(57)【要約】【課題】システムの環境変化に合わせて印刷エンジンの駆動条件が調整ができ，印刷品質の低下を抑制できる画像印刷装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】画像印刷装置は，感光媒体と感光媒体に光を走査する光走査装置４３と，感光媒体に光走査装置より形成された静電潜像を現像剤で現像する現像器４４と，感光媒体に前記現像剤で現像されたイメージを供給される用紙へ転写させる転写ローラ４５と，感光媒体と転写ローラとの間の有効抵抗値を検出する印刷エンジン状態診断部５０と，印刷エンジンの駆動条件決定モードで前記有効抵抗値に応じて印刷時前記転写ローラに印加すべき転写電圧を決定し，決定された転写電圧を用いて光走査装置の光源に対する印刷モード用駆動電圧を決定する制御部３７と，制御部から制御され光源を駆動する光源駆動部４３ａとを含んで構成される。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光媒体と該感光媒体に光を走査する光走査装置と，前記感光媒体に前記光走査装置により形成された静電潜像を現像剤で現像する現像器と，前記感光媒体において前記現像剤で現像されたイメージが供給される用紙へ転写させる転写ローラとを備える画像印刷装置において，
前記感光媒体と前記転写ローラの有効抵抗値を検出する印刷エンジン状態診断部と，
印刷エンジン駆動条件決定モードで前記有効抵抗値に応じて印刷時前記転写ローラに印加すべき転写電圧を決定し，決定された前記転写電圧を用いて前記光走査装置の光源に対する印刷モード用駆動電圧を決定する制御部と，
前記制御部から制御され前記印刷モード用駆動電圧に応じて前記光源を駆動する光源駆動部と，
を備えたことを特徴とする，画像印刷装置。
【請求項２】
前記制御部から制御される前記転写ローラに印加する電圧を可変的に調整する転写電圧調整部をさらに備え，
前記制御部は，前記印刷エンジン駆動条件決定モードで前記印刷エンジン状態診断部が前記有効抵抗値を検出できるよう所定のパターンで増加するテスト電圧が，前記転写ローラに印加されるべく前記転写電圧調整部を制御することを特徴とする，請求項１に記載の画像印刷装置。
【請求項３】
前記印刷エンジン状態診断部は，前記テスト電圧に対応し前記転写ローラから前記感光媒体に流れ込む電流を検出する電流検出部と，
前記電流検出部から検出された電流信号を設定した目標値と比較し，前記目標値に達すれば目標値到達信号を前記制御部に出力する比較部と，を備え，
前記制御部は，前記目標値到達信号が入力される際，前記転写ローラに印加した電圧を，前記印刷モード時に用いる前記転写ローラの転写電圧に決めることを特徴とする，請求項２に記載の画像印刷装置。
【請求項４】
前記光源から出射される光の一部をモニタリングし出力する光検出器をさらに備え，
前記制御部は，前記光検出器から出力される信号を用いて前記光源の印刷モード用駆動電圧を決定することを特徴とする，請求項３に記載の画像印刷装置。
【請求項５】
前記制御部は，前記転写ローラの転写電圧と前記光検出器から出力される信号とを用いて前記光源の印刷モード用駆動電圧を決定することを特徴とする，請求項４に記載の画像印刷装置。
【請求項６】
感光媒体と前記感光媒体に光を走査する光走査装置と，前記感光媒体に前記光走査装置より形成された静電潜像を現像剤で現像する現像器と，前記感光媒体にて前記現像剤で現像されたイメージを，供給される用紙へ転写させる転写ローラとを備える画像印刷装置の制御方法において，
前記転写ローラと前記感光媒体の合成抵抗に対応して前記転写ローラに印加すべく転写電圧を決定する段階と，
決定された前記転写電圧を含む印刷エンジン駆動条件決定因子の情報に基づいて前記光源の印刷モード用駆動電圧を決定する段階と，
を含むことを特徴とする，画像印刷装置の制御方法。
【請求項７】
前記光源の駆動電圧を決定する段階は，
