JP5105203B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、投光部及び受光部を有するセンサを備える画像形成装置に関する。

画像形成装置として、例えば、複数の画像形成ユニットが用紙搬送用のベルトに沿って並んで配置されており、ベルト上に搬送される用紙に対して各画像形成ユニットから順次トナー像を転写する方式のものなどが知られている。こうした画像形成装置においては、各画像形成ユニット間で転写位置のずれ（色ずれ）が生じるのを防ぐために、レジストレーションと呼ばれる技術や、各画像形成ユニットによるトナー像の濃度変化が生じるのを防ぐために、濃度補正と呼ばれる技術などが採用されている。

これらの技術が採用された画像形成装置は、投光部及び受光部を有する光学センサを備え、投光部によりベルトに光を照射しつつ、その反射光を受光部にて受光し、受光部はその受光量に応じた受光信号を出力する。そして、レジストレーションや濃度補正の実行時には、各画像形成ユニットによってベルト上にマークを形成し、受光部からの受光信号に基づき、ベルト表面とマーク表面との反射率（反射光量）の違いを読み取ることでマークの位置や濃度を判定し、その判定結果に基づいて転写位置のずれや濃度を補正する。

また、例えばベルトの長期使用などによりベルト表面の反射率が変化することがあり、この反射率の変化によりマークの位置や濃度の判定精度が変わってしまうおそれがある。このため、従来から、受光部の受光感度を変更することにより、投光部からの光をベルトに照射させたときにおける受光信号レベルを調整するものがある（特許文献１）。

特開２００８−１３４３３３号公報

ところが、受光部は、製造ばらつきや周囲環境変化等により、受光していなくても、漏れ電流に応じた受光信号を出力することがあり、このような場合には、受光信号レベルの調整が正常に行えなくなるおそれがあった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、漏れ電流による影響を抑制しつつ受光信号レベルを調整することが可能な画像形成装置を提供するところにある。

上記の目的を達成するための手段として、第１発明に係る画像形成装置は、検出領域に光を照射する投光部、及び、前記検出領域からの光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光部を有するセンサと、前記受光信号に基づき前記検出領域内の対象物の状態を判定する判定部と、前記投光部の投光量、及び、前記受光部の受光感度のうち少なくとも一方を変更して、前記受光信号レベルを調整する調整部と、前記受光信号レベルが閾値レベルであるときの前記調整部の調整値に基づき、前記判定部による判定の際における判定用調整値を決定する決定部と、前記受光部における漏れ電流の影響度合いが基準度合いよりも大きいか否かを評価する評価部と、前記評価部にて前記影響度合いが基準度合いよりも大きいと評価された場合には、前記漏れ電流に応じた受光信号レベルに対する前記閾値レベルの相対量を、前記影響度合いが軽減する方向に変更する変更部と、を備える。

この発明によれば、受光部における漏れ電流の影響度合いが基準度合いよりも大きい場合には、漏れ電流に応じた受光信号レベルに対する閾値レベルの相対量が変更されることで、影響度合いが軽減される。これにより、漏れ電流による影響を抑制しつつ受光信号レベルを調整することができる。

第２発明は、第１発明の画像形成装置であって、前記決定部は、前記受光信号レベルが、互いに異なる複数の閾値レベルの各々であるときの各調整値に基づき前記判定用調整値を決定し、前記変更部は、前記複数の閾値レベルのうち相対的に低い閾値レベルについて前記相対量を変更する。

この発明によれば、複数の閾値レベルに基づき判定用調整値を決定することにより、１つの閾値レベルに基づき決定する場合に比べて、対象物からの受光量の変動による影響を抑制でき、判定用調整値を精度よく決定することができる。

第３発明は、第２発明の画像形成装置であって、前記決定部は、２つの閾値レベル、及び、前記受光信号レベルが前記２つの閾値レベルの各々であるときの調整値の相関関係に基づき、前記判定用調整値を決定する。
この発明によれば、使用する閾値レベルの数を抑制しつつ判定用閾値を精度よく決定することができる。

第４発明は、第１から第３のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記評価部は、前記漏れ電流の量または当該量に応じた受光信号レベルを測定し、その測定結果に基づき前記影響度合いを評価する。
この発明によれば、漏れ電流の量またはその量に応じた受光信号レベルの測定結果から、影響度合いをより正確に評価することができる。

第５発明は、第１から第４のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記変更部は、前記相対量の変更後も前記評価部において前記影響度合いが前記基準度合いよりも大きいと評価された場合には、前記相対量を更に変更する。

この発明によれば、仮に、一度の相対量の変更では漏れ電流の影響度合いを基準度合い以下にすることができなくても、相対量の変更を繰り返すことで基準度合い以下にすることが可能である。

第６発明は、第１から第５のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記決定部は、所定の条件を満たす場合に前記判定用調整値の決定を実行し、前記評価部による評価及び前記変更部による変更は、前記所定の条件を満たす前に実行する。

この発明によれば、所定の条件を満たす前から、評価部による評価及び相対量変更部による変更が実行されることで、漏れ電流による影響度合いが軽減される。このため、所定の条件を満たしたときにおける決定処理を軽減することが可能である。

第７発明は、第１から第６のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、温度情報を取得する温度取得部を備え、前記変更部は、前記相対量を、前記温度情報に基づく温度に応じて異ならせる。

