(57)【要約】【課題】光学センサの温度補償用のサーミスタを温度検出に兼用して、部品点数を低減し、構成を簡略化する。【解決手段】サーミスタ３４により光学センサ２１（発光ダイオード２２及びフォトトランジスタ２３）の温度特性を補償している。また、光学センサ２１の温度特性を補償するためにだけでなく、画像形成装置の内部温度を測定するためにも、サーミスタ３４を用いているので、温度測定用のセンサを格別に設ける必要がない。これにより、部品点数を低減し、構成を簡略化することができる。【選択図】図３
2005134314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と受光素子の組み合わせからなる光学センサを備える画像形成装置において、
光学センサの温度補償を行なうためのサーミスタと、
前記サーミスタの抵抗値を検出し、この検出した抵抗値に対応する温度を測定する温度測定手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
光学センサの温度補償用、及び温度測定用のいずれかに、サーミスタを切換える切換え手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
発光素子の入力を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
光学センサは、発光素子の光を基準白板に照射して、基準白板からの反射光を受光素子で受光し、
制御手段は、基準白板からの反射光を受光した受光素子の受光出力が一定となる様に発光素子の入力を調節することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
制御手段は、受光素子の受光出力を一定に保つための発光素子の温度−入力特性に基づいて、温度測定手段により測定された温度に対する発光素子の入力を求めて調節することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子と受光素子の組み合わせからなる光学センサを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の光学センサは、発光素子から光を出射して、この光を直接又は間接的に受光素子で受光するというものであり、受光素子の出力を検出信号として用いる。
【０００３】
ところが、発光素子の特性及び受光素子の特性が温度により変化するので、これらの素子の特性を温度補償する必要がある。例えば、特許文献１及び２には、発光素子の特性をサーミスタやダイオードアレイにより温度補償するという技術が開示されている。
【特許文献１】特開昭５８−１８２５６２号公報
【特許文献２】特開平１−３１０５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置においては、レジスト補正、γ補正、インクレベル検知、用紙種類判別等のために、複数の光学センサを設けている。γ補正では、感光体表面にトナー像を形成するに先立ち、感光体表面へのトナーの供給量を適宜に設定して、トナー像の濃度調整を行なう。具体的には、光学センサにより基準白板を検出して、光学センサの出力を校正してから、感光体表面に中間階調のトナー像を形成して、光学センサによりトナー像の階調レベルを検出し、トナー像の階調レベルに応じて、トナーの供給量を調節するというものである。
【０００５】
一方、画像形成装置においては、多くの機械部品及び電子部品を内蔵するため、内部温度の変化が激しい。従って、光学センサの特性が温度により当然変化する。このため、光学センサの特性を温度補償せねばならない。この温度補償の方法としては、先に述べた様にサーミスタやダイオードアレイを用いる方法がある。
【０００６】
また、画像形成プロセスは、周辺温度により大きな影響を受けるので、画像形成装置内部に温度検出用のセンサを設けて、内部温度を検出し、この内部温度に応じて画像プロセスの調整を行なう必要がある。
【０００７】