前記印刷エンジン駆動条件の決定因子として，前記光源に印加される電圧に対する前記光源から出射される光量を用いて決定することを特徴とする，請求項６に記載の画像印刷装置の制御方法。
【請求項８】
前記光源の印刷モード用駆動電圧を決定する段階は，
決定された前記転写電圧及び前記外部の温度情報に対応する前記光源の第１の駆動電圧を決定する段階と，
前記光源の第１の駆動電圧で前記光源を駆動する段階と，
前記光源から出射される光量を検出する段階と，
前記光源から出射される光量が，前記第１の駆動電圧に対応する目標光量と誤差があれば，誤差が補償されるよう前記第１の駆動電圧値を補正して前記光源の印刷モード用駆動電圧に決定する段階と，
を含むことを特徴とする，請求項７に記載の画像印刷装置の制御方法。
【請求項９】
現像器により現像されるようイメージを生成する感光媒体と，
前記現像されたイメージを用紙に転写する転写ローラと，
前記感光媒体と前記転写ローラとの有効抵抗を感知するための感知部と，
前記感知された有効抵抗に応じて前記転写ローラに供給される転写電圧を決定する制御部と，を含んでなることを特徴とする，画像印刷装置。
【請求項１０】
前記感光媒体に現像器により現像されるイメージを生成するために光を走査する光源をさらに含んでなり，
前記制御部は，前記決定された転写電圧に応じて前記光源の駆動電圧を決定することを特徴とする，請求項９に記載の画像印刷装置。
【請求項１１】
前記制御部により生成されたテスト電圧に対応して前記転写ローラから前記感光媒体に流れ込む電流を検出する電流検出部と，
前記電流検出部から検出された電流信号を設定された目標値と比較する比較部と，をさらに備え，
前記制御部が，検出された前記電流信号を設定された目標値と比較して転写電圧を決定することを特徴とする，請求項１０に記載の画像印刷装置。
【請求項１２】
前記制御部は，前記決定された転写電圧に応じる駆動電圧情報が記録されているルックアップテーブルを含んでなることを特徴とする，請求項１０に記載の画像印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は画像印刷装置及びその制御方法に関し，特に，光源の駆動電圧をシステムの条件に合わせて決定することによって印刷が行われるようにする画像印刷装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に画像印刷装置は，記録用紙に画像を印刷するものであり，例えば複写機，プリンタ等が挙げられる。かかる画像印刷装置は，印刷エンジンの印刷方式によってインクジェット方式，レーザプリンタ方式などがある。最近では，印刷速度の速いレーザプリンタ方式を適用した画像印刷装置が幅広く用いられている。
【０００３】
レーザプリンタ方式が適用された印刷エンジンは，光走査装置と，光走査装置から出射された光に対応する静電潜像を形成する感光媒体と，感光媒体に形成された静電潜像を現像する現像器と，現像器によって感光媒体に現像されたイメージを記録媒体に転写させる転写装置とを備える。
【０００４】
このような印刷エンジンの各要素のうち光走査装置の光源については，駆動電圧を一定に固定させたり，使用による老朽の補償のため光源から出射される光量の一部をモニタリングして設定された光量が出射されるよう光源の駆動電圧を調整するといった方式が適用されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，印刷の品質は光源から出射される光量の変動だけでなく，感光媒体の特性変化によっても決められるため，従来のような光源から出射される光量が一定に維持されるよう光源の駆動電圧を補正するといった方式では，印刷エンジンの老朽による印刷品質の劣化が十分に補償されないという問題があった。
【０００６】
