JP5354349B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus maintaining high image quality without deteriorating work efficiency. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus, respective detection sensors include: five light sources (E1 to E5) arranged in a line at equal intervals in a Y-axis direction, and emitting luminous flux toward a transfer belt 2040; five condenser lenses for illumination (LE1 to LE5) condensing the luminous flux emitted from the respective light sources; and five photodetectors for receiving the luminous flux reflected by the transfer belt 2040. When performing toner density detecting processing, a printer controller designates to make length Lp of a rectangular pattern in the Y-axis direction attain Lp&lt;2L by using an interval L between a light spot by detecting light and a light spot by flare light nearest to the light spot. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、画像形成装置に係り、更に詳しくは、トナーによって画像を形成する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that forms an image with toner.

トナーによって画像を形成する画像形成装置としては、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ装置、マルチファンクションプリンタ(MFP)等が広く知られている。このような画像形成装置では、一般的には、感光性を有するドラムの表面に静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させることによっていわゆる現像を行い、「トナー画像」を得ている。   As an image forming apparatus that forms an image with toner, a copying machine, a printer, a plotter, a facsimile machine, a multifunction printer (MFP), and the like are widely known. In such an image forming apparatus, generally, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum, and a so-called development is performed by attaching toner to the electrostatic latent image. Have gained.

ところで、良好なトナー画像を得るためには、静電潜像の現像に供されるトナー量が適正でなければならない。現像方式には「トナーとキャリアを含む2成分系の現像剤」を用いる方式や、トナーのみで構成された現像剤を用いるモノトナー現像方式等、種々の方式が知られている。なお、静電潜像が現像される現像部へ供給されるトナー量は、「トナー濃度」とも呼ばれている。   By the way, in order to obtain a good toner image, the amount of toner used for developing the electrostatic latent image must be appropriate. Various development methods are known, such as a method using a “two-component developer containing toner and carrier” and a mono-toner development method using a developer composed only of toner. The amount of toner supplied to the developing unit where the electrostatic latent image is developed is also called “toner density”.

トナー濃度が低すぎると、静電潜像に十分な量のトナーが供給されず、画像形成装置から出力される画像(出力画像)は濃度の不十分な画像となってしまう。一方、トナー濃度が高すぎると、出力画像における濃度分布が「高濃度側」に偏り、見づらい画像となってしまう。このように、良好な出力画像を得るためには、トナー濃度が適正な範囲内になければならない。   If the toner density is too low, a sufficient amount of toner is not supplied to the electrostatic latent image, and the image (output image) output from the image forming apparatus is an image with insufficient density. On the other hand, if the toner density is too high, the density distribution in the output image is biased toward the “high density side” and the image is difficult to see. Thus, in order to obtain a good output image, the toner density must be within an appropriate range.

そこで、トナー濃度を適正な範囲内に制御するため、トナー濃度検出用のパターン(トナーパターン)を形成し、該トナーパターンに光(検出用光)を照射し、反射光の光量変化を検出する方法が広く行われている(例えば、特許文献1〜4参照)。   Therefore, in order to control the toner density within an appropriate range, a toner density detection pattern (toner pattern) is formed, and the toner pattern is irradiated with light (detection light) to detect a change in the amount of reflected light. The method is widely performed (for example, refer to Patent Documents 1 to 4).

本発明は、像担持体と;前記像担持体に対して画像情報に応じて変調された光束を主走査方向に走査し、潜像を形成する光走査装置と;前記潜像にトナーを付着させトナー画像を生成する現像装置と;前記トナー画像を媒体に転写する転写装置と;主走査方向に関して等間隔Leに配置され、前記媒体に向けて光束を射出する少なくとも3つの光源、各光源から射出された光束を集光する集光光学系、及び主走査方向に関して等間隔に配置され、各光源から射出され前記媒体で反射された光束を受光する少なくとも3つの受光器を含み、前記媒体上に転写された検出用パターンの濃度を検出するための濃度検出センサと;前記濃度検出センサの各光源を制御するとともに、前記光走査装置に前記検出用パターンの作成を指示する制御装置と;を備え、前記少なくとも3つの光源のうちのいずれか1つを発光させたときに、前記媒体上に1つの検出用光スポットと少なくとも1つのフレア光による光スポットとが形成され、前記制御装置は、前記検出用パターンの主走査方向に関する長さLpが、前記検出用光スポットと該検出用光スポットに最も近いフレア光による光スポットとの間隔Lを用いて、Lp<2Lとなるように指示することを特徴とする画像形成装置である。 The present invention relates to an image carrier; an optical scanning device that forms a latent image by scanning a light beam modulated in accordance with image information on the image carrier in a main scanning direction; and attaches toner to the latent image A developing device that generates a toner image; a transfer device that transfers the toner image to a medium; at least three light sources that are arranged at equal intervals Le in the main scanning direction and emit light beams toward the medium; A condensing optical system that condenses the emitted light beam, and at least three light receivers that are arranged at equal intervals in the main scanning direction and receive the light beam emitted from each light source and reflected by the medium. A density detection sensor for detecting the density of the detection pattern transferred to the control unit; and a control device for controlling each light source of the density detection sensor and instructing the optical scanning device to create the detection pattern; Wherein said when caused to emit light one of the at least three light sources, the light spot according to at least one flare light and one detection light spot on said medium is formed, the control device, The length Lp in the main scanning direction of the detection pattern is instructed to satisfy Lp <2L using the interval L between the detection light spot and the light spot by the flare light closest to the detection light spot. An image forming apparatus characterized by the above.

これによれば、作業性を低下させることなく、高い画像品質を維持することができる。   According to this, high image quality can be maintained without reducing workability.

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。1 is a diagram for describing a schematic configuration of a color printer according to an embodiment of the present invention. FIG. 光走査装置の概略構成を説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating schematic structure of an optical scanning device. 光走査装置の概略構成を説明するための図(その2)である。FIG. 3 is a second diagram for explaining a schematic configuration of the optical scanning device; 光走査装置の概略構成を説明するための図(その3)である。FIG. 3 is a third diagram for explaining a schematic configuration of the optical scanning device; 光走査装置の概略構成を説明するための図(その4)である。FIG. 4 is a diagram (part 4) for explaining a schematic configuration of the optical scanning device; 図1におけるトナー濃度検出器を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a toner concentration detector in FIG. 1. 検出センサの配置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating arrangement | positioning of a detection sensor. 検出センサの照射系を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the irradiation system of a detection sensor. 図9(A)〜図9(E)は、それぞれ検出センサの受光系を説明するための図である。FIG. 9A to FIG. 9E are diagrams for explaining the light receiving system of the detection sensor, respectively. トナーパターンを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a toner pattern. 検出用光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light for a detection. 発光部E1から射出された光束の光路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical path of the light beam inject | emitted from the light emission part E1. 発光部E1が点灯されたときに転写ベルトを照明する検出用光及びフレア光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light for a detection and flare light which illuminate a transfer belt when the light emission part E1 is lighted. 発光部E2から射出された光束の光路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical path of the light beam inject | emitted from the light emission part E2. 発光部E2が点灯されたときに転写ベルトを照明する検出用光及びフレア光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light for a detection and flare light which illuminate a transfer belt when the light emission part E2 is lighted. 発光部E3から射出された光束の光路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical path of the light beam inject | emitted from the light emission part E3. 発光部E3が点灯されたときに転写ベルトを照明する検出用光及びフレア光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection light and flare light which illuminate a transfer belt when the light emission part E3 is lighted. 発光部E4から射出された光束の光路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical path of the light beam inject | emitted from the light emission part E4. 発光部E4が点灯されたときに転写ベルトを照明する検出用光及びフレア光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection light and flare light which illuminate a transfer belt when the light emission part E4 is lighted. 発光部E5から射出された光束の光路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical path of the light beam inject | emitted from the light emission part E5. 発光部E5が点灯されたときに転写ベルトを照明する検出用光及びフレア光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection light and flare light which illuminate a transfer belt when the light emission part E5 is lighted. トナーパターンの位置ずれを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a positional shift of a toner pattern. Lp=Leのときに、発光部E1から射出された光束とトナーパターンとの関係を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between a light beam emitted from a light emitting unit E1 and a toner pattern when Lp = Le. Lp=Leのときに、発光部E2から射出された光束とトナーパターンとの関係を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a relationship between a light beam emitted from a light emitting unit E2 and a toner pattern when Lp = Le. Lp=Leのときに、発光部E3から射出された光束とトナーパターンとの関係を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between a light beam emitted from a light emitting unit E3 and a toner pattern when Lp = Le. Lp=Leのときに、発光部E4から射出された光束とトナーパターンとの関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the light beam inject | emitted from the light emission part E4, and a toner pattern when Lp = Le. Lp=Leのときに、発光部E5から射出された光束とトナーパターンとの関係を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a relationship between a light beam emitted from a light emitting unit E5 and a toner pattern when Lp = Le. Lp=2×Leのときに、発光部E2から射出された光束とトナーパターンとの関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the light beam inject | emitted from the light emission part E2, and a toner pattern when Lp = 2xLe. Lp=2×Leのときに、発光部E4から射出された光束とトナーパターンとの関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the light beam inject | emitted from the light emission part E4, and a toner pattern when Lp = 2xLe. トナーパターンの変形例を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a modified example of a toner pattern. 補助パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating an auxiliary pattern. 位置検出用パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pattern for position detection. 検出センサの変形例1を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification 1 of a detection sensor. 検出センサの変形例2を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification 2 of a detection sensor. 検出センサの変形例3を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification 3 of a detection sensor. 検出センサの変形例4を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification 4 of a detection sensor. 検出センサの変形例5を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification 5 of a detection sensor. 検出センサの変形例6を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification 6 of a detection sensor.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図21に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ2000の概略構成が示されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a color printer 2000 as an image forming apparatus according to an embodiment.

このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置2010、4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)、4つのクリーニングユニット(2031a、2031b、2031c、2031d)、4つの帯電装置(2032a、2032b、2032c、2032d)、4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)、4つのトナーカートリッジ(2034a、2034b、2034c、2034d)、転写ベルト2040、転写ローラ2042、定着ローラ2050、給紙コロ2054、レジストローラ対2056、排紙ローラ2058、給紙トレイ2060、排紙トレイ2070、通信制御装置2080、トナー濃度検出器2245及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置2090などを備えている。   The color printer 2000 is a tandem multi-color printer that forms a full-color image by superimposing four colors (black, cyan, magenta, and yellow), and includes an optical scanning device 2010, four photosensitive drums (2030a, 2030b, 2030c, 2030d), four cleaning units (2031a, 2031b, 2031c, 2031d), four charging devices (2032a, 2032b, 2032c, 2032d), four developing rollers (2033a, 2033b, 2033c, 2033d), 4 Toner cartridges (2034a, 2034b, 2034c, 2034d), transfer belt 2040, transfer roller 2042, fixing roller 2050, paper feed roller 2054, registration roller pair 2056, paper discharge roller 2058, paper feed tray 060, paper ejection tray 2070, a communication control device 2080, and a like toner concentration detector 2245 and the printer controller 2090 for totally controlling the above elements.

なお、ここでは、XYZ3次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をY軸方向、4つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をX軸方向として説明する。   In the following description, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the longitudinal direction of each photosensitive drum is defined as the Y-axis direction, and the direction along the arrangement direction of the four photosensitive drums is defined as the X-axis direction.