従って、画像形成装置には、温度補償用のサーミスタやダイオードアレイ、及び温度検出用のセンサが設けられており、これが部品点数の増大や構成の複雑化の一因となっていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、光学センサの温度補償用のサーミスタを温度検出に兼用して、部品点数を低減し、構成を簡略化した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、発光素子と受光素子の組み合わせからなる光学センサを備える画像形成装置において、光学センサの温度補償を行なうためのサーミスタと、前記サーミスタの抵抗値を検出し、この検出した抵抗値に対応する温度を測定する温度測定手段とを備えている。
【００１０】
また、本発明においては、光学センサの温度補償用、及び温度測定用のいずれかに、サーミスタを切換える切換え手段を備えている。
【００１１】
更に、本発明においては、発光素子の入力を制御する制御手段を備えている。
【００１２】
例えば、光学センサは、発光素子の光を基準白板に照射して、基準白板からの反射光を受光素子で受光し、制御手段は、基準白板からの反射光を受光した受光素子の受光出力が一定となる様に発光素子の入力を調節している。
【００１３】
あるいは、制御手段は、受光素子の受光出力を一定に保つための温度−発光素子の入力特性に基づいて、温度測定手段により測定された温度に対する発光素子の入力を求めて調節している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光学センサの温度補償を行なうためのサーミスタを設け、サーミスタの抵抗値に対応する温度を測定している。従って、サーミスタは、光学センサの温度補償と温度検出のために兼用されている。これにより、部品点数を低減し、構成を簡略化することができる。
【００１５】
また、光学センサの温度補償用、及び温度測定用のいずれかに、サーミスタを切換えているので、温度補償及び温度測定を良好に両立させることができる。
【００１６】
更に、基準白板からの反射光を受光した受光素子の受光出力が一定となる様に発光素子の入力を調節したり、温度測定手段により測定された温度に対する発光素子の入力を求めて調節しているので、サーミスタと共に、光学センサの温度補償をより高精度で行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の画像形成装置の実施例１を概略的に示す図である。この画像形成装置においては、電子写真方式により画像を形成しており、現像装置１２、転写装置１３、クリーニング装置１４、除電装置１５、帯電装置１６、及び露光装置１７等を感光体ドラム１１の回転方向の上流側から順に配置している。また、ＰＰＣ用紙等の記録用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着装置１８を配置している。更に、感光体ドラム１１近傍には、光学センサ２１を配置している。
【００１９】
この画像形成装置では、感光体ドラム１１を矢印Ｂの方向に回転させつつ、感光体ドラム１１の表面を帯電装置１６により均一に帯電させる。そして、画像を示す画像データに基づいて露光装置１７から感光体ドラム１１へと出射される光ビームを変調しつつ、この光ビームにより感光体ドラム１１の表面を走査し、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。更に、現像剤を現像装置１２により静電潜像に付着させて、現像剤像を形成し、この現像剤像を転写装置１３により感光体ドラム１１から記録用紙Ｐへと転写し、記録用紙Ｐ上の現像剤像を定着装置１８により加熱及び加圧して定着させる。この後、感光体ドラム１１上の残留現像剤をクリーニング装置１４により除去して、感光体ドラム１１をクリーニングし、感光体ドラム１１表面の残留電荷を除電装置１５により除電する。
【００２０】
感光体ドラム１１は、例えばアルミニウム等の金属ドラムの外周に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、有機光半導体（ＯＰＣ）等からなる薄膜状の光導電層を形成したものである。
【００２１】
帯電装置１６は、例えばタングステンワイヤ等の帯電線、金属製のシールド板、グリッド板からなるコロナ帯電器、あるいは帯電ローラや帯電ブラシ等を備えている。露光装置１７は、光ビームを出射する半導体レーザや発光ダイオード、光ビームの走査機構等を備えている。転写装置１３は、コロナ帯電器、あるいは転写ローラや転写ブラシ等を備えている。クリーニング装置１４は、感光体ドラム１１の表面に摺接するクリーニングブレード等である。除電装置１５は、除電ランプ等である。
