JPH09230643A

JPH09230643A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09230643A
Application number: JP8041027A
Authority: JP
Inventors: Masaki Tanaka; 雅樹田中; Kentaro Katori; 健太郎鹿取; Atsushi Kawai; 敦河合; Hironobu Nakada; 洋信中田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-09-05
Also published as: US5754920A

Abstract

(57)【要約】【課題】被検出体の特性値を精度良く検出し、これに
基づいて画像形成条件を制御する画像形成装置を提供す
る。【解決手段】本発明の画像形成装置は、被検出体と、
タイミングに依存して定まる、被検出体の複数のサンプ
リングポイントの特性値の検出を行う検出手段と、検出
手段により検出された複数のサンプリングポイントの何
れか１つにおける検出値と、残りの各サンプリングポイ
ントにおける検出値との差を求める第１算出手段と、第
１算出手段によって上記残りの各サンプリングポイント
毎に求められる差の値と、第１基準値とを比較する第１
比較手段と、第１比較手段による比較結果に基づいて、
検出手段が特性値を検出するタイミングを変更するタイ
ミング補正手段と、検出手段により検出された特性値に
基づいて、画像形成条件を設定する制御手段とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像形成動作を行う前に、装
置内部に備える各種のセンサを用いて用紙上に形成する
画像濃度の制御を行う画像形成装置が知られている。こ
れらの装置では、例えば、感光体表面の一部にべた画像
からなる基準パッチのトナー像を形成し、ＡＩＤＣセン
サからの出力に基づいて当該基準パッチのトナー付着量
を検出し、検出したトナー付着量に基づいて感光体の帯
電量、現像バイアス電位、及び、最大レーザ露光量など
の画像形成条件を設定し、用紙上に形成する画像の濃度
を所望するレベルに制御する。ここで、画像濃度の制御
を精度良く実行するには、べた画像からなる基準パッチ
のトナー付着量を正確に検出する必要がある。これに対
し、基準パッチのトナー濃度に比例した正確なＡＩＤＣ
出力を得るため、べた画像からなる基準パッチの複数箇
所のＡＩＤＣ出力の平均値や、前記複数箇所における検
出値から最大値及び最小値を除いたものの平均値に基づ
いて、トナー付着量を検出するものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の画像形成装置で
は、被検出体である基準パッチのＡＩＤＣセンサによる
検出位置が、耐久や環境等の外乱によりズレた場合、ま
たは、検出を行う複数の箇所に汚れなどの障害が生じ、
その平均値が大きく変化する場合等、精度良く被検出体
の特性値を検出できない場合がある。

【０００４】本発明の目的は、被検出体の特性値を精度
良く検出し、これに基づいて画像形成条件を制御する画
像形成装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、タイミングに依存して定まる、被検出体の複数のサ
ンプリングポイントの特性値の検出を行う検出手段と、
検出手段により検出された複数のサンプリングポイント
の何れか１つにおける検出値と、残りの各サンプリング
ポイントにおける検出値との差を求める第１算出手段
と、第１算出手段によって上記残りの各サンプリングポ
イント毎に求められる差の値と、第１基準値とを比較す
る第１比較手段と、第１比較手段による比較結果に基づ
いて、検出手段が特性値を検出するタイミングを変更す
るタイミング補正手段と、検出手段により検出された特
性値に基づいて、画像形成条件を設定する制御手段とを
備える。また、上記装置において、隣り合うサンプリン
グポイントにおける検出値の差を求める第２算出手段
と、第２算出手段により求められる、隣り合うサンプリ
ングポイントにおける検出値の差と第２基準値とを比較
する第２比較手段とを備え、補正手段は、第１比較手段
及び第２比較手段による比較結果に基づいて、検出手段
が被検出体の複数のサンプリングポイントを検出するタ
イミングを変更することが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を用いて本発明
の画像形成装置の実施形態であるディジタルカラー複写
機について、順に説明する。（１）ディジタルカラー複写機の構成図１は、ディジタルカラー複写機の構成断面図である。
ディジタルカラー複写機は、原稿画像を読み取るイメー
ジリーダ部１００とイメージリーダ部１００で読み取っ
た画像を再現する複写部２００とに大きく分けられる。
イメージリーダ部１００において、スキャナ１０は、原
稿を照射する露光ランプ１２と、原稿からの反射光を集
光するロッドレンズアレイ１３、及び集光された光を電
気信号に変換する密着型のＣＣＤカラーイメージセンサ
１４を備えている。スキャナ１０は、原稿読み取り時に
はモータ１１により駆動されて、矢印の方向(副走査方
向)に移動し、プラテン１５上に載置された原稿を走査
する。露光ランプ１２で照射された原稿面の画像は、イ
メージセンサ１４で電気信号に変換される。イメージセ
ンサ１４により得られたＲ、Ｇ、Ｂの３色の多値電気信
号は、画像信号処理部２０により、イエロー(Ｙ)、マゼ
ンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)のいずれかの８ビ
ットの階調データに変換され、同期用バッファメモリ３
０に記憶される。複写部２００において、プリントヘッ
ド部３１は、入力される階調データに対して感光体の階
調特性に応じた階調補正を行った後、補正後の画像デー
タをＤ／Ａ変換してレーザダイオード駆動信号を生成し
て、この駆動信号により半導体レーザ２６４（図２を参
照）を発光させる。階調データに対応してプリントヘッ
ド部３１から発生されるレーザビームは、反射鏡３７を
介して、回転駆動される感光体ドラム４１表面を露光す
る。感光体ドラム４１表面は、各複写ごとに露光を受け
る前にイレーサランプ４２で照射され、帯電チャージャ
ー４３により一様に帯電されている。この状態で露光を
受けると、感光体ドラム４１上に原稿の静電潜像が形成
される。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナ
ー現像器４５a〜４５dのうちいずれか１つだけ選択さ
れ、感光体ドラム４１上の静電潜像を現像する。現像さ
れたトナー像は、転写チャージャー４６により転写ドラ
ム５１上に巻き付けられた複写紙に転写される。ＡＩＤ
Ｃセンサ２１０は、トナー濃度に比例して得られる反射
光強度に応じた検出値(v)を出力する。このＡＩＤＣセ
ンサ２１０の出力(v)に基づいて、感光体上の所定領域
に所定光量で露光を受けて現像された基準パッチのトナ
ー付着量を求めることができる。上記印字行程において
現像が行われると現像器内のトナーが減少し、トナー濃
度が低下する。減少したトナーは、ホッパ５４a〜５４d
から補給される。上記印字過程は、イエロー(Ｙ)、マゼ
ンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の４色について繰
り返し行われる。この時、感光体ドラム４１と転写ドラ
ム５１の動作に同期してスキャナ１０はスキャン動作を
繰り返す。その後、複写紙は、分離爪４７を作動させる
ことによって転写ドラム５１から分離され、定着装置４
８を通って定着され排紙トレー４９に排出される。な
お、複写紙は用紙カセット５０より給紙され、転写ドラ
ム５１上のチャッキング機構５２によりその先端がチャ
ッキングされ、転写時に位置ずれが生じないようにして
いる。