通信制御装置2080は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。   The communication control device 2080 controls bidirectional communication with a host device (for example, a personal computer) via a network or the like.

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で矢印方向に回転するものとする。   Each photosensitive drum has a photosensitive layer formed on the surface thereof. That is, the surface of each photoconductive drum is a surface to be scanned. Each photosensitive drum is rotated in the direction of the arrow in the plane of FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).

感光体ドラム2030a、帯電装置2032a、現像ローラ2033a、トナーカートリッジ2034a、及びクリーニングユニット2031aは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Kステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030a, the charging device 2032a, the developing roller 2033a, the toner cartridge 2034a, and the cleaning unit 2031a are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “K station” for convenience) that forms a black image. Configure.

感光体ドラム2030b、帯電装置2032b、現像ローラ2033b、トナーカートリッジ2034b、及びクリーニングユニット2031bは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Cステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030b, the charging device 2032b, the developing roller 2033b, the toner cartridge 2034b, and the cleaning unit 2031b are used as a set and form an image forming station (hereinafter also referred to as “C station” for convenience) that forms a cyan image. Configure.

感光体ドラム2030c、帯電装置2032c、現像ローラ2033c、トナーカートリッジ2034c、及びクリーニングユニット2031cは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Mステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030c, the charging device 2032c, the developing roller 2033c, the toner cartridge 2034c, and the cleaning unit 2031c are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “M station” for convenience) that forms a magenta image. Configure.

感光体ドラム2030d、帯電装置2032d、現像ローラ2033d、トナーカートリッジ2034d、及びクリーニングユニット2031dは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Yステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030d, the charging device 2032d, the developing roller 2033d, the toner cartridge 2034d, and the cleaning unit 2031d are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “Y station” for convenience) that forms a yellow image. Configure.

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。   Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.

光走査装置2010は、上位装置からの多色の画像情報(ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報)に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置2010の構成については後述する。   Based on the multicolor image information (black image information, cyan image information, magenta image information, yellow image information) from the higher-level device, the optical scanning device 2010 charges the light flux modulated for each color correspondingly. Irradiate each surface of the photosensitive drum. As a result, on the surface of each photoconductive drum, the charge disappears only in the portion irradiated with light, and a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of each photoconductive drum. The latent image formed here moves in the direction of the corresponding developing roller as the photosensitive drum rotates. The configuration of the optical scanning device 2010 will be described later.

トナーカートリッジ2034aにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033aに供給される。トナーカートリッジ2034bにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033bに供給される。トナーカートリッジ2034cにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033cに供給される。トナーカートリッジ2034dにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033dに供給される。   The toner cartridge 2034a stores black toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033a. The toner cartridge 2034b stores cyan toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033b. The toner cartridge 2034c stores magenta toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033c. The toner cartridge 2034d stores yellow toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033d.

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(トナー画像)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト2040の方向に移動する。   As each developing roller rotates, the toner from the corresponding toner cartridge is thinly and uniformly applied to the surface thereof. Then, when the toner on the surface of each developing roller comes into contact with the surface of the corresponding photosensitive drum, the toner moves only to a portion irradiated with light on the surface and adheres to the surface. In other words, each developing roller causes toner to adhere to the latent image formed on the surface of the corresponding photosensitive drum so as to be visualized. Here, the toner-attached image (toner image) moves in the direction of the transfer belt 2040 as the photosensitive drum rotates.

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト2040上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。ところで、転写ベルト2040上でトナー画像の移動する方向は「副方向」と呼ばれ、該副方向に直交する方向(ここでは、Y軸方向)は「主方向」と呼ばれている。   The yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the transfer belt 2040 at a predetermined timing, and are superimposed to form a color image. By the way, the direction in which the toner image moves on the transfer belt 2040 is called a “sub-direction”, and the direction orthogonal to the sub-direction (here, the Y-axis direction) is called a “main direction”.

給紙トレイ2060には記録紙が格納されている。この給紙トレイ2060の近傍には給紙コロ2054が配置されており、該給紙コロ2054は、記録紙を給紙トレイ2060から1枚づつ取り出し、レジストローラ対2056に搬送する。該レジストローラ対2056は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト2040と転写ローラ2042との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト2040上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ2050に送られる。   Recording paper is stored in the paper feed tray 2060. A paper feed roller 2054 is disposed in the vicinity of the paper feed tray 2060, and the paper feed roller 2054 takes out recording sheets one by one from the paper feed tray 2060 and conveys them to a pair of registration rollers 2056. The registration roller pair 2056 feeds the recording paper toward the gap between the transfer belt 2040 and the transfer roller 2042 at a predetermined timing. As a result, the color image on the transfer belt 2040 is transferred to the recording paper. The recording sheet transferred here is sent to the fixing roller 2050.

定着ローラ2050では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ2058を介して排紙トレイ2070に送られ、排紙トレイ2070上に順次スタックされる。   In the fixing roller 2050, heat and pressure are applied to the recording paper, whereby the toner is fixed on the recording paper. The recording paper fixed here is sent to a paper discharge tray 2070 via a paper discharge roller 2058 and is sequentially stacked on the paper discharge tray 2070.

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。   Each cleaning unit removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charging device again.

トナー濃度検出器2245は、転写ベルト2040の−X側に配置されている。このトナー濃度検出器2245については後述する。   The toner density detector 2245 is disposed on the −X side of the transfer belt 2040. The toner concentration detector 2245 will be described later.

次に、前記光走査装置2010の構成について説明する。   Next, the configuration of the optical scanning device 2010 will be described.

光走査装置2010は、一例として図2〜図5に示されるように、4つの光源(2200a、2200b、2200c、2200d)、4つのカップリングレンズ(2201a、2201b、2201c、2201d)、4つの開口板(2202a、2202b、2202c、2202d)、4つのシリンドリカルレンズ(2204a、2204b、2204c、2204d)、ポリゴンミラー2104、4つのfθレンズ(2105a、2105b、2105c、2105d)、8つの折返しミラー(2106a、2106b、2106c、2106d、2108a、2108b、2108c、2108d)、4つのトロイダルレンズ(2107a、2107b、2107c、2107d)、4つの光検知センサ(2205a、2205b、2205c、2205d)、4つの光検知用ミラー(2207a、2207b、2207c、2207d)、及び不図示の走査制御装置などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング2300(図2〜図4では図示省略、図5参照)の所定位置に組み付けられている。   2 to 5 as an example, the optical scanning device 2010 includes four light sources (2200a, 2200b, 2200c, 2200d), four coupling lenses (2201a, 2201b, 2201c, 2201d), four openings. Plate (2202a, 2202b, 2202c, 2202d), four cylindrical lenses (2204a, 2204b, 2204c, 2204d), polygon mirror 2104, four fθ lenses (2105a, 2105b, 2105c, 2105d), eight folding mirrors (2106a, 2106b, 2106c, 2106d, 2108a, 2108b, 2108c, 2108d), 4 toroidal lenses (2107a, 2107b, 2107c, 2107d), 4 light detection sensors (2205a, 2205b) 2205c, 2205d), 4 single light detection mirror (2207a, includes 2207b, 2207c, 2207d), and the like scanning control device (not shown). These are assembled at predetermined positions of the optical housing 2300 (not shown in FIGS. 2 to 4, see FIG. 5).

なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。   In the following, for convenience, the direction corresponding to the main scanning direction is abbreviated as “main scanning corresponding direction”, and the direction corresponding to the sub scanning direction is abbreviated as “sub scanning corresponding direction”.

また、便宜上、カップリングレンズ2201a及びカップリングレンズ2201bの光軸に沿った方向を「w1方向」、光源2200a及び光源2200bにおける主走査対応方向を「m1方向」とする。さらに、カップリングレンズ2201c及びカップリングレンズ2201dの光軸に沿った方向を「w2方向」、光源2200c及び光源2200dにおける主走査対応方向を「m2方向」とする。なお、光源2200a及び光源2200bにおける副走査対応方向、光源2200c及び光源2200dにおける副走査対応方向は、いずれもZ軸方向と同じ方向である。   For convenience, the direction along the optical axis of the coupling lens 2201a and the coupling lens 2201b is referred to as “w1 direction”, and the main scanning corresponding direction in the light source 2200a and the light source 2200b is referred to as “m1 direction”. Furthermore, a direction along the optical axis of the coupling lens 2201c and the coupling lens 2201d is referred to as “w2 direction”, and a main scanning corresponding direction in the light source 2200c and the light source 2200d is referred to as “m2 direction”. Note that the sub-scanning corresponding direction in the light source 2200a and the light source 2200b and the sub-scanning corresponding direction in the light source 2200c and the light source 2200d are both the same direction as the Z-axis direction.

光源2200bと光源2200cは、X軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、光源2200aは光源2200bの−Z側に配置されている。また、光源2200dは光源2200cの−Z側に配置されている。   The light source 2200b and the light source 2200c are disposed at positions separated from each other in the X-axis direction. The light source 2200a is disposed on the −Z side of the light source 2200b. The light source 2200d is arranged on the −Z side of the light source 2200c.

カップリングレンズ2201aは、光源2200aから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。   The coupling lens 2201a is disposed on the optical path of the light beam emitted from the light source 2200a, and makes the light beam a substantially parallel light beam.

カップリングレンズ2201bは、光源2200bから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。   The coupling lens 2201b is disposed on the optical path of the light beam emitted from the light source 2200b, and makes the light beam a substantially parallel light beam.

カップリングレンズ2201cは、光源2200cから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。   The coupling lens 2201c is disposed on the optical path of the light beam emitted from the light source 2200c, and makes the light beam a substantially parallel light beam.

カップリングレンズ2201dは、光源2200dから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。   The coupling lens 2201d is disposed on the optical path of the light beam emitted from the light source 2200d, and makes the light beam a substantially parallel light beam.

開口板2202aは、開口部を有し、カップリングレンズ2201aを介した光束を整形する。   The aperture plate 2202a has an aperture and shapes the light beam that has passed through the coupling lens 2201a.

開口板2202bは、開口部を有し、カップリングレンズ2201bを介した光束を整形する。   The aperture plate 2202b has an aperture and shapes the light beam that has passed through the coupling lens 2201b.

開口板2202cは、開口部を有し、カップリングレンズ2201cを介した光束を整形する。   The aperture plate 2202c has an aperture and shapes the light beam that has passed through the coupling lens 2201c.

開口板2202dは、開口部を有し、カップリングレンズ2201dを介した光束を整形する。   The aperture plate 2202d has an aperture and shapes the light beam that has passed through the coupling lens 2201d.

シリンドリカルレンズ2204aは、開口板2202aの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。   The cylindrical lens 2204 a forms an image of the light beam that has passed through the opening of the aperture plate 2202 a in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 in the Z-axis direction.

シリンドリカルレンズ2204bは、開口板2202bの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。   The cylindrical lens 2204b forms an image of the light beam that has passed through the opening of the aperture plate 2202b in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 in the Z-axis direction.

シリンドリカルレンズ2204cは、開口板2202cの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。   The cylindrical lens 2204 c forms an image of the light beam that has passed through the opening of the aperture plate 2202 c in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 in the Z-axis direction.

シリンドリカルレンズ2204dは、開口板2202dの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。   The cylindrical lens 2204d forms an image of the light flux that has passed through the opening of the aperture plate 2202d in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 in the Z-axis direction.

