JP5009140B2 - 光量検出装置、色ずれ量検出装置、及び画像濃度検出装置 - Google Patents

光量検出装置、色ずれ量検出装置、及び画像濃度検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5009140B2
JP5009140B2 JP2007315008A JP2007315008A JP5009140B2 JP 5009140 B2 JP5009140 B2 JP 5009140B2 JP 2007315008 A JP2007315008 A JP 2007315008A JP 2007315008 A JP2007315008 A JP 2007315008A JP 5009140 B2 JP5009140 B2 JP 5009140B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
detection
light receiving
detection device
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007315008A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009139575A (ja
Inventor
克之 北尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2007315008A priority Critical patent/JP5009140B2/ja
Priority to EP08253857A priority patent/EP2068202A1/en
Priority to US12/314,165 priority patent/US8159673B2/en
Priority to CN2008101848544A priority patent/CN101452242B/zh
Publication of JP2009139575A publication Critical patent/JP2009139575A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5009140B2 publication Critical patent/JP5009140B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5054Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an intermediate image carrying member or the characteristics of an image on an intermediate image carrying member, e.g. intermediate transfer belt or drum, conveyor belt
    • G03G15/5058Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an intermediate image carrying member or the characteristics of an image on an intermediate image carrying member, e.g. intermediate transfer belt or drum, conveyor belt using a test patch
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029Image density detection
    • G03G2215/00059Image density detection on intermediate image carrying member, e.g. transfer belt

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、入力される画像信号に応じて像担持体上に画像を形成する複写機、プリンタ、FAX、印刷機(全てカラーも含む)等の画像形成装置に適用され、前記像担持体上に形成される画像の光量を検出する光量検出装置、光量検出装置の検出結果に基づいて色ずれ量を検出する色ずれ量検出装置、及び光量検出装置の検出結果に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出装置に関する。
カラー画像形成装置では、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック各色の出力画像における色ずれをなくすことは画像品質向上のために重要であり、特に、書き込み光学系と画像担持体を各色毎に1セット持つ4連タンデム方式の場合、各色の画像がそれぞれ異なる光学系、画像担持体で形成されるため、色ずれをなくすことは重要な課題となっている。そこで、色ずれをなくすため、色ずれ補正を行うのが一般的である。この色ずれの補正は、例えば、転写ベルトなどに色ずれ検出用のパターンを書き込み、これを光センサで読んで、各色に対するずれ量を検出し、書き込みタイミングを補正し、あるいは光学的に補正することによって行われている。
