JP5327302B2 - 反射型センサ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態である電子写真方式の画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。画像形成装置10は、本実施形態の画像形成装置の一例であり、制御部100と、画像形成部200と、記憶部300と、通信部400と、UI(User Interface)部500と、反射型センサ600とを備える。
図2に示すように、画像形成部200は、感光体ドラム210Y、210M、210C及び210Kと、帯電装置220Y、220M、220C及び220Kと、露光装置230と、現像装置240Y、240M、240C及び240Kと、トナーボックス245Y、245M、245C及び245Kと、中間転写ベルト250と、複数の回転ロール251と、一次転写ロール260Y、260M、260C及び260Kと、二次転写ロール270と、バックアップロール271と、複数の搬送ロール280と、定着装置290とを備える。画像形成部200を搬送される記録媒体は、図2に示す破線の矢印C方向に搬送され、この記録媒体に画像が形成される。
なお、画像形成部200の各符号のうち、その末尾にアルファベット(Y、M、C又はK)が付されたものは、アルファベットに対応する色の画像形成に関わる構成である。末尾のアルファベットのみが異なる各符号は、その位置や用いるトナーが異なるが、その構成は同一である。なお、これら各構成の各々を特に区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略して説明する。
現像装置240は、トナーボックス245から供給されたトナーとキャリアとを混合した現像剤を有し、感光体ドラム210に形成された静電潜像をトナーによって現像する。現像装置240は、感光体ドラム210との間に電位差を生じさせて、帯電したトナーをこの電位差によって感光体ドラム210の表面に移動させる。
なお、反射型センサ600は、中間転写ベルト250の主走査方向に対する両端付近を読み取るように2個設けられているが、画像形成装置10においてこれらは同等に機能するため、以下では一方のみを説明する。
発光部610は、本発明の発光部の一例であり、ここではLED(Light Emitting Diode)である。ここにおいて、発光部610は、中間転写ベルト250の表面のうち、位置検出画像700aが形成された領域に向けて光を発する。位置検出画像700aは、各色の位置検出画像(本発明の第1検出画像の一例。)の相互の位置ずれ量の検出に用いる複数色の位置検出画像を総称したものである。また、発光部610は、中間転写ベルト250の表面のうち、予め決められた濃度を基準とした濃度ずれ量の検出に用いられる濃度検出画像700b(本発明の第2検出画像の一例。)が形成された領域に向けて光を発することもある。
発光部610及び第1アパーチャ620は、法線Sと中間転写ベルト250に照射する光の光軸方向とが成す角度θ1が、θ1=10度となるように配置されている。
なお、反射型センサ600は、第1受光部630から出力された光電流である電気信号を図示せぬ電流(A)/電圧(V)変換回路により電圧(V)で変換した後、制御部100に出力する。
第1アパーチャ620のアパーチャ径φ1及び第2アパーチャ640のアパーチャ径φ2は、位置ずれ量の検出精度を向上させる大きさに設定されているが、その設定の根拠や作用については後述する。
次に、位置検出画像700a及び濃度検出画像700bについて説明する。
図5に示すように、位置検出画像700aは、ブラックの平行パターンPK及び45°傾斜パターンTKと、シアンの平行パターンPCと45°及び傾斜パターンTCと、マゼンタの平行パターンPM及び45°傾斜パターンTMと、イエローの平行パターンPYと45°傾斜パターンTYとが、中間転写ベルト250の搬送方向(副走査方向)に沿って並べられた画像である。平行パターンは、主走査方向に長手方向を有する線分画像である。傾斜パターンは、主走査方向及び副走査方向となす角度が45度となるように傾斜した線分画像である。
なお、平行パターン及び45°傾斜パターンのそれぞれが本発明の各色の位置検出画像の一例である。
図6に示すように、濃度検出画像700bは、Y、M、C及びKのいずれか1色のトナー(いわゆる、一次色)を用いて均一の濃度で形成された正方形のパターン画像を複数含む。濃度検出画像700bは、複数のパターン画像が中間転写ベルト250の搬送方向(副走査方向)に沿って並べられた画像である。本実施形態において、濃度とは、単位面積当たりの下地(具体的には、中間転写ベルト250の表面)に対するトナーの被覆率を示し、0%で無色(下地色)を、100%でいわゆるベタ色を表す。図6に示すアルファベットはパターン画像の色を意味し、末尾の数字はパッチ画像の濃度を意味する。ここではこの数値が小さいほど高濃度であることを意味し、例えば末尾の数値が「1」であるパターン画像は濃度が100%であり、末尾の数値が「2」であるパターン画像は濃度が75%であり、末尾の数値が「3」であるパターン画像は濃度が50%であり、末尾の数値が「4」であるパターン画像は濃度が25%である。