ポリゴンミラー2104は、2段構造の4面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、1段目(下段)の4面鏡ではシリンドリカルレンズ2204aからの光束及びシリンドリカルレンズ2204dからの光束がそれぞれ偏向され、2段目(上段)の4面鏡ではシリンドリカルレンズ2204bからの光束及びシリンドリカルレンズ2204cからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、1段目の4面鏡及び2段目の4面鏡は、互いに位相が45°ずれて回転し、書き込み走査は1段目と2段目とで交互に行われる。   The polygon mirror 2104 has a four-stage mirror having a two-stage structure, and each mirror serves as a deflection reflection surface. The light beam from the cylindrical lens 2204a and the light beam from the cylindrical lens 2204d are respectively deflected by the first-stage (lower) tetrahedral mirror, and the light beam from the cylindrical lens 2204b and the cylindrical light are deflected by the second-stage (upper) tetrahedral mirror. It arrange | positions so that the light beam from the lens 2204c may be deflected, respectively. Note that the first-stage tetrahedral mirror and the second-stage tetrahedral mirror rotate with a phase shift of 45 °, and writing scanning is alternately performed in the first and second stages.

ここでは、シリンドリカルレンズ2204a及びシリンドリカルレンズ2204bからの光束はポリゴンミラー2104の−X側に偏向され、シリンドリカルレンズ2204c及びシリンドリカルレンズ2204dからの光束はポリゴンミラー2104の+X側に偏向される。   Here, the light beams from the cylindrical lens 2204 a and the cylindrical lens 2204 b are deflected to the −X side of the polygon mirror 2104, and the light beams from the cylindrical lens 2204 c and the cylindrical lens 2204 d are deflected to the + X side of the polygon mirror 2104.

各fθレンズはそれぞれ、ポリゴンミラー2104の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。   Each fθ lens has a non-arc surface shape having such a power that the light spot moves at a constant speed in the main scanning direction on the surface of the corresponding photosensitive drum as the polygon mirror 2104 rotates.

fθレンズ2105a及びfθレンズ2105bは、ポリゴンミラー2104の−X側に配置され、fθレンズ2105c及びfθレンズ2105dは、ポリゴンミラー2104の+X側に配置されている。   The fθ lens 2105a and the fθ lens 2105b are disposed on the −X side of the polygon mirror 2104, and the fθ lens 2105c and the fθ lens 2105d are disposed on the + X side of the polygon mirror 2104.

そして、fθレンズ2105aとfθレンズ2105bはZ軸方向に積層され、fθレンズ2105aは1段目の4面鏡に対向し、fθレンズ2105bは2段目の4面鏡に対向している。また、fθレンズ2105cとfθレンズ2105dはZ軸方向に積層され、fθレンズ2105cは2段目の4面鏡に対向し、fθレンズ2105dは1段目の4面鏡に対向している。   The fθ lens 2105a and the fθ lens 2105b are stacked in the Z-axis direction, the fθ lens 2105a is opposed to the first-stage tetrahedral mirror, and the fθ lens 2105b is opposed to the second-stage tetrahedral mirror. Further, the fθ lens 2105c and the fθ lens 2105d are stacked in the Z-axis direction, the fθ lens 2105c is opposed to the second-stage tetrahedral mirror, and the fθ lens 2105d is opposed to the first-stage tetrahedral mirror.

そこで、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204aからの光束は、fθレンズ2105a、折返しミラー2106a、トロイダルレンズ2107a、及び折返しミラー2108aを介して、感光体ドラム2030aに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030aの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030a上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030aでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030aの回転方向が、感光体ドラム2030aでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam from the cylindrical lens 2204a deflected by the polygon mirror 2104 is irradiated onto the photosensitive drum 2030a through the fθ lens 2105a, the folding mirror 2106a, the toroidal lens 2107a, and the folding mirror 2108a, thereby forming a light spot. The This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030a as the polygon mirror 2104 rotates. That is, the photosensitive drum 2030a is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030a, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030a is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030a.

また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204bからの光束は、fθレンズ2105b、折り返しミラー2106b、トロイダルレンズ2107b、及び折返しミラー2108bを介して、感光体ドラム2030bに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030bの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030b上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030bでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030bの回転方向が、感光体ドラム2030bでの「副走査方向」である。   The light beam from the cylindrical lens 2204b deflected by the polygon mirror 2104 is irradiated onto the photosensitive drum 2030b through the fθ lens 2105b, the folding mirror 2106b, the toroidal lens 2107b, and the folding mirror 2108b, and a light spot is formed. The This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030b as the polygon mirror 2104 rotates. That is, the photosensitive drum 2030b is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030b, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030b is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030b.

また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204cからの光束は、fθレンズ2105c、折り返しミラー2106c、トロイダルレンズ2107c、及び折返しミラー2108cを介して、感光体ドラム2030cに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030cの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030c上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030cでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030cの回転方向が、感光体ドラム2030cでの「副走査方向」である。   The light beam from the cylindrical lens 2204c deflected by the polygon mirror 2104 is irradiated to the photosensitive drum 2030c through the fθ lens 2105c, the folding mirror 2106c, the toroidal lens 2107c, and the folding mirror 2108c, and a light spot is formed. The This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030c as the polygon mirror 2104 rotates. That is, the photosensitive drum 2030c is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030c, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030c is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030c.

また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204dからの光束は、fθレンズ2105d、折り返しミラー2106d、トロイダルレンズ2107d、及び折り返しミラー2108dを介して、感光体ドラム2030dに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030dの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030d上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030dでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030dの回転方向が、感光体ドラム2030dでの「副走査方向」である。   The light beam from the cylindrical lens 2204d deflected by the polygon mirror 2104 is irradiated onto the photosensitive drum 2030d through the fθ lens 2105d, the folding mirror 2106d, the toroidal lens 2107d, and the folding mirror 2108d, and a light spot is formed. The This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030d as the polygon mirror 2104 rotates. That is, the photosensitive drum 2030d is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030d, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030d is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030d.

ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効走査領域」あるいは「画像形成領域」と呼ばれている。   Incidentally, a scanning area in the main scanning direction in which image information is written on each photosensitive drum is called an “effective scanning area” or an “image forming area”.

なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー2104から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。   Each folding mirror is arranged so that the optical path lengths from the polygon mirror 2104 to each photosensitive drum coincide with each other, and the incident position and the incident angle of the light flux on each photosensitive drum are equal to each other. ing.

また、シリンドリカルレンズとそれに対応するトロイダルレンズとにより、偏向点とそれに対応する感光体ドラム表面とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系が構成されている。   Further, the cylindrical lens and the corresponding toroidal lens constitute a surface tilt correction optical system in which the deflection point and the corresponding photosensitive drum surface are conjugated in the sub-scanning direction.

ポリゴンミラー2104と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、fθレンズ2105aとトロイダルレンズ2107aと折り返しミラー(2106a、2108a)とからKステーションの走査光学系が構成されている。また、fθレンズ2105bとトロイダルレンズ2107bと折り返しミラー(2106b、2108b)とからCステーションの走査光学系が構成されている。そして、fθレンズ2105cとトロイダルレンズ2107cと折り返しミラー(2106c、2108c)とからMステーションの走査光学系が構成されている。さらに、fθレンズ2105dとトロイダルレンズ2107dと折り返しミラー(2106d、2108d)とからYステーションの走査光学系が構成されている。   An optical system disposed on the optical path between the polygon mirror 2104 and each photosensitive drum is also called a scanning optical system. In this embodiment, a scanning optical system of the K station is configured by the fθ lens 2105a, the toroidal lens 2107a, and the folding mirrors (2106a and 2108a). Further, the scanning optical system of the C station is composed of the fθ lens 2105b, the toroidal lens 2107b, and the folding mirrors (2106b, 2108b). The f-theta lens 2105c, the toroidal lens 2107c, and the folding mirrors (2106c, 2108c) constitute the M station scanning optical system. Further, a scanning optical system of the Y station is configured by the fθ lens 2105d, the toroidal lens 2107d, and the folding mirrors (2106d and 2108d).

光検知センサ2205aには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Kステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207aを介して入射する。   A part of the light beam before the start of writing out of the light beam deflected by the polygon mirror 2104 and passed through the scanning optical system of the K station enters the light detection sensor 2205a via the light detection mirror 2207a.

光検知センサ2205bには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Cステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207bを介して入射する。   The light detection sensor 2205b is deflected by the polygon mirror 2104, and a part of the light beam before starting writing out of the light beam via the scanning optical system of the C station enters through the light detection mirror 2207b.

光検知センサ2205cには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Mステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207cを介して入射する。   The light detection sensor 2205c is deflected by the polygon mirror 2104, and a part of the light beam before starting writing out of the light beam via the scanning optical system of the M station enters through the light detection mirror 2207c.

光検知センサ2205dには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Yステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207dを介して入射する。   A part of the light beam before the start of writing out of the light beam deflected by the polygon mirror 2104 and passed through the scanning optical system of the Y station enters the light detection sensor 2205d via the light detection mirror 2207d.

各光検知センサはいずれも、受光量に応じた信号(光電変換信号)を出力する。   Each of the light detection sensors outputs a signal (photoelectric conversion signal) corresponding to the amount of received light.

走査制御装置は、各光検知センサの出力信号に基づいて対応する感光体ドラムでの走査開始タイミングを検出する   The scanning control device detects the scanning start timing on the corresponding photosensitive drum based on the output signal of each light detection sensor.

次に、前記トナー濃度検出器2245について説明する。   Next, the toner concentration detector 2245 will be described.

このトナー濃度検出器2245は、一例として図6に示されるように、4つの検出センサ(2245a、2245b、2245c、2245d)を有している。   The toner density detector 2245 has four detection sensors (2245a, 2245b, 2245c, 2245d) as shown in FIG. 6 as an example.

検出センサ2245aは、転写ベルト2040の+Y側端部近傍に対向する位置に配置され、検出センサ2245dは、転写ベルト2040の−Y側端部近傍に対向する位置に配置されている。検出センサ2245bは、検出センサ2245aの−Y側に配置され、検出センサ2245cは、検出センサ2245dの+Y側に配置されている。なお、ここでは、検出センサ2245b及び検出センサ2245cは、Y軸方向に関して、各検出センサの間隔がほぼ等間隔となるように配置されている。   The detection sensor 2245a is disposed at a position facing the vicinity of the + Y side end of the transfer belt 2040, and the detection sensor 2245d is disposed at a position facing the vicinity of the −Y side end of the transfer belt 2040. The detection sensor 2245b is arranged on the −Y side of the detection sensor 2245a, and the detection sensor 2245c is arranged on the + Y side of the detection sensor 2245d. Here, the detection sensor 2245b and the detection sensor 2245c are arranged so that the intervals between the detection sensors are substantially equal with respect to the Y-axis direction.

ここでは、一例として図7に示されるように、Y軸方向に関して、検出センサ2245aの中心位置をY1、検出センサ2245bの中心位置をY2、検出センサ2245cの中心位置をY3、検出センサ2245dの中心位置をY4とする。そして、検出センサ2245aに対向するトナーパターンをTP1、検出センサ2245bに対向するトナーパターンをTP2、検出センサ2245cに対向するトナーパターンをTP3、検出センサ2245dに対向するトナーパターンをTP4とする。   Here, as shown in FIG. 7 as an example, with respect to the Y-axis direction, the center position of the detection sensor 2245a is Y1, the center position of the detection sensor 2245b is Y2, the center position of the detection sensor 2245c is Y3, and the center of the detection sensor 2245d The position is Y4. The toner pattern facing the detection sensor 2245a is TP1, the toner pattern facing the detection sensor 2245b is TP2, the toner pattern facing the detection sensor 2245c is TP3, and the toner pattern facing the detection sensor 2245d is TP4.