漏れ電流は温度依存性が高いため、この発明のように、温度に応じて相対量の単位変更量を異ならせることが好ましい。

第８発明は、第１から第７のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記決定部は、前記閾値レベルが高いほど、前記受光信号レベルが前記閾値レベルであるときの調整値の測定回数を増加させ、当該測定回数分の測定結果に基づき前記判定用調整値を決定する。

閾値レベルが高くなるほど、調整値と受光信号レベルとの相関関係がばらつくことがある。そこで、この発明のように、閾値レベルが高いほど、受光信号が閾値レベルであるときの調整値の測定回数を増加させることが好ましい。

第９発明は、第１から第８のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記決定部は、前記検出領域内に前記対象物が有るとき又は無いときに前記受光信号レベルを目標レベルにする調整値を、前記判定用閾値として決定し、且つ、前記漏れ電流に応じた受光信号レベルに応じて前記目標レベルを変更する。
この発明によれば、漏れ電流が比較的に大きくも、判定部による判定を行うことが可能である。

本発明によれば、漏れ電流による影響を抑制しつつ受光信号レベルを調整することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図 マークセンサの回路構成を示す図 判定用パターンを示す図 ベルト反射レベルと投光制御信号のＰＷＭ値との関係を示すグラフ 低閾値変更処理を示すフローチャート 受光信号調整処理を示すフローチャート 低閾値温度補正処理を示すフローチャート

次に本発明の一実施形態について図を参照して説明する。
（プリンタの全体構成）
図１は、本実施形態のプリンタ１（画像形成装置の一例）の概略構成を示す側断面図である。プリンタ１は例えば４色（ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ）のトナーを用いてカラー画像を形成する直接転写方式のカラープリンタである。図１の紙面左方向がプリンタ１の前方向（副走査方向 各図では符号Ｆで図示）であり、紙面奥行き方向がプリンタ１の左右方向（主走査方向）である。なお、以下の説明では、プリンタ１の各構成部品や用語を色ごとに区別する場合には、その構成部品等の符号末尾に各色を意味するＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）を付すものとする。

プリンタ１は、ケーシング２を備えており、そのケーシング２内の底部には、複数枚のシート３（具体的には用紙）を積載可能なトレイ４が設けられている。トレイ４の前端上方にはピックアップローラ５が設けられており、このピックアップローラ５の回転に伴ってトレイ４内の最上位に積載されたシート３がレジストレーションローラ６へ送り出される。レジストレーションローラ６は、シート３の斜行補正を行った後、そのシート３をベルトユニット１１上へ搬送する。

ベルトユニット１１は、一対の支持ローラ１２Ａ、１２Ｂ間に環状のベルト１３（対象物の一例）を張架した構成となっている。ベルト１３は、ポリカーボネート等の樹脂材からなり、その表面は鏡面加工されている。このベルト１３は、後側の支持ローラ１２Ｂが回転駆動されることにより循環移動して、その上面に載せたシート３を後方へ搬送する。ベルト１３の内側には、４つの転写ローラ１４が設けられており、各転写ローラ１４は、後述する各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃの感光体２８に対してベルト１３を挟んで対向している。

また、ベルト１３の下側には、ベルト１３表面のマークの有無（位置）を判定するためのマークセンサ１５（センサの一例）が設けられている。更に、ベルトユニット１１の下側には、ベルト１３表面に付着したトナーや紙粉等を回収するクリーニング装置１６が設けられている。

ベルトユニット１１の上方には、４つの露光部１７Ｋ，１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃと、４つのプロセス部１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃとが前後方向に並んで設けられている。露光部１７Ｋ〜１７Ｃ、プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃ及び既述の転写ローラ１４を、それぞれ一つずつ含んで一組の画像形成部２０が構成されており、プリンタ１全体では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応した４組の画像形成部２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが設けられている。

各露光部１７Ｋ〜１７Ｃは、複数のＬＥＤが一列に並んで設けられたＬＥＤヘッド１８を備えている。各露光部１７Ｋ〜１７Ｃは、形成すべき画像データに基づいて発光制御され、ＬＥＤヘッド１８から、対向する感光体２８の表面に一ラインごとに光を照射することで露光を行う。

各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃは、現像剤である各色のトナーを収容するトナー収容室２３を備え、その下側に供給ローラ２４、現像ローラ２５、層厚規制ブレード２６等を備えている。トナー収容室２３から放出されたトナーは、供給ローラ２４の回転により現像ローラ２５に供給され、供給ローラ２４と現像ローラ２５との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ２５上に供給されたトナーは、現像ローラ２５の回転に伴って、層厚規制ブレード２６と現像ローラ２５との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ２５上に担持される。

また、各プロセス部１９Ｋ〜１９Ｃは、表面が正帯電性の感光層によって覆われた感光体２８と、スコロトロン型の帯電器２９とが設けられている。画像形成時には、感光体２８が回転駆動され、それに伴って感光体２８の表面が帯電器２９により一様に正帯電される。そして、その正帯電された部分が露光部１７Ｋ〜１７Ｃにより露光されて、感光体２８の表面に静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ２５上に担持され正帯電されているトナーが感光体２８表面の静電潜像に供給され、これにより感光体２８の静電潜像が可視像化される。その後、各感光体２８の表面上に担持されたトナー像は、シート３が感光体２８と転写ローラ１４との間の各転写位置を通過する間に、転写ローラ１４に印加される負極性の転写電圧によってシート３上に順次転写される。トナー像が転写されたシート３は、次に定着器３１に搬送され、そこでトナー像が熱定着され、その後、そのシート３は上方へ搬送され、ケーシング２の上面に排出される。