【００２２】
尚、感光体ドラム１１、及び各装置１３〜１８として、他の方式のものを適用しても構わない。
【００２３】
図２は、感光体ドラム１１及び光学センサ２１を概略的に示す斜視図である。図２から明らかな様に感光体ドラム１１一端近傍に光学センサ２１を配置している。光学センサ２１は、光を感光体ドラム１１表面に向け照射して、感光体ドラム１１表面又は該表面の基準白板１１ａで反射された光を受光する反射型センサであり、γ補正のために用いられ、かつ温度測定のために兼用される。
【００２４】
γ補正は、感光体ドラム１１表面にトナー像を形成するに先立ち、光学センサ２１により基準白板１１ａを検出して、光学センサ２１の出力を校正してから、感光体ドラム１１表面に中間階調のトナー像を形成して、光学センサ２１によりトナー像の階調レベルを検出し、トナー像の階調レベルに応じて、現像装置１２から感光体ドラム１１へのトナーの供給量を調節するというものである。これにより、トナー像の濃度が適宜に設定される。
【００２５】
図３は、光学センサ２１周辺を示すブロック図である。光学センサ２１は、光を感光体ドラム１１表面に向けて照射する発光ダイオード２２と、感光体ドラム１１表面又は該表面の基準白板１１ａで反射された光を受光するフォトトランジスタ２３とを備えている。
【００２６】
ここでは、発光ダイオード２２を抵抗３１に直列接続し、発光ダイオード２２のアノードを制御回路２４のＤ／Ａ端子に接続している。また、抵抗３２及びトランジスタ３３を直列接続して、トランジスタ３３のエミッタを接地し、トランジスタ３３のベースを抵抗３５を介して制御回路２４のＴＭＰ端子に接続している。そして、抵抗３２及びトランジスタ３３からなる直列回路をサーミスタ３４に並列接続して、サーミスタ３４の一端を接地している。更に、抵抗３１を抵抗３２並びにサーミスタ３４に接続し、抵抗３１と抵抗３２並びにサーミスタ３４間の中点を制御回路２４のＡ／Ｄ１端子に接続している。
【００２７】
また、フォトトランジスタ２３のエミッタを抵抗３５を介して接地すると共に制御回路２４のＡ／Ｄ２端子に接続し、コレクタに定電圧Ｖccを印加している。
【００２８】
制御回路２４は、ＩＣやＬＳＩ等であり、Ｄ／Ａ端子から発光ダイオード２２へと駆動電圧を出力して、発光ダイオード２２を発光させる。また、サーミスタ３４の端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力し、この電圧をサンプリングしてＡ／Ｄ変換している。更に、ＴＭＰ端子からトランジスタ３３へと制御電圧を出力して、トランジスタ３３をオンオフ駆動している。また、フォトトランジスタ２３の受光出力をＡ／Ｄ２端子に入力し、この受光出力をサンプリングしてＡ／Ｄ変換している。
【００２９】
この様な構成において、先に述べた様に光学センサ２１によりトナー像の階調レベルを検出し、トナー像の階調レベルに応じてトナーの供給量を調節し、トナー像の濃度を調節することから、光学センサ２１に対して高精度な検出が要求される。ところが、画像形成装置においては、多くの機械部品及び電子部品を内蔵するため、内部温度の変化が激しく、光学センサ２１の特性が温度に応じて変化する。
【００３０】
そこで、本実施例では、光学センサ２１の特性を温度補償するためのサーミスタ３４を設けている。トランジスタ３３をオンにした状態では、発光ダイオード２２のカソードと接地間の電圧がサーミスタ３４及び各抵抗３１、３２により適宜に分圧される。このときのサーミスタ３４及び各抵抗３１、３２からなる回路の温度特性により光学センサ２１の温度特性が相殺される。
【００３１】
図４のグラフは、サーミスタ３４の温度−抵抗値特性を示しており、横軸が温度Ｔａを示し、縦軸がサーミスタ３４の抵抗値を示す。
【００３２】
図５のグラフは、光学センサ２１の温度−出力特性を示しており、横軸が温度Ｔａを示し、縦軸が光学センサ２１の出力を示す。ここでは、Ｄ／Ａ端子から発光ダイオード２２への駆動電圧を一定に保持した状態で、サーミスタ３４により温度補償した光学センサ２１の特性曲線Ａ、及び温度補償しなかった光学センサ２１の特性曲線Ｂを測定して示している。特性曲線Ａ、Ｂの比較から明らかな様に、サーミスタ３４により光学センサ２１の温度特性が良好に補償されている。
