JP5240493B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラーレーザプリンタ等の画像形成装置に関する。

カラーレーザプリンタ等の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が転写され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が採用されている。

例えば、特許文献１に記載されたものでは、各画像形成ユニットによってベルト上に所定のマークを形成し、ベルトに光を照射して、その反射光をセンサで受光する。そして、そのセンサの出力に基づき、ベルト表面とマーク部分との反射率の違いを読み取ることでマークの位置（有無）を検出し、その結果に基づいて色ずれの補正を行う構成となっている。
特開平８−１０１５５５公報

図１３は、上記のようなセンサの出力の一例を示したグラフである。ここに示す例では、ベルト上のマークに対応する部分Ｍでは、反射率が低くなるためにセンサ出力が大きくなり、マークが形成されていないベルト表面に対応する部分Ｂでは、反射率が高くなるためにセンサ出力が小さくなっている。このセンサ出力を所定の閾値Ｔ１と比較することで、ベルト上のマークの有無が判定される。

ところで、ベルトの表面は、使用により傷や汚れが付くことがある。すると、その傷や汚れによって光が乱反射するためにベルト表面の反射率が下がり、その結果、図１４に示すように、ベルト表面におけるセンサ出力Ｂが閾値Ｔ１を越えるようなレベルまで上昇してしまい、マークの検出が正常にできなくなるおそれがあった。

これに対し、上記特許文献１のものでは、例えば図１５に示すように、閾値をＴ２に変更することで、上記問題の解消を図っている。しかしながら、この場合、閾値Ｔ２とベルト表面におけるセンサ出力Ｂとの差、及び閾値Ｔ２とマーク部分におけるセンサ出力Ｍとの差がそれぞれ小さくなっているために、ベルト表面の傷などによるノイズの影響によって誤検出を生じやすいという問題があった。

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、担持体上に形成されたマークを検出する際の検出精度を確保することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、担持体上にマークを形成する形成手段と、前記担持体上に光を照射する投光手段と、前記担持体及び前記マークからの反射光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光手段と、前記受光信号の出力レベルと閾値との比較に基づいて前記担持体上のマークの有無を判定する判定手段と、前記担持体からの反射光の光量と前記マークからの反射光の光量との差が大きいほど、前記担持体からの反射光に対応する受光信号の出力レベルと前記閾値との差を広げる方向への調整量を増大させる調整手段と、を備える。

第１の発明によれば、担持体からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が大きいほど、担持体からの反射光に対応する受光信号の出力レベルと閾値との差を広げる方向への調整量を増大させる。これにより、両光量の差が大きい場合には、マーク検出の際に、担持体からの反射光に対応する出力レベルに含まれるノイズ成分の影響を抑制することができ、それにより検出精度を高めることができる。また、両光量の差が小さい場合には、調整量を抑えることでマークからの反射光に対応する出力レベルと閾値との差を維持することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記調整手段は、前記担持体からの反射光の光量と前記マークからの反射光の光量との差が大きいほど、前記調整量として前記受光手段の受光感度を増大させる。

第２の発明によれば、担持体からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が大きいほど、受光手段の受光感度を増大させる。これにより、両光量の差が大きい場合には、担持体からの反射光に対応する出力レベルが飽和レベルに到達し易くなり、マーク検出の際に、その飽和レベル付近に含まれるノイズ成分の影響を低減することができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記調整手段は、前記担持体からの反射光に対応する前記受光信号が飽和レベルに達するように前記受光感度を調整する。
第３の発明によれば、担持体からの反射光に対応する受光信号が飽和レベルに達するように受光感度が調整される。これにより、担持体表面の傷などによって受光信号に混入するノイズ成分の影響が低減される。

第４の発明は、第２または第３の発明において、前記受光手段は、前記反射光を受光する受光素子と、前記受光素子に接続される可変抵抗と、を備え、前記調整手段は前記可変抵抗の抵抗値を設定することにより前記受光手段の受光感度を調整する。
第４の発明によれば、簡易な構成で受光感度の調整を実現することができる。