TP1はイエローのトナーパターンであり、TP2はマゼンタのトナーパターンであり、TP3はシアンのトナーパターンであり、TP4はブラックのトナーパターンである。   TP1 is a yellow toner pattern, TP2 is a magenta toner pattern, TP3 is a cyan toner pattern, and TP4 is a black toner pattern.

そして、トナー濃度検出器2245を用いたトナー濃度検出処理が行われる際には、プリンタ制御装置2090から走査制御装置にトナーパターンの形成が指示される。   When toner density detection processing using the toner density detector 2245 is performed, the printer control device 2090 instructs the scan control device to form a toner pattern.

そして、走査制御装置は、感光体ドラム2030dにおける位置Y1にイエローのトナーパターンTP1が形成されるようにYステーションを制御し、感光体ドラム2030cにおける位置Y2にマゼンタのトナーパターンTP2が形成されるようにMステーションを制御する。さらに、走査制御装置は、感光体ドラム2030bにおける位置Y3にシアンのトナーパターンTP3が形成されるようにCステーションを制御し、感光体ドラム2030aにおける位置Y4にブラックのトナーパターンTP4が形成されるようにKステーションを制御する。   The scanning control apparatus controls the Y station so that the yellow toner pattern TP1 is formed at the position Y1 on the photosensitive drum 2030d, and the magenta toner pattern TP2 is formed at the position Y2 on the photosensitive drum 2030c. To control the M station. Further, the scanning control device controls the C station so that the cyan toner pattern TP3 is formed at the position Y3 on the photosensitive drum 2030b, and the black toner pattern TP4 is formed at the position Y4 on the photosensitive drum 2030a. To control the K station.

そして、Yステーションによって形成されたイエローのトナーパターンTP1は転写ベルト2040における位置Y1に転写され、Mステーションによって形成されたマゼンタのトナーパターンTP2は転写ベルト2040における位置Y2に転写され、Cステーションによって形成されたシアンのトナーパターンTP3は転写ベルト2040における位置Y3に転写され、Kステーションによって形成されたブラックのトナーパターンTP4は転写ベルト2040における位置Y4に転写される。なお、トナーパターンを区別する必要がない場合には、総称して「トナーパターンTP」ともいう。   The yellow toner pattern TP1 formed by the Y station is transferred to the position Y1 on the transfer belt 2040, and the magenta toner pattern TP2 formed by the M station is transferred to the position Y2 on the transfer belt 2040 and formed by the C station. The cyan toner pattern TP3 thus transferred is transferred to the position Y3 on the transfer belt 2040, and the black toner pattern TP4 formed by the K station is transferred to the position Y4 on the transfer belt 2040. In addition, when it is not necessary to distinguish the toner patterns, they are collectively referred to as “toner patterns TP”.

検出センサ2245aは、一例として図8〜図9(E)に示されるように、5つの発光部(E1〜E5)、5つの照明用集光レンズ(LE1〜LE5)、5つの受光用集光レンズ(LD1〜LD5)、及び5つの受光部(D1〜D5)を有している。   As shown in FIGS. 8 to 9E as an example, the detection sensor 2245a includes five light emitting units (E1 to E5), five illumination condensing lenses (LE1 to LE5), and five light receiving condensings. It has a lens (LD1 to LD5) and five light receiving parts (D1 to D5).

5つの発光部(E1〜E5)は、Y軸方向に沿って等間隔Leに配置されている。各発光部には、LEDを用いることができる。ここでは、一例として、Le=0.4mmとしている。各発光部は、転写ベルト2040における−X側端部に向けて、XZ面に平行でX軸に対して傾斜した方向に光束を射出する。   The five light emitting units (E1 to E5) are arranged at equal intervals Le along the Y-axis direction. An LED can be used for each light emitting part. Here, as an example, Le = 0.4 mm. Each light emitting portion emits a light beam toward the −X side end of the transfer belt 2040 in a direction parallel to the XZ plane and inclined with respect to the X axis.

照明用集光レンズLE1は、発光部E1の+X側に配置され、発光部E1から射出された光束を転写ベルト2040の表面に向けて集光的に導く。   The illumination condensing lens LE1 is disposed on the + X side of the light emitting unit E1, and condenses the light emitted from the light emitting unit E1 toward the surface of the transfer belt 2040.

照明用集光レンズLE2は、発光部E2の+X側に配置され、発光部E2から射出された光束を転写ベルト2040の表面に向けて集光的に導く。   The illumination condensing lens LE2 is disposed on the + X side of the light emitting unit E2, and condenses the light emitted from the light emitting unit E2 toward the surface of the transfer belt 2040.

照明用集光レンズLE3は、発光部E3の+X側に配置され、発光部E3から射出された光束を転写ベルト2040の表面に向けて集光的に導く。   The illumination condensing lens LE3 is disposed on the + X side of the light emitting unit E3 and condenses the light emitted from the light emitting unit E3 toward the surface of the transfer belt 2040.

照明用集光レンズLE4は、発光部E4の+X側に配置され、発光部E4から射出された光束を転写ベルト2040の表面に向けて集光的に導く。   The illumination condensing lens LE4 is disposed on the + X side of the light emitting unit E4 and condenses the light emitted from the light emitting unit E4 toward the surface of the transfer belt 2040.

照明用集光レンズLE5は、発光部E5の+X側に配置され、発光部E5から射出された光束を転写ベルト2040の表面に向けて集光的に導く。   The illumination condenser lens LE5 is disposed on the + X side of the light emitting unit E5, and condenses and guides the light beam emitted from the light emitting unit E5 toward the surface of the transfer belt 2040.

各照明用集光レンズには、Y軸方向及びZ軸方向に関して集光機能を有する球面レンズやアナモフィックレンズを用いることができる。   For each illumination condenser lens, a spherical lens or an anamorphic lens having a condenser function in the Y-axis direction and the Z-axis direction can be used.

受光用集光レンズLD1は、照明用集光レンズLE1の−Z側であって、発光部E1から射出され、照明用集光レンズLE1で集光され、転写ベルト2040の表面で正反射された光束の光路上に配置されている。   The light receiving condensing lens LD1 is on the −Z side of the illuminating condensing lens LE1, emitted from the light emitting portion E1, condensed by the illuminating condensing lens LE1, and specularly reflected on the surface of the transfer belt 2040. It is arranged on the optical path of the luminous flux.

受光用集光レンズLD2は、照明用集光レンズLE2の−Z側であって、発光部E2から射出され、照明用集光レンズLE2で集光され、転写ベルト2040の表面で正反射された光束の光路上に配置されている。   The light receiving condensing lens LD2 is on the −Z side of the illumination condensing lens LE2, emitted from the light emitting portion E2, condensed by the illumination condensing lens LE2, and specularly reflected on the surface of the transfer belt 2040. It is arranged on the optical path of the luminous flux.

受光用集光レンズLD3は、照明用集光レンズLE3の−Z側であって、発光部E3から射出され、照明用集光レンズLE3で集光され、転写ベルト2040の表面で正反射された光束の光路上に配置されている。   The light receiving condensing lens LD3 is on the −Z side of the illumination condensing lens LE3, emitted from the light emitting portion E3, condensed by the illumination condensing lens LE3, and specularly reflected on the surface of the transfer belt 2040. It is arranged on the optical path of the luminous flux.

受光用集光レンズLD4は、照明用集光レンズLE4の−Z側であって、発光部E4から射出され、照明用集光レンズLE4で集光され、転写ベルト2040の表面で正反射された光束の光路上に配置されている。   The light receiving condensing lens LD4 is on the −Z side of the illumination condensing lens LE4, emitted from the light emitting portion E4, condensed by the illumination condensing lens LE4, and specularly reflected on the surface of the transfer belt 2040. It is arranged on the optical path of the luminous flux.

受光用集光レンズLD5は、照明用集光レンズLE5の−Z側であって、発光部E5から射出され、照明用集光レンズLE5で集光され、転写ベルト2040の表面で正反射された光束の光路上に配置されている。   The light receiving condensing lens LD5 is on the −Z side of the illuminating condensing lens LE5, emitted from the light emitting portion E5, condensed by the illuminating condensing lens LE5, and specularly reflected on the surface of the transfer belt 2040. It is arranged on the optical path of the luminous flux.

各受光用集光レンズには、Z軸方向に関して集光機能を有するシリンドリカルレンズ、Y軸方向及びZ軸方向に関して集光機能を有する球面レンズやアナモフィックレンズを用いることができる。   For each light receiving condensing lens, a cylindrical lens having a condensing function in the Z-axis direction, a spherical lens having a condensing function in the Y-axis direction and the Z-axis direction, or an anamorphic lens can be used.

受光部D1は、発光部E1の−Z側に配置され、受光用集光レンズLD1で集光された光束を受光する。   The light receiving unit D1 is disposed on the −Z side of the light emitting unit E1, and receives the light beam collected by the light receiving condensing lens LD1.

受光部D2は、発光部E2の−Z側に配置され、受光用集光レンズLD2で集光された光束を受光する。   The light receiving unit D2 is disposed on the −Z side of the light emitting unit E2, and receives the light beam collected by the light receiving condensing lens LD2.

受光部D3は、発光部E3の−Z側に配置され、受光用集光レンズLD3で集光された光束を受光する。   The light receiving unit D3 is disposed on the −Z side of the light emitting unit E3, and receives the light beam collected by the light receiving condensing lens LD3.

受光部D4は、発光部E4の−Z側に配置され、受光用集光レンズLD4で集光された光束を受光する。   The light receiving unit D4 is disposed on the −Z side of the light emitting unit E4, and receives the light beam collected by the light receiving condensing lens LD4.

受光部D5は、発光部E5の−Z側に配置され、受光用集光レンズLD5で集光された光束を受光する。   The light receiving unit D5 is disposed on the −Z side of the light emitting unit E5, and receives the light beam collected by the light receiving condensing lens LD5.

各受光部には、PD(フォトダイオード)を用いることができる。各受光部は、受光光量に応じた信号を出力する。   A PD (photodiode) can be used for each light receiving portion. Each light receiving unit outputs a signal corresponding to the amount of received light.

他の検出センサ(2245b、2245c、2245d)は、検出センサ2245aと同じ構成、構造を有している。   The other detection sensors (2245b, 2245c, 2245d) have the same configuration and structure as the detection sensor 2245a.

トナーパターンTPは、一例として図10に示されるように、5つの四角形状のパターン(p1〜p5、以下では、便宜上「矩形パターン」という)を有している。各矩形パターンは、転写ベルト2040の進行方向に沿って一列に並んでおり、それぞれトナー濃度の階調が異なっている。なお、トナー濃度の階調は、光源から射出される光束のパワーの調整、光源に供給される駆動パルスにおけるデューティの調整、及び現像バイアスの調整によって変えることができる。   As an example, the toner pattern TP has five square patterns (p1 to p5, hereinafter referred to as “rectangular pattern” for convenience), as shown in FIG. The rectangular patterns are arranged in a line along the traveling direction of the transfer belt 2040, and the gradations of the toner densities are different. The gradation of the toner density can be changed by adjusting the power of the light beam emitted from the light source, adjusting the duty in the drive pulse supplied to the light source, and adjusting the developing bias.

