JP2023085128A - Image formation device - Google Patents

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Abstract

To suppress erroneous detection of an opening/closing state of a shutter regardless of a degree of durability of an intermediate transfer belt 109 in a configuration having the shutter 410 so that a toner concentration sensor 113 is not contaminated.SOLUTION: Presence/absence of abnormality in opening/closing operation of a shutter is determined based on an output of each sensor in a state where a shutter 410 is made to be a closed state and an open state while an intermediate transfer belt 109 is separated from a photosensitive drum 103 and an output of each sensor in a state where a shutter 410 is made to be a closed state and in an open state while the intermediate transfer belt 109 is in contact with the photosensitive drum 103.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、像坦持体に形成されたトナー像を読み取るセンサに対向して設けられるシャッタ部材を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a shutter member provided facing a sensor for reading a toner image formed on an image carrier.

近年、カラー複写機やカラープリンタ等、多次色画像形成を可能とした電子写真方式の画像形成装置が開発されている。例えば、画像形成装置は、各色毎の感光体ドラム等の潜像担持体上に各色毎のトナー像を形成し、その各色毎のトナー像を中間転写体である中間転写ベルトに転写することにより多色画像を形成する。画像形成装置は、その後、中間転写ベルトに形成された多色画像を転写紙である記録用紙に転写し、多次色画像を記録用紙に定着させる。 2. Description of the Related Art In recent years, electrophotographic image forming apparatuses such as color copiers and color printers capable of forming multicolor images have been developed. For example, an image forming apparatus forms a toner image for each color on a latent image carrier such as a photosensitive drum for each color, and transfers the toner image for each color to an intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer member. Forms a multicolor image. The image forming apparatus then transfers the multicolor image formed on the intermediate transfer belt to a recording paper, which is a transfer paper, and fixes the multicolor image on the recording paper.

この中間転写方式のカラー画像形成装置では、中間転写ベルト上に形成される多色画像が色ずれを起こさないようにするために、自動レジストレーション調整が行われる。この自動レジストレーション調整では、各色毎の感光体ドラムから転写される画像の各色間のずれの量が測定される。この色ずれの量を測定するために、中間転写ベルト上に色ずれ測定用のパターン画像が形成され、センサを用いてパターン画像が読み取られる。センサとしては、反射式の光学センサが用いられる。 In this intermediate transfer type color image forming apparatus, automatic registration adjustment is performed in order to prevent color misregistration in the multicolor image formed on the intermediate transfer belt. In this automatic registration adjustment, the amount of misalignment between each color of the image transferred from the photosensitive drum for each color is measured. In order to measure the amount of this color misregistration, a pattern image for color misregistration measurement is formed on the intermediate transfer belt, and the pattern image is read using a sensor. A reflective optical sensor is used as the sensor.

画像形成時は機内でトナーが飛散するため、光学センサの検知面にトナーが付着しないようシャッタを備えることが一般的である。前記光学センサがパターン画像を読み取らない時は、シャッタを閉じることにより前記光学センサの検知面に汚れが付着するのを防止する。 Since toner scatters inside the machine during image formation, it is common to provide a shutter to prevent the toner from adhering to the detection surface of the optical sensor. When the optical sensor does not read the pattern image, the shutter is closed to prevent dirt from adhering to the detection surface of the optical sensor.

また、このシャッタが正常に動作しているか否かを検知するために、トナーが形成されていない中間転写ベルトからの反射光をセンサが読み取り、その読取結果に基づいてシャッタの開閉状態を判定することができる(特許文献1参照)。 In order to detect whether or not the shutter is operating normally, a sensor reads reflected light from the intermediate transfer belt on which no toner is formed, and based on the reading result, determines whether the shutter is open or closed. (See Patent Document 1).

特開2001-100597号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-100597

しかしながら、画像形成装置の使用期間が長くなると、中間転写ベルト表面は耐久により劣化し、中間転写ベルトからの反射光量は耐久が進むにつれ低下していく。これにより、シャッタが開いている場合でも、中間転写ベルトからの反射光量がシャッタ開閉検知の閾値を下回り、閉まっていると誤検知してしまう可能性がある。 However, as the image forming apparatus is used for a long period of time, the surface of the intermediate transfer belt deteriorates due to durability, and the amount of reflected light from the intermediate transfer belt decreases as the durability progresses. As a result, even when the shutter is open, the amount of reflected light from the intermediate transfer belt may fall below the shutter open/close detection threshold, and the shutter may be erroneously detected as closed.

本発明の目的はシャッタ開閉状態の誤検知を抑制することにある。 An object of the present invention is to suppress erroneous detection of the shutter open/closed state.

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
感光体にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記感光体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体を前記感光体に対して当接及び離間させる当接離間手段と、
前記中間転写体に光を照射し、その反射光を検知する検知手段と、
前記検知手段と前記中間転写体との間に設けられ、開閉可能で、開状態では前記検知手段からの光を前記中間転写体へ照射させ、閉状態では前記検知手段からの光が前記中間転写体へ照射されることを遮断させるシャッタ部材と、
前記シャッタ部材を開閉させる開閉駆動手段と、
前記シャッタ部材を開閉させるように前記開閉駆動手段を制御するとともに、前記検知手段から光を照射させ、前記中間転写体が前記感光体から離間している状態で且つ前記シャッタ部材を閉状態にさせている状態での前記検知手段の第1の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体に当接している状態で且つ前記シャッタ部材を閉状態にさせている状態での前記検知手段の第2の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体にから離間している状態で且つ前記シャッタ部材を開状態にさせている状態での前記検知手段の第3の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体に当接している状態で且つ前記シャッタ部材を開状態にさせている状態での前記検知手段の第4の検知結果とに基づいて前記シャッタ部材の開閉動作の異常を判定する制御手段と、
を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the image forming apparatus of the present invention includes:
an image forming means for forming a toner image on a photoreceptor;
an intermediate transfer member to which the toner image formed on the photoreceptor is transferred;
a contact/separation means for contacting and separating the intermediate transfer member from/to the photoreceptor;
a detecting means for irradiating the intermediate transfer body with light and detecting the reflected light;
Provided between the detection means and the intermediate transfer body, and can be opened and closed, in an open state the light from the detection means is irradiated onto the intermediate transfer body, and in a closed state the light from the detection means is transmitted to the intermediate transfer body. a shutter member that blocks irradiation of the body;
an opening/closing driving means for opening and closing the shutter member;
The opening/closing driving means is controlled to open and close the shutter member, and light is emitted from the detection means to close the shutter member while the intermediate transfer member is separated from the photoreceptor. and a first detection result of the detection means when the intermediate transfer member is in contact with the photosensitive member and the shutter member is closed. a detection result of 2, a third detection result of the detection means in a state in which the intermediate transfer member is separated from the photoreceptor and the shutter member is in an open state, and the intermediate transfer; Abnormal opening/closing operation of the shutter member is determined based on a fourth detection result of the detecting means when the body is in contact with the photoreceptor and the shutter member is opened. a control means;
characterized by having

本発明によれば、中間転写ベルトの表面状態にかかわらず、シャッタ開閉状態の誤検知を抑制することができる。 According to the present invention, erroneous detection of the shutter opening/closing state can be suppressed regardless of the surface state of the intermediate transfer belt.