第５の発明は、第４の発明において、前記調整手段は、前記可変抵抗の抵抗値を段階的に変更させ、前記受光信号の出力レベルが所定条件を満たしたときの前記抵抗値に基づいて前記受光感度を調整するための前記可変抵抗の抵抗値を決定する。
第５の発明によれば、受光感度の調整を精度良く行うことができる。

第６の発明は、第１から第５のいずれか一つの発明において、前記調整手段は、前記閾値が、前記担持体からの反射光に対応する前記受光信号の出力レベルと、前記マークからの反射光に対応する前記受光信号の出力レベルとの間に位置するように調整する。
第６の発明によれば、受光信号の出力レベルと閾値とを比較することにより、マークの有無を的確に判定することができる。

第７の発明は、第１から第６のいずれか一つの発明において、前記調整手段による調整は、前記判定手段による判定の前に付随して実行される。
第７の発明によれば、マーク有無の判定を行う前に受光信号の出力レベル及び閾値の調整を行うことで判定の精度を高めることができる。

本発明によれば、担持体からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が大きいほど、担持体からの反射光に対応する受光信号の出力レベルと閾値との差を広げる方向への調整量を増大させる。これにより、両光量の差が大きい場合には、マーク検出の際に、担持体からの反射光に対応する出力レベルに含まれるノイズ成分の影響を抑制することができ、それにより検出精度を高めることができる。また、両光量の差が小さい場合には、調整量を抑えることでマークからの反射光に対応する出力レベルと閾値との差を維持することができる。

＜実施形態１＞
次に本発明の実施形態１について図１から図１１を参照して説明する。

（プリンタの全体構成）
図１は、本発明のプリンタ１（画像形成装置の一例）の概略構成を示す図である。本実施形態のプリンタ１は、いわゆる直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタである。なお、以下の説明では、同図における左側を前方とする。

プリンタ１は、略箱形の本体ケーシング４を備えており、この本体ケーシング４内の底部には、用紙５が複数枚積載される給紙トレイ６が設けられている。給紙トレイ６の前端上方には、給紙ローラ７が設けられ、この給紙ローラ７の回転により給紙トレイ６内の最上位に積載された１枚の用紙５が、給紙ローラ７の上方に設けられたレジストローラ８に送り出される。レジストローラ８では、その用紙５を所定のタイミングで、後方のベルトユニット１１上へ送り出す。

本体ケーシング４内における給紙トレイ６の上方には、画像形成部１０（形成手段の一例）が設けられている。画像形成部１０は、ベルトユニット１１と、４つの画像形成ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋと、４つのスキャナ部１３と、定着器１４とから構成されている。

ベルトユニット１１は、前後一対の支持ローラ１６，１７間に搬送ベルト１８（担持体の一例）を水平に架設してなる。搬送ベルト１８は、ポリカーボネート等の樹脂材からなり、その表面は鏡面状に加工されている。この搬送ベルト１８は、後側のベルト支持ローラ１７が回転駆動されることにより循環移動して、その上面に載せた用紙５を後方へ搬送する。搬送ベルト１８の内側には、後述の画像形成ユニット１２が有する各感光ドラム２６と対向配置される４つの転写ローラ１９が前後に並んで設けられている。さらに、搬送ベルト１８の下側には、後述するように、搬送ベルト１８表面のマークを検出するためのセンサ部５０が設けられている。

スキャナ部１３は、それぞれ画像データの一色分に対応するレーザ光Ｌを光源から出射し、そのレーザ光Ｌをポリゴンモータ２１により回転駆動されるポリゴンミラー等を介して、感光ドラム２６の表面上に高速走査にて照射する。

画像形成ユニット１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、それぞれマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）のトナーを収容するトナー収容室２３や、供給ローラ２４、現像ローラ２５、感光ドラム２６、スコロトロン型帯電器２７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、このとき、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。感光ドラム２６の表面は、その回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器２７により一様に正帯電された後、スキャナ部１３からのレーザ光Ｌにより露光され、用紙５に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ２５の回転により、現像ローラ２５上のトナーが感光ドラム２６の表面に供給され、静電潜像が可視像化される。その後、感光ドラム２６の表面上に担持されたトナー像は、用紙５が感光ドラム２６と転写ローラ１９との間を通過する間に、転写ローラ１９に印加される転写バイアス電圧によって、用紙５に転写される。

