JP5574234B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、像担持体の表面上の正反射光を反射型光学センサによって検知した結果に基づいて、像担持体の表面上のトナー像を検知するか、あるいはトナー像に対するトナー付着量を検知する画像形成装置に関するものである。   The present invention detects the toner image on the surface of the image carrier or the amount of toner adhering to the toner image based on the result of detecting the specularly reflected light on the surface of the image carrier by a reflection type optical sensor. The present invention relates to an image forming apparatus.

従来、この種の画像形成装置として、特許文献1に記載のものが知られている。この画像形成装置は、電源が投入された直後や、所定枚数のプリントを行う毎などの所定のタイミングで、作像条件調整処理を実施する。作像条件調整処理においては、まず、予め定められた基準トナー像を像担持体たる中間転写ベルトの表面に形成する。そして、反射型光学センサの光源としてのLEDから発した光を中間転写ベルトにおける基準トナー像担持領域で反射させ、得られた正反射光を反射型光学センサの正反射受光部で検知する。その受光量に基づいて、中間転写ベルト上での基準トナー像の位置を把握したり、基準トナー像に対するトナー付着量を把握したりする。その後、それらの把握結果に基づいて、トナー像形成タイミング、感光体一様帯電電位、現像バイアス、感光体に対する光書込強度などといった作像条件を調整する。これにより、長期に渡って安定した画質を維持することができる。   Conventionally, as this type of image forming apparatus, the one described in Patent Document 1 is known. This image forming apparatus performs image forming condition adjustment processing at a predetermined timing immediately after the power is turned on or every time a predetermined number of prints are performed. In the image forming condition adjustment processing, first, a predetermined reference toner image is formed on the surface of the intermediate transfer belt as an image carrier. Then, the light emitted from the LED as the light source of the reflection type optical sensor is reflected by the reference toner image carrying region in the intermediate transfer belt, and the obtained regular reflection light is detected by the regular reflection light receiving unit of the reflection type optical sensor. Based on the amount of received light, the position of the reference toner image on the intermediate transfer belt is grasped, and the amount of toner attached to the reference toner image is grasped. Thereafter, image forming conditions such as toner image formation timing, photosensitive member uniform charging potential, developing bias, and optical writing intensity with respect to the photosensitive member are adjusted based on the grasped results. Thereby, stable image quality can be maintained over a long period of time.

反射型光学センサのガラスなどからなる光送受面がトナーの付着などによって汚れてしまうと、中間転写ベルトの表面に対して光を正常に照射することができなくなったり、反射光を正常に受光することができなくなったりしまう。そこで、特許文献1に記載の画像形成装置においては、反射型光学センサを支持する支持体に、反射型光学センサの光送受面を開閉可能に覆うシャッター部材を設けている。そして、反射型光学センサを使用しないときには、その光送受面をシャッター部材によって覆うことで、光送受面に対する汚れの付着を抑えている。   If the light transmission / reception surface made of glass or the like of the reflection type optical sensor becomes dirty due to adhesion of toner, the surface of the intermediate transfer belt cannot be irradiated normally or the reflected light is received normally. It becomes impossible to do. Therefore, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, a shutter member that covers the light transmitting / receiving surface of the reflective optical sensor so as to be openable and closable is provided on the support that supports the reflective optical sensor. When the reflective optical sensor is not used, the light transmission / reception surface is covered with a shutter member to suppress the adhesion of dirt to the light transmission / reception surface.

光送受面に対する汚れの付着をできるだけ抑えるためには、シャッター部材の開放時間をできるだけ短くする必要がある。このため、開放するタイミングについては、中間転写ベルト上のトナー像を検知したり、トナー像に対するトナー付着量を検知したりするときだけに限ることが望ましい。   In order to suppress the adhesion of dirt to the light transmitting / receiving surface as much as possible, it is necessary to shorten the opening time of the shutter member as much as possible. For this reason, it is desirable that the opening timing is limited only when the toner image on the intermediate transfer belt is detected or the toner adhesion amount on the toner image is detected.

しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置においては、中間転写ベルト上のトナー像やトナー付着量を検知するときに加えて、反射型光学センサを校正するときにも、シャッター部材を開放する必要があった。具体的には、LEDなどの光源は、長期間の使用に伴って発光性能を徐々に低下させていくことから、一定の電流が供給されるという単純な条件のもとでは、発光量を経時的に減少させてしまう。また、中間転写ベルトなどの像担持体の表面の光反射性は、表面劣化に伴って経時的に低下していくのが一般的であるため、たとえ光源の発光量が長期間に渡って一定に維持されていたとしても、像担持体表面上での反射光量は経時的に低下してしまう。このため、反射型光学センサについては、像担持体のトナー像を担持していない無垢の表面上で所定の反射光量が得られるように光源の発光量を調整する校正処理を定期的に実施する必要がある。この校正処理では、光源から発した光を像担持体の無垢の表面に到達させて反射光を得る必要があることから、シャッター部材を開放しなければならないのである。   However, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, it is necessary to open the shutter member when calibrating the reflective optical sensor in addition to detecting the toner image and the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt. was there. Specifically, a light source such as an LED gradually decreases its light emission performance with long-term use, so that the amount of light emitted over time can be measured under the simple condition that a constant current is supplied. Will be reduced. In addition, since the light reflectivity of the surface of an image carrier such as an intermediate transfer belt generally decreases with time as the surface deteriorates, the amount of light emitted from the light source is constant over a long period of time. Even if maintained, the amount of reflected light on the surface of the image carrier decreases with time. For this reason, with respect to the reflection type optical sensor, calibration processing is periodically performed to adjust the light emission amount of the light source so that a predetermined amount of reflected light can be obtained on a solid surface that does not carry the toner image of the image carrier. There is a need. In this calibration process, the light emitted from the light source must reach the solid surface of the image carrier to obtain reflected light, so the shutter member must be opened.

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シャッター部材の開放時間を従来よりも短縮することができる画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of shortening the opening time of the shutter member as compared with the prior art.

本発明者は、次のような現象に着目して本発明を完成させるに至った。即ち、像担持体表面の光反射性は、長期間に渡って徐々に低下していくが、数日といったごく短期の間では殆ど変化しない。従来の画像形成装置においては、数十枚のプリント毎などといった時間間隔で校正処理と作像条件調整処理との組合せを実施するようになっていたが、その時間間隔で像担持体表面の光反射性を大きく変化させてしまうことは殆どあり得ない。このため、校正処理により、像担持体の無垢の表面上で所望の反射光量が得られるように光源の発光量を調整した後には、たとえ次の校正処理の実施タイミングが到来したとしても、そのときには、像担持体の表面上で実際に反射光を得るという正式な校正処理を行わなくても、前回の校正処理の直後と同じ発光量で光源を発光させれば、所望の反射光量を得ることができる。   The present inventor has completed the present invention by paying attention to the following phenomenon. That is, the light reflectivity of the surface of the image carrier gradually decreases over a long period, but hardly changes in a very short period such as several days. In the conventional image forming apparatus, the combination of the calibration process and the image forming condition adjustment process is performed at time intervals such as every several tens of prints. It is almost impossible to greatly change the reflectivity. For this reason, after adjusting the light emission amount of the light source so that a desired reflected light amount can be obtained on the solid surface of the image carrier by the calibration process, even if the next calibration process is performed, Sometimes, even if the formal calibration process of actually obtaining reflected light on the surface of the image carrier is not performed, the desired amount of reflected light can be obtained by emitting the light source with the same amount of light emission as immediately after the previous calibration process. be able to.

そこで、上記目的を達成するために、請求項1の発明は、自らの表面にトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、光源から発した後に前記像担持体の表面上で反射させて得られた正反射光を正反射受光部によって受光し、その受光量に応じた信号を出力する反射型光学センサと、前記反射型光学センサの光送受面を開閉可能に覆うシャッター部材と、前記信号に基づいて、前記像担持体の表面上に形成されたトナー像を検知するため、あるいは、前記トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を求めるため、の演算処理を実施する演算手段と、前記像担持体の表面のトナー像非担持領域で正反射した正反射光を受光している前記正反射受光部から出力される前記信号である地肌部正反射信号に基づいて前記光源の発光量を調整するための校正処理を行う校正手段とを備える画像形成装置であって、前記校正手段が、前記地肌部正反射信号が所定の値になるように前記光源の発光量を調整する第1校正処理と、前記シャッター部材を閉じ且つ前記第1校正処理による校正後の前記発光量の条件で前記光源から発した光を前記シャッター部材の裏面で反射させ、その反射光を受光した前記正反射受光部から出力される信号である裏面反射信号をデータ記憶手段に記憶させる信号記憶処理との組合せを定期的に実施し、定期的な前記組合せの実施タイミングの合間に、前記正反射受光部から出力される前記裏面反射信号を前記データ記憶手段に記憶されている裏面反射信号と同じ値にするように前記光源の発光量を調整する第2校正処理を実施し、且つ、連続プリント動作中には、前記像担持体の無端移動する表面における周方向の全領域のうち、像担持体の表面上のトナー像を転写せしめられる記録シートに対応するシート対応領域を前記反射型光学センサとの対向位置に進入させているときに、前記第2校正処理を実施するものであることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置であって、前記校正手段が、前記第1校正処理において、所定期間内で複数回に渡って取得した前記地肌部正反射信号の平均値を前記所定の値にするように前記光源の発光量を調整するものであることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記シャッター部材として、裏面を研磨加工したものを用いたことを特徴とするものである
た、請求項の発明は、請求項1乃至の何れかの画像形成装置において、
前記反射型光学センサと前記像担持体との距離L、及び、前記反射型光学センサと前記裏面との距離L、について、「L/L>0.2」という関係を具備させたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an image carrier that carries a toner image on its surface, a toner image forming unit that forms a toner image on the surface of the image carrier, and a light source. A reflection-type optical sensor that receives regular reflection light obtained by being reflected on the surface of the image carrier after being emitted from the light by a regular reflection light-receiving unit, and outputs a signal corresponding to the received light amount; and the reflection-type optical sensor A shutter member that covers the light transmission / reception surface of the sensor so as to be openable and closable, and for detecting a toner image formed on the surface of the image carrier based on the signal, or toner adhesion per unit area to the toner image The signal output from the specular reflection light receiving unit that receives the specular reflection light that is specularly reflected by the toner image non-carrying region on the surface of the image carrier and the arithmetic unit that performs arithmetic processing for obtaining the quantity The skin part that is A calibration unit that performs a calibration process for adjusting the light emission amount of the light source based on a reflection signal, wherein the calibration unit sets the regular reflection signal of the background portion to a predetermined value. First calibration processing for adjusting the light emission amount of the light source, and the light emitted from the light source under the condition of the light emission amount after the shutter member is closed and calibrated by the first calibration processing are reflected on the back surface of the shutter member. , combined conduct regular and the reflected light received by said signal storage processing for storing the back reflection signal is a signal output from the specular reflection light receiving unit in the data storage means, the implementation of the constant-term the combination During the timing, the light emission amount of the light source is adjusted so that the back surface reflection signal output from the regular reflection light receiving unit has the same value as the back surface reflection signal stored in the data storage means. Execute calibration process, and, during the continuous printing operation, out of the circumferential direction of the entire region in the endless moving surface of the image bearing member, corresponding to the recording sheet is caused to transfer the toner image on the surface of the image bearing member The second calibration process is performed when the sheet corresponding area to be moved is made to enter the position facing the reflective optical sensor .
The invention according to claim 2 is the image forming apparatus according to claim 1, wherein the proofreading unit obtains the background regular reflection signal acquired a plurality of times within a predetermined period in the first proofreading process. The light emission amount of the light source is adjusted so that the average value becomes the predetermined value.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first or second aspect, the shutter member having a polished back surface is used .
Also, the invention of claim 4, in any of the image forming apparatus according to claim 1 to 3,
The distance L 0 between the reflective optical sensor and the image carrier and the distance L c between the reflective optical sensor and the back surface have a relationship of “L c / L o > 0.2”. It is characterized by that.

これらの発明では、第1校正処理において、従来と同様にして反射型光学センサの光源から発した光を像担持体の無垢の表面上で実際に反射させながら、その正反射光量を所望の値にするように光源の発光量を調整する。そして、信号記憶処理において、第1校正処理による校正後の発光量の条件のもとで光源から発した光をシャッター部材の裏面で反射させて正反射受光部で受光する。このとき、光源の発光量に応じた値で正反射受光部から出力される裏面反射信号をデータ記憶手段に記憶する。その後、校正処理のタイミングが再び到来したときには、第1校正処理の代わりに、第2校正処理を実施する。この第2校正処理では、シャッター部材を閉じた状態で得られる裏面反射信号を、データ記憶手段に記憶されている裏面反射信号と同じ値にするように光源の発光量を調整して、その発光量を第1校正処理の実施直後と同じ値にする。これにより、シャッター部材を開いた状態で実施しなければならない第1校正処理の実施頻度を従来よりも低減して、シャッター部材の開放時間を従来よりも短縮することができる。   In these inventions, in the first calibration process, while the light emitted from the light source of the reflective optical sensor is actually reflected on the solid surface of the image carrier in the same manner as in the past, the amount of specular reflection is set to a desired value. Adjust the light emission amount of the light source so that In the signal storage process, the light emitted from the light source is reflected by the back surface of the shutter member under the condition of the light emission amount after calibration by the first calibration process, and is received by the regular reflection light receiving unit. At this time, the back surface reflection signal output from the regular reflection light receiving unit with a value corresponding to the light emission amount of the light source is stored in the data storage means. Thereafter, when the timing of the calibration process comes again, the second calibration process is performed instead of the first calibration process. In this second calibration process, the light emission amount of the light source is adjusted so that the back surface reflection signal obtained with the shutter member closed is the same value as the back surface reflection signal stored in the data storage means. The amount is set to the same value as immediately after the first calibration process. Thereby, the implementation frequency of the 1st calibration process which must be implemented in the state which opened the shutter member can be reduced compared with the past, and the opening time of a shutter member can be shortened compared with the past.

