JP6130659B2 - 画像形成装置及び検出装置 - Google Patents
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まず、本実施形態による画像形成装置の画像形成部101について図15を用いて説明する。なお、図15の参照符号の末尾のY、M、C、Bkは、それぞれ、対応する部材が対象とする現像剤であるトナーの色が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックであることを示している。なお、以下の説明において色を区別する必要がない場合には、末尾のY、M、C、Bkを省いた参照符号を使用する。帯電部2は、図中の矢印の方向に回転駆動される、像担持体である感光体1を一様に帯電し、露光部7は、感光体1にレーザ光を照射して感光体1に静電潜像を形成する。現像部3は、現像バイアスを印加することで、静電潜像に現像剤を供給して、静電潜像を可視像であるトナー像(現像剤像)とする。一次転写ローラ6は、一次転写バイアスにより感光体1のトナー像を中間転写ベルト8に転写する。なお、中間転写ベルト8は、矢印81の方向に回転駆動される。各感光体1が中間転写ベルト8にトナー像を重ねて転写することでカラー画像が形成される。クリーニングブレード4は、中間転写ベルト8に転写されず感光体1に残ったトナーを除去する。
第一実施形態では、点光源から照射した発散光束の反射光を単一の受光素子を用いて検出していた。本実施形態では、複数の受光素子(受光部)を含む受光素子アレイを用いる。以下、本実施形態について、第一実施形態との相違点を中心に説明する。
なお、画像形成装置を例にして本発明を説明したが、画像形成装置等に実装され得る検出装置として実装することも可能である。また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (24)
- 像担持体と、
現像剤からなる検出画像を前記像担持体に形成する形成手段と、
前記検出画像が形成された像担持体に向けて発散する光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段が照射した光の反射光を、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光し、正反射光成分を含む反射光の受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記像担持体に形成された検出画像が前記光照射手段による照射領域を通過する間に、前記検出画像が形成された第1の位置からの反射光の受光量に応じた検出信号の値と、前記第1の位置とは異なる第2の位置であって、前記第1の位置に形成された検出画像と同色で同濃度の検出画像が形成されていない前記第2の位置からの反射光の受光量に応じた検出信号の値との差に応じた、散乱反射光成分を除いた信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備え、
前記検出画像は、前記検出画像の移動方向において現像剤量が変化し、
前記検出画像の移動による、前記受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以内となる様に、前記像担持体と前記受光手段との距離と、前記検出画像の現像剤量の変化は設定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記検出手段は、所定の期間だけ離れた2つの時間位置に応じた検出信号の値の差動処理を行うことで前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記検出手段は、所定の期間だけ離れた2つの区間に応じた検出信号のそれぞれの平均値の差動処理を行うことで前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記検出手段は、複数の時間位置に応じた検出信号の値の合計と、該複数の時間位置のそれぞれから所定の期間だけ離れた複数の時間位置に応じた検出信号の値の合計との差動処理を行うことで前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記検出手段は、複数の区間に応じた検出信号のそれぞれの平均値の合計と、該複数の区間のそれぞれから所定の期間だけ離れた複数の区間に応じた検出信号のそれぞれの平均値の合計との差動処理を行うことで前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記所定の期間は、前記検出画像が移動することで、前記検出画像の現像剤量の変化により前記検出信号に生じる振動の周期とは異なる期間であることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記所定の期間は、前記振動の周期の略半分の期間であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の前記光照射手段による照射領域は曲面であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記受光手段は、1つ以上の第1の受光部と1つ以上の第2の受光部を備えており、
前記検出手段は、前記1つ以上の第1の受光部のそれぞれが出力する第1の検出信号の値の和と、前記1つ以上の第2の受光部のそれぞれが出力する第2の検出信号の値の和との差動処理を行うことで前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記検出画像が移動することで、前記検出画像の現像剤量の変化により前記第1の検出信号及び前記第2の検出信号には振動が生じ、
前記第1の検出信号と前記第2の検出信号の振動の位相が異なる様に、前記第1の受光部と前記第2の受光部は配置されていることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記受光手段は、複数の第1の受光部と複数の第2の受光部を備えており、
