JP2011175150A - 画像形成装置および負荷測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 画像形成装置の中間転写ベルト等について、装置のコストをほとんど増加せずに負荷に相当する物理量(負荷トルク、加速度等)を測定する。
【解決手段】 画像形成装置において、センサは、所定の複数の検出位置61−1〜61−10において中間転写ベルト4上のマーク41の通過を検出し、負荷導出部は、センサによりマーク41の通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置61−1〜61−10におけるマーク41の通過時刻T1〜T10から中間転写ベルトの加速度等を導出する。
【選択図】 図6
【解決手段】 画像形成装置において、センサは、所定の複数の検出位置61−1〜61−10において中間転写ベルト4上のマーク41の通過を検出し、負荷導出部は、センサによりマーク41の通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置61−1〜61−10におけるマーク41の通過時刻T1〜T10から中間転写ベルトの加速度等を導出する。
【選択図】 図6
Description
本発明は、画像形成装置および負荷測定方法に関するものである。
電子写真プロセス方式の画像形成装置では、露光装置で感光体の表面に静電潜像を形成し、現像装置でその静電潜像にトナーを付着させてトナー現像を行い、生成されたトナー像を中間転写ベルトへ転写し、さらに、中間転写ベルトから用紙へトナー像が転写され、用紙にトナー像が定着される。
このような画像形成装置では、中間転写ベルトの摩耗、感光体クリーニング部材の機械的な抵抗の増加などの経時的な変化により中間転写ベルト、感光体ドラムなどの負荷トルクが変化する。このため、装置の不具合を予防するために、中間転写ベルト、感光体ドラムなどの負荷トルクが監視されている。負荷トルクの測定方法としては、中間転写ベルト、感光体ドラムなどを駆動するモータの電流を検出し、その電流値に基づいて負荷トルクを測定する方法がある(例えば、特許文献1参照)。
そして、その測定された負荷トルクに応じて、中間転写ベルトや、感光体ユニットなどの内部ユニットの寿命を報知したり、また、負荷トルクに基づいて中間転写ベルトの滑りを検出し、中間転写ベルトと感光体ドラムとの間の線速差を制御したりする。
その他の技術として、ある画像形成装置においては、トナー濃度を検出するためのセンサが複数の発光素子と複数の受光素子とを有し、それらの発光素子および受光素子が中間転写ベルトの進行方向に対して垂直に配列されており、それらの受光素子の出力に基づいて、中間転写ベルトの進行方向に対して垂直方向におけるトナーマークの位置が検出される(例えば特許文献2参照)。
しかしながら、モータの電流値に基づいて負荷トルクを測定する方法では、特許文献1記載の技術のように、モータの電流を検出するためのアナログ回路が複雑になり、装置のコストが増加してしまう。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、装置のコストをほとんど増加せずに負荷に相当する物理量(負荷トルク、加速度等)を測定する画像形成装置および負荷測定方法を得ることを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。
本発明に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、所定の複数の検出位置において像担持体上のマークの通過を検出するセンサと、センサによりマークの通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置におけるマークの通過時刻から、像担持体の加速度、像担持体の負荷トルク、および加速度に応じて変化する物理量のいずれかを導出する負荷導出部とを備える。
これにより、センサによりマークの通過時刻を計測し、その通過時刻から負荷トルクまたは負荷トルクに相当する物理量を導出するため、装置のコストをほとんど増加せずに負荷に相当する物理量(負荷トルク、加速度等)を測定することができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、センサは、複数の検出位置に測定光を入射させ、複数の検出位置のそれぞれからの反射光または透過光を検出し、検出した反射光または透過光に対応する出力信号を出力する。そして、負荷導出部は、出力信号に基づいて複数の検出位置におけるマークの通過時刻を特定する。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、センサは、測定光を出射する発光素子と反射光または透過光を受光する受光素子との対を、複数の検出位置のそれぞれに対応して有する。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、発光素子および受光素子は、それぞれ、像担持体の進行方向に沿って配列されている。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、負荷導出部は、複数の検出位置における通過時刻と、複数の検出位置に対応する発光素子および/または受光素子の間隔とから、上記加速度、負荷トルク、および物理量のいずれかを導出する。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、複数の検出位置のうちの1つの検出位置に対応する発光素子が測定光を出射しその検出位置でマークが検出されている期間、複数の検出位置のうちの残りの検出位置に対応する発光素子は、測定光の出射を停止している。