本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，印刷エンジンの特性変化に応じて印刷エンジンの各要素の駆動条件を適正に調整し，印刷の質を維持することの可能な，新規かつ改良された画像印刷装置及びその制御方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するために本発明にかかる画像印刷装置は，感光媒体と該感光媒体に光を走査する光走査装置と前記感光媒体に前記光走査装置により形成された静電潜像を現像剤で現像する現像器，及び前記感光媒体にて前記現像剤で現像されたイメージを供給される用紙へ転写させる転写ローラとを備える画像印刷装置において，前記感光媒体と前記転写ローラの有効抵抗値を検出する印刷エンジン状態診断部と，印刷エンジン駆動条件決定モードで前記有効抵抗値に応じて印刷時前記転写ローラに印加すべく転写電圧を決定し，決定された前記転写電圧を用いて前記光走査装置の光源に対して印刷モード用駆動電圧を決定する制御部と，前記制御部から制御され前記印刷モード用駆動電圧に応じて前記光源を駆動する光源駆動部とを備える。
【０００８】
さらに，前記制御部から制御され前記転写ローラに印加する電圧を可変的に調整する転写電圧調整部とをさらに備え，前記制御部は，前記印刷エンジン駆動条件決定モードで前記印刷エンジン状態診断部が前記有効抵抗値を検出できるよう所定のパターンで増加するテスト電圧が前記転写ローラに印加されるべく前記転写電圧調整部を制御することが好ましい。
【０００９】
前記印刷エンジン状態診断部が，前記テスト電圧に対応し前記転写ローラから前記感光媒体に流れ込む電流を検出する電流検出部と，前記電流検出部から検出された電流信号を設定した目標値と比較し，前記目標値に達すれば目標値到達信号を前記制御部に出力する比較部とを備え，前記制御部は，前記目標値到達信号が入力される際，前記転写ローラに印加した電圧を前記印刷モード時用いる前記転写ローラの転写電圧で決定することが好ましい。
【００１０】
前記電流検出部は外部温度及びトナーなどによって変わる転写ローラと感光媒体の有効抵抗値からその電流を検出することも可能である。
【００１１】
さらに好ましくは，前記光源から出射される光の一部をモニタリングし出力する光検出器とをさらに備え，前記制御部は，前記光検出器からフィードバックされる信号を用いて前記印刷モード用前記光源の駆動電圧を決定する。
【００１２】
前記制御部は，前記転写ローラの転写電圧と前記光検出器からの出力信号を用いて前記光源の印刷モード用駆動電圧を決定することも可能である。
【００１３】
さらに，前記のような目的を達成するために本発明にかかる画像印刷装置の制御方法は，転写ローラと感光媒体の合成抵抗に対応して前記転写ローラに印加すべく転写電圧を決定する段階と，決定された前記転写電圧を含む印刷エンジン駆動条件決定因子の情報に応じて光走査装置の光源の印刷モード用駆動電圧，すなわち光パワーを決定する段階とを含む。
【００１４】
前記光源の駆動電圧を決定する段階は，前記印刷エンジン駆動条件の決定因子として，前記光源に印加される電圧に対する前記光源から出射される光量を用いて決定することが好ましい。
【００１５】
より好ましくは，前記光源の印刷モード用駆動電圧の決定段階は，決定された前記転写電圧に対応される前記光源の第１の駆動電圧を決定する段階と，前記光源の第１の駆動電圧で前記光源を駆動する段階と，前記光源から出射される光量を検出する段階と，前記光源から出射される光量が前記第１の駆動電圧に対応した目標光量と誤差があれば，誤差が補償されるべく前記第１の駆動電圧値を補正して前記光源の印刷モード用駆動電圧に決定する段階とを含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる画像印刷装置及びその制御方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