【０００７】図２は、ディジタルカラー複写機の制御ブ
ロックを示す図である。イメージリーダ部１００はイメ
ージリーダ制御部１０１により制御される。イメージリ
ーダ制御部１０１は、プラテン１５上の原稿の位置を示
す位置検出スイッチ１０２からの位置信号によって、ド
ライブＩ／Ｏ１０３を介して露光ランプ１２を制御
し、また、ドライブＩ／Ｏ１０３及びパラレルＩ／Ｏ
１０４を介してスキャンモータードライバ１０５を制御
する。スキャンモーター１１は、スキャンモータードラ
イバ１０５により駆動される。一方、イメージリーダ制
御部１０１は、画像制御部１０６とバスにより結ばれて
いる。画像制御部１０６は、ＣＣＤカラーイメージセン
サ１４及び画像信号処理部２０とバスで接続されてい
る。ＣＣＤカラーイメージセンサ１４からの画像信号
は、画像信号処理部２０に入力されて処理される。複写
部２００において複写動作一般の制御を行うプリンタ制
御部２０１は、制御用のプログラムが格納された制御Ｒ
ＯＭ２０２と各種データが格納されたデータＲＯＭ２０
３とが接続されている。プリンタ制御部２０１は、これ
らＲＯＭのデータによってプリント動作の制御を行う。
プリンタ制御部２０１には、感光体ドラム４１の表面電
位Ｖ₀を検知するＶ₀センサ４４、感光体ドラム４１の表
面に付着する基準パッチのトナー付着量(mg/cm²)を光学
的に検出するＡＩＤＣセンサ２１０、現像器４５a〜４
５d内におけるトナー濃度を検出するＡＴＤＣセンサ２
１１ａ〜２１１ｃ、温度センサ２１２および湿度センサ
２１３の各種センサからのアナログ信号が入力される。
T-Base信号発生装置１５２は、転写ドラム５１の１回転
毎に時間基準信号（以下、T-Base信号という）をイメー
ジリーダ制御部１０１及びプリンタ制御部２０１に出力
する。プリンタ制御部２０１は、各センサ４４、２１０
〜２１３、操作パネル２２１、及び、データＲＯＭ２０
３からのデータによって制御ＲＯＭ２０２の内容に従っ
て、複写制御部２３１と表示パネル２３２とを制御し、
さらに、ＡＩＤＣセンサ２１０による自動、もしくは、
操作パネル２２１への入力による手動の濃度コントロー
ルを行うため、パラレルＩ／Ｏ２４１およびドライブ
Ｉ／Ｏ２４２を介して帯電チャージャー４３のグリッ
ド電位Ｖ_Gを発生するＶ_G発生用高圧ユニット２４３、及
び、現像器４５a〜４５dの現像バイアス電位Ｖ_Bを発生
するＶ_B発生用高圧ユニット２４４を制御する。プリン
タ制御部２０１は、また、イメージリーダ部１００の画
像信号処理部２０と画像データバスで接続されており、
画像データバスを介して受け取る画像濃度信号に基づい
て、γ補正テーブルの格納されているデータＲＯＭ２０
３の内容を参照し、参照結果に基づいて、ドライブＩ／
Ｏ２６１およびパラレルＩ／Ｏ２６２を介して半導体
レーザドライバ２６３を制御している。半導体レーザ２
６４は半導体レーザドライバ２６３によって、その発光
が駆動される。階調再現は、半導体レーザ２６４の発光
強度の変調により行う。プリンタ制御部２０１は、ま
た、イメージリーダ部１００の画像信号処理部２０とカ
ウンタメモリ５３を介して別の画像データバスで接続さ
れている。カウンタメモリ５３は、画像信号処理部２０
からの８ビットデータを１レベル毎にカウントして記憶
する。このカウンタメモリ５３は、スキャナ１０の１ス
キャン毎のデータを記憶しており、プリンタ制御部２０
１は、イメージリーダ制御部１０１から送られてくるス
キャナ動作信号に応じて、１スキャン分のデータを読み
取る。カウンタメモリ５３は、プリンタ制御部２０１が
１スキャン分のデータの読み取り終了した時点でデータ
を破棄する。