このような色ずれ補正に関する技術として、例えば、特許文献1ないし3に記載された発明が公知である。このうち、特許文献1には、トナー像を担持する像担持体をそれぞれ有する複数の画像形成手段と、該複数の画像形成手段に対して相対的に記録媒体を搬送させる搬送手段と、前記複数の画像形成手段のそれぞれの像担持体に担持されたトナー像を前記記録媒体又は前記搬送手段に転写する転写手段と、該転写手段により転写された画像の位置情報を検出する検出手段とを具備し、前記複数の画像形成手段のうちの2つ以上の異なる画像形成手段により、前記記録媒体又は前記搬送手段に、前記2つ以上の異なる画像形成手段により形成される画像のずれを検出するための像ずれ検出パターンを重畳転写し、該重畳転写された2つ以上の像ずれ検出パターンの境界を前記検出手段で検出し、該検出手段で検出された情報に基づいて少なくとも1つ以上の前記画像形成手段の動作を補正制御する発明が記載されている。
また、特許文献2には、複数の感光体と、各々の感光体に異なる色情報を書き込む光書き込み手段と、書き込まれた情報を各々異なる色の現像剤により顕像化する顕像化手段とを備え、各感光体上に形成された顕像を転写ベルト上を搬送される同一の転写紙上に順次転写してカラー画像を得る画像形成装置において、前記転写ベルト又はこの転写ベルト上を搬送される転写紙上に主走査方向に複数の接近したラインを持つ測定用パターン画像を各色毎に形成するパターン画像形成手段と、前記測定用パターン画像が移動する位置に対応する移動経路中に、この測定用パターン画像のライン数と同数でライン幅と同程度の幅の複数のスリットが一体に形成されたスリット板、及び、各スリット毎に独立して対応するスリット部分での測定用パターン画像部分の透過光量又は反射光量を検出する照明光源を含む位置検出部を有する位置ずれ検出手段とを備え、前記測定用パターン画像のライン間隔を前記スリット板のスリット間隔に対して位相をずらして設定した発明が記載されている。
さらに、特許文献3には、記録紙を吸着して一定速度で搬送される移動体と、記録紙搬送方向に配列され、感光ドラムの光学的な走査で画像データに応じた潜像を形成して異なる現像器で現像した後に前記移動体上の記録紙に転写する複数の画像担持体と、前記複数の画像担持体により前記移動体上に、各カラー画像間の画像ずれを補正するためのマークとして、複数のマークをずらして重ね合わせた混色マーク列を転写する補正マーク形成部と、前記移動体上に転写された混色マークの明度パターンを検出し、該明度パターンの位相から各カラー画像間の画像ずれの補正値を算出する補正値算出部と、前記補正値に基づいて各カラー画像間のずれを自動的に補正する補正部と、を備えた発明が記載されている。
前記各公知例のような色ずれ検出用のパターンを使用した色ずれ補正方法では、副走査方向に一定速度で走行する画像担持体の画像形成面上に形成された色ずれ検知用パターンをセンサで読み、その出力(光量)に基づいて色ずれ量を測定するが、その光量の測定に際し、拡散光センサを使用するものがある。
この拡散光センサの一例を図8に示す。この拡散光センサ(以下、単にセンサとも称す)100は、発光素子を含む発光部110と受光素子を含む受光部120とを1つの筐体内に備え、なるべく正反射光が入射しないよう発光素子と受光素子のそれぞれ光軸111,121の角度を検知対象面130に対して両者共同じ側に寝かせるように(焦点位置を原点O、検知対象面130上にX軸、検知面法線をY軸とした場合、同一象限(図では第1象限)内に)配置している。前記光軸111,121の角度は、発光素子から検知対象面130で反射し、受光素子へと至る散乱光を検知できる光軸の角度に設定されている。図9は色ずれ検知用パターンの一例と従来の拡散光センサスポットを示す図である。1つのパッチP1〜P9のそれぞれは基準色Kと非基準色Yのパッチを重ねて形成され、その重なりのずれ量を順にシフトさせて副走査方向に複数のパッチが配置されている。すなわち、基準色Kと非基準色Yの重なりが最も一致したパッチで、明度の高いYのパッチが明度の低いKのパッチで隠され、Yのパッチの露呈面積が最小となることから、拡散光センサの出力が最小となる。
特開2003−228216号公報 特許第3266849号公報 特許第3518825号公報
このように発光素子と受光素子のそれぞれ光軸111,121が同一象限に配置されていると、検知対象面130上から反射される受光素子方向のスポット感度分布は図5のC1に示すような特性になり、ピーク位置に関して対称にはならない。これは焦点位置Oを中心に走査方向で前後の感度分布が異なることを意味する。この特性図はセンサ100を3次元空間で捉えたとき、発光素子の中心と受光素子の中心を結ぶ線に対して最も平行になる像担持体の検知対称面上の仮想線を横軸に、そのときの発光素子の出力を縦軸にとったものである。
また、パターン131の厚みを考慮した場合、発光素子と受光素子の光軸111,121がともに斜めになっていると、パターンエッジ側が死角となる方向141と、死角とはならない方向142が存在してしまう。このため図9においてシフト量が同じで配置順序のみ異なるP1とP9のパターン(図9(1),(9)参照)で出力が若干異なってしまい、これが色ずれ量の誤差として検知されてしまう。
すなわち、図9ではパターンP1は非基準色であるイエローYと基準色であるブラックK間のパターンを重ねたときのずれ量の最大値がα(これはパターン幅αに等しい)であり、P5(不図示)で完全に重ね、α=0の状態にし、徐々に逆側にずらしてパターンP9で−αだけずれるような9段階のずれ量を示すパターンを書き込み、これを図8に示すようなセンサ100で読み取るときの状態を示している。このとき、センサスポットSPは図に示すような大略卵形の形状になる。そのため、感度分布が前記図5おいて特性C1のような分布となり、同じパターンでずれ方向が逆の例えばパターンP1とパターンP9とでは、領域1,2,3の検知出力が全く異なってくることが分かる。この場合は、検知出力は各領域における特性C1の分布面積に対応する。また、領域1,2,3は、図では、パターンP1のブラックKのパッチの領域が領域1に、パターンP1及びP9のイエローYのパッチの領域が領域2に、パターンP9のブラックKの領域が領域3にそれぞれ対応する。