各矩形パターンのY軸方向の長さLpは、上記Leの2.5倍(ここでは、1.0mm)となるように設定されている。また、各矩形パターンのY軸方向の中心が、発光部E3と対向するように設定されている。なお、各矩形パターンの大きさ及び位置に関する情報は、プリンタ制御装置2090から走査制御装置に送られる。   The length Lp of each rectangular pattern in the Y-axis direction is set to be 2.5 times (here, 1.0 mm) of Le. The center of each rectangular pattern in the Y-axis direction is set to face the light emitting portion E3. Information about the size and position of each rectangular pattern is sent from the printer control device 2090 to the scanning control device.

発光部E1から射出され、照明用集光レンズLE1で集光された光束は、一例として図11に示されるように、検出用光S1として、転写ベルト2040を照明する。発光部E2から射出され、照明用集光レンズLE2で集光された光束は、検出用光S2として、転写ベルト2040を照明する。発光部E3から射出され、照明用集光レンズLE3で集光された光束は、検出用光S3として、転写ベルト2040を照明する。発光部E4から射出され、照明用集光レンズLE4で集光された光束は、検出用光S4として、転写ベルト2040を照明する。発光部E5から射出され、照明用集光レンズLE5で集光された光束は、検出用光S5として、転写ベルト2040を照明する。ここでは、一例として、各検出用光が転写ベルト2040の表面に形成する光スポットの大きさは、直径で0.2mmである。なお、従来の検出用光による光スポットの大きさは、通常、直径で2〜3mm程度であった。   The light beam emitted from the light emitting unit E1 and collected by the illumination condenser lens LE1 illuminates the transfer belt 2040 as detection light S1, as shown in FIG. 11 as an example. The light beam emitted from the light emitting unit E2 and collected by the illumination condenser lens LE2 illuminates the transfer belt 2040 as detection light S2. The light beam emitted from the light emitting unit E3 and collected by the illumination condenser lens LE3 illuminates the transfer belt 2040 as detection light S3. The light beam emitted from the light emitting unit E4 and collected by the illumination condenser lens LE4 illuminates the transfer belt 2040 as detection light S4. The light beam emitted from the light emitting unit E5 and collected by the illumination condenser lens LE5 illuminates the transfer belt 2040 as detection light S5. Here, as an example, the size of the light spot that each detection light forms on the surface of the transfer belt 2040 is 0.2 mm in diameter. The size of the light spot by the conventional detection light is usually about 2 to 3 mm in diameter.

また、転写ベルト2040の表面は滑らかであり、転写ベルト2040の表面に照射された光のほとんどは正反射する。そこで、転写ベルト2040の表面に照射された検出用光S1は、転写ベルト2040の表面で正反射され、受光用集光レンズLD1を介して受光部D1に入射する。同様に、転写ベルト2040の表面に照射された検出用光S2は、転写ベルト2040の表面で正反射され、受光用集光レンズLD2を介して受光部D2に入射する。転写ベルト2040の表面に照射された検出用光S3は、転写ベルト2040の表面で正反射され、受光用集光レンズLD3を介して受光部D4に入射する。転写ベルト2040の表面に照射された検出用光S4は、転写ベルト2040の表面で正反射され、受光用集光レンズLD4を介して受光部D4に入射する。転写ベルト2040の表面に照射された検出用光S5は、転写ベルト2040の表面で正反射され、受光用集光レンズLD5を介して受光部D5に入射する。   Further, the surface of the transfer belt 2040 is smooth, and most of the light irradiated on the surface of the transfer belt 2040 is regularly reflected. Therefore, the detection light S1 irradiated on the surface of the transfer belt 2040 is regularly reflected on the surface of the transfer belt 2040, and enters the light receiving portion D1 through the light receiving condensing lens LD1. Similarly, the detection light S2 irradiated on the surface of the transfer belt 2040 is regularly reflected on the surface of the transfer belt 2040 and enters the light receiving portion D2 through the light receiving condensing lens LD2. The detection light S3 irradiated on the surface of the transfer belt 2040 is specularly reflected on the surface of the transfer belt 2040 and enters the light receiving unit D4 via the light receiving condensing lens LD3. The detection light S4 irradiated on the surface of the transfer belt 2040 is specularly reflected on the surface of the transfer belt 2040 and enters the light receiving unit D4 through the light receiving condensing lens LD4. The detection light S5 irradiated on the surface of the transfer belt 2040 is specularly reflected on the surface of the transfer belt 2040 and enters the light receiving unit D5 through the light receiving condensing lens LD5.

ところで、発光部E1から射出された光束は、一例として図12に示されるように、照明用集光レンズLE1以外の照明用集光レンズにも入射する。そこで、図12及び図13に示されるように、発光部E1から射出され照明用集光レンズLE2でカップリングされたフレア光F2、発光部E1から射出され照明用集光レンズLE3でカップリングされたフレア光F3、発光部E1から射出され照明用集光レンズLE4でカップリングされたフレア光F4(図13では図示省略)も転写ベルト2040を照明する。なお、照明用集光レンズLE1から遠い位置にある照明用集光レンズLE5では、発光部E1から射出された光束は全反射等を起こし、透過せずフレア光にならない。   By the way, as shown in FIG. 12 as an example, the light beam emitted from the light emitting unit E1 also enters an illumination condenser lens other than the illumination condenser lens LE1. Therefore, as shown in FIGS. 12 and 13, the flare light F2 emitted from the light emitting unit E1 and coupled by the illumination condenser lens LE2, and the light emitted from the light emitting unit E1 and coupled by the illumination condenser lens LE3. The flare light F3 and the flare light F4 (not shown in FIG. 13) emitted from the light emitting portion E1 and coupled by the illumination condenser lens LE4 also illuminate the transfer belt 2040. In the illumination condenser lens LE5 located far from the illumination condenser lens LE1, the light beam emitted from the light emitting unit E1 undergoes total reflection or the like and does not pass through and does not become flare light.

各矩形パターンのY軸方向の長さLpは、検出用光による光スポットと該光スポットに最も近いフレア光による光スポットとの間隔Lの2倍よりも小さい。なお、ここでは、L=2mmである。   The length Lp in the Y-axis direction of each rectangular pattern is smaller than twice the distance L between the light spot by the detection light and the light spot by the flare light closest to the light spot. Here, L = 2 mm.

この場合に、矩形パターンが検出センサの前方に位置すると、検出用光S1は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光が受光部D1で受光される。フレア光F2は矩形パターンを照明し、矩形パターンによる拡散反射光はすべての受光部で受光される。フレア光F3及びF4は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、受光部D1では、転写ベルト2040による正反射光と矩形パターンによる拡散反射光とが混在して受光される。従って、発光部E1を発光させることは適切ではない。   In this case, when the rectangular pattern is positioned in front of the detection sensor, the detection light S1 illuminates the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is received by the light receiving unit D1. The flare light F2 illuminates the rectangular pattern, and the diffuse reflected light by the rectangular pattern is received by all the light receiving units. The flare lights F3 and F4 illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any of the light receiving portions. Therefore, the light receiving unit D1 receives both the regular reflection light by the transfer belt 2040 and the diffuse reflection light by the rectangular pattern. Therefore, it is not appropriate to cause the light emitting unit E1 to emit light.

発光部E2から射出された光束は、一例として図14に示されるように、照明用集光レンズLE2以外の照明用集光レンズにも入射する。そこで、図14及び図15に示されるように、発光部E2から射出され照明用集光レンズLE1でカップリングされたフレア光F1、発光部E2から射出され照明用集光レンズLE3でカップリングされたフレア光F3、発光部E2から射出され照明用集光レンズLE4でカップリングされたフレア光F4、発光部E2から射出され照明用集光レンズLE5でカップリングされたフレア光F5(図15では図示省略)も転写ベルト2040を照明する。   As shown in FIG. 14 as an example, the light beam emitted from the light emitting unit E2 also enters an illumination condenser lens other than the illumination condenser lens LE2. Therefore, as shown in FIGS. 14 and 15, the flare light F1 emitted from the light emitting unit E2 and coupled by the illumination condenser lens LE1, and the light emitted from the light emitting unit E2 and coupled by the illumination condenser lens LE3. Flare light F3 emitted from the light emitting portion E2 and coupled with the illumination condenser lens LE4, and flare light F5 emitted from the light emission portion E2 and coupled with the illumination condenser lens LE5 (in FIG. 15) (Not shown) also illuminates the transfer belt 2040.

この場合に、矩形パターンが検出センサの前方に位置すると、検出用光S2は矩形パターンを照明し、その拡散反射光はすべての受光部で受光される。フレア光F1、F3、F4、F5はいずれも転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、すべての受光部で矩形パターンによる拡散反射光が受光される。従って、発光部E2を発光させることにより、矩形パターンの反射特性の信号を得ることができる。   In this case, when the rectangular pattern is positioned in front of the detection sensor, the detection light S2 illuminates the rectangular pattern, and the diffuse reflected light is received by all the light receiving units. The flare lights F1, F3, F4, and F5 all illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any light receiving unit. Therefore, diffuse reflection light of a rectangular pattern is received by all the light receiving portions. Therefore, a signal having a rectangular pattern of reflection characteristics can be obtained by causing the light emitting portion E2 to emit light.

発光部E3から射出された光束は、一例として図16に示されるように、照明用集光レンズLE3以外の照明用集光レンズにも入射する。そこで、図16及び図17に示されるように、発光部E3から射出され照明用集光レンズLE1でカップリングされたフレア光F1、発光部E3から射出され照明用集光レンズLE2でカップリングされたフレア光F2、発光部E3から射出され照明用集光レンズLE4でカップリングされたフレア光F4、発光部E3から射出され照明用集光レンズLE5でカップリングされたフレア光F5も転写ベルト2040を照明する。   As shown in FIG. 16 as an example, the light beam emitted from the light emitting unit E3 also enters an illumination condenser lens other than the illumination condenser lens LE3. Therefore, as shown in FIGS. 16 and 17, flare light F1 emitted from the light emitting unit E3 and coupled by the illumination condenser lens LE1, and emitted from the light emitting unit E3 and coupled by the illumination condenser lens LE2. The flare light F2, the flare light F4 emitted from the light emitting part E3 and coupled by the illumination condenser lens LE4, and the flare light F5 emitted from the light emission part E3 and coupled by the illumination condenser lens LE5 are also transferred belt 2040. Illuminate.

この場合に、矩形パターンが検出センサの前方に位置すると、検出用光S3は矩形パターンを照明し、その拡散反射光はすべての受光部で受光される。フレア光F1、F2、F4、F5はいずれも転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、すべての受光部で矩形パターンによる拡散反射光が受光される。従って、発光部E3を発光させることにより、矩形パターンの反射特性の信号を得ることができる。   In this case, when the rectangular pattern is positioned in front of the detection sensor, the detection light S3 illuminates the rectangular pattern, and the diffuse reflected light is received by all the light receiving units. The flare lights F1, F2, F4, and F5 all illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any light receiving unit. Therefore, diffuse reflection light of a rectangular pattern is received by all the light receiving portions. Therefore, a signal having a rectangular pattern of reflection characteristics can be obtained by causing the light emitting portion E3 to emit light.