なお、図5に示す位置検出画像700a及び図6に示す濃度検出画像700bはあくまで一例である。例えば、位置検出画像700aは、位置ずれ量の検出方式に応じて、特開2010−232896号公報に開示されているラダーパターンであってもよいし、特開2011−107524号公報に開示されている山型のチャートや十字型のチャート等あってもよい。濃度検出画像700bは、上述した濃度と異なる濃度のパターン画像を含んでいてもよいし、二次色や三次色のパターン画像を含んでいてもよい。
第1形成制御部110は、記憶部300に記憶された画像データに基づいて、中間転写ベルト250に位置検出画像700a及び濃度検出画像700bを形成させるよう、画像形成部200を制御する。また、第1形成制御部110は、反射型センサ600に位置検出画像700a及び濃度検出画像700bを読み取らせるように、位置検出画像700a及び濃度検出画像700bを形成させるタイミングに合わせて、反射型センサ600を動作させる。
第2形成制御部140は、記憶部300又は通信部400から画像形成処理用に取得した画像データに基づいて、画像形成部200により記録媒体に画像を形成させる。第2形成制御部140は、補正部130により算出された補正量を作用させて、位置及び濃度を補正した画像を形成させるよう画像形成部200を制御する。
次に、画像形成装置10の動作を説明する。
まず、制御部100は、位置ずれ量及び濃度ずれ量の検出を含むセットアップ処理を行うか否かを判断する(ステップS1)。セットアップ処理を行うタイミングは、画像形成装置10において予め決められた条件を満たしたタイミングでよい。このタイミングは、例えば、画像形成装置10の電源がオンされたときや、トナーの補給時や部材の交換時、温度や湿度などの環境の急激な変化があったとき、予め決められた期間ごと(例えば1日に1回など)等、位置ずれや濃度ずれの変化が現れやすいタイミングである。
制御部100は、常に最新の補正量が採用されるように、記憶部300に記憶された補正量を、セットアップ処理を行うたびに更新するとよい。本実施形態のセットアップ処理は、上述したステップS1からS5までの処理を含んでいる。
なお、ステップS1の処理で、制御部100がセットアップ処理を行わないと判断すると(ステップS1;NO)、ステップS6の処理に進む。ステップS6の処理で、制御部100が画像形成処理を行わないと判断すると(ステップS6;NO)、ステップS8の処理に進む。すなわち、画像形成装置10の電源がオンされている期間においては、制御部100は、セットアップ処理の実行タイミング、又は画像形成処理の実行タイミングが到来するまで待機する。
なお、説明を簡単にするために、ここでは画像形成装置10は位置ずれ量の検出と濃度ずれ量の検出との両方を行っていたが、それぞれ実行条件を異ならせてもよい。この場合、画像形成装置10は、位置ずれ又は濃度ずれの一方のみの検出を行って補正量を更新する。
以上が、画像形成装置10の構成及び動作の説明である。
まず、第1アパーチャ620及び第2アパーチャ640のアパーチャ径の調整に工夫が必要な理由を説明する。
図9(a)に示すように、中間転写ベルト250に形成されるK色の画像に入射角度θ1で光が照射された場合、K色の画像が形成された領域では照射された光の殆どが吸収され、K色の画像が形成されていない領域からは入射角度θ1と同じ角度θ2で反射する正反射光が反射する。これに対し、図9(b)に示すように、YMC色の画像に光が照射された場合、YMC色の画像が形成された領域からは、入射角度θ1と同じ角度θ2で反射する正反射光だけなく、拡散反射光も反射する。YMC色の画像の場合、拡散反射光と正反射光とが含まれた反射光が反射するため、同じ濃度の画像であってもK色の画像とYMC色の画像とで濃度(つまり、コントラスト比)の相違が生じ、K色とYMC色とに検出精度に差異が生じる。
このような背景に対し、K色とYMC色の検出精度の差異を小さくするためには、反射型センサ600が拡散反射光を受光しにくくなるようにすることが必要である。
なお、ここでは「Y−K」、「M−K」、「C−K」の順で検出精度誤差が大きいが、検出精度誤差の大きさの順はこれに限られるものではないと考えられる。
そこで、発明者は、20μmを検出精度誤差の目標値として、検出精度誤差を目標値以下にするための検証を行った。まず、発明者は、第1アパーチャ620のアパーチャ径φ1、第2アパーチャ640のアパーチャ径φ2、及び第2アパーチャ640のアパーチャ径φ2を第1アパーチャ620のアパーチャ径φ1で除した値(以下、「受発光アパーチャ比」という。)と、検出精度誤差との関係を検証した。