【００３３】
従って、制御回路２４は、ＴＭＰ端子からの制御電圧によりトランジスタ３３をオンにすれば、温度変化の影響を殆ど受けないフォトトランジスタ２３の受光出力をＡ／Ｄ２端子に入力してサンプリングすることができ、この受光出力から感光体ドラム１１表面のトナー像の階調レベルを正確に検出することができる。
【００３４】
一方、本実施例では、サーミスタ３４の電圧に基づいて、画像形成装置の内部温度を測定している。このとき、サーミスタ３４及び抵抗３２を並列接続したままでは、サーミスタ３４及び抵抗３２からなる並列回路の抵抗値が小さくなって、温度変化に対するサーミスタ３４の電圧変化が小さくなるので、トランジスタ３３をオフに切換えて、抵抗３２を切り離している。これにより、温度変化に対するサーミスタ３４の電圧変化が大きくなり、温度の検出精度を向上させることができる。
【００３５】
制御回路２４は、ＴＭＰ端子からの制御電圧によりトランジスタ３３をオフに切換えて、サーミスタ３４の端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力し、この端子電圧Ｖｔをサンプリングする。制御回路２４は、図６のグラフに示す様な温度−端子電圧Ｖｔの特性を予め記憶しており、この温度−電圧特性に基づいて、サーミスタ３４の端子電圧Ｖｔに対応する温度（画像形成装置の内部温度）を求める。
【００３６】
ただし、図６のグラフに示す温度−端子電圧Ｖｔの特性は、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に発光ダイオード２２の駆動電圧を制御しつつ求められたものである。
【００３７】
この様にサーミスタ３４は、トランジスタ３３がオンのときに光学センサ２１の温度補償のために用いられ、トランジスタ３３がオフのときに画像形成装置の内部温度の測定のために用いられる。
【００３８】
次に、図７Ａ及び図７Ｂのフローチャートを参照しつつ、制御回路２４による制御過程を更に詳しく説明する。
【００３９】
まず、制御回路２４は、ＴＭＰ端子からの制御電圧によりトランジスタ３３をオンにしてから（ステップ１０１）、画像形成装置の電源がオンにされた直後か否か（ステップ１０２）、及び一定周期又は一定の画像記録枚数毎に繰り返される校正時期であるか否か（ステップ１０３）を判定する。そして、画像形成装置の電源がオンにされた直後か（ステップ１０２で「Ｙｅｓ」）、あるいは校正時期であれば（ステップ１０３で「Ｙｅｓ」）、ステップ１０４以降の校正処理に移る。
【００４０】
制御回路２４は、校正処理に移ると、感光体ドラム１１表面の基準白板１１ａが光学センサ２１に対向した状態で（ステップ１０４）、前回校正した駆動電圧をＤ／Ａ端子から発光ダイオード２２へと出力して、発光ダイオード２２を発光させ（ステップ１０５）、フォトトランジスタ２３の受光出力をＡ／Ｄ２端子に入力し、この受光出力をサンプリングする。そして、制御回路２４は、フォトトランジスタ２３の受光出力が下限値以下であるか否か（ステップ１０６）、フォトトランジスタ２３の受光出力が上限値以上であるか否か（ステップ１０７）を判定し、受光出力が下限値以下であれば（ステップ１０６で「Ｙｅｓ」）、前回校正した駆動電圧を微小電圧ΔＶだけ上昇させて、この駆動電圧を更新し（ステップ１０８）、また受光出力が上限値以上であれば（ステップ１０７で「Ｙｅｓ」）、前回校正した駆動電圧を微小電圧ΔＶだけ下降させて、この駆動電圧を更新する（ステップ１０９）。これにより、感光体ドラム１１表面の基準白板１１ａの検出状態で、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に発光ダイオード２２の駆動電圧が調節される。
【００４１】
そして、制御回路２４は、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に調節された発光ダイオード２２の駆動電圧を新たな校正値として採用し、この採用した駆動電圧をＤ／Ａ端子から発光ダイオード２２へと出力して、発光ダイオード２２を発光させる（ステップ１１０）。
【００４２】
この後、制御回路２４は、ＴＭＰ端子からの制御電圧によりトランジスタ３３をオフにしてから（ステップ１１１）、サーミスタ３４の端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力してサンプリングし、図６のグラフに示す温度−電圧特性に基づいて、サーミスタ３４の端子電圧Ｖｔに対応する画像形成装置の内部温度を求める（ステップ１１２）。