画像形成装置の断面図Cross-sectional view of an image forming apparatus 光走査装置及び感光ドラムを示す模式図Schematic diagram showing an optical scanning device and a photosensitive drum 画像形成装置の制御ブロック図Control block diagram of image forming apparatus トナー濃度センサの概略図Schematic diagram of toner concentration sensor 光量調整実行時のトナー濃度センサの波形と光量算出方法を示す図A diagram showing the waveform of the toner density sensor and the method of calculating the amount of light when the amount of light is adjusted. 従来のシャッタ開閉動作検知のフローチャートFlowchart of conventional shutter open/close operation detection シャッタ開閉時のトナー濃度センサの正反射出力を示す図Diagram showing the regular reflection output of the toner density sensor when the shutter is opened and closed シャッタ開閉時の一次転写着脱によるトナー濃度センサの正反射出力を示す図A diagram showing the regular reflection output of the toner density sensor due to the attachment and detachment of the primary transfer when the shutter is opened and closed. 実施形態におけるシャッタ開閉動作検知のフローチャートFlowchart of shutter opening/closing operation detection in the embodiment

図1は本実施形態に係るカラー画像形成装置100(以下、画像形成装置100)の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を示している。図1に示す画像形成装置100は原稿読取部101と画像形成部102を有する。原稿読取部101で原稿画像を読み取り、読み取られた画像データに基づいて画像形成部102は記録媒体に画像を形成する。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a color image forming apparatus 100 (hereinafter referred to as image forming apparatus 100) according to the present embodiment, and shows a schematic configuration of an electrophotographic full-color printer. The image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 has a document reading section 101 and an image forming section 102 . A document image is read by a document reading unit 101, and an image forming unit 102 forms an image on a recording medium based on the read image data.

画像形成部102には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色のトナー像を形成するための4つの画像形成ステーション120Y、120M、120C、120Bkが備えられている。Y用の画像形成ステーション120Yには感光体であるところの感光ドラム103a、感光ドラム103aを帯電するための帯電装置104a、帯電された感光ドラム103aに静電潜像を形成するための光ビームを出射する光走査装置105aが備えられている。画像形成ステーション120Yには、更に、静電潜像をトナーによって現像する現像装置106a、感光ドラム103a上の残留トナーを清掃するためのクリーニング装置107aが設けられている。その他の画像形成ステーション120M,120C,120Bkも画像形成ステーション120Yと同様の構成を備えている。 The image forming unit 102 includes four image forming stations 120Y, 120M, 120C, and 120Bk for forming toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk). It is The Y image forming station 120Y includes a photosensitive drum 103a as a photosensitive member, a charging device 104a for charging the photosensitive drum 103a, and a light beam for forming an electrostatic latent image on the charged photosensitive drum 103a. An emitting optical scanning device 105a is provided. The image forming station 120Y is further provided with a developing device 106a for developing the electrostatic latent image with toner, and a cleaning device 107a for cleaning residual toner on the photosensitive drum 103a. Other image forming stations 120M, 120C, and 120Bk also have the same configuration as the image forming station 120Y.

各画像形成ステーションで行われる画像形成プロセスについて説明する。各画像形成ステーション120Y、120M、120C、120Bkで行われる画像形成プロセスは同様のプロセスであるので、イエローの画像形成ステーション120Yを例に説明する。 An image forming process performed at each image forming station will be described. Since the image forming processes performed in the respective image forming stations 120Y, 120M, 120C, and 120Bk are similar processes, the yellow image forming station 120Y will be described as an example.

感光ドラム103aは帯電装置104aによって帯電される。帯電された感光ドラム103a上には光源であるレーザ発光部を有する光走査装置105aから出射されるレーザ光(光ビーム)により静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像装置106aによりイエローのトナーを用いて現像される。 The photosensitive drum 103a is charged by a charging device 104a. An electrostatic latent image is formed on the charged photosensitive drum 103a by a laser beam (light beam) emitted from an optical scanning device 105a having a laser light emitting portion as a light source. The formed electrostatic latent image is developed using yellow toner by the developing device 106a.

そして、この感光ドラム103a上に現像されたイエローのトナー像は、転写ブレード108aに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト109(像担持体)に転写される。 The yellow toner image developed on the photosensitive drum 103a is transferred to the intermediate transfer belt 109 (image carrier) by a transfer bias applied to the transfer blade 108a.

他の画像形成ステーションでも同様に各色のトナー像が形成され、中間転写ベルト109上(像担持体上)に転写される。中間転写ベルト109に転写された各色のトナー像は、二次転写部Tにおいて二次転写ローラ110で記録紙に4色が一括転写される。その後、トナー像を担持した記録紙は定着装置111を通過して定着処理が施された後、排紙ローラ112等によって装置外に排出される。二次転写部Tで転写しきれず残留したトナーはクリーナーブレード115によって回収される。 In the other image forming stations, toner images of respective colors are similarly formed and transferred onto the intermediate transfer belt 109 (on the image carrier). Four colors of the toner images transferred to the intermediate transfer belt 109 are collectively transferred onto the recording paper by the secondary transfer roller 110 in the secondary transfer portion T. FIG. After that, the recording paper carrying the toner image passes through the fixing device 111 and is subjected to fixing processing, and is discharged outside the device by the paper discharge roller 112 and the like. A cleaner blade 115 collects residual toner that has not been completely transferred at the secondary transfer portion T. As shown in FIG.

なお、ブラックの画像形成ステーションBkは、中間転写ベルト109の回転方向においてその他の有彩色の画像形成ステーションY、M、Cよりも二次転写部側に設けられている。このように配置することによってモノクロ画像を形成する場合にユーザによって画像形成の指示がなされてから画像が出力されるまでの時間を抑えることができる。 The black image forming station Bk is provided closer to the secondary transfer portion than the other chromatic image forming stations Y, M, and C in the rotation direction of the intermediate transfer belt 109 . By arranging them in this way, when forming a monochrome image, it is possible to reduce the time from when the user issues an image formation instruction to when the image is output.