実施形態に係る複写機を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing a copier according to an embodiment. 同複写機のプリント部の構成を拡大して示す拡大構成図。FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating an enlarged configuration of a printing unit of the copier. 同プリント部における画像形成ユニットを示す拡大構成図。FIG. 3 is an enlarged configuration diagram illustrating an image forming unit in the print unit. 同プリント部の光学センサユニットを中間転写ベルトとともに示す正面図。The front view which shows the optical sensor unit of the same printing part with an intermediate transfer belt. 同光学センサユニットの第1端部フォトセンサを中間転写ベルトとともに示す拡大構成図。FIG. 3 is an enlarged configuration diagram showing a first end photosensor of the optical sensor unit together with an intermediate transfer belt. 同光学センサユニットのYフォトセンサを中間転写ベルトとともに示す拡大構成図Expanded configuration diagram showing the Y photosensor of the optical sensor unit together with the intermediate transfer belt 同光学センサユニットを中間転写ベルトとともに示す拡大側面図。FIG. 3 is an enlarged side view showing the optical sensor unit together with an intermediate transfer belt. シャッター部材を閉じた状態の同光学センサユニットを中間転写ベルトとともに示す拡大側面図。FIG. 3 is an enlarged side view showing the optical sensor unit with an intermediate transfer belt in a state where a shutter member is closed. 同複写機における電気回路の一部を示す6ブロック図。6 block diagram showing a part of an electric circuit in the copier. 中間転写ベルトと、これの表面に形成された各色のトナー付着量検知用パッチパターン像とを示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing an intermediate transfer belt and a patch pattern image for detecting the toner adhesion amount of each color formed on the surface of the intermediate transfer belt. 目標の画像濃度特性曲線と、第1作像条件調整処理を実施する直前における実際の画像濃度特性曲線とを示すグラフ。6 is a graph showing a target image density characteristic curve and an actual image density characteristic curve immediately before the first image forming condition adjustment processing is performed. 目標の画像濃度特性曲線と、第1作像条件調整処理を実施した直後における実際の画像濃度特性曲線とを示すグラフ。6 is a graph showing a target image density characteristic curve and an actual image density characteristic curve immediately after performing the first image forming condition adjustment process. 連続プリント動作中に実施される第1作像条件調整処理で形成されるトナー付着量検知用パッチパターン像を示す平面図。FIG. 6 is a plan view showing a patch pattern image for toner adhesion amount detection formed by a first image forming condition adjustment process performed during a continuous printing operation. 第2作像条件調整処理で形成される位置ずれ検知用パッチパターン像を中間転写ベルトとともに示す平面図。The top view which shows the patch pattern image for position shift detection formed by the 2nd image formation condition adjustment process with an intermediate transfer belt. 本複写機による累積プリント枚数と、同光学センサユニットの各種フォトセンサからの地肌部正反射出力電圧との関係を示すグラフ。6 is a graph showing the relationship between the cumulative number of prints made by this copying machine and the background regular reflection output voltage from various photosensors of the optical sensor unit. 累積プリント枚数と各種フォトセンサのLED発光量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the cumulative number of printed sheets and the LED light emission amounts of various photosensors. シャッター部材が閉じられている状態でLEDを発光させているYフォトセンサを示す拡大構成図。The expanded block diagram which shows the Y photosensor which is made to light-emit LED in the state in which the shutter member is closed. 各種フォトセンサのLED発光量と、裏面反射出力電圧との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between LED light emission amount of various photosensors, and back surface reflective output voltage. 裏面正反射出力電圧と地肌部正反射出力電圧との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a back surface regular reflection output voltage and a background part regular reflection output voltage. 同複写機の制御部によって実施される作像条件調整処理の制御フローを示すフローチャート。6 is a flowchart showing a control flow of image forming condition adjustment processing performed by the control unit of the copier. 第1校正処理を実施しているときのYフォトセンサ154Yを示す拡大構成図。The expanded block diagram which shows Y photosensor 154Y when implementing the 1st calibration process. 同制御部によって実施される第1校正処理及び信号記憶処理のフローを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the 1st calibration process and signal storage process which are implemented by the control part. 同制御部によって実施される第2校正処理のフローを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the 2nd calibration process implemented by the control part. シャッター距離Lと裏面反射出力電圧との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between shutter distance Lc and back surface reflective output voltage. 表面劣化の進んだ中間転写ベルトを被検対象とするフォトセンサからの地肌部正反射出力電圧の経時変化を示すグラフ。The graph which shows the time-dependent change of the background regular reflection output voltage from the photo sensor which makes the test object the intermediate transfer belt whose surface deterioration has advanced. 第1作像条件調整処理において、連続プリント動作中に中間転写ベルトの紙間対応領域に形成したパッチ像をフォトセンサで検知するときにおける各種の動作タイミングを示すタイミングチャート。9 is a timing chart showing various operation timings when a patch image formed in the inter-paper corresponding area of the intermediate transfer belt is detected by a photosensor during the first image forming condition adjustment processing.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体を設けたいわゆるタンデム型のフルカラー電子写真複写機(以下、単に「複写機」という)の実施形態について説明する。まず、実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、複写機は、画像形成を行うプリント部100と、このプリント部100が載置されプリント部100に対して記録部材である記録紙5の供給を行う給紙装置200と、プリント部100上に取り付けられ原稿画像を読み取るスキャナ300と、このスキャナ300の上部に取り付けられる原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。プリント部100には、記録紙5を手差し給紙させるための手差しトレイ6、及び、画像形成済みの記録紙5が排紙される排紙トレイ7が設けられている。   Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of a so-called tandem type full-color electrophotographic copying machine (hereinafter simply referred to as “copying machine”) provided with a plurality of photosensitive members will be described. First, a basic configuration of the copying machine according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a copying machine according to an embodiment. In FIG. 1, a copying machine includes a printing unit 100 that forms an image, a paper feeding device 200 on which the printing unit 100 is mounted and that supplies recording paper 5 as a recording member to the printing unit 100, and a printing unit. A scanner 300 that is mounted on 100 and reads a document image, and an automatic document feeder (ADF) 400 that is mounted on the scanner 300 are provided. The printing unit 100 is provided with a manual feed tray 6 for manually feeding the recording paper 5 and a paper discharge tray 7 for discharging the recording paper 5 on which an image has been formed.

図2は、プリント部100の構成を拡大して示す拡大構成図である。プリント部100には、中間転写体であり且つ像担持体である無端状の中間転写ベルト10が設けられている。この中間転写ベルト10の材料には、ベルト伸びによる位置ずれを防止するために機械的特性に非常に優れたポリイミドが採用されている。   FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating the configuration of the printing unit 100 in an enlarged manner. The print unit 100 is provided with an endless intermediate transfer belt 10 which is an intermediate transfer member and an image carrier. The material of the intermediate transfer belt 10 is made of polyimide that has excellent mechanical characteristics in order to prevent displacement due to belt elongation.

中間転写ベルト10は、3つの支持ローラ14,15,16に張架された状態で、それら支持ローラの何れか1つの回転駆動により、図中時計回り方向に無端移動せしめられる。図2に示すように、支持ローラ14,15,16のうちの第1支持ローラ14と第2支持ローラ15との間のベルト張架部分には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kが並んで配置されている。また第2支持ローラ15と第3支持ローラ16との間のベルト張架部分には、中間転写ベルト10上に形成された基準トナー像たる基準パッチ像を検知したり、基準パッチ像に対するトナー付着量を検知したりするための光学センサユニット150が取り付けられている。   The intermediate transfer belt 10 is endlessly moved in the clockwise direction in the figure by the rotational drive of any one of the support rollers in a state of being stretched around the three support rollers 14, 15, and 16. As shown in FIG. 2, yellow (Y), cyan (C), and magenta are provided on the belt stretched portion between the first support roller 14 and the second support roller 15 among the support rollers 14, 15, and 16. Four image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K of (M) and black (K) are arranged side by side. In addition, a belt patch portion between the second support roller 15 and the third support roller 16 detects a reference patch image, which is a reference toner image formed on the intermediate transfer belt 10, and attaches toner to the reference patch image. An optical sensor unit 150 for detecting the amount is attached.

画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの上方には、図1に示したように、レーザー書込装置21が設けられている。このレーザー書込装置21は、スキャナ300で読み取られた原稿の画像情報に基づいて、図示しないレーザ−制御部によって半導体レーザ−(図示せず)を駆動して書込光を出射する。そして、その書込光により、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kに設けられた潜像担持体たるドラム状の感光体20Y,20C,20M,20Kを露光走査して感光体に静電潜像を形成する。なお、書込光の光源としては、レーザーダイオードに限るものではなく、例えばLEDであってもよい。   A laser writing device 21 is provided above the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K as shown in FIG. The laser writing device 21 emits writing light by driving a semiconductor laser (not shown) by a laser control unit (not shown) based on the image information of the original read by the scanner 300. Then, the writing light exposes and scans the drum-shaped photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K, which are latent image carriers provided in the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K, and electrostatically scans the photoconductors. A latent image is formed. Note that the light source of the writing light is not limited to the laser diode, and may be an LED, for example.

図3は、4つの画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kのうちの2つを示す拡大構成図である。なお、4つの画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kは、使用するトナーの色が互いに異なる点の他が同様の構成になっているので、同図においては、各部材の符号の末尾に付すY,C,M,Kという添字を省略している。また、以下の説明においても、これら添字を必要に応じて適宜省略する。   FIG. 3 is an enlarged configuration diagram showing two of the four image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K. The four image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K have the same configuration except that the colors of the toners used are different from each other. Therefore, in FIG. The subscripts Y, C, M, and K are omitted. In the following description, these subscripts are omitted as appropriate.

画像形成ユニット18には、感光体20の周囲に、帯電装置60、現像装置61、感光体クリーニング装置63及び除電装置64が設けられている。また、感光体20に対して中間転写ベルト10を介して対向する位置には、1次転写装置62が設けられている。   In the image forming unit 18, a charging device 60, a developing device 61, a photoconductor cleaning device 63, and a charge removal device 64 are provided around the photoconductor 20. A primary transfer device 62 is provided at a position facing the photoconductor 20 via the intermediate transfer belt 10.

帯電装置60は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体20に接触して電圧を印加することにより感光体20の表面を一様に帯電する。この帯電装置60には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。   The charging device 60 is of a contact charging type employing a charging roller, and uniformly charges the surface of the photoconductor 20 by applying a voltage in contact with the photoconductor 20. As the charging device 60, a non-contact charging type using a non-contact scorotron charger or the like can be used.

現像装置61では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。なお、現像剤としては一成分現像剤を使用してもよい。この現像装置61は、現像ケース70内に設けられた攪拌部66と現像部67とに大別できる。攪拌部66では、二成分現像剤(以下、単に「現像剤」という)が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての後述する現像スリーブ65上に供給される。この攪拌部66は、平行な2本のスクリュー68が設けられており、2本のスクリュー68の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板が設けられている。また、現像ケース70には現像装置61内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ71が取り付けられている。一方、現像部67では、現像スリーブ65に付着した現像剤のうちのトナーが感光体20に転移される。この現像部67には、現像ケース70の開口を通して感光体20と対向する現像スリーブ65が設けられており、その現像スリーブ65内には図示しないマグネットが固定配置されている。また、現像スリーブ65に先端が接近するようにドクタ−ブレード73が設けられている。   The developing device 61 uses a two-component developer composed of a magnetic carrier and a non-magnetic toner. As the developer, a one-component developer may be used. The developing device 61 can be broadly divided into a stirring unit 66 and a developing unit 67 provided in the developing case 70. In the agitating unit 66, a two-component developer (hereinafter simply referred to as “developer”) is conveyed while being agitated and supplied onto a developing sleeve 65, which will be described later, as a developer carrying member. The stirring unit 66 is provided with two parallel screws 68, and a partition plate is provided between the two screws 68 for partitioning so that both ends communicate with each other. Further, a toner concentration sensor 71 for detecting the toner concentration of the developer in the developing device 61 is attached to the developing case 70. On the other hand, in the developing unit 67, the toner in the developer attached to the developing sleeve 65 is transferred to the photoconductor 20. The developing portion 67 is provided with a developing sleeve 65 facing the photoreceptor 20 through the opening of the developing case 70, and a magnet (not shown) is fixedly disposed in the developing sleeve 65. A doctor blade 73 is provided so that the tip of the developing sleeve 65 approaches.