前記複数の第1の受光部のそれぞれが出力する第1の検出信号の位相が同相となり、前記複数の第2の受光部のそれぞれが出力する第2の検出信号の位相が同相となる様に、前記複数の第1の受光部と前記複数の第2の受光部は配置されていることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記検出画像の移動による、前記第1の受光部及び前記第2の受光部が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以内となる様に、前記像担持体と前記受光手段との距離と、前記検出画像の現像剤量の変化は設定されていることを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 像担持体と、
現像剤からなる検出画像を前記像担持体に形成する形成手段と、
前記検出画像が形成された像担持体に向けて発散する光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段が照射した光の反射光を、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光し、正反射光成分を含む反射光の受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記像担持体に形成された前記検出画像が前記光照射手段による照射領域を通過する間に検出される、1つ以上の第1の時間位置に応じた検出信号の値の和と、前記第1の時間位置とは所定の期間だけ離れた1つ以上の第2の時間位置に応じた検出信号の値の和との差に応じた信号に基づき、前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備え、
前記1つ以上の第2の時間位置に応じた検出信号は、前記1つ以上の第1の時間位置に応じた検出信号に対応する反射位置に形成された検出画像とは、同色で同濃度の検出画像が形成されていない位置からの反射光に対応し、
前記検出画像は、前記検出画像の移動方向において現像剤量が変化し、
前記検出画像の移動による、前記受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以内となる様に、前記像担持体と前記受光手段との距離と、前記検出画像の現像剤量の変化は設定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の時間位置に応じた検出信号の値は、第1の区間の平均値であり、前記第2の時間位置に応じた検出信号の値は、前記第1の区間から前記所定の期間だけ離れた第2の区間の平均値であることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
- 前記検出画像は、前記検出画像の移動方向とは異なる方向の複数のラインを含み、
前記所定の期間は、前記検出画像の前記複数のラインが移動することにより前記検出信号に生じる振動の周期とは異なる期間であることを特徴とする請求項13又は14に記載の画像形成装置。 - 前記検出画像は、前記検出画像の移動方向とは異なる方向の複数のラインを含み、
前記複数のラインの間隔は、前記検出画像の移動による、前記受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の変動が所定量以内となる間隔であることを特徴とする請求項13から15のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 像担持体と、
現像剤からなる検出画像を前記像担持体に形成する形成手段と、
前記検出画像が形成された像担持体に向けて発散する光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段が照射した光の反射光を、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光し、正反射光成分を含む反射光の受光量に応じた第1の検出信号を出力する1つ以上の第1の受光手段と、
前記光照射手段が照射した光の反射光を、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光し、正反射光成分を含む反射光の受光量に応じた第2の検出信号を出力する1つ以上の第2の受光手段と、
前記像担持体に形成された前記検出画像が前記光照射手段による照射領域を通過する間に、前記第1の受光手段から出力される前記第1の検出信号の値の和と、前記第2の受光手段から出力される前記第2の検出信号の値の和との差に応じた信号に基づき、前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備え、
前記検出画像は、前記検出画像の移動方向において現像剤量が変化し、
前記検出画像の移動による、前記第1の受光手段及び前記第2の受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以内となる様に、前記像担持体と前記第1の受光手段及び前記第2の受光手段それぞれとの距離と、前記検出画像の現像剤量の変化は設定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記形成手段は、前記像担持体の移動方向とは直交する方向の複数の現像剤によるラインを含む検出画像を前記像担持体に形成し、
前記1つ以上の第1の受光手段それぞれの受光領域の前記移動方向の長さは、前記検出画像のラインの前記移動方向の長さだけ離れた前記像担持体の位置で正反射した光の前記1つ以上の第1の受光手段が配置されている位置での前記移動方向の長さより短く、