【００４３】
こうして制御回路２４は、発光ダイオード２２の駆動電圧を校正し、画像形成装置の内部温度を求めると、校正した駆動電圧及び画像形成装置の内部温度を記憶して更新してから（ステップ１１３）、ＴＭＰ端子からの制御電圧によりトランジスタ３３をオンにする（ステップ１１４）。
【００４４】
また、画像形成装置の電源がオンにされた直後でなく（ステップ１０２で「Ｎｏ」）、校正時期でもなく（ステップ１０３で「Ｎｏ」）、あるいはステップ１０４〜１１４が終了したならば、制御回路２４は、校正時期よりも短い周期のチェック時期である否かを判定する（ステップ１１５）。そして、チェック時期であれば（ステップ１１５で「Ｙｅｓ」）、ステップ１１６以降の温度チェック処理に移る。
【００４５】
制御回路２４は、温度チェック処理に移ると、トランジスタ３３をオフにしてから（ステップ１１６）、サーミスタ３４の端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力してサンプリングし、図６のグラフに示す温度−電圧特性に基づいて、サーミスタ３４の端子電圧Ｖｔに対応する画像形成装置の内部温度を求め（ステップ１１７）、トランジスタ３３をオンに戻す（ステップ１１８）。そして、制御回路２４は、今回求めた画像形成装置の内部温度を前回に求めた内部温度と比較して、温度変化が許容値を超えるか否かを判定し（ステップ１１９）、温度変化が許容値を超えれば（ステップ１１９で「Ｙｅｓ」）、温度変化により光学センサ２１の特性が変化している可能性があるので、ステップ１０４以降の校正処理に移って、発光ダイオード２２の駆動電圧を校正し、画像形成装置の内部温度を求める。
【００４６】
また、温度変化が許容値を超えていなければ（ステップ１１９で「Ｎｏ」）、制御回路２４は、今回求めた画像形成装置の内部温度を記憶して更新する（ステップ１２０）。
【００４７】
制御回路２４は、チェック時期でなかったり（ステップ１１５で「Ｎｏ」）、温度チェック処理が終了すると、画像形成装置の動作が終了したか否かを判定し（ステップ１２１）、終了していなければ（ステップ１２１で「Ｎｏ」）、ステップ１０３に戻り、終了していれば（ステップ１２１で「Ｙｅｓ」）、この処理を終了する。
【００４８】
この様に本実施例では、サーミスタ３４により光学センサ２１の温度特性を補償するだけではなく、光学センサ２１により感光体ドラム１１表面の基準白板１１ａを検出している状態で、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に発光ダイオード２２の駆動電圧を調節しているので、光学センサ２１に対する温度変化の影響を極めて小さく抑えることができる。このため、γ補正等に際しては、光学センサ２１により感光体ドラム１１ａ表面のトナー像の階調レベルを正確に検出することができ、延いては現像装置１２から感光体ドラム１１へのトナーの供給量を高精度で調節することが可能になる。
【００４９】
また、光学センサ２１の温度特性を補償するためにだけでなく、画像形成装置の内部温度を測定するためにも、サーミスタ３４を用いているので、温度測定用のセンサを格別に設ける必要がない。これにより、部品点数を低減し、構成を簡略化することができる。
【実施例２】
【００５０】
図８は、本発明の画像形成装置の実施例２における光学センサ周辺を示すブロック図である。尚、光学センサ周辺以外の部位は、図１及び図２と同様の構成である。
【００５１】
本実施例では、図３の抵抗３２、トランジスタ３３、サーミスタ３４、及び抵抗３５の代わりに、抵抗４１、サーミスタ４２、抵抗４３を挿入し、図３の制御回路２４の代わりに、制御回路４４を用いている。
【００５２】
図８において、サーミスタ４２及び抵抗４３を直列接続して、抵抗４３の一端を接地し、サーミスタ４２と抵抗４３間の中点を制御回路２４のＡ／Ｄ１端子に接続している。また、抵抗４１の一端を接地している。そして、抵抗４１をサーミスタ４２及び抵抗４３からなる直列回路に並列接続し、抵抗４１及びサーミスタ４２を発光ダイオード２２のアノードに接続している。
【００５３】
