JP2005084207A

JP2005084207A - 電子写真装置

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Publication number: JP2005084207A
Application number: JP2003314018A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Akatsu; 慎一赤津; Masanobu Sakamoto; 順信坂本
Original assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2003-09-05
Filing date: 2003-09-05
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2023-09-05
Also published as: JP4291653B2; US7245841B2; US20050105926A1

Abstract

【課題】検出手段によりレジパッチの位置ずれ量の検出精度を向上させ、色ずれのない画像を得られる電子写真装置を提供する。
【解決手段】画像検出手段は、中間転写ベルト及び該中間転写ベルト上に形成されたトナー像により反射された光を、中間転写ベルトの搬送方向に沿って配置した光電素子にて受光することにより出力される電流出力を電圧出力へ変換するＩ／Ｖ変換手段と、中間転写ベルトで反射された光により変換されたＩ／Ｖ変換部出力電圧を保持するピーク-ホールド手段と、該ピーク-ホールド手段の出力電圧と各色トナー像で反射された光により変換されたＩ／Ｖ変換部出力電圧の電圧差を検出する演算手段とを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、中間転写ベルトを用いた複数色の電子写真装置に関する。

近年、ドキュメントのカラー化、迅速化に伴い、レーザビームプリンタのカラー化、高速化が急速に進んでいる。

カラープリンタの一例として、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナーを用い、各色毎の画像形成手段を設け各画像形成手段で形成されたトナー像を中間転写ベルトに重ねて転写し、カラー画像を形成するタンデム方式のカラー電子写真装置がある。

タンデム方式を適用した電子写真装置では、図１に示すように複数個の画像形成手段１０２〜１０５が独立して異なるトナー像を各感光体ドラム上に順次形成し、中間転写ベルト１０１上に多重転写する方式であるためプリント速度の高速化が容易であるが、画像形成手段で形成されたトナー像が中間転写ベルト１０１上に転写されるときの位置がずれ易く、各色のトナー像の重ね合わせ位置がずれる現象であるレジストレーションずれ（以下レジずれと称する）が発生する問題がある。

このレジずれの原因として、初期的なものとしては、各画像形成手段の製造公差、および取付公差、経時的なものとしては、電子写真装置の機内温度の変化による部材の熱膨張や変形などがある。また画像形成手段内部の露光手段としてレーザを用いる場合、ポリゴンミラーの位相が各画像形成手段で異なることもレジずれの原因となる。

レジずれを防止する手段として、例えば図２に示すように中間転写ベルト１０１上にレジストレーション補正制御用のトナー像であるレジパッチ２０１を各色で形成し、レジパッチ検出器１１２によって各色間のトナー像のレジずれ量を検出し、この検出結果をもとに露光手段において、各画像形成装置毎に潜像を形成するためのレーザ光の書出しタイミングの調整や、ポリゴンミラーの位相制御を行う技術が提案されている。

位置検出手段として、光電素子を用いた技術が提案されている。これは、光ビーム位置検出のため２個の光電素子を用い、図４（ａ）に示すように光電素子４０１、４０２を配置し光電素子４０１、４０２を横切るように光ビームが通過した時、図４（ｂ）に示すように光電素子４０１、４０２によるそれぞれの光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２は位相がずれた状態で出力される。この時、光ビームの光量が変動しても光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２のクロス点は変動せず一定に保持される。しかし光ビームが入射していない時はＩ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２の光電流値は近接しているため誤動作の原因となる、このため図４（ｃ）に示すように一方の光電素子出力を光入射されていない時、所定の電圧にクランプすることにより他方の光電素子出力との出力差があるためクロス点検出は図４（ｄ）に示すように２個それぞれの光電素子４０１、４０２の出力がクロスする点のみでＶｏが出力される（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、中間転写ベルト、中間転写ベルト上に形成されたレジパッチによる反射光により位置検出を行うと、図６（ａ）に示すように光電素子４０１、４０２を配置し光電素子を横切るように中間転写ベルト上に形成されたパッチが通過した時、図６（ｂ１）に示すように中間転写ベルト、及びパッチにより反射された光により光電素子４０１、４０２によるそれぞれの光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２は位相がずれた状態で出力される。この時、反射光量が変動しても光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２のクロス点は変動せず一定に保持される。しかし、中間転写ベルトによる反射光が入射している時はＩ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２の光電流値は近接しているため誤動作の原因となる。このため図６（ｃ１）に示すように一方の光電素子出力を中間転写ベルトによる反射光が入射されていない時、所定の電圧にクランプすることにより他方の光電素子出力との出力差があるためクロス点検出は図６（ｄ１）に示すように２個それぞれの光電素子の出力がクロスする点のみで検出できるが、中間転写ベルトの特性、光源光量の変動等により中間転写ベルトによる反射光量が変化すると図６（ｂ２）にように反射光量が増幅した場合、図６（ｃ２）に示すように所定の電圧にクランプされている時、光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２のクロス点はクランプ電圧以上のところに存在し、クロス点検出は図６（ｄ２）のように光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２のクロス点とは異なる点で検出される。また、中間転写ベルトの特性、光源光量の変動等により中間転写ベルトによる反射光量が変化すると図６（ｂ３）にように反射光量が減少した場合、図６（ｃ３）に示すように所定の電圧にクランプされている時、光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２のクロス点はクランプ電圧以下のところに存在するため、光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２は近接しているため誤動作の原因となり、クロス点検出は図６（ｄ２）のように光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２のクロス点と中間転写ベルト部で検出され、２個の光電素子出力のクロス点を検出できなくなる問題がある。

