JP2003131443A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、
像担持体上に位置検知用可視像を形成し、該位置検知用
可視像の位置を位置検知手段によって検知する画像形成
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, etc.
The present invention relates to an image forming apparatus that forms a position detection visible image on an image carrier and detects the position of the position detection visible image by a position detection unit.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、感
光体や中間転写体などの像担持体に光照射する反射型フ
ォトセンサ等の光学センサから出力される電気信号の変
化に基づいて、像担持体上における位置検知用可視像と
しての基準トナー像の位置を演算し、演算結果から基準
トナー像の位置を検知するものが知られている。これに
基づいて像担持体に対するトナー像形成位置などの作像
条件を補正できるようにしたものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus of this type, based on a change in an electric signal output from an optical sensor such as a reflection type photo sensor that irradiates an image bearing member such as a photoconductor or an intermediate transfer member with light, It is known to calculate the position of a reference toner image as a position-detecting visible image on an image carrier and detect the position of the reference toner image from the calculation result. Based on this, the image forming conditions such as the toner image forming position on the image carrier can be corrected.
【0003】トナー像形成位置の補正は次のような場合
に有効である。例えば、複数の感光体が並べて配設さ
れ、これらに形成したトナー像を転写紙等に順次重ね合
わせて転写して合成画像を形成するいわゆるタンデム方
式の画像形成装置のように、各感光体間に対するトナー
像の形成位置が相対的にずれて画像ずれを生じ易い場合
である。このようなタンデム方式の画像形成装置の場
合、各感光体上に形成した基準トナー像を中間転写体や
紙搬送ベルトなどの像担持体に転写した後、光学センサ
からの出力信号値に基づいて像担持体上における各基準
トナー像の位置をそれぞれ演算し、演算結果に基づいて
各トナー像の相対的な位置ずれを判定し、その位置ずれ
を修正する方向にトナー像形成位置の補正を行う。かか
る構成では、各トナー像の位置ずれ判定結果に基づいて
各感光体に対するトナー像の形成位置を調整するなどし
て、各トナー像の位置ずれによる画像ずれを抑えること
が可能となる。また、複数のカラー画像を重ね合わせる
カラー画像形成装置に上記トナー像形成位置の補正を行
えば、カラー画像の再現性を向上させるのに有効であ
る。The correction of the toner image forming position is effective in the following cases. For example, as in a so-called tandem type image forming apparatus in which a plurality of photoconductors are arranged side by side and the toner images formed on the photoconductors are sequentially superimposed and transferred onto a transfer paper or the like to form a composite image, This is a case where the toner image formation position relative to is relatively displaced and the image displacement is likely to occur. In the case of such a tandem type image forming apparatus, after transferring the reference toner image formed on each photoconductor to an image carrier such as an intermediate transfer body or a paper transport belt, based on the output signal value from the optical sensor. The position of each reference toner image on the image carrier is calculated, the relative positional deviation of each toner image is determined based on the calculation result, and the toner image forming position is corrected in the direction of correcting the positional deviation. . With such a configuration, it is possible to suppress the image shift due to the positional shift of each toner image by adjusting the position where the toner image is formed on each photoconductor based on the determination result of the positional shift of each toner image. Further, it is effective to improve the reproducibility of a color image by correcting the toner image forming position in a color image forming apparatus that superposes a plurality of color images.
【0004】そして、従来、上記光学センサを用いた発
明として、所定タイミングで露光、現像、転写される複
数色トナーラインの所定位置での通過時刻を光学センサ
により検出し、その結果より各色間の通過時間差を検出
することで、トナー像の位置ずれを検知するカラー画像
形成装置又はカラー画像形成方法が提案されている(特
開平10−142895、10−198110等参
照)。Conventionally, as an invention using the above-mentioned optical sensor, the optical sensor detects the passing time at a predetermined position of a multi-color toner line which is exposed, developed, and transferred at a predetermined timing. There has been proposed a color image forming apparatus or a color image forming method which detects a positional deviation of a toner image by detecting a passage time difference (see JP-A-10-142895, 10-198110, etc.).
【0005】ところで、上記光学センサには、反射型セ
ンサと透過型センサとがある。このうち反射型センサ
は、検知対象物に光を照射しその反射光を検知するもの
で、発光部と受光部とを一つの筺体にまとめて収容し得
るものである。一方透過型センサは、検知対象物の透過
光量を測定するもので、発光部と受光部とをそれぞれを
違う筺体に収容して、光透過対象物を介して向かい合わ
せて配置するものである。これらのうち、透過型センサ
は、筺体が複数必要となる上に両筺体間での光路を確保
する必要があるため、反射型センサを用いる場合に比べ
て装置内のレイアウト自由度が低下してしまう場合があ
る。また、透過型センサは検知対象物である像担持体に
透過部材を用いる必要があり、検知対象物として使用可
能な材質が限定されてしまう。例えば転写ベルトはカー
ボン等の抵抗制御剤などが含有されるので透過部材でな
いことが多く、透過型センサを用いることが難しい。こ
れらの理由から、一般的に反射型センサを用いることの
方が多い。By the way, the optical sensor includes a reflection type sensor and a transmission type sensor. Among these, the reflection type sensor irradiates the detection target with light and detects the reflected light, and the light emitting part and the light receiving part can be housed together in one housing. On the other hand, the transmissive sensor measures the amount of transmitted light of an object to be detected, in which the light emitting portion and the light receiving portion are housed in different housings and are arranged to face each other through the light transmitting object. Among these, the transmissive sensor requires a plurality of housings, and since it is necessary to secure an optical path between both housings, the degree of freedom in layout within the device is lower than when a reflective sensor is used. It may end up. Further, in the transmissive sensor, it is necessary to use a transmissive member for the image carrier that is the detection target, and the material that can be used as the detection target is limited. For example, since the transfer belt contains a resistance control agent such as carbon, it is often not a transmissive member, and it is difficult to use a transmissive sensor. For these reasons, the reflective sensor is generally used more often.
【0006】更に、反射型センサには、正反射光を受光
する正反射型センサと拡散光を受光する拡散光型センサ
とがある。このうち、拡散光型センサは正反射型センサ
と比較してS/N比が低いこと、BKトナーとカラート
ナーにおいてトナー濃度と出力値の大小関係が逆転する
こと等の現象がある。更に、正反射型はある程度トナー
濃度が濃くなると出力値に下限があるが、拡散光型はト
ナー濃度の濃度が上がるに連れて際限なく出力値が上が
っていく。上記のような種々の理由から、トナー像の位
置検知にはどちらかというと正反射型が利用しやすい。
この正反射型センサとは、発光軸と受光軸とが結像面に
対して対称に配置されているものである。Further, the reflection type sensor includes a regular reflection type sensor for receiving regular reflection light and a diffused light type sensor for receiving diffused light. Among these, the diffused light type sensor has a lower S / N ratio than the specular reflection type sensor, and there is a phenomenon that the magnitude relationship between the toner density and the output value is reversed between the BK toner and the color toner. Further, the specular reflection type has a lower limit to the output value when the toner density becomes high to some extent, but the diffused light type has an endless increase in the output value as the toner density increases. For various reasons as described above, the regular reflection type is relatively easy to use for detecting the position of the toner image.
In this specular reflection type sensor, the light emitting axis and the light receiving axis are arranged symmetrically with respect to the image plane.
【0007】ここで、上記反射型センサを用いて転写ベ
ルト上のトナー像の位置検知を行う方法の一例について
説明する。先ず、所定時間差をおいて100〜1000
μm程度の複数色トナーラインを転写ベルト上に作像す
る。そして、トナー像にセンサ位置を通過させると、セ
ンサがトナー像の先端を検知し始めてから出力電圧が所
定の勾配で徐々に減少していき、やがて最小値まで到達
する。出力電圧は最小値に到達するとしばらく安定する
が、その後、センサがトナー像の後端を検知し始めるあ
たりで所定の勾配で徐々に高くなっていき元の値まで戻
る。これは、反射型センサが発する光の転写ベルト上で
の反射率に応じて受光部で検知される光の強さが異なる
ことによって出力電圧が変化するためである。このトナ
ー像がセンサ位置を通過する時の出力電圧と予め設定し
ておいた閾値としての基準電圧(以下、基準値という)
とを比較し、出力電圧の降下時に基準値以下になるタイ
ミング(以下、立下りエッジという)や出力電圧が最小
値に達した後上昇時に基準値以上になるタイミング(以
下、立ち上がりエッジという)などから各色間の相対位
置を検出する。比較の方法としては、上記立下りエッジ
間同士を算出したり、所定色の立下りエッジと立ち上が
りエッジ部よりそのトナー像の中心位置を予測し、各色
間で予測された中心位置の通過時間を算出するなどの方
法がある。Here, an example of a method for detecting the position of the toner image on the transfer belt by using the reflection type sensor will be described. First, 100 to 1000 with a predetermined time difference
Images of multiple color toner lines of about μm are formed on the transfer belt. When the toner image passes the sensor position, the output voltage gradually decreases with a predetermined gradient after the sensor starts detecting the front end of the toner image, and finally reaches the minimum value. When the output voltage reaches the minimum value, it stabilizes for a while, but thereafter, when the sensor starts detecting the trailing edge of the toner image, the output voltage gradually increases with a predetermined gradient and returns to the original value. This is because the output voltage changes due to the difference in the intensity of light detected by the light receiving unit depending on the reflectance of the light emitted by the reflective sensor on the transfer belt. Output voltage when this toner image passes the sensor position and reference voltage as a preset threshold value (hereinafter referred to as reference value)
And the timing when the output voltage drops below the reference value (hereinafter referred to as the falling edge), and when the output voltage reaches the minimum value and rises above the reference value (hereinafter referred to as the rising edge), etc. The relative position between each color is detected from. As a method of comparison, calculating between the falling edges, or predicting the center position of the toner image from the falling edge and rising edge portion of a predetermined color, the passing time of the predicted center position between each color There are methods such as calculation.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところが、トナー像を
検知したときの出力電圧は、転写ベルトに傷や汚れが付
いたり光学センサに取り付け誤差が生じたりすることに
よってそのS/N比も低下してくる。図22は、地肌部
に対するセンサ出力値がほぼ一定になるよう発光部出力
を調整した光学センサでトナー像を検知したときの、プ
リントアウト枚数と出力電圧の最低値Vminとの関係
を示したグラフである。この図に示すように、プリント
アウト枚数が多くなると、出力電圧も高くなってくる。
これは、プリントアウトを重ねるうちに転写ベルト表面
に傷や汚れが付着し、もともと平滑だった地肌部に予期
せぬ凹凸が発生して光反射率が低下し、地肌部に対応す
る出力電圧が低下することに起因すると考えられる。光
学センサは、転写ベルトの地肌部に対する出力電圧をも
との出力値にまで上げてから検知を行う構成を採用した
ものが多く、図22においてもそのような構成のセンサ
で検知しているため、結果的にトナー像を検知したとき
の出力電圧が上がっている。また、図23は、センサ−
転写ベルト間の距離と出力電圧の最低値Vminとの関
係を示したグラフである。この図に示すように、センサ
−転写ベルト間の距離が変化すると、センサの出力電圧
が一定でなく変化する。従って、光学センサの取り付け
誤差で、検知結果にも差が生じることが分かる。However, the output voltage at the time of detecting a toner image also has a low S / N ratio due to scratches or stains on the transfer belt or mounting error on the optical sensor. Come on. FIG. 22 is a graph showing the relationship between the number of printouts and the minimum value Vmin of the output voltage when a toner image is detected by an optical sensor in which the output of the light emitting unit is adjusted so that the sensor output value for the background portion is almost constant. Is. As shown in this figure, as the number of printouts increases, the output voltage also increases.
This is because scratches and dirt adhere to the surface of the transfer belt as the printouts are piled up, unexpected irregularities occur on the originally smooth background area, and the light reflectance decreases, resulting in an output voltage corresponding to the background area. It is thought that this is due to the decrease. Many optical sensors adopt a configuration in which the output voltage to the background portion of the transfer belt is raised to the original output value and then the detection is performed. Also in FIG. 22, the sensor having such a configuration is used for detection. As a result, the output voltage when the toner image is detected is increased. In addition, FIG.
7 is a graph showing the relationship between the distance between transfer belts and the minimum value Vmin of output voltage. As shown in this figure, when the distance between the sensor and the transfer belt changes, the output voltage of the sensor changes rather than being constant. Therefore, it can be seen that the detection result is different due to the mounting error of the optical sensor.
【0009】以上のことから、上記基準値が固定値であ
ると、トナー像を確実に検知することが難しくなる。例
えば、トナー濃度の低いライン画像はもともとセンサの
出力電圧が十分には低下しないが、このような画像を検
知しようとすると、立ち下がりエッジや立ち上がりエッ
ジを検知できない場合がある。また、転写ベルト表面で
傷や汚れが付着した部分は光の反射率が低下して出力電
圧が低下するため、その部分をトナー像のある部分と誤
検知してしまったり、その部分にトナー像が形成されて
いる場合に検知できなかったりする場合もある。From the above, if the reference value is a fixed value, it becomes difficult to reliably detect the toner image. For example, the output voltage of the sensor does not sufficiently decrease in a line image having a low toner concentration, but when detecting such an image, a falling edge or a rising edge may not be detected in some cases. In addition, since the reflectance of light decreases and the output voltage decreases in the area where scratches or dirt are attached on the surface of the transfer belt, that area may be erroneously detected as a part having a toner image, or the toner image may be detected in that part. In some cases, it may not be possible to detect when there are formed.
【0010】そして、このようなS/N比の低下によっ
てトナー像の検知が不可能となった場合に、基準値を変
化させることが特開2000−089541号公報で既
に提案されている。しかしながら、この特開2000−
089541号公報では、どのようにして基準値の適正
化を図ればよいかという具体的な方法は記されておら
ず、上述のような誤検知を確実に回避できるとは言えな
い。It has already been proposed in JP-A-2000-089541 to change the reference value when the toner image cannot be detected due to such a decrease in the S / N ratio. However, this Japanese Patent Laid-Open No. 2000-
Japanese Patent No. 089541 does not describe a specific method of how to optimize the reference value, and it cannot be said that the above-described erroneous detection can be reliably avoided.
【0011】また、基準値を適正値にする方法として、
光学センサによるトナー像の位置検知動作中に、その出
力電圧の波形から、適宜適正な基準電圧を予測するとい
う方法が容易に思いつくところである。しかしながら、
位置検知のためのパターントナー像は検知位置に高精度
を要求されるため、濃度検知用パタンより比較的細いト
ナーラインが用いられることが多い。このため、エッジ
効果や濃度ムラなどの影響を受けやすく、適正な基準値
を得ることが難しいと考えられる。Further, as a method of setting the reference value to an appropriate value,
It is easy to think of a method of predicting a proper reference voltage from the waveform of the output voltage of the toner image during the position detection operation of the optical sensor. However,
Since the pattern toner image for position detection requires high accuracy in the detection position, a toner line relatively thinner than the density detection pattern is often used. For this reason, it is considered that it is difficult to obtain an appropriate reference value because it is easily affected by the edge effect and density unevenness.
【0012】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その第一の目的とするところは、検知対象となる
像担持体上に傷や汚れが付いても正反射型の光学センサ
によってトナー像の位置検知を確実に行うことができる
画像形成装置を提供することである。また、その第二の
目的とするところは、光学センサに取り付け誤差が生じ
ても、正反射型の光学センサによってトナー像の位置検
知を確実に行うことができる画像形成装置を提供するこ
とである。The present invention has been made in view of the above background. The first object of the present invention is to provide a specular reflection type optical sensor even if the image carrier to be detected is scratched or soiled. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of surely detecting the position of a toner image. A second object of the invention is to provide an image forming apparatus capable of surely detecting the position of a toner image by means of a specular reflection type optical sensor even if an optical sensor has an attachment error. .