発光部E4から射出された光束は、一例として図18に示されるように、照明用集光レンズLE4以外の照明用集光レンズにも入射する。そこで、図18及び図19に示されるように、発光部E4から射出され照明用集光レンズLE1でカップリングされたフレア光F1(図19では図示省略)、発光部E4から射出され照明用集光レンズLE2でカップリングされたフレア光F2、発光部E4から射出され照明用集光レンズLE3でカップリングされたフレア光F3、発光部E4から射出され照明用集光レンズLE5でカップリングされたフレア光F5も転写ベルト2040を照明する。   As shown in FIG. 18 as an example, the light beam emitted from the light emitting unit E4 also enters an illumination condenser lens other than the illumination condenser lens LE4. Therefore, as shown in FIGS. 18 and 19, flare light F1 (not shown in FIG. 19) emitted from the light emitting unit E4 and coupled by the illumination condenser lens LE1, and emitted from the light emitting unit E4 and collected for illumination. The flare light F2 coupled by the light lens LE2, the flare light F3 emitted from the light emitting portion E4 and coupled by the light collecting lens LE3, and the light emitted from the light emitting portion E4 and coupled by the light collecting lens LE5. The flare light F5 also illuminates the transfer belt 2040.

この場合に、矩形パターンが検出センサの前方に位置すると、検出用光S4は矩形パターンを照明し、その拡散反射光はすべての受光部で受光される。フレア光F1、F2、F3、F5はいずれも転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、すべての受光部で矩形パターンによる拡散反射光が受光される。従って、発光部E4を発光させることにより、矩形パターンの反射特性の信号を得ることができる。   In this case, when the rectangular pattern is positioned in front of the detection sensor, the detection light S4 illuminates the rectangular pattern, and the diffuse reflected light is received by all the light receiving units. The flare lights F1, F2, F3, and F5 all illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any light receiving unit. Therefore, diffuse reflection light of a rectangular pattern is received by all the light receiving portions. Therefore, a signal having a rectangular pattern of reflection characteristics can be obtained by causing the light emitting portion E4 to emit light.

発光部E5から射出された光束は、一例として図20に示されるように、照明用集光レンズLE5以外の照明用集光レンズにも入射する。そこで、図20及び図21に示されるように、発光部E5から射出され照明用集光レンズLE2でカップリングされたフレア光F2(図21では図示省略)、発光部E5から射出され照明用集光レンズLE3でカップリングされたフレア光F3、発光部E5から射出され照明用集光レンズLE4でカップリングされたフレア光F4も転写ベルト2040を照明する。なお、照明用集光レンズLE5から遠い位置にある照明用集光レンズLE1では、発光部E5から射出された光束は全反射等を起こし、透過せずフレア光にならない。   As shown in FIG. 20 as an example, the light beam emitted from the light emitting unit E5 also enters an illumination condenser lens other than the illumination condenser lens LE5. Therefore, as shown in FIGS. 20 and 21, flare light F2 (not shown in FIG. 21) emitted from the light emitting unit E5 and coupled by the illumination condenser lens LE2, and emitted from the light emitting unit E5 and collected for illumination. The flare light F3 coupled by the optical lens LE3 and the flare light F4 emitted from the light emitting unit E5 and coupled by the illumination condenser lens LE4 also illuminate the transfer belt 2040. In the illumination condenser lens LE1 located far from the illumination condenser lens LE5, the light beam emitted from the light emitting unit E5 undergoes total reflection or the like, does not pass through, and does not become flare light.

この場合に、矩形パターンが検出センサの前方に位置すると、検出用光S5は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光が受光部D5で受光される。フレア光F4は矩形パターンを照明し、矩形パターンによる拡散反射光はすべての受光部で受光される。フレア光F3、F2は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、受光部D5では、転写ベルト2040による正反射光と矩形パターンによる拡散反射光とが混在して受光される。従って、発光部E5を発光させることは適切ではない。   In this case, when the rectangular pattern is positioned in front of the detection sensor, the detection light S5 illuminates the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is received by the light receiving unit D5. The flare light F4 illuminates the rectangular pattern, and the diffuse reflected light by the rectangular pattern is received by all the light receiving units. The flare lights F3 and F2 illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any of the light receiving portions. Therefore, the light receiving unit D5 receives both the regular reflection light by the transfer belt 2040 and the diffuse reflection light by the rectangular pattern. Therefore, it is not appropriate to cause the light emitting unit E5 to emit light.

本実施形態では、プリンタ制御装置2090は、トナー濃度検出処理を行う際に、各検出センサにおいて、発光部E2〜発光部E4を繰り返し順次点灯させる。すなわち、(1)発光部E2の点灯、(2)発光部E2の消灯、(3)発光部E3の点灯、(4)発光部E3の消灯、(5)発光部E4の点灯、(6)発光部E4の消灯、が高速で繰り返し行われる。すなわち、転写ベルト2040の表面は、検出用光S2、S3、S4の光スポットで、Y軸方向に走査されることとなる。なお、トナーパターンが形成されるタイミングは定まっており、トナーパターンが形成されてから検出センサの前方(検出領域)に到達する時間も略定まっている。そこで、プリンタ制御装置2090は、トナーパターンが検出領域に近づいたと判断される適当なタイミングで、発光部を点滅制御する。   In the present embodiment, the printer control device 2090 repeatedly turns on the light emitting unit E2 to the light emitting unit E4 sequentially in each detection sensor when performing the toner density detection process. That is, (1) the light emitting unit E2 is turned on, (2) the light emitting unit E2 is turned off, (3) the light emitting unit E3 is turned on, (4) the light emitting unit E3 is turned off, (5) the light emitting unit E4 is turned on, (6) The light emitting unit E4 is repeatedly turned off at high speed. That is, the surface of the transfer belt 2040 is scanned in the Y-axis direction with the light spots of the detection lights S2, S3, and S4. Note that the timing at which the toner pattern is formed is determined, and the time to reach the front (detection region) of the detection sensor after the toner pattern is formed is also approximately determined. Therefore, the printer control device 2090 controls the light emitting unit to blink at an appropriate timing when it is determined that the toner pattern has approached the detection area.

ところで、矩形パターンにおけるトナー濃度が変化すると、拡散反射光を受光した受光部の出力も変化する。具体的にはトナー濃度が濃くなる(トナー付着量が多くなる)と、正反射光が減少し、拡散反射光が増加する。そこで、プリンタ制御装置2090は、各受光部における拡散反射光に起因する信号レベルの合計値を求め、該合計値に基づいてトナー濃度が適切であるか否かを判断する。すなわち、プリンタ制御装置2090は、検出センサ2245aの各受光部の出力信号から、イエローのトナー濃度が適切であるか否かを判断し、検出センサ2245bの各受光部の出力信号から、マゼンタのトナー濃度が適切であるか否かを判断し、検出センサ2245cの各受光部の出力信号から、シアンのトナー濃度が適切であるか否かを判断し、検出センサ2245dの各受光部の出力信号から、ブラックのトナー濃度が適切であるか否かを判断する。そして、プリンタ制御装置2090は、トナー濃度が適切でないと判断すると、適切となるように対応するステーションの現像処理系を制御する。この場合は、フレア光による影響を受けることなく、各色毎にトナー濃度を精度良く検出することができるため、各現像ローラでのトナーの付着量を、常に適切な付着量とすることができる。その結果、高い画像品質を維持することができる。   By the way, when the toner density in the rectangular pattern changes, the output of the light receiving unit that receives the diffuse reflected light also changes. Specifically, when the toner concentration is high (the toner adhesion amount is increased), the specular reflection light is decreased and the diffuse reflection light is increased. Therefore, the printer control device 2090 obtains a total value of signal levels caused by diffusely reflected light in each light receiving unit, and determines whether the toner density is appropriate based on the total value. That is, the printer control device 2090 determines whether or not the yellow toner density is appropriate from the output signal of each light receiving unit of the detection sensor 2245a, and determines the magenta toner from the output signal of each light receiving unit of the detection sensor 2245b. It is determined whether the density is appropriate, and from the output signal of each light receiving unit of the detection sensor 2245c, it is determined whether the cyan toner density is appropriate, and from the output signal of each light receiving unit of the detection sensor 2245d. Then, it is determined whether or not the black toner density is appropriate. When the printer control device 2090 determines that the toner density is not appropriate, the printer control device 2090 controls the development processing system of the corresponding station so as to be appropriate. In this case, since the toner density can be accurately detected for each color without being affected by flare light, the toner adhesion amount on each developing roller can always be an appropriate adhesion amount. As a result, high image quality can be maintained.

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像形成装置2000では、トナー濃度検出器2245によって濃度検出センサが構成されている。そして、発光部(E1〜E5)によって光源が構成され、照明用集光レンズ(LE1〜LE5)によって集光光学系が構成され、受光部(D1〜D5)によって受光器が構成されている。   As is clear from the above description, in the image forming apparatus 2000 according to the present embodiment, the toner density detector 2245 constitutes a density detection sensor. And the light source is comprised by the light emission part (E1-E5), the condensing optical system is comprised by the condensing lens for illumination (LE1-LE5), and the light receiver is comprised by the light-receiving part (D1-D5).

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置2000によると、4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)と、各感光体ドラムに対して画像情報に応じて変調された光束を主走査方向に走査し、潜像を形成する光走査装置と、潜像にトナーを付着させトナー画像を生成する4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)と、トナー画像を転写ベルト2040に転写する転写ローラ2042と、転写ベルト2040に転写されたトナーパターンの濃度を検出するトナー濃度検出器2245と、全体を統括的に制御するプリンタ制御装置2090などを備えている。   As described above, according to the image forming apparatus 2000 according to the present embodiment, the four photosensitive drums (2030a, 2030b, 2030c, 2030d) and the luminous flux modulated according to the image information with respect to each photosensitive drum. An optical scanning device for forming a latent image, four developing rollers (2033a, 2033b, 2033c, 2033d) for generating toner images by attaching toner to the latent images, and a transfer belt for transferring the toner images to the transfer belt. A transfer roller 2042 for transferring to 2040, a toner density detector 2245 for detecting the density of the toner pattern transferred to the transfer belt 2040, a printer control device 2090 for overall control, and the like are provided.

トナー濃度検出器2245は、各色に対応する4つの検出センサ(2245a、2245b、2245c、2245d)を有している。   The toner density detector 2245 has four detection sensors (2245a, 2245b, 2245c, 2245d) corresponding to the respective colors.

各検出センサは、Y軸方向に沿って等間隔Leで一列に配置され、転写ベルト2040に向けて光束を射出する5つの光源(E1〜E5)、各光源から射出された光束を集光する5つの照明用集光レンズ(LE1〜LE5)、転写ベルト2040で反射された光束を集光する5つの受光用集光レンズ(LD1〜LD5)、及び転写ベルト2040で反射された光束を受光する5つの受光部(D1〜D5)を有している。   Each detection sensor is arranged in a line at equal intervals Le along the Y-axis direction, and collects the five light sources (E1 to E5) that emit light beams toward the transfer belt 2040, and the light beams emitted from each light source. Five illumination condenser lenses (LE1 to LE5), five light receiving condenser lenses (LD1 to LD5) for condensing the light beam reflected by the transfer belt 2040, and a light flux reflected by the transfer belt 2040 are received. It has five light receiving parts (D1 to D5).

