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JP2007322450A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2007322450A
JP2007322450A JP2006149143A JP2006149143A JP2007322450A JP 2007322450 A JP2007322450 A JP 2007322450A JP 2006149143 A JP2006149143 A JP 2006149143A JP 2006149143 A JP2006149143 A JP 2006149143A JP 2007322450 A JP2007322450 A JP 2007322450A
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JP
Japan
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image forming
forming apparatus
sensor
value
optical detection
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006149143A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Ishibashi
均 石橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2006149143A priority Critical patent/JP2007322450A/en
Publication of JP2007322450A publication Critical patent/JP2007322450A/en
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Abstract

【課題】センサ類のリユース可否判定情報を提供し、センサ汚れが生じた場合であっても、即座にマシンダウンさせることなく、濃度検出誤差の悪化を最小限に押さえた画像形成装置を提供する。
【解決手段】検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段,受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、前記光学的検知手段310は、記憶手段310−3を有する画像形成装置100である。
【選択図】図10
Provided is an image forming apparatus that provides information on whether or not sensors can be reused and minimizes deterioration of density detection error without causing machine down immediately even when sensor contamination occurs. .
An image forming apparatus for controlling image density by detecting reflected light with an optical detection unit combining a light emitting unit and a light receiving unit with respect to an adhesion amount pattern formed on a detection target surface. The target detection unit 310 is the image forming apparatus 100 including the storage unit 310-3.
[Selection] Figure 10

Description

本発明は、複写機、レーザビームプリンタ等の電子写真方式を用いたカラー画像形成装置であって、特に光学的検知手段により画像濃度を検出し、画像濃度制御を行う画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine or a laser beam printer, and more particularly to an image forming apparatus that detects image density by optical detection means and controls image density. .

これまでは一般家庭で使われる日用品、家電製品をはじめとし、パソコンや、二輪車、自動車や、複写機、プリンタなどのOA機器に至るまで、新製品が発売される、もしくはリース契約期間が切れるなどのきっかけで耐用年数を全うする前に破棄されてきた。そして、このように破棄されてきたものの中で、例えば一般家庭から排出される家電製品は年間約60万tにも及び、これまではそのほとんどが埋め立てられてきた。
そこで、(1)資源・エネルギー消費量の削減、(2)最終廃棄物量の削減、(3)有害物排出の防止といった地球環境保全の観点から、近年、相次いで各種リサイクル法が制定されている。
そして、これら法令制定に先立ち、回収された製品の分解/分別がしやすいようにするリサイクル対応設計にいち早く取り組まれてきており、回収された製品の品質状態や生産・稼働履歴がある一定条件を満たした場合、リユース可能なものは再び製品に組み込み、それ以外のものについては分別を行ってリサイクル材として再資源化を図り、最終的に埋め立てを限りなくゼロにする取り組みが行なわれている。
このリサイクル可否判定を行う判断材料である稼働履歴は、製品そのものであれば、機械の持つメモリに保存されている通紙枚数、稼働時間等の情報を得ることができるが、製品に組み込まれる各パーツは個々にメモリを持ってないため、製品から取り外された時点で履歴情報は全くなくなってしまう。そのため、リサイクル/リユースの視点に立って考えると、製品に組み込まれるあらゆるパーツが、自己の履歴情報を持っていることが望まれていた。そして、これまでは明確なリユース可否判定が行えずに、材料リサイクルに回されていたパーツであってもリユース可能となり、環境負荷の大幅な低減を図ることができることになる。
そこで、製品への組み込みパーツの中であって自己の稼働履歴を持てるものとして、センサなどの電子部品が挙げられていた。
Until now, new products have been released or lease contracts have expired, ranging from daily necessities and household appliances used in ordinary households to OA equipment such as personal computers, motorcycles, automobiles, copiers, and printers. It was destroyed before reaching the end of its useful life. And among those that have been discarded in this way, for example, household electrical appliances discharged from ordinary households are about 600,000 tons per year, and most of them have been reclaimed so far.
Therefore, in recent years, various recycling laws have been enacted from the viewpoint of global environmental conservation such as (1) reduction of resource and energy consumption, (2) reduction of final waste, and (3) prevention of harmful substances emission. .
Prior to the enactment of these laws and regulations, we have been working on a recycling-friendly design that makes it easy to disassemble / separate the collected products, and have established certain conditions for the quality status and production / operation history of the collected products. If it meets the requirements, reusable items are incorporated into the product again, and other items are separated and recycled as recycled materials.
If the operation history, which is a judgment material for determining whether or not to recycle, is a product itself, information such as the number of sheets passed and the operation time stored in the memory of the machine can be obtained. Since each part does not have a memory, there is no history information when it is removed from the product. Therefore, from the viewpoint of recycling / reuse, it is desired that every part incorporated in a product has its own history information. In addition, it is not possible to clearly determine whether or not reuse is possible until now, and even parts that have been sent to material recycling can be reused, and the environmental load can be greatly reduced.
Therefore, electronic parts such as sensors have been cited as parts that can be incorporated in products and have their own operation history.

複写機に組み込まれるセンサ類は、安価なものから非常に高機能なものまで様々なものがあるが、発光素子と受光素子とを組み合わせた光センサは、スキャナ系では原稿用紙サイズ検知センサ、ドラム廻り系では濃度センサ、位置ずれを検知する位置ずれ検知センサがあり、また中間転写ベルトの速度を検知するフィードバックセンサ、紙搬送系では給紙センサ、レジストセンサなど紙搬送路の至るところに設けられている。また、最近では用紙の種類を判別する紙種検知センサなどがある。
これら幾つもの種類の光センサの中で特に高価なものとしては、画像濃度制御に用いられる濃度センサ、位置合わせに用いる位置合わせセンサがある。
そして、センサに記憶手段を持たせ、そこにリユース可否判定情報(発光素子の点灯時間、寿命、リサイクル回数)を記憶させておくことが、求められていた。
There are various sensors built into copiers, ranging from inexpensive ones to very sophisticated ones, but the optical sensors that combine light emitting elements and light receiving elements are original paper size detection sensors and drums in the scanner system. There are density sensors and misregistration detection sensors that detect misregistration in the rotation system, feedback sensors that detect the speed of the intermediate transfer belt, and paper conveyance systems that are provided throughout the paper conveyance path, such as a paper feed sensor and a registration sensor. ing. Recently, there is a paper type detection sensor for determining the type of paper.
Among these many types of optical sensors, particularly expensive ones are a density sensor used for image density control and a position alignment sensor used for position alignment.
In addition, it has been required to store the sensor in the sensor and to store the information on whether or not reuse is possible (lighting time of the light emitting element, lifespan, number of times of recycling).

また、従来電子写真方式を用いた複写機,レーザビームプリンタ等の画像形成装置では、常に安定した画像濃度が得るために、感光体等の像担持体上に濃度検知用トナーパッチを作成し、そのパッチ濃度を光学的検知手段により検知し、その検知結果に基づき、現像ポテンシャルを変更していた。具体的には、LDパワー,帯電バイアス,現像バイアスの変更をしていた。また2成分現像方式の場合には、現像器内のトナー濃度制御目標値を変更することにより最大目標付着量が狙いの値となるような画像濃度制御を行っている。
このような制御に用いられる濃度センサとしては、「発光素子としてLED」と「受光素子としてPD(フォトダイオード),またはPTr(フォトトランジスタ)」とを組み合わせた反射型センサが一般的には知られており、そのセンサ構成としては、(1)正反射光のみを検出するタイプ(図3、特許文献1他)、(2)拡散反射光のみを検出するタイプ(図14、特許文献2、3他)、(3)両者を検出するタイプ(図4、特許文献4他)、(4)発光路/受光路にビームスプリッタを設けたタイプ(図15、特許文献5乃至7)など様々なものがある。
これら検知対象面上のパッチ濃度を測定するセンサは、いずれも検知対象物がトナーという静電気を帯びた粉体であるため、センサ検知窓は周囲に浮遊しているトナーで汚れてしまう危険性に常にさらされていた。
In addition, in conventional image forming apparatuses such as copying machines and laser beam printers using an electrophotographic system, in order to obtain a stable image density at all times, a toner patch for density detection is created on an image carrier such as a photoconductor, The patch density is detected by an optical detection means, and the development potential is changed based on the detection result. Specifically, the LD power, charging bias, and developing bias have been changed. In the case of the two-component development method, image density control is performed such that the maximum target adhesion amount becomes a target value by changing the toner density control target value in the developing device.
As a concentration sensor used for such control, a reflection type sensor in which “LED as a light emitting element” and “PD (photodiode) or PTr (phototransistor) as a light receiving element” are combined is generally known. The sensor configuration includes (1) a type that detects only specularly reflected light (FIG. 3, Patent Document 1, etc.), and (2) a type that detects only diffusely reflected light (FIG. 14, Patent Documents 2, 3). Others), (3) Types that detect both (FIG. 4, Patent Document 4, etc.), (4) Types in which a beam splitter is provided in the light emitting path / light receiving path (FIG. 15, Patent Documents 5 to 7) There is.
In any of these sensors that measure the patch density on the detection target surface, the detection target is a powder of static electricity such as toner, so that the sensor detection window may be contaminated with toner floating around. It was always exposed.

そこでセンサ汚れ問題に関して、特許文献8には、中間転写ベルト表面からの反射光を受光するセンサの出力電圧Vpが所定範囲内にあれば、正常と判定し、この範囲を下回れば、センサが汚れていると判定する方法が、開示されている。この開示例では、汚れの判定しきい値を、受光素子の出力電圧側に設けている。このように、汚れ判定のしきい値を受光素子側出力に設けているため、汚れの判定を行う比較判定対象である受光素子出力電圧に(制御であらかじめ決めている)基準電圧が存在するので、その基準電圧との差がある値を超えたら(測定のS/N比が)NGという具合に、汚れ判定を簡単に行いやすいというメリットがあった。
しかしながら、この判定しきい値を下回った時に装置を使用不能な状態とした場合、サービスマンをコールしてメンテナンス作業を行ってもらうまでの間、マシンは使用不能な状態となるという問題点があった。
また、マシンダウンをさせずに、単に操作部等に警告を発するだけとし、そのまま使用可能な状態とした場合は、濃度検出誤差が許容範囲外であるため、画像濃度が本来の狙いとは違った濃度に制御されてしまう可能性が高いという問題点があった。
Therefore, regarding the sensor contamination problem, Patent Document 8 discloses that if the output voltage Vp of the sensor that receives the reflected light from the surface of the intermediate transfer belt is within a predetermined range, it is determined that the sensor is normal. A method for determining that the image is present is disclosed. In this disclosed example, the determination threshold value for dirt is provided on the output voltage side of the light receiving element. As described above, since the threshold value for contamination determination is provided at the light receiving element side output, there is a reference voltage (predetermined by control) in the light receiving element output voltage that is a comparison determination target for determining contamination. When the difference from the reference voltage exceeds a certain value (measurement S / N ratio) is NG, there is a merit that it is easy to perform the dirt determination.
However, if the device is made unusable when it falls below this threshold, the machine will be unusable until a service person is called to perform maintenance work. It was.
In addition, if the machine is not downed and only a warning is issued to the operation unit, etc., and the system can be used as it is, the density detection error is outside the allowable range, so the image density is different from the original target. There is a problem that there is a high possibility that the concentration will be controlled.

特開2001−324840号公報JP 2001-324840 A 特開平5−249787号公報JP-A-5-249787 特許第3155555号公報Japanese Patent No. 3155555 特開2001−194843号公報JP 2001-194443 A 特許第2729976号公報Japanese Patent No. 2729976 特開平10−221902号公報JP-A-10-221902 特開2002−72612号公報JP 2002-72612 A 特開2004−341142号公報JP 2004-341142 A 特開2004−341230号公報JP 2004-341230 A 特開2004−341231号公報JP 2004-341231 A

そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、センサ類のリユース可否判定情報を提供し、センサ汚れが生じた場合であっても、即座にマシンダウンさせることなく、濃度検出誤差の悪化を最小限に押さえた画像形成装置を提供することである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and its problem is to provide information on whether or not sensors can be reused, and even if sensor contamination occurs, the machine is not immediately brought down. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which deterioration of density detection error is minimized.