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記第一及び第二の目的
を達成するために、請求項1の画像形成装置は、可視像
を担持する像担持体と、該像担持体上に可視像を形成す
る可視像形成手段と、該像担持体上に光を照射する発光
部と該像担持体表面からの反射光を受光する受光部とを
有し発光軸と受光軸とが該像担持体表面の法線に対して
対称となるよう該発光部と該受光部とが配置され、該像
担持体の光学特性に応じた値の電気信号を出力する光学
センサと、該像担持体上に形成された可視像に対する該
光学センサからの出力信号値が所定の閾値よりも低くな
ることを利用して該可視像の位置を検知する位置検知手
段とを有する画像形成装置において、上記像担持体上に
濃度検知用の可視像を形成するための濃度検知用可視像
形成手段と、上記光学センサによる該像担持体の地肌部
に対する出力信号値である地肌部出力信号値を記憶する
地肌部出力信号値記憶手段と、該光学センサによる該濃
度検知用可視像に対する出力信号値のうち最小の値であ
る最小出力信号値を記憶する最小出力信号値記憶手段と
を設け、上記閾値を該最小出力信号値と該地肌部出力信
号値のうち少なくとも一方を用いて設定する閾値設定手
段を設けたことを特徴とするものである。In order to achieve the above first and second objects, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes an image carrier for carrying a visible image, and an image carrier for the visible image. A visible image forming unit for forming a visual image, a light emitting unit for irradiating light onto the image carrier, and a light receiving unit for receiving reflected light from the surface of the image carrier are provided, and the light emitting axis and the light receiving axis are An optical sensor in which the light emitting portion and the light receiving portion are arranged so as to be symmetrical with respect to a normal line of the surface of the image carrier, and which outputs an electric signal having a value according to the optical characteristics of the image carrier, and the image. An image forming apparatus having position detecting means for detecting the position of the visible image by utilizing that the output signal value from the optical sensor for the visible image formed on the carrier becomes lower than a predetermined threshold value. And a density detection visible image forming means for forming a density detection visible image on the image carrier, Of the background output signal value storage means for storing the background output signal value, which is the output signal value for the background of the image carrier by the optical sensor, and the output signal value for the visible image for density detection by the optical sensor. A minimum output signal value storage means for storing the minimum output signal value that is the minimum value is provided, and a threshold value setting means for setting the threshold value by using at least one of the minimum output signal value and the bare skin output signal value. It is characterized by being provided.
【0014】また、請求項2の画像形成装置は、請求項
1の画像形成装置において、上記像担持体上に形成した
上記濃度検知用可視像の光反射率に応じて、上記発光部
における光の出力値を調整する発光部出力調整手段を設
けたことを特徴とするものである。An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, in which the light emitting section of the light emitting unit is in accordance with the light reflectance of the visible image for density detection formed on the image carrier. The light emitting unit output adjusting means for adjusting the light output value is provided.
【0015】上記第一の目的を達成するために、請求項
3の画像形成装置は、可視像を担持する像担持体と、該
像担持体上に可視像を形成する可視像形成手段と、該像
担持体上に光を照射する発光部と該像担持体表面からの
反射光を受光する受光部とを有し発光軸と受光軸とが該
像担持体表面の法線に対して対称となるよう該発光部と
該受光部とが配置され、該像担持体の光学特性に応じた
値の電気信号を出力する光学センサと、該像担持体上に
形成された可視像に対する該光学センサからの出力信号
値が所定の閾値よりも低くなることを利用して該可視像
の位置を検知する位置検知手段と、上記像担持体の地肌
部における該光学センサの出力信号値が一定となるよ
う、該発光部における光の出力値を調整する発光部出力
調整手段とを有する画像形成装置において、上記閾値を
該画像形成動作の積算回数の増加に伴なって高く設定し
直す閾値設定手段を設けたことを特徴とするものであ
る。In order to achieve the first object, the image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is an image carrier for carrying a visible image, and a visible image forming for forming a visible image on the image carrier. Means, a light emitting portion for irradiating the image bearing member with light, and a light receiving portion for receiving reflected light from the surface of the image bearing member, and the light emitting axis and the light receiving axis are the normals to the surface of the image bearing member. An optical sensor in which the light emitting portion and the light receiving portion are arranged so as to be symmetrical with respect to each other, and which outputs an electric signal having a value according to the optical characteristics of the image carrier, and a visible light formed on the image carrier. Position detection means for detecting the position of the visible image by utilizing the fact that the output signal value from the optical sensor for an image becomes lower than a predetermined threshold value, and the output of the optical sensor at the background portion of the image carrier. A light emitting unit output adjusting means for adjusting the light output value of the light emitting unit so that the signal value becomes constant. In the image forming apparatus, in which the threshold value, characterized in that a threshold value setting means to reset high so with the increase in the cumulative number of the image forming operation.
【0016】請求項4の画像形成装置は、請求項1,
2,又は3の画像形成装置において、上記位置検知手段
の検知結果に基づいて該像担持体上における可視像の形
成位置を補正する位置ずれ補正手段を設けたことを特徴
とするものである。An image forming apparatus according to a fourth aspect is the image forming apparatus according to the first aspect.
The second or third image forming apparatus is characterized in that it is provided with a positional deviation correcting means for correcting the visible image forming position on the image carrier based on the detection result of the position detecting means. .
【0017】請求項5の画像形成装置は、請求項4の画
像形成装置において、上記像担持体として無端移動体を
設けると共に、上記可視像形成手段として、潜像を担持
する潜像担持体と、各潜像担持体上の潜像をそれぞれ現
像する複数の現像手段と、各潜像担持体上で現像された
可視像を該無端移動体上に順次転写する転写手段とを設
けたことを特徴とするものである。An image forming apparatus according to a fifth aspect is the image forming apparatus according to the fourth aspect, in which an endless moving body is provided as the image bearing body and a latent image bearing body that carries a latent image as the visible image forming means. And a plurality of developing means for developing the latent image on each latent image carrier, and a transfer means for sequentially transferring the visible image developed on each latent image carrier onto the endless moving body. It is characterized by that.
【0018】請求項1乃至5の画像形成装置において
は、正反射型の光学センサによって可視像の位置検知を
行う際に、最小出力信号値と地肌部出力信号値とのうち
少なくとも一方を予め検知しておき、閾値をそれらの間
の適当な値になるよう設定する。これによって、地肌部
に傷や地汚れ等があり出力信号値が低下した場合を考慮
して閾値をこの光学センサによって検出された地肌部出
力信号値より低くし、地肌部が可視像に誤検知されない
ようにする。また、トナーの高付着領域でのセンサ感度
低下を考慮して閾値を最小出力信号値より高くし、可視
像に対する出力信号値が検知開始となる閾値以下になら
ないため検知されないということがないようにする。更
に、閾値をこれら最小出力信号値と地肌部出力信号値と
の間の適当なレベルに設定することによって、位置検知
用の可視像を確実に検知できるようにする。また、最小
出力信号値と地肌部出力信号値との少なくとも一方から
閾値をどのように決定するかは、諸条件を考慮して決定
する。In the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, when the position of the visible image is detected by the specular reflection type optical sensor, at least one of the minimum output signal value and the background portion output signal value is previously set. It is detected and the threshold is set to an appropriate value between them. As a result, the threshold value is set lower than the output signal value of the background detected by this optical sensor in consideration of the case where the output signal value is reduced due to scratches or background stains on the background, and the background image is erroneously visualized. Prevent it from being detected. In addition, the threshold value is set higher than the minimum output signal value in consideration of the decrease in sensor sensitivity in the high toner adhesion area, so that the output signal value for the visible image does not fall below the detection start threshold value so that it is not detected. To Further, by setting the threshold value to an appropriate level between the minimum output signal value and the background portion output signal value, the visible image for position detection can be reliably detected. Further, how to determine the threshold value from at least one of the minimum output signal value and the background output signal value is determined in consideration of various conditions.
【0019】また、請求項3乃至5の画像形成装置にお
いては、発光部出力調整手段によって像担持体の地肌部
における光学センサの出力信号値を一定に保つことで、
像担持体上に傷や汚れが付いても画像部の出力信号値の
みが変化することから、画像形成動作回数の増加に伴な
って閾値も高くする。閾値の高め方は、画像形成動作回
数に対する画像部の出力信号値の上昇傾向を事前に把握
しておくなどすればよい。画像形成動作回数の増加に伴
なって閾値も高くすることによって、画像形成回数の増
加に伴なってトナーの高付着領域での出力信号値が上昇
しても、可視像に対する出力信号値が検知開始となる閾
値以下にならないため検知されないということがなくな
る。Further, in the image forming apparatus according to the third aspect, the output signal value of the optical sensor in the background portion of the image carrier is kept constant by the light emitting portion output adjusting means.
Even if the image carrier has scratches or stains, only the output signal value of the image portion changes, so that the threshold value is increased as the number of image forming operations increases. The way to raise the threshold value may be to grasp beforehand the rising tendency of the output signal value of the image section with respect to the number of image forming operations. By increasing the threshold value as the number of image forming operations increases, even if the output signal value in the high toner adhesion area increases as the number of image forming operations increases, the output signal value for the visible image remains It will not be detected because the threshold does not fall below the threshold at which detection is started.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したタンデム
方式の画像形成装置の一実施形態として、タンデム方式
のカラーレーザプリンタ(以下「レーザプリンタ」とい
う)について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A tandem color laser printer (hereinafter referred to as "laser printer") will be described below as an embodiment of a tandem image forming apparatus to which the present invention is applied.
【0021】まず、本レーザプリンタの基本的な構成に
ついて説明する。
[全体構成]図1は、本実施形態に係るレーザプリンタ
の概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー
(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の各
色の画像を形成するための4組のトナー像形成部1Y、
1M、1C、1K(以下、各符号の添字Y、M、C、K
は、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材
であることを示す)が、図示しない転写紙の移動方向に
おける上流側から順に配置されている。トナー像形成部
1Y、1M、1C、1Kは、潜像担持体としての感光体
ドラム11Y、11M、11C、11Kなどを備えてい
る。First, the basic configuration of the laser printer will be described. [Overall Configuration] FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser printer according to the present embodiment. This laser printer has four sets of toner image forming units 1Y for forming images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).
1M, 1C, 1K (hereinafter, subscripts Y, M, C, K
Indicate members for yellow, magenta, cyan, and black, respectively), which are sequentially arranged from the upstream side in the moving direction of the transfer paper (not shown). The toner image forming units 1Y, 1M, 1C and 1K include photoconductor drums 11Y, 11M, 11C and 11K as latent image carriers.
【0022】また、本レーザプリンタは、上記トナー像
形成部1Y、1M、1C、1Kの他、潜像形成手段とし
ての光書込ユニット2、給紙カセット3,4、レジスト
ローラ対5、転写ユニット6、ベルト定着方式の定着ユ
ニット7、排紙トレイ8や、図示しない手差しトレイ、
トナー補給容器、廃トナーボトル、両面・反転ユニッ
ト、電源ユニットなども備えている。In addition to the toner image forming units 1Y, 1M, 1C and 1K, the present laser printer has an optical writing unit 2 as latent image forming means, paper feed cassettes 3 and 4, registration roller pair 5, transfer. A unit 6, a fixing unit 7 of a belt fixing system, a paper discharge tray 8, a manual feed tray (not shown),
It also has a toner supply container, a waste toner bottle, a double-sided / reversing unit, and a power supply unit.
【0023】[光書込ユニット]上記光書込ユニット2
は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー
等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム11
Y、11M、11C、11Kの表面にレーザ光を走査し
ながら照射する。[Optical Writing Unit] The above optical writing unit 2
Includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and each photosensitive drum 11 is based on image data.
The surface of Y, 11M, 11C, 11K is irradiated with scanning laser light.
【0024】[感光体ドラム等]図2は、上記トナー像
形成部1Y、1M、1C、1Kのうち、イエローのトナ
ー像形成部1Yの概略構成を示す拡大図である。なお、
他のトナー像形成部1M、1C、1Kについてもそれぞ
れ同じ構成となっているので、これらの説明については
省略する。図2において、トナー像形成部1Yは、上述
のように感光体ユニット10Yと現像装置20Yとを備
えている。感光体ユニット10Yは、感光体ドラム11
Yの他、ドラム表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシロ
ーラ12Y、クリーニングを施す揺動可能なカウンタブ
レード13Y、除電処理を施す除電ランプ14Y、一様
帯電処理を施す非接触型の帯電ローラ15Y等を備えて
いる。感光体ドラム11Yとしては、その表面に有機感
光体(OPC)層を有するものが用いられている。[Photoreceptor Drum and the Like] FIG. 2 is an enlarged view showing a schematic structure of the yellow toner image forming section 1Y among the toner image forming sections 1Y, 1M, 1C and 1K. In addition,
The other toner image forming units 1M, 1C, and 1K have the same configuration, and therefore description thereof will be omitted. In FIG. 2, the toner image forming unit 1Y includes the photoconductor unit 10Y and the developing device 20Y as described above. The photoconductor unit 10Y includes the photoconductor drum 11
In addition to Y, a brush roller 12Y that applies a lubricant to the drum surface, an oscillating counter blade 13Y that performs cleaning, a charge eliminating lamp 14Y that performs charge eliminating processing, and a non-contact type charging roller 15Y that performs uniform charging treatment. And so on. As the photoconductor drum 11Y, one having an organic photoconductor (OPC) layer on its surface is used.
【0025】上記感光体ユニット10Yにおいて、交流
電圧が印加された帯電ローラ15Yによって一様帯電せ
しめられた感光体ドラム11Yの表面に、上記光書込ユ
ニット2で変調及び偏向されたレーザ光が走査されなが
ら照射されると、ドラム表面に静電潜像が形成される。In the photoconductor unit 10Y, the surface of the photoconductor drum 11Y uniformly charged by the charging roller 15Y to which an AC voltage is applied is scanned by the laser beam modulated and deflected by the optical writing unit 2. When irradiated while being irradiated, an electrostatic latent image is formed on the drum surface.
【0026】[現像装置]上記現像装置20Yは、現像
ケース21Yの開口から一部露出させるように配設され
た現像ローラ22Y、第1搬送スクリュウ23Y、第2
搬送スクリュウ24Y、現像ドクタ25Y、トナー濃度
センサ(Tセンサ)26Y、粉体ポンプ27Y等を備え
ている。[Developing Device] In the developing device 20Y, the developing roller 22Y, the first transport screw 23Y, and the second developing screw 22Y are provided so as to be partially exposed from the opening of the developing case 21Y.
The transport screw 24Y, the developing doctor 25Y, the toner concentration sensor (T sensor) 26Y, the powder pump 27Y and the like are provided.
【0027】上記現像ケース21Yには、磁性キャリア
とマイナス帯電性のYトナーとを含む現像剤が内包され
ている。この現像剤は上記第1搬送スクリュウ23Y、
第2搬送スクリュウ24Yによって撹拌搬送されながら
摩擦帯電せしめられた後、現像剤担持体としての現像ロ
ーラ22Yの表面に担持される。そして、上記現像ドク
タ25Yによってその層厚が規制されてから感光体ドラ
ム11Yと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体
ドラム11Y上の上記静電潜像にYトナーを付着させ
る。この付着により、感光体ドラム11Y上にYトナー
像が形成される。現像によってYトナーを消費した現像
剤は、現像ローラ22Yの回転に伴って現像ケース21
Y内に戻される。The developing case 21Y contains a developer containing a magnetic carrier and a Y toner having a negative charging property. This developer is the first transport screw 23Y,
After being stirred and conveyed by the second conveying screw 24Y, the toner is electrostatically charged and then carried on the surface of the developing roller 22Y as a developer carrying member. Then, after the layer thickness is regulated by the developing doctor 25Y, the layer is conveyed to a developing area facing the photoconductor drum 11Y, where Y toner is attached to the electrostatic latent image on the photoconductor drum 11Y. Due to this adhesion, a Y toner image is formed on the photoconductor drum 11Y. The developer, which has consumed the Y toner by the development, is rotated by the developing roller 22Y and the developing case 21 is rotated.
Returned to Y.
【0028】上記第1搬送スクリュウ23Yと、上記第
2搬送スクリュウ24Yとの間には仕切り壁28Yが設
けられており、これにより、現像ローラ22Y、第1搬
送スクリュウ23Y等を収容する第1供給部29Yと、
第2搬送スクリュウ24Yを収容する第2供給部30Y
とが上記現像ケース21Y内で分かれている。A partition wall 28Y is provided between the first transport screw 23Y and the second transport screw 24Y, whereby a first supply for accommodating the developing roller 22Y, the first transport screw 23Y and the like is provided. Part 29Y,
A second supply unit 30Y for accommodating the second transport screw 24Y
And are separated in the developing case 21Y.
【0029】上記感光体ドラム11Y上で現像されたY
トナー像は、後述の転写搬送ベルト60によって搬送さ
れる転写紙に転写される。Y developed on the photosensitive drum 11Y
The toner image is transferred onto a transfer paper that is transferred by a transfer transfer belt 60 described below.
【0030】上記第1搬送スクリュウ23Yは、図示し
ない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第1供給部
29Y内の現像剤を現像ローラ22Yの表面に沿って図
中手前側から奥側へと搬送しながら現像ローラ22Yに
供給する。The first transport screw 23Y is rotationally driven by a driving means (not shown), and transports the developer in the first supply section 29Y from the front side to the back side in the figure along the surface of the developing roller 22Y. While supplying to the developing roller 22Y.