中間転写ベルト109の近傍には後述する濃度ずれ検出用トナーパターンを検出するためのトナー濃度センサ113が設けられている。トナー濃度センサ113は、図1に示すようにブラックとのトナー像を形成するための画像形成ステーションBkと二次転写ローラ110との間に設けられている。また、トナー像が転写される際、一次転写ローラ116が感光ドラム103方向に持ち上がり、中間転写ベルト109が感光ドラム103に当接する。この時、トナー濃度センサ113と中間転写ベルト109との間の距離が、トナー濃度センサ113の焦点距離になるよう設計されている。この状態を一次転写着状態とする。転写時以外は、中間転写ベルト109が感光ドラム103に接触しないよう設計されているため、トナー濃度センサ113と中間転写ベルト109の距離は焦点距離以上離れている。この状態をとする。中間転写ベルト109とトナー濃度センサ113との距離が焦点距離からずれると、ずれた距離とトナー濃度センサ113の特性に応じて出力が変動する。この特性を距離特性という。 A toner density sensor 113 is provided near the intermediate transfer belt 109 to detect a toner pattern for density deviation detection, which will be described later. The toner density sensor 113 is provided between the image forming station Bk for forming a black toner image and the secondary transfer roller 110 as shown in FIG. Further, when the toner image is transferred, the primary transfer roller 116 is raised toward the photosensitive drum 103 and the intermediate transfer belt 109 contacts the photosensitive drum 103 . At this time, the distance between the toner density sensor 113 and the intermediate transfer belt 109 is designed to be the focal length of the toner density sensor 113 . This state is referred to as a primary transfer adhesion state. Since the intermediate transfer belt 109 is designed not to contact the photosensitive drum 103 except during transfer, the distance between the toner density sensor 113 and the intermediate transfer belt 109 is at least the focal length. Let this state be When the distance between the intermediate transfer belt 109 and the toner density sensor 113 deviates from the focal length, the output fluctuates according to the deviated distance and the characteristics of the toner density sensor 113 . This characteristic is called distance characteristic.

図2は、光走査装置105aの内部構成の概略図及び感光ドラム103aを模式的に示す概略図である。光走査装置105a~dの構成はそれぞれ同一のものであるので、光走査装置105aを例に説明する。光走査装置105aは、光源であるところの半導体レーザ201、コリメータレンズ202、開口絞り203、シリンドリカルレンズ204、ポリゴンミラー205、ポリゴンミラー駆動部206、トーリックレンズ207、回折光学素子208を備える。 FIG. 2 is a schematic view of the internal configuration of the optical scanning device 105a and a schematic view of the photosensitive drum 103a. Since the configurations of the optical scanning devices 105a to 105d are the same, the optical scanning device 105a will be described as an example. The optical scanning device 105 a includes a semiconductor laser 201 as a light source, a collimator lens 202 , an aperture stop 203 , a cylindrical lens 204 , a polygon mirror 205 , a polygon mirror driver 206 , a toric lens 207 and a diffraction optical element 208 .

コリメータレンズ202は、半導体レーザ201から出射された光ビームを平行光束に変換している。開口絞り203は、通過するレーザ光の光束を制限している。シリンドリカルレンズ204は、副走査方向(感光ドラム回転方向)にのみ所定の屈折力を有しており、開口絞り203を通過した光束をポリゴンミラー205の反射面に主走査方向(感光ドラム軸方向)に長い楕円像として結像させている。回転多面鏡であるところのポリゴンミラー205は、ポリゴンミラー駆動部206により図中矢印C方向に一定速度で回転しており、反射面上に結像したレーザ光を偏向走査する。トーリックレンズ207は、fθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる屈折率を有する。トーリックレンズ207の主走査方向の表裏の両レンズ面は非球面形状より成っている。回折光学素子208は、fθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる倍率を有する。レーザ光検出手段であるところのビーム検知器209(以下BD209とする。)は、画像形成装置100が備える感光ドラム103aの画像形成領域外に相当する位置に設置され、反射ミラー210によって反射されたレーザ光を検出することで、走査タイミング信号(BD信号)を生成する。 A collimator lens 202 converts the light beam emitted from the semiconductor laser 201 into a parallel light beam. The aperture stop 203 restricts the luminous flux of the passing laser light. The cylindrical lens 204 has a predetermined refractive power only in the sub-scanning direction (photosensitive drum rotation direction), and directs the light beam that has passed through the aperture diaphragm 203 onto the reflecting surface of the polygon mirror 205 in the main scanning direction (photosensitive drum axial direction). is imaged as a long elliptical image. A polygon mirror 205, which is a rotating polygonal mirror, is rotated at a constant speed in the direction of arrow C in the drawing by a polygon mirror drive unit 206, and deflects and scans the laser beam imaged on the reflecting surface. The toric lens 207 is an optical element having an fθ characteristic and has different refractive indices in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Both front and back lens surfaces in the main scanning direction of the toric lens 207 are aspherical. The diffractive optical element 208 is an optical element having an fθ characteristic and has different magnifications in the main scanning direction and the sub-scanning direction. A beam detector 209 (hereinafter referred to as a BD 209 ), which is a laser light detection means, is installed at a position corresponding to the outside of the image forming area of the photosensitive drum 103 a of the image forming apparatus 100 . A scanning timing signal (BD signal) is generated by detecting the laser light.

感光ドラム103aには、回転駆動されるポリゴンミラー205に偏向された半導体レーザ201から放射されるレーザ光のスポットが感光ドラム軸に平行に直線状に移動(走査)する。本実施形態における光走査装置105aは、半導体レーザ201として複数ビームを発するマルチビームレーザーを使用しており、1回の走査により複数本のライン状の静電潜像を形成することができる。感光ドラム103aはドラム駆動部211によって回転駆動され、これによって前記主走査を折り返すことで、副走査方向(感光ドラムの回転方向)に画像書き込みが行われる。 A spot of laser light emitted from the semiconductor laser 201 deflected by the rotationally driven polygon mirror 205 linearly moves (scans) on the photosensitive drum 103a in parallel with the axis of the photosensitive drum. The optical scanning device 105a in this embodiment uses a multi-beam laser that emits a plurality of beams as the semiconductor laser 201, and can form a plurality of line-shaped electrostatic latent images by one scanning. The photosensitive drum 103a is rotationally driven by the drum drive unit 211, and by this turning back the main scanning, image writing is performed in the sub-scanning direction (rotational direction of the photosensitive drum).

回折光学素子208はその光軸と平行な軸を中心に回動可能な構成となっている。この軸を中心に回折光学素子208を回動させることによって、感光ドラム103a上における走査線の向き(感光ドラム103aの回転軸に対する走査線の傾き)を補正することができる。また、回折光学素子208は、回折光学素子208の長手方向と平行な軸を中心に回動可能な構成となっている。この軸を中心に回折光学素子208を回動させることによって感光ドラム103a上における走査線の湾曲を補正することができる。回折光学素子208は回折光学素子駆動部212によって回動される。 The diffractive optical element 208 is configured to be rotatable around an axis parallel to its optical axis. By rotating the diffractive optical element 208 around this axis, it is possible to correct the direction of the scanning line on the photosensitive drum 103a (the inclination of the scanning line with respect to the rotation axis of the photosensitive drum 103a). Moreover, the diffractive optical element 208 is configured to be rotatable around an axis parallel to the longitudinal direction of the diffractive optical element 208 . By rotating the diffractive optical element 208 about this axis, the curvature of the scanning line on the photosensitive drum 103a can be corrected. The diffractive optical element 208 is rotated by a diffractive optical element driving section 212 .

半導体レーザ201、ポリゴンミラー駆動部206、ドラム駆動部211、及び回折光学素子駆動部212は、後述するCPUによって制御されているものとする。 It is assumed that the semiconductor laser 201, the polygon mirror driving section 206, the drum driving section 211, and the diffraction optical element driving section 212 are controlled by a CPU, which will be described later.