プリンタ制御装置2090は、トナー濃度検出処理を行う際に、矩形パターンのY軸方向に関する長さLpを、検出用光による光スポットと該光スポットに最も近いフレア光による光スポットとの間隔Lを用いて、Lp<2Lとなるように設定する。   When performing the toner density detection process, the printer control device 2090 sets the length Lp of the rectangular pattern in the Y-axis direction to the interval L between the light spot by the detection light and the light spot by the flare light closest to the light spot. And set so that Lp <2L.

この場合には、フレア光による影響を受けることなく、トナー濃度を精度良く検出することができる。   In this case, the toner density can be detected with high accuracy without being affected by flare light.

ところで、トナー濃度を検出する従来の濃度検出センサは、1個又は2個の発光部、あるいは波長特性の異なる3個の発光部と、反射光を受光するための1個または2個の受光部から構成されていた。そして、濃度検出センサに対するトナーパターンの位置ずれが生じても、検出用光による光スポット全体がトナーパターンを照明できるように、トナーパターンにおける主方向(ここでは、Y軸方向)の長さ(ここでは、Lp)を15mm〜25mmに設定していた。トナー濃度検出処理が行われている間は本来の画像形成を行うことができないため、トナーパターンを形成するのに時間がかかると、本来の画像形成に対する作業効率を低下させることとなる。また、トナーパターンのトナーは、本来の画像形成に寄与しない、いわゆる「不寄与トナー」であり、トナーカートリッジの交換時期に影響を与える。   By the way, the conventional density detection sensor for detecting the toner density includes one or two light emitting units, or three light emitting units having different wavelength characteristics, and one or two light receiving units for receiving reflected light. Consisted of. Then, even if the position of the toner pattern relative to the density detection sensor is shifted, the length of the toner pattern in the main direction (here, the Y-axis direction) is set so that the entire light spot by the detection light can illuminate the toner pattern. Then, Lp) was set to 15 mm to 25 mm. Since the original image formation cannot be performed while the toner density detection process is being performed, if it takes a long time to form the toner pattern, the working efficiency for the original image formation is reduced. The toner of the toner pattern is a so-called “non-contributing toner” that does not contribute to the original image formation and affects the replacement timing of the toner cartridge.

本実施形態では、トナーパターンにおけるY軸方向の長さLpが1.0mmであり、従来の10分の1以下にすることができるため、トナーパターンを形成するのに要する時間を従来よりも大幅に短縮することが可能である。従って、画像形成において、作業性を低下させることなく、高い画像品質を維持することができる。また、トナーパターンの大きさ(面積)は、従来の100分の1以下にすることができるため、不寄与トナーの量を従来よりも大幅に減少させることが可能である。そこで、トナーカートリッジの交換時期を遅らせることができる。   In the present embodiment, the length Lp in the Y-axis direction of the toner pattern is 1.0 mm and can be reduced to 1/10 or less of the conventional one. Therefore, the time required for forming the toner pattern is significantly longer than before. It is possible to shorten it. Therefore, in image formation, high image quality can be maintained without reducing workability. Further, since the size (area) of the toner pattern can be reduced to 1/100 or less of the conventional one, the amount of non-contributing toner can be significantly reduced as compared with the conventional one. Therefore, the replacement time of the toner cartridge can be delayed.

なお、上記実施形態において、一例として図22に示されるように、Y軸方向に関して、トナーパターンの位置がずれて、トナーパターンの端部を検出用光S2が照明するようになると、検出用光による光スポットの半分はトナーパターンを照明するが、残りの半分は転写ベルト2040を照明する。このとき、トナーパターンからの拡散反射光と、転写ベルト2040からの正反射光とが混在した光が受光部D2に入射し、それらを分離することができない。この場合には、プリンタ制御装置2090は、トナー濃度検出処理を行う際に、発光部E3と発光部E4を繰り返し順次点灯させる。このように、検出用光による光スポット全体が、きちんとトナーパターンを照明していることが重要である。   In the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 22 as an example, when the position of the toner pattern is shifted with respect to the Y-axis direction, and the detection light S2 illuminates the end portion of the toner pattern, the detection light One half of the light spot illuminates the toner pattern, while the other half illuminates the transfer belt 2040. At this time, light in which diffuse reflection light from the toner pattern and regular reflection light from the transfer belt 2040 are mixed enters the light receiving portion D2, and they cannot be separated. In this case, the printer control device 2090 repeatedly turns on the light emitting unit E3 and the light emitting unit E4 sequentially when the toner density detection process is performed. Thus, it is important that the entire light spot by the detection light properly illuminates the toner pattern.

また、上記実施形態では、LpがLeの2.5倍の場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図23〜図27に示されるように、LpがLeと同じであっても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where Lp was 2.5 times Le, it is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 23 to 27, Lp may be the same as Le.

この場合に、矩形パターンが検出センサの前方に位置すると、発光部E1を点灯させると、検出用光S1は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光が受光部D1で受光される。フレア光F2は矩形パターンを照明し、矩形パターンによる拡散反射光はすべての受光部で受光される。フレア光F3及びF4は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、受光部D1では、転写ベルト2040による正反射光と矩形パターンによる拡散反射光とが混在して受光される。従って、発光部E1を発光させることは適切ではない。   In this case, when the rectangular pattern is positioned in front of the detection sensor, when the light emitting unit E1 is turned on, the detection light S1 illuminates the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is received by the light receiving unit D1. The flare light F2 illuminates the rectangular pattern, and the diffuse reflected light by the rectangular pattern is received by all the light receiving units. The flare lights F3 and F4 illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any of the light receiving portions. Therefore, the light receiving unit D1 receives both the regular reflection light by the transfer belt 2040 and the diffuse reflection light by the rectangular pattern. Therefore, it is not appropriate to cause the light emitting unit E1 to emit light.

発光部E2を点灯させると、検出用光S2は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光が受光部D2で受光される。フレア光F1、F3、F4、F5はいずれも転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、受光部D2では、転写ベルト2040による正反射光のみが受光される。従って、発光部E2を発光させることは適切ではない。   When the light emitting unit E2 is turned on, the detection light S2 illuminates the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is received by the light receiving unit D2. The flare lights F1, F3, F4, and F5 all illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any light receiving unit. Therefore, only the regular reflection light from the transfer belt 2040 is received by the light receiving unit D2. Therefore, it is not appropriate to cause the light emitting unit E2 to emit light.

発光部E3を点灯させると、検出用光S3は矩形パターンを照明し、その拡散反射光はすべての受光部で受光される。フレア光F1、F2、F4、F5はいずれも転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、すべての受光部で矩形パターンによる拡散反射光が受光される。従って、発光部E3を発光させることにより、矩形パターンの反射特性の信号を得ることができる。   When the light emitting unit E3 is turned on, the detection light S3 illuminates a rectangular pattern, and the diffuse reflected light is received by all the light receiving units. The flare lights F1, F2, F4, and F5 all illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any light receiving unit. Therefore, diffuse reflection light of a rectangular pattern is received by all the light receiving portions. Therefore, a signal having a rectangular pattern of reflection characteristics can be obtained by causing the light emitting portion E3 to emit light.

発光部E4を点灯させると、検出用光S4は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光が受光部D4で受光される。フレア光F1、F2、F3、F5はいずれも転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、受光部D4では、転写ベルト2040による正反射光のみが受光される。従って、発光部E4を発光させることは適切ではない。   When the light emitting unit E4 is turned on, the detection light S4 illuminates the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is received by the light receiving unit D4. The flare lights F1, F2, F3, and F5 all illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any light receiving unit. Therefore, only the regular reflection light from the transfer belt 2040 is received by the light receiving unit D4. Accordingly, it is not appropriate to cause the light emitting unit E4 to emit light.

発光部E5を点灯させると、検出用光S5は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光が受光部D5で受光される。フレア光F4は矩形パターンを照明し、矩形パターンによる拡散反射光はすべての受光部で受光される。フレア光F3及びF2は転写ベルト2040の表面を照明し、その正反射光はいずれの受光部においても受光されない。そこで、受光部D5では、転写ベルト2040による正反射光と矩形パターンによる拡散反射光とが混在して受光される。従って、発光部E5を発光させることは適切ではない。   When the light emitting unit E5 is turned on, the detection light S5 illuminates the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is received by the light receiving unit D5. The flare light F4 illuminates the rectangular pattern, and the diffuse reflected light by the rectangular pattern is received by all the light receiving units. The flare lights F3 and F2 illuminate the surface of the transfer belt 2040, and the regular reflection light is not received by any of the light receiving portions. Therefore, the light receiving unit D5 receives both the regular reflection light by the transfer belt 2040 and the diffuse reflection light by the rectangular pattern. Therefore, it is not appropriate to cause the light emitting unit E5 to emit light.

そこで、この場合には、プリンタ制御装置2090は、トナー濃度検出処理を行う際に、各検出センサにおいて、発光部E3のみを繰り返し点滅させる。   Therefore, in this case, the printer control device 2090 repeatedly blinks only the light emitting unit E3 in each detection sensor when performing the toner density detection process.

なお、この場合に、トナーパターンの中心がいずれかの発光部の+X側に位置するときは良いが、発光部間の中心にあるときには、トナーパターンの両端部がちょうど発光部の+X側に位置し、発光に適した発光部は存在しない。   In this case, it is good if the center of the toner pattern is located on the + X side of one of the light emitting parts, but when the center is between the light emitting parts, both ends of the toner pattern are located exactly on the + X side of the light emitting part. However, there is no light emitting part suitable for light emission.

そこで、トナーパターンの中心が発光部間の中心に位置する場合には、Lp=Le+検出用光のスポットサイズ(上記実施形態では、0.2mm)、とすることにより、発光に適した発光部が2つ存在できる。   Therefore, when the center of the toner pattern is positioned at the center between the light emitting portions, the light emitting portion suitable for light emission can be obtained by setting Lp = Le + the spot size of the detection light (in the above embodiment, 0.2 mm). There can be two.

また、LpがLeの2倍であっても良い。但し、この場合には、一例として図28及び図29に示されるように、検出用光S2及びS4は、トナーパターンの端部を照明するため、プリンタ制御装置2090は、トナー濃度検出処理を行う際に、各検出センサにおいて、発光部E3のみを繰り返し点滅させる。   Further, Lp may be twice that of Le. However, in this case, as shown in FIG. 28 and FIG. 29 as an example, the detection light S2 and S4 illuminate the edge of the toner pattern, so the printer control device 2090 performs toner density detection processing. At this time, in each detection sensor, only the light emitting portion E3 is repeatedly blinked.

また、上記実施形態において、一例として図30に示されるように、TP1〜TP4を転写ベルト2040の進行方向に沿って一列に配置しても良い。この場合には、トナー濃度検出器2245は、1つの検出センサを有していれば良い。   In the above embodiment, as an example, as shown in FIG. 30, TP <b> 1 to TP <b> 4 may be arranged in a line along the traveling direction of the transfer belt 2040. In this case, the toner concentration detector 2245 only needs to have one detection sensor.

また、上記実施形態では、転写ベルト2040上に転写されたトナーパターンを検出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。画像形成装置の形態によっては、像担持体としての感光体や中間転写ベルト(または中間転写体)上に形成されたトナーパターンを検出しても良い。   In the above embodiment, the case where the toner pattern transferred onto the transfer belt 2040 is detected has been described. However, the present invention is not limited to this. Depending on the form of the image forming apparatus, a toner pattern formed on a photosensitive member as an image carrier or an intermediate transfer belt (or intermediate transfer member) may be detected.