【０００８】（２)画像信号処理図３は、ＣＣＤカラーイメージセンサ１４から画像信号
処理部２０を介してプリンタ制御部２０１に至る画像信
号処理の流れを説明するための図である。これを参照し
て、ＣＣＤカラーイメージセンサ１４からの出力信号を
処理して階調データを出力する読み取り信号処理につい
て説明する。画像信号処理部２０において、ＣＣＤカラ
ーイメージセンサ１４によって光電変換された画像信号
は、Ａ／Ｄ変換器２１でＲ、Ｇ、Ｂの多値デジタル画像
データに変換される。多値ディジタル画像データは、そ
れぞれシェーディング補正回路２２でシェーディング補
正される。シェーディング補正された画像データは、原
稿の反射率に基づくデータであり、log変換回路２３に
おいてlog変換されて濃度データに変換される。さら
に、アンダーカラー除去・墨加刷回路２４で、余計な黒
色の発色を取り除くとともに、真の黒色データＫをＲ、
Ｇ、Ｂデータより生成する。そして、マスキング処理回
路２５にて、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のデータがシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のデー
タに変換される。こうして変換されたＣ、Ｍ、Ｙデータ
にそれぞれ所定の係数を乗じる濃度補正処理を濃度補正
回路２６にて行い、空間周波数補正処理を空間周波数補
正回路２７において行った後、プリンタ制御部２０１に
出力する。

【０００９】図４は、プリンタ制御部２０１における画
像データ処理のブロック図である。ここで、画像信号処
理部２０から入力される画像データ(８ビット)は、イン
ターフェース部２５１を介して、ファーストイン・ファ
ーストアウトメモリ(以下、ＦＩＦＯメモリという)２５
２に入力される。このＦＩＦＯメモリ２５２は、主走査
方向の所定の行数分の画像の階調データを記憶すること
ができるラインバッファメモリであり、イメージリーダ
部１００と複写部２００との動作クロック周波数の相違
を吸収するために設けられている。ＦＩＦＯメモリ２５
２のデータは、次にγ補正部２５３に入力される。デー
タＲＯＭ２０３のγ補正データがプリンタ制御部２０１
によりγ補正部２５３に送られ、γ補正部２５３は、入
力データを補正して出力レベルをＤ／Ａ変換部２５４に
送る。Ｄ／Ａ変換部２５４で出力レベルから変換された
アナログ電圧は、次にゲイン切り換え部２５５におい
て、プリンタ制御部２０１からのゲイン設定値に対応し
てゲイン切り換え信号発生回路２５６によりスイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ８を切り換えて増幅された後、ドライブＩ／
Ｏ２６１を介して半導体レーザドライバ２６３に送ら
れ、半導体レーザ２６４をその値の強度で発光させる。
なお、プリンタ制御部２０１は、パラレルＩ／Ｏ２６
２を介して半導体レーザドライバ２６３にクロック信号
を送る。