このような感度分布のため、基準色と非基準色の2色のパターンの重なりのずれを濃度として検知し色ずれを測定する方法では、重なりのずれが同じでずれ方向が逆のパッチに対するセンサの出力が微妙に異なってしまい、これがずれ量の違いとして検知されてしまという問題があった。
本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、拡散光センサではノイズ成分となる正反射光の受光を抑制するとともに、前記ずれ方向が逆のパッチに対するセンサの出力が微妙に異なることがないようにして検知精度の向上を図ることにある。
前記課題を解決するため、第1の手段は、像担持体の検知対象面上に形成された検出パターンに光を照射する発光手段と、前記照射光が照射された検出パターンからの拡散光を検知する受光手段と、前記受光手段の検知出力に基づいて受光した光量を検出する光量検出手段とを備えた光量検出装置において、前記発光手段又は受光手段の一方が前記検知対象面に正対する位置に位置し、前記拡散光を検知したときの受光手段の感度分布が前記発光手段と前記受光手段を結ぶ線に対して平行に近い検知対象面を横軸方向にとったときにピークに対してほぼ対称になる位置に配置されていることを特徴とする。
第2の手段は、第1の手段において、前記検知対象面に正対する位置が、前記発光手段又は前記受光手段の一方の手段の光軸が前記検知対象面の法線方向と略一致していることを特徴とする。
第3の手段は、第1又は第2の手段において、前記発光手段と前記受光手段がそれぞれの手段の前面に空間部を備えた1つの筐体内に収容され、これらの空間部の壁面及び前記検知対象面130での正反射光が受光手段に至る光軸が存在しないように、前記発光手段側又は前記受光手段側の前記空間部の壁面をV字型にえぐり、発光手段側についてはV字型壁面に正反射した光は開口部外側に出ない形状に、受光手段側については開口部から前記受光手段に至る正反射壁面が存在しない形状に形成されていることを特徴とする。
第4の手段は、第1ないし第3のいずれか1項に記載の光量検出装置と、色ずれ量検出パターンとして形成された前記検出パターンから得られた前記光量検出装置の検出結果に基づいて色ずれ量を検出する色ずれ量検出手段とを備えた色ずれ量検出装置を特徴とする。
第5の手段は、第1ないし第3のいずれか1項に記載の光量検出装置と、画像濃度検出パターンとして形成された前記検出パターンから得られた前記光量検出装置の検出結果に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出手段とを備えた画像濃度検出装置を特徴とする。
なお、後述の実施形態では、像担持体は転写ベルト18に、検知対象面は符号130に、検出パターンはパターン131に、光量検出手段は位置ずれ量算出部220あるいは画像濃度算出部320に、法線はY軸に、光軸は符号111,121に、空間部は発光側空間部113及び受光側空間部123に、壁面は筐体内部壁面113a,123aに、色ずれ量検出手段は位置ずれ量検出手段220に、色ずれ量検出装置は位置ずれ量算出制御部200に、画像濃度検出装置は画像濃度算出制御部300に、画像濃度検出手段は画像濃度算出部320に、それぞれ対応し、発光手段は発光部110に、受光手段は受光部120にそれぞれ含まれる。
本発明によれば、発光手段又は受光手段の一方を検出パターンが形成される像担持体に正対する位置に配置し、受光手段が検出パターンからの反射光のうち拡散光を検出し、かつ、その検出出力特性がピークに対してほぼ対称な特性になる位置に配置されているので、拡散光センサではノイズ成分となる正反射光の受光を抑制するとともに、前記ずれ方向が逆のパッチに対するセンサの出力が微妙に異なることがないようにして検知精度の向上を図ることができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明の実施形態に係るタンデム方式の画像形成装置の概略構成を示す図である。
図1は、本発明の実施形態に係るタンデム型のカラー画像形成装置の概略構成図である。このカラー画像形成装置Aは、1つの手差しトレイ36、2つの給紙カセット34(第1給紙トレイ)、34(第2給紙トレイ)の3つの給紙トレイを持ち、手差しトレイ36より給紙された転写紙は給紙コロ37により直接レジストローラ23へ、また第1及び第2給紙トレイ34から給紙された転写紙は、給紙コロ35により中間ローラ39を経て、レジストローラ23に搬送され、感光体上に作像された画像が転写紙の先端にほぼ一致するタイミングでレジストクラッチ(不図示)がONされ、転写ベルト18へと搬送され、この転写ベルト18とこれに当接した紙吸着ローラ41とで構成される紙吸着ニップ通過する際、吸着ローラ41に印加されたバイアスにより転写ベルト18に吸着され、所定のプロセス線速で搬送される。
次に、転写ベルト18に吸着された転写紙には、転写ベルト18をはさんで各色の感光体ドラム14K、14C、14M、14Yと対向した位置に配置された転写ブラシ21K、21C、21M、21Yにトナーの帯電極性(マイナス)と逆極性の転写バイアス(プラス)が印加されることにより、各感光体ドラム14K、14C、14M、14Yに作像された各色のトナー像がYellow→Magenta→Cyan→Bkの順で転写される。