前記1つ以上の第2の受光手段それぞれの受光領域の前記移動方向の長さは、前記検出画像のラインの前記移動方向の長さだけ離れた前記像担持体の位置で正反射した光の前記1つ以上の第2の受光手段が配置されている位置での前記移動方向の長さより短いことを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。 - 前記検出画像は、前記検出画像の移動方向とは異なる方向の複数のラインを含み、
前記第1の受光手段が出力する第1の検出信号及び前記第2の受光手段が出力する第2の検出信号には、前記検出画像の前記複数のラインが移動することにより振動が生じ、
前記第1の検出信号と前記第2の検出信号の位相が異なる様に、前記第1の受光手段と前記第2の受光手段は配置されていることを特徴とする請求項17又は18に記載の画像形成装置。 - 前記検出画像は、前記検出画像の移動方向とは異なる方向の複数のラインを含み、
前記複数のラインの間隔は、前記検出画像の移動による、前記第1の受光手段及び前記第2の受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の変動が所定量以内となる間隔であることを特徴とする請求項17から19のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記位置情報を用いて形成する画像の位置の補正を行う、或いは、前記濃度情報を用いて形成する画像の濃度の補正を行うことを特徴とする請求項1から20のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 現像剤からなる検出画像が形成された像担持体に向けて発散する光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段が照射した光の反射光を、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光し、正反射光成分を含む反射光の受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記像担持体に形成された検出画像が前記光照射手段による照射領域を通過する間に、前記検出画像が形成された第1の位置からの反射光の受光量に応じた検出信号の値と、前記第1の位置とは異なる第2の位置であって、前記第1の位置に形成された検出画像と同色で同濃度の検出画像が形成されていない前記第2の位置からの反射光の受光量に応じた検出信号の値との差に応じた、散乱反射光成分を除いた信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備え、
前記検出画像は、前記検出画像の移動方向において現像剤量が変化し、
前記検出画像の移動による、前記受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以内となる様に、前記像担持体と前記受光手段との距離と、前記検出画像の現像剤量の変化は設定されていることを特徴とする検出装置。 - 現像剤からなる検出画像が形成された像担持体に向けて発散する光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段が照射した光の反射光を、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光し、正反射光成分を含む反射光の受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記像担持体に形成された検出画像が前記光照射手段による照射領域を通過する間に検出される、1つ以上の第1の時間位置に応じた検出信号の値の和と、前記第1の時間位置とは所定の期間だけ離れた1つ以上の第2の時間位置に応じた検出信号の値の和との差に応じた信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備え、
前記1つ以上の第2の時間位置に応じた検出信号は、前記1つ以上の第1の時間位置に応じた検出信号に対応する反射位置に形成された検出画像とは、同色で同濃度の検出画像が形成されていない位置からの反射光に対応し、
前記検出画像は、前記検出画像の移動方向において現像剤量が変化し、
前記検出画像の移動による、前記受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以内となる様に、前記像担持体と前記受光手段との距離と、前記検出画像の現像剤量の変化は設定されていることを特徴とする検出装置。 - 現像剤からなる検出画像が形成された像担持体に向けて発散する光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段が照射した光の反射光を、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光し、正反射光成分を含む反射光の受光量に応じた第1の検出信号を出力する1つ以上の第1の受光手段と、
前記光照射手段が照射した光の反射光を、光を絞るため又は集光するための光学部材を経由することなく受光し、正反射光成分を含む反射光の受光量に応じた第2の検出信号を出力する1つ以上の第2の受光手段と、
前記像担持体に形成された検出画像が前記光照射手段による照射領域を通過する間に、前記第1の受光手段から出力される前記第1の検出信号の値の和と、前記第2の受光手段から出力される前記第2の検出信号の値の和との差に応じた信号に基づき前記検出画像の位置情報または濃度情報を検出する検出手段と、
を備え、
前記検出画像は、前記検出画像の移動方向において現像剤量が変化し、
前記検出画像の移動による、前記第1の受光手段及び前記第2の受光手段が受光する前記検出画像からの散乱反射光量の振動が所定量以内となる様に、前記像担持体と前記第1の受光手段及び前記第2の受光手段それぞれとの距離と、前記検出画像の現像剤量の変化は設定されていることを特徴とする検出装置。
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