【００１０】(３)自動画像濃度制御用紙上に形成される画像の濃度は、感光体ドラム４１の
表面を一様に帯電する帯電チャージャ４３におけるグリ
ッド電位Ｖ_Gと、トナー現像器４５ａ〜４５ｄのスリー
ブ表面に印加される現像バイアス電位Ｖ_Bの値の関係に
より制御される。図５は、感光体ドラム４１の周りの帯
電チャージャー４３と現像器(例えば４５a)の配置を図
式的に示す。ここで感光体ドラム４１には、放電電位Ｖ
_Cの帯電チャージャー４３が対向して設置される。帯電
チャージャー４３のグリッドにはグリッド電位発生ユニ
ット２４３により負のグリッド電位Ｖ_Gが印加されてい
る。グリッド電位Ｖ_Gと感光体ドラムの表面電位Ｖ₀との
関係は、Ｖ₀≒Ｖ_Gであり、感光体ドラム４１の表面の電
位Ｖ₀はグリッド電位Ｖ_Gにより制御できる。なお、表面
電位Ｖ₀は表面電位計であるＶ₀センサ４４により検出さ
れる。まず、レーザ露光前において、帯電チャージャー
４３によって感光体ドラム４１には負の表面電位Ｖ
₀が、また、現像バイアス発生ユニット２４４により現
像器４５aのローラには低電位の負のバイアス電圧Ｖ
_B(但し、｜Ｖ_B｜＜｜Ｖ₀｜の間系を満たす)が与えられ
る。すなわち、現像スリーブの表面電位はＶ_Bである。
画像データに基づく半導体レーザ２６４によるレーザ露
光によって感光体ドラム４１上の照射位置の電位が低下
して表面電位Ｖ₀から静電潜像の減衰電位Ｖ_Iが現像バイ
アスＶ_Bよりも低電位になると、現像器４５aのスリーブ
表面に運ばれてきたトナー(負電荷を有する)が感光体ド
ラム４１上に付着する。Ｖ₀とＶ_Bとの差は大きすぎても
小さすぎても良くない。トナー付着量は、現像電圧△Ｖ
＝｜Ｖ_B−Ｖ_I｜が大きい程良い。一方、減衰電位Ｖ
_Iは、同じ露光量であっても表面電位Ｖ₀が変化するにつ
れて変わる。そこで、Ｖ₀とＶ_Bの差をある程度の範囲内
に維持しつつ、例えば差をほぼ一定にしつつ、表面電位
Ｖ₀および現像バイアスＶ_Bを変化させれば、Ｖ_BとＶ_Iと
の差が変化するので、トナー付着量、即ちトナー濃度を
制御することができる。所定の露光量での画像へのトナ
ー付着量(mg/cm²)は、ＡＩＤＣセンサ２１０の出力(v)
に基づいて調べることができる。感光体ドラム４１表面
へのトナー像の作成及びＡＩＤＣセンサ２１０によるト
ナー付着量の検出タイミングはプリンタ制御部２０１の
レジスタ内のメモリに記憶されており、T-Base信号発生
回路１５２で発生されるT-Base信号を受けて所定時間後
に各々動作する。感光体ドラム４１の濃度制御の基準と
なるべた画像からなる基準パッチを形成する。プリンタ
制御部２０１は、感光体ドラム４１近傍に設けられたＡ
ＩＤＣセンサ２１０により基準パッチの正反射光を検出
し、感光体ドラム４１表面へのトナー付着量を求める。
この検出されたトナー付着量に対応してＶ_G、Ｖ_Bを変化
さて、最大濃度レベルでのトナー付着量を一定に保つ自
動濃度制御を行う。