また、他のずれ量検出手段としてＣＣＤセンサによりずれ量を検出する技術が提案されている。これは、レジパッチを形成する際に反射特性の異なるトナー像を下地として下地の上に反射領域を持たない黒パッチを検出するものである。しかし、黒パッチを検出する為に異なる色パッチを下地として形成するのでトナーの消費量が増える問題がある。

特許第３０６８８６５号明細書

特許第２７６１２８７号明細書

上記従来の技術では、中間転写ベルト変動、各色パッチの反射率、トナー消費量に対する考慮が欠けており中間転写ベルト変動による誤検出、ノイズによる誤動作によりパッチ位置検出精度が低くなる問題があった。

本発明の目的は、検出手段によりレジパッチの位置ずれ量の検出精度を向上させ、色ずれのない画像を得られる電子写真装置を提供することにある。

上記目的は、感光体を帯電させ、露光手段で感光体上に帯電電位部、放電電位部からなる静電像を形成し、静電潜像をトナーによって現像し感光体上にトナー像を形成する画像形成手段を複数有し、前記各画像形成手段の感光体上に形成されたそれぞれ色の異なるトナー像が順次転写され重ね合わせられる中間転写ベルトと、中間転写ベルト上に各色トナー像により形成されたレジパッチを検出する画像検出手段を設け、各色トナー像の位置合わせをおこなうレジストレーション補正制御を用いた電子写真装置において、前記画像検出手段は、中間転写ベルト、該中間転写ベルト上に形成されたトナー像により反射された光を、中間転写ベルトの搬送方向に沿って配置した光電素子にて受光することにより出力される電流出力を電圧出力へ変換するＩ／Ｖ変換手段と、中間転写ベルトで反射された光により変換されたＩ／Ｖ変換部出力電圧を保持するピーク−ホールド手段と、該ピーク−ホールド手段の出力電圧と各色トナー像で反射された光により変換されたＩ／Ｖ変換部出力電圧の電圧差を検出する演算手段とを設けることによって達成される。

本発明によれば、中間転写ベルトの変動、ノイズの影響を受けず、レジパッチ用トナー消費量を増加させることなくレジずれ量の検出精度を向上することができ、色ずれの無い印刷が可能となり高品質なカラー印刷が可能となる。

以下に本発明の実施例を図１〜図８、及び図１１〜１７を用いて説明する。

図１（ａ）は本発明によるレジストレーション補正制御を用いた電子写真装置のプロセスを示す模式的側面図の一例である。１０１は中間転写ベルト、１０２は第１画像形成手段、１０３は第２画像形成手段、１０４は第３画像形成手段、１０５は第４画像形成手段、１０６〜１０９は夫々第１転写機、１１０は第２転写機、１１１はベルトクリーナ、１１２はレジパッチ検出器、１１３はドライブシャフト、１１４は蛇行補正ローラ、１１５は用紙である。