図１は，本実施の形態にかかる画像印刷装置が適用された画像印刷システムを示すブロック図である。本実施の形態にかかる画像印刷システムは，図１に示したように，通信インタフェース２０を介して接続されたコンピュータ１０と，画像印刷装置３０とを備える。コンピュータ１０は印刷データを画像印刷装置３０へ転送する外部装置である。なお，画像印刷装置３０に接続できる外部装置の他の例としてスキャナが挙げられる。
【００１８】
コンピュータ１０に設けられたプリンタドライバ１１は，印刷条件を設定するメニューの提供及び選択された印刷対象ファイルを，画像印刷装置用の印刷データに変換して通信インタフェース２０を介して画像印刷装置３０に転送する。プリンタドライバ１１は，例えばコンピュータ１０の記憶装置に設けることができる。
【００１９】
好ましくは，プリンタドライバ１１は，画像印刷装置３０の印刷エンジン部４０の駆動条件を決定するための感光ドラム４１と転写ローラ４５との有効抵抗値を選択することができるメニュー，例えば，画像鮮明度の変化，すなわち，濃い／薄いといった明度を選択し入力できるメニューを提供する。この場合，プリンタドライバ１１は，提供されたメニューに対し選択された有効抵抗値の設定情報を，画像印刷装置３０に有効抵抗の設定情報値として転送する。
【００２０】
画像印刷装置３０は，受信された印刷データに対応したイメージが記録用紙に記録されるよう処理する装置である。画像印刷装置３０は，インタフェース部３１と，入力部３３と，表示部３５と，制御部３７と，印刷エンジン部４０と，印刷エンジン状態診断部５０とを備える。
【００２１】
インタフェース部３１は，通信インタフェース２０を介して外部装置であるコンピュータ１０と制御部３７との信号交信を支援する。
【００２２】
入力部３３は，画像印刷装置３０にて実現される種々の機能を設定できる多数のキーが備えられている。好ましくは，入力部３３が，有効抵抗値に対応される画像鮮明度の変化，すなわち，濃い／薄いといった明度を設定できるキーが備えられる。
【００２３】
表示部３５は，制御部３７から制御され表示情報を示す。
【００２４】
印刷エンジン部４０は，制御部３７から制御され印刷を行う。印刷エンジン部４０は，用紙供給装置と，光走査装置と，感光媒体と，転写ローラとを備える。
【００２５】
印刷エンジン部４０の主要な構成要素が図２に示されている。
印刷エンジン部４０は，図２に示したように，感光ドラム４１と，帯電器４２と，光走査装置４３と，現像器４４と，転写ローラ４５とを備える。
【００２６】
帯電器４２は，感光媒体として適用された感光ドラム４１を所定電位に帯電させる。
【００２７】
光走査装置４３は，制御部３７から制御され印刷データに対応されるよう光を感光ドラム４１に走査する。
【００２８】
光検出器（ＰＤ）４８は，光走査装置４３に設けられた，光源から出射される光のうち一部を検出し制御部３７にフィードバックできるよう設けられている。
【００２９】
現像器４４は，光走査装置４３によって感光ドラム４１で形成された静電潜像を電荷の持つ現像剤で現像する。
【００３０】
転写ローラ４５は感光ドラム４１と噛合って回転しつつ，印刷用紙４９を引き込み，感光ドラム４１に現像処理されたイメージを記録用紙４９に印刷する。
【００３１】
図２において，転写ローラ４５に付された符号Ｒｔｒは，転写ローラ４５の有効抵抗を表し，感光ドラム４１に付された符号Ｒｏｐｃは，感光ドラム４１の有効抵抗を表す。
【００３２】
電圧可変部４６は，転写ローラ４５に電圧を可変させ印加できるよう設けられている。
【００３３】
転写電圧調整部４７は，制御部３７から入力された制御信号に対応される電圧が転写ローラ４５に印加されるよう電圧可変部４６を制御する。
【００３４】
印刷エンジン状態診断部５０の一例が図３に示されている。
【００３５】
印刷エンジン状態診断部５０は，感光ドラム４１と転写ローラ４５との間の有効抵抗値を検出できるよう設けられる。
【００３６】
好ましくは，印刷エンジン状態診断部５０は，転写ローラ４５から感光ドラム４１に繋がる通電経路を通して流れ込む電流を検出し，それに対応する信号を検出するよう設けられる。