これにより、測定中の検出位置の近傍の、別の検出位置についての発光素子からの光が、測定中の検出位置についての受光素子に入射せずに済み、反射光を正確に測定することができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、複数の検出位置のうちの1つの検出位置に対応する受光素子の出力信号の値が所定の閾値以下に減少または所定の閾値以上に増加した時点で、その検出位置に対応する発光素子は測定光の出射を停止し、複数の検出位置のうちの次の検出位置に対応する発光素子は測定光の出射を開始する。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、発光素子からの測定光を、平行光としてその発光素子に対応する検出位置に入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子と対をなす受光素子へ集光して入射させる光学レンズをさらに備える。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、マークは、像担持体に固定的に形成されており、負荷導出部は、像担持体始動時の、上記加速度、負荷トルク、および物理量のいずれかを導出する。
本発明に係る負荷測定方法は、センサにより、所定の複数の検出位置において像担持体上のマークの通過を検出するステップと、センサによりマークの通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置におけるマークの通過時刻から、像担持体の加速度、像担持体の負荷トルク、および加速度に応じて変化する物理量のいずれかを導出するステップとを備える。
これにより、センサによりマークの通過時刻を計測し、その通過時刻から負荷トルクまたは負荷トルクに相当する物理量を導出するため、装置のコストをほとんど増加せずに負荷に相当する物理量(負荷トルク、加速度等)を測定することができる。
本発明によれば、画像形成装置の中間転写ベルト等について、装置のコストをほとんど増加せずに負荷に相当する物理量(負荷トルク、加速度等)を測定することができる。
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。画像形成装置は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった、印刷機能を有する装置である。
この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム1a〜1d、露光装置2および現像ユニット3a〜3dを有する。感光体ドラム1a〜1dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の感光体である。
露光装置2は、感光体ドラム1a〜1dへレーザ光をそれぞれ照射して静電潜像を形成する装置である。各露光装置2は、レーザスキャナユニットである。このレーザスキャナユニットには、例えば特開2008−51841号公報に記載のものなどが使用される。露光装置2は、レーザ光の光源であるレーザダイオード、そのレーザ光を感光体ドラム1a〜1dへ導く光学素子(レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど)を有する。1色につき1つの露光装置2があり、露光装置2は、装置内部のハウジングなどの構造体に取り付けられている。
また、現像ユニット3a〜3dは、トナーカートリッジ内のトナーを感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像に付着させてトナー像を形成する。
感光体ドラム1dおよび現像ユニット3dにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム1cおよび現像ユニット3cにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム1bおよび現像ユニット3bにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム1aおよび現像ユニット3aにより、ブラックの現像が行われる。
中間転写ベルト4は、中間転写体であって、感光体ドラム1a〜1dに接触し、感光体ドラム1a〜1d上のトナー像を転写される環状の像担持体である。中間転写ベルト4は、駆動ローラ5に張架され、駆動ローラ5からの駆動力によって、感光体ドラム1dとの接触位置から感光体ドラム1aとの接触位置への方向へ周回していく。
転写ローラ6は、搬送されてくる用紙を転写ベルト4に接触させ、転写ベルト4上のトナー像を用紙に転写する。なお、トナー像を転写された用紙は、定着器9へ搬送され、トナー像が用紙へ定着される。
ローラ7は、中間転写ベルト4に接触し、用紙へのトナー像の転写後に中間転写ベルト4に残ったトナーを除去する。
センサ8は、中間転写ベルト4に光線を照射し、その反射光を検出する。センサ8は、始動時の中間転写ベルト4による負荷の測定に使用される。