図１（ｂ）は画像形成手段１０２〜１０５の詳細説明図であり、１１６は帯電器、１１７は感光体ドラム、１１８は露光手段、１１９はレーザ光、１２０が現像機、１２１はドラムクリーナである。図２は中間転写ベルトユニットの構造を示す図であり、２０１はレジパッチ、２０２はベルトエッジ検出器、２０３はベルト駆動モータである。

本実施例のレーザプリンタは、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナーを用い、各色毎に設けられた画像形成手段１０２〜１０５を備え、互いに等間隔に垂直に配置されている。画像形成手段１０２〜１０５の横には画像形成手段１０２〜１０５により感光体ドラム１１７上に形成された各色トナー像を重ね合わせて転写する中間転写ベルト１０１が配置されている。

画像形成動作について図１（ａ）を用いて説明する。画像形成手段１０２では帯電器１１６により負帯電のＯＰＣを用いた感光体ドラム１１７を一様に帯電させる。次に露光手段１１８により画像データに応じてレーザを発光させ感光体ドラム１１７へレーザ光１１９を照射し、感光体ドラム１１７の表面電位に潜像を形成する。

この後、感光体ドラム１１７上に形成された潜像は、現像機１２０によりトナーを現像されトナー像を形成する。次に感光体ドラム１１７上に形成されたトナー像は第一転写機１０６により中間転写ベルト１０１上に転写される。次に中間転写ベルト１０１上に転写されずに感光体ドラム１１７上に残った残留トナーをドラムクリーナ１２１で回収する。

異なる色のトナーを備える画像形成手段１０３〜１０５も同様に各々の感光体ドラム１１７上にトナー像を形成し、第一転写機１０７〜１０９で中間転写ベルト１０１上に各色のトナー像を転写させる。中間転写ベルト１０１上に重ね合わされた各色トナー像は第２転写機１１０により用紙１１５に転写される。

最後に用紙１１５上に転写されずに中間転写ベルト１０１上に残った残留トナーをベルトクリーナ１１１で回収し一連の印刷プロセスを終了する。この際、レジパッチ検出は図３に示すベルト駆動モータ制御部３０１にて搬送速度に設定された中間転写ベルト１０１上に図１に示す第一転写機１０６にてレジパッチ２０１を形成させ、前記レジパッチが第一転写機１０９を通過した後にベルト駆動モータ制御部３０１にて搬送速度を検出速度に変更された中間転写ベルト１０１上のレジパッチ２０１を順次に画像検出手段であるレジパッチ検出器１１２で検出する。検出されたレジパッチ位置情報は各色レジパッチ間の時間差を元に主走査方向、副走査方向毎にレジずれ量に換算されレーザ書き出しタイミング、および、ポリゴンミラー回転位相を調整してレジストレーション補正がおこなわれる。

以下では、光電素子を用いたレジパッチ検出について説明する。図５は本実施例の光電素子の配置構成を示す図である。光電素子４０１は通常中間転写ベルト１０１からの反射光を受け光電流を出力している。この時中間転写ベルト１０１上に形成されたパッチ２０１が矢印方向に搬送されてくるとパッチ２０１が光電素子４０１を通過するとき中間転写ベルト１０１より反射率の小さいパッチ２０１による反射光が小さくなり光電素子４０１による光電流も小さくなる。

図６は光電素子４０１による光電流によりパッチ位置を検出する動作を示す図である。図６（ａ）のように光電素子４０１を中間転写ベルト１０１、パッチ２０１による反射光が矢印方向に通過すると、図６（ｂ１）に示すように中間転写ベルト１０１による光電素子４０１の光電流が出力される。次にパッチ２０１による反射光が光電素子４０１に入射され光電素子４０１からの光電流が小さくなり、光電素子４０１からパッチ２０１が離れていくと光電流は中間転写ベルト１０１による光電流に近づいていく。次に図６（ｃ１）に示すように光電素子４０１からの光電流をＩ／Ｖ変換にて電圧変換し、光電素子４０１の出力電圧と所定の基準電圧Ｖｒｅｆとのクロス点をパッチ位置として検出する。