【0031】図3は現像装置20Yを示す縦断面図であ
る。図示のように、上記仕切り壁28Yは、第1供給部
29Yと第2供給部30Yとを各搬送スクリュウの両端
付近でそれぞれ連通させる2つの開口部を備えている。FIG. 3 is a vertical sectional view showing the developing device 20Y. As shown in the figure, the partition wall 28Y has two openings that allow the first supply unit 29Y and the second supply unit 30Y to communicate with each other near both ends of each transport screw.
【0032】上記第1搬送スクリュウ23Yによって第
1供給部29Yの端部付近まで搬送された現像剤は、仕
切り壁28Yに設けられた一方の上記開口部を通って第
2供給部30Y内に進入する。The developer transported to the vicinity of the end of the first supply section 29Y by the first transport screw 23Y enters the second supply section 30Y through one of the openings provided in the partition wall 28Y. To do.
【0033】上記第2供給部30Y内において、第2搬
送スクリュウ24Yは、図示しない駆動手段によって回
転駆動せしめられ、第1供給部29Yから進入してきた
現像剤を第1搬送スクリュウ23Yとは逆方向に搬送す
る。第2搬送スクリュウ24Yによって第2供給部30
Yの端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁28Y
に設けられたもう一方の上記開口部を通って第1供給部
29Y内に戻る。In the second supplying section 30Y, the second conveying screw 24Y is rotationally driven by a driving means (not shown) so that the developer entering from the first supplying section 29Y is fed in the opposite direction to the first conveying screw 23Y. Transport to. The second feeding unit 30 by the second transport screw 24Y
The developer transported to the vicinity of the end of Y is separated by the partition wall 28Y.
And returns to the inside of the first supply unit 29Y through the other opening provided in the.
【0034】透磁率センサからなる上記Tセンサ26Y
は、第2供給部30Yの中央付近の底壁に設けられ、そ
の上を通過する現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力
する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度とある程
度の相関を示すため、Tセンサ26YはYトナー濃度に
応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の
値は、図示しない制御部に送られる。The T sensor 26Y which is a magnetic permeability sensor.
Is provided on the bottom wall near the center of the second supply unit 30Y and outputs a voltage having a value according to the magnetic permeability of the developer passing thereabove. Since the magnetic permeability of the developer has a certain degree of correlation with the toner concentration of the developer, the T sensor 26Y outputs a voltage having a value according to the Y toner concentration. The value of this output voltage is sent to a control unit (not shown).
【0035】上記制御部は、RAMを備えており、この
中にTセンサ26Yからの出力電圧の目標値であるY用
Vtrefや、他の現像装置に搭載されたTセンサ26
M、26C、26Kからの出力電圧の目標値であるM用
Vtref、C用Vtref、K用Vtrefのデータ
を格納している。現像装置20Yについては、Tセンサ
26Yからの出力電圧の値とY用Vtrefを比較し、
図示しないYトナーカートリッジに連結する上記粉体ポ
ンプ27Yを比較結果に応じた時間だけ駆動させて、Y
トナーカートリッジ内のYトナーを第2供給部30Y内
に補給させる。このように粉体ポンプ27Yの駆動が制
御(トナー補給制御)されることで、現像によってYト
ナーを消費してYトナー濃度を低下させた現像剤に第2
供給部30Y内で適量のYトナーが補給され、第1供給
部29Yに供給される現像剤のYトナー濃度が所定の範
囲内に維持される。他の現像装置20M、20C、20
Kについても、同様のトナー補給制御が実施される。The control unit includes a RAM, in which Vtref for Y, which is a target value of the output voltage from the T sensor 26Y, and the T sensor 26 mounted in another developing device.
Data of Vtref for M, Vtref for C, and Vtref for K, which are target values of the output voltages from M, 26C, and 26K, are stored. Regarding the developing device 20Y, the value of the output voltage from the T sensor 26Y is compared with the Vtref for Y,
The powder pump 27Y connected to a Y toner cartridge (not shown) is driven for a time corresponding to the comparison result, and Y
The Y toner in the toner cartridge is replenished in the second supply unit 30Y. By controlling the drive of the powder pump 27Y (toner replenishment control) in this way, the second toner is consumed by the development to reduce the Y toner concentration.
An appropriate amount of Y toner is replenished in the supply unit 30Y, and the Y toner concentration of the developer supplied to the first supply unit 29Y is maintained within a predetermined range. Other developing devices 20M, 20C, 20
The same toner replenishment control is performed for K as well.
【0036】[転写ユニット]上記感光体ドラム11
Y、11M、11C、11Kは、これの下方に配設され
た転写ユニット6の転写搬送ベルト(後述する)に接触
して転写位置としての転写ニップを形成している。[Transfer Unit] The photoconductor drum 11 described above.
Y, 11M, 11C, and 11K contact a transfer conveyance belt (described later) of the transfer unit 6 disposed below the Y, 11M, 11C, and 11K to form a transfer nip as a transfer position.
【0037】図4は、上記転写ユニット6の概略構成を
示す拡大図である。この転写ユニット6で使用される転
写搬送ベルト60は、体積抵抗率が109〜1011Ω
cmである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質
にはPVDF(ポリフッ化ビニリデン)が用いられてい
る。無端移動体としての転写搬送ベルト60は、各トナ
ー像形成部1Y、1M、1C、1Kの感光体ドラム11
Y、11M、11C、11Kに接触対向する各転写位置
を通過するように、接地された4つの支持ローラ61に
掛け回されている。FIG. 4 is an enlarged view showing a schematic structure of the transfer unit 6. The transfer conveyer belt 60 used in the transfer unit 6 has a volume resistivity of 10 9 to 10 11 Ω.
It is a high resistance endless single layer belt of cm and PVDF (polyvinylidene fluoride) is used as its material. The transfer / conveying belt 60 as an endless moving body is provided on the photosensitive drum 11 of each of the toner image forming sections 1Y, 1M, 1C and 1K.
It is wound around four support rollers 61 that are grounded so as to pass through the transfer positions that contact and face Y, 11M, 11C, and 11K.
【0038】これらの支持ローラ61のうち、図中最も
右側のものには、電源62aから所定電圧が印加された
静電吸着ローラ62が対向するように配置されている。
これら支持ローラ61、静電吸着ローラ62の間には、
上記レジストローラ対5によって転写紙100が送られ
て転写搬送ベルト60上に静電吸着される。Of these supporting rollers 61, the one on the rightmost side in the drawing is arranged so as to face the electrostatic attraction roller 62 to which a predetermined voltage is applied from a power source 62a.
Between the support roller 61 and the electrostatic attraction roller 62,
The transfer paper 100 is sent by the registration roller pair 5 and electrostatically adsorbed on the transfer conveyance belt 60.
【0039】図中最も左側の支持ローラ61は、図示し
ない駆動手段によって回転して転写搬送ベルト60を摩
擦駆動する駆動ローラとなっている。The leftmost support roller 61 in the drawing is a drive roller that is rotated by a drive means (not shown) to frictionally drive the transfer / conveyance belt 60.
【0040】図中下側の2つの支持ローラ61間に位置
する転写搬送ベルト60部分の外周面には、電源63a
から所定のクリーニングバイアスが印加されたバイアス
ローラ63が接触するように配置されている。A power source 63a is provided on the outer peripheral surface of the transfer / conveying belt 60 located between the two lower supporting rollers 61 in the figure.
Is arranged so that the bias roller 63 to which a predetermined cleaning bias is applied comes into contact with.
【0041】各転写ニップの下方には、転写搬送ベルト
60の裏面に接触する転写バイアス印加部材65Y、6
5M、65C、65Kが設けされている。これら転写バ
イアス印加部材65Y、65M、65C、65Kは、マ
イラ製の固定ブラシによって構成されており、各転写バ
イアス電源9Y、9M、9C、9Kから転写バイアスが
印加される。この転写バイアス印加部材によって印加さ
れた転写バイアスにより、転写搬送ベルト60に転写電
荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト60
と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成
される。Below the transfer nips, transfer bias applying members 65Y, 6Y which contact the back surface of the transfer / conveying belt 60.
5M, 65C, 65K are provided. These transfer bias applying members 65Y, 65M, 65C and 65K are composed of fixed brushes made of Myra, and transfer bias is applied from the transfer bias power sources 9Y, 9M, 9C and 9K. The transfer bias applied by the transfer bias applying member applies a transfer charge to the transfer / transport belt 60, and the transfer / transport belt 60 is transferred at each transfer position.
A transfer electric field having a predetermined strength is formed between the surface of the photosensitive drum and the surface of the photosensitive drum.
【0042】図5は、上記転写ユニット6の転写圧調整
手段を示す模式図である。図において、各転写バイアス
印加部材65Y、65M、65C、65Kは一つの支持
台66によってそれぞれ回転可能に支持され、更にこの
支持台66は2つのソレノイド67、68によって支持
されている。これら2つのソレノイド67、68の駆動
により、各転写バイアス印加部材65Y、65M、65
C、65Kが上下移動して、各転写位置における感光体
ドラム11と転写搬送ベルト60との接触圧(ニップ
圧)が調整されるようになっている。各色トナー像の重
ね合わせ転写の際には、この接触圧が所定の値になるよ
うに、転写搬送ベルト60が感光体ドラム11Y、11
M、11C、11Kに押圧される。FIG. 5 is a schematic view showing the transfer pressure adjusting means of the transfer unit 6. In the figure, each transfer bias applying member 65Y, 65M, 65C, 65K is rotatably supported by one support base 66, and this support base 66 is further supported by two solenoids 67, 68. By driving these two solenoids 67, 68, the transfer bias applying members 65Y, 65M, 65
C and 65K move up and down to adjust the contact pressure (nip pressure) between the photosensitive drum 11 and the transfer / conveying belt 60 at each transfer position. When the toner images of the respective colors are superimposed and transferred, the transfer / conveying belt 60 moves the photosensitive drums 11Y and 11Y so that the contact pressure becomes a predetermined value.
Pressed by M, 11C, 11K.
【0043】先に示した図1中の一点鎖線は、転写紙の
搬送経路を示している。給紙カセット3、4から給送さ
れた図示しない転写紙は、図示しない搬送ガイドにガイ
ドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対
5が設けられている一時停止位置に送られる。このレジ
ストローラ対5によって所定のタイミングで送出された
転写紙は、上記転写搬送ベルト60に担持され、トナー
像形成部1Y、1M、1C、1Kに接触し得る各転写ニ
ップを通過する。The one-dot chain line in FIG. 1 described above indicates the transport path of the transfer paper. The transfer sheet (not shown) fed from the sheet feeding cassettes 3 and 4 is conveyed by a conveying roller while being guided by a conveying guide (not shown), and is sent to a temporary stop position where a pair of registration rollers 5 is provided. The transfer paper sent out at a predetermined timing by the registration roller pair 5 is carried on the transfer / transport belt 60 and passes through each transfer nip that can contact the toner image forming portions 1Y, 1M, 1C, and 1K.
【0044】各トナー像形成部1Y、1M、1C、1K
の感光体ドラム11Y、11M、11C、11K上で現
像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙
に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受け
て転写紙上に転写される。この重ね合わせの転写によ
り、転写紙上にはフルカラートナー像が形成される。Toner image forming sections 1Y, 1M, 1C, 1K
The toner images developed on the photoconductor drums 11Y, 11M, 11C, and 11K are superposed on the transfer paper at the respective transfer nips, and transferred onto the transfer paper under the action of the transfer electric field and the nip pressure. By this superposition transfer, a full-color toner image is formed on the transfer paper.
【0045】[除電]図2において、トナー像が転写さ
れた後の感光体ドラム11Yの表面は、ブラシローラ1
2Yで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレー
ド13Yでクリーニングされる。そして、除電ランプ1
4Yから照射された光によって除電され、次の静電潜像
の形成に備えられる。[Electrification] In FIG. 2, the surface of the photosensitive drum 11Y after the toner image is transferred is the brush roller 1
After a predetermined amount of lubricant is applied in 2Y, it is cleaned by the counter blade 13Y. And the static elimination lamp 1
The light emitted from 4Y removes the charge, and prepares for the formation of the next electrostatic latent image.
【0046】[定着ユニット]一方、フルカラートナー
像が形成された転写紙100は、加熱ローラを備える上
記定着ユニット7(図1参照)内でこのフルカラートナ
ー像が定着された後、排紙トレイ8上に排出される。な
お、この定着ユニット7は、加熱ローラの温度を検知す
る図示しない温度センサを備えている。[Fixing Unit] On the other hand, the transfer paper 100 on which the full-color toner image is formed is fixed in the fixing unit 7 (see FIG. 1) having a heating roller, and then the paper discharge tray 8 is provided. Discharged on top. The fixing unit 7 includes a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the heating roller.
【0047】[制御部]図6は本レーザプリンタの電気
回路の一部を示すブロック図である。図において制御部
150は、それぞれ電気的に接続されたトナー像形成部
1Y、1M、1C、1K、光書込ユニット2、給紙カセ
ット3、4、レジストローラ対5、転写ユニット6、光
学センサとしての反射型フォトセンサ69などを制御す
る。また、この制御部150は、演算処理を実施するC
PU150aと、データを記憶するRAM150bとを
備えている。[Control Unit] FIG. 6 is a block diagram showing a part of an electric circuit of the laser printer. In the figure, a control unit 150 includes toner image forming units 1Y, 1M, 1C, 1K electrically connected to each other, an optical writing unit 2, paper feed cassettes 3, 4, registration roller pairs 5, a transfer unit 6, and an optical sensor. The reflective photosensor 69 and the like are controlled. In addition, the control unit 150 executes C for performing arithmetic processing.
It has a PU 150a and a RAM 150b for storing data.
【0048】上記RAM150bには、トナー像形成部
1Y、1M、1C、1Kに対応するY用現像バイアス
値、M用現像バイアス値、C用現像バイアス値、K用現
像バイアス値のデータと、Y用ドラム帯電電位、M用ド
ラム帯電電位、C用ドラム帯電電位、K用ドラム帯電電
位のデータとが格納されている。In the RAM 150b, data of the Y developing bias value, the M developing bias value, the C developing bias value, and the K developing bias value corresponding to the toner image forming portions 1Y, 1M, 1C, and 1K, and Y. Data of the drum charging potential for M, the drum charging potential for M, the drum charging potential for C, and the drum charging potential for K are stored.
【0049】プリントアウトプロセスにおいて、上記制
御部150は、上記帯電ローラ15Y、15M、15
C、15Kに、Y用ドラム帯電電位、M用ドラム帯電電
位、C用ドラム帯電電位、K用ドラム帯電電位の帯電バ
イアスを供給させるような制御を実施する。この制御に
より、感光体ドラム11Y、11M、11C、11K
が、Y用ドラム帯電電位、M用ドラム帯電電位、C用ド
ラム帯電電位、K用ドラム帯電電位に一様帯電せしめら
れる。また、制御部150は、上記現像ローラ22Y、
22M、22C、22Kに、Y用現像バイアス値、M用
現像バイアス値、C用現像バイアス値、K用現像バイア
ス値のバイアスを供給させるような制御を実施する。In the printout process, the control unit 150 controls the charging rollers 15Y, 15M, 15
The control is performed such that the charging biases of the Y drum charging potential, the M drum charging potential, the C drum charging potential, and the K drum charging potential are supplied to C and 15K. By this control, the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, 11K
However, it is uniformly charged to the Y drum charging potential, the M drum charging potential, the C drum charging potential, and the K drum charging potential. Further, the control unit 150 controls the developing roller 22Y,
22M, 22C, and 22K are controlled to supply the Y development bias value, the M development bias value, the C development bias value, and the K development bias value.