感光ドラム103aは帯電装置104aにより表面が帯電された後、帯電された感光ドラム103a表面がレーザ光により露光走査される。感光ドラム103a表面の電位は照射されたレーザ光の強度に応じて電位が変位する。 After the surface of the photosensitive drum 103a is charged by the charging device 104a, the charged surface of the photosensitive drum 103a is exposed and scanned by laser light. The potential of the surface of the photosensitive drum 103a changes according to the intensity of the irradiated laser beam.

図3は本実施形態の画像形成装置におけるシャッタ開閉動作検知制御を実行するための構成を示す制御ブロック図である。シャッタ開閉動作検知制御はCPU301が実行する。メモリ302にはシャッタ開閉動作検知制御を実行するための処理を含む制御プログラムが記憶されている。シャッタ開閉機構130は後述のシャッタ410の開閉を行わせる開閉駆動手段としてのシャッタ開閉機構である。当接離間機構140は中間転写ベルト109を感光体103に対して当接及び離間させる当接離間機構である。 FIG. 3 is a control block diagram showing a configuration for executing shutter opening/closing operation detection control in the image forming apparatus of this embodiment. The CPU 301 executes shutter opening/closing operation detection control. A memory 302 stores a control program including processing for executing shutter opening/closing detection control. The shutter opening/closing mechanism 130 is a shutter opening/closing mechanism as opening/closing driving means for opening/closing the shutter 410 (to be described later). The contact/separation mechanism 140 is a contact/separation mechanism that causes the intermediate transfer belt 109 to contact and separate from the photosensitive member 103 .

また、トナー濃度センサ113から出力されるアナログ信号はCPU301に入力される。トナー濃度センサ113は、図1に示すように中間転写ベルト109の移動方向で感光ドラム103dの下流に配置され、トナー濃度センサ113aとトナー濃度センサ113bとを備えている。トナー濃度センサ113aは中間転写ベルト109の移動方向に直交する方向の一方の端部側に配置され、トナー濃度センサ113bは他端側に配置されている。CPU301は、トナー濃度センサの113の調整のために、トナー濃度センサ113から入力されたアナログ信号に基づき、トナー濃度センサ113の出力が所定の値となるよう、光学センサ113の発光光量を調整する。またCPU301は光学センサ113から入力されたアナログ信号に基づいてシャッタ開閉動作の判断を行う。 Also, an analog signal output from the toner concentration sensor 113 is input to the CPU 301 . The toner concentration sensor 113 is arranged downstream of the photosensitive drum 103d in the movement direction of the intermediate transfer belt 109 as shown in FIG. 1, and includes a toner concentration sensor 113a and a toner concentration sensor 113b. The toner concentration sensor 113a is arranged on one end side of the intermediate transfer belt 109 in the direction orthogonal to the moving direction, and the toner concentration sensor 113b is arranged on the other end side. In order to adjust the toner concentration sensor 113, the CPU 301 adjusts the amount of emitted light from the optical sensor 113 based on the analog signal input from the toner concentration sensor 113 so that the output of the toner concentration sensor 113 becomes a predetermined value. . The CPU 301 also determines whether the shutter should be opened or closed based on the analog signal input from the optical sensor 113 .

続いて、トナー濃度計測技術に関するトナー濃度センサ113の構成について説明する。トナー濃度センサ113は、中間転写ベルト109上に形成されたトナー像の濃度を計測する。トナー濃度センサ113の構造について、図4を用いて説明する。 Next, the configuration of the toner density sensor 113 related to the toner density measurement technique will be described. A toner density sensor 113 measures the density of the toner image formed on the intermediate transfer belt 109 . The structure of the toner density sensor 113 will be described with reference to FIG.

図4(a),(b)は中間転写ベルト109の移動方向に対して上流側からトナー濃度センサ113を見たときの断面図である。図4(a)は中間転写ベルト109が感光ドラム103に当接している状態(一次転写着状態)を示し、図4(b)は中間転写ベルト109が感光ドラム103から離間している状態(一次転写脱状態)を示す。一次転写脱状態での中間転写ベルト109とシャッタ410との距離Yは一次転写着状態での中間転写ベルト109とシャッタ410との距離Xよりも大きい。トナー濃度センサ113は発光ダイオード(以下LED)401とフォトダイオード(以下PD)402とPD403とを備えている。LED401は、赤外線を入射角度(中間転写ベルト109の表面に垂直な仮想線に対する角度)約15°で光を照射するように配置される。PD402はLED401から中間転写ベルト109およびトナー像409に照射された光の反射光を正反射角度の位置で受光するよう配置される。PD403はLED401から中間転写ベルト109およびトナー像409に照射された光の反射光を乱反射角度の位置で散乱光を受光するよう配置される。 4A and 4B are cross-sectional views of the toner concentration sensor 113 viewed from the upstream side with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 109. FIG. 4A shows a state in which the intermediate transfer belt 109 is in contact with the photosensitive drum 103 (primary transfer state), and FIG. 4B shows a state in which the intermediate transfer belt 109 is separated from the photosensitive drum 103 ( (primary transcription de-state). A distance Y between the intermediate transfer belt 109 and the shutter 410 in the primary transfer off state is larger than a distance X between the intermediate transfer belt 109 and the shutter 410 in the primary transfer on state. The toner concentration sensor 113 includes a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) 401 and a photodiode (hereinafter referred to as PD) 402 and PD 403 . The LED 401 is arranged so as to emit infrared light at an incident angle (angle with respect to an imaginary line perpendicular to the surface of the intermediate transfer belt 109) of about 15°. The PD 402 is arranged so as to receive the reflected light of the light emitted from the LED 401 onto the intermediate transfer belt 109 and the toner image 409 at the position of the specular reflection angle. The PD 403 is arranged so as to receive the reflected light of the light emitted from the LED 401 onto the intermediate transfer belt 109 and the toner image 409 and scattered light at the position of the irregular reflection angle.

シャッタ部材としてのシャッタ410はトナー濃度センサ113と中間転写ベルト109の間に配置されており、開閉可能である。シャッタ部材410は、開状態ではLED401からの光が中間転写ベルト109に照射され、閉状態ではLED401からの光が中間転写ベルト109に称さされることを遮断する。中間転写ベルト109およびトナー像からの反射光を受光する場合には図4に示すようにシャッタ410が実線で示した位置に移動してシャッタ410が開かれた状態となる。中間転写ベルト109およびトナー像からの反射光を受光するとき以外には、図4に示すようにシャッタ410が点線で示す位置、即ち、トナー濃度センサ113のレンズ404に対向する位置に移動してレンズ404が汚れることを防止する。 A shutter 410 as a shutter member is arranged between the toner density sensor 113 and the intermediate transfer belt 109 and can be opened and closed. The shutter member 410 irradiates the intermediate transfer belt 109 with light from the LEDs 401 in the open state, and blocks the light from the LEDs 401 from reaching the intermediate transfer belt 109 in the closed state. When the reflected light from the intermediate transfer belt 109 and the toner image is received, the shutter 410 is moved to the position indicated by the solid line as shown in FIG. 4 and the shutter 410 is opened. Except when receiving reflected light from the intermediate transfer belt 109 and the toner image, the shutter 410 is moved to the position indicated by the dotted line in FIG. To prevent the lens 404 from becoming dirty.