（プリンタの電気的構成）
図２は、プリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。プリンタ１は、同図に示すように、ＣＰＵ４０（調整部、決定部、評価部、変更部、温度取得部の一例）、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ４３（不揮発性メモリ）、ネットワークインターフェイス４４を備え、これらに既述の画像形成部２０Ｋ〜２０Ｃ、マークセンサ１５や、表示部４５、操作部４６、駆動機構４７、温度センサ４９などが接続されている。

ＲＯＭ４１には、後述する受光信号調整処理など、このプリンタ１の各種の動作を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ４２またはＮＶＲＡＭ４３に記憶させながら各部の制御を行う。ネットワークインターフェイス４４は、通信回線を介して外部のコンピュータ（図示せず）等に接続され、これにより相互のデータ通信が可能となっている。

表示部４５は、液晶ディスプレイやランプ等を備え、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作部４６は、複数のボタンを備え、ユーザにより各種の入力操作が可能である。駆動機構４７は、駆動モータ等を備え、ベルト１３等を回転駆動させる。

（マークセンサ）
図３は、マークセンサ１５の回路構成を示す図である。マークセンサ１５は、投光回路１５Ａ（投光部の一例）、受光回路１５Ｂ（受光部の一例）及び比較回路１５Ｃ（判定部の一例）を備える。投光回路１５Ａは、ベルト１３上の所定の検出領域Ｅに向けて光を照射し、受光回路１５Ｂは、ベルト１３からの反射光を受光し、その受光量に応じた受光信号Ｓ１を出力する。比較回路１５Ｃは、受光回路１５Ｂからの受光信号Ｓ１レベルを閾値レベルと比較する。

具体的には、投光回路１５Ａは、ＬＥＤからなる投光素子４８を有し、この投光素子４８のアノード側が電源ラインＶｃｃに接続され、カソード側が抵抗５１，５３及びスイッチ素子５２を介して接地された構成となっている。投光素子４８からの投光量は、ＣＰＵ４０による制御によって調整可能になっている。具体的には、ＣＰＵ４０はＰＷＭ信号としての投光制御信号Ｓ２を出力し、その出力された投光制御信号Ｓ２が平滑回路５４にて平滑された後にスイッチ素子５２に与えられる。

ＣＰＵ４０が、投光制御信号Ｓ２のＰＷＭ値Ｄ（デューティ比 調整値の一例）を大きくすることで、スイッチ素子５２に流れる駆動電流が増加し、これにより投光素子４８の投光量を増大する。投光量が変更されることで、ベルト１３の反射率などが同一条件であるときの受光信号Ｓ１レベルを調整することができる。このときＣＰＵ４０は、本発明の「調整部」として機能する。

受光回路１５Ｂは、フォトトランジスタからなる受光素子５５を有し、この受光素子５５のコレクタ側が電源ラインＶｃｃに接続され、エミッタ側が可変抵抗５６を介して接地された構成となっている。また、受光素子５５は、ベルト１３からの反射光の受光量に応じたレベル（電圧値）の受光信号Ｓ１をエミッタから出力し、その受光信号Ｓ１が増幅回路５７を介して比較回路１５Ｃに与えられる。本実施形態では、受光素子５５は、受光量が多いほど、高いレベルの受光信号Ｓ１を出力する。なお、可変抵抗５６は、プリンタ１の製造段階において投光量に対する受光信号Ｓ１レベルを調整するときに使用される。

比較回路１５Ｃは、オペアンプ５８、抵抗５９，６０，６１、平滑回路６２、を備えて構成されている。オペアンプ５８の一方の入力端子には、受光回路１５Ｂの出力側が接続されており、受光信号Ｓ１をレベル反転して受ける。オペアンプ５８の出力端子には、プルアップ抵抗５９を介して電源ラインＶｃｃに接続されると共に、ＣＰＵ４０に接続されている。オペアンプ５８の他方の入力端子には、抵抗６０，６１からなる分圧回路の分圧電圧が、閾値レベルとして与えられている。このような構成により、オペアンプ５８は、受光信号Ｓ１のレベルと閾値レベルとを比較し、その比較結果に応じた二値化信号Ｓ３をＣＰＵ４０に出力する。具体的には、受光信号Ｓ１レベルが閾値レベルよりも大きいときに、二値化信号Ｓ３はローレベルになる。

また、閾値レベルは、ＣＰＵ４０の制御により変更可能である。具体的には、ＣＰＵ４０は、ＰＷＭ信号として閾値変更信号Ｓ４を出力し、その出力された閾値変更信号Ｓ４が平滑回路６２にて平滑された後に分圧回路に与えられる。ＣＰＵ４０が、閾値変更信号Ｓ４のＰＷＭ値を変更することで、閾値レベルを低閾値レベルＶＬ（初期値ＶＬ０は例えば１．０［Ｖ］）、高閾値レベルＶＨ（例えば３．０［Ｖ］）、目標レベルＶＴ（例えば４．０［Ｖ］）等に変更することができる。また、ＣＰＵ４０は、受光信号Ｓ１を、図示しないＡ／Ｄ変換器を介して受けることにより、受光信号Ｓ１レベルを把握することができる。