前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段,受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、前記光学的検知手段は、記憶手段を有することを特徴とする画像形成装置である。なお、光学的検知手段としては、センサ等の手段がある。
本発明は、前記記憶手段が、履歴情報及び寿命の判断情報を記憶することを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段は、自己を特定するID情報を持つことを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段に記憶させる特性値は、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値、前記光学的検知手段清掃後の使用開始時に得られる特性値、及び前記光学的検知手段の使用時間又は寿命時間と使用時間とから計算される残使用可能時間であることを特徴とする。
本発明は、検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段,受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、前記光学的検知手段は、自己を特定する書き換え不可のID情報を持つことを特徴とする。
本発明は、前記画像形成装置に記憶させる特性値は、前記光学的検知手段のID情報、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値、前記光学的検知手段清掃後の使用開始時に得られる特性値、及び前記光学的検知手段の使用時間又は寿命時間と使用時間とから計算される残使用可能時間であることを特徴とする。
本発明は、前記特性値は、受光出力を一定電圧に調整した時の電流値、もしくはそれに相当する値、又は発光出力調整後に演算処理によって求められた従属的な特性値であることを特徴とする。
本発明は、前記特性値の更新(書き換え)の必要性を判断するタイミングは、画像形成装置の電源ON時、又は画像形成装置のカバー開閉時であることを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段の初期特性値の更新(書き換え)を行う条件とは、前記光学的検知手段の初期特性値が、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値である場合、又は画像形成装置に記憶されているID情報とセンサが保持しているID情報とが異なった場合、に限ることを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段に記憶させる清掃後特性値の更新(書き換え)の条件は、前記特性値が、受光出力を一定電圧に調整した時の電流値、もしくはそれに相当する値である場合には、センサに記憶されている値と、特性値更新の必要性判断を行った際得られた値との比較判定において、センサに記憶されている値>特性値更新の必要性判断を行った際に得られた値である、又は、前記特性値が、前記発光出力調整後に演算処理によって求められた従属的な特性値である場合には、前記特性値が更新された後に最初に行われた演算処理タイミングであることを特徴とする。
本発明は、前記光学的検知手段に記憶させる使用時間の更新(書き換え)の条件は、点灯している発光手段が消灯するタイミングであることを特徴とする。
本発明は、あらかじめ定められた条件に基づきセンサの状態チェックを行い、センサが汚れていると判定されたら、センサの状態を通報することを特徴とする。
本発明は、画像形成装置がユーザー操作可能な清掃部材を持っている場合は、操作部に表示、プリンタドライバ、もしくはドライバユーティリティーツール等のPC上画面に表示する。また、画像形成装置が清掃部材制御装置を備えている場合は、清掃動作を実行する。さらに、画像形成装置がネットワーク接続されていない場合は、コールセンターに通報(サービスマンに連絡)する。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
The present invention provides an image forming apparatus that performs image density control by detecting reflected light with respect to an adhesion amount pattern formed on a surface to be detected by an optical detection unit that combines a light emitting unit and a light receiving unit. The target detection means is an image forming apparatus having a storage means. Note that there are means such as a sensor as the optical detection means.
The present invention is characterized in that the storage means stores history information and lifetime determination information.
The present invention is characterized in that the optical detection means has ID information for identifying itself.
According to the present invention, the characteristic value stored in the optical detection unit includes an initial characteristic value in a new use start state of the optical detection unit, a characteristic value obtained at the start of use after cleaning the optical detection unit, and the It is the remaining usable time calculated from the use time or lifetime of the optical detection means and the use time.
The present invention provides an image forming apparatus that performs image density control by detecting reflected light with respect to an adhesion amount pattern formed on a surface to be detected by an optical detection unit that combines a light emitting unit and a light receiving unit. The target detection means is characterized by having non-rewritable ID information for identifying itself.
According to the present invention, the characteristic value stored in the image forming apparatus includes the ID information of the optical detection unit, the initial characteristic value of the optical detection unit in a new use start state, and the start of use after cleaning the optical detection unit. It is characterized in that it is the remaining usable time calculated from the characteristic value sometimes obtained and the use time or lifetime of the optical detection means and the use time.
The present invention is characterized in that the characteristic value is a current value when the received light output is adjusted to a constant voltage, or a value corresponding thereto, or a dependent characteristic value obtained by arithmetic processing after adjusting the light emission output. To do.
The present invention is characterized in that the timing for determining whether the characteristic value needs to be updated (rewritten) is when the power of the image forming apparatus is turned on or when the cover of the image forming apparatus is opened or closed.
In the present invention, the condition for updating (rewriting) the initial characteristic value of the optical detection means is that the initial characteristic value of the optical detection means is an initial characteristic value in a new use start state of the optical detection means. Or the ID information stored in the image forming apparatus is different from the ID information held by the sensor.
In the present invention, the condition for updating (rewriting) the characteristic value after cleaning stored in the optical detection means is the current value when the light reception output is adjusted to a constant voltage, or a value corresponding thereto. In this case, in the comparison determination between the value stored in the sensor and the value obtained when the necessity determination of characteristic value update is performed, the value stored in the sensor> the necessity determination of characteristic value update is determined. If the characteristic value is a subordinate characteristic value obtained by calculation processing after the light emission output adjustment, the characteristic value is first updated after the characteristic value is updated. It is the timing of the arithmetic processing performed.
The present invention is characterized in that the use time update (rewrite) condition stored in the optical detection means is a timing at which a light emitting means that is lit is extinguished.
The present invention is characterized in that a sensor state check is performed based on a predetermined condition, and if the sensor is determined to be dirty, the sensor state is reported.
According to the present invention, when the image forming apparatus has a cleaning member that can be operated by the user, the image is displayed on the operation unit and displayed on a screen on a PC such as a printer driver or a driver utility tool. When the image forming apparatus includes a cleaning member control device, a cleaning operation is executed. Further, when the image forming apparatus is not connected to the network, it notifies the call center (contacts a service person).

本発明は、前記解決するための手段によって、センサ類のリユース可否判定情報を提供し、センサ汚れが生じた場合であっても、即座にマシンダウンさせることなく、濃度検出誤差の悪化を最小限に押さえた画像形成装置を提供することが可能となった。   The present invention provides information for determining whether or not sensors can be reused by the means for solving the problem, and even if sensor contamination occurs, the deterioration of the density detection error is minimized without causing the machine to go down immediately. Thus, it is possible to provide an image forming apparatus that is pressed down.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.

本実施の形態は、画像形成装置として、タンデム型のフルカラーの電子写真複写機(以下、単に「複写機」という。)への適用例である。図1は、本実施の形態の複写機全体を示す概略構成図である。複写機は、画像形成を行う複写機本体100と、この複写機本体100が載置され複写機本体100に対して記録材である転写紙5の供給を行う給紙装置200と、複写機本体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。複写機本体100には、転写紙5を手差し給紙させるための手差しトレイ6、及び、画像形成済みの転写紙5が排紙される排紙トレイ7が設けられている。   The present embodiment is an application example to a tandem type full-color electrophotographic copying machine (hereinafter simply referred to as “copying machine”) as an image forming apparatus. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the entire copying machine of the present embodiment. The copying machine includes a copying machine main body 100 that forms an image, a paper feeding device 200 on which the copying machine main body 100 is mounted and that supplies transfer paper 5 as a recording material to the copying machine main body 100, and a copying machine main body. 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 copying machine main body 100 is provided with a manual feed tray 6 for manually feeding the transfer paper 5 and a paper discharge tray 7 for discharging the transfer paper 5 on which an image has been formed.

図2は、複写機本体100の構成を示す拡大図である。複写機本体100には、中間転写体である無端ベルト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材料であるポリイミドが採用されており、また、高画質高安定化,すなわち、温湿度環境に依存せず常に安定した転写性能が得られるようにするために抵抗調整剤としてカーボンを分散させている。そのために、ベルト色は黒色となっている。
そして、この中間転写ベルト10は、3つの支持ローラ14、15、16に張架された状態で、図2中で時計回り方向に回転駆動される。
FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of the copying machine main body 100. The copying machine main body 100 is provided with an endless belt-like intermediate transfer belt 10 which is an intermediate transfer member. The intermediate transfer belt 10 is made of polyimide, which is a material having excellent mechanical characteristics in order to prevent misalignment due to belt elongation, and has high image quality and high stability, that is, a temperature and humidity environment. Carbon is dispersed as a resistance adjusting agent in order to always obtain stable transfer performance regardless of the resistance. Therefore, the belt color is black.
The intermediate transfer belt 10 is rotated in the clockwise direction in FIG. 2 while being stretched around the three support rollers 14, 15, and 16.

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、シアン、マゼンタ、ブラックの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、中間転写ベルト上に形成された濃度パッチを検出するための濃度検知センサ310が取り付けられている。
この濃度センサは、図1に示すように、感光体長手方向に対し2個設けられており、手前側センサはカラートナーパターン検知用として、また奥側センサは黒トナーパターン検知用として設けられている。この黒トナーパターン検知用センサは、図3に示す正反射型センサであり、またカラートナーパターン検知用センサは、図4に示す正反射+拡散反射型センサである。これらセンサはともに、発光素子であるLEDにはピーク発光波長:λp=950nmのGaAs赤外発光ダイオードを、また受光素子にはピーク受光感度:800nmのSiフォトトランジスタを使用している。
また、センサと検知対象面であるベルトとの距離(検出距離)は5mmとなるように配置されている。
さらに、このセンサ基板には、濃度センサの他に、CMYK各色の位置ずれ量を測定する位置ずれセンサ:310−2が手前,中央,奥の3個所に設けられており、更に本発明に関わるメモリ:310−3が設けられている。
このメモリには、表1に示すデータが記憶情報として保存できるようになっている。
As shown in FIG. 2, four images of yellow, cyan, magenta, and black are formed on the belt stretch portion between the first support roller 14 and the second support roller 15 of the support rollers 14, 15, and 16. The forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K are arranged side by side. A density detection sensor 310 for detecting density patches formed on the intermediate transfer belt is attached to the belt stretch portion between the second support roller 15 and the third support roller 16.
As shown in FIG. 1, two density sensors are provided in the longitudinal direction of the photosensitive member. The front side sensor is provided for detecting a color toner pattern, and the back side sensor is provided for detecting a black toner pattern. Yes. This black toner pattern detection sensor is a regular reflection type sensor shown in FIG. 3, and the color toner pattern detection sensor is a regular reflection + diffuse reflection type sensor shown in FIG. Both of these sensors use a GaAs infrared light emitting diode having a peak light emission wavelength: λp = 950 nm for an LED as a light emitting element, and a Si phototransistor having a peak light receiving sensitivity: 800 nm for a light receiving element.
The distance between the sensor and the belt that is the detection target surface (detection distance) is 5 mm.
Furthermore, in addition to the density sensor, the sensor board is provided with three misregistration sensors 310-2 for measuring the misregistration amount of each color of CMYK at the front, center and back, and further relates to the present invention. Memory: 310-3 is provided.
In this memory, data shown in Table 1 can be stored as stored information.

Figure 2007322450
Figure 2007322450

これらの画像形成ユニット18Y、18C、18M、18Kの上方には、図1に示すように、露光装置21が設けられている。この露光装置21は、スキャナ300で読み取った原稿の画像情報に基づいて、レーザ制御部(図示せず)により半導体レーザ(図示せず)を駆動して書込光を出射し、各画像形成ユニット18Y、18C、18M、18Kに設けられる像担持体としての感光体ドラム20Y、20C、20M、20K上に静電潜像を形成するためのものである。ここで、書込光の出射は、レーザに限るものではなく、例えばLEDであってもよい。   An exposure device 21 is provided above the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K as shown in FIG. The exposure apparatus 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 document read by the scanner 300, and each image forming unit. This is for forming an electrostatic latent image on the photoconductive drums 20Y, 20C, 20M, and 20K as image carriers provided on 18Y, 18C, 18M, and 18K. Here, the emission of the writing light is not limited to the laser, but may be an LED, for example.