なお、この実施形態では、直接転写方式のタンデム型画像形成装置を例示しているので、転写紙を吸着搬送する転写ベルト(搬送ベルトとも称する)18上の転写紙に画像が形成されるが、間接転写方式のタンデム形画像形成装置では、中間転写ベルト(中間転写体)に画像が転写された後、さらに転写紙に画像が転写されるという工程をとる。
この各色の転写工程を経た転写紙は、転写ベルトユニットの駆動ローラ19で転写ベルト18から曲率分離され、定着部24に搬送され、定着ベルト25と加圧ローラ26により構成される定着ニップ通過により、トナー像が転写紙に定着され、その後、片面プリントの場合には、FDトレイ30へと排出される。
また、予め両面印刷モードを選択した場合には、定着部24を通過した転写紙は、両面反転ユニット(不図示)に送られ、同ユニット部にて転写紙の表裏を反転されてから、転写ユニット下部に位置する両面搬送ユニット33に搬送され、搬送ローラ38によって搬送路32から再び中間ローラ39を経て、レジストローラ23に搬送され、以降は、片面プリント時に行われるプロセス動作と同様の動作を経て、定着部24を通過し、FDトレイ30へと排出される。
以下、このカラー画像形成装置の作像部における動作を詳述する。
本画像形成部は、各色ともに感光体ドラム14K、14C、14M、14Y、帯電ローラ、クリーニング部を持つ作像ユニット12K、12C、12M、12Yと、現像ユニット13K、13C、13M、13Yにより構成されている。画像形成時、感光体ドラム14K、14C、14M、14Yはメインモータ(不図示)により回転駆動され、帯電ローラに印加されたACバイアス(DC成分はゼロ)により除電され、その表面電位が例えば略−50vの基準電位となる。
次に感光体ドラム14K、14C、14M、14Yは、帯電ローラにACバイアスを重畳したDCバイアスを印加することによりほぼDC成分に等しい電位に均一に帯電されて、その表面電位が例えば略−500v〜−700v(目標帯電電位はプロセス制御部により決定される)に帯電される。プリンタ画像としてコントローラ部より送られてきたデジタル画像情報は、各色毎の2値化されたLD発光信号に変換されシリンダレンズ、ポリゴンモータ、fθレンズ、第1〜第3ミラー、及びWTLレンズを介して(書き込みユニット16)、各色の感光体ドラム14K、14C、14M、14Y上に照射されることにより、照射された部分の感光体上表面電位が例えば略−50vとなり、画像情報に対応した静電潜像が作像される。
感光体上の各色画像情報に対応した静電潜像は現像ユニット13K、13C、13M、13Yによる現像工程では、現像スリーブにACバイアスを重畳した例えばDC:−300〜−500vが印加されることにより、LD書き込みにより電位が低下した画像部分にのみトナー(Q/M:−20〜−30μC/g)が現像され、トナー像が形成される。
このように作像された各色の感光体上のトナー画像は、レジストローラ23より搬送され、紙吸着ローラ41のニップ通過により転写ベルト18上に吸着された転写紙上に、この転写ベルト18をはさんで感光体と対向した位置に配置されている転写ブラシ21K、21C、21M、21Yに印加されるトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス(転写バイアス)により転写紙上に転写される。なお、符号40は後述の光量調整パターンを検出するセンサである。符号20は転写ベルト18と感光体12K,12C,12M,12Yとの接触を確保するためのローラであり、図では20M,20Yのみ示している。なお、前記電位などの各値は一例である。
以下、実施例1において色ずれ(位置ずれ)量算出及び補正の詳細を、実施例2において画像濃度算出の詳細をそれぞれ説明する。
図2は色ずれの原因となる位置ずれ量を算出する制御構成を示す機能ブロック図、図3は位置ずれ量算出手順を示すフローチャートである。位置ずれ量算出制御部200は、センサ100、位置ずれ検出パターン形成部210、位置ずれ量算出部220、及び書き込み部(ユニット)16からなる。
この実施形態では、位置ずれ量を算出する場合、図3のフローチャートに示すように位置ずれ検出パターン形成部210が書き込み部16に位置ずれ検出パターン印刷を指示し、書き込み部16によって図1に示すように位置ずれ検出パターンを転写ベルト18上に印刷し(ステップS101)、センサ10がパターンからの拡散光を検出し、位置ずれ量算出部220がセンサ100の信号を読み取って光量を検出し(ステップS102)、検出された光量から位置ずれ量を算出する(ステップS103)。
図4は本実施形態に係る画像形成装置で使用される拡散光センサ100の構成を示す断面図である。同図において、センサ100は、従来例と同様の基本構成で、発光素子を含む発光部110と受光素子を含む受光部120とを1つの筐体内に備えている。しかし、発光部110は発光素子の光軸111が前記検知面法線であるY軸に一致するように、言い換えれば、検知対象面130に対して垂直になるように配置され、受光部120は、発光部110から出射された光の正反射光が入射しないような角度、ここでは受光素子の光軸121を検知対象面130に対して45度(もしくは45度以上)傾けて配置されている。さらに、受光部120には、受光素子の前面にパターン131からの分散光のみの入射を可能とする入射口122を有する受光側空間部123が設けられている。