（色ずれ補正処理、及び、判定用パターン）
プリンタ１は、各画像形成ユニット２０間でのシート３に対する転写位置のずれ（色ずれ）の発生を防止するための「色ずれ補正処理」を行う。なお、本実施形態では、ブラックが基準色とされ、イエロー、マゼンタ、シアンが調整色とされ、基準色の画像形成位置を基準に、各調整色の画像形成位置を調整する。

色ずれ補正処理では、図４に示す判定用パターンＰを利用する。判定用パターンＰは、主走査方向に細長い各色のマーク５０を有し、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に並んだ４つのマーク５０Ｋ〜５０Ｃを一組として、複数組のマーク５０を副走査方向に間隔を開けてベルト１３上に配置したものである。

調整色の転写位置が、基準色の転写位置に対して副走査方向にずれると、調整色のマーク５０Ｙ〜５０Ｃの位置と基準色のマーク５０Ｋの位置との相対距離が変わる。そこで、各組ごとに、各調整色マーク５０Ｙ〜５０Ｃの位置と基準色マーク５０Ｋの位置との相対距離をそれぞれ算出し、全ての組における算出結果に基づき、各調整色ごとに、上記相対距離の平均値を算出する。

各マーク５０の位置の判定方法は次の通りである。ＣＰＵ４０は、後述する受光信号調整処理で決定した判定用ＰＷＭ値ＤＴの投光制御信号Ｓ２を投光回路１５Ａに与えて投光動作をさせる。比較回路１５Ｃは、色ずれ補正処理時には、閾値レベルを予め定めた判定用閾値レベル（例えば２．０［Ｖ］）に設定する。そして、検出領域Ｅ内におけるベルト１３上のマーク５０の有無に応じて、受光信号Ｓ１のレベルと判定用閾値レベルとの大小関係が反転し、これに伴って二値化信号Ｓ３のハイローレベルが反転する。ＣＰＵ４０は、この二値化信号Ｓ３のレベル反転タイミングに基づき、各マーク５０の位置を判定する。

そして、この平均値と所定の理想値との差を基準色に対する転写位置の副走査ずれ量とし、その副走査ずれ量を例えばＮＶＲＡＭ４３に記憶する。そして、例えば外部のコンピュータからの画像形成指令に基づく通常の画像形成処理時には、この副走査ずれ量を相殺するように各調整色に対応する露光部１７Ｙ〜１７Ｃが感光体２８を露光するタイミングを調整する。

（低閾値変更処理）
図５は、投光回路１５Ａからの光が、マーク５０が形成されていないベルト１３の下地にて反射しているときの受光信号Ｓ１のレベル（以下、「ベルト反射レベル」という）と投光制御信号Ｓ２のＰＷＭ値との関係を示すグラフである。同図の実線は漏れ電流による影響がないときのグラフであり、一点鎖線は漏れ電流による影響があるときのグラフである。図６は、低閾値変更処理を示すフローチャートである。

プリンタ１は、後述するように、色ずれ補正処理における受光信号Ｓ１のベルト反射レベルを、目標レベルＶＴに設定するための「受光信号調整処理」を実行する。この受光信号調整処理では、上記低閾値レベルＶＬ、高閾値レベルＶＨ、ベルト反射レベルが低閾値レベルＶＬに達したときのＰＷＭ値（以下、「低ＰＷＭ値ＤＬ」という）、及び、ベルト反射レベルが高閾値レベルＶＨに達したときのＰＷＭ値（以下、「高ＰＷＭ値ＤＨ」という）に基づき、ベルト反射レベルを目標レベルＶＴに設定するためのＰＷＭ値（以下、「判定用ＰＷＭ値ＤＴ」という）を決定する。このときＣＰＵ４０は「決定部」として機能する。

低閾値変更処理は、低閾値レベルＶＬを、受光回路１５Ｂの漏れ電流の影響度合いに応じて変更するための処理である。なお、漏れ電流とは、投光素子４８が投光していないにもかかわらず受光素子５５に流れる電流をいう。以下、漏れ電流が受光素子５５に流れているときにおける受光信号Ｓ１のレベルを「漏れ電流レベルＶＩ」（漏れ電流に応じた受光信号レベルの一例）という。ＣＰＵ４０は、低閾値変更処理を、プリンタ１の電源投入後、色ずれ補正処理の実行の要否にかかわらず、所定の時間間隔で繰り返し実行する。

ＣＰＵ４０は、まず低閾値レベルＶＬを初期値ＶＬ０（例えば１．０［Ｖ］）に設定し（Ｓ１１）、低閾値レベルＶＬの現在値に対する漏れ電流レベルＶＩの影響度合いが基準度合いよりも大きいか否かを評価する（Ｓ１３）。具体的には、ＣＰＵ４０は、投光回路１５Ａをオフした状態で、受光回路１５Ｂからの受光信号Ｓ１のベルト反射レベルを取得し、漏れ電流レベルＶＩの現在値を把握する。そして、漏れ電流レベルＶＩが、低閾値レベルＶＬの現在値よりも高いか否かを判断する。なお、漏れ電流レベルＶＩが、低閾値レベルＶＬの現在値よりも所定値（ゼロよりも大きい値）だけ高いか否かを判断してもよい。このときＣＰＵ４０は「評価部」として機能する。