【００３７】
印刷エンジン状態診断部５０は，図３に示したように，電流検出器５１と，電流−電圧変換部５３と，比較部５５とを備える。
【００３８】
電流検出器５１は，転写ローラ４５から感光ドラム４１に繋がる通電ループ上に設けられている。
【００３９】
電流−電圧変換部５３は，電流検出器５１から検出された電流に対応する電圧信号を出力する。
【００４０】
比較部５５は，設定された目標電流に対応する基準電圧と電流−電圧変換部５３から出力される信号とを比較し，その比較結果に該当する有効抵抗値を制御部３７に出力する。
【００４１】
図３において，光源駆動部４３ａは，制御部３７から制御され光走査装置４３の光源４３ｂの駆動電圧を調整し，印刷データに対応して光源４３ｂのスイッチオン／オフを制御する。
【００４２】
制御部３７はそれぞれの部を制御し，印刷エンジン部４０の有効抵抗値に応じて印刷エンジン部４０の各要素についての駆動条件を決め，決められた駆動条件に応じて印刷作業が行えるよう印刷エンジン部４０を制御する。ここで，印刷エンジン部４０の駆動条件を決める初期化プロセスのことを印刷エンジン駆動条件決定モードといい，決められた印刷エンジン部４０の駆動条件に応じて印刷作業を行うモードのことを印刷モードという。印刷エンジン駆動条件決定モードは，画像印刷装置３０の電源スイッチがオンされる度に，もしくは，印刷データを外部装置から受信される度に行うよう設定され得る。
【００４３】
印刷エンジン駆動条件決定モード時，印刷エンジン駆動条件を決めるべき要素としては，転写ローラ４５の転写電圧や，光源４３ｂの駆動電圧を含む。
【００４４】
制御部３７は，かかる駆動条件を決定するための決定因子であり，転写ローラ４５と感光ドラム４１との有効抵抗，光源４３ｂの光出力特性変化の情報などを用いる。
【００４５】
なお，前述した有効抵抗値は外部温度及びトナーにより変化する。他方，プリンタドライバ１１あるいは入力部３３を介して有効抵抗値に対応する画像鮮明度の変化，すなわち，濃い／薄いといった明度をユーザが選択して設定できるようにすることも可能である。
【００４６】
制御部３７内のルックアップテーブル（ＬＵＴ）３７ａには，転写電圧に対応して光源４３ｂに印加すべく駆動電圧の情報が記録されている。
【００４７】
このような駆動条件決定因子の情報を取得し，取得された駆動条件決定因子の情報を用いて制御部３７が印刷エンジン部４０の駆動条件を決めるプロセスを，図４を参照しながら説明する。
【００４８】
図４は，本実施の形態にかかる画像印刷の好適な制御方法を示す流れ図である。まず，制御部３７は，転写ローラ４５と感光ドラム４１の有効抵抗に対応する転写電圧を決定する（段階Ｓ１１０）。
【００４９】
転写電圧を決定するプロセスをより詳細に説明すると，制御部３７は，所定のパターンで増加するテスト電圧が転写ローラ４５に印加されるよう転写電圧調整部４７を制御する。
【００５０】
テスト電圧のパターンは，図５に示したように，階段型で増加するよう適用するのが好ましい。テスト電圧のパターンとしては，例えば，時間（ｔ）に応じて，Ｔ１〜Ｔ６へと段階的に増加させることができる。
【００５１】
制御部３７は，テスト電圧のパターンに応じて転写ローラ４５に段階的に増加される電圧を印加させ，設定された基準電流に対応される信号が比較部５５から入力される際，転写ローラ４５に適用された電圧を転写電圧とする。すなわち，図５に示したように，段階的に転写ローラ４５へ印加する電圧を高める過程において，Ｔ６時点で設定された基準電流に対応される電流が電流検出部５１から検出されたという比較結果が比較部５５から入力されれば，制御部３７はＴ６時点で転写ローラ４５に印加した電圧（Ｖｔ）を印刷モード時転写ローラ４５に適用すべく転写電圧とする。
【００５２】