拡散光センサ100では発光素子から内部壁面や検知対象面130で正反射して受光素子に入射する正反射光がノイズ成分となるため、受光素子の前記正反射光の受光をより低レベルに押さえることが低減できることが重要となる。そこで、本実施形態では、この正反射光の光軸が存在しなくなるように発光側の開口部である出射口112を狭くしている。そして、さらに発光素子からセンサ100の壁面及び画像担持体の検知対象面130での正反射光が受光素子に至る光軸が存在しないように、発光部110前面の筐体内部壁面113aがV字型にえぐられたような形状の前記発光側空間部113を形成し、V字型壁面113aで正反射した光が出射口112から外部に出ないような形状に構成している(図1参照)。
また、受光側では、前記正反射光の光軸が存在しなくなるように受光側の開口部である入射口122を狭く、さらに、受光部120前面の筐体内部壁面123aがV字型にえぐられた形状の前記受光空間123を形成し、V字型壁面123aに正反射した光が受光素子の届かないようにして受光素子に至る正反射壁面が存在しないような形状に構成している。このように開口部である出射口112及び入射口122を狭くすると光量及び出力の低下を招くが、前述のように発光側空間部113又は受光側空間部123を形成すると、光量及び出力の低下を招かずに正反射光の光軸が存在しなくなる構造を得ることが可能となる。
前にも触れたが、図5の特性図は発光素子の光軸111と検知対象面130の検知面法線(Y軸)間の角度を0度、5度、15度と振って、検知対象面130に対して45度(もしくは45度以上)光軸121が傾いた受光素子によってパターンP1とP9を検出したときの検出特性を示している。この検出特性からパターンの評価値が求められ、その評価値に基づいて、所望の精度を満たす前述の発光素子の光軸111と検知対象面130の検知面法線(Y軸)間の角度の許容範囲を知ることができ、センサ構造設計に反映することができる。。
評価値は、下記のようにして求める。すなわち、
パターンP1の評価値V1=領域1の分布面積×Kの明度+領域2の分布面積×Yの明度
パターンP9の評価値V9=領域3の分布面積×Kの明度+領域2の分布面積×Yの明度
となる。評価値はセンサ出力に比例するため、両者の差異を示す比率
V9:V1
により、要求精度に応じて発光部110の光軸121の法線(Y軸)に対する許容範囲が選択される。図5から、法線に対する光軸角度が0度の場合に最も対称性に優れ、15度まで傾く間に対称性が大きく崩れることが分かる。
なお、前記演算に際して、より正確には、前記V1とV9の演算でさらに転写ベルト18のベルト面の明度も考慮して演算してもよい。また、図5は対向面上の1次元の特性であるが、この特性にさらに原点Oに対して紙面に垂直なZ軸方向のも含む2次元の感度分布を考慮して算出してもよい。
図5の特性と前記評価値V1,V9の関係から、本実施形態では、パターン131に対して光がほぼ真上から照射されるため、センサ100は、非基準色Yのピークの中心に関して略対称に同じ感度分布を持つことができる。また、基準色Kと非基準色Yを重ねたパッチのエッジ部の死角もなくなるため、図6に示したシフト量が同じで配置順序のみ異なるパターンP1とP9の出力は一致する。
発光素子に対する受光素子の位置は像担持体(転写ベルト18)の移動方向下流側に配置しても、上流側に配置してもよい。なお、上流側に配置すれば、開口部(入射口122)が開放されている場合にトナーなどが受光空間123内に入りにくくなる。また、発光素子から出射されるスポット光の対称性を重視する場合には、受光素子の位置を発光素子の位置に対して主走査方向に配置する、すなわち、主走査方向に光軸を傾けて配置することも可能である。さらに、主副斜め方向に光軸を傾けて配置することも可能である。さらに、発光部110と受光部120の位置を入れ替え、検知対象面130の法線方向に受光素子を配置し、発光素子を前記法線から45度以内の角度に傾斜させて散乱光の検出を行うこともできる。
前述の実施例1では、色ずれ量検出装置について述べているが、前記センサ100を画像濃度検出装置に適用することもできる。画像濃度検出においても、Y,M,C,Kの各色毎に濃度の異なる複数のパターン(カラーパッチ)を像担持体上に形成し、そのパターンからの反射光の光量を読み取って画像濃度制御に使用する。濃度パターンは、例えば特開平9−238260号公報あるいは特開平11−69159号公報に記載された周知のものなので、ここでは説明を省略する。
図6は画像濃度算出の制御構成を示す機能ブロック図、図7は画像濃度算出手順を示すフローチャートである。画像濃度算出制御部300は、センサ100、画像濃度検出パターン形成部310、画像濃度出部320、及び書き込み部(ユニット)16からなる。
この実施形態では、画像濃度を算出する場合、図7のフローチャートに示すように画像濃度検出パターン形成部310が書き込み部16に画像濃度検出パターン印刷を指示し、書き込み部16によって位置ずれ検出パターンを転写ベルト18上に印刷し(ステップS201)、センサ100がパターンからの拡散光を検出し、画像濃度算出部320がセンサ100の信号を読み取って光量を検出し(ステップS202)、検出された光量から画像濃度を算出する(ステップS103)。
その他、特に説明しない各部は実施例1と同等に構成され、同等に機能する。
以上のように本実施形態によれば、拡散光センサで、なるべく光軸を真上からあてるようにして、焦点前後の感度分布の差異を低減させ、かつノイズ成分となる正反射光がなるべく受光されないようにできるため、パッチの検知精度の向上を図ることができる。