画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの構成について説明する。以下の説明では、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニット18Kを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット18Y,18C,18Mも同様の構成を有する。ここで、図5は、隣り合う2つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図である。なお、図中の符号では、色の区別を示す「M」及び「K」の記号を省略しており、以下の説明でも記号は適宜省略する。
画像形成ユニット18には、感光体ドラム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、感光体ドラム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。
帯電装置60は、帯電ローラを採用した非接触帯電方式のものであり、感光体ドラム20にある所定のギャップを持って電圧を印加することにより感光体ドラム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 configuration of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K will be described. In the following description, the image forming unit 18K that forms a black toner image will be described as an example, but the other image forming units 18Y, 18C, and 18M have the same configuration. Here, FIG. 5 is an enlarged view showing a configuration of two adjacent image forming units. In addition, in the code | symbol in a figure, the symbol of "M" and "K" which shows distinction of a color is abbreviate | omitted, and a symbol is abbreviate | omitted suitably also in the following description.
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 drum 20. Further, a primary transfer device 62 is provided at a position facing the photosensitive drum 20 via the intermediate transfer belt 10.
The charging device 60 is of a non-contact charging type employing a charging roller, and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 20 by applying a voltage with a predetermined gap in the photosensitive drum 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。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ドラム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ドラム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. 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 of the developer attached to the developing sleeve 65 is transferred to the photosensitive drum 20. The developing portion 67 is provided with a developing sleeve 65 that faces the photosensitive drum 20 through the opening of the developing case 70, and a magnet (not shown) is fixedly disposed in the developing sleeve 65. Further, a doctor blade 73 is provided so that the tip approaches the developing sleeve 65.

この現像装置61では、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、マグネットにより汲み上げて保持される。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、ドクタブレード73により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ドラム20と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットにより穂立ち状態となり、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ドラム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、感光体ドラム20上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム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 two screws 68, and is supplied to the developing sleeve 65. The developer supplied to the developing sleeve 65 is pumped and held by a magnet. 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 transported to the developing area facing the photosensitive drum 20 is brought into a spiked state by the magnet and forms a magnetic brush. In the developing region, a developing electric field for moving the toner in the developer to the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum 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 photosensitive drum 20, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 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は、転写ローラを採用しており、中間転写ベルト10を挟んで感光体ドラム20に押し当てるようにして設置されている。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。
感光体クリーニング装置63は、先端を感光体ドラム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、本実施の形態では、クリーニング性能を高めるために感光体ドラム20に接触する導電性のファーブラシ76を併用している。そして、クリーニングブレード75やファーブラシ76により感光体ドラム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。
除電装置64は、除電ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム20の表面電位を初期化する。
また画像形成ユニット18には、各感光体ドラム20に対応させて、電位センサ320が設けられている。この電位センサ320は、感光体ドラム20に対向するように設けられ、感光体ドラム20表面の電位を検出する。
The primary transfer device 62 employs a transfer roller and is installed so as to be pressed against the photosensitive drum 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.
The photoconductor cleaning device 63 includes a cleaning blade 75 made of, for example, polyurethane rubber, which is disposed so that the front end is pressed against the photoconductor drum 20. In the present embodiment, a conductive fur brush 76 that contacts the photosensitive drum 20 is used in combination to improve the cleaning performance. The toner removed from the photoconductor drum 20 by the cleaning blade 75 and the fur brush 76 is accommodated in the photoconductor cleaning device 63.
The static eliminator 64 is composed of a static elimination lamp, and irradiates light to initialize the surface potential of the photosensitive drum 20.
The image forming unit 18 is provided with a potential sensor 320 corresponding to each photosensitive drum 20. The potential sensor 320 is provided so as to face the photosensitive drum 20 and detects the potential of the surface of the photosensitive drum 20.

画像形成ユニット18の具体的な設定について説明する。感光体ドラム20の直径は60mmであり、感光体ドラム20を282mm/sの線速で駆動している。また、現像スリーブ65の直径は25mmであり、現像スリーブ65を564mm/sの線速で駆動している。また、現像領域に供給される現像剤中のトナーの帯電量は、およそ−10〜−30μC/gの範囲となるのが好適である。また、感光体ドラム20と現像スリーブ65との間隙である現像ギャップは、0.5〜0.3mmの範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。また、感光体ドラム20の感光層の厚みは30μmであり、露光装置21の光学系のビームスポット径は50×60μmであり、その光量は約0.47mWである。一例として帯電装置60により、感光体ドラム20の表面は−700Vに一様帯電され、露光装置21によりレーザが照射された静電潜像部分の電位は、−120Vとなる。これに対して、現像バイアスの電圧を−470Vとし、350Vの現像ポテンシャルを確保する。このようなプロセス条件は電位制御の結果によって適時変更される。   Specific settings of the image forming unit 18 will be described. The diameter of the photosensitive drum 20 is 60 mm, and the photosensitive drum 20 is driven at a linear speed of 282 mm / s. The developing sleeve 65 has a diameter of 25 mm, and the developing sleeve 65 is driven at a linear speed of 564 mm / s. The charge amount of the toner in the developer supplied to the development area is preferably in the range of about −10 to −30 μC / g. The development gap, which is the gap between the photosensitive drum 20 and the development sleeve 65, can be set in the range of 0.5 to 0.3 mm, and the development efficiency can be improved by reducing the value. Further, the photosensitive layer of the photosensitive drum 20 has a thickness of 30 μm, the beam spot diameter of the optical system of the exposure device 21 is 50 × 60 μm, and the light quantity is about 0.47 mW. As an example, the surface of the photosensitive drum 20 is uniformly charged to −700 V by the charging device 60, and the potential of the electrostatic latent image portion irradiated with the laser by the exposure device 21 is −120 V. On the other hand, the developing bias voltage is set to -470V, and a developing potential of 350V is secured. Such process conditions are appropriately changed according to the result of the potential control.

以上の構成をもつ画像形成ユニット18では、感光体ドラム20の回転とともに、まず帯電装置60で感光体ドラム20の表面を一様に帯電する。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露光装置21からレーザによる書込光を照射し、感光体ドラム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次転写後に感光体ドラム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、感光体ドラム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。
次いで、図2に示すように、支持ローラのうちの第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上のトナー像を転写紙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次転写を行う。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 the image forming unit 18 having the above configuration, first, the surface of the photosensitive drum 20 is uniformly charged by the charging device 60 as the photosensitive drum 20 rotates. Next, based on the image information read by the scanner 300, the exposure light is irradiated from the exposure device 21 to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 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 photosensitive drum 20 after the primary transfer is removed by the photosensitive member cleaning device 63, and thereafter, the surface of the photosensitive drum 20 is discharged by the static eliminating device 64, and the next image formation is performed. Provided.
Next, as shown 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 support rollers. When the toner image on the intermediate transfer belt 10 is secondarily transferred onto the transfer 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 is performed. 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.

また、2次転写ローラ24の転写紙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が張架した構成を有する。また、このさらに搬送方向下流側には、転写紙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。この定着装置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、転写紙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。
また、複写機本体100には、図1に示すように、給紙装置200から給紙された転写紙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が設けられており、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などが設けられている。搬送路48の下流側には、転写後の転写紙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、転写紙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。さらに、複写機本体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が設けられ、この手差し給紙路53の上流側には、手差しトレイ6にセットされた転写紙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。
Further, an endless belt-like transport belt 22 is stretched between the two rollers 23a and 23b on the downstream side of the secondary transfer roller 24 in the transport direction of the transfer paper 5. Further, a fixing device 25 for fixing the toner image transferred onto the transfer 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 a 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 transfer paper 5.
Further, as shown in FIG. 1, the copying machine main body 100 is provided with a conveyance path 48 that guides the transfer paper 5 fed from the paper feeding device 200 to the paper discharge tray 7 via the secondary transfer roller 24. Along the conveyance path 48, a conveyance roller 49a, a registration roller 49b, a discharge roller 56, and the like are provided. A switching claw 55 is provided on the downstream side of the transport path 48 to switch the transport direction of the transfer paper 5 after transfer to the paper discharge tray 7 or the paper reversing device 93. The paper reversing device 93 reverses the transfer paper 5 and sends it again toward the secondary transfer roller 24. Further, the copying machine main body 100 is provided with a manual feed path 53 that joins from the manual feed tray 6 to the transport path 48, and the transfer paper 5 set in the manual feed tray 6 is located upstream of the manual feed path 53. A sheet feeding roller 50 and a separation roller 51 are provided for feeding sheets one by one.

給紙装置200は、転写紙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に収納された転写紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラ42及び分離ローラ45、送り出された転写紙を給紙路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、複写機本体100の搬送路48に接続している。
スキャナ300について図1に基づいて説明する。スキャナ300では、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が往復移動する。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 paper feeding device 200 includes a plurality of paper feeding cassettes 44 that store the transfer paper 5, a paper feeding roller 42 and a separation roller 45 that feed the transfer papers stored in these paper feeding cassettes 44 one by one, and the fed transfer 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 conveyance path 48 of the copying machine main body 100.
The scanner 300 will be described with reference to FIG. In the scanner 300, first and second traveling bodies 33 and 34 mounted with a document illumination light source and a mirror reciprocate in order to read and scan a document (not shown) placed on the contact glass 31. To do. 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.

図6は、本実施の形態の複写機が備える各部の電気的な接続を示すブロック図である。図6に示すように、本実施の形態の複写機には、コンピュータ構成のメイン制御部500が備えられており、このメイン制御部500が各部を駆動制御する。メイン制御部500は、各種演算や各部の駆動制御を実行するCPU(Central Processing Unit)501にバスライン502を介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するROM(Read Only Memory)503と各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するRAM(Random Access Memory)504とが接続されて構成されている。
ROM503には、トナー濃度センサ310の出力値に対する単位面積当りのトナー付着量への換算に関する情報を記憶した換算テーブル(図示せず)が格納されている。
メイン制御部500には、複写機本体100の各部、給紙装置200、スキャナ300、原稿自動搬送装置400が接続されている。ここで、複写機本体100のトナー濃度センサ310及び電位センサ320は、検出した情報をメイン制御部500に送り出す。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical connection of each unit provided in the copying machine of the present embodiment. As shown in FIG. 6, the copying machine of the present embodiment is provided with a main control unit 500 having a computer configuration, and the main control unit 500 drives and controls each unit. The main control unit 500 includes a ROM (Read Only Memory) 503 that stores in advance fixed data such as a computer program via a bus line 502 in a CPU (Central Processing Unit) 501 that executes various calculations and drive control of each unit. A RAM (Random Access Memory) 504 that functions as a work area for storing various data in a rewritable manner is connected.
The ROM 503 stores a conversion table (not shown) that stores information related to conversion of the output value of the toner density sensor 310 into the toner adhesion amount per unit area.
Connected to the main controller 500 are each part of the copying machine main body 100, a paper feeding device 200, a scanner 300, and an automatic document feeder 400. Here, the toner density sensor 310 and the potential sensor 320 of the copying machine main body 100 send the detected information to the main control unit 500.

次に、本実施形態の複写機の動作について説明する。上記構成をもつ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。
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の感光体ドラム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、露光装置21から、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kの感光体ドラム20Y,20C,20M,20K上に書込光がそれぞれ照射される。これにより、各感光体ドラム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、各感光体ドラム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。
Next, the operation of the copier of this embodiment will be described. When copying a document using the copying machine having the above configuration, 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.
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 drums 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, writing light is emitted from the exposure device 21 onto the photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20K of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K. Each is irradiated. As a result, electrostatic latent images are formed on the respective photosensitive drums 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 photosensitive drums 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次転写装置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。
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転写紙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つから転写紙5が送り出される。送り出された転写紙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により複写機本体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転写紙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。
Each color toner image formed in this way is primarily transferred by the primary transfer devices 62Y, 62C, 62M, and 62K so as to sequentially overlap each other on 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.
When the user presses the start switch, the paper feed roller 42 of the paper feed device 200 corresponding to the transfer paper 5 selected by the user rotates, and the transfer paper 5 is sent out from one of the paper feed cassettes 44. The transferred transfer 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 copying machine main body 100. The transfer sheet 5 thus transported is stopped when it abuts against 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転写紙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転写紙5上に2次転写される。その後、転写紙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を通過した転写紙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を通過した転写紙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。転写紙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 transfer paper 5 sent out by the registration roller 49b 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 transfer paper 5. Secondary transfer is performed. Thereafter, the transfer 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 transfer 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 transfer 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 transfer paper 5 is then reversed and guided to the secondary transfer roller 24 again.