トナー濃度センサ113の電気基板407にはPD401、PD402の受光量に応じて流れる電流を電圧変換する変換機能を有する受光回路が実装されている。レンズ404はLED401からの照射光と、PD402、PD403で受光する光の経路を作り出すためにエポキシ樹脂から成形された光学部品である。LED401で発光された光が、直接的にPD402、403に入射されることを防止するために黒い樹脂から成る遮蔽部材405が設けられている。以上の構成からなるトナー濃度センサ113は、正反射光と乱反射光の両方を計測可能である。正反射光を受光するPD402、乱反射光を受光するPD403は、中間転写ベルト109の反射光及びトナー像409の反射光を計測する。正反射光を受光するPD402は、トナー像が中間転写ベルト109に形成されると、トナー濃度に応じて反射光量が低下する。一方、乱反射光を受光するPD403に中間転写ベルト109、中間転写ベルト109上に形成されるブラックトナー像から散乱して入る光は微小である。一方、中間転写ベルト109上に形成されるイエロー、マゼンダ、シアンのトナー像からの散乱光はブラックトナー像からの散乱光に比べてPD402が受光する量が多くなる。カラートナーの面積密度高くなるにつれて散乱光も増えるため、PD403での受光量が増加する。中間転写ベルト109上に測定用画像を形成させ、上記の正反射光と乱反射光を用いて測定用画像の濃度を計測し、その値に基づき光走査装置105aのレーザ光の強度を変えることにより濃度補正を行っている。 The electric substrate 407 of the toner concentration sensor 113 is mounted with a light receiving circuit having a conversion function of converting a current flowing in accordance with the amount of light received by the PDs 401 and 402 into voltage. A lens 404 is an optical component molded from epoxy resin to create a path for light emitted from the LED 401 and light received by the PDs 402 and 403 . A shielding member 405 made of black resin is provided to prevent the light emitted by the LED 401 from directly entering the PDs 402 and 403 . The toner concentration sensor 113 configured as described above can measure both specularly reflected light and irregularly reflected light. A PD 402 that receives specularly reflected light and a PD 403 that receives irregularly reflected light measure reflected light from the intermediate transfer belt 109 and reflected light from the toner image 409 . When a toner image is formed on the intermediate transfer belt 109, the PD 402 that receives specularly reflected light reduces the amount of reflected light according to the toner density. On the other hand, a small amount of light is scattered from the intermediate transfer belt 109 and the black toner image formed on the intermediate transfer belt 109 and enters the PD 403 that receives irregularly reflected light. On the other hand, the scattered light from the yellow, magenta, and cyan toner images formed on the intermediate transfer belt 109 is received by the PD 402 more than the scattered light from the black toner image. As the area density of the color toner increases, the scattered light also increases, so the amount of light received by the PD 403 increases. An image for measurement is formed on the intermediate transfer belt 109, the density of the image for measurement is measured using the specularly reflected light and the irregularly reflected light, and the intensity of the laser beam of the optical scanning device 105a is changed based on the measured value. Performing density correction.

次に耐久によるセンサ出力変動について説明する。画像形成装置の使用の初期状態から耐久が進むとトナー濃度センサ113の窓面にトナーや紙粉等の汚れが付着する。すると中間転写ベルト109からの反射光を検出する時のトナー濃度センサ113の出力が下がるため、トナー濃度を計測する際のダイナミックレンジが小さくなる懸念がある。そこで光量調整を実行し耐久前の出力に戻す必要がある。以下に光量調整制御の説明をする。 Next, sensor output fluctuation due to durability will be described. When the image forming apparatus is used for a long period of time from the initial state of use, the window surface of the toner concentration sensor 113 is stained with toner, paper dust, and the like. As a result, the output of the toner density sensor 113 decreases when detecting reflected light from the intermediate transfer belt 109, so there is a concern that the dynamic range in measuring the toner density will become smaller. Therefore, it is necessary to adjust the amount of light to return to the output before the endurance test. The light quantity adjustment control will be described below.

図5は、光量調整実行時のトナー濃度センサ113の出力波形と光量算出方法を示す図である。トナー濃度センサ113の光量調整は、中間転写ベルト109からの反射光の検出時において、トナー濃度センサ113のLED401に流す電流を3段階に変化させることで行われる。光量調整実行時のトナー濃度センサ113の出力波形を図5(a)に示す。 FIG. 5 is a diagram showing the output waveform of the toner density sensor 113 and the light amount calculation method when light amount adjustment is executed. The amount of light of the toner density sensor 113 is adjusted by changing the current applied to the LED 401 of the toner density sensor 113 in three steps when the reflected light from the intermediate transfer belt 109 is detected. FIG. 5(a) shows the output waveform of the toner concentration sensor 113 when light amount adjustment is executed.

図5(a)に矢印で示した領域において電流を3段階に変化させており、Pt1~t2の期間では第1の電流値、t2~t3の期間では第1の電流値よりも大きい電流値、t3~t4の期間では第2の電流値よりも大きい第3の電流値が設定されている。なお、P11~P38は濃度センサ113の出力のサンプリングタイミングを示している。 The current is changed in three stages in the region indicated by the arrow in FIG. , a third current value larger than the second current value is set in the period from t3 to t4. P11 to P38 indicate sampling timings of the output of the density sensor 113. FIG.

図5(b)は、目標光量の算出方法を示している。トナー濃度センサ113により図5(a)における3段階の設定電流での各々の出力レベルを8ポイント(P11、P12、・・・、P18、P21、P22、・・・、P28、P31、P32、・・・、P38)が検出される。CPU301は各8ポイントの値から平均値(P1ave、P2ave、P3ave)を算出する。3段階に変化させた電流値での出力レベルを算出した結果が図5(b)に示されている。CPU301は、3つの平均値からトナー濃度センサ113の出力レベルが、図5(b)における目標センサ出力となるような光量を決定する。出力レベルが目標値になっていれば、該当する光量が設定されれば良い。また、3つの平均値から決まる直線に基づいて線形補間を行うことによりトナー濃度センサ113の出力レベルが目標値になるような光量を決定する。電流値を設定可能な最大値としても目標の出力レベルに達しない場合、トナー濃度センサ113の出力ゲインを切り換え、再度光量調整制御を行うことで光量を決定する。出力ゲインの切り替え方法については周知の技術を用いればよい。 FIG. 5(b) shows a method of calculating the target light amount. The toner density sensor 113 detects each output level at three levels of set current in FIG. , P38) are detected. The CPU 301 calculates average values (P1ave, P2ave, P3ave) from the values of each 8 points. FIG. 5(b) shows the result of calculating the output level at the current value changed in three steps. The CPU 301 determines the amount of light from the three average values so that the output level of the toner concentration sensor 113 becomes the target sensor output in FIG. 5(b). If the output level is the target value, the corresponding light amount should be set. Also, by performing linear interpolation based on a straight line determined from the three average values, the amount of light is determined so that the output level of the toner density sensor 113 becomes the target value. If the target output level is not reached even if the current value is the maximum value that can be set, the output gain of the toner concentration sensor 113 is switched, and the light amount is determined by performing the light amount adjustment control again. A well-known technique may be used for the method of switching the output gain.