定着器１４は、熱源を有する加熱ローラ２８と、用紙５を加熱ローラ２８側へ押圧する加圧ローラ２９とを備えており、用紙５上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、定着器１４により熱定着された用紙５は、上方へ搬送され、本体ケーシング４の上面に設けられた排出トレイ３０上に排出される。

（プリンタの電気的構成）
次にプリンタ１の電気的構成について説明する。図２は、プリンタ１の電気的構成を簡略に示すブロック図である。

プリンタ１は、図２に示すように、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）４３、ネットワークインターフェイス４４等を備え、これらをメインモータ４５や、前述の画像形成部１０、センサ部５０等と電気的に接続した構成となっている。

ＣＰＵ４０（判定手段、調整手段の一例）は、ＲＯＭ４１に記憶され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、各部の動作を制御する。ネットワークインターフェイス４４には、通信回線を介して情報端末装置等が接続される。メインモータ４５は、前述のベルト支持ローラ１７や、感光ドラム２６等の各部を駆動するモータである。

（センサ部）
次にセンサ部５０の回路構成について説明する。図３は、センサ部５０の回路構成を示す図である。センサ部５０は、同図に示すように、搬送ベルト１８に向けて光を照射する投光素子５１を有した投光回路５０Ａ（投光手段の一例）と、搬送ベルト１８からの反射光を受光する受光素子５２を有した受光回路５０Ｂ（受光手段の一例）と、受光回路５０Ｂからの出力を閾値と比較する比較回路５０Ｃとを備えている。

投光回路５０Ａは、ＬＥＤからなる投光素子５１のカソード側を接地し、アノード側を抵抗５３を介して電源ラインＶｃｃに接続した構成となっている。後述するレジストレーション処理の際には、ＣＰＵ４０の指示により、投光回路５０Ａに一定の電圧が加えられ、投光素子５１が一定の光量で発光する。

受光回路５０Ｂは、フォトトランジスタからなる受光素子５２のエミッタ側を接地し、コレクタ側をデジタルポテンショメータ５４（可変抵抗の一例）を介して電源ラインＶｃｃに接続した構成となっている。また、受光素子５２のコレクタからは、この受光回路５０Ｂの出力が引き出されている。受光素子５２のコレクタ−エミッタ間には、その受光量に応じた電流が流れる。

デジタルポテンショメータ５４は、ＣＰＵ４０によりレジスタに書き込まれる設定値に応じてその抵抗値が所定の範囲内で変更される。具体的には、デジタルポテンショメータ５４は、例えば、抵抗値を０〜５０ｋΩの範囲において２５６段階で変更することができる。なお、ＲＯＭ４１には、デジタルポテンショメータ５４に与える設定値とその抵抗値との対応関係を示す式が記憶されている。デジタルポテンショメータ５４の抵抗値が変更されると、それに応じて受光素子５２の感度、即ち受光量の変化に対する受光回路５０Ｂの出力電圧の変化の割合が変更される。

比較回路５０Ｃは、オペアンプ５５、抵抗５６，５７，５８、Ｄ／Ａ変換器５９を備えて構成されている。オペアンプ５５の負入力端子には、受光回路５０Ｂの出力が接続されている。オペアンプ５５の出力端子は、抵抗５６を介してオペアンプ５５の正入力端子に接続されている。また、オペアンプ５５の出力端子は、プルアップ抵抗５７を介して電源ラインＶｃｃに接続されている。さらに、オペアンプ５５の出力端子は、ＣＰＵ４０に接続されている。オペアンプ５５の正入力端子は、抵抗５８、Ｄ／Ａ変換器５９を介してＣＰＵ４０に接続されている。このような構成により、オペアンプ５５は、ヒステリシスコンパレータとして機能する。即ち、オペアンプ５５は、負入力端子に入力される受光回路５０Ｂの出力電圧（受光信号の一例、以下センサ出力ともいう）と、ＣＰＵ４０からＤ／Ａ変換器５９、抵抗５８を介して正入力端子に入力される閾値（参照電圧）とを比較し、その比較結果に応じた信号をＣＰＵ４０に出力する。