従来モノクロ機で用いられてきた濃度センサは、ひとつの基板に図3に示されるようなセンサがひとつ実装されているだけであったが、近年主流を占めるようになってきたフルカラーコピー、フルカラープリンタであって、特に4連タンデム方式の機器に搭載される濃度センサにあっては、図7に示すようにひとつの基板に位置合わせ検知用センサ2個と濃度センサ1個とが実装されるタイプのものや、更にはよりカラー調整時間の短縮化を図り、各色の濃度調整を並列処理させるべく、濃度センサ4個を並列に並べた図8に示すセンサが作られている。このようにセンサ基板上にAssyされたセンサモジュールの高機能化によって、センサを製造する際の環境負荷は、これに比例して高くなってきている。したがって、これをリユース可能とすることにより、高い環境負荷低減効果が得られる。   The density sensor that has been used in conventional monochrome machines has only one sensor as shown in FIG. 3 mounted on a single substrate. However, in recent years, full-color copying and full-color printers have become mainstream. In particular, in the case of a density sensor mounted on a quadruple tandem system device, as shown in FIG. 7, two types of alignment detection sensors and one density sensor are mounted on one substrate. In order to further shorten the color adjustment time and to process the density adjustment of each color in parallel, a sensor shown in FIG. 8 in which four density sensors are arranged in parallel is manufactured. As the sensor module assembled on the sensor substrate becomes highly functional in this way, the environmental load in manufacturing the sensor is proportionally higher. Therefore, by making this reusable, a high environmental load reduction effect can be obtained.

これら濃度センサは、発光素子としてLEDを、受光素子としてPD(フォトダイオード)、PTr(フォトトランジスタ)を使っているものが一般的で、発光素子としてのLEDは通電により格子欠陥が増大し光度が徐々に低下する特性を持っている。この光度の低下量は材料によって異なるが、多くの場合LEDに流す電流、すなわち、順方向電流に依存し、電流値が大きいほど光度低下量は大きくなる。図9にLED動作時間(=発光時間)に対する光度残存率のデータを示す。このように、LED光量の低下率は、電流値が大きいほど高く、また周囲温度が高いほど劣化の進行が加速される。
したがって、発光素子としてLEDを使った濃度センサのセンサ寿命は、LEDに流す電流、総点灯時間で決まるため、これをセンサ自身に記憶させておけば、リユース判定に際し、合理的な判断をすることが可能となる。
そこで、センサ発光素子の総点灯時間をどこかに保存しておかなければならないが、もし装置本体に保存した場合、リサイクル回数が1回のみと限定されている場合には問題ないが、2回、3回と繰り返しリサイクルを行いたい場合には、発光素子の総点灯時間をセンサ自身に記憶しておかなければ、時間基準でのセンサ寿命を知ることはできない。
なお、LEDの総点灯時間が寿命時間を超えてしまった場合でもLEDはそれなりに点灯し、センサとして十分使える可能性はある。しかしながら、センサモジュールの部品としての動作保証は、LEDの点灯時間で規定されているため、そのセンサのLED総点灯時間でリサイクル可否を判断することは十分に妥当な判断根拠である。
These concentration sensors generally use LEDs as light-emitting elements and PD (photodiodes) and PTr (phototransistors) as light-receiving elements. The LEDs as light-emitting elements have increased lattice defects due to energization, resulting in increased luminous intensity. Has the property of gradually decreasing. The amount of decrease in luminous intensity varies depending on the material, but in many cases, the amount of decrease in luminous intensity increases as the current value increases, depending on the current flowing through the LED, that is, the forward current. FIG. 9 shows data of the luminous intensity remaining rate with respect to the LED operation time (= light emission time). Thus, the LED light quantity decrease rate increases as the current value increases, and the deterioration proceeds more rapidly as the ambient temperature increases.
Therefore, the sensor life of a concentration sensor that uses LEDs as light emitting elements is determined by the current flowing through the LEDs and the total lighting time. If this is stored in the sensor itself, a reasonable judgment can be made when determining reuse. Is possible.
Therefore, it is necessary to store the total lighting time of the sensor light emitting element somewhere, but if it is stored in the main body of the apparatus, there is no problem if the number of recycling is limited to one time. If it is desired to recycle three times, the sensor life on a time basis cannot be known unless the total lighting time of the light emitting element is stored in the sensor itself.
Even if the total lighting time of the LED exceeds the lifetime, the LED is lit as it is and there is a possibility that it can be used as a sensor. However, since the operation guarantee as a part of the sensor module is defined by the lighting time of the LED, it is a sufficiently reasonable judgment basis to determine whether recycling is possible based on the total LED lighting time of the sensor.

次は、光学式センサに汚れが生じた場合の性能低下に対する改善について説明する。
汚れにより出力電圧が低下した場合(測定のS/N比が低下した場合)には、機械を止めずに即座に光量調整を行って元の狙い通りの測定S/Nを確保すれば、濃度検出誤差の低下を防ぐことができる。
この場合、センサの受光出力が常に一定となるように発光出力側の調整を行っているので、汚れ判定は発光出力側の特性値、すなわちLEDの電流値、又はそれに相当する値(PWM値など)で行えばよい。
しかしながら、このように発光側の出力で判定を行う場合には、汚れ判定の比較判定対象には、どの値を使えばよいのかという問題点がある。
受光出力側で汚れ判定行う場合には、“光量調整によりあらかじめ決められた出力電圧に調整された時の出力電圧、又はその出力電圧から求まる出力しきい値”に対し、“測定された現在の出力電圧”が幾らであるのかの比較で汚れ判定が行われていた。
しかしながら、発光出力側で判定を行う場合、発光出力はあくまでも受光出力がある一定値となるよう光量調整された結果の出力値(従属的な値)であるため、判定しきい値となる予め決められた基準値というものは存在し得ない。したがって、判定を行うには、判定の比較対象となる過去の発光出力を覚えておく必要があった。
Next, an explanation will be given of an improvement with respect to performance degradation when the optical sensor is contaminated.
If the output voltage decreases due to contamination (when the S / N ratio of the measurement decreases), the light intensity can be adjusted immediately without stopping the machine to ensure the measured S / N as originally intended. A decrease in detection error can be prevented.
In this case, since the light emission output side adjustment is performed so that the light reception output of the sensor is always constant, the dirt determination is performed on the characteristic value on the light emission output side, that is, the current value of the LED, or a value corresponding thereto (such as a PWM value). ).
However, when the determination is made based on the output on the light emission side in this way, there is a problem as to which value should be used as the comparison determination target for the dirt determination.
When performing dirt detection on the light receiving output side, the “measured current value is compared with the“ output voltage when adjusted to a predetermined output voltage by adjusting the light amount, or the output threshold value obtained from the output voltage ”. The contamination was determined by comparing how much the “output voltage” was.
However, when the determination is made on the light emission output side, the light emission output is an output value (subordinate value) obtained as a result of adjusting the amount of light so that the light reception output becomes a certain constant value. There can be no such reference value. Therefore, in order to perform the determination, it is necessary to remember the past light emission output to be compared with the determination.

そこで、汚れ判定の比較対象として、“センサ新品時の発光出力”を使用する。
センサ汚れが生じた場合、受光素子に入る光が汚れにより小さくなるため、発光出力はこれを補うために高い値に出力調整される。
この関係を利用して、汚れ判定を『発光出力(現在値)−発光出力(初期値)>発光出力しきい値』とすれば、一見、汚れ判定は可能と思えるが、調整されるLED発光出力の上昇要因には、センサ窓の汚れ、発光素子(LED)の経時劣化、などの要因が考えられるため、センサ新品から寿命となるまでの長いライフの中で、汚れの比較判定対象として常に“センサ新品時の発光出力”を使うとすると、経時で全く汚れていないのに汚れているという誤判定を下す可能性がある。
この発光素子の経時劣化との誤判定を防ぐためには、汚れ判定の比較対象を“センサ新品時の発光出力”ではなく、“センサ清掃直後の発光出力”とすればよい。
ここで取得した発光出力が、センサ清掃直後の発光出力であることを特定するためには、清掃が行われたことを知る必要があるが、センサ汚れにせよ、発光素子の経時劣化にせよ、いずれも発光出力は時間に対し増加関数であり、もし清掃を行いその直後に調整を行えば発光出力は低下する(唯一の減少関数となる)ために、前回値との比較によりこれが清掃直後であることが同定できる。したがって、汚れ判定を『発光出力(現在値)−発光出力(最小値)>発光出力しきい値』とすれば、全て問題は解消されているように思える。
Therefore, “light emission output when the sensor is new” is used as a comparison target of the dirt determination.
When sensor contamination occurs, light entering the light receiving element is reduced by the contamination, so that the light emission output is adjusted to a high value to compensate for this.
Using this relationship, if the dirt determination is “light emission output (current value) −light emission output (initial value)> light emission output threshold value”, it may seem that the dirt determination is possible, but the LED light emission to be adjusted is adjusted. Factors such as sensor window contamination and light-emitting element (LED) deterioration over time can be considered as factors that increase the output. If the “light emission output when the sensor is new” is used, there is a possibility of making an erroneous determination that the sensor is dirty over time.
In order to prevent the erroneous determination that the light emitting element is deteriorated with time, the comparison target of the dirt determination may be “light emission output immediately after cleaning the sensor” instead of “light emission output when the sensor is new”.
In order to specify that the light emission output acquired here is the light emission output immediately after cleaning the sensor, it is necessary to know that the cleaning has been performed. In any case, the light output is an increasing function with respect to time, and if the adjustment is performed immediately after cleaning, the light output decreases (becomes the only decreasing function). It can be identified. Therefore, it seems that all the problems are solved if the stain determination is “light emission output (current value) −light emission output (minimum value)> light emission output threshold value”.

しかしながら、この比較判定が成立するのは、比較対象である過去の発光出力値がつねに同じセンサの発光出力である場合のみであり、万が一、センサが何かしらの理由によって交換を余儀なくされた場合には、この関係は成立しない。それは、濃度センサを構成する発光素子,受光素子はともに素子の出力ばらつきを持つからである。
ここでは、素子の出力ばらつきがどのくらいあるのかを明らかにするために、LED(発光素子),PTr(受光素子)をそれぞれ数ロット(1ロット=197個)ずつ、以下の方法による出力測定により評価を行った結果を示す。
However, this comparison determination is valid only when the past light emission output value to be compared is always the light emission output of the same sensor, and in the event that the sensor has to be replaced for some reason This relationship does not hold. This is because both the light emitting element and the light receiving element constituting the density sensor have output variations of the elements.
Here, in order to clarify the output variation of the elements, several lots (1 lot = 197 pieces) of LEDs (light emitting elements) and PTr (light receiving elements) are evaluated by output measurement according to the following method. The result of having performed is shown.

[発光素子側]
図3に示すセンサヘッドを用い、Vcc=5V,LED電流:If=14.2mA,受光素子固定とした条件で、発光素子を順次入れ替えていき、ある基準板に光を照射した時の受光素子の光電流:ILの測定を行い、発光出力の大小を判定。
[受光素子側]
図3に示すセンサヘッドを用い、Vcc=5V,LED電流:If=14.2mA,発光素子固定とした条件で、受光素子を順次入れ替えていき、ある基準板に光を照射した時の受光素子の光電流:ILの測定を行い、受光感度の大小を判定。
測定結果を表2に示す。
[Light emitting element side]
Using the sensor head shown in FIG. 3, Vcc = 5V, LED current: If = 14.2 mA, and the light receiving element fixed, the light emitting elements are sequentially replaced, and the light receiving element is irradiated with light on a certain reference plate Photocurrent: Measure IL and determine the magnitude of the light output.
[Light receiving element side]
Using the sensor head shown in FIG. 3, Vcc = 5V, LED current: If = 14.2 mA, light emitting element is fixed, and the light receiving elements are sequentially replaced, and the light receiving element is irradiated with light on a certain reference plate. Photocurrent: Measure IL and determine the magnitude of light reception sensitivity.
The measurement results are shown in Table 2.