図11に示すように、Case1からCase5までのセンサは、受発光のアパーチャの少なくとも一方のアパーチャ径が1.5mmを超える。Case6からCase10までのセンサは、受発光のアパーチャの少なくとも一方のアパーチャ径が0.5以上1.5mm以下である。Case11からCase15までのセンサは、受発光のアパーチャの少なくとも一方のアパーチャ径が0.5mm未満である。また、Case1、Case6、Case11は、受発光アパーチャ比が3.00である。Case3、Case7、Case12は、受発光アパーチャ比が1.90である。Case3、Case8、Case13は、受発光アパーチャ比が1.00である。Case4、Case10、Case15は、受発光アパーチャ比が0.33である。
図12に示すように、少なくとも一方のアパーチャのアパーチャ径が1.5mmを超えるCase1からCase5までのセンサについては、主走査方向及び副走査方向の少なくとも一方について検出精度誤差が目標値である±20μmを超える結果となった。
なお、受発光のアパーチャのアパーチャ径がそれぞれ1.5mm以下である前提では、受発光アパーチャ比が0.5以上1.9未満である場合、受発光のアパーチャのアパーチャ径が必然的に0.8mm以上に限定される。この範囲のことを、以下では、受発光アパーチャ比が0.5以上1.9未満で、かつ、受発光のアパーチャのそれぞれのアパーチャ径が1.5mm以下と表す。次に、この範囲内の全体で、検出精度誤差が目標値である±20μm以下になるかどうかについて検証する。
以上説明した距離変化及び角度変化による検出精度誤差の測定結果から、アパーチャ径が小さすぎると、画像形成装置におけるロバスト性の低下を原因とした検出精度の低下が大きくなることが分かった。
図16に「使用範囲」と示した範囲が、受発光アパーチャ比が0.5以上1.9以下で、かつ、発光アパーチャ径及び受光アパーチャ径(φ1,φ2)がそれぞれ1.5mm以下となる範囲である。発光アパーチャ径及び受光アパーチャ径の少なくとも一方が1.5mmを超える範囲では、主に拡散反射光による検出精度の低下が大きい。発光アパーチャ径及び受光アパーチャ径の少なくとも一方が0.8mmを下回る範囲であって、受発光アパーチャ比が0.5未満又は受発光アパーチャ比が1.9を超える範囲では、主に画像形成装置におけるロバスト性の低下による検出精度の低下が大きい。
なお、拡散反射光による検出精度の低下が生じ得る範囲と、画像形成装置におけるロバスト性の低下による検出精度の低下が生じ得る範囲との双方から離れ、使用範囲の中心に近い範囲であるほど、検出精度の低下が更に小さくなることもあると考えられる。よって、例えば、第1及び第2アパーチャの双方のアパーチャ径を0.9mm以上1.4mm以下としてもよいし、更に好ましくは、第1及び第2アパーチャの双方のアパーチャ径を1.0mm以上1.3mm以下とするとよい。
なお、反射型センサ600を用いた濃度ずれの検出精度については、特開平5−322760号公報に開示されている基準板を用いた補正を行うこと等によって、画像形成装置10への実装に耐えうる精度が確保される。よって、反射型センサ600によれば,位置ずれ量及び濃度ずれ量の双方の検出精度が画像形成装置10への実装に耐えうる程度となる。
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施してもよい。また、以下に示す変形例は、各々を組み合わせてもよい。
上述した実施形態において、反射型センサ600は、位置ずれ量の検出に用いられるセンサとしての機能と、濃度ずれ量の検出に用いられるセンサとしての機能を兼ね備えるものであったが、少なくとも位置ずれ量の検出に用いられるものであればよい。要するに、反射型センサ600が第2受光部650を有していない構成であっても、拡散反射光と画像形成装置10におけるロバスト性の低下による位置ずれ量の検出の精度の低下が抑制される。この場合、反射型センサ600は発光部及び受光部をそれぞれ1つずつ有するセンサとなる。
なお、本発明の反射型センサは、発光部及び受光部をそれぞれいくつ有していてよい。また、反射型センサ600が正反射光成分によりYMC色の濃度を検出するための構成(例えば、偏光素子等)を有していれば、第2受光部650を有していなくとも、位置ずれ量及び濃度ずれ量の検出用のセンサとして機能する。
特に、発明者は、ピーク間距離を1.0mm以上にすれば、位置ずれ量の検出精度の向上において好適であるという知見を得た。
図17に示すように、ピーク間距離が1.0mm未満の範囲では、ピーク間距離の変化に対する検出精度誤差の変化量が大きく、ピーク間距離が大きくなるほど検出精度誤差の低下量も顕著である。一方、ピーク間距離が1.0mm以上の範囲では、ピーク間距離の変化に対する検出精度誤差の低下量が小さく、ピーク間距離を広げることにより検出精度誤差を改善させることが難しくなる。この測定結果から、ピーク間距離を1.0mm以上とすることが、ピーク間距離の調整により検出精度誤差を改善させるという観点からは好ましい。
また、第1アパーチャ620及び第2アパーチャ640は円形の開口部を有しているものに限らず、各アパーチャ径が上述した条件を満たしていればアパーチャの形状は特に問わない。