【0050】図示しない主電源が投入された直後に60
[℃]以下の加熱ローラ温度を検知したときや、所定枚
数以上のプリントアウトが実施されると、上記制御部1
50は各トナー像形成部1の作像性能を試験する。具体
的には、まず、感光体ドラム11Y、11M、11C、
11Kを回転させながら帯電せしめる。この帯電におけ
る電位ついては、プリントアウトプロセスにおける一様
なドラム帯電電位とは異なり、値をマイナス極性側に徐
々に大きくしてくようにする。そして、上記レーザ光の
走査によって基準パターン像用の静電潜像を感光体ドラ
ム11Y、11M、11C、11Kに形成せしめなが
ら、現像装置20Y、20M、20C、20Kによって
現像させる。この現像により、感光体ドラム11Y、1
1M、11C、11K上に基準パターン像Py、基準パ
ターン像Pm、基準パターン像Pc、基準パターン像P
kが形成される。なお、現像の際、制御部150は、現
像ローラ22Y、22M、22C、22Kに印加される
現像バイアスの値もマイナス極性側に徐々に大きくして
いくように制御する。また、上記主電源が投入された直
後であっても、60[℃]を超える加熱ローラ温度を検
知したときには、作像性能を試験しない。よって、上記
主電源のOFFからONまでの時間が数分〜数十分と比
較的短い場合には試験を省略し、過剰に試験によってユ
ーザーを無駄に待機させたり、電力やトナーを無駄に消
費したりといった事態を解消することができる。Immediately after the main power source (not shown) is turned on, 60
When the temperature of the heating roller below [° C.] is detected or when the printout of a predetermined number or more is performed, the control unit 1
Reference numeral 50 tests the image forming performance of each toner image forming unit 1. Specifically, first, the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C,
Charge 11K while rotating 11K. Regarding the electric potential in this charging, unlike the uniform drum charging electric potential in the printout process, the value is gradually increased to the negative polarity side. Then, the electrostatic latent image for the reference pattern image is formed on the photoconductor drums 11Y, 11M, 11C and 11K by the scanning of the laser beam, and is developed by the developing devices 20Y, 20M, 20C and 20K. By this development, the photosensitive drums 11Y, 1
Reference pattern image Py, reference pattern image Pm, reference pattern image Pc, reference pattern image P on 1M, 11C, and 11K.
k is formed. At the time of development, the control unit 150 controls the value of the development bias applied to the development rollers 22Y, 22M, 22C, and 22K to gradually increase to the negative polarity side. Immediately after the main power source is turned on, when a heating roller temperature exceeding 60 ° C. is detected, the image forming performance is not tested. Therefore, when the time from the turning off of the main power supply to the turning on of the main power supply is relatively short, from a few minutes to a few tens of minutes, the test is omitted, and the user is unnecessarily waited by the test, or power and toner are wastefully consumed. It is possible to eliminate the situation such as doing.
【0051】ところで、上記プリンタにおいては、トナ
ー像形成部1Y、1M、1C、1Kで形成される各色ト
ナー像が正しい位置に形成されていることが求められ
る。各色トナー像間で位置ずれがあると、転写紙に形成
される重ね合わせトナー像に各色間での位置ずれやトナ
ー像全体の位置ずれ、色ずれ等カラー画像の再現性の低
下が生じる。そこで、従来から位置検知用のパターント
ナー像を形成しセンサを用いてその位置を検知し、検知
結果に応じて位置補正を行うようにした装置も提案され
てきた。しかしながら、検知面に対するセンサの取り付
け誤差や検知面である転写搬送ベルトの傷や汚れの付着
によってはパターントナー像を正確に検知できなくなる
ことがあった。そこで、本実施形態においては、センサ
の取り付け誤差や転写搬送ベルト60の傷、汚れ等があ
ってもパターントナー像の位置を正確に検知することが
できるように構成した。以下に、本レーザープリンタの
特徴部について説明する。By the way, in the printer, it is required that the toner images of the respective colors formed by the toner image forming portions 1Y, 1M, 1C and 1K are formed at correct positions. If there is a misregistration between the toner images of the respective colors, a reproducibility of the color image such as a misregistration of the superimposed toner images formed on the transfer paper, a misregistration of the toner images as a whole, a color misregistration, or the like occurs. Therefore, conventionally, there has also been proposed an apparatus that forms a pattern toner image for position detection, detects the position using a sensor, and corrects the position according to the detection result. However, the pattern toner image may not be accurately detected due to an error in mounting the sensor on the detection surface or a scratch or stain on the transfer conveyance belt, which is the detection surface. Therefore, the present embodiment is configured so that the position of the pattern toner image can be accurately detected even if there is a sensor mounting error, scratches, stains, or the like on the transfer / conveyance belt 60. The characteristic part of the laser printer will be described below.
【0052】本実施形態においては、同一の反射型フォ
トセンサ69を用いて、転写搬送ベルト60上に形成し
た濃度検知用可視像としての基準パターン像Pと、位置
検知用可視像としての基準パターン像pP1、pP2と
を検知するよう構成し、かつ、位置検知の際に用いる閾
値を濃度検知の際の反射型フォトセンサ69の出力信号
値を元に設定している。In the present embodiment, the same reflective photosensor 69 is used, and a reference pattern image P as a density detection visible image formed on the transfer / conveying belt 60 and a position detection visible image are formed. The reference pattern images pP1 and pP2 are configured to be detected, and the threshold value used in position detection is set based on the output signal value of the reflection type photosensor 69 in density detection.
【0053】図7は、基準パターン像P(Py、Pm、
Pc、Pk)を示す模式図である。図において、基準パ
ターン像Pは、互いに間隔L4をおいて並ぶ5個の基準
像101で構成されている。本レーザプリンタにおい
て、各基準像101は、縦10[mm]、横(L3)1
0[mm]の大きさの正方形で、L4が20[mm]の
間隙を介して形成される。基準パターン像Py、Pm、
Pc、Pkは、プリントプロセス時に形成される各色の
トナー像とは異なり、上記転写搬送ベルト60上に重な
り合わずに並ぶように転写される。このような転写によ
り、転写搬送ベルト60上には各色の基準パターン像P
y、Pm、Pc、Pkによって構成される1つのパター
ンブロックPBが形成される。FIG. 7 shows a reference pattern image P (Py, Pm,
It is a schematic diagram which shows Pc, Pk). In the figure, the reference pattern image P is composed of five reference images 101 arranged at intervals L4 from each other. In this laser printer, each reference image 101 has a length of 10 [mm] and a width (L3) 1.
A square having a size of 0 [mm] is formed with L4 with a gap of 20 [mm]. Reference pattern images Py, Pm,
Unlike the toner images of the respective colors formed during the printing process, Pc and Pk are transferred on the transfer / conveying belt 60 so as to be lined up without overlapping. By such transfer, the reference pattern image P of each color is formed on the transfer / transport belt 60.
One pattern block PB composed of y, Pm, Pc, and Pk is formed.
【0054】図8は、感光体ドラム11の設置ピッチを
示す模式図である。図示のように、感光体ドラム11
Y、11M、11C、11Kは、それぞれL1のピッチ
で等間隔に配設されている。この感光体ドラム11の設
置ピッチL1は上述基準パターン像Py、Pm、Pc、
Pkの長さよりも長く設定している。このため、基準パ
ターン像Py、Pm、Pc、Pkは、それぞれの端部を
互いに重ね合わせないように独立して転写されることが
可能になる。FIG. 8 is a schematic diagram showing the installation pitch of the photosensitive drum 11. As shown, the photosensitive drum 11
Y, 11M, 11C, and 11K are arranged at equal intervals with a pitch of L1. The installation pitch L1 of the photosensitive drum 11 is set to the above-mentioned reference pattern images Py, Pm, Pc,
It is set longer than the length of Pk. Therefore, the reference pattern images Py, Pm, Pc, and Pk can be independently transferred so that their end portions do not overlap each other.
【0055】図9は転写搬送ベルト60上に形成される
上記パターンブロックを示す模式図である。転写搬送ベ
ルト60上には、4つの基準パターンPk、Pc、P
m、PyからなるパターンブロックPBが2つ形成され
る。具体的には、基準パターン像Pk1、Pc1、Pm
1、Py1から構成されるパターンブロックPB1と、
基準パターン像Pk2、Pc2、Pm2、Py2から構
成されるパターンブロックPB2とが形成される。FIG. 9 is a schematic diagram showing the pattern blocks formed on the transfer / transport belt 60. On the transfer / conveyance belt 60, four reference patterns Pk, Pc, P
Two pattern blocks PB composed of m and Py are formed. Specifically, the reference pattern images Pk1, Pc1, Pm
A pattern block PB1 composed of 1 and Py1,
A pattern block PB2 including the reference pattern images Pk2, Pc2, Pm2, and Py2 is formed.
【0056】パターンブロックPB1、PB2は次のよ
うにして形成される。即ち、上記制御部150は、1つ
目のパターンブロックPB1内の基準パターン像Pk
1、Pc1、Pm1、Py1が転写搬送ベルト60に転
写され終わった時点から、最も上流側の基準パターンP
y1が最も下流側の感光体ドラム11Kの転写ニップを
通過し終わるまでの間において、上記転写ユニット6の
ソレノイド67、68(図5参照)を駆動して上記転写
圧を所定のレベル(離間を含む)まで減圧せしめる。こ
の減圧により、基準パターン像Pc1、Pm1、Py1
は、それぞれ下流側の転写ニップにおける感光体ドラム
11への逆転写が抑えられながら、転写搬送ベルト60
とともに移動する。このため、パターンブロックPB1
内における基準パターン像Pc1、Pm1、Py1は、
それぞれ感光体ドラム11への逆転写が抑えられた状態
の濃度パターンとなる。The pattern blocks PB1 and PB2 are formed as follows. That is, the control unit 150 controls the reference pattern image Pk in the first pattern block PB1.
From the time point when 1, Pc1, Pm1, Py1 have been transferred to the transfer / conveying belt 60, the reference pattern P on the most upstream side is obtained.
Until y1 finishes passing through the transfer nip of the most downstream photosensitive drum 11K, the solenoids 67 and 68 (see FIG. 5) of the transfer unit 6 are driven to keep the transfer pressure at a predetermined level (separation Decompress to (including). By this pressure reduction, the reference pattern images Pc1, Pm1, Py1
While the reverse transfer to the photosensitive drum 11 at the transfer nip on the downstream side is suppressed, the transfer transport belt 60 is
Move with. Therefore, the pattern block PB1
The reference pattern images Pc1, Pm1, Py1 in the
Each of the density patterns has a state in which the reverse transfer to the photosensitive drum 11 is suppressed.
【0057】また、上記制御部150は、所定のタイミ
ングを見計らって2つ目のパターンブロックPB2の各
基準パターン像Pk2、Pc2、Pm2、Py2を感光
体ドラム11Y、11M、11C、11Kに形成せしめ
る。この所定のタイミングとは、具体的には、1つ目の
パターンブロックPB1の後端(基準パターン像Py
1)が最も下流側の感光体ドラム11Kの転写ニップを
通過して更に所定量だけ移動した時点から、パターンブ
ロックPB2の基準パターン像Pk2、Pc2、Pm
2、Py2が転写搬送ベルト60上に転写され始め得る
タイミングである。Further, the control unit 150 forms the respective reference pattern images Pk2, Pc2, Pm2, Py2 of the second pattern block PB2 on the photoconductor drums 11Y, 11M, 11C, 11K at a predetermined timing. . Specifically, the predetermined timing means the rear end (reference pattern image Py) of the first pattern block PB1.
From the time point when 1) has passed through the transfer nip of the most downstream photosensitive drum 11K and moved by a predetermined amount, the reference pattern images Pk2, Pc2, Pm of the pattern block PB2 have been moved.
This is the timing when the transfer of Py2 onto the transfer / conveying belt 60 can start.
【0058】また、上記制御部150は、1つ目のパタ
ーンブロックPB1の後端(基準パターン像Py1)が
最も下流側の感光体ドラム11Kの転写ニップを通過し
てから、2つ目のパターンブロックPB2の各基準パタ
ーン像Pが転写搬送ベルト60に転写され始めるまでの
間に、上記ソレノイド67、68を駆動して上記転写圧
をもとの値まで加圧せしめる。この加圧により、パター
ンブロックPB2用の各基準パターン像Pの良好な転写
が可能になる。Further, the control section 150 causes the second pattern after the rear end (reference pattern image Py1) of the first pattern block PB1 passes through the transfer nip of the most downstream photosensitive drum 11K. By the time the respective reference pattern images P of the block PB2 start to be transferred to the transfer / conveying belt 60, the solenoids 67 and 68 are driven to press the transfer pressure to the original value. This pressurization enables good transfer of each reference pattern image P for the pattern block PB2.
【0059】更に、上記制御部150は、2つ目のパタ
ーンブロックPB2についても、1つ目のパターンブロ
ックPB1と同様に、感光体ドラム11への逆転写を抑
え得るように、上記ソレノイド67、68の駆動を制御
する。Further, the control section 150, like the first pattern block PB1, also controls the solenoid 67 and the second pattern block PB2 so as to suppress the reverse transfer to the photosensitive drum 11. The drive of 68 is controlled.
【0060】パターンブロックPB1、PB2にはそれ
ぞれ4つの基準パターン像Py、Pm、Pc、Pkが含
まれ、更に、これら基準パターン像にはそれぞれ5個の
基準像101が含まれるため、反射型フォトセンサ69
によって各色(Y、M、C、K)について、それぞれ5
×2=10個の基準像101の画像濃度が検知されるこ
とになる。Each of the pattern blocks PB1 and PB2 includes four reference pattern images Py, Pm, Pc, and Pk, and each of the reference pattern images includes five reference images 101. Sensor 69
5 for each color (Y, M, C, K)
The image densities of the x2 = 10 reference images 101 are detected.
【0061】尚、各トナー像形成部1Y、1M、1C、
1Kにおいて、各色のパターンブロックにおける10個
の基準像101は、パターンブロックPB1の先端から
パターンブロックPB2の後端にかけて現像バイアスを
100,120,140,160,180,200,2
40,280,320,560Vに徐々に高い値に切り
換えながら形成している。また、本実施形態においては
最大露光電位は全て50Vとしている。これによって、
10個の基準像101は後に形成されるものほど高い現
像ポテンシャル(現像バイアス−最大露光電位)で現像
されるため画像濃度が高くなり、全体が1つの階調パタ
ーンとなる。The toner image forming sections 1Y, 1M, 1C,
In 1K, the ten reference images 101 in the pattern blocks of each color have a developing bias of 100, 120, 140, 160, 180, 200, 2 from the front end of the pattern block PB1 to the rear end of the pattern block PB2.
40, 280, 320, 560V are formed while switching to a gradually higher value. Further, in this embodiment, the maximum exposure potential is all set to 50V. by this,
The ten reference images 101 are developed with a higher development potential (development bias-maximum exposure potential) as they are formed later, so that the image density becomes higher and the whole becomes one gradation pattern.
【0062】[反射型フォトセンサ]図9において、転
写搬送ベルト60を備える転写ユニットの図中左側方に
は、画像検知手段としての反射型フォトセンサ69が配
設されている。転写搬送ベルト60上の各基準パターン
像Pはベルトの無端移動に伴って移動して反射型フォト
センサ69に検知された後、転写ユニット6の上記バイ
アスローラ63(図2参照)との接触位置に進入し、こ
こでバイアスローラ63に静電的に転写されて除去され
る。[Reflective Photo Sensor] In FIG. 9, a reflective photo sensor 69 as an image detecting means is disposed on the left side of the transfer unit including the transfer / transport belt 60 in the figure. Each reference pattern image P on the transfer / transport belt 60 moves along with the endless movement of the belt and is detected by the reflection type photosensor 69, and then the contact position with the bias roller 63 (see FIG. 2) of the transfer unit 6. And is electrostatically transferred to the bias roller 63 and removed.
【0063】上記反射型フォトセンサ69は、1つ目の
パターンブロックPB1の先端から後端にかけて、基準
パターン像Pk1、Pc1、Pm1、Py1を構成する
各基準像101からの反射光量を次のような順序で検知
する。即ち、基準パターン像Pk1の5個の基準像10
1、基準パターン像Pc1の5個の基準像101、基準
パターン像Pm1の5個の基準像101、基準パターン
像Py1の5個の基準像101という順序で検知する。
この際、各基準像101の光反射量に応じた出力信号値
としての出力電圧を上記制御部150に順次出力する。
上記制御部150は、反射型フォトセンサ69から順次
送られてくるこの出力電圧に基づいて、各基準像101
の画像濃度を順次演算してRAM150bに格納してい
く。なお、反射型フォトセンサ69には、拡散光検出型
と正反射光検出型とがあるが、本実施形態においては正
反射光検出型を用いる。従って、この反射型フォトセン
サ69は、転写搬送ベルト60表面の法線に対して、セ
ンサ発光軸と受光軸とが対称となるよう発光部と受光部
とが配置されている。The reflection type photosensor 69 measures the amount of light reflected from each reference image 101 forming the reference pattern images Pk1, Pc1, Pm1 and Py1 from the front end to the rear end of the first pattern block PB1 as follows. It detects in order. That is, the five reference images 10 of the reference pattern image Pk1
1. The five reference images 101 of the reference pattern image Pc1, the five reference images 101 of the reference pattern image Pm1, and the five reference images 101 of the reference pattern image Py1 are detected in this order.