本発明の実施形態に係るタンデム方式のカラー画像形成装置の概略構成図である。 色ずれの原因となる位置ずれ量を算出する実施例1の制御構成を示す機能ブロック図である。 位置ずれ量算出手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係る画像形成装置で使用される拡散光センサの構成を示す断面図である。 本実施形態及び従来例に係る拡散光センサの感度分布を示す特性図である。 画像濃度を算出する実施例2の制御構成を示す機能ブロック図である。 画像濃度算出手順を示すフローチャートである。 従来例に係る拡散光センサの一例を示す断面図である。 色ずれ検知用パターンと従来の拡散光センサスポットの例を示す図である。
符号の説明
18 転写ベルト
100 拡散光センサ
110 発光部(発光手段)
120 受光部(受光手段)
111,121 光軸
113,123 空間部
113a,123a 筐体内部壁面
130 検知対象面
131 パターン
200 位置ずれ量算出制御部
220 位置ずれ量算出部(光量検出部)
300 画像濃度算出制御部
320 画像濃度算出部(光量検出部)

Claims (5)

  1. 像担持体の検知対象面上に形成された検出パターンに光を照射する発光手段と、
    前記照射光が照射された検出パターンからの拡散光を検知する受光手段と、
    前記受光手段の検知出力に基づいて受光した光量を検出する光量検出手段と、
    を備えた光量検出装置において、
    前記発光手段又は受光手段の一方が前記検知対象面に正対する位置に位置し、前記拡散光を検知したときの受光手段の感度分布が前記発光手段と前記受光手段を結ぶ線に対して平行に近い検知対象面を横軸方向にとったときにピークに対してほぼ対称になる位置に配置されていることを特徴とする光量検出装置。
  2. 請求項1記載の光量検出装置において、
    前記検知対象面に正対する位置が、前記発光手段又は前記受光手段の一方の手段の光軸が前記検知対象面の法線方向と略一致していることを特徴とする光量検出装置。
  3. 請求項1又は2記載の光量検出装置において、
    前記発光手段と前記受光手段がそれぞれの手段の前面に空間部を備えた1つの筐体内に収容され、これらの空間部の壁面及び前記検知対象面での正反射光が受光手段に至る光軸が存在しないように、前記発光手段側又は前記受光手段側の前記空間部の壁面をV字型にえぐり、発光手段側についてはV字型壁面に正反射した光は開口部外側に出ない形状に、受光手段側については開口部から前記受光手段に至る正反射壁面が存在しない形状に形成されていることを特徴とする光量検出装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光量検出装置と、
    色ずれ量検出パターンとして形成された前記検出パターンから得られた前記光量検出装置の検出結果に基づいて色ずれ量を検出する色ずれ量検出手段と、
    を備えていることを特徴とする色ずれ量検出装置。
  5. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光量検出装置と、
    画像濃度検出パターンとして形成された前記検出パターンから得られた前記光量検出装置の検出結果に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、
    を備えていることを特徴とする画像濃度検出装置。
JP2007315008A 2007-12-05 2007-12-05 光量検出装置、色ずれ量検出装置、及び画像濃度検出装置 Expired - Fee Related JP5009140B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007315008A JP5009140B2 (ja) 2007-12-05 2007-12-05 光量検出装置、色ずれ量検出装置、及び画像濃度検出装置
EP08253857A EP2068202A1 (en) 2007-12-05 2008-12-02 Light amount detector, misalignment amount detector, and image density detector
US12/314,165 US8159673B2 (en) 2007-12-05 2008-12-05 Light amount detector, misalignment amount detector, and image density detector
CN2008101848544A CN101452242B (zh) 2007-12-05 2008-12-05 光量检测设备、颜色偏差检测设备、以及图像浓度检测设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007315008A JP5009140B2 (ja) 2007-12-05 2007-12-05 光量検出装置、色ずれ量検出装置、及び画像濃度検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009139575A JP2009139575A (ja) 2009-06-25
JP5009140B2 true JP5009140B2 (ja) 2012-08-22

Family

ID=40474743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007315008A Expired - Fee Related JP5009140B2 (ja) 2007-12-05 2007-12-05 光量検出装置、色ずれ量検出装置、及び画像濃度検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8159673B2 (ja)