また、画像形成部200において位置検出画像700a及び濃度検出画像700bが形成される媒体は、中間転写ベルト250に限らず、表面に照射された光を正反射する素材で形成されている媒体(例えば、紙媒体)であればよい。
上述した実施形態においては、画像形成装置を例示して説明したが、例えば、反射型センサ600を用いて位置ずれ量及び濃度ずれ量を検出する検出装置に相当する構成のみを着脱自在なオプション装置として構成してもよい。具体的には、この検出装置は、反射型センサ600を有するととともにずれ検出部120に相当する機能を実現し、外部装置である画像形成装置によって形成された位置検出画像700aに基づいて位置ずれ量を検出し、濃度検出画像700bに基づいて濃度ずれ量を検出する。
Claims (4)
- トナー像が形成される像保持体上の検出領域に向けて光を発する発光部と、
前記発光部が発した光を絞る第1アパーチャと、
前記第1アパーチャを通過して前記検出領域に形成されたトナー像から正反射した光を受光して、受光量を示す信号を出力する受光部と、
前記受光部により受光される反射光を絞る第2アパーチャと
を備え、
前記第1アパーチャのアパーチャ径を前記第2アパーチャのアパーチャ径で除した値が0.5以上1.9以下で、かつ、前記第1アパーチャ及び前記第2アパーチャのアパーチャ径がそれぞれ1.5mm以下であり、
前記発光部及び前記受光部の位置は、前記正反射した光の光路上で当該光の受光量が最大となる位置にあって、
前記受光部の位置、前記第2アパーチャの位置及び前記第2アパーチャのアパーチャ径の設定を含む光軸焦点の設定をする上で、前記発光部から前記第1アパーチャまでの距離を、前記第2アパーチャから前記受光部までの距離よりも前記検出領域の法線方向で大きくすることによって、前記受光量が最大となる位置と、前記検出領域に形成されたトナー像から拡散反射した光の光量が最大となる位置との距離を、前記法線方向で1.0mm以上とする
ことを特徴とする反射型センサ。 - 請求項1に記載の反射型センサと、
位置ずれ量の検出に用いられる第1検出画像及び与えられた画像データに応じた画像を形成する画像形成部と、
前記受光部によって出力された前記信号に基づいて、前記位置ずれ量を検出するずれ検出部と、
前記ずれ検出部により検出された前記位置ずれ量に基づいて、前記与えられた画像データに応じて前記画像形成部により形成される画像の位置を補正する補正部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成部は、予め決められた濃度を基準とした濃度ずれ量の検出に用いられる第2検出画像を形成し、
前記反射型センサは、前記画像形成部により前記第2検出画像が形成された領域に光を照射し、当該領域からの反射光を受光して受光量を示す信号を出力し、
前記ずれ検出部は、前記第2検出画像が形成された領域からの反射光の受光量を示す信号に基づいて、前記濃度ずれ量を検出し、
前記補正部は、前記ずれ検出部により検出された前記濃度ずれ量に基づいて、前記与えられた画像データに応じて前記画像形成部により形成される画像の濃度を補正する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記反射型センサは、
前記検出領域から前記法線方向に8.0mmの位置に前記第2アパーチャがある
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR3011935B1 (fr) * | 2013-10-11 | 2017-06-23 | Luceo | Procede et dispositif pour inspecter les soudures d'emballages |
WO2015102288A1 (ko) * | 2013-12-31 | 2015-07-09 | 주식회사 루멘스 | 다중 위치 감지 장치 |
JP6415082B2 (ja) * | 2014-04-14 | 2018-10-31 | キヤノン株式会社 | プリント装置 |
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JP6245152B2 (ja) * | 2014-11-26 | 2017-12-13 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー量検知センサー、および画像形成装置 |
KR102198052B1 (ko) * | 2015-11-16 | 2021-01-04 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 화상 형성 장치 및 그 제어 방법 |
JP6569586B2 (ja) * | 2016-04-22 | 2019-09-04 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー量検知センサー、および画像形成装置 |
KR101701419B1 (ko) * | 2016-08-17 | 2017-02-02 | 주식회사 오토닉스 | 반사형 이미지 검출 센서 |