制御回路４４は、Ｄ／Ａ端子から発光ダイオード２２へと駆動電圧を出力して、発光ダイオード２２を発光させる。また、抵抗４２の端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力し、この電圧をサンプリングしてＡ／Ｄ変換している。更に、フォトトランジスタ２３の受光出力をＡ／Ｄ２端子に入力し、この受光出力をサンプリングしてＡ／Ｄ変換している。
【００５４】
この様な構成においては、抵抗４１、サーミスタ４２、及び抵抗４３からなる回路の温度特性により光学センサ２１の温度特性が相殺される。
【００５５】
図９のグラフは、サーミスタ４２の温度−抵抗値特性を示しており、横軸が温度Ｔａを示し、縦軸がサーミスタ４２の抵抗値を示す。
【００５６】
図１０のグラフは、光学センサ２１の温度−出力特性を示しており、横軸が温度Ｔａを示し、縦軸が光学センサ２１の出力を示す。ここでは、Ｄ／Ａ端子から発光ダイオード２２への駆動電圧を一定に保持した状態で、サーミスタ３４により温度補償した光学センサ２１の特性曲線Ｃ、及び温度補償しなかった光学センサ２１の特性曲線Ｄを測定して示している。特性曲線Ｃ、Ｄの比較から明らかな様に、サーミスタ４２により光学センサ２１の温度特性が良好に補償されている。
【００５７】
従って、制御回路４４は、温度変化の影響を殆ど受けないフォトトランジスタ２３の受光出力をＡ／Ｄ２端子に入力してサンプリングすることができ、この受光出力から感光体ドラム１１表面のトナー像の階調レベルを正確に検出することができる。
【００５８】
一方、本実施例では、サーミスタ４２と抵抗４３により分圧された端子電圧Ｖｔに基づいて、画像形成装置の内部温度を測定している。制御回路４４は、端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力し、この端子電圧Ｖｔをサンプリングする。制御回路４４は、図１１のグラフに示す様な温度−端子電圧Ｖｔの特性を予め記憶しており、この温度−電圧特性に基づいて、サーミスタ４２の端子電圧Ｖｔに対応する温度（画像形成装置の内部温度）を求める。
【００５９】
ただし、図１１のグラフに示す温度−端子電圧Ｖｔの特性は、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に発光ダイオード２２の駆動電圧を制御しつつ求められたものである。
【００６０】
この様にサーミスタ４２は、光学センサ２１の温度補償のために用いられ、かつ画像形成装置の内部温度の測定のためにも用いられる。
【００６１】
次に、図１２Ａ及び図１２Ｂのフローチャートを参照しつつ、制御回路４４による制御過程を更に詳しく説明する。
【００６２】
まず、制御回路４４は、画像形成装置の電源がオンにされた直後か否か（ステップ２０１）、及び一定周期又は一定の画像記録枚数毎に繰り返される校正時期であるか否か（ステップ２０２）を判定する。そして、画像形成装置の電源がオンにされた直後か（ステップ２０１で「Ｙｅｓ」）、あるいは校正時期であれば（ステップ２０２で「Ｙｅｓ」）、ステップ２０３以降の校正処理に移る。
【００６３】
制御回路４４は、校正処理に移ると、まず端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力してサンプリングし、図１１のグラフに示す温度−電圧特性に基づいて、端子電圧Ｖｔに対応する画像形成装置の内部温度を求める（ステップ２０３）。
【００６４】
制御回路４４は、図１３のグラフに示す様な発光ダイオード２２の温度−駆動電圧特性を予め記憶しており、この温度−電圧特性に基づいて（ステップ２０４）、画像形成装置の内部温度に対応する駆動電圧を求め、この駆動電圧を発光ダイオード２２に印加する（ステップ２０５）。図１３の温度−電圧特性は、図１４のグラフに示す様にフォトトランジスタ２３の温度−受光出力特性を一定にするためのものであり、図１３の温度−電圧特性から求められた駆動電圧を発光ダイオード２２に印加すれば、画像形成装置の内部温度にかかわらず、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる。
【００６５】
この後、制御回路４４は、端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力してサンプリングし、図１１のグラフに示す温度−電圧特性に基づいて、端子電圧Ｖｔに対応する画像形成装置の内部温度を再び求める（ステップ２０６）。