図2は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。図2において、プリントエンジン11は、上述のローラなどを駆動する図示せぬ駆動源および露光装置2を制御して、トナー像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる処理回路である。
プリントエンジン11は、負荷計算部21と異常検出部22とを有する。
負荷計算部21は、センサ8により、複数の検出位置において、中間転写ベルト4に形成されている負荷測定用の1つのマークの通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置の通過時刻から、中間転写ベルト4の加速度を、負荷に対応する物理量として導出する処理部である。なお、負荷計算部21は、加速度の代わりに、負荷に対応する物理量として、中間転写ベルトの負荷トルク、加速度に応じて変化する物理量などを導出するようにしてもよい。
異常検出部22は、負荷計算部21により導出された物理量が、正常時の範囲から外れている場合に、異常を報知したり、中間転写ベルト4の滑り発生を通知したりする処理部である。異常を報知する場合、異常検出部22は、例えば、中間転写ベルト4の異常を示すメッセージを図示せぬ操作パネルの表示装置に表示させる。また、中間転写ベルト4の滑り発生は、プリントエンジン11内の、感光体ドラム1a〜1dと中間転写ベルト4との線速差を制御する処理部に通知され、その処理部は、そのときの加速度等に応じて、中間転写ベルト4の滑りを解消するように、中間転写ベルト4および/または感光体ドラム1a〜1dを駆動する駆動モータを制御する。
図3は、図1に示す画像形成装置において中間転写ベルト4上に形成されるマークの一例を説明する図である。
図3に示すように、この実施の形態では、中間転写ベルト4上に、負荷測定用のマーク41が形成される。このマーク41は、中間転写ベルト4の表面において、感光体ドラム1a〜1dからトナー像が転写される領域以外の領域に予め固定的に形成されている。。また、マーク41は、中間転写ベルト4の幅方向において、センサ8による複数の検出位置を通過する位置に形成される。図3では、複数のマークが描かれているが、マーク41は1つあれば足りる。
ここで、センサ8の詳細について説明する。
このセンサ8は、中間転写ベルト4に対向して固定されており、所定の複数の検出位置において中間転写ベルト4上のマーク41の通過を検出する。センサ8は、複数の検出位置に測定光を入射させ、それらの検出位置のそれぞれからの反射光を検出し、検出した反射光または透過光に対応する出力信号を出力する。その出力信号は、増幅回路、フィルタ回路などを必要に応じて介してプリントエンジン11に供給される。出力信号はサンプリングされデジタルデータとして取り扱われる。負荷計算部21は、その出力信号に基づいて複数の検出位置におけるマーク41の通過時刻を特定する。
図4は、図1および図2におけるセンサ8の構成を示す正面図である。図5は、光学レンズ31を取り付けた状態での図4に示すセンサ8の斜視図および側面図である。また、図6は、図1および図2に示す画像形成装置においてマーク41を検出する複数の検出位置の一例を示す図である。
図4に示すように、センサ8は、複数の発光素子51−1〜51−10および複数の受光素子52−1〜52−10を有する。この実施の形態では、発光素子51−iと受光素子52−i(i=1,・・・,10)とが対となっており、発光素子51−iから出射した測定光が中間転写ベルト4で反射し、その反射光が受光素子52−iへ入射する。
発光素子51−i(i=1,・・・,10)は、測定光を、検出位置61−iに向けて出射する。発光素子51−1〜51−10は同一特性の素子である。発光素子51−iとしては、例えば発光ダイオードが使用される。また、受光素子52−i(i=1,・・・,10)は、検出位置61−iからの反射光を受光し、受光した光の強度に応じた電気信号を出力する。受光素子52−1〜52−10は同一特性の素子である。受光素子52−iとしては、例えばフォトダイオードが使用される。
発光素子51−1〜51−10および受光素子52−1〜52−10が、それぞれ、中間転写ベルト4の進行方向に沿って配列されている。特に、この実施の形態では、発光素子51−1〜51−10および受光素子52−1〜52−10が、それぞれ、中間転写ベルト4の進行方向に平行に配列されている。
なお、図4に示すセンサ8では、中間転写ベルト4の進行方向に対して垂直方向における発光素子51−1〜51−10の位置は一定であるが、中間転写ベルト4の進行方向に沿って配列されていれば、中間転写ベルト4の進行方向に対して垂直方向における発光素子51−1〜51−10の位置は一定でなくてもよい。受光素子52−1〜52−10についても同様である。
このセンサ8の発光素子51−1〜51−10および受光素子52−1〜52−10と中間転写ベルト4との間に光学レンズ31が図5(A)に示すように設置される。この実施の形態では、光学レンズ31は、平凸のシリンドリカルレンズである。光学レンズ31は、発光素子51−iからの測定光を、平行光としてその発光素子51−iに対応する検出位置61−iに入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子51−iと対をなす受光素子52−iへ集光して入射させる。