【００１１】（４）センサ検出タイミング自動補正本複写機では、上記のようにＶ_G、Ｖ_Bを制御することで
最大画像濃度を一定に制御しているが、これには、ＡＩ
ＤＣセンサ２１０やＶ₀センサ４４が感光体上の基準パ
ッチや表面電位を精度良く検出することが必要である。
そこで、以下のような制御を行い、センサの検出精度を
良くする。図６及び図７を用いて、センサ検出タイミン
グの補正について説明する。図６の（ａ）に示すよう
に、プリンタ制御部２０１は、メインＳＷがオン状態に
ある時、または、コピー動作終了時に自動画像濃度制御
を実行のための制御信号（パルス信号）を出力する。前
記制御信号の出力後、プリンタ制御部２０１は、転写ド
ラム５１の１回転毎にT-Base信号発生回路１５２より出
力されるT-Base信号を検出する。プリンタ制御部２０１
は、T-Base信号の検出から４０msec後に感光体ドラム４
１の非現像領域に、べた画像からなる基準パッチを作成
する作動シーケンスを開始する。またプリンタ制御部２
０１は、基準パッチのトナー付着量を検出するため、T-
Base信号の検出から１００msec後にＡＩＤＣセンサ２１
０をオンにして基準パッチのトナー付着量の検出を開始
する。本例において、基準パッチの副走査方向の長さは
３０mmであり、感光体の回転スピードは１２０mm／sec
である。従って、検出に必要な時間は２５０msecであ
り、プリンタ制御部２０１は、基準パッチのトナー付着
量の検出を開始してから２５０msec経過後にＡＩＤＣセ
ンサ２１０をオフにする。基準パッチは、べた画像から
なるため、ＡＩＤＣセンサ２１０により基準パッチを正
確に検出した場合の出力(v)は、何れの箇所においても
一定の値を取る。（ｂ）に示すグラフは、ＡＩＤＣセン
サ２１０をオンにするタイミングが早く、基準パッチ以
外の部分についても検出を行った場合のＡＩＤＣ出力
(v)を示す。基準パッチのトナー付着量は、ＡＩＤＣセ
ンサ２１０の出力の平均値に基づいて求める。（ｂ）に
示すような場合、実際の出力より高めの値がＡＩＤＣセ
ンサ２１０の出力(v)とされる。図７は、感光体上のト
ナー付着量(mg/cm²)と、これに対するＡＩＤＣセンサ出
力(v)との関係を示すグラフである。本グラフより理解
されるように、ＡＩＤＣ出力(v)が高めになれば、トナ
ー付着量は、実際より少く認識される。このトナー付着
量に基づいて画像濃度を制御すると、濃度制御の精度が
悪くなる。これに対処すべく本例のプリンタ制御部２０
１は、基準パッチのトナー付着量を特定する前に、ＡＩ
ＤＣセンサ２１０が正確に基準パッチを検出しているか
を調べる。基準パッチはべた画像であるため、ＡＩＤＣ
センサ２１０が正確に基準パッチを検出できている場合
には、その出力はある安定した値をとる。図７に示すよ
うに、ＡＩＤＣセンサ２１０の出力(v)は、トナーの付
着量(mg/cm²)に比例して小さな値となる。この特性に基
づくと、サンプリングポイントにおける検出値が大きく
低下した後に安定した場合には、基準パッチの始まる前
から検出を開始していると判断することができる。そこ
で、次回からは、ＡＩＤＣセンサ２１０をオンにするタ
イミングを、この検出値が安定する時点まで遅くする。
他方、検出値が安定しており、ＡＩＤＣセンサ２１０を
オフにする付近で検出値が大きく増加する場合には、Ａ
ＩＤＣセンサ２１０をオンにするタイミングを、検出値
が大きく増加し始めてからＡＩＤＣセンサ２１０をオフ
にするまでの時間だけ早くする。以下、具体的に説明す
る。プリンタ制御部２０１は、基準パッチのトナー付着
量を特定する前に、ＡＩＤＣセンサ２１０が正確に基準
パッチを検出しているかを調べる。基準パッチは、ある
濃度を持ったべた画像である。従って、ＡＩＤＣセンサ
が正確に基準パッチのみを検出できている場合には、そ
の検出値は、ある範囲内でしかばらつかないはずであ
る。そこで、第１のサンプリングポイントＡ１における
検出値と、他のサンプリングポイントにおける検出値と
の変化量、｜Ａ１−Ａ２｜、｜Ａ１−Ａ３｜、…、｜Ａ
１−Ａ１０｜(検出時間は２５０msecで１検出時間は２
５msec、よって検出ポイントは全部で１０点)を求め、
予め決められた第１基準値とこの検出値変化量を比較す
る。この第１基準値には、べた画像である基準パッチだ
けを検出した場合には、取り得ない値を設定する。本例
では、0.5(v)とする。そして、この第１基準値を越える
サンプリングポイントがある場合には、基準パッチが正
確に検出されていないと判断する。１０点の検出値の
内、検出値変化量が第１基準値である0.5(v)を超えなけ
れば次回のＡＩＤＣセンサ２１０をオンにするタイミン
グを補正しない。この値は予めイメージリーダ制御部１
０１に設定してあるが、操作パネル２２１で変更するこ
ととしても良い。次に、隣り合うサンプリングポイント
における検出値の値の差の絶対値が第２基準値以下に収
まるポイントを検出する。この第２基準値は、べた画像
を検出した場合にＡＩＤＣセンサ出力の取りうるばらつ
きを考慮して定める。本例では0.05(v)とする。検出変
化量が0.5(v)を超え、検出値のばらつきが0.05(v)以内
に納まるのは、サンプリングポイントＡ６である。これ
によりサンプリングポイントＡ５まではＡＩＤＣセンサ
２１０は基準パッチを検出していないと判断できる。ま
た、基準値との差が正の値であるため、ＡＩＤＣセンサ
２１０をオンにするタイミングがサンプリング第５点ま
での時間、即ち１００msecだけ早いと判断できる。従っ
て、次回の検出ではＡＩＤＣセンサ２１０をオンにする
タイミングを１００msecだけ遅く、即ち、T-Base信号を
検出してから２００msec経過した後に、ＡＩＤＣセンサ
２１０を２５０msecの間、オンにすればよいことがわか
る。このデータをプリンタ制御部２０１のレジスタ内の
メモリへ送り、ＡＩＤＣセンサ２１０のオンするタイミ
ングを補正する。これにより、ＡＩＤＣセンサ２１０は
正確に基準パッチを検出することができる。次の図８の
（ａ）は、ＡＩＤＣセンサ２１０をオンにするタイミン
グを補正する前に得られたＡＩＤＣ出力を示すグラフで
あり、（ｂ）は、タイミングを補正した後に得られるＡ
ＩＤＣ出力を示すグラフである。以上に説明した制御を
行うことで、ＡＩＤＣセンサ２１０は、基準パッチを精
度良く検出することが可能となる。また、Ｖ₀センサ４
４による感光体ドラム４１の表面電位Ｖ₀の検出も同様
の制御を行うことで、画像濃度制御を更に精度良く実行
することができる。なお、第１基準値（＝０.５v）、第
２基準値（＝０.０５v）は、実施形態の一例であり、基
準値の設定はこれに限るものではない。また、図６にお
いて、検出値変化量を求めるための基準とするのはサン
プリングポイントＡ１に限られない。Ａ１〜Ａ１０のど
れでもよい。