（レジストレーション処理）
次に色ずれの発生を防止するために実行されるレジストレーション処理について説明する。図４は、このレジストレーション処理の流れを示すフローチャートである。このレジストレーション処理は、プリンタ１の電源投入時などに実行される。

ＣＰＵ４０は、レジストレーション処理を開始すると、始めに感度調整処理を実行する（Ｓ１０１）。図５及び図６は、この感度調整処理の流れを示すフローチャートであり、図７は、感度調整時及びマーク検出時におけるセンサ出力の変化の一例を示すグラフである。なお、この感度調整処理の際には、投光素子５１から停止状態の搬送ベルト１８に向けてセンサ光が一定の光量で照射され、受光素子５２が搬送ベルト１８表面からの反射光を受光する状態となる。

感度調整処理では、まずオペアンプ５５に与える閾値レベル（参照電圧）をＴ０（感度調整用の閾値）に設定する（Ｓ２０１）。この閾値レベルＴ０は、センサ出力の飽和レベルよりやや大きい程度の値であり、具体的には、例えば、図７に示すように、センサ出力の飽和レベル（同図中、符号Ｂの付近のレベル）を０．３Ｖとすると０．２Ｖのマージンを加えて閾値レベルＴ０を０．５Ｖに設定する。

次に、ＣＰＵ４０は、感度調整設定処理を実行する（Ｓ２０２）。この処理では、図６に示すように、まずデジタルポテンショメータ５４の抵抗値を調整可能範囲の最小値に設定する（Ｓ３０１）。このとき、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応するセンサ出力は、受光回路５０Ｂの電源ラインＶｃｃに加えられる電圧（例えば図７では、３．３Ｖ程度）と同程度であり、閾値レベルＴ０よりも大きい値となる。

続いて、センサ出力レベルが閾値レベルＴ０を越えたか否かを判断する（Ｓ３０２）。具体的には、比較回路５０Ｃからの出力がＬレベルからＨレベルに切り替わったときに閾値レベルを越えた（閾値レベルを下回った）と判断する。センサ出力レベルが閾値レベルを越えていない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）には、デジタルポテンショメータ５４の抵抗値がその調整可能範囲の最大値か否かを判断する（Ｓ３０３）。デジタルポテンショメータ５４の抵抗値が最大値でなければ（Ｓ３０３：Ｎｏ）、その抵抗値を所定量増加させる（詳細にはデジタルポテンショメータ５４の設定値を一つ増減させる）（Ｓ３０４）。デジタルポテンショメータ５４の抵抗値の増加に伴い、受光回路５０Ｂの受光感度が上昇する。

その後、Ｓ３０２に戻り、Ｓ３０２〜Ｓ３０４の処理を繰り返すことにより、デジタルポテンショメータ５４の抵抗値を徐々に増やす。それに伴って受光回路５０Ｂの受光感度が上昇し、図７に示すように、センサ出力レベルは徐々に低下する。そして、センサ出力レベルが閾値レベルＴ０を越えた場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）には、そのときのデジタルポテンショメータ５４の抵抗値に基づいて次のマーク検出時に用いる抵抗値を算出し、その抵抗値をデジタルポテンショメータ５４に設定する（Ｓ３０５）。

ここでデジタルポテンショメータ５４に設定される抵抗値の算出方法について説明する。デジタルポテンショメータ５４に設定される抵抗値Ｒは、次の数式１により算出される。
［数１］
Ｒ＝Ｒ０＋Ｒ１＋Ａ／（Ｒ０＋Ｒ１）