Figure 2007322450
Figure 2007322450

表2から、発光素子側では2倍弱,受光素子側では4倍弱の出力ばらつきを持つ。つまり、発光出力で汚れ判定を行う場合には、センサが交換されたという情報、センサの発光出力(清掃直後)、センサの発光出力(現在値)の情報が必要である。
このように、センサ汚れが生じた場合にも、濃度検出誤差を悪化させない(測定のS/N比を低下させない)ためには、センサ受光出力側は常に一定となるように制御し(つまり、汚れが発生して出力が低下した場合には発光側出力を上げる)、汚れ判定は発光側出力特性値で行う。また、その際必要な情報とは前記項目となる。
From Table 2, the output variation is slightly less than twice on the light emitting element side and slightly less than four times on the light receiving element side. That is, in order to perform the dirt determination based on the light emission output, information that the sensor has been replaced, information on the light emission output of the sensor (immediately after cleaning), and information on the light emission output (current value) of the sensor are required.
As described above, in order not to deteriorate the density detection error even when the sensor is contaminated (in order not to reduce the S / N ratio of the measurement), the sensor light receiving output side is controlled so as to be always constant (that is, When the dirt is generated and the output is reduced, the light emission side output is increased), and the dirt judgment is performed based on the light emission side output characteristic value. In addition, the necessary information is the above item.

次に、本実施の形態のCPU501がコンピュータプログラムに基づいて行う画像濃度制御であってセルフチェックと呼ばれる電位制御について説明する。
このセルフチェック処理ルーチンは、濃度センサ交換、電源ON時、一定枚数毎、一定時間毎の条件にて行われる。
図10は中間転写ベルト10上に転写される階調パターンと、これに向かい合って取り付けられている濃度センサとの位置関係を示す平面図、図11は電位制御時の現像ポテンシャルに対するトナー付着量の直線近似を示すグラフ、図12は電位制御テーブルを示す模式図である。
Next, potential control called self-check, which is image density control performed by the CPU 501 of the present embodiment based on a computer program, will be described.
This self-check processing routine is performed under conditions of a certain number of sheets and every certain time when the density sensor is replaced and the power is turned on.
FIG. 10 is a plan view showing the positional relationship between the gradation pattern transferred onto the intermediate transfer belt 10 and the density sensor attached facing the gradation pattern, and FIG. 11 shows the toner adhesion amount with respect to the developing potential during potential control. FIG. 12 is a schematic diagram showing a potential control table.

ここで電源ON時の手順を示す。
まず電源ON時、濃度センサ内メモリ310−3のAddress1に保存されているID情報と、本体装置内メモリ(RAM)504に保存されているセンサID情報との照合を行う。
ここで、もし本体内ID情報とセンサID情報とが一致しない場合には、センサが交換されたと判断し、センサ交換フラグを立て、電位制御を実行する。
また、ID情報が一致する場合には、センサメモリ310−3内に記憶されているLED点灯時間を見て寿命を判断し、もしLED点灯時間が寿命時間を超えていた場合には、センサ寿命と判定し、ネットワーク経由でコールセンターにセンサ交換通知を行う。
なお、このLED点灯時間は、寿命時間ちょうどの時間をしきい値とするのではなく、コールセンターに情報を通知してから実際にサービスマンがセンサ交換をする時間までのタイムラグを考慮して、あらかじめ寿命時間よりも何時間か短い時間設定としておくのが望ましい。
なお電位制御実行中に何らかの理由により、処理が異常終了してしまうことを考慮し、この時点では本体内メモリに保存されているID情報の書き換え(更新)は行わない。
もし、本体内ID情報とセンサID情報とが一致する場合には、電源ON時の電位制御の実行条件として定着装置25の定着温度を検出する。定着温度センサからの入力信号を基に、定着装置25の定着温度が100℃を越えているか否かを判断し、定着装置25の定着温度が100℃以下の場合に電位制御を実行する。
なお、100℃を越えている場合には、電位制御を実行しない。
Here, the procedure when the power is turned on is shown.
First, when the power is turned on, the ID information stored in Address 1 of the concentration sensor internal memory 310-3 is compared with the sensor ID information stored in the main unit internal memory (RAM) 504.
Here, if the in-body ID information does not match the sensor ID information, it is determined that the sensor has been replaced, a sensor replacement flag is set, and potential control is executed.
If the ID information matches, the lifetime is determined by checking the LED lighting time stored in the sensor memory 310-3. If the LED lighting time exceeds the lifetime, the sensor lifetime is determined. The sensor is notified to the call center via the network.
In addition, this LED lighting time does not use the exact life time as a threshold value, but considers the time lag from when the information is notified to the call center until the time when the service person actually replaces the sensor. It is desirable to set a time that is several hours shorter than the lifetime.
In consideration of the abnormal termination of the process for some reason during the potential control, the ID information stored in the internal memory is not rewritten (updated) at this point.
If the in-body ID information matches the sensor ID information, the fixing temperature of the fixing device 25 is detected as a potential control execution condition when the power is turned on. Based on the input signal from the fixing temperature sensor, it is determined whether or not the fixing temperature of the fixing device 25 exceeds 100 ° C., and the potential control is executed when the fixing temperature of the fixing device 25 is 100 ° C. or lower.
When the temperature exceeds 100 ° C., the potential control is not executed.

電位制御では、プロッタを立ち上げに先立ち、まずはじめに2つの濃度センサのオフセット電圧(Voffset_reg、Voffset_dif)測定を行い、測定終了後、プロッタ立ち上げ動作を行う。このプロッタ立ち上げ動作では、図13に示すように各感光体ドラムモータ,中間転写ベルトモータ,2次転写モータ等々のモータ負荷の起動と、決められた作像タイミングに従い帯電,現像,転写バイアスの立ち上げ動作等の作像動作に必要な制御負荷立ち上げ動作処理を行う。
また図13に示すように、この立ち上げ動作処理内で、中間転写モータの起動タイミングと同期してPセンサLEDをONし、この時点で、PセンサLEDの点灯時間を計測するためのタイマー値を取得する。
In the potential control, the offset voltages (Voffset_reg, Voffset_dif) of the two density sensors are first measured before starting the plotter, and the plotter is started up after the measurement is completed. In this plotter start-up operation, as shown in FIG. 13, activation of motor loads such as each photosensitive drum motor, intermediate transfer belt motor, secondary transfer motor, etc., and charging, development, and transfer bias are performed in accordance with a predetermined image forming timing. Control load startup operation processing necessary for image forming operation such as startup operation is performed.
Further, as shown in FIG. 13, in this start-up operation process, the P sensor LED is turned on in synchronization with the start timing of the intermediate transfer motor, and at this time, a timer value for measuring the lighting time of the P sensor LED. To get.

次にLED発光出力が安定化する点灯から約3秒後、中間転写ベルト10の地肌部(表面)からの正反射光(Vsg_reg)がある所定範囲内(4.0±0.2V)となるようにLED発光量を調整(Vsg調整と呼ぶ)する。光量調整後、ベルト地肌部出力(Vsg_reg、Vsg_dif)は本体RAMに記憶しておく。   Next, about 3 seconds after the LED light output is stabilized, the regular reflection light (Vsg_reg) from the background portion (surface) of the intermediate transfer belt 10 is within a predetermined range (4.0 ± 0.2 V). Thus, the LED light emission amount is adjusted (referred to as Vsg adjustment). After adjusting the amount of light, the belt background output (Vsg_reg, Vsg_dif) is stored in the main body RAM.

センサ汚れ判定
また光量調整後、センサメモリ内に保存されているLED電流(現在値)とLED電流(最小値)との比較判定を行い、次式「LED電流(現在値)−LED電流(最小値)>5mA」が成立する場合にはセンサ汚れと判定し、ネットワーク経由でコールセンターにセンサ汚れ通知を行う。通知がなされると直ちにサービスマンに連絡が行われ、サービスマンによる清掃作業が行われる。
なお、上記式においてはしきい値を5mAと設定しているが、上記式で重要なのは、両辺の大小関係を規定する点にあり、しきい値をどの程度に設定するかは、画像形成装置の汚れに対する許容度に応じて適宜設定すればよい。
また、上記式は次のように書き換えることもできる。
{LED電流(現在値)−LED電流(最小値)}/LED電流(最小値)×100>20
ここで、単位は%であり、20は汚れ判定しきい値:20%を示している。
この場合、例えば、LED電流(最小値)=10mAとした時、LED電流(現在値)が11mAであれば、(11−10)/10×100=10%<汚れ判定しきい値:20%となるので、まだ汚れているとは判定しないが、もしLED電流(現在値)が13mAまで上昇したとすると、(13−10)/10×100=30>汚れ判定しきい値:20%となるので、センサ汚れと判定する。
本実施例の画像形成装置には、ユーザー操作可能な清掃機構をもっていないため、ネットワーク経由での通報としたが、もしセンサの清掃作業をユーザー自身が行うことが可能な構成であれば、画像形成装置の操作部に表示する、又はこれに接続されるPCなどの外部装置端末上の画面(プリンタドライバ,又はドライバユーティリティー画面)に表示し、清掃を促すなどの方法が考えられる。
Sensor dirt judgment After adjusting the light quantity, the LED current (current value) stored in the sensor memory is compared with the LED current (minimum value), and the following formula “LED current (current value)-LED current (minimum) If “value)> 5 mA” is satisfied, it is determined that the sensor is dirty, and a sensor dirty notification is sent to the call center via the network. As soon as the notification is given, the service person is contacted and the cleaning work is performed by the service person.
Although the threshold value is set to 5 mA in the above formula, what is important in the above formula is that it defines the magnitude relationship between both sides, and how much the threshold value is set depends on the image forming apparatus. What is necessary is just to set suitably according to the tolerance with respect to the stain | pollution | contamination of.
The above equation can also be rewritten as follows.
{LED current (current value) −LED current (minimum value)} / LED current (minimum value) × 100> 20
Here, the unit is%, and 20 indicates a stain determination threshold value: 20%.
In this case, for example, when the LED current (minimum value) is 10 mA and the LED current (current value) is 11 mA, (11−10) / 10 × 100 = 10% <stain determination threshold: 20% Therefore, although it is not determined that it is still dirty, if the LED current (current value) increases to 13 mA, (13−10) / 10 × 100 = 30> stain determination threshold: 20% Therefore, it is determined that the sensor is dirty.
Since the image forming apparatus according to the present embodiment does not have a user-operable cleaning mechanism, the notification is made via the network. However, if the sensor can be cleaned by the user himself / herself, the image forming process is performed. There may be a method of displaying on the operation unit of the apparatus or displaying it on a screen (printer driver or driver utility screen) on an external apparatus terminal such as a PC connected thereto to promote cleaning.

センサ寿命判定
センサ汚れ判定後、センサメモリ内に保存されているLED電流(上限値)とLED電流(現在値)との比較判定を行い、次式「LED電流(現在値)>LED電流(上限値)」が成立する場合には、センサメモリ内のLED電流上限異常カウンタを1カウントアップする。また、上式が成立しない場合には、LED電流上限異常カウンタをリセットする(ゼロを書き込む)
もし、カウントアップ後のカウント値が3回を超えた場合、すなわち、3回連続LED電流上限異常が発生した場合には、センサ寿命と判定し、ネットワーク経由でコールセンターにセンサ交換通知を行う。
Sensor life determination After the sensor contamination is determined, the LED current (upper limit value) stored in the sensor memory is compared with the LED current (current value), and the following formula “LED current (current value)> LED current (upper limit) Value) ”, the LED current upper limit abnormality counter in the sensor memory is incremented by one. If the above equation does not hold, reset the LED current upper limit error counter (write zero).
If the count value after the count-up exceeds three times, that is, if a continuous LED current upper limit abnormality occurs three times, it is determined that the sensor life is reached, and a sensor replacement notification is sent to the call center via the network.