このように転写ローラ４５から感光ドラム４１に繋がる通電経路に設定された基準電流に対応する電流が流れるよう，転写ローラ４５に印加すべき転写電圧が決定されれば，感光ドラム４１の老朽による静電潜像形成及び電荷を持つ現像剤に現像された静電潜像イメージの用紙への電位条件を一定維持させ得る。
【００５３】
印刷時，転写ローラに印加すべき転写電圧が決定されれば，転写ローラの転写電圧を用いて光源４３ｂの第１の駆動電圧を１次的に決定する（段階Ｓ１２０）。ここで，決定された転写電圧に対応した光源の第１の駆動電圧値は制御部３７のルックアップテーブル３７ａに格納されている。
【００５４】
制御部３７は，決められた転写電圧の情報に対応する光源の第１の駆動電圧をルックアップテーブル（ＬＵＴ）３７ａから読み出して光源４３ｂの駆動電圧を１次的に決める。
【００５５】
制御部３７は，１次決定された光源の第１の駆動電圧で光源を駆動しつつ（段階Ｓ１３０），光検出器４８から出力される光量を検出する（段階Ｓ１４０）。
【００５６】
そして制御部３７は，１次決定される光源４３ｂの第１の駆動電圧に対応される目標光量と，光検出器４８から検出された光量との誤差があるか否かを判断し，誤差があれば誤差が補正されるよう光源４３ｂの駆動電圧を微細補正し，印刷モード時に適用すべき光源４３ｂの駆動電圧を決める（段階Ｓ１５０）。例えば，第１の駆動電圧に対応される目標光量より光検出器４８にて出力される光量が少ない場合，第１の駆動電圧に所定電圧が加われた電圧が光源４３ｂの駆動電圧として決められる。段階Ｓ１５０での光源４３ｂの駆動電圧補正が，誤差が設定された値未満になるまでに通常の負帰環（ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｆｅｅｄｂａｃｋ）によるエラー補正方式によってエラー補正を繰り返し行えることは言うまでもない。
【００５７】
転写電圧決定方式の別の観点としては，転写ローラ４５に一定電圧を印加し，電流検出部５１から出力される電流値に基づいて感光ドラム４１と転写ローラ４５との間の有効抵抗値を算出し，算出された有効抵抗値に対応する転写ローラ４５の転写電圧値を決定することも可能である。この場合，ルックアップテーブル３７ａには，感光ドラムと転写ローラとの間の有効抵抗値に対応して適用すべく転写電圧データが記録されていればよい。なお，この場合には，比較部５５は省略できる。
【００５８】
以上，添付図面を参照しながら本発明にかかる画像印刷装置及びその制御方法の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明にかかる画像印刷装置及びその制御方法によれば，システムの環境変化に合わせて印刷エンジンの駆動条件が調整できるため印刷品質の低下を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態にかかる画像印刷装置が適用された画像印刷システムを示すブロック図である。
【図２】図１の一部要素を示す説明図である。
【図３】図２の感光媒体と転写ローラとの間の有効抵抗を検出するための印刷エンジン状態診断部の一例を示すブロック図である。
【図４】画像印刷装置の好ましい制御方法を示す流れ図である。
【図５】印刷エンジン駆動条件の決定モードから転写ローラに印加されるテスト電圧パターンの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：コンピュータ
１１：プリンタドライバ
３０：画像印刷装置
３１：インタフェース
３３：入力部
３５：表示部
３７：制御部
４０：印刷エンジン部
４１：感光ドラム
４２：帯電器
４３：光走査装置
４３ａ：光源駆動部
４３ｂ：光源
４４：現像器
４５：転写ローラ
４７：転写電圧調整部
５０：印刷エンジン状態診断部
５３：電流−電圧変換部
５５：比較部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004013157.tif 000007