この時、中間転写ベルト１０１の変化に伴い中間転写ベルト１０１による反射光が変化すると、例えば、図６（ｂ２）に示すように中間転写ベルト１０１の反射光が大きくなった場合は図６（ｃ２）のように光電素子４０１の出力電圧と所定の基準電圧Ｖｒｅｆのクロス点をパッチ位置として検出できる。しかし、図６（ｂ３）に示すように中間転写ベルト１０１の反射光が小さくなった場合は図６（ｃ３）のように光電素子４０１の出力電圧と所定の基準電圧Ｖｒｅｆとのクロス点が現れずパッチ位置の検出が出来ない。

以下では本実施例の光電素子の中間転写ベルト１０１による光電流とパッチ２０１による光電流の差を用いて中間転写ベルトの影響を受けないレジパッチ検出について説明する。図７は本実施例のパッチ位置検出回路の回路図である。５０１はオペアンプ、５０２はピーク−ホールド回路、５０３は差動増幅回路、５０４はコンパレータである。図８はレジパッチ検出動作を示す図であり、図７における本実施例の回路の動作を示すものである。図８（ａ）は中間転写ベルト１０１上に形成されたパッチ２０１の反射光が光電素子４０１を通過する様子を示す。図８（ｂ）は光電素子４０１に反射光が通過する際の光電流Ｉ_ＰＤ１の関係を示す。図８（ｃ）は中間転写ベルト１０１による出力Ｖ１Ｐとパッチ２０１による出力Ｖ１の差を増幅させた出力電圧Ｖ３との関係を示す。図８（ｄ）は前記出力Ｖ３１と基準電圧Ｖｒｅｆのクロス点として検出される出力Ｖｏの関係をパッチ２０１による反射光量の大小について示す。図８（ｅ）は出力Ｖｏの出力時間を半分にしたパッチ位置信号を示す。

図７に示すように光電素子４０１からの光電流はオペアンプ５０１でＩ／Ｖ変換され電圧出力Ｖ１として出力される。次にＶ１はそれぞれピーク−ホールド回路に入力され中間転写ベルト１０１による出力電圧に保持されＶ１Ｐとして出力される。次に差動増幅回路５０３においてピーク−ホールド回路出力電圧Ｖ１Ｐを基準としてＩ／Ｖ変換された出力電圧Ｖ１との差をＡ倍増幅して差動増幅出力電圧Ｖ３＝（Ｖ１Ｐ−Ｖ１）×Ａ、として出力され、コンパレータ５０４に入力される。コンパレータ５０４では基準電圧ＶｒｅｆとＶ３を比較し基準電圧ＶＲＥＦをＶ３が超えた時Ｖｏを出力する。この時Ｖｏは光電素子４０１への入射光量により出力時間がｔ_１、ｔ_２と変動する。このためＶｏ出力時間の半分の時間ｔ_１／２、ｔ_２／２を演算することによりパッチ２０１の中心位置を検出することができる。このため光電素子４０１への入射光量が変動してもパッチ２０１の中心位置は変動せずパッチ位置を高精度で検出することが出来る。

以上に述べた本実施例によれば、パッチ位置検出は中間転写ベルト１０１による出力Ｖ１Ｐとパッチ２０１による出力Ｖ１の差を使用する為、中間転写ベルト１０１の変動の影響を受けること無くパッチ２０１中心位置は変動せずパッチ位置を高精度で検出できる。

以下では、２個の光電素子を中間転写ベルト搬送方向に対して配置した画像検出手段による従来のレジパッチ検出について図９、図１０を用いて説明する。

図９は光電素子の配置構成を示す図である。４０１、４０２は光電素子、図中の矢印がパッチ２０１の進行方向である。光電素子４０１、４０２は通常中間転写ベルト１０１からの反射光を受け光電流を出力している。この時中間転写ベルト１０１上に形成されたパッチ２０１が矢印方向に搬送され光電素子４０１、４０２を通過すると、中間転写ベルト１０１より反射率の小さいパッチ２０１による反射光が小さくなり光電素子４０１、４０２による光電流も小さくなる。

