JP5229250B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本構成によれば、開閉部材の閉状態のときに、簡易な構成で的確に検査光を検出手段に向けて反射できる。
本構成によれば、出射手段の経年変化の影響を抑制できる。
本構成によれば、ユーザに開閉部材の故障を知らせることができる。
本構成によれば、第1反射光量と第2反射光量との比を用いて、第1および第2開閉部材の開閉に係る異常を好適に検出できる。
本構成によれば、第1反射光量と第2反射光量との差を用いて、第1および第2開閉部材の開閉に係る異常を好適に検出できる。
本構成によれば、第1および第2開閉部材のいずれか一方の開閉に係る異常を好適に検出し、補正処理を停止させることができる。
本発明の実施形態1について図1から図8を参照して説明する。
1.プリンタの全体構成
図1は、実施形態1のプリンタ1の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図1における右側(右方)をプリンタ1の前側(前方)とする。また、以下の説明において、「反射光量」と「反射率」とは比例関係にあるため、「反射光量」および「反射率」は、便宜上、同一の符号で示す。
ベルトユニット21は、一対の支持ローラ27,29の間に架設される無端のベルト31(「像担持体」の一例)を含む。ベルト31は、例えば後側の支持ローラ29が回転駆動することで図1の反時計回り方向に循環移動し、ベルト31上に載せた被記録媒体7を後方へ搬送する。
図2は、プリンタ1の電気的構成を概略的に示すブロック図である。
プリンタ1は、CPU77、ROM79、RAM81、NVRAM83、操作部85、表示部87、既述の画像形成部19、ネットワークインターフェイス89、光学センサ111等を含む。
次に、図3から図6を参照して、形成画像の補正処理のための構成を説明する。図3および図4は、ベルト31と光学センサ111A,111Bの配置関係を示す斜視図であり、図3は光学センサ111A,111B用の各シャッター121A、121Bが開かれている状態を示し、図4は各シャッター121A、121Bが閉鎖されている状態を示す。図5は、各部の反射特性を示すグラフである。なお、以下の光学センサ111A,111B等に係る説明において、区別する必要がない場合、「A」および「B」の添え字を省略する。
光学センサ111は、LEDである発光素子(「出射手段」の一例)113、フォトトランジスタである受光素子(「検出手段」の一例)115、およびヒステリシスコンパレータ(「検出手段」の一例)117を含む。ここでは、受光素子115からの受光信号S1は、フォトトランジスタの特性から、受光素子115での受光量レベル(反射光量)が高いほど低い電圧値となり、受光量レベルが低いほど高い電圧値となる。そして、受光信号S1はヒステリシスコンパレータ117に入力される。ヒステリシスコンパレータ117は、受光信号S1の電圧値を所定検出閾値と比較し、この比較結果に応じて2値化信号S2を出力する。2値化信号S2は位置ずれ補正処理等の形成画像の補正処理に使用される。
また、CPU77は、位置ずれ補正処理等の形成画像の補正処理を行う際に、光学センサ111および各シャッター121の動作制御を行う。
次に、図7を参照して、別のシャッター閉状態検出方法を説明する。図7は発光素子の光量を補正してシャッター閉状態検出を行う場合の処理を示すフローチャートである。この検出方法では、発光素子113の劣化による誤検出を防止するために、検出時に発光素子(LED)113の発光強度(輝度)が補正される。
この方法では、LED113が劣化した場合であっても、シャッター閉状態検出の精度低下を抑制できる。
次に、図8を参照して、フィルミング検出処理を説明する。形成画像の補正処理に際して、CPU77は、さらに、ベルト31のフィルミング検出処理も行う。
なお、実施形態1では、発光素子(「出射手段」の一例)113と受光素子(「検出手段」の一例)115とを含む光学センサ111が2個、設けられる例を示したが、これに限られない。本発明は、光学センサ(出射手段および検出手段)111が1個、設けられる場合にも、適応できる。
形成画像の補正処理時、例えば、形成画像の位置ずれを補正する時、光学センサ111によってベルト31の表面からの反射光量Rbよりも大きい光量が検出された場合、補正処理が停止される。ここで、形成画像の補正処理時に、光学センサ111によってベルト表面からの反射光量Rbよりも大きい光量が検出される場合とは、シャッター121が開状態へと制御されるにもかかわらず何らかの事情によってシャッター121が閉状態にある場合に相当する。シャッター121が閉状態にあると、位置ずれ補正処理は適正に行なわれず補正精度が低下するため、補正処理は停止される。したがって、画像形成の補正処理に使用する光センサ111に対してシャッター121が設けられる場合であっても、補正処理の精度低下を好適に抑制することができる。