JP7057067B2 (ja) * | 2017-03-10 | 2022-04-19 | 株式会社ミツトヨ | 光学式変位計、光学式変位計の調整方法および光学式変位測定方法 |
JP6979282B2 (ja) * | 2017-04-21 | 2021-12-08 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
JP7182965B2 (ja) * | 2018-09-10 | 2022-12-05 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP7180432B2 (ja) * | 2019-02-14 | 2022-11-30 | コニカミノルタ株式会社 | データ処理装置、データ処理方法及びプログラム |
JP7350560B2 (ja) * | 2019-08-08 | 2023-09-26 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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Family Cites Families (15)
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---|---|---|---|---|
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 |
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US20040251435A1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-12-16 | Noboru Sawayama | Optical sensor and image forming apparatus |
JP4154272B2 (ja) | 2003-04-07 | 2008-09-24 | 株式会社リコー | 光学センサ及び画像形成装置 |
JP2004317799A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Canon Inc | 画像情報検知センサ |
JP2006030712A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Sharp Corp | 画像形成装置、及び画像形成装置の調整方法 |
JP5262496B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2013-08-14 | 株式会社リコー | トナー濃度検出方法および反射型光学センサ装置および画像形成装置 |
JP5558736B2 (ja) * | 2008-05-27 | 2014-07-23 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及びその制御方法 |
JP5252995B2 (ja) * | 2008-05-27 | 2013-07-31 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2010008804A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Canon Inc | 画像形成装置及びその制御方法 |
JP5304379B2 (ja) | 2009-03-26 | 2013-10-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置及び画像形成装置 |
JP2011107524A (ja) | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 光学装置、位置ずれ検出センサ及び画像形成装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2993526A1 (en) | 2014-09-05 | 2016-03-09 | Omron Corporation | Reflective sensor |
US9594017B2 (en) | 2014-09-05 | 2017-03-14 | Omron Corporation | Reflective sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US8918005B2 (en) | 2014-12-23 |
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CN103048907B (zh) | 2015-07-01 |
US20130094875A1 (en) | 2013-04-18 |
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