図１０は光電素子４０１、４０２による光電流によりパッチ位置を検出する動作を示す図である。図１０（ａ）ように光電素子４０１、４０２を中間転写ベルト１０１、パッチ２０１による反射光が矢印方向に通過すると図１０（ｂ１）に示すように中間転写ベルト１０１による光電素子４０１、４０２の光電流が出力される。次にパッチ２０１による反射光が光電素子４０１に入射され光電素子４０１からの光電流が小さくなる。パッチ２０１による反射光は光電素子４０１を徐々に離れていき光電素子４０２に入射されていく。この時、光電素子４０１の光電流は徐々に大きくなって中間転写ベルト１０１による光電流に近づき、光電素子４０２の光出力は小さくなる。さらにパッチ２０１による反射光が光電素子４０２を離れていくと光電素子４０２の光電流は中間転写ベルト１０１による光電流に近づいていく。パッチ位置の検出をこの時点で行うと光電素子４０１、４０２からの光電流のクロス点は中間転写ベルト１０１からの反射光による光電流部でも検出してしまう可能性があり高精度な検出ができない。このため、パッチ２０１の反射光が先に入射される光電素子４０１の光電流を電圧変換させた後、図１０（ｃ１）に示すように所定の電圧でクランプし上限値を設けると、パッチ位置の検出は図１０（ｄ１）に示すように光電素子４０１、４０２の光電流のクロス点は一点となり高精度の検出ができる。

しかし、中間転写ベルト１０１の変化に伴い中間転写ベルト１０１による反射光が変化すると、例えば、図１０（ｂ２）に示すように中間転写ベルト１０１による反射光が大きくなった場合は図１０（ｃ２）にようにパッチ２０１による反射光の光量により所定の電圧に設定したクランプ電圧を超えた位置で光電素子４０１、４０２からの光電流がクロスし本来のクロス点以外でパッチ位置を示すＶｏを出力しパッチ位置に誤差が生じ高精度な検出ができなくなる。また図１０（ｂ３）に示すように中間転写ベルト１０１による反射光が小さくなった場合は、図１０（ｃ３）のように中間転写ベルト１０１の反射光による光電流がクランプ電圧以下となり、図１０（ｄ３）のように光電素子４０１、４０２からの光電流のクロス点と中間転写ベルト１０１による光電流部をパッチ位置として認識し、高精度な検出ができない。

以下では、本実施例の２個の光電素子を中間転写ベルト搬送方向に対して配置した画像検出手段による中間転写ベルトの影響を受けないレジパッチ検出について図１１、図１２を用いて説明する。

図１１は本実施例のパッチ位置検出回路の回路図である。図１２はレジパッチ検出動作を示す図であり、図７における本実施例の回路の動作を示すものである。図１２（ａ）は中間転写ベルト１０１上に形成されたパッチ２０１の反射光が光電素子４０１、４０２を通過する様子を示す。図１２（ｂ）は光電素子４０１、４０２に反射光が通過する際の光電流Ｉ_ＰＤ１、Ｉ_ＰＤ２の関係を示す。図１２（ｃ）は中間転写ベルト１０１による出力Ｖ１Ｐとパッチ２０１による出力Ｖ１の差を増幅させた出力電圧Ｖ３と、中間転写ベルト１０１による出力Ｖ２Ｐとパッチ２０１による出力Ｖ２の差を増幅させた出力電圧Ｖ４との関係を示す。図１２（ｄ）は光電素子４０１の出力Ｖ３を下限クランプした出力電圧Ｖ３１と光電素子４０２の出力Ｖ４の関係を示す。図１２（ｅ）は前記出力Ｖ３１とＶ４のクロス点として検出されるパッチ位置出力ＶＯとの関係をパッチ２０１による反射光量の大小について示す。

図１１に示すように光電素子４０１、４０２からの光電流はそれぞれオペアンプ５０１でＩ／Ｖ変換され電圧出力Ｖ１、Ｖ２として出力される。次にＶ１、Ｖ２はそれぞれピーク−ホールド回路５０２に入力され中間転写ベルト１０１による出力電圧に保持されＶ１Ｐ、Ｖ２Ｐとして出力される。次に差動増幅回路５０３において光電素子４０１、４０２それぞれにピーク−ホールド回路出力電圧Ｖ１Ｐと基準としてＩ／Ｖ変換された出力電圧Ｖ１との差、ピーク−ホールド回路出力電圧Ｖ２Ｐと基準としてＩ／Ｖ変換された出力電圧Ｖ２との差をＡ倍増幅して差動増幅出力電圧Ｖ３＝（Ｖ１Ｐ−Ｖ１）×Ａ、Ｖ４＝（Ｖ２Ｐ−Ｖ２）×Ａとして出力される。ここでＶ３はクランプ回路１１０１により中間転写ベルト１０１の反射光が入射されている時の電圧が所定の電圧になるようクランプされ、クランプ出力Ｖ３１として出力され、コンパレータ５０４に入力される。