以上述べたような光量調整制御により光量を調整することで、トナー濃度センサ113のレンズ404面(窓面)がトナー等で汚れた場合でも、ダイナミックレンジを耐久前の状態に戻すことができる。 By adjusting the light amount through the light amount adjustment control as described above, even if the surface (window surface) of the lens 404 of the toner concentration sensor 113 is stained with toner or the like, the dynamic range can be returned to the state before endurance.

しかし、光量調整時や濃度補正時にシャッタ410の開閉機構の故障により、シャッタ410が開かない状態になってしまうと、中間転写ベルト109やトナー像に光が照射されないため、光量調整及び濃度補正制御を正常に行うことができなくなる。その結果、形成される画像の濃度ずれが発生してしまう。また、シャッタ410が開いた状態が続いてしまうと、トナー濃度センサ113の窓面の汚れ度合いが大きくなりすぎ、光量調整や濃度補正制御を正しく実行できない可能性がある。従って、シャッタ410の開閉状態を半手することが重要であるが、そのための構成を安価にすることが望まれる。 However, if the shutter 410 does not open due to a failure of the opening/closing mechanism of the shutter 410 during light amount adjustment or density correction, the intermediate transfer belt 109 and the toner image are not irradiated with light. cannot be performed normally. As a result, density deviation occurs in the formed image. Further, if the shutter 410 continues to be open, the degree of dirt on the window surface of the toner density sensor 113 becomes too large, and there is a possibility that the light amount adjustment and the density correction control cannot be performed correctly. Therefore, it is important to half-open or close the shutter 410, and it is desirable to reduce the cost of the configuration for this purpose.

図6に比較例としての既知のシャッタ開閉動作検知のフローチャートを示す。まず、トナー濃度センサ113が所定の光量で点灯する(S602)。次にシャッタ410が閉状態になり、トナー濃度センサ113による正反射出力Vcが記憶される(S604)。シャッタ閉状態の場合、トナー濃度センサ113はシャッタ410の裏(中間転写ベルト109側とは反対の面)の濃度を測定する。本実施形態では、シャッタ410とトナー濃度センサ113の距離は焦点距離以下なので、シャッタが閉じている状態では、図7に実線で示すように正反射出力は小さい。その後シャッタ410が開状態になると、トナー濃度センサ113の正反射出力Voが記憶される(S605)。シャッタ開状態の場合、トナー濃度センサ113は中間転写ベルト109の濃度を測定する。本実施形態で使用する中間転写ベルト109の表面性は鏡面反射しやすいため、シャッタが開いている状態では、図7に実線で示すように正反射出力はシャッタ閉時に比べて大きい。記憶したシャッタ閉時のトナー濃度センサ113の正反射出力Vcが所定値以下か判断される(S606)。所定値以上ならシャッタ閉動作故障と判断される(S610)。シャッタ閉時の正反射出力Vcが所定値以下なら記憶したシャッタ開時の正反射出力Voが所定値以上か否かが判断される(S607)。シャッタ開時の正反射出力Voが所定値以下ならシャッタ開動作故障と判断される(S609)。シャッタ開時の正反射出力Voが所定値以上ならシャッタ開閉動作は正常に行われていると判断される(S608)。 FIG. 6 shows a flowchart of known shutter opening/closing operation detection as a comparative example. First, the toner density sensor 113 is lit with a predetermined amount of light (S602). Next, the shutter 410 is closed, and the specular reflection output Vc from the toner density sensor 113 is stored (S604). In the shutter closed state, the toner density sensor 113 measures the density of the back side of the shutter 410 (the side opposite to the intermediate transfer belt 109 side). In this embodiment, the distance between the shutter 410 and the toner density sensor 113 is less than the focal length, so when the shutter is closed, the specular reflection output is small as indicated by the solid line in FIG. After that, when the shutter 410 is opened, the specular reflection output Vo of the toner density sensor 113 is stored (S605). In the shutter open state, the toner density sensor 113 measures the density of the intermediate transfer belt 109 . Since the surface of the intermediate transfer belt 109 used in the present embodiment is prone to specular reflection, when the shutter is open, specular reflection output is greater than when the shutter is closed, as indicated by the solid line in FIG. It is determined whether the stored specular reflection output Vc of the toner density sensor 113 when the shutter is closed is less than or equal to a predetermined value (S606). If it is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that there is a shutter closing failure (S610). If the regular reflection output Vc when the shutter is closed is less than or equal to a predetermined value, it is determined whether or not the stored regular reflection output Vo when the shutter is open is greater than or equal to a predetermined value (S607). If the specular reflection output Vo when the shutter is open is equal to or less than a predetermined value, it is determined that there is a failure in the shutter opening operation (S609). If the specular reflection output Vo when the shutter is open is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the shutter opening/closing operation is normally performed (S608).

しかし、中間転写ベルト109の表面は耐久が進むにつれ、クリーナーブレード115との摩擦や紙粉の付着により粗さが大きくなる。中間転写ベルト109の表面性変化によるトナー濃度センサ113の出力を図7に破線で示す。耐久により中間転写ベルト109表面の粗さが大きくなると、図7に破線で示すようにシャッタ開時のトナー濃度センサ113の正反射出力が耐久前に比べて小さくなる。これにより、シャッタ410が開いていてもシャッタ410が閉まっていると誤検知される可能性がある。従って、シャッタ410裏の測定結果と中間転写ベルト109の測定結果とを用いて、シャッタ410の開閉状態を判定するのは困難となる。そこで、本実施形態では中間転写ベルト109の着脱機構を用いてシャッタ開閉動作検知を行う。 However, the surface of the intermediate transfer belt 109 becomes rougher due to friction with the cleaner blade 115 and adherence of paper dust as the durability of the intermediate transfer belt 109 progresses. FIG. 7 shows the output of the toner concentration sensor 113 due to the change in the surface property of the intermediate transfer belt 109 by a broken line. When the roughness of the surface of the intermediate transfer belt 109 increases due to durability, the specular reflection output of the toner concentration sensor 113 when the shutter is open becomes smaller than before the durability, as indicated by the dashed line in FIG. As a result, even if the shutter 410 is open, it may be erroneously detected that the shutter 410 is closed. Therefore, it is difficult to determine the open/closed state of the shutter 410 using the measurement result of the back side of the shutter 410 and the measurement result of the intermediate transfer belt 109 . Therefore, in the present embodiment, a mechanism for attaching and detaching the intermediate transfer belt 109 is used to detect the opening/closing operation of the shutter.