そして、漏れ電流レベルＶＩが低閾値レベルＶＬよりも高いと判断した場合には、影響度合いが基準度合いよりも大きいと評価し（Ｓ１３：ＹＥＳ）、低閾値レベルＶＬを所定量ΔＶだけ高い値に変更し、変更後の値を例えばＮＶＲＡＭ４３に格納する（Ｓ１５）。このときＣＰＵ４０は「変更部」として機能する。

次に、サンプリング回数を、低閾値レベルＶＬの現在値（変更後の値）に応じた回数に設定し、その設定した回数を例えばＮＶＲＡＭ４３に格納する（Ｓ１７）。サンプリング回数は、後述する受光信号調整処理において受光信号Ｓ１のベルト反射レベルが、低閾値レベルＶＬに達しているときの投光制御信号Ｓ２のＰＷＭ値Ｄを測定する回数をいう。本実施形態では、低閾値レベルＶＬが初期値ＶＬ０であるときにはサンプリング回数を１回に設定し、低閾値レベルＶＬが初期値ＶＬ０よりも高い値に変更されたときには、サンプリング回数を、その変更量に応じて増加した回数に設定する。以下、低閾値レベルＶＬに対するサンプリング回数を「低サンプリング回数ＮＬ」といい、高閾値レベルＶＨに対するサンプリング回数を「高サンプリング回数ＮＨ（ＮＬ以上）」という。

サンプリング回数を、低閾値レベルが高いほど増加させる理由は次の通りである。即ち、一般に、投光回路１５Ａは、投光量が多いほど、投光制御信号Ｓ２のＰＷＭ値と投光量（受光信号レベル）との相関関係が崩れ、同一のＰＷＭ値Ｄに対する投光量のばらつきが大きくなる傾向がある。このため、低閾値レベルＶＬが高いほどサンプリング回数を増加させ、そのサンプリング回数分のＰＷＭ値Ｄの平均値を低ＰＷＭ値ＤＬとすることで、上述した判定用ＰＷＭ値ＤＴの決定精度を高くすることができる。

Ｓ１７で低サンプリング回数ＮＬの設定値をＮＶＲＡＭ４３に格納した後、Ｓ１３に戻る。ここで、再び、影響度合いが基準度合いよりも大きいと評価した場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、低閾値レベルＶＬを所定量ΔＶだけ高い値に更に変更させる（Ｓ１５）。

一方、漏れ電流レベルＶＩが低閾値レベルＶＬ以下であると判断した場合には、影響度合いが基準度合い以下であると評価し（Ｓ１３：ＮＯ）、温度センサ４９によるケーシング２内の温度を測定し、その測定温度情報を例えばＮＶＲＡＭ４３に格納し、本低閾値変更処理を終了する。このとき、ＣＰＵ４０は「温度取得部」として機能する。なお、ＮＶＲＡＭ４３内の低閾値レベルＶＬの設定値、低サンプリング回数ＮＬの設定値、測定温度データは、低閾値変更処理が実行されるごとに最新のものに更新される。

例えば図５に示すように、漏れ電流レベルＶＩが初期値ＶＬ０よりも高い場合、低閾値レベルＶＬが初期値ＶＬ０のままでは、受光信号Ｓ１のベルト反射レベルが低閾値レベルＶＬに達しているときのＰＷＭ値を測定することができない。しかし、上記低閾値変更処理を実行することにより、低閾値レベルＶＬが、漏れ電流レベルＶＩよりも高いレベルＶＬ１に変更されるため、受光信号Ｓ１のベルト反射レベルが低閾値レベルＶＬに達しているときのＰＷＭ値を測定することが可能になる。

（受光信号調整処理）
図７は、受光信号調整処理を示すフローチャートであり、図８は、低閾値温度補正処理を示すフローチャートである。

上述したように受光信号調整処理は、色ずれ補正処理における受光信号Ｓ１のベルト反射レベルを、目標レベルＶＴに設定するための処理である。本実施形態では、目標レベルＶＴは、受光回路１５Ｂの飽和レベルにほぼ一致したレベルである。ベルト反射レベルを、飽和レベルに極力近づけることにより、ベルト１３表面の傷などによって受光信号Ｓ１に混入するノイズ成分の影響を低減することができる。

ＣＰＵ４０は、受光信号調整処理を、例えばプリンタ１の電源投入直後や色ずれ補正処理の実行直前など、所定の条件が満たされた場合に実行する。また、このとき、ＣＰＵ４０の指示により駆動機構４７が起動し、ベルト１３が回転し始める。

ＣＰＵ４０は、まず低ＰＷＭ値ＤＬ及び高ＰＷＭ値ＤＨのそれぞれのサンプリングカウント値をゼロに初期化する（Ｓ１０１）。次に、図８の低閾値温度補正処理を実行する（Ｓ１０３）。

ＣＰＵ４０は、上記低閾値変更処理を実行したときからの温度変化量を求める（Ｓ２０１）。具体的には、温度センサ４９から現在の温度情報を取得し、また、ＮＶＲＡＭ４３から低閾値変更処理を実行したときの温度情報を読み出し、両温度情報から温度変化量を求める。