【００１２】図９は、ＡＩＤＣセンサ２１０をオンにす
るタイミングが遅く、検出期間が終了する前に全ての基
準パッチがＡＩＤＣセンサ２１０を通り過ぎてしまった
場合の検出結果を示すグラフである。プリンタ制御部２
０１は、（ａ）に示すように、所定の制御信号を出力後
において、T-Base信号の検出から４０msec後に感光体ド
ラム４１上に基準パッチを作成する作動シーケンスを開
始し、T-Base信号の検出から１００msec後にＡＩＤＣセ
ンサ２１０をオンにして基準パッチのトナー付着量の検
出を開始する。（ｂ）に示すように、ＡＩＤＣセンサ２
１０による検出値(v)が検出変化量が0.5(v)を越える部
分が負の値で続く場合は、検出開始が遅いと判断でき
る。この場合、プリンタ制御部２１０は、次の検出時に
は、T-Base信号の検出後、ＡＩＤＣセンサ２１０をオン
にするタイミングを７５msecだけ早くする。

【００１３】図１０は、T-Base信号の検出後にＡＩＤＣ
センサ２１０が基準パッチを正確に検出するように、Ａ
ＩＤＣセンサ２１０をオンにするタイミングを補正する
ために、プリンタ制御部２０１が実行する処理フローチ
ャートである。まず、基準パッチを検出するためＡＩＤ
Ｃセンサ２１０をオンにする（ステップＳ１）。所定の
間隔毎にＡＩＤＣセンサ２１０の出力(v)を調べ、所定
時間の経過を待って、ＡＩＤＣセンサ２１０をオフにし
て、基準パッチの検出を終了する（ステップＳ２）。本
例の場合、先に図７を用いて説明したように、ＡＩＤＣ
センサ２１０による基準パッチの検出時間は、２５０ms
ecである。第１サンプリングポイントＡ１における検出
値Ｖ₁(v)と他のサンプリングポイントＡｎにおける検出
値Ｖ_n(v)との検出値変化量、｜Ｖ₁−Ｖ₂｜、｜Ｖ₁−Ｖ₃
｜、…、｜Ｖ₁−Ｖ_n｜を求める（ステップＳ３）。な
お、ｎは、１，２，…，ｎ_maxの値を取る。ここで、ｎ
_maxは、検出時間を検出間隔で割った値である。本例で
は検出時間は２５０msec、検出間隔は２５msecであり、
ｎ_maxは、１０である。連続するサンプリングポイント
間の検出値の差Ｖ_n−Ｖ_n-1(v)を求める（ステップＳ
４）。上記ステップＳ３において求めた検出値変化量の
絶対値（｜Ｖ１−Ｖｎ｜）と、予め決められた第１基準
値（＝0.5）とを比較する（ステップＳ５）。ここで、
第１基準値は、次回のセンシング開始タイミングを補正
するか否かを決定するための正の値である。全てのサン
プリングポイントにおける検出値変化量の絶対値が、第
１基準値（＝0.5）以下の場合（ステップＳ５でＮ
Ｏ）、ＡＩＤＣセンサ２１０は正確に基準パッチを検出
していると判断して、T-Base信号の検出後にＡＩＤＣセ
ンサ２１０をオンに切り換えるタイミングを維持する
（ステップＳ１２）。一方、第１基準値（＝0.5）を越
える検出値変化量の絶対値が存在する場合（ステップＳ
６でＹＥＳ）、検出値変化量の絶対値が初めて第１基準
値（＝0.5）を越えるサンプリングポイントＡｎを認識
する（ステップＳ６）。認識されたサンプリングポイン
トＡｎにおいて、Ｖ₁−Ｖ_nの値が正の場合（ステップＳ
７でＹＥＳ）、上記ステップＳ６で認識したサンプリン
グポイント以降で、隣り合うサンプリングポイントの検
出値の差の絶対値（｜Ｖ_m−Ｖ_m-1｜）が第２基準値以下
となるサンプリングポイントＡｍ（但し、ｎ≦ｍ≦ｎ
_maxである）を認識する（ステップＳ８）。この第２基
準値は、基準パッチだけを検出した場合に取り得ない正
の値を設定する。本例の場合、第２基準値は、0.05(v)
に設定する。サンプリングポイントＡ１から上記ステッ
プＳ８で求めたサンプリングポイントＡｍまでの時間分
だけ、ＡＩＤＣセンサ２１０の検出開始時間を遅めて設
定する（ステップＳ９）。また、第１基準値を超えたサ
ンプリングポイントＡｎにおいて、Ｖ₁−Ｖ_nの値が負の
場合（ステップＳ７でＮＯ）、上記ステップＳ６で認識
したサンプリングポイントＡｎより前に、Ｖ_m−Ｖ
_m-1(v)が第２基準値以下となるサンプリングポイントＡ
m+1を認識する（ステップＳ８）。上記ステップＳ８で
求めたサンプリングポイントＡm+1からＡｎ_maxまでの時
間分だけ、ＡＩＤＣセンサ２１０の検出開始時間を早く
設定する（ステップＳ１１）。