【００６６】
こうして制御回路４４は、発光ダイオード２２の駆動電圧を校正し、画像形成装置の内部温度を求めると、校正した駆動電圧及び画像形成装置の内部温度を記憶して更新する（ステップ２０７）。
【００６７】
また、画像形成装置の電源がオンにされた直後でなく（ステップ２０１で「Ｎｏ」）、校正時期でもなく（ステップ２０２で「Ｎｏ」）、あるいはステップ２０３〜２０７が終了したならば、制御回路４４は、校正時期よりも短い周期のチェック時期である否かを判定する（ステップ２０８）。そして、チェック時期であれば（ステップ２０８で「Ｙｅｓ」）、ステップ２０９以降の温度チェック処理に移る。
【００６８】
制御回路４４は、温度チェック処理に移ると、端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力してサンプリングし、図１１のグラフに示す温度−電圧特性に基づいて、端子電圧Ｖｔに対応する画像形成装置の内部温度を求める（ステップ２０９）。そして、制御回路４４は、今回求めた画像形成装置の内部温度と前回に求めた内部温度を比較して、温度変化が許容値を超えるか否かを判定し（ステップ２１０）、温度変化が許容値を超えれば（ステップ２１０で「Ｙｅｓ」）、温度変化により光学センサ２１の特性が変化している可能性があるので、ステップ２０３以降の校正処理に移って、発光ダイオード２２の駆動電圧を校正し、画像形成装置の内部温度を求める。
【００６９】
また、温度変化が許容値を超えていなければ（ステップ２１０で「Ｎｏ」）、制御回路４４は、今回求めた画像形成装置の内部温度を記憶して更新する（ステップ２１１）。
【００７０】
制御回路４４は、チェック時期でなかったり（ステップ２０８で「Ｎｏ」）、温度チェック処理が終了すると、画像形成装置の動作が終了したか否かを判定し（ステップ２１２）、終了していなければ（ステップ２１２で「Ｎｏ」）、ステップ２０２に戻り、終了していれば（ステップ２１２で「Ｙｅｓ」）、この処理を終了する。
【００７１】
この様に本実施例では、サーミスタ４２により光学センサ２１の温度特性を補償するだけではなく、図１３のグラフに示す発光ダイオード２２の温度−駆動電圧特性に基づいて、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に発光ダイオード２２の駆動電圧を調節しているので、光学センサ２１に対する温度変化の影響を極めて小さく抑えることができる。このため、γ補正等に際しては、光学センサ２１により感光体ドラム１１ａ表面のトナー像の階調レベルを正確に検出することができ、延いては現像装置１２から感光体ドラム１１へのトナーの供給量を高精度で調節することが可能になる。
【００７２】
また、光学センサ２１の温度特性を補償するためにだけでなく、画像形成装置の内部温度を測定するためにも、サーミスタ４２を用いているので、温度測定用のセンサを格別に設ける必要がない。これにより、部品点数を低減し、構成を簡略化することができる。
【００７３】
尚、図１３のグラフに示す発光ダイオード２２の温度−駆動電圧特性を用いる代わりに、実施例１と同様に感光体ドラム１１表面の基準白板１１ａを用いて、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に発光ダイオード２２の駆動電圧を調節しても構わない。この場合は、図１２Ｂのステップ２０３〜２０７の代わりに、図１５のフローチャートの処理を行なう。
【００７４】
ここでは、制御回路４４は、感光体ドラム１１表面の基準白板１１ａが光学センサ２１に対向した状態で（ステップ３０１）、前回校正した駆動電圧をＤ／Ａ端子から発光ダイオード２２へと出力して、発光ダイオード２２を発光させ（ステップ３０２）、フォトトランジスタ２３の受光出力をＡ／Ｄ２端子に入力し、この受光出力をサンプリングする。そして、制御回路４４は、フォトトランジスタ２３の受光出力が下限値以下であるか否か（ステップ３０３）、フォトトランジスタ２３の受光出力が上限値以上であるか否か（ステップ３０４）を判定し、受光出力が下限値以下であれば（ステップ３０３で「Ｙｅｓ」）、前回校正した駆動電圧を微小電圧ΔＶだけ上昇させて、この駆動電圧を更新し（ステップ３０５）、また受光出力が上限値以上であれば（ステップ３０４「Ｙｅｓ」）、前回校正した駆動電圧を微小電圧ΔＶだけ下降させて、この駆動電圧を更新する（ステップ３０６）。これにより、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に発光ダイオード２２の駆動電圧が調節される。