次に、当該温度変化量と基準変化量とを比較する（Ｓ２０３）。そして、温度変化量が基準変化量よりも大きい場合には（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、漏れ電流による影響度合いが、低閾値変更処理の実行時から大きく変化している可能性が高い。そこで、低閾値変更処理時における低閾値レベルＶＬの設定値をＮＶＲＡＭ４３から読み出し、当該低閾値レベルＶＬの設定値を、上記温度変化量に応じて補正する（Ｓ２０５）。具体的には、温度変化量に所定の補正係数を乗じた値を、低閾値レベルＶＬの上記設定値に加算する補正を行い、その補正後の設定値（図５のＶＬ２）を、ＮＶＲＡＭ４３に格納する。

そして、上記Ｓ１７と同様、サンプリング回数を、上記補正後の設定値に応じて増加した回数に設定し（Ｓ２０７）、本低閾値温度補正処理を終了する。一方、温度変化量が基準変化量以下の場合には（Ｓ２０３：ＮＯ）、低閾値レベルＶＬの上記設定値に対して補正処理をせずに本低閾値温度補正処理を終了する。

図７に戻り、Ｓ１０５からＳ１０９では、前述した低閾値変更処理のＳ１０５からＳ１０９と同様、漏れ電流による影響度合いを評価し、その評価結果に基づき低閾値レベルＶＬの変更を再度試みる。この処理は、受光信号調整処理において必須ではないが、判定用ＰＷＭ値ＤＴの決定精度をより向上させるためには受光信号調整処理において再度実行することが好ましい。

続いて、ＣＰＵ４０は、低ＰＷＭ値ＤＬの検索処理を実行する（Ｓ１１１）。具体的には、比較回路１５Ｃにおける閾値レベルを低閾値レベルＶＬに設定し、投光回路１５Ａに投光制御信号Ｓ２を与えて駆動を開始させる。そして、受光信号Ｓ１のベルト反射レベルが低閾値レベルＶＬに達したときのＰＷＭ値を、低サンプリング回数ＮＬ分だけ測定し、当該低サンプリング回数ＮＬ分のＰＷＭ値の平均値を低ＰＷＭ値ＤＬとする。より具体的には、投光制御信号Ｓ２のＰＷＭ値を、所定値（低閾値レベルＶＬよりも低いベルト反射レベルに対応するＰＷＭ値 例えば初期値ＶＬ０）から所定量ずつ順次増加させていき、ベルト反射レベルが低閾値レベルＶＬに達した場合に、そのときのＰＷＭ値を測定する。なお、ベルト反射レベルが低閾値レベルＶＬに達したか否かは、二値化信号Ｓ３のレベル反転に基づき判断する。そして、このような測定動作を低サンプリング回数ＮＬ分だけ繰り返す。

次に、ＣＰＵ４０は、高ＰＷＭ値ＤＨの検索処理を実行する（Ｓ１１３）。具体的には、比較回路１５Ｃにおける閾値レベルを高閾値レベルＶＨに設定し、投光回路１５Ａに投光制御信号Ｓ２を与えて駆動を開始させ、受光信号Ｓ１のベルト反射レベルが高閾値レベルＶＨに達したときのＰＷＭ値を、高サンプリング回数ＮＨ分だけ測定し、当該高サンプリング回数ＮＨ分のＰＷＭ値の平均値を高ＰＷＭ値ＤＨとする。より具体的には、投光制御信号Ｓ２のＰＷＭ値を、所定値（高閾値レベルＶＨよりも低いベルト反射レベルに対応するＰＷＭ値 例えば初期値ＶＬ０）から所定量ずつ順次増加させていき、ベルト反射レベルが高閾値レベルＶＨに達した場合に、そのときのＰＷＭ値を測定する。なお、ベルト反射レベルが高閾値レベルＶＨに達したか否かは、二値化信号Ｓ３のレベル反転に基づき判断する。そして、このような測定動作を高サンプリング回数ＮＨ分だけ繰り返す。

ＣＰＵ４０は、漏れ電流レベルＶＩが基準レベルよりも高い場合には（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、目標レベルＶＴの設定値を下げる（Ｓ１１７）。漏れ電流レベルＶＩが高いほど、マークの位置判定において投光回路１５Ａからの光が、ベルト１３上のマーク５０にて反射しているときの受光信号Ｓ１のレベル（以下、「マーク反射レベル」という）は高くなる。このため、ベルト反射レベルを上記飽和レベルに設定すると、マーク反射レベルが上記判定用閾値レベルを下回らなくなり、マーク５０の位置判定ができなくなるおそれがある。そこで、本実施形態では、目標レベルＶＴを、飽和レベルよりも低いレベル（例えば３．５［Ｖ］）に変更する。これにより、漏れ電流レベルＶＩが大きくても、マーク５０の位置判定を行うことができる。