EP (1) EP2068202A1 (ja)
JP (1) JP5009140B2 (ja)
CN (1) CN101452242B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5310388B2 (ja) * 2009-08-27 2013-10-09 株式会社リコー 画像形成装置及び画質調整にかかるパターン画像の検出方法
JP5648418B2 (ja) 2010-10-22 2015-01-07 富士ゼロックス株式会社 検知装置、画像形成装置
JP2012150294A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法
WO2013065668A1 (ja) * 2011-10-31 2013-05-10 京セラ株式会社 受発光一体型素子を用いた受発光装置およびセンサ装置
JP6004812B2 (ja) * 2012-07-30 2016-10-12 キヤノン株式会社 光学検知装置及び画像形成装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3027161B2 (ja) * 1989-07-14 2000-03-27 株式会社リコー 画像形成装置における画像濃度検知装置
JPH03266849A (ja) 1990-03-16 1991-11-27 Mita Ind Co Ltd 現像剤の製造方法及びその装置
JPH05100556A (ja) * 1991-10-11 1993-04-23 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JPH08262816A (ja) * 1995-03-20 1996-10-11 Konica Corp 画像形成方法
US5630195A (en) * 1995-05-12 1997-05-13 Ricoh Company, Ltd. Color toner density sensor and image forming apparatus using the same
JPH0968872A (ja) * 1995-09-04 1997-03-11 Konica Corp 画像形成装置
JPH09238260A (ja) 1995-12-28 1997-09-09 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置
JP3518825B2 (ja) 1996-03-06 2004-04-12 株式会社リコー 画像形成装置
JP3310175B2 (ja) * 1996-08-20 2002-07-29 シャープ株式会社 トナー濃度センサー
JPH1169159A (ja) 1997-08-13 1999-03-09 Ricoh Co Ltd 画像読取装置
JPH11258872A (ja) * 1998-03-11 1999-09-24 Sharp Corp 電子写真装置
JP3266849B2 (ja) 1998-03-20 2002-03-18 富士通株式会社 画像形成装置
JPH11295037A (ja) * 1998-04-14 1999-10-29 Minolta Co Ltd 画像形成装置
JP2002244371A (ja) * 2000-12-14 2002-08-30 Fuji Xerox Co Ltd 濃度測定装置および画像形成装置
JP2002229280A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Sharp Corp トナー位置ずれ検出センサおよびそれを用いたカラー画像形成装置ならびにトナー位置ずれ検出方法
JP3982188B2 (ja) * 2001-03-06 2007-09-26 富士ゼロックス株式会社 トナー像濃度測定方法およびトナー像濃度測定装置
US6556300B2 (en) * 2001-05-22 2003-04-29 Xerox Corporation Color imager bar based spectrophotometer photodetector optical orientation
US6633382B2 (en) * 2001-05-22 2003-10-14 Xerox Corporation Angular, azimuthal and displacement insensitive spectrophotometer for color printer color control systems
JP4098507B2 (ja) * 2001-10-25 2008-06-11 富士フイルム株式会社 濃度測定装置の被測定物位置決め方法及び濃度測定用被測定物
US6472237B1 (en) * 2001-10-26 2002-10-29 Motorola, Inc. Method and system for determining a thickness of a layer
JP2003228216A (ja) 2002-02-04 2003-08-15 Canon Inc 画像形成装置
JP2004117385A (ja) * 2002-09-20 2004-04-15 Sharp Corp 画像形成装置
JP2004138744A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US20040251435A1 (en) * 2003-04-07 2004-12-16 Noboru Sawayama Optical sensor and image forming apparatus