これにより、図6に示すように、発光素子51−iからの測定光により、中間転写ベルト4上の検出位置61−iにスポットが形成される。つまり、図4および図5に示すセンサ8の場合、図6に示すように、センサ8により、10箇所の検出位置61−1〜61−10において、同一の1つのマーク41の通過が検出される。
次に、中間転写ベルト4の負荷測定時の上記画像形成装置の動作について説明する。
中間転写ベルト4の負荷測定では、プリントエンジン11または図示せぬアナログ駆動回路が発光素子51−1〜51−10の発光期間を制御する。
図7は、図4におけるセンサ8の受光素子52−iの出力信号の波形の一例を示す図である。検出位置61−iをマーク41が通過すると、検出位置61−iにおける中間転写ベルト4表面の反射率が変化するため、図7に示すように、出力信号の電圧が高くなる。図8は、図4におけるセンサ8の複数の受光素子52−iの出力信号の波形の一例を示す図である。
図8における実線で示すように、負荷測定が開始されると、プリントエンジン11または図示せぬアナログ駆動回路は、まず、発光素子51−1を点灯させ、受光素子52−1の出力電圧を監視し、その出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻T1を検出し、その時刻T1で、発光素子51−1を消灯させるとともに、受光素子52−1の出力信号の出力を停止させ、発光素子51−2を点灯させるとともに、受光素子52−2の出力信号の出力を開始させる。このとき、プリントエンジン11の負荷計算部21は、その時刻T1を取得し保持する。なお、アナログ駆動回路が発光素子51−iおよび受光素子52−iを制御する場合には、アナログ駆動回路からプリントエンジン11へその時刻T1を示す信号が供給される。
そして、プリントエンジン11または図示せぬアナログ駆動回路は、受光素子52−2の出力電圧を監視し、その出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻T2を検出し、その時刻T2で、発光素子51−2を消灯させるとともに、受光素子52−2の出力信号の出力を停止させ、発光素子51−3を点灯させるとともに、受光素子52−3の出力信号の出力を開始させる。このとき、プリントエンジン11の負荷計算部21は、その時刻T2を取得し保持する。
それ以降、同様にして、マーク41の進行とともに、発光素子51−j(j=3,・・・,9)の消灯および発光素子51−(j+1)の点灯、受光素子52−jの出力停止および受光素子52−(j+1)の出力開始、並びに時刻Tjの取得を、順番に行う。なお、発光素子51−10の点灯後、プリントエンジン11または図示せぬアナログ駆動回路は、受光素子52−10の出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻T10を検出し、その時刻T10で、発光素子51−10を消灯させるとともに、受光素子52−10の出力信号の出力を停止させる。このとき、プリントエンジン11の負荷計算部21は、その時刻T10を取得し保持する。
なお、図8においては、隣接する2つの時刻の間隔は、ほぼ一定として描かれているが、中間転写ベルト4の始動時は、線速が一定になるまで、徐々に線速が高くなっていくため、時刻Tkと時刻T(k+1)との間隔は、時刻T(k−1)と時刻Tkとの間隔より短くなる。
そして、負荷計算部21は、取得した時刻T1〜T10のうちの少なくとも3つの時刻を使用して中間転写ベルト4の加速度等を導出する。
例えば、隣接する2つの検出位置61−k,61−(k+1)についての時刻Tkと時刻T(k+1)とを使用する場合、時刻Tkから時刻T(k+1)までの平均線速VLkは、次式で計算される。
VLk=Lk/(T(k+1)−Tk)
ただし、Lkは、検出位置61−kの中心と検出位置61−(k+1)の中心との間の距離である。なお、発光素子51−1〜51−10が等間隔で配置され受光素子52−1〜52−10が等間隔で配置され、発光素子51−1〜51−10における隣接する2つの発光素子の間隔と受光素子52−1〜52−10における隣接する2つの受光素子の間隔が同一である場合、検出位置61−1〜61−10も等間隔となり、その検出位置61−1〜61−10における隣接する2つの検出位置の間隔も、発光素子の間隔および受光素子の間隔と同一となる。その場合、例えば、発光素子および受光素子の間隔がそれぞれ400マイクロメートルであれば、Lkも400マイクロメートルとなる。
そして、時刻T1から時刻T(k+1)までの平均加速度Akは、次式で計算される。
Ak=(VLk−VL1)/(T(k+1)−T1)
例えば、時刻T1から時刻T3までの平均加速度A2は、A2=(VL2−VL1)/(T3−T1)となり、VL2=L2/(T3−T2)およびVL1=L1/(T2−T1)であるので、3つの時刻T1,T2,T3から平均加速度A2が得られる。また、例えば、時刻T1から時刻T6までの平均加速度A5は、A5=(VL5−VL1)/(T6−T1)となり、VL5=L2/(T6−T5)およびVL1=L1/(T2−T1)であるので、4つの時刻T1,T2,T5,T6から平均加速度A5が得られる。
上述の式に従って、負荷計算部21は、少なくとも3つの時刻から、中間転写ベルト4の加速度を計算する。なお、負荷計算部21は、加速度の代わりに、負荷トルクや、加速度から得られるあるいは加速度に応じて変化する所定の物理量を計算するようにしてもよい。また、負荷計算部21は、負荷とともに、中間転写ベルト4の線速を計算するようにしてもよい。