漏れ電流レベルＶＩが基準レベル以下の場合には（Ｓ１１５：ＮＯ）、目標レベルＶＴの設定値を変更せずに、Ｓ１１８に進む。ＣＰＵ４０は、上記低閾値レベルＶＬ、高閾値レベルＶＨ、低ＰＷＭ値ＤＬ、及び、高ＰＷＭ値ＤＨに基づき、次の式により、判定用ＰＷＭ値ＤＴを決定する。
ＤＴ＝ＤＨ＋（ＶＴ−ＶＨ）×｛（ＤＨ−ＤＬ）／（ＶＨ−ＶＬ）｝

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、受光回路１５Ｂにおける漏れ電流の影響度合いが基準度合いよりも大きい場合には、受光信号Ｓ１の漏れ電流レベルＶＩに対する低閾値レベルＶＬの相対量が変更されることで、影響度合いが軽減される。これにより、漏れ電流による影響を抑制しつつ受光信号Ｓ１レベルを調整することができる。

ＣＰＵ４０は、低閾値変更処理を、色ずれ補正処理の実行の要否にかかわらず、所定の時間間隔で繰り返し実行する。これにより、受光信号調整処理の実行のための所定の条件を満たす前に、影響度合いの評価及び低閾値レベルＶＬの変更が実行しておくことで、受光信号調整処理時において漏れ電流による影響度合いが軽減される。このため、受光信号調整処理における決定処理を軽減することが可能である。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。特に、各実施形態の構成要素のうち、最上位の発明の構成要素以外の構成要素は、付加的な要素なので適宜省略可能である。
（１）上記実施形態では、色ずれ補正処理のために。ベルト１３上のマークの有無（位置）を受光信号Ｓ１に基づき判定したが、本発明でいう「対象物の状態の判定」はこれに限られない。例えばトナー像の濃度補正処理のため、ベルト１３上に形成したマーク（濃度パッチ）の濃度を受光信号Ｓ１に基づき判定してもよい。また、各トナー収容室２３内のトナー残量の判定や、プリンタ１内の搬送経路やトレイ内のシート３の有無判定であってもよい。また、本発明でいう「センサ」は、上記マークセンサ１５のような反射型に限らず、透過型であってもよい。

（２）上記実施形態では、投光回路１５Ａの投光量を変えることにより受光信号Ｓ１のレベルを調整したが、本発明の「調整部」はこれに限られない。受光回路１５Ｂでの受光感度（受光量と受光信号Ｓ１レベルとの変換率）を変更する構成であってもよい。例えば、受光回路１５Ｂのオペアンプ５８による増幅度を変更したり、図３における可変抵抗５６の抵抗値を変えることで受光素子５５における光電変換率を変更したりしてもよい。

（３）上記実施形態では、２つの閾値レベルＶＬ、ＶＨに基づき判定用ＰＷＭ値ＤＴを決定したが、本発明はこれに限られない。例えば１つ、或いは３つ以上の閾値レベルに基づき判定用ＰＷＭ値ＤＴを決定してもよい。また、上記実施形態では、２つの閾値レベルＶＬ、ＶＨにおける相関関係に基づき判定用ＰＷＭ値ＤＴを決定したが、複数の閾値レベル及びそれらに対応するＰＷＭ値から近似線を導出し、この近似直線から判定用ＰＷＭ値ＤＴを決定してもよい。

（４）上記実施形態では、マークセンサ１５が二値化信号Ｓ３を出力する構成であったが、本発明はこれに限られない。ＣＰＵ４０が、受光信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換して信号波のまま取得し、その信号波を基準レベルと比較する構成であってもよい。このときＣＰＵ４０が本発明の「判定部」として機能する。

（５）上記実施形態では、補正処理として、異なる色画像間における副走査方向の形成位置のずれを補正する構成としたが、本発明はこれに限られない。例えば、主走査方向における画像形成位置のずれを補正するものや、同一色画像を構成する画像ライン間の形成位置間隔のずれを補正するものであってもよい。要するに、マークの判定結果に基づき画像形成位置を補正するものであればよい。

（６）上記実施形態では、受光信号Ｓ１のベルト反射レベルに基づき漏れ電流の影響度合いを評価したが、本発明はこれに限られない。例えば投光回路１５Ａをオフした状態において受光素子５５に実際に流れる漏れ電流の量を直接に検出し、その検出値から影響度合いを評価してもよい。更に、漏れ電流は温度依存性が極めて高いため、温度センサ４９による測定温度に基づき影響度合いを評価してもよい。例えば測定温度が基準温度以上であれば影響度合いが高いとして低閾値レベルを変更するのである。このような構成であれば、ベルト反射レベルや漏れ電流の量を直接把握しなくてもよい。但し、上記実施形態の構成であれば、受光信号Ｓ１を利用して、影響度合いをより正確かつ比較的簡易に評価することができる。

（７）上記実施形態では、漏れ電流レベルＶＩに対する低閾値レベルＶＬの相対量を変更する方法として、低閾値レベルＶＬを変更したが、本発明はこれに限られない。例えば漏れ電流レベルＶＩ、または、投光量及び漏れ電流レベルＶＩの両方を変更してもよい。漏れ電流レベルＶＩを変更する方法の一例としては、例えば受光回路１５Ｂの可変抵抗５６の抵抗値を変更することが挙げられる。

（８）上記実施形態では、低閾値レベルＶＬだけを、漏れ電流による影響度合いに応じて変更したが、本発明はこれに限られない。例えば高閾値レベルＶＨも含めて変更してもよい。また、上記実施形態とは異なり、受光回路１５Ｂが、受光量が低いほど高いレベルの受光信号Ｓ１を出力する構成である場合には、高閾値レベルだけを漏れ電流による影響度合いに応じて変更してもよい。