At this time, an output voltage as an output signal value corresponding to the light reflection amount of each reference image 101 is sequentially output to the control unit 150.
The control unit 150 controls each reference image 101 based on the output voltage sequentially sent from the reflective photosensor 69.
The image densities of the above are sequentially calculated and stored in the RAM 150b. The reflection type photo sensor 69 includes a diffused light detection type and a regular reflection light detection type, but the regular reflection light detection type is used in the present embodiment. Therefore, in the reflection type photo sensor 69, the light emitting portion and the light receiving portion are arranged so that the sensor light emitting axis and the light receiving axis are symmetrical with respect to the normal line of the surface of the transfer / conveying belt 60.
【0064】また、上記反射型フォトセンサ69は、2
つ目のパターンブロックPB2の先端から後端にかけ
て、基準パターン像Pk2、Pc2、Pm2、Py2を
構成する各基準像101からの反射光量を、パターンブ
ロックPB1と同様の順序で検知する。制御部150
は、1つ目のパターンブロックPB1のときと同様に、
反射型フォトセンサ69から順次送られてくる出力電圧
に基づいて、各基準像101の画像濃度を順次演算して
RAM150bに格納していく。In addition, the reflection type photo sensor 69 has 2
From the leading end to the trailing end of the second pattern block PB2, the amount of reflected light from each reference image 101 forming the reference pattern images Pk2, Pc2, Pm2, and Py2 is detected in the same order as the pattern block PB1. Control unit 150
Is similar to the case of the first pattern block PB1,
The image density of each reference image 101 is sequentially calculated based on the output voltage sequentially sent from the reflective photosensor 69, and stored in the RAM 150b.
【0065】図10は上記転写搬送ベルト60を上記反
射型フォトセンサ69とともに示す斜視図である。図示
のように、本レーザプリンタは、2つの反射型フォトセ
ンサ69a、69bを備えている。2つのパターンブロ
ックPB1、PB2は、それぞれ、転写搬送ベルト60
の図中手前側の端部付近に形成され、反射型フォトセン
サ69aによって検知される。この端部付近は、先に示
した図3の現像装置20Yの領域R2に相当する部分で
ある。図3において、幅W2は図示しない転写紙の幅に
相当する部分であり、この領域R2は幅W2よりも第1
供給部29Yの現像剤搬送方向上流側にある。通常のプ
リントアウトプロセス時において、現像ローラ22Y上
の領域R2内に存在する現像剤が現像に寄与することは
なく、現像ローラ22Y上や第1供給部29Yの領域R
2内に存在する現像剤は、上記トナー補給制御によって
所定範囲内に維持されたトナー濃度となる。よって、プ
リントアウトプロセス時にベタ図柄画像や写真画像など
の高画像面積率のYトナー像が連続現像された直後であ
っても、基準パターン像Pyは正規のトナー濃度の現像
剤によって現像される。なお、他の基準パターン像P
m、Pc、Pkも、同様の理由により、正規のトナー濃
度の現像剤によって現像される。FIG. 10 is a perspective view showing the transfer / conveyance belt 60 together with the reflection type photosensor 69. As shown in the figure, the laser printer includes two reflective photosensors 69a and 69b. The two pattern blocks PB1 and PB2 are respectively provided on the transfer / conveyance belt 60.
Is formed in the vicinity of the end on the near side in the figure, and is detected by the reflective photosensor 69a. The vicinity of this end portion is a portion corresponding to the region R2 of the developing device 20Y shown in FIG. 3 described above. In FIG. 3, the width W2 is a portion corresponding to the width of the transfer paper (not shown), and this region R2 is the first portion than the width W2.
It is on the upstream side of the developer transport direction of the supply unit 29Y. During the normal printout process, the developer existing in the area R2 on the developing roller 22Y does not contribute to the development, and the area R2 on the developing roller 22Y or the area R of the first supply unit 29Y is not used.
The developer existing in No. 2 has a toner concentration maintained within a predetermined range by the above toner replenishment control. Therefore, even when the Y toner image having a high image area ratio such as a solid pattern image or a photographic image is continuously developed during the printout process, the reference pattern image Py is developed by the developer having the regular toner density. In addition, another reference pattern image P
For the same reason, m, Pc, and Pk are also developed with a developer having a regular toner concentration.
【0066】ここで、上記反射型フォトセンサ69によ
る検知結果に基づいてトナー濃度の補正制御を行う方法
について説明する。本実施形態においては、反射型フォ
トセンサ69の発光部出力調整手段としてLED電流値
をPWM制御により調整可能に構成している。具体的に
は、PWMを始め128値(/255)として転写搬送
ベルト60の地肌部に向けて点灯し、センサの受光部に
おける出力信号値が4.0Vより高いか低いかを判定す
る。そして、4.0Vより高ければ128−128/2
値にする。低ければ128+128/2値にする。更
に、同様の2分割法を用いて4.0Vに最も近いPWM
値を算出し、その結果によってLED電流値を調整す
る。また、現像ローラ22はオフしておき、トナーによ
る転写搬送ベルト60の汚れが未然に防止できるように
している。Now, a method of performing toner density correction control based on the detection result of the reflection type photo sensor 69 will be described. In the present embodiment, the light emitting unit output adjusting means of the reflection type photo sensor 69 is configured so that the LED current value can be adjusted by PWM control. Specifically, it is turned on with 128 values (/ 255) starting from PWM toward the background portion of the transfer / conveying belt 60, and it is determined whether the output signal value at the light receiving portion of the sensor is higher or lower than 4.0V. And 128-128 / 2 if higher than 4.0V
Value. If it is low, it is set to 128 + 128/2. Furthermore, using the same two-division method, PWM closest to 4.0V
The value is calculated, and the LED current value is adjusted according to the result. Further, the developing roller 22 is turned off so that the transfer and transport belt 60 can be prevented from being contaminated by toner.
【0067】そして、既に述べたような(1)〜(10)の基
準像101が反射型フォトセンサ69に対向する検知位
置にきたら、LEDの電流をONし、その反射光から得
られる出力信号値Vsp[n]を読み取る。出力信号値
の読み取りは、予めレイアウトより計算されたタイミン
グで行うようにしている。例えば、露光位置から検知位
置までの距離が400mm、ベルト線速が100mm/
secであれば、露光開始から4.0sec後に読み取
りを開始する。また、反射型フォトセンサ69による出
力電圧の読み取り間隔は、基準像101の長さを十分長
くとれるので、2〜4msec間隔でも十分なデータ数
を得ることができる。図11(a),(b)は、このと
きの出力信号値の読み取り結果の一例を示したグラフで
ある。この図において、図11(a)はPB1における
所定色の5つの基準像101の出力信号値Vsp[n]
(n=1乃至5)の読み取り結果であり、図11(b)
はPB2における同色の5つの基準像101の出力信号
値Vsp[n](n=6乃至10)の読み取り結果であ
る。次に、出力信号値の読み取り結果からトナーの付着
量を求めるための付着量変換を行う。付着量変換はまず
以下の式1に基づき各基準像101の出力信号値Vsp
[n]を正規化する。When the reference image 101 of (1) to (10) as described above reaches the detection position facing the reflection type photosensor 69, the LED current is turned on and the output signal obtained from the reflected light is output. Read the value Vsp [n]. The reading of the output signal value is performed at the timing calculated in advance from the layout. For example, the distance from the exposure position to the detection position is 400 mm, and the belt linear velocity is 100 mm /
If it is sec, reading is started 4.0 seconds after the start of exposure. Further, since the length of the reference image 101 can be made sufficiently long as the reading interval of the output voltage by the reflective photosensor 69, a sufficient number of data can be obtained even at an interval of 2 to 4 msec. 11A and 11B are graphs showing an example of the reading result of the output signal value at this time. In this figure, FIG. 11A shows output signal values Vsp [n] of five reference images 101 of a predetermined color in PB1.
FIG. 11B shows the results of reading (n = 1 to 5).
Is a read result of output signal values Vsp [n] (n = 6 to 10) of five reference images 101 of the same color in PB2. Next, the adhesion amount conversion for obtaining the adhesion amount of toner is performed from the result of reading the output signal value. The conversion of the adhesion amount is first performed based on the following equation 1 by using the output signal value Vsp of each reference image 101.
Normalize [n].
【数1】 (Vsp[n]−Vmin)/(Vsg−Vmin)=MA[n]・・〔式1〕[Equation 1] (Vsp [n] -Vmin) / (Vsg-Vmin) = MA [n] ... [Equation 1]
【0068】次に、参照テーブル(図12)より正規化
データMA[n]をトナー付着量に変換する。図12
は、出力電圧値の正規化データからトナー付着量を得る
ための参照テーブルであり、予め実験によって求められ
たものである。参照テーブルは正規化データMA[n]
の参照値を0〜1の範囲で0.01ステップに分解した
計100ステップのテーブルからなり、このテーブルか
ら各基準像101に該当するトナー付着量を求めること
ができる。Next, the normalized data MA [n] is converted into the toner adhesion amount from the reference table (FIG. 12). 12
Is a reference table for obtaining the toner adhesion amount from the normalized data of the output voltage value, which is obtained in advance by an experiment. The reference table is normalized data MA [n]
It is composed of a table of 100 steps in which the reference value of 1 is decomposed into 0.01 steps in the range of 0 to 1, and the toner adhesion amount corresponding to each reference image 101 can be obtained from this table.
【0069】図13は、各色Y、M、C、Kごとに、
(1)〜(10)の基準像101におけるそれぞれの現像ポテ
ンシャルx[n]での単位面積当たりのトナー付着量(以
下、トナー付着量という)y[n]をプロットしたグラフ
である。現像ポテンシャルx[n]とトナー付着量(以
下、トナー付着量という)y[n]との間には正の相関が
あり、直線グラフに近似できることから、最小自乗法に
より以下の式2〜4の計算を用い、直線グラフを示す一
次関数y=ax+bの傾きa及び切片bを以下のように
して求め直線近似を行った。FIG. 13 shows that for each color Y, M, C, K,
6 is a graph in which toner adhesion amount per unit area (hereinafter, referred to as toner adhesion amount) y [n] at each development potential x [n] in the reference image 101 of (1) to (10) is plotted. There is a positive correlation between the development potential x [n] and the toner adhesion amount (hereinafter referred to as toner adhesion amount) y [n], and since it can be approximated to a straight line graph, the following equations 2 to 4 are obtained by the least square method. Using the above calculation, the slope a and the intercept b of the linear function y = ax + b showing a linear graph were obtained as follows and linear approximation was performed.
【数2】 現像γ(傾き)=Σ(x[n]−X)(y[n]−Y)/Σ(x[n]−X)2・・・ 〔式2〕 切片=Y−現像γ×X・・・〔式3〕 現像開始点Vk=−切片/現像γ・・・〔式4〕 x[n]:現像ポテンシャルデータ X :現像ポテンシャル平均値 y[n]:トナー付着量データ Y:付着量平均値## EQU00002 ## Development .gamma. (Gradient) =. SIGMA. (X [n] -X) (y [n] -Y) /. SIGMA. (X [n] -X) 2 ... [Formula 2] intercept = Y-development γ × X ... [Formula 3] Development start point Vk = −intercept / development γ ... [Formula 4] x [n]: development potential data X: development potential average value y [n]: toner adhesion amount data Y: Average amount of adhesion
【0070】但し、反射型フォトセンサ69の特性上高
付着領域でのセンサ感度低下を見越して上限値を設け
る。また地肌汚れによる検知誤差の影響を避けるため同
様に下限値を設ける。これら上下限範囲は、0.05〜
0.40[mg/cm2]とする。これによって得られた
現像γ及び切片より直線近似を行った各色Y、M、C、
Kごとの結果を図13に重ねて示す。However, due to the characteristics of the reflection type photosensor 69, the upper limit is set in anticipation of a decrease in sensor sensitivity in the high adhesion region. Further, a lower limit value is similarly set in order to avoid the influence of the detection error due to the background stain. The upper and lower limits of these ranges from 0.05 to
0.40 [mg / cm 2 ]. The respective colors Y, M, C, which are linearly approximated from the development γ and the intercept thus obtained,
The results for each K are shown in FIG.
【0071】次に、目標のトナー付着量を得ることがで
きる現像ポテンシャルの算出方法を説明する。図14
は、各色基準像101におけるトナー濃度検知結果のう
ち、黒色基準像101の現像ポテンシャルに対するトナ
ー付着量のグラフのみを示したグラフである。ここで、
例えばトナー付着量の目標値が0.5である場合は、グ
ラフからトナー付着量が0.5[mg/cm2]となると
きの現像ポテンシャルを求めれば良い。尚、グラフ上で
求めなくても、黒色基準像101におけるトナー付着量
yを現像ポテンシャルxの一次関数で示した以下の式5
に、y=0.5を代入し更に式6で計算することより、
必要となる現像ポテンシャルxが515Vとなることが
分かる。Next, a method of calculating the developing potential capable of obtaining the target toner adhesion amount will be described. 14
4 is a graph showing only a graph of the toner adhesion amount with respect to the development potential of the black reference image 101, out of the toner density detection results of each color reference image 101. here,
For example, when the target value of the toner adhesion amount is 0.5, the development potential when the toner adhesion amount becomes 0.5 [mg / cm 2 ] may be obtained from the graph. Even if it is not obtained on the graph, the toner adhesion amount y on the black reference image 101 is expressed by a linear function of the development potential x below,
By substituting y = 0.5 into and calculating with Equation 6,
It can be seen that the required development potential x is 515V.
【数3】 y=0.9579x+0.0071・・・〔式5〕 x=(0.5−0.0071)/0.9579=515V・・・〔式6〕[Equation 3] y = 0.9579x + 0.0071 ... [Formula 5] x = (0.5-0.0071) /0.9579=515V [Equation 6]
【0072】このようにして、画像濃度の目標値を代入
して適切な現像ポテンシャルを算出し、この値から現像
バイアス値を演算て、Y、M、C又はK用の補正現像バ
イアス値として上記RAM150bに格納する。そし
て、プリントアウトプロセス時におけるトナー像形成手
段の作像条件を、それぞれ所望の画像濃度のトナー像が
形成できるように補正する。In this way, the target value of the image density is substituted to calculate an appropriate developing potential, and the developing bias value is calculated from this value to obtain the above-mentioned corrected developing bias value for Y, M, C or K. It is stored in the RAM 150b. Then, the image forming conditions of the toner image forming means during the printout process are corrected so that a toner image having a desired image density can be formed.
【0073】以上のようなトナー濃度の検知用に使用し
た反射型フォトセンサ69を用いて、センサの取り付け
誤差や転写搬送ベルト60の傷、汚れ等があっても位置
検知用の可視像である基準パターン像の位置を正確に検
知することができるようにした本実施形態の特徴部につ
いて説明する。図15は、本発明による位置検知を実行
するためのフローチャートである。図において、先ず、
装置の駆動系及び高圧系をONし(S1)、感光体、転
写ベルト、現像ローラ22、ポリゴンモータの回転及
び、帯電、現像ローラ22、転写ブラシへのプリントア
ウトと同様なバイアスの印加を行う。また、反射型フォ
トセンサ69の発光部及び受光部におけるLEDをON
する。そして、発光部のLED電流値をPWM制御によ
り調整する(S2)。そして、センサの受光部における
出力信号値が4.0Vに近くなるようにし、このときの
出力電圧を地肌部出力信号値である地肌部出力電圧Vs
gとしてRAM150bに保存する(S3)。よって、
RAM150bが地肌部出力信号値記憶手段となる。ま
たそのとき使用したLED電流値(IF)も同様にRA
M150bに保存する。次に濃度検知用可視像である基
準パターン像Py、Pm、Pc、Pkがそれぞれ既に述
べたような階調パターンとなるよう露光を開始する(S
4)。露光された基準パターン像Py、Pm、Pc、P
kは順次現像及び転写搬送ベルト60への転写が実行さ
れ、反射型フォトセンサ69との対向位置に搬送され
る。そして、上述のように現像された基準パターン像が
センサ位置に来る予め計算したタイミングでLEDをO
Nし、その画像の読み取りを開始する(S5)。これに
よって、図11(a)(b)に示すように各色ごとに1
0個の基準パターン像Py、Pm、Pc、Pkにおける
出力電圧が検知できる。この各基準パターン像Py、P
m、Pc、Pkに対応する出力電圧は、RAM150b
にそれぞれVsp[n]として保存する(S6)。また現
像バイアス560Vで現像された最大濃度検出時の出力
電圧である最小出力信号値としての最小出力電圧(図1
1(b)におけるVmin)は、VminとしてRAM
150bに保存する(S7)。よって、RAM150b
が最小出力信号値記憶手段にもなる。そしてこれらの出
力電圧を用いてトナー付着量変換を行う(S8)。更
に、現像γを算出する(S9)。S8のトナー付着量変
換及びS9の現像γ算出の各方法については、既に述べ
たとおりである。そしてこれらの結果を利用して、画像
部のトナー濃度が所望の濃度となるように画像部の現像
バイアス値等を設定する(S10)。次に、位置合せ制
御を行う。先ず、上記濃度制御の際にRAM150bに
保存した地肌部出力電圧Vsg及び最小出力電圧Vmi
nを呼び出し参照する(S11)。これらVsgとVm
inとを次の式6に代入して閾値Vthを決定する(S
12)。これが閾値設定手段である。By using the reflection type photosensor 69 used for detecting the toner density as described above, a visible image for position detection can be obtained even if there is a sensor mounting error, scratches or stains on the transfer / conveyance belt 60. The characteristic part of the present embodiment, which is capable of accurately detecting the position of a certain reference pattern image, will be described. FIG. 15 is a flowchart for performing the position detection according to the present invention. In the figure, first,
The drive system and the high-voltage system of the apparatus are turned on (S1), the photosensitive member, the transfer belt, the developing roller 22 and the polygon motor are rotated, and charging, the application of the same bias as the printout to the developing roller 22 and the transfer brush is performed. . Further, the LEDs in the light emitting portion and the light receiving portion of the reflective photo sensor 69 are turned on.