このVsg調整終了後、各感光体ドラム20上に階調パターンの静電潜像を形成する。この各色の階調パターンの形成位置は、図10に示す2つのPセンサの長手方向位置に対応する位置(C,M,Yについては画像中心に対し手前側40mm位置に、Kについては画像中心に対し奥側40mm位置)に作像する。本実施の形態では、10階調パターン(各パッチサイズは15×20mm)を所定の間隔10mmで形成する。
次のステップでは、感光体ドラム20上のこれらの階調パターン部電位に対する電位センサ320の出力値を読み込んでRAM504に格納する。また、この電位出力とパターン作像時現像バイアスとから現像ポテンシャルを計算しておく。そして、感光体ドラム20上に形成された静電潜像は、それぞれ黒現像装置61K、シアン現像装置61C、マゼンタ現像装置61M、イエロー現像装置61Yにより現像させて顕像化させることにより各色のトナー像とする。
次いで、CPU501は、中間転写ベルト10上に形成された階調パターンに対するPセンサ310によるトナー付着量検出を行う。このトナー付着量検出では、各色のトナー像であるパッチパターンに対するPセンサ310の正反射光出力(Vsp_reg),拡散反射光出力(Vsp_dif)を全て(10パッチ×4色分)をRAM504に格納する。
After this Vsg adjustment is completed, an electrostatic latent image having a gradation pattern is formed on each photosensitive drum 20. The formation positions of the gradation patterns of the respective colors are positions corresponding to the longitudinal positions of the two P sensors shown in FIG. 10 (for C, M, and Y, 40 mm in front of the image center, and for K, the image center. Image on the back side 40mm position). In the present embodiment, 10 gradation patterns (each patch size is 15 × 20 mm) are formed at a predetermined interval of 10 mm.
In the next step, the output value of the potential sensor 320 for these gradation pattern portion potentials on the photosensitive drum 20 is read and stored in the RAM 504. Further, the development potential is calculated from this potential output and the development bias at the time of pattern image formation. The electrostatic latent images formed on the photosensitive drum 20 are developed and visualized by the black developing device 61K, the cyan developing device 61C, the magenta developing device 61M, and the yellow developing device 61Y, respectively. It is an image.
Next, the CPU 501 performs toner adhesion amount detection by the P sensor 310 for the gradation pattern formed on the intermediate transfer belt 10. In this toner adhesion amount detection, the specular reflection light output (Vsp_reg) and diffuse reflection light output (Vsp_dif) of the P sensor 310 for the patch pattern which is a toner image of each color are all stored in the RAM 504 (10 patches × 4 colors). .

次に、トナーの付着量を算出する。
この付着量算出アルゴリズムは、黒トナー検知用センサとカラートナー検知用センサとではセンサ構成が異なるために、別のアルゴリズムとなる。
まず、黒トナーパッチの付着量変換処理について述べる。
黒トナーの付着量計算は、従来技術に示されるベルト地肌部出力(Vsg)とパターン部出力(Vsp)との出力比(Vsp/Vsg)を算出し、これをROMに収められている図示しない付着量変換テーブルを参照することにより、付着量を算出する。
次に、カラートナーパッチの付着量変換処理について述べる。
なお、以下説明中の記号(略号)の意味は次の通りである。Vsgは転写ベルト地肌部出力電圧、Vspは各パターン部出力電圧、Voffsetはオフセット電圧(LED_OFF時の出力電圧)、_reg.は正反射光出力(Regular Reflectionの略)、_dif.は拡散反射光出力(Diffuse Reflectionの略)、[n]は要素数:nの配列変数である。JIS Z8105の色に関する用語を参照している。
Next, the toner adhesion amount is calculated.
This adhesion amount calculation algorithm is different because the black toner detection sensor and the color toner detection sensor have different sensor configurations.
First, the black toner patch adhesion amount conversion process will be described.
The black toner adhesion amount calculation calculates the output ratio (Vsp / Vsg) of the belt background portion output (Vsg) and the pattern portion output (Vsp) shown in the prior art, and this is stored in the ROM (not shown). The adhesion amount is calculated by referring to the adhesion amount conversion table.
Next, color toner patch adhesion amount conversion processing will be described.
The meanings of symbols (abbreviations) in the following explanation are as follows. Vsg is an output voltage of the transfer belt background portion, Vsp is an output voltage of each pattern portion, Voffset is an offset voltage (output voltage at the time of LED_OFF), _reg. Is a specular reflection light output (abbreviation of Regular Reflection), _dif. Is a diffuse reflected light output (abbreviation of Diffuse Reflection), and [n] is an array variable having n elements. The terminology relating to the color of JIS Z8105 is referred to.

STEP1 データサンプリングで、ΔVsp,ΔVsgを算出する。
まずはじめに、正反射光出力,拡散光出力ともに、全ポイント[n]についてオフセット電圧との差分を計算する。
<処理式>
正反射光出力増分 : ΔVsp_reg.[n]=Vsp_reg.[n]−Voffset_reg.
拡散反射光出力増分: ΔVsp_dif.[n]=Vsp_dif.[n]−Voffset_dif.
STEP 1 ΔVsp and ΔVsg are calculated by data sampling.
First, the difference from the offset voltage is calculated for all points [n] for both the regular reflection light output and the diffuse light output.
<Processing formula>
Regular reflection light output increment: ΔVsp_reg. [N] = Vsp_reg. [N] -Voffset_reg.
Diffuse reflected light output increment: ΔVsp_dif. [N] = Vsp_dif. [N] -Voffset_dif.

STEP2 感度補正係数であるαを算出する。
STEP1にて求めたΔVsp_reg.[n],ΔVsp_dif.[n]から、各ポイント毎にΔVsp_reg.[n]/ΔVsp_dif.[n]を算出し、STEP3で正反射光出力の成分分解を行う際に、拡散光出力(ΔVsp_dif[n])に乗ずる係数:αの算出を行う。
<処理式>
α=min(ΔVsp_reg[n]/Vsp_Dif.[n])
STEP2 Calculate α which is a sensitivity correction coefficient.
ΔVsp_reg. Determined in STEP 1 [N], ΔVsp_dif. [N], ΔVsp_reg. [N] / ΔVsp_dif. [N] is calculated, and the coefficient α multiplied by the diffused light output (ΔVsp_dif [n]) is calculated when performing the component decomposition of the regular reflection light output in STEP3.
<Processing formula>
α = min (ΔVsp_reg [n] / Vsp_Dif. [n])

STEP3 正反射光の成分分解。
以下の式により、正反射光出力の成分分解を行う。
<処理式>
正反射光出力の拡散光成分 : ΔVsp_reg._dif.[n]=ΔVsp_dif.[n]×α
正反射光出力の正反射成分:ΔVsp_reg._reg.[n]=ΔVsp_reg.[n]−ΔVsp_reg._dif.[n]
STEP3 Component decomposition of specular reflection light.
The component decomposition of the regular reflection light output is performed by the following equation.
<Processing formula>
Diffuse light component of regular reflection light output: ΔVsp_reg. _Dif. [N] = ΔVsp_dif. [N] × α
Regular reflection component of regular reflection light output: ΔVsp_reg. _Reg. [N] = ΔVsp_reg. [N] -ΔVsp_reg. _Dif. [N]

STEP4 正反射光出力_正反射成分の正規化。
次に、各パターン部出力のベルト地肌部出力との比を取り、0〜1までの正規化値へ変換する。
<処理式>
正規化値 : β[n]=ΔVsp_reg._reg./ΔVsg_reg._reg(=転写ベルト地肌部の露出率)
STEP4 Normal reflection light output_regular reflection component normalization.
Next, the ratio of each pattern portion output to the belt background portion output is taken and converted into a normalized value from 0 to 1.
<Processing formula>
Normalized value: β [n] = ΔVsp_reg. _Reg. / ΔVsg_reg. _Reg (= transfer belt background exposure rate)

STEP5 拡散光出力の地肌部変動補正。
次に、[拡散光出力電圧]から[ベルト地肌部からの拡散光出力成分]を除去する処理を行う。
<処理式>
補正後の拡散光出力:ΔVsp_dif‘=[拡散光出力電圧]−[ベルト地肌部出力]×[正反射成分の正規化値]
= ΔVsp_dif(n)−ΔVsg_dif× β(n)
(Step 5) Correction of background fluctuation of diffused light output.
Next, a process of removing [diffused light output component from the belt background portion] from [diffused light output voltage] is performed.
<Processing formula>
Diffused light output after correction: ΔVsp_dif ′ = [diffused light output voltage] − [belt background output] × [normalized value of specular reflection component]
= ΔVsp_dif (n) −ΔVsg_dif × β (n)

STEP6 拡散光出力の感度補正。
「正反射光(正反射成分)の正規化値」に対し、地肌部変動補正後の拡散光出力をプロットし、低付着量域における直線関係から、拡散光出力の感度を求め、この感度があらかじめ定めた狙いの感度となるよう、補正を行う。
ここで拡散光出力の感度と述べているのは下式で計算される直線の傾きであり、ある正規化値の地肌部変動補正後の拡散光出力がある値(ここでは0.3の時1.2)となるよう、現状の傾きに対して乗じる補正係数を算出し、補正する。
1.直線の傾きを最小二乗法により求める。
直線の傾き=Σ(x[i]-X)(y[i]-Y)/Σ(x[i]-X)
y切片:=Y−直線の傾き×X
x[i]:正反射光_正反射成分の正規化値,X:正反射光_正反射成分の正規化値の平均値
y[i]:地肌部変動補正後拡散光出力,Y:地肌部変動補正後拡散光出力の平均値
但し、計算に用いるxの範囲は 0.06≦x≦1
本実施例においては、計算に用いるxの範囲の下限値を0.06としたが、この下限値はx,yとが線形関係にある範囲内で任意に決めることができる値である。
なお、上限値は、正規化値が0〜1までの値であることから1とした。
STEP6 Sensitivity correction of diffused light output.
Plot the diffused light output after correcting the fluctuation of the background against the normalized value of the specularly reflected light (regular reflection component), and obtain the sensitivity of the diffused light output from the linear relationship in the low adhesion amount area. Correction is made so as to achieve a predetermined target sensitivity.
Here, the sensitivity of the diffused light output is the slope of the straight line calculated by the following equation, and the diffused light output after correcting the background fluctuation of a certain normalized value (here, when 0.3) 1.2), a correction coefficient for multiplying the current inclination is calculated and corrected.
1. The slope of the straight line is obtained by the method of least squares.
Straight line slope = Σ (x [i] −X) (y [i] −Y) / Σ (x [i] −X) 2
y-intercept: = Y−straight line × X
x [i]: regular reflection light_normalization value of regular reflection component, X: regular reflection light_average value of normalization value of regular reflection component y [i]: diffused light output after background portion fluctuation correction, Y: background Average value of diffused light output after partial fluctuation correction However, the range of x used for calculation is 0.06 ≦ x ≦ 1
In the present embodiment, the lower limit value of the range of x used for the calculation is 0.06, but this lower limit value is a value that can be arbitrarily determined within a range where x and y are in a linear relationship.
The upper limit value is set to 1 because the normalized value is a value from 0 to 1.