出力Ｖ３１ではクランプで下限が限定されているが、クランプ電圧以上の部分では波形は光電素子４０１による入射光量による出力電圧となりクランプ回路１１０１の影響を受けない。このため光電素子４０１、４０２への入射光量が変動してもクロス点の検出位置は変動せず、パッチ位置を高精度で検出することが出来る。また、中間転写ベルト１０１検出時の出力Ｖ３、Ｖ４ではクロス点が無い為誤動作しない。

中間転写ベルト１０１による反射光の出力Ｖ１Ｐとパッチ２０１による反射光Ｖ１、およびＶ２ＰとＶ２の差を使用しているため、中間転写ベルト１０１が変化し中間転写ベルト１０１による入射光量が変動してもＶ３、Ｖ４に出力される中間転写ベルト１０１による出力電圧は変動しないためクランプ電圧を超えることがないため、クロス点の検出位置は変動せずパッチ位置を高精度で検出できる。

以上に述べた本実施例によれば、パッチ位置検出は中間転写ベルト１０１による出力Ｖ１Ｐとパッチ２０１による出力Ｖ１、中間転写ベルト１０１による出力Ｖ２Ｐとパッチ２０１による出力Ｖ２の差も使用する為、中間転写ベルトの変動の影響を受けること無くクロス点の検出位置は変動せずパッチ位置を高精度で検出できる。

以下、検出手段の方法について図１３を用いて説明する。

図１３は本実施例のセンサ入射光量と光電流の関係を示す図であり、横軸は光電素子への入射光量、縦軸は光電素子の光電流出力、図１３（ａ）は光電素子で拡散光を検出場合、図１３（ｂ）は光電素子で正反射光を検出した場合である。

以下、本実施例のパッチ検出方法について説明する。図１３（ａ）に示すように光電素子で中間転写ベルト、パッチによる反射光の拡散反射光を検出するとカラーパッチ（イエロー、マゼンタ、シアン）による光電流が大きく、Ｋパッチ（黒）と中間転写ベルトによる光電流は検出できない。これは色による反射特性によるもので黒色の拡散反射が出来ないためである。このため拡散反射光でパッチを検出するには、Ｋパッチを検出する為にＫパッチの下地に反射率の異なるカラーパッチを形成する必要がある。

図１３（ｂ）に示すように光電素子で中間転写ベルト、パッチによる反射光の正反射光を検出すると中間転写ベルトによる光電流が大きく、次にカラーパッチ（イエロー、マゼンタ、シアン）Ｋパッチ（黒）と光電流が小さくなる。これは反射率の関係が中間転写ベルト＞トナーとした時に中間転写ベルト上に反射率の低いトナー像を形成するため、反射光量がトナー像部で小さくなるためである。パッチ検出においては反射光量の絶対値は必要なく、中間転写ベルトとパッチのよる反射光量の差があれば検出できる。

以上に述べた本実施例によれば、中間転写ベルトとパッチによる反射光を正反射光で検出することにより中間転写ベルトとＫパッチを判別することができトナー消費量の増大を招くことなく、レジずれ量の検出を可能とする効果がある。

以下、クランプ電圧の設定方法について図１２〜図１４を用いて説明する。

図１４は本実施例のセンサ入射光量と光電流のクロス点の関係を示す図であり、横軸は光電素子への入射光量、縦軸は光電素子４０１、４０２による光電流のクロス点である。
ノイズにより光電素子４０２の出力が変動する際、図１２（ｄ）に示すように光電素子４０１の出力に予測されるノイズのレベルより高いクランプ電圧を設定する。これにより、クランプ電圧以下のノイズがあっても光電素子４０１、４０２の出力がクロス点することはなく誤動作しない。また、図１４に示すように光電素子４０１、４０２のクロス点はセンサ入射光量により変動する。図１３（ｂ）に示すようにＫパッチ検出時とカラーパッチ検出時での光電流が異なる為、パッチ２０１の色によってクロス点位置も異なり、クランプ電圧は光電素子４０１、４０２の光電流のクロス点以下と設定ことにより、センサ入射光量の変動の影響を受けること無くクロス点の検出位置は変動せずパッチ位置を高精度で検出できる。