【００１４】T-Base信号の検出後にＡＩＤＣセンサ２１
０が基準パッチを正確に検出するように、ＡＩＤＣセン
サ２１０をオンにするタイミングを補正するために、プ
リンタ制御部２０１が実行する別の処理例を示す。本例
の場合、基準とするサンプリングポイントとの変化量の
絶対値が第１基準値を越えた場合に、当該第１基準値を
超えたポイントまでの分だけ、ＡＩＤＣセンサ２１０を
オンにするタイミングを遅らせる。図１１は、本例にお
いてプリンタ制御部２０１が実行する処理フローチャー
トである。まず、基準パッチを検出するためＡＩＤＣセ
ンサ２１０をオンにする（ステップＳ２０）。所定の間
隔毎に基ＡＩＤＣセンサ２１０の出力(v)を調べ、所定
時間の経過を待って、ＡＩＤＣセンサ２１０をオフにし
て、基準パッチの検出を終了する（ステップＳ２１）。
本例の場合、先に図７を用いて説明したように、ＡＩＤ
Ｃセンサ２１０による基準パッチの検出時間は、２５０
msecである。第１サンプリングポイントＡ１における検
出値Ｖ₁(v)と他のサンプリングポイントＡｎにおける検
出値Ｖ_n(v)との検出値変化量、｜Ｖ₁−Ｖ₂｜、｜Ｖ₁−
Ｖ₃｜、…、｜Ｖ₁−Ｖ_n｜を求める（ステップＳ２
２）。なお、ｎは、１，２，…，ｎ_maxの値を取る。こ
こで、ｎ_maxは、検出時間を検出間隔で割った値であ
る。本例では検出時間は２５０msec、検出間隔は２５ms
ecであり、ｎ_maxは、１０である。求めた検出値変化量
の絶対値（｜Ｖ１−Ｖｎ｜）と、予め決められた第１基
準値（＝0.5）とを比較する（ステップＳ２３）。ここ
で、第１基準値は、次回のセンシング開始タイミングを
補正するか否かを決定するたための正の値である。全て
のサンプリングポイントにおける検出値変化量の絶対値
が、第１基準値（＝0.5）以下の場合（ステップＳ２３
でＮＯ）、ＡＩＤＣセンサ２１０は正確に基準パッチを
検出していると判断して、T-Base信号の検出後にＡＩＤ
Ｃセンサ２１０をオンに切り換えるタイミングを維持す
る（ステップＳ２８）。一方、第１基準値（＝0.5）を
越える検出値変化量の絶対値が存在する場合（ステップ
Ｓ２３でＹＥＳ）、最初のサンプリングポイントＡｎを
認識するステップＳ２４）。当該サンプリングポイント
ＡｎにおいてＶ₁−Ｖ_nの値が正の場合（ステップＳ２５
でＹＥＳ）、ＡＩＤＣセンサ２１０をオンするタイミン
グをサンプリングポイントＡ１からＡｎまでの時間分遅
くする（ステップＳ２６）。また、サンプリングポイン
トＡｎにおいてＶ₁−Ｖ_nの値が負の場合（ステップＳ２
５でＮＯ）、ＡＩＤＣセンサ２１０をオンにするタイミ
ングを、サンプリングポイントＡｎからＡｎ_maxまでの
時間分早くする（ステップＳ２７）。