Ｒ０は、前述のＳ３０２においてセンサ出力が閾値レベルＴ０（０．５Ｖ）を越えたと判断されたときの抵抗値である。なお、抵抗値Ｒ０は、詳細には出力電圧Ｖが０．５Ｖを越えたときにデジタルポテンショメータ５４に設定された設定値に基づいて算出される。そして、そのＲ０にＲ１を加えたＲ０＋Ｒ１は、搬送ベルト１８表面からの反射光の出力レベルを０．５Ｖから受光回路５０Ｂの飽和レベル（約０．３Ｖ）にまで下げるための抵抗値である。

ここで、受光回路５０Ｂの電源ラインＶｃｃに加えられる電圧を３．３Ｖ、受光回路５０Ｂの出力電圧をＶ、デジタルポテンショメータ５４の抵抗値をＲ、電流値をＩとすると、オームの法則から次の数式２が成立する。
［数２］
Ｖ＝３．３−ＩＲ

図８は、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する受光回路５０Ｂの出力電圧Ｖ（電流Ｉを一定とする。）と、デジタルポテンショメータ５４の抵抗値Ｒとの関係を示すグラフである。前述のように出力電圧Ｖが０．５Ｖのときの抵抗値がＲ０であることから、出力電圧Ｖが０．３Ｖのときの抵抗値Ｒ０＋Ｒ１は、次の数式３で求めることができる。
［数３］
Ｒ０＋Ｒ１＝（３．０／２．８）＊Ｒ０

また、数式１のＡ／（Ｒ０＋Ｒ１）は、Ｒ０＋Ｒ１の値にさらに加えられる補正値であって、Ａは所定の正の係数である。Ａ／（Ｒ０＋Ｒ１）の値は、Ｒ０の値に反比例するため、搬送ベルト１８表面からの反射光を受光したときに受光回路５０Ｂに流れる電流の大きさに比例する。また、Ａの値はＲ０の値に対して十分に大きいため、搬送ベルト１８表面からの反射光の受光したときの受光量が大きいほど、Ｒの値は大きくなる。

ＣＰＵ４０は、以上のようにして抵抗値Ｒを求め、その抵抗値Ｒをデジタルポテンショメータ５４に設定する。より正確には、デジタルポテンショメータ５４が抵抗値Ｒに近い値になるような設定値を算出して、その設定値をデジタルポテンショメータ５４に設定する。これにより、受光素子５２が搬送ベルト１８表面からの反射光を受光した際のセンサ出力レベルがほぼ飽和レベルとなるように、受光回路５０Ｂの受光感度が設定される。

このように、本実施形態では、搬送ベルト１８表面からの反射光を直接的に測定することで搬送ベルト１８の表面状態（反射率）が評価され、その表面状態に応じて受光回路５０Ｂの受光感度が調整される。なお、センサ出力レベルが閾値レベルを越える前にデジタルポテンショメータ５４の抵抗値が調整可能範囲の最高値に至った場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）には、感度調整処理を終了してエラー処理を行う。

以上のようにして感度調整設定処理を終了した後、図５に示すように、マーク検出時に使用する閾値レベルをＴｎに設定し（Ｓ２０３）、感度調整処理を終了する。この閾値レベルＴｎは、Ｔ０よりも大きく、かつ搬送ベルト１８上に形成される各色のマークからの反射光に対応する出力レベル（ピーク値）よりも小さくなるように設定される。図７に示した例では、出力レベルのピーク値として取りうる値のうち最小のもの（１．５Ｖ程度）と飽和レベル（０．３Ｖ程度）との中間をとって０．９Ｖを閾値Ｔｎの値として設定している。

続いて、ＣＰＵ４０は、図４に示すように、搬送ベルト１８を駆動するとともに、各画像形成ユニット１２Ｍ〜１２Ｋにより、搬送ベルト１８上に各色毎に所定のマークを間隔を空けて形成し、それらの位置を検出するマーク検出処理を行う（Ｓ１０２）。図９は、このマーク検出処理における受光回路５０Ｂの出力レベルの変化の一例を示すグラフである。出力レベルは、反射率が低いマーク部分からの反射光を受光したときに比較的大きい値となる。同図では、センサ出力Ｍｋ，Ｍｙ，Ｍｃ，Ｍｍが、それぞれブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のマークからの反射光に対応している。また、センサ出力は、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する部分Ｂでは、概ね飽和レベルの比較的小さい値となる。比較回路５０Ｃでは、センサ出力と閾値レベルＴｎとの比較を行い、ＣＰＵ４０は、その比較回路５０Ｃからの出力に基づいて、マークの位置（有無）を判定する。