【００７５】
そして、制御回路４４は、フォトトランジスタ２３の受光出力が一定となる様に調節された発光ダイオード２２の駆動電圧を新たな校正値として採用し、この採用した駆動電圧をＤ／Ａ端子から発光ダイオード２２へと出力して、発光ダイオード２２を発光させる（ステップ３０７）。
【００７６】
この後、制御回路４４は、端子電圧ＶｔをＡ／Ｄ１端子に入力してサンプリングし、図１１のグラフに示す温度−電圧特性に基づいて、端子電圧Ｖｔに対応する画像形成装置の内部温度を求める（ステップ３０８）。
【００７７】
こうして制御回路４４は、発光ダイオード２２の駆動電圧を校正し、画像形成装置の内部温度を求めると、校正した駆動電圧及び画像形成装置の内部温度を記憶して更新してから（ステップ３０９）、ステップ２０２に戻る。
【００７８】
尚、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、γ補正のために用いられている光学センサ２１の代わりに、レジスト補正、インクレベル検知、用紙種類判別等のための光学センサを用いても構わない。また、サーミスタ周辺の回路構成及び素子の定数は、光学センサの温度特性及びサーミスタの温度特性に応じて適宜に変更する必要がある。更に、光学センサとして、反射型のものを示したが、透過型のものでも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の画像形成装置の実施例１を概略的に示す図である。
【図２】図１の画像装置における感光体ドラム及び光学センサを概略的に示す斜視図である。
【図３】光学センサ周辺を示すブロック図である。
【図４】図３のサーミスタの温度−抵抗値特性を示すグラフである。
【図５】図３の光学センサの温度−出力特性を示すグラフであり、サーミスタにより温度補償した光学センサの特性曲線Ａ、及び温度補償しなかった光学センサの特性曲線Ｂを測定して示している。
【図６】図３のサーミスタに係わる温度−端子電圧Ｖｔの特性を示すグラフである。
【図７Ａ】実施例１における制御過程を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】図７Ａに引き続く制御過程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の画像形成装置の実施例２における光学センサ周辺を示すブロック図である。
【図９】図８のサーミスタの温度−抵抗値特性を示すグラフである。
【図１０】図８の光学センサの温度−出力特性を示すグラフであり、サーミスタにより温度補償した光学センサの特性曲線Ｃ、及び温度補償しなかった光学センサの特性曲線Ｄを測定して示している。
【図１１】図８のサーミスタに係わる温度−端子電圧Ｖｔの特性を示すグラフである。
【図１２Ａ】実施例２における制御過程を示すフローチャートである。
【図１２Ｂ】図１２Ａに引き続く制御過程を示すフローチャートである。
【図１３】光学センサの発光ダイオードの温度−駆動電圧特性を示すグラフである。
【図１４】光学センサのフォトトランジスタの温度−受光出力特性を示すグラフである。
【図１５】図１２Ａに引き続く制御過程の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１１  感光体ドラム
１２  現像装置
１３  転写装置
１４  クリーニング装置
１５  除電装置
１６  帯電装置
１７  露光装置
１８  定着装置
２１  光学センサ
２２  発光ダイオード
２３  フォトトランジスタ
２４、４４  制御回路
３３  トランジスタ
３４、４２  サーミスタ
【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】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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