2.こうして求められた感度から計算されるある正規化値aが、ある値bとなる様な感度補正係数γを求める。
感度補正係数:γ=b/(直線の傾き×a+y切片)
センサ寿命判定
ここで算出された感度補正係数γ(現在値)と、センサメモリ内の感度補正係数γ上限との比較判定を行い、下式が成立する場合には、センサメモリ内の感度補正係数γ異常カウンタを1カウントアップする。
感度補正係数:γ(現在値)>感度補正係数:γ(上限値)
また、もし上式が成立しない場合には、感度補正係数γ上限異常カウンタをリセットする。ゼロを書き込む。
もし、カウントアップ後のカウント値が3を超えた場合、すなわち、3回連続感度補正係数γ上限異常が発生した場合には、センサ寿命と判定し、ネットワーク経由でコールセンターにセンサ交換通知を行う。
2. A sensitivity correction coefficient γ is obtained such that a certain normalized value a calculated from the sensitivity thus obtained becomes a certain value b.
Sensitivity correction coefficient: γ = b / (straight line × a + y intercept)
Sensor life determination The sensitivity correction coefficient γ (current value) calculated here is compared with the sensitivity correction coefficient γ upper limit in the sensor memory, and if the following equation holds, the sensitivity correction coefficient in the sensor memory Increase the γ abnormality counter by one.
Sensitivity correction coefficient: γ (current value)> Sensitivity correction coefficient: γ (upper limit)
If the above equation does not hold, the sensitivity correction coefficient γ upper limit abnormality counter is reset. Write zero.
If the count value after the count-up exceeds 3, that is, if a three-time continuous sensitivity correction coefficient γ upper limit abnormality has occurred, it is determined that the sensor has reached the end of life, and a sensor replacement notification is sent to the call center via the network.

3.STEP5で求めた地肌部変動補正後の拡散光出力に対し、この感度補正係数γを乗じて、補正する。
感度補正後の拡散光出力:ΔVsp_dif‘’=[地肌部変動補正後拡散光出力]×[感度補正係数:γ]
= ΔVsp_dif(n)‘×γ
3. The diffused light output after the background portion fluctuation correction obtained in STEP 5 is corrected by multiplying by this sensitivity correction coefficient γ.
Diffuse light output after sensitivity correction: ΔVsp_dif ″ = [Diffused light output after background fluctuation correction] × [Sensitivity correction coefficient: γ]
= ΔVsp_dif (n) ′ × γ

STEP7 付着量変換。
以上の計算処理により、LED光量低下などにより生じる拡散反射出力の経時的な変動に対する補正処理が全て行われたため、最後に、付着量変換テーブルを参照することにより、付着量への変換を行う。
STEP7 Conversion of adhesion amount.
With the above calculation processing, all the correction processing for the temporal variation of the diffuse reflection output caused by the LED light amount reduction or the like has been performed. Finally, conversion to the adhesion amount is performed by referring to the adhesion amount conversion table.

ここまでの処理が正常終了した場合、次の処理をする。
現在値の更新
センサ交換フラグに関わらず、LED電流値(現在値)、感度補正係数γ(現在値)の情報のセンサ内メモリ310−3に書き込む。
最小値の更新
次に、センサ基板に持つメモリ310−3に保存されているLED電流調整値(最小値)と、調整されたLED電流値(現在値)との比較判定を行い、そのとき両者に下記関係が成立する場合のみLED電流調整値(最小値)をセンサ内メモリ310−3に保存する。
LED電流値(最小値)>LED電流値(現在値)
このようにLED電流調整値の最小値を記憶しておくのは、受光出力がある所定範囲内となるようにLED調整を行った場合に、このLED電流値は、汚れ,及び発光素子の経時劣化により増大する増加関数特性を持ち、またセンサ清掃直後では出力が減少する特性を持っているからで、最小値更新することにより、LED経時劣化の影響を無くした汚れ判定が可能となる。
When the processing so far is completed normally, the following processing is performed.
Update of current value Regardless of the sensor replacement flag, the LED current value (current value) and sensitivity correction coefficient γ (current value) information are written in the in-sensor memory 310-3.
Update of minimum value Next, the LED current adjustment value (minimum value) stored in the memory 310-3 of the sensor board is compared with the adjusted LED current value (current value). The LED current adjustment value (minimum value) is stored in the in-sensor memory 310-3 only when the following relationship is satisfied.
LED current value (minimum value)> LED current value (current value)
The minimum value of the LED current adjustment value is stored in this way when the LED adjustment is performed so that the received light output is within a predetermined range. Since it has an increasing function characteristic that increases due to deterioration and also has a characteristic that the output decreases immediately after cleaning the sensor, it is possible to determine the contamination without the influence of the LED aging deterioration by updating the minimum value.

感度補正係数γについても、LED電流値と同様、(最小値)と(現在値)との比較判定を行い、下記関係式が成立する場合のみ、センサメモリ内の感度補正係数(最小値)を更新する。
感度補正係数(最小値)>感度補正係数(現在値)
このように、LED電流と同様の扱いができるのは、この感度補正係数γは、LED電流値と同様、センサ汚れが生じた時に計算値が増加する特性を持っているからである。
本実施例では、LED電流値(最小値)を、LED電流の出力定格上限50mAとしたが、このようにセンサ新品時の最小値を、実際の制御範囲の上限よりも高い値に設定しておけば、この最小値更新処理の際、センサが交換されたか否かのチェックを行う必要がない。これは、感度補正係数γの最小値についても同様である。
Similarly to the LED current value, the sensitivity correction coefficient γ is compared with (minimum value) and (current value), and the sensitivity correction coefficient (minimum value) in the sensor memory is determined only when the following relational expression is satisfied. Update.
Sensitivity correction coefficient (minimum value)> Sensitivity correction coefficient (current value)
As described above, the reason why the sensitivity correction coefficient γ can be handled in the same manner as the LED current is that, as with the LED current value, the calculated value increases when sensor contamination occurs.
In this embodiment, the LED current value (minimum value) is the LED current output rating upper limit of 50 mA, but the minimum value when the sensor is new is set to a value higher than the upper limit of the actual control range. In this case, it is not necessary to check whether or not the sensor has been replaced during the minimum value update process. The same applies to the minimum value of the sensitivity correction coefficient γ.

初期値の更新
センサ交換フラグをチェックして、センサが交換されたと判断された場合、下記情報の書き換え(更新)を行う。
?センサメモリ内に保存されているセンサID情報を取得し、本体メモリ504内のセンサID情報を更新する。
?センサメモリ310−3内のLED電流(初期値)にLED電流(現在値)を,また感度補正係数γ(初期値)に感度補正係数(現在値)を保存する。
Update of initial value The sensor replacement flag is checked, and if it is determined that the sensor has been replaced, the following information is rewritten (updated).
? Acquire sensor ID information stored in the sensor memory, and update the sensor ID information in the main body memory 504.
The LED current (initial value) in the sensor memory 310-3 is stored as the LED current (current value), and the sensitivity correction coefficient γ (initial value) is stored as the sensitivity correction coefficient (current value).

以上で、黒トナー,カラートナーともに付着量計算までができたので、次に現像γの計算を行う。
図11はトナーパッチ作像時の現像ポテンシャル(現像バイアス電位VBと感光体ドラム20の表面電位との差,単位:[−Kv])に対し、各パッチの付着量データ(単位面積当りのトナー付着量(mg/cm))をプロットしたものである。
作像条件を決定するには、図11に示す直線近似式(傾きを現像γと呼び、x切片を現像開始電圧と呼ぶ)を計算し、狙いの付着量を得るのに必要なポテンシャルを算出して、このポテンシャルにマッチしたVd,Vb,VLを図12に示すような電位テーブルを参照することにより求める。
As described above, since the adhesion amount calculation for both the black toner and the color toner has been completed, the development γ is calculated next.
FIG. 11 shows the adhesion amount data (toner per unit area) with respect to the development potential (difference between the development bias potential VB and the surface potential of the photosensitive drum 20, unit: [−Kv]) at the time of toner patch image formation. The amount of adhesion (mg / cm 2 )) is plotted.
In order to determine the image forming conditions, the linear approximation formula shown in FIG. 11 (the slope is called development γ and the x intercept is called development start voltage) is calculated, and the potential necessary to obtain the target adhesion amount is calculated. Then, Vd, Vb, and VL that match this potential are obtained by referring to a potential table as shown in FIG.

次に、感光体ドラム20の残留電位を検出し、目標電位VB、VD、VLに対してその残留電位分の補正を行って目標電位とする。
この後、この目標電位が得られるよう帯電DCバイアス調整、LDパワー調整を行い、この作像条件を画像形成装置内メモリRAM504に保存し、処理を終了する。
Next, the residual potential of the photosensitive drum 20 is detected, and the target potentials VB, VD, and VL are corrected for the residual potential to obtain the target potential.
Thereafter, the charging DC bias adjustment and the LD power adjustment are performed so as to obtain this target potential, the image forming conditions are stored in the image forming apparatus internal memory RAM 504, and the processing is ended.

以上の一連の動作が完了後、プロッタの立ち下げ動作を行い、処理を終了する。
このプロッタの立ち下げ動作では、図13に示すように各感光体ドラムモータ、中間転写ベルトモータ、2次転写モータ等々のモータ負荷の起動と、決められた作像タイミングに従い帯電、現像、転写バイアスの立ち上げ動作等の作像動作に必要な制御負荷立ち下げ動作処理を行う。
PセンサLEDもこの立ち下げ動作処理内でOFF動作が行われる。LEDOFFの際には、LEDON時のタイマー値と、LEDOFF時のタイマー値との差分からLED点灯時間を算出し、センサ内メモリ310−3に保存する。
After the above series of operations is completed, the plotter is lowered, and the process is terminated.
In the plotter lowering operation, as shown in FIG. 13, the motor load of each photosensitive drum motor, intermediate transfer belt motor, secondary transfer motor, etc. is started, and charging, development, and transfer bias are performed according to the determined image forming timing. The control load lowering operation process necessary for the image forming operation such as the starting operation is performed.
The P sensor LED is also turned off in the fall operation process. When the LED is OFF, the LED lighting time is calculated from the difference between the timer value when the LED is ON and the timer value when the LED is OFF, and is stored in the in-sensor memory 310-3.

次に、センサが清掃された時のセンサチェック処理の説明を行う。
本実施例では、センサには清掃機構を設けていないので、センサが清掃されたか否かの判断は、前ドアが閉じられた動作をトリガーとする。
現在値の更新
前ドアが閉められた時、前記のVsg調整動作を行い、LED電流値(現在値)の更新を行う。
最小値の更新
またLED電流(現在値)とLED電流(最小値)との比較判定の結果、下式
LED電流値(最小値)>LED電流値(現在値)
を満足する場合には、センサは清掃されたと判断し、LED電流値(最小値)にLED電流値(現在値)の値を書き込む。
このセンサチェック動作時の場合であっても、LEDOFFタイミングで、LEDONからのLED点灯時間を計算し、センサメモリ310−3に記憶させる。
なお、センサメモリ310−3に記憶させる通電時間は、本実施例においては、本体記憶装置内のメモリに保存されている通電時間を、1hr毎にセンサメモリに加算値を書き込むこととしているが、このタイミングは、この通りである必要はなく、他の方法であっても構わない。
Next, sensor check processing when the sensor is cleaned will be described.
In this embodiment, since the sensor is not provided with a cleaning mechanism, the determination as to whether or not the sensor has been cleaned is triggered by the operation of closing the front door.
Updating the current value When the front door is closed, the Vsg adjustment operation is performed, and the LED current value (current value) is updated.
Update of minimum value As a result of comparison judgment of LED current (current value) and LED current (minimum value), the following formula LED current value (minimum value)> LED current value (current value)
Is satisfied, the sensor determines that the sensor has been cleaned, and writes the LED current value (current value) to the LED current value (minimum value).
Even in the case of this sensor check operation, the LED lighting time from LEDON is calculated at the LEDOFF timing and stored in the sensor memory 310-3.
In the present embodiment, the energization time stored in the sensor memory 310-3 is the energization time stored in the memory in the main body storage device, and the addition value is written to the sensor memory every 1 hr. This timing does not have to be this way, and may be another method.

以上述べてきた実施例のセンサが取り付けられた機械がリース期間が切れ、リサイクル回収された場合、このセンサメモリ310−3を読みとれば、センサの稼働履歴が判るため、これをリユース対象とするのか、それとも資源リサイクルに回すのかを判断することが可能となる。
またリユース可能と判断され、リユースする場合には、組み付け工程でリユース回数のカウンタ値を1カウントアップさせておけば、リユース回数をリユース判定条件として使うことも可能である。
If the machine with the sensor according to the embodiment described above expires and is collected for recycling, reading the sensor memory 310-3 will show the operation history of the sensor. It is possible to determine whether or not to recycle resources.
In addition, when it is determined that reuse is possible and the reuse is performed, the reuse count can be used as a reuse determination condition by incrementing the counter value of the reuse count by one in the assembly process.

本発明では、反射型光センサの一形態である濃度センサへの適用例についての説明をしたが、発光素子と受光素子とを組み合わせた光学センサであって、やはり同様に汚れ環境の中で使われるもの、交換リサイクルが行われるセンサ、例えば、透過型センサの一形態である紙種検知センサ、反射型光センサの一形態であるフィードバックセンサに適用した場合でも、本発明と同様の効果を得ることができる。
また本発明では、センサのID情報をセンサメモリ310−3内に記憶させる形態としているが、メモリに記憶させると言うことが必要要件ではなく、センサが取り付けられている画像形成装置側からID情報が取得可能であれば、別形態であったとしても構わない。
図16は、ロータリー現像方式の画像形成装置である。本発明は、各色毎に感光体上に潜像を形成して現像し、転写材上に順次色重ねを行って多色画像を形成するいわゆるロータリー現像方式の画像形成装置にも適用できる。
In the present invention, an example of application to a density sensor, which is one form of a reflection type photosensor, has been described. However, this is an optical sensor that combines a light emitting element and a light receiving element, and is also used in a dirty environment. Even when applied to a sensor that is replaced or recycled, for example, a paper type detection sensor that is a form of a transmissive sensor, or a feedback sensor that is a form of a reflective optical sensor, the same effects as the present invention can be obtained. be able to.
In the present invention, the ID information of the sensor is stored in the sensor memory 310-3. However, storing the information in the memory is not a necessary requirement, and the ID information is received from the image forming apparatus to which the sensor is attached. If it can be acquired, it may be in another form.
FIG. 16 illustrates a rotary developing type image forming apparatus. The present invention can also be applied to a so-called rotary development type image forming apparatus in which a latent image is formed on a photoconductor for each color and developed, and color images are sequentially superimposed on a transfer material to form a multicolor image.

本実施の形態の複写機全体を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an entire copying machine according to an exemplary embodiment. 複写機本体100の構成を示す拡大図である。2 is an enlarged view showing a configuration of the copying machine main body 100. FIG. 正反射型センサである。It is a regular reflection type sensor. 正反射+拡散反射型センサである。It is a regular reflection + diffuse reflection type sensor. 隣り合う2つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図である。2 is an enlarged view showing a configuration of two adjacent image forming units. FIG. 本実施の形態の複写機が備える各部の電気的な接続を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing electrical connection of each unit provided in the copier of the present embodiment. ひとつの基板に位置合わせ検知用センサ2個と濃度センサ1個とが実装されるタイプを示す図である。It is a figure which shows the type by which two sensors for position alignment detection and one density sensor are mounted on one board | substrate. 濃度センサ4個を並列に並べた図である。It is the figure which arranged four density sensors in parallel. LED動作時間に対する光度残存率のデータを示す図である。It is a figure which shows the data of the luminous intensity remaining rate with respect to LED operation time. 中間転写ベルト上に転写される階調パターンと、これに向かい合って取り付けられている濃度センサとの位置関係を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a positional relationship between a gradation pattern transferred onto an intermediate transfer belt and a density sensor attached facing the gradation pattern. 電位制御時の現像ポテンシャルに対するトナー付着量の直線近似を示すグラフである。6 is a graph showing a linear approximation of toner adhesion amount with respect to development potential during potential control. 電位制御テーブルを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an electric potential control table. 帯電,現像,転写バイアスの立ち上げ動作等の作像動作に必要な制御負荷立ち上げ動作処理を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating control load start-up operation processing necessary for image forming operations such as charging, development, transfer bias start-up operation, and the like. 拡散反射光のみを検出するタイプである。This type detects only diffusely reflected light. 発光路/受光路にビームスプリッタを設けたタイプである。This is a type in which a beam splitter is provided in the light emitting path / light receiving path. ロータリー現像方式の画像形成装置である。This is a rotary development type image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

5 転写紙
6 手差しトレイ
7 排紙トレイ
10 中間転写ベルト
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 ベルトクリーニング装置
18Y,18C,18M,18K 画像形成ユニット
20Y、20C、20M、20K 感光体ドラム
21 露光装置
22 搬送ベルト
23a,23b ローラ
24 2次転写ローラ
25 定着装置
26 加熱ローラ
27 加圧ローラ
31 コンタクトガラス
33 第1の走行体
34 第2の走行体
35 結像レンズ
36 読取センサ
42 給紙ローラ
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
48 搬送路
49a 搬送ローラ
49b レジストローラ
50 給紙ローラ
51 分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切替爪
56 排出ローラ
60 帯電装置
61 現像装置
62 1次転写装置
63 感光体クリーニング装置
64 除電装置
65 現像スリーブ
66 攪拌部
67 現像部
68 スクリュー
70 現像ケース
71 トナー濃度センサ
73 ドクタブレード
75 クリーニングブレード
76 ファーブラシ
91 ローラクリーニング部
93 用紙反転装置
100 複写機本体
200 給紙装置
300 スキャナ
310 濃度検知センサ
310−2 位置ずれセンサ
310−3 メモリ
320 電位センサ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
500 メイン制御部
501 CPU(Central Processing Unit)
502 バスライン
503 ROM(Read Only Memory)
504 RAM(Random Access Memory)
5 Transfer Paper 6 Bypass Tray 7 Discharge Tray 10 Intermediate Transfer Belt 14 Support Roller 15 Support Roller 16 Support Roller 17 Belt Cleaning Devices 18Y, 18C, 18M, 18K Image Forming Units 20Y, 20C, 20M, 20K Photosensitive Drum 21 Exposure Device 22 Conveying belts 23a, 23b Roller 24 Secondary transfer roller 25 Fixing device 26 Heating roller 27 Pressure roller 31 Contact glass 33 First traveling body 34 Second traveling body 35 Imaging lens 36 Reading sensor 42 Paper feeding roller 44 Supply Paper cassette 45 Separator roller 46 Feed path 47 Transport roller 48 Transport path 49a Transport roller 49b Registration roller 50 Paper feed roller 51 Separation roller 53 Manual feed path 55 Switching claw 56 Discharge roller 60 Charging device 61 Development device 62 Primary transfer device 63 Photoconductor cleaning device 4 Static elimination device 65 Developing sleeve 66 Stirrer 67 Developing unit 68 Screw 70 Developing case 71 Toner density sensor 73 Doctor blade 75 Cleaning blade 76 Fur brush 91 Roller cleaning unit 93 Paper reversing device 100 Copying machine main body 200 Paper feeding device 300 Scanner 310 Density Detection sensor 310-2 Position shift sensor 310-3 Memory 320 Potential sensor 400 Automatic document feeder (ADF)
500 Main control unit 501 CPU (Central Processing Unit)
502 Bus line 503 ROM (Read Only Memory)
504 RAM (Random Access Memory)

Claims (12)

検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段,受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、
前記光学的検知手段は、記憶手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that performs image density control by detecting reflected light with an optical detection unit that combines a light emitting unit and a light receiving unit with respect to an adhesion amount pattern formed on a detection target surface.
The image forming apparatus, wherein the optical detection unit includes a storage unit.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記記憶手段が、履歴情報及び寿命の判断情報を記憶する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus, wherein the storage unit stores history information and life determination information.
請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段は、自己を特定するID情報を持つ
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein
The image forming apparatus, wherein the optical detection means has ID information for identifying itself.
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段に記憶させる特性値は、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値、前記光学的検知手段清掃後の使用開始時に得られる特性値、
及び前記光学的検知手段の使用時間又は寿命時間と使用時間とから計算される残使用可能時間である
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 characteristic values to be stored in the optical detection means are initial characteristic values in a new use start state of the optical detection means, characteristic values obtained at the start of use after cleaning the optical detection means,
And an remaining usable time calculated from the use time or lifetime of the optical detection means and the use time.
検知対象面上に形成された付着量パターンに対し、発光手段,受光手段とを組み合わせた光学的検知手段で反射光検知することにより画像濃度制御を行う画像形成装置において、
前記光学的検知手段は、自己を特定する書き換え不可のID情報を持つ
ことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that performs image density control by detecting reflected light with an optical detection unit that combines a light emitting unit and a light receiving unit with respect to an adhesion amount pattern formed on a detection target surface.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the optical detection unit has non-rewritable ID information for identifying itself.
請求項5に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置に記憶させる特性値は、前記光学的検知手段のID情報、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値、前記光学的検知手段清掃後の使用開始時に得られる特性値、
及び前記光学的検知手段の使用時間又は寿命時間と使用時間とから計算される残使用可能時間である
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 5.
The characteristic values to be stored in the image forming apparatus are the ID information of the optical detection means, the initial characteristic values of the optical detection means in a new use start state, and the characteristics obtained at the start of use after cleaning the optical detection means. value,
And an remaining usable time calculated from the use time or lifetime of the optical detection means and the use time.
請求項4又は6に記載の画像形成装置において、
前記特性値は、受光出力を一定電圧に調整した時の電流値、もしくはそれに相当する値、又は発光出力調整後に演算処理によって求められた従属的な特性値である
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 4 or 6,
The characteristic value is a current value when the light receiving output is adjusted to a constant voltage, or a value corresponding thereto, or a dependent characteristic value obtained by arithmetic processing after adjusting the light emission output. .
請求項7記載の画像形成装置において、
前記特性値の更新の必要性を判断するタイミングは、画像形成装置の電源ON時、又は画像形成装置のカバー開閉時である
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7.
The image forming apparatus characterized in that the timing for determining the necessity of updating the characteristic value is when the image forming apparatus is powered on or when the cover of the image forming apparatus is opened or closed.
請求項4又は6乃至8のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段の初期特性値の更新を行う条件とは、
前記光学的検知手段の初期特性値が、前記光学的検知手段の新品の使用開始状態における初期特性値である場合、
又は画像形成装置に記憶されているID情報とセンサが保持しているID情報とが異なった場合、
に限る
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 4 and 6 to 8,
The condition for updating the initial characteristic value of the optical detection means is
When the initial characteristic value of the optical detection means is an initial characteristic value in a new use start state of the optical detection means,
Alternatively, when the ID information stored in the image forming apparatus is different from the ID information held by the sensor,
An image forming apparatus characterized by being limited to the above.
請求項4又は6乃至9のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段に記憶させる清掃後特性値の更新の条件は、
前記特性値が、受光出力を一定電圧に調整した時の電流値、もしくはそれに相当する値である場合には、センサに記憶されている値と、特性値更新の必要性判断を行った際得られた値との比較判定において、
センサに記憶されている値>特性値更新の必要性判断を行った際に得られた値
である、
又は、前記特性値が、前記発光出力調整後に演算処理によって求められた従属的な特性値である場合には、前記特性値が更新された後に最初に行われた演算処理タイミングである
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 4, wherein:
The condition for updating the post-cleaning characteristic value stored in the optical detection means is:
If the characteristic value is the current value when the received light output is adjusted to a constant voltage or a value corresponding thereto, the value stored in the sensor and the necessity of updating the characteristic value are determined. In comparison with the given value,
The value stored in the sensor> the value obtained when the necessity of characteristic value update is determined.
Alternatively, when the characteristic value is a dependent characteristic value obtained by calculation processing after the light emission output adjustment, the calculation processing timing is first performed after the characteristic value is updated. An image forming apparatus.
請求項4又は6乃至9のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記光学的検知手段に記憶させる使用時間の更新の条件は、点灯している発光手段が消灯するタイミングである
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 4, wherein:
The condition for updating the usage time stored in the optical detection means is a timing at which a light emitting means that is lit is turned off.
請求項1乃至11のいずれか一つに記載の画像形成装置は、
あらかじめ定められた条件に基づきセンサの状態チェックを行い、センサが汚れていると判定されたら、センサの状態を通報する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus characterized by performing a sensor state check based on a predetermined condition and notifying the sensor state when it is determined that the sensor is dirty.
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