【００１５】図１２の（ａ）〜（ｃ）は、本フローチャ
ートに基づいて、ＡＩＤＣセンサをオンにするタイミン
グを補正した場合の各検出時におけるＡＩＤＣセンサ２
１０の出力を示すグラフである。（ａ）は、第１回目の
ＡＩＤＣセンサ２１０による出力を示すグラフである。
サンプリングポイントＡ４において、ポイントＡ１との
差の絶対値が第１基準値を超えた場合、次回ＡＩＤＣセ
ンサ２１０をオンにするタイミングを、Ａ１〜Ａ４の
分、即ち７５msecだけ遅くする。この場合ＡＩＤＣセン
サ２１０の出力は（ｂ）のグラフになる。この場合、サ
ンプリングポイントＡ２において、ポイントＡ１との差
の絶対値が第１基準値を超えた場合、次回ＡＩＤＣセン
サ２１０をオンにするタイミングをＡ１〜Ａ２の分、即
ち２５msecだけ遅くする。この結果、（ｃ）に示すよう
に、次のＡＩＤＣセンサによる検出時には、基準パッチ
が正確に検出される。また、Ｖ₀センサ４４による感光
体ドラム４１の表面電位Ｖ₀の検出も同様の制御を行う
ことで、画像濃度制御を精度良く実行することができ
る。

【００１６】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、被検出体の位
置が環境などの外乱によりズレた場合などであっても、
補正手段は、検出を行う毎に、検出された特性値のばら
つきに基づいて、検出手段による被検出体の検出タイミ
ングを変更する。これにより、次回からの被検出体の特
性値を、より精度良く検出することができる。また、好
ましい構成の画像形成装置は、第２算出手段により、隣
り合うサンプリングポイントにおける検出値のばらつき
を調べ、これと第２基準値とを比較する第２比較手段と
を備え、補正手段は、第１比較手段及び第２比較手段に
よる比較結果に基づいて、検出手段が被検出体の複数の
サンプリングポイントを検出するタイミングを変更する
ため、次回からの被検出体の特性値を、より精度良く検
出することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタルカラー複写機の構成断面図であ
る。

【図２】ディジタルカラー複写機の制御ブロックを示
す図である。

【図３】画像信号処理部における画像信号処理の流れ
を説明するための図である。

【図４】プリンタ制御部における画像データ処理のブ
ロック図である。

【図５】感光体ドラムの周りの帯電チャージャーと現
像器の配置を示す図である。

【図６】（ａ）はＡＩＤＣセンサによる基準パッチの
検出タイミングを示し、（ｂ）は、当該タイミングにお
けるＡＩＤＣ出力を示す図である。

【図７】感光体上のトナー付着量(mg/cm²)と、これに
対するＡＩＤＣセンサ出力(v)との関係を示すグラフで
ある。

【図８】（ａ）は、ＡＩＤＣセンサの検出開始タイミ
ングを補正する前のＡＩＤＣ出力であり、（ｂ）は、補
正後のＡＩＤＣ出力である。

【図９】（ａ）はＡＩＤＣセンサによる基準パッチの
検出タイミングを示し、（ｂ）は、当該タイミングにお
けるＡＩＤＣ出力を示す図である。

【図１０】検出タイミングの補正処理のフローチャー
トである。

【図１１】検出タイミングの別の補正処理のフローチ
ャートである。

【図１２】（ａ）は、ＡＩＤＣセンサの検出開始タイ
ミングを補正する前のＡＩＤＣ出力であり、（ｂ）及び
（ｃ）は、順に補正処理を繰り返した場合のＡＩＤＣ出
力である。

【符号の説明】

１４…ＣＣＤカラーイメージセンサ２０…画像信号処理部４４…Ｖ₀センサ４６…感光体ドラム１００…イメージリーダ部１０１…イメージリーダ制御部１０６…画像形成部２００…複写部２０１…プリンタ制御部２１０…ＡＩＤＣセンサ２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ…ＡＴＤＣセンサ２１２…温度センサ２１３…湿度センサ２４３…Ｖ_G発生ユニット２４４…Ｖ_B発生ユニット２６４…半導体レーザ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河合敦大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者中田洋信大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検出体と、タイミングに依存して定まる、被検出体の複数のサンプ
リングポイントの特性値の検出を行う検出手段と、検出手段により検出された複数のサンプリングポイント
の何れか１つにおける検出値と、残りの各サンプリング
ポイントにおける検出値との差を求める第１算出手段
と、第１算出手段によって上記残りの各サンプリングポイン
ト毎に求められる差の値と、第１基準値とを比較する第
１比較手段と、第１比較手段による比較結果に基づいて、検出手段が特
性値を検出するタイミングを変更するタイミング補正手
段と、検出手段により検出された特性値に基づいて、画像形成
条件を設定する制御手段とを備えることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載された画像形成装置にお
いて、隣り合うサンプリングポイントにおける検出値の差を求
める第２算出手段と、第２算出手段により求められる、隣り合うサンプリング
ポイントにおける検出値の差と第２基準値とを比較する
第２比較手段とを備え、補正手段は、第１比較手段及び第２比較手段による比較
結果に基づいて、検出手段が被検出体の複数のサンプリ
ングポイントを検出するタイミングを変更することを特
徴とする画像形成装置。