（９）上記実施形態では、低閾値変更処理を、受光信号調整処理（色ずれ補正処理）とは異なるタイミングでも実行したが、本発明はこれに限られない。例えば受光信号調整処理の実行時にのみ低閾値変更処理を実行してもよい。

（１０）上記実施形態では、ＣＰＵ４０は、プリンタ１に内蔵された温度センサ４９から温度情報を取得したが、本発明の「温度取得部」はこれに限られない。例えばプリンタ１の外部の温度センサから温度情報を取得してもよい。

（１１）上記実施形態では、低閾値温度補正処理において、低閾値レベルＶＬを、低閾値変更処理からの温度変化量に基づき補正したが、本発明はこれに限られない。例えば低閾値レベルＶＬを、現在の温度と基準温度との比較に基づき補正してもよい。

（１２）上記実施形態では、カラープリンタを例に挙げて説明したが、本発明の「画像形成装置」はこれに限られない。単色の画像のみを形成するプリンタ（例えばモノクロプリンタ）であってもよい。また、ＬＥＤ露光に限らず、他の発光素子やレーザ光源等を利用する他の電子写真方式や、インクジェット方式の画像形成装置であってもよい。

（１３）上記実施形態では、いわゆる直接転写方式の画像形成装置において、シート３を搬送するベルト１３上にマークを形成したが、本発明はこれに限られない。たとえば中間転写方式の画像形成装置において、形成部により中間転写ベルト上にマークを形成するものであってもよい。

１・・・プリンタ（画像形成装置）
１３・・・ベルト（対象物）
１５・・・マークセンサ（センサ）
１５Ａ・・・投光回路（投光部）
１５Ｂ・・・受光回路（受光部）
１５Ｃ・・・比較回路（判定部）
４０・・・ＣＰＵ（調整部、決定部、評価部、変更部、温度取得部）
Ｄ・・・ＰＷＭ値（調整値）
ＤＴ・・・判定用ＰＷＭ値（判定用調整値）
Ｓ１・・・受光信号

Claims (8)

1. 検出領域に光を照射する投光部、及び、前記検出領域からの光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光部を有するセンサと、
   前記受光信号に基づき前記検出領域内の対象物の状態を判定する判定部と、
   前記投光部の投光量、及び、前記受光部の受光感度のうち少なくとも一方を変更して、前記受光信号レベルを調整する調整部と、
   前記受光信号レベルが閾値レベルであるときの前記調整部の調整値に基づき、前記判定部による判定の際における判定用調整値を決定する決定部と、
   前記受光部における漏れ電流量が所定レベル以上であるか否かを評価する評価部と、
   前記評価部にて前記漏れ電流量が前記所定レベル以上であると評価された場合には、前記漏れ電流量に応じた受光信号レベルに対する前記閾値レベルの相対量が、前記漏れ電流量がないときの前記受光信号レベルに対する前記閾値レベルの相対量に近付くように、前記閾値レベル、前記投光部の投光量、及び、前記受光部の受光感度のうち少なくとも１つを変更する変更部と、を備え、
   前記決定部は、前記変更部による変更があった場合、当該変更がされた状態で前記受光信号レベルが前記閾値レベルであるときの前記調整値に基づき、前記判定用調整値を決定する画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記決定部は、前記受光信号レベルが、互いに異なる複数の閾値レベルの各々であるときの各調整値に基づき前記判定用調整値を決定し、
   前記変更部は、前記複数の閾値レベルのうち相対的に低い閾値レベルについて、前記閾値レベル、前記投光部の投光量、及び、前記受光部の受光感度のうち少なくとも１つを変更する、画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記決定部は、２つの閾値レベル、及び、前記受光信号レベルが前記２つの閾値レベルの各々であるときの調整値の相関関係に基づき、前記判定用調整値を決定する、画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記評価部は、前記漏れ電流の量または当該量に応じた受光信号レベルを測定し、その測定結果に基づき前記漏れ電流量が前記所定レベル以上であるか否かを評価する、画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記変更部は、前記閾値レベル、前記投光部の投光量、及び、前記受光部の受光感度のうち少なくとも１つの変更後も前記評価部において前記漏れ電流量が前記所定レベル以上であると評価された場合には、前記閾値レベル、前記投光部の投光量、及び、前記受光部の受光感度のうち少なくとも１つを更に変更する、画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   温度情報を取得する温度取得部を備え、
   前記変更部は、前記温度情報に基づく温度に応じて、前記閾値レベル、前記投光部の投光量、及び、前記受光部の受光感度のうち少なくとも１つを異ならせる、画像形成装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記決定部は、前記閾値レベルが高いほど、前記受光信号レベルが前記閾値レベルであるときの調整値の測定回数を増加させ、当該測定回数分の測定結果に基づき前記判定用調整値を決定する、画像形成装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記決定部は、前記検出領域内に前記対象物上にマークが有るとき又は無いときの前記受光信号レベルを目標レベルにする調整値を、前記判定用調整値として決定し、且つ、前記漏れ電流に応じた受光信号レベルに応じて前記目標レベルを変更する、画像形成装置。

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