図8はシャッタ開時と閉時のトナー濃度センサ113の正反射出力を示す。図8(a)はシャッタ閉時の一次転写着脱によるトナー濃度センサ113の正反射出力を示している。シャッタ410が閉状態の場合、トナー濃度センサ113はシャッタ裏の濃度(反射光)を測定する。中間転写ベルト109を着脱させてもシャッタ410とトナー濃度センサ113の位置関係は変わらないため、一次転写着状態と一次転写脱状態でも正反射出力は変動しない。よって、中間転写ベルト109着脱時に正反射出力が変わらないことを検知することで、シャッタ閉状態であることの判定が行われる。 FIG. 8 shows specular reflection outputs of the toner concentration sensor 113 when the shutter is open and when the shutter is closed. FIG. 8A shows the specular reflection output of the toner density sensor 113 due to the attachment and detachment of the primary transfer when the shutter is closed. When the shutter 410 is closed, the toner density sensor 113 measures the density (reflected light) behind the shutter. Since the positional relationship between the shutter 410 and the toner density sensor 113 does not change even if the intermediate transfer belt 109 is attached or detached, the specular reflection output does not fluctuate between the primary transfer attached state and the primary transfer off state. Therefore, by detecting that the specular reflection output does not change when the intermediate transfer belt 109 is attached and detached, it is determined that the shutter is in the closed state.

図8(b)はシャッタ開時の一次転写着脱によるトナー濃度センサ113の正反射出力を示している。シャッタ410が開状態の場合、トナー濃度センサ113は中間転写ベルト109の濃度(反射光)を測定する。中間転写ベルト109を着脱させた場合、中間転写ベルト109とトナー濃度センサ113の位置関係は変化するため、トナー濃度センサ113の正反射出力は変動する。初期の状態の正反射出力を実線で示し、耐久後の正反射出力を破線で示す。耐久により中間転写ベルト109表面が荒れると、正反射出力は一次転写着時も脱時も耐久前と比べ下がるが、一次転写着脱時の出力変動率に大きな差はない。これは一次転写着脱時の出力変動がトナー濃度センサ113の距離特性に依存するためである。つまり、中間転写ベルト109着脱時の正反射出力の変化を検知することで、中間転写ベルト109の表面状態にかかわらずシャッタ開状態の判定を行える。 FIG. 8B shows the specular reflection output of the toner concentration sensor 113 due to the attachment and detachment of the primary transfer when the shutter is open. When the shutter 410 is open, the toner density sensor 113 measures the density (reflected light) of the intermediate transfer belt 109 . When the intermediate transfer belt 109 is attached and detached, the positional relationship between the intermediate transfer belt 109 and the toner concentration sensor 113 changes, so the specular reflection output of the toner concentration sensor 113 fluctuates. The solid line indicates the specular reflection output in the initial state, and the dashed line indicates the specular reflection output after the endurance test. When the surface of the intermediate transfer belt 109 becomes rough due to durability, the specular reflection output decreases both when the primary transfer is attached and removed compared to before the durability. This is because the output fluctuation at the time of attachment and detachment of the primary transfer depends on the distance characteristic of the toner density sensor 113 . That is, by detecting a change in the specular reflection output when the intermediate transfer belt 109 is attached and detached, it is possible to determine whether the shutter is open regardless of the surface condition of the intermediate transfer belt 109 .

図9を用いて本実施形態におけるCPU301によるシャッタ開閉動作検知シーケンスを説明する。この制御は上述した濃度補正処理を実行する前に実行される。 A shutter opening/closing operation detection sequence by the CPU 301 in this embodiment will be described with reference to FIG. This control is executed before executing the density correction process described above.

まず、CPU301は、中間転写ベルト109を一次転写脱状態にする(S901)。CPU301は、トナー濃度センサ113の光源を所定光量で点灯させ(S902)、シャッタ閉状態でのトナー濃度センサ113の検知結果である正反射出力Vc1を取得し、メモリ302に記憶する(S903)。この時トナー濃度センサ113はシャッタ410裏の濃度を測定するため、前述した通り正反射出力が相対的に小さくなる。CPU301は、トナー濃度センサ113を光量調整で決定した光量で点灯させる(S904)。なお、光量調整は装置の電源オン後や所定枚数の印刷を実行するごとに行われる。そして、CPU301は、シャッタ410を開状態にし、トナー濃度センサ113の正反射出力Vo1を取得してメモリ302に記憶する(S906)。この時、トナー濃度検知センサ113が測定する中間転写ベルト109の領域にはトナー像が形成されていない。その後、CPU301は、中間転写ベルト109を一次転写着状態に移行し(S907)、トナー濃度センサ113の発光部を所定光量で点灯させる(S908)。CPU301は、シャッタ410が開状態でのトナー濃度センサ113の正反射出力Vo2を取得し、メモリ302に記憶する(S909)。この時、トナー濃度検知センサ113が測定する中間転写ベルト109の領域にはトナー像が形成されていない。次に、CPU301は、トナー濃度センサ113を光量調整後の光量で点灯する(S910)。CPU301は、シャッタ410を閉状態にし、トナー濃度センサ113の正反射出力Vc2を取得し、メモリ302に記憶する(S912)。そしてCPU301は、シャッタ開閉動作の異常の有無を判定する。 First, the CPU 301 puts the intermediate transfer belt 109 in the primary transfer disengaged state (S901). The CPU 301 turns on the light source of the toner concentration sensor 113 with a predetermined amount of light (S902), acquires the specular reflection output Vc1, which is the detection result of the toner concentration sensor 113 in the shutter closed state, and stores it in the memory 302 (S903). At this time, since the toner density sensor 113 measures the density behind the shutter 410, the specular reflection output is relatively small as described above. The CPU 301 turns on the toner concentration sensor 113 with the light amount determined by the light amount adjustment (S904). Note that the light amount adjustment is performed after the power of the apparatus is turned on or each time a predetermined number of sheets are printed. Then, the CPU 301 opens the shutter 410, acquires the specular reflection output Vo1 of the toner concentration sensor 113, and stores it in the memory 302 (S906). At this time, no toner image is formed on the area of the intermediate transfer belt 109 measured by the toner density detection sensor 113 . After that, the CPU 301 shifts the intermediate transfer belt 109 to the primary transfer contact state (S907), and lights the light emitting portion of the toner concentration sensor 113 with a predetermined amount of light (S908). The CPU 301 acquires the specular reflection output Vo2 of the toner concentration sensor 113 when the shutter 410 is open, and stores it in the memory 302 (S909). At this time, no toner image is formed on the area of the intermediate transfer belt 109 measured by the toner density detection sensor 113 . Next, the CPU 301 lights the toner density sensor 113 with the light amount after the light amount adjustment (S910). The CPU 301 closes the shutter 410, acquires the specular reflection output Vc2 of the toner concentration sensor 113, and stores it in the memory 302 (S912). Then, the CPU 301 determines whether there is an abnormality in the shutter opening/closing operation.