異常検出部22は、負荷計算部21により計算された加速度が、正常時の範囲の上限値を超えている場合、中間転写ベルト4の滑り発生を通知し、負荷計算部21により計算された加速度が、正常時の範囲の下限値を超えている場合、過負荷による異常を報知するとともに、中間転写ベルト4等の駆動を停止させる。図9は、画像形成装置における中間転写ベルト始動時の線速の変化の一例を示す図である。図9に示すように、始動時は、線速がほぼ直線的に上昇していく。このときに、破線で示す上限値と下限値との間に線速が入っていれば、加速度も正常時の範囲に入っていることになる。
以上のように、上記実施の形態によれば、センサ8は、所定の複数の検出位置61−1〜61−10において中間転写ベルト4上のマーク41の通過を検出し、負荷計算部21は、センサ8によりマーク41の通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置61−1〜61−10におけるマーク41の通過時刻T1〜T10から中間転写ベルト4の加速度等を導出する。
これにより、センサ8によりマーク41の通過時刻を計測し、その通過時刻から負荷トルクまたは負荷トルクに相当する物理量を導出するため、装置のコストをほとんど増加せずに負荷に相当する物理量(負荷トルク、加速度等)を測定することができる。
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
例えば、上述の実施の形態において、センサ8における発光素子の配列および受光素子の配列の方法は、上述のもの限定されず、中間転写ベルト4の進行方向(つまり、マーク41の移動方向)に沿って指定される所定の複数の検出位置に測定光が入射する位置に、その検出位置に対応する発光素子が配置されており、その反射光が入射する位置にその検出位置に対応する受光素子が配置されていれば、他の配列方法でもよい。また、発光素子から同一の距離に2つの受光素子が配置されるようにして、2つの検出位置について発光素子を兼用してもよい。
図10は、図1におけるセンサ8の発光素子および受光素子の他の配列方法を示す図である。
図4に示す配列では、対となる発光素子51−iと受光素子52−iが、中間転写ベルト4の進行方向に対して垂直に並んでいるが、図10(A)では、それらが斜めに並んでいる。このようにした場合でも、図6に示す検出位置61−1〜61−10に測定光のスポットを形成することが可能である。
また、図10(B)に示すように発光素子51−iと受光素子52−iを交互にして一列に配列してもよい。この場合、図10(B)に示すように、発光素子51−10を省略して、発光素子51−9を、受光素子52−9,52−10について兼用してもよい。
また、図10(C)に示すように、すべての発光素子51−iのそれぞれを2つの受光素子について兼用するようにしてもよい。
また、上記実施の形態においては、センサ8につき1つの光学レンズ31が設けられているが、光学レンズは、発光素子51−iおよび受光素子52−iの対に対して1つずつ設けてもよいし、光学レンズは、発光素子51−iおよび受光素子52−iのそれぞれに対して1つずつ設けてもよい。
また、上記実施の形態においては、マーク41は、中間転写ベルト4の裏面(トナー像が転写されない面)でもよい。マークが裏面に形成される場合、センサ8は裏面に対向する位置に配置される。
また、上記実施の形態においては、マーク41には、孔を使用してもよい。その場合、センサ8の受光素子52−iは、発光素子51−iからの測定光が孔を透過した透過光を受光する位置に配置される。
また、上記実施の形態においては、カラー画像形成装置において、中間転写ベルト4の負荷が測定されているが、モノクロ方式の画像形成装置において中間転写ベルト4の負荷を測定することも可能である。
また、上記実施の形態においては、1つの検出位置61−iに対応する受光素子52−iの出力信号の値が所定の閾値以下に減少した時点で、次の検出位置61−(i+1)に対応する発光素子51−(i+1)を点灯させているが、マーク41の中心が検出位置61−iの中心を通過した後に、受光素子52の出力信号の値が増加する場合には、1つの検出位置61−iに対応する受光素子52−iの出力信号の値が所定の閾値以上に増加した時点で、発光素子51−iを消灯させ、次の検出位置61−(i+1)に対応する発光素子51−(i+1)を点灯させるようにする。
また、上記実施の形態においては、検出位置の数が10であるが、検出位置の数は3以上であればいくつでもよい。
本発明は、例えば、プリンタ、コピー機、ファクシミリ機、複合機などの画像形成装置に適用可能である。
1a〜1d 感光体ドラム(感光体の一例)
4 中間転写ベルト(像担持体の一例)
8 センサ
21 負荷計算部(負荷導出部の一例)
31 光学レンズ
41 マーク
51−1〜51−10 発光素子
52−1〜52−10 受光素子
61−1〜61−10 検出位置
4 中間転写ベルト(像担持体の一例)
8 センサ
21 負荷計算部(負荷導出部の一例)
31 光学レンズ
41 マーク
51−1〜51−10 発光素子
52−1〜52−10 受光素子
61−1〜61−10 検出位置
Claims (10)
- トナー像を担持する像担持体と、
所定の複数の検出位置において前記像担持体上のマークの通過を検出するセンサと、