To do. Then, the LED current value of the light emitting unit is adjusted by PWM control (S2). Then, the output signal value in the light receiving portion of the sensor is made to be close to 4.0 V, and the output voltage at this time is the background portion output voltage Vs which is the background portion output signal value.
It is stored in the RAM 150b as g (S3). Therefore,
The RAM 150b serves as a background portion output signal value storage means. The LED current value (IF) used at that time is also RA
Save to M150b. Next, exposure is started so that the reference pattern images Py, Pm, Pc, and Pk, which are visible images for density detection, have the gradation patterns as described above (S).
4). Exposed reference pattern images Py, Pm, Pc, P
The k is sequentially developed and transferred to the transfer / transport belt 60, and is transported to a position facing the reflective photosensor 69. Then, the LED is turned on at the previously calculated timing when the reference pattern image developed as described above comes to the sensor position.
N, the reading of the image is started (S5). As a result, 1 is set for each color as shown in FIGS.
The output voltage in the zero reference pattern images Py, Pm, Pc, and Pk can be detected. Each of the reference pattern images Py, P
The output voltages corresponding to m, Pc, and Pk are RAM150b.
To Vsp [n] respectively (S6). Further, the minimum output voltage as the minimum output signal value which is the output voltage at the time of detecting the maximum density developed with the developing bias of 560 V (see FIG.
Vmin in 1 (b) is RAM as Vmin
It is stored in 150b (S7). Therefore, RAM150b
Serves as a minimum output signal value storage means. Then, the toner adhesion amount conversion is performed using these output voltages (S8). Further, the development γ is calculated (S9). The methods of converting the toner adhesion amount in S8 and calculating the development γ in S9 are as described above. Then, using these results, the developing bias value and the like of the image area are set so that the toner density of the image area becomes a desired density (S10). Next, alignment control is performed. First, the background output voltage Vsg and the minimum output voltage Vmi stored in the RAM 150b during the density control.
n is called and referenced (S11). These Vsg and Vm
The threshold Vth is determined by substituting in and Equation 6 (S)
12). This is the threshold setting means.
【数4】 Vth=(Vsg+Vmin)×0.40・・・〔式6〕[Equation 4] Vth = (Vsg + Vmin) × 0.40 ... [Equation 6]
【0074】ここで、例えばVsg=4.05、Vmi
n=0.80ならば閾値Vth1=1.94となる。
尚、上記式6で、VsgとVminとの和に対する乗数
0.4は、閾値の適正化に用いることができる乗数の一
例であり、これに限定されるものではない。但し、乗数
を大きくしすぎると、これから説明するS16乃至18
におけるライン通過時間のサンプリング数が増大し、メ
モリを多く必要とするため好ましくない。一方、乗数を
小さくしすぎると、ライン通過時間としてのサンプリン
グが少なくなり、ライン通過時間の誤差が生じ易くな
る。次に、転写搬送ベルト60上に、位置ずれ検知用の
基準パターン像pP1、pP2の露光を開始する(S1
3)。そして、図16に示すような位置検知用の基準パ
ターン像pP1、pP2が形成される。Here, for example, Vsg = 4.05, Vmi
If n = 0.80, the threshold value Vth1 = 1.94.
In Expression 6, the multiplier 0.4 with respect to the sum of Vsg and Vmin is an example of a multiplier that can be used to optimize the threshold value, and the present invention is not limited to this. However, if the multiplier is made too large, steps S16 to S18 described below will be performed.
In this case, the number of samplings of the line passing time in the line is increased and a large amount of memory is required, which is not preferable. On the other hand, if the multiplier is made too small, the sampling as the line passage time is reduced, and the line passage time error is likely to occur. Next, exposure of the reference pattern images pP1 and pP2 for detecting the positional deviation is started on the transfer / conveying belt 60 (S1).
3). Then, the reference pattern images pP1 and pP2 for position detection as shown in FIG. 16 are formed.
【0075】〔位置ずれ検知用基準パターン像pP1、
pP2〕ここで、本実施形態における位置ずれ検知用の
基準パターン像pP1、pP2について説明する。基準
パターン像pP1、pP2は、図17に示すように、そ
れぞれベルト幅方向に真っ直ぐに延びる4つの基準像d
101K、d101C、d101M、d101Yと、ベ
ルト幅方向から45[°]傾いた基準像s101K、s
101C、s101M、s101Yとを備えている。基
準パターン像pP1、pP2内において、基準像d10
1K、d101C、d101M、d101Y、s101
K、s101C、s101M、s101Yは距離dのピ
ッチで形成され、基準パターン全体の長さはL3となっ
ている。これら基準像のうち、基準像d101K、d1
01C、d101M、d101Yは、長さA、幅Wの大
きさで形成される。また、基準像s101K、s101
C、s101M、s101Yは、長さA√2、幅Wの大
きさで形成される。更に、基準パターン像pP1の基準
像d101K、d101C、d101M、d101Y、
s101K、s101C、s101M、s101Yと、
基準パターンpP2の基準像d101K、d101C、
d101M、d101Y、s101K、s101C、s
101M、s101Yとは、それぞれベルト幅方向で相
対向するように形成される。感光体ドラム11Y、11
M、11C、11Kに組み付け誤差による傾きが生じて
いたり、上記光書込ユニット2内におけるY、M、C、
K用の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていた
り、Y、M、C、K用のポリゴンミラーや光源の駆動タ
イミングが正規のタイミングからずれていたりといった
事態が発生していないと仮定する。すると、図16に示
したように、基準像101は、それぞれ互いに等間隔で
平行な状態を維持するように形成される。[Reference pattern image for position shift detection pP1,
pP2] Here, the reference pattern images pP1 and pP2 for detecting the positional deviation in the present embodiment will be described. The reference pattern images pP1 and pP2 are, as shown in FIG. 17, four reference images d extending straight in the belt width direction.
101K, d101C, d101M, d101Y, and reference images s101K, s inclined by 45 [°] from the belt width direction.
101C, s101M, and s101Y. In the reference pattern images pP1 and pP2, the reference image d10
1K, d101C, d101M, d101Y, s101
K, s101C, s101M, and s101Y are formed at a pitch of the distance d, and the length of the entire reference pattern is L3. Of these reference images, reference images d101K and d1
01C, d101M, and d101Y are formed to have a length A and a width W. In addition, the reference images s101K and s101
C, s101M, and s101Y are formed to have a length A√2 and a width W. Further, reference images d101K, d101C, d101M, d101Y of the reference pattern image pP1,
s101K, s101C, s101M, s101Y,
Reference images d101K, d101C of the reference pattern pP2,
d101M, d101Y, s101K, s101C, s
101M and s101Y are formed to face each other in the belt width direction. Photoconductor drums 11Y, 11
The M, 11C, and 11K have an inclination due to an assembly error, and the Y, M, C, and
It is assumed that there is no situation in which the reflection mirror for K is tilted in the longitudinal direction, or the driving timing of the polygon mirrors for Y, M, C, K or the light source is deviated from the regular timing. . Then, as shown in FIG. 16, the reference images 101 are formed so as to maintain a parallel state at equal intervals.
【0076】そして、両方の反射型フォトセンサ69
a、69bによって略同時に基準パターン像の読み取り
を開始する(S14)。図18は、図17に示すような
横線からなる基準像d101K、d101C、d101
M、d101Yと、斜め線からなるs101K、s10
1C、s101M、s101Yとを交互に検知したとき
に反射型フォトセンサ69a、69bによって得られる
出力電圧の出力波形の一例を示した図である。これは上
記のVsg=4.05、Vmin=0.80の場合を示
したものである。これが、更に転写搬送ベルトに傷や汚
れがついてVmin=2.0程度になる場合もある(図
中一点鎖線Vp2)が、その場合には、上記ステップ1
2で閾値Vthを設定し直し、Vth2=2.412と
して位置検知を行う。この基準パターン像pP1、pP
2の位置検知方法について説明する。図19は、位置ず
れ検知用の基準パターン像pP1、pP2を検知したと
きの反射型フォトセンサ69a、69bによる出力波形
の部分拡大図である。基準パターン像pP1、pP2の
先端がセンサ位置に到達する直前から上記トナー濃度検
知用の基準パターン像Pを検知するために調整し設定し
たのと同一の電流値にてLEDを点灯する。これによっ
て、転写搬送ベルト60の地肌部出力電圧Vsgが濃度
検知のときの出力電圧4.05Vとほぼ等しい電圧値を
出力する。次に所定周期にてセンサによる出力電圧Vp
を読み取る。読み取り間隔は必要とされる検出精度によ
るが、一般にラインずれの限界値が100μm程度とさ
れているため、線速が100mm/secとすると、1
msecの誤差で100μmのずれとなることを考慮す
ると、10〜100μsec程度が望ましい。読み取った
出力電圧Vpは、S12で設定した閾値Vthと比較
し、Vp<Vthとならない場合は(S15でN)、再
び読み取りを行ってVpを更新する。また、所定時間内
でVp<Vthとならない場合、異常であることを通知
する。そしてVp<Vthとなったら(S15でY)、
そのタイミングで基準像であるライン通過時間の測定を
開始する(S16)。これは、図19における初めてV
pがVthと交差する位置を越えたタイミングH1であ
る。その後も常に、VpをVthと比較し続け、Vp>
Vthとならないときは(S17でN)は、再びVpを
更新する。そしてVp>Vthとなったら(S17で
Y)、ライン通過時間の測定を終了する(S18)。こ
れは、図19におけるVpが再びVthより高くなるタ
イミングH2である。そして、H1からH2までの時間
を1つの基準像d101Kの通過に要した時間(以下、
測定時間という)Tとして、測定時間T/2より基準像
d101Kのセンサ位置の通過時刻TBを求める(S1
9)。以下、同様にして他の色C,M,Yの基準像d1
01C、d101M、d101Yの通過時刻TC,T
M,TYを求める。そして、通過時刻を求めた最後の基
準像がメモリに予め入力しておいた4つめの色即ち最終
色Yでなければ(S20でN)、S14に戻って次の基
準像の位置検知を行う。最後の基準像が最終色Yであれ
ば(S20でY)、得られた各色基準像d101K、d
101C、d101M、d101Yの通過時刻TK,T
C,TM,TYから各色パターン像の相互の間隔を算出
する(S21)。そして、これに基づいて露光開始タイ
ミングの調整を行う(S22)。また、斜めの基準像s
101K、s101C、s101M、s101Yについ
ても同様の手順で位置検知を行う。尚、上には記さなか
ったが、各色基準パターン像pP1、pP2より先にセ
ンサ検知位置に侵入する転写搬送ベルト表面位置には、
上記基準パターン像とは別に反射型フォトセンサ69
a、69bによる検知開始の合図となるトリガライン
(図示を省略)を設けている。そして、反射型フォトセ
ンサ69a、69bによる検知開始後始めてVp<Vt
hとなった時点を0とし、ここから時間の測定を開始す
る。これによって、測定開始から各色基準像d101
K、d101C、d101M、d101Y通過時刻T
K,TC,TM,TYまでに要した時間(通過時間とい
う)を、もともと定めていた理想の通過時間と比較する
ことによって、各色画像がどの程度ずれているかを検出
することができる。図20は、検知データから得られた
基準像d101K、d101C、d101M、d101
Yの通過時間(μsec)から、各色基準像d101
K、d101C、d101M、d101Yの位置がどの
程度ずれているかというずれ量(mm)を検出したとき
の一例を示した表である。Then, both reflective photosensors 69
Reading of the reference pattern image is started at substantially the same time as a and 69b (S14). FIG. 18 shows reference images d101K, d101C, d101 composed of horizontal lines as shown in FIG.
M, d101Y and s101K, s10 composed of diagonal lines
It is the figure which showed an example of the output waveform of the output voltage obtained by the reflection type photosensors 69a and 69b, when 1C, s101M, and s101Y are detected alternately. This shows the case of Vsg = 4.05 and Vmin = 0.80. In some cases, the transfer / conveying belt may be further scratched or soiled to reach Vmin = 2.0 (one-dot chain line Vp2 in the figure).
The threshold value Vth is set again at 2 and position detection is performed with Vth2 = 2.412. This reference pattern image pP1, pP
The position detection method of No. 2 will be described. FIG. 19 is a partially enlarged view of the output waveforms of the reflective photosensors 69a and 69b when the reference pattern images pP1 and pP2 for detecting the positional deviation are detected. Immediately before the tips of the reference pattern images pP1 and pP2 reach the sensor position, the LED is turned on at the same current value that is adjusted and set to detect the reference pattern image P for toner density detection. As a result, a voltage value of the background output voltage Vsg of the transfer / conveyance belt 60 is approximately equal to the output voltage 4.05V at the time of density detection. Next, in a predetermined cycle, the output voltage Vp from the sensor is
To read. The reading interval depends on the required detection accuracy, but since the limit value of the line deviation is generally about 100 μm, if the linear velocity is 100 mm / sec, 1
Considering that the deviation of 100 μm is caused by the error of msec, it is desirable that the time is about 10 to 100 μsec. The read output voltage Vp is compared with the threshold value Vth set in S12. If Vp <Vth is not satisfied (N in S15), the read output voltage Vp is read again to update Vp. If Vp <Vth is not satisfied within the predetermined time, it is notified that there is an abnormality. When Vp <Vth (Y in S15),
At that timing, the measurement of the line passing time, which is the reference image, is started (S16). This is the first V in FIG.
It is the timing H1 when p exceeds the position where it intersects Vth. After that, Vp is constantly compared with Vth, and Vp>
When it does not reach Vth (N in S17), Vp is updated again. When Vp> Vth (Y in S17), the measurement of the line passage time is completed (S18). This is the timing H2 when Vp in FIG. 19 becomes higher than Vth again. Then, the time from H1 to H2 required to pass one reference image d101K (hereinafter,
As the measurement time T, the passing time TB at the sensor position of the reference image d101K is calculated from the measurement time T / 2 (S1).
9). Hereinafter, similarly, reference images d1 of other colors C, M, and Y
01C, d101M, d101Y passing time TC, T
Find M and TY. Then, if the last reference image for which the passage time has been obtained is not the fourth color Y or the final color Y input in advance in the memory (N in S20), the process returns to S14 to detect the position of the next reference image. . If the final reference image is the final color Y (Y in S20), the obtained reference images d for each color d101K, d
101C, d101M, d101Y passing times TK, T
The mutual intervals of the color pattern images are calculated from C, TM, and TY (S21). Then, the exposure start timing is adjusted based on this (S22). Also, the diagonal reference image s
For 101K, s101C, s101M, and s101Y, position detection is performed in the same procedure. Although not described above, the transfer conveyor belt surface position that enters the sensor detection position before the reference pattern images pP1 and pP2 for each color is:
In addition to the reference pattern image, the reflection type photo sensor 69
A trigger line (not shown) serving as a signal to start detection by a and 69b is provided. Then, Vp <Vt for the first time after the detection by the reflective photosensors 69a and 69b is started.