続いて、ＣＰＵ４０は、マークの検出結果に基づいて、各色のスキャナ部１３による感光ドラム２６に対する書き込み位置を補正する（Ｓ１０３）。そして、このレジストレーション処理を終了する。

ここで、受光素子５２からのセンサ出力には、搬送ベルト表面の傷や汚れなどに起因するノイズ成分が含まれることがある。しかし、図９に示すように、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応するセンサ出力Ｂは、ほぼ飽和レベルに達しているため、ノイズ成分による変動が抑えられ、マーク検出の精度を確保することができる。
また、本実施形態では、投光素子５１を一定の光量で点灯させるため、投光素子の光量を変化させる構成のものに比べると、投光回路の構成が簡単になる。また、光量が安定するため、マーク検出の精度を確保することができる。

また、感度調整（搬送ベルト１８の反射状態の評価）の際と、マーク有無の判定の際とで、センサ出力レベルを閾値レベルと比較する比較回路５０Ｃ及び閾値レベルを設定する設定手段（ＣＰＵ４０）を共用できるため、簡素な構成とすることができる。

また、搬送ベルト１８からの反射光に対応する出力レベルＢと、マークからの反射光に対応する出力レベルＭｋ〜Ｍｍとの間に判定用の閾値Ｔｎが位置するように、受光感度が調整される。従って、出力レベルと閾値レベルとを比較することにより、マークの有無を的確に判定することができる。

また、いずれの色のマークからの反射光に対応する出力レベルに対しても、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する出力レベルとの間に判定用の閾値Ｔｎが位置する。従って複数色のマークを用いる場合でも、判定を的確に行うことができる。

また、マーク有無の判定を行う前に搬送ベルト１８の反射状態についての評価と感度調整とを行うことで判定の精度を高めることができる。

次に、前述の数式１において求められる抵抗値Ｒを用いてマークの検出を行うことの効果について説明する。搬送ベルト１８が比較的新しく表面の傷や汚れ等が少ない場合には、搬送ベルト１８表面の反射率が高く、センサ光が散乱する度合いが低いために、受光素子５２において受光される搬送ベルト１８表面からの反射光の光量とマーク部分からの反射光の光量との差が大きくなる。

仮に、例えば数式１において、抵抗値Ｒに補正値Ａ／（Ｒ０＋Ｒ１）を加えず、単にＲ０＋Ｒ１の値としたとすると、搬送ベルト１８表面からの反射光の光量が大きいために、出力レベルの波形も比較的大きくなる。ここで、搬送ベルト１８表面において、感度調整時にセンサ光を照射した部分よりもマーク検出時（レジストレーション時）にセンサ光を照射した部分の方が反射率が良いような場合には、図１０にＧ１で示すように、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する出力レベルＢが飽和レベルまで降下しないことがある。このため、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する出力レベルＢと、閾値レベルＴｎとの差が小さくなる。その結果、ノイズ等の影響を受けやすくなり、マーク検出の精度を確保することが難しくなる。

これに対し、本実施形態では、受光回路５０Ｂによって受光される搬送ベルト１８表面からの反射光の光量が大きいために抵抗値Ｒの値に比較的大きな補正値が加えられる。これにより、受光回路５０Ｂの受光感度が高くなり、図１０にＧ２で示すように出力レベルが小さく抑えられ、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する出力レベルＢは、ほぼ飽和レベルとなる。このため、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する出力レベルＢと閾値レベルＴｎとの差を十分にとることができ、搬送ベルト１８表面の傷等に起因するノイズの影響を受けにくくなる。