前記センサにより前記マークの通過が検出された時刻を特定し、前記複数の検出位置における前記マークの通過時刻から、前記像担持体の加速度、前記像担持体の負荷トルク、および前記加速度に応じて変化する物理量のいずれかを導出する負荷導出部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記センサは、前記複数の検出位置に測定光を入射させ、前記複数の検出位置のそれぞれからの反射光または透過光を検出し、検出した反射光または透過光に対応する出力信号を出力し、
前記負荷導出部は、前記出力信号に基づいて前記複数の検出位置における前記マークの通過時刻を特定すること、
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記センサは、前記測定光を出射する発光素子と前記反射光または前記透過光を受光する受光素子との対を、前記複数の検出位置のそれぞれに対応して有することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記発光素子および前記受光素子は、それぞれ、前記像担持体の進行方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 前記負荷導出部は、前記複数の検出位置における前記通過時刻と、前記複数の検出位置に対応する前記発光素子および/または前記受光素子の間隔とから前記加速度、前記負荷トルク、および前記物理量のいずれかを導出することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記複数の検出位置のうちの1つの検出位置に対応する前記発光素子が前記測定光を出射しその検出位置で前記マークが検出されている期間、前記複数の検出位置のうちの残りの検出位置に対応する前記発光素子は、前記測定光の出射を停止していることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 前記複数の検出位置のうちの1つの検出位置に対応する前記受光素子の出力信号の値が所定の閾値以下に減少または所定の閾値以上に増加した時点で、その検出位置に対応する前記発光素子は前記測定光の出射を停止し、前記複数の検出位置のうちの次の検出位置に対応する前記発光素子は前記測定光の出射を開始することを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
- 前記発光素子からの前記測定光を、平行光としてその発光素子に対応する前記検出位置に入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子と対をなす前記受光素子へ集光して入射させる光学レンズをさらに備えることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 前記マークは、前記像担持体に固定的に形成されており、
前記負荷導出部は、前記像担持体始動時の前記加速度、前記負荷トルク、および前記物理量のいずれかを導出すること、
を特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1項記載の画像形成装置。 - 画像形成装置における像担持体の負荷を示す物理量を測定する負荷測定方法において、
センサにより、所定の複数の検出位置において前記像担持体上のマークの通過を検出するステップと、
前記センサにより前記マークの通過が検出された時刻を特定し、前記複数の検出位置における前記マークの通過時刻から、前記像担持体の加速度、前記像担持体の負荷トルク、および前記加速度に応じて変化する物理量のいずれかを導出するステップと、
を備えることを特徴とする負荷測定方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2010039894A JP2011175150A (ja) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | 画像形成装置および負荷測定方法 |
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JP2010039894A JP2011175150A (ja) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | 画像形成装置および負荷測定方法 |
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JP2011175150A true JP2011175150A (ja) | 2011-09-08 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017090598A (ja) * | 2015-11-06 | 2017-05-25 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及び光学センサ |
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2010
- 2010-02-25 JP JP2010039894A patent/JP2011175150A/ja active Pending
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