The time when it becomes h is set to 0, and the measurement of time is started from here. As a result, each color reference image d101 from the start of measurement
K, d101C, d101M, d101Y Passing time T
By comparing the time required for K, TC, TM, and TY (referred to as transit time) with the ideal transit time originally determined, it is possible to detect how much each color image is displaced. FIG. 20 shows reference images d101K, d101C, d101M, d101 obtained from detection data.
Based on the passage time (μsec) of Y, each color reference image d101
9 is a table showing an example when a shift amount (mm) indicating how much the positions of K, d101C, d101M, and d101Y are shifted is detected.
【0077】尚、上記実施形態においては、図10に示
すように濃度検知用基準パターン像Py、Pm、Pc、
Pkを転写搬送ベルト幅方向の一端のみ記載している
が、もう一旦側にも同様の濃度検知用基準パターン像P
y、Pm、Pc、Pkを形成し、反射型フォトセンサ6
9bによる濃度検知を行い、最小出力電圧Vmin及び
地肌部出力電圧Vsgを保存して、反射型フォトセンサ
69b特有の閾値Vthを設定できるようにしている。In the above embodiment, as shown in FIG. 10, the density detection reference pattern images Py, Pm, Pc,
Although Pk is shown only at one end in the width direction of the transfer / conveyance belt, the same density detection reference pattern image P is once again provided on the side.
The reflective photosensor 6 is formed by forming y, Pm, Pc, and Pk.
The density detection by 9b is performed, the minimum output voltage Vmin and the background output voltage Vsg are stored, and the threshold value Vth peculiar to the reflective photosensor 69b can be set.
【0078】以上のようにして基準パターン像pP1、
pP2の位置検知を行うと、図22のようにプリントを
重ねるうちに転写搬送ベルト60上に傷や汚れが付着す
るなどしてVminが徐々に上昇してしまったときなど
でも、閾値VthがVminに連動して変化するので、
確実に基準パターン像pP1、pP2の位置を検知する
ことができる。更に、図23に示すように、反射型フォ
トセンサ69取り付け誤差や転写搬送ベルト60のたる
み等による軌道の経時変化などがあったとしても、閾値
VthをVmin及やVsgに連動して変化させること
ができるので、確実に基準パターン像pP1、pP2の
位置を検知することができる。尚、本実施形態において
は位置検知を行う必要が生じた際に、直前のプリントア
ウト操作を終了した後、Vmin及やVsgの検知及び
位置検知を連続して行っている。これは、最新のVmi
nやVsgの上方を得るためで、閾値Vth設定により
有効である。但し、このような駆動制御に限定するもの
ではない。例えば、位置検知を行う前で最後に行った濃
度検知の情報からVminやVsgを得て記憶しておく
ようにしても良い。これによって,位置検知の際にはそ
の直前に必ずVmin及びVsgの値を得る必要がなく
なり、位置検知にかかる時間及び装置の駆動制御等を簡
素化することができる。As described above, the reference pattern image pP1,
When the position detection of pP2 is performed, the threshold Vth is set to Vmin even when Vmin is gradually increased due to scratches or stains on the transfer / conveying belt 60 during overlapping prints as shown in FIG. Since it changes in conjunction with
The positions of the reference pattern images pP1 and pP2 can be reliably detected. Further, as shown in FIG. 23, the threshold value Vth is changed in association with Vmin and Vsg even if there is a change over time in the orbit due to a mounting error of the reflective photosensor 69, a slack of the transfer / conveyance belt 60, or the like. Therefore, it is possible to reliably detect the positions of the reference pattern images pP1 and pP2. In the present embodiment, when it becomes necessary to detect the position, Vmin and Vsg detection and position detection are continuously performed after the last printout operation is completed. This is the latest Vmi
It is effective for setting the threshold value Vth in order to obtain a value higher than n or Vsg. However, it is not limited to such drive control. For example, Vmin and Vsg may be obtained and stored from the information of the density detection performed last before the position detection. As a result, it is not necessary to obtain the values of Vmin and Vsg immediately before position detection, and the time required for position detection and drive control of the device can be simplified.
【0079】〔位置ずれ補正手段〕次に、上記のような
反射型フォトセンサ69a、69bによる基準パターン
像の位置ずれ検知の結果から、画像の位置ずれを補正す
る位置ずれ補正手段の一例を説明する。例えば、図21
に示すように、互いに対向する2つの基準像d101C
にスキューによる位置ずれが生ずる。このようにスキュ
ーによる位置ずれが生ずると、反射型フォトセンサ69
aが基準像d101Cを検知するタイミングと、反射型
フォトセンサ69bが基準像d101Cを検知するタイ
ミングとにタイムラグΔtが生ずる。スキュー角θにつ
いては、このタイムラグΔtと、転写搬送ベルト60の
移動速度とに基づいて求めることができる。また、基準
像d101Cではなく、他の基準像d101K、d10
1M、d101Yにスキューが生じた場合にも、同様に
してスキュー角θを求めることができる。[Displacement Correcting Means] Next, an example of the positional deviation correcting means for correcting the positional deviation of the image based on the result of the positional deviation detection of the reference pattern image by the reflective photosensors 69a and 69b as described above will be described. To do. For example, in FIG.
, Two reference images d101C facing each other are shown in FIG.
A positional deviation due to skew occurs. When the displacement due to the skew occurs in this way, the reflective photosensor 69
A time lag Δt occurs between the timing at which a detects the reference image d101C and the timing at which the reflective photosensor 69b detects the reference image d101C. The skew angle θ can be obtained based on this time lag Δt and the moving speed of the transfer / conveying belt 60. Further, instead of the reference image d101C, other reference images d101K, d10
Even if a skew occurs in 1M and d101Y, the skew angle θ can be similarly obtained.
【0080】そこで、上記制御部150は、2つの基準
トナー像pP1、pP2について、それぞれ基準像d1
01K、d101C、d101M、d101Yの検知タ
イミングをRAM150aに順次格納していき、検知間
隔t1a、t2a、t3a、t1b、t2b、t3bを
それぞれ求める。そして、上記タイムラグΔtを生じた
基準像についてはそのスキュー角θを演算し、演算結果
に基づいて、対応する上記反射ミラーを上記ミラー傾斜
手段によって傾けてスキューを抑える。Therefore, the control unit 150 sets the reference image d1 for each of the two reference toner images pP1 and pP2.
The detection timings of 01K, d101C, d101M, and d101Y are sequentially stored in the RAM 150a, and the detection intervals t1a, t2a, t3a, t1b, t2b, t3b are obtained. Then, the skew angle θ of the reference image having the time lag Δt is calculated, and based on the calculation result, the corresponding reflecting mirror is tilted by the mirror tilting means to suppress the skew.
【0081】以上は、位置ずれ補正手段の一例としてス
キューによる位置ずれの補正について述べたが、本実施
形態による位置ずれ検知結果を用いてスキュー以外の他
の位置ずれ補正を行うことも可能である。また、上記反
射ミラーの傾斜角度など、光書込ユニット2内における
条件を補正することで感光体ドラム11上での潜像形成
位置を補正する方法に代えて、感光体ドラム等の潜像担
持体や、転写搬送ベルト60等の無端移動体の位置を補
正することで潜像形成位置を補正させるようにしてもよ
い。そして、種々の位置ずれを補正することによって、
プリントプロセス時に形成する上記フルカラートナー像
の乱れを抑えることができる。The correction of the positional deviation due to the skew has been described above as an example of the positional deviation correcting means. However, it is possible to perform the positional deviation correction other than the skew by using the positional deviation detection result according to the present embodiment. . Further, instead of the method of correcting the latent image forming position on the photoconductor drum 11 by correcting the conditions in the optical writing unit 2 such as the inclination angle of the reflection mirror, a latent image carrier such as the photoconductor drum is carried. The latent image forming position may be corrected by correcting the position of the body or the endless moving body such as the transfer / transport belt 60. And by correcting various misalignment,
Disturbance of the full-color toner image formed during the printing process can be suppressed.
【0082】〔変形例1〕次に、上記実施形態の変形例
1について説明する。上記実施形態においては、閾値V
thの設定の際に必要となる地肌部出力電圧Vsg及び
最小出力電圧Vminのデータを得るために用いる基準
パターン像として、濃度検知用の基準パターンPk、P
c、Pm、Pyを用いたが、他の画像からこれらのデー
タを得るよう構成してもよい。本変形例1においては、
位置検知を行う必要が生じた場合に、位置ずれ検知用の
基準パターン像pP1、pP2を形成する位置の先端の
基準像d101Kから所定の間隔だけ転写搬送ベルト搬
送方向下流側に、地肌部出力電圧Vsg及び最小出力電
圧Vminのデータ採取用の基準パターン像を形成す
る。そして、その基準パターン像から得られた地肌部出
力電圧Vsg及び最小出力電圧Vminを上記式6に代
入して閾値Vthを求めるのである。それ以外の構成に
ついては実施形態と同じなので説明を省略する。[Modification 1] Next, Modification 1 of the above embodiment will be described. In the above embodiment, the threshold value V
Reference patterns Pk and P for density detection are used as reference pattern images used to obtain data of the background output voltage Vsg and the minimum output voltage Vmin required when setting th.
Although c, Pm, and Py are used, these data may be obtained from other images. In this modification 1,
When it becomes necessary to perform position detection, the background portion output voltage is provided at a predetermined distance from the reference image d101K at the tip of the position where the reference pattern images pP1 and pP2 for position deviation detection are formed, to the downstream side in the transfer conveyance belt conveyance direction. A reference pattern image for data acquisition of Vsg and the minimum output voltage Vmin is formed. Then, the background output voltage Vsg and the minimum output voltage Vmin obtained from the reference pattern image are substituted into the above equation 6 to obtain the threshold value Vth. The rest of the configuration is the same as that of the embodiment, so the description is omitted.
【0083】この変形例1によれば、地肌部出力電圧V
sg及び最小出力電圧Vminを得るための新たな基準
パターン像を形成する必要があるものの、位置ずれを検
知する必要が生じた場合に、その前に地肌部出力電圧V
sg及び最小出力電圧Vminを得るために最低限必要
となる形状の基準パターン像を形成すれば済むことにな
る。従って、画像濃度を検知する必要がなく位置検知の
みを行う必要が生じた場合に有効である。According to this modification 1, the background output voltage V
Although it is necessary to form a new reference pattern image for obtaining sg and the minimum output voltage Vmin, when it is necessary to detect the position shift, the background output voltage V
It suffices to form a reference pattern image having a shape that is the minimum required to obtain sg and the minimum output voltage Vmin. Therefore, it is effective when there is no need to detect the image density and only the position detection needs to be performed.
【0084】尚、上記実施形態及び変形例1では、閾値
Vth設定のため、予め転写搬送ベルト上に形成したト
ナー像kら地肌部出力電圧Vsg及び最小出力電圧Vm
inの両方のデータを参考にしているが、場合によって
はどちらか一方でもよい。例えは、本実施形態のよう
に、LED電流値を調整しない構成において、プリント
アウト積算枚数の増加に伴なって低下していく地肌部出
力電圧Vsgのみを参考にして閾値Vthを設定するこ
とも可能である。In the above embodiment and the first modification, the threshold value Vth is set, so that the background image output voltage Vsg and the minimum output voltage Vm from the toner image k previously formed on the transfer / transport belt are set.
Although both data of in are referred to, either one may be used depending on the case. For example, in the configuration in which the LED current value is not adjusted as in the present embodiment, the threshold value Vth may be set with reference to only the background output voltage Vsg that decreases as the number of printouts integrated increases. It is possible.
【0085】〔変形例2〕次に、変形例2について説明
する。上記実施形態及び変形例1では閾値Vthの設定
のために予め得た地肌部出力電圧Vsg及び最小出力電
圧Vminのデータを用いたが、本変形例2において
は、地肌部出力電圧Vsg及び最小出力電圧Vminを
用いずに閾値Vthを随時修正するものである。反射型
フォトセンサ69a、69bによる出力電圧は、地肌部
の出力電圧をほぼ一定の値に維持する構成の場合、図2
2のようにレーザープリンタの使用枚数の増加に伴なっ
て上昇していくことが分かっていることから、プリンタ
によるプリントアウトの積算回数の増加に伴なって予め
予測したように閾値Vthを高く設定し直すのである。[Modification 2] Next, Modification 2 will be described. In the embodiment and the modification 1, the data of the background output voltage Vsg and the minimum output voltage Vmin obtained in advance for setting the threshold Vth is used, but in the present modification 2, the background output voltage Vsg and the minimum output are used. The threshold value Vth is corrected as needed without using the voltage Vmin. In the case of a configuration in which the output voltage of the reflection type photosensors 69a and 69b maintains the output voltage of the background portion at a substantially constant value, FIG.
Since it is known that the number of laser printers increases as the number of laser printers used increases as shown in 2, the threshold value Vth is set to a high value as predicted in advance with the increase in the number of printouts accumulated by the printer. Do it again.
【0086】先ず、プリンタにプリントアウトの積算回
数を順次更新してRAM150bに格納する。そして、
予め所定の間隔ごとのプリントアウト積算回数に応じて
適する閾値Vthを設定しておきRAM150aに格納
しておく。そして、プリントアウトを行うたびに格納し
たデータと比較し、積算回数がデータと一致した時点で
閾値Vthをその積算回数に対応して設定された1ラン
ク高い値に変更する。これを繰り返すことによって、順
次閾値Vthを高めていくというものである。First, the cumulative number of printouts in the printer is sequentially updated and stored in the RAM 150b. And
An appropriate threshold value Vth is set in advance according to the cumulative number of printouts at predetermined intervals and stored in the RAM 150a. Then, every time printout is performed, the data is compared with the stored data, and when the number of times of integration coincides with the data, the threshold value Vth is changed to a value one rank higher that is set corresponding to the number of times of integration. By repeating this, the threshold value Vth is sequentially increased.
【0087】この変形例2によれば、プリントアウト積
算回数の増加に伴なってトナーの高付着領域での出力信
号値が上昇しても、それに伴なって閾値Vthを高める
ので、基準像が検知されないということがなく、正確な
位置検知を行うことができる。According to the second modification, even if the output signal value in the high toner adhesion area rises as the number of times of printout integration increases, the threshold value Vth rises accordingly. Accurate position detection can be performed without being not detected.
【0088】以上の実施形態及び変形例1,2によれ
ば、受光部と発光部とを同一の筺体内に収容する反射型
フォトセンサ69a、69bを用いることが可能になる
ため、両部を別々の筺体内に収容する透過型フォトセン
サを用いることに起因して生ずるメンテナンス性やレイ
アウト自由度の悪化などといった不具合を解消すること
ができる。尚、上述した実施形態においては位置ずれ検
知用の基準パターン像をベルトの両端付近にだけ形成し
たが、これに代えてベルトの一方の端から他方の端まで
一直線に伸ばして形成しても良い。According to the above-described embodiment and the first and second modifications, since it is possible to use the reflection type photosensors 69a and 69b in which the light receiving portion and the light emitting portion are housed in the same housing, both portions can be used. It is possible to solve problems such as deterioration of the maintainability and layout freedom caused by using the transmissive photosensors housed in separate housings. Although the reference pattern image for detecting the positional deviation is formed only near both ends of the belt in the above-described embodiment, instead of this, the reference pattern image may be formed by straightening from one end of the belt to the other end. .
【0089】尚、上記実施形態、変形例1及び2におい
ては、出力調整手段によって反射型フォトセンサ69に
よる地肌部の出力電圧Vsgを一定に保つようにしてい
る。したがって、転写搬送ベルトに傷や汚れ等が付着し
て事前に低下していく地肌部出力電圧Vsgを上げるこ
とになる。これは、画像形成部の出力電圧も上げること
になるが、それぞれ同じ比率で上昇するので地肌部出力
電圧Vsgと画像形成ぶの出力電圧とは結果的に差が広
がることになる。In the above-described embodiment and modifications 1 and 2, the output adjusting means keeps the output voltage Vsg of the background portion of the reflection type photosensor 69 constant. Therefore, the background output voltage Vsg, which is reduced in advance due to scratches, dirt, and the like attached to the transfer / transport belt, is increased. Although this also increases the output voltage of the image forming unit, the output voltage of the image forming unit and the output voltage of the image forming unit increase as the output voltage of the image forming unit increases at the same rate.