次に、本発明の実施形態2について図9を参照して説明する。図9は実施形態2における各部材の反射特性を示すグラフである。なお、実施形態1と実施形態2とは、光学センサ(「第1光センサ」の一例)111Aおよび光学センサ(「第2光センサ」の一例)111Bの閉状態の検出方法が異なる。そのため、以下、実施形態1との相違点について説明する。
ここで、ベルト31の反射光量範囲Dbは、例えば、図9に示されているように、新品ベルト31の反射光量Rsnのばらつき、およびフィルミングしたベルト31の反射光量Rbfのばらつき等を含む範囲である。すなわち、反射光量範囲Dbは、反射光量Rbfから反射光量Rsnまでの範囲よりも広く設定される。そのため、ベルト31の反射光量(反射率)のばらつきによる誤検出を抑制することができる。
判断例1では、CPU77は、各シャッター121A,121Bを開状態に制御するととも各発光素子113A,113Bによって各検査光を出射させる。そして、受光素子115Aが受光する第1反射光量をLr1、受光素子115Bが受光する第2反射光量をLr2、反射光量範囲における反射光量の最大値をRbmax、反射光量範囲における反射光量の最小値をRbminとすると、
Lr1/Lr2>Rbmax/Rbmin
である場合、シャッター121Aおよびシャッター121Bが閉状態にあると判断して、補正処理を停止させる。すなわち、シャッター121Aおよびシャッター121Bが閉状態にあると、第1反射光量Lr1はシャッター121Aの反射光量RsAとほぼ等しく、第2反射光量Lr2はシャッター121Bの反射光量RsBとほぼ等しい。そのため、図9から明らかなように、
(Lr1/Lr2)=(RsA/RsB)>Rbmax/Rbmin
となって、シャッター121Aおよびシャッター121Bが閉状態にあると判断できる。この場合、各シャッター121A,121Bを開状態となるように制御したにもかかわらず、各シャッター121A,121Bは閉状態にあるため、シャッター121Aおよびシャッター121Bの開閉に係る異常を検出することができる。
Lr1/Lr2≦Rbmax/Rbmin
である場合、シャッター121Aおよびシャッター121Bが開状態にあると判断して、シャッター121Aおよびシャッター121Bの故障を検出する。すなわち、シャッター121Aおよびシャッター121Bが開状態にあると、第1反射光量Lr1および第2反射光量Lr2は、そのときのベルト31の反射率Rsに等しく、Lr1/Lr2はほぼ「1」に等しくなる。そのため、図9から明らかなように、
(Lr1/Lr2)=1≦Rbmax/Rbmin
となって、シャッター121Aおよびシャッター121Bが開状態にあると判断できる。この場合、各シャッター121A,121Bを閉状態となるように制御したにもかかわらず、各シャッター121A,121Bは開状態にあるため、シャッター121Aおよびシャッター121Bの開閉に係る異常を検出することができる。
判断例2では、CPU77は、判断例1と同様に、各シャッター121A,121Bを開状態に制御するととも各発光素子113A,113Bによって各検査光を出射させる。そして、初期状態であって、所定LED発光強度におけるシャッター121Aとシャッター121Bとの反射光量差をDs(=RsA−RaB)とし、ベルト31の反射光量Rbの最大値Rbmaxと最小値Rbminとの差(反射光量範囲)をDb(=Rbmax−Rbmin)とし、判断基準値ThをDb<Th<Dsとし、第1反射光量Lr1と第2反射光量Lr2との差をD(=Lr1−Lr2)とした場合、
Th<D
である場合、前記第1および第2開閉部材が閉状態にあると判断して、補正処理を停止させる。すなわち、シャッター121Aおよびシャッター121Bが閉状態にあると、第1反射光量Lr1はシャッター121Aの反射光量RsAとほぼ等しく、第2反射光量Lr2はシャッター121Bの反射光量RsBとほぼ等しい。そのため、D=Lr1−Lr2=RsA−RsB=Dsとなって、Th<D
となる。したがって、シャッター121Aおよびシャッター121Bが閉状態にあると判断できる。この場合、各シャッター121A,121Bを開状態となるように制御したにもかかわらず、各シャッター121A,121Bは閉状態にあるため、シャッター121Aおよびシャッター121Bの開閉に係る異常を検出することができる。なお、ここで判断基準値Thは、例えば、Th=Db/2+Ds/2とされる。
D<Th