現像装置61内においては、現像剤を2本のスクリュー68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像剤は、現像スリーブ65内に配設されたマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に汲み上げられる。現像スリーブ65に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ65の回転に伴って搬送され、ドクターブレード73によって適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は攪拌部66に戻される。このようにして感光体20と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットローラの発する磁力によって穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ65に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体20上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体20上の静電潜像部分に転移し、感光体20上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ65から離れ、攪拌部66に戻される。このような動作の繰り返しにより、攪拌部66内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ71が検出し、その検出結果に基づいて攪拌部66にトナーが補給される。   In the developing device 61, the developer is conveyed and circulated while being stirred by the two screws 68 and supplied to the developing sleeve 65. The developer supplied to the developing sleeve 65 is pumped up to the sleeve surface by the magnetic force generated by the magnet roller disposed in the developing sleeve 65. The developer pumped up by the developing sleeve 65 is conveyed along with the rotation of the developing sleeve 65 and is regulated to an appropriate amount by the doctor blade 73. The regulated developer is returned to the stirring unit 66. Thus, the developer conveyed to the developing area facing the photoconductor 20 becomes a spiked state by the magnetic force generated by the magnet roller, and forms a magnetic brush. In the developing region, a developing electric field that moves the toner in the developer to the electrostatic latent image portion on the photoreceptor 20 is formed by the developing bias applied to the developing sleeve 65. As a result, the toner in the developer is transferred to the electrostatic latent image portion on the photoreceptor 20, and the electrostatic latent image on the photoreceptor 20 is visualized to form a toner image. The developer that has passed through the developing region is transported to a portion where the magnetic force of the magnet is weak, and thus is separated from the developing sleeve 65 and returned to the stirring unit 66. When the toner concentration in the stirring unit 66 becomes light by repeating such an operation, the toner concentration sensor 71 detects this, and the toner is supplied to the stirring unit 66 based on the detection result.

1次転写装置62としては、1次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト10を挟んで感光体20に押し当てるようにして設置している。1次転写装置62は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。   As the primary transfer device 62, a primary transfer roller is adopted, and is installed so as to be pressed against the photoconductor 20 with the intermediate transfer belt 10 interposed therebetween. The primary transfer device 62 may not be a roller shape, but may be a conductive brush shape, a non-contact corona charger, or the like.

感光体クリーニング装置63は、先端を感光体20に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体20に接触する導電性のファーブラシ76を併用している。クリーニングブレード75やファーブラシ76により感光体20から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置63の内部に収容される。   The photoconductor cleaning device 63 includes a cleaning blade 75 made of, for example, polyurethane rubber, which is disposed so that the tip thereof is pressed against the photoconductor 20. In this embodiment, in order to improve the cleaning performance, a conductive fur brush 76 that contacts the photoconductor 20 is also used. The toner removed from the photoconductor 20 by the cleaning blade 75 and the fur brush 76 is accommodated in the photoconductor cleaning device 63.

除電ランプ等からなる除電装置64は、光を照射して感光体20の表面電位を初期化する。画像形成ユニット18には、感光体20に対向する電位センサ120が設けられている。この電位センサ120は、感光体20に対向するように設けられ、感光体20表面電位を検出する。   The static eliminator 64 including a static eliminator lamp irradiates light to initialize the surface potential of the photoreceptor 20. The image forming unit 18 is provided with a potential sensor 120 facing the photoconductor 20. The potential sensor 120 is provided so as to face the photoconductor 20 and detects the surface potential of the photoconductor 20.

帯電装置60により、感光体20の表面は例えば−700Vに一様帯電せしめられ、レーザー書込装置21によってレーザー光が照射された静電潜像部分の電位は、例えば−120Vとなる。これに対して、現像バイアスは例えば−470Vであり、静電潜像と現像スリーブとの間に350Vの現像ポテンシャルが作用する。   The surface of the photoconductor 20 is uniformly charged to, for example, −700 V by the charging device 60, and the potential of the electrostatic latent image portion irradiated with the laser light from the laser writing device 21 is, for example, −120 V. On the other hand, the developing bias is −470 V, for example, and a developing potential of 350 V acts between the electrostatic latent image and the developing sleeve.

先に示した図1において、画像形成ユニット18は、感光体20の回転とともに、まず帯電装置60で感光体20の表面を一様に帯電せしめる。次いで、スキャナ300により読み取った画像情報に基づいてレーザー書込装置21からレーザーによる書込光を照射し、感光体20上に静電潜像を形成する。その後、現像装置61により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、1次転写装置62により中間転写ベルト10上に1次転写される。1次転写後に感光体20の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置63により除去され、その後、感光体20の表面は、除電装置64により除電されて、次の画像形成に供される。   In FIG. 1 described above, the image forming unit 18 first charges the surface of the photoconductor 20 uniformly by the charging device 60 as the photoconductor 20 rotates. Next, based on the image information read by the scanner 300, laser writing light is emitted from the laser writing device 21 to form an electrostatic latent image on the photoconductor 20. Thereafter, the electrostatic latent image is visualized by the developing device 61 to form a toner image. This toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 10 by the primary transfer device 62. The transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 20 after the primary transfer is removed by the photoconductor cleaning device 63, and then the surface of the photoconductor 20 is discharged by the charge removal device 64 and used for the next image formation. The

図2において、3つの支持ローラのうち、第3支持ローラ16に対向する位置には、2次転写装置である2次転写ローラ24が設けられている。そして、中間転写ベルト10上のトナー像を記録紙5上に2次転写する際には、2次転写ローラ24を第3支持ローラ16に巻回された中間転写ベルト10部分に押し当てて2次転写ニップを形成する。なお、2次転写装置としては2次転写ローラ24を用いた構成でなくても、例えば転写ベルトや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。この2次転写ローラ24には、2次転写ローラ24に付着したトナーをクリーニングするローラクリーニング部91が当接している。   In FIG. 2, a secondary transfer roller 24 as a secondary transfer device is provided at a position facing the third support roller 16 among the three support rollers. When the toner image on the intermediate transfer belt 10 is secondarily transferred onto the recording paper 5, the secondary transfer roller 24 is pressed against the portion of the intermediate transfer belt 10 wound around the third support roller 16. Next transfer nip is formed. The secondary transfer device may not be configured using the secondary transfer roller 24 but may be configured using, for example, a transfer belt or a non-contact transfer charger. The secondary transfer roller 24 is in contact with a roller cleaning unit 91 that cleans toner adhering to the secondary transfer roller 24.

2次転写ローラ24の記録紙5搬送方向下流側には、2つのローラ23a,23b間に無端ベルト状の搬送ベルト22が配設されている。また、このさらに搬送方向下流側には、記録紙5上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置25が設けられている。定着装置25は、加熱ローラ26に加圧ローラ27を押し当てた構成となっている。また、中間転写ベルト10の支持ローラのうちの第2支持ローラ15に対向する位置には、ベルトクリーニング装置17が設けられている。このベルトクリーニング装置17は、記録紙5に中間転写ベルト10上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去するためのものである。   An endless belt-like transport belt 22 is disposed between the two rollers 23a and 23b on the downstream side of the secondary transfer roller 24 in the recording paper 5 transport direction. Further, a fixing device 25 for fixing the toner image transferred onto the recording paper 5 is provided further downstream in the transport direction. The fixing device 25 has a configuration in which a pressure roller 27 is pressed against the heating roller 26. Further, a belt cleaning device 17 is provided at a position facing the second support roller 15 among the support rollers of the intermediate transfer belt 10. The belt cleaning device 17 is for removing residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after the toner image on the intermediate transfer belt 10 is transferred to the recording paper 5.

プリント部100には、図1に示したように、給紙装置200から給紙された記録紙5を2次転写ローラ24を経由して排紙トレイ7に案内する搬送路48が設けられている。また、この搬送路48に沿って、搬送ローラ49a、レジストローラ49b、排出ローラ56なども設けられている。搬送路48の下流側には、転写後の記録紙5の搬送方向を排紙トレイ7又は用紙反転装置93に切り替える切替爪55が設けられている。用紙反転装置93は、記録紙5を反転させて再び2次転写ローラ24に向けて送り出すものである。   As shown in FIG. 1, the printing unit 100 is provided with a conveyance path 48 that guides the recording paper 5 fed from the paper feeding device 200 to the paper discharge tray 7 via the secondary transfer roller 24. Yes. Along the conveyance path 48, a conveyance roller 49a, a registration roller 49b, a discharge roller 56, and the like are also provided. A switching claw 55 is provided on the downstream side of the conveyance path 48 to switch the conveyance direction of the recording paper 5 after transfer to the paper discharge tray 7 or the sheet reversing device 93. The paper reversing device 93 reverses the recording paper 5 and sends it again to the secondary transfer roller 24.

プリント部100には、手差しトレイ6から搬送路48へ合流する手差し給紙路53も設けられ、この手差し給紙路53の上流側には、手差しトレイ6にセットされた記録紙5を一枚ずつ給紙するための給紙ローラ50及分離ローラ51が設けられている。   The print unit 100 is also provided with a manual paper feed path 53 that joins from the manual feed tray 6 to the transport path 48, and a sheet of recording paper 5 set on the manual feed tray 6 is disposed upstream of the manual paper feed path 53. A paper feed roller 50 and a separation roller 51 are provided for feeding paper one by one.

給紙装置200は、記録紙5を収納する複数の給紙カセット44、これらの給紙カセット44に収納された記録紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラ42及び分離ローラ45、送り出された記録紙を給紙路46に沿って搬送する搬送ローラ47などから構成されている。給紙路46は、プリント部100の搬送路48に接続している。   The paper feeding device 200 includes a plurality of paper feeding cassettes 44 for storing the recording paper 5, a paper feeding roller 42 and a separation roller 45 for feeding the recording papers stored in the paper feeding cassettes 44 one by one, and the fed recording paper Is composed of a transport roller 47 that transports the paper along the paper feed path 46. The paper feed path 46 is connected to the transport path 48 of the printing unit 100.

スキャナ300は、コンタクトガラス31上に載置される原稿(図示せず)の読取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーを搭載した第1及び第2の走行体33,34を往復移動させる。これらの走行体33,34により走査された画像情報は、結像レンズ35によってその後方に設置されている読取センサ36の結像面に集光され、読取センサ36によって画像信号として読込まれる。   The scanner 300 reciprocates the first and second traveling bodies 33 and 34 mounted with a document illumination light source and a mirror in order to read and scan a document (not shown) placed on the contact glass 31. Let The image information scanned by the traveling bodies 33 and 34 is collected by the imaging lens 35 on the imaging surface of the reading sensor 36 installed behind the imaging lens 35 and read by the reading sensor 36 as an image signal.

本複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、原稿自動搬送装置400の原稿台30に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス31上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス31上に搬送される。そして、スキャナ300が駆動して第1走行体33および第2走行体34が走行を開始する。これにより、第1走行体33からの光がコンタクトガラス31上の原稿で反射し、その反射光が第2走行体34のミラーで反射されて、結像レンズ35を通じて読取センサ36に案内される。このようにして原稿の画像情報を読み取る。   When copying a document using the copying machine, first, the document is set on the document table 30 of the automatic document feeder 400. Alternatively, the automatic document feeder 400 is opened, a document is set on the contact glass 31 of the scanner 300, and the automatic document feeder 400 is closed and pressed by it. Thereafter, when the user presses a start switch (not shown), when the document is set on the automatic document feeder 400, the document is conveyed onto the contact glass 31. Then, the scanner 300 is driven and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 start traveling. Thereby, the light from the first traveling body 33 is reflected by the document on the contact glass 31, and the reflected light is reflected by the mirror of the second traveling body 34 and guided to the reading sensor 36 through the imaging lens 35. . In this way, the image information of the original is read.

また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、支持ローラ14,15,16のうちの1つが回転駆動して中間転写ベルト10が回転駆動する。また、これと同時に、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの感光体20Y,20C,20M,20Kも回転駆動する。その後、スキャナ300の読取センサ36で読み取った画像情報に基づいて、レーザー書込装置21から、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの感光体20Y,20C,20M,20K上に書込光がそれぞれ照射される。これにより、各感光体20Y,20C,20M,20Kには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置61Y,61C,61M,61Kにより可視像化される。そして、各感光体20Y,20C,20M,20K上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が形成される。   When the start switch is pressed by the user, a drive motor (not shown) is driven, and one of the support rollers 14, 15, 16 is rotationally driven to rotate the intermediate transfer belt 10. At the same time, the photosensitive members 20Y, 20C, 20M, and 20K of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K are also rotationally driven. Thereafter, based on the image information read by the reading sensor 36 of the scanner 300, the writing light is applied from the laser writing device 21 onto the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, 20K of the image forming units 18Y, 18C, 18M, 18K. Are each irradiated. As a result, electrostatic latent images are formed on the respective photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20K, and are visualized by the developing devices 61Y, 61C, 61M, and 61K. Then, yellow, cyan, magenta, and black toner images are formed on the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20K, respectively.

このようにして形成された各色トナー像は、各1次転写ローラ62Y,62C,62M,62Kにより、順次中間転写ベルト10上に重なり合うようにそれぞれ1次転写される。これにより、中間転写ベルト10上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、2次転写後の中間転写ベルト10上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置17により除去される。   Each color toner image formed in this way is primarily transferred by the primary transfer rollers 62Y, 62C, 62M, and 62K so as to sequentially overlap the intermediate transfer belt 10. As a result, a composite toner image in which the toner images of the respective colors overlap is formed on the intermediate transfer belt 10. The transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after the secondary transfer is removed by the belt cleaning device 17.

また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した記録紙5に応じた給紙装置200の給紙ローラ42が回転し、給紙カセット44の1つから記録紙5が送り出される。送り出された記録紙5は、分離ローラ45で1枚に分離して給紙路46に入り込み、搬送ローラ47によりプリント部100内の搬送路48まで搬送される。このようにして搬送された記録紙5は、レジストローラ49bに突き当たったところで止められる。   When the user presses the start switch, the paper feeding roller 42 of the paper feeding device 200 corresponding to the recording paper 5 selected by the user rotates and the recording paper 5 is sent out from one of the paper feeding cassettes 44. The fed recording paper 5 is separated into one sheet by the separation roller 45 and enters the paper feed path 46, and is conveyed by the conveyance roller 47 to the conveyance path 48 in the printing unit 100. The recording paper 5 thus transported is stopped when it hits the registration roller 49b.

レジストローラ49bは、上述のようにして中間転写ベルト10上に形成された合成トナー画像が2次転写ローラ24に対向する2次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。レジストローラ49bにより送り出された記録紙5は、中間転写ベルト10と2次転写ローラ24との間に送り込まれ、2次転写ローラ24により、中間転写ベルト10上の合成トナー像が記録紙5上に2次転写される。その後、記録紙5は、2次転写ローラ24に吸着した状態で定着装置25まで搬送され、定着装置25で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置25を通過した記録紙5は、排出ローラ56により排紙トレイ7に排出されスタックされる。なお、トナー像が定着された面の裏面にも画像形成を行う場合には、定着装置25を通過した記録紙5の搬送方向を切替爪55により切り換え、用紙反転装置93に送り込む。記録紙5は、そこで反転し再び2次転写ローラ24に案内される。   The registration roller 49 b starts to rotate in accordance with the timing at which the composite toner image formed on the intermediate transfer belt 10 as described above is conveyed to the secondary transfer unit facing the secondary transfer roller 24. The recording paper 5 sent out by the registration roller 49 b is sent between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 24, and the secondary transfer roller 24 causes the composite toner image on the intermediate transfer belt 10 to be transferred onto the recording paper 5. Secondary transfer is performed. Thereafter, the recording paper 5 is conveyed to the fixing device 25 while being attracted to the secondary transfer roller 24, and heat and pressure are applied by the fixing device 25 to perform a toner image fixing process. The recording paper 5 that has passed through the fixing device 25 is discharged to the paper discharge tray 7 by the discharge roller 56 and stacked. When image formation is performed also on the back surface of the surface on which the toner image is fixed, the conveying direction of the recording paper 5 that has passed through the fixing device 25 is switched by the switching claw 55 and sent to the paper reversing device 93. The recording paper 5 is then reversed and guided again to the secondary transfer roller 24.

図4は、光学センサユニット150を中間転写ベルト10とともに示す正面図である。光学センサユニット150は、中間転写ベルト10の鉛直方向下方に配設されている。そして、支持部材157に固定された複数のフォトセンサ、シャッター部材156、図示しないシャッターソレノイドなどを有している。支持部材157に固定されたフォトセンサは、具体的には、第1端部フォトセンサ151、中央フォトセンサ152、第2端部フォトセンサ153、Yフォトセンサ154Y、Cフォトセンサ154C、Mフォトセンサ154M、及びKフォトセンサ154Kの7つである。これら7つのうち、第1端部フォトセンサ151、中央フォトセンサ152、第2端部フォトセンサ153、Yフォトセンサ154Y、Cフォトセンサ154C、及びMフォトセンサ154Mは、それぞれマルチ反射型光学センサからなる。また、Kフォトセンサは、正反射型光学センサからなる。   FIG. 4 is a front view showing the optical sensor unit 150 together with the intermediate transfer belt 10. The optical sensor unit 150 is disposed below the intermediate transfer belt 10 in the vertical direction. A plurality of photosensors fixed to the support member 157, a shutter member 156, a shutter solenoid (not shown), and the like are included. Specifically, the photosensors fixed to the support member 157 include a first end photosensor 151, a center photosensor 152, a second end photosensor 153, a Y photosensor 154Y, a C photosensor 154C, and an M photosensor. 154M and K photosensor 154K. Of these seven, the first end photosensor 151, the center photosensor 152, the second end photosensor 153, the Y photosensor 154Y, the C photosensor 154C, and the M photosensor 154M are respectively multi-reflection type optical sensors. Become. The K photosensor is a regular reflection type optical sensor.

本複写機は、後述する作像条件調整処理において、位置ずれ検知用のKパッチ状トナー像(Kパッチ像)やトナー付着量検知用のKパッチ像を中間転写ベルト10の表面に形成する。第1端部フォトセンサ151は、中間転写ベルト10の幅方向の一端部に形成された位置ずれ検知用のKパッチ像を検知するためのものである。また、中央フォトセンサ152は、中間転写ベルト10の幅方向の中央部に形成された位置ずれ検知用のKパッチ像を検知するためのものである。また、第2端部フォトセンサ153は、中間転写ベルト10の幅方向の他端部に形成された位置ずれ検知用のKパッチ像を検知するためのものである。また、Kフォトセンサ154Kは、中間転写ベルト10の表面上に形成されたトナー付着量検知用のKパッチ像に対するKトナー付着量を検知するためのものである。また、Y,C,Mフォトセンサ154Y,C,Mは、中間転写ベルト10の表面上に形成されたトナー付着量検知用のY,C,Mパッチ像に対するY,C,Mトナー付着量を検知するためのものである。   The copying machine forms a K-patch toner image (K patch image) for detecting misregistration and a K patch image for detecting the toner adhesion amount on the surface of the intermediate transfer belt 10 in an image forming condition adjusting process described later. The first end photosensor 151 is for detecting a K-patch image for misregistration detection formed at one end in the width direction of the intermediate transfer belt 10. The center photosensor 152 is for detecting a K-patch image for detecting misregistration formed at the center in the width direction of the intermediate transfer belt 10. The second end photosensor 153 is for detecting a K-patch image for detecting misregistration formed at the other end in the width direction of the intermediate transfer belt 10. The K photo sensor 154K is for detecting the K toner adhesion amount with respect to the K patch image for toner adhesion amount detection formed on the surface of the intermediate transfer belt 10. The Y, C, and M photosensors 154Y, C, and M indicate Y, C, and M toner adhesion amounts with respect to Y, C, and M patch images for toner adhesion amount detection formed on the surface of the intermediate transfer belt 10, respectively. It is for detection.

図5は、Kフォトセンサ154Kを中間転写ベルト10とともに示す拡大構成図である。正反射型光学センサからなるKフォトセンサ154Kは、光源たるLED154aKと、正反射受光部154bKとを有している。そして、LED154aKから発した後、中間転写ベルト10の表面上で正反射した正反射光を、正反射受光部154bKによって受光しながら、受光量に応じた電圧を正反射受光部154bKから出力する。複写機の図示しない制御部は、正反射受光部154bKからの出力電圧値の変化に基づいて、中間転写ベルト10上に形成されたKパッチ像KpgがKフォトセンサ154の真上に進入したタイミングを把握したり、Kパッチ像Kpgに対する単位面積当たりのKトナー付着量を把握したりする。   FIG. 5 is an enlarged configuration diagram showing the K photo sensor 154K together with the intermediate transfer belt 10. As shown in FIG. The K photosensor 154K made up of a regular reflection type optical sensor has an LED 154aK as a light source and a regular reflection light receiving unit 154bK. Then, the regular reflection light received from the LED 154aK and regularly reflected on the surface of the intermediate transfer belt 10 is received by the regular reflection light receiving unit 154bK, and a voltage corresponding to the amount of received light is output from the regular reflection light receiving unit 154bK. A control unit (not shown) of the copier is a timing at which the K patch image Kpg formed on the intermediate transfer belt 10 enters just above the K photosensor 154 based on the change in the output voltage value from the regular reflection light receiving unit 154bK. Or the amount of adhesion of K toner per unit area with respect to the K patch image Kpg.

図6は、Yフォトセンサ154Yを中間転写ベルト10とともに示す拡大構成図である。マルチ反射型光学センサからなるYフォトセンサ154Yは、光源たるLED161Yと、正反射受光部162Yと、拡散反射受光部163Yとを有している。そして、LED161Yから発した後、中間転写ベルト10の表面上で正反射した正反射光を、正反射受光部162Yによって受光しながら、正反射光の受光量に応じた電圧を正反射受光部162Yから出力する。また、LED161Yから発した後、中間転写ベルト10の表面上で拡散反射した拡散反射光を、拡散反射受光部163Yによって受光しながら、拡散反射光の受光量に応じた電圧を拡散反射受光部163Yから出力する。複写機の図示しない制御部は、正反射受光部162Yからの出力電圧値と、拡散反射受光部163Yからの出力電圧値とに基づいて、中間転写ベルト10上に形成されたYパッチ像Ypgに対する単位面積当たりのYトナー付着量を把握する。前述の2つの出力電圧値に基づいてYトナー付着量をどのように求めるのかについては、特開2007−33770号公報に詳しく開示されているので、説明を省略する。Yフォトセンサ154Yについて説明したが、マルチ型光学センサからなるCフォトセンサ154C、Mフォトセンサ154M、第1端部フォトセンサ151、中央フォトセンサ152、第2端部フォトセンサ153も、同様にして、トナー付着量を検知したり、トナー像を検知したりすることが可能である。   FIG. 6 is an enlarged configuration diagram showing the Y photosensor 154Y together with the intermediate transfer belt 10. As shown in FIG. The Y photosensor 154Y formed of a multi-reflection optical sensor includes an LED 161Y that is a light source, a regular reflection light receiving unit 162Y, and a diffuse reflection light reception unit 163Y. Then, the regular reflection light that has been emitted from the LED 161Y and specularly reflected on the surface of the intermediate transfer belt 10 is received by the regular reflection light receiving unit 162Y, and a voltage corresponding to the amount of received regular reflection light is received. Output from. Further, the diffuse reflection light received from the LED 161Y and diffusely reflected on the surface of the intermediate transfer belt 10 is received by the diffuse reflection light receiving unit 163Y, and a voltage corresponding to the amount of the diffuse reflected light is received. Output from. A control unit (not shown) of the copier applies the Y patch image Ypg formed on the intermediate transfer belt 10 based on the output voltage value from the regular reflection light receiving unit 162Y and the output voltage value from the diffuse reflection light receiving unit 163Y. The amount of Y toner attached per unit area is grasped. Since how to determine the Y toner adhesion amount based on the above two output voltage values is disclosed in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-33770, description thereof is omitted. Although the Y photosensor 154Y has been described, the C photosensor 154C, the M photosensor 154M, the first end photosensor 151, the center photosensor 152, and the second end photosensor 153 that are multi-type optical sensors are similarly configured. It is possible to detect the toner adhesion amount or to detect the toner image.

図7は、光学センサユニット150を中間転写ベルト10とともに示す拡大側面図である。同図において、7つのフォトセンサ(151、152、153、154Y〜K)は、何れもガラスからなる光送受面を中間転写ベルト10に対向させる姿勢で支持部材157の側面に固定されている。支持部材157の上面には、シャッターソレノイド155が固定されている。シャッター部材156は、各フォトセンサの光送受面と、中間転写ベルト10との間に介在する位置に存在するように、シャッターソレノイド155の駆動軸に固定されている。シャッターソレノイド155が駆動しておらず、その駆動軸が図示のように延伸している状態では、シャッター部材156が7つのフォトセンサのそれぞれにおける光送受面の真上に位置して、それら光送受面を覆う。これにより、中間転写ベルト10から飛散するトナーをフォトセンサの光送受面に付着させないように、光送受面を保護している。シャッターソレノイド155が駆動してその駆動軸が収縮すると、図8に示すように、シャッター部材156が各フォトセンサの真上から待避する。これにより、各フォトセンサによるベルトに対する光照射が可能になる。   FIG. 7 is an enlarged side view showing the optical sensor unit 150 together with the intermediate transfer belt 10. In the drawing, seven photosensors (151, 152, 153, 154Y to K) are fixed to the side surface of the support member 157 in such a posture that the light transmission / reception surface made of glass faces the intermediate transfer belt 10. A shutter solenoid 155 is fixed on the upper surface of the support member 157. The shutter member 156 is fixed to the drive shaft of the shutter solenoid 155 so as to be present at a position interposed between the light transmission / reception surface of each photosensor and the intermediate transfer belt 10. When the shutter solenoid 155 is not driven and the drive shaft is extended as shown in the figure, the shutter member 156 is positioned directly above the light transmitting / receiving surface of each of the seven photosensors. Cover the surface. Thus, the light transmitting / receiving surface is protected so that the toner scattered from the intermediate transfer belt 10 does not adhere to the light transmitting / receiving surface of the photosensor. When the shutter solenoid 155 is driven and its drive shaft contracts, the shutter member 156 is retracted from right above each photosensor as shown in FIG. Thereby, the light irradiation with respect to the belt by each photosensor becomes possible.

図9は、本複写機における電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、演算手段たる制御部190は、CPU190aと、制御プログラムや各種データを記憶したROM190cと、各種データを一時的に記憶するRAM190bとを有している。この制御部190には、レーザー書込装置の制御を専用に司る光書込制御回路192、光学センサユニット150の各フォトセンサ、シャッターソレノイド155、各種電源、各種モータ、各色トナー濃度センサなどが、周辺機器器との間で信号の授受を行うためのI/Oインターフェース191を介して接続されている。   FIG. 9 is a block diagram showing a part of an electric circuit in the copying machine. In the figure, a control unit 190 as a calculation unit includes a CPU 190a, a ROM 190c that stores a control program and various data, and a RAM 190b that temporarily stores various data. The control unit 190 includes an optical writing control circuit 192 dedicated to controlling the laser writing device, each photo sensor of the optical sensor unit 150, a shutter solenoid 155, various power sources, various motors, each color toner density sensor, and the like. It is connected via an I / O interface 191 for exchanging signals with peripheral devices.

光書込制御回路192は制御部190からI/Oインターフェース191を介して入力される指令に基づいてレーザー書込装置(図1の21)の駆動を制御する。図示の各種電源は、各色の画像形成ユニット(18Y,C,M,K)の現像スリーブにそれぞれ印加する現像バイアスを個別に出力するための各色現像バイアス電源、各色の1次転写ローラ(62Y,C,M,K)に印加する1次転写バイアスをそれぞれ個別に出力するための各色1次転写バイアス電源などである。また、図示の各種モータは、各色の画像形成ユニットをそれぞれ個別に駆動するための各色プロセスモータ、中間転写ベルト10を駆動するためのベルト駆動モータなどである。また、各色トナー濃度センサは、Y現像装置内の現像剤のYトナー濃度を検知するYトナー濃度センサ、C現像装置内の現像剤のCトナー濃度を検知するCトナー濃度センサ、M現像装置内の現像剤のMトナー濃度を検知するMトナー濃度センサ、及びK現像装置内の現像剤のKトナー濃度を検知するKトナー濃度センサである。これらの各種機器の他、Y,C,M,K用の現像装置に対してそれぞれY,C,M,Kトナーを補給するための図示しないトナー補給装置もI/Oインターフェース191に接続されている。   The optical writing control circuit 192 controls the driving of the laser writing device (21 in FIG. 1) based on a command input from the control unit 190 via the I / O interface 191. The various power sources shown in the figure are each color developing bias power source for individually outputting the developing bias applied to the developing sleeve of each color image forming unit (18Y, C, M, K), each color primary transfer roller (62Y, C, M, and K) primary transfer bias power sources for each color for individually outputting primary transfer biases to be applied. The various motors shown in the figure are each color process motor for individually driving the image forming units of each color, a belt drive motor for driving the intermediate transfer belt 10, and the like. Each color toner density sensor includes a Y toner density sensor for detecting the Y toner density of the developer in the Y developing apparatus, a C toner density sensor for detecting the C toner density of the developer in the C developing apparatus, and the M developing apparatus. An M toner density sensor for detecting the M toner density of the developer, and a K toner density sensor for detecting the K toner density of the developer in the K developing device. In addition to these various devices, a toner replenishing device (not shown) for replenishing Y, C, M, and K toners to Y, C, M, and K developing devices is also connected to the I / O interface 191. Yes.

本複写機は、以下のような作像条件調整処理を、電源オン直後や、所定枚数のプリントを行う毎に実施するように構成されている。即ち、この作像条件調整処理では、画像濃度に関連する第1作像条件調整処理と、画像位置に関連する第2作像条件調整処理とを実施する。そして、第1作像条件調整処理では、トナー付着量検知用のパッチパターン像を、第2作像条件調整処理では、位置ずれ検知用のパッチパターン像を、中間転写ベルト10の表面に形成する。   The copying machine is configured to perform the following image forming condition adjustment processing immediately after the power is turned on or every time a predetermined number of prints are performed. That is, in this image forming condition adjustment process, a first image forming condition adjustment process related to the image density and a second image forming condition adjustment process related to the image position are performed. In the first image formation condition adjustment process, a patch pattern image for toner adhesion amount detection is formed on the surface of the intermediate transfer belt 10 in the second image formation condition adjustment process. .

第1作像条件調整処理では、トナー付着量検知用のパッチパターン像として、Y,C,M,KトナーからなるY,C,M,Kパッチパターン像をそれぞれ形成する。これらパッチパターン像はそれぞれ、10個のパッチ像からなる。例えば、Kパッチパターン像PKを例にすると、これは図10に示すように、段階的にトナー付着量が徐々に増えていくYパッチ像PK1、PK2・・・・PK10という10個のKパッチ像からなる。これらKパッチ像がそれぞれ光学センサユニットのKフォトセンサ154Kとの対向位置に進入したときにおけるKフォトセンサ154Kの正反射受光部からの出力電圧が、I/Oインターフェース191を介して制御部190に送られてRAM190aに記憶される。Kと同様にして、Y,C,M,についても、それぞれ10個のY,C,Mパッチ像がY,C,Mフォトセンサ154Y,C,Mとの対向位置に進入したときにおけるY,C,Mフォトセンサ154Y,C,Mの正反射受光部からの出力電圧がRAM190aに記憶される。また、Y,C,Mでは、正反射受光部からの出力電圧に加えて、拡散反射受光部からの出力電圧もRAM190aに記憶される。   In the first image forming condition adjustment process, Y, C, M, and K patch pattern images made of Y, C, M, and K toners are formed as patch pattern images for detecting the toner adhesion amount. Each of these patch pattern images consists of 10 patch images. For example, taking a K patch pattern image PK as an example, as shown in FIG. 10, this is 10 K patches, Y patch images PK1, PK2,. It consists of a statue. The output voltage from the regular reflection light receiving unit of the K photo sensor 154K when these K patch images respectively enter the position facing the K photo sensor 154K of the optical sensor unit is sent to the control unit 190 via the I / O interface 191. Sent to the RAM 190a. Similarly to K, for Y, C, and M, 10 Y, C, and M patch images respectively enter Y, C, and M when Y, C, and M photosensors 154Y, C, and M are opposed to Y. Output voltages from the regular reflection light receiving units of the C and M photosensors 154Y, C and M are stored in the RAM 190a. In addition, in Y, C, and M, in addition to the output voltage from the regular reflection light receiving unit, the output voltage from the diffuse reflection light reception unit is also stored in the RAM 190a.

制御部190は、RAM190bに記憶した各種フォトセンサからの出力電圧と、ROM190c2内に予め記憶しているアルゴリズムとに基づいて、Y,C,M,Kについてそれぞれ、出力電圧を単位面積当りのY,C,M,Kトナー付着量に換算してRAM190bに記憶する。   Based on the output voltage from the various photosensors stored in the RAM 190b and the algorithm stored in advance in the ROM 190c2, the control unit 190 sets the output voltage for each of Y, C, M, and K to Y per unit area. , C, M, and K are converted into toner adhesion amounts and stored in the RAM 190b.

制御部190は、Y,C,M,Kの各色についてそれぞれ、RAM203内に記憶している各パッチ像のトナー付着量と、パッチ像を形成したときの現像ポテンシャル(現像バイアスと潜像電位との差)とに基づいて、トナー付着量と現像ポテンシャルとの関係を示す現像特性の直線関数式y=ax+bを求める。そして、この直線関数式における傾きaに基づいて、各色についてそれぞれ現像ポテンシャルやレーザー光書込強度、現像剤トナー濃度などの作像条件を調整する。その詳細は、特開平9−211911号公報などに記載されているので説明を省略する。   For each color of Y, C, M, and K, the control unit 190 controls the toner adhesion amount of each patch image stored in the RAM 203 and the development potential (development bias and latent image potential) when the patch image is formed. The linear function formula y = ax + b of the development characteristic indicating the relationship between the toner adhesion amount and the development potential is obtained based on Then, based on the slope a in this linear function equation, the image forming conditions such as the developing potential, laser beam writing intensity, developer toner density and the like are adjusted for each color. Details thereof are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2111911 and the like, and thus description thereof is omitted.

図11は、目標の画像濃度特性曲線と、第1作像条件調整処理を実施する直前における実際の画像濃度特性曲線とを示すグラフである。画像濃度特性は、各種の画像濃度について目標値と実際の出力値との関係を示すものである。電子写真方式の画像形成装置においては、環境(温湿度)変動があったり、連続運転に伴って発熱があったりすると、目標画像濃度特性曲線Lに対して、実際の画像濃度特性曲線がLやLのようにずれてくる。ずれたまま放置すると、画像濃度を正常に再現することができなくなってしまう。そこで、第1作像条件調整処理を実施する。これにより、図12に示すように、LやLのように目標からずれてしまった画像濃度特性曲線を、目標画像濃度特性曲線Lに近づけて、画像濃度再現性の安定化を図ることができる。 FIG. 11 is a graph showing a target image density characteristic curve and an actual image density characteristic curve immediately before the first image forming condition adjustment process is performed. The image density characteristic indicates the relationship between the target value and the actual output value for various image densities. In an electrophotographic image forming apparatus, if the environment (temperature / humidity) fluctuates or heat is generated during continuous operation, the actual image density characteristic curve is L with respect to the target image density characteristic curve L 0 . coming shift as 1 and L 2. If left unshifted, the image density cannot be reproduced normally. Therefore, the first image forming condition adjustment process is performed. Thus, as shown in FIG. 12, the image density characteristic curve deviates from the target as L 1 and L 2, close to the target image density characteristic curve L 0, to stabilize the image density reproducibility be able to.

なお、本複写機は、第1作像条件調整処理として、連続プリント動作中に実施するためのもの、及び電源投入直後やプリントジョブ実施直後に実施するためのもの、の2種類を具備している。図10では、電源投入直後やプリントジョブ実施直後に実施する第1作像条件調整処理において形成されるパッチパターン像を示した。連続プリント動作中に実施する第1作像条件調整処理では、図10に示したパッチパターン像に代えて、図13に示すパッチパターン像が形成される。即ち、パッチパターン像に含まれる10個のパッチ像が互いに中間転写ベルト10における異なる紙間対応領域に形成されたものである。制御部190は、第1作像条件調整処理の実施タイミングが到来したときに、連続プリント動作中である場合には、図10に示したパッチパターン像に代えて、図13に示したパッチパターン像を形成する。   The copying machine has two types of first image forming condition adjustment processing: one that is performed during a continuous printing operation, and one that is performed immediately after the power is turned on or immediately after a print job is performed. Yes. FIG. 10 shows a patch pattern image formed in the first image forming condition adjustment process performed immediately after power-on or immediately after a print job is executed. In the first image forming condition adjustment process performed during the continuous printing operation, a patch pattern image shown in FIG. 13 is formed instead of the patch pattern image shown in FIG. That is, ten patch images included in the patch pattern image are formed in different inter-paper corresponding areas on the intermediate transfer belt 10. When the execution timing of the first image formation condition adjustment processing has arrived, the control unit 190 replaces the patch pattern image shown in FIG. 10 with the patch pattern shown in FIG. Form an image.

制御部190は、第1作像条件調整処理を終えると、次に、第2作像条件調整処理を実施する。この第2作像条件調整処理では、図14に示すような位置ずれ検知用のパッチパターン像を中間転写ベルト10の幅方向の一端部、中央部、他端部にそれぞれ形成する。それぞれのパッチパターン像は、ベルト幅方向から45[°]傾いた姿勢で延在する各色のパッチ像Py1、Pc1、Pm1、Pk1と、約−45[°]傾いた姿勢で延在する各色のパッチ像パッチ像Py2、Pc2、Pm2、Pk2とからなる。   When the control unit 190 finishes the first image formation condition adjustment process, the control unit 190 performs a second image formation condition adjustment process. In the second image formation condition adjustment process, a patch pattern image for detecting misregistration as shown in FIG. 14 is formed at one end, the center, and the other end of the intermediate transfer belt 10 in the width direction. Each patch pattern image has a patch image Py1, Pc1, Pm1, Pk1 of each color extending in a posture inclined by 45 [°] from the belt width direction, and each color extending in a posture inclined by about −45 [°]. Patch image Patch image Py2, Pc2, Pm2, and Pk2.

ベルト幅方向の一端部に形成されたパッチパターン像の各パッチ像は、第1端部フォトセンサ151によって検知される。また、ベルト幅方向の中央部に形成されたパッチパターン像の各パッチ像は、中央フォトセンサ152によって検知される。また、ベルト幅方向の他端部に形成されたパッチパターン像の各パッチ像は、第2端部フォトセンサ153によって検知される。各色のパッチ像の形成タイミングが適切であれば、各パッチ像の検知時間間隔がそれぞれ等しくなるが、不適切であると、各パッチ像の形成間隔が不均一になる。そして、検知時間間隔も不均一になる。また、光書込用の光学系にスキューが生じていなければ、3つのパッチパターン像の間において、それぞれ同色のパッチ像が同じタイミングで検知されるが、スキューが生じていると検知タイミングが異なってくる。制御部190は、主走査方向(ベルト幅方向と同じ)や副走査方向(ベルト移動方向と同じ)における各パッチ像の検知時間間隔や検知タイミングのずれに基づいて、作像条件としての光学ミラーの傾きを調整したり、作像条件としての光書込タイミングを補正したりする。このような第2作像条件調整処理により、各色の重ね合わせずれや画像スキューを抑えることができる。   Each patch image of the patch pattern image formed at one end in the belt width direction is detected by the first end photosensor 151. Further, each patch image of the patch pattern image formed at the center in the belt width direction is detected by the center photosensor 152. Each patch image of the patch pattern image formed at the other end in the belt width direction is detected by the second end photosensor 153. If the patch image formation timing of each color is appropriate, the detection time intervals of the patch images are equal to each other. If inappropriate, the patch image formation intervals are non-uniform. And the detection time interval also becomes non-uniform. Also, if there is no skew in the optical system for optical writing, patch images of the same color are detected at the same timing among the three patch pattern images, but the detection timing differs if there is a skew. Come. The control unit 190 uses an optical mirror as an imaging condition based on the detection time interval and detection timing deviation of each patch image in the main scanning direction (same as the belt width direction) and the sub-scanning direction (same as the belt movement direction). Or the optical writing timing as an image forming condition is corrected. By such second image forming condition adjustment processing, it is possible to suppress overlay deviation and image skew of each color.

なお、位置ずれ検知用のパッチパターン像のベルト周方向における長さは、通常の紙間領域よりも大きい。このため、制御部190は、連続プリント動作中に位置ずれ検知用パッチパターン像を形成する場合には、その形成時だけ、紙間領域を通常よりも広げて、紙間内に位置ずれ検知用パッチパターン像を形成できるようにする。   It should be noted that the length of the patch pattern image for detecting misregistration in the belt circumferential direction is larger than the normal inter-paper area. For this reason, when forming the patch pattern image for misregistration detection during the continuous printing operation, the control unit 190 expands the inter-paper area more than usual and only detects the misregistration within the inter-paper. A patch pattern image can be formed.

また、本複写機においては、各パッチパターン像を形成するときには、図1に示した2次転写ローラ24を中間転写ベルト10から離間させて、パッチ像の2次転写ローラ24への転移を回避するようになっている。   In this copying machine, when each patch pattern image is formed, the secondary transfer roller 24 shown in FIG. 1 is separated from the intermediate transfer belt 10 to avoid transfer of the patch image to the secondary transfer roller 24. It is supposed to be.

上述したように、光学センサユニット150における第1端部フォトセンサ151、中央フォトセンサ152、第2端部フォトセンサ153、Yフォトセンサ154Y、Cフォトセンサ154C、Mフォトセンサ154M、Kフォトセンサ154Kは、何れもベルト表面上で正反射した正反射受光部を有している。それら正反射受光部によって受光される正反射光のベルト表面における正反射性は、経時的に変化する。   As described above, the first end photosensor 151, the center photosensor 152, the second end photosensor 153, the Y photosensor 154Y, the C photosensor 154C, the M photosensor 154M, and the K photosensor 154K in the optical sensor unit 150. Each has a regular reflection light receiving part that is regularly reflected on the belt surface. The specular reflectivity on the belt surface of the specularly reflected light received by the specular reflection light receiving portion changes with time.

図15は、本複写機による累積プリント枚数と、光学センサユニット150の各種フォトセンサからの地肌部正反射出力電圧との関係を示すグラフである。地肌部正反射出力電圧は、中間転写ベルト10のトナー像を担持していない無垢の表面で正反射光を受光している状態の正反射受光部から出力される電圧であり、正反射受光部での受光量が多くなるほどその電圧値が大きくなる。図15のグラフは、各種フォトセンサのLEDの発光量を一定に維持した状態で、地肌部正反射出力電圧を経時的に測定していく実験の結果に基づいて作成されたものである。図示のように、LEDの発光量を一定に維持しているにもかかわらず、複写機の累積プリント枚数が増加するにつれて、地肌部正反射出力電圧は低下していく。これは、累積プリント枚数の増加につれて、中間転写ベルト10の表面劣化が進んでベルト表面の光正反射性が低下していくからである。   FIG. 15 is a graph showing the relationship between the cumulative number of prints made by the copying machine and the background regular reflection output voltage from the various photosensors of the optical sensor unit 150. The background portion regular reflection output voltage is a voltage output from the regular reflection light receiving portion in a state where the regular reflection light is received on the solid surface of the intermediate transfer belt 10 that does not carry the toner image. As the amount of received light increases, the voltage value increases. The graph of FIG. 15 is created based on the results of experiments in which the background regular reflection output voltage is measured over time in a state where the light emission amounts of the LEDs of various photosensors are kept constant. As shown in the figure, the regular reflection output voltage of the background portion decreases as the cumulative number of prints of the copying machine increases even though the light emission amount of the LED is kept constant. This is because as the cumulative number of prints increases, the surface deterioration of the intermediate transfer belt 10 progresses and the light regular reflection on the belt surface decreases.

図16は、累積プリント枚数と、光学センサユニット150のLED発光量との関係を示すグラフである。このグラフは、LEDに対して一定の電源電流を供給する条件で、LEDの発光量を経時的に測定していく実験の結果に基づいて作成されたものである。図示のように、光源であるLEDに対して一定の電源電流を供給する条件では、LEDの累積点灯時間が増加するにつれて、LEDの発光量が低下していく。これは、累積点灯時間の増加に伴ってLEDが劣化してその発光性能が低下していくからである。累積点灯時間にかかわらず、LEDの発光量を一定にするためには、LEDの劣化に伴って電源電流を大きくしていく必要がある。   FIG. 16 is a graph showing the relationship between the cumulative number of prints and the LED light emission amount of the optical sensor unit 150. This graph is created based on the result of an experiment in which the amount of light emitted from an LED is measured over time under the condition of supplying a constant power supply current to the LED. As shown in the figure, under the condition of supplying a constant power supply current to the LED as the light source, the light emission amount of the LED decreases as the cumulative lighting time of the LED increases. This is because the LED deteriorates with the increase in the cumulative lighting time and its light emission performance decreases. Regardless of the cumulative lighting time, in order to make the light emission amount of the LED constant, it is necessary to increase the power supply current with the deterioration of the LED.

図15に示したように、中間転写ベルト10の光正反射性の経時的低下や、図16に示したように、LEDの発光性能の経時的低下が発生することから、各種フォトセンサについては、定期的に校正処理を行う必要がある。そこで、制御部190は、作像条件調整処理における第1作像条件調整処理を実施するのに先立って、7つのフォトセンサについてそれぞれ校正処理を行うようになっている。この校正処理において、制御部190は、LEDを発光させて中間転写ベルト10の無垢の表面に対して光を照射しながら、所定の値の地肌部正反射出力電圧が出力されるように、フォトセンサに対する電源制御信号を調整する。電源制御信号は、フォトセンサに内蔵されている電源調整回路からLEDに対して出力される電流値を制御するための信号である。電源制御信号の値を変更することで、フォトセンサの電源調整回路からLEDに対する電流値を変更して、LEDの発光量を調整することができる。このような校正処理を実施することで、地肌部正反射出力電圧を長期間に渡って一定に維持することができる。   As shown in FIG. 15, the light regular reflection property of the intermediate transfer belt 10 is lowered with time, and the light emitting performance of the LED is lowered with time as shown in FIG. 16. It is necessary to perform calibration processing periodically. Therefore, prior to performing the first image formation condition adjustment process in the image formation condition adjustment process, the control unit 190 performs the calibration process for each of the seven photosensors. In this calibration process, the control unit 190 causes the LED to emit light and irradiates light onto the solid surface of the intermediate transfer belt 10, so that a background regular reflection output voltage of a predetermined value is output. Adjust the power control signal for the sensor. The power control signal is a signal for controlling the current value output to the LED from the power adjustment circuit built in the photosensor. By changing the value of the power supply control signal, the light emission amount of the LED can be adjusted by changing the current value for the LED from the power supply adjustment circuit of the photosensor. By performing such a calibration process, the background regular reflection output voltage can be maintained constant over a long period of time.

従来の画像形成装置では、その校正処理において、ベルト表面上で正反射光を得るために光学センサユニット155のシャッター部材156を開く必要があったため、校正処理の実施によってシャッター開放時間を増加させて各種フォトセンサの光送受面に対する汚れ付着を助長してしまうという不具合があった。   In the conventional image forming apparatus, in the calibration process, it is necessary to open the shutter member 156 of the optical sensor unit 155 in order to obtain specular reflection light on the belt surface. Therefore, the shutter opening time is increased by performing the calibration process. There has been a problem of facilitating the adhesion of dirt to the light transmission / reception surfaces of various photosensors.

次に、実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
先に示した図7において、光学センサユニット150のシャッター部材156は、その裏面を各種フォトセンサの光送受面に対向させている。シャッター部材156としては、アルミ等の金属からなるものであって、光反射性を高めるための研磨加工(例えば鏡面加工)を裏面に施したものを用いている。このため、シャッター部材156は、図示のように閉じられている状態では、各種フォトセンサのLEDから発せられる光を裏面で良好に反射させることができる。
Next, a characteristic configuration of the copier according to the embodiment will be described.
In FIG. 7 described above, the shutter member 156 of the optical sensor unit 150 has its back surface opposed to the light transmitting / receiving surfaces of various photosensors. The shutter member 156 is made of a metal such as aluminum and has a back surface subjected to polishing processing (for example, mirror processing) for improving light reflectivity. For this reason, when the shutter member 156 is closed as shown, the light emitted from the LEDs of the various photosensors can be reflected well on the back surface.

図17は、シャッター部材156が閉じられている状態でLED161Yを発光させているYフォトセンサ154Yを示す拡大構成図である。正反射受光部162Yは、中間転写ベルト10の表面上で正反射した正反射光を最も多く受光し得る位置に配設されている。シャッター部材156は、中間転写ベルト10よりもYフォトセンサ154Yの近くに位置している。このため、シャッター部材156の裏面で正反射した正反射光の多くは、正反射受光部162Yとは異なる位置に向けて進む。しかし、一部の正反射光は、正反射受光部162Yに受光される。   FIG. 17 is an enlarged configuration diagram illustrating the Y photosensor 154Y that causes the LED 161Y to emit light with the shutter member 156 closed. The regular reflection light receiving unit 162 </ b> Y is disposed at a position where the most regular reflection light regularly reflected on the surface of the intermediate transfer belt 10 can be received. The shutter member 156 is located closer to the Y photosensor 154Y than the intermediate transfer belt 10. For this reason, most of the regular reflection light regularly reflected by the back surface of the shutter member 156 proceeds toward a position different from the regular reflection light receiving unit 162Y. However, a part of the regular reflection light is received by the regular reflection light receiving unit 162Y.

図18は、各種フォトセンサのLED発光量と、裏面反射出力電圧との関係を示すグラフである。裏面反射出力電圧は、閉じられた状態のシャッター部材156の裏面で正反射した正反射光を受光している正反射受光部からの出力電圧である。図示のように、LEDの発光量と、裏面反射出力電圧とには、比例の関係が成立する。これは、LEDの発光量が増加するにつれて、シャッター部材156の裏面における正反射光量が増加するからである。   FIG. 18 is a graph showing the relationship between the LED light emission amounts of the various photosensors and the back surface reflection output voltage. The back surface reflection output voltage is an output voltage from a regular reflection light receiving unit that receives regular reflection light that is regularly reflected by the back surface of the shutter member 156 in a closed state. As illustrated, a proportional relationship is established between the light emission amount of the LED and the back surface reflection output voltage. This is because the regular reflection light quantity on the back surface of the shutter member 156 increases as the light emission amount of the LED increases.

図19は、裏面正反射出力電圧と地肌部正反射出力電圧との関係を示すグラフである。このグラフは、各種のLED発光量の条件下にてそれぞれ、裏面正反射出力電圧と地肌部正反射出力電圧とを測定した結果に基づいて作成されたものである。図示のように、裏面反射出力電圧が増加するほど、地肌部正反射出力電圧も増加する。これは、ベルト表面の光正反射性が同じであれば、裏面反射出力電圧に基づいて、地肌部正反射出力電圧を求め得ることを示している。つまり、ベルト表面の光正反射性が同じであれば、シャッター部材156を閉じた状態で例えばA[V]という裏面反射出力電圧が得られるようにフォトセンサを構成することで、中間転写ベルト10の無垢の表面において例えばA[V]という所望の地肌部正反射出力電圧が得られるのである。 FIG. 19 is a graph showing the relationship between the backside regular reflection output voltage and the background regular reflection output voltage. This graph is created based on the results of measuring the backside regular reflection output voltage and the background regular reflection output voltage under various LED light emission conditions. As shown in the figure, the background regular reflection output voltage increases as the back surface reflection output voltage increases. This indicates that, if the light regular reflection property of the belt surface is the same, the background regular reflection output voltage can be obtained based on the back surface reflection output voltage. In other words, if the light regular reflection property of the belt surface is the same, the intermediate transfer belt 10 is configured by configuring the photosensor so that the back surface reflection output voltage of, for example, A 1 [V] can be obtained with the shutter member 156 closed. For example, a desired background regular reflection output voltage of A 2 [V] can be obtained on the solid surface.

制御部190は、各種フォトセンサの校正処理として、第1校正処理及び第2校正処理の2種類を具備しており、それらを交互に実施するようになっている。具体的には、作像条件調整処理の実施タイミングが到来したときに、RAM190b内に記憶しているパラメータ変数である第1フラグがオンになっている場合には、第1作像条件調整処理を実施する前に、校正処理として第1校正処理を実施する。これに対し、第1フラグがオフになっている場合には、第1作像条件調整処理を実施する前に、校正処理として第2校正処理を実施する。なお、第1フラグは、第2校正処理が実施された直後にオフからオンにされる。また、第1校正処理が実施された直後にオンからオフにされる。   The control unit 190 includes two types of calibration processes for various photosensors, a first calibration process and a second calibration process, which are alternately performed. Specifically, if the first flag, which is a parameter variable stored in the RAM 190b, is turned on when the execution timing of the image formation condition adjustment process arrives, the first image formation condition adjustment process is performed. Before performing the first calibration process, the first calibration process is performed as the calibration process. On the other hand, when the first flag is off, the second calibration process is performed as the calibration process before the first image forming condition adjustment process. The first flag is turned on from off immediately after the second calibration process is performed. Further, immediately after the first calibration process is performed, the first calibration process is turned off.

図20は、制御部190によって実施される作像条件調整処理の制御フローを示すフローチャートである。制御部190は、作像条件調整処理の実施タイミングが到来すると(ステップ1でY:以下、ステップをSと記す)、第1フラグについてオンになっているか否かを判定する(S2)。そして、オンになっている場合には(S2でY)、第1校正処理と、後述する信号記憶処理との組合せを実施した後(S3)、第1フラグをオフにしてから(S4)、第1作像条件調整処理(S5)と、第2作像条件調整処理(S6)とを順に実施する。これに対し、第1フラグがオンになっていない場合には(S2でN)、第2校正処理を実施した後(S7)、第1フラグをオンにしてから(S8)、第1作像条件調整処理及び第2作像条件調整処理を実施する(S5、S6)。   FIG. 20 is a flowchart illustrating a control flow of the image forming condition adjustment process performed by the control unit 190. When the execution timing of the image forming condition adjustment processing arrives (Y in Step 1; hereinafter, Step is referred to as S), the control unit 190 determines whether or not the first flag is turned on (S2). If it is turned on (Y in S2), after the combination of the first calibration process and the signal storage process described later (S3), after turning off the first flag (S4), The first image forming condition adjustment process (S5) and the second image forming condition adjustment process (S6) are sequentially performed. On the other hand, if the first flag is not turned on (N in S2), after the second calibration process is performed (S7), the first flag is turned on (S8), and then the first image formation is performed. Condition adjustment processing and second image formation condition adjustment processing are performed (S5, S6).

第1校正処理は、光学センサユニット150の各種フォトセンサについてそれぞれ、従来の校正処理と同様に、中間転写ベルト10の表面上で実際に得られた正反射光を受光する正反射光受光部から出力される地肌部正反射出力電圧を所定の値にするように、電源制御信号を調整する処理である。例えば、Yフォトセンサ154Yについては、図21に示すように、図示しないシャッター部材を開いた状態でLED161Yを点灯させて、中間転写ベルト10の無垢の表面上で得られた正反射光を正反射受光部162Yで受光する。そして、正反射受光部162Yから出力される地肌部正反射出力電圧が所定の値になるように、Yフォトセンサ154Yに対する電源制御信号を調整する。   The first calibration process is performed from a regular reflection light receiving unit that receives regular reflection light actually obtained on the surface of the intermediate transfer belt 10 for each of the various photosensors of the optical sensor unit 150, as in the conventional calibration process. This is processing for adjusting the power supply control signal so that the output of the regular reflection output voltage of the background portion is a predetermined value. For example, with respect to the Y photosensor 154Y, as shown in FIG. 21, the LED 161Y is turned on with a shutter member (not shown) opened, and the specularly reflected light obtained on the solid surface of the intermediate transfer belt 10 is specularly reflected. Light is received by the light receiving unit 162Y. Then, the power control signal for the Y photosensor 154Y is adjusted so that the background specular reflection output voltage output from the regular reflection light receiving unit 162Y has a predetermined value.

制御部190は、図20に示したように、第1校正処理を信号記憶処理と必ずセットで実行する(S3)。信号記憶処理は、光学センサユニット150における各種フォトセンサについてそれぞれ、裏面反射出力電圧をデータ記憶手段としてのRAM190bに記憶する処理である。各種フォトセンサの裏面反射出力電圧については、次のようにして取得する。即ち、第1校正処理の実施後、それまで開いていたシャッター部材156を閉じた後、校正後の発光量の条件(校正後の電源制御信号の条件)でLED(例えば161Y)から発した光を、シャッター部材156の裏面で反射させる。そして、その反射光を受光した正反射受光部(例えば162Y)から出力される電圧を裏面反射出力電圧として取得する。   As shown in FIG. 20, the controller 190 executes the first calibration process as a set together with the signal storage process (S3). The signal storage process is a process of storing the back surface reflection output voltage in the RAM 190b as a data storage unit for each of various photosensors in the optical sensor unit 150. The back surface reflected output voltages of various photosensors are obtained as follows. That is, after the first calibration process is performed, the shutter member 156 that has been opened is closed, and then the light emitted from the LED (for example, 161Y) under the condition of the light emission after calibration (the condition of the power control signal after calibration). Is reflected by the back surface of the shutter member 156. And the voltage output from the regular reflection light-receiving part (for example, 162Y) which received the reflected light is acquired as a back surface reflection output voltage.

図22は、第1校正処理及び信号記憶処理のフローを示すフローチャートである。このフローは、光学センサユニット(150)における7つのフォトセンサについてそれぞれ並行して実施される。制御部190は、第1校正処理を開始すると、まず、シャッター部材(156)を開いた後(S3a)、連続プリント動作中であるか否かを判定する(S3b)。そして、連続プリント動作中である場合には(S3bでY)、連続プリント動作を中断する(S3c)。より詳しくは、感光体から中間転写ベルトに1次転写している画像のページまでを区切りとし、後続のページの画像については、形成を中断する。そして、画像形成中のページの画像を記録紙に2次転写してから、プリント動作を中断する。但し、中間転写ベルト(10)については、駆動を継続する。   FIG. 22 is a flowchart showing the flow of the first calibration process and the signal storage process. This flow is performed in parallel for each of the seven photosensors in the optical sensor unit (150). When the first calibration process is started, the control unit 190 first opens the shutter member (156) (S3a), and then determines whether or not a continuous printing operation is being performed (S3b). If the continuous printing operation is in progress (Y in S3b), the continuous printing operation is interrupted (S3c). More specifically, the page from the photoconductor to the image page that is primarily transferred to the intermediate transfer belt is used as a partition, and the image of the subsequent page is interrupted. Then, after the image of the page being formed is secondarily transferred to the recording paper, the printing operation is interrupted. However, the intermediate transfer belt (10) continues to be driven.

その後、制御部190は、中間転写ベルト(10)を走行させた状態でLEDを点灯した後(S3d)、地肌部正反射出力電圧を所定の時間間隔で5回サンプリングする(S3e)。そして、5つのサンプリング値の平均について、目標範囲内であるか否かを判定し(S3f)、目標範囲内でない場合には、電源制御信号を調整してから(S3g)、制御フローをS3eにループさせて地肌部正反射出力電圧を再び5回サンプリングする。このようにして、平均値が目標範囲内に入るまで、サンプリングと電源制御信号の調整とを繰り返す。   Thereafter, the control unit 190 lights the LED while the intermediate transfer belt (10) is running (S3d), and then samples the background regular reflection output voltage five times at a predetermined time interval (S3e). Then, it is determined whether the average of the five sampling values is within the target range (S3f). If not within the target range, the power control signal is adjusted (S3g), and the control flow is changed to S3e. Loop and sample the back surface regular reflection output voltage again 5 times. In this way, sampling and adjustment of the power control signal are repeated until the average value falls within the target range.

地肌部正反射出力電圧の平均値が目標範囲内に入ると(S3fでY)、プリント動作中断中であった場合には、連続プリント動作を再開する(S3h、S3i)。ここまでが、第1校正処理である。第1校正処理を終えると、次に、信号記憶処理を実施する。信号記憶処理では、シャッター部材を閉じてから(S3j)、第1校正処理による校正後の電源制御信号でLEDを点灯させた状態で、裏面反射出力電圧を取得してRAM190bに記憶する(S3k)。   When the average value of the regular reflection output voltage of the background portion falls within the target range (Y in S3f), if the printing operation is interrupted, the continuous printing operation is resumed (S3h, S3i). This is the first calibration process. When the first calibration process is completed, a signal storage process is performed next. In the signal storage process, after the shutter member is closed (S3j), the back surface reflection output voltage is acquired and stored in the RAM 190b in a state where the LED is turned on by the power control signal after calibration in the first calibration process (S3k). .

図23は、第2校正処理のフローを示すフローチャートである。このフローも、光学センサユニット(150)における7つのフォトセンサについてそれぞれ並行して実施される。制御部190は、第2校正処理を開始すると、シャッター部材(156)を閉じたままの状態でLEDを点灯させる(S7a)。このとき、フォトセンサへの電源制御信号については、前回の第1校正処理で校正した値と同じものを出力する。次に、裏面反射出力電圧を取得して、その値についてRAM(190b)内に記憶しているものと同じであるか否かを判定する(S7b)。そして、同じでない場合には、電源制御信号を調整してから(S7c)、制御フローをS7bにループさせて、裏面反射出力電圧についてRAM(190b)内に記憶しているものと同じであるか否かを再び判定する。このようにして、裏面反射出力電圧がRAM内の値と同じになるまで、電源制御信号の調整を繰り返す。   FIG. 23 is a flowchart showing the flow of the second calibration process. This flow is also performed in parallel for each of the seven photosensors in the optical sensor unit (150). When starting the second calibration process, the controller 190 turns on the LED with the shutter member (156) closed (S7a). At this time, the power control signal to the photo sensor is the same as the value calibrated in the previous first calibration process. Next, the back surface reflection output voltage is acquired, and it is determined whether or not the value is the same as that stored in the RAM (190b) (S7b). If they are not the same, after adjusting the power control signal (S7c), loop the control flow to S7b, and the back reflection output voltage is the same as that stored in the RAM (190b)? It is determined again whether or not. In this way, the adjustment of the power supply control signal is repeated until the back surface reflection output voltage becomes the same as the value in the RAM.

以上の構成の本複写機では、従来と同様の第1校正処理を実施した後、再び校正処理の実施タイミングが到来したときには、第1校正処理に代えて、第2校正処理を実施する。これにより、シャッター部材を開いた状態で実施しなければならない第1校正処理の実施頻度を従来よりも低減して、シャッター部材の開放時間を従来よりも短縮することができる。   In the copying machine having the above-described configuration, after the first calibration process similar to the conventional one is performed, the second calibration process is performed instead of the first calibration process when the execution timing of the calibration process comes again. Thereby, the implementation frequency of the 1st calibration process which must be implemented in the state which opened the shutter member can be reduced compared with the past, and the opening time of a shutter member can be shortened compared with the past.

以下、光学センサユニット(150)の各種フォトセンサにおいて、フォトセンサの光送受面と、シャッター部材(156)の裏面との距離を、シャッター距離Lという(例えば、図17のLを参照)。また、フォトセンサの光送受面と、中間転写ベルト(10)の表面との距離を、ベルト面距離Lという(例えば、図21のLを参照)。図25は、各種のフォトセンサにおけるシャッター距離Lと裏面反射出力電圧との関係を示すグラフである。シャッター距離Lをゼロにした状態(フォトセンサの光送受面にシャッター部材を接触させた状態)から、シャッター距離Lを徐々に大きくしていくと、やがて、フォトセンサの正反射受光部から出力される裏面反射出力電圧が急激に立ち上がり始める。その時点のシャッター距離Lが最小必要距離である。図示のように、最小必要距離は1[mm]であった。そのとき、ベルト面距離Lについては、5[mm]に設定していた。よって、裏面反射出力電圧を得るためには、「L/L>0.2」という関係を具備させなければならないことがわかった。そこで、実施形態に係る複写機においては、「L/L>0.2」という関係を具備させている。より詳しくは、L=2.5[mm]、L=10[mm]としている。 Hereinafter, (see e.g., L c of FIG. 17) in various photosensors in the optical sensor unit (150), a light transmitting and receiving surface of the photo sensor, the distance between the rear surface of the shutter member (156), that the shutter distance L c . The distance between the light transmission / reception surface of the photosensor and the surface of the intermediate transfer belt (10) is referred to as a belt surface distance L o (see, for example, L o in FIG. 21). FIG. 25 is a graph showing the relationship between the shutter distance Lc and the back surface reflection output voltage in various photosensors. From a state where the shutter distance L c to zero (a state of being in contact with the shutter member to the light transmitting and receiving surface of the photosensor), the shutter distance L c is gradually increased, eventually, from the regular reflection light receiving portion of the photosensor The output back-surface reflected output voltage starts to rise rapidly. Shutter distance L c of the time is the minimum required distance. As illustrated, the minimum required distance was 1 [mm]. At that time, the belt surface distance Lo was set to 5 [mm]. Therefore, in order to obtain the back surface reflection output voltage, it has been found that the relationship of “L c / L o > 0.2” must be provided. Therefore, the copying machine according to the embodiment has a relationship of “L c / L o > 0.2”. More specifically, L c = 2.5 [mm] and L o = 10 [mm].

図25は、表面劣化の進んだ中間転写ベルト(10)を被検対象とするフォトセンサからの地肌部正反射出力電圧の経時変化を示すグラフである。このグラフでは、中間転写ベルトの周方向における基準位置を被検対象としているタイミング(基準タイミングt)を0[秒]としている。本発明者は、基準タイミングtから、t(t+△t)、t(t+△t)、t(t+△t)・・・という具合に所定の時間間隔で地肌部正反射出力電圧を測定する実験を10回行った。そして、各測定タイミング(t、t、t・・・)における10個分の測定結果をそれぞれ平均した値(t1Ave、t2Ave、t3Ave・・・)に基づいて、図25のグラフを作成した。図示のように、表面劣化の進んだ中間転写ベルトでは、周方向において光の正反射性にかなりのバラツキがある。地肌部正反射出力電圧を得たときに被検対象としていたベルト箇所が、偶然にもベルト1周において光反射性が最悪になる箇所や、最良になる箇所であったとする。このような場合、その地肌部正反射出力電圧だけに基づいてフォトセンサを校正すると、トナー付着量の検知精度を著しく悪化させてしまう。 FIG. 25 is a graph showing the temporal change in the regular reflection output voltage of the background portion from the photosensor whose test target is the intermediate transfer belt (10) whose surface deterioration has progressed. In this graph, the timing (reference timing t 0 ) at which the reference position in the circumferential direction of the intermediate transfer belt is a test object is 0 [second]. The present inventor makes a predetermined time interval from the reference timing t 0 to t 1 (t 0 + Δt), t 2 (t 1 + Δt), t 3 (t 2 + Δt), and so on. The experiment for measuring the regular reflection output voltage of the background portion was performed 10 times. Then, based on values (t 1Ave , t 2Ave , t 3Ave ...) Obtained by averaging 10 measurement results at each measurement timing (t 1 , t 2 , t 3 ...), FIG. Created a graph. As shown in the figure, the intermediate transfer belt with advanced surface deterioration has a considerable variation in the regular reflection of light in the circumferential direction. It is assumed that the belt portion that is the subject to be examined when the background regular reflection output voltage is obtained is the location where the light reflectivity is worst or the best location around the belt. In such a case, if the photosensor is calibrated based only on the background regular reflection output voltage, the detection accuracy of the toner adhesion amount is significantly deteriorated.

そこで、本複写機では、図22に示したように、第1校正処理において、地肌部正反射出力電圧を所定の時間間隔で5回サンプリングし、その平均値が目標範囲内になるようにフォトセンサを校正している(S3e、S3f、S3g)。かかる構成においては、ベルトの周方向における光反射性のバラツキに起因するトナー付着量の検知精度の悪化を抑えることができる。なお、5回のサンプリング結果の平均値に代えて、2〜4回のサンプリング結果の平均値や、6回以上のサンプリング結果の平均値を採用してもよい。   Therefore, in this copying machine, as shown in FIG. 22, in the first calibration process, the background regular reflection output voltage is sampled five times at predetermined time intervals, and the photo is taken so that the average value is within the target range. The sensor is calibrated (S3e, S3f, S3g). In such a configuration, it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of the toner adhesion amount due to variations in light reflectivity in the circumferential direction of the belt. Instead of the average value of the five sampling results, an average value of the two to four sampling results or an average value of the six or more sampling results may be employed.

図26は、第1作像条件調整処理において、連続プリント動作中に中間転写ベルトの紙間対応領域に形成したパッチ像(図13参照)をフォトセンサで検知するときにおける各種の動作タイミングを示すタイミングチャートである。連続プリント中においては、タイミングチャートの最上段に示すように、光学センサユニットとの対向位置(以下、反射光測定位置という)に対して、中間転写ベルトにおける記録紙対応領域と紙間対応領域とが交互に進入する。トナー付着量検知用の各色のパッチ像は紙間対応領域に形成されているので、最下段に示されるように、制御部(190)は紙間対応領域が反射光測定位置に進入したタイミングでシャッター部材を開いてセンサ出力電圧をサンプリングする。これに対し、記録紙対応領域が反射光測定位置に進入しているタイミングでは、シャッター部材を閉じてセンサを保護する。センサ出力電圧のサンプリングを開始する前に、1番目のパッチ像が形成されている紙間対応領域にベルト移動方向上流側で隣接している記録紙対応領域が反射光測定位置に進入しているタイミングで、上述した第2校正処理を実施する。これにより、トナー付着量の測定を開始する直前のタイミングでLEDの点灯を開始してフォトセンサの校正を開始して、LEDの点灯時間をできるだけ少なくすることができる。   FIG. 26 shows various operation timings when the photo sensor detects a patch image (see FIG. 13) formed in the inter-paper corresponding area of the intermediate transfer belt during the continuous printing operation in the first image forming condition adjustment processing. It is a timing chart. During continuous printing, as shown in the uppermost part of the timing chart, with respect to the position facing the optical sensor unit (hereinafter referred to as reflected light measurement position), the recording paper corresponding area and the inter-paper corresponding area in the intermediate transfer belt Alternately enter. Since the patch images of the respective colors for detecting the toner adhesion amount are formed in the inter-paper corresponding area, as shown in the lowermost stage, the control unit (190) is the timing at which the inter-paper corresponding area enters the reflected light measurement position. The shutter member is opened and the sensor output voltage is sampled. On the other hand, at the timing when the recording paper corresponding area enters the reflected light measurement position, the shutter member is closed to protect the sensor. Before starting the sampling of the sensor output voltage, the recording paper corresponding area adjacent to the paper gap corresponding area where the first patch image is formed on the upstream side in the belt moving direction has entered the reflected light measurement position. The second calibration process described above is performed at the timing. Thereby, the lighting of the LED is started at the timing immediately before the measurement of the toner adhesion amount is started and the calibration of the photosensor is started, so that the lighting time of the LED can be reduced as much as possible.

これまで、像担持体たる中間転写ベルト10上に形成したパッチ像やそれに対するトナー付着量をフォトセンサで検知する複写機について説明したが、感光体や紙搬送ベルトなど、中間転写ベルトとは異なる像担持体の表面上のパッチ像やそれに対するトナー付着量をフォトセンサで検知する構成においても、本発明の適用が可能である。   So far, a copying machine has been described in which a patch image formed on the intermediate transfer belt 10 serving as an image carrier and the toner adhesion amount to the photo image sensor are detected by a photosensor. The present invention can also be applied to a configuration in which a patch image on the surface of the image carrier and the toner adhesion amount to the image are detected by a photo sensor.

以上、実施形態に係る複写機においては、校正手段たる制御部190が、第1校正処理において、所定期間内で複数回(5回)に渡って取得した地肌部正反射出力電圧(地肌部正反射出力信号)の平均値を目標範囲内にするようにフォトセンサのLEDの発光量(電源制御信号)を調整するようになっている。かかる構成では、既に説明したように、ベルトの周方向における光反射性のバラツキに起因するトナー付着量の検知精度の悪化を抑えることができる。   As described above, in the copying machine according to the embodiment, the control unit 190 serving as the calibration unit performs the regular reflection output voltage (skin part normal reflection) acquired multiple times (five times) within the predetermined period in the first calibration process. The light emission amount (power control signal) of the LED of the photosensor is adjusted so that the average value of the reflected output signal) falls within the target range. With this configuration, as already described, it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of the toner adhesion amount due to variations in light reflectivity in the circumferential direction of the belt.

また、実施形態に係る複写機においては、シャッター部材156として、裏面を研磨加工したものを用いているので、シャッター部材156の裏面でLEDからの光を良好に反射させる。これにより、LED発光量と裏面反射出力電圧との間に良好な相関を生起せしめて、第2校正処理の精度を向上させることができる。   In the copying machine according to the embodiment, since the back surface of the shutter member 156 is polished, the light from the LED is favorably reflected by the back surface of the shutter member 156. Thereby, a favorable correlation can be caused between the LED light emission amount and the back surface reflection output voltage, and the accuracy of the second calibration process can be improved.

また、実施形態に係る複写機においては、制御部190が、像担持体たる中間転写ベルト10の周方向における全領域のうち、シート対応領域たる記録紙対応領域が反射光測定位置に進入しているときに、第2校正処理を実施する。かかる構成では、トナー付着量の測定を開始する直前のタイミングでLEDの点灯を開始してフォトセンサの校正を開始して、LEDの点灯時間をできるだけ少なくすることができる。   In the copier according to the embodiment, the control unit 190 causes the recording paper corresponding area, which is the sheet corresponding area, out of all the areas in the circumferential direction of the intermediate transfer belt 10 that is the image carrier to enter the reflected light measurement position. The second calibration process is performed. In such a configuration, it is possible to start the LED lighting at the timing immediately before the start of the measurement of the toner adhesion amount and start the calibration of the photosensor, thereby reducing the LED lighting time as much as possible.

また、実施形態に係る複写機においては、「L/L>0.2」という関係を具備させているので、シャッター裏面反射光を正反射受光部に確実に受光させることができる。 Further, since the copier according to the embodiment has the relationship of “L c / L o > 0.2”, the back reflection light from the shutter can be reliably received by the regular reflection light receiving unit.

10:中間転写ベルト(像担持体)
18Y,C,M,K:画像形成ユニット(トナー像形成手段の一部)
21:レーザー書込装置(トナー像形成手段の一部)
151:第1端部フォトセンサ(反射型光学センサ)
152:中央フォトセンサ(反射型光学センサ)
153:第2端部フォトセンサ(反射型光学センサ)
154Y,C,M,K:Y,C,M,Kフォトセンサ(反射型フォトセンサ)
154aK:LED(光源)
154bK:正反射受光部
156:シャッター部材
161Y:LED(光源)
152Y:正反射受工部
190:制御部(演算手段、校正手段)
190b:RAM(データ記憶手段)
10: Intermediate transfer belt (image carrier)
18Y, C, M, K: Image forming unit (part of toner image forming means)
21: Laser writing device (part of toner image forming means)
151: First end photosensor (reflection type optical sensor)
152: Central photosensor (reflective optical sensor)
153: Second end photosensor (reflection type optical sensor)
154Y, C, M, K: Y, C, M, K photo sensor (reflection type photo sensor)
154aK: LED (light source)
154bK: Regular reflection light receiving unit 156: Shutter member 161Y: LED (light source)
152Y: Regular reflection receiving unit 190: Control unit (calculation means, calibration means)
190b: RAM (data storage means)

特開2006−349808号公報JP 2006-349808 A

Claims (4)

自らの表面にトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、光源から発した後に前記像担持体の表面上で反射させて得られた正反射光を正反射受光部によって受光し、その受光量に応じた信号を出力する反射型光学センサと、前記反射型光学センサの光送受面を開閉可能に覆うシャッター部材と、前記信号に基づいて、前記像担持体の表面上に形成されたトナー像を検知するため、あるいは、前記トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を求めるため、の演算処理を実施する演算手段と、前記像担持体の表面のトナー像非担持領域で正反射した正反射光を受光している前記正反射受光部から出力される前記信号である地肌部正反射信号に基づいて前記光源の発光量を調整するための校正処理を行う校正手段とを備える画像形成装置であって、
前記校正手段が、前記地肌部正反射信号が所定の値になるように前記光源の発光量を調整する第1校正処理と、前記シャッター部材を閉じ且つ前記第1校正処理による校正後の前記発光量の条件で前記光源から発した光を前記シャッター部材の裏面で反射させ、その反射光を受光した前記正反射受光部から出力される信号である裏面反射信号をデータ記憶手段に記憶させる信号記憶処理との組合せを定期的に実施し、定期的な前記組合せの実施タイミングの合間に、前記正反射受光部から出力される前記裏面反射信号を前記データ記憶手段に記憶されている裏面反射信号と同じ値にするように前記光源の発光量を調整する第2校正処理を実施し、且つ、連続プリント動作中には、前記像担持体の無端移動する表面における周方向の全領域のうち、像担持体の表面上のトナー像を転写せしめられる記録シートに対応するシート対応領域を前記反射型光学センサとの対向位置に進入させているときに、前記第2校正処理を実施するものであることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries a toner image on its surface, a toner image forming unit that forms a toner image on the surface of the image carrier, and a light source that is reflected on the surface of the image carrier. The specular reflection light is received by the specular reflection light receiving unit, and a reflection type optical sensor that outputs a signal corresponding to the amount of received light, a shutter member that covers the light transmission / reception surface of the reflection type optical sensor so as to be openable and closable, And a calculation means for performing a calculation process for detecting a toner image formed on the surface of the image carrier or for obtaining a toner adhesion amount per unit area with respect to the toner image; The amount of light emitted from the light source is adjusted based on the regular reflection signal of the background that is the signal output from the regular reflection light receiving unit that receives regular reflection light that is regularly reflected by the toner image non-carrying region on the surface of the carrier. in order to An image forming apparatus comprising a calibration unit for performing a positive process,
A first calibration process in which the calibration means adjusts the light emission amount of the light source so that the background specular reflection signal becomes a predetermined value; and the light emission after the shutter member is closed and calibrated by the first calibration process. A signal storage that reflects light emitted from the light source under the condition of the amount on the back surface of the shutter member and stores a back surface reflection signal that is a signal output from the regular reflection light receiving unit that receives the reflected light in the data storage means the combination of the processing is performed on a regular basis in between execution timing of the constant-term the combination, wherein the back reflection signal said data storage means back reflection signals stored in the output from the specular reflection light receiving portion and performing a second calibration process of adjusting the light emission amount of the light source so that the same value as, and, during the continuous printing operation, the entire region circumferential direction of the endless moving surface of the image bearing member , In which case, the carrying out said second calibration process is caused to enter the sheet corresponding region corresponding to the recording sheet is caused to transfer the toner image on the surface of the image bearing member to a position facing the reflective-type optical sensor An image forming apparatus, comprising:
請求項1の画像形成装置であって、
前記校正手段が、前記第1校正処理において、所定期間内で複数回に渡って取得した前記地肌部正反射信号の平均値を前記所定の値にするように前記光源の発光量を調整するものであることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
In the first calibration process, the calibration means adjusts the light emission amount of the light source so that an average value of the regular reflection signal acquired over a plurality of times within a predetermined period becomes the predetermined value. An image forming apparatus.
請求項1又は2の画像形成装置において、
上記シャッター部材として、裏面を研磨加工したものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
An image forming apparatus characterized in that a back surface of the shutter member is polished.
請求項1乃至の何れかの画像形成装置において、
前記反射型光学センサと前記像担持体との距離L、及び、前記反射型光学センサと前記裏面との距離L、について、「L/L>0.2」という関係を具備させたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The distance L 0 between the reflective optical sensor and the image carrier and the distance L c between the reflective optical sensor and the back surface have a relationship of “L c / L o > 0.2”. An image forming apparatus.
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