【0090】以上のように、実施形態及び変形例1にお
いては、位置検知用の基準パターン像pP1、pP2の
出力パターン像から各基準像d101K、d101C、
d101M、d101Yの通過時間の測定開始及び終了
を特定するために用いる閾値Vthを、同一の反射型フ
ォトセンサ69a、69bを用いて基準パターン像pP
1、pP2を検知したときの地肌部出力電圧Vsgより
低く、かつ最小出力電圧Vminより高い値としてい
る。これによって、基準パターン像pP1、pP2に対
する出力電圧が閾値Vthより低くならないために検知
されないということをなくすことができる。また、本実
施形態においては、閾値Vthを地肌部出力電圧Vsg
と最小出力電圧Vminとの間の値のうち、さらに確実
に検知できるような値に上記式6を用いて設定している
ので、位置検知用の基準像d101K、d101C、d
101M、d101Yがライン状の細い線であっても確
実に検知することができる。また、特に地肌部出力電圧
Vsgと最小出力電圧Vminとの両者のデータを考慮
して適正な値に閾値Vthを設定することができるの
で、どちらか一方のデータのみから閾値Vthを設定す
るのに比して、種々の状況に対応させて確実な位置検知
を行うことができる。また、発光部出力調整手段として
LED電流値をPWM制御により調整可能に構成してい
る。これによって、出力電圧による基準像d101K、
d101C、d101M、d101Yの位置検知がより
正確にできるようになる。なぜなら、発光部の出力電圧
の差を基準パターン像pP1、pP2の基準像が形成さ
れている部分と地肌部とではっきり区別できる程度に調
整し、S/N比が低下しすぎないようにすることができ
るからである。例えば、プリントアウト枚数が多くなり
転写搬送ベルトの光反射率が低下してくると、地肌部に
対する出力電圧が低下し地肌部と基準パターン像pP
1、pP2形成部との間で出力電圧の差がつきにくくな
る。このような場合には、LED電流値を上げ、地肌部
の出力電圧を上げて非画像部と画像部との出力電圧の差
が明確に出るようにすることができる。また、反射型フ
ォトセンサ69a、69bによる位置ずれ検知結果に基
づいてトナー像の位置ずれ補正を行うようにしているた
め、画像を正しい位置に戻すことができる。また、カラ
ー画像形成装置に上記種々の発明を適用しているので、
各色間におけるトナー像位置のずれを確実に補正するこ
とができ、複数色のトナー像を重ね合わせて形成するカ
ラー画像に色ずれ等の画像の乱れを生じることなく良好
なフルカラートナー像を形成することができる。As described above, in the embodiment and the first modification, the reference pattern images d101K, d101C, and d101K are output from the output pattern images of the position detecting reference pattern images pP1, pP2.
The threshold value Vth used for specifying the start and end of the measurement of the passage time of d101M and d101Y is set to the reference pattern image pP using the same reflection type photosensors 69a and 69b.
1 and a value lower than the background output voltage Vsg when detecting pP2 and higher than the minimum output voltage Vmin. As a result, it can be prevented that the output voltage for the reference pattern images pP1 and pP2 does not become lower than the threshold value Vth and thus is not detected. Further, in the present embodiment, the threshold value Vth is set to the background output voltage Vsg.
The value between the minimum output voltage Vmin and the minimum output voltage Vmin is set to a value that can be detected more reliably by using the above equation 6, and therefore the reference images d101K, d101C, d for position detection are set.
Even if 101M and d101Y are thin linear lines, they can be reliably detected. In addition, since the threshold value Vth can be set to an appropriate value in consideration of both data of the background output voltage Vsg and the minimum output voltage Vmin, it is possible to set the threshold value Vth from only one of the data. In comparison, it is possible to perform reliable position detection corresponding to various situations. Further, the LED current value is configured to be adjustable by PWM control as the light emitting unit output adjusting means. As a result, the reference image d101K due to the output voltage,
The positions of d101C, d101M, and d101Y can be detected more accurately. This is because the difference between the output voltages of the light emitting units is adjusted so that the portions of the reference pattern images pP1 and pP2 in which the reference images are formed and the background portion can be clearly distinguished so that the S / N ratio does not drop too much. Because you can. For example, when the number of printouts increases and the light reflectance of the transfer / conveying belt decreases, the output voltage to the background portion decreases and the background portion and the reference pattern image pP decrease.
1, the difference in output voltage between the pP2 forming portion is less likely to occur. In such a case, the LED current value can be increased and the output voltage of the background portion can be increased so that the difference in output voltage between the non-image portion and the image portion can be clearly obtained. Further, since the positional deviation correction of the toner image is performed based on the positional deviation detection result by the reflective photosensors 69a and 69b, the image can be returned to the correct position. Further, since the above various inventions are applied to the color image forming apparatus,
It is possible to reliably correct the deviation of the toner image position between the respective colors, and to form a good full-color toner image without causing image distortion such as color misregistration in a color image formed by superposing toner images of a plurality of colors. be able to.
【0091】[0091]
【発明の効果】請求項1乃至5の画像形成装置によれ
ば、閾値を地肌部出力信号値と最小出力信号値との間の
適当なレベルに設定しているので、検知対象となる像担
持体上に傷や汚れが付いたり光学センサに取り付け誤差
が生じたりしても、正反射型の光学センサによってトナ
ー像の位置検知を確実に行うことができる画像形成装置
を提供することができるという優れた効果がある。According to the image forming apparatus of the present invention, since the threshold value is set to an appropriate level between the background output signal value and the minimum output signal value, the image carrier to be detected. It is possible to provide an image forming apparatus capable of reliably detecting the position of a toner image by a specular reflection type optical sensor even if the body is scratched or soiled or an optical sensor has a mounting error. It has an excellent effect.
【0092】また、請求項3乃至5の画像形成装置によ
れば、画像形成の積算回数が多くなって像担持体上に傷
や汚れが付きトナーの高付着領域での出力信号値が上昇
しても、可視像に対する出力信号値を閾値以下にするこ
とが容易にできるので、像担持体上に傷や汚れが付いて
も正反射型の光学センサによってトナー像の位置検知を
確実に行うことができる画像形成装置を提供することが
できるという優れた効果がある。Further, according to the image forming apparatus of the third to fifth aspects, the number of times of image formation is increased, the scratches or stains are formed on the image carrier, and the output signal value in the high toner adhesion region is increased. Even if the output signal value for the visible image is less than the threshold value, the position of the toner image can be reliably detected by the specular reflection type optical sensor even if the image carrier is scratched or soiled. There is an excellent effect that it is possible to provide an image forming apparatus capable of performing the above.
【図1】実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser printer according to an embodiment.
【図2】同レーザプリンタのトナー像形成部1Yの概略
構成を示す拡大図。FIG. 2 is an enlarged view showing a schematic configuration of a toner image forming unit 1Y of the laser printer.
【図3】同トナー像形成部1Yの現像装置20Yを示す
縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a developing device 20Y of the toner image forming unit 1Y.
【図4】同レーザプリンタの転写ユニットの概略構成を
示す拡大図。FIG. 4 is an enlarged view showing a schematic configuration of a transfer unit of the laser printer.
【図5】同転写ユニットの転写圧調整手段を示す模式
図。FIG. 5 is a schematic view showing a transfer pressure adjusting means of the transfer unit.
【図6】同本レーザプリンタの電気回路の一部を示すブ
ロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a part of an electric circuit of the laser printer.
【図7】同レーザプリンタによって形成される濃度検知
用の基準パターン像を示す模式図。FIG. 7 is a schematic diagram showing a reference pattern image for density detection formed by the laser printer.
【図8】同レーザプリンタにおける各感光体ドラムの設
置ピッチを示す模式図。FIG. 8 is a schematic diagram showing an installation pitch of each photosensitive drum in the laser printer.
【図9】同レーザプリンタの転写搬送ベルト上に形成さ
れるパターンブロックを示す模式図。FIG. 9 is a schematic view showing a pattern block formed on a transfer / conveying belt of the laser printer.
【図10】同転写搬送ベルトを反射型フォトセンサとと
もに示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing the transfer conveyance belt together with a reflective photosensor.
【図11】(a),(b)は、反射型フォトセンサによ
る出力信号値の読み取り結果の一例を示したグラフ。11A and 11B are graphs showing an example of a result of reading an output signal value by a reflective photosensor.
【図12】正規化データMA[n]をトナー付着量に変
換するための参照テーブル。FIG. 12 is a reference table for converting the normalized data MA [n] into a toner adhesion amount.
【図13】各色ごとに、基準像におけるそれぞれの現像
ポテンシャルx[n]でのトナー付着量y[n]をプロット
したグラフ。FIG. 13 is a graph in which the toner adhesion amount y [n] at each development potential x [n] in the reference image is plotted for each color.
【図14】黒色基準画像の現像ポテンシャルに対するト
ナー付着量のグラフ。FIG. 14 is a graph of toner adhesion amount with respect to the development potential of a black reference image.
【図15】本発明による位置検知を実行するためのメイ
ンフローを示すフローチャート。FIG. 15 is a flowchart showing a main flow for performing position detection according to the present invention.
【図16】位置ずれ検知用の基準パターン像pP1、p
P2の説明図。FIG. 16 is a reference pattern image pP1, p for position shift detection.
Explanatory drawing of P2.
【図17】位置ずれ検知用の基準パターン像の拡大説明
図。FIG. 17 is an enlarged explanatory diagram of a reference pattern image for detecting a positional deviation.
【図18】反射型フォトセンサによって得られる出力波
形の一例を示した図。FIG. 18 is a diagram showing an example of an output waveform obtained by a reflective photosensor.
【図19】位置ずれ検知用の基準パターン像を検知した
ときの反射型フォトセンサによる出力波形の部分拡大
図。FIG. 19 is a partially enlarged view of an output waveform of the reflective photosensor when a reference pattern image for detecting a positional deviation is detected.
【図20】基準パターン像の通過時間(μsec)か
ら、各色画像のずれ量(mm)を検出したときの一例を
示した表。FIG. 20 is a table showing an example in which the deviation amount (mm) of each color image is detected from the passage time (μsec) of the reference pattern image.
【図21】基準パターン像d101Cにスキューによる
位置ずれが生じた状態を示す説明図。FIG. 21 is an explanatory diagram showing a state in which the reference pattern image d101C is displaced due to skew.
【図22】プリントアウト枚数と光学センサによる出力
電圧の最低値Vminとの関係を示したグラフ。FIG. 22 is a graph showing the relationship between the number of printouts and the minimum value Vmin of the output voltage from the optical sensor.
【図23】センサ−転写ベルト間の距離と出力電圧の最
低値Vminとの関係を示したグラフ。FIG. 23 is a graph showing the relationship between the distance between the sensor and the transfer belt and the minimum value Vmin of the output voltage.
1 トナー像形成部 2 光書込ユニット(潜像形成手段) 3、4 給紙カセット 5 レジストローラ対 6 転写ユニット 7 定着ユニット 8 排紙トレイ 11 感光体ドラム(潜像担持体) 20 現像装置 22 現像ローラ(現像剤担持体) 27 粉体ポンプ(トナー補給手段) 29 第1供給部 30 第2供給部 60 転写搬送ベルト(無端ベルト) 69 反射型フォトセンサ 101 基準像(基準トナー像) 150 制御部 1 Toner image forming unit 2 Optical writing unit (latent image forming means) 3, 4 paper feed cassette 5 Registration roller pair 6 Transfer unit 7 fixing unit 8 Output tray 11 Photoconductor drum (latent image carrier) 20 Developing device 22 Development roller (developer carrier) 27 powder pump (toner replenishing means) 29 First supply unit 30 Second supply unit 60 Transfer conveyor belt (endless belt) 69 Reflective photo sensor 101 Reference image (reference toner image) 150 control unit
Claims (5)
上に可視像を形成する可視像形成手段と、該像担持体上
に光を照射する発光部と該像担持体表面からの反射光を
受光する受光部とを有し発光軸と受光軸とが該像担持体
表面の法線に対して対称となるよう該発光部と該受光部
とが配置され、該像担持体の光学特性に応じた値の電気
信号を出力する光学センサと、該像担持体上に形成され
た可視像に対する該光学センサからの出力信号値が所定
の閾値よりも低くなることを利用して該可視像の位置を
検知する位置検知手段とを有する画像形成装置におい
て、 上記像担持体上に濃度検知用の可視像を形成するための
濃度検知用可視像形成手段と、上記光学センサによる該
像担持体の地肌部に対する出力信号値である地肌部出力
信号値を記憶する地肌部出力信号値記憶手段と、該光学
センサによる該濃度検知用可視像に対する出力信号値の
うち最小の値である最小出力信号値を記憶する最小出力
信号値記憶手段とを設け、上記閾値を該最小出力信号値
と該地肌部出力信号値のうち少なくとも一方を用いて設
定する閾値設定手段を設けたことを特徴とする画像形成
装置。1. An image bearing member carrying a visible image, a visible image forming means for forming a visible image on the image bearing member, a light emitting unit for irradiating the image bearing member with light, and the image. The light-emitting portion and the light-receiving portion are arranged so that the light-emitting axis and the light-receiving axis have a light-receiving portion that receives reflected light from the surface of the carrier, and the light-receiving axis and the light-receiving axis are symmetrical with respect to the normal line of the surface of the image carrier. An optical sensor that outputs an electric signal having a value according to the optical characteristics of the image carrier, and an output signal value from the optical sensor for a visible image formed on the image carrier becomes lower than a predetermined threshold value. In the image forming apparatus having a position detecting means for detecting the position of the visible image by utilizing the above, a visible image for density detection for forming a visible image for density detection on the image carrier. And a background part output signal value which is an output signal value for the background part of the image carrier by the optical sensor. And a minimum output signal value storage means for storing the minimum output signal value which is the minimum value among the output signal values for the density detection visible image by the optical sensor. An image forming apparatus comprising: a threshold value setting unit that sets a threshold value using at least one of the minimum output signal value and the background output signal value.
射率に応じて、上記発光部における光の出力値を調整す
る発光部出力調整手段を設けたことを特徴とする画像形
成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light emitting section adjusts an output value of light in the light emitting section according to a light reflectance of the visible image for density detection formed on the image carrier. An image forming apparatus comprising an output adjusting unit.
上に可視像を形成する可視像形成手段と、 該像担持体上に光を照射する発光部と該像担持体表面か
らの反射光を受光する受光部とを有し発光軸と受光軸と
が該像担持体表面の法線に対して対称となるよう該発光
部と該受光部とが配置され、該像担持体の光学特性に応
じた値の電気信号を出力する光学センサと、該像担持体
上に形成された可視像に対する該光学センサからの出力
信号値が所定の閾値よりも低くなることを利用して該可
視像の位置を検知する位置検知手段と、上記像担持体の
地肌部における該光学センサの出力信号値が一定となる
よう、該発光部における光の出力値を調整する発光部出
力調整手段とを有する画像形成装置において、 上記閾値を該画像形成動作の積算回数の増加に伴なって
高く設定し直す閾値設定手段を設けたことを特徴とする
画像形成装置。3. An image bearing member carrying a visible image, a visible image forming means for forming a visible image on the image bearing member, a light emitting section for irradiating the image bearing member with light, and the image. The light-emitting portion and the light-receiving portion are arranged so that the light-emitting axis and the light-receiving axis have a light-receiving portion that receives reflected light from the surface of the carrier, and the light-receiving axis and the light-receiving axis are symmetrical with respect to the normal line of the surface of the image carrier. An optical sensor that outputs an electric signal having a value according to the optical characteristics of the image carrier, and an output signal value from the optical sensor for a visible image formed on the image carrier becomes lower than a predetermined threshold value. The position detection means for detecting the position of the visible image and the output value of the light from the light emitting unit are adjusted so that the output signal value of the optical sensor at the background of the image carrier becomes constant. In the image forming apparatus having a light emitting unit output adjusting means for An image forming apparatus characterized in that a threshold value setting means to reset high so with the increase.
いて、 上記位置検知手段の検知結果に基づいて該像担持体上に
おける可視像の形成位置を補正する位置ずれ補正手段を
設けたことを特徴とする画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, 2 or 3, further comprising a positional deviation correcting means for correcting a visible image forming position on the image carrier based on a detection result of the position detecting means. An image forming apparatus characterized by the above.
視像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と、各
潜像担持体上の潜像をそれぞれ現像する複数の現像手段
と、各潜像担持体上で現像された可視像を該無端移動体
上に順次転写する転写手段とを設けたことを特徴とする
画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein an endless moving body is provided as the image carrier, and a latent image carrier that carries a latent image and each latent image carrier are provided as the visible image forming means. Image formation characterized by comprising a plurality of developing means for developing each of the above latent images and a transfer means for sequentially transferring the visible image developed on each latent image carrier onto the endless moving body. apparatus.
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