以上に述べた本実施例によれば、クランプ電圧の設定を予測されるノイズ以上、パッチ検出時のクロス点以下と設定することにより、センサ入射光量の変動の影響を受けること無くクロス点の検出位置は変動せずパッチ位置を高精度で検出できる。

本発明に係る電子写真装置の模式的断面側面図。本発明に係る電子写真装置の中間転写ベルトユニット構成図。本発明に係る電子写真装置のベルトユニット駆動部構成図。本発明に係る電子写真装置の光ビーム同期検出を示す図。本発明に係る電子写真装置の光電素子配置図。本発明に係る電子写真装置の中間転写ベルト特性変化に伴うパッチ位置検出動作を示す図。本発明に係る電子写真装置のレジパッチ検出回路図。本発明に係る電子写真装置のレジパッチ検出動作を示す図。従来技術の光電素子配置図。従来技術の中間転写ベルト特性変化に伴うパッチ位置検出動作を示す図。本発明に係る電子写真装置のレジパッチ検出回路図。本発明に係る電子写真装置のレジパッチ検出動作を示す図。本発明に係る電子写真装置のセンサ入射光量に対するセンサ光電流出力特性図。本発明に係る電子写真装置のセンサ入射光量によるクロス点推移を示す図。

符号の説明

１０１…中間転写ベルト、１０２…第１画像形成手段、１０３…第２画像形成手段、１０４…第３画像形成手段、１０５…第４画像形成手段、１０６〜１０９…第１転写機、１１０…第２転写機、１１１…ベルトクリーナ、１１２…レジパッチ検出器、１１３…ドライブシャフト、１１４…蛇行補正ローラ、１１５…用紙、１１６…帯電器、１１７…感光体ドラム、１１８…露光手段、１１９…レーザ光、１２０…現像機、１２１…ドラムクリーナ、２０１…レジパッチ、２０２…ベルトエッジ検出器、２０３…ベルト駆動モータ、３０１…ベルト駆動モータ制御部、４０１…光電素子、４０２…光電素子、５０１…オペアンプ、５０２…ピーク−ホールド回路、５０３…差動増幅回路、５０４…コンパレータ、１１０１…クランプ回路。

Claims

感光体を帯電させ、露光手段で感光体上に帯電電位部、放電電位部からなる静電像を形成し、静電潜像をトナーによって現像し感光体上にトナー像を形成する画像形成手段を複数有し、前記各画像形成手段の感光体上に形成されたそれぞれ色の異なるトナー像が順次転写され重ね合わせられる中間転写ベルトと、中間転写ベルト上に各色トナー像により形成されたレジパッチを検出する画像検出手段を設け、各色トナー像の位置合わせをおこなうレジストレーション補正制御を用いた電子写真装置において、前記画像検出手段は、中間転写ベルト及び該中間転写ベルト上に形成されたトナー像により反射された光を、中間転写ベルトの搬送方向に沿って配置した光電素子にて受光することにより出力される電流出力を電圧出力へ変換するＩ／Ｖ変換手段と、中間転写ベルトで反射された光により変換されたＩ／Ｖ変換部出力電圧を保持するピーク−ホールド手段と、該ピーク−ホールド手段の出力電圧と各色トナー像で反射された光により変換されたＩ／Ｖ変換部出力電圧の電圧差を検出する演算手段とを設けたことを特徴とする電子写真装置。
前記画像検出手段は２個の光電素子を有し、先にトナー像による反射光を受光する光電素子の演算部出力電圧が所定の電圧以下とならないクランプ手段と、クランプ部出力電圧と他方の光電素子の演算部出力電圧とを比較しトナー像位置を示すタイミング信号を出力させる比較手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
前記画像検出手段は光源と２個の光電素子を有し、該光電素子は前記中間転写ベルトと該中間転写ベルト上に形成された各色トナー像により反射された光源からの光の正反射光とを受光するよう配置したことを特徴とするとする請求項１記載の電子写真装置。
前記クランプ手段は、前記比較手段においてクランプ電圧をクランプ部出力電圧と演算部出力電圧が交差する電位以下としたことを特徴とする請求項２記載の電子写真装置。