である場合、シャッター121Aおよびシャッター121Bが開状態にあると判断して、シャッター121Aおよびシャッター121Bの故障を検出する。すなわち、シャッター121Aおよびシャッター121Bが開状態にあると、第1反射光量Lr1および第2反射光量Lr2は、そのときのベルト31の反射率Rsにほぼ等しく、D=Lr1−Lr2は、ほぼ「0」に等しくなる、そのため、D=0<Thとなる。したがって、シャッター121Aおよびシャッター121Bが閉状態にあると判断できる。この場合においても、各シャッター121A,121Bを閉状態となるように制御したにもかかわらず、各シャッター121A,121Bは開状態にあるため、シャッター121Aおよびシャッター121Bの開閉に係る異常を検出することができる。
判断例3では、CPU77は、同様に、各シャッター121A,121Bを開状態に制御するととも各発光素子113A,113Bによって各検査光を出射させる。そして、受光素子115Aによって反射光量範囲における反射光量の最大値Rbmaxよりも大きい第1反射光量Lr1が検出された場合、あるいは受光素子115Bによって反射光量範囲における反射光量の最小値Rbminよりも小さい第2反射光量Lr2が検出された場合、補正処理を停止させる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
また、この場合のフィルミング検出としては、例えば、シャッター121の閉状態反射光量と開状態反射光量の初期差分A_intと、実測値Aとの差が第2所定光量を下回ったらフィルミングと判定するようにすればよい。
31…ベルト
77…CPU
87…表示部
111A,111B…光学センサ
113A,113B…LED
115A,115B…フォトトランジスタ
121A,121B…シャッター
122A,122B…反射板
Claims (10)
- 現像剤像を形成する像形成手段と、
前記現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体に向けて検査光を出射する出射手段と、
前記検査光による反射光量を検出する検出手段と、
前記像担持体の表面からの反射光量と前記像担持体に担持された前記現像剤像からの反射光量とに基づき、形成画像の補正処理を行う補正手段と、
前記像担持体からの各反射光量を前記検出手段によって検出可能にさせる開状態と、前記検査光を遮光し、遮光した検査光を、前記像担持体表面からの前記反射光量よりも大きい光量で、あるいは前記現像剤像からの前記反射光量より小さい光量で前記検出手段によって検出可能にさせる閉状態とに移動する開閉部材と、
前記補正処理に際して、開状態とするように前記開閉部材を制御するとともに前記出射手段によって前記検査光を出射させる制御手段であって、前記検出手段によって前記像担持体表面からの前記反射光量よりも大きい光量が検出された場合、あるいは前記検出手段によって前記現像剤像からの前記反射光量よりも小さい光量が検出された場合、前記補正処理を停止させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記検出手段による、前記開閉部材の閉状態での検出光量と前記開閉部材の開状態での検出光量との差が第1所定光量以上となった場合、あるいは前記開閉部材の閉状態での検出光量と前記開閉部材の開状態での検出光量との差が第2所定光量以下となった場合、前記像担持体のフィルミングと判断し、前記像担持体の交換を促す処理を行う、画像形成装置。 - 現像剤像を形成する像形成手段と、
前記現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体に向けて検査光を出射する出射手段と、
前記検査光による反射光量を検出する検出手段と、
前記像担持体の表面からの反射光量と前記像担持体に担持された前記現像剤像からの反射光量とに基づき、形成画像の補正処理を行う補正手段と、
前記像担持体からの各反射光量を前記検出手段によって検出可能にさせる開状態と、前記検査光を遮光し、遮光した検査光を、前記像担持体表面からの前記反射光量よりも大きい光量で、あるいは前記現像剤像からの前記反射光量より小さい光量で前記検出手段によって検出可能にさせる閉状態とに移動する開閉部材と、
前記補正処理に際して、開状態とするように前記開閉部材を制御するとともに前記出射手段によって前記検査光を出射させる制御手段であって、前記検出手段によって前記像担持体表面からの前記反射光量よりも大きい光量が検出された場合、あるいは前記検出手段によって前記現像剤像からの前記反射光量よりも小さい光量が検出された場合、前記補正処理を停止させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記検出手段による、前記開閉部材の閉状態での検出光量に対する前記開閉部材の開状態での検出光量の比が第1所定値以上となった場合、あるいは前記開閉部材の閉状態での検出光量に対する前記開閉部材の開状態での検出光量の比が第2所定値以下となった場合、前記像担持体のフィルミングと判断し、前記像担持体の交換を促す処理を行う、画像形成装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、