また、搬送ベルト１８が古くなり表面の傷や汚れが多い場合には、センサ光が散乱する度合いが大きくなるため、受光回路５０Ｂにおいて受光される搬送ベルト１８表面からの反射光の光量が下がる。また、逆に受光回路５０Ｂにおいてマーク部分からの反射光を受光する際にも搬送ベルト１８表面からの散乱光が受光されることになるために、受光量が大きくなる。その結果、搬送ベルト１８表面からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が比較的小さくなる。

仮に、数式１において、抵抗値Ｒに補正値Ａ／（Ｒ０＋Ｒ１）を加えず、単にＲ０＋Ｒ１の値としたとすると、搬送ベルト１８表面からの反射光の光量が小さいために、例えば図１１にＧ３で示すように、出力レベルの波形が比較的小さくなり、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する出力レベルＢは飽和電圧に近くなる。

本実施形態では、受光回路５０Ｂによって受光される搬送ベルト１８表面からの反射光の光量が小さいために抵抗値Ｒの値に比較的小さな補正値が加えられる。これにより、受光回路５０Ｂの受光感度はそれほど大きな値とはならず、図１０にＧ４で示すように出力レベルはＧ３と大きく変わらない。このため、マークからの反射光に対応する出力レベルＭｋやＭｙ等のピーク値と閾値レベルＴｎとの差をある程度維持できる。

（本実施形態の効果）
以上のように本実施形態によれば、搬送ベルト１８表面からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が大きいほど、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する受光信号の出力レベルと閾値との差を広げる方向への調整量を増大させる。これにより、両光量の差が大きい場合には、マーク検出の際に、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する出力レベルに含まれるノイズ成分の影響を抑制することができ、それにより検出精度を高めることができる。また、両光量の差が小さい場合には、調整量を抑えることでマークからの反射光に対応する出力レベルと閾値との差を維持することができる。

また、搬送ベルト１８表面からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が大きいほど、受光回路５０Ｂの受光感度を増大させる。これにより、両光量の差が大きい場合には、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する出力レベルが飽和レベルに到達し易くなり、マーク検出の際に、その飽和レベル付近に含まれるノイズ成分の影響を低減することができる。

また、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する受光信号が飽和レベルに達するように受光感度が調整される。これにより、搬送ベルト１８表面の傷などによって受光信号に混入するノイズ成分の影響が低減される。

また、デジタルポテンショメータ５４の抵抗値を設定することにより受光回路５０Ｂの受光感度を調整するため、簡易な構成で受光感度の調整を実現することができる。

また、デジタルポテンショメータ５４の抵抗値を段階的に変更させ、受光信号の出力レベルが所定条件を満たしたときの抵抗値に基づいて受光感度を調整するためのデジタルポテンショメータ５４の抵抗値を決定する。これにより、受光感度の調整を精度良く行うことができる。

また、閾値が、搬送ベルト１８表面からの反射光に対応する受光信号の出力レベルと、マークからの反射光に対応する出力レベルとの間に位置するように調整されるため、受光信号の出力レベルと閾値とを比較することにより、マークの有無を的確に判定することができる。

また、マーク有無の判定を行う前に受光信号の出力レベル及び閾値の調整を行うことで判定の精度を高めることができる。

＜実施形態２＞
次に本発明の実施形態２について図１２を参照して説明する。
図１２は、本実施形態のセンサ部６０の回路構成を示す図である。なお、以下の説明では、実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。

センサ部６０は、実施形態１と同様の投光回路５０Ａ及び受光回路５０Ｂと、実施形態１と異なる比較回路６０Ｃとを備えている。本実施形態では、受光回路５０Ｂの出力は、Ａ／Ｄ変換器６１を介してＣＰＵ４０に入力されている。比較回路６０Ｃにおいては、抵抗６２，６３に加えられる電圧の分圧が抵抗５８を介して、閾値（参照電圧）としてオペアンプ５５の正入力端子に入力されている。即ち、本実施形態では、オペアンプ５５の閾値（判定用閾値）が予め定められた一定の値となる。