また、上記実施形態では、検出用光S3が、トナーパターンのY軸方向の中心を照明する場合について説明したが、感光体ドラムにおける有効走査領域のずれや長さの変化、転写ベルト2040の蛇行、検出センサの取り付け位置のずれや該取り付け位置の経時的変化等により、検出用光S3が、トナーパターンのY軸方向の中心からずれた位置を照明する場合がある。   In the above embodiment, the case where the detection light S3 illuminates the center of the toner pattern in the Y-axis direction has been described. However, the displacement of the effective scanning area and the change in the length of the photosensitive drum, the meandering of the transfer belt 2040 In some cases, the detection light S3 illuminates a position shifted from the center of the toner pattern in the Y-axis direction due to a shift in the mounting position of the detection sensor or a change in the mounting position with time.

そのおそれがあるときには、プリンタ制御装置2090は、全ての発光部を順に点灯、消灯させ、いずれかの検出用光がトナーパターンを照明したときの各受光部の出力信号から、トナーパターンのY軸方向に関する位置を求める。この場合には、例えば、受光部D3の出力信号の信号レベルと受光部D4の出力信号の信号レベルとの比などから、トナーパターンのY軸方向に関する位置を、Leの数分の1から1/10程度の精度で求めることができる。そして、プリンタ制御装置2090は、得られたトナーパターンのY軸方向に関する位置に応じて、トナー濃度検出処理を行う際に点灯させる発光部を決定する。   When there is such a possibility, the printer control device 2090 sequentially turns on and off all the light emitting units, and from the output signal of each light receiving unit when any detection light illuminates the toner pattern, the Y axis of the toner pattern Find the position in the direction. In this case, for example, the position of the toner pattern in the Y-axis direction is reduced from a fraction of Le to 1 based on the ratio between the signal level of the output signal of the light receiving unit D3 and the signal level of the output signal of the light receiving unit D4. / 10 accuracy can be obtained. Then, the printer control device 2090 determines a light emitting unit to be turned on when performing the toner density detection process according to the position of the obtained toner pattern in the Y-axis direction.

また、上記実施形態において、一例として図31に示されるように、Y軸方向に関するトナーパターンの位置を求めるための補助パターンを、各トナーパターンの前方に形成しても良い。この場合、Y軸方向に関する補助パターンの長さをLpと同じにすると良い。   In the above embodiment, as an example, as shown in FIG. 31, an auxiliary pattern for determining the position of the toner pattern in the Y-axis direction may be formed in front of each toner pattern. In this case, the length of the auxiliary pattern in the Y-axis direction is preferably the same as Lp.

また、上記実施形態において、一例として図32に示されるように、感光体ドラム表面における光スポットの位置ずれを検出するための位置検出用パターンを、各トナーパターンの前方に形成しても良い。この場合には、位置検出用パターンから、Y軸方向に関するトナーパターンの位置を求めることができる。なお、位置検出用パターンを用いた光スポットの位置ずれ検出は公知である(例えば、特開2008−276010号公報、特開2005−238584号公報参照)。   Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 32 as an example, a position detection pattern for detecting the positional deviation of the light spot on the surface of the photosensitive drum may be formed in front of each toner pattern. In this case, the position of the toner pattern in the Y-axis direction can be obtained from the position detection pattern. Note that detection of positional deviation of a light spot using a position detection pattern is known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2008-276010 and 2005-238484).

また、上記実施形態では、検出センサが5つの発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない(図33参照)。要するに3つ以上の発光部を有していれば良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a detection sensor had five light emission parts, it is not limited to this (refer FIG. 33). In short, what is necessary is just to have three or more light emission parts.

また、上記実施形態では、5つの発光部(E1〜E5)が、Y軸方向に沿って一列に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではない(図34参照)。また、Y軸方向に対して傾斜した方向に沿って配置されていても良い(図35参照)。また、Y軸方向に沿った複数列のいわゆる千鳥配置されていても良い。要するにY軸方向に関して等間隔に配置されていれば良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where five light emission parts (E1-E5) were arrange | positioned in a line along the Y-axis direction, it is not limited to this (refer FIG. 34). Moreover, you may arrange | position along the direction inclined with respect to the Y-axis direction (refer FIG. 35). Further, a plurality of rows in a so-called staggered arrangement along the Y-axis direction may be provided. In short, it suffices if they are arranged at equal intervals in the Y-axis direction.

また、上記実施形態では、発光部の数と受光部の数とが同じ場合について説明したが、これに限定されるものではない(図36〜図38参照)。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the number of light emission parts and the number of light receiving parts were the same, it is not limited to this (refer FIGS. 36-38).

また、上記実施形態では、各受光部が、対応する発光部の−Z側に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、対応する発光部からの光束の射出方向に応じた位置に各受光部が配置されていれば良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where each light-receiving part was arrange | positioned at the -Z side of a corresponding light emission part, it is not limited to this. In short, it is only necessary that each light receiving unit is arranged at a position corresponding to the emission direction of the light beam from the corresponding light emitting unit.

また、上記実施形態では、4つの検出センサ(2245a、2245b、2245c、2245d)がY軸方向に関して、等間隔に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where four detection sensors (2245a, 2245b, 2245c, 2245d) are arrange | positioned at equal intervals regarding the Y-axis direction, it is not limited to this.

また、上記実施形態では、検出センサが受光用集光レンズを有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、受光用集光レンズがなくても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a detection sensor had a condensing lens for light reception, it is not limited to this, There may not be a condensing lens for light reception.

また、上記実施形態では、Leが0.4mmの場合について説明したが、これに限定されるものではない。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where Le was 0.4 mm, it is not limited to this.

また、上記実施形態において、前記プリンタ制御装置2090によって行われる処理の一部を他の装置が行っても良い。   In the above-described embodiment, a part of the processing performed by the printer control device 2090 may be performed by another device.

また、上記実施形態では、画像形成装置として、複数の感光体ドラムを備えたカラープリンタ2000の場合について説明したが、これに限らず、例えば1つの感光体ドラムを備え、単色の画像を形成するプリンタにも適用することができる。   In the above-described embodiment, the case of the color printer 2000 including a plurality of photosensitive drums has been described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and for example, a single photosensitive drum is provided to form a single color image. It can also be applied to a printer.

また、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機であっても良い。   Further, it may be an image forming apparatus other than a printer, for example, a copier, a facsimile, or a multifunction machine in which these are integrated.

以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、作業性を低下させることなく、高い画像品質を維持するのに適している。   As described above, the image forming apparatus of the present invention is suitable for maintaining high image quality without deteriorating workability.

2000…カラープリンタ(画像形成装置)、2010…光走査装置、2030a〜2030d…感光体ドラム(像担持体)、2033a〜2033d…現像ローラ(現像装置の一部)、2034a〜2034d…トナーカートリッジ(現像装置の一部)、2040…転写ベルト(媒体)、2042…転写ローラ(転写装置の一部)、2090…プリンタ制御装置(制御装置)、2245…トナー濃度検出器(濃度検出センサ)、D1〜D5…受光部(受光器)、E1〜E5…発光部(光源)、LE1〜LE5…照明用集光レンズ(集光光学系)、TP1〜TP4…トナーパターン(検出用パターン)。   2000 ... color printer (image forming apparatus), 2010 ... optical scanning device, 2030a to 2030d ... photosensitive drum (image carrier), 2033a to 2033d ... developing roller (part of developing device), 2034a to 2034d ... toner cartridge ( Part of developing device), 2040 ... Transfer belt (medium), 2042 ... Transfer roller (part of transfer device), 2090 ... Printer control device (control device), 2245 ... Toner density detector (density detection sensor), D1 ˜D5... Light receiving part (light receiver), E1 to E5 .. light emitting part (light source), LE1 to LE5... Condensing lens for illumination (condensing optical system), TP1 to TP4.

特開昭64−35466号公報JP-A 64-35466 特開2004−309292号公報JP 2004-309292 A 特開2004−21164号公報JP 2004-21164 A 特開2002−72612号公報JP 2002-72612 A

Claims (6)

像担持体と;
前記像担持体に対して画像情報に応じて変調された光束を主走査方向に走査し、潜像を形成する光走査装置と;
前記潜像にトナーを付着させトナー画像を生成する現像装置と;
前記トナー画像を媒体に転写する転写装置と;
主走査方向に関して等間隔Leに配置され、前記媒体に向けて光束を射出する少なくとも3つの光源、各光源から射出された光束を集光する集光光学系、及び主走査方向に関して等間隔に配置され、各光源から射出され前記媒体で反射された光束を受光する少なくとも3つの受光器を含み、前記媒体上に転写された検出用パターンの濃度を検出するための濃度検出センサと;
前記濃度検出センサの各光源を制御するとともに、前記光走査装置に前記検出用パターンの作成を指示する制御装置と;を備え、
前記少なくとも3つの光源のうちのいずれか1つを発光させたときに、前記媒体上に1つの検出用光スポットと少なくとも1つのフレア光による光スポットとが形成され、
前記制御装置は、前記検出用パターンの主走査方向に関する長さLpが、前記検出用光スポットと該検出用光スポットに最も近いフレア光による光スポットとの間隔Lを用いて、Lp<2Lとなるように指示することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier;
An optical scanning device that scans the image carrier with a light beam modulated in accordance with image information in a main scanning direction to form a latent image;
A developing device that attaches toner to the latent image to generate a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to a medium;
Arranged at equal intervals Le with respect to the main scanning direction, at least three light sources for emitting light beams toward the medium, a condensing optical system for collecting the light beams emitted from the respective light sources, and at equal intervals with respect to the main scanning direction And a density detection sensor for detecting the density of the detection pattern transferred onto the medium, including at least three light receivers that receive light beams emitted from the respective light sources and reflected by the medium;
A control device that controls each light source of the density detection sensor and instructs the optical scanning device to create the detection pattern;
Wherein when light is emitted to any one of the at least three light sources, the light spot is formed by at least one flare light and one detection light spot on said medium,
The control device uses the distance L between the detection light spot and the light spot by the flare light closest to the detection light spot, so that the length Lp in the main scanning direction of the detection pattern is Lp <2L. An image forming apparatus characterized by instructing to become.
記制御装置は、前記少なくとも3つの光源のうち、前記検出用パターンに対向する1つの光源を点灯させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Before SL control device, the one of the at least three light sources, the image forming apparatus according to claim 1, characterized in that lighting a single light source opposed to the detection pattern. 前記Lpは前記Leの略2倍であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the Lp is approximately twice the Le. 前記制御装置は、前記少なくとも3つの光源のうちの少なくとも一部の光源を1つずつ順次点灯させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control device sequentially turns on at least a part of the at least three light sources one by one. 前記制御装置は、更に前記濃度検出センサの各受光器の出力信号に基づいて、現像装置におけるトナーの付着量を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 Wherein the controller is further based on said output signal of each photodetector of the density detection sensor, an image according to any one of claims 1-4, characterized by controlling the amount of adhered toner in the developing device Forming equipment. 画像情報は多色の画像情報であり、
前記制御装置は、色毎に前記検出用パターンの作成を指示することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The image information is multicolor image information,
Wherein the control device, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that instructs the creation of the detection pattern for each color.
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