユニット212、第3給紙ユニット213によって給紙され、縦搬送ユニット214によって感光体215に当接する位置まで搬送される。読み取りユニット250にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット257からのレーザによって感光体215に書き込まれ、現像ユニット227を通過することによってトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体215の回転と等速で搬送ベルト216によって搬送されながら、感光体215上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット217にて画像を定着させ、排紙ユニット218に搬送される。排紙ユニット218に搬送された転写紙は、ステープルモードを行わない場合は、排紙トレイ219に排紙される。
本発明の画像形成装置の書き込み走査系を示す概略構成図である。 レーザスポット検出時に同期検知信号DETPを出力する回路図である。 同期検知信号XDETPの波形図である。 画像データから画素カウント累積値を得るための処理回路を示すブロック図である。 画素カウント変換機13の概略構成を示す回路図である。 画素カウント累積値データをトナー消費量データに変換するための処理回路を示すブロック図である。 複数のプロコンデータを用いて画素カウント累積値を補正する場合の処理を示すフローチャートである。 本発明の画素カウント変換器を備えたデジタル複写機の概略構成図である。
符号の説明
1 LD(レーザダイオード)、2 LDドライバ、3 コリメートレンズ、4 ポリゴンミラー、5 fθレンズ、6 感光体、7 同期検知素子、8 コンパレ−タ、11 L.U.T、12 ラッチ+加算部、13 画素カウント変換器、21 SW(スイッチ)、S1、S2、S3 セレクタ

Claims (3)

  1. 画像データに基づいて静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーにより顕像化して画像を形成する画像形成装置において、
    画像を形成した画素をカウントして累積した画素カウント累積値をプロセスコントロール用のデータの値に応じて補正する画素カウント変換手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画素カウント変換手段により補正した前記画素カウント累積値をトナー消費量データに変換する画素データ変換手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 複数の前記プロセスコントロール用のデータを平均して得た値に基づいて前記画素カウント累積値を補正することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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