本実施形態では、受光感度を調整する際には、ＣＰＵ４０において、Ａ／Ｄ変換器６１によりデジタル信号に変換されたセンサ出力レベルを直接監視することで、実施形態１の感度調整設定処理と実質的に同様の処理を行う。また、マークの検出の際には、実施形態１と同様に比較回路６０Ｃからの出力に基づいてマークの有無の判定を行う。
本実施形態のように、感度調整の際（搬送ベルト１８の反射状態の評価の際）と、マーク有無の判定の際とで、別の回路を使用する構成とすることも可能である。

＜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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、受光感度の調整量を変更するものを示したが、本発明によれば、閾値の調整量を変更するようにしても良い。即ち、担持体からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が大きいほど、担持体からの反射光に対応する受光信号の出力レベルと閾値との差を広げる方向への閾値の調整量を増大させるように構成しても良い。

（２）上記実施形態では、本発明を直接転写方式のカラーレーザプリンタに適用した例を示したが、これに限らず、本発明は、例えば、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えた複合機にも適用することができる。また、本発明は、中間転写体（中間転写ベルトや中間転写ドラム）を用いた中間転写方式の画像形成装置や、モノクロの画像形成装置にも適用することができる。

（３）上記実施形態では、マークが形成される担持体として搬送ベルトを用いたものを示したが、本発明によれば、担持体として、例えば、感光ドラムや、中間転写ベルトなどを用いることもできる。さらに、担持体として用紙（被記録媒体）上にマークを形成しそのマークの有無を検出するように構成することも可能である。

本発明の実施形態１におけるプリンタの概略構成を示す断面図 プリンタの電気的構成を簡略に示すブロック図 センサ部の回路構成を示す図 レジストレーション処理の流れを示すフローチャート 感度調整処理の流れを示すフローチャート 感度設定処理の流れを示すフローチャート 感度調整時及びマーク検出時における出力レベルの変化の一例を示すグラフ 搬送ベルト表面からの反射光に対応する受光回路の出力電圧とデジタルポテンショメータの抵抗値との関係を示すグラフ マーク検出処理における出力レベルの変化の一例を示すグラフ 搬送ベルト表面からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が大きい場合の出力レベルの変化の一例を示すグラフ 搬送ベルト表面からの反射光の光量とマークからの反射光の光量との差が小さい場合の出力レベルの変化の一例を示すグラフ 実施形態２におけるセンサ部の回路構成を示す図 従来例におけるセンサ出力の一例を示すグラフ 従来例におけるセンサ出力の一例を示すグラフ 従来例におけるセンサ出力の一例を示すグラフ

符号の説明

１…プリンタ（画像形成装置）
１０…画像形成部（形成手段）
１８…搬送ベルト（担持体）
４０…ＣＰＵ（判定手段、調整手段）
５０，６０…センサ部
５０Ａ…投光回路（投光手段）
５０Ｂ…受光回路（受光手段）
５１…投光素子
５４…デジタルポテンショメータ（可変抵抗）

Claims (4)

1. 担持体上にマークを形成する形成手段と、
   前記担持体上に光を照射する投光手段と、
   前記担持体及び前記マークからの反射光を受光する受光素子と、
   前記受光素子の出力レベルと閾値との比較に基づいて前記担持体上のマークの有無を判定する判定手段と、
   前記受光素子に接続される可変抵抗と、
   前記可変抵抗の抵抗値を設定することにより前記受光素子の受光感度を調整する調整手段と、
   を備え、
   前記調整手段は、前記判定手段による判定の前に、前記担持体からの反射光の受光量が大きいほど、前記受光素子の受光感度が高くなる補正値を加えた抵抗値を、前記可変抵抗に設定する、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記調整手段は、前記担持体からの反射光に対応する前記受光素子の出力レベルが飽和レベルに達するように前記受光感度を調整する画像形成装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記調整手段は、前記可変抵抗の抵抗値を段階的に変更させ、前記受光素子の出力レベルが所定条件を満たしたときの前記抵抗値に基づいて前記受光感度を調整するための前記可変抵抗の抵抗値を決定する画像形成装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記調整手段は、前記閾値が、前記担持体からの反射光に対応する前記受光素子の出力レベルと、前記マークからの反射光に対応する前記受光素子の出力レベルとの間に位置するように調整する画像形成装置。

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