具体的には、CPU301は、Vc1とVc2との比率(Vc1/Vc2)が所定範囲内(0.9以上で1.1以下)か否かを判断する(S913)。Vc1/Vc2が0.9以上で1.1以下ではない場合、シャッタ閉状態にもかかわらずセンサ出力が変動しているので、つまりシャッタ410が開いていることにある。CPU301は、シャッタ410が閉じない閉動作故障と判断する(S917)。CPU301は、Vc1/Vc2が0.9以上で1.1以下ならば、Vo1/Vo2が0.9以上で1.1以下か否かの判断を行う(S914)。Vo1/Vo2が0.9以上1.1以下の場合、シャッタ開状態にもかかわらずセンサ出力が変動していないので、つまりシャッタ410が閉じていることになる。CPU301は、シャッタ開動作故障と判断する(S915)。また、CPU301は、Vo1/Vo2が0.9以上で1.1以下でない場合は、シャッタ開閉動作は正常であると判断する(S916)。 Specifically, the CPU 301 determines whether or not the ratio of Vc1 and Vc2 (Vc1/Vc2) is within a predetermined range (0.9 or more and 1.1 or less) (S913). If Vc1/Vc2 is not less than 0.9 and not less than 1.1, the sensor output fluctuates even though the shutter is closed, that is, the shutter 410 is open. The CPU 301 determines that the shutter 410 fails to close (S917). If Vc1/Vc2 is 0.9 or more and 1.1 or less, the CPU 301 determines whether Vo1/Vo2 is 0.9 or more and 1.1 or less (S914). When Vo1/Vo2 is 0.9 or more and 1.1 or less, the sensor output does not fluctuate even though the shutter is open, which means that the shutter 410 is closed. The CPU 301 determines that there is a failure in the shutter opening operation (S915). If Vo1/Vo2 is not less than 0.9 and not less than 1.1, the CPU 301 determines that the shutter opening/closing operation is normal (S916).

シャッタ開閉動作の故障を検知した場合は、CPU301は、サービスパーツ交換時等に対応できるようメモリ302に故障フラグをセットしたり、画像形成装置101の不図示の表示部にアラーム表示を行う。なお、この場合、濃度補正は行わず画像形成を実行できるようにする。 When a failure of the shutter opening/closing operation is detected, the CPU 301 sets a failure flag in the memory 302 or displays an alarm on a display unit (not shown) of the image forming apparatus 101 so that service parts can be replaced. In this case, image formation can be executed without density correction.

以上のように、本実施形態によれば、中間転写ベルト109の一次転写着脱状態を利用することで、シャッタ開閉検知用のセンサを別途設けることなく、安価な構成でシャッタ410の開閉動作のチェックを行うことができる。その結果、従来のようなシャッタ開閉の誤検知を抑制できる。 As described above, according to the present embodiment, by using the primary transfer attachment/detachment state of the intermediate transfer belt 109, the opening/closing operation of the shutter 410 can be checked with a low-cost configuration without separately providing a sensor for detecting opening/closing of the shutter. It can be performed. As a result, conventional erroneous detection of shutter opening/closing can be suppressed.

109 中間転写ベルト
113 トナー濃度センサ
120 開閉駆動機構
130 当接離間機構
301 CPU
302 メモリ
410 シャッタ
109 intermediate transfer belt 113 toner concentration sensor 120 opening/closing driving mechanism 130 contact/separation mechanism 301 CPU
302 memory 410 shutter

Claims (5)

感光体にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記感光体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体を前記感光体に対して当接及び離間させる当接離間手段と、
前記中間転写体に光を照射し、その反射光を検知する検知手段と、
前記検知手段と前記中間転写体との間に設けられ、開閉可能で、開状態では前記検知手段からの光を前記中間転写体へ照射させ、閉状態では前記検知手段からの光が前記中間転写体へ照射されることを遮断させるシャッタ部材と、
前記シャッタ部材を開閉させる開閉駆動手段と、
前記シャッタ部材を開閉させるように前記開閉駆動手段を制御するとともに、前記検知手段から光を照射させ、前記中間転写体が前記感光体から離間している状態で且つ前記シャッタ部材を閉状態にさせている状態での前記検知手段の第1の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体に当接している状態で且つ前記シャッタ部材を閉状態にさせている状態での前記検知手段の第2の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体にから離間している状態で且つ前記シャッタ部材を開状態にさせている状態での前記検知手段の第3の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体に当接している状態で且つ前記シャッタ部材を開状態にさせている状態での前記検知手段の第4の検知結果とに基づいて前記シャッタ部材の開閉動作の異常を判定する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
an image forming means for forming a toner image on a photoreceptor;
an intermediate transfer member to which the toner image formed on the photoreceptor is transferred;
a contact/separation means for contacting and separating the intermediate transfer member from/to the photoreceptor;
a detecting means for irradiating the intermediate transfer body with light and detecting the reflected light;
Provided between the detection means and the intermediate transfer body, and can be opened and closed, in an open state the light from the detection means is irradiated onto the intermediate transfer body, and in a closed state the light from the detection means is transmitted to the intermediate transfer body. a shutter member that blocks irradiation of the body;
an opening/closing driving means for opening and closing the shutter member;
The opening/closing driving means is controlled to open and close the shutter member, and light is emitted from the detection means to close the shutter member while the intermediate transfer member is separated from the photoreceptor. and a first detection result of the detection means when the intermediate transfer member is in contact with the photosensitive member and the shutter member is closed. a detection result of 2, a third detection result of the detection means in a state in which the intermediate transfer member is separated from the photoreceptor and the shutter member is in an open state, and the intermediate transfer; Abnormal opening/closing operation of the shutter member is determined based on a fourth detection result of the detecting means when the body is in contact with the photoreceptor and the shutter member is opened. a control means;
An image forming apparatus comprising:
前記制御手段は、前記第1の検知結果と前記第2の検知結果との比率が所定範囲内でなければ、前記シャッタ部材が閉状態にならない故障であると判定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 3. The control means determines that the shutter member fails to close when the ratio between the first detection result and the second detection result is not within a predetermined range. 1. The image forming apparatus according to 1. 前記制御手段は、前記第3の検知結果と前記第4の検知結果との比率が所定範囲内でなければ、前記シャッタ部材が開状態にならない故障であると判定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 3. The control means determines that the shutter member fails to open when the ratio between the third detection result and the fourth detection result is not within a predetermined range. 1. The image forming apparatus according to 1. 前記制御手段は、前記画像形成手段により測定用画像を前記中間転写体に形成させ、前記測定用画像からの反射光を前記検知手段により検知させ、その検知結果に基づいて前記画像形成手段を制御する濃度補正処理を実行するものであり、前記濃度補正処理を実行する前に前記シャッタ部材の異常の判定を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。 The control means causes the image forming means to form an image for measurement on the intermediate transfer member, causes the detection means to detect reflected light from the image for measurement, and controls the image forming means based on the detection result. 4. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the image forming apparatus executes a density correction process to correct the density, and determines whether the shutter member is abnormal before executing the density correction process. . 前記制御手段は、前記中間転写体にトナー像が形成されていない状態で前記シャッタ部材の開閉動作の異常を判定することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the controller determines whether the opening and closing operation of the shutter member is abnormal when no toner image is formed on the intermediate transfer member. Device.
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