US7259857B2 (en) * 2004-01-14 2007-08-21 Xerox Corporation Methods for automated uniformity assessment and modification of image non-uniformities
JP2005234366A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Ricoh Co Ltd 位置ずれ量検出方法及び画像形成装置
JP4402509B2 (ja) * 2004-04-28 2010-01-20 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2005316118A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Fuji Xerox Co Ltd 位置ずれ補正モードを備えたカラー画像形成装置
JP4485961B2 (ja) * 2005-01-07 2010-06-23 株式会社リコー 光量調整装置、色ずれ量検出装置及び画像形成装置
JP2006195130A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Ricoh Co Ltd 位置ずれ検出方法および画像形成装置
JP2007102189A (ja) * 2005-09-07 2007-04-19 Ricoh Co Ltd 色ずれ補正装置、色ずれ補正方法、画像形成装置、色ずれ補正プログラム及び記録媒体
JP4919329B2 (ja) 2006-05-25 2012-04-18 技研金物株式会社 ラッチ錠用の非常脱出機能を備えたラッチ受け座

Also Published As

Publication number Publication date
US8159673B2 (en) 2012-04-17
EP2068202A1 (en) 2009-06-10
CN101452242A (zh) 2009-06-10
CN101452242B (zh) 2011-01-26
US20090147258A1 (en) 2009-06-11
JP2009139575A (ja) 2009-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4485961B2 (ja) 光量調整装置、色ずれ量検出装置及び画像形成装置
JP5434694B2 (ja) 位置ずれ補正方法及び位置ずれ補正装置、並びにそれを用いた画像形成装置
US8369725B2 (en) Image forming apparatus and method of correcting image concentration
JP2007272193A (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP2011022172A (ja) 画像形成装置
JP2013238673A (ja) 画像形成装置
JP5009140B2 (ja) 光量検出装置、色ずれ量検出装置、及び画像濃度検出装置
JP2007156159A (ja) 色ずれ検出センサ及び色ずれ検出装置
JP4045898B2 (ja) センサの取付位置決め方法、画像形成装置及び画像形成方法
JP2010181570A (ja) 画像形成装置、位置ずれ補正方法、位置ずれ補正プログラム、及び記録媒体
US7848688B2 (en) Image-forming device
JP4032895B2 (ja) 画像形成装置
JP4770624B2 (ja) カラー画像形成装置
JP4661142B2 (ja) カラー画像形成装置
JP5206339B2 (ja) 位置ずれ量検出装置、位置ずれ量検出方法、位置ずれ量検出プログラム
JP5114256B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP2008209659A (ja) 画像形成装置及び制御方法
JP2014021242A (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP4099912B2 (ja) 画像形成装置
EP1988428B1 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2010097120A (ja) 画像形成装置
JP5169889B2 (ja) 画像形成装置、色ずれ補正方法及び色ずれ補正制御プログラム
JP3890834B2 (ja) カラー画像形成位置ずれ検出装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2006227474A (ja) カラー画像形成装置
JP4203987B2 (ja) 位置ずれ量検出方法、位置ずれ量検出装置および画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120522

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120530

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5009140

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees