JP6327945B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、測定用画像を形成する画像形成処理に関する。   The present invention relates to an image forming process for forming a measurement image.

電子写真方式の画像形成装置は、光源から出射された光ビームが感光体を走査するように、光源から出射された光ビームを偏向するためのポリゴンミラーを回転駆動させる。画像形成装置は、ポリゴンミラーが回転する間にポリゴンミラーによって偏向された光の内、感光体に照射されない光を受光する位置に受光手段を備える。受光手段は、ポリゴンミラーによって偏向された光が感光体を走査する度にポリゴンミラーによって偏向された光の一部を受光し、前記受光した結果に基づいて基準信号を出力する。画像形成装置は、受光手段からの基準信号が所定間隔に出力するようにポリゴンミラーの回転速度が制御される。   The electrophotographic image forming apparatus rotates and drives a polygon mirror for deflecting the light beam emitted from the light source so that the light beam emitted from the light source scans the photosensitive member. The image forming apparatus includes a light receiving unit at a position for receiving light that is not irradiated on the photosensitive member among light deflected by the polygon mirror while the polygon mirror rotates. The light receiving means receives a part of the light deflected by the polygon mirror every time the light deflected by the polygon mirror scans the photosensitive member, and outputs a reference signal based on the received result. In the image forming apparatus, the rotation speed of the polygon mirror is controlled so that the reference signal from the light receiving means is output at a predetermined interval.

例えば、受光手段が受光強度に応じて電圧を出力し、この出力電圧によって充電されたコンデンサの両端の電位差に基づいて閾値電圧を決定すると共に、受光手段の出力電圧と閾値電圧とに基づいて基準信号を生成する画像形成装置がある(特許文献1)。   For example, the light receiving means outputs a voltage according to the received light intensity, determines the threshold voltage based on the potential difference between both ends of the capacitor charged by this output voltage, and based on the output voltage of the light receiving means and the threshold voltage There is an image forming apparatus that generates a signal (Patent Document 1).

特開平06−286217号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-286217

しかしながら、画像形成装置の周囲の温度が低下した場合、コンデンサに電荷が十分に充電されず、又は、十分に放電されず、閾値電圧を高精度に決定できないという問題があった。そのため、例えば、光ビームの強度を低下させて静電潜像を形成すると、基準信号が出力されない可能性があった。   However, when the temperature around the image forming apparatus decreases, there is a problem in that the capacitor is not sufficiently charged or discharged, and the threshold voltage cannot be determined with high accuracy. Therefore, for example, when the electrostatic latent image is formed by reducing the intensity of the light beam, there is a possibility that the reference signal is not output.

そこで、本発明の目的は、画像形成装置の周囲の温度によらず基準信号を高精度に出力することにある。   Therefore, an object of the present invention is to output a reference signal with high accuracy regardless of the ambient temperature of the image forming apparatus.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の画像形成装置は、感光体と、光源と、前記光源から出射された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを回転駆動させる駆動手段とを備え、前記感光体上に静電潜像を形成するために前記光源から出射され、前記ポリゴンミラーにより偏向された前記光ビームを用いて前記感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により形成された前記静電潜像を現像し、画像を形成する画像形成手段と、前記ポリゴンミラーにより偏向された前記光ビームを受光する受光手段と、前記受光手段により受光された前記光ビームの強度に応じた電圧を出力する出力手段と、前記出力手段から出力された前記電圧に基づいて充電されるコンデンサを備え、前記コンデンサの両端の電位差に基づいて閾値電圧を決定する決定手段と、前記出力手段から出力された前記電圧と前記決定手段により決定された前記閾値電圧とに基づいて基準信号を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記基準信号に基づいて前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、温度を検知する温度検知手段と、前記光源から出射される光ビームの強度を設定する設定手段と、記設定手段に前記光源から出射される光ビームの強度を第1の強度に設定させて前記露光手段に静電潜像を形成させた後、前記設定手段に前記光源から出射される光ビームの強度を前記第1の強度よりも低い第2の強度に設定させて前記露光手段に静電潜像を形成させる場合、前記温度検知手段により検知された前記温度に基づいて、前記設定手段が前記光ビームの強度を前記第1の強度から前記第2の強度に変更するタイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an image forming apparatus according to claim 1 includes a photosensitive member, a light source, a polygon mirror that deflects a light beam emitted from the light source, and a driving unit that rotationally drives the polygon mirror. An exposure unit that exposes the photoconductor using the light beam emitted from the light source and deflected by the polygon mirror to form an electrostatic latent image on the photoconductor, and the exposure unit Image forming means for developing the formed electrostatic latent image to form an image, light receiving means for receiving the light beam deflected by the polygon mirror, and intensity of the light beam received by the light receiving means An output means for outputting a voltage corresponding to the output voltage, and a capacitor charged based on the voltage output from the output means, and based on a potential difference between both ends of the capacitor. Determining means for determining a threshold voltage; generating means for generating a reference signal based on the voltage output from the output means and the threshold voltage determined by the determining means; and the generated by the generating means Drive control means for controlling the drive means based on a reference signal, temperature detection means for detecting temperature, setting means for setting the intensity of a light beam emitted from the light source, and output from the light source to the setting means The intensity of the light beam to be set is set to the first intensity and the exposure unit forms an electrostatic latent image, and then the setting unit sets the intensity of the light beam emitted from the light source to the first intensity. In the case where the exposure unit forms an electrostatic latent image with a lower second intensity set, the setting unit sets the intensity of the light beam based on the temperature detected by the temperature detection unit. Characterized in that from the intensity of and a control means for controlling the timing of changing to the second intensity.

本発明によれば、画像形成装置の周囲の温度によらず基準信号を高精度に出力できる。   According to the present invention, the reference signal can be output with high accuracy regardless of the ambient temperature of the image forming apparatus.

画像形成装置の概略断面図Schematic sectional view of the image forming apparatus 中間転写ベルトの要部概略図Schematic diagram of main parts of intermediate transfer belt 露光装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of exposure equipment 画像形成装置の制御ブロック図Control block diagram of image forming apparatus パターン画像の概略図Schematic diagram of pattern image パターン検知センサの概略断面図Schematic cross section of pattern detection sensor ピークホールド部の特性を示した図Diagram showing the characteristics of the peak hold section パターン画像の検出結果を示した図The figure which showed the detection result of the pattern image パターン画像の検出結果を示した図The figure which showed the detection result of the pattern image レーザ光量補正シーケンスのフローチャート図Flow chart of laser light quantity correction sequence 遅延時間決定シーケンスのフローチャート図Flow chart of delay time determination sequence

(画像形成装置)
図1は画像形成装置の概略断面図であり、図2は中間転写ベルトの周囲を表した要部概略図である。画像形成部10a〜10dは、感光体が表面に形成された感光ドラム11a〜11d、帯電ローラ12a〜12d、現像器14a〜14d、転写ローラ17a〜17d、を備える。画像形成部10aはイエローの画像を形成し、画像形成部10bはマゼンタの画像を形成し、画像形成部10cはシアンの画像を形成し、画像形成部10dはブラックの画像を形成する。
(Image forming device)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus, and FIG. 2 is a schematic view of a main part showing the periphery of the intermediate transfer belt. The image forming units 10a to 10d include photosensitive drums 11a to 11d having photosensitive members formed on the surface, charging rollers 12a to 12d, developing devices 14a to 14d, and transfer rollers 17a to 17d. The image forming unit 10a forms a yellow image, the image forming unit 10b forms a magenta image, the image forming unit 10c forms a cyan image, and the image forming unit 10d forms a black image.

中間転写ベルト16は転写対向ローラ24と駆動ローラ25とに張架されている。画像形成部10a〜10dは、中間転写ベルト16が搬送される搬送方向(矢印B方向)に並んで配置される。中間転写ベルト16を介して、感光ドラム11a〜11dの各々に対向する位置に転写ローラ17a〜17bが配置される。   The intermediate transfer belt 16 is stretched around a transfer counter roller 24 and a driving roller 25. The image forming units 10a to 10d are arranged side by side in the transport direction (arrow B direction) in which the intermediate transfer belt 16 is transported. Transfer rollers 17a to 17b are arranged at positions facing the photosensitive drums 11a to 11d via the intermediate transfer belt 16, respectively.

感光ドラム11a〜11dは、モータ112a〜112dによって矢印A方向に回転駆動される。感光ドラム11a〜11dは、帯電ローラ12a〜12dによって一様に帯電された後、露光装置13によって画像データに応じた光ビームによって感光ドラム11a〜11dが露光される。これによって、感光ドラム11a〜11dの各々に色成分毎の画像データに対応した静電潜像が形成される。感光ドラム11a〜11d上の静電潜像は、現像器14a〜14dによって現像されると、各色成分の画像として顕像化される。感光ドラム11a〜11d上の画像は、転写ローラ17a〜17dによって中間転写ベルト16に重ねて転写される。これによって中間転写ベルト16上にフルカラーの画像が形成される。   The photosensitive drums 11a to 11d are rotationally driven in the direction of arrow A by motors 112a to 112d. After the photosensitive drums 11a to 11d are uniformly charged by the charging rollers 12a to 12d, the photosensitive drums 11a to 11d are exposed to light by the exposure device 13 according to image data. Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the image data for each color component is formed on each of the photosensitive drums 11a to 11d. When the electrostatic latent images on the photosensitive drums 11a to 11d are developed by the developing units 14a to 14d, they are visualized as images of respective color components. Images on the photosensitive drums 11a to 11d are transferred onto the intermediate transfer belt 16 by transfer rollers 17a to 17d. As a result, a full-color image is formed on the intermediate transfer belt 16.

給紙カセット20から給紙された記録材Pは搬送ローラ23によって、中間転写ベルト16上の画像とタイミングを合わせるように、転写ローラ19に向けて搬送される。中間転写ベルト16上の画像と記録材Pとが転写ローラ19と転写対向ローラ24との間のニップ部を通過する際に、転写ローラ19に転写電界が印加され、中間転写ベルト16から記録材Pに画像が転写される。   The recording material P fed from the paper feed cassette 20 is transported toward the transfer roller 19 by the transport roller 23 so as to be synchronized with the image on the intermediate transfer belt 16. When the image on the intermediate transfer belt 16 and the recording material P pass through the nip portion between the transfer roller 19 and the transfer counter roller 24, a transfer electric field is applied to the transfer roller 19, and the recording material is transferred from the intermediate transfer belt 16 to the recording material. The image is transferred to P.

転写ローラ17a〜17dによって感光ドラム11a〜11dに転写されずに感光ドラム11a〜11d上に残ったトナーは、ドラムクリーナ15a〜15dによって清掃される。転写ローラ19によって中間転写ベルト16から記録材Pに転写されずに中間転写ベルト16に残ったトナーは、ベルトクリーナ18によって清掃される。記録材Pに転写された画像は定着部21に搬送され、定着部21の熱と圧力によって記録材Pに定着される。画像が定着された記録材Pは画像形成訴追から排紙される。   Toner remaining on the photosensitive drums 11a to 11d without being transferred to the photosensitive drums 11a to 11d by the transfer rollers 17a to 17d is cleaned by the drum cleaners 15a to 15d. The toner remaining on the intermediate transfer belt 16 without being transferred from the intermediate transfer belt 16 to the recording material P by the transfer roller 19 is cleaned by the belt cleaner 18. The image transferred to the recording material P is conveyed to the fixing unit 21 and is fixed to the recording material P by the heat and pressure of the fixing unit 21. The recording material P on which the image is fixed is discharged from the image formation prosecution.

画像形成装置は画像を形成する紙種が変更された場合や画像形成装置内の温度が所定温度以上変化した場合に光ビームの強度を補正する。画像形成装置は、光ビームの強度を補正するため、中間転写ベルト16上に測定用画像(パターン画像)を形成し、パターン検知センサ31によってパターン画像を検知した結果に基づいて光ビームの強度が補正される。なお、パターン検知センサ31の詳細に関しては後述する。   The image forming apparatus corrects the intensity of the light beam when the paper type for forming an image is changed or when the temperature in the image forming apparatus changes by a predetermined temperature or more. In order to correct the intensity of the light beam, the image forming apparatus forms a measurement image (pattern image) on the intermediate transfer belt 16, and the intensity of the light beam is determined based on the result of detecting the pattern image by the pattern detection sensor 31. It is corrected. Details of the pattern detection sensor 31 will be described later.

図3は露光装置13の要部概略図である。   FIG. 3 is a schematic view of the main part of the exposure apparatus 13.

露光装置13は、レーザ光源101、コリメータレンズ102、開口絞り103、シリンドリカルレンズ104、ポリゴンミラー105、ポリゴンモータ106、トーリックレンズ107、回折光学素子108を備える。更に、露光装置13は、反射ミラー109、BD114を備える。   The exposure apparatus 13 includes a laser light source 101, a collimator lens 102, an aperture stop 103, a cylindrical lens 104, a polygon mirror 105, a polygon motor 106, a toric lens 107, and a diffractive optical element 108. Further, the exposure apparatus 13 includes a reflection mirror 109 and a BD 114.

レーザ光源101は、画像データに応じてON/OFFされる半導体レーザが用いられる。コリメータレンズ102は、レーザ光源101から出射された光ビームを平行光束に変換する。開口絞り103は光ビームの光束を制限する。シリンドリカルレンズ104は、開口絞り103を通過した光束をポリゴンミラー105に結像させる。ポリゴンミラー105は、ポリゴンモータ106により図中矢印C方向に回転駆動され、反射面上に結像したレーザ光を偏向する。ポリゴンミラー105が矢印C方向に回転することによって、ポリゴンミラー105によって偏向された光は感光ドラム11上を走査する。ポリゴンミラー105によって偏向された光が感光ドラム11を走査する方向を主走査方向とし、主走査方向に直交する方向で、且つ、感光ドラム11の表面が移動する方向を副走査方向とする。   As the laser light source 101, a semiconductor laser that is turned ON / OFF according to image data is used. The collimator lens 102 converts the light beam emitted from the laser light source 101 into a parallel light beam. The aperture stop 103 limits the luminous flux of the light beam. The cylindrical lens 104 focuses the light beam that has passed through the aperture stop 103 on the polygon mirror 105. The polygon mirror 105 is rotationally driven by the polygon motor 106 in the direction of the arrow C in the figure, and deflects the laser light imaged on the reflecting surface. As the polygon mirror 105 rotates in the direction of arrow C, the light deflected by the polygon mirror 105 scans the photosensitive drum 11. A direction in which the light deflected by the polygon mirror 105 scans the photosensitive drum 11 is a main scanning direction, a direction orthogonal to the main scanning direction, and a direction in which the surface of the photosensitive drum 11 moves is a sub-scanning direction.

トーリックレンズ107は、fθ特性を有する光学素子である。回折光学素子108は、fθ特性を有する回折部である。反射ミラー109は、ポリゴンミラー105によって偏向された光の内、感光ドラム11に照射されない光を受光する位置に設けられている。反射ミラー109によって反射された光ビームはBD114へ入射される。BD114は、感光ドラム11a〜11d毎にポリゴンミラー105を有する構成においてはポリゴンミラー105の数だけ設けられる。なお、BD114へ入射されるレーザ光源101に関しては、1つのポリゴンミラー105に複数色のレーザ光源101を入射するフルカラー画像形成装置の場合、ポリゴンミラー105に入射するレーザ光源101の内、1色のみでも構わない。   The toric lens 107 is an optical element having fθ characteristics. The diffractive optical element 108 is a diffractive portion having fθ characteristics. The reflection mirror 109 is provided at a position for receiving light that is not irradiated on the photosensitive drum 11 among the light deflected by the polygon mirror 105. The light beam reflected by the reflection mirror 109 is incident on the BD 114. In the configuration having the polygon mirror 105 for each of the photosensitive drums 11a to 11d, the BDs 114 are provided as many as the number of polygon mirrors 105. Regarding the laser light source 101 incident on the BD 114, in the case of a full-color image forming apparatus in which a plurality of color laser light sources 101 are incident on one polygon mirror 105, only one color of the laser light sources 101 incident on the polygon mirror 105 is used. It doesn't matter.

ポリゴンミラー105によって偏向された光ビームの軌跡を走査線と称す。1つの走査線が所定幅の静電潜像を書き込む。感光ドラム11はモータ112によって回転駆動されるので、回転された感光ドラム11を複数回ポリゴンミラー105によって偏向された光ビームが走査することによって1ページ分の静電潜像が感光ドラム11上に形成される。   The trajectory of the light beam deflected by the polygon mirror 105 is referred to as a scanning line. One scanning line writes an electrostatic latent image of a predetermined width. Since the photosensitive drum 11 is rotationally driven by the motor 112, an electrostatic latent image for one page is formed on the photosensitive drum 11 by scanning the rotated photosensitive drum 11 with the light beam deflected by the polygon mirror 105 a plurality of times. It is formed.

図4(a)は画像形成装置の制御ブロック図である。画像生成部201は、不図示のスキャナを用いて読み取られた原稿の画像データが入力されると、画像データに画像処理を行い印刷用の画像データを生成する。印刷用の画像データはビデオコントロール202を介してLD駆動部203へ転送される。ビデオコントロール202は主走査方向における書き出しタイミングと副走査方向における書き出しタイミングが制御され、LD駆動部203へデータが転送されるタイミングが調整される。主走査タイミングと副走査タイミングは、基準信号(BD信号)に基づいて決定される。LD駆動部203は、印刷用の画像データに応じた明滅タイミングとなるように光ビームの露光時間を制御する電流制御部205は、レーザ光源101から照射された光の強度(レーザ光量)が設定値となるように、レーザ光源101に供給する電流を制御する。   FIG. 4A is a control block diagram of the image forming apparatus. When image data of a document read using a scanner (not shown) is input, the image generation unit 201 performs image processing on the image data to generate image data for printing. The image data for printing is transferred to the LD driving unit 203 via the video control 202. The video control 202 controls the writing timing in the main scanning direction and the writing timing in the sub scanning direction, and adjusts the timing at which data is transferred to the LD driving unit 203. The main scanning timing and the sub scanning timing are determined based on a reference signal (BD signal). The LD driving unit 203 controls the exposure time of the light beam so that the blinking timing according to the image data for printing is reached. The current control unit 205 sets the intensity (laser light amount) of the light emitted from the laser light source 101. The current supplied to the laser light source 101 is controlled so as to be a value.

複数の鏡面を持つポリゴンミラー105は、ポリゴンモータ106の駆動により回転駆動される。ポリゴン回転制御部204は、CPU120から入力される回転制御信号に基づいてポリゴンモータ106に電流を印加する。CPU120はBD114から出力される基準信号の出力タイミングが所定タイミングとなるようにポリゴン回転制御部204からポリゴンモータ106に供給される電流を制御する。CPU120とポリゴン回転制御部204は、ポリゴンミラー105の回転速度を制御する駆動制御手段として機能する。レーザ光源101から発せられた光ビームはポリゴンミラー105の回転により感光ドラム11上を走査する。レーザ光源101から出射された光ビームがコリメータレンズ102や反射ミラー109によって反射された後、光ビームをBD114によって検出される。BD114が光ビームを受光した結果に基づいてBD114からCPU120に基準信号としてのBD信号を出力する。温度センサ206は、画像形成装置内の温度を検知する温度検知手段として機能する。パターン検知センサ31は、中間転写ベルト16上のパターン画像を検知し、検知結果をCPU120にアナログ信号として出力する。温度センサ206により測定された温度や、パターン検知センサ31の検知結果は、記憶手段121に記憶される。   The polygon mirror 105 having a plurality of mirror surfaces is driven to rotate by driving a polygon motor 106. The polygon rotation control unit 204 applies a current to the polygon motor 106 based on the rotation control signal input from the CPU 120. The CPU 120 controls the current supplied from the polygon rotation control unit 204 to the polygon motor 106 so that the output timing of the reference signal output from the BD 114 becomes a predetermined timing. The CPU 120 and the polygon rotation control unit 204 function as a drive control unit that controls the rotation speed of the polygon mirror 105. The light beam emitted from the laser light source 101 scans the photosensitive drum 11 by the rotation of the polygon mirror 105. After the light beam emitted from the laser light source 101 is reflected by the collimator lens 102 and the reflection mirror 109, the light beam is detected by the BD 114. Based on the result of the BD 114 receiving the light beam, the BD 114 outputs a BD signal as a reference signal to the CPU 120. The temperature sensor 206 functions as a temperature detection unit that detects the temperature in the image forming apparatus. The pattern detection sensor 31 detects a pattern image on the intermediate transfer belt 16 and outputs the detection result to the CPU 120 as an analog signal. The temperature measured by the temperature sensor 206 and the detection result of the pattern detection sensor 31 are stored in the storage unit 121.

図4(b)はBD114内部構成を示したブロック図であり、図4(c)はBD114内部における信号波形を示す。BD114には受光素子としてフォトダイオードが用いられており、反射ミラー109によって反射された光ビームの光量(所定検出時間に受光された光の強度)に応じた電流値Ipが流れる。フォトダイオードに流れた電流値Ipは、電流電圧変換部211で電圧Vipに変換され、ピークホールド部212と、コンパレータ213に夫々入力される。   FIG. 4B is a block diagram showing an internal configuration of the BD 114, and FIG. 4C shows a signal waveform inside the BD 114. FIG. A photodiode is used as a light receiving element in the BD 114, and a current value Ip corresponding to the amount of light beam reflected by the reflection mirror 109 (the intensity of light received during a predetermined detection time) flows. The current value Ip flowing through the photodiode is converted into the voltage Vip by the current-voltage conversion unit 211 and input to the peak hold unit 212 and the comparator 213, respectively.

ピークホールド部212は、ホールドコンデンサによって電圧Vip(図4(c)において下側が+方向、上側が−方向)のピーク電圧を保持するピークホールド回路を備える。本実施形態においてはホールドコンデンサの両端の電位差が電圧Vipの最大値と等しい値となるまで充電される。ピークホールド部212は、ホールドコンデンサの両端の電位差に対して予め決められた割合(例えば、BD114が非受光状態での出力電圧+ピークホールド電圧×30%)の電圧を閾値電圧Vthとしてコンパレータ213に設定する。コンパレータ213は、フォトダイオードの出力電圧Vipと閾値電圧Vthを比較し、出力電圧Vipが閾値電圧Vthよりも高い場合にBD信号を出力する。   The peak hold unit 212 includes a peak hold circuit that holds a peak voltage of the voltage Vip (the lower side in the + direction and the upper side in the − direction in FIG. 4C) by a hold capacitor. In the present embodiment, charging is performed until the potential difference between both ends of the hold capacitor becomes equal to the maximum value of the voltage Vip. The peak hold unit 212 sets the voltage at a predetermined ratio (for example, output voltage when the BD 114 is in a non-light-receiving state + peak hold voltage × 30%) to the comparator 213 as the threshold voltage Vth with respect to the potential difference between both ends of the hold capacitor. Set. The comparator 213 compares the output voltage Vip of the photodiode with the threshold voltage Vth, and outputs a BD signal when the output voltage Vip is higher than the threshold voltage Vth.

図5は、中間転写ベルト16に転写されたパターン画像Nを示している。パターン画像y1、y2、y3、y4、y5は、イエローのパターン画像群Nyである。パターン画像m1、m2、m3、m4、m5は、マゼンタのパターン画像群Nmである。パターン画像c1、c2、c3、c4、c5は、シアンのパターン画像群Ncである。パターン画像k1、k2、k3、k4、k5は、ブラックのパターン画像群Nkである。   FIG. 5 shows the pattern image N transferred to the intermediate transfer belt 16. The pattern images y1, y2, y3, y4, and y5 are a yellow pattern image group Ny. The pattern images m1, m2, m3, m4, and m5 are a magenta pattern image group Nm. The pattern images c1, c2, c3, c4, and c5 are a cyan pattern image group Nc. The pattern images k1, k2, k3, k4, and k5 are a black pattern image group Nk.

パターンNy、Nm、Nc、Nkは各感光ドラム11a〜11dから中間転写ベルト16に転写される。パターンNy、Nm、Nc、Nkは予め決まったレーザ強度を用いて形成される。また、パターンNy、Nm、Nc、Nkは、所定の幅、及び間隔で、中間転写ベルト16が移動する方向に直交する方向の端部領域に形成される。   The patterns Ny, Nm, Nc, and Nk are transferred from the photosensitive drums 11a to 11d to the intermediate transfer belt 16. The patterns Ny, Nm, Nc, and Nk are formed using a predetermined laser intensity. The patterns Ny, Nm, Nc, and Nk are formed in an end region in a direction orthogonal to the direction in which the intermediate transfer belt 16 moves with a predetermined width and interval.

ここで、ブラックのパターンNkについて説明する。パターン画像k1、k2、k3、k4、k5は、異なる強度の光ビームを用いて形成される。各パターン画像を形成する際の光ビームの強度はk1>k2>k3>k4>k5となるように設定されている。光ビームの強度が高いほどパターン画像の濃度が濃くなる。イエローのパターン画像y1〜y5、マゼンタのパターン画像m1〜m5、シアンのパターン画像c1〜c5も同様に異なる光ビームの強度によって形成される。   Here, the black pattern Nk will be described. The pattern images k1, k2, k3, k4, and k5 are formed using light beams having different intensities. The intensity of the light beam at the time of forming each pattern image is set to satisfy k1> k2> k3> k4> k5. The higher the intensity of the light beam, the higher the density of the pattern image. The yellow pattern images y1 to y5, the magenta pattern images m1 to m5, and the cyan pattern images c1 to c5 are similarly formed with different light beam intensities.

図6は、パターン検知センサ31と、中間転写ベルト16に転写されたパターンNとの関係を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the pattern detection sensor 31 and the pattern N transferred to the intermediate transfer belt 16.

パターン検知センサ31は、発光素子311と、受光素子312、及び313を有する。発光素子311はLEDを使用し、受光素子312はフォトトランジスタ(Ptr)を使用する。受光素子312は中間転写ベルト16やパターン画像Nからの正反射光が受光される位置に配置され、受光素子313は中間転写ベルト16やパターン画像Nからの乱反射光が受光される位置に配置される。   The pattern detection sensor 31 includes a light emitting element 311 and light receiving elements 312 and 313. The light emitting element 311 uses an LED, and the light receiving element 312 uses a phototransistor (Ptr). The light receiving element 312 is disposed at a position where regular reflection light from the intermediate transfer belt 16 and the pattern image N is received, and the light receiving element 313 is disposed at a position where irregular reflection light from the intermediate transfer belt 16 and the pattern image N is received. The

図7(a)にレーザ光源101から出射された光ビームの光量(強度)を100%から10%に変化させた際のピークホールド電圧の変化を示す。なお、図7(a)においてピークホールド電圧V81はピークホールド電圧V82よりも高い値となっている。   FIG. 7A shows changes in the peak hold voltage when the light amount (intensity) of the light beam emitted from the laser light source 101 is changed from 100% to 10%. In FIG. 7A, the peak hold voltage V81 is higher than the peak hold voltage V82.

時刻t1において光量が100%から10%に低下されると、光量100%におけるピークホールド電圧V81がピークホールド電圧V82に低下する。画像形成装置の内部温度が温度T1の場合、実線L81のように時刻t2においてピークホールド電圧V82となった。一方、画像形成装置の内部温度が温度T1より低温の温度T2の場合、点線L82のように時刻t2よりも遅い時刻t3においてピークホールド電圧V82となった。つまり、ピークホールド部212のピークホールド電圧は、画像形成装置の内部温度が低下するほど、ピークホールド電圧が受光光量に応じた値に安定するまでに要する時間が増加することがわかる。   When the light amount is reduced from 100% to 10% at time t1, the peak hold voltage V81 at the light amount 100% is reduced to the peak hold voltage V82. When the internal temperature of the image forming apparatus was the temperature T1, the peak hold voltage V82 was reached at time t2, as indicated by the solid line L81. On the other hand, when the internal temperature of the image forming apparatus is a temperature T2 lower than the temperature T1, the peak hold voltage V82 is reached at time t3 later than time t2, as indicated by a dotted line L82. That is, it can be seen that the peak hold voltage of the peak hold unit 212 increases as the internal temperature of the image forming apparatus decreases and the time required for the peak hold voltage to stabilize to a value corresponding to the amount of received light.

図7(b)に、レーザ光量を100%から10%に変化させた際の画像形成装置の内部温度と、ピークホールド電圧の応答時間の関係を示す。温度T1時は、Δt21(=t2−t1)の時間でピークホールド電圧が安定するのに対し、温度T2時は、Δt31(=t3−t1)の時間でピークホールド電圧が安定する。BD114の温度が低くなるほど、ピークホールド電圧の応答性が低化し、その分だけ応答時間が必要となる。なお、応答時間の差は、ホールドコンデンサの充電、又は、放電に必要な時間が温度よって異なることが原因だと考えられる。   FIG. 7B shows the relationship between the internal temperature of the image forming apparatus and the response time of the peak hold voltage when the laser light quantity is changed from 100% to 10%. At the temperature T1, the peak hold voltage is stabilized at Δt21 (= t2-t1), while at the temperature T2, the peak hold voltage is stabilized at Δt31 (= t3-t1). The lower the temperature of the BD 114, the lower the response of the peak hold voltage and the longer the response time is required. The difference in response time is considered to be caused by the time required for charging or discharging the hold capacitor varies depending on the temperature.

図8(a)は、画像形成装置の内部温度が温度T1の状態で、中間転写ベルト16に形成されたパターン画像Nkを検知したときのパターン検知センサ31の出力電圧と、パターン画像を形成する期間にBD114内部の信号波形の一部を抜き出したものである。図8(a)には、パターン検知センサ31がパターン画像Nkを検知したときの受光素子313からの出力信号と、ブラックのパターン画像Nkが形成されたときのレーザ光量(強度)が示した。さらに、図8(a)には、BD114のフォトダイオードの出力電圧Vip、ピークホールド電圧、ピークホールド電圧に基づいて決定された閾値電圧Vth、及び、コンパレータ213から出力されたBD信号を示した。なお、図8はブラックのパターン画像Nkを例に説明するが、イエロー、マゼンタ、シアンのパターン画像を形成した場合にも同様に各出力値が出力される。   FIG. 8A shows the output voltage of the pattern detection sensor 31 and the pattern image when the pattern image Nk formed on the intermediate transfer belt 16 is detected with the internal temperature of the image forming apparatus at the temperature T1. A part of the signal waveform inside the BD 114 is extracted during the period. FIG. 8A shows an output signal from the light receiving element 313 when the pattern detection sensor 31 detects the pattern image Nk, and a laser light quantity (intensity) when the black pattern image Nk is formed. Further, FIG. 8A shows the output voltage Vip of the photodiode of the BD 114, the peak hold voltage, the threshold voltage Vth determined based on the peak hold voltage, and the BD signal output from the comparator 213. Note that FIG. 8 illustrates a black pattern image Nk as an example, but each output value is similarly output when yellow, magenta, and cyan pattern images are formed.

パターン検知センサ31の発光素子311からの照射光量は、受光素子312が中間転写ベルト16からの反射光を受光した際に電圧Vbを出力するように調整される。なお、パターン検知センサ31の発光素子311の照射光量は、受光素子313が中間転写ベルト16からの反射光を受光した際に電圧Vcを出力するように調整される構成としてもよい。   The amount of light emitted from the light emitting element 311 of the pattern detection sensor 31 is adjusted so that the voltage Vb is output when the light receiving element 312 receives the reflected light from the intermediate transfer belt 16. The amount of light emitted from the light emitting element 311 of the pattern detection sensor 31 may be adjusted so as to output the voltage Vc when the light receiving element 313 receives the reflected light from the intermediate transfer belt 16.

パターン画像Nkは、中間転写ベルト16上に、パターン画像k71、パターン画像k72、パターン画像k73、パターン画像k74、パターン画像k75の順番に形成される。つまり、レーザ光源101のレーザ光量は、レーザ光量Dk1、レーザ光量Dk2、レーザ光量Dk3、レーザ光量Dk4、レーザ光量Dk5の順番に切り替えられる。   The pattern image Nk is formed on the intermediate transfer belt 16 in the order of a pattern image k71, a pattern image k72, a pattern image k73, a pattern image k74, and a pattern image k75. That is, the laser light amount of the laser light source 101 is switched in the order of the laser light amount Dk1, the laser light amount Dk2, the laser light amount Dk3, the laser light amount Dk4, and the laser light amount Dk5.

レーザ光量Dk1を用いて形成されたパターン画像Nk71がパターン検知センサ31の検出領域を通過すると、パターン検知センサ31から電圧Vk71が出力される。同様に、レーザ光量Dk2〜Dk5を用いて形成されたパターンNk72〜Nk75がパターン検出領域を通過すると、パターン検知センサ31の出力電圧が電圧Vk72、Vk73、Vk74、Vk75の順番に出力される。   When the pattern image Nk71 formed using the laser light quantity Dk1 passes through the detection area of the pattern detection sensor 31, the pattern detection sensor 31 outputs a voltage Vk71. Similarly, when the patterns Nk72 to Nk75 formed using the laser light amounts Dk2 to Dk5 pass through the pattern detection region, the output voltage of the pattern detection sensor 31 is output in the order of voltages Vk72, Vk73, Vk74, and Vk75.

BD114のフォトダイオードに流れる電流は、レーザ光源101から出射された光ビームのレーザ光量に応じて変化する。フォトダイオードの出力電流は電流電圧変換部211により電圧Vipに変換される。図8(a)において一点鎖線は、ピークホールド部212のピークホールド電圧である。図8(a)において破線は、ピークホールド電圧に対して予め決められた割合とした閾値電圧Vthである。BD信号は、出力電圧Vipが閾値電圧Vthよりも高ければ出力される。   The current flowing through the photodiode of the BD 114 changes according to the laser light amount of the light beam emitted from the laser light source 101. The output current of the photodiode is converted into the voltage Vip by the current-voltage converter 211. In FIG. 8A, the alternate long and short dash line is the peak hold voltage of the peak hold unit 212. In FIG. 8A, the broken line is a threshold voltage Vth that is a predetermined ratio with respect to the peak hold voltage. The BD signal is output if the output voltage Vip is higher than the threshold voltage Vth.

図8(b)は、レーザ光源101から出射された光ビームのレーザ光量とパターン検知センサ31の出力電圧の関係を示した図である。パターン検知センサ31から出力された電圧Vk71〜Vk75は、パターン画像N(k71〜k75)の濃度に応じた電圧となる。図8(b)において、光ビームのレーザ光量とパターン検知センサ31の出力電圧とを直線L71で線形補間した。   FIG. 8B is a diagram showing the relationship between the laser light quantity of the light beam emitted from the laser light source 101 and the output voltage of the pattern detection sensor 31. The voltages Vk71 to Vk75 output from the pattern detection sensor 31 are voltages according to the density of the pattern image N (k71 to k75). In FIG. 8B, the laser light quantity of the light beam and the output voltage of the pattern detection sensor 31 are linearly interpolated by a straight line L71.

レーザ光源101は、画像形成装置の温湿度等で、所定の濃度の画像を形成するために必要なレーザ光量が変化してしまうので、CPU120は、画像データに基づく画像を形成する際のレーザ光量Dtgtを決定する必要がある。図8(b)に示したように、CPU120は、レーザ光量Dk1〜Dk5を用いてパターン画像N(k71〜k75)を形成し、パターン検知センサ31の出力電圧が目標電圧Vtgtとなるときのレーザ光量Dtgtを直線L71を用いて演算する。なお、所定の濃度の画像を検知したときのパターン検知センサ31の出力電圧が目標電圧Vtgtとなり、この値は予めメモリなどの記憶手段121に記憶されている。   The laser light source 101 changes the amount of laser light necessary to form an image with a predetermined density depending on the temperature and humidity of the image forming apparatus. Therefore, the CPU 120 uses the laser light amount when forming an image based on image data. It is necessary to determine Dtgt. As shown in FIG. 8B, the CPU 120 forms the pattern image N (k71 to k75) using the laser light amounts Dk1 to Dk5, and the laser when the output voltage of the pattern detection sensor 31 becomes the target voltage Vtgt. The light amount Dtgt is calculated using the straight line L71. Note that the output voltage of the pattern detection sensor 31 when an image of a predetermined density is detected becomes the target voltage Vtgt, and this value is stored in advance in the storage means 121 such as a memory.

図9は、画像形成装置の内部温度が温度T2の状態で、中間転写ベルト16に形成されたパターン画像Nkを検知したときのパターン検知センサ31の出力電圧と、パターン画像を形成する期間にBD114内部の信号波形の一部を抜き出したものである。図9には、パターン検知センサ31がパターン画像Nkを検知したときの受光素子313からの出力信号と、ブラックのパターン画像Nkが形成されたときのレーザ光量(強度)が示した。さらに、図8(a)には、BD114のフォトダイオードの出力電圧Vip、ピークホールド電圧、ピークホールド電圧に基づいて決定された閾値電圧Vth、及び、コンパレータ213から出力されたBD信号を示した。なお、図8はブラックのパターン画像Nkを例に説明するが、イエロー、マゼンタ、シアンのパターン画像を形成した場合にも同様に各出力値が出力される。   FIG. 9 shows the output voltage of the pattern detection sensor 31 when the pattern image Nk formed on the intermediate transfer belt 16 is detected in the state where the internal temperature of the image forming apparatus is the temperature T2, and the BD 114 during the pattern image formation period. A part of the internal signal waveform is extracted. FIG. 9 shows an output signal from the light receiving element 313 when the pattern detection sensor 31 detects the pattern image Nk, and a laser light amount (intensity) when the black pattern image Nk is formed. Further, FIG. 8A shows the output voltage Vip of the photodiode of the BD 114, the peak hold voltage, the threshold voltage Vth determined based on the peak hold voltage, and the BD signal output from the comparator 213. Note that FIG. 8 illustrates a black pattern image Nk as an example, but each output value is similarly output when yellow, magenta, and cyan pattern images are formed.

パターン検知センサ31の発光素子311からの照射光量は、受光素子312が中間転写ベルト16からの反射光を受光した際に電圧Vbを出力するように調整される。なお、パターン検知センサ31の発光素子311の照射光量は、受光素子313が中間転写ベルト16からの反射光を受光した際に電圧Vcを出力するように調整される構成としてもよい。   The amount of light emitted from the light emitting element 311 of the pattern detection sensor 31 is adjusted so that the voltage Vb is output when the light receiving element 312 receives the reflected light from the intermediate transfer belt 16. The amount of light emitted from the light emitting element 311 of the pattern detection sensor 31 may be adjusted so as to output the voltage Vc when the light receiving element 313 receives the reflected light from the intermediate transfer belt 16.

パターン画像Nkは、中間転写ベルト16上に、パターン画像k91、パターン画像k92、パターン画像k93、パターン画像k94、パターン画像k95の順番に形成される。つまり、レーザ光源101のレーザ光量は、レーザ光量Dk1、レーザ光量Dk2、レーザ光量Dk3、レーザ光量Dk4、レーザ光量Dk5の順番に切り替えられる。   The pattern image Nk is formed on the intermediate transfer belt 16 in the order of the pattern image k91, the pattern image k92, the pattern image k93, the pattern image k94, and the pattern image k95. That is, the laser light amount of the laser light source 101 is switched in the order of the laser light amount Dk1, the laser light amount Dk2, the laser light amount Dk3, the laser light amount Dk4, and the laser light amount Dk5.

レーザ光量Dk1を用いて形成されたパターン画像Nk91がパターン検知センサ31の検出領域を通過すると、パターン検知センサ31から電圧Vk91が出力される。同様に、レーザ光量Dk2〜Dk5を用いて形成されたパターンNk92〜Nk95がパターン検出領域を通過すると、パターン検知センサ31の出力電圧が電圧Vk92、Vk93、Vk94、Vk95の順番に出力される。   When the pattern image Nk91 formed using the laser light quantity Dk1 passes through the detection area of the pattern detection sensor 31, the pattern detection sensor 31 outputs a voltage Vk91. Similarly, when the patterns Nk92 to Nk95 formed using the laser light amounts Dk2 to Dk5 pass through the pattern detection region, the output voltage of the pattern detection sensor 31 is output in the order of voltages Vk92, Vk93, Vk94, and Vk95.

このとき、BD114は、図7にて説明したように、ピークホールド回路の応答速度が低下してレーザ光量の変化に追従できない。この状態でパターン画像Nkを所定時間毎に形成してしまうと、出力電圧Vipが閾値電圧Vthよりも低い値となってしまい、BD信号が出力されない可能性がある。そこで、パターン画像k93を形成した後、BD114のホールドコンデンサの両端の電位差が十分に低下するまで、レーザ光量をDk3からDk4に切り替えるタイミングを遅延させる。   At this time, as described with reference to FIG. 7, the BD 114 cannot follow the change in the laser light amount due to a decrease in the response speed of the peak hold circuit. If the pattern image Nk is formed every predetermined time in this state, the output voltage Vip becomes a value lower than the threshold voltage Vth, and the BD signal may not be output. Therefore, after the pattern image k93 is formed, the timing for switching the laser light amount from Dk3 to Dk4 is delayed until the potential difference between both ends of the hold capacitor of the BD 114 is sufficiently reduced.

なお、レーザ光量の変更を遅延させている期間、レーザ光源101がレーザ光量Dk3の光をBD114に向けて照射するが、ピークホールド電圧は図9に示すように徐々に低下する。BD114のピークホールド電圧が十分に低下してレーザ光量Dk4の光に応じた出力電圧Vipが閾値電圧Vthよりも高くなるまで十分に時間が経過した後、残りのパターン画像k94、k95の形成を再開する。   During the period in which the change of the laser light amount is delayed, the laser light source 101 irradiates the light of the laser light amount Dk3 toward the BD 114, but the peak hold voltage gradually decreases as shown in FIG. After sufficient time has elapsed until the peak hold voltage of the BD 114 is sufficiently lowered and the output voltage Vip corresponding to the light of the laser light amount Dk4 becomes higher than the threshold voltage Vth, the formation of the remaining pattern images k94 and k95 is resumed. To do.

画像形成装置内の温度によって変化するBD114のピークホールド電圧に応じて、パターン画像Nが形成され始める時間を変更し、レーザ光量を変化させる時間を遅延することによって画像形成装置内部の温度によらずBD信号を高精度に出力できる。   The time at which the pattern image N starts to be formed is changed in accordance with the peak hold voltage of the BD 114 that changes depending on the temperature in the image forming apparatus, and the time to change the laser light amount is delayed, regardless of the temperature inside the image forming apparatus. The BD signal can be output with high accuracy.

なお、ここではレーザ光量Dk3からレーザ光量Dk4に切り替える際に、ピークホールド電圧が低下するのを待つ例を記載したが、Dk1からDk2に切り替える際や、Dk4からDk5に切り替える際にピークホールド電圧が低下するのを待つ構成としてもよい。また、レーザ光量がDk3からDk4に切り替えられるタイミングを1回だけ遅延させる構成について説明したが、各パターン画像を形成する度にレーザ光量が切り替えられるタイミングを遅延させる構成としてもよい。   Although an example of waiting for the peak hold voltage to decrease when switching from the laser light amount Dk3 to the laser light amount Dk4 is described here, the peak hold voltage is changed when switching from Dk1 to Dk2 or when switching from Dk4 to Dk5. It is good also as a structure which waits for it to fall. Further, the configuration in which the timing at which the laser light amount is switched from Dk3 to Dk4 has been described only once, but the configuration in which the laser light amount is switched every time each pattern image is formed may be delayed.

次に、所定の濃度の画像を形成するためにレーザ光量を決定するレーザ光量補正シーケンスを図10に基づいて説明する。CPU120は、画像形成装置によって印刷された画像のページ数が所定枚数に達した場合や、温度センサ206により検知された画像形成装置の内部温度が所定温度以上変化した場合に、レーザ光量補正シーケンスを実施する。レーザ光量補正シーケンスは、CPU120が記憶手段121に記憶されたプログラムを読み出すことによって実行される。   Next, a laser light quantity correction sequence for determining the laser light quantity in order to form an image with a predetermined density will be described with reference to FIG. The CPU 120 performs a laser light quantity correction sequence when the number of pages of an image printed by the image forming apparatus reaches a predetermined number or when the internal temperature of the image forming apparatus detected by the temperature sensor 206 changes by a predetermined temperature or more. carry out. The laser light quantity correction sequence is executed by the CPU 120 reading a program stored in the storage unit 121.

レーザ光量補正シーケンスが開始されると、CPU120は、ポリゴンミラーの回転駆動を開始する(S1001)。CPU120はポリゴンモータ106に駆動信号を入力してポリゴンミラー105を回転駆動させる。次いで、CPU120は、レーザ光源101を予め決められた光量(例えば、Dk1)で発光させる(S1002)。ステップS1002において、CPU120は、電流制御部205とLD駆動部203を用いてレーザ光源101から出射される光ビームの光量を予め決められた光量に制御する。次いで、CPU120は、ポリゴンミラー105の回転速度が所定速度となるまで待機する。ステップS1003において、CPU120は、BDセンサ114から出力されるBD信号が所定のタイミングで出力されるように、ポリゴン回転制御部204からポリゴンモータ106に供給される駆動電流の値を制御する。   When the laser light quantity correction sequence is started, the CPU 120 starts to rotate the polygon mirror (S1001). The CPU 120 inputs a drive signal to the polygon motor 106 to rotate the polygon mirror 105. Next, the CPU 120 causes the laser light source 101 to emit light with a predetermined light amount (for example, Dk1) (S1002). In step S1002, the CPU 120 controls the light amount of the light beam emitted from the laser light source 101 to a predetermined light amount using the current control unit 205 and the LD driving unit 203. Next, the CPU 120 stands by until the rotation speed of the polygon mirror 105 reaches a predetermined speed. In step S1003, the CPU 120 controls the value of the drive current supplied from the polygon rotation control unit 204 to the polygon motor 106 so that the BD signal output from the BD sensor 114 is output at a predetermined timing.

ポリゴンミラー105の回転速度が所定速度で安定した後、CPU120はパターン検知センサ31の発光素子311を発光させる(S1004)。そして、CPU120は、パターン検知センサの出力電圧がVb(又は、Vc)となるように発光素子311の照射光量を調整する(S1005−S1006)。パターン検知センサ31の発光素子311が調整された後、CPU120は遅延時間決定シーケンスを実施する(S1007)。遅延時間決定シーケンスは図11を用いて説明するので、ここでの説明を省略する。   After the rotation speed of the polygon mirror 105 is stabilized at a predetermined speed, the CPU 120 causes the light emitting element 311 of the pattern detection sensor 31 to emit light (S1004). And CPU120 adjusts the irradiation light quantity of the light emitting element 311 so that the output voltage of a pattern detection sensor may be set to Vb (or Vc) (S1005-S1006). After the light emitting element 311 of the pattern detection sensor 31 is adjusted, the CPU 120 performs a delay time determination sequence (S1007). Since the delay time determination sequence will be described with reference to FIG. 11, description thereof is omitted here.

遅延時間決定シーケンスを実行した後、CPU120は、画像形成部10a、10b、10c、10dにパターン画像Ny、Nm、Nc、Nkの形成を開始させる(S1008)。ステップS1008において、CPU120は、遅延時間決定シーケンスにより決定された遅延時間に基づいてレーザ光量を変更させるタイミングを制御するタイミング信号を入力し、中間転写ベルト16上にパターン画像Ny、Nm、Nc、Nkを形成させる。LD駆動部203がビデオコントロール202から入力されたデータに基づくタイミングでレーザ光源のレーザ光量を変更し、所定のタイミングで所定のパターン画像を形成する。   After executing the delay time determination sequence, the CPU 120 causes the image forming units 10a, 10b, 10c, and 10d to start forming pattern images Ny, Nm, Nc, and Nk (S1008). In step S <b> 1008, the CPU 120 inputs a timing signal for controlling the timing of changing the laser light amount based on the delay time determined by the delay time determination sequence, and the pattern image Ny, Nm, Nc, Nk on the intermediate transfer belt 16. To form. The LD driving unit 203 changes the laser light amount of the laser light source at a timing based on data input from the video control 202, and forms a predetermined pattern image at a predetermined timing.

CPU120は、パターン検知センサ31を用いてパターン画像Ny、Nm、Nc、Nkの測定を開始し(S1009)、全てのパターン画像の測定が完了したか否かを判定する(S1010)。全てのパターン画像が検出領域を通過していなければ、CPU120は、全てのパターン画像の測定が完了するまで、パターン画像Ny、Nm、Nc、Nkの測定を続ける。   The CPU 120 starts measurement of the pattern images Ny, Nm, Nc, and Nk using the pattern detection sensor 31 (S1009), and determines whether measurement of all pattern images is completed (S1010). If all the pattern images have not passed through the detection area, the CPU 120 continues to measure the pattern images Ny, Nm, Nc, and Nk until the measurement of all the pattern images is completed.

ステップS1010において全てのパターン画像の測定が完了した場合、図8において説明したように演算によって所定の濃度の画像を形成するためのレーザ光量を決定し、レーザ光量補正シーケンスを終了する。   When measurement of all pattern images is completed in step S1010, the laser light amount for forming an image with a predetermined density is determined by calculation as described in FIG. 8, and the laser light amount correction sequence is terminated.

次に、図10のレーザ光量補正シーケンスのステップS1007に示した遅延時間決定シーケンスを図11に基づいて説明する。遅延時間決定シーケンスが実行されると、CPU120は、温度センサ206を用いて画像形成装置の内部温度を検知する(S1021)。CPU120は検知温度が所定温度よりも高いか否かを判定し(S1022)、検知温度が所定温度よりも高ければ、遅延時間を0に設定する(S1023)。CPU120は、検知温度が所定温度よりも高ければ、レーザ光量を変更するタイミングを予め決められた所定タイミングに設定する。予め決められた所定タイミングは、中間転写ベルト16が搬送される搬送方向下流のパターン画像を形成し終えた後から、電流制御部205により光ビームの光量が目標光量(例えばDk2、Dk3など)に設定するのに必要な時間だけ経過したタイミングである。   Next, the delay time determination sequence shown in step S1007 of the laser light quantity correction sequence in FIG. 10 will be described with reference to FIG. When the delay time determination sequence is executed, the CPU 120 detects the internal temperature of the image forming apparatus using the temperature sensor 206 (S1021). The CPU 120 determines whether or not the detected temperature is higher than the predetermined temperature (S1022). If the detected temperature is higher than the predetermined temperature, the delay time is set to 0 (S1023). If the detected temperature is higher than the predetermined temperature, the CPU 120 sets the timing for changing the laser light amount to a predetermined timing. The predetermined timing is determined after the current control unit 205 changes the light amount of the light beam to a target light amount (for example, Dk2, Dk3, etc.) after the pattern image downstream in the conveyance direction in which the intermediate transfer belt 16 is conveyed is completed. This is the timing when the time required for setting has elapsed.

一方、ステップS1022において検知温度が所定温度よりも低ければ、予め記憶手段121に記憶された検知温度と遅延時間の対応テーブル(表1)を参照し、遅延時間を決定する(S1024)。表1は、検知温度と遅延時間の対応テーブルである。対応テーブルは温度範囲毎に遅延時間が決まっている。なお、遅延時間は、テーブルを参照することによって決定される構成に限定されず、実験によって決定された遅延時間を算出するための演算式を用いて算出する方法であってもよい。遅延時間が決定されると、遅延時間決定シーケンスを終了させ、図10のステップS1008に移行する。   On the other hand, if the detected temperature is lower than the predetermined temperature in step S1022, the delay time is determined with reference to the detected temperature / delay time correspondence table (Table 1) stored in advance in the storage means 121 (S1024). Table 1 is a correspondence table between the detected temperature and the delay time. In the correspondence table, the delay time is determined for each temperature range. Note that the delay time is not limited to the configuration determined by referring to the table, and may be a method of calculating using an arithmetic expression for calculating the delay time determined by experiment. When the delay time is determined, the delay time determination sequence is terminated, and the process proceeds to step S1008 in FIG.

本実施形態によれば、画像形成装置内の温度に応じてレーザ光量の設定値を切り替えるタイミングが変更されることで、画像形成装置の内部温度が低下した場合であってもBD信号を高精度に出力できる。   According to the present embodiment, the timing for switching the set value of the laser light amount is changed according to the temperature in the image forming apparatus, so that the BD signal can be accurately obtained even when the internal temperature of the image forming apparatus is lowered. Can be output.

11a、11b、11c、11d 感光ドラム
13 露光装置
14a、14b、14c、14d 現像器
101 レーザ光源
105 ポリゴンミラー
106 ポリゴンモータ
114 BD
120 CPU
204 ポリゴン回転駆動部
206 温度センサ
11a, 11b, 11c, 11d Photosensitive drum 13 Exposure device 14a, 14b, 14c, 14d Developer 101 Laser light source 105 Polygon mirror 106 Polygon motor 114 BD
120 CPU
204 Polygon rotation drive unit 206 Temperature sensor

Claims (6)

感光体と、
光源と、前記光源から出射された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを回転駆動させる駆動手段とを備え、前記感光体上に静電潜像を形成するために前記光源から出射され、前記ポリゴンミラーにより偏向された前記光ビームを用いて前記感光体を露光する露光手段と、
前記露光手段により形成された前記静電潜像を現像し、画像を形成する画像形成手段と、
前記ポリゴンミラーにより偏向された前記光ビームを受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記光ビームの強度に応じた電圧を出力する出力手段と、
前記出力手段から出力された前記電圧に基づいて充電されるコンデンサを備え、前記コンデンサの両端の電位差に基づいて閾値電圧を決定する決定手段と、
前記出力手段から出力された前記電圧と前記決定手段により決定された前記閾値電圧とに基づいて基準信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記基準信号に基づいて前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
温度を検知する温度検知手段と、
前記光源から出射される光ビームの強度を設定する設定手段と、
前記設定手段に前記光源から出射される光ビームの強度を第1の強度に設定させて前記露光手段に静電潜像を形成させた後、前記設定手段に前記光源から出射される光ビームの強度を前記第1の強度よりも低い第2の強度に設定させて前記露光手段に静電潜像を形成させる場合、前記温度検知手段により検知された前記温度に基づいて、前記設定手段が前記光ビームの強度を前記第1の強度から前記第2の強度に変更するタイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
A photoreceptor,
A light source; a polygon mirror that deflects a light beam emitted from the light source; and a driving unit that rotationally drives the polygon mirror, and is emitted from the light source to form an electrostatic latent image on the photosensitive member. Exposure means for exposing the photoreceptor using the light beam deflected by the polygon mirror;
Developing the electrostatic latent image formed by the exposure means, and forming an image; and
A light receiving means for receiving the light beam deflected by the polygon mirror;
Output means for outputting a voltage corresponding to the intensity of the light beam received by the light receiving means;
A determination unit that includes a capacitor that is charged based on the voltage output from the output unit, and that determines a threshold voltage based on a potential difference between both ends of the capacitor;
Generating means for generating a reference signal based on the voltage output from the output means and the threshold voltage determined by the determining means;
Drive control means for controlling the drive means based on the reference signal generated by the generation means;
Temperature detection means for detecting temperature;
Setting means for setting the intensity of the light beam emitted from the light source;
After the setting means sets the intensity of the light beam emitted from the light source to the first intensity and forms an electrostatic latent image on the exposure means, the setting means causes the light beam emitted from the light source to In the case where the intensity is set to a second intensity lower than the first intensity and the exposure unit forms an electrostatic latent image, the setting unit includes the setting unit based on the temperature detected by the temperature detection unit. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a timing of changing the intensity of the light beam from the first intensity to the second intensity.
前記制御手段は、前記温度検知手段の検知温度が所定温度よりも高ければ、前記設定手段が前記光ビームの強度を前記第1の強度から前記第2の強度に変更するタイミングを所定のタイミングに制御し、前記温度検知手段の検知温度が所定温度よりも低ければ、前記設定手段が前記光ビームの強度を前記第1の強度から前記第2の強度に変更するタイミングを前記所定のタイミングよりも遅くすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The control means sets the timing at which the setting means changes the intensity of the light beam from the first intensity to the second intensity when the temperature detected by the temperature detecting means is higher than a predetermined temperature. If the detected temperature of the temperature detecting means is lower than a predetermined temperature, the timing at which the setting means changes the intensity of the light beam from the first intensity to the second intensity is higher than the predetermined timing. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is delayed. 前記制御手段は、前記温度検知手段の検知温度に基づいて、前記設定手段が前記光ビームの強度を前記第1の強度から前記第2の強度に変更するタイミングを決定し、
前記温度検知手段により第1温度が検知された際に前記制御手段により決定されたタイミングは、前記温度検知手段により前記第1温度よりも低い第2温度が検知された際に前記制御手段により決定されたタイミングよりも遅いことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The control means determines the timing at which the setting means changes the intensity of the light beam from the first intensity to the second intensity based on the detected temperature of the temperature detecting means,
The timing determined by the control means when the first temperature is detected by the temperature detection means is determined by the control means when the second temperature lower than the first temperature is detected by the temperature detection means. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is later than the determined timing.
前記露光手段は、前記設定手段に前記光源から出射される光ビームの強度を前記第1の強度に設定させた状態で第1の静電潜像を形成し、前記設定手段に前記光源から出射される光ビームの強度を前記第2の強度に設定させた状態で第2の静電潜像を形成し、
前記制御手段は、前記温度検知手段の検知結果に基づいて、前記第1の静電潜像が形成されてから前記第2の静電潜像が形成されるまでの時間を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The exposure unit forms a first electrostatic latent image with the setting unit setting the intensity of the light beam emitted from the light source to the first intensity, and the setting unit emits the light from the light source. Forming a second electrostatic latent image with the intensity of the light beam being set to the second intensity,
The control unit controls a time from when the first electrostatic latent image is formed to when the second electrostatic latent image is formed based on a detection result of the temperature detecting unit. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記画像形成手段により前記第1の静電潜像に基づいて形成された第1の測定用画像、及び、前記第2の静電潜像に基づいて形成された第2の測定用画像の濃度を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記第1の測定用画像の濃度と前記第2の測定用画像の濃度に基づいて、前記光源から出射された前記光ビームの強度を補正する補正手段と、を有することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
The density of the first measurement image formed based on the first electrostatic latent image and the second measurement image formed based on the second electrostatic latent image by the image forming unit. Measuring means for measuring,
Correction means for correcting the intensity of the light beam emitted from the light source based on the density of the first measurement image and the density of the second measurement image measured by the measurement means. The image forming apparatus according to claim 4.
前記駆動制御手段は、前記出力手段から前記基準信号が出力されたタイミングに基づいて、前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the drive control unit controls the drive unit based on a timing at which the reference signal is output from the output unit.
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