前記開閉部材は、前記像担持体表面の反射率よりも高い反射率の、あるいは前記現像剤像の反射率より低い反射率の反射部材を含み、
前記反射部材は、前記開閉部材の閉状態のときに遮光した前記検査光を前記検出手段に向けて反射する、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記開閉部材の閉状態時における検出光量が一定となるように前記検査光の光量を調整する、画像形成装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記補正処理時、前記検出手段によって前記像担持体表面からの反射光量よりも大きい光量が検出された場合、あるいは前記検出手段によって前記現像剤像からの前記反射光量よりも小さい光量が検出された場合、前記開閉部材の故障を報知する報知手段をさらに備える、画像形成装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記検出手段によって前記像担持体表面からの前記反射光量よりも、少なくとも前記検出手段によって検出される反射光量の検出誤差量分大きい光量が検出された場合、あるいは前記検出手段によって前記現像剤像からの前記反射光量よりも、前記検出誤差量分小さい光量が検出された場合、前記補正処理を停止させる、画像形成装置。 - 現像剤像を形成する像形成手段と、
前記現像剤像を担持し、照射される光による反射光の所定の反射光量範囲を有する像担持体と、
前記像担持体に向けて第1検査光を出射する第1出射手段と、前記第1検査光による第1反射光量を検出する第1検出手段とを含む第1光センサと、
前記像担持体に向けて第2検査光を出射する第2出射手段と、前記第2検査光による第2反射光量を検出する第2検出手段とを含む第2光センサと、
前記像担持体の表面からの反射光量と前記像担持体に担持された前記現像剤像からの反射光量とに基づき、形成画像の補正処理を行う補正手段と、
第1光センサに対応して設けられ、開状態において前記第1検査光を前記像担持体に向けて照射させ、閉状態において、前記反射光量範囲における反射光量の最大値よりも大きい前記第1反射光量において前記第1検査光を前記第1検出手段に向けて反射させる第1開閉部材と、
第2光センサに対応して設けられ、開状態において前記第2検査光を前記像担持体に向けて照射させ、閉状態において、前記反射光量範囲における反射光量の最小値よりも小さい前記第2反射光量において前記第2検査光を前記第2検出手段に向けて反射させる第2開閉部材と、
前記補正処理に際して、開状態とするように各開閉部材を制御するとともに各出射手段によって各検査光を出射させる制御手段であって、前記第1および第2反射光量に応じて前記補正処理の実行を判断する制御手段と、
を備える画像形成装置。 - 請求項7に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、各開閉部材を開状態に制御するとともに各出射手段によって各検査光を出射させた場合において、前記第1反射光量をLr1、前記第2反射光量をLr2、前記反射光量範囲における反射光量の最大値をRbmax、前記反射光量範囲における反射光量の最小値をRbminとすると、
Lr1/Lr2>Rbmax/Rbmin
である場合、前記第1および第2開閉部材が閉状態にあると判断して、前記補正処理を停止させる、画像形成装置。 - 請求項7に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、各開閉部材を開状態に制御するとともに各出射手段によって各検査光を出射させた場合において、初期状態における前記第1開閉部材と前記第2開閉部材との反射光量差をDsとし、前記反射光量範囲における反射光量の最大値と最小値との差をDbとし、判断基準値ThをDb<Th<Dsとし、前記第1反射光量と前記第2反射光量との差をDとすると、
Th<D
である場合、前記第1および第2開閉部材が閉状態にあると判断して、前記補正処理を停止させる、画像形成装置。 - 請求項7に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、各開閉部材を開状態に制御するとともに各出射手段によって各検査光を出射させた場合において、
前記第1検出手段によって前記反射光量範囲における反射光量の最大値よりも大きい前記第1反射光量が検出された場合、あるいは前記第2検出手段によって前記反射光量範囲における反射光量の最小値よりも小さい前記第2反射光量が検出された場合、前記補正処理を停止させる、画像形成装置。
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